日本血吸虫SjOST48基因的克隆、表达及其重组蛋白免疫保护效果分析

为了鉴定日本血吸虫SJCHGC01743基因并评估其重组蛋白作为新的血吸虫病候选疫苗抗原的潜力,利用PCR技术扩增日本血吸虫SJCHGC01743基因,应用荧光实时定量PCR分析该基因在日本血吸虫不同发育阶段虫体的转录水平,以p ET-28a(+)为载体构建重组表达质粒并诱导其在大肠杆菌中表达。将纯化的重组蛋白免疫BALB/c小鼠制备免疫血清,利用Western blotting检测重组蛋白的免疫原性,应用间接免疫荧光技术对SJCHGC01743进行蛋白组织定位,利用间接ELISA方法检测小鼠血清中特异性抗体水平。将重组抗原免疫小鼠,评估其免疫保护效果。PCR扩增得到1 248 bp不含信号肽的c DNA序列,同源性分析结果显示,该基因为日本血吸虫寡糖转移酶OST48亚基,命名为Sj OST48。实时定量PCR分析显示Sj OST48在检测的童虫和成虫各个期别虫体中均有转录,其中在28 d虫体中的转录水平最高,在42 d雌虫中的转录量显著高于雄虫。构建的重组表达质粒p ET-28a(+)-Sj OST48成功在大肠杆菌中表达,重组蛋白r Sj OST48分子量约50 k Da。Western blotting分析表明r Sj OST48能被小鼠免疫血清识别,具有良好的免疫原性,间接免疫荧光实验表明Sj OST48蛋白主要分布于虫体体被,少量分布于实质。ELISA检测结果表明r Sj OST48能诱导产生较高的特异性Ig G、Ig G1和Ig G2a抗体。动物免疫保护实验结果表明Sj OST48能诱导小鼠产生32.62%(P0.05)的减虫率及57.61%(P0.01)的肝脏减卵率。本研究为深入探讨日本血吸虫Sj OST48基因的生物学功能及筛选新的血吸虫疫苗候选分子奠定了基础。     

日本血吸虫SjRAD23基因的克隆表达及基因重组抗原的免疫保护效果

辐射敏感蛋白23具有核苷酸切除修复功能,在泛素蛋白酶体途径中起到重要作用。本研究利用PCR技术克隆了日本血吸虫辐射敏感蛋白23(Sj RAD23)编码的c DNA序列,成功获得Sj RAD23的基因序列,其ORF为1 053 bp。构建Sj RAD23基因重组表达质粒p ET28a(+)-Sj RAD23,并在大肠杆菌BL21中成功诱导表达,重组蛋白在上清和沉淀中都有存在。利用免疫组化技术检测该蛋白在虫体的分布情况,该蛋白广泛分布在日本血吸虫虫体被膜。用重组蛋白免疫BALB/c小鼠后,免疫小鼠血清中检测到较高水平的特异性Ig G、Ig G1和Ig G2a。Western blotting分析显示重组蛋白能够被日本血吸虫成虫可溶性抗原免疫小鼠血清所识别。用重组蛋白r Sj RAD23免疫结果与206佐剂对照组比较,r Sj RAD23在BALB/c小鼠中诱导了35.94%减虫率,40.59%肝脏减卵率。结果表明Sj RAD23具有作为疫苗候选分子的潜力。     

日本血吸虫SjIrV1的基因特性及免疫保护效果

钙结合蛋白是日本血吸虫生长发育不可缺少的蛋白,具有非常广泛而重要的功能.在课题组日本血吸虫体被表膜蛋白研究基础上,利用PCR技术克隆了中国大陆株日本血吸虫66 kDa钙结合蛋白(SjIrV1)编码基因的cDNA序列,BLAST分析与菲律宾株日本血吸虫SjIrV1 cDNA编码序列一致,荧光定量PCR分析表明该基因在童虫和成虫期不同发育阶段均有表达,其中在35d和42d成虫中表达量较高,在42d雌虫中该基因表达水平远高于42d雄虫.构建重组表达质粒pET28a(+)-SjIrV1,在大肠杆菌中成功诱导表达,重组蛋白主要以可溶性形式存在,通过高效液相色谱法(RP-HPLC)以及串联质谱法(MS/MS)鉴定所获蛋白为目的蛋白SjIrV1.蛋白质印迹(Western blotting)分析结果显示重组蛋白能被感染日本血吸虫鼠血清和免疫鼠血清所识别,SjIrV1蛋白在虫体各发育阶段中均表达.免疫荧光染色实验观察表明SjIrV1主要分布在日本血吸虫成虫的表膜.应用重组蛋白免疫BALB/c小鼠后,免疫鼠血清中检测到较高水平的特异性IgG、IgG1和IgG2a抗体.结果表明SjIrV1可能在日本血吸虫的生长发育过程中起着重要作用.     

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 .     

日本血吸虫三价DNA疫苗pVIVO2 SjFABP/Sj26.SjGAPDH的构建及其免疫保护作用评价

目的:构建含有日本血吸虫中国大陆株脂肪酸结合蛋白(SjFABP),3-磷酸甘油醛脱氢酶(SjGAPDH),26kDa谷胱甘肽S转移酶(Sj26)的三价DNA疫苗,并通过药理实验评价其抗血吸虫感染的免疫保护作用。 方法:  以血吸虫成虫RNA为模板制备cDNA第一链,RT-PCR扩增得到抗原基因片段,再通过重组PCR技术,将Sj26和SjGAPDH融合为Sj26.SjGAPDH基因。将SjFABP和Sj26.SjGAPDH分别克隆入pVIVO2的mcs1和mcs2,获得重组质粒pVIVO2-SjFABP/Sj26.SjGAPDH。瞬时转染MCF-7细胞,通过逆转录PCR（RT-PCR）检测抗原基因在mRNA水平的表达,通过间接荧光免疫（IIF）检测抗原基因在小鼠体内抗原水平表达,验证了DNA疫苗的有效性;并免疫小鼠后进行免疫保护性初步试验。结果:  经过酶切、测序及体内外表达验证,该三价DNA疫苗pVIVO2-SjFABP/Sj26.SjGAPDH构建成功;该三价DNA疫苗在小鼠抗血吸虫感染中诱发减虫率和减卵率达到58.6%和59.8%。结论:  该三价DNA疫苗组具有比单价和双价DNA疫苗组更加良好的免疫保护作用,为日本血吸虫DNA疫苗的研制奠定了基础。     

日本血吸虫新基因Sj-MA的克隆、表达及保护性免疫

为发现新基因 ,寻找日本血吸虫病新疫苗候选分子 ,采用Sj雄虫免疫血清筛选Sj成虫cDNA文库。经测序发现新基因Sj MA含有一个完整的阅读框 ,推测其由 2 4 9个氨基酸组成 ,编码分子量为 2 8.8kD的可溶性蛋白质 ,并带有多个能被磷酸化激活的位点 ,提示其可能为一重要的信息传递分子。将Sj MA的cDNA亚克隆至原核表达载体pGEX 5X ,获得Sj MA原核表达的重组体rSj MA/GST ,并在E .coli中高效表达为谷胱甘肽S 转移酶 (GST)融合蛋白 ,分子量为 5 4 .8kD ,Western印迹显示融合蛋白质能被抗雄虫和抗GST血清识别。融合蛋白质免疫小鼠可诱导 34.2 9%的减虫率 ,与对照组有显著性差异 (P <0 .0 0 1 )。表明新基因Sj MA表达的蛋白质能诱导小鼠的抗日本血吸虫的保护性免疫 ,提示其作为日本血吸虫疫苗候选分子的潜在价值     

日本血吸虫磷酸甘油酸变位酶SjPGAM基因的克隆、表达及功能分析

磷酸甘油酸变位酶(Phosphoglycerate mutas)是糖酵解过程中的一种重要酶,主要催化3-磷酸甘油酸转化为2-磷酸甘油酸.利用PCR技术从日本血吸虫19 d童虫中首次扩增到一个PGAM家族基因,序列分析表明该基因的完整编码框含753 bp,编码250个氨基酸,理论分子量28.26 kD,理论等电点7.01.同源性分析结果表明,该基因的氨基酸序列具有典型PGAM家族特征,推测为血吸虫的PGAM基因,命名为SjPGAM(GenBank Accession No.EU374631).实时定量PCR分析显示该基因在14d和19d童虫中的表达量明显高于其他发育阶段,42d雄虫中的表达量高于雌虫.构建了该基因的原核重组表达质粒pET-28a( )-PGAM,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.SjPGAM基因及其表达产物的获得,为探索PGAM基因家族在血吸虫能量代谢过程中碳水化合物转运、新陈代谢调节和生长发育提供了重要基础.     

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。     

日本血吸虫中国大陆株21.7kD蛋白编码基因的克隆和表达

根据日本血吸虫菲律宾株编码21.7kD蛋白的基因设计引物,以日本血吸虫中国大陆株成虫mRNA为模板,用RT-PCR法扩增出大小为558bp的基因片段。经序列分析推断该基因片段为编码日本血吸虫中国大陆株21.7kD蛋白基因的完整阅读框,与菲律宾株该基因的碱基序列同源性为98%。将其克隆到表达载体pET28a(+)中,在大肠杆菌BL21中获得表达,融合表达产物分子量约为25.4kD。利用日本血吸虫成虫抗原免疫血清对该表达产物进行Western印迹检测,在预测位置出现了明显的识别条带,说明该基因的表达产物具有抗原性。     

拟南芥转录因子NF-YC的原核表达及多克隆抗体制备

采用PCR方法扩增NF-YC基因得到其全长cDNA序列,并将其克隆至原核表达载体pET-48b中,在大肠杆菌BL21中用IPTG诱导出分子量约为45 kD的融合蛋白,SDS-PAGE和Western blotting检测鉴定表达产物。利用亲和层析技术对融合蛋白进行纯化,纯化后的目的蛋白免疫新西兰兔制备多克隆抗体。间接ELISA检测抗体效价大于1 62 500,Western blotting结果显示,该抗体可特异性识别NF-YC蛋白。     

新型转录因子MDFIC的原核表达及多克隆抗体制备

小鼠MDFIC(MyoD family inhibitor domain containing) 蛋白是一个新近发现的与HIC(Human I-mfa domain containing protein)高度同源的转录调控因子,可能在肌细胞的分化过程中起着重要的作用。为了深入研究MDFIC的功能,首先要制备抗MDFIC的多克隆抗体。首先采用PCR方法扩增出编码MDFIC的cDNA片段,然后将其克隆至原核表达载体pGEX-4T-3, 并在大肠杆菌BL21中进行诱导表达。SDS-PAGE 和Western blotting 检测鉴定表达产物。亲和层析技术对融合蛋白进行纯化,纯化后的目的蛋白免疫新西兰兔制备多克隆抗体。间接ELISA检测抗体效价达1∶640 000以上,检测证明抗体效价较高。此外, Western blotting结果显示, 该抗体可特异性识别真核细胞外源性及内源性的MDFIC蛋白。MDFIC多克隆抗体的成功制备为进一步研究MDFIC的功能以及进一步探索肌细胞的发生分化机制提供了重要工具。     

日本血吸虫中国大陆株抱雌沟蛋白编码基因的克隆和表达

根据曼氏血吸虫抱雌沟蛋白SmGcp序列和日本血吸虫编码抱雌沟蛋白保守区的基因片段jGcp1分别设计三对引物,以日本血吸虫中国大陆株成虫mRNA为模板 ,用RT－PCR法扩增出大小为1949bp的基因片段。经序列分析推断该基因片段含编码日本血吸虫抱雌沟蛋白基因的阅读框,与SmGcp碱基一致性为85％,其理论推测氨基酸组成与曼氏血吸虫抱雌沟蛋白的一致性为83．7％。将上述扩增的基因片段克隆到表达载体pET28c( )中,在大肠杆菌BL21中获得表达,融合表达产物分子量约为80kD。利用日本血吸虫成虫抗原免疫血清对该表达产物进行Western印迹检测,在预测位置出现了明显的识别条带,说明该编码日本血吸虫中国大陆株抱雌沟蛋白基因的表达产物具有抗原性。     

Molecular cloning and functional identification of a ribosome inactivating/antiviral protein from leaves of post-flowering stage of Celosia cristata and its expression in E. coli

A full-length cDNA clone, encoding a ribosome inactivating/antiviral protein (RIP/AVP) was isolated from the cDNA library of post-flowering stage of Celosia cristata leaves. The full-length cDNA consisted of 1015 nucleotides, with an open reading frame encoding 283 amino acids. The deduced amino acid sequence had a putative active site domain conserved in other ribosome inactivating/antiviral proteins (RIPs/AVPs). The coding region of the cDNA was amplified by polymerase chain reaction (PCR), cloned and expressed in Escherichia coli as recombinant protein of 72 kDa. The expressed fusion product was confirmed by Western analysis and purification by affinity chromatography. Both the recombinant protein (reCCP-27) and purified expressed protein (eCCP-27) inhibited translation in rabbit reticulocytes showing IC50 values at 95 ng and 45 ng, respectively. The native purified nCCP-27 has IC50 at 25 ng. The purified product also showed N-glycosidase activity towards tobacco ribosomes and antiviral activity towards tobacco mosaic virus (TMV) and sunnhemp rosette virus (SRV).     

日本血吸虫凋亡基因Sjcaspase3的克隆、真核表达 及其功能分析

为深入研究日本血吸虫细胞凋亡机制。利用PCR技术扩增得到Sjcaspase3的全长序列,其ORF含900 bp,编码299个氨基酸,理论分子量为33 509.7 Da,理论等电点为6.39。Real-time PCR分析表明该基因在日本血吸虫生长发育的各个时期均有表达,其中21 d表达量最高,42 d雌虫表达量高于42 d雄虫。成功构建了p XJ40-FLAG-Sjcaspase3重组质粒并转染到Hela细胞内,荧光定量PCR和Western blotting分析表明Sjcaspase3成功在Hela细胞中表达。酶活分析提示重组Sjcaspase3具有切割特异性底物天冬氨酸-谷氨酸-缬氨酸-天冬氨酸(DEVD)的活性。流式细胞术检测了Sjcaspase3可诱导Hela细胞发生早期细胞凋亡。研究结果为深入探讨Sjcaspase3的生物学功能及日本血吸虫细胞凋亡机制奠定了基础。