双碱性氨基酸内肽酶末端剪切修饰显著提高酶活及其高效水解大豆蛋白

【目的】将酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和毕赤亚库德里亚夫泽维(Pichia kudriavzevii)来源的双碱性氨基酸内肽酶基因sckex2和pkkex2克隆到大肠杆菌(Escherichia coli)BL21中,实现双碱性氨基酸内肽酶的异源表达,研究重组酶的酶学性质及其与碱性蛋白酶的协同高效水解大豆蛋白释放出小分子活性肽的作用。【方法】按照大肠杆菌的密码子偏好性,对S.cerevisiae和P.kudriavzevii的kex2基因进行优化,分析KEX2蛋白的非功能区域,对其C-末端、N-末端氨基酸进行剪切修饰获得4种突变酶基因sckex2?3、sckex2?4、pkkex2?3和pkkex2?4,构建在载体pGEX-6P-1上,转入E.coli BL21感受态细胞中,经DNA测序验证,获得重组菌株E.coli BL21/pGEX-ScKEX2?3、E.coli BL21/pGEX-ScKEX2?4、E.coli BL21/pGEX-PkKEX2?3和E.coli BL21/pGEX-PkKEX2?4。利用GST亲和层析柱和PreScission蛋...     

单增李斯特菌感染过程中炎性体激活的研究进展

单增李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)感染可导致人和动物李斯特菌病的发生,当机体受到单增李斯特菌感染后,胞质中的模式识别受体如NOD样受体和DNA/RNA感受器通过识别细菌的病原相关分子模式和毒力因子形成炎性体进行免疫防御。研究证实,细胞内的NLRP3、AIM2、NLRC4、RIG-I、NOD1/NOD2炎性体可分别感知单增李斯特菌的溶血素O、细菌DNA、鞭毛蛋白、菌体RNA及细菌肽聚糖碎片后被激活,促进促炎性因子白细胞介素(Interleukin,IL)-1β和IL-18的表达、成熟和分泌,诱导组织炎症和细胞的免疫应答,同时导致细胞快速死亡。本文对上述问题就国内外最新研究进展进行综述和探讨。     

通过染色体整合表达古菌乙酰化酶合成N-末端乙酰化胸腺肽β4

胸腺肽β4（Tβ4）是N-末端乙酰化的43肽,具有多种重要生物学功能.其生物合成存在两大难点,即乙酰化修饰和小分子肽的表达.本研究发现来自古菌Sulfolobus solfataricus的乙酰化酶ssArd1可以催化Tβ4的N-末端乙酰化修饰.利用Red同源重组技术将ssArd1基因表达盒整合至E.coli BL21（DE3）染色体的lpxM位点上,构建了可以实现Tβ4N-末端乙酰化修饰的新型宿主E.coli BDA.将Tβ4编码基因融合在改造的微型Spl DnaX Intein的N端,并在Intein的C端添加His标签,构建了表达载体pET-Tβ4-Intein.在E.coli BDA中表达的融合蛋白,经镍亲和层析纯化后用β-巯基乙醇诱导融合蛋白切割释放小分子多肽,获得了具有N-末端乙酰化的Tβ4.     

布鲁氏菌对RAW264.7细胞内质网应激与细胞因子分泌的影响

【目的】布鲁氏菌与宿主相互作用的分子机制是目前的研究热点之一,布鲁氏菌通过形成来自于内质网的布氏小体而在巨噬细胞内生存和增殖,其机制目前尚不清楚,宿主细胞内质网应激反应对病原感染和炎症的调控密切相关。揭示内质网应激反应在布鲁氏菌感染巨噬细胞中的作用以及布鲁氏菌感染对巨噬细胞分泌免疫因子的影响。【方法】构建布鲁氏菌感染RAW264.7模型,在感染后不同时间收集细胞,通过实时荧光定量PCR检测细胞内质网应激反应标志分子GRP78和CHOP,以及TNF-α、IL-1β和IL-6在m RNA水平的变化;通过Western blot和ELISA分别检测其蛋白水平的变化。【结果】布鲁氏菌感染RAW264.7细胞的最佳感染复数MOI为100?1;证明在布鲁氏菌感染4-6 h,巨噬细胞可杀伤侵入的布鲁氏菌,之后存活的细菌可在细胞内增殖;感染后24 h出现细胞凋亡,48 h出现大量细胞坏死。布鲁氏菌感染可激活RAW264.7细胞的内质网应激反应,促进GRP78的表达,同时,抑制免疫因子的分泌。【结论】内质网应激反应参与了RAW264.7对布鲁氏菌感染的调节。     

炎性体与器官移植

炎性体是指存在于细胞质内能够激活半胱天冬酶-1（caspase-1）的大分子复合物,活化的caspase-1通过酶切白细胞介素-1β（IL-1β）和白细胞介素-18（IL-18）前体分子而生成具有生物学活性的IL-1β和IL-18.近来研究发现,炎性体分子NLRP1、NLRP2、NLRP5、CARD8、CASP5的基因型与移植的临床结果相关,心脏移植排斥反应时ASC和IL-1β的表达升高,缺血再灌注损伤中NLRP3炎性体激活增加IL-1β分泌,表明炎性体的激活与移植排斥反应和缺血再灌注损伤密切相关,但诱导炎性体活化的配体和参与的炎性体分子有待进一步研究.     

家蝇C-型凝集素的克隆与功能分析

【目的】从家蝇Musca domestica中克隆一种C-型凝集素(C-type lectin)基因,并分析其在家蝇免疫过程中的功能。【方法】根据家蝇转录组信息,克隆了一条C型凝集素基因,将其命名为Mdlectin-C1。构建Mdlectin-C1的原核表达载体,在大肠杆菌Escherichia coli中表达并纯化r Mdlectin-C1蛋白,制备多克隆抗体。利用实时定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)及Western blot技术对家蝇不同发育阶段和细菌感染前后Mdlectin-C1的表达水平进行检测。运用RNAi技术敲低家蝇1龄幼虫Mdlectin-C1基因表达,然后进行细菌刺激并观察幼虫存活率变化。【结果】Mdlectin-C1 c DNA包含一个546 bp完整开放阅读框,编码181个氨基酸残基,所推导多肽N端包含由21个氨基酸残基组成的信号肽,成熟肽中含有一个保守的碳水化合物识别结构域(carbohydrate-recognition domain,CRD)。qRT-PCR及Western blot结果显示,家蝇从1龄幼虫到蛹的发育过程中,Mdlectin-C1表达量逐步上升,蛹期达到最大值。在革兰氏阴性菌大肠杆菌E.coli和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus刺激后,家蝇2龄幼虫Mdlectin-C1均上调表达,并分别在36和3 h时达到最高值。利用RNAi技术成功敲低Mdlectin-C1表达。对Mdlectin-C1基因敲低的1龄幼虫进行细菌刺激,敲低实验组幼虫存活率显著低于正常对照组。【结论】Mdlectin-C1可能参与家蝇抗菌免疫应答,并在此过程中具有重要作用。     

优化的绿色荧光蛋白在超嗜热嗜酸古菌冰岛硫化叶菌中的表达与应用

【目的】开发可用于在极端嗜热嗜酸模式泉古菌冰岛硫化叶菌(Sulfolobus islandicus)中进行高效表达的eCGP123(enhanced consensus green protein variant 123)荧光蛋白,并用作S.islandicus的细胞内蛋白定位工具。【方法】绿色荧光蛋白突变体eCGP123具有极高的热稳定性、耐酸性和可逆的荧光特性等。本研究主要对eCGP123的基因根据S.islandicus密码子偏好性进行优化与合成,在大肠杆菌(Escherichia coli)中表达并研究其蛋白性质;通过在eCGP123的C末端分别融合具有不同细胞内定位的蛋白(包括E.coli来源的Fts Z和S.islandicus来源的Ups E、PCNA1和SiRe_1200等),构建eCGP123及其融合蛋白的表达菌株,用激光共聚焦显微镜分析eCGP123及其融合蛋白在E.coli和S.islandicus活细胞中的亚细胞定位。【结果】我们确认了在E.coli中表达并纯化密码子优化后的e CGP123具有与野生型绿色荧光蛋白相同的吸光值和较高的热稳定性。细胞学分析显示细胞分裂相关蛋白FtsZ和Si Re_1200分别主要定位于E.coli和S.islandicus分裂细胞的中间;鞭毛组分蛋白Ups E呈点状均匀分布,可能定位于细胞膜上;DNA复制滑动夹亚基PCNA1呈区域性点状分布,暗示了DNA复制区域的位置。蛋白的亚细胞定位与预期结果基本吻合。【结论】绿色荧光蛋白e CGP123可以作为报告蛋白,应用于S.islandicus细胞的蛋白定位分析中,可作为该模式菌株中功能基因研究的重要工具,但需要进一步优化条件。     

A型塞内卡病毒2C蛋白通过STING调控IFNβ、TNF-α和IL-6的表达

【背景】A型塞内卡病毒(Senecavirus A, SVA)是新发猪塞内卡病毒病的病原,属于小核糖核酸病毒科(Picornaviridae)塞内卡病毒属(Senecavirus)的单股正链RNA病毒。可引起新生仔猪死亡和成年猪口、蹄部出现水泡。先天免疫是宿主抵御病毒入侵的第一道防线,但SVA与宿主抗病毒先天免疫的相互作用机制尚不清楚。【目的】探究SVA非结构蛋白2C在先天免疫应答中的作用机制。【方法】利用SVA感染和通过在猪PK-15细胞中过表达SVA2C蛋白,利用RT-qPCR和Western blotting分析2C蛋白对细胞因子表达及其关键信号通路的影响。【结果】RT-qPCR检测发现,SVA感染PK-15细胞导致IFNβ、TNF-α和IL-6表达的显著升高;同时,SVA感染导致TBK1和NF-κB的磷酸化。进一步的研究发现,SVA的2C蛋白能够激活TBK1和NF-κB磷酸化,并诱导IFNβ、TNF-α和IL-6的表达;2C蛋白能够激活抗DNA病毒感染关键蛋白干扰素基因刺激因子(stimulator of interferon genes, STING)磷酸化,敲除STING抑...     

非洲猪瘟病毒C717R蛋白诱导小鼠炎症应答

【目的】通过炎症应答系统筛选,发现非洲猪瘟病毒(African swine fever virus, ASFV) C717R蛋白可诱导炎症反应,本研究旨在首次鉴定C717R蛋白功能,通过构建C717R重组慢病毒并感染BALB/c小鼠,探究其对炎症应答产生的影响。【方法】通过炎症小体表达系统筛选出诱导炎症应答的C717R蛋白,并构建C717R重组慢病毒。利用C717R重组慢病毒感染小鼠,使C717R在小鼠组织中表达。经实时荧光定量、蛋白质免疫印迹等方法检测C717R慢病毒包装、蛋白表达以及促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IFN-β的变化。【结果】C717R蛋白在小鼠组织中正常表达。酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)检测发现,表达C717R蛋白的小鼠,血清中促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IFN-β及IFN-γ分泌水平显著升高。实时荧光定量检测表达C717R蛋白的小鼠组织证实,C717R、TNF-α、IL-1β、IL-6的mRNA转录水平显著上调;蛋白质免疫印迹证实,C717R可诱导小鼠不同组织caspase-1和IL-1β的成熟。组织病理切片结果显示,表达C717R蛋白的BALB/c小鼠和对照组和相比,肝脏、心脏、肺脏等器官炎性细胞浸润程度较对照组更严重。【结论】ASFV的C717R蛋白表达诱导BALB/c小鼠产生炎症应答,为鉴定和阐明C717R蛋白介导的促炎新机制提供了重要依据。     

广叶绣球菌β-D-葡聚糖对巨噬细胞RAW264.7免疫调节作用受体TLR4和TLR2的影响

确定广叶绣球菌β-D-葡聚糖对巨噬细胞RAW264.7的免疫调节作用受体,探索广叶绣球菌β-D-葡聚糖的免疫调节机制。采用MTT法测定不同浓度广叶绣球菌β-D-葡聚糖对巨噬细胞RAW264.7增殖活力的影响,筛选出促进巨噬细胞增殖能力最强的浓度。用筛选出的β-D-葡聚糖浓度作用巨噬细胞RAW264.7;TLR4抗体和TLR2抗体分别作用巨噬细胞RAW264.7 1h,再用含有β-D-葡聚糖的细胞培养液培养。收集细胞培养上清和细胞,检测细胞培养上清中NO、IL-6、TNF-α、IFN-β的生成量;提取细胞内总RNA,采用RT-PCR测定巨噬细胞TLR4 mRNA表达量;提取巨噬细胞总蛋白,采用蛋白免疫印迹western blot测定TLR4的蛋白表达。广叶绣球菌β-D-葡聚糖能够促进巨噬细胞RAW264.7增殖,增加NO、IL-6、TNF-α、IFN-β的生成量,提高TLR4 mRNA表达和蛋白表达,差异极显著（P<0.01）。TLR4抗体作用细胞后,NO、IL-6、TNF-α、IFN-β的生成量明显下降,差异极显著（P<0.01）。TLR2抗体作用细胞后,NO、IL-6、TNF-α、IFN-β的生成量下降,但差异不显著。广叶绣球菌β-D-葡聚糖可以通过细胞表面受体TLR4激活信号转导通路,增强下游细胞因子的释放,从而调节巨噬细胞RAW264.7的免疫功能。TLR2可能不是广叶绣球菌β-D-葡聚糖的免疫受体。