猪β-干扰素在毕赤酵母中的分泌表达及其活性

为了高效表达分泌型的猪β-干扰素,将去除信号肽的编码梅山猪β-干扰素成熟多肽基因（mPoIFNβ）插入酵母-大肠杆菌穿梭载体pPIC9K,构建成分泌型重组表达载体pPIC9K-mPoIFNβ。将以SalⅠ线性化的pPIC9K-mPoIFNβ用化学方法（LiCl）,与鲑鱼精DNA（ssDNA）共转化入毕赤酵母菌株GS115,转化子经MD平板筛选和PCR鉴定后获得阳性菌株,再经高浓度G418筛选到多拷贝菌株。以1%甲醇连续诱导4 d,SDS-PAGE和Western blot检测结果表明：表达产物为22 ku和26 ku的混合物,在GS115中的表达量约为80 mg/L,占分泌型总蛋白的29.4%-30.8%,表明猪β-干扰素基因在毕赤酵母中获得了高效分泌表达。对表达产物进行理化分析发现,重组酵母菌表达的蛋白耐酸（pH2）,对热（56℃）部分敏感,并能被特异性的抗猪β-干扰素抗体中和而不与抗猪γ-干扰素抗体反应。以细胞病变抑制法（CPE50）测定干扰素抗病毒活性,在MDBK（牛肾细胞系）中表达的猪β-干扰素的抗VSV比活性达到2.0×10^6U/mg;对口蹄疫病毒在IBRS-2细胞中的增殖也有明显的抑制作用。

猪γ-干扰素在毕赤酵母中的分泌表达及其抗病毒作用

为了获得高效分泌表达重组猪γ-干扰素(rPoIFNγ) ,将去除信号肽的编码梅山猪γ-干扰素成熟蛋白基因(mPoIFNγ)插入酵母-大肠杆菌穿梭载体pPIC 9K中,构建成分泌型重组表达载体pPIC 9K-mPoIFNγ。将线性化的pPIC9K-mPoIFNγ以化学方法(LiCl)转化入毕赤酵母菌株GS115(组氨酸缺陷型) ,转化子经MD平板筛选和PCR分析鉴定后,以G418(4 g/L)筛选到多拷贝菌株。SDS-PAGE和Western-blot检测结果表明,所获得的重组子能够分泌表达出17 000和23 000左右的mPoIFNγ特异蛋白,其表达量约为120 mg/L,占分泌型总蛋白的65 %;细胞病变抑制法(CPE50)测定干扰素生物活性,结果表明rPolIFNγ具有较高的抗病毒生物活性,在MDBK中的抗VSV比活性为1.67×106U/mg。

口蹄疫病毒VP1-3免疫表位基因与猪γ-干扰素基因的融合表达

将人工合成的口蹄疫病毒VP1-3上的抗原表位基因和猪γ-干扰素基因串联入原核表达载体pGEX-KG中,经酶切鉴定及测序表明重组载体中二者以接头融合的形式构建成重组表达质粒。将该质粒转化BL21后经IPTG诱导,实现了重组融合蛋白的高效表达,表达产物经SDS-PAGE和Western blot分析,重组蛋白分子量约为66 Ku,与预期大小相符。薄层扫描分析显示表达的重组蛋白占菌体总蛋白的37.4%,且主要以包涵体的形式存在。包涵体以SKL变性后,经PEG4000、氧化型谷胱苷肽和还原型谷胱苷肽复性。粗提产物以CPE_(50)测得重组蛋白在MDBK细胞上的抗水泡性口炎病毒(Vesicular stomatitis virus,VSV)的活性达到1600 U/mL,说明表达产物具有干扰素的生物学活性,为下一步基因工程疫苗的研究奠定了基础。

表达猪γ干扰素的重组腺病毒的构建和活性鉴定

以刀豆素A(ConA)诱导的梅山猪外周血淋巴细胞中提取的总RNA为模板,采用RT-PCR方法克隆扩增出全长猪γ干扰素基因(PoIFNγ,501bp)。测序结果证实扩增得到的PoIFNγ与GenBank上所报道的猪γ干扰素基因同源性为100%。将PoIFNγ插入腺病毒穿梭载体pShuttle-CMV,与腺病毒骨架载体pAdEasy-1同源重组。在293A包装细胞系中成功包装成完整的病毒粒子。将此重组后的腺病毒连续接种传至第10代,每代提取病毒基因组,PCR均能扩增出目的片段,以细胞病变抑制法(CPE50)测定干扰素生物活性达1.3×106U/mL,证明该种表达猪γ-干扰素的重组腺病毒能稳定传代。

猫IL-1β阻断单克隆抗体的筛选与猫源化改造

为给猫的炎症性疾病治疗提供具有与猫白细胞介素-1β(IL-1β)高亲和力的单克隆抗体,将表达后纯化的重组猫IL-1β蛋白接种小鼠后制备单克隆抗体,经验证单抗对猫IL-1β蛋白的阻断效果并分析其靶向位点后,将小鼠单克隆抗体的轻/重链可变区基因片段连接到表达猫抗体的真核质粒中,转染真核细胞后检测猫源化改造抗体效果。结果表明,成功扩增了猫IL-1β基因,并成功构建了原核表达质粒pET-30a-IL-1β并表达猫IL-1β重组蛋白;在使用猫IL-1β重组蛋白免疫小鼠以及细胞融合、杂交瘤细胞筛选后,成功得到2株分别能够与猫IL-1β重组蛋白第二、第三结构域反应的小鼠源单克隆抗体C4C、H10E;将单克隆抗体C4C、H10E猫源化基因改造后的重组抗体仍具有阻断效果。本试验研究结果为开发针对猫IL-1β的阻断单克隆抗体药物奠定了基础,也为猫炎症性疾病的治疗提供了一种新的方案。

猪链球菌2型srtA基因缺失菌株的构建及生物学特性

扩增了srtA基因的上、下游同源臂P1和P2及其全长序列,利用温度敏感型"自杀性"质粒pSET4s构建了重组质粒pSET4s-P1-P2,并将该质粒电转化入野生菌株SS2(SC21)中,通过抗生素和温度双重筛选,得到srtA基因缺失菌株,命名SC211。同时,将srtA基因定向插入穿梭质粒pAT18,构建穿梭质粒pAT18-srtA,并将该质粒电转入srtA基因缺失菌株SC211中,通过抗生素筛选,得到质粒介导的srtA基因互补菌株SC212。通过PCR、South-ern blotting等对缺失突变菌株和互补菌株进行了鉴定。对基因缺失突变菌株和回复菌株传代培养遗传稳定性试验结果显示,缺失突变菌株和互补菌株能够稳定遗传。比较了基因缺失突变菌株、互补菌株及野生菌株的生长特性、溶血活性、细胞粘附特性,结果表明,3个菌株的生长速度、溶血活性没有明显差异。基因缺失后SS2对Hep2细胞的粘附能力明显下降,只有野毒菌株的49%,互补菌株粘附能力几乎达到野毒菌株的水平,是野毒菌株的89%。CD1小鼠毒力试验结果显示,srtA基因缺失株SC211的LD50(4.93×107)约为野毒菌株SC21的LD50(8.21×106)的6倍,质粒介导的互补菌株SC212的LD50(1.43×107)是野生菌株SC21的1.7倍,接近野毒菌株的水平,说明srtA基因缺失后SS2毒力显著下降。

利用酵母双杂交系统筛选与猪2型链球菌透明质酸酶(HYL)相互作用的蛋白质

以猪链球菌2型(SS2)透明质酸酶(HYL)作为诱饵蛋白,利用CytoTrap酵母双杂交系统,从人的肺组织cD-NA文库中筛选与HYL相互作用的蛋白,探索HYL在SS2致病中的作用。首先,通过PCR扩增SS2Hyl全长基因,定向克隆到pSos载体多克隆位点中,构建诱饵载体(pSos-Hyl)。同时,将Hyl克隆到pET-28c载体中,构建重组表达载体(pET28c-Hyl)。将pSos-Hyl和人肺cDNA文库(pMyr-cDNA)共转化cdc25H酵母细胞,筛选与HYL相互作用的阳性克隆。经过筛选和重复验证,并对所得到的载体插入片段进行测序,经BLAST分析,从人肺组织cDNA文库中得到2个与HYL相互作用的阳性克隆,2个基因分别与γ内收蛋白(Homo sapiens adducin 3(gam-ma)(NT_030059.12),ADD3)和装配架离子转运蛋白(Homo sapiens chromosome 6 genomic contig,reference as-sembly ion transporter protein(NT_034880.3),AITP)基因的同源性为99%和100%。将HYL原核表达,ADD3和AITP真核细胞表达后,用免疫共沉淀试验分别验证了HYL与ADD3和AITP之间的相互作用,为进一步研究ADD3和AITP可能与SS2致病的关系奠定了前期基础。

乙型脑炎病毒NS1蛋白亚单位疫苗制备及其免疫效果评价

为制备乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)NS1蛋白亚单位疫苗并评价其免疫效果,将JEV NS1基因克隆至杆状病毒表达载体,构建重组杆状病毒。将重组杆状病毒感染High5细胞,收集培养基上清,并用镍柱亲和方法纯化NS1蛋白。将纯化的NS1蛋白与弗式佐剂制成亚单位疫苗,并通过小鼠免疫接种和攻毒模型评价该疫苗的免疫效果。结果表明,50,100,200μg/只剂量的亚单位疫苗免疫组的保护率分别为70%,80%,90%;同时,较非疫苗免疫组,NS1亚单位疫苗免疫可以显著降低小鼠脑组织中的病毒载量和炎症因子的表达,减轻小鼠的神经症状和脑部病理损伤。以上结果表明NS1蛋白作为亚单位疫苗具有较好的免疫保护效果,具有开发为JEV新型疫苗的潜力。