克隆、表达和纯化具有生物学活性的巴西诺卡菌P61蛋白

目的构建巴西诺卡菌P61基因原核重组表达载体,在大肠杆菌中表达具有生物活性的P61蛋白,为P61蛋白的进一步相关研究提供实验基础。方法通过基因合成的方法合成P61基因,将其插入到质粒pET30a(+)载体并导入BL21大肠杆菌,应用IPTG进行诱导表达。通过Western Blot对表达产物进行分析。应用过氧化氢酶检测试剂盒检测其过氧化氢酶活性。结果 P61蛋白在大肠杆菌中可溶性表达,且具有较高的过氧化氢酶活性,能被感染巴西诺卡菌的小鼠血清识别。结论成功构建了巴西诺卡菌P61蛋白的原核表达质粒,并能在原核表达宿主E.coli BL21中进行高效表达,且表达产物具有过氧化氢酶活性。

高危型HPV-18E6引起小鼠骨髓源性树突细胞p53的磷酸化

目的 探讨高危型HPV-18E6对树突细胞中p53蛋白磷酸化的作用。方法 构建真核表达载体pGFP-18E6,转染小鼠骨髓源性的树突细胞,采用磷酸化的p53抗体免疫荧光化学染色,共聚焦显微镜下动态观察其表达水平。选用p53磷酸化位点的抗体（包括Ser6、Ser9、Ser15、Ser20、Ser37、Ser46和Ser392）对GFP-18E6融合蛋白表达的细胞进行免疫细胞化学染色,进一步探讨磷酸化的p53蛋白在转染后12-72 h的动态表达水平。结果 树突细胞在转染pGFP-18E6和p EGFP-C1质粒后,GFP-18E6主要定位于细胞核内,而对照组只表达GFP的蛋白则均匀分布于树突细胞。GFP-18E6诱导了p53蛋白的Ser15、Ser20和Ser392三个位点磷酸化。激光共聚焦显微镜测量细胞荧光强度显示,GFP-18E6的表达与时间有相关性。结论 高危型HPV-18E6可以诱导树突细胞的p53蛋白发生多个位点的磷酸化,包括Ser15、Ser20和Ser392,p53多个位点磷酸化是病毒宿主相互作用的一种机制。

低危型HPV-11E6在小鼠骨髓源树突细胞中的定位表达及其诱发凋亡的研究

目的采用绿色荧光蛋白表达系统追踪低危型HPV-11E6蛋白在树突细胞(dentritic cell,DC)内的表达,探讨低危型HPV-11E6在树突细胞中的定位,观察低危型HPV-11E6蛋白诱导的树突细胞凋亡。方法构建真核表达载体pGFP-11E6,转染小鼠骨髓源树突细胞,荧光显微镜动态观察E6蛋白的定位和表达水平。采用流式细胞术检测转染后24 h低危型HPV-11E6蛋白的凋亡。结果树突细胞在分别转染pGFP-11E6和p EGFP-C1质粒后,GFP-11E6主要定位于细胞质内;而对照组的只表达GFP的蛋白则均匀分布于树突细胞。蛋白表达水平的检测表明,在转染树突细胞12 h,GFP-11E6和GFP蛋白开始表达(荧光强度分别为73.22,84.34),转染24 h蛋白表达均到达高峰(荧光强度分别为98.25,126.77),转染48 h蛋白表达荧光强度分别为87.46和103.56,转染72 h蛋白表达荧光强度分别为72.11和97.45。Annexin-Ⅴ/PI流式细胞仪检测可见,GFP-11E6转染的细胞发生了凋亡。结论低危型HPV-11E6主要定位于树突细胞质内,并且可以诱导树突细胞凋亡。

鼻疽诺卡菌菌体蛋白的免疫蛋白质组学研究

目的通过鉴别鼻疽诺卡菌菌体蛋白中具有免疫原性的蛋白,为筛选鼻疽诺卡菌特异诊断抗原提供线索。方法提取鼻疽诺卡菌菌体蛋白进行双向电泳,结合免疫印迹法筛选与抗鼻疽诺卡菌兔血清发生免疫反应的蛋白点。结果在鼻疽诺卡菌菌体蛋白的免疫杂交膜上,共发现9个具有抗原活性的蛋白,其中8个可在考马斯蓝染色胶上找到匹配点,通过介质辅助激光解吸电离飞行时间质谱成功鉴定8个蛋白,全部定位于胞内。结论本研究成功建立鼻疽诺卡菌免疫蛋白质组学方法,在鼻疽诺卡菌菌体蛋白中发现新的具有免疫原性的蛋白,可作为鼻疽诺卡菌特异性诊断候选抗原,用于诊断试剂的研究。

鼻疽诺卡菌感染小鼠足垫后组织病理变化以及细胞因子分泌情况的初步研究

目的了解鼻疽诺卡菌感染动物模型小鼠足垫后不同时间的组织病理进展变化以及细胞因子分泌情况,为鼻疽诺卡菌致病机制研究提供依据。方法应用对数生长期的鼻疽诺卡菌注射于小鼠足垫,建立感染模型。将感染1、3、7、14 d后小鼠分别脱臼处死,用手术刀片切取感染小鼠的足垫,制备切片,应用HE染色观察组织不同时间的病理变化,通过免疫组化研究感染过程中IL-6、IL-12、IFN-γ、TNF表达分泌情况。结果通过HE染色观察到感染后第1天中性粒细胞浸润,炎症形成;感染后第3天中性粒细胞脓肿形成,进入急性感染时期;感染后第7天肌肉组织间大量肌纤维母细胞及血管内皮细胞增生,感染转入慢性感染时期;感染后第14天肌肉组织间大量肌纤维母细胞及血管内皮细胞增生,见局灶小脓肿,周围见片状增生的泡沫样巨噬细胞,进入感染修复期。组织免疫组化结果显示,在炎症形成时期,组织中的IL-6和TNF表达水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);在急性感染期,组织中仅可见TNF表达水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);在慢性感染期,组织中IL-6、IL-12、IFN-γ和TNF表达量均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);在感染修复期,组织中的IL-6、IFN-γ和TNF表达水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论鼻疽诺卡菌感染小鼠足垫后出现明显的病理变化周期,在感染第3天开始进入急性感染时期,感染后第7天转入慢性感染时期,感染后第14天进入组织修复期,并且IL-6、IFN-γ、TNF参与了炎症反应,尤其是IL-6表达量最高,主要促进Th0向Th1和Th17亚群分化,激活巨噬细胞、树突状细胞和NK细胞等,增强其吞噬和杀伤功能,以杀伤胞内鼻疽诺卡菌。

鼻疽诺卡菌哺乳动物细胞侵袭蛋白的生物信息分析及抗原表位预测

目的分析鼻疽诺卡菌哺乳动物细胞侵袭(mammalian cell entry protein,mce)蛋白与其他菌该蛋白的亲缘关系,预测鼻疽诺卡菌mce1操纵子中mce蛋白(mce1A-1F)的二级结构及B细胞抗原表位。方法通过NCBI的Gene Bank数据库查找mce基因序列和氨基酸序列,通过BLAST获取不同菌的mce同源性序列,利用软件Lasergene7.0对基因序列和氨基酸序列进行比对,并通过软件MEGA 6.0对mce氨基酸序列进行多重比对并建立系统发育树。采用蛋白分析专家系统(Expert Protein Analysis System,Ex PASy)对鼻疽诺卡菌mce1操纵子中的mce蛋白质的二级结构及跨膜结构进行预测。利用在线软件Bepi Pred及Lasergene7.0软件包中的可塑性、表面可及性、抗原性及亲水性等多项参数预测其B细胞抗原表位。结果 mce蛋白在分枝杆菌属、诺卡菌属、红球菌属及钩端螺旋体中均存在且具有一定的同源性。鼻疽诺卡菌mce1操纵子中mce蛋白的二级结构主要以不规则卷曲和α螺旋为主,并都存在一个明显的跨膜结构。除了mce1C蛋白仅有2个B细胞抗原表位,其余mce蛋白均含有较多潜在的B细胞抗原表位(其中mce1A蛋白6个、mce1B蛋白7个、mce1D蛋白6个、mce1E蛋白6个、mce1F蛋白10个)。结论鼻疽诺卡菌mce蛋白与其他菌mce蛋白均存在不同程度的亲缘关系。鼻疽诺卡菌mce蛋白很可能都是跨膜蛋白,其二级结构中以不规则卷曲结构较多,并存在较多潜在的B细胞抗原表位。

secA1基因用于诺卡菌菌种鉴定分型的研究

目的研究secA1基因在诺卡菌菌种的鉴定分型能力。方法对59株诺卡菌的secA1基因进行聚合酶链反应扩增,扩增片段纯化后测序,并从Gen Bank数据库下载32株诺卡菌secA1基因序列进行补充,采用DNAStar软件对所有序列计算种内与种间相似度水平,并用Mega 6.06软件的邻接法构建诺卡菌菌种系统发育进化树。结果 91株受试诺卡菌secA1基因的种内相似度为97.2%-100.0%,平均相似度达98.6%;种间相似度为85.2%-98.4%,平均相似度达91.8%。以secA1基因构建的系统发育进化树中,16种诺卡菌被准确分离为16个独立的分支,诺卡菌近缘种新星诺卡菌复合体、少食/短链诺卡菌复合体均可有效分离。结论 secA1基因序列分析为诺卡菌菌种的鉴定分型提供了一种新方法,在诺卡菌近缘种的分型方面有独特的优势。

鼻疽诺卡菌mce4A基因缺失株的构建及其相关功能研究

目的构建鼻疽诺卡菌IFM10152哺乳动物侵袭基因4A(mammalian cell entry 4A,mce4A)缺失株,并分析该基因在鼻疽诺卡菌感染宿主细胞中发挥的作用。方法采用无抗生素标记的框内缺失法构建鼻疽诺卡菌mce4A基因缺失株,通过PCR及测序的方法进行验证。进行体外生长实验、用THP-1(人白血病单核细胞系)作为体外模型进行巨噬细胞杀菌试验以及用HeLa(宫颈癌上皮细胞系)细胞进行体外黏附侵袭试验来分析mce4A基因在鼻疽诺卡菌与宿主细胞相互作用中发挥的功能。结果成功构建无抗生素标记的mce4A基因框内缺失株,命名为△mce4A;缺失株与野生株生长速度无明显差异。通过实验证明,mce4A基因敲除后,鼻疽诺卡菌抵抗巨噬细胞杀伤能力明显减弱,且鼻疽诺卡菌的黏附侵袭能力也明显减低。结论成功构建了鼻疽诺卡菌mce4A基因缺失株,mce4A基因在鼻疽诺卡菌黏附侵袭宿主细胞及巨噬细胞内存活过程中可能发挥了重要作用。

高糖高脂对鼻疽诺卡菌作用于RAW264.7巨噬细胞的影响

目的在体外培养巨噬细胞RAW264.7的基础上以高糖高脂刺激，检测巨噬细胞与鼻疽诺卡菌作用后的免疫指标，探讨高糖高脂对巨噬细胞免疫功能的影响。方法体外培养RAW264.7巨噬细胞，分为5组，对照组为常规培养，实验组分为4组：高糖组以50 mmol/L葡萄糖培养，高脂1组以10 mg/L溶血卵磷脂培养，高脂2组以25 mg/L溶血卵磷脂培养，高脂高糖组以50 mmol/L葡萄糖＋25 mg/L溶血卵磷脂培养。检测不同条件培养6、12、24、36 h后各组巨噬细胞的细胞活性。5组巨噬细胞分别用以上条件培养24 h后与鼻疽诺卡菌作用，动态追踪检测巨噬细胞与鼻疽诺卡菌作用1、2、3、4、5、6 h后的吞噬率，及作用1、3、6 h后诺卡菌对不同细胞组的细胞毒性大小和细胞因子IL-10、TNF-α的分泌量。结果高糖高脂培养使巨噬细胞活性降低，培养24 h后各实验组与对照组比较差异均有统计学意义（P〈0.01）。高糖高脂的刺激降低了巨噬细胞对鼻疽诺卡菌的吞噬能力，高糖组、高脂2组在1、2 h，高脂1组在1、2、3 h，高糖高脂组在1、2、3、4 h处对鼻疽诺卡菌的吞噬率低于对照组（P〈0.05或P〈0.01）。与对照组比较，鼻疽诺卡菌对各实验组的细胞毒性减低（P〈0.05或P〈0.01）。与对照组相比，高脂1组、高脂2组、高糖高脂组在作用3 h后IL-10的分泌量低于对照组（P〈0.05）；高糖组、高脂1组在作用1 h后TNF的分泌量低于对照组（P〈0.05）。结论高糖高脂培养可降低巨噬细胞的活性，降低巨噬细胞对鼻疽诺卡菌的吞噬能力，并影响鼻疽诺卡菌对巨噬细胞的毒性作用以及巨噬细胞细胞因子IL-10、TNF-α的分泌量。

鼻疽诺卡菌NFA47650蛋白的鉴定与免疫原性研究

目的构建鼻疽诺卡菌NFA47650蛋白原核表达载体,诱导表达及纯化NFA47650蛋白,并分析其免疫原性。方法根据鼻疽诺卡菌nfa-47650基因序列设计并合成引物,通过PCR扩增基因片段并构建pET30a(+)表达载体,导入BL21大肠埃希菌诱导表达并纯化。制备NFA47650小鼠抗血清,通过Western Blot对NFA47650蛋白进行亚细胞定位和免疫原性研究。结果成功构建鼻疽诺卡菌NFA47650蛋白的原核重组表达载体,该蛋白在BL21大肠埃希菌中以包涵体的形式高效表达。Western Blot结果显示,NFA47650蛋白主要存在于菌体培养上清中,能够被鼻疽诺卡菌抗小鼠和兔血清特异性识别。另外,该蛋白与巴西诺卡菌和盖尔森基兴诺卡菌抗小鼠血清均可发生血清交叉反应。结论鼻疽诺卡菌NFA47650蛋白是一种分泌性蛋白,可以与不同种的诺卡菌抗血清发生免疫反应,引起免疫应答,是一种重要的免疫显性蛋白。

鼻疽诺卡菌Nfa34810蛋白的抗原表位筛选与鉴定

目的制备鼻疽诺卡菌IFM10152的Nfa34810蛋白的单克隆抗体并进行B细胞抗原表位的筛选与鉴定。方法首先将Nfa34810蛋白截成相互重叠20个氨基酸的P1和P2,使用重组Nfa34810蛋白兔多抗血清与鼻疽诺卡菌IFM10152的鼠多抗血清,通过Western Blot方法检测P1和P2,初步定位抗原表位,对初步确定表位所在片段的P2进行纯化,并使用纯化的P2和Nfa34810蛋白分别免疫BALB/c小鼠,制备单克隆抗体。采用Western Blot方法鉴定获得的单克隆抗体,应用肽扫描法进一步用单克隆抗体对逐步截短表达的短肽进行筛选,从而确定Nfa34810蛋白的B细胞抗原表位。结果成功制备了5株针对Nfa34810完整蛋白和4株针对P2的单克隆抗体,抗体能与P2和重组Nfa34810蛋白发生特异性抗原抗体反应。通过肽扫描法成功筛选到1个抗原表位和2个抗原表位区域。结论本研究成功制备了Nfa34810蛋白的单克隆抗体,并对抗原表位进行定位,为开展鼻疽诺卡菌病原学检测、流行病学研究等奠定基础。

盖尔森基兴诺卡菌GUH-2感染小鼠后细胞因子分泌特征研究

目的了解盖尔森基兴诺卡菌感染小鼠后细胞因子的分泌特征,进一步阐明其致病机制,为诺卡菌病的治疗提供理论基础。方法滴鼻感染BALB/c小鼠,采用平板计数法统计不同时间点小鼠肺上清及血清中的菌载量。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测在不同时间点肺上清及血清中多种细胞因子的浓度。采用SPSS 23.0软件进行统计学分析。结果小鼠感染48 h后,98.35%的肺内盖尔森基兴诺卡菌被清除,在血清中没有检测到该菌。在感染早期,肺组织中IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IL-12、TNF-α、IFN-γ的浓度均明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.01),随着时间的推移,各细胞因子的浓度呈现逐渐下降的趋势。在血清中,IL-6(6~24 h)、IFN-γ(12~24 h)与IL-10(48 h)浓度较高,与对照组相比差异有统计学意义(P<0.01)。IL-12(12~48 h)与IL-4(12 h)的表达受到抑制,与对照组相比差异有统计学意义(P<0.01)。另外,在肺中,各细胞因子的浓度与菌载量之间符合线性相关,且均呈正相关。结论在小鼠感染盖尔森基兴诺卡菌的过程中,机体会分泌IL-6、TNF-α、IL-12、IL-2、IFN-γ、IL-10、IL-4等细胞因子,尤其是IL-6、IL-12、IFN-γ和IL-10浓度较高。各细胞因子交互作用参与了清除盖尔森基兴诺卡菌感染的免疫效应机制。

鼻疽诺卡菌NFA47650蛋白免疫保护作用评价

目的评估鼻疽诺卡菌NFA47650蛋白激活固有免疫信号通路的能力,并评价其免疫保护效果。方法利用生物信息学分析nfa47650序列特征,Blast比对其在鼻疽诺卡菌中的保守性;用纯化后的NFA47650蛋白刺激RAW264.7细胞,利用Western Blot免疫印迹检测MAPK信号通路激活水平、利用ELISA检测细胞上清中细胞因子诱导水平;将C57BL/6小鼠分成两组,分别免疫PBS及NFA47650蛋白3次,检测血清效价后感染鼻疽诺卡菌,并检测感染24 h后小鼠体温、体重变化、血清IgG水平、肺泡灌洗液中蛋白水平、LDH水平以及肺部菌载量、肺上清细胞因子等指标。结果NFA47650蛋白能够刺激RAW264.7细胞上调ERK、JNK、P38磷酸化水平,并诱导IL-10、IL-12、TNF-α、IFN-γ等多种细胞因子浓度升高。另外,该蛋白免疫小鼠后可以产生高效价的抗血清,使肺部感染减轻,肺部菌载量减少。结论NFA47650蛋白作为一种免疫显性蛋白,能在鼻疽诺卡菌感染宿主过程中刺激机体产生抗体,诱导小鼠产生免疫应答,具有免疫保护作用。