牛分支杆菌与肺结核分支杆菌基因组的比较

通过比较基因组学的方法研究发现,牛分支杆菌与肺结核杆菌基因组的同源性为99．95％,但在牛分枝杆菌基因组中有11个缺失区,大小从1kb到12．7kb,遗传信息的缺失引起牛分枝杆菌的基因组减小;牛分枝杆菌与肺结核分枝杆菌H37Rv间存在着2437个单核苷酸多态性（SNPs）,与肺结核分枝杆菌CDC1551间存在着2423个单核苷酸多态性（SNPs）,牛分支杆菌与肺结核分枝杆菌在编码细胞壁和分泌蛋白上变异程度也是巨大的。研究结果揭示了牛分支杆菌与肺结核分枝杆菌的遗传关系,为研究分支杆菌疫苗和诊断试剂提供理论依据,对牛肺结核病的防治有着非常重要的意义。     

产肠毒素大肠杆菌亚单位疫苗3STaM(G)-K99和3STaM(S)-K99的纯化及其免疫学性质的研究

产肠毒素大肠杆菌(ETEC)是一种导致新生犊牛和仔猪腹泻的主要病原体之一.ETEC的毒力因子主要有黏附素(CFs)、不耐热性肠毒素(LT)和耐热性肠毒素(ST)三种.在前期研究中,利用PCR和酶切连接技术成功构建了两种ETEC亚单位疫苗3STaM (G)-K99和3STaM(S)-K99,且在大肠杆菌中获得高效表达.本研究利用阴离子交换层析纯化融合蛋白3STaM (G)-K99 and 3STaM(S)-K99,辅以弗氏佐剂免疫新西兰大白兔,通过Elisa分析其免疫学性质,并利用肠毒素中和实验在昆明系乳鼠中评价其激发抗STa中和抗体的能力.实验结果表明:亚单位疫苗3STaM(G)-K99 and 3STaM (S)-K99能够激发相对较高水平、可针对天然STa、ETEC和融合蛋白STa-K99的特异性抗体.其次,亚单位疫苗中STa突变体(STaM)组分的肠毒素活性显著降低,且其所激发的特异性抗体属于中和抗体,能有效抑制天然STa的肠毒素活性.亚单位疫苗3STaM (G)-K99 and 3STaM(S)-K99为研制预防ETEC感染性腹泻的多价基因工程疫苗提供了基本素材和理论指导.     

miR-17-5p靶向自噬相关蛋白ATG7调控巨噬细胞抗结核分枝杆菌感染作用的研究

目的:通过研究miR-17-5p对自噬相关基因ATG7的靶向调控机制和对细胞自噬的作用,探究miR-17-5p在结核分枝杆菌介导的自噬途径中的作用及其机制。方法:生物信息学分析得到miR17-5p的靶基因ATG7,通过成功构建载体ATG7野生型(p Mir GLO-ATG7-3'UTR-WT)和突变型,利用双萤光素酶报告系统、Western blot验证miR-17-5p和ATG7的靶向关系,同时构建结核分枝杆菌(H37Ra)感染的人源性THP-1巨噬细胞模型,将做不同处理的细胞分为三组:miR-17-5p mimics、miR-17-5p inhibitor、miR-17-5p nc。通过实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)检测H37Ra感染对miR-17-5p表达量的影响,并且进一步通过Western blot、免疫荧光观察检测LC3蛋白的表达量和自噬小体的数量。结果:MTB感染能够引起miR-17-5p的下调,随着感染复数的增加有明显的降低。而生物信息学预测结果显示miR-17-5p与ATG7具有靶向性,双萤光素酶报告实验、Western blot验证miR-17-5p能够和ATG7靶向结合,并对其进行负调控。进一步通过Western blot、免疫荧光观察发现miR-17-5p mimics组LC3Ⅱ的表达下调,自噬小体表达降低,而miR-17-5p inhibitor组相反。其中对H37Ra感染组与未感染组之间比较,ATG7和LC3Ⅱ蛋白表达明显增强。结论:miR-17-5p直接靶向结合ATG7 3'UTR抑制自噬,在巨噬细胞抗MTB过程中发挥作用。     

双峰驼源天然噬菌体纳米抗体展示库的构建及抗GDH纳米抗体筛选

目的:构建噬菌体天然纳米抗体展示库,以期用于筛选不同抗原分子的纳米抗体筛选平台,并用艰难梭菌谷氨酸脱氢酶(GDH)抗原筛选靶向GDH的纳米抗体,对所构建的噬菌体天然纳米抗体展示库进行验证。方法:采用Oligo DT提取双峰骆驼脾脏总RNA进行反转录,通过巢氏PCR获取全套重链可变区基因,将其构建到噬菌粒pCANTAB5E载体,经多次电转化至E. coil TG1构建初级噬菌体抗体库,经辅助噬菌体拯救后构成噬菌体展示库,并对噬菌体展示库的库容及多样性进行分析和鉴定。同时以GDH为靶向抗原对文库进行淘筛,计算淘筛回收率,并对第三轮淘筛后平板的单克隆进行ELISA鉴定。结果:构建的天然噬菌体纳米抗体库的插入率为95%左右,随机挑取的9个克隆氨基酸同源性为66. 17%,经MEGA分析后具有较好的多样性,同时经辅助噬菌体拯救后,得到的噬菌体展示库滴度为4×10~(12)CFU/ml。在三轮淘筛过程中,回收率逐步升高,噬菌体得到了有效的富集,同时对阳性克隆进行测序及分析,最终得到2条抗GDH纳米抗体序列。结论:成功构建了双峰驼源天然噬菌体纳米抗体展示文库且多样性良好,为后续筛选其他的靶向抗原奠定了基础,同时筛选获得两条抗GDH纳米抗体序列,为制备艰难梭菌谷氨酸脱氢酶诊断抗体提供技术支撑。     

lncRNA Tmevpg1对小鼠自噬和JAK-STAT信号通路关键信号分子表达水平的影响

该文主要研究lncRNA Tmevpg1对小鼠自噬和JAK-STAT信号通路关键信号分子等相关分子表达水平的影响。该研究利用生物信息学分析构建Tmevpg1、JAK-STAT信号通路及自噬互作调控网络;雷帕霉素(rapamycin, Rapa)和氯喹(chloroquine, CQ)构建小鼠自噬模型;通过细胞共培养技术构建Tmevpg1过表达与干扰细胞模型; qRT-PCR(quantitative real-time PCR)检测小鼠脾脏和细胞模型中Tmevpg1等相关分子的RNA水平, Western blot检测自噬相关蛋白、T-bet和JAKSTAT通路关键信号分子磷酸化蛋白表达水平。结果显示, Tmevpg1、IFN-γ、T-bet、STAT1和JAK1在自噬发生的一定时间点内显著上调(P0.001);过表达Tmevpg1后ULK1表达上调(P0.05), p62下调(P0.05), IFN-γ、T-bet、JAK1以及STAT1表达未发生明显改变,而干扰Tmevpg1后IFN-γ、T-bet、JAK1以及STAT1表达减少(P0.05); Western blot结果显示小鼠自噬模型构建成功, T-bet、p-STAT1和p-JAK1表达趋势与m RNA水平一致;过表达Tmevpg1可上调ULK1和LC3-Ⅱ,下调p62,同时干扰Tmevpg1后T-bet、p-JAK1和p-STAT1表达水平下降。该项研究结果表明, lncRNA Tmevpg1和JAKSTAT信号通路对细胞自噬发挥重要调控作用。     

基于慢病毒系统的双荧光标记多功能自噬流监测系统建立与应用

目的:构建能够用于稳定动态监测细胞自噬流变化和过表达基因的红色荧光蛋白-绿色荧光蛋白-鼠源LC3融合慢病毒多功能表达载体(PCDH-Duo-mRFP-eGFP_(ph)-LC3_(rat),PCDH-Duo),并构建小鼠腹腔巨噬细胞Raw264. 7稳转株观察自噬流变化。方法:应用基于PCR精确合成mRFP-eGFP_(ph)-LC3_(rat)融合全基因,将其克隆至慢病毒表达载体PCDH-CMV-MCS-EF1a-GFP中,重组质粒经菌落PCR、酶切及测序分析正确无误后,包装慢病毒,转染Raw264. 7细胞,并利用流式分选术获取稳转株,经氯喹抑制自噬模型及Western blot鉴定eGFP蛋白表达确认其可靠性。结果:成功构建了PCDH-Duo重组慢病毒质粒,包被慢病毒并获得Raw264. 7稳定细胞系(Raw264. 7-PCDHDuo),可稳定表达双荧光蛋白,经3mmol/L氯喹作用6h后,能够稳定准确指示自噬流变化。结论:成功构建了基于慢病毒系统的双荧光标记多功能自噬流监测系统,为研究细胞自噬与编码基因及非编码基因之间的关系提供了方便有力的工具。     

幽门螺旋杆菌重组尿素酶B亚基的纯化及其免疫学性质的研究

目的:幽门螺旋杆菌(Hp)尿素酶是Hp重要的定制因子和致病因子,Hp尿素酶活性位点位于Hp尿素酶B亚基(UreB),研发基于UreB的Hp疫苗是一种很有前景的防治Hp感染的策略。方法:主要利用基因克隆技术从幽门螺旋杆菌标准菌株SS1(Hp SS1)获得Hp尿素酶B亚基基因,并构建含有重组Hp尿素酶B亚基(rUreB)基因的重组表达载体pET-rUreB及其重组菌株;重组菌株经蛋白表达和优化后,利用Ni-NTP镍离子亲和层析和DEAE Sepharose FF阴离子交换层析纯化重组尿素酶B亚基(rUreB),并进一步通过腹腔注射免疫BALB/c小鼠,研究rUreB的免疫学性质。结果:通过基因克隆技术成功获得了Hp尿素酶B亚基基因,并成功构建了重组表达载体pET-rUreB及其重组菌株BL21(DE3)/pET-rUreB,经蛋白表达优化及纯化,可获得高纯度(96.5%)的重组蛋白rUreB。重组蛋白rUreB辅以弗氏佐剂腹腔注射免疫BALB/c小鼠,经间接ELISA鉴定小鼠能够产生针对天然Hp尿素酶和UreB的高滴度特异性抗体,且能够显著性抑制Hp尿素酶的活性。结论:重组Hp尿素酶B亚基能够在大肠杆菌表达系统中获得较高水平的表达,具有较高的免疫学特异性,其抗体能够有效抑制Hp尿素酶活性。为研究基于尿素酶的防治Hp感染的Hp疫苗奠定了一定的实验基础。