毕赤酵母表达猪干扰素-γ基因及其抑制蓝耳病病毒效果

为了研究和应用猪重组干扰素-γ（rPoIFN-γ）预防和治疗病毒性疫病,将大白猪PoIFN-γ基因插入到酵母整合载体pHIL-S1、构建了重组GS115工程菌（pHIL-S1/rPoIFN-γ）。经过SDSPAGE、Western blot分析和抗滤泡性口炎病毒（VSV）活性测定,证实rPoIFN-γ分子量为18 kD,在GS115中的表达量为18%;其抗VSV活性为450～540 u/mL。用rPoIFNγ处理猪肺巨噬细胞系Marc145后,经细胞病变抑制法（CPE50）测定,rPoIFNγ可以抵抗蓝耳病病毒（PRRSV）感染。结果显示酵母表达的rPoIFN-γ是有应用价值的抗病毒生物工程制剂。     

猪γ-干扰素在重组杆状病毒中的表达及其抗病毒活性的测定

研究利用Bac-To-Bac杆状病毒表达系统构建含有猪γ-干扰素(porcine interferon-γ,PoIFN-γ)完整开放阅读框的供体质粒pFastBacTM1-PoIFN-γ,转化DH10Bac感受态细胞获得重组穿梭质粒rBacmid-PoIFN-γ,转染sf9昆虫细胞救获表达PoIFN-γ的重组杆状病毒rBac-PoIFN-γ。以抗PoIFN-γ单克隆抗体为一抗进行Western blot、间接免疫荧光(IFA)及间接ELISA检测,结果表明PoIFN-γ在重组杆状病毒rBac-PoIFN-γ感染的昆虫细胞中获得正确表达。抗病毒活性试验显示,重组杆状病毒表达rPoIFN-γ能有效抑制水疱性口炎病毒(VSV)在猪肾细胞系(PK-15)的复制,rBac-PoIFN-γ感染昆虫细胞培养上清抗病毒活性为2×104抑制单位(IU)/mL,其抗病毒活性可以被鼠抗原核表达重组PoIFN-γ免疫血清有效阻断。结果表明rPoIFN-γ在重组杆状病毒rBac-PoIFN-γ在感染昆虫细胞获得有效表达,并具有高效抗病毒活性。     

猪γ干扰素的表达及其抗病毒活性的安全检测

为了提高干扰素抗病毒活性测定的生物安全性,本研究使用含有GFP的复制缺陷型水疱性口炎病毒(VSV△G*G)为指示病毒,分别对经原核表达系统和杆状病毒表达系统表达的重组猪γ干扰素(PoIFN-γ)在MDBK细胞上进行抗病毒活性测定。结果显示:由杆状病毒表达的重组PoIFN-γ具有高度抗病毒活性,其抗病毒活性为105IU/mL,原核表达的重组PoIFN-γ纯化后经缓慢复性也会产生一定的抗病毒活性,其抗病毒活性为32IU/mL。该方法与利用表达GFP的重组水疱性口炎病毒(VSV*GFP)所检测的干扰素抗病毒活性结果完全一致,表明复制缺陷型病毒VSV△G*G可作为复制型重组病毒的替代品,使得干扰素抗病毒活性检测更加安全、准确。     

中国鸭IFN—γ基因的克隆与表达

鸭乙型肝炎病毒（DHBV）感染鸭,是研究IFN－γ在机体自然感染过程中机体与病毒的相互作用和病毒的清除机制的良好动物模型。从PHA刺激后的鸭外周血单核细胞（PBMC）中提取RNA,通过RT－PCR获得鸭IFN－γ（DuIFN-γ）cDNA基因,构建DuIFN-γ真核表达质粒,转染COS－7细胞,经细胞病变效应（CPE）抑制分析和MTT法对重组DuIFN-γ滴度进行测定。实验表明,重组DuIFN-γ能够抑制VSV感染鸭胚成纤维细胞而产生的细胞病变效应。抗－DuIFN-γ抗体,能中和这种抗病毒活性。并且,GST－DuIFN-γ融合蛋白在大肠杆菌中得到表达和进一步纯化。     

牛γ-干扰素在重组杆状病毒中的表达及其抗病毒活性的测定

研究利用Bac-To-Bac杆状病毒表达系统构建含有牛γ-干扰素(Bovine interferon-γ,BoIFN-γ)完整开放阅读框的供体质粒pFastBacTM1-BoIFN-γ,转化DH10Bac感受态细胞获得重组穿梭质粒rBacmid-BoIFN-γ,转染sf9昆虫细胞救获表达BoIFN-γ的重组杆状病毒rBac-BoIFN-γ。采用抗BoIFN-γ单克隆抗体作为一抗进行间接免疫荧光(IFA)及间接ELISA检测,表明BoIFN-γ在重组杆状病毒rBac-BoIFN-γ感染的sf9昆虫细胞中获得正确表达。利用VSV*GFP-MDBK细胞系统测定rBoIFN-γ抗病毒活性,重组杆状病毒表达重组BoIFN-γ(rBoIFN-γ)能有效抑制水疱性口炎病毒(VSV)在牛肾细胞(MDBK)上的复制,rBac-BoIFN-γ感染sf9昆虫细胞上清抗病毒活性为2×105IU/mL,而且其抗病毒活性可以被鼠抗原核表达重组BoIFN-γ免疫血清阻断。结果表明:rBoIFN-γ在重组杆状病毒rBac-BoIFN-γ感染的sf9昆虫细胞中获得良好表达,并具有高效抗病毒活性。     

鸡白介素18成熟蛋白突变体在毕赤酵母中的高效表达及其生物活性检测

【目的】通过目的基因克隆,表达获得高产量具有生物活性的鸡白介素18成熟蛋白(maturechickeninterleukin-18,mChIL-18)。【方法】根据毕赤酵母密码子偏嗜性,通过引物设计来定点突变鸡白介素18基因,构建了重组质粒pPIC9K-mChIL-18。将线性化的重组阳性质粒电转到毕赤酵母GS115中,经筛选多拷贝阳性子后进行诱导表达。用MTT法和微量细胞病变抑制法检测其生物活性。【结果】筛选的多拷贝重组菌在诱导温度为28℃,培养液pH值为6.5,甲醇的诱导浓度为2%,诱导时间为120h时表达量最高,约为480mg/L。表达的mChIL-18蛋白能够刺激SPF鸡淋巴细胞大量增殖,用400μg/L的mChIL-18诱导淋巴细胞产生γ-干扰素(IFN-γ),其生物活性最高可达1.7×104U/mL,且能有效抑制水泡性口炎病毒(VSV)在鸡胚成纤维细胞(CEF)上的生长。【结论】毕赤酵母能够高效表达具有生物活性的鸡白介素18,有望作为免疫佐剂运用到工业化生产和兽医临床中。     

人精氨酸酶在毕赤酵母的高效表达、纯化和活性研究

目的：人精氨酸酶（Arginase, Arg）的基因arg在毕赤酵母高效分泌表达,建立相应纯化工艺路线,研究重组人精氨酸酶的活性。方法：将人精氨酸酶基因arg按正确的阅读框架插入到毕赤酵母表达载体pPIC9α信号肽基因后,构建得到重组毕赤酵母表达质粒。转化毕赤酵母GS115筛选高表达菌株。结果：成功构建了酵母表达载体pPIC-Arg,转化毕赤酵母GS115后筛选到分泌表达目的蛋白Arg的菌株,目标蛋白可以分泌到培养基中。经过膜过滤和凝胶过滤层析对培养基上清进行纯化,即可获得纯度达到95%的活性产物。活性测定表明,纯化的Arg比活性为310 IU/mg。结论：成功构建了Arg的毕赤酵母高效表达菌种,建立了目标物质的分离纯化工艺。     

猪I型与II型干扰素的克隆、表达及抗病毒活性比较

干扰素(IFN)是由多种细胞受病毒感染或其他生物诱导剂刺激而产生的天然蛋白质,主要功能为抗病毒增殖、调节免疫反应和激活免疫细胞等。本研究克隆并测序了猪干扰素(PoIFN)α、γ、αγ及ω基因。构建原核表达载体pET-His/PoIFN-α、pET-His/PoIFN-γ、pET-His/PoIFN-αγ和pET-His/PoIFN-ω,转化大肠杆菌Rosetta(DE3)进行表达,经纯化、复性得到具有生物学活性的蛋白。用细胞病变抑制法在Marc-145/PRRSV、Marc-145/VSV、PK-15/VSV、Vero/VSV、MDBK/VSV系统上进行抗病毒活性测定,结果表明猪α和αγ融合干扰素有较为显著的抗病毒活性,抗PRRSV活性高达108U/mg;猪γ干扰素活性效价约为α干扰素的1/2到1/3;猪ω干扰素几乎未检测到抗病毒活性,需进一步验证。本研究对干扰素在抗病毒、提高机体免疫方面的应用提供了理论依据。     

OSF1在毕赤酵母菌中的分泌表达及其生物活性

为了研究人成骨细胞刺激因子(Human osteoblast-stimulating factor,OSF-1)的生物学活性,构建OSF-1高效毕赤酵母表达菌株并表达纯化具有生物活性的OSF-1。首先通过全基因人工合成的方法合成人osf-1基因,并克隆至毕赤酵母分泌表达载体pPIC9K,构建重组表达质粒pPIC9K/osf-1,线性化后电转化酵母宿主菌GS115,构建P.pastoris GS115/pPIC9K/osf-1,经MD、G418-YPD平板和PCR法筛选,获得多拷贝转化子。阳性表达菌株在25℃,经1%的甲醇诱导表达96 h,重组蛋白的表达量达到最大。经SDS-PAGE电泳分析所表达的重组蛋白约为18 kDa,与人成骨细胞刺激因子相符。表达上清经SP-Sephadex C-50离子交换层析进行纯化,得到纯度达98%以上的OSF-1。Western blotting鉴定该蛋白对人成骨细胞刺激因子抗体具有良好的抗原性。生物活性测定表明提纯的OSF-1能促进鼠成骨细胞MC3T3-E1的增殖和分化。利用重组毕赤酵母高效分泌表达了有生物活性的OSF-1,为进一步开展其抗骨质疏松活性研究及产业化开发奠定了基础。     

猪IL-18在毕赤酵母中的表达及活性分析

采用PCR方法从pGEM-IL-18重组质粒中扩增出IL-18基因并构建真核融合表达载体pPIC9K-IL-18,电激法转化入毕赤酵母GS115,采用G418抗性梯度法筛选得到多拷贝重组菌株,甲醇诱导表达,应用SDS-PAGE分析重组蛋白的表达情况,并将表达蛋白用凝胶层析柱纯化后,用MTT法检测其生物学活性。实验结果表明重组的GS115酵母菌株可表达分泌pIL-18,其表达在72h时达高峰,分泌量可达160mg/L,纯化的重组pIL-18蛋白具有显著的促进淋巴细胞增殖的活性,说明本试验已在毕赤酵母中在国内首次成功表达了具有生物学活性的pIL-18。     

猪干扰素-γ基因在毕赤酵母中的分泌表达

将去除信号肽的猪干扰素-γ（PoIFN-γ）基因置于酿酒酵母α因子分泌信号的DNA序列后, 构建成pPIC9K-α-PoIFN-γ分泌型重组表达载体, 电转化导入毕赤酵母GS115中,经G418筛选后获得2株多拷贝插入的重组子。SDS-PAGE和Western blot分析结果表明,所获得的重组子能够分泌表达出17kD和23kD左右的PoIFN-γ特异蛋白,其表达量为108mg/L,占培养液总蛋白的60%。实验首次在毕赤酵母表达系统中实现了PoIFN-γ基因的分泌表达。     

携带猪γ干扰素基因逆转录病毒载体的构建及其在猪肾细胞(PK-15)中的表达

将梅山猪γ干扰素基因定向插入逆转录病毒载体pLXSN(neor),构建逆转录病毒重组质粒,利用脂质体介导法将重组质粒转染逆转录病毒包装细胞系PA317,转染细胞经含G418(400μg/mL)培养基筛选一周后获得稳定产毒的PA317细胞系。从细胞培养上清中提取RNA,进行RT-PCR检测,扩增到目的片段;将上清感染猪肾细胞(PK-15),经含G418(400μg/mL、600μg/mL和800μg/mL)的DMEM筛选一周,间接免疫荧光表明表达的猪γ干扰素主要锚定于细胞膜。收取PK-15细胞上清,在牛肾细胞(MDBK)上进行干扰素抗病毒活性检测,结果显示重组病毒表达的猪γ干扰素抗水泡性口炎病毒(VSV)的活性为1200IU/106cells.48h。以表达的干扰素处理PK-15细胞后,经细胞病变抑制法测定,重组猪γ干扰素可以抵抗口蹄疫病毒(FMDV)感染。试验结果表明猪γ干扰素基因已成功插入逆转录病毒基因组并在PK-15细胞中表达,表达的重组猪γ干扰素具有较强的抗病毒生物活性。     

重组猪肺表面活性蛋白A在体外可抑制PRRSV感染宿主细胞

【目的】研究重组猪肺表面活性蛋白A(SP-A)在体外对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染的抑制作用。【方法】采用PCR方法从含有猪SP-A基因的质粒中扩增SP-A基因,并将其插入到含有人CD5信号肽序列的真核表达载体pcDNA3.1A-CD5中,构建成SP-A基因的真核分泌型表达载体pcDNA-CD5-SPA/MH。将重组表达载体通过磷酸钙介导转染HEK293T细胞进行瞬时表达,通过Western blot方法鉴定表达产物,采用Ni-NTA琼脂糖凝胶亲和层析法从培养基中分离和纯化重组SP-A蛋白,通过ELISA方法检测SP-A蛋白与PRRSV的结合活性。将SP-A蛋白与PRRSV孵育,然后感染MARC-145细胞和猪肺泡巨噬细胞,感染72 h后测定病毒滴度,分析重组SP-A蛋白对PRRSV感染的抑制作用。【结果】结果表明构建的真核表达载体能够介导SP-A基因在HEK293T细胞中进行分泌表达;表达的重组猪SP-A蛋白能够与PRRSV进行剂量依赖性结合;用重组猪SP-A蛋白与PRRSV进行孵育,然后感染MARC-145细胞和猪肺泡巨噬细胞,结果显示SP-A处理的PRRSV感染细胞后的病变程度明显低于对照组。感染72 h后,SP-A处理组的PRRSV在MARC-145细胞和猪肺泡巨噬细胞的滴度明显低于SP-A非处理组。【结论】重组猪SP-A在体外对PRRSV的感染有明显的抑制作用,揭示SP-A具有抗PRRSV的活性。     

猪白细胞介素-6在巴斯德毕氏酵母(Pichia pastoris)中的分泌表达

白细胞介素6 (Interleukin_6 ,IL_6 )是一种具有多种生物学效应的细胞因子,在疾病诊断与疫苗佐剂领域有广阔的应用前景。在本试验中,猪白细胞介素_6 (pIL_6 )的cDNA序列被克隆入甲醇酵母(Pichiapastoris)分泌表达载体pPIC9K中,并转化入P .pastorisGS115菌株。其重组菌株GS115 pPIC9K_IL6经1%甲醇诱导后,能分泌表达分子量约为2 4 5KD的重组蛋白,Westernblot确证为pIL_6。该酵母表达产物无N端糖基化修饰。用依赖IL6生长的B9细胞株检测提纯后的pIL_6 ,其生物学活性可达8×10 4 IU mg。     

Construction and immunogenicity of recombinant pseudorabies virus expressing the modified GP5m protein of porcine reproduction and respiratory syndrome virus

Pseudorabies virus (PRV),an alpha-herpesvirus,has been developed as a live viral vector for animal vaccines.However,the PRV recombinant virus TK-/gE-/GP5+expressing GP5 of porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV),based on the PRV genetically depleted vaccine strain TK-/gE-/LacZ+,scarcely stimulated the vaccinated animals to produce neutralizing antibodies against PRRSV.To develop a booster-specific immune response of such PRV recombinants,the ORF5m gene (the modified ORF5 gene having better immune responses)was substituted for the ORF5 gene and introduced into PRV TK-/gE-/LacZ+,resulting in a PRV recombinant named TK-/gE-/GPSm+,which expressed the modified GPSm protein.The recombinant virus was confirmed using PCR,Southern blotting and Western blotting.TK-/gE-/GPSm+and TK-/gE-/GP5+expressing the authentic GP5 protein were inoculated into Balb/c mice to evaluate their immune responses.The results indicated that the protecting neutralization antibodies (the 3/6 vaccinated mice obtained 1:16)and cell immune responses induced by TK-/gE-/GPSm+against PRRSV were higher than that induced by TK-/gE-/GP5+.Thus,the development of the new PRV recombinant expressing the modified GP5m protein as a candidate vaccine established the basis for the study of bivalent genetic engineering vaccines against PRRSV and PRV.     

Tetracycline-controlled expression of glycosylated porcine interferon-gamma in mammalian cells

Tetracycline-controlled expression plasmids that allow inducible expression of proteins in mammalian cells (Gossen & Bujard, 1992), have been used to express porcine interferon-gamma in the RK-13 rabbit kidney cell line. Following neomycin selection, stable clones produced recombinant, glycosylated porcine interferon-gamma (rGPoIFN-gamma) only after removal of tetracycline (Tc). Southern blot analysis of one clone showed that approximately 50 copies of IFN-gamma cDNA were present in the cell genome. In the absence of Tc, stable clones secreted large amounts of rGPoIFN-gamma (up to 16 microg/ml) into the medium supplemented with 10% FCS and high glucose concentration. Molecular weight comparison of 35S-Methionine, labelled rGPoIFN-gamma with natural leukocytic IFN-gamma after immunoprecipitation, revealed 4 major glycoforms with apparent Mr of 27,000; 25,000; 20,000 and 18,500, that are almost identical in both IFN-gamma species. In both cases, all 4 glycoforms resolved into 2 polypeptide monomers with apparent Mr of 16,500 and 14,500 upon deglycosylation with N-glycosydase F. The biological activity of rGPoIFN-gamma was in the same range as that of natural leukocytic PoIFN-gamma (2 x 10(6) U/mg). Eventually, this recombinant mammalian IFN-gamma should constitute a very useful substitute for leukocyte PoIFN-gamma in in vitro or in vivo experiments.     

人纤溶酶原Kringle 1—4.5结构域的表达及活性鉴定

利用RT PCR的方法从人肝癌细胞株HepG2细胞内获得了编码人纤溶酶原 (hPlasminogen)的Kringle 1到 4及部分Kringle 5结构域 (简称K1- 4.5 )的cDNA ,将其克隆到表达载体pHIL S1中。将重组载体pHIL K 1- 4.5转化毕赤酵母GS115 ,得到的重组菌株用甲醇进行诱导表达 ,并利用赖氨酸亲和柱纯化重组蛋白质 ,得到的蛋白质纯度大于 95 %。重组蛋白质能特异性地按剂量依赖的方式抑制碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)刺激的牛主动脉内皮细胞 (BAEC)的增殖 ,浓度为 2mg/L达到最大抑制效果的 5 0 % ;K1- 4.5还能抑制bFGF引起的BAEC的迁移 ,作用浓度为 1mg/L时对BAEC迁移的抑制率为 40 %。