日本血吸虫新抗原基因的筛选、克隆、 表达和免疫效果研究

为了寻找日本血吸虫 (Schistosoma japonicum, Sj) 新的疫苗候选基因并进行免疫效果研究,用 Sj 雌虫抗原免疫家兔制备血清,对Sj成虫 cDNA 文库进行免疫筛选,将获得的新基因 ( 命名为Sj-F1, GenBank 登录号为 AY261995) 克隆入原核表达载体 pTWIN1 和真核表达载体 pcDNA3 ,经 PCR 、限制性酶切筛选和鉴定阳性重组子. 将 pTWIN1/Sj-F1 质粒转化大肠杆菌 ER2566,在低温和低 IPTG 浓度下诱导表达可溶性重组融合蛋白 (rSj-F1/intein2),并经 SDS- 聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS-PAGE) 和蛋白质印迹 (Western blot) 分析鉴定. 将 pcDNA3/Sj-F1 质粒转化大肠杆菌 ER2502 ,大量制备 DNA 疫苗. 用重组融合蛋白和 DNA 疫苗免疫小鼠,末次免疫后 2 周用Sj尾蚴进行攻击感染. 感染后 42 天剖杀冲虫,计算减虫率和减卵率. 感染前采血用 ELISA 法检测抗体. 免疫保护效果测定显示：重组蛋白疫苗以 FCA 作佐剂经皮下免疫和以壳聚糖作佐剂经粘膜免疫分别获得了 28.07%、 24.69% 的减虫率和 48.30% 、 46.38% 的减卵率; DNA 疫苗 (pcDNA3/Sj-F1) 单独免疫获得了 18.47% 的减虫率和 35.06% 的减卵率;用 DNA 疫苗启动免疫后用重组蛋白疫苗经皮下加强免疫,减虫率和减卵率分别提高到了 40.42% 和 56.17%;用 DNA 疫苗启动免疫后用重组蛋白疫苗经黏膜加强免疫,减虫率和减卵率增高更明显,分别提高到了 42.38% 和 62.87%. 结果表明,Sj-F1 重组蛋白疫苗及 DNA 疫苗均可诱导小鼠产生部分抗血吸虫感染的保护力,两者联合免疫保护效果优于单一疫苗.     

日本血吸虫信号转导蛋白Sjwnt-4基因的克隆、表达及功能分析

由Wnt基因家族产物与其它相关基因产物构成的Wnt信号通路,是细胞发育和生长调节的一个关键途径,对动物的发育特别是生殖系统的发育起重要的调节作用。在人类和小鼠中,Wnt4蛋白是性腺分化过程中主要调节因子,在胚胎发育中起着关键作用。利用RACE技术从日本血吸虫19d童虫中首次扩增到一个Wnt家族基因,序列分析表明该基因的完整编码框含1311bp,编码436个氨基酸,理论分子量49.6kD。同源性分析结果表明,该基因的氨基酸序列具有典型Wnt家族蛋白特征,与日本三角涡虫、人Wnt4的氨基酸序列相似性分别达43%、37%,推测为血吸虫的Wnt4基因,命名为Sjwnt4(GenBank登陆号DQ643829)。实时定量PCR分析显示该基因在14d童虫、19d童虫、31d虫体、44d雌虫及44d雄虫中均有表达,其中19d童虫中的表达量明显高于其它发育阶段,44d雌虫中的表达量明显高于雄虫。构建了该基因的原核表达载体pGEX-4T-2-Sjwnt4,应用大肠杆菌系统进行了表达,表达蛋白以包涵体形式存在,Western印迹显示表达产物能被日本血吸虫成虫粗抗原免疫血清所识别。Sjwnt4基因及其表达产物的获得,为探索Wnt信号通路对血吸虫发育、生殖的调节提供了重要基础。     

日本血吸虫蛋白酶体α2亚基基因的克隆、表达及功能分析

26S蛋白酶体是一种能够降解大多数内源性蛋白的多亚基复合物,它的蛋白降解作用能够影响细胞周期、转录控制和其他一些重要的细胞进程。本实验利用PCR技术从日本血吸虫18d童虫中首次扩增到蛋白酶体α2亚基基因(GenBank Accession No.AY813725),序列分析表明该基因的开放阅读框(ORF)含708bp,编码235个氨基酸,理论分子量25.84kDa。同源性分析结果显示,该基因为日本血吸虫蛋白酶体α2亚基,命名为SjPSMA2。实时定量PCR分析显示该基因在7d、13d、18d、23d、32d和42d虫体中都有表达,7d和23d虫体表达量低于其他几个时期。构建了该基因的原核表达质粒pET28a(+)-SjPSMA2,在大肠杆菌系统中成功获得了表达,重组蛋白以包涵体形式存在,Western blotting显示表达产物能被日本血吸虫成虫粗抗原免疫血清所识别,并且能检测到天然状态下该蛋白的存在。应用重组蛋白免疫BALB/c小鼠后,诱导产生了较高的特异性抗体水平及12.33%的减虫率和35.23%的肝脏减卵率。SjPSMA2基因及其表达产物的获得,为探索蛋白酶体在血吸虫生长发育中的作用提供了重要基础。     

日本血吸虫信号转导蛋白Sjwnt_4基因的克隆、表达及功能分析

由Wnt基因家族产物与其它相关基因产物构成的Wnt信号通路,是细胞发育和生长调节的一个关键途径,对动物的发育特别是生殖系统的发育起重要的调节作用。在人类和小鼠中,Wnt4蛋白是性腺分化过程中主要调节因子,在胚胎发育中起着关键作用。利用RACE技术从日本血吸虫19d童虫中首次扩增到一个Wnt家族基因,序列分析表明该基因的完整编码框含1311bp,编码436个氨基酸,理论分子量49.6kD。同源性分析结果表明,该基因的氨基酸序列具有典型Wnt家族蛋白特征,与日本三角涡虫、人Wnt4的氨基酸序列相似性分别达43％、37％,推测为血吸虫的Wnt4基因,命名为Sjwnt4（GenBank登陆号DQ643829）。实时定量PCR分析显示该基因在14d童虫、19d童虫、31d虫体、44d雌虫及44d雄虫中均有表达,其中19d童虫中的表达量明显高于其它发育阶段,44d雌虫中的表达量明显高于雄虫。构建了该基因的原核表达载体pGEX_4T_2_Sjwnt4,应用大肠杆菌系统进行了表达,表达蛋白以包涵体形式存在,Western印迹显示表达产物能被日本血吸虫成虫粗抗原免疫血清所识别。Sjwnt4基因及其表达产物的获得,为探索Wnt信号通路对血吸虫发育、生殖的调节提供了重要基础。     

日本血吸虫信号转导蛋白Sjwnt_4基因的克隆、表达及功能分析

由Wnt基因家族产物与其它相关基因产物构成的Wnt信号通路,是细胞发育和生长调节的一个关键途径,对动物的发育特别是生殖系统的发育起重要的调节作用。在人类和小鼠中,Wnt4蛋白是性腺分化过程中主要调节因子,在胚胎发育中起着关键作用。利用RACE技术从日本血吸虫19d童虫中首次扩增到一个Wnt家族基因,序列分析表明该基因的完整编码框含1311bp,编码436个氨基酸,理论分子量49.6kD。同源性分析结果表明,该基因的氨基酸序列具有典型Wnt家族蛋白特征,与日本三角涡虫、人Wnt4的氨基酸序列相似性分别达43％、37％,推测为血吸虫的Wnt4基因,命名为Sjwnt4（GenBank登陆号DQ643829）。实时定量PCR分析显示该基因在14d童虫、19d童虫、31d虫体、44d雌虫及44d雄虫中均有表达,其中19d童虫中的表达量明显高于其它发育阶段,44d雌虫中的表达量明显高于雄虫。构建了该基因的原核表达载体pGEX_4T_2_Sjwnt4,应用大肠杆菌系统进行了表达,表达蛋白以包涵体形式存在,Western印迹显示表达产物能被日本血吸虫成虫粗抗原免疫血清所识别。Sjwnt4基因及其表达产物的获得,为探索Wnt信号通路对血吸虫发育、生殖的调节提供了重要基础。     

日本血吸虫琥珀酸脱氢酶铁硫蛋白全长cDNA的克隆、表达及保护性免疫评价

根据GenBank日本血吸虫(Schistosoma japonicum)琥珀酸脱氢酶铁硫蛋白(SjSDISP)不完整的表达序列标签(BU804141)以及日本血吸虫成虫cDNA文库载体多克隆位点邻近核苷酸序列设计引物, 以日本血吸虫成虫cDNA文库为模板, 采用锚式PCR策略, 对SjSDISP cDNA不完整的3′端和5′端进行扩增、测序, 用序列比对拼接电子软件比对, 基于重叠区进序列合并, 获得1071 bp的SjSDISP全长cDNA. 序列分析推断该片段含有编码SjSDISP基因的完整阅读框, 编码278个氨基酸残基. 将其编码基因克隆到原核表达载体pQE30上, 在大肠杆菌M15中获得准确、高效表达, 表达产物分子量约为32 kD. 用日本血吸虫成虫抗原免疫血清对表达产物进行Western blot检测, 在预测位置上出现明显的识别条带. 用纯化的重组蛋白rSjSDISP免疫小鼠, 进行动物免疫保护性评价, 在虫荷、每克肝卵、每克粪卵和每雌子宫内卵数方面, 与佐剂对照组比较差异均具有显著性(P<0.05, P<0.01). 结果表明, 日本血吸虫琥珀酸脱氢酶铁硫蛋白酶(SjSDISP)全长cDNA成功克隆并在大肠菌中得到表达; 表达产物具有良好的抗原性和动物免疫保护效果, 是一种潜在的具有部分免疫保护性的抗日本血吸虫病疫苗候选分子.     

日本血吸虫Sj Cyclophilin B基因的克隆、表达及免疫保护效果分析

本研究克隆和表达了日本血吸虫Cyclophilin B(Sj CyPB)编码基因的cDNA,分析其在日本血吸虫不同发育阶段虫体的表达情况,评估该重组抗原在小鼠体内诱导的抗血吸虫免疫保护效果。本研究以日本血吸虫童虫cDNA为模板,RT-PCR扩增其基因全长cDNA,提交序列到NCBI,登录号为GQ403665。荧光实时定量PCR分析该基因在日本血吸虫不同发育阶段虫体的表达情况,构建重组表达质粒,表达纯化重组蛋白。利用Western blotting检测重组蛋白的抗原性。以重组抗原免疫小鼠,评估其对小鼠诱导的免疫保护效果。结果表明,RT-PCR获得了Sj CyPB编码基因的全长cDNA,其开放阅读框为672bp。经分析确定其为CyPs家族中的CyPB基因,命名为Sj CyPB。荧光实时定量PCR分析表明,该基因在18d童虫期表达量最高,32d次之。构建了重组表达质粒pGEX-6P-1-SjCyPB,并在大肠杆菌中成功表达,表达产物分子量为49.5kDa。Western blotting试验显示该重组蛋白具有良好的抗原性,在小鼠免疫试验中,与空白对照组比较,免疫组小鼠获得31.5%的减虫率和41.01%的肝脏减卵率。本研究获得了日本血吸虫童虫期高表达的Sj CyPB基因的全长cDNA,成功构建了Sj CyPB原核重组表达质粒,并在大肠杆菌中成功表达,证实该重组抗原在小鼠体内诱导产生了部分免疫保护效果。     

日本血吸虫32dDa蛋白质基因在真核表达载体中的亚克隆

设计和合成特定寡核苷酸引物,TRIZOL提取日本血吸虫成虫RNA,RT－PCR法扩增日本血吸虫32kDa蛋白质（Sj32）基因编码序列,将扩增产物连接pGEM-T克隆载体,再亚克隆到真核表达载体pBK CMV中。结果：RT－PCR法特异性扩增出Sj32编码基因片段,其大小约为1270bp经双酶切、PCR鉴定表明所构建的质粒pGEM-Sj32和pBK-Sj32中含有目的基因。pBK-Sj32重组质粒的成功构建,为进一步表达Sj32及其在血吸虫病免疫诊断、免疫预防中的作用研究提供了条件。     

血吸虫新抗原基因SjMF4的克隆、表达及功能分析

根据东方田鼠天然抗日本血吸虫病的现象 ,首次利用东方田鼠健康血清结合羊抗小鼠IgG3抗体免疫筛选日本血吸虫 (中国大陆株 )成虫cDNA表达型文库 ,获得两个阳性克隆 ,采用RACE技术对其中一cDNA片段进行扩增 ,获一含ORF的基因片段。序列分析表明该基因为一日本血吸虫新基因 ,命名为SjMF4 (SchistosomajaponicumMicrotusfortis 4 ,SjMF4 )。利用ExPASy的ScanProsite软件对此基因编码的蛋白质结构和功能域进行了分析。把该基因克隆到原核表达载体pET 2 8a( ) ,Western印迹显示表达产物具有良好的抗原性。又构建了真核表达质粒pcD NA3 SjMF4重组DNA疫苗 ,小鼠实验表明可诱导一定的保护作用。     

日本血吸虫新抗原基因Sj—Ts4的克隆、表达及免疫保护性

为探讨旋毛虫感染小鼠后抗血吸虫感染的分子机制 ,并为血吸虫病疫苗的研究提供新的抗原分子 ,用旋毛虫感染鼠血清筛选日本血吸虫成虫cDNA文库。经过 3轮筛选 ,获得 9个阳性克隆 ,其中新基因Sj Ts4有一完整的编码框 ,编码2 10个氨基酸。该蛋白质的理论分子量为 2 3kD ,等电点为 7.72。将Sj Ts4亚克隆于原核表达载体 pGEX 5X 3,以GST融合蛋白的形式在E .coliDH5α中表达。Western印迹分析显示 ,重组Sj Ts4蛋白 (rSj Ts4)能被慢性感染鼠血清识别。rSj Ts4或与弗氏完全佐剂混合后免疫小鼠 ,均可以诱导产生特异性的IgG抗体 ,抗体效价可高达 1∶2 5 6 0 0。两免疫组的减虫率分别为31.36 %和 36 .80 % ,与对照组相比都具有统计学意义     

日本血吸虫中国大陆株雌、雄成虫cDNA文库的构建

用TRIZOL试剂盒分别提取日本血吸虫中国大陆株雌、雄成虫总RNA,Oligo(dT)纤维素柱纯化mRNA,反转录合成第一链cDNA,完成第二链cDNA合成后,凝胶电泳回收500bp以上的片段并过柱纯化后,与载体λZipLox连接。体外包装后分别得到雌、雄成虫cDNA噬菌体表达文库。经测定雌、雄文库容量分别为3．74×106、3．28×106,重组比率均在96％以上,插入片段长度多在1kb左右。通过PCR技术,我们从文库中钓取到EGP、23kD膜蛋白、Actin和GCP的cDNA,其中GCP基因为低丰度表达基因。各项指标表明,我们成功构建了高质量的cDNA文库,可作为研究雌雄成虫基因差异及筛选保护性抗原基因的重要资源。     

Immunization of mice with cells from juvenile worms of <Emphasis Type="Italic">Schistosoma japonicum</Emphasis> provides immunoprotection against schistosomiasis

To validate the protective efficacy against schistosomiasis by immunization with cells from juvenile Schistosoma japonicum in a murine model and to analyze possible factors related to protection, in this study, two independent repeated vaccination trials were performed. After three subcutaneous vaccinations, in trial one, in the absence of adjuvant, primary juvenile worm cells (pJCs) from S. japonicum induced remarkable average reductions in worm burden (54.3%), liver eggs per gram (LEPG) load (59.8%) as well as egg granulomas size (66.5%) compared to PBS control group (P<0.01), which were significantly higher than those elicited by fractions of juvenile worm cells (JCFs) or fractions of juvenile worms (JWFs) (P<0.05). Non-cell components of worms (WNCs) showed no significant protection. In trial two, compared to PBS control group, significant protective effect was also observed for cultured juvenile worm cells (cJCs) from S. japonicum with 58.4% worm reduction and 68.1% LEPG reduction (P<0.01). However, cultured adult worms cells (cACs) showed significantly higher worm burden (P<0.05) and egg burden (P<0.01) when compared to cJCs. Immunological analysis of trial two revealed that cJCs engendered a Th1-biased mixed Th1/Th2 type of immune response while cACs elicited a Th2-type response. Our data indicated that immunization with both primary and cultured cells from S. japonicum juvenile worms provided high immunoprotection, for which the physical character of immunogens, stage-specific parasite and the type of immune response induced might be responsible, suggesting that vaccination with whole cells from S. japonicum larvae is a promising approach to produce protective immunity against schistosomiasis.     

日本血吸虫的雌雄同体两性畸形

本文报告了22条我国大陆品系日本血吸虫的雌雄同体两性畸形虫体,其中雌虫两性畸形15条,雄虫两性畸形7条,并对每条两性畸形的标本作了描述。作者对两性畸形发生的原因进行了讨论,认为哺乳类血吸虫两性畸形的发生可能是遗传的返祖现象。     

日本血吸虫中国株次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶的克隆、表达及其免疫保护性研究

根据基因库中日本血吸虫次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 (HGPRT) EST (BU803192) 以及日本血吸虫成虫cDNA文库载体λgt11多克隆位点邻近核苷酸序列设计引物,以日本血吸虫成虫cDNA文库为模板,采用锚式PCR对SjHGPRT基因不完整的3′端和5′端进行扩增、测序,用电子软件拼接,获得SjHGPRT全长cDNA (1 270 bp),经序列分析,推断该片段含有编码SjHGPRT基因的完整阅读框,其编码基因与曼氏血吸虫次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 (SmHGPRT) 全长编码基因碱基一致性为82%,其理论推导的氨基酸组成与曼氏血吸虫次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶的一致性约为83%. 将其编码基因克隆到表达载体pQE30上,在大肠杆菌M15中获得准确、高效表达,表达产物分子质量约为28 ku. 用日本血吸虫成虫抗原免疫血清对表达产物进行蛋白质印迹检测,在预测位置上出现明显的识别条带. 重组蛋白动物免疫保护性结果显示：在虫荷、每克肝卵、每克粪卵和雌子宫内卵数方面,疫苗组与对照组比较差异均具有显著性 (P < 0.05,P < 0.01). 结果表明,日本血吸虫次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 (SjHGPRT) 全长cDNA成功克隆并在大肠菌中得到表达,表达产物具有良好的抗原性和动物免疫保护效果,是一种潜在的具有部分免疫保护性的抗血吸虫病疫苗候选分子.     

东方田鼠感染日本血吸虫后的病理与相关基因表达改变

目的研究东方田鼠感染日本血吸虫后肝、肺组织病理改变及相关基因表达差异,为进一步研究东方田鼠抗血吸虫机制提供依据。方法东方田鼠感染日本血吸虫尾蚴(2000条/只),取对照组东方田鼠和感染血吸虫后第6、10、15、20、30天肺、肝组织样品,HE染色后进行病理观察,并提取肺和肝总RNA,对Lyz、RT1-Db1、Cd74、C1qa、Thra、Igf1基因进行实时荧光定量PCR检测,比较其在肝脏和肺脏的动态表达水平。结果东方田鼠感染血吸虫后6～10d,肺部有大量出血点,肝细胞空泡变性,肝窦高度扩张,肺和肝组织内血管周围及管腔均有大量嗜酸性粒细胞及少量中性粒细胞、巨噬细胞等炎性细胞浸润,至第20天逐渐恢复。从感染后第6天开始,Lyz、RT1-Db1、Cd74基因在肺和肝内表达均明显上调,在第20天后逐渐恢复,C1qa基因在肺内表达上调,Thra基因在肺内表达下调,Igf1基因肝内表达下调。结论在东方田鼠抗血吸虫感染的过程中,嗜酸性粒细胞发挥了非常重要的作用,相关基因在东方田鼠抗血吸虫感染的过程中可能发挥一定的作用。     

The effect of acquired resistance on adult worms of Trichostrong ylus colubriformis in lambs

Dineen J. K. and Windon R. G. 1980. The effect of acquired resistance on adult worms of Trichostrongylus colubriformis in Lambs. International Journal for Parasitology10: 249–252. Wether lambs were classified as either responders or non-responders to vaccination and challenge with Trichostrongylus colubriformis. Worms recovered from these animals and unvaccinated controls were measured, eggs in utero counted and sex ratios (male/female) were determined for individual burdens. The results showed that all three parameters were reduced in responder lambs compared with non-responder and unvaccinated lambs and were positively correlated with worm counts in responder lambs whereas they tended to be negatively correlated with worm counts in non-responders and unvaccinated animals.These various effects of resistance on parasite development in responder lambs may be due to the action of endogenous inflammatory agents generated immunologically. On the other hand negative correlation between developmental parameters and worm burdens in non-responders and unvaccinated lambs suggests that development of parasites in heavy infections may be restricted by competition for a limiting physiological, spatial or nutritional resource of the host.     

日本血吸虫中国大陆株26kD GST基因在大肠杆菌中的高效表达

用大肠杆菌高效表达日本血吸虫中国大陆株 2 6k D GST基因 (Sj2 6)并观察表达产物诱导的免疫保护效果 .将 Sj2 6基因亚克隆至 p ET2 8b(+)中构建重组表达质粒 Sj2 6/ p ET,转化大肠杆菌 BL 2 1 (DE3) .Sj2 6在诱导条件下及未诱导条件下均获得高效表达 .表达产物 (r Sj2 6GST)以包含体形式表达 ,分子量为 2 8k D左右 ,能用 6× His亲和层析柱纯化 ,纯化产量为 55～ 60 mg/ L大肠杆菌培养物 .免疫印迹及 ELSA实验证实 r Sj2 6GST具有良好抗原性 .用 r Sj2 6GST不加佐剂直接背部皮下免疫昆明系小鼠 ,获得了 1 9.6% (P<0 .0 5)的减虫率及 31 .9% (P<0 .0 5)的成熟虫体减虫率 ;且免疫组检获的虫体中未成熟虫体的比例为 32 % (66/ 2 0 6) ,明显高于对照组的 1 9.6% (56/2 85) (P<0 .0 1 ) ,说明 r Sj2 6GST免疫不仅可诱导抗日本血吸虫的部分攻击感染作用 ,而且能抑制部分虫体的发育 .