结核分枝杆菌Hsp16.3表达与感染小鼠肺泡巨噬细胞凋亡的关系

目的探讨结核分枝杆菌（MTB）小分子热休克蛋白Hspl6．3表达与感染小鼠肺泡巨噬细胞凋亡的关系。方法分别将MTB国际标准强毒株H37Rv株Hspl6．3基因缺失突变菌株（△H37Rv）、结核杆菌国际标准强毒株H37Rv菌株（H37Rv）以及无菌生理盐水溶液（空白对照）通过小鼠尾静脉注入小鼠体内以建立小鼠的感染模型，并在感染后的1、3、5、7、9、11、13、15d分离及鉴定小鼠肺泡巨噬细胞，用激光共聚焦显微镜技术检测及鉴定MTB感染小鼠肺泡巨噬细胞；流式细胞术检测不同时间点感染小鼠肺泡巨噬细胞的凋亡率；Westernblot技术检测小鼠肺泡巨噬细胞内半胱天冬酶-3（Caspase-3）和B细胞淋巴瘤／白血病-2（Bel-2）蛋白的表达。结果△H37Rv菌株感染组和H37Rv菌株感染组凋亡率均高于空白对照组，△H37Rv组的巨噬细胞凋亡率在感染1-7d内逐渐升高，至感染7d时达到高峰，随后呈下降趋势，与H37Rv组相比，1-7d及13-15d，△H37Rv组的巨噬细胞凋亡率高于H37Rv组，差异有统计学意义（P〈0．05）；H37Rv组和△H37Rv组的巨噬细胞Caspase-3和Bcl2蛋白表达水平均高于空白对照组；l-7d内，H37Rv感染组和△H37Rv感染组的巨噬细胞Caspase-3表达水平逐渐升高，至第7天达到高峰，且△H37Rv感染组在第13天时出现第二次高峰，但Caspase-3表达水平均高于H37Rv感染组，差异有统计学意义（P〈0．05）；在感染的早期（1-7d），△H37Rv感染组Bcl-2的表达水平无明显变化（P〈o．05），但在9d后逐渐升高；H37Rv感染组巨噬细胞内Bcl-2的表达水平1-7d内无明显变化（P〈O．05），7d后逐渐升高，但△H37Rv感染组Bcl-2的表达水平始终低于H37Rv组且7d后表现更为显著。结论在MTB感染的早期和晚期，MTB小分子热休克蛋白Hspl6．3的表达能够有效抑制小鼠肺泡巨噬细胞的凋亡，而这种抑制作用可能是通过抑制凋亡蛋白酶Caspase-3的表达，同时促进Bcl-2蛋白的表达来实现的。

结核分枝杆菌小分子热休克蛋白Hsp16.3的基因克隆及生物信息学分析

目的构建结核分枝杆菌小分子热休克蛋白Hsp16.3原核表达载体,获得Hsp16.3蛋白,并应用生物信息学软件,分析结核分枝杆菌小分子热休克蛋白16.3(Hsp16.3)的多种蛋白质性质,以及获取该基因的相关信息。方法以结核分枝杆菌H37Rv株基因组DNA为模板,应用PCR方法扩增Hsp16.3基因,PET28a为载体,构建重组质粒PET28a-Hsp16.3并表达,利用Pmtparam、Protseale、HMMTOP、TMHMM、GOR4、ProtFun等软件预测和分析结核分枝杆菌小分子热休克蛋白16.3的氨基酸组成、理论等电点、结构域、活性位点、疏水性、跨膜区、糖基化位点、磷酸化位点、二级结构及系统进化分析。结果成功构建了Hsp16.3原核表达载体PET28a-Hsp16.3,并在宿主菌BL21(DE3)中表达。推测结核分枝杆菌小分子热休克蛋白16.3白分子式为C716H1131N197O225S4,分子量为16227.2,理论等电点为5.00。该蛋白氨基酸序列中含有α-螺旋(Alpha helix)46处,延伸链(Extended strand)25处,无规则卷曲(Random coil)73处及5个磷酸化位点;4个O-糖基化位点;1个前肽裂解预测位点。结论 Hsp16.3基因克隆入宿主菌中并成功表达;该蛋白推测是一个亲水性不稳定蛋白,无跨膜区,可能参与重要的能量代谢及免疫反应。

结核分枝杆菌H37Rv菌株Hsp16．3基因缺失突变株的构建与鉴定

目的构建及鉴定结核分枝杆菌国际标准强毒株H37Rv菌株Hsp16.3基因缺失突变株。方法体外培养结核分枝杆菌国际标准强毒株H37Rv菌株,并提取基因组DNA,扩增Hsp16.3基因两侧序列,分别插入到pKO质粒载体预定位点中,构建Hsp16.3基因置换型打靶载体,电转入结核分枝杆菌H37Rv菌株内,并与其基因组中的Hsp16.3基因同源交换,筛选出Hsp16.3基因缺失突变株。结果通过卡那霉素筛选和蔗糖反筛选及PCR鉴定,并在含有潮霉素培养基上不能生长的菌株为Hsp16.3基因缺失突变株。结论成功构建出结核分枝杆菌国际标准强毒株H37Rv菌株Hsp16.3基因缺失突变株。

结核分枝杆菌融合蛋白Ag85B-Hsp16.3、Ag85B-ESAT6和分泌蛋白Hsp16.3体外对人肝癌细胞HepG-2的作用

目的:探讨结核分枝杆菌融合蛋白Ag85B-Hsp16.3、Ag85B-ESAT6及分泌蛋白Hsp16.3对人肝癌细胞HepG-2的作用。方法:将已构建的含3种目的基因的表达载体pProEXHTa-Ag85B-Hsp16.3、pProEXHTa-Ag85B-ESAT6和pProEXHTb-Hsp16.3,分别转入宿主菌E.coliDH5α中,诱导表达后分别获得Ag85B-Hsp16.3、Ag85B-ESAT6和Hsp16.3三种蛋白,采用Ni2+亲和层析柱进行纯化,并用透析方法进行目的蛋白的复性。复性的蛋白按照不同浓度和作用时间分别与肝癌细胞HepG-2反应,用MTT法检测细胞生长情况。结果:三种蛋白被成功纯化并复性。MTT数据统计分析显示,终浓度10μg/ml的三种蛋白对HepG-2细胞生长没有明显作用,当三种蛋白的终浓度分别为20、40、80μg/ml时均能够抑制HepG-2细胞的生长,并且抑制作用随着蛋白终浓度的增大以及作用时间的延长而增强。不同类别的蛋白抑制作用没有明显差别。结论:结核分枝杆菌的部分分泌蛋白能够抑制肝癌细胞HepG-2的生长。