单增李斯特菌溶血素(LLO)的原核表达及其生物学活性鉴定

利用生物软件设计单增李斯特菌溶血素蛋白的基因hly的引物,通过PCR扩增hly基因,并将其克隆至PET28a(+)原核表达载体,转化大肠杆菌BL21进行优化表达。用镍柱纯化表达产物LLO,通过免疫印记鉴定其免疫原性,并通过溶血实验鉴定其溶血活性。琼脂糖凝胶电泳结果表明PCR扩增出1 590 bp的片段,经测序鉴定其序列同源性可达99%。SDS-PAGE结果表明诱导表达的产物大小约为58 kD,其最优化的表达条件是28°C下用0.1 mmol/L IPTG诱导6 h。Western blotting结果表明重组表达的LLO具有免疫原性;溶血实验表明重组表达的LLO具有较强的溶血活性,其溶血效价可达1:1 024。这为制备针对单增李斯特菌的单克隆抗体及其检测方法的建立奠定了基础。     

单增李斯特菌溶血素O的功能研究进展

单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes, Lm,简称单增李斯特菌)是一种普遍存在的革兰阳性食源性病原体,可引起人类和一些动物的李斯特菌病。侵袭性李斯特菌病通常很严重,临床上表现为自然流产、败血症和脑膜脑炎,也可表现为发热性胃肠炎综合症。成孔蛋白单增李斯特菌溶血素O(Listeriolysin O,LLO,由hly基因编码)是一种重要的毒力因子,属于胆固醇依赖性细胞溶解素(cholesterol-dependent cytolysins,CDC)毒素,其通过膜穿孔机制介导Lm从吞噬体逃逸并引起李斯特菌病。最近的研究表明LLO除了主要的膜穿孔作用,还存在其他功能,在Lm感染过程中扮演了重要的角色。从LLO的功能和作用机制等方面综述了近些年对该毒素的研究进展,以便更好地理解单增李斯特菌的感染机制,为防治李斯特病的相关研究提供参考。     

携带新城疫病毒融合蛋白基因的重组减毒单核细胞增多性李斯特菌构建与鉴定

以鸡新城疫病毒F基因(NDV-F)为模式外源基因,通过基因切割-重叠延伸PCR法(SOE-PCR)将其插入到单核细胞增多性李斯特菌(Listeria monocytogenes)毒力基因hly的启动子和信号肽序列下游,并将该融合片段克隆入穿梭质粒pKSV7,随后将重组质粒电转李斯特菌进行同源重组。NDV-F基因的PCR扩增表明该重组菌构建成功,RT-PCR结果表明F基因在重组菌中得到了转录。比较了重组菌和野生型菌株的溶血性、黏附和侵袭力、对小鼠和鸡胚的毒力和生长特性以及重组菌的体内外稳定性,结果表明:hly基因中F片段的整合消除了单核细胞增多性李斯特菌溶血素基因的表达,其培养上清液没有溶血性,而野生型菌株的溶血价达24;细胞试验表明重组菌对细胞的黏附力和相对侵袭力均有不同程度的降低,而相对侵袭力与野生型菌株具有显著性差异(P<0.05);重组菌对小鼠及鸡胚的毒力(LD50)与野生型相比分别下降3.7和6.5个对数数量级;重组菌在BHI肉汤和小鼠体内连续5次后,仍然可以扩增出目的基因NDV-F,初步表明该重组菌较为稳定。     

单增李斯特菌溶血素O的PEST序列激活ERK1/2磷酸化的作用

[目的]本研究旨在构建单核细胞增多性李斯特菌(Listeria monocytogenes,简称单增李斯特菌)溶血素O(Listeriolysin O,LLO)的关键结构域PEST序列(包含S44、S48和T51关键磷酸化位点)突变体,并针对其生物学功能展开研究。[方法]以李斯特菌参考菌株EGD-e为模板扩增编码LLO的hly基因,克隆至pET30a(+)原核表达载体,在此基础上利用氨基酸突变技术获得表达PEST突变体(LLO△PEST、LLOS44A、LLOS48A和LLOT51A)的重组质粒,转入E.coli Rosetta感受态细胞中,诱导表达重组蛋白经镍离子亲和层析纯化后进行SDS-PAGE分析。利用红细胞裂解试验检测重组蛋白的溶血活性,并通过Western blotting检测重组突变蛋白刺激Caco-2细胞后对MAPK关键信号分子ERK1/2磷酸化水平变化的影响。[结果]结果显示,本研究成功获得重组LLO及其突变体蛋白LLO△PEST、LLOS44A、LLOS48A和LLOT51A。在pH5.5和7.4条件下,LLO△PEST、LLOS44A、LLOS48A和LLOT51A均具有和LLO相当的溶血活性,说明PEST序列缺失或突变并不影响LLO的膜裂解活性。研究进一步发现,重组LLO及其突变蛋白刺激Caco-2细胞后均能激活ERK1/2的磷酸化。[结论]研究表明LLO的关键结构域PEST序列对于维持该蛋白的膜裂解能力及穿孔活性并非必需,且该结构域的缺失不影响李斯特菌在感染宿主时依赖LLO介导ERK1/2磷酸化的生物学过程。本研究将为进一步探索细菌感染过程中PEST序列对于LLO发挥生物学功能的潜在作用及分子机制奠定基础。     

CodY在单核细胞增生李斯特菌运动和毒力方面的作用

目的:探究全局性转录调控因子CodY在单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,Lm)鞭毛运动和细菌毒力方面的作用。方法:通过同源重组的方法敲除Lm染色体上CodY的编码基因codY并成功构建缺失菌株的回复菌株;利用平板泳动法观测鞭毛运动的变化,RT-qPCR检测与鞭毛运动相关基因的转录表达;比较野生型菌株EGDe与CodY缺失菌株对细菌溶血活性、棉铃虫幼虫的半致死剂量和主要的毒力因子LLO和毒力基因调控蛋白PrfA转录表达的影响。结果:同野生型菌株相比,CodY缺失菌株鞭毛运动和相关基因,以及主要的毒力因子LLO和PrfA的转录表达显著降低(P≤0.01),溶血活性显著降低(P≤0.01),对棉铃虫幼虫的半致死剂量上升了5.8倍。结论:CodY在Lm鞭毛运动和细菌毒力调控方面具有重要作用。     

单核细胞增生性李斯特菌prfA基因缺失株的构建及其生物学特性

【目的】单核细胞增生性李斯特菌(Lm)是人兽共患李斯特菌病的病原菌,其致病性与调控因子PrfA蛋白作用下毒力基因的表达有着密切关系,本文初步探讨了PrfA蛋白对细菌毒力因子的调控作用。【方法】利用同源重组技术对血清型分别为1/2a和4b的LM4、F4636进行prfA基因的敲除,并构建其回复突变株,对获得的突变株LM4ΔprfA、F4636ΔprfA进行生物学特性研究。【结果】实验结果表明:两株缺失株的溶血活性丧失、回复突变株的溶血活性得到恢复,突变株还丧失磷脂酶活性,黏附和侵袭特性显著下降(P<0.05),对BALB/c小鼠的半数致死剂量提高了105个数量级。【结论】由此表明,PrfA蛋白对hly、plcB、inl家族基因的表达及细菌毒力具有重要的调控作用。prfA基因缺失株的构建为进一步研究PrfA蛋白的调控功能提供了材料,为研究其在Lm致病性中的作用奠定了基础。     

减毒李斯特菌载体运送HPV16 E7基因重组疫苗的构建及其生物学特性

单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)是一种理想的肿瘤疫苗载体,本文旨在构建表达人乳头瘤状病毒(HPV)16型E7蛋白的减毒重组李斯特菌疫苗候选株并分析其生物学特性。利用同源重组技术将HPV16 E7基因定点整合至LMhly基因信号肽序列下游,获得减毒重组李斯特菌LM4△hly::E7,并对该重组菌进行生物学特性研究。实验结果表明,重组菌能够分泌表达具有免疫学活性的E7-LLO融合蛋白,大小约66 k Da;通过激光共聚焦扫描显微镜观察到重组菌能够在RAW264.7细胞胞内增殖。ELISA测定结果显示减毒重组菌能够诱导小鼠产生E7特异性抗体。重组菌在C57BL/6小鼠中LD50为3.863×10~9 CFU,低于亲本株4个数量级,通过组织切片观察到重组菌对小鼠肝脏及脾脏无明显病理变化。以上表明,本研究构建的分泌表达E7-LLO融合蛋白的减毒重组李斯特菌具有较好的安全性,为下一步研究其抗肿瘤作用提供了材料,并为研发宫颈癌的免疫治疗型候选疫苗奠定重要基础。     

2016-2018年辽宁省食品中单核细胞增生李斯特菌污染情况及毒力基因的检测

目的了解辽宁省食品中单核细胞增生李斯特菌毒力基因携带特点,对该省食品中单核细胞增生李斯特菌的污染情况进行调查。方法依据GB 4789.30-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 单核细胞增生李斯特氏菌检验》及采用PCR扩增技术检测的方法对2016-2018年采自该省15个监测点、收集的3 310份食品检出的47株单核细胞增生李斯特菌进行9种毒力基因检测。结果食品中单核细胞增生李斯特菌检出率为1.42%(47/3310),食品中单核细胞增生李斯特菌最少携带3种毒力基因,其中携带prfA、plcA、hly、mpl、plcB、inlA、inlB和iap八种毒力基因是该省食品中单核细胞增生李斯特菌的主要毒力基因型,达到检出菌总数的65.96%。结论研究结果证实辽宁省食品中存在单核细胞增生李斯特菌污染情况,应严格监控食品中单核细胞增生李斯特菌的携带情况。     

单增李斯特菌毒力因子溶血素关键氨基酸位点在感染过程中的作用研究

【目的】探究单增李斯特菌溶血素O (listeriolysin O, LLO)中D3区域β8折叠片上第253位氨基酸(谷氨酰胺,Q)和第254位氨基酸(异亮氨酸,I)对单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)感染生物学功能的影响。【方法】构建LLO_Q253A和LLO_I254A突变蛋白的原核表达菌株,以及利用同源重组方法构建hly_Q253A和hly_I254A突变株;通过表达纯化突变蛋白,测定溶血活性;比较LLO第253位Q和第254位I均突变成丙氨酸(A)后,对细菌体外生长能力、黏附侵袭、胞内迁移和增殖能力的影响。【结果】相应位点突变后,LLO蛋白均能够正常表达。在pH 6.5条件下,所有突变蛋白和突变株的溶血活性丧失。然而,在pH 5.5条件下,LLO_I254A和hly_I254A恢复了溶血活性。与野生株相比,突变株的体外生长、黏附能力和胞内增殖能力均无明显差异;突变株的侵袭能力和胞间迁移能力显著低于野生株。【结论】本研究证实第253位Q和第254位I均突变成A后,单增李斯特菌在pH 6.5条件下丧失溶血活性,并降低了感染宿主细胞的能力,但具体机制还有待进一步探索。本研究为深入探究LLO结构对单增李斯特菌生物学功能的影响奠定基础,对单增李斯特菌点突变株的构建具有一定参考意义。     

单核细胞增生性李斯特菌prfA缺失株及其亲本株胞外蛋白的比较蛋白质组学

[目的]PrfA蛋白对单核细胞增生性李斯特菌致病过程中毒力基因的表达起着重要调控作用,本文从蛋白质水平上初步探讨了PrfA的调控功能.[方法]对LM4及LM4 AprfA的胞外蛋白采用双向凝胶电泳结合基质辅助激光解析电离飞行时间质谱鉴定技术,进行比较蛋白质组学研究.[结果]发现差异表达的有31个蛋白点,质谱鉴定成功19个点,对应12种蛋白,其中已知的毒力相关蛋白有:InlC、ActA、LLO,此外还发现丙氨酸丙氨酰羧肽酶、GW重复表面蛋白、假定转录调节因子、天冬氨酸半醛脱氢酶和一些假定蛋白.采用实时荧光定量PCR方法对蛋白质组学方法获得的结果进行了验证,结果显示hly、actA、inlC的基因表达量显著下降,丙氨酰氨羧肽酶、GW重复表面蛋白的mRNA转录水平降低.[结论]PrfA蛋白对毒力岛LIPI-Ⅰ和毒力岛LIPI-Ⅱ中毒力基因的表达具有重要的调控作用,新发现的转录调控因子和假定蛋白的功能有待于进一步深入研究.     

一种新型IIa类细菌素的克隆表达和活性鉴定

NB-C1为一种潜在的IIa类细菌素基因,为实现其在大肠杆菌中的高效可溶表达,首先构建了NB-C1蛋白与绿色荧光蛋白 (GFP) 的融合表达载体pIVEX 2.4d-GFP-NB-C1,然后将构建的表达载体转化大肠杆菌BL21(DE3) pLysS,经诱导表达后,重组蛋白GFP-NB-C1以可溶的形式存在于细胞内。经Ni-NTA亲和层析柱分离纯化后,重组融合蛋白的纯度大于95％,产量达36.1 mg/L。抑菌试验表明,纯化后的重组蛋白对单核细胞增生李斯特氏菌具有明显的抑制作用。     

人乳头瘤病毒16型E7蛋白的原核表达与鉴定

本研究在大肠杆菌BL21中融合表达人乳头瘤病毒16型E7蛋白,并初步评价其应用价值。采用PCR技术扩增出HPV16E7基因,将其克隆进原核表达载体pGEX6p-1,转化至大肠杆菌BL21,利用IPTG进行诱导表达。以纯化的融合蛋白作为检测抗原建立间接ELISA方法,用于检测重组李斯特菌(Lm1-2-E7)免疫小鼠后的E7血清抗体水平。在25℃,0.5mM IPTG诱导下,HPV16E7蛋白在大肠杆菌BL21中获得表达,融合蛋白以可溶性形式存在,Western blot结果显示其与HPV16E7单克隆抗体发生特异性反应。二次免疫后小鼠血清经间接ELISA结果表明E7特异性抗体滴度为1∶200。结果表明GST-E7融合蛋白具有较强的免疫活性。     

产单核细胞李斯特菌actA基因在大肠杆菌中的表达及其单克隆抗体的研制

利用PCR技术从血清型1/2a的产单核细胞李斯特菌Lm-4株中扩增出actA基因,经克隆筛选和测序鉴定后,构建成该基因的原核表达载体pGEX-6P-1-actA及pET-actA,转入E·coli后,IPTG诱导目的蛋白的表达。SDS-PAGE结果表明,actA基因在两种载体中均获得表达,融合蛋白的大小分别约为120kDa和97kDa。以纯化蛋白为材料进行了ActA单抗的研制,获得4株抗ActA的单克隆抗体杂交瘤细胞株,腹水单抗ELISA效价为1∶5×104~1∶1×105。选取单抗1A5进行Westernblot分析,结果表明单抗1A5能和表达产物进行特异性反应,且与Lm-4多抗血清的Westernblot结果一致。actA基因的原核表达及单抗的研制为研究ActA蛋白的生物学活性及其致病作用奠定了基础。     

单核增生性李氏杆菌溶血素的原核表达及其单克隆抗体的制备

为了深入研究单核增生性李氏杆菌(LM)致病机理,从其基因组中克隆李氏杆菌溶血素基因hly,并将其与原核表达载体连接在大肠杆菌BL21中表达携带His标签的李氏杆菌溶血素(LLO)融合蛋白,经镍柱纯化得到重组LLO蛋白作为免疫原并免疫小鼠。取免疫小鼠的脾细胞与骨髓瘤细胞(Sp2/0)进行融合,经过3次亚克隆后获得3株稳定分泌针对LLO蛋白单抗的杂交瘤细胞株,分别命名为Anti-LLO1、Anti-LLO2、Anti-LLO3;经ELISA测定其细胞培养上清效价分别为1:3.6×104、1:6.4×104、1:1.6×104,腹水效价分别为1:2×107、1:2×107、1:1×107;亲和力解离常数(Kd)分别为6.18×10-11、7.50×10-11、6.27×10-11;3株单抗的IgG亚类均为IgG1。经Westernblotting鉴定证明,该3株抗体均能特异地识别李氏杆菌LLO蛋白,该单抗的制备为深入研究LM的致病机理奠定了基础。     

冠状病毒HcoV-229E S1蛋白的原核表达及鉴定

目的克隆表达冠状病毒HcoV-229E S1基因片段,表达S1蛋白。方法合成冠状病毒HcoV-229ES1蛋白特异性基因片段并克隆入pET21a原核表达载体,转化BL21（DE3）菌,经IPTG高效诱导表达得到重组蛋白,用金属螯合亲和层析纯化,并通过Western blot对表达的重组蛋白进行鉴定。结果获得了主要以包涵体形式存在的目的蛋白,Western blot鉴定其为S1基因片段蛋白。结论成功构建了HcoV-229E S1蛋白的表达载体,并在BL21（DE3）中得到了高效表达,为下一步表达蛋白免疫原性及疫苗抗病毒保护性测定打下了基础。     

β-synuclein蛋白原核表达载体的构建与表达

目的构建人β-synuclein基因的原核表达载体,分析其在大肠杆菌中的表达。方法从人脑组织中提取总RNA,用RT-PCR方法获得人β-synuclein基因,克隆至pCUm-T载体中,PCR筛选阳性克隆并测序。将酶切后的目的片段克隆至原核表达载体pGEX-6P-1中,转化大肠杆菌BL21。IPTG诱导后,经SDS-PAGE电泳分析目的蛋白的表达。结果 RT-PCR扩增出人β-synuclein基因,将其亚克隆至pGEX-6P-1构建成重组表达质粒,并在BL21中表达了β-synuclein蛋白。结论成功构建人β-synuclein的原核表达载体,并在大肠杆菌中表达了人β-synuclein融合蛋白,为进一步研究β-synuclein在帕金森病中的作用奠定了良好的基础。     

冠状病毒HCoV-229E S1蛋白片段的免疫原性分析

目的表达和纯化HCoV-229E的S1蛋白片段（S1 417-547）,分析其诱导的免疫应答。方法将纯化蛋白免疫小鼠,ELISA检测小鼠血清特异性抗体以及血清IL-4和IFN-γ含量,流式细胞术检测小鼠脾脏T淋巴细胞亚群分布,观察其诱导的免疫应答。结果表达蛋白经金属螯合获得纯化,并诱导小鼠产生了高滴度的抗体。脾脏CD4^＋和CD8^＋比例均升高,CD4^＋/CD8^＋比值下降;免疫鼠血清IFN-γ和IL-4水平显著升高。结论成功构建了HCoV-229E S1蛋白的表达载体,并在BL21（DE3）中得到了高效表达,表达蛋白免疫小鼠后诱导了明显的细胞和体液免疫应答。     

副溶血性弧菌群体感应蛋白CqsA的原核表达

副溶血性孤菌CqsA是一种推测的信号分子合成酶,其合成的信号分子在群体感应系统中可能具有重要的调控作用.从副溶血性弧菌ATCC 17802中克隆cqsA基因,构建重组质粒pET22b-cqsA.测序后转化大肠杆菌B1L21进行IPTG诱导表达,使用SDS-PAGE分析融合蛋白的表达状况,并通过6× His-Tag进行Western blotting检测.结果显示,经0.6 mmol/L IPTG诱导4h,目的基因以包涵体形式高效表达,表达的融合蛋白大小约为49 kD,与理论值相符(437 aa).表明副溶血性弧菌群体感应蛋白CqsA在大肠杆菌中成功表达,为后续寻找副溶血性孤菌群体感应信号分子,进一步探索副溶血性弧菌群体感应系统提供参考.     

人乳头瘤病毒16型L1蛋白的克隆及表达

采用PCR技术从宫颈癌组织中扩增人乳头瘤病毒16型(Human papillomavirus type16,HPV16)L1全长基因片段,目的片段克隆到pMD18T载体后经酶切鉴定及测序确认。构建重组原核表达质粒pGEX4T1-L1,转化大肠杆菌E.coliBL21,IPTG诱导表达出以非可溶性蛋白形式存在的表达蛋白,该重组蛋白的表达量占菌体总蛋白的17%,免疫印迹检测表明,表达蛋白与宫颈癌病人血清出现特异性反应。成功构建了重组原核表达质粒pGEX4T1-L1,并且在原核细胞中得到表达,为进一步研究L1蛋白的免疫学活性及疫苗的研发奠定了基础。