幽门螺杆菌napA基因在乳酸菌中的表达及免疫原性分析

本实验目的是在乳酸菌中表达幽门螺杆菌（Helicobacter pylori,H.pylori） 中性粒细胞激活蛋白(NAP),口服免疫小鼠后检测其免疫原性。在实验中利用了分子克隆技术构建携带nap基因的重组原核表达质粒pNICE:sec-nap,将重组质粒转化乳酸菌NZ9000株,筛选鉴定阳性菌落,诱导表达的NAP蛋白用SDS-PAGE和Western blot进行鉴定。将雌性ICR（CV级）小鼠随机分为4组,分别用PBS、携带空质粒的乳酸菌、携带pNICE:sec-nap的乳酸菌、灭活的H.pylori 灌胃。免疫7次后检测其特异性IgG和IgA的产生。成功扩增了nap基因并构建了重组原核表达质粒pNICE:sec-nap,转化乳酸菌NZ9000后经nisin诱导可表达Mr约17kDa的重组蛋白,表达量约占菌体总蛋白量的9.5%,表达的蛋白能与兔抗H.pylori 血清特异性反应,具有良好的免疫原性。携带pNICE:sec-nap质粒的乳酸菌刺激产生的IgG水平明显高于携带空质粒组,与灭活H.pylori组没有明显的差异,但其刺激产生的IgA水平明显高于其他组。以上结果说明表达NAP蛋白的乳酸菌口服免疫小鼠后,能够刺激小鼠产生特异的IgG和IgA,对幽门螺杆菌疫苗的研究开发具有理论的意义。为乳酸菌作为抗原递送载体的研究和H.pylori口服疫苗的开发提供一定的实验基础。     

幽门螺杆菌napA基因在乳酸菌中的表达及免疫原性分析

为在乳酸菌中表达幽门螺杆菌（Helicobacter pylori,H.pylori）中性粒细胞激活蛋白(NAP),口服免疫小鼠后检测其免疫原性。在实验中利用了分子克隆技术构建携带nap基因的重组原核表达质粒pNICE:secnap,将重组质粒转化乳酸菌NZ9000株,筛选鉴定阳性菌落,诱导表达的NAP蛋白用SDSPAGE和Western blot进行鉴定。将雌性ICR（CV级）小鼠随机分为4组,分别用PBS、携带空质粒的乳酸菌、携带pNICE:secnap的乳酸菌、灭活的H.pylori 灌胃。免疫7次后检测其特异性IgG和IgA的产生。成功扩增了nap基因并构建了重组原核表达质粒pNICE:secnap,转化乳酸菌NZ9000后经nisin诱导可表达Mr约17kDa的重组蛋白,表达量约占菌体总蛋白量的9.5%,表达的蛋白能与兔抗H.pylori 血清特异性反应,具有良好的免疫原性。携带pNICE:secnap质粒的乳酸菌刺激产生的IgG水平明显高于携带空质粒组,与灭活H.pylori组没有明显的差异,但其刺激产生的IgA水平明显高于其他组。以上结果说明表达NAP蛋白的乳酸菌口服免疫小鼠后,能够刺激小鼠产生特异的IgG和IgA,对幽门螺杆菌疫苗的研究开发具有理论意义。为乳酸菌作为抗原递送载体的研究和H.pylori口服疫苗的开发提供了一定的实验基础。     

表达猪传染性胃肠炎病毒S蛋白重组乳酸乳球菌在模拟动物胃肠道内的稳定性检测

为确定本实验室研究构建的表达猪传染性胃肠炎病毒S蛋白重组乳酸乳球菌pNZ8112-Sa/NZ9000在模拟动物肠道内稳定性,对重组菌株的培养条件、蛋白表达和质粒携带以及在模拟胃肠道环境中的稳定性进行了检测。实验结果表明能够保持其蛋白表达的稳定性及重组质粒的稳定性;模拟胃肠道环境实验结果表明重组菌能够耐受胰蛋白酶溶液、0.1%的胆汁及在含有胃蛋白酶pH 1.5的盐酸存活1 h和在pH 2.5的盐酸耐受性良好。     

乳链菌肽自身免疫基因nisI的表达对乳链菌肽产量的影响

【目的】通过基因工程手段增加乳链菌肽(nisin)自身免疫基因nisI在nisin产生菌Lactococcus lactisNZ9800/pHJ201中的表达水平,增强该菌对nisin的抗性,从而达到提高nisin产量的目的。【方法】将带有强组成型启动子P59的免疫基因nisI克隆到nisin表达质粒pHJ201上,将重组质粒引入L.lactis NZ9800中,使nisI基因过量表达,得到重组菌株L.lactis NZ9800/pHMI,并比较该重组菌株与对照菌株L.lactis NZ9800/pHJ201的生长曲线、对nisin的抗性水平、抑菌活性及nisin产量的差异。【结果】nisI的表达对重组菌的生长速度没有明显的影响,却能促使重组菌株对nisin的抗性水平提高25%、在发酵6h和8h时,nisin的产量分别提高32%和25%。【结论】增加乳链菌肽自身免疫基因nisI的表达可以提高产生菌对nisin的抗性,从而提高乳链菌肽产量。     

表达猪传染性胃肠炎病毒S基因的重组乳酸乳球菌的构建及免疫原性分析

根据猪传染性胃肠炎病毒纤突(S)蛋白的全基因序列及表达载体质粒的基因融合特点,设计一对引物,进行PCR扩增,获得含有TGEVS基因4个主要抗原位点的约2000bp的目的片段,将其与分泌表达的载体质粒pNZ8112进行连接,通过电击转化进入宿主菌乳酸乳球菌NZ9000细胞内,在乳链菌肽(Nisin)的诱导下进行表达,通过SDS-PAGE和Western blot分析,表明TGEVS蛋白在乳酸乳球菌中获得表达,所表达的TGEVS蛋白具有与TGE病毒一样的抗原特异性。间接免疫荧光试验表明重组菌表达蛋白定位于菌体表面。将表达TGEVS蛋白的重组乳酸乳球菌及空质粒菌株分别口服免疫BALB/c小鼠,收集粪便样品进行抗体检测,结果表明分泌型的重组菌pNZ8112-Sa/NZ9000免疫小鼠能够产生明显的抗TGEVsIgA抗体。     

猪传染性胃肠炎病毒S蛋白在乳酸菌中的表达

目的：构建猪传染性胃肠炎病毒S蛋白的细胞内表达重组乳酸乳球菌,确定其最佳表达条件,为重组乳酸菌作为口服疫苗防治猪传染性胃肠炎奠定基础。方法：根据猪传染性胃肠炎病毒纤突（S）蛋白的全基因序列及表达载体质粒的基因融合特点,设计一对引物,进行PCR,获得含有TGEV S基因4个主要抗原位点的约2000bp目的片段,将其与表达载体质粒pNZ8048进行连接,通过电转化进入宿主菌乳酸乳球菌NZ9000细胞内,在乳链菌肽（Nisin）的诱导下进行表达,确定最佳表达条件;并通过SDS-PAGE进行检测和Western-blot分析表达蛋白活性。结果：成功获得了TGEV S蛋白在乳酸乳球菌细胞内的表达并且表达的蛋白具有TGE全病毒的抗原性。确定了乳酸乳球菌表达TGEV S蛋白的最佳表达条件为在以1ng/ml的乳链杆菌肽nisin诱导下,诱导后3h,重组蛋白表达效率达最高,重组蛋白约占菌体总蛋白含量的8．7％。结论：在乳酸乳球菌细胞内表达的重组TGEV S蛋白获得了理想表达,为进一步研制开发防治TGE口服疫苗提供物质基础。     

苯丙氨酸脱氨酶在乳酸乳球菌NICE系统的高效表达及其实验动物研究

为构建苯丙氨酸脱氨酶的一种更新更高表达的基因工程菌,取得治疗高苯丙氨酸血症大鼠的更佳疗效。将欧芹PAL cDNA重组到质粒pNZ8048中,构建翻译融合载体和转录融合载体,分别转化乳酸乳球菌NZ9000。对两种高效表达菌株的酶活性差异进行比较,观察Nisin诱导的动态进程,并利用新鲜培养的p(NZ8048-PAL)₁/NZ9000工程菌进行了高苯丙氨酸血症大鼠(称PKU动物模型)的治疗实验。结果表明：（1）翻译融合型菌株具有更高的酶活性;（2）当Nisin的诱导时间达6h时, 产物肉桂酸生成量基本达到峰值;（3）给高苯丙氨酸血症大鼠灌喂新鲜培养的p(NZ8048-PAL)₁/NZ9000工程菌（翻译融合型）, 观察到该工程菌能显著降低模型动物血中Phe浓度,从而取得了更好的疗效。       

柴胡复方水提物对大鼠急性胃溃疡预防作用的影响

目的:研究柴胡复方水提物对大鼠急性胃溃疡预防作用的影响.方法:大鼠灌胃给予消炎痛(70 mg/kg)复制急性胃溃疡模型,测定胃溃疡指数和溃疡抑制率,常规苏木素-伊红染色观察胃黏膜病理形态学的改变,一氧化氮硝酸还原酶法测定血清一氧化氮(NO)含量的变化,黄嘌呤氧化酶法测定血清超氧化物歧化酶(SOD)的活力,观察柴胡复方水提物对大鼠急性胃溃疡的预防作用.结果:阳性药物Stillen组(100 mg/kg)、柴胡复方水提物低剂量(100mg/kg)和高剂量组(200mg/kg),溃疡指数明显低于溃疡模型组(P＜0.01),溃疡抑制率分别为48％、79％和80.9％,血清SOD较模型组显著降低(P＜0.01);与模型组比较,柴胡复方水提物高低剂量组血清NO降低(P＜0.05);胃组织病理形态学观察,模型组胃黏膜层大量缺失,严重者已脱落坏死,黏膜下层充血、水肿,且有少量纤维素、炎性细胞浸润,阳性药物组和柴胡复方高低剂量组胃组织病变有明显改善.结论:柴胡复方水提物对大鼠急性胃溃疡模型有明显的预防保护作用.     

人抗酶抑制因子-1的克隆与原核表达

目的:克隆人抗酶抑制因子-1(ornithine decarboxylase antizyme inhibitor-1,OAZI-1)cDNA,建立在大肠杆菌中原核表达并纯化人OAZI-1蛋白的实验技术。方法:巢式RT-PCR法从人A549总RNA中扩增人OAZI-1 cDNA并构建pET-28a/OAZI-1原核表达质粒。该质粒转化大肠杆菌原核表达菌BL21(DE3)后IPTG诱导表达。诱导表达出的重组蛋白用Ni-NTA树脂亲和层析纯化。SDS-PAGE和Western法检测重组OAZI-1蛋白的表达和纯化。结果:成功克隆出编码全长人OAZI-1的cDNA序列,并构建出原核表达质粒pET-28a/OAZI-1。DNA测序分析,重组质粒中的OAZI-1 cDNA无突变,与6×His标签框架对接正确。重组质粒转化入大肠杆菌表达菌BL21(DE3)中后,可用IPTG诱导表达出重组OAZI-1蛋白,该重组蛋白可用Ni-NTA树脂亲和层析纯化。结论:成功建立了人抗酶抑制因子的原核表达和纯化的实验方法,为后续OAZI-1的功能研究奠定了基础。     

肠三叶因子在大肠杆菌中的表达、纯化及其抗体制备

目的:获得肠三叶因子(ITF)的原核表达产物及抗rITF抗体,为深入研究ITF的作用机制及其受体研究奠定基础。方法:常规提取人小肠组织总RNA,用RT-PCR获得ITF编码基因片段,克隆至质粒pET32a获得原核表达栽体,双酶切和测序后转化至Origami B(DE3)用IPTG诱导表达,优化条件获得最大表达产量;用SDS-PAGE、Western blot鉴定表达产物,亲和层析纯化获得的重组蛋白rITF皮下多点注射家兔,制备多克隆抗体,并用此抗体进行大鼠肠组织免疫组化研究。结果:测序证实PCR扩增获得ITF全长基因序列与基因文库中的完全一致,将该基因片段正确插入表达载体pET32a中、优化表达条件后,重组蛋白的表达量达到50mg/L;Western blot证明重组蛋白具有良好的抗原性和特异性;通过Ni-NTA亲和层析、超滤离心后,得到90%纯度的蛋白;收集兔血清,纯化后获得特异性良好的ITF抗体,免疫组化染色肠组织显示ITF表达的部位定位于杯状细胞。结论:成功构建了表达载体pET32a-ITF,在大肠杆菌中表达并纯化获得纯度较高的rITF,并获得了生物活性较高的ITF抗体,ITF主要在肠道杯状细胞分泌表达。     

幽门螺杆菌热休克蛋白A在乳酸乳球菌中的表达及免疫学活性分析

目的构建含幽门螺杆菌(H.pylori)热休克蛋白A编码基因的重组载体,并电转入乳酸乳球菌MG1363,表达目的蛋白并分析其免疫原性,为H.pylori基因工程口服疫苗的研究和开发奠定基础。方法以H.py-loriNCTC 11637株基因组DNA为模板,PCR扩增hspA基因,并克隆至乳酸乳球菌表达载体pMG36e中。将重组质粒转化E.coliDH5α,经鉴定的阳性重组质粒命名为pMG36e/hspA。以电穿孔法将pMG36e/hspA转化乳酸乳球菌MG1363并用Western blot检测HspA蛋白的表达。结果克隆重组后得到pMG36e/hspA。将pMG36e/hspA电转化MG1363后,收集菌体蛋白进行Western blot分析,在HspA的相对分子质量(Mr≈13 kDa)处出现特异性条带。结论首次成功构建了表达H.pyloriHspA的重组乳酸乳球菌MG1363,为进一步口服疫苗的相关研究奠定了基础。     

变形链球菌致龋抗原基因在乳酸乳球菌的表达

目的 克隆变形链球菌葡聚糖结合蛋白B(GbpB)功能区的基因片段,并在乳酸乳球菌中表达.方法 在实验中利用了分子克隆技术构建携带GbpB基因的重组原核表达质粒pNI1,将重组质粒转化乳酸乳球菌YF02株,筛选鉴定阳性菌落,诱导表达的GbpB蛋白用SDS-PAGE进行鉴定.结果 成功克隆了GbpB功能区的基因片段,并在乳酸乳球菌中得到其融合蛋白的表达.结论 利用分子生物学技术能够成功克隆GbpB功能区基因并获得乳酸乳球菌融合蛋白的表达,为后续研究奠定了基础.     

鼠疫抗原LcrV在乳酸乳球菌中的表达与鉴定

目的以乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)为载体,将鼠疫抗原LcrV基因导入乳酸乳球菌内,构建重组肠道微生态菌株,作为黏膜免疫疫苗的先期探索和尝试。方法采用酸诱导P170启动子,乳酸乳球菌本身的SP310mut2信号肽,将鼠疫杆菌LcrV抗原结构基因克隆到质粒pAM J397上,电转化感受态Lactococcus lactis PSM565。结果经重组子PCR鉴定,SDS-PAGE检测,W estern-b lot鉴定,在Lactococcus lactisPSM565/pAM J397-V培养基上清中获得了38 kD的鼠疫抗原LcrV蛋白。结论在乳酸乳球菌中成功表达了鼠疫V抗原,为下一步鼠疫黏膜疫苗的研制打下基础。     

人可溶性肿瘤坏死因子受体Ⅱ与IgG Fc融合蛋白在乳酸克鲁维酵母菌中的表达及产物分析

目的:在乳酸克鲁维酵母中表达人可溶性肿瘤坏死因子受体Ⅱ(sTNFRⅡ)与IgG Fc的融合蛋白。方法:首先获得sTNFRⅡ-IgGFc融合基因片段,然后构建至乳酸克鲁维酵母表达载体pKLAC1中,获得sTNFRⅡ-IgGFc的表达载体,并将其电转化乳酸克鲁维酵母(Δura3),通过ELISA方法筛选高表达sTNFRⅡ-IgGFc融合蛋白的重组乳酸克鲁维酵母菌株,采用还原和非还原SDS-PAGE分析融合蛋白是否形成二聚体结构,Western印迹验证sTNFRⅡ-IgGFc融合蛋白在乳酸克鲁维酵母(Δura3)中的表达。结果:构建了sTNFRⅡ-IgGFc表达载体pKLAC1-sTNFRⅡ-IgGFc,获得了表达sTNFRⅡ-IgGFc的乳酸克鲁维酵母菌株,SDS-PAGE和Western印迹表明该融合蛋白能自发形成类似于抗体的二聚体结构。结论:实现了sTNFRⅡ-IgGFc融合蛋白在乳酸克鲁维酵母(Δura3)中的表达。     

Oral administration of Lactococcus lactis expressing Helicobacter pylori Cag7-ct383 protein induces systemic anti-Cag7 immune response in mice

To express the 3'-region (1152 bp) of the cag7 gene of Helicobacter pylori 51 strain, encoding the C-terminal 383 amino acid (ct383 aa) region of Cag7 protein that is known to cover the needle region of T4SS, in a live delivery vehicle Lactococcus lactis , the cag7-ct383 gene was amplified by PCR. DNA sequence analysis revealed that the amino acid sequence of Cag7-ct383 of H. pylori 51 shared 98.4% and 97.4% identity with H. pylori 26695 and J99, respectively. Intramuscular injection of the GST-Cag7-ct383 fusion protein into a rat could raise the anti-Cag7 antibody, indicating the immunogenicity of the Cag7-ct383 protein. When the cag7-ct383 gene was cloned in Escherichia coli–L. lactis shuttle vector (pMG36e) and transformed into L. lactis , the transformant could produce the Cag7-ct383 protein, as evidenced by Western blot analysis. The Cag7-ct383 protein level in the L. lactis transformant reached a maximum at the early stationary phase without extracellular secretion. The oral administration of the L. lactis transformant into mice generated anti-Cag7 antibody in serum in five of five mice. These results suggest that L. lactis transformant expressing Cag7-ct383 protein may be applicable as an oral vaccine to induce mucosal and systemic immunity to H. pylori .     

利用乳酸乳球菌AcmA表面展示b-1, 3-1, 4-葡聚糖酶

采用PCR扩增乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)MB191菌株的全长肽聚糖水解酶基因acmA, 通过C-末端融合构建了与绿色荧光基因gfp的融合基因acmA-gfp, 再连接于表达载体pMG36k上后得到可组成型表达AcmA-GFP融合蛋白的重组质粒pMB137, 然后将该质粒电转化导入到乳酸乳球菌AS1.2829中获得重组菌MB137。经SDS-PAGE检测, 重组菌MB137可表达预期的分子量约74 kD的蛋白质。Western blotting、细胞分级分离组分的荧光活性测定和特异GFP二抗标记的流式细胞仪检测证实GFP被成功锚定在重组菌细胞表面, 被锚定蛋白约占总表达融合蛋白的35%。进一步通过从枯草芽胞杆菌BF7658基因组中扩增去信号肽序列的b-1, 3-1, 4葡聚糖酶基因gls, 来取代pMB137中的gfp, 得到携带融合基因acmA-gls的重组质粒pMB138, 经导入到乳酸乳球菌AS1.2829后得到重组菌MB138, 其全细胞b-1, 3-1, 4-葡聚糖水解酶的活性约为12 U/mL菌液, 明显高于对照菌株。     

Production of biological active murine IFN-gamma by recombinant Lactococcus lactis.

IFN-gamma is a cytokine produced primarily by both T lymphocytes and natural killer cells and it is considered to be an attractive therapeutic molecule. In the present study, a DNA sequence encoding the mature murine IFN-gamma (muIFN-gamma) protein was cloned and expressed in the food-grade lactic acid bacterium Lactococcus lactis. The activity of recombinant muIFN-gamma produced by genetically engineered L. lactis was confirmed in an antiviral assay using MoV cells infected with Vesicular Stomatitis Virus. The data provide the first demonstration that a Gram-positive bacterium, L. lactis, is able to produce functional muIFN-gamma. This recombinant strain could lead to the development of a new, well-tolerated vector to deliver active muIFN-gamma at the mucosal level.     

利用乳酸乳球菌AcmA表面展示β-1,3-1,4-葡聚糖酶

采用PCR扩增乳酸乳球(Lactococcus lactis)MBl91菌株的全长肽聚糖水解酶基因acmA,通过C-末端融合构建了与绿色荧光基因gfp的融合基因acmA-gfp,再连接于表达载体pMG36k上后得到可组成型表达AcmA-GFP融合蛋白的重组质粒pMB137,然后将该质粒电转化导入到乳酸乳球菌AS1.2829中获得重组菌MB137.经SDS-PAGE检测.重组菌MB137可表达预期的分子量约74 kD的蛋白质.Western blotting、细胞分级分离组分的荧光活性测定和特异GFP 二抗标记的流式细胞仪检测证实GFP被成功锚定在重组茵细胞表面,被锚定蛋白约占总表达融合蛋白的35%.进一步通过从枯草芽胞杆菌BF7658基因组中扩增去信号肽序列的β-1,3-1,4葡聚糖酶基因gls,来取代pMB137中的gfp,得到携带融合基因acmA-gls的重组质粒pMB138,经导入到乳酸乳球茵AS1.2829后得到重组菌MB138,其全细胞β-1,3-1,4-葡聚糖水解酶的活性约为12 U/mL茵液,明显高于对照茵株.