结核分枝杆菌ESX-1分泌蛋白ESAT-6增强巨噬细胞吞噬功能

【目的】研究结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)分泌蛋白ESAT-6(early secreted antigenictarget of 6 kDa)对巨噬细胞吞噬功能的影响。【方法】用重组质粒pFLAG-ESAT-6和pFLAG-EGFP转染RAW264.7细胞,经G418筛选,PCR、RT-PCR和Western blot鉴定,获得稳定表达flag-ESAT-6和flag-EGFP的RAW细胞系,然后用流式细胞术观察各稳转细胞系吞噬荧光微球的能力,并用共聚焦显微镜和菌落计数法检测稳转细胞系吞噬大肠杆菌(Escherichia coli)的能力。【结果】获得了稳定表达flag-ESAT-6的RAW-E6细胞系和表达flag-EGFP的RAW-EGFP细胞系;流式细胞术检测结果表明RAW-E6吞噬荧光微球的能力显著强于野生型细胞系RAW264.7和对照细胞系RAW-EGFP;菌落计数和激光共聚焦分析表明RAW-E6细胞系吞噬E.coli的能力也显著强于RAW264.7和RAW-EGFP。【结论】通过胞内表达发现结核分枝杆菌分泌蛋白ESAT-6能够增强巨噬细胞的吞噬功能,这将为深入理解结核分枝杆菌的致病机制提供新的思路。     

结核分枝杆菌分泌蛋白EspB 在RAW264.7细胞中的稳定表达

[目的]建立能够稳定表达结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)分泌蛋白EspB(Rv3881c)的RAW264.7细胞系,为研究EspB蛋白在调控巨噬细胞功能中所起的作用提供科学依据.[方法]首先成功构建的重组质粒pEGFP-C1-EspB,然后将重组载体pEGFP-C1-EspB和空载体pEGFP-C1以脂质体介导的方法转染至小鼠巨噬细胞RAW264.7中,经过G418筛选后建立稳定表达EGFP-EspB融合蛋白以及EGFP的细胞系,并通过RT-PCR、荧光显微镜及Western blot方法,在基因和蛋白两个水平对所建立的稳转细胞系进行鉴定.[结果]EGFP-ESAT6融合基因成功整合入RAW264.7细胞基因组并能够稳定表达,成功获得了能够稳定表达EGFP-EspB融合蛋白以及EGFP的细胞系.[结论]本试验利用脂质体介导的方法,将构建的重组载体pEGFP-C1-EspB和空载体pEGFP-C1转染至Raw264.7细胞系中,获得了稳定表达EGFP-EspB融合蛋白的巨噬细胞系,为阐明EspB分泌蛋白在调控巨噬细胞功能中所起的作用以及EspB与巨噬细胞蛋白之间的相互作用提供了研究平台.     

结构分枝杆菌分泌蛋白研究进展

结构分枝杆菌（ＭＴＢ）的分泌蛋白是目前发现对ＭＴＢ感染保护性最好的一组蛋白,对结构病的预防和诊断具有重要意义。本文从其组成、生物学功能、免疫性及其在疫苗研制和ＭＴＢ诊断中的潜在价值作一概述。     

结核分枝杆菌分泌蛋白TB10.4的功能和应用

近年来,结核的发病率又呈上升趋势,传统的结核疫苗已无法起到有效的保护作用。结核分枝杆菌分泌蛋白由于具有良好的免疫保护性因而备受关注。结核分泌蛋白TB10.4是免疫主导的蛋白,能够激发有效的免疫反应,因而成为研究结核新疫苗靶抗原之一。本文就近几年结核分枝杆菌TB10.4的相关研究作一综述。     

结核分枝杆菌分泌蛋白ESAT-6的表达、纯化和鉴定

目的:克隆结核分枝杆菌分泌蛋白ESAT-6基因,并在大肠杆菌中进行表达和纯化。方法:用PCR方法从结核分枝杆菌H37Rv基因组扩增出ESAT-6基因片段,克隆至pMD18-T载体中,序列测定正确后,将其亚克隆到表达载体pGEX-4T-1并在大肠杆菌DH5α中表达,表达蛋白经SDS-PAGE及Western-blot分析后,亲和层析法纯化蛋白。结果:成功克隆了ESAT-6基因,并对其在E.coli中进行了表达,SDS-PAGE及Western-blot分析表明表达产物正确。通过GST纯化系统获得34kD纯化蛋白,与文献报道相符。结论:成功获得了纯化的ESAT-6蛋白,为进一步研究ESAT-6蛋白的致病机理提供了实验依据。     

结核分枝杆菌分泌蛋白ESAT-6的表达、纯化和鉴定

目的：克隆结核分枝杆菌分泌蛋白ESAT-6基因,并在大肠杆菌中进行表达和纯化。方法：用PCR方法从结核分枝杆菌H37Rv基因组扩增出ESAT-6基因片段,克隆至pMD18一T载体中,序列测定正确后,将其亚克隆到表达载体pGEX-4T－1并在大肠杆菌DH5α中表达,表达蛋白经SDS—PAGE及Westem—blot分析后,亲和层析法纯化蛋白。结果：成功克隆了ESAT-6基因,并对其在E．coli中进行了表达,SDS—PAGE及Western—blot分析表明表达产物正确。通过GST纯化系统获得34kD纯化蛋白,与文献报道相符。结论：成功获得了纯化的ESAT-6蛋白,为进一步研究ESAT－6蛋白的致病机理提供了实验依据。     

结核分枝杆菌早期分泌蛋白ESAT-6家族的研究进展

ESAT-6家族蛋白是结核分枝杆菌早期分泌蛋白中具有较强免疫原性的成分之一。卡介苗中缺乏该家族的一些重要成分。近年对其分布。结构,免疫学特征以及生物学用途方面的研究较多。该蛋白在作抗结核分枝杆菌亚单位疫苗的候选抗原,DNA疫苗的候选基因以及作为结核分枝杆菌感染的免疫学诊断试剂等领域体现出良好的研究及应用前景。     

结核分枝杆菌RD-1区编码蛋白的结构和功能

RD-1(region of difference-1)被认为在结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)的致病机理中起着关键的作用．RD-1基因全长9.5 kb,开放读码框从Rv3871～Rv3879c,分别编码9种不同的蛋白质．RD-1区在卡介苗(bacillus Calmette-Guerin,BCG)中是缺失的．研究结果显示,RD-1区是结核分枝杆菌的主要毒力因素之一,同时RD-1区参与了一种新的分泌系统ESX-1,这种分泌系统能够促进某些特定蛋白的分泌．ESX-1分泌的两种主要蛋白质CFP-10 (culture filtrate protein of 10 ku)和ESAT-6 (early secreted antigenic target of 6 ku)能够形成牢固的1∶1的复合体,这两种蛋白质能够协同分泌而且能够引起T细胞反应,并可能作为理想的靶抗原在结核的预防和诊断中发挥作用．     

结核分枝杆菌蛋白抗原的研究进展

结核病当今世界人类致死的主要疾病之一,早期诊断发现病人、选择敏感的抗结核药物进行有效治疗是控制结核病的关键。而临床上对结核病患者检出率低,漏诊率和误诊率高,结果导致结核耐药的情况越来越严重。简便、快速、准确的免疫学检测方法在诊断结核病中起到了重要的作用。本文对用于免疫学检测的蛋白抗原作一综述。     

结核分枝杆菌RD1区研究进展

RD1区是结核分枝杆菌(MTB)在长期传代过程中丢失的重要保护性抗原,RD1区仅存在于致病性分枝杆菌中,而在卡介苗(BCG)及环境分枝杆菌中缺失。RD1区基因全长9.5kb,共有9个开放读码框,分别编码9个蛋白。RD1区是MTB毒力的关键因素之一,同时RD1区存在一种新分泌表达体系,能保证ESAT6和CFP10蛋白分泌表达。RD1区蛋白有较强的免疫原性,在MTB的预防和诊断中将可能发挥巨大作用,并有可能成为筛选抗MTB药物的理想靶抗原。     

结核分枝杆菌PhoP系统研究进展

Pho P与Pho R组成的Pho PR是结核分枝杆菌重要的双组分调节系统。Pho P作为应答调节子调节基因的表达,这些基因参与细胞壁脂质合成,并对结核分枝杆菌毒力有重要调控作用。本文综述了Pho P的结构、性质以及相关的结核分枝杆菌疫苗研发情况,并提出了未来可能的研究趋势。     

结核分枝杆菌抗原蛋白的研究及其应用新进展

结核病(tuberculosis, TB)是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, MTB)感染引起的慢性传染病,是仅次于正在暴发的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的第二大单一感染致死病因。COVID-19的大流行对TB的诊断及治疗造成了破坏性的影响,全球实现终结TB目标的进展偏离了轨道。因此,早诊断、早治疗依然是防控TB蔓延的关键。TB精准诊断一直受MTB抗原特异性、检测技术特异性和灵敏度的影响,因此亟需挖掘高特异性新抗原、开发新检测技术。随着蛋白质基因组学(proteogenomics)和质谱技术的快速发展,从临床体液、组织样本中高效、精准靶向检测MTB特异性已知、甚至新抗原的表达,以及监测治疗过程中的抗原表达量的动态变化,是TB诊断及治疗的发展趋势。在MTB标准菌株H37Rv的4 008个注释基因中(NC＿000 962.3, NCBI),国内外报道的已注释抗原虽有140多个,但仅有极少的抗原应用于TB的筛查及辅助诊断,离世界卫生组织(World Health Organization, WHO)的诊断标准尚远。本文通过对MTB已报道抗原以及基...     

异烟肼耐药结核分枝杆菌感染人源巨噬细胞的蛋白质组学研究

利用双向电泳技术,对人源巨噬细胞U937感染异烟肼耐药结核分枝杆菌前后的全细胞蛋白表达图谱进行差异比较和分析,发现其中产生差异的有32个蛋白质斑点,利用基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱技术,对其中5个表达明显上调的蛋白质斑点进行分析鉴定,获得5个明确的肽质量指纹图谱,通过在数据库中进行检索分析,确定这5个蛋白质分别为热休克蛋白105_β、凋亡抑制蛋白-1、磷酸甘油酸变位酶1、组织蛋白酶B、桥粒胶蛋白3.上述发现有助于了解耐药结核分枝杆菌入侵早期导致的巨噬细胞蛋白质组表达变化,为深入研究耐药结核分枝杆菌-宿主相互作用提供了探索方向.     

结核分枝杆菌Rv0081基因编码蛋白的生物信息学分析

运用生物信息学分析软件预测结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis, Mtb）Rv0081蛋白的生物学特征及筛选潜在的优势抗原表位。 从NCBI数据库获取Mtb Rv0081蛋白的氨基酸序列，利用生物信息学分析软件ProtParam、ProtScale及TMPRED分析Rv0081蛋白的理化性质及亲疏水性；TMHMM、SignalP-5.0 Server预测蛋白的跨膜区及信号肽；NetNGlyc-1.0 Server、NetPhos 3.1 Server分别预测蛋白的糖基化位点及磷酸化位点；STRING预测能与Rv0081相互作用的蛋白；分别运用SOPMA、SWISS-MODEL预测蛋白的二、三级结构；综合运用softberry、WoLF PSORT预测蛋白的亚细胞定位；运用DNAStar预测蛋白的B细胞抗原表位；综合运用SYFPEITHI、NetCTL 1.2 Server、Net MHC pan 4.1 server预测蛋白的CTL细胞抗原表位；综合运用SYFPEITHI、Net MHCII pan 4.0 server预测蛋白的Th细胞抗原表位。 结果表明，Rv0081蛋白由114个氨基酸组成，相对分子质量为12 356.32，亚细胞定位于细胞质中，为稳定的疏水性蛋白，无跨膜区和信号肽，含有1个糖基化位点及9个磷酸化位点；二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成，结构较松散；与hycE、hycP、Rv0088、Rv0083、hycD、hycQ、Rv0082、devR、Rv0080及Rv0079蛋白存在相互作用关系；综合分析各软件预测结果筛选出6个优势B细胞抗原表位、6个优势CTL细胞抗原表位及7个优势Th细胞抗原表位。Mtb Rv0081蛋白具有较多潜在的候选B、T细胞抗原表位，可作为研发新型结核疫苗的候选抗原。     

用小鼠模型分析可溶性表达结核分枝杆菌Ag85A的免疫原性

【目的】可溶性表达结核分枝杆菌Ag85A蛋白,并评价其免疫原性。【方法】利用冷休克表达质粒和含有伴侣质粒的大肠杆菌对Ag85A蛋白进行可溶性原核表达,并进行纯化与鉴定,通过C57BL/6小鼠模型对Ag85A蛋白的免疫原性,包括诱导机体特异性体液免疫应答和细胞免疫应答水平进行分析。【结果】重组菌诱导后裂解上清中检测到可溶性Ag85A蛋白的表达,经过亲和层析纯化收获了纯度在90%以上的Ag85A蛋白,Western blot鉴定显示其具有较好的免疫反应性。Ag85A蛋白免疫小鼠后,血清中可以检测到高水平的Ig G抗体效价,其中Ig G2b水平要高于Ig G1。通过特异性多肽、蛋白刺激脾脏和腹股沟淋巴结细胞可分泌高水平的IFN-γ、TNF-α等Th1型细胞因子。【结论】实现了Ag85A蛋白的可溶性表达,免疫特性评价显示Ag85A蛋白可诱导机体产生强烈的特异性体液免疫应答及Th1型的细胞免疫应答,从而为其进一步免疫学功能的研究奠定了重要基础。     

Physical and functional interaction between d-ribokinase and topoisomerase I has opposite effects on their respective activity in Mycobacterium smegmatis and Mycobacterium tuberculosis

d-ribose is an essential component of multiple important biological molecules and must first be phosphorylated by ribokinase before entering metabolic pathways. However, the function and regulation of ribokinases in Mycobacterium tuberculosis, the causative agent of tuberculosis, and its related species are largely unknown. In this study, we have characterized the activities of two putative ribokinases, Rv2436 and Ms4585, from M. tuberculosis and Mycobacterium smegmatis, respectively. The mycobacterial topoisomerase I (TopA) was found to physically interact with its ribokinase both in vitro and in vivo. By creating two ribokinase mutants that showed defective interactions with TopA, we further showed that the interaction between ribokinase and TopA had opposite effects on their respective function. While the interaction between the two proteins inhibited the ability of TopA to relax supercoiled DNA, it stimulated ribokinase activity. A cross-regulation assay revealed that the interaction between the two proteins was conserved in the two mycobacterial species. Thus, we uncovered an interplay between ribokinase and topoisomerase I in mycobacteria, which implies the existence of a novel regulatory strategy for efficient utilization of d-ribose in M. tuberculosis that may be useful in stressful environments with restricted access to nutrients.     

结核分枝杆菌Rv3194c蛋白的亚细胞定位

【目的】Rv3194c基因编码的是结核分枝杆菌的PDZ信号蛋白,本研究探讨该蛋白的亚细胞定位,为其细胞结合蛋白的筛选奠定基础。【方法】从H37Rv基因组中扩增出编码只含有PDZ结构域的tRv3194c (Rv3194c 1–234 aa)的基因片段,在3′端加T2A和EGFP序列,一并插入真核表达载体构建出pcDNA3.1-tRv3194c-T2A-EGFP。将构建好的质粒瞬时转染L929细胞,并共感染重组痘苗病毒vTF7-3,用间接免疫荧光、流式细胞分选以及Western blotting检测融合蛋白的表达以及亚细胞定位。【结果】成功构建出真核表达载体pcDNA3.1-tRv3194c-T2A-EGFP,瞬时转染L929细胞后融合蛋白tRv3194c定位于线粒体膜上,且重组痘苗病毒vTF7-3的感染有助于靶蛋白表达水平的提高。【结论】Rv3194蛋白的PDZ结构域与线粒体外膜相关蛋白结合,为了解该蛋白在细胞内的致病机制提供重要线索。     

Simplified amplified-fragment length polymorphism method for genotyping Mycobacterium tuberculosis isolates

A simplified amplified-fragment length polymorphism (AFLP) method was developed and applied to genotype 52 Mycobacterium tuberculosis isolates. This method can be carried out using only one restriction enzyme (XhoI), one double strand adapter, and one PCR primer. The amounts of DNA and DNA polymerase, and the concentrations of primer and Mg²⁺ in the PCR step were optimized using the Basic Sequential Simplex method. AFLP analysis of the isolates generated a total of 24 differently sized bands ranging from 1537 to 121 bp, and 52 different band patterns, with a minimum of 2 and a maximum of 13 bands. The results were compared with the well-established IS6110 restriction fragment length polymorphism (IS6110-RFLP) typing method, which rendered a total of 32 differently sized bands from 1 to 12 kbp, and 52 different band patterns, with a minimum of 3 and a maximum of 15 bands. Therefore, both genotyping methods showed a discriminatory power of samples of 100%. Nevertheless, pairwise comparisons of the 1326 similarity indexes calculated for both typing methods showed a total absence of correlation between the similarity indexes of the two methods. The simplified AFLP method is expected to be more useful for genotyping M. tuberculosis isolates compared to the IS6110-RFLP method, since the former evaluates genetic variations throughout the M. tuberculosis genome. Furthermore, the relatively rapid and low-cost simplified AFLP method compares favorably to the IS6110-RFLP or conventional AFLP methods, and shows great promise for genotyping M. tuberculosis isolates, especially in developing countries or for preliminary screening.     

相对定量分析异烟肼、链霉素单耐药与多耐药结核分枝杆菌临床分离株的蛋白质组差异

【目的】探讨异烟肼(isoniazid,INH)、链霉素(streptomycin,SM)单耐药结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)与INH/SM多耐药MTB蛋白质组差异。【方法】应用i TRAQ结合Nano LC-MS/MS定量蛋白质组学技术,分析临床分离INH、SM或INH/SM耐药MTB与H37Rv标准株间均表达差异蛋白;并以INH/SM耐药MTB与H37Rv比值为对照,相对定量分析单耐药与多耐药MTB蛋白表达差异倍数;运用DAVID 6.7分析差异蛋白生物功能;STITCH 5.0分析差异蛋白与INH和SM相互作用。【结果】与H37Rv标准株比较,58个蛋白在INH、SM耐药与INH/SM耐药MTB间均有表达差异,共同差异蛋白生物功能主要为氧化还原酶活性和转移酶活性;主要参与丙酸代谢信号通路。共同差异蛋白中,与INH/SM耐药MTB比较,Rv2986c和Rv1908c在INH、SM耐药MTB均表达上调1.25倍;Rv3133c和Rv0577则均表达下调0.7倍;生物信息学预测发现以上4种蛋白可直接或间接与INH、SM进行相互作用。【结论】INH、SM单耐药和INH/SM多耐药MTB蛋白表达谱有较大差异,蛋白Rv2986c、Rv1908c、Rv3133c和Rv0577表达水平及相互作用可能与INH和SM耐药有关。