A型肉毒毒素Hc结构域在大肠杆菌中的高水平表达及免疫原性

对A型肉毒毒素受体结合区Hc基因的全序列进行优化和人工合成,获得了全长1287bp,编码429aa的Hc基因。以pTIG-Trx为原核表达载体,实现了Hc在大肠杆菌中的高效可溶性表达及纯化,该表达水平可占可溶性全菌总蛋白的36%～53%,经一步亲和层析纯化可获得电泳级纯度的目的蛋白,在常规培养条件下,产量达到30mg/L以上。然后,纯化的重组蛋白Hc免疫小鼠后能够诱导产生高滴度特异性的抗体,也能诱导产生特异性的细胞免疫应答反应。小鼠体内A型肉毒毒素中和试验结果表明免疫组小鼠血清中含高滴度的体内中和抗体。结果表明,利用本实验的原核表达系统不仅能够高水平可溶性地表达A型肉毒毒素受体结合区Hc,而且重组Hc具有良好的免疫原性,可以用于制备治疗性抗毒素和作为亚单位候选疫苗用于预防A型肉毒毒素中毒。     

C型肉毒毒素与C型肉毒中毒

本文介绍了Ｃ型肉毒毒素的纯化、生物学特性,并从流行病学角度对动物Ｃ型肉毒中毒的发生、中毒机理及临床表现、诊断、治疗及预防等进行了概述。对近年来Ｃ型肉毒毒素在分子水平、作用机理等方面的研究进展做了简要介绍。     

B型肉毒毒素保护性抗原Hc在大肠杆菌中的可溶性高表达

目的：通过序列优化及表达条件改进,在大肠杆菌中高效可溶性表达B型肉毒毒素保护性抗原He（Bont／B-He）。方法：对Bont／B-He基因片段优化,用大肠杆菌常用密码子替换稀有密码子,并将（C＋C）含量由76．2％降至56-3％;人工合成多条具有重叠互补序列的寡核苷酸片段,采用重叠延伸PCR方法获得了Bont／B-He的全长基因,并构建了原核可溶性表达载体;将经酶切和测序鉴定正确的重组质粒转化大肠杆菌B121（DE3）感受态细胞,用IPTC诱导Bont／B-He的表达并进行纯化及Western印迹鉴定。结果和结论：目的蛋白在大肠杆菌B121（DE3）中获得了可溶性高表达,占菌体裂解液上清总蛋白的26．7％,表达量达到30mg／L,是目前国内外已知表达的最高水平;经Ni柱一步纯化后,目的蛋白纯度可达到80.3％,为肉毒毒素中和抗体的制备及亚单位疫苗的研究奠定了基础。     

破伤风毒素C片段基因克隆、重组表达及免疫原性研究

应用PCR技术从破伤风梭状芽孢杆菌DNA中扩增出1．4kbDNA基因,将其克隆到pUC18质粒中,经测序证明该DNA片段为破伤风片段C的基因,并将此基因片段亚克隆到pGEX-4T-2,构建成表达质粒pGEX－TC在E．coli中进行表达。经聚丙烯酰胺凝胶电泳和免疫印迹鉴定,表达产物为76KD的特异性重组蛋白。动物实验显示：1μg重组蛋白免疫动物,可使动物产生1IU／ml的破伤风抗毒素单位,动物血清的抗体滴度可达1：800。     

A型肉毒毒素受体结合区Hc在重组SFV复制子载体中的表达

为了在哺乳动物细胞中表达A型肉毒毒素Hc抗原, 构建了含A型肉毒毒素受体结合区Hc基因的基于RNA和DNA的重组Semliki森林病毒(Semliki forest virus, SFV)复制子表达载体。RNA和DNA复制子载体转染BHK21细胞后, 经间接免疫荧光、Western印迹和ELISA检测, 结果表明非分泌型和分泌型的Hc抗原在细胞中都得到了有效地表达; 而且复制子表达载体与辅助病毒载体共转染均可制备高滴度的重组病毒颗粒, 该重组病毒颗粒感染细胞后, 也都能表达Hc抗原。以上结果表明, 基于RNA和DNA的重组SFV复制子表达载体在细胞中均可有效地表达Hc抗原和制备具有感染能力并能表达Hc抗原的重组病毒颗粒。基于RNA和DNA的重组SFV复制子表达载体的构建和含A型肉毒毒素受体结合区Hc基因的重组病毒颗粒的获得, 为进一步观察SFV复制子疫苗的免疫原性奠定了基础, 从而为A型肉毒毒素新型疫苗的研制提供了新途经。     

F型肉毒毒素的制备及类毒素免疫原性初探

将F型肉毒梭菌经适宜条件产毒培养后,以硫酸铵盐析和酸沉两种不同工艺制备的F型肉毒毒素,用分段脱毒法脱毒制备类毒素,分别免疫豚鼠、马匹后测定免疫血清抗体效价。结果显示,两种工艺制备的毒素其类毒素都具有较好的免疫原性。     

肉毒毒素蛋白受体syt II N端片段基因的合成及其在大肠杆菌中的融合表达

本研究旨在构建肉毒毒素蛋白受体sytII N端片段的原核表达载体,并在大肠杆菌pMAL-c2x系统中表达MBP-Syt融合蛋白。根据GenBank中已报道的人syt II基因序列,截取N端氨基酸序列,依据大肠杆菌的偏爱密码子,设计引物人工合成全基因,将全长基因克隆至原核表达载体pMAL-c2x中,重组质粒转化大肠杆菌E.coli ER2566,IPTG诱导表达。表达产物经Amylose Resin亲和层析进行纯化,SDS-PAGE和免疫印记对其进行鉴定,并对该蛋白进行活性的初步分析,为进一步研究毒素与受体相互作用的机制奠定基础。     

成纤维细胞生长因子受体3胞外配体结合区的重组表达及其与A型肉毒毒素重链C端的相互作用

目的:实现成纤维细胞生长因子受体3(FGFR3)胞外配体结合区FGFR3D23的表达与纯化,并鉴定其与A型肉毒毒素重链C端(Bo NT/AHc)的相互作用。方法:全基因合成的FGFR3D23基因片段经酶切连入p TIG(+)质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3)后IPTG诱导表达,获得的包含体经Ni2+柱纯化,透析复性后通过pull-down及ELISA检测纯化蛋白与Bo NT/AHc的相互作用。结果与结论:SDS-PAGE分析结果显示得到相对分子质量约27×103的蛋白特异表达条带,表达量为1.39 mg/L,包含体占73.4%;纯化和复性得到的目的蛋白纯度约96%,复性率约3%;pull-down及ELI-SA实验结果证明FGFR3D23可以与Bo NT/AHc特异性地相互作用。     

我国及部分国家B型肉毒毒素的中毒情况

肉毒毒素是自然界中已知毒性最强的毒素,通常被分为A～G共7个血清型,其中A、B、E型是最常见的人类中毒型别。肉毒中毒的流行特点与菌体的地域分布、各地居民的饮食习惯和社会活动都有一定关系。目前,除南极洲外的世界各大洲均有B型肉毒中毒的报道。我国、日本及欧洲B型肉毒中毒主要为家庭自制食物引发的食源性中毒,而美国则主要为婴儿肉毒中毒。近年来,创口型B型肉毒中毒与"注射型吸毒人员"的关联引起了研究者的注意。为了加深对B型肉毒中毒的了解,我们对我国及部分国家和地区的B型肉毒中毒情况做简要介绍。     

破伤风霉素C片段基因克隆,重组表达及免疫原性研究

应用ＰＣＲ技术从破伤风梭状芽孢杆菌ＤＮＡ中扩增出１．４ｋｂ ＤＮＡ基因,将其克隆到ｐＣＵ１８质粒中,经测序证明该ＤＮＡ片段为破伤风片段Ｃ的基因,并将此基因片段亚克隆到时ｐＧＥＸ－４５－２,构建成表达质粒ｐＧＥＸ－ＴＣ,在Ｅ．ｃｏｌｉ中进行表达。     

A型肉毒毒素保护性抗原的基因修饰及高效表达

在A型肉毒毒素保护性抗原基因初步表达的基础上,为提高表达水平,依据EMBL的DNA数据库中A型肉毒毒素基因全序列,重新设计上游引物,通过修饰基因片段N端,保持氨基酸序列不变,从已获得的A型肉毒毒素与靶细胞起结合作用的重链C端基因中,扩增小的突变基因,克隆入pGEM-T载体进行测序,并以pBV220为表达载体构建重组表达质粒,在大肠杆菌中实现高效表达。结果表明,重组表达产物占全菌蛋白的40%,酶联检测重组表达产物具有特异结合活性。A型肉毒毒素保护性抗原基因的高效表达,为下一步基因工程抗毒素和疫苗的研制奠定了基础。     

一种展示SARS冠状病毒受体结合区的重组枯草杆菌芽孢的制备及免疫原性分析

目的：利用枯草杆菌芽孢呈递技术制备表达SARS冠状病毒S蛋白受体结合区（RBD）的重组芽孢。方法：将枯草杆菌 CotB 基因构建到基因组整合质粒pDG1664中,再将 RBD 基因连接到 CotB 基因的下游,构建成重组质粒pDG1664-CotB-RBD,通过同源重组整合到PY-79枯草杆菌基因组中;利用红霉素抗性筛选重组菌并进行PCR和DNA测序鉴定,Western印迹鉴定重组菌芽孢表面RBD蛋白的表达情况;用表达RBD的重组芽孢以口服方式免疫小鼠,通过ELISA和流式细胞术检测重组芽孢的免疫原性。结果：制备出枯草杆菌基因组整合了RBD抗原基因的重组菌株RS1931,形成的重组芽孢表达相对分子质量约62×103的CotB-RBD融合蛋白;重组芽孢免疫的小鼠血清RBD抗原特异性IgG抗体滴度在末次免疫后2周可达1∶10880,重组芽孢初免后18周的小鼠脾细胞中IFN-γ＋CD4^＋、IL-4＋CD4^＋和IFN-γ＋CD8^＋T细胞比例上调,表明重组芽孢经口服免疫产生良好的体液免疫和细胞免疫应答。结论：针对SARS冠状病毒S蛋白RBD建立了枯草杆菌芽孢呈递技术方法,制备出在枯草杆菌芽孢表面稳定表达外源RBD蛋白的重组株,获得的重组芽孢具有良好的免疫原性,为开发芽孢呈递型SARS疫苗奠定了基础。     

人EGF受体L2结构域在大肠杆菌中表达、包涵体柱上复性及纯化

以PCR方法从克隆的EGFR胞外区cDNA中扩增编码EGFR-L2结构域的DNA片段,在其3′端加入编码His6标签的序列,与pET-3c连接构建EGFR-L2原核表达载体。该蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中获得高效表达,免疫印迹分析表明表达产物全部以包涵体形式存在,分步透析法和稀释法都不能获得可溶性复性产物,而Ni²⁺-NTA柱上复性法不仅能够获得可溶性的EGFR-L2蛋白,而且产物同时得到高度纯化,纯度>95％,复性的EGFR-L2与其配基EGF具有特异性的结合活性,但亲和力较低。这表明His6标签不但便于纯化目标蛋白,而且可利用Ni²⁺-NTA柱进行柱上复性,适用于不易通过常规方法复性的重组蛋白的制备。     

人促甲状腺素受体膜外区蛋白在原核系统表达及其生物活性鉴定

为研究重组人促甲状腺素受体 (hTSHR)膜外区表达产物及其生物活性与免疫活性 ,将hT SHR膜外区编码基因 (编码第 3～ 4 2 0位氨基酸 )重组到表达型质粒pGEX 4T 3上 ,测序结果表明序列正确 ,未改变读码框架 .然后转入E .coliAd4 94进行诱导表达 .纯化后的表达产物经SDS PAGE、Western印迹及放射受体法分别检测其分子量、免疫活性和生物活性 .重组TSHR3～ 4 2 0 膜外区蛋白 (简称TSHR3～ 4 2 0 )产率为 15 9～ 2 0 2 μg L培养基 ,分子量为 4 8.9kD ;融合蛋白 (简称GST TSHR3～ 4 2 0 )分子量为 75 .4kD .两种表达产物都可与TSHRAb反应 ;TSHR3～ 4 2 0 可与12 5I TSH结合 .     

人颗粒裂解肽片段在大肠杆菌中的表达

目的：建立颗粒裂解肽（NKG5）的原核表达载体系统,并在大肠杆菌中获得表达。方法：采用寡核苷酸合成、PCR扩增得到NKG5编码序列,克隆到pGEM-T载体上,经测序正确后,再切下编码序列连接到重组表达载体pGEx-4T-1中,转化大肠杆菌BL21,用IPTG诱导重组工程菌表达,采用谷胱甘肽偶联的Sepharose 4B纯化重组蛋白。结果：重组菌株可以表达GST-NKG5融合蛋白,用免疫印迹反应鉴定纯化的融合蛋白,在相对分子质量34000处有一条带。结论：获得了在大肠杆菌中低表达的颗粒裂解肽融合蛋白,为后续研究奠定了基础。     

艰难梭菌毒素B羧基端的表达与卵黄抗体制备简

目的：在大肠杆菌中可溶性表达艰难梭菌毒素B羧基端（TcdB-e）,免疫产蛋鸡,获得针对TcdB-c的卵黄抗体（IgY）。方法：人工合成TcdB-c的基因,将其克隆至pET32b（＋）载体中,转化大肠杆菌BL21（DE3）,诱导表达产物经金属螯合层析纯化,凝血酶酶切后得到目的蛋白TcdB-c;利用兔红细胞凝集和兔肠袢实验检测目的蛋白活性,用TcdB-c免疫产蛋鸡制备鸡卵黄抗体,分离纯化卵黄抗体并经ELISA测定抗体效价,用兔肠袢实验检测抗体的中和活性。结果：构建了TcdB-c的重组表达载体,诱导表达的融合蛋白相对分子质量约为79000,经凝血酶酶切后的相对分子质量约65000;目的蛋白免疫产蛋鸡后获得效价为1：20000的抗TcdB-C卵黄抗体,且该抗体可以中和TcdB-c对兔小肠的毒性作用。结论：获得了具有生物学活性的TcdB-C,并制备了针对TcdB-c的鸡卵黄抗体,为利用基因工程方法防治艰难梭菌感染打下了基础。     

人催乳素受体胞外区蛋白的原核表达及纯化

目的:建立人催乳素受体的原核表达系统,并在大肠杆菌中获得表达。方法:由RT-PCR获得人催乳素受体(human prolactin receptor,hPRLR)胞外区氨基酸的编码序列,扩增并通过酶切位点修饰后克隆至pMD18-T载体,经测序正确后,切下编码序列连接到重组表达载体pGEX-4T-2中,转化大肠杆菌Rosetta(DE3),用IPTG诱导重组工程菌表达,使用谷胱甘肽偶联的GSTrapFF柱亲和层析纯化重组蛋白。结果:重组菌株可以表达GST-hPRLR融合蛋白,用免疫印迹反应鉴定纯化的融合蛋白,在相对分子质量为37.6×103处有一条带。结论:利用大肠杆菌表达系统获得了较高纯度的GST-hPRLR融合蛋白,为进一步研究催乳素受体的功能和制备特异性的抗体奠定了基础。