大肠杆菌脂蛋白在CTB—pres2抗原基因的融合及表达

首次采用基因融合方式,在乱毒素Ｂ亚基－乙型肝炎病毒Ｐｒｅｓ２抗原融合基因的５‘端引入编码大肠杆菌脂蛋白信号肽及Ｎ端九个氨基酸的核苷酸序列,分别置于ｃｔｂ及ｌａｃ启动子下在大肠杆菌中获得分泌性表达,表达的融合蛋白均定位于膜上,并且可以和ＧＭ１、抗－ＣＴＢ抗体及ＨＢＶＰｒｅＳ２单克隆抗体结合说明该融合蛋白保留了ＣＴＢ的基本高级结构及ＣＴＢ、ＰｒｅＳ２抗原的抗原性,＾３Ｈ－棕榈酸标记实验证实该融合蛋白发     

丙型肝炎病毒抗原决定簇与霍乱毒素B亚基的融合表达以及融合蛋白的抗…

通过固相化学合成法,合成了编码丙型肝炎病毒（ＨＣＶ）结构区和非结构区的４个抗原决定簇基因。这些抗原决定簇基因片段以不同方式串联后与ｃｔｘＢ基因融合,构建了１２种表达不同嵌合蛋白的重组质粒。各重组质粒转化大肠杆菌后均能高效分泌性表达融合蛋白,表达产量随所融合的抗原簇不同在１０－５０μｇ／ｍｌ之间,表达水平主要与抗原决定簇的氨基酸组成有关,而与抗原决定簇的大小及串联次数关系不大。融合蛋白通过亲和层析纯     

乙肝PreS_2抗原决定簇和霍乱毒素B亚基基因的融合与表达

本研究通过全化学法按大肠杆菌密码偏性合成了HBV PreS_2抗原决定簇基因,与ctxB基因的3’端融合。重组质粒转化大肠杆菌后融合基因得到高效表达,表达量达30μg/ml,表达产物95％以上分泌到胞外。表达的融合蛋白能与神经节苷脂GM1结合,说明融合蛋白保持了CTB的基本高级结构和生物学功能;ELISA实验证明融合蛋白具有CTB和HBV PreS_2的抗原性;应用亲和层析纯化后得到了电泳纯融合蛋白制品,为研究融合蛋白的免疫原性并进一步构建基因工程肽苗奠定了基础。     

乙肝PreS2抗原决定簇和霍乱毒素B亚基基因的融合与表达

通过全化学法按大肠杆菌密码偏性合成了乙肝炎病毒前Ｓ２抗原抗原决定簇基因,与霍乱毒素Ｂ亚基基因的３＇端融合,重组质粒转化大肠杆菌后融合基因得到高效表达,表达量达３０μｇｍＬ,表达产物９５％以上分泌到胞外,表达的融合蛋白能与神经节苷脂ＧＭ１结合,说明融合蛋白保持了霍乱霉素Ｂ亚基的基本高级结构和生物学功能;酶联免疫吸附实验证明融合蛋白具有ＣＴＢ和ＨＢＶＰｒｅＳ２的抗原性;应用亲和层析纯化后得到了电泳纯融     

乙肝PreS_2抗原决定簇和霍乱毒素B亚基基因的融合与表达

通过全化学法按大肠杆菌密码偏性合成了乙肝炎病毒（ＨＢＶ）前Ｓ２抗原（ＰｒｅＳ２）抗原决定簇基因,与霍乱毒素Ｂ亚基基因的３’端融合。重组质粒转化大肠杆菌后融合基因得到高效表达,表达量达３０μｇ／ｍＬ,表达产物９５％以上分泌到胞外。表达的融合蛋白能与神经节苷脂ＧＭ１结合,说明融合蛋白保持了霍乱毒素Ｂ亚基（ＣＴＢ）的基本高级结构和生物学功能;酶联免疫吸附实验证明融合蛋白具有ＣＴＢ和ＨＢＶＰｒｅＳ２的抗原性;应用亲和层析纯化后得到了电泳纯融合蛋白制品,为研究融合蛋白免疫原性并进一步构建基因工程肽苗奠定了基础。     

丙型肝炎病毒抗原决定簇与霍乱毒素B亚基的融合表达以及融合蛋白的抗原性

通过固相化学合成法,合成了编码丙型肝炎病毒（ＨＣＶ）结构区和非结构区的４个抗原决定簇基因,这些抗原决定簇基因片段以不同方式串朕后与ｃｔｘＢ基因融合,构建了１２种表达不同嵌合蛋白的重组质粒。各重组质粒转化大肠杆菌后均能高效分泌性表达融合蛋白,表达产量随所融合的抗原决定簇不同在１０～５０μｇ／ｍｌ之间,表达水平主要与抗原决定簇的氨基酸组成有关,而与抗原决定簇的大小及串联次数关系不大。融合蛋白通过亲和层析纯化达到了电泳纯。对１１种融合蛋白中ＨＣＶ抗原决定簇的反应原性的研究表明,多数融合蛋白中ＨＣＶ抗原决定簇均能与对应的ＨＣＶ抗体结合。其中以融合蛋白９５０８２为抗原研制的抗－ＨＣＶＥＬＩＳＡ试剂具有良好的灵敏度和特异性。     

恶性疟原虫多抗原表位基因的融合与表达

本研究以霍乱毒素B亚基(CT-B)基因为载体,构建了含不同抗原表位的恶性疟原虫的融合基因CTB/ATE和CTB/AWTE。前者除含有恶性疟原虫裂殖子表面主要抗原表位杂合多肽基因SPf66外,还含有很强的T辅助细胞表位CST3和Tc细胞表位;后者在此基础上将我国发现的B细胞表位NKNDD基因经8次串联后融合其中、两种形式的融合基因经测序正确后转入大肠杆菌TK1046中,产量分别为10mg/L及5mg/L。表达产物CTB/AWTE经亲和层析纯化的双抗夹心ELISA测定表明,该融合蛋白在保留了与抗CTB抗体结合的同时,与抗NKNDD单抗的结合效价达1∶8000。     

恶性疟原虫多抗原表位基因的融合与表达

以霍乱毒素Ｂ亚基（ＣＴＢ）基因为载体,构建了含不同抗原表位的恶性疟原虫的融合基因ＣＴＢ／ＡＴＥ和ＣＴＢ／ＡＷＴＥ。前者除含有恶性疟原虫裂殖子表面主要抗原表位杂合多肽基因ＳＰｆ６６外,还含有很强的Ｔ辅助细胞表位ＣＳＴ３和Ｔｃ细胞表位;后者在此基础上将我国发现的Ｂ细胞表位ＮＫＮＤＤ基因经８次串联后融合其中。两种形式的融合基因经测序正确后转入大肠杆菌ＴＫ１０４６中,产量分别为１０ｍｇ／Ｌ及５ｍｇ／Ｌ。表达产物ＣＴＢ／ＡＷＴＥ经亲和层析纯化双抗夹心ＥＬＩＳＡ测定表明,该融合蛋白在保留了与抗ＣＴＢ抗体结合的同时,与抗ＮＫＮＤＤ单抗的结合效价达１：８０００。     

霍乱毒素B亚基融合蛋白表达系统的构建

霍乱毒素Ｂ亚基（ＣＴＢ）是良好的免疫佐剂和载体蛋白。本研究通过定点突变,在ＣＴＢ基因（ｃｔｘＢ）３＇端终止密码前引入了限制性内切酶ＥｃｏＲＩ,构建了质粒ＰＭＣ０５,ＰＭＣ０５中ＣＴＢ与下游ｌａｃＺ＇基因阅读框架相同,转化大肠杆菌后能够表达ＣＴＢ与β－半乳糖苷酶α肽的融合蛋白;所表达的融合蛋白能与ＧＭ１结合,说明融合蛋白保持ＣＴＢ的基本高级结构和生物学活性;融合蛋白能与抗－ＣＴＢ抗体结合,说明融合蛋     

霍乱毒素B亚基融合蛋白表达载体的构建

采用PCR技术将霍乱弧菌CTB基因的终止密码子定点突变并引入一个EcoR Ⅰ位点,然后与人工合成的Linker连接,构建成了新颖的融合蛋白表达载体。在CTB 3′端的Linker上有四个单一人酶切位点,在任何限制性位点融合外源基因序列后,都可在3′端形成转译终止密码子。     

霍乱毒素B亚基融合蛋白表达系统的构建

霍乱毒素Ｂ亚基（ＣＴＢ）是良好的免疫佐剂和载体蛋白。本研究通过定点突变,在ＣＴＢ基因（ｃｔｘＢ）３′端终止密码前引入了限制性内切酶ＥｃｏＲＩ,构建了质粒ｐＭＣ０５。ｐＭＣ０５中ＣＴＢ与下游ｌａｃＺ′基因阅读框架相同,转化大肠杆菌后能够表达ＣＴＢ与β－半乳糖苷酶α肽的融合蛋白;所表达的融合蛋白能与ＧＭ１结合,说明融合蛋白保持ＣＴＢ的基本高级结构和生物学活性;融合蛋白能与抗－ＣＴＢ抗体结合,说明融合蛋白具有ＣＴＢ的抗原性。以上结果表明：通过将外源抗原决定簇基因融合至ｃｔｘＢ的３′端,在大肠杆菌中表达融合蛋白,构建基因工程肽苗是可行的。还探索了转录终止序列对融合基因蛋白表达水平的影响,构建了高效表达融合蛋白的载体－宿主系统。     

霍乱毒素B亚基基因具有自己的启动子

本研究发现并证实霍乱毒素B亚基基因上游Xba Ⅰ～Cla Ⅰ限制性片段内存在具有启动子活性的序列;在该启动子作用下,霍乱毒素B亚基表达水平可达200mg/L,氯霉素乙酰基转移酶基因表达水平随培养条件不同在0.3～10mg/L之间,大肠杆菌β-半乳糖苷酶基因的表达量达4100U/ml。在该启动子的控制下霍乱毒素B亚基基因可以高效表达,该启动子的存在可能是由于霍乱毒素操纵子中霍乱毒素B亚基表达量是A亚基的6倍。     

霍乱毒素B亚基基因具有自己的启动子

本研究发现并证实霍乱毒素Ｂ亚基基因上游ＸｂａＩ～ＣｌａＩ限制性片段内存在具有启动子活性的序列;在该启动子作用下,霍乱毒素Ｂ亚基表达水平可达２００ｍｇ／Ｌ,氯霉素乙酰基转移酶基因表达水平随培养条件不同在０．３～１０ｍｇ／Ｌ之间,大肠杆菌β－半乳糖苷酶基因的表达量达４１００单位／ｍｌ。在该启动子的控制下霍乱毒素Ｂ亚基基因可以高效表达,该启动子的存在可能是霍乱毒素操纵子中霍乱毒素Ｂ亚基表达量是Ａ亚基的６倍的原因。     

纯化重组霍乱毒素B亚单位与天然霍乱毒素B亚单位性质的对比研究

霍乱毒素Ｂ亚单位（ＢＳ）已用于新型口服霍乱疫苗、佐剂及蛋白质载体,但成本高,来源困难．用重组霍乱毒素Ｂ亚单位（ｒＢＳ）代替ＢＳ可克服上述缺点．ｒＢＳ用于上述目的前必须证实其在物理、化学及免疫学性质方面与天然同类产品的一致性．用亲和层析法从各批次大罐发酵所获工程菌Ｅ．ｃｏｌｉＭＭ２（ｐＭＭ－ＣＴＢ）培养物上清中制备得到了小批量ｒＢＳ纯品,在同等条件下与ＢＳ（Ｓｉｇ－ｍａ公司产品）进行理化、免疫学性质的对比研究,证实二者在ＳＤＳ－ＰＡＧＥ中电泳带位置一致、分子量相同,纯度达９９％;在反相ＨＰＬＣ中出峰行为一致,纯度达１００％;在半干式聚焦电泳分析中电泳带分布相同,等电点为７．９１．ｒＢＳＮ端起的２０个氨基酸序列为ＴＰＱＮＩＴＤＬＣＡＥＹＨＮＴＱＩＨＴＬ,与克隆基因来源株的毒素Ｂ亚单位同一段序列完全一致．氨基酸组成分析证实ｒＢＳ与ＢＳ相近．在免疫学性质分析中,ｒＢＳ与ＢＳ在免疫双扩散试验中与抗ＣＴ均出一条沉淀线且相互吻合;在免疫电泳试验中二者与抗ＣＴ在相应位置上产生一条沉淀弧;二者均能与神经节苷脂ＧＭ１结合且这种结合均可通过二者与抗ＣＴ的预保温处理而被阻断．对比研究结果揭示ｒＢＳ与ＢＳ性质完全一致,可代替ＢＳ用于     

霍乱毒素B亚基基因上游序列对B亚基表达水平的影响

本研究通过缺失突变和移码突变研究了ctxB基因上游A基因部分序列对ctxB表达水平的影响,结果表明:(1)将ctx操纵子XbaI—EcoRI片段克隆至pUC19,构建的质粒pUC19CTB中A亚基的部分序列不能翻译,该质粒转化大肠杆菌后CTB的表达产量为30μg/ml;(2)在质粒pUC19CTB的XbaI位点引入移码突变,构建质粒pMC02C,这时A亚基的部分序列的阅读框架与lacZ一致,从而A基因能够翻译至自然的终止密码,B基因的表达水平却降低一倍;(3)质粒pUC19CTB缺失XbaI～ClaI(550bp)的非翻译序列,构建质粒pMC03(A亚基序列不翻译),该质粒转化大肠杆菌后ctxB基因的表达水平降低1倍;(4)在质粒pMC03中ctxB基因上游引入移码突变,构建的质粒pMC03C(ctxB上游基因能够表达)CTB的表达水平较pMCO3低得多,较pUC19CTB低20倍以上。对产生上述现象的原因进行了分析讨论。     

Expression of Cholera Toxin B Subunit in Transgenic Rice Endosperm

The synthetic cholera toxin B subunit (CTB) gene, modified according to the optimized codon usage of plant genes, was introduced into a plant expression vector and expressed under the control of the Bx17 HMW (high molecular weight) wheat endosperm-specific promoter containing an intron of the rice act1. The recombinant vector was transformed into rice plants using a biolistic-mediated transformation method. Stable integration of the synthetic CTB gene into the chromosomal DNA was confirmed by PCR amplification analysis. A high level of CTB (2.1% of total soluble protein) was expressed in the endosperm tissue of the transgenic rice plants. The synthetic CTB produced only in the rice endosperm demonstrated strong affinity for G_M1-ganglioside, thereby suggesting that the CTB subunits formed an active pentamer. The successful expression of CTB genes in transgenic plants makes it a powerful tool for the development of a plant-derived edible vaccine.     

霍乱毒素B亚基基因上游序列对B亚基表达水平的影响

本研究通过缺失突变和移码突变研究了ｃｔｘ Ｂ基因上游Ａ基因部分序列对ｃｔｘＢ表达水平的影响,结果表明：（１）将霍乱毒素操纵子ＸｂａＩ－ＥｃｏＲｉ片段克隆至ｐＵＣ１９,构建的质粒ｐＵＣ１９ＣＴＢ中Ａ亚基的部分序列不能翻译,该质粒转化大肠菌后的ＣＴＢ的表达产量为３０μｇ／μｌ;（２）在质粒ｐＵＣ１９ＣＴＢ的ＸｂａＩ位点引入移码突变,构建质粒ｐＭＣ０２Ｃ,使Ａ亚基基因部分序列能够翻译至自然的终止密码,Ｂ