迟缓爱德华菌外膜蛋白OmpA原核表达及其免疫原性研究

为研究迟缓爱德华菌外膜蛋白OmpA免疫保护性,本研究利用PCR方法扩增迟缓爱德华菌ompA基因,构建重组载体pET-32a-ompA,将其转化大肠杆菌BL21后诱导表达,表达产物经SDS-PAGE和western blot分析显示,重组蛋白大小约58 ku;将纯化的重组蛋白免疫小鼠后,以迟缓爱德华菌强毒株ET-13攻毒,结果显示该重组蛋白对免疫组小鼠具有保护力,保护率为55%。本研究克隆了迟缓爱德华菌ompA基因并表达了相应重组蛋白,免疫小鼠后能够提供一定保护,为重组OmpA蛋白亚单位疫苗的研制奠定基础。

嗜水气单胞菌J-1株OmpA融合蛋白的高效表达及免疫原性分析

以嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila）J-1株基因组为模板，根据GenBank已发表的嗜水气单胞菌外膜蛋白的基因序列设计1对引物，扩增去除信号肽序列的成熟外膜蛋白OmpA的基因片段，定向克隆至表达质粒pET32a（＋）中，重组质粒经限制性酶切鉴定后测序。结果表明，插入片段长度为948bp，与NCBI上登录的几个相关序列相比，同源性在93．1％-95％之间，缺失4个氨基酸。将重组原核表达质粒pET32a-OmpA转化至大肠杆菌BL21（DE3），经诱导可表达分子量约57．4kD的蛋白，凝胶薄层扫描显示OmpA在转化菌中表达量占全菌蛋白的50％以上。用兔抗J-1株总外膜蛋白血清进行Western blot，在57．4kD处有明显反应条带。融合蛋白经Ni-NTA树脂柱亲和层析纯化后免疫新西兰兔制备抗血清，ELISA效价达1：12800以上。Western blot检测结果显示，该血清与9株具有代表性的气单胞菌的分子量约35kD的外膜蛋白均有较强反应，说明所表达的融合蛋白不仅保持原有外膜蛋白的免疫原性，而且提示OmpA可能是嗜水气单胞菌的共同保护性抗原。[中国水产科学，2008，15（2）：301—306]

抗生素耐药性大肠杆菌外膜蛋白mOmpA N端序列分析

从抗生素耐药大肠杆菌中克隆了mOmpA(突变OmpA)并构建表达载体pET32a-mOmpA。序列比对分析表明,mOmpA N端与OmpA N端DNA序列同源性为79.93%,氨基酸同源性为81.17%。Swiss-Model蛋白结构预测表明,mOmpA loop环的方向发生了显著变化。研究结果有助于进一步了解大肠杆菌OmpA的结构和功能以及大肠杆菌耐药机制。

牛分枝杆菌外膜蛋白基因ompA的原核表达及免疫活性分析

为验证牛分枝杆菌外膜蛋白A是否具有免疫活性,以牛分枝杆菌ValleeⅢ株基因组DNA为模板扩增牛分枝杆菌外膜蛋白基因ompA,采用DNA重组技术将此基因片段连于表达载体pGEX6p-1,构建重组质粒pGEX6p-1-ompA,并将其转化到大肠杆菌中BL21(DE3)中,IPTG诱导(终浓度为0.1mmol/L),表达产物进行SDS-PAGE分析。用glutathione sepharose4B纯化蛋白和Western blot分析该蛋白的免疫学活性。结果表明:pGEX6p-1-ompA以可溶形式表达,蛋白分子量大小为60kDa,与预计大小相符,纯化的蛋白具有良好的免疫学活性。

1型鸭疫里氏杆菌OmpA蛋白间接ELISA方法的建立

为建立检测1型鸭疫里氏杆菌(R.anatipestifer)的间接ELISA方法,本研究根据已发表的R.anatipestifer外膜蛋白A(ompA)基因序列(AF104937)设计引物,扩增1型R.anatipestifer HLG1株的ompA基因,构建重组质粒pHtb-ompA,转化大肠杆菌BL21(DE3),并利用IPTG进行诱导表达。SDS-PAGE和western blot结果表明,表达蛋白约为55 ku,具有良好的抗原活性。以纯化的OmpA为包被抗原建立间接ELISA并对条件进行优化。建立的ELISA具有良好的特异性、敏感性;与HLG1株菌体裂解蛋白为抗原的间接ELISA比较,符合率为91.3%。本研究建立的ELISA方法为R.anatipestifer的流行病学调查和SPF鸭的监测提供了快速、特异的血清学诊断方法。

鼠伤寒沙门菌ompA基因缺失株的构建及生物学特性的分析

为探究外膜蛋白基因ompA对鼠伤寒沙门菌的生物学特性及对毒力的影响,本研究利用λ-Red同源重组技术构建ompA基因缺失株,通过比较检测生长曲线、运动性、生化特性、生物被膜形成能力、耐药性、细胞粘附性以及半数致死量(LD50)来检测野生株与基因缺失株之间的区别。结果显示,野生株与ompA缺失株的生长曲线、运动性、生化特性无明显区别;ompA缺失株的生物被膜形成能力极显著下降,对多种抗生素的敏感性增加,对细胞的粘附性和侵袭力均下降约79%;LD50的测定结果显示,STM LT2的LD50显著低于ompA缺失株,说明ompA的缺失显著降低了沙门菌对小鼠的致病力。综上所述,ompA的缺失能影响鼠伤寒沙门菌的部分生物学特性。以上结果为进一步研究外膜蛋白基因ompA基因的生物学功能及沙门菌致病性奠定了理论基础。

基于特征算法的克罗诺杆菌OmpA蛋白的生物信息学分析

目的对丙二酸盐克罗诺杆菌外膜蛋白OmpA蛋白的结构与功能进行预测与分析。方法从NCBI数据库获取丙二酸盐克罗诺杆菌外膜蛋白OmpA蛋白的氨基酸序列,利用ProtParam程序、ProtScal程序对OmpA蛋白的理化性质、亲疏水性进行分析,使用SignalP 5.0程序、TMHMM 2.0程序及NetPhos 3.1程序对OmpA蛋白的信号肽、跨膜结构域及磷酸化位点进行分析,运用改进的SOPMA算法、SWISS-MODEL程度对OmpA蛋白的二三级结构进行分析;同时,OmpA蛋白的B细胞/T细胞抗原表位、相互作用蛋白分别采用BepiPred程序/SYFPEITHI程序、STRING程序进行分析。结果丙二酸盐克罗诺杆菌LMG 23826由347个氨基酸组成,定义OmpA蛋白为稳定疏水性蛋白。该蛋白含有信号肽,不含有跨膜区,是一种外膜蛋白。结论OmpA蛋白为疏水性外膜蛋白,具有潜在的B、T细胞抗原表位,可为其抗原性研究和高效表位疫苗的研发提供理论参考。

新城疫病毒F蛋白和禽致病性大肠杆菌OmpA嵌合蛋白的表达及双特异性抗体制备

为获得Ⅶ型新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)融合蛋白(fusion protein,F蛋白)和O18型禽致病性大肠杆菌(avian pathogenic Escherichia coli,APEC)外膜基因A(outer-membrane proteases,OmpA)嵌合蛋白和双特异性抗体,试验首先采用基因合成技术获得Ⅶ型NDV F基因和O18型APEC的OmpA基因片段,使用同源重组技术将F基因插入到OmpA基因中,再将重组基因片段插入到原核表达载体pGEX-4T-1中构建嵌合表达质粒,对重组质粒中的插入基因序列进行测序鉴定;将序列正确的嵌合表达质粒转入大肠杆菌BL21(Rosetta)感受态细胞中,利用IPTG诱导嵌合蛋白表达,使用SDS-PAGE和Western-blot检验嵌合蛋白的表达情况;纯化嵌合蛋白后免疫兔获得抗血清,抗血清再经抗原亲和纯化层析柱纯化获得多克隆抗体,采用间接酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)测定抗体效价。结果表明:成功合成了Fo和OmpA1、OmpA2基因片段,构建并表达了重组质粒pGEX-O1-Fo-O2,纯化后的嵌合蛋白O1FoO2在大肠杆菌中以包涵体形式存在,制备的多克隆抗体对O1FoO2的效价约为1.1×10^(6),对GST的效价约为4.1×10^(4)。说明制备的嵌合蛋白和双特异性抗体质量较好。

福氏志贺菌2型外膜蛋白A的原核表达及多克隆抗体的制备

福氏志贺菌外膜蛋白A是细菌入侵宿主细胞的作用蛋白,同时激活机体的免疫机制对抗细菌的感染,在动物疫苗上有很好的应用前景。采用分子克隆方法获得福氏志贺菌OmpA蛋白表达菌株;利用SDS-PAGE电泳切胶纯化、尿素梯度复性获得OmpA蛋白,免疫小鼠制备OmpA蛋白多克隆抗体;采用ELISA法检测抗体滴度,Western blot检测抗血清特异性;DNAMan与MEGA软件分析OmpA蛋白系统进化关系。结果显示,OmpA重组载体双酶切、DNA测序鉴定结果,以及蛋白表达、纯化条带大小与预测一致;ELISA法确认OmpA抗血清滴度达1∶1 600,Western blot证实抗血清具有很好的特异性。OmpA序列系统发生分析发现不同种的致病菌存在同源性,尤其C-端同源性较高,并且不同种志贺菌具有更高的同源性。表明成功制备OmpA蛋白和小鼠多克隆抗体,为OmpA蛋白功能与疫苗开发研究奠定了基础。

鸭致病性大肠杆菌外膜蛋白型研究

测定了从我国分离到的130株鸭病原性大肠杆菌外膜蛋白型（Outer membrane protein patterns,OMP型）,其中O93、O92、O78和O76优势血清型53株,O46等30个其他血清型分离株77株,这些分离株共产生了4个OMP型,其中OMP-1型81株,占62.3%（81/130）,覆盖O93、O92、O78和O76等29个血清型,占85.3%（29/34）,为主要的OMP型;根据GenBank中大肠杆菌K-12外膜蛋白A基因（ompA）的核苷酸序列设计引物,从9株优势血清型和1株O46血清型的鸭大肠杆菌中分别扩增得到ompA基因,进行序列测定及分析,发现优势血清型9个菌株的ompA均由1 171个碱基组成,均只有1个大的开放阅读框（ORF）,长1 053 bp,编码由350个氨基酸组成的前外膜蛋白A（pro-OmpA）,前21个氨基酸残基组成信号肽,成熟的OmpA由329个氨基酸残基组成;O46菌株的ORF全长1 041 bp,在400-411 bp位缺失了12个碱基,成熟的OmpA由325个氨基酸残基组成;10个鸭致病性E.coli的ompA基因核苷酸序列高度同源,相似性达95.8%~100%。

福氏志贺菌2a型外膜蛋白A的生物信息学分析与重组表位疫苗分子的设计

福氏志贺菌外膜蛋白OmpA（outer membrane protein A）具有较强的免疫原性,在疫苗上有应用前景。采用MEGA（molecular evolutionary genetics analysis）软件对OmpA的系统发生分析显示,福氏志贺菌与肠道细菌间亲缘关系较其它菌属更近。利用在线软件预测OmpA为亲水的分泌型蛋白,存在多个酶切位点;采用TMHMM（transmembrane hidden markov models）Server v.2.0程序预测OmpA无跨膜结构并定位于细胞膜外;SOPMA（self-optimized prediction method with alignment）服务器预测OmpA二级结构中含无规则卷曲41.09%,α-螺旋26.44%,β-转角10.06%,β-片层22.41%。通过Signal P 4.1软件分析显示,OmpA的1~21位氨基酸为信号肽序列。采用SwissModel程序预测的三维模型显示OmpA为桶装结构。利用ABCpred（artificial neural network based B-cell epitope prediction）和Bepi Pred（B-cell epitopes prediction）方案,预测OmpA存在3个B细胞表位。运用神经网络与量化矩阵法预测OmpA具有1个CTL表位。使用MHC-Ⅱ类分子结合肽在线程序预测显示OmpA具有1个Th表位。设计获得抗原性较好的OmpA蛋白重组表位多肽。为OmpA多表位串联疫苗的研究奠定基础。

肠出血性大肠埃希菌O157∶H7外膜蛋白A的表达、鉴定和纯化

目的构建肠出血性大肠埃希菌O157∶H7外膜蛋白A基因重组质粒,研究其在大肠埃希菌中的表达情况。方法用RT-PCR法从肠出血性大肠埃希菌O157∶H7菌株克隆OmpA基因,构建重组质粒pET-30a(+)-OmpA,经双酶切及基因测序鉴定后在E.coli BL21(DE3)原核表达系统中诱导OmpA的表达,通过蛋白质电泳技术检测蛋白的表达,用Western blot法测定和分析免疫反应性。结果获得的目的基因为1041bp,与预期值相符,测序结果与GenBank公布序列的同源性达100%,重组质粒pET-30a(+)-OmpA在原核系统下可表达OmpA,Western blot分析His-Tag单抗能与OmpA(His-Tag)发生免疫反应。结论OmpA重组质粒构建成功,表达产物具有抗原性。

1型鸭疫里氏杆菌抗体间接ELISA检测方法的建立

以1型鸭疫里氏杆菌(RA)全基因组保守区域ompA基因的重组表达产物为包被抗原,建立了检测RA血清抗体的间接ELISA方法。原核表达的重组ompA蛋白经纯化后作为包被物,以方阵滴定法确定抗原最佳包被浓度为1.5μg/mL,待检血清最佳稀释度为1∶100。与普通的微量凝集试验相比较,该方法灵敏度高于凝集试验约16倍～128倍。与鸭源大肠埃希菌、鸭源多杀性巴氏杆菌、鸭链球菌、鸭源呼肠病毒、鸭肝炎病毒和鸭瘟病毒感染鸭血清均无交叉反应,表明该方法特异性好。利用该方法检测了雏鸭免疫RA灭活油乳剂疫苗之后血清抗体水平。

不动杆菌生物乳化剂活性成分研究

通过乳化活性分析、化学成分分析和相关基因的分析,对3株海洋来源的不动杆菌分离株和2种不动杆菌模式菌的生物乳化剂产生能力和活性成分进行了分析,结果表明,这些菌都能产生生物乳化剂.通过PCR检测,其中只有深海菌株wp02421编码与乳化剂Emulsan产生密切相关的酯酶基因.气质联用仪证明该菌所产的乳化剂含有脂肪酸组分,主要是正十六烷酸和正十八烷酸,表明菌株wp02421产生的乳化剂与Emulsan类似,糖脂是主要活性成分之一.此外,通过PCR检测,证明了5株不动杆菌全部编码外膜蛋白A基因(ompA).它们的氨基酸序列与Acinetobacter radioresistens KA53的乳化剂Alasan中的主要活性蛋白AlnA的同源性为71.26%～80.23%.以上结果表明,5株菌的生物乳化剂中都可能含有AlnA的乳化蛋白,而菌株wp02421同时还产类似Emulsan的糖脂.

羊流产嗜性衣原体重组ompA蛋白的原核表达及间接ELISA抗体检测方法的建立

原核表达羊流产嗜性衣原体(Chlamydophila abortus,C.abortus)ompA蛋白,包被ompA蛋白抗原,筛选反应条件,成功建立了血清抗体ELISA检测方法。PCR扩增ompA蛋白基因并进行原核表达,经纯化、复性和Western blot鉴定后作为包被抗原,通过反应条件筛选、灵敏性、特异性、重复性检验和临床样品检测,创建了羊流产嗜性衣原体血清抗体间接ELISA检测方法。结果表明,建立pET-28α-ompA阳性质粒并表达约为40000的ompA蛋白,Western blot显示纯化复性的ompA蛋白具备抗原性与特异性。反应条件筛选结果为ompA蛋白包被360ng;血清及二抗分别稀释1∶50,1∶5000并37℃作用1h;TMB显色10min。在优化条件下,D450≥0.327为阳性,反之为阴性;特异性、敏感性和重复性结果显示,对布氏杆菌、羊痘、羊口疮、小反刍兽疫和产气荚膜梭菌阳性血清的检测结果均为阴性且50份流产性衣原体阳性血清检出率为98%,批内和批间D450值变异系数分别为1.56%~2.56%和2.35%~3.25%。应用建立的方法对临床175份血清检测,阳性率为52%,商品化衣原体间接血凝检测阳性率为49.1%,阳性符合率为96.5%。本试验建立的间接ELISA检测方法可用于羊流产性衣原体血清抗体水平检测。

大肠埃希菌外膜蛋白OmpA表达质粒构建和诱导条件优化

目的:构建大肠埃希菌外膜蛋白OmpA原核表达载体,优化OmpA蛋白的表达条件。方法:通过分子克隆获得OmpA蛋白的表达菌株;采用正交试验,获得OmpA菌株的最佳表达条件与培养条件。结果:OmpA重组载体双酶切、DNA测序鉴定与预测结果一致,Western Blot分析表明抗体能与OmpA蛋白结合;OmpA菌株最佳诱导表达条件为:IPTG浓度0.1 mmol/L,诱导时菌液OD600值0.8,28℃诱导8h;最佳培养条件为:葡萄糖浓度1%,转速230r/min,装液量50mL。结论:成功克隆OmpA基因,确定OmpA蛋白菌株的最佳表达条件与培养条件。

牦牛源多杀性巴氏杆菌外膜蛋白OmpH和OmpA重组亚单位疫苗对小鼠的免疫效果

为分析牦牛源多杀性巴氏杆菌(Pasteurella multocida)外膜蛋白H(OmpH)和外膜蛋白A(Om-pA)的免疫效果,构建了牦牛源多杀性巴氏杆菌OmpH和OmpA的原核表达载体pET-28a-OmpH和pET-28a-OmpA,表达并纯化重组外膜蛋白H(rOmpH)和重组外膜蛋白A(rOmpA),制备相应的单价疫苗和二价疫苗(rOmpH-A)以及全菌灭活疫苗,以PBS作为对照,皮下免疫小鼠。首免后每周采血1次,用间接ELISA检测抗体动态变化,并于三免后第9天用2LD50的分离菌株进行攻毒,比较保护力。结果,各试验组均能产生特异性抗体,全菌灭活组和rOmpA组小鼠的存活率分别为80%、40%,而rOmpH组、rOmpH-A组小鼠全部死亡,rOmpH和rOmpH-A组仅推迟小鼠死亡的时间,说明保护力微弱,不能抵抗同源菌株的致死性攻击。结果表明,rOmpA蛋白具有保护力,而rOmpH不具有保护力。

内蒙古地区鼠类体表革螨携带立克次体研究

目的通过检测内蒙古自治区(内蒙古)鼠体革螨携带立克次体种类和阳性率,为当地相关传染病防控提供依据。方法对内蒙古不同地区鼠类体表革螨提取DNA,用巢式PCR扩增17 kDa基因序列,对17 kDa阳性样本再进行外膜蛋白A(ompA)序列扩增。对扩增所得PCR产物进行测序,测序结果与美国国立生物技术信息中心(NCBI)中序列进行同源性比对后构建系统发育树。结果在536只革螨中,有11只革螨检出立克次体,总阳性率为2.05%,包括黑龙江立克次体、猫立克次体近缘种和1种未知立克次体。其宿主包括东北血革螨、仓鼠真厉螨、北野血革螨、格氏血厉螨以及1种寄螨属种类的第二若螨,阳性率分别为8.89%、3.39%、2.22%、0.68%和12.50%。阳性革螨宿主包括达乌尔黄鼠、五趾跳鼠和布氏田鼠。结论内蒙古地区鼠体革螨携带多种立克次体,其中包括对人类致病的种类。

革兰阴性菌外膜蛋白A研究进展

外膜蛋白A是革兰阴性菌主要的外膜蛋白,是细菌入侵细胞的作用蛋白,也是宿主免疫系统清除细菌的靶向识别蛋白;介导多种疾病的产生,同时也激活机体的免疫机制对抗细菌的感染;与细菌生物膜的形成有关;并且在动物疫苗上有较好的应用前景。此外,对人类健康、畜禽养殖,以及水产养殖影响巨大。该文将就OmpA蛋白结构分类、性质、作用、实际应用等方面作一综述。

鳜鱼嗜水气单胞菌GYK1株外膜蛋白A基因的克隆及其生物信息学分析

目的克隆鳜鱼嗜水气单胞菌GYK1株外膜蛋白A(outer membrane protein A,OmpA)基因,并进行生物信息学分析。方法根据已发表的细菌ompA序列,通过比对保守区域(88~107 bp,988~1 007 bp)设计简并引物,通过PCR技术从鳜鱼嗜水气单胞菌GYK1株扩增ompA基因核心序列,采用热不对称交错PCR(thermal asymmetric interlaced PCR,TAIL-PCR)法扩增ompA基因全长及其上下游序列;应用Vector NTI 9.0对ompA序列进行拼接,应用Vector NTI 9.0、SignalP 3.0对OmpA蛋白的基本参数、信号肽等进行预测分析;通过Blastn分析嗜水气单胞菌GYK1株ompA基因序列与其他菌种ompA序列的同源性,并构建系统进化树及对其蛋白的三维结构进行分析。结果ompA基因全长为2 004 bp,其中包括ORF 1 059 bp,编码352个氨基酸,5′端侧翼序列271 bp,3′端侧翼序列574 bp;OmpA蛋白相对分子质量约37 900,等电点为4.94,OmpA蛋白序列N-末端的前20个氨基酸残基为信号肽序列;根据22种细菌的OmpA蛋白序列构建的系统进化树显示,嗜水气单胞菌GYK1株与嗜水气单胞菌SSU株的亲源关系最近,相似性达95.5%;三维结构分析表明,OmpA蛋白N-末端功能区是由8个反向平行的β-折叠片构成的β-折叠桶;OmpA蛋白Asn25~Ala205片段4个环区的平均柔性显著高于其余部位的柔性。结论成功克隆了鳜鱼嗜水气单胞菌GYK1株ompA基因,并对OmpA蛋白的相关生物信息学进行了分析,为嗜水气单胞菌呈递外源蛋白基因工程疫苗的研究奠定了基础。