小鼠子宫珠蛋白结合蛋白的生物信息学分析及其多克隆抗体制备

本文旨在制备小鼠子宫珠蛋白结合蛋白(mouse uteroglo binbinding protein,mUGBP)多克隆抗体,为后续研究工作奠定基础。通过生物信息学分析方法预测mUGBP蛋白的跨膜结构、理化特性、疏水性等因素,设计出两段多肽,分别与匙孔戚血蓝蛋白(keyhole limpet hemocyanin,KLH)交联后免疫新西兰兔,结果显示其中一个含13个氨基酸残基的多肽序列(221st～233rd)可用作抗原免疫动物,并成功获得高效价的抗mUGBP多克隆抗体。通过ELISA法检测其效价为1:108,亲和层析纯化后Westernblot检测抗体特异性,并将制备的抗体应用于免疫印迹及人和小鼠肺组织免疫组织化学和免疫荧光检测,结果显示本研究制备的抗体具有特异性,且用该抗体成功在人和小鼠气道上皮细胞和肺血管内皮细胞检测到UGBP蛋白表达。结果表明,本研究通过生物信息学方法成功预测了抗原表位,并据此预测成功制备了高效价、高特异性的抗mUGBP多克隆抗体。     

单增李斯特菌prsA1基因的截短表达、纯化及多克隆抗体的制备

单增李斯特菌（Listeria monocytogenes）是一种常见的食源性致病菌,能够引发李斯特菌病,对食品安全构成巨大威胁。prsA1具有保守性和特异性,利用SignalP 4.1 Server程序、TMHMM Server V.2.0程序和SEPPA 2.0程序预测了PrsA1的信号肽段、跨膜区域及空间抗原表位,预测结果显示PrsA1的N端含有信号肽段及跨膜区且该蛋白具有良好抗原表位结构,因而可作为检测靶标。在此基础上,采用PCR法获得prsA1的非跨膜区序列即Δ84prsA1,构建重组质粒pET30a-Δ84prsA1并转入到大肠杆菌中诱导表达Δ28PrsA1,Ni-IDA柱亲和纯化重组蛋白Δ28PrsA1,以纯化的Δ28PrsA1为抗原制备多克隆抗体。间接ELISA检测多克隆抗体的效价,高达1∶128 000。Western blotting分析结果显示该多克隆抗体能够识别从单增李斯特菌中提取的PrsA1蛋白。利用生物信息学筛选检测靶标并分析抗原表位结构,最后成功制备了多克隆抗体,为单增李斯特菌检测靶标的筛选和免疫学检测提供了实践基础。     

幽门螺杆菌致病岛CagL重组抗原的可溶性表达及其多克隆抗体的制备和分析*

目的:利用原核表达和蛋白质纯化技术获得高纯度的幽门螺杆菌致病岛CagL重组抗原(rCagL),利用其制备anti-CagL多克隆抗体,并分析抗体的特异性。方法:通过生物信息学软件分析rCagL的抗原结构;利用PCR长片段DNA合成技术合成不含有信号肽序列的幽门螺杆菌致病岛CagL基因,将其插入表达质粒pCzn1中,构建重组质粒pCzn1-rCagL。然后,将pCzn1-rCagL转入大肠杆菌Arctic Express中,经IPTG诱导表达后,通过Ni-IDA镍离子亲和层析纯化重组抗原rCagL,利用Western blot鉴定rCagL与His标签抗体和Anti-H. pylori抗体的免疫反应性;最后,通过rCagL辅以弗氏佐剂免疫BALB/c小鼠,制备anti-CagL多克隆抗血清,通过ELISA方法分析抗血清的特异性。结果:生物信息学软件表明重组抗原rCagL具有较好的抗原性质;重组质粒pCzn1-rCagL经双酶切和基因测序等技术鉴定,证实rCagL核苷酸序列与理论序列完全一致;基因工程菌株pCzn1-rCagL/Arctic Express在低温11℃条件经IPTG诱导表达。 SDS-PAGE实验结果证实:rCagL可实现相对高效地可溶性蛋白表达,可溶性蛋白约占包涵体的62.07%。经Ni-IDA亲和层析柱纯化,可获得高纯度rCagL,纯度约为96.6%。Western blot结果证实:重组抗原rCagL可特异性与His标签抗体和Anti-H. pylori抗体结合。ELISA结果证实:经rCagL免疫小鼠制备的多克隆抗体anti-CagL可特异性识别rCagL和H. pylori裂解物,具有较高的抗体特异性。结论:重组抗原rCagL在低温条件下可实现可溶性表达,经纯化可获得高纯度抗原蛋白;rCagL具有较好的抗原性,制备的多克隆抗体具有较好的免疫特异性,为发展H. pylori相关诊断试剂奠定了实验基础。     

HIV-1辅助蛋白Vpr多肽抗体的制备与鉴定

预测Vpr蛋白的B细胞抗原表位,并利用合成的B细胞表位肽制备Vpr特异性抗体。应用生物信息学技术获得Vpr蛋白共享氨基酸序列并预测其潜在B细胞抗原表位,与载体蛋白血蓝蛋白(KLH)偶联合成多肽并免疫家兔,鉴定及纯化获得的多肽特异性抗体。软件预测显示,Vpr蛋白N端的第3～19位(N)和C端的第82～95位(C)氨基酸序列为潜在B细胞抗原表位;ELISA检测抗血清中多肽特异性抗体的效价都达到1:105以上;Western-Blotting结果显示,无论对HIV-1B亚型还是CRF07_BC重组型的Vpr蛋白,其多肽N抗体和C抗体均能特异性识别;免疫沉淀结果显示,Vpr多肽N和C抗体也能特异性结合未变性的野生型Vpr或GFP-Vpr融合蛋白。利用生物信息学技术能成功预测Vpr蛋白B细胞抗原表位,免疫所获得的抗体具有较好的特异性和应用性。     

抗鳞翅目害虫基因cry1C的抗原表位分析及多克隆抗体制备

利用生物信息学方法预测cry1C蛋白的抗原表位区,并命名为Δcry1C。优化Δcry1C的核苷酸序列并进行人工合成,构建重组表达载体pET28b(+)-Δcry1C。在E.coli中诱导表达His6-Δcry1C蛋白,纯化后免疫新西兰大白兔,分离、纯化获得cry1C多抗血清。ELISA测定结果表明,抗体效价最高可达1∶512 000。Western Blot分析结果表明,cry1C多克隆抗体能够与cry1C转基因抗虫水稻蛋白特异性结合。利用生物信息学筛选抗原表位区并优化序列、原核表达重组蛋白、免疫制备cry1C多克隆抗体,为深入研究抗鳞翅目害虫植物提供了前提条件。     

结核分枝杆菌Rv1385的抗原表位预测分析

结核分枝杆菌生长缓慢,难以获得足量的天然蛋白抗原。而利用基因工程技术制备重组蛋白抗原,存在着表达量低、不易纯化,以及特异性较低等不利因素。随着生物信息技术的发展,研究者可根据生物信息学软件预测,选择合成优势抗原肽段,而不需克隆整个蛋白,具有简便、经济、特异性高等特点。因此,本研究应用生物信息学方法,预测结核分枝杆菌Rv1385蛋白的抗原表位并分析其优势表位,对了解Rv1385蛋白的免疫学特性及其与结核分枝杆菌致病的关系具有重要意义。首先,从NCBI数据库下载Rv1385的氨基酸序列,然后采用生物信息学软件PSIPRED Server预测蛋白质二级结构;BepiPred 1.0 Server和ABCpred预测该蛋白的B细胞抗原表位;BIMAS、SYFPEITHI及NetCTLpan 1.1 Server预测该蛋白的CTL表位;SYFPEITHI和NetMHCIIpan 3.2 Server预测该蛋白的Th细胞表位。最后综合分析预测结核分枝杆菌Rv1385的优势候选抗原表位。结果显示,Rv1385蛋白二级结构中,α螺旋占51.8%,β折叠占41.6%,无规卷曲占6.6%;共有4个B细胞抗原位点,位于109～124、152～169、178～192、198～209氨基酸区段;3个CTL表位,位于263～271、87～95、240～248氨基酸区段;5个Th表位,位于77～91、87～101、234～247、70～84、46～60氨基酸区段。生物信息学分析显示Rv1385含有潜在的B细胞和T细胞抗原表位,为该蛋白抗原表位的进一步研究及应用奠定了基础。     

生长相关蛋白GAP-43多肽抗体的制备

目的对生长相关蛋白-43（growth associated proteins-43,GAP-43）进行抗原表位分析并制备兔多克隆抗体。方法通过对GAP-43 cDNA序列及氨基酸序列的结构进行生物信息分析,依据蛋白质的二级结构、亲水性、疏水性、抗原性及理化特性,经过同源性检索后,综合考虑抗体设计的其他因素,选出具有免疫活性的抗原决定簇多肽片段,采用有机固相多肽合成法合成了GAP-43的多肽片段,并与载体蛋白血蓝蛋白（KLH）偶联制备成抗原,免疫新西兰家兔。结果 ELISA测定GAP-43抗体效价为1∶32 000;Western blot检测结果显示：在分子量25kDa出现单一条带;免疫组织化学法检测显示：GAP-43蛋白在小鼠海马神经元中有表达;免疫细胞化学法检测显示：GAP-43蛋白在人神经母细胞瘤株SH-SY5Y中存在表达。结论利用生物信息学软件比较准确地预测GAP-43的抗原决定簇,并成功制备了高效价、高特异性的多肽抗体。     

重组牛乳源金黄色葡萄球菌GapC蛋白优势B细胞抗原表位的预测和筛选

旨在表达牛乳源金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)GapC蛋白并对其B细胞抗原表位进行预测与鉴定，本研究利用实验室分离鉴定的S. aureus分离株15119扩增GapC基因并构建重组表达质粒pET-28a-GapC，诱导纯化得到分子量为44 kD重组蛋白GapC，以此免疫新西兰大白兔，获得特异多克隆抗体。利用生物信息学方法，对GapC蛋白的二级及三级结构进行分析，预测其B细胞抗原表位，并利用特异性抗体对筛选的表位进行鉴定。结果表明，GapC蛋白具有良好的免疫原性，筛选出7个线性B细胞抗原表位，利用兔抗重组GapC蛋白多克隆抗体鉴定得到了PL 5(²²¹ IPEIDGKLDGGAQRVP²³⁶)多肽和PL 7(²⁶⁴KNASNESFGYTEDEIVSSDVVGM²⁸⁶)2个优势B细胞表位。本研究成功制备了GapC蛋白，预测并鉴定了2个优势抗原表位，为其嵌合表位疫苗的开发提供了技术支持。     

重组SCIRR39多克隆抗体的制备及检测

目的：在大肠杆菌中表达大鼠脊髓损伤与修复蛋白39（SCIRR39）的C端抗原表位,并制备其多克隆抗体。方法：从大鼠脊髓全横断损伤脊髓cDNA中扩增1386bp的Scirr39基因编码框,亚克隆该基因编码蛋白C端359～461位氨基酸残基的DNA片段,插入表达载体,转化大肠杆菌BL21（DE3）,IPTG诱导表达,SDS-PAGE分析表达情况,切胶纯化目的蛋白;利用多克隆抗体制备技术,制备重组SCIRR39蛋白的多克隆抗体;用ELISA方法检测抗体效价,Western印迹检测抗体的特异性。结果：SCIRR39蛋白C端抗原表位与GST的融合蛋白在大肠杆菌中以可溶形式高表达,相对分子质量为37．9×103;获得抗SCIRR39蛋白C端抗原表位的兔抗血清,其效价达到1：104;Western印迹显示多克隆抗体能特异识别重组SCIRR39蛋白的C端抗原表位。结论：在原核系统中表达纯化了重组SCIRR39抗原表位蛋白,制备的重组蛋白多克隆抗体将用于检测SCIRR39在脊髓损伤过程中的表达变化。     

人突触相关蛋白抗原表位分析、抗体制备及表达研究

突触相关蛋白家族成员的功能与神经突触膜上的谷氨酸酯受体和钾离子通道的定位和功能有关,参与神经递质的释放、神经的生长、发育及修复.为分析一个新的人突触相关蛋白基因（FRG4）的抗原表位和该蛋白质在血管细胞的表达,从人胎肝文库PCR扩增获得FRG4基因全长cDNA序列.通过生物信息学分析,预测FRG4编码氨基酸序列的二级结构、抗原决定簇和功能结构域;选取抗原13肽PKLVKEEVFWRNY,采用固相多肽合成法合成了FRG4抗原多肽,免疫新西兰白兔获得兔抗人FRG4多抗;免疫组化检测该蛋白质在人血管细胞中的表达.高效液相色谱检测显示制备的兔抗人FRG4多克隆抗体纯度达82.79%,抗体滴度为1∶16 000,蛋白质印迹证实该抗体具有较好的反应性和特异性,免疫组化证实,其主要在平滑肌细胞和内皮细胞的胞浆中表达.结果表明,成功制备了兔抗人FRG4抗体,FRG4蛋白主要在细胞胞浆中表达,与生物信息学分析结果一致.     

乳房链球菌GapC蛋白的表达及其B细胞抗原表位的预测与鉴定

乳房链球菌Streptococcus uberis的GapC蛋白是一种位于该菌表面的具有甘油醛-3-磷酸脱氢酶活性的蛋白,其参与细胞活动,表现出多种生物学活性,此外还具有良好的抗原性。文中旨在对乳房链球菌GapC蛋白可能的B细胞抗原表位进行预测,分析和验证候选表位肽的免疫原性。利用S. uberis分离株RF5-1克隆gapC基因,构建重组表达质粒pET-28a-GapC,诱导表达GapC重组蛋白,并以纯化蛋白免疫家兔,获得抗GapC多抗。利用生物信息学软件预测并分析GapCB细胞抗原表位的三维结构和空间位置及对GapC蛋白及表位的同源性比较。结果表明,表达纯化了44kDa的GapC蛋白具有良好的反应性。利用表位预测软件筛选并合成针对S.uberisGapC蛋白的6个线性和3个构象优势B细胞表位多肽,三维结构的分析显示,筛选的多肽具有良好的抗原表位形成条件。以纯化的S.uberis GapC蛋白免疫家兔制备多抗,通过间接ELISA对抗原表位进行鉴定。ELISA检测结果显示,9条抗原表位肽均可不同程度地与抗GapC多抗反应,其中表位266AANDSYGYTEDPIVSSD282与多抗反应...     

不同佐剂条件下Aβ多肽B细胞表位疫苗诱导产生抗体的免疫反应特性分析

目的:研究阿尔茨海默病β淀粉样肽(Aβ)B细胞表位疫苗2Aβ1-15-PADRE(Aβ-T)诱导产生抗体的免疫反应特性,并探讨不同佐剂对该疫苗免疫反应效果的影响。方法:合成了含2个Aβ42的 B细胞表位—Aβ1-15及1个辅助T细胞表位—PADRE的多肽2Aβ1-15-PADRE。采用Al(OH)₃佐剂,弗氏佐剂,Abisco佐剂,MF59佐剂分别与多肽疫苗联合免疫小鼠,并另设3个对照组:无佐剂多肽免疫组(Mock),PBS免疫组(PBS),未免疫组(Native)。结果:5组多肽免疫组小鼠均产生了针对Aβ的特异性抗体,无佐剂多肽免疫组的IgG抗体滴度最低,Al(OH)₃佐剂组,MF59佐剂组,Abisco佐剂组小鼠IgG抗体滴度较高,弗氏佐剂组IgG抗体滴度最高。斑点杂交实验结果显示5组小鼠免疫后血清与Aβ42单体反应较弱,与寡聚体反应最明显,与纤维状Aβ42几乎不反应。结论:4种佐剂均能提高多肽疫苗的免疫反应,产生高水平抗Aβ的特异性抗体。5组免疫小鼠产生的抗体均与Aβ寡聚体反应较强,与纤维状Aβ42反应较弱,表明该多肽疫苗具有良好的应用前景。     

精子特异性蛋白Cabs1多克隆抗体的制备及多用途验证

制备抗小鼠Cabs1 (Calcium-binding and spermatid-specific protein 1)多克隆抗体,以便进一步利用小鼠模型解析Cabs1蛋白在精子变形与精子功能调控中的功能.以密码子的简并性和偏好性为原则,优化小鼠Cabs1基因编码序列,构建重组表达载体ET-30a(+)/Cabs1,...     

Parallel Immunizations of Rabbits Using the Same Antigen Yield Antibodies with Similar,but Not Identical,Epitopes

A problem for the generation of polyclonal antibodies is the potential difficulties for obtaining a renewable resource due to batch-to-batch variations when the same antigen is immunized into several separate animals. Here, we have investigated this issue by determining the epitopes of antibodies generated from parallel immunizations of rabbits with recombinant antigens corresponding to ten human protein targets. The epitopes were mapped by both a suspension bead array approach using overlapping synthetic 15-mer peptides and a bacterial display approach using expression of random fragments of the antigen on the surface of bacteria. Both methods determined antibody binding with the aid of fluorescent-based analysis. In addition, one polyclonal antibody was fractionated by peptide-specific affinity capture for in-depth comparison of epitopes. The results show that the same antigen immunized in several rabbits yields polyclonal antibodies with similar epitopes, but with larger differences in the relative amounts of antibodies to the different epitopes. In some cases, unique epitopes were observed for one of the immunizations. The results suggest that polyclonal antibodies generated by repeated immunizations do not display an identical epitope pattern, although many of the epitopes are similar.     

OGT 多克隆抗体的制备及特异性分析

目的:为了探讨O-GlcNAc糖基转移酶OGT的生理和病理作用,需制备能高效特异性检测OGT的抗体。方法:在NCBI数据库中,查找人源OGT基因序列,根据OGT的结构特点,选取OGT的C末端催化结构域中的一段多肽序列(464-949位点氨基酸)做抗原。首先,构建OGT的C末端催化结构域(464-949位点氨基酸)的重组表达载体pET30-a-OGT-C,转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,IPTG诱导表达融合His标签的OGT-C蛋白,Ni+珠亲和层析法纯化提取OGT-C蛋白。再以OGT-C重组蛋白作为抗原,免疫Wistar大鼠制备多克隆抗体,并用间接ELISA法检测OGT抗体的效价,Western blotting鉴定抗体特异性。结果:多抗效价达1:80000;在免疫印迹实验中,此多抗可以高效的检测重组抗原,并可以特异性识别培养细胞内源表达的ncOGT和mOGT这2种OGT亚型。结论:实验结果表明,获得高效价、高特异性的OGT多克隆抗体,在OGT的生物学研究中可以用于检测ncOGT和mOGT的表达。     

Comparison of two cell surface molecules involved in neural cell adhesion

Two cell surface molecules found in mouse brain, N-CAM and the L1 antigen, were compared in terms of their cell adhesion function, polypeptide structures, antigenic determinants and distribution in cerebellar tissue. Fab fragments of polyclonal antibodies to either N-CAM or L1 antigen only partially inhibited the rate of calcium-independent aggregation of neuroblastoma N2A cells, whereas complete and more efficient inhibition was obtained when they were used in combination. Despite the functional similarity, comparison of the electrophoretic behaviour of the purified molecules and of their proteolytic fragments shows that the L1 antigen polypeptide is distinct from that of N-CAM. In addition, no antigenic cross-reactivity was detected between the two molecules. In cryostat sections of cerebellum from young post-natal mice, N-CAM was found to be present in all cell and neurite layers, whereas L1 antigen was expressed only in regions containing post-mitotic cells. These results indicate that two chemically and histochemically distinct cell surface polypeptides can contribute to the calcium-independent adhesiveness of neural cells, and suggest that their differential expression might cause adhesive specificity among cells of developing neural tissues.     

Prokaryotic expression and purification of HIV-1 Vif and hAPOBEC3G,preparation of polyclonal antibodies

To prepare HIV-1 Vif and hAPOBEC3G and to produce their antibodies, the full length gene fragment of HIV-1 Vif was amplified by PCR from a plasmid of HIV-1 NL4.3 cDNA, and the APOBEC3G gene was obtained by RT-PCR from the total RNA of H9 cells. The resulting DNA construct was cloned into a prokaryotic expression vector (pET-32a). Recombinant pET-vif and pET-APOBEC3G were expressed respectively in Eserichia coli BL21 (DE3) as an insoluble protein. The vector also contained a six-histidine tag at the C-terminus for convenient purification and detection. To express and purify the HIV-1 Vif and hAPOBEC3G in E. coli cells, the accuracy of inserted gene and specificity of proteins were detected by the two enzyme digestion method, SDS-PAGE, and Western blotting. Rabbits were then immunized by Vif or APOBEC3G protein and serum samples were tested by indirect ELISA to determine the level of antibodies. Immunoenzyme and immunofluorescence assays were performed to identify the specificity of polyclonal antibodies. The titer of the anti-Vif antibodies was 1:204800, and that of the anti-APOBEC3G antibodies was 1:102400. Thus the antibodies could detect the antigen expression in the cells, demonstrating that fusion proteins with high purity and their corresponding polyclonal antibodies with high titer and specificity were achieved.     

Prokaryotic Expression and Purification of HIV-1 Vif and hAPOBEC3G, Preparation of Polyclonal Antibodies

To prepare HIV-1 Vif and hAPOBEC3G and to produce their antibodies, the full length gene fragment of HIV-1 Vif was amplified by PCR from a plasmid of HIV-1 NL4.3 cDNA, and the APOBEC3G gene was obtained by RT-PCR from the total RNA of H9 cells. The resulting DNA construct was cloned into a prokaryotic expression vector (pET-32a). Recombinant pET-vif and pET-APOBEC3G were expressed respectively in Eserichia coli BL21 (DE3) as an insoluble protein. The vector also contained a six-histidine tag at the C-terminus for convenient purification and detection. To express and purify the HIV-1 Vif and hAPOBEC3G in E. coli cells, the accuracy of inserted gene and specificity of proteins were detected by the two enzyme digestion method, SDS-PAGE, and Western blotting. Rabbits were then immunized by Vif or APOBEC3G protein and serum samples were tested by indirect ELISA to determine the level of antibodies. Immunoenzyme and immunofluorescence assays were performed to identify the specificity of polyclonal antibodies. The titer of the anti-Vif antibodies was 1204800, and that of the anti-APOBEC3G antibodies was 1102400. Thus the antibodies could detect the antigen expression in the cells, demonstrating that fusion proteins with high purity and their corresponding polyclonal antibodies with high titer and specificity were achieved.