弓形虫微线体蛋白MIC3的研究进展

弓形虫（Toxoplasma gondii）的微线体（mi-croneme）散布于虫体前端棒状体周围,是一种具有分泌功能的细胞器,其分泌的微线体蛋白（mi-croneme proteins MICs）与虫体对宿主细胞的识别和结合密切相关,在虫体入侵宿主细胞早期发挥重要作用。

刚地弓形虫GJS株微线体蛋白3基因真核表达质粒的构建及在BHK-21细胞中的表达

采用PCR技术从刚地弓形虫GJS株基因组DNA中扩增微线体蛋白3(MIC3)基因,并克隆到pMD18-T载体,经PCR、酶切及测序鉴定后,阳性重组质粒酶切并亚克隆到真核表达载体pcDNA3.1(+)后进行PCR、酶切及测序鉴定。将重组质粒转染BHK-21细胞。间接免疫荧光染色证明,质粒DNA成功转染到细胞中并得以表达。Western-blot分析证实,细胞裂解液及上清样品中有1条约39.2 ku的条带,可被山羊抗刚地弓形虫超免疫血清所识别,大小与预测值相符。表明,真核表达质粒pcDNA3-MIC3中的MIC3基因在BHK-21细胞中获得表达且表达产物具有抗原性。

弓形虫微线体蛋白1部分基因原核表达重组质粒pWR450-1-MIC1的构建、鉴定及测序

目的 构建弓形虫ZS2分离株pWR45 0 - 1 -MIC1原核表达重组质粒 ,为进一步表达及免疫做准备。方法 用PCGENE软件分析MIC1基因可能的TB抗原表位 ,自行设计引物 ,用聚合酶链反应(PCR)技术从弓形虫ZS2分离株的基因组DNA中扩增编码微线体蛋白 1 (MIC1 )的基因片段 ,经酶切、连接、重组入pWR45 0 - 1原核表达载体 ,再经含氨苄培养基筛选、酶切、PCR鉴定和测序。结果 从ZS2分离株基因组DNA中扩增出特异的MIC1基因片段 ,克隆成功pWR45 0 - 1 -MIC1重组质粒。测序表明MIC1这部分基因与RH株相应碱基序列完全一致 ,高度保守。为下一步表达及免疫奠定基础。

刚地弓形虫微线体蛋白3的研究进展

微线体蛋白3(MIC3)是刚地弓形虫生活史各个时期均能表达的分泌蛋白,具有较强的免疫反应性,在弓形虫对宿主细胞的识别、黏附及入侵过程中发挥重要作用。深入研究弓形虫MIC3有助于研制弓形虫病诊断制剂及疫苗以防制弓形虫病。文章综述了近年来关于MIC3的分子生物学特征、相关疫苗及其用于弓形虫病诊断方面的研究进展。

弓形虫微线体分泌蛋白TgMIC10基因的克隆和序列分析

目的从弓形虫RH株cDNA中扩增出微线体分泌蛋白TgMIC10编码基因并进行克隆,为利用其表达的重组蛋白建立一种灵敏检测弓形虫感染的实验方法作准备。方法提取弓形虫速殖子总RNA,设计并合成引物,RT-PCR扩增TgMIC10编码基因,通过与线性克隆载体pGEM-T连接,经进行酶切和PCR鉴定及DNA测序证实。结果PCR法扩增出了一个大小约597bp左右的DNA片断,将重组质粒pGEM-T-TgMIC10作EcoRI和XbaI双酶切,均能得到一个大小与PCR扩增产物一致的插入片断,对插入片断的测序结果表明,TgMIC10具有一个长度为597bp的完整开放阅读框(ORF),编码198个氨基酸,理论分子量23kDa,与GenBank收录(编号为AF293654)的弓形虫Tg-MIC10基因具有高度的同源性(99.5%)。结论本实验成功地克隆了TgMIC10编码基因,为进一步研究提供了条件。

弓形虫微线体分泌蛋白TgMIC10基因的克隆、表达及鉴定

目的克隆、表达及鉴定弓形虫(RH株)微线体分泌蛋白TgMIC10编码基因,为建立一种灵敏检测弓形虫感染的实验方法作准备。方法提取弓形虫速殖子总RNA,设计并合成引物,RT-PCR扩增TgMIC10编码基因,与克隆载体pGEM-T连接,经酶切和PCR鉴定及DNA测序证实后,亚克隆入表达载体pBK-CMV,IPTG诱导表达pBK-TgMIC10阳性重组子转化宿主菌E.coliBL21,Western blot鉴定。结果PCR法扩增出了一597bp左右的DNA片断,将重组质粒pGEM-TgMIC10、pBK-TgMIC10分别作EcoRI和XbaI双酶切,均能得到一个大小与PCR扩增产物一致的插入片断,表明Tg-MIC10基因的克隆和亚克隆均获成功,用IPTG诱导带有重组质粒pBK-TgMIC10的大肠杆菌,产物行SDS-PAGE,可得到一约21kDa融合蛋白,Western-blot法鉴定该蛋白能被弓形虫感染的兔血清所识别。

弓形虫微线体蛋白6,7,8与宿主Spata3,Dkk2蛋白相互作用的研究

为了研究弓形虫微线体蛋白6(MIC6)、7(MIC7)及8(MIC8)是否与宿主精子生成相关蛋白3(Spata3)和Dickkopf相关蛋白2(Dkk2)互作,首先从弓形虫RH虫株cDNA中扩增了弓形虫MIC6、MIC7及MIC8基因,并从小鼠cDNA中扩增了Spata3和Dkk2基因。然后分别构建pGADT7-MIC6、pGADT7-MIC7和pGADT7-MIC8捕获载体及pGBKT7-Spata3和pGBKT-Dkk2诱饵载体。利用Clon Tech公司的MatchmakerTM Gold Yeast Two-Hybrid系统,将诱饵载体分别转化Y2HGold酵母菌,将捕获载体分别转化Y187酵母菌,最后通过酵母点对点验证分析弓形虫MIC6、MIC7和MIC8蛋白是否与宿主Spata3和Dkk2蛋白互作。结果表明:在酵母双杂交系统里MIC7和MIC8蛋白分别能够与宿主Spata3和Dkk2蛋白互作,而MIC6不能够与宿主Spata3和Dkk2蛋白互作。

荧光蛋白报告载体观察刚地弓形虫SAGl、MIC3、ROP2鸡尾酒DNA疫苗的表达及其免疫原性的研究

目的构建能同时表达多个基因的刚地弓形虫DNA鸡尾酒疫苗并初步观察其免疫原性。方法从基因组DNA扩增刚地弓形虫表面抗原(surface antigen,SAG)、微线体蛋白(microneme,MIC)和棒状体蛋白(rhoptry protein,ROP)基因片段,克隆到真核荧光表达载体pShuttle-CMV-MCS-EF1α-Am Cyan,pLVX-IRES-Zsgreen及pLVX-IRES-rfp中,构建pShuttle-SAG1,pLVX-Zsgreen-MIC3和pLVX-rfp-ROP2表达质粒。通过聚乙烯亚胺法用混合质粒转染293F细胞48 h,荧光显微镜下观察3个基因的表达情况。将30只C57BL/6雄性小鼠随机分为A、B、C组,分别肌内注射生理盐水(50μl)、pShuttle+pLVX-Zsgreen+pLVX-rfp混合空质粒(2μg/μl,各17μl)、pShuttle-SAG1+pLVX-Zsgreen-MIC3+pLVX-rfp-ROP2混合重组质粒(2μg/μl,各17μl)。免疫28 d后,ELISA检测血清抗刚地弓形虫IgG抗体水平,初步评价该疫苗的免疫原性。结果从刚地弓形虫基因组成功扩增出1、1.1及1.7 kb的SAG1、MIC3和ROP2序列。成功构建了pShuttle-SAG1、pLVX-Zsgreen-MIC3和pLVX-rfp-ROP2真核荧光表达质粒,转染293F细胞后观察到相应的蓝、绿、红报告荧光。免疫小鼠后28 d,ELISA测得A、B、C组IgG抗体的吸光度(A450值)分别为(0.620±0.029)、(0.741±0.040)、(1.561±0.131),C组显著高于A、B组(P<0.01)。结论刚地弓形虫SAG1、MIC3和ROP2基因混合重组质粒组成的DNA鸡尾酒疫苗能诱导小鼠产生良好的免疫原性,且多个荧光蛋白真核表达载体能够较好地指示目的基因的表达。

弓形虫微线体蛋白研究新进展

微线体蛋白(microneme protein,MIC)是由位于弓形虫前端的微线体(microneme)分泌产生的,具有识别、黏附与侵染宿主细胞的性质。近年来研究结果证明,弓形虫的多种微线体蛋白在侵染宿主的过程中发挥重要作用,并且可以作为抗弓形虫病的疫苗候选分子。作者对目前研究较多的弓形虫微线体蛋白进行综述,为弓形虫疫苗的研究提供理论依据。

刚地弓形虫微线体蛋白6和醛缩酶在虫体内的定位

目的观察刚地弓形虫微线体蛋白6(MIC6)和醛缩酶在虫体内的定位。方法聚合酶链反应扩增微线体蛋白2羧基端(MIC2C)基因片段,构建MIC2C/pGEX-4T-1/BL21表达系统,异丙基-β-D-硫代半乳糖苷诱导表达谷胱苷肽巯基转移酶-MIC2C(GST-MIC2C)蛋白,用该蛋白免疫新西兰兔,制备GST-MIC2C多克隆抗体。刚地弓形虫速殖子涂片,分别用一抗、荧光二抗温育,荧光显微镜下观察。结果成功获得GST-MIC2C多克隆抗体。荧光显微镜下显示MIC6(红色荧光)和醛缩酶(绿色荧光)2种蛋白皆定位于弓形虫的顶端。结论刚地弓形虫MIC6与醛缩酶在虫体内存在共定位关系,为2种蛋白相互作用关系的确立提供了细胞定位学证据。

定点突变技术鉴定弓形虫微线体蛋白6与醛缩酶的作用位点

目的利用定点突变技术鉴定弓形虫微线体蛋白6(MIC6)与醛缩酶的作用位点。方法根据GenBank中的弓形虫RH株MIC6基因序列(登录号为AF110270)及C端序列设计特异性引物,将MIC6蛋白羧基端(MIC6C)348位色氨酸(W348)的密码子碱基突变为缬氨酸(V)的碱基,PCR扩增MIC6C W/V突变体基因片段,克隆至原核表达质粒pGEX-4T-1,转化至大肠埃希菌BL21(DE3);0.8 mmol/L异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达GST-MIC6C W/V突变体蛋白,亲和层析法纯化表达产物。以GST-MIC6C W/V突变体蛋白为探针蛋白,GST-MIC6C蛋白为对照蛋白,分别与弓形虫速殖子裂解液进行GST沉降实验,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDSPAGE)和蛋白质印迹(Western blotting)分析实验产物。分别以GST-MIC6C W/V突变体蛋白和GST-MIC6C蛋白为探针蛋白和对照蛋白,与弓形虫醛缩酶蛋白液进行GST沉降实验,SDS-PAGE分析实验产物。结果获得了MIC6C W/V突变体基因片段,构建了相应的原核表达载体,表达并纯化了GST-MIC6C W/V突变体蛋白。GST-MIC6C W/V突变体蛋白与弓形虫速殖子裂解液的GST沉降产物中未见蛋白条带,而GST-MIC6C蛋白的沉降产物中可见一蛋白条带,且能被抗醛缩酶抗体特异识别;GST-MIC6C W/V突变体蛋白与弓形虫醛缩酶蛋白液的GST沉降产物中未见蛋白条带,而GST-MIC6C蛋白的沉降产物中可见一蛋白条带。结论色氨酸(W348)为MIC6与醛缩酶的作用位点。

弓形虫微线体蛋白的研究进展

弓形虫入侵宿主细胞是多步骤的过程。首先是虫体识别、黏附宿主细胞,然后虫体穿透入细胞完成入侵过程。当虫体与细胞接触时,微线体蛋白释放到虫体外,一部分微线体蛋白具有与真核细胞黏附分子相似的结构域———黏附区域,通过不同的黏附区域,微线体蛋白发挥其识别、黏附宿主细胞的作用;另一部分微线体蛋白不含黏附区域,但在虫体不同阶段表达量存在差异,可作为诊断抗原来鉴定急性和隐性弓形虫病。该文对已发现的微线体蛋白的基因序列、蛋白结构及特性作一综述。

弓形虫微线体分泌的蛋白酶解抗原—TgMIC5的分子鉴定

微线体是弓形虫顶复体(apical complex)的组成部分之一。研究表明,微线体释放的微线体蛋白对虫体运动和入侵宿主细胞起到了必不可少的作用。已鉴定的微线体蛋白共有4种,分别是TgMIC1,2,3,4,而这4种微线体蛋白均具有与粘附功能相一致的结构特点。

弓形虫MIC 6羧基端蛋白片段的表达及其多克隆抗体的制备

目的克隆表达刚地弓形虫微线体蛋白6羧基端蛋白片段(Tg MIC6C),制备多克隆抗体。方法PCR扩增目的基因片段,克隆到pGEX-4T-1载体上,构建MIC6C/pGEX-4T-1原核表达系统;IPTG诱导表达GST-MIC6C融合蛋白,亲和层析融合蛋白;用纯化的融合蛋白混合免疫佐剂免疫新西兰大白兔,制备多克隆抗体,纯化并分析抗体的特异性。结果构建了MIC6C/pGEX-4T-1原核表达系统并获得纯化的GST-MIC6C融合蛋白;获得了抗目的蛋白的多克隆抗体,抗体能特异地识别目的蛋白,抗体效价为1∶8 000。结论在体外获得了纯化的GST-MIC6C融合蛋白及其多克隆抗体,为后续GSTpull-down筛选与MIC6相互作用的蛋白奠定了基础。

γ-干扰素对弓形虫MIC3的基因免疫效果研究

将编码弓形虫微线蛋白3(MIC3)的真核表达质粒pcMIC3和编码γ-干扰素(IFN-γ)的真核表达质粒pcIFN-γ各100μg混合肌肉注射,间隔2周、3次免疫Balb/c小鼠,同时设相同剂量的pcMIC3、pcDNA和PBS免疫对照组。分别以酶联免疫吸附试验(ELISA)、四氮甲唑蓝(MTT)比色法和乳酸脱氢酶释放法(LDH)检测试验小鼠血清的特异性抗体、脾淋巴细胞的增殖应答和细胞毒性T细胞(CTL)活性,并观察腹腔接种弓形虫RH株速殖子后质粒的免疫保护效果。结果表明:与其它试验组相比,pcMIC3+pcIFN-γ组试验小鼠在免疫8周后的ELISA抗体水平、脾淋巴细胞的增殖应答和CTL活性显著或极显著提高,免疫小鼠45 d时的生存率为100%,能有效抵抗小剂量弓形虫强毒株的攻击。

弓形虫MIC6羧基端相互作用蛋白的筛选

目的筛选与弓形虫微线体蛋白6羧基端(MIC6C)相互作用的蛋白。方法以GST-MIC6C蛋白作为探针蛋白,利用GST pull-down技术,从弓形虫裂解液中筛选与其相互作用的蛋白,SDS-PAGE分析实验产物;将目标蛋白条带转印至PVDF膜,测蛋白序列,BLAST2在线对比搜索相似蛋白序列,初步确定目标蛋白。制备目标蛋白的抗体,Western blot分析GST pull-down实验产物。结果 GST pull-down实验筛选到的目标蛋白的序列与弓形虫醛缩酶的序列一致;制备了醛缩酶的多克隆抗体,目标蛋白条带能被该抗体特异地识别。结论采用GST pull-down技术,初步筛选出与弓形虫MIC6C相互作用的蛋白为醛缩酶。

弓形虫MIC3基因真核表达质粒的构建及其在BHK细胞中的表达

目的构建弓形虫微线体蛋白(MIC3)的真核表达质粒,为进一步研究MIC3蛋白的功能奠定基础。方法 PCR法扩增弓形虫MIC3目的基因,将纯化的目的基因插入到真核表达质粒PCDNA3.0,并转入DH5α宿主菌中,在含有青霉素的SOB平板上筛选阳性重组子,采用酶切和PCR扩增法对重组质粒进行鉴定;应用HifectinⅡ真核细胞转染试剂将弓形虫PCDNA-MIC3真核表达质粒转染幼地鼠肾细胞(BHK),表达产物用SDS-PAGE进一步确认,ELISA法检测表达蛋白的免疫原性。结果重组质粒PCDNA-MIC3经单双酶切及PCR扩增都得到以原插入片段MIC3基因1 120 bp大小相同的片段,PCDNA-MIC3能在BHK细胞中高效表达,表达产物能被弓形虫特异性血清所识别。结论成功构建了弓形虫MIC3基因真核表达质粒PCDNA-MIC3。

刚地弓形虫菱形体蛋白的研究进展

菱形体蛋白（rhomboid）为一类跨膜丝氨酸蛋白酶，在胞膜的脂质双分子层内发挥酶解作用。刚地弓形虫的菱形体蛋白可识别微线体蛋白的跨膜区，并对其进行蛋白水解，使微线体蛋白的N端片段释放人介质中。微线体蛋白的蛋白水解过程对于刚地弓形虫入侵宿主细胞非常重要。深入研究刚地弓形虫菱形体蛋白，将有助于理解生物体菱形体蛋白的功能及研制新的药物以防治弓形虫感染。

弓形虫MIC6羧基端与醛缩酶相互作用的鉴定

目的鉴定弓形虫MIC6羧基端和醛缩酶的相互作用及两种蛋白在虫体内的定位。方法分别用GST-MIC6C多克隆抗体和兔免疫前血清结合的sepharose与弓形虫裂解液进行免疫共沉淀实验,实验产物进行SDS-PAGE和Western blot分析。弓形虫速殖子涂片,免疫荧光定位法确定两种蛋白在虫体内的定位。结果与对照相比,GST-MIC6C多克隆抗体的免疫共沉淀产物中有蛋白条带可分别被相应的抗体识别。荧光显微镜下显示,MIC6(红色荧光)和醛缩酶(绿色荧光)两种蛋白皆定位于弓形虫的顶端。结论弓形虫MIC6羧基端与醛缩酶存在相互作用并在虫体内存在共定位关系。