噬菌体表面显示肽库研究进展

噬菌体表面显示肽库研究进展韩照中苏国富黄翠芬（军事医学科学院生物工程研究所,北京１０００７１）关键词噬菌体表面显示肽库１９９０年,Ｓｃｏｔ首次将随机序列肽与丝状噬菌体的表面蛋白ｇｌｌ融合,并呈现在噬菌体表面,建立噬菌体表面显示肽库（ｐｅｐ－ｔｉｄｅｓ...     

以融合蛋白形式在大肠杆菌中表达人MCP－1

将编码人单核细胞趋化蛋白－１（ＭＣＰ－１）的基因亚克隆到大肠杆菌表达载体ｐＥＸ３１Ａ中,在大肠杆菌中表达出ＭＳ２／ＭＣＰ－１融合蛋０白,该表达产物约占菌体总蛋白的１５％左右,Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ检测表明,表达产物可与ＭＣＰ－１抗体特异反应。采用琼脂糖平板法进行活性测定表明,表达产物具有明显的单核细胞趋化活性,说明Ｎ端融合一段细菌蛋白对ＭＣＰ－１有无趋化活性可能没有影响。     

质粒RP4：：Mu引起霍乱弧菌基因的突变和转移

质粒pULB11(RP4：：Mucts)通过接合能从大肠杆菌转移到霍乱弧菌——吴江2(Vibriccholerae——Wu Jiang 2)中去。带有 puLB 11的霍乱弧菌经42℃诱导后能以0.5％的突变率产生营养缺陷型,这些营养缺陷型十分稳定,在10。细胞中还不能测出它们的回复突变体,这与Mu对大肠杆菌的诱变作用十分相似。质粒RP4及其抗药性很容易从霍乱弧菌中失去,这说明营养缺陷型的产生是由于Mu的插人而不是RP4的整人,所以pULB 11可以作为诱变剂来诱变霍乱弧菌的包括毒素基因在内的各种突变体,这在构建霍乱弧菌活菌苗方面有一定的意义。puLB 113(RP4：：Mini-Mu)还能诱动霍乱弧菌染色体基因,这也是研究霍乱弧菌遗传学的有用手段。     

牛β-乳球蛋白基因的克隆及部分序列测定

为了制备乳腺生物反应器所需要的乳腺特异性表达的调控序列,用ＰＣＲ法从奶牛染色体上分５段扩增出了全长的牛 ＢＬＧ基因约 ８ ｋｂ,包括 １．８ ｋｂ的 ５’侧翼区、１．７ ｋｂ的 ３’侧翼区及 ４．７ ｋｂ的ｇＤＮＡ区。扩增出的各片段克隆到Ｔ－Ｖｅｃｔｏｒ上,酶切鉴定及序列分析均证实了所扩增片段的正确性。     

肠毒素性大肠杆菌CS3纤毛抗原在痢疾菌中的表达及其免疫效果研究

首先通过体内外重组的方法,构建了福氏2a痢疾菌T32asd基因缺陷的突变体FaD,作为抗原载体菌;同时,构建包含asd基因的表达质粒pYX102,与FaD一起,构成宿主-载体平衡致死系统,用于在没有抗生素条件选择的情况下,稳定表达克隆在表达质粒上的外源抗原基因.将肠毒素性大肠杆菌的CS3菌毛抗原基因克隆至pYX102,构建成重组表达质粒pYX103,ELISA检测结果证实CS3在痢疾菌中可以很好地表达.免疫小鼠后可诱生相应的抗体,虽然口服免疫和注射免疫产生的CS3抗体效价有一定差别,但对痢疾菌的毒株攻击均可提供较好保护.该结果为细菌性腹泻疫苗的研制提供了候选株.     

痢疾志贺氏毒素B亚单位在大肠杆菌中的高效表达

本文从痢疾志贺氏Ⅰ型菌W30864的染色体克隆了编码志贺氏毒素(Stx)的基因,表达Stx的基因位于约4．5kb的EcoRl片段内。一系列的生物学试验表明：我们构建的杂种质粒(pMGC001)能产生Stx,产量为亲代株的16倍,克隆株不仅有细胞毒和肠毒作用,而且还有神经毒性。我们又从质粒pMGC001将志贺氏毒素的B亚单位(Stx—B)的基因克隆至表达载体pJLA503,获得了Stx—B在大肠杆菌中的高效表达,Stx—B已被纯化,其特异的多克隆和单克隆抗体也被制备。Westem blot表明它们能与Stx—B进行特异的抗原抗体反应。     

寡核苷酸引导的定向诱变

由寡核苷酸引导的体外诱变技术又称定向诱变技术,它包括下列步骤;克隆待诱变的DNA至phagemid;制备单链DNA模板;设计并合成特殊的诱变寡核苷酸(在寡核苷酸中,除其中少数几个待诱变的碱基外,其余均与单链DNA模板上的待定区域互补);合成双链DNA。通过上述步骤,我们使Stx—B基因的N末端产生了新的BamH1位点,在C末端产生了新的Bgl I识别序列,从而为Stx—B基因融合至LamB基因创造了条件。该法是遗传工程中不可缺少的重要手段之一。     

志贺菌福氏2a入侵上皮细胞诱导表达的毒力相关基因筛选与鉴定

采用体内表达技术的研究策略筛选了志贺菌福氏2a侵入上皮细胞后诱导表达的基因,用基因突变技术进一步对它们的功能进行了鉴定.结果共筛选到13个胞内诱导基因,其中2个DNA甲基化相关基因、1个代谢相关基因、1个转录调控基因、3个插入成分、3个反义转录体、3个未知功能基因.突变体分析发现,3-甲基糖基化酶,柠檬酸裂合酶的编码基因和未知功能基因wcaJ的突变体在细胞和动物感染实验中都显示其存活增殖能力的降低,表明这些基因可能参与了志贺菌在上皮细胞内的存活和增殖.同时也表明,这种在上皮细胞内的存活增殖能力是志贺菌主要的毒力体现之一.但是,未知功能基因yaiC的突变体只在动物体内表现出明显的毒力缺陷,在上皮细胞内没有明显的增殖缺陷,这表明yaiC基因参与其他毒力作用机制.研究结果对深入认识志贺菌的致病机理有重要意义.     

简并PCR及其应用

简并PCR技术是根据同源蛋白的氨基酸序列扩增到同源基因的核苷酸序列,具有独特的优点。成功进行简并PCR的关键是设计好两组引物库和对反应条件进行优化。由于简并PCR自身的特点,在新基因的克隆、基因表达检测、病毒检测和基因组研究中有其广泛而独特的应用。     

鉴定痢疾杆菌毒力基因的SW480细胞模型构建

信号标签诱变技术（STM）是一种在体内高通量筛选病原体毒力基因的新方法,在应用时的一个先决条件是要建立合适的体内筛选系统。为将该技术应用于福氏痢疾杆菌,我们使用三个福氏痢疾杆菌菌株进行了预试验：通过同源重组构建而成的带有氯霉素抗性且aroA和virG基因失活的突变株RC426;因在侵袭质粒上自发缺失3个基因座(ipaBCDA, invA 和 virG)的另一减毒突变株T32,其曾被用作福氏痢疾杆菌的口服疫苗;还有具侵袭宿主细胞能力的野生性菌株2457T。将RC426、T32和2457T混合后侵袭结肠细胞系SW480,不同时间回收经侵袭后细胞裂解液中的菌体并统计。结果显示在侵袭12h内回收到减毒突变株的量与野生有毒株存在显著性差异,表明SW480 细胞系可用于痢疾杆菌的STM研究。Abstract: Signature-tagged mutagenesis (STM) is a novel technology with high throughput screening ability to identify virulent genes of pathogen in vivo. An appropriate animal or cell line model is one of prerequisites by exploiting this technique. In order to apply STM to Shigella flexneri, RC426 was constructed as an attenuated mutant with chloramphenicol resistance and aroA and virG genes inactivated by homologous recombination; Another attenuated strain T32 was used as an oral S. flexneri 2a vaccine due to a spontaneous deletion in three loci (ipaBCDA, invA and virG) on the virulence plasmid. The wild type strain 2457T had the invasion ability into host cells. The three strains, RC426, T32 and 2457T, were mixed together to invade colon cancer cell line SW480, and the distinct strains were recovered and counted from cell lysates of invaded SW480 in different time. The results showed that there were statistically significant differences between the amounts of two attenuated strains recovered and that of virulent strain within 12h invasion, indicating SW480 was a suitable cell model for applying STM to screen virulent genes of Shigella flexneri.