肾型IBVS1基因重组BCG菌株的构建及其免疫原性研究

S1基因是传染性支气管炎病毒(IBV)的主要保护性抗原基因,应用RT-PCR技术特异地扩增嗜肾型传染性支气管炎病毒X株的S1基因,经序列分析证实为S1基因,将其连接到含有人结核分枝杆菌启动子hsp70基因和堪萨斯分枝杆菌α信号肽基因的表达载体pRR3上,从而构建了大肠杆菌-分枝杆菌穿梭表达质粒pR-α-S1,再电转化至BCG中,形成重组菌株rBCG-S1。热激后S1蛋白在耻垢分枝杆菌M.smegmatismc2155中高效表达,并且通过ELISA和Western blot检测能够被抗IBVS1蛋白的单克隆抗体识别。将106CFU的重组菌株rBCG-S1皮下注射免疫6周龄的SPF鸡,动物保护试验结果表明重组菌株rBCG-S1对鸡具有一定的免疫保护效果,能够保护SPF鸡抵抗IBVX毒株强毒攻击。血凝抑制试验表明血凝抑制抗体滴度能够显著增加。构建的重组菌株为今后开发新型鸡传染性支气管炎基因工程弱毒疫苗奠定了基础。     

传染性喉气管炎病毒gB基因和新城疫病毒F基因在重组禽痘病毒中共表达

在重组禽痘病毒中表达多个禽类病原的主要免疫原基因是构建多价基因工程疫苗的前提,但相关研究很少。在表达传染性喉气管炎病毒(ILTV)gB基因重组禽痘病毒的转移载体的基础上,构建了含有ILTV gB基因和新城疫病毒(NDV)F基因的重组禽痘病毒转移载体pSY-gB-F,采用脂质体转染禽痘病毒感染的鸡胚成纤维(CEF)细胞后,通过蓝斑试验筛选出重组禽痘病毒(rFPv-gB-F),并进行了6轮蚀斑纯化。Western-blot试验和间接免疫荧光试验证明ILTV gB基因和NBVF基因在rFPV-gB-F感染的CEF细胞中获得表达。为传染性喉气管炎、新城疫与鸡痘活载体多价疫苗的研制奠定基础。     

表达鸡新城疫病毒F、HN基因和传染性喉气管炎病毒gB基因的重组鸡痘病毒的构建及其特性研究

利用同源重组将新城疫病毒(NDV)的F和HN基因、传染性喉气管炎病毒(ILTV)的gB基因以及报告基因LacZ插入鸡痘病毒(FPV)的017株的复制非必需区,其中NDV的F、HN基因、ILTV的gB基因以及报告基因LacZ是在早晚期启动子LP2EP2的控制下,大肠杆菌报告基因LacZ在晚期启动子P11的控制下。经过10轮蓝斑纯化获得了包含了NDV的F和HN基因、ILTV的gB基因以及报告基因LacZ的重组鸡痘病毒,称为rFPV-F/HN/gB/LacZ。经PCR方法证明rFPV-F/HN/gB/LacZ基因组中含有NDV的F基因、HN基因和ILTVgB基因;间接免疫荧光试验和Western-blot试验表明NDV的F、HN蛋白和ILTVgB蛋白在rFPV-F/HN/gB/LacZ感染的CEF细胞中获得表达。与亲本毒相比,重组病毒在病毒的复制和致鸡胚成纤维细胞的病变方面无显著不同。这证明了在鸡痘病毒载体的一个复制非必需区可以同时插入多个禽类病原的多个外源基因,为制备多价基因工程疫苗奠定了基础。     

传染性喉气管炎病毒gB基因和新城疫病毒F基因在重组禽痘病毒中共表达

在重组禽痘病毒中表达多个禽类病原的主要免疫原基因是构建多价基因工程疫苗的前提 ,但相关研究很少。在表达传染性喉气管炎病毒 (ILTV)gB基因重组禽痘病毒的转移载体的基础上 ,构建了含有ILTVgB基因和新城疫病毒 (NDV)F基因的重组禽痘病毒转移载体pSY-gB-F ,采用脂质体转染禽痘病毒感染的鸡胚成纤维 (CEF)细胞后 ,通过蓝斑试验筛选出重组禽痘病毒 (rFPV-gB-F) ,并进行了 6轮蚀斑纯化。Western blot试验和间接免疫荧光试验证明ILTVgB基因和NDVF基因在rFPV-gB-F感染的CEF细胞中获得表达。为传染性喉气管炎、新城疫与鸡痘活载体多价疫苗的研制奠定基础。     

结核杆菌eis基因的克隆及其在耻垢分枝杆菌中的表达

目的:构建结核分枝杆菌eis基因的穿梭表达载体,鉴定其在重组耻垢分枝杆菌中的生物活性。方法:采用PCR技术克隆结核分枝杆菌eis基因,构建大肠杆菌-分枝杆菌穿梭表达载体pMV-eis,经酶切和测序鉴定其正确性,用电穿孔法将重组质粒转化至耻垢分枝杆菌mc²155中,采用SDS-PAGE和Western blot检测eis基因在耻垢分枝杆菌中的表达。结果:成功构建结核杆菌eis基因穿梭表达载体pMV-eis;生长曲线说明重组质粒不会影响耻垢分枝杆菌的体外生长;SDS-PAGE 和Western blot检测证实eis在耻垢分枝杆菌中可表达出相对分子量约42kDa的Eis蛋白。结论:成功构建了eis基因穿梭表达质粒pMV-eis,且该重组质粒在耻垢分枝杆菌中具有生物活性,为下一步研究表达产物Eis的功能奠定了一定基础。     

表达猪瘟病毒石门株E0基因重组鸡痘病毒的构建及动物免疫试验

应用PCR从质粒pMD18-T-E0中扩增编码CSFV E0蛋白的基因片段,定向克隆到重组鸡痘病毒表达载体FPV-P11上,进一步构建出重组鸡痘病毒转移载体FPV-pSY-E0.用脂质体将该质粒转染至鸡痘病毒感染的鸡胚成纤维细胞(CEF)后,通过蓝斑纯化实验筛选出重组鸡痘病毒FV282-CSFV-E0.PCR证实E0基因已整合至鸡痘病毒基因组中,Western blot检测到重组病毒感染CEF细胞中E0蛋白的表达.重组病毒3次腹腔接种小鼠,ELISA检测血清抗体滴度高达1∶4 096.重组病毒免疫猪3次之后,接种猪瘟病毒强毒进行攻毒试验,结果对免疫组产生75%的保护率,为研制猪瘟活载体疫苗奠定了基础.     

乙型肝炎病毒S基因与截短C基因融合的穿梭表达载体的构建

研究目的是构建HBVS基因和截短C基因融合的胞壁型和分泌型大肠杆菌和分枝杆菌(E．coli-BCG)穿梭质粒。采用PCR方法从结核分枝杆菌MTB毒株H37Rv的基因中扩增出相对分子质量为19000的抗原胞壁区及其上游调控元件基因,克隆入穿梭载体pOLYG中。以含HBV基因组的质粒pCP10序列为模板,PCR扩增获得5基因片段Sw和C基因编码氨基端的部分基因片段Ct,克隆入胞壁型穿梭表达载体pCW和分泌型穿梭表达载体pDE22。经酶切和序列测定证实,胞壁型和分泌型载体pCW-Sw-Ct和pDE22-Sw-Ct构建成功。为进一步研究含S基因和截短C基因融合的重组BCG活疫苗奠定了基础。     

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。     

esat6基因表达载体的构建及其在戈登链球菌中的表达

为了构建结核分枝杆菌(MTb)esat6基因表达载体并在戈登链球菌GP251中进行分泌表达, 以结核杆菌H37Rv基因组DNA为模板扩增esat6基因, 将esat6基因TA克隆到pMD18-T, 构建pMD18-esat6重组载体。酶切消化pMD18-esat6, 将esat6基因亚克隆到质粒PSMB104, 生成PSMB104-esat6重组载体, 用于转化感受态戈登链球菌表达菌株GP251。用Tricine-SDS-PAGE和Western印迹检测esat6蛋白的表达, 并用ELISA技术检测该蛋白     

汉坦病毒囊膜糖蛋白G1基因重组腺病毒载体的构建及其在Vero E6细胞中的表达

拟构建汉坦病毒Gl基因重组腺病毒载体并在VeroE6细胞中表达,为汉坦病毒基因疫苗的研究提供实验基础。PCR法从含汉坦病毒-76118株M基因的M56质粒扩增糖蛋白G1基因片段,利用穿梭质粒pShuttle,将其克隆入Adeno—X病毒DNA,获得重组腺病毒DNA,转染HEK293细胞,包装、扩增后得到汉坦病毒Gl基因重组腺病毒原种,感染VetoE6细胞,用IFA法和ELISA法检测表达产物。得到了含汉坦病毒G1基因的重组腺病毒,其滴度约为10^11pfu／ml,感染VeroE6细胞后检测到汉坦病毒糖蛋白G1的表达。     

日本血吸虫26kD抗原基因在BCG中的表达

研究了外源基因日本血吸虫２６ｋＤ抗原（Ｓｊ２６ＧＳＴ）在卡介苗（ｂａｃｉｌｕｓＣａｌｍｅｔｅ－Ｇｕｅｒｉｎ,ＢＣＧ）、耻垢分枝杆菌（Ｍ．ｓｍｅｇｍａｔｉｓ）和大肠杆菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）中的表达．运用重组ＤＮＡ和聚合酶链反应（ＰＣＲ）等分子生物学技术,以表达Ｓｊ２６ＧＳＴ的Ｅ．ｃｏｌｉｐＧＥＸ衍生质粒为模板,经ＰＣＲ得到编码Ｓｊ２６ＧＳＴ的全长ｃＤＮＡ片段．将其按正确的阅读框顺序,克隆到人结核杆菌热休克蛋白（ｈｅａｔｓｈｏｃｋｐｒｏｔｅｉｎ,ＨＳＰ）７０的启动子下游,再将ＨＳＰ７０启动子和Ｓｊ２６ＧＳＴ基因一起亚克隆到Ｅ．ｃｏｌｉ－分枝杆菌穿梭质粒ｐＢＣＧ－２０００中,得到Ｅ．ｃｏｌｉ－分枝杆菌穿梭表达质粒ｐＢＣＧ－Ｓｊ２６．ｐＢＣＧ－Ｓｊ２６电转化入ＢＣＧ和Ｍ．ｓｍｅｇｍａｔｉｓｍｃ２１５５中表达Ｓｊ２６ＧＳＴ抗原,所表达的天然重组Ｓｊ２６ＧＳＴ（ｒＳｊ２６ＧＳＴ）为可溶性蛋白,在ＳＤＳ－ＰＡＧＥ上分子量为２６ｋＤ处可见明显的表达蛋白带．其表达量分别占ＢＣＧ和Ｍ．ｓｍｅｇｍａｔｉｓ菌体总蛋白的１５％和１０％．可见,Ｓｊ２６ＧＳＴ基因能在ＢＣＧ中高效表达．     

Generation of useful insertionally blocked sterol degradation pathway mutants of fast-growing mycobacteria and cloning, characterization, and expression of the terminal oxygenase of the 3-ketosteroid 9alpha-hydroxylase in Mycobacterium smegmatis mc(2)155

Integration of the pCG79 temperature-sensitive plasmid carrying Tn611 was used to generate libraries of mutants with blocked sterol-transforming ability of the sterol-utilizing strains Mycobacterium smegmatis mc(2)155 and Mycobacterium phlei M51-Ept. Of the 10,000 insertional mutants screened from each library, 4 strains with altered activity of the sterol-degrading enzymes were identified. A blocked 4-androstene-3,17-dione-producing M. phlei mutant transformed sitosterol to 23,24-dinorcholane derivatives that are useful starting materials for corticosteroid syntheses. A recombinant plasmid, pFJ92, was constructed from the genomic DNA of one of the insertional mutants of M. smegmatis, 10A12, which was blocked in 3-ketosteroid 9alpha-hydroxylation and carrying the transposon insertion and flanking DNA sequences, and used to isolate a chromosomal fragment encoding the 9alpha-hydroxylase. The open reading frame encodes the 383-amino-acid terminal oxygenase of 3-ketosteroid 9alpha-hydroxylase in M. smegmatis mc(2)155 and has domains typically conserved in class IA terminal oxygenases. Escherichia coli containing the gene could hydroxylate the steroid ring at the 9alpha position.     

结核杆菌活动期高表达基因Rv1776c的克隆及其在耻垢分枝杆菌中的表达

目的 构建表达结核分枝杆菌Rv1776c基因的重组耻垢分支杆菌,并鉴定该基因在重组耻垢分支杆菌中的活性。方法 采用PCR技术克隆结核分枝杆菌Rv1776c基因,构建大肠埃希菌‒分支杆菌穿梭表达质粒pMV-Rv1776c,通过酶切和测序鉴定其正确性,用电穿孔法将重组质粒转染到耻垢分支杆菌mc2155中。以SDS-PAGE及Western blot检测证实Rv1776c蛋白在重组耻垢分支杆菌内的表达。结果 重组耻垢分支杆菌构建成功,生长曲线说明重组质粒不会影响耻垢分支杆菌的体外生长;SDS-PAGE及Western blot检测证实Rv1776c在耻垢分枝杆菌内表达出相对分子量约56 kD的Rv1776c蛋白。结论 成功构建了Rv1776c基因的穿梭质粒pMV-Rv1776c,且该质粒在耻垢分枝杆菌内具有生物活性,为进一步研究其表达产物的功能提供基础。     

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。     

Evaluation of the role of sigma B in Mycobacterium smegmatis

The alternate sigma factor, sigB, is known to play a crucial role in maintaining the stationary phase in mycobacteria. In this communication, we have studied the proteomics of Mycobacterium smegmatis mc(2)155 and its two derivatives, one of which has a disrupted sigB gene and the other, PMVSigB, which contains a multicopy plasmid containing sigB. We have identified by two-dimensional gel analyses, several proteins that are over-expressed in PMVSigB compared to mc(2)155. These proteins are either stress proteins or participate actively in different metabolic pathways of the organisms. On the other hand, when sigB deleted mycobacteria were grown until the stationary phase and its two-dimensional protein profile was compared to that of mc(2)155, few DNA binding proteins were found to be up-regulated. We have shown recently that upon over-expressing sigB, the cell surface glycopeptidolipids of M. smegmatis are hyperglycosylated, a situation similar to what was observed for nutritionally starved bacteria. Gene expression profile through quantitative PCR presented here identified a Rhamnosyltransferase responsible for this hyperglycosylation.     

耻垢分枝杆菌MSMEG_6281 过表达对菌株生长和形态的影响

【目的】耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis mc2155,mc2155)MSMEG_6281为结核分枝杆菌自溶素Rv3717的同源蛋白,通过建立过表达MSMEG_6281的耻垢分枝杆菌菌株,推测该蛋白对耻垢分枝杆菌肽聚糖代谢的影响。【方法】利用RT-PCR方法检测乙胺丁醇(Ethambutol,EMB)作用后MSMEG_6281基因的表达变化;以耻垢分枝杆菌基因组DNA为模板,采用PCR技术克隆MSMEG_6281基因,构建分枝杆菌表达质粒p VV16-MSMEG_6281,进一步建立MSMEG_6281过表达的耻垢分枝杆菌菌株;利用生长曲线检测MSMEG_6281过表达对耻垢分枝杆菌生长的影响;利用扫描电子显微镜分析MSMEG_6281过表达引起的耻垢分枝杆菌形态变化。【结果】EMB处理引起MSMEG_6281基因表达上调;构建了过表达MSMGE_6281的耻垢分枝杆菌菌株(mc2155/p VV16-MSMEG_6281);过表达MSMGE_6281的耻垢分枝杆菌生长缓慢,菌体形态由短杆状转变为长杆状。【结论】MSMGE_6281的过表达可改变耻垢分枝杆菌形态。MSMGE_6281的功能与细胞壁肽聚糖水解相关,在mc2155细胞壁形态维持方面发挥重要作用。     

An Escherichia coli-Mycobacterium shuttle cosmid vector, pMSC1.

A shuttle cosmid vector, pMSC1, has been constructed which replicates in Escherichia coli and Mycobacterium smegmatis. The vector was mainly derived from the lambda ori cosmid, Lawrist4, and the Mycobacterium fortuitum cryptic plasmid, pAL5000, which replicates in M. smegmatis and Mycobacterium bovis BCG. The vector contains two cos sites which facilitates library construction, unique BamHI and HindIII sites for cloning, and a kanamycin-resistance-encoding gene for selection in mycobacteria. After packaging, the vector sequences comprise 10.3 kb, so that the theoretical size limits for inserts are 30-42 kb. A genomic library from M. smegmatis was constructed in E. coli; clones from this library were transferred into M. smegmatis by electroporation, and back again to E. coli, without any apparent rearrangements. This vector will be useful in cloning genes encoding complex pathways in mycobacteria.