结核分枝杆菌CFP10-ESAT6融合蛋白的高效表达及免疫原性研究

目的高效表达结核分枝杆菌6kDa早期分泌性抗原靶(6kDaearlysecretoryantigenictarget,ESAT6)和培养滤液蛋白10(culturefiltrateprotein10,CFP10)的融合蛋白,通过免疫动物,获得CFP10-ESAT6融合蛋白的多克隆抗体。方法以结核分枝杆菌标准株H37Rv基因组DNA为模板,扩增cfp10-esat6融合基因,将其与表达质粒pET32a(+)构建成重组质粒pET-cfp10-esat6。在大肠杆菌BL21(DE3)中表达带组氨酸标签的融合蛋白,经亲和层析得到纯化CFP10-ESAT6蛋白。用该蛋白免疫成年家兔,获得的抗CFP10-ESAT6融合蛋白的多克隆抗体,作Western-blot和ELISA分析。结果重组质粒pET-cfp10-esat6构建成功,融合蛋白CFP10-ESAT6大量表达,多克隆抗体制备成功(1∶106)。结论成功构建并表达了CFP10-ESAT6融合蛋白,制备了大量的CFP10-ESAT6融合蛋白的多克隆抗体,为发展新型结核病疫苗和临床血清学检测奠定了实验基础。

结核分枝杆菌cfp10-esat6融合基因重组穿梭质粒的构建及其在BCG中的融合与分泌表达研究

通过SOE法(重叠延伸,Genesplicingbyoverlapextension),扩增cfp10-esat6融合基因,与穿梭整合质粒pMV361构建成重组质粒。另将BCGα抗原(α-Ag)信号肽序列与上述重组质粒构建成另一重组质粒。将两种重组质粒分别导入BCG菌构建融合型重组卡介苗和分泌型重组卡介苗,热诱导后分析其表达产物。本研究成功构建并表达了CFP10-ESAT6融合及分泌表达的重组BCG,为发展新型结核病疫苗打下了一定的基础。

牛结核分枝杆菌CFP10-ESAT6融合蛋白的原核表达及其在牛结核病检测中的应用

采用重组PCR技术从牛结核分枝杆菌AN5基因组DNA中扩增CFP10-ESAT6融合基因,并将其定向克隆至原核表达载体pET-32a,构建了原核表达质粒pET-CFP10/ESAT6。重组子经酶切及测序鉴定后转化至大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导后经SDS-PAGE电泳鉴定,获得约42 ku带有6×His蛋白标签的rHIS-CFP10/ESAT6融合蛋白,表达量约占菌体总蛋白的40%。用HIS蛋白纯化柱纯化该蛋白,Western-blot分析显示,该融合蛋白能与抗牛结核分枝杆菌阳性血清发生特异性反应。将重组的该融合蛋白用于刺激单次皮内变态反应阳性牛全血,可以产生高水平的IFN-γ,其特异性优于结核菌素。结果表明,获得的重组融合蛋白rHIS-CFP10/ESAT6为牛结核病的诊断奠定了基础。

结核分枝杆菌CFP10-ESAT6融合蛋白的克隆表达及效价测定

目的在大肠杆菌中表达结核分枝杆菌RD1区CFP10-ESAT6融合蛋白,测定融合蛋白对结核分枝杆菌致敏豚鼠的效价。方法以结核分枝杆菌标准株H37Rv为模板,采用Overlap PCR方法扩增CFP10-ESAT6融合基因,并克隆入pET-30a质粒,IPTG诱导工程菌表达融合蛋白,离子层析柱分离纯化融合蛋白。以结核分枝杆菌致敏豚鼠进行皮肤变态反应(DTH)测定。结果结核分枝杆菌融合蛋白在大肠杆菌中以可溶形式表达,融合蛋白占总菌体蛋白的30%以上,经离子层析柱纯化纯度达95%以上。重组蛋白可诱导结核分枝杆菌致敏豚鼠产生迟发型超敏反应,2.5μg/ml重组蛋白诱导豚鼠皮试反应与TB-PPD(50 IU/ml)等效。结论重组融合蛋白有望成为结核感染皮试诊断用新试剂。

结核分枝杆菌CFP10-ESAT6融合蛋白在大肠杆菌中的高效表达

目的 在大肠杆菌中高效融合表达结核分枝杆菌分泌蛋白ESAT 6和CFP 10 ,获得纯化的重组ESAT6 CFP10 (rCFP10 ESAT6 )融合蛋白抗原。方法 通过聚合酶链反应 (polymerasechainreaction ,PCR)扩增CFP10 ESAT6融合基因 ;以质粒pET 2 8a为表达载体 ,构建重组质粒 ,转化大肠杆菌BL2 1(DE3) ;以异丙基硫代半乳糖苷 (IPTG)诱导表达目的蛋白 ,通过SDS PAGE电泳和蛋白免疫印迹法 (Westernblotting)鉴定rCFP10 ESAT6在大肠杆菌中的表达 ,确定rCFP10 ESAT6蛋白抗原在大肠杆菌中的表达形式 ;采用ChelatingSepharoseFastFlow蛋白纯化试剂纯化重组蛋白。West ernblotting及酶联免疫吸附试验 (ELISA)分析重组蛋白的免疫原性。结果 重组质粒pET2 8a CFP10 ESAT6中目的基因测序结果与报道序列相同 ;在大肠杆菌中以可溶性形式表达 ;分子量约2 8kDa ,表达量约占菌体总蛋白的 4 6 % ,纯化后的rCFP10 ESAT6样品经SDS PAGE和激光密度扫描分析表明其纯度为 90 %左右 ,每 10 0ml培养菌可获得 16mg左右的重组蛋白 ;Western印迹结果证实重组蛋白与His·tag单克隆抗体及确诊的肺结核病患者血清发生特异免疫反应。ELISA结果分析表明 ,该重组抗原能区分肺结核患者血清及正常人血清。

CFP10-ESAT6融合蛋白用于结核分枝杆菌感染诊断ELISA方法的初步研究

目的制备结核分枝杆菌CFP10-ESAT6融合蛋白,探讨CFP10-ESAT6融合蛋白在结核分枝杆菌免疫诊断中的应用价值。方法 PCR扩增得到CFP-10、ESAT6基因片断,将其先后克隆入pET-28a表达载体。优化表达条件、用镍亲和层析的方法纯化带His标签的重组CFP10-ESAT6融合蛋白(rCFP10-ESAT6)。制备兔多克隆抗体,建立rCFP10-ESAT6为抗原的酶联免疫吸附试验(ELISA)方法,以健康者血清为对照,检测170例结核患者血清的抗体。结果重组质粒pET28a-CFP10-ESAT6靶基因测序结果与预计设计完全一致。融合蛋白在E.coli BL21(DE3)工程菌中均为可溶性表达,表达量占菌体总蛋白的40%。利用金属螯合亲和层析直接纯化重组蛋白,纯度达到95%以上。Western blot分析表明,重组蛋白能与结核患者血清发生特异性免疫结合反应,与健康者血清不发生反应。CFP10-ESAT6的兔多克隆抗体的效价为1∶8 000,CFP10-ESAT6作为包被抗原的检测结核病人血清中特异性抗体的间接ELISA最佳包被浓度为0.002μg/mL,患者血清的最佳稀释度为1∶500。检测结果与临床诊断的符合率,ELISPOT>ELISA(rCFP10-ESAT6)>ELISA(kit)。结论CFP10-ESAT6融合蛋白具有较高的抗原特异性和免疫反应性,有可能成为结核病免疫学诊断的特异抗原,对结核的诊断具有重要参考价值。

筛选结核分枝杆菌CFP10-ESAT6蛋白适配子的研究

目的通过SELEX技术筛选出结核分枝杆菌CFP10-ESAT6蛋白的高亲和性适配子。方法构建一个78碱基的ssDNA文库,利用SELEX技术筛选获得CFP10-ESAT6的适配子。用DNAMAN软件对其结构进行分析,酶联寡核苷酸吸附试验(ELOSA)测定亲和力。结果经过15轮筛选,ssDNA文库与CFP10-ESAT6亲和力从0.305提高到1.356。二级结构显示,口袋和茎环结构可能是适配子与CFP10-ESAT6结合的结构基础。结论初步获得了CFP10-ESAT6的高亲和性适配子,为开发结核病诊断和治疗试剂奠定了基础。

结核分枝杆菌cfp10-esat6融合基因原核表达载体的构建及表达

构建结核分枝杆菌cfp10-esat6融合基因及其原核表达载体,在大肠杆菌中表达融合蛋白CFP10-ESAT6。用基因拼接(GeneSOEing)法扩增cfp10-esat6融合基因,并将其定向克隆至原核表达载体pGEX-4T-1,构建原核表达重组质粒pGcfp10-esat6。重组子经限制性内切酶分析、聚合酶链式反应及测序鉴定后转化宿主菌大肠杆菌BL21,IPTG(isopropy-β-D-thiogalactoside,异丙基硫代-β-D半乳糖苷)诱导表达约42kDa带谷胱苷肽硫转移酶(Glutathione-S-TransferasesGST)蛋白标签的rCFP10-ESAT6融合蛋白,经谷胱苷肽硫转移酶融合蛋白纯化试剂盒得到纯化的融合蛋白,产物进行SDS-PAGE电泳、Western-blot鉴定。重组质粒pGcfp10-esat6中目的基因测序结果与报道序列相同;在大肠杆菌中以可溶性非包涵体形式表达;表达量约占菌体总蛋白的40%,表达蛋白纯化后获得纯度为90%左右的重组蛋白;Western印迹结果证实重组蛋白与确诊的结核病患者血清发生特异免疫反应。本研究成功构建了原核表达载体pGcfp10-esat6,获得了rCFP10-ESAT6融合蛋白,为rCFP10-ESAT6融合蛋白在结核病诊断中的应用奠定了基础。

牛分枝杆菌CFP10-ESAT6融合基因的表达纯化

为了提高牛分枝杆菌单一抗原的抗原性,试验采用重叠延伸剪接技术(SOE)将CFP10和ESAT6基因通过(Gly4Ser)3接头连接,得到融合基因CFP10-ESAT6;将其克隆入pGEX-6P-1质粒,构建重组质粒pGEX-6P-1-CFP10-ESAT6;用重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导和SDS-PAGE分析,可见相应外援蛋白带;最后应用Western-blot检测融合基因。结果表明:试验成功构建携带牛分枝杆菌CFP10-ESAT6融合基因的重组质粒,其表达的融合蛋白具有牛分枝杆菌抗原性。说明CFP10-ESAT6融合蛋白可用于牛结核病感染和免疫抗体的检测,具有良好的开发和应用前景。

结核分枝杆菌Rv3425特异性蛋白片段与CFP10-ESAT6融合蛋白在结核抗体检测中的应用价值

目的:对结核分枝杆菌Rv3425蛋白进行生物信息学分析及抗原表位预测,评价Rv342519-176重组蛋白与CFP10-ESAT6融合蛋白在结核抗体检测中的应用。方法:PCR扩增结核杆菌Rv3425蛋白19～176位的编码基因片段,原核表达并纯化Rv342519-176重组蛋白(rRv342519-176)和CFP10-ESAT6融合蛋白(rCFP10-ESAT6),建立以重组蛋白为抗原的ELISA方法,评价2种蛋白在结核抗体检测中的联合应用价值。结果:具有抗原表位的rRv342519-176与rCFP10-ESAT6在大肠杆菌中高效表达;ELISA结果显示,rRv342519-176的敏感性为39%,特异性为97.5%;rCFP10-ESAT6的敏感性为37%,特异性为95%;2种蛋白联合检测,敏感性提高到57%,特异性为95%。结论:生物信息学预测Rv3425的优势抗原表位,表达并纯化的rRv342519-176和rCFP10-ESAT6在结核抗体检测中具有一定的抗原互补性,在保持特异性的基础上可显著提高检测敏感性。

牛分支杆菌MPB70和CFP10-ESAT6基因的表达与检测

以牛分支杆菌染色体DNA为模板,分别以MPB70、CFP10-ESAT6融合蛋白基因特异性引物进行PCR扩增,获得约600 bp的DNA片段,并将其克隆入PQE30质粒,构建出原核表达载体PQE30-MPB70,PQE30-CFP10-ESAT6。将质粒转化至感受态DH5α中,经IPTG诱导和SDS-PAGE分析,可见相应外源蛋白带。纯化蛋白后作为包被抗原建立ELISA方法,为进一步研究牛结核病诊断方法奠定基础。

CFP10-ESAT6-PPE68融合基因原核表达质粒的构建和表达

目的:构建结核分枝杆菌(mycobacterium tuberculosis,M.tb)CFP10-ESAT6-PPE68融合基因原核表达质粒,并且在大肠杆菌中表达融合蛋白。方法:以M.tb H37Rv株DNA作为模板,PCR法扩增ESAT6和PPE68基因,利用基因拼接技术中的Gene-SOEing法扩增ESAT6-PPE68融合基因,克隆至原核表达质粒pET-32a(+)中,构建重组表达质粒pET-32a(+)-ESAT6-PPE68。再分别以H37Rv株DNA和重组质粒pET-32a(+)-ESAT6-PPE68为模板扩增CFP10和ESAT6-PPE68基因,Gene-SOEing法获取目的基因CFP10-ESAT6-PPE68,克隆至pET-32a(+)载体,构建重组表达质粒pET-32a(+)-CFP10-ESAT6-PPE68,转化入大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。结果:CFP10-ESAT6-PPE68酶切片段大小与理论值符合,基因测序结果显示融合基因CFP10-ESAT6-PPE68的序列与Genbank中序列一致,并在大肠杆菌中成功诱导表达了目的蛋白,经SDS-PAGE分析和Western blot鉴定,相对分子量约为77 kD。结论:成功构建了M.tb CFP10-ESAT6-PPE68融合基因的原核表达质粒,并诱导表达出了融合蛋白,为该融合蛋白在结核病血清诊断学中的应用奠定了实验基础。

CFP10/ESAT6融合蛋白-ELISPOT方法的建立及其在结核分枝杆菌感染诊断中的应用价值

目的建立应用酶联免疫斑点试验（Enzyme Linked-Immunospot Assay,ELISPOT）检测结核分枝杆菌感染的方法 ,评价CFP10/ESAT6融合蛋白抗原在检测结核分枝杆菌感染中的应用价值。方法通过比较不同的实验条件确定ELIS-POT检测结核分枝杆菌感染方法的最佳细胞浓度、孵育时间、蛋白抗原浓度等,建立ELISPOT方法。以PPD皮肤试验作对照。结果 ELISPOT方法的最佳实验条件为：每孔细胞浓度2×105,CFP10/ESAT6融合蛋白抗原浓度20~40μg/mL,细胞孵育时间20h。应用PPD皮试检测30例健康体检者、38例非结核疾病患者和40例结核病患者的阳性率分别为40.0%、0%、72.5%,而ELISPOT检测的阳性率分别为20.0%、10.5%、92.5%。应用ELISPOT检测40例结核病痰菌阳性组和阴性组的灵敏度分别为94.4%、90.9%。结论应用CFP10/ESAT6融合蛋白作为抗原建立的ELISPOT方法可初步应用于诊断结核分枝杆菌感染、辅助结核病诊断。

以CFP10/ESAT6融合蛋白为抗原的酶联免疫斑点技术在脊柱结核感染辅助诊断中的应用价值

目的评价以CFP10/ESAT6融合蛋白为抗原的酶联免疫斑点(ELISPOT)技术在脊柱结核感染辅助诊断中的应用价值。方法选取2012年5月至2013年12月广州中医药大学第一附属医院脊柱骨科和南方医科大学南方医院脊柱骨科收治的疑似脊柱结核患者91例,根据临床和细菌性诊断结果分为脊柱结核组(n=52)和对照组(n=39)。采用ELISPOT试验检测脊柱结核组和对照组外周血单个核细胞,观察斑点形成细胞的数量。患者同时接受结核菌素(PPD)皮肤试验、血清抗结核抗体检测、病灶病理学检查、抗酸杆菌涂片和病灶结核分枝杆菌培养,比较不同检测方法的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值,分析不同检测结果的一致性。结果 52例脊柱结核患者中共47例接受病灶活检穿刺病理检查,其中41例病理证实为结核。ELISPOT试验在脊柱结核诊断中的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为82.7%、87.2%、89.6%和79.1%;PPD皮肤试验的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为61.5%、46.2%、60.4%和47.4%;血清抗结核抗体试验的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为55.8%、61.5%、65.9%和51.1%。在脊柱结核患者中,ELISPOT试验的阳性率显著高于PPD皮肤试验(82.7%比61.5%,χ2=5.786,P=0.016)和血清抗结核抗体试验(82.7%比55.8%,χ2=8.847,P=0.003),与病理学检查比较差异无统计学意义(82.7%比87.2%,χ2=0.396,P=0.529)。ELISPOT试验与病理学检查一致性较好(87.2%,κ=0.498,P=0.001)。结论以CFP10/ESAT6融合蛋白为抗原的ELISPOT法应用于脊柱结核诊断有良好的敏感性和特异性,可作为脊柱结核感染辅助诊断的有效方法。

牛分枝杆菌ESAT-6基因和CFP-10基因在大肠杆菌中的融合表达

以牛分枝杆菌Vallee株基因组DNA为模板,应用PCR扩增获得了ESAT-6和CFP-10两个目的基因片段,采用重叠延伸剪接技术(SOE)将ESAT-6基因和CFP-10基因通过(G1y4Ser)3接头连接,得到了融合基因。将融合基因片段先克隆于pMD18-T载体,再亚克隆到表达载体pET32a(+)中,通过限制性内切酶消化、菌液PCR鉴定、序列分析证实得到含预期序列的重组质粒pET-ESAT-6-CFP-10;该质粒转化BL21(DE3);经IPTG诱导,表达出了40ku的融合蛋白;用Ni螯合层析方法纯化该蛋白,经SDS-PAGE检测,出现了清晰的单一条带;Western-blotting试验结果显示,该融合蛋白能与抗牛分枝杆菌阳性血清发生反应。结果表明,ESAT-6基因和CFP-10基因在大肠杆菌中融合表达成功并具有良好的反应原性。

表达结核分枝杆菌ESAT6-CFP10融合蛋白DNA疫苗免疫原性

目的:研究表达结核分枝杆菌ESAT6-CFP10融合蛋白DNA疫苗在小鼠体内诱导的体液和细胞免疫应答以及对结核分枝杆菌(MTB)感染小鼠的保护能力.方法:以100μg重组质粒pcDNA-e6c10接种BALB/c小鼠腓前肌,共免疫3次.末次免疫结束2wk后,检测免疫小鼠特异性抗体滴度、淋巴细胞增殖指数、CTL杀伤效应以及诱导IFN-γ和IL-2水平.另一部分免疫的BALB/c小鼠以1×105MTB毒株H37Rv经尾静脉进行攻击,4wk后计数脾脏细菌负荷数,观察免疫小鼠对MTB抵抗作用.结果:表达ESAT6-CFP10融合蛋白DNA疫苗免疫小鼠血清特异性抗体滴度为1∶800.淋巴细胞刺激增殖指数为2.42±0.13,显著高于生理盐水对照组;免疫小鼠诱导IFN-γ含量(2449±12)ng/L与卡介苗(BCG)组无明显差异,IL-2含量(198±16)ng/L不及BCG免疫组,但显著高于生理盐水对照组;同时融合蛋白诱导的CTL杀伤率为42%.与生理盐水免疫组(细菌负荷6.51±0.13)相比较,DNA疫苗免疫的BALB/c小鼠对攻击感染后MTB在脾脏中增殖有较明显抵抗作用(细菌负荷4.51±0.23,P<0.05),但与BCG免疫组相比脾脏细菌负荷无明显减少.结论:表达ESAT6-CFP10融合蛋白DNA疫苗能在结核病预防中有一定免疫治疗作用.

结核分枝杆菌ESAT-6与CFP-10蛋白间的相互作用

目的观察结核分枝杆菌ESAT-6与CFP-10蛋白间的相互作用。方法采用PCR技术克隆结核分枝杆菌ESAT-6与CFP-10基因,构建酵母双杂交载体质粒pGBKT7-ESAT-6和pGADT7-CFP-10,经酶切分析和DNA测序证实连接片断的正确性后,采用醋酸锂法顺序转染酵母菌AH109。结果共转染pGBKT7-ESAT-6和pGADT7-CFP-10的酵母菌AH109可以在SD/-Ade/-His/-Leu/-Trp培养基上生长,β-半乳糖苷酶活性实验阳性。结论结核分枝杆菌ESAT-6与CFP-10蛋白可以相互作用。

结核分枝杆菌ESAT6-CFP10融合蛋白对小鼠巨噬细胞自噬功能的影响

目的研究结核分枝杆菌(MTB)ESAT6-CFP10融合蛋白对小鼠巨噬细胞自噬功能的影响。方法H37Rv菌株感染小鼠巨噬细胞后加入纯化的重组ESAT6-CFP10融合蛋白,通过透射电镜检测自噬体的形成。提取细胞总RNA和蛋白,以实时定量RT-PCR及Western blot方法检测自噬相关基因(atg)分子水平和蛋白表达水平。结果ESAT6-CFP10融合蛋白可抑制小鼠巨噬细胞自噬体的形成,并导致atg分子表达水平下降,其中atg8表达量下降最为明显。结论MTB ESAT6-CFP10融合蛋白通过调控atg分子表达水平影响小鼠巨噬细胞自噬功能。

CFP-10/ESAT-6特异性IFN-g释放反应诊断活动性肺结核的研究

前期研究已经建立了基于结核分枝杆菌特异性抗原CFP-10/ESAT-6融合蛋白刺激外周血单核细胞IFN-γ释放反应,本研究旨在证实该方法在活动性肺结核及结核菌潜伏感染诊断中的意义。实验对象包括111例当地医院收治的活动性肺结核病人(病例组)及283例某大学入学新生(健康对照者)。采集肝素抗凝血,分别加入含结核菌抗原CFP-10/ESAT-6、植物血凝素及无刺激物(PBS)的细胞培养孔中,培养过夜,次日收集血清,进行IFN-γ检测。同时,对其中58位病人志愿者及46位健康对照志愿者进行了结核菌素(PPD)皮内变态反应。病例组与健康对照组的PPD皮内变态反应阳性率分别为79.3%(46/58)和76.1%(35/46),无显著差异(P>0.05),表明PPD皮内变态反应不能用于活动性肺结核的检测。病例组IFN-γ体外释放反应的阳性率为95.5%(106/111),而健康对照组阳性率为16.3%(46/283),两组间均存在极显著差异,表明IFN-γ体外释放反应诊断活动性肺结核具有很高的灵敏度(95.5%)与良好的特异性。在健康组中,IFN-γ体外释放反应与PPD皮内变态反应的总符合率为50.0%,且IFN-g体外释放反应阳性者中,83.3%为PPD皮内变态反应阳性;在病例组中,二者的总符合率为72. 4%,IFN-g体外释放反应阳性者中,77.8%为PPD皮内变态反应阳性。CFP-10/ESAT-6特异性IFN-γ体外释放反应诊断活动性肺结核具有很高的灵敏度与特异性,PPD皮内变态反应由于受卡介苗免疫等因素影响在我国不能用于诊断活动性肺结核病与结核菌感染。

结核分枝杆菌16kD-CFP10-19kD融合蛋白的构建表达及纯化

目的构建结核分枝杆菌(MTB)16k D-CFP10-19k D融合蛋白表达载体,在大肠杆菌中对蛋白进行表达并经过纯化获得16k D-CFP10-19k D融合蛋白。方法利用聚合酶链式反应(PCR)方法以结核分枝杆菌H37Rv基因组为模板扩增16k D、CFP10及19k D基因,经过限制性内切酶处理并依次与p ET28a载体连接,构建p ET28a-16k D-CFP10-19k D重组质粒,转化至大肠杆菌表达株BL21中,在IPTG及低温诱导下获得目标蛋白,镍柱层析获得纯化蛋白。结果经过酶切及测序鉴定验证p ET28a-16k D-CFP10-19k D重组质粒构建正确,原核表达获得可溶性目标蛋白并对其初步纯化。结论成功构建表达并纯化获得16k D-CFP10-19k D融合蛋白,为开发新的结核病特异性诊断抗原研究奠定基础。