结核分支杆菌MPT64基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达、纯化和诊断运用

目的利用大肠杆菌表达系统大量获得重组MPT64蛋白,分析其生物学、免疫学特性,并初步评估其在结核病血清学诊断方面的价值。方法用聚合酶链反应(PCR)方法从结核分支杆菌H37Rv中获得了MPT64基因,并构建大肠杆菌表达株;聚丙烯酰胺凝胶电泳重组蛋白;Western印迹及酶联免疫吸附测定法(ELISA)分析重组蛋白免疫原性,并检测血清的抗结核抗体。结果构建了能表达重组MPT64的大肠杆菌工程菌,表达的重组蛋白蛋白为可溶性形式,表达量占细胞总蛋白的30%,分子量约23kD。经离子交换柱纯化后,重组蛋白纯度达90%以上。Western印迹结果证实该重组蛋白能与抗结核分支杆菌多克隆抗体发生特异免疫结合反应。ELISA分析表明该纯化的重组抗原能区别抗结核抗体阳性患者血清及正常人血清。结论该实验获得了能高效表达MPT64蛋白抗原的大肠杆菌工程菌。纯化的该重组蛋白具有特异的免疫原性,有一定的诊断运用价值。

结核分枝杆菌Ag85B-MPT64融合基因疫苗的免疫效果观察

目的:研究并比较结核分枝杆菌(H37Rv)Ag85B、MPT64DNA.以及两者的融合基因(AM)的免疫原性。方法:雌性C57BL/6小鼠25只,随机分为5组,即A组(PBS)、B组(peDNA3.1)、C组(pcDNA/Ag85B)、D组(pcDNA/MPT64)和E组(pcDNA/AM)。分别于胫前肌注射7.5 g/L利多卡因和质粒混合物(1:4,100μL,含质粒70μg/次),间隔2 wk免疫 1次,共3次。末次免疫后4 wk取血分离血清测定总IgG,同时分离脾淋巴细胞,用PPD刺激后分别做脾淋巴细胞增殖实验(MTT比色法)和测定脾淋巴细胞培养上清中IFN-γ的水平。结果:Ag85B、MPT64和AM质粒DNA,均能诱导小鼠产生较高水平的PPD特异性IgG。免疫小鼠脾淋巴细胞体外经PPD刺激后,能产生特异性淋巴细胞增殖和分泌IFN-γ。peDNA/AM组IFN-γ的分泌水平明显高于pcDNA/Ag85B和pcDNA/MPT64免疫组(P<0.05)。结论:结核分枝杆菌Ag85B-MPT64融合基因疫苗,能在小鼠体内诱导特异性细胞和体液免疫。

结核分枝杆菌rHpsX-MPT64融合蛋白的制备与临床应用

目的构建结核分枝杆菌融合基因hpsX-mpt64原核表达系统,建立基于rHpsX-MPT64为包被抗原酶联免疫吸附测定法(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)并对其用于结核患者血清学诊断的敏感性和特异性进行评价。方法PCR扩增并克隆结核分枝杆菌hpsX和mpt64基因,以连接引物PCR构建hpsX-mpt64人工融合基因,建立上述目的基因原核表达系统。采用SDS-PAGE检测目的重组蛋白rHpsX、rMPT64和rHpsX-MPT64表达情况,Ni-NTA亲和层析法提纯上述目的重组蛋白,Western Blot检测其免疫性。分别以rHpsX、rMPT64和rHpsX-MPT64为包被抗原,建立相应ELISA检测150例健康人群、73例非结核肺部疾病患者和277例活动性肺结核患者血清标本中抗体。结果克隆的hpsX和mpt64及构建的hpsX-mpt64融合基因与GenBank中相关序列相似性为100%。rHpsX、rMPT64和rHpsX-MPT64表达量分别为细菌总蛋白的20.3%、28.5%和26.5%,其提纯物电泳后均显示单一条带。基于rHpsX、rMPT64和rHpsX-MPT64为包被抗原的ELISA对涂阳患者血清抗体检出率明显高于涂阴患者(P<0.01),检测活动性结核患者血清抗体的敏感性分别为59.2%、61.4%和74.4%,特异性分别为90.6%、83.9%和91.0%,rHpsX-MPT64为包被抗原敏感性明显高于rHpsX和rMPT64抗原(P<0.01)。结论基于rHpsX-MPT64为包被抗原的ELISA有较高的敏感性和特异性,重组融合蛋白为抗原有助于进一步提高检测结核病血清学诊断的敏感性。

结核分枝杆菌差异蛋白MPT64与ESAT6的融合表达与纯化

目的:融合表达结核分枝杆菌分泌蛋白MPT64ESAT6,为结核病的预防提供可供选择的有效亚单位疫苗.方法:设计含不同酶切位点的mpt64和esat6引物,采用PCR的方法从结核分枝杆菌毒株H37RvDNA中分别扩增出相应大小的DNA片段,将片段分别与Teasy载体连接测序.将测序正确的mpt64和esat6按照不同的酶切位点克隆入pProEXHT表达载体,挑选出阳性克隆,将诱导的表达产物进行SDSPAGE蛋白电泳分析,同时与6×His的mAb进行Westernblot分析,并用NiNTA亲合柱纯化表达产物.结果:PCR获得的mpt64和esat6序列与GenBank报道的完全一致.两者在大肠杆菌DH5α株中融合表达的产物Mr为38×103,与预计大小相吻合.Westernblot结果显示,在Mr约38×103处有表达产物与6×HismAb特异性结合带.表达产物为包涵体,通过NiNTA纯化系统,可得到纯化的目的蛋白.结论:结核分枝杆菌的分泌蛋白MPT64和ESAT6被成功的融合表达,有望为结核的临床判定提供有效的诊断试剂.

广东地区MPT64阴性结核分枝杆菌基因序列特征分析

目的 了解广东地区MPT64阴性结核分枝杆菌临床分离株的mpt64基因序列特征。方法对保存于本院“广州地区分枝杆菌菌种保藏库”中的17株MPT64阴性和186株MPT64阳性结核分枝杆菌临床分离株培养增殖后进行mpt64基因序列测定与分析比对。结果 17例MPT64阴性株中有16例存在基因突变,其中14例在196-258位置存在63bp碱基缺失;1例存在196-258位碱基缺失与173位碱基G→C置换突变;1例存在196-258位碱基缺失与353位碱基A插入突变。186例MPT64阳性株中4例分别存在323位碱基C→G、127位碱基G→A、477位C→A、654位C→T碱基置换突变。结论 mpt64基因196-258位碱基缺失可能是广东地区结核分枝杆菌不表达分泌MPT64分子机制。

结核分枝杆菌Ag85B-MPT64融合基因的构建及其在大肠杆菌中的表达

目的 构建结核分枝杆菌早期分泌蛋白Ag85B和MPT6 4融合基因 (AM )及其原核表达质粒并进行表达。方法 采用 geneSOEing法将ag85b和mpt6 4用疏水甘氨酸接头 (Gly4Ser) 3 融合 ,经限制性内切酶切后克隆入原核表达载体pET32a中 ,进行酶切、PCR鉴定和DNA序列测定。将重组质粒转染Ecoli BL2 1,经过IPTG诱导后其表达产物进行SDS -PAGE和免疫印迹分析。结果 AM融合基因定向克隆入 pET32a中 ,双向测序验证碱基突变率为 0 11% (2 / 170 7) ,均为无意义突变。SDS -PAGE和免疫印迹分析结果均显示在约 73kDa的位置可见明显的蛋白条带。结论 成功地构建了ag85b -mpt6 4融合基因及其原核表达质粒 ,重组质粒能够在大肠杆菌在中表达。

结核分枝杆菌宁夏分离株MPT64基因的生物信息学分析

目的对结核分枝杆菌H37Rv(宁夏分离株NXT1024)MPT64基因进行生物信息学预测和分析,通过与结核杆菌标准株序列的比对,观察其变异情况。方法提取结核分枝杆菌H37Rv(宁夏分离株NXT1024)基因组,以该基因组为模板,采用聚合酶链反应(PCR),从中扩增出MPT64基因,并测序,测序结果利用DNA star软件初步预测出该蛋白的分子特征、抗原性和二级结构等生物信息学信息。结果 MPT64基因全长为687bp,BLAST结果显示基因序列与GeneBank公布的标准株的基因序列的核苷酸同源性为93.6%,对该序列编码蛋白质的构象测试发现,该MPT64编码蛋白含有多个β转角结构,及多个明显的具有抗原活性的结构域和免疫优势辅助性T淋巴细胞抗原位点。结论以结核分枝杆菌宁夏分离株为模板成功扩增MPT64基因,该株与标准株的核苷酸同源性为93.6%。通过生物信息学分析获得了该蛋白的蛋白构象、抗原活性的结构域及T细胞表位等相关的生物学信息特征。

结核分枝杆菌MPT64诊断抗原基因的克隆及生物信息学分析

目的获得结核分枝杆菌MPT64诊断抗原基因,进行DNA测序、序列特性生物学特性分析,为研究结核病诊断抗原侯选基因奠定基础。方法以结核菌标准菌株H37Rv为模板,通过PCR技术扩增出结核分枝杆菌MPT64抗原基因,将其重组到pGEM-T载体后进行序列测定和生物信息学分析。结果成功扩增出结核分枝杆菌MPT64抗原基因,测序表明该片段由699bp组成,与已发表基因核苷酸序列相比,同源性为98%,推导编码氨基酸序列同源性为98%。结论经DNA测序证实,扩增出的片段确为MPT64,该片段阅读框完整。

结核分枝杆菌mpt64基因突变研究

目的分析结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)mpt64基因突变情况。方法提取MTB标准株H37Rv和45株MTB临床株的DNA,扩增mpt64基因并进行序列分析。结果 MTB标准株H37Rv和44株MTB临床株的mpt64基因无突变,1株MTB临床分离株的mpt64基因存在63个碱基的缺失突变。结论结核分枝杆菌mpt64基因突变频率低。

结核分枝杆菌MPT64蛋白的表达、纯化及初步应用

目的 获得重组MPT64蛋白 ,研究其免疫学特性 ,评价其在结核病血清学诊断中的价值。方法 应用基因工程技术表达、纯化MPT64蛋白 ,通过Westernblotting分析其抗原性。分别以结核分枝杆菌PPD或纯化的rMPT64蛋白为抗原 ,通过ELISA方法及结核病一步法检测血清中抗结核抗体。结果 重组质粒pET1 5b MPT64测序表达除 83位密码子由CCA突变为CCG外 ,其余密码子均与报道的相同 ,但其氨基酸序列无变化。它在大肠杆菌BL2 1 (DE3)细胞内以包涵体形式存在 ,表达量占菌体总蛋白的 2 0～ 30 % ,分子量约 2 6kDa ,Westernblotting分析它与抗结核分枝杆菌多克隆抗体具有良好的免疫反应性。纯化后的rMPT64样品经SDS PAGE和光密度扫描分析表明其纯度约为 80 %左右 ,每1 0 0ml培养菌可获得 1 0mg左右的重组蛋白。以 33例正常人血清的OD值 + 2S为正常界限值 ,PDD的特异性和敏感性分别为 94% ( 31 /33)、63.7% ( 2 1 /33)、66.7% ;rMPT64纯化蛋白分别为 94% ( 31 /33)、30 .3( 1 0 /33) ;一步法分别为 88% ( 2 9/33)、66.7% ( 2 2 /2 3)。结论 pET1 5b MPT64大肠杆菌工程菌能以包涵体形式高效表达重组MPT64蛋白 ,该蛋白具有较高的抗原特异性和免疫反应性。rMPT64纯化蛋白有可能成为结核病血清学诊断的组合抗原之一。

结核分枝杆菌重组双歧杆菌-ESAT-6-MPT64疫苗的构建及鉴定

目的构建并鉴定结核分枝杆菌重组双歧杆菌((Bifidobacteria bifidum,Bb)-ESAT-6-MPT64疫苗。方法以结核分枝杆菌H37Rv标准株基因组DNA为模板,通过PCR扩增ESAT-6和MPT64单基因序列,然后采用基因拼接(gene SOEing)法构建融合基因ESAT-6-MPT64,定向克隆至穿梭表达载体pGEX-1λT中,构建重组质粒pGEX-ESAT-6-MPT64;再电转化入Bb,构建结核分枝杆菌重组双歧杆菌-ESAT-6-MPT64疫苗。结果 PCR成功扩增出1020bp的ESAT-6-MPT64融合基因;双酶切证实ESAT-6-MPT64融合基因成功插入pGEX-1λT中;PCR证实rBb-ESAT-6-MPT64疫苗构建成功。结论成功构建了结核分枝杆菌rBb-ESAT-6-MPT64疫苗,为进一步研究其免疫保护效果奠定了基础。

Construction and Expression of Prokaryotic Expression Vector of MPT-64 Gene

[Objective]Protective antigen gene MPT-64 was cloned from genomic DNA of Mycobacterium tuberculosis and transferred into prokaryotic competent cells for expression to obtain MPT-64 fusion protein.[Method]Based on the GenBank,primers were designed for amplification of MPT-64 gene,and the recombinant plasmid pET-32a-MPT-64 was constructed.The recombinant plasmid was expressed in prokaryotic expression vector to obtain fusion protein.[Result]Protective antigen gene MPT-64 was successfully cloned.The recombinant plasmid pET-32a-MPT-64 was obtained.MPT-64 fusion protein was successfully expressed.[Conclusion]This study laid solid foundation for the prevention,diagnosis,treatment of tuberculosis and the development of tuberculosis vaccines.

结核分支杆菌ESAT6蛋白的表达、纯化及抗原性研究

目的 :获得重组ESAT6蛋白 ,研究其免疫学特性 ,评价其在结核病血清学诊断中的价值。方法 :分别用生理盐水和卡介苗免疫小鼠 8周后 ,以结核分支杆菌接种小鼠。应用基因工程技术表达、纯化ESAT6蛋白 ,分别以结核分支杆菌PPD或纯化的rESAT6蛋白为抗原 ,通过ELISA方法及结核病一步法检测小鼠或人血清中抗结核抗体。结果 :重组质粒 pET2 4b -ESAT6在大肠杆菌BL2 (DE3)细胞内以包涵体形式存在 ,分子量约6kDa ,每 10 0ml培养菌可获得约 18mg纯化的重组蛋白。生理盐水和卡介苗免疫小鼠血后血清中抗ESAT6抗体无区别 ;结核分支杆菌攻击后 ,两组小鼠血清中抗ESAT6抗体均明显升高 ,但只有卡介苗组小鼠抗体水平超过平均值 +2标准误。以 33例正常人血清的OD值 +2S为正常界限值 ,33例正常人和 32例结核病人血清一步法和PDD、rESAT6ELISA检测抗结核抗体的特异性和敏感性分别为 :一步法 87.9% (2 9/33)、6 5 .6 %(2 1/32 ) ;PPD 93 .9% (31/33)、6 2 .5 % (2 0 /32 ) ;rESAT6 97% (32 /33)、18.2 % (4/32 )。结论 :pET2 4b -ESAT6大肠杆菌工程菌能以包涵形式高效表达重组ESAT6蛋白 ,卡介苗免疫对血清中抗ESAT6抗体无影响 ,结核病人血清中抗ESAT6抗体阳性率低 ,rESAT6纯化蛋白可作为结核病血清学诊断的混合抗原之一。

结核分枝杆菌四价DNA疫苗免疫原性和保护效率研究

对结核杆菌四价DNA疫苗的免疫应答和保护效果进行了评价.用编码结核分枝杆菌Ag85B、MPT64、MPT70和PstS-3等4种抗原蛋白的基因分别构建的单价DNA疫苗混合成四价苗免疫小鼠.3次免疫后21天,四种抗原特异性抗体滴度分别达到1:6 400、1:51 200、1:6 400、1:6 400.四种蛋白质均能诱导脾脏细胞产生较高水平的抗原特异性IFN-γ,浓度分别为10 582.14 ng/L、13 635.97 ng/L、14 213.15 ng/L和9 657.35 ng/L.三次免疫后经静脉强毒攻击,四价苗组小鼠肺脏和脾脏的载菌数分别减少到阴性组的1/650和1/130.对肺组织的病理形态特征观察表明,空载体免疫的小鼠肺部严重损伤,肺实质干酪样坏死,坏死结节占肺实质的70%～80%,而四价苗免疫的小鼠,肺组织结构正常,肺泡轮廓清晰.研究首次证实,Ag85B、MPT64、MPT70和PstS-3 4种结核杆菌抗原蛋白编码基因组成的四价DNA疫苗,具有很高的免疫应答水平和保护效率.

牛型结核分枝杆菌MPT64蛋白的原核表达及纯化

目的原核表达并纯化牛型结核分枝杆菌MPT64蛋白。方法以牛型结核分枝杆菌Vallee株全基因组DNA为模板,PCR扩增MPT64基因,克隆至pET-28a(+)载体,构建重组原核表达质粒pET-MPT64,转化至E.coli BL21(DE3)中,IPTG诱导表达。表达产物经SDS-PAGE鉴定后,用Ni-NTA亲和层析纯化,Western blot鉴定纯化蛋白。结果获得的MPT64基因测序结果与GenBank中登录的MPT64基因核苷酸序列同源性为100%;重组表达质粒pET-MPT64经酶切鉴定表明构建正确;表达的重组MPT64蛋白相对分子质量约为26 000,主要以可溶性形式表达,表达量约占全菌总蛋白的11%;纯化的重组MPT64蛋白纯度达93%,可与抗结核牛血清发生特异性反应。结论 成功原核表达并纯化了牛型结核分枝杆菌MPT64蛋白,其可作为诊断抗原用于新型牛结核病的检测。