重组猪胸膜肺炎放线杆菌毒素ApxI对小鼠的急性毒性和免疫保护性研究

研究了猪胸膜肺炎放线杆菌毒素Ⅰ重组表达蛋白(包括粗提包涵体和经复性处理的重组蛋白)对小鼠的急性毒性以及免疫保护性,并和天然毒素Ⅰ(由APP血清10型菌的培养物上清提取)做了对比。在急性毒性试验中,3种蛋白均以200μg只的剂量腹腔注射小鼠,并分别于24h、7d和14d后眼眶放血致死,检测血常规和血液生化相关指标。结果表明,3种蛋白均不引起小鼠死亡,且重组表达蛋白对小鼠的生长、血常规和血液生化指标没有显著影响。在免疫保护性试验中,用3种蛋白乳化后免疫小鼠,2周后加强免疫1次,并在每次免疫后采血检测其效价,二免2周后用致死剂量的APP血清10型菌(1.09×108cfu)腹腔攻毒。结果表明,天然毒素和复性的重组表达蛋白均具有良好的免疫原性,对小鼠具有较好的免疫保护效力。     

猪胸膜肺炎放线杆菌毒素ⅢA基因的克隆、序列分析及原核表达

因胸膜肺炎放线杆菌的致病性主要是由毒素决定的,故参照猪胸膜肺炎放线杆血清2型菌株的序列（GenBank L12145）设计了一对特异性引物,用PCR的方法扩增apxⅢA基因并得到了长3 466bp的片段,然后将其克隆到pMD18T中,经酶切鉴定和序列分析表明克隆是成功的;再将apxⅢA插入到原核表达载体pET28b后,转化BL21(DE3),在IPTG诱导下获得高效表达,经Western blotting检测证实表达产物有活性。以表达产物包被ELISA板,建立了特异、敏感的ELISA诊断方法。     

胸膜肺炎放线杆菌毒素apxIVA基因的克隆与表达及间接ELISA方法的建立

参照APP血清 1型apxIVA基因序列合成了一对特异性引物 ,从本实验室分离鉴定的胸膜肺炎放线杆菌 (APP)血清 2型中扩增了apxIVA基因 5′端 2445bp的片段。将该片段克隆到原核表达载体pET-28b的T7启动子下游 ,与 6×HisTag融合 ,再转化大肠杆菌BL21(DE3) ,在IPTG的诱导下表达大小约 90kD的蛋白。表达产物以包涵体的形式存在 ,且能与APP标准阳性血清发生特异性反应。将包涵体变性和复性后包被酶标板建立了间接ELISA方法 (ApxIVA-ELISA) ,特异性良好。用ApxIVA-ELISA检测猪胸膜肺炎三价 (1、2和 7型 )灭活菌苗和基因工程类毒素菌苗免疫猪血清抗体均为阴性 ,而 1、2、7型APP活菌感染动物的血清抗体均为阳性。实验证明 ,ApxIVA-ELISA不仅可以用于检测所有血清型APP的抗体 ,而且还可以用于APP自然感染猪和灭活菌苗免疫猪的鉴别诊断。     

胸膜肺炎放线杆菌毒素apxⅣA基因的克隆与表达及间接ELISA方法的建立

参照APP血清1型apxⅣA基因序列合成了一对特异性引物,从本实验室分离鉴定的胸膜肺炎放线杆菌(APP)血清2型中扩增了apxⅣA基因5'端2445bp的片段.将该片段克隆到原核表达载体pET-28b的T7启动子下游,与6×His Tag融合,再转化大肠杆菌BL21(DE3),在IPTG的诱导下表达大小约90kD的蛋白.表达产物以包涵体的形式存在,且能与APP标准阳性血清发生特异性反应.将包涵体变性和复性后包被酶标板建立了间接ELISA方法(ApxⅣA-ELISA),特异性良好.用ApxⅣA-ELISA检测猪胸膜肺炎三价(1、2和7型)灭活菌苗和基因工程类毒素菌苗免疫猪血清抗体均为阴性,而1、2、7型APP活菌感染动物的血清抗体均为阳性.实验证明,ApxⅣA-ELISA不仅可以用于检测所有血清型APP的抗体,而且还可以用于APP自然感染猪和灭活菌苗免疫猪的鉴别诊断.     

胸膜肺炎放线杆菌RTX毒素与宿主的相互作用

摘要：胸膜肺炎放线杆菌引起猪传染性胸膜肺炎,给养猪业造成严重的经济损失。RTX毒素是胸膜肺炎放线杆菌主要的毒力因子,在该病原的感染与免疫中发挥“双刃剑”的作用。本文综述了近十多年来国内外在胸膜肺炎放线杆菌RTX毒素的研究进展,提出了毒素与宿主互作研究的必要性和技术可行性,认为毒素与宿主相互作用研究将诠释此病原的分子致病机理。     

表达ApxIA的血清7型胸膜肺炎放线杆菌弱毒菌株的构建及特性分析

猪传染性胸膜肺炎是由胸膜肺炎放线杆菌引起的一种高度接触传染疾病,严重阻碍着全球养猪业的发展,疫苗接种是控制该病的有效措施。为提高胸膜肺炎放线杆菌弱毒疫苗的免疫效力,以及探索胸膜肺炎放线杆菌弱毒疫苗作为呼吸系统病原疫苗载体的可行性,通过穿梭质粒pJFF224-XN将完整的apxIA基因导入apxIIC基因缺失突变株HB04C-中,构建了含有apxIA和apxIIA基因的弱毒疫苗菌株HB04C2(apxIIC-/apxIIA+/apxIA+)。通过对HB04C2的生物学特性分析发现,穿梭质粒可稳定传代,并表达ApxIA,其生长特性未受穿梭质粒的影响。将HB04C2以气管接种方式免疫仔猪,可产生针对ApxIA和ApxIIA的抗体。二免后2周以高致病性的血清1型胸膜肺炎放线杆菌攻毒,该弱毒疫苗可提供良好的免疫保护效果。     

猪胸膜肺炎放线杆菌血清1型RTX毒素I的N-端表达多肽具有良好的免疫原性

ApxI外毒素是猪胸膜肺炎放线杆菌(APP)最重要的毒力因子,为了研究其N端多肽的免疫原性,分别将apxIA基因的全长编码区(apxIA,3146bp)及其5′端1140bp的片段(apxIA5)克隆到原核表达载体pET28a,经IPTG诱导后在大肠杆菌中实现了表达,表达产物ApxIA和ApxIAN均以包涵体的形式存在,Westernblot检测证实两种表达产物均具有免疫反应性。将纯化的重组蛋白(rApxIA和rApxIAN)和提取的天然毒素ApxI(nApxI)分别经腹腔免疫BALBc小鼠,于免疫前、免疫2周和4周后分别检测了ELISA抗体和毒素中和抗体水平,结果表明,rApxIAN免疫组的ELISA抗体显著低于rApxIA免疫组和nApxI免疫组,但rApxIAN免疫组血清中和试验中测定的溶血素单位与rApxIA及天然nApxI免疫组没有显著差异。第二次免疫2周后,用1个LD50的APP血清1型J101株和2型标准菌株攻击试验动物,rApxIAN免疫组对血清1型和2型菌株的保护率分别为80%和100%。     

猪传染性胸膜肺炎放线杆菌毒素apxH基因无药物抗性标记突变株HBC-/GFP+的构建及其生物学特性研究

通过使用枯草芽胞杆菌一个蔗糖敏感sacB基因发展了一种依靠蔗糖的负向筛选系统,这种方法允许没有标记突变的基因进入胸膜肺炎放线杆菌染色体。首先,构建了猪传染性胸膜肺炎放线杆菌毒素apxⅡ基因GFP插入失活型的重组质粒pOSAKCG,其中一个表达盒含有氨苄青霉素基因和以外膜蛋白omlA作为启动子表达sacB基因。重组质粒pOSAKCG通过电穿孔转化,它的突变apxⅡCA基因与野生型亲本菌株胸膜肺炎放线杆菌HB03染色体上野生型apxⅡCA基因发生同源交换,两步法筛选获得了apxⅡ基因突变株HBC^-／GFP^ ,PCR和Southern blot对突变株进行初步鉴定,进一步对突变株的一些生物学特性,包括它的溶血活性、免疫原性、生长特性及其对小鼠的安全性进行了研究。结果表明,无药物抗性标记突变株的构建是成功的。该突变株的构建为进一步研究突变株作为载体和疫苗奠定了坚实的基础。     

猪传染性胸膜肺炎放线杆菌flic基因的原核表达与生物学活性分析

以猪传染性胸膜肺炎放线杆菌血清Ⅰ型菌株基因组为模板,根据其鞭毛区与其它细菌高度同源性设计引物,利用PCR方法扩增鞭毛蛋白基因flic片段,将其亚克隆到pMD-18T载体中并进行PCR和酶切鉴定,再将其亚克隆与载体pGEX-kG分别双酶切和连接,构建重组表达载体pGEX-flic,并将其转化大肠杆菌工程菌BL21进行原核表达.结果表明,目的基因片段长度为528 bp,在大肠杆菌BL21中获得成功表达,且表达蛋白能与猪抗APP血清发生反应.为进一步研究细菌鞭毛的抗原性及其他功能提供参考.     

猪传染性胸膜肺炎放线杆菌apxIA基因在大肠杆菌中的融合表达与纯化

选取猪传染性胸膜肺炎放线杆菌(APP)apx1A基因序列中的抗原决定簇集中的区域,采用PCR方法从APP血清1型参考株259的基因组DNA中,扩增apxIA基因中约954 bp的片段,连接到pMD-18T载体,经测序正确后,以EcoR I和Not I双酶切,亚克隆到原核表达载体pGEX-4T-1中,转化大肠杆菌DH5α,经0.4 mmol/L IPTG诱导表达,产物通过尿素变性复性,并以Glutathione Sepharose 4B亲和层析的方法对目的蛋白进一步纯化.SDS-PAGE分析结果显示,目的基因在大肠杆菌DH5ct中以包涵体形式高效表达,经薄层凝胶扫描分析占菌体总蛋白的32%,纯化后的GST融合蛋白纯度达到95%,为亚单位疫苗和诊断抗原的研究奠定了基础.     

血管生成抑制因子arresten基因的克隆表达

构建血管生成抑制因子arresten基因的原核表达重组体 ,并进行初步表达。从人胎盘组织中提取总RNA ,经反转录 聚合酶链式反应 (RT PCR)扩增出arresten基因 ;采用T A克隆法 ,将arresten基因克隆入pGEM T载体中 ,经DNA测序确认后 ,构建原核表达重组体pRSET Arr,转化大肠杆菌BL2 1 (DE3) ,用IPTG诱导表达。所获得的arresten基因经测序正确 ,并表达重组蛋白 ,经SDS PAGE分析 ,相对分子量为 2 6ku。构建的原核表达重组体pRSET Arr能高效表达重组arresten蛋白。     

通育粳1号水稻乙醇脱氢酶基因克隆与原核表达

克隆通育粳1号水稻乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)基因,并在原核系统中进行体外表达。取通育粳1号水稻幼根,提取总RNA,RT-PCR法扩增ADH基因开放阅读框架片段,双酶切后连接至pGEX-4T-1表达质粒中。将质粒转化至BL21(DE3)宿主菌中,平皿培养,挑取阳性菌落培养,提取重组质粒,酶切、电泳鉴定插入片段并测定其序列。pGEX-4T-1-ADH/BL21进行常规LB扩大培养,IPTG(1 mmol/L)作用2、3和4 h诱导表达,SDS-PAGE检测表达产物。结果显示,插入质粒中的ADH片段序列和方向正确无误,表达蛋白分子量符合预期值42 kD,表达至最大值的诱导时间为3 h。因此,该基因的成功克隆和表达为进一步研究水稻中ADH的作用和应用生物工程法大量获得ADH奠定基础。     

牦牛OB基因的克隆及原核表达

肥胖基因(obese gene,OB gene)表达产物瘦蛋白(leption)具有调节体重、影响动物生长和繁殖率等一系列生物学功能。通过牦牛脂肪组织总RNA的提取,利用RT-PCR克隆出牦牛OB基因的成熟肽cDNA,构建OB基因的原核表达载体OB-pET32a(+),在大肠杆菌表达系统使融合蛋白表达,通过SDS-PAGE检测所表达的融合蛋白。结果表明,克隆的OB基因成熟肽片段为456 bp包含EcoR I和BamH I两个酶切位点,与普通牛、瘤牛该基因的相似性达98.6%。原核表达产物为包涵体形态,大小为31 kD,符合预期结果,为OB基因的高效表达系统的构建奠定基础。     

牡丹ACC合成酶ACS1基因的克隆与原核表达

从牡丹‘洛阳红’(Paeonia suffruticosa‘ Luo Yang Hong’)花瓣中提取总RNA,根据GenBank上牡丹ACC合成酶基因PsACS的序列设计引物,通过RT-PCR获得牡丹PsACS1基因序列,包含一个1 479 bp的开放阅读框,编码492个氨基酸.将PsACS1基因cDNA片段与pET28a(+)构建原核表达载体pET-ACS1,转化大肠杆菌E.coli BL21 (DE3).0.4 mmol/LIPTG诱导3h后,在预期的蛋白分子量55 kD处出现1条表达加强的蛋白条带.为进一步目的蛋白的纯化和鉴定提供试验基础.     

双须骨舌鱼卵黄蛋白原基因vtg的克隆、组织表达和原核表达分析

为探究双须骨舌鱼(Osteoglossum bicirrhosum)卵黄蛋白原vtg基因的结构和表达特征,本研究运用RACE技术克隆双须骨舌鱼vtg全长c DNA序列。序列分析发现,双须骨舌鱼vtg的c DNA全长为5 325 bp,开放阅读框(ORF)为5 121 bp,其5′和3′非编码区(UTR)分别为46 bp和159 bp,共编码1 706个氨基酸,预测蛋白质分子量约为186.79 ku。同源性分析发现,双须骨舌鱼与同科的美丽仆骨舌鱼(Scleropages formosus)相似度达到84.78%,与鲤形目、鲈形目、鲱形目、鲽形目鱼类的相似度均高于50%。系统进化树分析结果显示,本文获得的双须骨舌鱼vtg基因与骨舌鱼目聚为一类,与鳗鲡目硬骨鱼类亲缘关系较近,与双须骨舌鱼进化地位相符。荧光定量PCR检测结果表明,在雌雄鱼性腺和肝中vtg均有表达,且在雌鱼肝中的相对表达量显著高雄鱼(P0.05),卵巢和精巢表达量无显著差异(P0.05);在雌雄鱼鳃、脾、肾、肌肉、心、头肾、脑等7个组织中均极微量表达,且无显著差异(P0.05)。在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期卵巢中vtg相对表达量依次增加,Ⅳ期显著高于Ⅱ和Ⅲ期(P0.05),也显著高于精巢Ⅳ期(P0.05);在雌鱼肝组织中呈先增后减趋势,且Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期之间无显著差异(P0.05),但每个时期都显著高于雄性(P0.05)。成功构建了原核表达载体p EASY-Blunt E2-vtg,并转入Transetta(DE3)表达感受态细胞中成功诱导出融合蛋白。Western-blotting检测显示,融合蛋白可被抗His标签特异性识别。综上表明,vtg表达水平高低与性别相关,并与性腺发育程度有关。此外,本研究结果也为后续深入研究卵黄蛋白原的生理功能打下基础。     

血管内皮细胞生长因子受体(KDR)的分子克隆与原核表达

血管内皮细胞生长因子（ＶＥＧＦ）是特异的血管内皮细胞促分裂素,它主要通过相应受体（ＫＤＲ）刺激血管内皮细胞增殖．ＶＥＧＦ及其受体在肿瘤血管形成中起重要作用．通过逆转录及多聚酶链式反应（ＲＴ－ＰＣＲ）成功地从人脐静脉内皮细胞扩增出编码ＫＤＲ胞外ＶＥＧＦ结合区的ＤＮＡ片段,将该片段克隆在谷胱甘肽转移酶（ＧＳＴ）融合蛋白表达载体ｐＧＥＸ２Ｔ中,获得在大肠杆菌Ｊｍ１０９的稳定表达．表达的不溶性融合蛋白可经碱变性法大量提取,为后续的研究工作奠定了基础．     

胆固醇氧化酶基因的克隆及在E.coli中的表达

根据NCBI中报道的BrevibacteriumsterolicumATCC21387胆固醇氧化酶基因序列,采用PCR方法以Brevibacteriumsp.DGCDC-82的基因组为模板,扩增得到了编码胆固醇氧化酶的基因,该基因与来源于BrevibacteriumsterolicumATCC21387的胆固醇氧化酶基因(choB)同源性为98%。将得到的基因定向克隆到pET28a载体中,转化至含有编码argU和proL基因的大肠杆菌BL21-CodonPlus(DE3)-RP中表达。经过IPTG诱导后,经SDS-PAGE检测在约55kD处有一蛋白表达条带,目的蛋白表达量约占总蛋白的16%,经测定酶活为340U/L。     

复合PCR鉴定胸膜肺炎放线杆菌方法的建立及初步应用

根据胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneumoniae,App)apxIVA毒素基因序列和16SrRNA序列分别设计了一对特异性引物P1P4和一对通用引物S7S10,建立了检测App全部15个血清型的复合PCR方法。对App的15个血清型国际参考株和国内的11个App菌株进行检测,都能得到363bp和692bp的两个扩增片段。而放线杆菌等13株参考菌株只能得到692bp的扩增片段。该方法能将15个血清型的App菌株鉴定到种。检测的灵敏度达9pgDNA1300CFU。用建立的方法检测临床分离的302株可疑菌株,阳性4株,与其它鉴定方法相符。结果表明复合PCR可用于App菌株的鉴定。