猪等孢球虫顶膜抗原蛋白AMA1的生物信息学分析及原核表达

[目的]预测分析猪等孢球虫顶膜抗原蛋白AMA1的生物学特性、结构及功能,并构建AMA1基因的原核表达载体,表达、纯化AMA1蛋白。[方法]本研究从NCBI数据库中获得猪等孢球虫AMA1基因序列,使用相关生物信息学预测工具对AMA1基因编码的蛋白进行分析。构建原核表达载体pET23a-AMA1,并将其转入至大肠埃希菌表达菌株BL21 (DE3)中,对诱导时间、温度及IPTG浓度进行优化,确定最佳诱导表达条件。采用镍柱亲和层析法进行蛋白纯化,获得AMA1重组蛋白并进行SDS-PAGE和Western blot鉴定分析。[结果]生物信息学预测显示,AMA1蛋白由317个氨基酸组成,蛋白分子式为C1 512H2 310N394O490S14,是不稳定的亲水性蛋白;其二级结构α螺旋占17.74%,β折叠占30.65%,转角占30.65%,无规则卷曲占20.96%;属于无信号肽的跨膜蛋白,具有5个B细胞抗原表位。成功构建pET23a-AMA1重组表达质粒,经诱导表达条件优化后,确定最佳诱导表达条件为0.2 mmol/L IPTG浓度下于28℃诱导12 h,主要以可溶性蛋白形式存在,蛋白相对分子质量约为25 800,纯化蛋白质量浓度为0.25 mg/mL。[结论]阐明了猪等孢球虫AMA1蛋白的结构特征,通过原核诱导表达获得了重组蛋白,为建立猪等孢球虫病的免疫学诊断方法奠定了基础,并为后续疫苗的研发提供了新的候选基因。

新孢子虫与弓形虫交叉抗原AMA1基因重组腺病毒的构建及免疫应答分析

为构建新孢子虫和弓形虫AMA1基因重组腺病毒,并分析其免疫原性,本试验根据新孢子虫和弓形虫AMA1基因序列的开放阅读框,设计新孢子虫和弓形虫交叉抗原AMA1基因通用引物,构建重组克隆质粒pMD18T-NcAMA1、pMD18T-TgAMA1及重组腺病毒穿梭质粒ADV4-Nc/TgAMA1,将ADV4-Nc/TgAMA1和骨架质粒pacAd5线性化后共转染293T细胞,包装Ad5-Nc/TgAMA1重组腺病毒,测定病毒滴度后,收集病毒液接种BALB/c小鼠,间接ELISA检测小鼠血清IgG抗体水平。结果显示,Nc/TgAMA1在Ad5-Nc/TgAMA1重组腺病毒中获得表达,测定Ad5-Nc/TgAMA1重组腺病毒滴度为109 PFU/mL,接种BALB/c小鼠后,Ad5-Nc/TgAMA1接种组IgG抗体水平明显高于pVAX1-Nc/TgAMA1质粒组和PBS对照组。结果表明,构建的Ad5-Nc/TgAMA1重组腺病毒能诱导小鼠产生特异性体液免疫应答。本试验为新孢子虫和弓形虫交叉抗原AMA1基因重组腺病毒载体疫苗的研制奠定了基础。

柔嫩艾美耳球虫AMA1基因DNA疫苗的免疫保护效果

本研究旨在评价表达柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)顶膜抗原1(Apical membrane antigen 1,Et AMA1)基因的DNA疫苗对雏鸡柔嫩艾美耳球虫人工感染的免疫保护效果。将Et AMA1基因和鸡IFN-γ基因插入真核表达载体p CAGGS中,分别构建了真核表达重组质粒p CAGGS-Et AMA1和p CAGGS-Et AMA1-IFN-γ。将重组质粒p CAGGS-Et AMA1转染进293T细胞中,经间接免疫荧光和Western blot实验鉴定,观察其在体外表达情况。将p CAGGS-Et AMA1和p CAGGS-Et AMA1-IFN-γ于7日龄和14日龄腿部肌肉注射免疫雏鸡,21日龄人工感染1×10^4个柔嫩艾美耳球虫孢子化卵囊,第29日龄时处死试验鸡,以平均增重、卵囊产量和病变记分来评价重组质粒的免疫保护效果。结果显示,p CAGGS-Et AMA1转染的293T细胞出现明显的红色荧光;两种真核表达重组质粒免疫组鸡的平均增重与未攻虫组的平均增重差异不显著,不具有统计学意义,而未免疫攻虫组则与未攻虫组在增重方面差异具有显著统计学意义;免疫组鸡相较于未免疫攻虫组在病变记分方面显著下降;免疫组的卵囊减少率分别为67.43%和72.89%;p CAGGSEt AMA1-IFN-γ组在增重、盲肠病变记分和卵囊减少率方面都优于p CAGGS-Et AMA1组,但差异不具有统计学意义。表明构建的2种重组质粒对雏鸡柔嫩艾美耳球虫感染有一定的免疫保护效果。

籽粒苋AmA1基因的克隆、原核表达及植物表达载体构建

本文采用RT-PCR方法,从籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus)"千穗谷1号"的幼嫩种子克隆出AmA1基因的完整开放阅读框序列(ORF),其长度为915bp,编码305个氨基酸。经Blast同源性分析,结果表明该序列与GenBank登录的籽粒苋AmA1基因的核苷酸序列基本一致,只在起始密码子下游51bp处由G变成C,但不影响氨基酸的编码。将该基因插入原核表达载体pET28a(+),并转化到大肠杆菌BL21中,经过IPTG诱导,能正确表达出37kD的融合蛋白。同时构建了AmA1基因双T-DNA双标记植物表达载体PCDMAR-AmA1-dsRed2-hpt,该载体含有2个独立的T-DNA区,其中一个T-DNA区含有选择标记基因hpt和可视标记基因DsRed2(红色荧光蛋白基因),另一个T-DNA区含有由水稻胚乳特异性表达启动子pGt1驱动的AmA1基因,在AmA1基因的两侧连有两段正向重复的烟草Rb7MARs,以增强AmA1基因的表达。实验结果为下一步规模化培育稻米氨基酸组成平衡无选择标记的转基因水稻奠定了基础。

弓形虫酵母双杂交cDNA文库构建及与AMA1羧基端相互作用蛋白的筛选

为筛选弓形虫AMA1基因羧基端(AMA1c)在弓形虫中的相互作用分子,本研究采用MatchmakerTM Gold酵母双杂交系统,构建了弓形虫RH株酵母双杂交cDNA文库,文库滴度达到4.26×107cfu/mL。以构建的pGBKT7-AMA1c诱饵质粒,使用PEG/LiAc法转化酵母菌株Y2H,利用表型筛选法检测AMA1c的自激活作用并进行酵母双杂交筛选,得到阳性克隆,根据序列比对分析结果,进一步进行共转化验证。结果表明,诱饵蛋白在酵母双杂交系统中具有无毒性和自激活作用,而且通过酵母双杂交筛选共得到13个与AMA1c蛋白相互作用的虫体蛋白。本研究结果为进一步研究AMA1c的功能奠定了基础。

以恶性疟原虫MSP1和AMA1疫苗组合免疫小鼠诱导保护性免疫

目的以MSP1和AMA1的DNA疫苗、重组痘苗病毒疫苗和重组蛋白疫苗组合免疫小鼠,诱导针对疟疾红内期抗原MSP1和AMA1的保护性抗体。方法将编码恶性疟原虫MSP1全片段和AMA1胞外域的DNA免疫质粒(VR1020/190.3和VR1020/E)、痘苗病毒载体(rMVA/190.3和rMVA/E)及重组蛋白(d-GX190H和E)的同种类型疫苗混合,作为核酸疫苗(D)、病毒疫苗(V)及蛋白疫苗(P)按照“初始-强化”策略免疫小鼠。间接ELISA测血清中抗MSP1和AMA1抗体;用免疫血清进行体外原虫入侵红细胞抑制实验;由转基因伯氏疟原虫Pb-PfM19和P.bANKA株分别对免疫鼠进行体内攻击。结果各组免疫血清中均产生了较强的抗体应答,抗MSP1抗体与抗AMA1抗体滴度的变化趋势一致。实验组免疫小鼠血清在体外对两株原虫入侵红细胞均有较大程度的抑制。体内攻击实验中实验组小鼠平均存活时间较对照组略长。结论采用以MSP1和AMA1为基础的DNA、重组痘苗病毒和重组蛋白疫苗的组合免疫小鼠能诱导出有效的保护性抗体。以上结果为疟疾红内期疫苗合理免疫方案提供了重要的实验依据。

恶性疟原虫AMA-1基因变异区在大肠杆菌中的诱导表达

目的 恶性疟原虫 (P.f .) AMA- 1蛋白抗原在大肠杆菌中的表达。 方法 以 FCC1/ HN基因组DNA作为模板 PCR扩增 AMA- 1基因变异区 ,扩增产物以 Bam H 和 H ind 双酶酶切后作为插入片段 ,与具有相同粘性末端的表达质粒 p QE- 40连接 ,并用 DNA自动测序仪测定 AMA- 1DNA片段的序列。取含重组表达质粒的重组菌株以 IPTG进行诱导表达 ,表达产物以 SDS- PAGE电泳和以兔抗 AMA- 1抗血清进行 Western blotting分析鉴定。 结果 FCC1/ HN AMA- 1基因变异区 DNA序列长度为 5 0 6 bp,预计编码 16 8个氨基酸。 Westernblotting分析确认诱导后的 SG130 0 9/ AMA- 1表达产物在分子量约 2 3.0 k Da处出现 1条与兔抗 AMA - 1抗血清特异反应的条带。 结论 FCC1/ HN AMA- 1基因变异区在大肠杆菌中获得表达 ,Western

牛环形泰勒虫AMA1基因表达载体的构建及生物信息学分析

为构建牛环形泰勒虫AMA1(TaAMA1)截短基因原核、真核表达载体,对其编码的蛋白进行生物信息学分析,以牛环形泰勒虫阳性DNA为模板,在牛环形泰勒虫AMA1基因的开放性阅读框内设计特异性引物,采用PCR扩增AMA1基因,构建其原核表达质粒pET28a-AMA1及真核表达质粒pEGFP-AMA1。通过生物信息学在线软件分析TaAMA1基因的系统进化树及该蛋白的理化性质、磷酸化位点、亚细胞定位、抗原表位及二级结构,构建该重组蛋白系统发育进化树。结果显示,TaAMA1基因PCR扩增产物大小为828 bp,与预期片段一致,构建的重组质粒经双酶切鉴定表明目的基因插入正确,测序结果与GenBank已收录的牛环形泰勒虫AMA1基因序列(KX231677.1)同源性为99.72%,同源性及系统进化树分析发现与小泰勒虫氨基酸序列同源性最大为69.9%,生物信息学分析发现TaAMA1基因编码蛋白含276个氨基酸,分子式为C_(1331)H_(2134)N_(398)O_(413)S_(4),分子质量为30.448 ku,理论等电点为9.94,有38个磷酸化修饰位点,无跨膜区及信号肽,亚细胞定位预测位于细胞核的比例为87%;B细胞抗原表位分析发现该蛋白含有9个潜在抗原表位;TaAMA1蛋白的二级结构中α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲和延伸链分别占23.91%、7.61%、49.64%和18.84%。成功构建重组原核表达质粒pET28a-AMA1及真核表达质粒pEGFP-AMA1并进行生物信息学分析,为牛环形泰勒虫AMA1蛋白生物学功能及入侵机制研究奠定了基础。

弓形虫AMA1蛋白真核表达载体的构建及免疫活性检测

[目的]构建弓形虫AMA1基因的真核表达质粒,研究其在体外细胞中的表达情况。[方法]运用PCR方法和克隆技术,构建pcD-NA3.1-AMA1重组质粒;利用脂质体介导转染法,将该重组质粒导入HEK-293细胞,用Western blotting法检测其在体外的表达情况。[结果]从弓形虫RH株cDNA中扩增出AMA1基因片段,成功构建重组表达质粒pcDNA3.1-AMA1,转染AMA1基因的HEK-293细胞表达产物经Western blotting鉴定,其分子量约为70kD,能被特异性免疫血清所识别。[结论]构建的真核表达质粒pcDNA3.1-AMA1能在HEK-293细胞中表达,为下一步弓形虫DNA疫苗的研究奠定了基础。

新孢子虫与弓形虫交叉抗原基因AMA1的克隆及原核表达载体构建

为了解新孢子虫与弓形虫交叉抗原基因AMA1的生物学特性,应用PCR技术扩增新孢子虫/弓形虫AMA1基因,将PCR产物纯化回收后克隆于pMD18-T Simple Vector,构建pMD18-T-Nc/Tg AMA1重组克隆质粒,经PCR鉴定、酶切鉴定及测序分析后,亚克隆于原核表达载体pGEX-4T-1,构建重组原核表达质粒pGEX-4T-Nc/Tg AMA1,经PCR鉴定、酶切鉴定表明,构建的原核表达载体正确。该试验为新孢子虫/弓形虫AMA1基因重组疫苗的研究奠定了基础。

恶性疟原虫AMA-1(Ⅲ)毕氏酵母真核表达克隆的构建

目的 构建恶性疟原虫AMA 1(Ⅲ )毕氏酵母真核表达克隆。②方法 利用PCR技术扩增出AMA 1(Ⅲ ) ,插入pPF4载体中 ,鉴定正确的AMA 1(Ⅲ )基因 ,插入毕氏酵母分泌型表达载体pPIC9中 ,DNA测序仪鉴定序列的正确性 ,转化酵母细胞。③结果 筛选出的阳性克隆为AMA 1(Ⅲ )表达克隆。④结论 用分子生物学方法重组构建的AMA 1(Ⅲ )毕氏酵母真核表达克隆 ,为高效表达AMA 1(Ⅲ )

弓形虫AMA1蛋白的原核表达载体的构建及体外表达

[目的]构建截短型AMA1的原核表达载体,并进行体外诱导表达,为在体外表达弓形虫AMA1重组蛋白。[方法]设计去掉弓形虫AMA1信号肽的PCR引物,以弓形虫cDNA为模板进行PCR扩增,PCR扩增产物酶切后与pGEX-4T-3原核表达载体连接,并转化到BL21感受态细胞内。对经PCR鉴定为阳性的重组质粒pGEX-4T-3-AMA1进行体外诱导表达。[结果]成功构建了弓形虫AMA1的原核表达质粒pGEX-4T-3-AMA1,通过体外诱导表明,AMA1融合蛋白是以包涵体的形式存在。[结论]弓形虫AMA1蛋白的体外表达为进一步制备抗AMA1血清及免疫学实验奠定了基础。

恶性疟原虫AMA-1基因多态性研究进展

疟原虫裂殖子顶端膜抗原1(AMA-1)在裂殖子晚期破裂前大量合成抗原物质,在裂殖子黏附、入侵红细胞过程中起到重要作用。近期的研究主要通过对其进行分子生物学及免疫学进行的研究,表明AMA-1可作为疟原虫的重要疫苗候选抗原之一。本文介绍恶性疟原虫AMA-1的分子结构、基因多态性的研究进展,着重分析一些有重要功能的区域片段,基因家族的分类以及造成多态性的原因,为进一步对AMA-1基因多态性研究提供参考。

卵形巴贝斯虫AMA1基因的克隆与原核表达

为了解卵形巴贝斯虫AMA1基因蛋白特性及免疫活性,本试验用卵形巴贝斯虫特异性引物进行PCR扩增,克隆到pGEX-4T-1中构建BoAMA1重组pGEX-4T-1表达载体,经IPTG诱导表达后,进行SDS-PAGE、Western Blot分析。结果显示,克隆的基因片段长1042 bp,编码347个氨基酸,与GenBank中相应基因序列(KT312793)的同源性为99.8%。SDS-PAGE分析和Western Blot分析表明,BoAMA1蛋白分子质量约为68 ku,具有较好反应原性。本试验为卵形巴贝斯AMA1基因疫苗研究奠定了基础。

中缅边境恶性疟原虫AMA1蛋白结构域Ⅱ的单倍体型和抗体应答相关性分析

目的:明确中缅边境恶性疟原虫AMA1蛋白结构域Ⅱ(DⅡ)的单倍体型及抗体应答特点。方法:采集30例恶性疟原虫感染患者指尖血制成血样干滤纸片,并另外收集123例感染者血清样本;制备DⅡ重组蛋白和免疫血清;检测抗DⅡ免疫血清对裂殖子侵袭的影响;PCR和测序分析DⅡ的单倍体型;ELISA检测血清中DⅡ特异性IgG抗体及其亚类。结果:抗DⅡ免疫血清呈剂量依赖性抑制裂殖子侵袭红细胞。30例流行区样本中检测出9个PfAMA1单倍型。优势单倍体型H4频率为26.7%。45.1%的患者血清中抗DⅡ的IgG抗体反应为阳性,且以调理性IgG1和IgG3抗体为主。结论:DⅡ可诱导保护性抗体应答。中缅边境地区H4为DⅡ的优势单倍体型并具有免疫原性,提示其作为候选红内期疫苗的可行性。

E. tenella河北株重组蛋白IL-2-AMA-1对雏鸡血清主要细胞因子和免疫器官指数的影响

为了确定E.tenella河北株AMA-1基因在毕赤酵母系统中表达产物-重组蛋白IL-2-AMA-1对鸡血清主要细胞因子和免疫器官指数的影响,将150只雏鸡分成5个组,每组30只,第1,第2组分别为阴性对照组和阳性对照组,第3,第4,第5组在7,14,21日龄时分别肌肉注射重组AMA-1蛋白50,100,150μg。在28日龄时,除阴性对照组外,每只鸡经口灌服0.5 mL孢子化卵囊液,其中E.tenella孢子化卵囊含量1.6×10^8个/L,在试验的第14,21,28,35天时每组采集5只鸡心血收集血清,测定其IL-2,IFN-γ的质量浓度。试验第28天时对采血的鸡只剖杀,取脾脏、胸腺、法氏囊进行称质量,并计算免疫器官指数。结果表明,第3组血清IL-2和IFN-γ含量最高,在试验的第21,28,35天时均显著高于第1第2组;在试验的第21,35天时血清IL-2的质量浓度,试验的第35天时血清IFN-γ的质量浓度,与第4组比较也达差异显著水平(P<0.05)。第3第4第5组的脾脏指数、胸腺指数和法氏囊指数均显著高于第2组(P<0.05),与第1组比较差异不显著(P>0.05)。由此表明,适量的重组蛋白IL-2-AMA-1能显著提高雏鸡感染球虫前后的免疫水平,从而提高抗球虫能力。

卵形巴贝斯虫与中华泰勒虫双重PCR检测方法的建立

为建立一种能快速对卵形巴贝斯虫(Babesia ovata)和中华泰勒虫(Theileria sinensis)同时进行检测的双重PCR方法。根据GenBank已报道的卵形巴贝斯虫AMA1基因和中华泰勒虫MPSP基因设计合成了2对特异性引物,通过条件优化,建立了双重PCR检测方法。结果显示:双重PCR可特异扩增出卵形巴贝斯虫和中华泰勒虫目的条带,片段大小分别为500 bp和986 bp。该方法具有较好的特异性,对卵形巴贝斯虫和中华泰勒虫的最低检出浓度为16 fg/μL。对采集的90份牛血液样本进行双重PCR检测,卵形巴贝斯虫阳性率为30%(27/90),中华泰勒虫阳性率为16.67%(15/90),混合感染率为10%(9/90)。结果表明,双重PCR方法可用于卵形巴贝斯虫和中华泰勒虫的快速诊断和流行病学调查。

携带恶性疟原虫ama1基因的重组MVA构建及免疫性分析

目的 构建稳定表达恶性疟原虫 (Pf)顶端膜抗原 1(AMA1)的重组改良安卡拉痘苗病毒 (MVA) ,对其诱导小鼠免疫应答的特性进行分析。方法 构建包含PfAMA1编码基因的重组载体pⅢdHR .ssp E ,转染MVA感染的BHK2 1细胞 ,经同源重组插入MVA基因组的deletionⅢ位点 ,利用宿主范围基因k1l在RK13细胞中对rMVA进行瞬时筛选 ,用获得的rMVA E(K1L)感染BHK2 1并进行传代 ,经内部同源重组去除k1l后获得rMVA E。采用PCR、IFA和Westernblot对rMVA E的基因组序列和重组抗原的表达情况进行鉴定。用不同剂量的rMVA E经腹腔接种免疫BALB c小鼠 ,ELISA检测特异性抗体应答的水平并分析IgG亚类 (IgG1和IgG2a) ,取脾细胞用重组抗原在体外进行刺激增殖。结果 获得了可稳定表达PfAMA1的重组MVA ,经 3次腹腔接种不同剂量 (10 7～ 10 8TCID50 )后的rM VA E诱导BALB c小鼠产生了水平相当 (P >0 .1)的抗AMA1抗体 ,其IgG亚类以IgG2a为主 ,各免疫组脾细胞在体外对AMA1抗原的再刺激均产生了明显的回忆应答。结论 成功构建了携带Pfama1基因的重组MVA。rMVA E可诱导小鼠产生AMA1特异的免疫应答。

犬新孢子虫AMA1基因重组真核表达质粒的构建及其在Vero细胞中的表达

为构建犬新孢子虫AMA1基因的重组真核表达质粒,了解其在Vero细胞中的表达情况,采用RT-PCR方法扩增牛源犬新孢子虫吉林株AMA1全长基因,构建了重组真核表达质粒pVAX1-NcAMA1;利用脂质体介导转染法将该重组质粒转染至Vero细胞,应用间接免疫荧光方法(IFA)和Western-blot技术检测AMA1基因在Vero细胞中的表达情况。结果显示,扩增的牛源犬新孢子虫吉林株AMA1基因的长度为1 695bp,与GenBank中相应基因序列(AB265823.1)的同源性为99.9%。成功构建了重组真核表达质粒pVAX1-NcAMA1,IFA检测发现AMA1基因在Vero细胞中获得了瞬时表达,表达产物经Western-blot鉴定,其分子质量约为68ku,且具有较好的反应原性。本试验为新孢子虫病核酸疫苗的进一步研究奠定了基础。

乙型肝炎后肝硬化自身抗体检测及其对肝功能影响的研究

目的探讨乙型肝炎后肝硬化患者血清中自身抗体存在的情况及其对肝功能的影响。方法利用间接免疫荧光法及免疫印迹法分别检测89例乙型肝炎后肝硬化(HBC)患者及64例慢性肝炎患者(CHB)血清中自身抗体阳性率,将两组阳性率进行统计比较。将89例HBC患者按照自身抗体存在情况分成自身抗体阳性组和自身抗体阴性组,利用全自动生化分析仪分别检测两组患者的肝功指标,并与90例正常对照者(正常对照组)进行比较。结果乙型肝炎后肝硬化组自身抗体检出情况与慢性乙型肝炎组相比,AMA、AMA-M2升高最为明显(P<0.01),ANA检出率也显著增高(P<0.05),其他指标差异无统计学意义(P>0.05)。肝功能指标中,自身抗体阳性组与阴性组比较,ALP升高最为明显(P<0.01),AST、TBA值显著升高(P<0.05),其他指标差异无统计学意义(P>0.05)。自身抗体阳性组与正常对照组比较,ALT、AST、TBil、DBil、GGT、ALP、TBA值均显著升高(P<0.01)。自身抗体阴性组与正常对照组比较,ALT、AST、TBil、GGT、TBA及DBil显著升高(P<0.01或P<0.05),ALP值差异无统计学意义(P>0.05)。结论乙型肝炎后肝硬化患者合并自身免疫性肝病对肝脏损害更大,在肝病患者中检测自身抗体将有助于判断肝病患者病情的严重程度和预后。