噬菌体T4脱氧胞苷酸羟甲基化酶基因与免疫基因在大肠杆菌“极大细胞”中的表达

本文用“极大细胞”的方法研究噬菌体T4脱氧胞苷酸羟甲基化酶基因(基因42)与免疫基因(基因imm)的表达。从无性繁殖系CC20中提取带有噬菌体T4基因42和基因imm的重组质粒pHC20,转化到大肠杆菌CSR603(recA~-、uvrA~-、phr-1~-)中。转化于经紫外光照射后继续培养,使细胞在染色体降解的同时扩增了质粒DNA。用~(35)S标记质粒编码的蛋白质,通过SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳和放射自显影鉴别噬菌体T4基因42与imm的产物,其分子量分别为25,500和38,500道尔顿。实验结果表明噬菌体T4基因42与imm在大肠杆菌“极大细胞”中表达。在一定条件下,“极大细胞”是研究基因表达的一个比较方便的体系。     

禽流感病毒核蛋白在噬菌体表面的展示

利用PCR技术,扩增禽流感病毒（AIV）核蛋白基因片段,将其克隆至pR质粒的T4噬菌体SOC基因C末端获得重组质粒pR—np,以此重组载体转化大肠杆菌Escherichia coli2（E2）,用溶菌酶缺陷噬菌体T4-zl感染重组E2菌,重组载体与缺陷噬菌体T4-zl基因发生同源重组,将np基因整合到噬菌体基因组中,用PCR方法筛选重组噬菌体并命名为T4-zl—np。经Western blot免疫电镜与ELISA检测证实,T4-zl-np表达的NP融合蛋白具有免疫学活性。结果表明,AIV核蛋白成功地在T4噬菌体表面展示,为禽流感防治奠定了基础。     

大肠杆菌噬菌体T4基因42和43DNA片段无性繁殖系的鉴定和分析

含胞嘧啶的T4 DNA用核酸内切酶Eco RI、Sal Ⅰ、和Hind Ⅲ切割,特别是用Eco RI不完全切割,所得片段以质粒pBR 322作载体,在大肠杆菌E.coli KH 802菌株中进行了无性繁殖。5,000个无性繁殖系经标记获救法作遗传鉴定,筛选基因42和43的无性繁殖系,并对其所带T4 DNA片段的图位和有关基因的功能表达进行了初步分析。试验证明,10个无性繁殖系带有基因43片段,其中CC-20还带有全部imm基因及基因42;基因43内B22和B263突变位点之间有一个Eco RI酶切位点,基因42或imm内也有一个酶切位点,无性繁     

东北湿地沉积物中T4型噬菌体g23基因的多样性

【目的】揭示我国东北典型湿地沉积物中T4型噬菌体g23基因的多样性,明确湿地环境T4型噬菌体群落分布特征,为噬菌体生态学研究提供数据支撑。【方法】采用简并性引物MZIA1bis和MZIA6对采自东北6个地点不同类型湿地沉积物土壤DNA进行PCR扩增,采用克隆测序方法,解析沉积物中T4型噬菌体g23基因组成,通过UniFrac分析T4型噬菌体群落结构在湿地沉积物中与其他环境中的差异。【结果】在东北湿地沉积物中共得到262条不同的g23基因序列,构建的系统进化树分析表明,我国东北湿地沉积物T4型噬菌体g23基因分布与海洋、湖泊及稻田生态系统中g23基因亲缘关系较近,而与东北旱地黑土g23基因分布较远;以g23基因群集表征的T4型噬菌体群落在不同地点湿地中分异明显。【结论】东北湿地生态系统T4型噬菌体群落结构复杂多样,存在着一些未知的噬菌体类群。     

利用T4噬菌体展示猪瘟病毒E2抗原

利用重组PCR技术将猪瘟病毒 (CSFV )E2蛋白主要抗原编码区基因 (mE2 )与T4噬菌体SOC基因融合 ,构建了大小为 643bp的SOC/mE2融合基因 ,再将其插入携带T4溶菌酶基因 (e)和(denV)基因的T4重组载体 (PRH) ,构建了重组载体pRsmE2。通过重组载体与缺失突变型T4发生同源重组 ,可将SOC/mE2融合基因整合入T4的基因组中 ,并成功地将大小约 2 1 5aaSOC/mE2融合蛋白展示于T4噬菌体衣壳表面。经Westernblot、胶体金免疫电镜等免疫学检测证实 ,展示于T4表面的mE2融合蛋白具有CSFV免疫学活性。     

自然环境中T4型噬菌体g23基因多样性研究进展

摘要：过去的20多年,伴随着分子生物学技术在环境微生物研究中的应用,环境中细菌和真菌群落基因多样性及与其生存环境间的关系逐渐被揭示,但对于地球上广泛存在且数量巨大的生命体-噬菌体基因多样性研究还很少。本文以编码T4型噬菌体主要壳蛋白基因g23为目标,综述了近年来T4型噬菌体在海洋、湖泊和稻田中基因多样性的研究进展。研究结果表明T4型噬菌体g23基因分布与其生存环境关系很大,许多g23基因按获取环境不同划分为几个新类群。同时文中也指出了针对环境中T4型噬菌体g23基因研究应该注意的几点问题及未来的研究发展趋势。     

人源抗汉坦病毒核衣壳蛋白T7噬菌体抗体库的构建

构建人源T7噬菌体单链抗体(scFv)库筛选抗汉坦病毒核衣壳蛋白(NP)抗体。从肾综合征出血热恢复期患者外周血淋巴细胞中提取总RNA,反转录合成cDNA第一条链,PCR分别扩增抗体重链可变区基因(VH)和轻链可变区基因(VL),经重叠延伸拼接(SOE)PCR组成scFv基因,并将其与T7噬菌体载体的2个臂相连接。体外包装后,在宿主菌BLT5403中,扩增重组噬菌体抗体库。以基因工程表达NP进行4轮“吸附-洗脱-扩增”的筛选,酶免疫实验检测抗体活性。所建抗体库库容为1.35×107,扩增后初级库滴度为2.12×1010pfu/mL。以NP抗原筛选后抗体出现特异性富集,经酶免疫实验鉴定,得到2株与NP抗原特异结合的噬菌体抗体。结果表明,研究成功构建了人源抗NP蛋白T7噬菌体抗体库。     

抗乙型肝炎病毒表面抗原T7噬菌体抗体库的构建

构建T7噬菌体单链抗体(scFv)库筛选抗乙型肝炎病毒表面抗原抗体.从抗-HBs阳性患者外周血淋巴细胞中提取总RNA,反转录合成cDNA第1条链,PCR分别扩增抗体重链可变区基因(VH)和轻链可变区基因(VL),经重叠延伸拼接(SOE)PCR组成scFv基因,并将其与T7噬菌体载体的2个臂相连接.体外包装后,在宿主菌BLT5403中,扩增重组噬菌体抗体库.以乙型肝炎病毒表面抗原进行4轮“吸附-洗脱-扩增”的筛选,酶免疫实验检测抗体活性.所建抗体库库容为1.53×107,扩增后初级库滴度为2.42×1010pfu/mL.以乙型肝炎病毒表面抗原筛选后抗体出现特异性富集,经酶免疫实验鉴定,得到2株与HBsAg抗原特异结合的噬菌体抗体,成功构建了抗HBsAg蛋白T7噬菌体抗体库.     

A型禽流感病毒M2e重组T7噬菌体疫苗构建及免疫原性研究

构建展示A型禽流感病毒M2e多肽的重组T7噬菌体,检测其对SPF鸡的免疫保护效果。比对GenBank近期发表的A型禽流感病毒M2e基因序列进行人工合成并重复至两拷贝,将其克隆到T7Select 415-1b噬菌体多克隆位点,构建重组噬菌体T7-M2e。经PCR鉴定并序列测定筛选阳性重组噬菌体,SDS-PAGE和Westernblot检测重组噬菌体表面M2e多肽。重组噬菌体以1×1010pfu/只剂量免疫SPF鸡,免疫后不同时间段采血通过ELSIA检测血清中抗M2e抗体,免疫荧光检测血清抗体与H9亚型禽流感病毒的结合能力,并以200个EID50/只剂量进行攻毒保护效率检测。成功构建重组噬菌体T7-M2e,插入两拷贝M2e基因获得表面展示,并与M2e抗体有免疫反应活性。噬菌体疫苗免疫后均产生抗M2e抗体,其抗血清能跟病毒粒子特异性结合,攻毒保护率达4/5(80%)。获得了展示禽流感病毒M2e多肽的重组噬菌体,噬菌体疫苗免疫鸡产生较高血清抗体并提供攻毒保护,为新型通用禽流感疫苗研制提供新思路。     

重组T4噬菌体gp37基因可扩大其在沙门氏菌中的宿主范围

[目的]将T4噬菌体WG01宿主决定区的gp37基因片段,与另一株T4噬菌体QL01的相应基因进行同源重组,从而获得嵌合噬菌体并进行宿主谱分析,为阐明T4噬菌体的宿主谱形成机制以及快速筛选针对特定病原菌的噬菌体奠定了基础。[方法]通过同源重组的方法将WG01 gp37上的8个基因片段分别替换给QL01,用沙门氏菌作为宿主菌筛选嵌合噬菌体,并对嵌合噬菌体进行宿主谱、最佳感染复数、一步生长曲线和遗传稳定性测定。[结果]本研究共获得了5株嵌合噬菌体(QWA、QWC、QWF、QWG、QWFG)。宿主谱试验结果表明,与噬菌体QL01相比,嵌合噬菌体对21株沙门宿主菌分别可以多裂解7、8、4、10和9株菌,即嵌合噬菌体都获得了相对较宽的宿主谱,其中QWG的沙门氏菌宿主菌拓宽最多。生物学特性试验结果表明,嵌合噬菌体QWG生物学特性稳定。嵌合噬菌体QWG经连续传代培养20代,测序分析第1代和第20代嵌合噬菌体尾丝蛋白基因在传代过程中的稳定性,测序结果表明,嵌合噬菌体改造部分的基因能稳定遗传。[结论]用基因改造的方法可以产生宿主谱拓宽且能稳定遗传的嵌合噬菌体,为快速筛选针对特定病原菌的噬菌体提供了可能。     

EGFR基因重组T7噬菌体疫苗抗Lewis肺癌的实验研究

本研究中制备了表达表皮生长因子受体（EGFR）部分肽段的基因重组T7噬菌体疫苗,并开展了诱导小鼠产生内源性抗EGFR抗体的实验性抗肿瘤作用研究。由T7噬菌体展示系统将7个经筛选的异种属（人源、鸡源）EGFR膜外区片段展示在其壳体次要头蛋白（P10B）上,用所制备的基因重组噬菌体疫苗免疫小鼠,免疫4W后皮下接种Lewis肺癌细胞,10d后分离瘤体并称重,观察各实验组的抗肿瘤效果。WesternBlot检测重组的融合壳蛋白均有EGFR抗原性：高表达EGFR的A431细胞与免疫3W的小鼠抗血清结合并被荧光二抗标记．流式细胞仪检测法确认有抗EGFR抗体产生;各实验组肿瘤均重统计结果显示,P—CL1—670组、P—cp1-130组、P—cp2—136组、P—cp3—145组、P—cp4—142组与空白噬菌体组差异性显著。说明表达EGFR的基因重组噬菌体疫苗诱导产生的内源性抗体,在一定程度上抑制了EGFR阳性肿瘤的生长,为诱导型内源性抗EGFR抗体的肿瘤靶向治疗研究开辟了新的途径。     

鼠源性人乳腺癌单链抗体库的构建与乳腺癌相关抗体的筛选

目的:获得乳腺癌的噬菌体呈现型单链抗体(scFv)库,筛选与乳腺癌细胞特异结合的抗体,为乳腺癌的诊断和治疗奠定基础。方法:用乳腺癌细胞系MCF-7、T47D、MDA-MB-435免疫BALB/c小鼠,取脾脏提取总RNA,用RT-PCR分别扩增抗体重、轻链可变区(VH和VL)基因,经Linker连接形成scFv基因片段。将scFv基因片段与噬菌粒载体pCANTAB5E的连接产物转化大肠杆菌TG1。用辅助噬菌体M13KO7进行超感染,获得重组噬菌体抗体。选用乳腺癌细胞系MCF-7和人正常肝细胞系HL02做正负差异的筛选细胞,通过5轮筛选,随机挑取克隆,经phage-ELISA筛选特异性结合MCF-7细胞的scFv。结果:构建了1个库容为1.3×106的单链抗体库。筛选到2株与MCF-7细胞有较高结合活性的噬菌体-单链抗体scFv-873和scFv-874。数据库搜索表明这2株单链抗体基因是与以往抗体序列不同的新基因。用Westernblot检测了这2株单链抗体在琥珀密码子非抑制型菌株TOP10中的表达情况。结论:筛选到2个与乳腺癌细胞结合特异性较好的单链抗体,为乳腺癌的诊断和治疗研究奠定了基础。     

鼠源抗人乳腺癌MRP1/ABCC1噬菌体Fab抗体库的构建

鼠源抗人乳腺癌多药耐药相关蛋白1(multidrug resistance-associated protein 1,MRP1/ABCC1)噬菌体Fab抗体库的构建首先是利用乳腺癌组织匀浆液作为免疫原免疫BALB/c小鼠,成功免疫后提取小鼠脾组织的总RNA逆转录为cDNA。然后设计小鼠IgG各亚型的特异性Fab引物,PCR扩增Fd和L基因并依次连接到噬菌体载体pComb3中。重组体pComb3-Fab转化至E.coli XL1-Blue菌中,最后经辅助噬菌体VCSM13超感染,成功构建噬菌体Fab抗体库。以化学合成的MRP1/ABCC1膜表位10肽为抗原进行3轮淘选、富集,对淘选后获得的各级噬菌体抗体库进行ELISA检测和鉴定。成功获得的抗MRP1/ABCC1-10肽三级噬菌体Fab抗体库将为抗人乳腺癌MRP1/ABCC1 Fab抗体的制备提供保障。     

一株新分离的肠杆菌噬菌体的快速遗传鉴定及其宿主识别基因的快速克隆

以大肠杆菌8099为宿主自医院污水中分离出一株肠杆菌噬菌体IME08,其遗传物质经RNA酶、DNA酶处理证实其为DNA,用限制性内切酶处理该DNA证实其为双链DNA。利用随机引物PCR技术扩增并克隆该噬菌体基因组的随机片段,经测序后同源比对,判断该噬菌体是一株新的T4-like噬菌体。根据4株T4-like噬菌体 (T4,JS98,T2及K3) 宿主识别基因 (g37) 5'端的高度保守序列,采用随机PCR与巢式PCR结合的“基因组跳跃”策略快速克隆出了该噬菌体的宿主识别基因g37和g38。     

从噬菌体抗体库中淘选血纤维蛋白特异的单链抗体

为构建小鼠噬菌体抗体库 ,以获得对人血纤维蛋白特异的抗体 ,由小鼠脾脏提取 m RNA,经反转录 PCR扩增出抗体重链、轻链可变区基因片段 ,将二者和一段编码十五肽 (Gly4 Ser) 3的 DNA接头借助重组 PCR组装成为单链抗体 (single- chain antibody,Sc Ab)基因 .将单链抗体基因插入噬菌体展示载体 p CANTAB- 5E,通过电击法转化大肠杆菌 TG1细胞 ,用辅助噬菌体 M1 3K0 7超感染 ,构建了库容量在 1 0 8以上的噬菌体单链抗体库 .利用亲和选择方法 (淘选 ) ,从噬菌体抗体库中选得血纤维蛋白特异的单链抗体 .模拟抗体成熟过程 ,用 DNA改组 (DNA shuffling)技术使抗体基因重新组合 ,构建新的改组抗体库 ,并从中选择到提高了亲和力的噬菌体单链抗体 .抗体基因在大肠杆菌中表达 ,表达蛋白经 Sephadex G- 75柱层析分离 ,得到初步纯化的单链抗体蛋白 .     

氨苄青霉素抗性基因从质粒ER396转座到φ80噬菌体基因组的研究

前已报道抗药质粒ER396(Tc~r、Ap~r、Cm~r、Sm~r、Su~r)带有可转座的Ap抗性基因。我们用φ80噬菌体感染带有ER396质粒的大肠杆菌,分离出一株能高频转导Ap抗性的噬菌体φ80 Ap。从:(1)φ80 Ap噬菌体的Ap抗性转导子对φ80噬菌体超感染具有免疫能力;(2)φ80 Ap噬菌体在接种有Ap敏感的大肠杆菌软琼脂平板上形成的噬斑中85％以上的噬斑,其中心的溶原菌都获得了对卸的抗性;（3） φ80噬菌体抗血清能同时中和φ80 Ap噬菌休的幻抗性转导能力与噬斑形成能力等结果,我们推测φ80 AP噬菌体是由于可转座的AP抗性基因从ER396质粒转座到φ80噬菌体的基因组中而形成的。     

EGFR基因重组T7噬菌体疫苗抗Lewis肺癌的实验研究

本研究中制备了表达表皮生长因子受体(EGFR)部分肽段的基因重组T7噬菌体疫苗,并开展了诱导小鼠产生内源性抗EGFR抗体的实验性抗肿瘤作用研究。由T7噬菌体展示系统将7个经筛选的异种属(人源、鸡源)EGFR膜外区片段展示在其壳体次要头蛋白(P10B)上,用所制备的基因重组噬茵体疫苗免疫小鼠,免疫4W后皮下接种Lewis肺癌细胞,10d后分离瘤体并称重,观察各实验组的抗肿瘤效果。Western Blot检测重组的融合壳蛋白均有EGFR抗原性:高表达EGFR的A431 细胞与免疫3W的小鼠抗血清结合并被荧光二抗标记,流式细胞仪检测法确认有抗EGFR抗体产生;各实验组肿瘤均重统计结果显示,P-CL1-670组、P-cp1-130组、P-cp2-136组、P-cp3-145组、 P-cp4-142组与空白噬菌体组差异性显著。说明表达EGFR的基因重组噬菌体疫苗诱导产生的内源性抗体．在一定程度上抑制了EGFR阳性肿瘤的生长．为诱导型内源性抗EGFR抗体的肿瘤靶向治疗研究开辟了新的途径。     

禽流感病毒NP蛋白与T4噬菌体SOC蛋白的融合表达

利用PCR技术扩增禽流感病毒(avian influenza virus,AIV)NP基因。将NP基因克隆至T4噬菌体表达质粒pSOC的SOC基因(T4噬菌体表面非结构蛋白基因)下游,构建成T4噬菌体SOC位点表达NP的表达载体pSOC-NP。将其转化至大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导后表达的目的蛋白SOC-NP进行SDS-PAGE与Western-blot方法检测。结果表明,表达的SOC-NP蛋白相对分子质量约58kD,表达量占菌体总蛋白量的20.34%,并具有与AIV特异性抗体反应的活性。     

噬菌体T7基因6.5和6.7的克隆及其缺失变种的构建

 用适当的限制性内切酶,将噬菌体T7基因6.5和6.7从整个噬菌体T7基因组中分离出来,插入到质粒pBR322中去,转化E.Coli HMS174,筛选出这两个基因的成功克隆。运用同样手段,从整个噬菌体T7基因组中分离出含有部分基因6编码序列,而不含基因6.5和6.7编码序列的T7DNA片段,插入到pBR322的衍生质粒中去,转化Ecoli C1757,再用含有基因6和基因7的双突变噬菌体T7去感染这一转化菌,通过同源交叉而得到缺失基因6.5和6.7的噬菌体T7缺失变种。这种噬菌体只能在载有噬菌体T7基因6.5和6.7,或者只载有基因6.7质粒的寄主中增殖。通过噬菌体结构蛋白电泳分析证明,这种噬菌体丢失了野生型菌体T7所具有的两条结构蛋白带。     

基因工程技术在建立噬菌体抗性机制研究中的应用

在自然发生的噬菌体抗性机制的基础上,应用基因工程技术可以建立广泛的噬菌体抗性机制,为有效解决噬菌体感染问题提供了新的策略。噬菌体编码的抗性、反义RNA技术、自杀陷阱及限制/修饰系统的应用是近年来发展起来的几种抗噬菌体策略,着重对其作用机制、研究进展及其意义作一介绍。同时指出应用基因工程技术构建的噬菌体抗性菌株应用于食品发酵工业中所存在的问题,并对其应用前景作了展望。