体内诱生抗原鉴定技术

体外不表达而只在体内才表达的基因称为体内诱导基因。研究表明,体内诱导基因涉及病原菌在体内的生存和致病过程,因此有重要意义。最近提出的体内诱生抗原鉴定技术(invivo-inducedantigentechnology,IVIAT)就是用于筛选病原菌体内诱导基因的一种方法。该方法不使用动物模型,而是采用经病原菌体外表达抗原吸收处理的病人血清来检测病原菌的表达文库,从而筛选体内诱导基因;方法简便、快速。这些筛选得到的体内诱导基因有助于病原菌致病机制的研究,同时也能够为抗菌药物、诊断试剂及疫苗设计等研究提供潜在靶标。     

伤寒沙门菌感染过程中体内诱导表达蛋白抗原的筛选

在感染过程中,病原体会表达一系列基因产物以适应体内环境.因此,病原体只在宿主体内表达或高表达的基因可能与致病机制密切相关.本研究用体内诱导抗原技术（in vivo induced antigen technology,IVIAT）来筛选伤寒沙门菌感染过程中体内诱导表达的抗原,共筛选到7个体内诱导（in vivo induced,IVI）抗原,分别是BcfD（菌毛结构亚单位）、GrxC（谷氧还蛋白3）、SapB（ABC转运系统）、T3663（ABC未知转运系统）、T3816（可能的有关硫氰酸酶的硫转移酶）、T1497（可能的TonB依赖受体）和T3689（功能未知）,其中BcfD,GrxC,SapB,T3663和T3689这5个抗原与吸附处理后的健康志愿者的血清无交叉免疫反应.这些筛选到的体内诱导抗原是新药和疫苗开发的潜在靶标,同时也有利于新诊断方法的研究.     

致病菌体内诱导基因的功能分析—体内表达技术的应用

病原菌体内诱导的基因在致病过程中起重要作用,体内表达技术是一类很有前景的研究体内诱导基因的技术,本介绍了体内表达技术的基本原理,类型以及在致病菌体内诱导基因方面的研究进展和应用前景。     

细菌毒力基因体内表达检测技术研究进展

病原菌入侵宿主是一个及其复杂的过程。为了深入了解病原菌的致病机理,人们需要鉴定那些在感染过程中特异表达的细菌毒力基因。为此,多种体内实验模型被建立起来分析细菌在宿主体内的基因表达,它们包括了体内表达技术、信号标签突变技术、差异荧光诱导、体外转座进行基因组分析和作图技术以及体内诱导抗原技术等。文章对目前运用的这些研究方法进展进行综述,并讨论了它们的优点与不足。     

肺炎链球菌体内诱导基因的筛选及初步鉴定

为筛选鉴定肺炎链球菌宿主体内诱导的基因,寻找潜在的抗生素作用靶点和疫苗候选者,应用体内表达技术,以肺炎链球菌荚膜合成的关键基因galU作为体内报告基因,利用其缺陷体不能合成荚膜多糖,从而不能在宿主体内存活的特点,筛选鉴定肺炎链球菌体内诱导基因。首先,把肺炎链球菌基因组DNA的随机酶切片段(200~500bp)克隆到含有体内、体外双重报告基因(galU-lacZ)的报告载体pEVP3-galU的BglⅡ位点,将获得的质粒库转化肺炎链球菌galU缺陷菌株,得到肺炎链球菌体内启动子诱捕文库,将此文库去感染BALB/c小鼠,经过两轮体内筛选,在涂布有X-gal的TSA血清平板上得到了165个白色菌落,对插入的随机片段进行测序及生物信息学分析,共证实15个不同的体内诱导基因片段,8个为单独的ORF,7个为含有多个ORFs的操纵子结构,它们分别参与细菌在宿主体内的定植与粘附、能量代谢、物质转运、转录调节、DNA复制与重组、细胞壁合成等,另外还包括功能不明的假想蛋白。其中部分ORFs可能与细菌毒力相关,可以作为候选疫苗和药物的靶标。     

应用体内诱导抗原技术筛选结核分枝杆菌体内表达基因

为寻找新型抗结核药物靶标 ,采用体内诱导抗原技术筛选结核分枝杆菌的体内诱导基因。首先构建了结核分枝杆菌基因组质粒表达文库 ,库容量为 1 0 2× 1 0 5CFU。再用经过结核分枝杆菌和大肠杆菌的裂解产物吸附过的结核病人血清 ,通过原位免疫印迹来筛选基因组表达文库 ,共获得 1 6个阳性克隆。对阳性克隆进行测序和生物信息学分析 ,发现该 1 6个阳性克隆可能包含 2 2个开放阅读框 (ORF)。按照功能将其分为 7类基因 :脂类代谢 2个、信号途径 5个、PE/PPE蛋白家族 2个、中间产物与能量代谢 6个、细胞壁与细胞处理 1个、假想蛋白 4个和与牛型分枝杆菌定向进化同源的 2个 ,其中部分基因可能与毒力相关 ,可以作为候选药物靶标     

运用酶切自连法分析鉴定肺炎链球菌体内诱导基因

肺炎链球菌是严重侵袭性感染和上呼吸道感染最重要的条件致病菌之一,分析鉴定体内诱导基因序列变得尤为重要。本研究利用酶切自连法成功从129个体内诱导表达的肺炎链球菌中获得13个融合重组自杀质粒,通过与肺炎链球菌株TIGR4基因组序列的同源性比对,共得到10个不同的体内诱导基因,其中8个是从血液中筛选出的,另2个为从肺组织中筛选出;通过分析得到18个开放阅读框,其中大部分为已知功能基因,参与细菌多种生命活动,有2个为未知功能基因,编码假想蛋白。可见,酶切自连法可有效用于筛选基因的分析鉴定。     

comE基因缺陷影响肺炎链球菌体内诱导基因的表达

【目的】筛选受comE调控的肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae,S.pn)体内诱导基因。【方法】通过插入失活构建基因comE缺陷的S.pn菌株,与野生菌株分别腹腔注射BALB/c小鼠,经过体内诱导后取小鼠血,分离细菌提取RNA,用RT-PCR法检测13个体内诱导基因mRNA水平差异。【结果】将RT-PCR结果通过Quantity-one灰度分析,进行配对t检验,显示8个体内诱导基因在缺陷菌株和野生菌株中mRNA表达水平具有统计学差异(P0.05),其中spd-0300、spd-0414、spd-0622、spd-1663、spd-1719、spd-0235、spd-0873受转化上调,spd-1672受转化下调。【结论】筛选出受转化调控的体内诱导基因spd-0300、spd-0414、spd-0622、spd-1663、spd-1719、spd-0235、spd-0873、spd-1672,它们可能参与生长调节、温度感应、糖脂代谢等环节,表明细菌转化可通过调节某些体内诱导基因的表达来增强细菌的毒力。     

志贺菌福氏2a入侵上皮细胞诱导表达的毒力相关基因筛选与鉴定

采用体内表达技术的研究策略筛选了志贺菌福氏2a侵入上皮细胞后诱导表达的基因,用基因突变技术进一步对它们的功能进行了鉴定.结果共筛选到13个胞内诱导基因,其中2个DNA甲基化相关基因、1个代谢相关基因、1个转录调控基因、3个插入成分、3个反义转录体、3个未知功能基因.突变体分析发现,3-甲基糖基化酶,柠檬酸裂合酶的编码基因和未知功能基因wcaJ的突变体在细胞和动物感染实验中都显示其存活增殖能力的降低,表明这些基因可能参与了志贺菌在上皮细胞内的存活和增殖.同时也表明,这种在上皮细胞内的存活增殖能力是志贺菌主要的毒力体现之一.但是,未知功能基因yaiC的突变体只在动物体内表现出明显的毒力缺陷,在上皮细胞内没有明显的增殖缺陷,这表明yaiC基因参与其他毒力作用机制.研究结果对深入认识志贺菌的致病机理有重要意义.     

志贺菌福氏2a入侵上皮细胞诱导表达的毒力相关基因筛选与鉴定

采用体内表达技术的研究策略筛选了志贺菌福氏2a侵入上皮细胞后诱导表达的基因, 用基因突变技术进一步对它们的功能进行了鉴定. 结果共筛选到13个胞内诱导基因, 其中2个DNA甲基化相关基因、1个代谢相关基因、1个转录调控基因、3个插入成分、3个反义转录体、3个未知功能基因. 突变体分析发现, 3-甲基糖基化酶Ⅱ, 柠檬酸裂合酶的编码基因和未知功能基因wcaJ的突变体在细胞和动物感染实验中都显示其存活增殖能力的降低, 表明这些基因可能参与了志贺菌在上皮细胞内的存活和增殖. 同时也表明, 这种在上皮细胞内的存活增殖能力是志贺菌主要的毒力体现之一. 但是, 未知功能基因yaiC的突变体只在动物体内表现出明显的毒力缺陷, 在上皮细胞内没有明显的增殖缺陷, 这表明yaiC基因参与其他毒力作用机制. 研究结果对深入认识志贺菌的致病机理有重要意义.     

肠道沙门氏菌O-抗原多糖的研究进展

O-抗原是由多糖重复单元组成的多聚糖,表达于细菌的外膜,具有多样性,是划分沙门菌血清型的重要依据。O-抗原多糖由多基因协同作用而合成,这些基因在沙门菌基因组上成簇存在,形成O-抗原基因簇。O-抗原多糖也是重要的毒力因子,在沙门菌入侵宿主、体内存活、定殖等致病过程中均发挥着重要的作用。此外,O-抗原还是沙门菌主要的保护性抗原,能激发宿主产生高水平抗体并发挥免疫保护作用,成为疫苗研究的靶点。本文综述O-抗原多糖的基因结构和合成、生物学功能及其在疫苗研制中的应用与前景。     

痢疾杆菌体内诱导基因筛选方法的建立

分别用氯霉素乙酰转移酶基因(cat)和天冬氨酸半醛脱氢酶基因(asd)作为报告基因,用小鼠肺感染模型和HeLa细胞侵袭模型来试验筛选痢疾杆菌体内诱导基因的可行性。结果表明,以asd为报告基因,用HeLa细胞侵袭试验作为筛选模型,可成功地用于筛选痢疾杆菌的体内诱导基因。     

肠杆菌共同抗原的研究进展

肠杆菌共同抗原(Enterobacterial common antigen,ECA)是由多糖重复单元组成的多聚糖,几乎表达于所有肠杆菌细菌外膜,具有生物学功能。ECA由多基因协同作用而合成,这些基因在肠杆菌细菌基因组上成簇存在,形成ECA抗原基因簇。ECA是重要的毒力因子,在肠杆菌细菌入侵宿主、体内存活等过程中有一定作用。同时,ECA在维持细菌外膜渗透屏障、鞭毛表达、群集运动及抗胆酸胆盐等方面也有重要作用。此外,锚定在细菌脂多糖核心区的ECALPS还是细菌重要的表面抗原,能激发宿主产生高水平抗体,可以作为疫苗研究的靶点。结合笔者的研究,文中对ECA纯化、基因结构和合成、免疫特性、生物学功能及应用等方面进行了综述。     

体内表达技术应用于基因筛选的策略

随着病原微生物基因组信息的公布和大量新技术的涌现,研究病原微生物与宿主的相互作用及致病机制成为功能基因组研究的一个重要领域。体内表达技术在这一领域有着广泛的用途。该文综述了体内表达技术的5种筛选策略及各自的优缺点。     

体内病原菌和基因表达技术应用进展

尽管体外分析对人们理解病原茵致病机制有很大的帮助,但它不能完全模拟病原茵所面,临的体内复杂环境,限制了其应用。由于病原茵在宿主体内表达的基因在致病过程中起关键作用,为了更好地阐明病原体在体内的致病过程,有必要分析鉴定在感染过程中特异表达的基因,因此体内表达技术(IVET)应运而生。本文简要综述了IVET的基本原理,不同的报告系统及各自的优、缺点。     

骨髓间充质干细胞体内诱导分化为心肌细胞

观察骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)植入体内后,在心肌微环境诱导下分化为心肌细胞的能力。无菌条件下取出大鼠双侧股骨及胫骨,冲洗骨髓腔获得细胞,贴壁筛选法纯化MSCs,体外培养、扩增,4,6-二咪基-4-联苯基吲哚(4,6-diamidino-2-phenylindole,DAPI)标记细胞,注入结扎冠脉左前降支所致心肌梗塞模型鼠的心肌组织。在不同时间点处死大鼠,获取心肌组织,采用HE染色和电镜技术对植入MSCs进行形态学观察和超微结构检测,荧光免疫组化检测植入MSCs肌球蛋白重链(MHC)和心肌特异性抗原Cx43的表达,同时应用RT-PCR技术检测心脏早期发育基因NKx2．5、GATA-4的表达。结果发现细胞标记效率为100％,通过连续检测MSCs植入后细胞形态从无规则状态、幼稚细胞表型逐渐向成熟心肌细胞方向转化,植入细胞排列同正常肌纤维方向平行,且植入四周后电镜检测到闰盘的存在;两周出现MHC的表达,后随时间延长表达逐渐增强。四周出现Cx43的表达,以后表达稳定,RT-PCR检测NKx2．5、GATA-4在一天即出现弱表达,两周～三周时表达最强,以后强度逐渐减弱。结果表明MSCs在体内微环境条件下能够转化为心肌细胞。     

猪水泡病病毒VPl基因抗原区的原核表达

利用RT-PCR和nested PCR(nPCR)技术扩增出猪水泡病病毒VPl基因的抗原区,将其克隆到表达载体pProEX-HTb中,获得重组质粒,经PCR、酶切和序列分析鉴定表明,目的基因插入的位置、大小和读码框均正确。将重组质粒导入BL21(DE3),经IPTG诱导表达后SDS-PAGE检测表明,重组菌能表达猪水泡病病毒VPl抗原区蛋白;Western blot检测表明,诱导表达的抗原区蛋白能与猪水泡病阳性血清发生特异性反应。     

水动力转染基因在小鼠体内的长期高效表达

水动力转染技术是近年新出现的一种体内基因转染方法,可以实现目的基因在小鼠体内的高效表达,有可能作为受精卵显微注射的一种简单替代技术。但该技术的缺点是转染基因多瞬时表达,外源基因在体内高效表达的时间通常不超过1周,而且局限于肝、肾等器官,从而限制了该技术广泛应用。为了延长水动力转染基因在小鼠体内长期高效表达的时间,从而能对目的基因的体内功能进行长期研究,国外研究进行了广泛的探索,本综述了相关研究的最新进展。     

利用有序差异显示技术克隆受稻瘟病菌诱导表达的水稻cDNA的研究

利用有序差异显示技术(ODD)分析受稻瘟病菌诱导表达的水稻基因,通过反式RNA印迹进行辅助筛选,获得了37个在接种稻瘟病菌后表达量增强的水稻cDNA克隆.采用RNA印迹对其中5个克隆在接种稻瘟病菌后的表达分析表明,这些克隆在抗病以及感病的水稻株系中都具有诱导表达的特点.根据序列同源性分析,与这些克隆序列相应的同源基因可能涉及抑制病原菌生长、清除真菌毒素、传递抗病信号以及调节宿主生理状态等几方面的功能.     

含体内激活启动子的重组减毒鼠伤寒沙门菌诱导转基因鼠细胞免疫应答

以庚型肝炎病毒 (hepatitisGvirus ,HGV)转基因小鼠为模型 ,探讨逆转免疫耐受的方法及与HGV致病性的关系。首先采用鼠伤寒沙门菌pagC基因的启动子 (PpagC)为转录调控元件 ,构建宿主体内表达HGVNS3抗原的重组减毒鼠伤寒沙门菌 ,并口服接种免疫HGV转基因小鼠。结果证明对诱导转基因小鼠血清HGVNS3抗体无明显影响 ,但对小鼠血清HGV抗原含量、肝组织HGV抗原及HGVmRNA表达量有明显抑制作用。体外培养脾细胞表现出针对HGVNS3抗原的细胞免疫反应 ,并检测到Th1 型细胞因子IFN γ。过继转移实验证明T细胞可能是通过IFN γ介导的机制抑制转基因鼠体内HGV的表达及复制。组织病理学检查显示 ,转基因小鼠肝组织见淋巴细胞浸润等轻度炎性变。T细胞免疫耐受消除的结果提示 ,这种宿主体内激活目的抗原表达的口服疫苗有望成为治疗病毒性肝炎的新方法。