家蝇肽聚糖识别蛋白(PGRP-SA)的克隆表达及细菌结合研究

对家蝇PGRP-SA基因进行克隆表达以及研究其重组蛋白与细菌结合能力。从构建的家蝇(Musca domestica)幼虫cDNA质粒文库中筛选到PGRP-SA基因,以cDNA质粒为模板设计引物,通过PCR扩增,获得PGRP-SA基因完整编码序列。运用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白进行预测和分析。构建pET-28a(+)-PGRP-SA重组质粒,转化到大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达及蛋白纯化。利用半定量RT-PCR检测PGRP-SA在家蝇3龄幼虫不同组织中的表达量差异。PGRP-SA重组蛋白进行微生物结合实验。结果表明,PGRP-SA基因ORF全长615 bp,编码204个氨基酸,理论分子量22.8 k D,等电点9.11,具有保守的PGRP结构域。成功构建了pET-28a(+)-PGRP-SA重组质粒,蛋白经IPTG诱导后在大肠杆菌中获得表达,经亲和层析柱纯化获得目的蛋白,利用Western blot检测证明纯化蛋白与预期大小相符。PGRP-SA在家蝇3龄幼虫血淋巴、脂肪体、前肠、中肠、气管、马氏管都有表达,血淋巴组织中表达量最高,后肠无表达,由此说明PGRP-SA基因的表达具有一定的组织性。PGRP-SA重组蛋白能与金黄色葡萄球菌和大肠杆菌结合,与白色念珠菌不能结合。成功表达及纯化家蝇PGRP-SA蛋白,证实家蝇PGRP-SA能与金黄色葡萄球菌和大肠杆菌结合。     

拟南芥RPS14基因的克隆表达及功能初步研究

拟南芥RPS14(Ribosomal protein S14)是从拟南芥中分离出的一种核糖体蛋白,是核糖体40S亚基的组成成分,属于S11P核糖体蛋白家族,主要负责RNA转录后加工。提取拟南芥总RNA,用RT-PCR技术得到RPS14全长基因,经T-A克隆插入到pEASY-T3载体上。利用亚克隆法成功构建pGEX-6P-1-RPS14原核表达质粒。GST-RPS14融合蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,分子量约为43 kD。运用同样方法构建pET-28a-AK6原核表达质粒,获得大小约为26 kD的HIS-AK6融合蛋白。运用体外pull-down技术,并用SDS-PAGE和Western blot进行验证,证明拟南芥RPS14蛋白与AK6蛋白之间存在相互作用。因此,推测拟南芥的AK6与RPS14蛋白共同参与核酸代谢过程,影响RNA转录后加工,进而抑制拟南芥茎细胞的生长,使植株表现矮小特征。     

家蝇伴侣蛋白TCP-1基因的序列分析、克隆及诱导表达

旨在对EST筛选得到的家蝇伴侣蛋白TCP-1(MD-TCPⅠ)基因进行序列分析,克隆其cDNA序列并在大肠杆菌中诱导表达。采用EST测序技术从已构建的家蝇幼虫cDNA质粒文库中筛选到MD-TCPⅠ基因,对其进行序列测定和分析。以该基因的cDNA文库质粒为模板,通过PCR的方法进行扩增,以pET-28a(+)为载体构建重组质粒,再转化到表达宿主大肠杆菌BL21(DE3)中,IPTG诱导表达。表达产物通过SDS-PAGE进行鉴定。结果显示,MD-TCPⅠ基因ORF全长753 bp,编码250个氨基酸,理论分子量27.07 kD;等电点5.92,该序列编码的蛋白属于热休克蛋白60家族的TCP。构建了正确基因序列MD-TCPⅠ重组表达质粒,重组蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达。     

家蝇几丁质酶基因MDCII重组表达质粒的构建及表达模式研究

从家蝇EST测序数据库中筛选获得家蝇几丁质酶基因MDCII,对该基因进行克隆及分子特性分析,探讨其在家蝇不同组织、不同发育时期及经不同微生物诱导后的时空表达模式。利用EST测序技术从已构建的家蝇幼虫c DNA质粒文库筛选出MDCII基因,运用生物信息学方法分析该基因序列及其编码蛋白的理化特性,采用邻接法构建系统进化树;PCR技术扩增目的基因,构建p EASY-E1-MDCII重组质粒,转化到Trans1-T1克隆感受态细胞中;采用实时荧光定量PCR(Real Time PCR)技术,检测MDCII基因在不同发育时期和不同组织部位的表达差异;采用注射法将不同微生物导入到家蝇3龄幼虫体内,Real Time PCR检测诱导后不同时间点MDCII基因表达水平的变化。结果显示,MDCII基因的ORF框全长1 374 bp,编码457个氨基酸,理论分子量51.6 k D,进化树分析比对与果蝇成虫盘生长因子的遗传距离较近。构建了具有正确基因序列的p EASY-E1-MDCII重组质粒。MDCII基因在家蝇不同发育阶段中均有不同程度的表达,在3龄幼虫中,以唾液腺和脂肪体中的表达水平较高;在白色念珠菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌诱导后3 h,MDCII基因均出现明显的表达上调。MDCII基因属于几丁质酶中成虫盘生长因子,参与了家蝇的生长发育,在免疫防御过程中也发挥了一定作用。     

家蝇变应原Tropomyosin基因的克隆、序列分析及诱导表达

对家蝇变应原原肌球蛋白(Tropomyosin)基因进行同源克隆,序列分析;构建原核表达载体并在大肠杆菌中表达。从家蝇幼虫cDNA文库中筛选获得Tropomyosin基因。以该基因的cDNA文库质粒为模板,进行PCR扩增,获得家蝇Tropomyosin完整编码序列。运用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白的基本理化性质、信号肽、二级结构、三级结构、抗原表位和亚细胞定位等方面进行预测和分析。构建pEASY-E1-Tropomyosin重组质粒,转化到大肠杆菌OrigamiB(DE3)中进行诱导表达。Tropomyosin基因ORF全长828 bp,编码275个氨基酸,理论分子量31.6 kD;等电点为4.65,具有Tropomyosin家族的蛋白保守结构域。成功构建重组原核表达pEASY-E1-Tropomyosin并诱导表达重组蛋白。     

家蝇幼虫消减文库的构建及差异表达基因的鉴定

为了鉴定家蝇Musca domestica免疫相关基因,应用抑制性消减杂交技术,构建刺激家蝇幼虫差异表达cDNA消减文库。以大肠杆菌Escherichia coli和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus诱导12 h的家蝇幼虫与未诱导的家蝇幼虫为消减杂交对象,获得了差异表达基因的cDNA片段,将其与T/A载体连接并转化大肠杆菌DH5α,构建了刺激家蝇幼虫cDNA消减文库。PCR检测发现,文库的阳性克隆中插入的cDNA片段大小在200~1 000 bp之间,随机挑选了161个含大小不等差异片段的克隆进行测序和同源性分析,鉴定了36种蛋白的基因片段,包括抗菌肽、酶、核糖体蛋白、其他功能蛋白以及功能不明的蛋白。用半定量RT-PCR分析了其中6种蛋白基因的表达,结果显示：防御素和攻击素基因在细菌刺激后24 h内明显上调表达,而溶菌酶、酚氧化酶原活化因子、糜蛋白酶和蛋白质合成起始因子基因在细菌刺激后0-4 h内表达受抑制,12 h后上调表达。该研究结果为家蝇免疫相关基因的克隆和家蝇免疫防御机制的探讨奠定了良好的基础。     

家蝇溶菌酶MDLZM2基因的克隆、序列分析及原核表达

对家蝇溶菌酶(Musca domestica lysozyme,MDLZM2)基因进行克隆、序列分析,构建原核表达载体并在大肠杆菌中表达。从Gen Bank家蝇基因组中筛选获得MDLZM2基因。以该基因的序列设计引物,进行PCR扩增,测序分析获得该基因完整编码序列。运用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白的基本理化性质、信号肽、二级结构、三级结构和保守结构域等方面进行预测和分析。构建p EASY-E1-MDLZM2重组质粒,转化到大肠杆菌BL21(DE3)p Lys S Chemically Competent Cell中进行诱导表达及纯化。结果表明MDLZM2基因ORF全长552 bp,编码183个氨基酸,理论分子量21.2 k Da;等电点为6.13,具有Lysozyme家族的蛋白保守结构域。成功构建重组原核表达p EASY-E1-MDLZM2并诱导表达、纯化重组蛋白,为进一步研究该蛋白的生物学及免疫学活性奠定了基础。     

猪δ冠状病毒(PDCoV)N蛋白的原核表达及多克隆抗体制备

旨在表达和纯化猪δ冠状病毒(PDCoV)N蛋白并制备该蛋白的多克隆抗体。以RT-PCR扩增PDCoV N基因并与表达载体pET-28a构建重组质粒,转化Transetta(DE3)菌株诱导表达,SDS-PAGE鉴定融合蛋白表达,以纯化的N蛋白免疫家兔制备多克隆抗体,Western blot验证兔抗血清特异性,间接ELISA测定抗血清效价。利用间接免疫荧光试验(IFA)、免疫荧光试验(IF)、流式细胞术(FCM)鉴定其诊断应用价值。重组N蛋白为可溶性表达,大小约为44 kD,制备的兔抗N蛋白抗体效价可达1∶204 800。IFA与FCM试验证实该抗体能与PDCoV特异性结合,与PEDV及TGEV无交叉反应,IF试验表明该抗体可用于检测小肠组织中的PDCoV。     

家蝇伴侣蛋白CCTδ基因克隆、序列分析及表达模式的研究

旨在对家蝇伴侣蛋白CCTδ基因进行c DNA克隆、序列分析,并对其时空表达模式进行初步探索。采用EST测序技术从已构建的家蝇幼虫c DNA质粒文库中筛选到家蝇CCTδ基因,以该基因的c DNA文库质粒为模板,通过PCR的方法进行扩增。运用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白进行结构与功能分析,构建系统进化树。取家蝇不同生活史时期虫体(卵、各龄幼虫、蛹、雄雌成虫),3龄幼虫不同组织部位(体壁、气管、唾液腺、脂肪体、马氏管及中肠),采用实时荧光定量PCR分析CCTδ基因在家蝇不同发育阶段和组织部位的表达情况。结果显示,经PCR扩增后,得到了1 600 bp左右的特异性家蝇CCTδ基因片段;CCTδ基因ORF全长1 602 bp,编码533个氨基酸,理论分子量57.16 k D,等电点为7.50;二级结构主要以α-螺旋和不规则卷曲为主;进化树分析显示其具有较好的保守性,与中华按蚊的遗传距离较近。时空表达谱显示:该基因在家蝇不同发育时期均有表达,以蛹期表达量最高;在3龄幼虫不同组织中,以气管表达量最高。成功克隆了家蝇CCTδ基因并初步探索了其时空表达模式。     

人FBXO31蛋白的原核表达及抗体制备

FBXO31位于人染色人体16q24.3,是一个乳腺癌候选抑癌基因。为了获得抗FBXO31的多克隆抗体,构建了FBXO31基因的原核表达质粒pET-28a-FBXO31。将原核表达质粒pET-28a-FBXO31转入大肠杆菌BL21(DE3)菌株中,IPTG诱导表达融合蛋白。融合蛋白主要以包涵体形式存在,常规方法纯化包涵体。将纯化的pET-28a-FBXO31融合蛋白用于免疫新西兰大白兔获得抗血清,用pET-28a-FBXO31对抗血清进行分离纯化,得到抗FBXO31多克隆抗体。用Western印迹和免疫沉淀对其进行初步鉴定。获得了兔抗人FBXO31的多克隆抗体,为进一步研究FBXO31的生物功能提供了有用的工具。     

牛分枝杆菌MPB83基因的原核表达及免疫活性分析

利用PCR技术,以牛型分枝杆菌(M.bovis)Vallee菌株的全基因组DNA为模板,扩增出了一条600bp的MPB83基因片段,将其克隆至pMD18T载体中,经核苷酸序列测定确证后,KpnI/EcoRI双酶切,然后亚克隆到原核表达载体pET30a的相同酶切位点,构建表达质粒pETMPB83,将鉴定的重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导后SDSPAGE检测表达情况,重组质粒pETMPB83在30kDa处有一特异表达带,与预计大小相符。经Ni柱纯化后,Westernblot检测纯化蛋白具有免疫活性,用纯化的该蛋白进行动物(兔)接种制备抗血清,用Westernblot和ELISA检测该抗血清的效价和特异性,结果表明特异性较好。     

家蝇Thymosin(THY)基因的克隆及原核表达

采用EST测序技术从构建的家蝇(Musca domestica)幼虫c DNA质粒文库中筛选到胸腺肽(Thymosin,THY)基因,以该基因的c DNA文库质粒为模板,设计引物,通过PCR扩增,测序鉴定,获得THY基因完整编码序列。运用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白的基本理化性质、信号肽和亚细胞定位等方面进行预测和分析。构建p ET-28a(+)-THY重组质粒,转化到大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达。研究结果表明,THY基因ORF全长384 bp,编码127个氨基酸,理论分子量14.3 k D,等电点为5.22,具有THY家族的蛋白保守结构域。构建重组原核质粒p ET-28a(+)-THY,经IPTG诱导,蛋白在大肠杆菌中获得表达,经亲和层析柱纯化获得目的蛋白,Western blot检测发现纯化的目的蛋白大小正确。     

A组人轮状病毒NSP3基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

目的:获得轮状病毒NSP3基因的表达产物及其抗血清。方法:将TB-Chen株轮状病毒NSP3基因插入质粒pETL,构建重组表达质粒pET-NSP3,并转化大肠杆菌BL21(DE3)表达重组蛋白NSP3;用凝胶分离回收的方法纯化该蛋白,免疫豚鼠制备该蛋白的抗血清。结果:构建了重组表达质粒pET-NSP3,并在大肠杆菌中高效表达了重组蛋白NSP3,目的蛋白表达量占菌体总蛋白量的28.6%;有效地纯化了目的蛋白并制备了该蛋白的抗血清,Western印迹表明该抗血清能与重组蛋白NSP3发生特异性免疫反应。结论:通过质粒pETL能高效表达轮状病毒NSP3蛋白,该重组蛋白具有较好的免疫反应性,为进一步研究其结构、功能及免疫学性质奠定了基础。     

沙门菌外膜蛋白D的原核表达及多克隆抗体制备

目的:在大肠杆菌中表达沙门菌外膜蛋白(OMP)D,纯化后制备兔抗OMPD抗体。方法:用PCR方法从鼠伤寒沙门菌中扩增出ompD基因,并插入融合表达载体pET-28a(+)的多克隆位点,构建重组表达质粒pET28a(+)-ompD;以重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),筛选阳性重组菌株,经IPTG诱导目的蛋白表达,在变性条件下对目的蛋白进行亲和层析纯化;以表达的OMPD蛋白免疫家兔,制备抗OMPD的多克隆抗体并进行鉴定。结果:扩增了ompD基因,测序证实正确后亚克隆于表达载体pET-28a(+)中,经PCR筛选和酶切鉴定获得阳性克隆,经诱导在大肠杆菌中表达出相对分子质量为40×103的目的蛋白并进行纯化;纯化的OMPD免疫家兔后,能有效地刺激特异性抗体的产生,抗血清的效价达到1∶10000以上,且具有良好的特异性。结论:构建ompD基因的原核表达载体,并在大肠杆菌中获得高效表达;制备出兔抗OMPD抗体,效价及特异性均良好,为进一步制备肠黏膜高亲和力疫苗奠定了基础。     

鼠肝炎冠状病毒非结构蛋白1及其突变体的原核表达

目的:构建鼠肝炎冠状病毒(MHV)非结构蛋白1(NSP1)及其突变体(NSP1 mu)的原核重组表达质粒,在大肠杆菌中分别融合表达重组NSP1及NSP1 mu。方法:以现有质粒载体为模板,扩增编码NSP1及NSP1 mu的基因片段,并克隆至pMD18-T克隆载体;菌落PCR鉴定阳性克隆并测序分析;将阳性克隆的目的片段亚克隆至表达载体pET-28a,并转化大肠杆菌TOP10感受态细胞,PCR和双酶切鉴定转化菌落;将阳性质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞并加入IPTG诱导表达,SDS-PAGE和免疫印迹分析目的蛋白的表达。结果:PCR扩增得到表达NSP1及NSP1 mu的特异片段,并克隆到pMD18-T载体,测序结果正确无误;构建了NSP1和NSP1 mu的重组表达质粒,并在大肠杆菌BL21(DE3)中分别融合表达了重组NSP1及NSP1 mu,表达的目的蛋白均能与His单克隆抗体特异结合;用Ni-NTA琼脂糖试剂盒纯化重组蛋白,获得可溶性的NSP1及NSP1 mu,相对分子质量分别为27×103和28×103。结论:在大肠杆菌中分别表达并纯化获得了大量可溶性重组NSP1及NSP1 mu。     

Scytovirin在大肠杆菌中的可溶性表达

目的:获得Scytovirin(SVN)蛋白及其多克隆抗体.方法:按照NCBI上公布的SVN基因序列设计合成引物,合成SVN基因,构建pET32c-SVN原核表达重组质粒,经限制性酶切分析、DNA序列测定插入片段正确;将该重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导重组蛋白表达;用离子交换层析法及金属亲合层析法纯化蛋白,采用Tris-Tricine系统分析;以经过纯化的蛋白为抗原免疫白兔,制备SVN多克隆抗体.结果:对表达产物进行了分离纯化,SVN纯度达到91%;用纯化的样品制备了多克隆抗体,抗血清效价为1∶102 400.结论:SVN在大肠杆菌表达系统中获得了高效可溶表达,并制备了其多克隆抗体,为进一步深入研究SVN提供了材料.     

家蝇C-型凝集素的克隆与功能分析

【目的】从家蝇Musca domestica中克隆一种C-型凝集素(C-type lectin)基因,并分析其在家蝇免疫过程中的功能。【方法】根据家蝇转录组信息,克隆了一条C型凝集素基因,将其命名为Mdlectin-C1。构建Mdlectin-C1的原核表达载体,在大肠杆菌Escherichia coli中表达并纯化r Mdlectin-C1蛋白,制备多克隆抗体。利用实时定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)及Western blot技术对家蝇不同发育阶段和细菌感染前后Mdlectin-C1的表达水平进行检测。运用RNAi技术敲低家蝇1龄幼虫Mdlectin-C1基因表达,然后进行细菌刺激并观察幼虫存活率变化。【结果】Mdlectin-C1 c DNA包含一个546 bp完整开放阅读框,编码181个氨基酸残基,所推导多肽N端包含由21个氨基酸残基组成的信号肽,成熟肽中含有一个保守的碳水化合物识别结构域(carbohydrate-recognition domain,CRD)。qRT-PCR及Western blot结果显示,家蝇从1龄幼虫到蛹的发育过程中,Mdlectin-C1表达量逐步上升,蛹期达到最大值。在革兰氏阴性菌大肠杆菌E.coli和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus刺激后,家蝇2龄幼虫Mdlectin-C1均上调表达,并分别在36和3 h时达到最高值。利用RNAi技术成功敲低Mdlectin-C1表达。对Mdlectin-C1基因敲低的1龄幼虫进行细菌刺激,敲低实验组幼虫存活率显著低于正常对照组。【结论】Mdlectin-C1可能参与家蝇抗菌免疫应答,并在此过程中具有重要作用。     

家蝇防御素在大肠杆菌中的表达、纯化与抗体制备

家蝇防御素是从家蝇中克隆得到的1种抗菌肽。为了进一步研究家蝇防御素的功能和制备特异性抗体,采用大肠杆菌表达外源蛋白的方法, 进行了家蝇防御素原核表达的研究。根据克隆到的家蝇防御素基因(Mdde) 的cDNA序列, 设计特异性引物, PCR 扩增成熟肽的cDNA片段, 将成熟肽序列重组到表达载体pGEX 4T 1中, 构建m Mdde/pGEX 4T 1重组表达载体, 在大肠杆菌BL21 中诱导表达, 重组表达的融合蛋白GST Mdde占菌体总蛋白的33 4%。纯化得到GST Mdde后, 再用凝血酶将其从特定位点切开, 得到表达的m Mdde。液体抑菌实验结果初步表明, 表达的融合蛋白GST Mdde对细菌生长有一定的抑制作用。利用纯化的GST Mdde融合蛋白, 制备了抗血清。     

猪FcγRIII的原核表达及多克隆抗体的制备

目的：构建猪FcγRIII 基因的原核表达载体,诱导表达重组蛋白,制备鼠抗猪 FcγRIII 抗血清。方法：从质粒pTG19-T-FcγRIII中用PCR方法克隆到编码完整猪FcγRIII蛋白分子的基因片段,将其插入到原核表达载体pET-32a中,构建了猪FcγRIII 原核表达载体pET-FcγRIII ,转化大肠杆菌BL21 (DE3) ,IPTG诱导蛋白表达,经尿素洗涤纯化后,以纯化后的融合蛋白FcγRIII-His 为抗原免疫小鼠,获得抗血清。Western blotting、ELISA 法鉴定获得的抗血清,ELISA 结果显示抗体效价为1∶16000,具有高度特异性,免疫印迹结果显示制备的多抗可以与重组猪FcγRIII蛋白特异性结合。结果：成功构建猪FcγRIII原核表达载体,纯化到融合蛋白FcγRIII-His,用纯化的融合蛋白免疫小鼠制备了多克隆抗体,Western blotting、ELISA 法证实多克隆抗体制备成功。结论：成功获得了猪 FcγRIII 多克隆抗体,为进一步研究猪FcγRIII 蛋白的功能奠定了基础。     

猪FcγRⅢ的原核表达及多克隆抗体的制备

目的:构建猪FcγRIII基因的原核表达载体,诱导表达重组蛋白,制备鼠抗猪FcγRIII抗血清。方法:从质粒pTG19-T-FcγRIII中用PCR方法克隆到编码完整猪FcγRIII蛋白分子的基因片段,将其插入到原核表达载体pET-32a中,构建了猪FcγRIII原核表达载体pET-FcγRIII,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导蛋白表达,经尿素洗涤纯化后,以纯化后的融合蛋白FcγRIII-His为抗原免疫小鼠,获得抗血清。Western blotting、ELISA法鉴定获得的抗血清,ELISA结果显示抗体效价为1∶16000,具有高度特异性,免疫印迹结果显示制备的多抗可以与重组猪FcγRIII蛋白特异性结合。结果:成功构建猪FcγRIII原核表达载体,纯化到融合蛋白FcγRIII-His,用纯化的融合蛋白免疫小鼠制备了多克隆抗体,Western blotting、ELISA法证实多克隆抗体制备成功。结论:成功获得了猪FcγRIII多克隆抗体,为进一步研究猪FcγRIII蛋白的功能奠定了基础。