表达牛源犬新孢子虫NcSRS2基因重组腺病毒的构建及免疫原性分析

为构建牛源犬新孢子虫NcSRS2基因重组腺病毒,并分析其免疫原性,PCR扩增牛源犬新孢子虫Nc-SRS2基因,构建克隆质粒pMD18-T-NcSRS2、重组腺病毒穿梭质粒pCR259-NcSRS2及表达质粒Transpose-Ad-NcSRS2,脂质体介导转染QBI-HEK293细胞,包装重组腺病毒Ad5-NcSRS2,PCR检测重组腺病毒NcSRS2基因,IFAT和Western blotting检测NcSRS2基因在QBI-HEK293细胞中的表达,测定病毒滴度后,收集病毒液免疫BALB/c小鼠,间接ELISA检测小鼠血清IgG抗体水平。结果显示,扩增的牛源犬新孢子虫NcSRS2基因大小为1 227bp,与GenBank中发表的NcSRS2(AF061249)核苷酸序列相似性为99%;重组腺病毒Ad5-NcSRS2在293细胞中包装成功,表达蛋白的相对分子质量为43ku,具有较好的反应原性;测得重组腺病毒Ad5-NcSRS2滴度为109 TCID50.mL-1,间接ELISA检测二免后3周BALB/c小鼠血清中IgG抗体效价达1∶2 048。本研究成功构建了具有良好免疫原性的重组腺病毒Ad5-NcSRS2,为牛源犬新孢子虫NcSRS2基因重组腺病毒载体疫苗的研制奠定了基础。

犬新孢子虫NcSRS2基因片段的克隆及原核表达

以含有犬新孢子虫NcSRS2基因的质粒pMD18-NcSRS2为模板,应用PCR方法扩增Nc-SRS2基因,将该基因片段克隆至原核表达载体pGEX-4T-2,构建了重组表达质粒pGEX-Nc-SRS2,转化大肠杆菌BL21中并诱导表达。结果显示,克隆的基因片段长1100bp,SDS-PAGE、Western blotting分析显示,重组质粒pGEX-NcSRS2在大肠杆菌中得到了高效表达。

犬新孢子虫NcSRS2基因真核表达质粒的构建

根据犬新孢子虫NcSRS2基因序列,设计了1对含有Kozak序列、PstⅠ和XbaⅠ酶切位点的引物,以含有NcSRS2基因的质粒P43为模板,经PCR扩增获得NcSRS2ORF基因片段,用PstⅠ和XbaⅠ双酶切该片段,回收得到含有以上2个酶切位点黏端的NcSR2ORF基因,将此基因片段克隆至相同酶切回收后的pcDNA3.1(+)真核表达载体中,获得重组质粒pcNCSRS2。经PCR鉴定、限制性内切酶分析和克隆片段序列测定、比较,证实了重组质粒的正确性。

犬新孢子虫NcSRS2基因原核表达质粒的构建

根据已发表的犬新孢子虫NcSRS2基因序列,设计1对含有EcoRⅠ和NotⅠ酶切位点的引物。以提取犬新孢子虫虫体基因组DNA为模板,应用PCR扩增获得NcSRS2 ORF基因片段,将此基因片段克隆到pMD18-T Simple载体上,用EcoRⅠ和NotⅠ双酶切该片段,回收得到含有两个酶切位点黏端的Nc-SRS2 ORF基因,将此基因片段克隆至相同酶切回收后的PGEM-4T-2原核表达载体中,获得重组质粒pGEX-NcSRS2,经PCR鉴定,限制性内切酶分析和克隆片段序列测定比较,证实了重组质粒的正确性。

新孢子虫NcSRS2基因的亚克隆和表达

本研究根据NcSRS2基因序列设计合成一对引物,将上、下游引物分别引入EcoRI,XhoI酶切位点,用PCR技术从pGEX-NcSRS2重组质粒扩增截去N端疏水氨基酸序列NcSRS2的基因片段(以下称dNcSRS2),插入到pGEX-6p-1质粒的多克隆位点,转化大肠杆菌BL21感受态细胞,于氨苄阳性LB培养平板上筛选阳性克隆,酶切及PCR鉴定;经IPTG诱导在E.coli中表达,用SDS-PAGE和免疫印迹分析表达产物并纯化。结果表明,新孢子虫dNcSRS2基因体外扩增产物与预期值相符,约1041bp;所构建pGEX-dNcSRS2重组质粒经双酶切与PCR鉴定,与预期结果一致;SDS-PAGE和免疫印迹显示,表达融合蛋白的分子量约为62.6kD,表达效率为32.3%,该蛋白具有特异的免疫反应性,为新孢子虫病诊断试剂盒的研制和疫苗的研制奠定了基础。

新孢子虫SAG1-SRS2融合基因真核表达质粒的构建及表达

根据犬新孢子虫NcSAG1-NcSRS2融合基因序列,设计了1对含有Kozak序列、终止密码子、BamHⅠ和XhoⅠ酶切位点的引物,以含有NcSAG1-NcSRS2融合基因的质粒pGEX-tNcP43-P36为模板,经PCR扩增获得NcSAG1-NcSRS2融合基因片段,用BamHⅠ和XhoⅠ双酶切该片段,回收得到含有以上2个酶切位点黏端的NcSAG1-NcSRS2融合基因,将此基因片段克隆至相同酶切回收后的pcDNA3.1(+)真核表达载体中,获得重组质粒pcNCSAG1-SRS2。经PCR鉴定、限制性内切酶酶切分析和克隆片段序列测定、比较,证实了重组质粒的正确性。将构建好的真核表达质粒转染到COS-7细胞中进行瞬时表达,经免疫荧光检测,证实了该载体能在细胞内进行蛋白表达。

犬新孢子虫新疆Nc-1株NcSRS2基因的克隆及原核表达

根据GenBank中犬新孢子虫NcSRS2基因序列设计了1对引物,从新孢子虫病阳性牛血液中提取总DNA,经PCR扩增NcSRS2基因,将其插入原核表达质粒pGEX-4T-2中,重组质粒pGEX-4T-NcSRS2经测序确定后,转入表达菌株BL21,优化其表达条件,并探讨了GST-NcSRS2蛋白的生物活性。结果显示,在37℃条件下,经终浓度为0.5mmol/L的IPTG诱导表达4h后,获得融合蛋白。Western-blot分析表明该融合蛋白可与相应抗体发生特异性结合,rELISA检测与弓形虫和布鲁氏菌阳性血清无交叉反应。

牛新孢子虫NcSRS2基因腺病毒穿梭载体的构建及在293细胞中的表达

应用PCR技术扩增牛新孢子虫NcSRS2基因,纯化PCR产物后与克隆载体pMD18-T Simple Vector连接,将PCR、酶切鉴定及测序分析正确的pMD-18T-NcSRS2重组质粒进行EcoRⅠ和XbaⅠ双酶切,克隆至相同酶切回收后的腺病毒穿梭载体pCR259中,再将PCR、酶切鉴定正确的pCR259-NcSRS2重组质粒转染293细胞,应用IF-AT和Western-blotting技术检测重组质粒在293细胞中的表达情况。结果显示,扩增的牛新孢子虫NcSRS2基因长度为1 227bp,与GenBank中发表的NcSRS2(AF061249)核苷酸序列同源性为99%,构建的pCR259-NcSRS2重组质粒在293细胞中得到瞬时表达,表达蛋白的相对分子质量为43 000,具有较好的反应原性。本试验为新孢子虫病腺病毒载体疫苗的构建奠定了基础。