结核杆菌Hsp65 与人IL-2 融合蛋白在耻垢杆菌表达

目的:构建能够分泌表达结核分枝杆菌热休克蛋白65(Hsp65)与人IL-2融合蛋白的重组耻垢分枝杆菌(recombinant Mycobacterium Smegmatis,rMs)。方法:用EcoRⅤ和HindⅢ双酶切含Hsp65-IL-2融合基因的pPRO-hsp65-IL-2载体,回收目的基因片断Hsp65-IL-2,并将其亚克隆入同样双酶切的大肠埃希菌-分枝杆菌穿梭分泌表达载体pDE22中。重组质粒pDE22-hsp65-IL-2酶切鉴定正确后,电穿孔转化MS感受态,潮霉素抗性压力筛选阳性rMs。Western-blot鉴定rMs培养上清蛋白中目的蛋白的表达。结果:重组pDE22-hsp65-IL-2质粒酶切后可获得约2000 bp片段,与预期大小一致。Western-blot结果表明,rMs培养上清蛋白中有特异性反应条带,大小为78kD,与Hsp65-IL-2融合蛋白大小相一致。结论:成功构建了大肠埃希菌-分枝杆菌穿梭分泌表达载体pDE22-hsp65-IL-2,为该rMs的免疫学特性及抗结核分枝杆菌感染的保护效果研究奠定了基础。     

结核杆菌Hsp65与人IL-2融合蛋白在耻垢杆菌表达

目的：构建能够分泌表达结核分枝杆菌热休克蛋白65（Hsp65）与人IL-2融合蛋白的重组耻垢分枝杆菌（recombinant Mycobacterium Smegmatis,rMs）。方法：用EcoRV和HindIII双酶切含Hsp65．IL-2融合基因的pPRO-hsp65-IL-2载体,回收目的基因片断Hsp65-IL-2,并将其亚克隆入同样双酶切的大肠埃希菌-分枝杆菌穿梭分泌表达载体pDE22中。重组质粒pDE22-hsp65-IL-2酶切鉴定正确后,电穿孔转化MS感受态,潮霉素抗性压力筛选阳性rMs。Westem—blot鉴定rMs培养上清蛋白中目的蛋白的表达。结果：重组pDE22-hsp65-IL-2质粒酶切后可获得约2000bp片段,与预期大小一致。Western-blot结果表明,rMs培养上清蛋白中有特异性反应条带,大小为78kD,与Hsp65-IL-2融合蛋白大小相一致。结论：成功构建了大肠埃希菌．分枝杆菌穿梭分泌表达载体pDE22-hsp65-IL-2,为该rMs的免疫学特性及抗结核分枝杆菌感染的保护效果研究奠定了基础。     

表达绿色荧光蛋白的重组耻垢分枝杆菌的构建

目的 建立可表达绿色荧光蛋白的耻垢分枝杆菌,便于对耻垢分枝杆菌进行直观检测和快速定量。方法利用PCR技术从真核表达质粒pLVTH扩增获得绿色荧光蛋白的编码基因,克隆人大肠埃希菌一分枝杆菌穿梭载体pMV261,建立重组质粒pMVGFP,并经酶切鉴定证实。利用电穿孔技术将pMVGFP转化入耻垢分枝杆菌,利用卡那霉素抗性筛选重组耻垢分枝杆菌克隆,扩大培养后直接涂片,荧光显微镜镜检。结果重组质粒pMVGFP构建正确;将重组耻垢分枝杆菌在荧光显微镜下观察,证实绿色荧光蛋白在重组耻垢分枝杆菌中的表达。结论自发释放荧光的重组耻垢分枝杆菌的成功建立,为研究结核病致病机制和快速筛选化学药物等奠定了基础。     

结核杆菌DnaA蛋白在耻垢分枝杆菌中的同源表达

目的：在耻垢分枝杆菌中表达重组结核杆菌DnaA蛋白并对表达产物进行鉴定。方法：用PCR的方法扩增结核杆菌dnaA基因并克隆至表达载体pMF406中,构建重组大肠杆菌-分枝杆菌穿梭质粒pMF-dnaA。经双酶切及测序鉴定后,用电转化的方法将重组质粒转至耻垢分枝杆菌mc2155中。用0.02%乙酰胺诱导重组耻垢分枝杆菌,对表达产物进行SDS-PAGE和Western blotting检测和鉴定。结果：重组耻垢分枝杆菌构建成功,SDS-PAGE及Western blotting结果显示该重组耻垢杆菌可以实现结核杆菌DnaA蛋白的同源高效表达。结论：结核杆菌DnaA蛋白的同源表达为结核杆菌DNA复制机制的研究奠定了基础。     

表达HBHA和hIL-12融合蛋白的重组耻垢分枝杆菌在小鼠体内诱导的免疫应答及保护力

目的:测定表达肝素结合血凝素(HBHA)和人白细胞介素12(hIL-12)融合蛋白的重组耻垢分枝杆菌在小鼠体内诱导产生的免疫应答及对结核分枝杆菌感染的保护作用。方法:将表达HBHA和hIL-12融合蛋白的重组耻垢分枝杆菌采用同源加强免疫的方法免疫小鼠,检测小鼠外周血中IFN-γ、IL-2和IL-12的表达水平;用结核分枝杆菌感染免疫小鼠,检测小鼠肺部荷菌量和组织病理变化。结果:表达HBHA和hIL-12融合蛋白的重组耻垢分枝杆菌诱导小鼠产生以IFN-γ、IL-2分泌量增加为主的Th1型免疫应答,并能有效减少感染小鼠肺部结核分枝杆菌的荷菌量和病理损伤。结论:表达HBHA和hIL-12融合蛋白的重组耻垢分枝杆菌免疫小鼠可诱导产生与卡介苗相当的保护作用,可能成为控制结核病的有效疫苗。     

Hsp65与IL-2融合蛋白诱导小鼠细胞免疫应答及保护力

目的研究Hsp65与hIL-2的融合蛋白在小鼠体内诱导的免疫应答及保护力。方法在大肠杆菌中诱导表达Hsp65与hIL-2的融合蛋白,通过Ni-NTA亲合柱纯化后的蛋白经鉴定后,与佐剂DDA和MPL联合免疫小鼠,连续免疫3次,每次间隔2周,最后一次免疫结束后两周,分离5只小鼠脾淋巴细胞,测定淋巴细胞增殖指数,IFN-γ和IL-2水平,以及特异性淋巴细胞杀伤功能,其余5只免疫小鼠用于MTB毒株攻击实验。结果获得融合蛋白可分别与抗Hsp65和抗hIL-2的单抗发生特异性反应。融合蛋白免疫小鼠后,小鼠脾淋巴细胞被有效活化,诱导产生的-γIFN和IL-2的水平以及CTL杀伤功能均显著高于BCG和单纯Hsp65免疫组（P〈0.05）。融合蛋白免疫组可有效抵抗MTB毒株攻击,脾脏细菌数显著减少（4.36±0.48）,提供的保护力与BCG相当（4.30±0.53）。结论Hsp65与hIL-2的融合蛋白是一种有效的亚单位疫苗,可用于TB的预防。     

ESAT6-CFP10融合蛋白基因的克隆及其在耻垢分枝杆菌中的表达

目的:构建能表达ESAT6-CFP10融合蛋白的重组耻垢分枝杆菌疫苗。方法:以结核杆菌H37Rv基因组DNA为模板,克隆cfp10基因,将其插入到pGEM-T-easy载体后与esat6基因连接,构建含有esat6和cfp10融合基因的重组载体pGEM-e6c10。酶切消化pGEM-e6c10重组质粒,将esat6-cfp10基因亚克隆到pDE22分泌表达穿梭载体,以电穿孔方法将重组质粒转化至耻垢分枝杆菌。PCR筛选到的阳性克隆经温度诱导后,SDS-PAGE和Western印迹检测表达蛋白的正确性。结果:可表达出相对分子质量约23000的ESAT6-CFP10融合蛋白。Western印迹证明重组蛋白有较好的免疫原性。结论:获得能表达ESAT6-CFP10融合蛋白的重组耻垢分枝杆菌,为结核病的预防奠定了一定的基础。     

流式细胞术检测胞内重组耻垢分枝杆菌的活力研究

目的建立一种快速检测胞内分枝杆菌活力的方法。方法将一定量培养至对数生长期的含pMV-eis的重组耻垢分枝杆菌感染U937巨噬细胞,以含空质粒的耻垢分枝杆菌为对照,吞噬作用2 h后洗去胞外细菌,再分别培养4、12、24和48 h后收集细胞并裂解之。获得的胞内细菌用FDA荧光染料染色后用流式细胞仪检测死亡率,并与平板菌落计数法进行比较。结果流式细胞仪检测出感染12 h后重组耻垢分枝杆菌胞内死亡率较对照组均有显著下降（P〈0.05）,流式细胞仪检测法与平板菌落计数法相比差异无统计学意义（P〉0.05）。结论流式细胞术与传统的平板计数法相比具有快速、敏感、方便的特点,可用于分枝杆菌活菌快速检测。     

耻垢分枝杆菌中反式翻译报告体系的构建

细菌在翻译过程中,mRNA受到损伤(如缺失终止密码子)时会使翻译提前终止,导致核糖体熄火,细菌自身会启动核糖体拯救途径。由tmRNA-SmpB介导的反式翻译系统是结核分枝杆菌中的核糖体拯救途径,对结核分枝杆菌的生长繁殖有重大影响。为探究分枝杆菌中反式翻译途径的启动及其功能特点,本研究选取耻垢分枝杆菌为实验菌株,分别以mCherry和egfp作为报告基因,通过在报告基因3′端添加大肠埃希菌终止子序列,构建能在菌体中反映反式翻译表达的报告体系,并初步探究该体系中报告基因的动态表达特点。结果显示,相比正常表达mCherry的对照菌株,实验菌株中表达的错误mCherry蛋白很快被水解,菌体颜色均明显浅于前者,增强绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)定量检测数据也显示错误EGFP水平显著低于正常表达的EGFP水平,表明两种反式翻译报告体系均构建成功。报告基因的动态表达数据显示,蛋白出现翻译异常时,耻垢分枝杆菌可在蛋白翻译过程中快速启动反式翻译途径,并于40～45h将不成熟错误蛋白完全水解。本研究构建的反式翻译报告体系可为后续开展分枝杆菌反式翻译途径的功能研究及抗结核药物筛选提供帮助。     

大肠杆菌-分枝杆菌分泌型穿梭表达质粒pBCG-SP-HSP65的构建及人结核杆菌HSP65的表达

用PCR技术从Bacillus Calmetteguérin(BCG)基因组中扩增出抗原85B(Ag85B)的信号肽(SP)DNA序列,从pCMVMTHSP65质粒中扩增出人结核杆菌HSP65全长基因。利用DNA重组技术将以上两个片段插入质粒pBCG2100的人结核杆菌HSP70启动子下游,构建成分泌型原核穿梭表达质粒(pBCGSPHSP65)。酶切鉴定、PCR和测序分析结果均表明分泌型原核穿梭表达质粒pBCGSPHSP65构建成功。利用电穿孔将该质粒转入耻垢分枝杆菌(Mycobacterial smegmatis, MS)中,用卡那霉素筛选出阳性重组子。经热诱导后用SDS-PAGE观察到在耻垢分枝杆菌中65kD蛋白占总蛋白的20%,而在重组耻垢分枝杆菌表达的65kD蛋白占菌体总蛋白的34.46%,占裂解物上清总蛋白的68.56%,表明重组的HSP65基因能在耻垢分枝杆菌中高效表达,表达的蛋白大部分以可溶状态存在。通过Westernblot证实分泌的该蛋白能与结核杆菌HSP65的抗体特异性结合,说明该重组蛋白具有HSP65的生物学活性。     

表达IBDV VP2融合蛋白的重组MDV的构建及其免疫特性

将增强型绿色荧光蛋白基因(eGFP)与鸡传染性法氏囊病病毒(IBDV)的VP2基因融合,插入马立克氏病毒(MDV)CVI988/Rispens的非必需区US10片段中,成功构建表达VP2融合蛋白的MDVCVI988转移载体pUC18-US10-VP2。将转移载体质粒与CVI988/Rispens疫苗毒共转染鸡胚成纤维细胞(CEF),筛选获得表达VP2融合蛋白的重组MDV(rMDV)。聚合酶链式反应(PCR)和间接免疫荧光实验(IFA)证明,rMDV传至第31代仍能稳定表达VP2融合蛋白。用rMDV免疫SPF鸡,进行IBDV攻毒保护试验,1日龄SPF鸡分别用1000PFU、2000PFU、5000PFU的rMDV进行免疫,33日龄用100LD50的IBDVJS超强毒进行攻毒,鸡的免疫保护率分别为50%、60%、80%。值得注意的是,5000PFU的rMDV一次免疫1日龄SPF鸡,其法氏囊组织病理损伤等级与IBD中等毒力活疫苗常规二次免疫相当(2·0/1·5),其保护效果无显著差异(p>0·05),而与非重组病毒免疫组相比较,保护效果差异显著(P<0·01),这表明构建的表达IBDVVP2融合蛋白的rMDV可以有效地为SPF鸡提供免疫保护作用。     

表达双功能融合蛋白（sCAR-EGF）腺病毒载体的构建及其活性检测

为了提高腺病毒载体用于基因治疗的靶向性,采用PCR和体外连接的方法构建了柯萨奇病毒-腺病毒受体(Coxsackievirus-AdenovirusReceptor)胞外段sCAR和表皮生长因子(Epidermalgrowthfactor)EGF融合基因,然后将此融合基因插入穿梭质粒pDC315。利用Ad-MAX腺病毒系统,将重组质粒pDC315-sCAR-EGF与腺病毒骨架质粒pBHGloxΔE13cre共同转染AD-293细胞,成功包装出一种复制缺陷型腺病毒Ad5-CMV-sCAR-EGF。经PCR鉴定该病毒含有sCAR-EGF融合基因片段,Westernblotting证实该病毒能表达sCAR-EGF融合蛋白。体外试验证实该病毒感染细胞所产生的融合蛋白能够引导携带报告基因的腺病毒Ad5-CMV-luc高水平感染肿瘤细胞,为高水平表达EGFR的肿瘤的靶向性基因治疗提供了新的手段。     

表达犬细小病毒VP2蛋白重组犬2型腺病毒的构建及鉴定

对CAV-2的E3区的Ssp I片段进行缺失构建了E3区缺失载体pVAXΔE3,然后将CPV VP2表达盒连接到pVAXΔE3的E3区缺失处,构建了CPV VP2表达盒的转移载体pΔECPV-VP2,用SalI NruI分别对pPoly2-CAV2和pΔECPV-VP2进行双酶切,分别进行琼脂糖凝胶电泳回收目的片段,将含CPV VP2表达盒的SalI NruI片段定向克隆入pPoly2-CAV-2载体,获得了含CPV VP2表达盒重组CAV-2基因组的质粒pCAV-2/CPV-VP2。用AscI ClaI对pCAV-2/CPV-VP2进行双酶切,释放CAV-2/CPV-VP2重组基因组,将CAV-2/CPV-VP2基因组与去除SalI NruI片段的CAV-2基因组的两个片段混合,利用脂质体介导共转染DK细胞,出现病变,获得重组病毒CAV-2/CPV。并且,从形态学、基因组水平、目的基因的转录及重组病毒的生长特征等方面进行了鉴定。结果证明,CAV-2/CPV具有典型的CAV-2形态特征,CAV-2/CPV在繁殖的过程中没有对CPV VP2表达盒片段进行缺失或重排,并且能够转录CPV VP2的mRNA。CAV-2/CPV的繁殖速度比野生型CAV-2的繁殖速度慢。     

抗菌肽Cecropin B-人溶菌酶融合蛋白表达载体的构建

目的是构建抗菌肽B(Cecropin B)和人溶菌酶(hLyso)的融合蛋白表达载体。从pUC118～hLyso上卸下人溶菌酶基因后,通过重叠区扩增法人工合成抗菌肽B基因,并将其融合到人溶菌酶基因的5’端。将抗菌肽B基因和人溶菌酶基因按正确的阅读框架定向克隆至大肠杆菌高效表达载体pET32a,终止子位于人溶菌酶基因的3’端。PCR鉴定及序列分析表明,所转化的BL21(DE3)菌落中含有插入Cecropin B-hLyso基因的重组质粒pET32a-CB-hLyso。     

基于热休克蛋白65的抗动脉粥样硬化蛋白疫苗的免疫效果

选取了HSP65上对自身免疫性炎症疾病有防治作用的两段功能表位P1(179-190)、P2(31-46),分别以HSP65和CTB为载体蛋白构建高效表达载体pET28a-HSP65-P1P2P1与pET28a-CTB-P1P2P1,以硫酸铵分级沉淀和包涵体洗涤、经DEAE阴离子交换柱层析分离纯化得到HSP65-P1P2P1与CTB-P1P2P1融合蛋白,并用戊二醛一步偶联法将两者偶联形成HpCp复合物。以小剂量滴鼻粘膜免疫高胆固醇膳食诱发产生动脉粥样硬化的新西兰大白兔,结果显示两组融合蛋白均表现出一定的减斑功效,与PBS对照组相比较,主动脉病斑面积分别减少了34.9%和27.9%,为进一步开发能用于临床的抗AS疫苗提供了良好的设计思路,可经进一步优化设计提高其免疫原性,研发为抗动脉粥样硬化疫苗。