破伤风毒素C片段(TTc)在大肠杆菌中的表达、优化与鉴定

HTSS以一株破伤风生产菌株基因组DNA为模板,通过上游引物中几个碱基的修改,PCR扩增出破伤风毒素C片段(TTc)基因,构建了原核表达质粒pET-42(b)/TTc,在大肠杆菌BL21(DE3)中表达。重组蛋白分子量约50kD,表达量为22%,超声波破碎显示为可溶性重组蛋白。通过对培养基、诱导时间、诱导温度的优化,重组蛋白的表达量和可溶性均有提高。Western blotting检测表达产物可与破伤风C片段单克隆抗体产生特异的免疫反应。该工作为亚单位疫苗或载体蛋白的开发奠定了基础。     

含分子内佐剂的SARS-CoV-2 RBD域重组蛋白制备及免疫效果评价北大核心CSCD

制备含破伤风毒素肽(tetanus toxin,TT)、促吞噬肽(tuftsin)和新型冠状病毒刺突蛋白(spike,S蛋白)受体结合域(receptor-binding domain,RBD)的融合蛋白,探讨分子内佐剂对RBD蛋白体液免疫和细胞免疫效果的影响。将破伤风毒素肽、促吞噬肽与S蛋白RBD区域通过柔性多肽串联,密码子优化后构建重组载体,原核表达纯化制备重组S-TT-tuftsin蛋白,与铝佐剂混合后免疫BALB/c小鼠,对其体液及细胞免疫效果进行评价。重组S-TT-tuftsin蛋白以包涵体形式表达,离子交换层析纯化后采用梯度透析进行复性,复性蛋白经Dot blotting鉴定,可与新冠亚单位疫苗(安徽智飞公司)免疫后人血清发生反应。小鼠免疫实验结果表明,免疫35 d时抗体水平到达平台期,含分子内佐剂重组蛋白(铝佐剂)免疫小鼠后血清ELISA抗体效价高达1︰66240,显著高于S-RBD蛋白(铝佐剂)免疫小鼠抗体效价(P<0.05)。同时,含分子内佐剂重组蛋白刺激小鼠产生更强的淋巴细胞增殖能力,刺激指数可达4.71±0.15,相较于S-RBD蛋白的刺激指数1.83±0.09具有显著性差异(P<0.0001)。分子内佐剂破伤风毒素肽和促吞噬肽可显著增强新冠S蛋白RBD域的体液免疫和细胞免疫效果,可为新冠亚单位疫苗和其他病毒亚单位疫苗的研制提供理论基础和参考。     

B型肉毒毒素受体结合区C片段在大肠杆菌中的表达及免疫原性研究

目的:在大肠杆菌中表达、纯化B型肉毒毒素受体结合区C片段(BHc-C),研究其免疫原性。方法:将BHc-C基因克隆到原核表达载体pGEX-4T-1中,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达GST-BHc-C融合蛋白并通过亲和纯化;以纯化的融合蛋白免疫BALB/c小鼠制备免疫血清,采用ELISA检测免疫血清的效价并测定其抗B型肉毒毒素中和活性。结果:在大肠杆菌中表达了GST-BHc-C融合蛋白;以该融合蛋白免疫小鼠获得高效价免疫血清,且该免疫血清具有中和活性。结论:获得了GST-BHc-C融合蛋白,并证实其具有免疫原性。     

破伤风毒素C片段基因克隆、重组表达及免疫原性研究

应用PCR技术从破伤风梭状芽孢杆菌DNA中扩增出1．4kbDNA基因,将其克隆到pUC18质粒中,经测序证明该DNA片段为破伤风片段C的基因,并将此基因片段亚克隆到pGEX-4T-2,构建成表达质粒pGEX－TC在E．coli中进行表达。经聚丙烯酰胺凝胶电泳和免疫印迹鉴定,表达产物为76KD的特异性重组蛋白。动物实验显示：1μg重组蛋白免疫动物,可使动物产生1IU／ml的破伤风抗毒素单位,动物血清的抗体滴度可达1：800。     

猪瘟病毒E2(gp55)基因的克隆表达及其DNA疫苗的初步研究

用RTPCR方法从中国标准强毒株石门毒的细胞培养物中 扩增获得了其结构蛋白E2基因cDNA,将之克隆到pGEM5Z T载体,用双脱氧链终止法测定其核苷酸序列,并推导出其对应氨基酸序列,与几个代表毒株Alfort株、Brescia株和C株相应序列进行比较,所测核苷酸序列与各株的同源性分别为84.7%、92.6%和95.2%,氨基酸序列的同源性分别为89.4%,92.6%和94.6%;将此E2片段亚克隆至真核表达载体pcDNA3.1,构建表达CSFV E2蛋白的重组质粒pcE2,用脂质体转染法将pcE2导入cos7细胞进行瞬时表达,用针对E2蛋白的特异性单抗以间接免疫荧光法检测,结果E2蛋白在cos7细胞中获得了正确表达,随之将pcE2质粒DNA进行小鼠肌内接种免疫,ELISA法检测证实在免疫后2周和4 周的小鼠体内可诱导出较为明显的阳性血清,并高于E2单抗的阳性对照,病毒中和试验也表明DNA免疫后小鼠体内可诱导产生CSFV中和抗体;同时构建了能在昆虫细胞Sf9中表达GSTE2和GSTGFPE2融合蛋白的重组杆状病毒;上述研究结果为研制针对CSFV的DNA疫苗,亚单位疫苗及其诊断试剂打下了基础。     

乙脑病毒E—Hsp70与E-肽连接区对小鼠特异性免疫的比较

在本实验室已构建的原核表达载体(含乙脑疫苗株SA14-14-2株E蛋白基因主要抗原片段)的基础上用巴斯德毕赤酵母系统表达,该片段长1113bp,编码371个氨基酸残基,研究酵母表达的该乙脑病毒(Japaneseencephali-tisvirus)E蛋白主要抗原片段与结核杆菌热休克蛋白70(Hsp70)的融合蛋白以及该抗原肽与Hsp70上的一个功能域-肽连接区(Peptidebindingdomain,以下简称BD)融合形成的蛋白,用这三种蛋白分别免疫BALB/c小鼠,以酵母单独表达的E蛋白主要抗原片段免疫作为对照,比较它们对小鼠抗E蛋白主要抗原片段特异性的细胞免疫和体液免疫的影响。采用腹腔内注射蛋白的方法免疫小鼠,主要从IL-2的mRNA水平,淋巴细胞的增殖和抗体滴度这三个方面进行比较,最后我们得出E-BD融合蛋白在免疫效果方面比E-Hsp70略好一些,所以在本试验中肽连接区是完全可以代替Hsp70独立行使其佐剂功能。     

破伤风毒素保护性抗原在毕氏酵母中的分泌表达

采用PCR方法．从C.Tetani 64008菌株中扩增大小为1353bp的破伤风毒素与靶细胞起结合作用的重链C端基因(Tetc),直接连接pGEM-T栽体进行测序,并以pPIC9K为表达栽体构建重组表达质粒,经线形化的重组质粒电转化毕氏酵母细胞GS1l5和KM71．甲醇诱导获得了分泌表达,表达产物存在于培养上清中,占分泌蛋白的10％,通过免疫印迹可以检测到重组表达产物,活性测定表明,重组蛋白具特异结合活性,本研究通过实现破伤风毒素保护性抗原在酵母系统中的分泌表达、研究其影响因素,为其它细菌毒素蛋白高效可溶性表达,及进一步抗原片段介导保护性免疫研究及抗毒素制备奠定了基础。     

人源抗破伤风毒素单链抗体(ScFv)的原核表达、纯化及功能鉴定

实验通过DNA重组技术从一株可中和破伤风毒素的人源单克隆抗体细胞(G6)中扩增出了抗体VH、VL的基因,通过重叠PCR使连接片段与VH、VL连接成单链ScFv。经测序证实VH、VL为抗体的可变区序列,命名为ScFv-G6。将ScFv-G6连接转化PET/26b质粒,构建了抗体的表达载体,被命名为PET/26b/ScFv-G6。以该载体在大肠杆菌中分泌表达产物经Ni-亲和柱纯化后的小鼠试验证实,可抵抗破伤风毒素的攻击,表明为中和抗体。具有组织穿透力强,不易过敏,可直接靶向于毒素等特点,适合于破伤风的防治,具有重要的应用价值。     

小鼠canstatin C端片段基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

为了构建小鼠canstatinC端片段的原核表达载体并在大肠杆菌中表达。以小鼠肝脏组织总RNA为模板,通过RT-PCR扩增小鼠canstatinC端片段(mCan-C)基因,克隆到pMD18-T载体中并进行序列分析。将mCan-C基因定向克隆于原核表达载体pET30a(+)中,构建表达载体pET／mCan-C,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。结果表明,小鼠canstatinC端片段的cDNA长度为399bp,含有1个终止密码,编码132个氨基酸,与已知的人canstatinC端片段氨基酸的同源性为61％。IPTG诱导mCan-C在大肠杆菌E．coliBL21中表达,表达量约占菌体总蛋白量的28％,重组蛋白主要以包涵体形式存在。首次克隆了小鼠canstatinC端片段的cDNA,IPTG诱导mCan-C在大肠杆菌E．coliBL21中高效表达。小鼠canstatinC端片段的cDNA序列已收入GenBank,接受号为:AY502947。     

α-银环蛇毒素基因的克隆及其非融合型原核表达研究

根据文献报道α－银环蛇毒素的氨基酸序列推导出其DNA序列,设计并人工合成两两互补的14条寡核苷酸片段。经片段延伸、PCR、克隆,成功构建α-银环蛇毒素基因克隆质粒;质粒经XbaI和EcoRI双酶切回收后连接于表达载体pET28a(+)中,分别转化BL21（DE3）、BL21（DE3）Codonplus、BL21（DE3）plysS进行诱导表达,表达产物经Tris/tricine系统进行SDS-PAGE分析。结果表明：该基因已在大肠杆菌BL21（DE3）宿主菌中进行了非融合表达,其表达量占细菌总蛋白的11.98％,主要以包涵体形式存在;同时对表达条件进行了优化,其表达量可达16.28%。经Westernblot分析,在大约8kDa处出现明显的目的带,与预计蛋白分子量大小一致,说明表达产物与天然α-银环蛇毒素具有相似的免疫原性。表达产物纯化、复性后经动物毒性试验表明：表达的α-银环蛇毒素蛋白具有生物学活性,小鼠腹腔注射其LD50约为1.28μg/g。     

一种原位示踪外源目的基因表达载体的构建

应用分子克隆技术 ,分别将增强型绿色荧光蛋白 (enhancedgreenfluorescentprotein ,EGFP)、内部核糖体进入位点 (internalribosomeentrysite,IRES)和编码H-ras基因C端 2 0个氨基酸的DNA(rasc2 0 )片段插入真核表达载体pcDNA3,构建真核重组表达载体并将其命名为pZX。通过脂质体介导将该载体转染人宫颈癌细胞系HeLa ,培养过夜后在荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白在细胞内的分布 ,并与pEGFP-C3质粒DNA转染该细胞系进行比较。结果表明 ,转染pZX载体的实验组细胞膜发出绿色荧光 ,而对照组绿色荧光则均匀弥散于整个细胞中 ,工具性载体pZX已构建成功     

068重组葡萄球菌株诱生白喉抗毒素

以非致病性菌株表达目的抗原,可望诱导有效的免疫应答,其中以革兰阳性的木糖葡萄球菌、肉质葡萄球菌尤为安全、高效.它们与金黄色葡萄球菌有低水平的DNA同源性,但却不产生有致病力的毒素、溶血素、凝集素、蛋白A等,可作为抗原的活载体,有效表达全部或部分抗原成分,诱导持久的体液免疫反应.本实验旨在研究毒性蛋白上某一定义完整的结构域能否被表达在这两种菌株表面,它们能否在小鼠体内诱生中和抗体.已知,白喉毒素(DT)的382～535氨基酸片段是结构完整的区域,为受体结合域DTR.     

携带小鼠白介素-4截短型突变体基因的5型腺相关病毒载体的构建及外源蛋白的体外表达

目的:制备携带碳端结构域缺失的小鼠白介素-4(Interleukin-4,IL-4)基因突变体的5型重组腺相关病毒(recombinant adeno-associated virus, r AAV)并在细胞水平检测其介导的外源蛋白表达情况。方法:通过分子克隆技术构建携带小鼠IL-4碳端22个氨基酸缺失的突变体的表达质粒pSNAV-mIL-4ΔC22,三质粒共转染法制备重组的5型AAV病毒,体外感染人支气管上皮样细胞系16HBE和BEAS-2B,并通过Western blot和ELISA检测外源蛋白表达。结果:DNA测序表明构建的小鼠IL-4碳端第118位氨基酸位点处截短的突变体基因表达序列正确无误,制备的重组病毒载体r AAV5-mIL-4ΔC22滴度约为3×10~(11)vg/m L。r AAV5-GFP感染16HBE和BEAS-2B细胞后36小时开始可见持续稳定的荧光蛋白表达,重组病毒r AAV5-mIL-4ΔC22感染16HBE和BEAS-2B细胞后外源蛋白在培养上清中呈分泌型表达。结论:本研究成功构建了携带小鼠IL-4碳端结构域缺失型突变体的AAV表达质粒并制备了重组病毒r AAV5-mIL-4ΔC22,该病毒可有效转染16HBE和BEAS-2B细胞并介导外源基因分泌表达截短型小鼠IL-4突变体蛋白。     

炭疽毒素受体ATRcDNA的合成和克隆及ATR-Fc融合蛋白的真核表达载体的构建

可溶性炭疽毒素受体(sATR)可以特异性结合炭疽毒素保护抗原(PA),为获得用于中和炭疽毒素以防治炭疽感染的候选抗毒素药物,构建了表达ATRFc抗体样分子融合蛋白的真核表达载体。将全长为681bp的编码炭疽毒素受体N端1～227氨基酸的基因分成长约50～60碱基的18个寡核苷酸片段,相邻片段重叠部分为20～22个碱基,利用重叠延伸PCR和引物PCR法,将合成的片段组装与扩增,得到了含有ATR_1～227的全部编码区和HindIII、BamHI位点在内的DNA片段。回收的基因片段经BamHI/HindIII双酶切连接到pUC19质粒中,挑选阳性克隆进行酶切鉴定和双向序列测定,获得了全序列正确的克隆。将ATR基因与Fc基因连接后插入pcDNA3.1载体多克隆位点HindIII和NotI之间,得到表达ATRFc融合蛋白的真核表达载体pcDNA3.1/ATRFc,为利用CHO哺乳动物细胞表达ATRFc并研究其生物学性质奠定了基础。     

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。     

破伤风毒素C部分的克隆及在大肠杆菌中的表达

用ＣＲ方法从破伤风杆菌基因组ＤＮＡ上坟增出破伤风毒素Ｃ部分（ｔｅｔａｎｕｓ ｔｏｘｉｎ ｆｒａｇｍｅｎｔ Ｃ,ＴＴＣ）,经测序其基因片段由１３５６ｂｐ组成,可编码４５１个氨基酸残基的多肽。将其插入原核表达载体ｐＥＴ－２８ａ（＋）中,并在大肠杆力ＢＬ２１９ＤＥ３）中表达,其表达量占可溶性总蛋白质的８．２％;ＳＤＳ－ＰＡＧＥ和免疫印迹分析表明,ＴＴＣ基因（该基因ＧｅｎＢａｎｋ登录号为ＡＦ１５４８２）表     

DNA损伤检查点蛋白调节子1片段的表达纯化及抗体制备

目的：原核表达、纯化DNA损伤检查点蛋白调节子1（MDC1）片段,并制备其多克隆抗体。方法：设计特异引物,通过RT-PCR扩增编码MDC1 N端194个氨基酸残基的基因片段,测序正确后插入含GST基因的原核表达载体pGEX-KG中,以IPTG诱导表达,并经谷胱甘肽琼脂糖珠纯化融合蛋白;用纯化的蛋白免疫小鼠制备多克隆抗体,用ELISA测定抗体的效价,Western印迹鉴定抗体的特异性。结果：原核表达并纯化了MDC1 N端片段,并获得了抗MDC1的多克隆抗体,抗体效价达到1∶12800,Western印迹显示该抗血清能特异识别原核及真核细胞表达的MDC1。结论：MDC1 N端片段能够诱导小鼠产生具有较高效价和特异性的多克隆抗体,为进一步研究MDC1在Fhit特异信号通路中的作用奠定了基础。     

免疫A型呼吸道合胞病毒G75-225蛋白的小鼠对病毒感染的抗性

目的:评价A型呼吸道合胞病毒(RSV)G75-225蛋白(G151)与二硫键异构酶(DsbA)的重组蛋白抗原DsbA-G151的免疫活性。方法:采用PCR方法从A型RSVG蛋白扩增G151基因片段,插入表达载体pET-DsbA,经E.coli表达、亲和层析纯化制备DsbA-G151蛋白;将其免疫BALB/c小鼠后获得相应的抗血清,利用ELISA方法、保护性实验检测蛋白免疫活性。结果:构建了表达载体pET-DsbA-G151,表达、纯化获得了重组蛋白DsbA-G151。ELISA检测表明,DsbA-G151能在小鼠体内产生高滴度的特异性IgG;保护性实验显示该蛋白能有效保护BALB/c小鼠不被RSV感染。结论:经ELISA检测、保护性实验,表明DsbA-G151具有良好的免疫原性。     

一种靶向MUC1及PD-1的双靶点蛋白疫苗设计及其体液免疫学分析

机体内存在肿瘤免疫抑制是MUC1等肿瘤相关性抗原疫苗临床效果不佳的重要原因,我们认为减少免疫抑制将能够增强免疫应答。因此,我们以霍乱毒素B亚基为载体,设计了一种同时靶向小鼠MUC1(Muc1)VNTR区和小鼠程序性死亡受体(m PD-1)的融合蛋白疫苗并研究了其体液免疫学效果。通过插入突变的方法,将Muc1 VNTR序列插入CTB序列以替换其Q56~D59位氨基酸得到CTB-Muc1融合基因,进一步将m PD-1融合至CTB-Muc1的羧基端得到CTB-Muc1-m PD1融合基因,并经TG1大肠杆菌表达,亲和层析得到CTB-Muc1-m PD1的融合蛋白。融合蛋白辅以铝佐剂和Cp G ODN免疫BALB/C小鼠,并收集抗血清,以Elisa法检测抗体产生情况。结果表明:CTB-Muc1-m PD1重组蛋白能够打破小鼠自身免疫耐受,同时产生针对于Muc1和m PD-1的特异性抗体,此外,CTB-Muc1融合m PD-1后能够显著增强机体针对于Muc1的特异性免疫应答(p0.01)。这表明靶向抑制免疫环境抑制因子能够显著增强肿瘤相关性抗原的免疫应答。     

沙门菌毒力基因spvB的原核表达及其多克隆抗体的制备

目的:构建沙门菌毒力基因spvB的原核表达载体,诱导表达纯化SpvB蛋白并以其为抗原免疫小鼠,制备多克隆抗体。方法:利用生物信息学软件对SpvB进行分析,选取抗原性较高、易表达的氨基酸序列作为克隆序列,以携带spvB基因的鼠伤寒沙门菌为模板,PCR扩增目的片段后与原核表达载体pET28a(+)连接;将质粒pET28a-SpvB转化大肠埃希菌BL21(DE3)后诱导表达并纯化。目的蛋白免疫小鼠,制备抗SpvB多克隆抗体,Western blot检测抗体特异性。结果:成功构建spvB原核表达载体,经IPTG诱导结果显示,重组蛋白表达且主要存在于包涵体中,将纯化后的蛋白免疫小鼠Western blot检测血清中抗体与SpvB特异性结合。结论:获得具有免疫原性的SpvB蛋白及其多克隆抗体,为进一步研究该基因的功能奠定基础。