转基因烟草表达霍乱毒素B亚单位的研究

将霍乱毒素Ｂ亚单位（ＣＴＢ）基因克隆到质粒ｐＢｉｎ４３８中,分别构建植物表达载体ｐＢＩ－ＣＴＢ、ｐＢＩ－ＳＰＣＴＢ和ｐＢＩ－ＣＴＢＥＲ。采用叶盘法分别转化烟草Ｋ３２６,各表达载体得到了一批较基因植株。转基因烟草的ＰＣＲ和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ分析表明ＣＴＢ基因整合到了烟草基因组中。转基因植株的ＥＬＩＳＡ和Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ分析表明ｐＢＩ－ＳＰＣＴＢ和ｐＢＩ－ＣＴＢＥＲ的转基因植株能有效表     

转基因烟草生产霍乱毒素B亚单位的纯化

提取转基因烟草叶片总蛋白,用经溴化氰活化的Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ ４Ｂ偶联有抗ＣＴ ＩｇＧ色谱柱,得到了表达产物ＣＴＢ蛋白质。经ＰＡＧＥ、Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ、琼脂糖免疫扩散和免疫电泳等方法鉴定表明该蛋白与天然ＣＴＢ相同。     

大肠杆菌热稳定肠毒素表位与霍乱毒素B亚单位的重组与表达

霍乱毒素B亚单位(CTB)是半抗原的良好载体,选择CTB基因的翻译调控元件,实现了串联重复的突变型大肠杆菌热稳定肠毒素(ST)表位与CTB的重组,在大肠杆菌中高效分泌表达,经过亲和层析获得了高纯度的重组蛋白,ELISA表明重组蛋白仍保留与神经节苷脂GMl的结合能力和CTB的免疫原性。     

霍乱毒素B亚单位基因（CtxB）的克隆及其表达

从霍乱弧菌中抽提基因组ＤＮＡ,用ＰＣＥＲ方法获取霍乱毒素Ｂ亚单位基因（ＣｔｘＢ）。序列分析结果表明,ＣｔｘＢ基因编码１２４个氨基酸,其中编码６２位Ｔｈｒ的密码子与文献报道有差异。将ＣｔｘＢ基因插入质粒ｐＧＥＸ－４Ｔ－２,构建ｐＧＥＸ－ＣＴＸＢ表达质粒,转化大肠相菌ＢＬ２１（ＤＥ３０,筛选表达菌株ＣＴＸＢ／ＢＬ２１。工程株经ＩＰＴＧ诱导表达,可产生大量的表达蛋白,经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析,融合蛋白分子     

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     

大肠杆菌热稳定肠毒素与霍乱毒素B亚单位融合蛋白免疫原性的评价

构建了霍乱毒素B亚单位(CTB)和大肠杆菌热稳定肠毒素(ST）的重组表达载体pMCST1、pMCST2。二的不同是,前为单拷贝ST,后为双拷贝ST。在大肠杆菌DH50α中融合蛋白高效表达。用这两种重组蛋白分别免疫小鼠,都诱导产生了高滴度的抗CTB和抗ST的血清。表明这两组融合蛋白具有良好的CTB和ST的免疫原性,为进一步构建抗CTB和抗ST的产毒性细菌腹泻疫苗打下了基础。     

含霍乱肠毒素B亚单位基因植物表达载体的构建

构建含CTB基因的植物双元表达载体,采用高保真PCR方法调出CTB基因,经测序证实核酸序列正确后,再亚克隆到含植物表达调控原件的载体上,采用冻融法和电击法,将含CTB的植物表达载体转入根癌农杆菌中,通过一系列分子克隆的方法获得含CTB基因的植物双元表达载体pBI-CTB和pBI-CTBK,并经酶切证实。     

含霍乱肠毒素B亚单位基因植物表达载体的构建策略

采用高保真PCR方法调出CTB基因,经测序证实核酸序列正确后,再亚克隆到含植物表达调控原件的载体上,采用冻融法和电击法,将含CTB的植物表达载体转入根癌农杆菌中,通过一系列分子克隆的方法获得含CTB基因的植物及元素达载体pBI-CTB和pBI-CTBK,并经酶切证实,为下一步的植物转基因研究打下坚实的基础。     

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亚单位基因分泌型表达载体的构建及转化烟草的研究

为了探索利用植物分泌特性来表达重组蛋白的可行性,先构建了含钙网蛋白信号肽的植物双元载体pBIcal,再向该载体中插入霍乱毒素B亚单位编码基因,最后得到表达载体pBIcal—ctb。通过根癌农杆菌介导,该表达载体转化烟草,在卡那霉素抗性培养基上筛选,得到30棵抗性植株。经PCR鉴定,霍乱毒素B亚单位基因已经整合到烟草基因组中。初步表达分析表明,转基因烟草中含有具生物活性的霍乱毒素B亚单位蛋白。     

A组轮状病毒VP6与霍乱毒素B亚基融合蛋白在大肠杆菌中的表达及生物活性分析

利用霍乱毒素B亚基 (CholeratoxinBsubunit,CTB)的免疫载体作用 ,将轮状病毒相关抗原引入口服免疫体系 ,可激起有效的粘膜免疫反应 ,这里报道了CTB基因与A组轮状病毒地方株T114VP6全基因的融合 ,并在大肠杆菌BL21(DE3 )中进行了融合蛋白的表达。在IPTG诱导下得到分子量为 5 6kD的融合蛋白 ,表达量占菌体蛋白的15 %。分别用抗CT的抗体和抗A组轮状病毒的高价免疫血清进行WesternBlot检测 ,结果证明融合蛋白CTB VP6保留了天然霍乱毒素B亚基及轮状病毒VP6的抗原性。G_M1-ELISA检测表明 ,复性后的融合蛋白具有与神经节苷脂GM1 结合的能力。     

霍乱毒素B亚单位工程菌MM2在含乳酸培养基中的高表达

确定了工程菌MM2中霍乱毒素B亚单位(CTB)在含乳酸培养基中的高表达方案。采用两阶段控制培养温度(30℃→37℃)可提高CTB产量4倍,提高后期pH值(72→84)可提高CTB比表达水平214倍,中间补加乙酸钠可提高CTB产量65%。在5L发酵罐培养菌密度OD₆₀₀达30,CTB产量达1867mg/L,产物在培养液中以多聚体形式存在,具有抗原性。     

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。     

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。