猪α1-干扰素的基因改造与高效原核表达

poIFN α1基因中含有大量的大肠杆菌稀有密码子 ,为了获得高表达 ,使用了大肠杆菌的偏爱密码子 ,人工合成了poIFN α1成熟蛋白编码基因。在保留编码蛋白序列的同时 ,使其 5′端A +T的含量增加到最大限度 ,并将其终止密码子改为TAA。将合成的poIFN α1成熟蛋白编码基因插入原核单纯表达载体pRLC中 ,转化大肠杆菌DH5α。实现了poIFN α1在大肠杆菌中的高效表达 ,表达产物以包涵体形式存在。纯化的包涵体经含DTT的 6mol L盐酸胍的变性液溶解及含GSH GSSG的复性液复性处理 ,复性后的表达产物浓缩后经凝胶层析纯化 ,细胞病变抑制法测定表明 ,重组poIFN α1具有较高的抗病毒活性 ,约为 6 4x10 6 u mg。

猪干扰素α1与胸腺肽α1融合蛋白原核表达系统的建立

依据GenBank已发表的猪干扰素α1（poIFN-α1）成熟肽基因序列,胸腺肽α1（THY-α1）蛋白序列及Escherichia coliB密码子使用频率表,优化并人工合成poIFN-α1和THY-α1基因,利用SOE-PCR法在poIFN-α1和THY-α1之间设计1个13肽Linker。将融合基因克隆至pRSFDue-t 1表达载体,转化BL21（DE3）感受态,37℃培养至菌液OD600为0.6~0.8,IPTG（0.5 mmol/L）诱导,20℃培养12h,SDS-PAGE和Western blot鉴定。结果表明：目的蛋白为菌体内可溶性表达,经强阴离子交换层析和疏水层析纯化获得高纯度poIFNα1-THYα1融合蛋白。

重组猪干扰素α1冻干粉针剂对猪的安全性试验研究

试验旨在观察自行研制的重组猪干扰素α1冻干粉针剂对猪的安全性。将20头健康仔猪随机分为4组(3组试验组和1组对照组),每组5只,3组试验组分别肌肉注射低、中和高剂量重组猪干扰素α1冻干粉针剂,连续注射7d,对照组同时肌肉注射生理盐水。对动物基本生命体征、血常规、血液生化指标、组织标本病理学指标进行观察。各试验组仔猪的外表及行为特征均正常;体温、体重的变化也在正常范围之内;重要脏器如脑、肺脏、肝脏、心脏和脾脏病理解剖HE染色结果显示无器质性病变发生;血常规、血液生化指标均正常。试验结果表明本项目研制的重组猪干扰素α1冻干粉针剂对仔猪无明显毒副作用,使用安全。

猪干扰素IFNE1基因克隆及重组表达载体的构建

依据电子延伸序列设计一对克隆引物,用RT-PCR法从猪胃组织扩增出猪干扰素epsilon 1(IFNE1)基因的完整编码区并进行序列分析;再根据克隆的序列设计一对表达引物,用PCR法从重组克隆载体中扩增出含EcoRI/XhoI酶切位点的猪IFNE1片段,插入原核表达载体,转化至宿主菌,诱导表达,SDS-PAGE鉴定融合蛋白。结果表明,克隆的猪IFNE1基因包含完整的开放阅读框架,长为586bp,ORF为582bp,编码193个氨基酸,与人、小鼠的同源性分别为83.6%和69.2%,推测的氨基酸序列与人、小鼠的同源性分别为76.2%和55.2%,表达的融合蛋白分子量约为47kD。

鸡粒细胞巨噬细胞集落刺激因子-猪干扰素α1融合基因在大肠埃希菌中的可溶性表达及其生物学活性研究

为可溶性表达重组鸡粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(ChGM-CSF)与猪干扰素α1(PoIFNα1)融合蛋白,并研究其生物学活性,本研究分别提取鸡、猪肝脏细胞总RNA,采用RT-PCR方法扩增ChGM-CSF和PoIFNα1基因,经linker连接上述两种基因后将其克隆于pET-32a原核表达载体,转化E.coliBL21(DE3)菌株进行诱导表达,SDS-PAGE和western blot检测融合蛋白表达产物。在ST细胞/VSV病毒测定系统以细胞病变抑制法滴定该融合蛋白的抗病毒活性;同时用MTT法检测其对鸡淋巴细胞增殖活性的促进作用。结果显示,PCR扩增并融合后的ChGM-CSF和PoIFNα1融合基因约为1000bp,构建重组表达载体后,诱导表达的rChGM-CSF-PoIFNα1融合蛋白分子量约55ku,主要存在于破碎菌体的上清中,表达量较高。Westernblot检测结果显示,该融合蛋白分别能够与ChGM-CSF多抗和PoIFNα单克隆抗体特异性结合,其抗病毒比活性约为1.1×10^6IU/mg,并且具有促进鸡淋巴细胞增殖的活性。本研究为rChGM-CSF-PoIFNα1重组融合蛋白的研制及其相关活性的测定提供实验依据。

重组猪干扰素α1冻干粉针剂在猪体内的药代动力学研究

为研究重组猪干扰素α1(rPoIFN-α1)冻干粉针剂在猪体内的药代动力学特征,本研究将实验猪随机分为3组:分别静脉、肌肉和皮下注射rPoIFN-α1 1.0×107IU,每组设立对照组,于注射后间隔不同时间采血,采用细胞病变抑制法测定其血清样品中rPoIFN-α1的效价。结果表明,肌肉注射组和皮下注射组药动学特征符合一室开放模型,呈一级动力学消除,血药峰时间(Tmax)分别为2.872±0.314 h和4.000±0.539 h,消除半衰期(T1/2)分别为6.236±0.551 h和6.644±0.751 h,血药峰浓度(Cmax)分别为3.980±2.875×104IU/L和1.080±0.986×104IU/L。静脉注射组符合二室开放模型,呈一级动力学消除,分布半衰期(T1/2α)为0.136±0.021 h,消除半衰期(T1/2β)为5.195±0.351 h,Cmax值为6.380±0.546×104IU/L。rPoIFN-α1静脉、肌肉和皮下注射组清除率分别为0.930±0.132 L/h、0.677±0.228 L/h和0.879±0.210 L/h。与静脉注射组相比,肌肉注射组的生物利用度为47.82%,皮下注射组的生物利用度为35.09%。本实验结果提示这3种rPoIFN-α1的注射方法在猪体内吸收、消除较快,具有线性动力学特征。rPoIFN-α1肌肉注射给药的生物利用度高于皮下注射组,消除半衰期比静脉注射组延长,可以作为替代静脉注射的一种方便和安全给药途径。

猪α1干扰素基因的克隆与原核表达

根据猪α1干扰素(pocine interferon-alpha1,poIFN-α1)的全基因序列(EU364896)设计合成1对特异引物,通过RT-PCR从三元杂交仔猪外周血淋巴细胞扩增出poIFN-α1全基因,将该基因克隆到pGEM-T载体,构建重组质粒pGEM-T-poIFN-α1,进行测序。以pGEM-T-poIFN-α1为模板,经PCR扩增带有酶切位点的poIFN-α1基因,将其定向克隆到原核表达载体pGEX-6P-1中,构建重组表达载体pGEX-6P-poIFNα1,转化大肠杆菌BL21(DE3)进行蛋白诱导表达和鉴定,并确定蛋白最佳表达条件。序列分析表明,克隆的poIFN-α1基因全长546bp,编码181个氨基酸,前23个氨基酸组成信号肽,无糖基化位点。SDS-PAGE和Western blotting证实重组表达菌经IPTG诱导后,可表达相对分子质量约46ku的融合蛋白(GST-poIFN-α1)。当以1.0mmol/L的IPTG于37℃下诱导表达9h时,蛋白表达量最高。poIFN-α1基因的克隆与表达为进一步研究其抗病毒活性,开发病毒治疗和疫苗免疫增强用生物制剂奠定了基础。

猪干扰素α-1基因的原核表达与多克隆抗体制备

[目的]利用大肠杆菌原核表达系统对猪干扰素α-1(Po IFNα-1)基因进行表达,制备Po IFNα-1重组蛋白多克隆抗体。[方法]根据Gen Bank发表的Po IFNα-1核苷酸序列,合成密码子优化的Po IFNα-1基因,构建Po IFNα-1基因的p ET-28a原核表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3)宿主菌后,利用IPTG进行诱导表达。表达的Po IFNα-1重组蛋白纯化后,免疫昆明系小鼠,制备多克隆抗体。采用Western blot技术检测Po IFNα-1重组蛋白的多克隆抗体与天然Po IFNα-1的反应性。[结果]合成的Po IFNα-1基因在大肠杆菌BL21(DE3)宿主菌中成功表达,针对Po IFNα-1重组蛋白的多克隆抗体能够识别天然的猪干扰素α-1。[结论]合成的Po IFNα-1基因在大肠杆菌中获得了成功表达,为后续研究奠定了基础。

猪肾上皮细胞Ⅰ型干扰素受体1敲除对伪狂犬病毒复制的影响

目的探讨Ⅰ型干扰素受体1 (IFNAR1)对伪狂犬病病毒(PRV)复制的影响。方法以慢病毒介导的CRISPR/Cas9基因编辑技术,构建猪肾上皮细胞(PK15)敲除IFNAR1基因的稳定细胞系。运用细胞活力检测、荧光观察、流式细胞术检测、滴度测定、Real-time PCR等技术进行IFNAR1功能验证。结果随着PRV感染时间延长,敲除IFNAR1基因可以显著促进PRV-TK mRNA的转录,PRV-gE蛋白的翻译以及子代病毒的毒力。结论IFNAR1在抑制PRV增殖中发挥重要作用。

重组人干扰素α1b喷雾剂皮肤局部药代动力学研究

本试验旨在考察重组人干扰素α1b喷雾剂在皮肤应用的局部药代动力学特性,分别在小型猪完整皮肤、通透性增强皮肤和破损皮肤上进行透皮吸收研究。采用1、3、5及25μg/mL重组人干扰素α1b喷涂于受试部位,在用药后0、1、2、4h分别取用药部位皮肤组织制成匀浆,检测匀浆中干扰素活性。药物可渗透进入小型猪完整皮肤;在小型猪通透性增强和破损皮肤中,用药4h内,药物可达到有效治疗浓度;用药剂量和用药时间与皮肤组织中药物活性相关,不同剂量组间和不同检测时间组间差异显著(P<0.05)。5μg/mL重组人干扰素α1b喷雾剂间隔4h用药可在用药局部起到抗病毒作用。

干扰素-α对猪血清诱导大鼠肝纤维化的治疗作用

目的:观察干扰素-α(interferon-alpha,IFN-α)对猪血清诱导大鼠肝纤维化的治疗作用,并探讨其机制。方法:45只雄性Wistar大鼠,完全随机分为正常组、模型组和IFN-α治疗组,每组15只。正常组予0.9%氯化钠注射液,模型组和IFN-α组予猪血清,腹腔注射、每次0.5mL/只,2次/周,共12周;IFN-α组于第9周给予每天IFN-α10×104U/只,皮下注射,治疗4周。于12周末处死所有大鼠,取肝组织行HE染色进行炎症活动度半定量评分;免疫组织化学法检测Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)的表达;Real-time PCR法检测金属蛋白酶组织抑制剂-1(tissue inhibitor ofmetalloproteinase-1,TIMP-1)mRNA表达。结果:模型组肝炎症活动度半定量评分高于正常组(P<0.001),IFN-α组较模型组降低37.56%(P<0.01);模型组I型、Ⅲ型胶原、α-SMA蛋白表达高于正常组(P<0.001),IFN-α组较模型组分别降低58.39%,52.63%,64.07%(P<0.001);模型组TIMP-1mRNA高于正常组(P<0.001),IFN-α组较模型组降低59.06%(P<0.01)。结论:IFN-α具有抗猪血清诱导的大鼠肝纤维化作用,其机制可能与减轻肝炎症程度,抑制肝星状细胞活化,降低大鼠肝组织Ⅰ型、Ⅲ型胶原的含量,阻止细胞外基质合成有关;另外,也与降低TIMP-1mRNA表达,减少TIMP-1对金属基质蛋白酶的抑制而促进细胞外基质的降解有关。

猪流行性腹泻病毒nsp1对Ⅰ型干扰素应答的影响

猪流行性腹泻病毒(PEDV)能抑制宿主Ⅰ型干扰素及其诱导的细胞抗病毒免疫应答,但是PEDV抑制Ⅰ型干扰素应答的分子机制尚不明了,尤其是PEDV非结构蛋白(Nonstructural proteins,nsps)在Ⅰ型干扰素应答中的调控作用研究不多。为研究PEDV非结构蛋白1(nsp1)对细胞Ⅰ型干扰素应答的影响,构建了真核表达载体p CAGGS-nsp1,采用Western blotting和间接免疫荧光试验确定nsp1在细胞中的表达。通过报告基因法、ELISA以及病毒复制抑制试验评估nsp1对Ⅰ型IFN的影响。结果显示,nsp1在转染细胞和病毒感染细胞中均高效表达。双荧光报告基因试验结果表明,nsp1能显著抑制IFN-β启动子活性,且具有剂量依赖性。ELISA结果显示,nsp1能显著抑制IFN-β蛋白的表达。水泡性口炎病毒(VSV)复制抑制试验结果显示,nsp1明显抑制poly(I:C)介导的Ⅰ型IFN的抗病毒作用。结果提示,nsp1作为PEDV的保守蛋白,具有拮抗Ⅰ型干扰素启动子活性和应答的功能,为揭示PEDV逃逸宿主天然免疫应答的机制和研发新型高效抗PEDV疫苗奠定基础。

猪干扰素调节因子1在细胞抗病毒天然免疫应答中的作用

从猪肺泡巨噬细胞中克隆了猪干扰素调节因子1(interferon regulatory factors 1,IRF1)基因,并构建了真核表达载体pCAGGS-HA-IRF1。将该质粒转染PK-15后通过Western-blot确定IRF1蛋白在细胞内能够高效表达。通过体外抗病毒试验发现,过表达IRF-1能够显著抑制H1N1流感病毒和猪水泡性口炎病毒的复制。进一步通过双荧光报告系统发现,IRF1显著促进polyI:C诱导的猪IFN-β、ISRE和NF-κB启动子的活性,说明IRF1可能通过增强细胞的天然免疫应答进而发挥抗病毒功能。

猪三种细胞因子基因的克隆与序列测定

利用RTPCR技术,从植物凝集素(PHA)、脂多糖(LPS)诱导的猪外周血淋巴细胞(PBMC)中成功地克隆了IL2、IL4、IFNα1基因,诱导后第6～24h细胞因子转录基因量最丰富;诱导剂LPS和PHA联合使用的效果优于LPS或PHA单独使用的诱导效果。序列测定与分析表明,克隆的IL2、IL4和IFNα1基因与相应的参考序列的同源性分别是98.5%、99.0%和97.6%。

猪抗病育种研究进展

猪病给养猪生产造成的经济损失约占总产值的12%-15%,提高猪抗病能力和抗病育种已成为目前研究的热点。作者综述了干扰素基因、NRAMP1基因、肠毒素大肠杆菌、MHC基因等候选基因的研究进展,以期为抗病育种提供借鉴。

猪肺巨噬细胞源IFN-λ1的分子克隆、表达与活性分析

Ⅲ型干扰素（interferonlambda，IFN-λ）在机体抗病毒固有免疫、适应性免疫、黏膜免疫及抗肿瘤免疫等方面发挥重要作用。本研究利用RT—PCR技术从猪肺巨噬细胞CRL2845中扩增获得猪IFN—x1基因（pIFN—λ1），并进行遗传进化分析和信号肽预测；将含信号肽的pIFNX1基因分别克隆至真核表达载体pcDNA3．1中，通过常规的质粒转化、阳性茵落筛选、质粒提取及酶切鉴定，获得重组质粒pcDNA-plFNλ1；利用脂质体转染CRL2845细胞，转染48h后通过qRTPCR、Westernblot、间接免疫荧光方法分析pIFNX1表达及胞内定位；收集转染细胞总RNA，通过qRT—PCR方法分析OAS1、ISG15、PKR、WITM3等干扰素刺激基因的表达，并利用舍报告基因的痘病毒VTT—EGFP感染瞬时表达pIFN—λ1的CRL2845细胞，通过流式细胞术分析pIFN—λ1抗痘病毒效果。结果显示，成功在猪肺巨噬细胞中扩增获得pIFN—λ1基因，并在CRL2845细胞内成功表达；瞬时表达后选择性诱导OAS1、ISG15的表达，并可抑制约38％的痘苗病毒感染CRL2845细胞。结果表明，瞬时表达pIFN—λ1能选择性诱导部分干扰素刺激基因的表达，且具有抗病毒活性，为深入研究猪IFN-λ1在宿主抗病毒免疫和黏膜免疫中的作用机理及其应用奠定基础。

稳定干扰IFITM1表达的细胞系建立及对PRV、PCV2、TGEV在细胞内复制的影响

为构建稳定干扰(IFITM1)基因表达的猪空肠上皮细胞系J2-KD(knockdown,KD),并研究干扰IFITM1表达后对伪狂犬病病毒(PRV)、猪圆环病毒2型(PCV2)、猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)感染的影响。应用基因克隆技术,构建pLKO.1-EGFP-Puro-IFITM1重组载体,与慢病毒包装质粒共转染293FT细胞,产生绿色荧光蛋白标记的表达IFITMshRNA的慢病毒,48 h后收集病毒上清。用收获的慢病毒感染猪小肠上皮细胞(J2细胞)后,经过嘌呤霉素筛选及细胞有限稀释法,通过RT-PCR鉴定后,获得稳定干扰IFITM1基因的细胞系,并由MTT法验证干扰IFITM1表达对J2细胞生长无影响,将成功构建的干扰IFITM1表达的J2稳定细胞系命名为J2-KD。分别用PCV2、PRV和TGEV感染J2-KD细胞,用实时荧光定量PCR方法检测病毒的复制情况。结果显示,成功建立了稳定干扰IFITM1表达的J2细胞系(J2-KD);在J2-KD细胞中PCV2和TGEV病毒复制拷贝数出现升高,而PRV出现降低的现象。表明,干扰IFITM1基因明显抑制PRV病毒复制,而促进TGEV和PCV2的复制,这为进一步研究猪源IFITM1蛋白功能及阐明其抗病毒分子机制奠定了基础。

猪宿主蛋白G3BP1对猪圆环病毒2型在PK15细胞上复制的影响

猪宿主蛋白G3BP1在宿主抵抗病毒感染过程中起着重要作用,然而还未有相关报道G3BP1与猪圆环病毒2型(PCV2)感染过程中的联系。本文构建了G3BP1真核表达载体和干扰RNA,实现在PK15细胞上G3BP1的过表达及敲低。结果发现,PCV2感染细胞24 h后病毒复制出现显著差异,感染48 h相比于感染24 h病毒复制差异更显著,表明G3BP1能显著促进PCV2复制。过表达或敲低G3BP1后,用干扰素刺激DNA(ISD)刺激12 h,G3BP1能促进ISD诱导IFN-βmRNA的表达;感染PCV212 h后,G3BP1也能正调控IFN-βmRNA的转录。本文揭示了宿主蛋白G3BP1显著促进PCV2的复制,很可能是通过上调IFN-β表达引起的。

猪干扰素-α表达质粒和多聚左旋氨基酸共聚物对PRRSV弱毒疫苗诱导产生中和抗体的影响

研究非病毒载体多聚左旋赖氨酸(PLL)与猪干扰素α(PIFNα)重组质粒的聚合物PLL-pVAX1-PIFNα对PRRSV弱毒疫苗诱导产生中和抗体的影响。本文首先构建了猪干扰素α真核表达质粒pVAX1-PIFNα,并将此重组质粒在293T细胞中转染,经Western blot验证PIFNα在细胞上清中分泌表达;将pVAX1-PIFNα与PLL以适当的比例聚合后,联合PRRSV弱毒疫苗免疫动物,应用ELISA抗体试剂盒检测PRRSV抗体的水平。结果表明:联合聚合物PLL-pVAX1-PIFNα注射免疫组的抗体水平明显高于其他各组,说明PLL与pVAX1-PIFNα表达质粒的聚合,显著提高了pVAX1-PIFNα表达质粒联合PRRSV弱毒疫苗免疫后诱导机体产生抗体的能力。

东北民猪荷包猪抗性基因多态性及其与免疫指标的相关性研究

研究目的是检测荷包猪FUT 1和Mx1基因位点多态性及其与免疫指标的相关关系。采用PCR-RFLP技术分析基因多态性,采用ELISA方法检测免疫指标白介素-4(IL-4)、分泌型免疫球蛋白A(sIgA)、α-干扰素(IFN-α)的表达量。结果表明,荷包猪FUT 1基因和Mx1基因Hin6I点酶切位点上显示多态性,优势基因型分别为GG和AA型,在Mx1基因其他两位点处未发现多态性;荷包猪免疫指标IL-4、sIgA、IFN-α的表达量明显高于大白猪(P<0.05),但抗性基因型与免疫指标间的相关性表现不明显。