破伤风毒素及其片段的免疫效果

本文首次报道了破伤风毒素及其片段和片段组合对小鼠的免疫效果。通过凝胶过滤和离子交换等方法提纯了破伤风毒素及其片段。各片段中残余素素的污染率为0～0.8%。将各片段给小鼠免疫均能诱导产生保护性抗体,用破伤风毒素攻击后能使部分小鼠免于死亡。当免疫小鼠的血清抗体滴度>1∶4(0.01HAU/ml)时,小鼠在毒素攻击后一般可免于死亡,当血清抗体滴度>1∶128(0.5HAU/ml)时,则小鼠经攻毒后一般不表现出任何中毒症状,当血清抗体滴度处于二者之间时,小鼠一般表现有破伤风中毒症状,但大部分可以存活。毒素的三个片段均能诱导产生保护性抗体,但存在着明显的差别。

破伤风毒素保护性抗原在毕氏酵母中的分泌表达

采用PCR方法,从C.Tetani 64008菌株中扩增大小为1353 bp的破伤风毒素与靶细胞起结合作用的重链C端基因(Tetc),直接连接pGEM-T载体进行测序,并以pPIC9K为表达载体构建重组表达质粒,经线形化的重组质粒电转化毕氏酵母细胞GS115和KM71,甲醇诱导获得了分泌表达,表达产物存在于培养上清中,占分泌蛋白的10％。通过免疫印迹可以检测到重组表达产物。活性测定表明,重组蛋白具特异结合活性。本研究通过实现破伤风毒素保护性抗原在酵母系统中的分泌表达。研究其影响因素,为其它细菌毒素蛋白高效可溶性表达,及进一步抗原片段介导保护性免疫研究及抗毒素制备奠定了基础。

破伤风毒素C片段单克隆抗体的研制

目的:研制抗破伤风毒素C片段(TetC)的单克隆抗体(mAb)。方法:以纯化蛋白His-TetC免疫6周龄雌性BALB/c小鼠,末次加强免疫后取其脾细胞与骨髓瘤细胞Sp2/0-Ag-14融合,应用间接ELISA筛选阳性克隆。Westernblot鉴定mAb的特异性,并用mAb亚类试剂盒鉴定mAb亚类。结果:共获得5株稳定分泌抗TetC的杂交瘤细胞株,分别命名为1E5、5G10、6B9、7D6、7F5,其腹水效价除1E5为3×210外,其余均为1×105,亚类鉴定结果均为IgG1。West-ernblot分析结果显示,5株mAb均与融合蛋白His-TetC发生特异性反应。结论:成功制备了抗TetC的mAb,为进一步研究TetC的生物学功能、破伤风毒素结构与功能的关系以及建立快速检测破伤风抗毒素水平的方法奠定了基础。

人源抗破伤风毒素单克隆抗体的中和活性和预防治疗作用

目的 考察人源抗破伤风毒素单克隆抗体的中和活性及体内预防治疗作用。方法 对分泌人源抗破伤风毒素单克隆抗体(人源单抗)的两株细胞进行培养,并对其抗体进行纯化及检定。结果 人源单抗在小鼠体外具有中和活性。较高的剂量可完全中和毒素,延长小鼠生存时间。不同的人源单抗中和活性不同。单抗在小鼠攻毒实验中均具有一定的预防和治疗作用。结论 人源单抗可用于破伤风感染的预防治疗。

破伤风毒素全基因片段PCR扩增、克隆和序列分析

目的 对破伤风毒素全基因片段扩增、克隆和测序,以便有效利用。方法 根据A、B、C3个片段的基因序列,分别设计上游和下游引物,采用PCR扩增,并克隆3个片段,进行序列测定。结果 所克隆的基因（AF389424）与GenBank中的基因序列比较变异较小,C片段基因与国内克隆株AF154828相同。结论 为进一步研究、利用奠定基础。

破伤风毒素C片段基因的克隆及在大肠杆菌中的高效表达

本研究对破伤风毒素C片段进行了基因克隆、重组表达、蛋白纯化和免疫原性分析。应用PCR技术直接从破伤风梭菌64008菌株基因组中扩增出大小为1356 bp的破伤风毒素C片段(TetC)基因,经DNA序列测定分析,扩增出的基因与GenBank上登录的序列AF154828的同源性达到99.2%。将此基因克隆至大肠杆菌融合表达载体pGEX-6P-1,构建成重组表达质粒pGEX-6P-1-TetC,并在大肠杆菌BL21中表达,重组蛋白的表达量占菌体总蛋白的21%。经SDS-PAGE蛋白电泳鉴定,表达产物为76 Ku左右的重组蛋白,经免疫印迹试验证实该重组蛋白是破伤风毒素C片段抗原。

模式抗原破伤风毒素C蛋白的克隆、表达条件优化及免疫原性初步分析

目的获得高纯度、高免疫原性的破伤风毒素C片段(TTC)蛋白。方法以PCR从破伤风杆菌质粒DNA中扩增TTC基因片段,将其插入载体pET43.1a(+)并导入大肠杆菌BL21(DE3)plysS中表达。用Ni2+-NTA琼脂糖柱纯化融合蛋白,经凝血酶酶切,再用Ni2+-NTA琼脂糖柱分离目的蛋白。SDS-PAGE和免疫印迹分析目的蛋白的相对分子质量和抗原性,动物免疫实验鉴定其免疫原性。结果获得1373bp的TTC基因片段,构建成重组表达载体pET43.1a(+)-TTC并在大肠杆菌中表达。TTC-Nus融合蛋白的表达量占菌体总蛋白的22%,酶切后TTC蛋白可与载体蛋白有效分离,获得纯度为95.5%的TTC蛋白,该蛋白可被破伤风抗毒素识别;将TTC蛋白免疫小鼠后,免疫血清可与破伤风毒素特异性结合,三次免疫后其抗体效价可达1∶25600。结论所获TTC蛋白纯度高,免疫原性好,为研究体内外抗原提呈、免疫应答提供了良好的模式抗原。

破伤风毒素C片段在乳链菌内的表达

目的构建破伤风毒素C片段(TETC)乳链菌表达载体,并验证其生物活性。方法将采用基因拼接方法获得的TETC基因从测序正确的质粒pBS-TETC上以SalⅠ、HindⅢ切下,分别定向连接到以XhoⅠ、HindⅢ酶切的质粒分泌表达的乳链菌表达载体pNBC1000和膜锚定表达的乳链菌表达载体pNBC2000。电穿孔转化乳链菌,分别提取分泌蛋白及膜锚定蛋白,通过蛋白电泳及Western blot检测蛋白定位表达情况。结果构建了分泌表达及锚定表达TETC的乳链菌表达载体pNBCL1002与pNBCL2002,电穿孔转化乳链菌获得了分泌表达及膜锚定表达TETC的乳链菌,SDS-PAGE分析显示分泌表达的TETC大小约为57.8 kD,表达量占总体蛋白的8.06%、上清蛋白的9.82%,锚定表达的TETC大小约为73.5 kD的表达蛋白,表达量占总体蛋白的10.7%、膜蛋白的17.9%;Western blot检测显示所表达的TETC均可与破伤风抗毒素血清发生免疫印迹。结论成功构建了TETC乳链菌表达载体并在乳链菌内表达TETC,初步验证了表达的TETC的免疫反应性,这一结果可能为进一步研究生物佐剂及防治破伤风疫苗奠定基础。

破伤风毒素C基因的克隆及重组C蛋白的表达和免疫原性研究

对破伤风毒素C基因(TTC)进行了克隆,在大肠杆菌中构建了C基因-硫氧还蛋白融合表达系统并对其进行了重组表达,对表达后蛋白进行了纯化和rTTC的免疫原性初步研究。结果表明,该系统可高水平表达可溶性rTTC,rTTC表达量占可溶性蛋白的28.19%,纯化后纯度为96.92%;所获得的rTTC具有良好的免疫原性,可为开发新一代破伤风亚单位疫苗奠定基础。

基于FRET技术构建破伤风毒素和B型肉毒毒素酶类抑制剂高通量体外筛选方法

目的利用FRET技术构建破伤风毒素和B型肉毒毒素酶类抑制剂高通量体外筛选方法。方法构建针对破伤风毒素和B型肉毒毒素的双荧光标记底物的重组表达质粒,表达并纯化荧光标记底物重组蛋白;利用A型肉毒毒素轻链(ALc),B型肉毒毒素轻链(BLc)和破伤风毒素轻链(TLc)分别对目的蛋白进行酶切反应。对基于双荧光标记底物高通量体外筛选方法的条件进行优化。酶动力学参数分别测定TLc和BLc切割底物荧光标记底物的Km和Kcat值。结果设计并成功构建荧光标记底物的重组表达质粒。表达并纯化后获得纯度为90%左右的重组蛋白,命名为CYVAMP。利用ALc、BLc和TLc分别对CYVAMP进行酶切,CYVAMP能被BLc和TLc识别切割而不能被ALc切割。对基于双荧光标记底物高通量体外筛选方法的条件优化得到:CYVAMP较适宜的范围为0.2~32μmol/L,酶标仪滤光片灵敏度设定的较合适的设置范围在65~110;(对于96孔板)动态实时检测间隔时间2 min较为合适,检测持续时间从30 min到120 min较合适。CYVAMP在内肽酶BLc作用下随反应时间变化与荧光值528与485比值作图最大时在1.5左右,最小在0.5左右。酶动力学参数测定得到BLc酶切CYVAMP的Km和Kcat值分别为(17.6±2.6)μmol/L和(4.16±0.28)s-1。TLc酶切CYVAMP的Km和Kcat值分别为(40.8±3.5)μmol/L和(2.65±0.32)s-1。结论成功构建基于FRET技术的分析法能满足对破伤风毒素和B型肉毒毒素的检测及抑制剂的高通量体外筛选所需。

体外拼接破伤风毒素C片段基因

目的以破伤风毒素C片段(TETC)基因为例,探讨区段基因拼接方法。方法根据已知的TETC基因序列(GenBank登记号M12739,367-1719),结合乳链菌氨基酸密码子的基因编码情况,设计适于在乳链菌内表达的TETC基因序列,为进一步克隆,根据同义突变的原理消除序列中的EcoRI和KpnI的酶切位点,在TETC基因的5′端加上SalI酶切位点,3′端加上XhoI和HindⅢ酶切位点,序列全长1383bp。将其中1380bp的片段使用DNAstar6.0设计为68条长40bp的寡核苷酸TETC_1-TETC_68,设计TETC_69作为下游引物。分3个区段分别拼接TETC_1-24、TETC_23-46、TETC_45-68,随后分别以TETC_1、TETC_69为上下游引物,进行TETC全长基因的拼接,将获得的TETC基因经SalI和HindⅢ双酶切后连接到经相同双酶切的p BluescriptⅡSK(+),得到的阳性克隆经测序鉴定。结果分别拼接出大小约500bp的TETC_1-24、TETC_23-46、TETC_45-68,等浓度的3个区段混合后,拼接出了全长为1383bpTETC基因,目的基因连接到载体后测序与设计的TETC基因完全一致。结论区段基因拼接法采用分段拼接的方法先拼接出全长基因的组成部分,随后进行全长基因拼接,更适合长基因片段的体外拼接。

心肌营养素1／破伤风毒素重链C端片段融合蛋白的构建及其靶向大鼠嗜铬细胞瘤细胞的研究

目的:探讨心肌营养素1(cardiotrophin 1,CT1)/破伤风毒素重链C端片段(tentanus toxin Cfragment,TTC)(CT1/TTC)融合蛋白的构建及其对大鼠嗜铬细胞瘤(pheochromocytoma,PC12)细胞的靶向性。方法:采用聚合酶链式反应(PCR)、T-A克隆等分子生物学方法构建CT1/TTC融合蛋白。体外培养PC12细胞,并将CT1/TTC融合蛋白与PC12细胞共培养,红色荧光免疫组化染色后在激光共聚焦显微镜下观察融合蛋白能否在TTC的靶向作用下进入PC12细胞。结果:成功构建了CT1/TTC融合蛋白,测序显示融合基因序列正确,免疫组化染色结果显示融合蛋白能够进入PC12细胞,并发出红色荧光。结论:采用PCR和T-A克隆等分子生物学方法能成功构建CT1/TTC融合蛋白,并且TTC能够将CT1靶向进入PC12细胞。

大肠杆菌表达的破伤风毒素C片段的免疫原性分析

目的 分析大肠杆菌表达的破伤风毒素C片段 (简称TTC)的免疫原性。方法 利用分子生物学技术在大肠杆菌中表达破伤风毒素C片段 ,用阴离子交换层析和金属离子螯合亲和层析方法进行蛋白纯化。参照2 0 0 0年版《中国生物制品规程》的方法检测表达产物的效价。用间接血凝实验检测免疫动物血清中的破伤风抗体单位。结果 重组蛋白的表达量占菌体总蛋白的 15 %。纯化后蛋白纯度达到 96 5 %。免疫效价为 18 70 6IU mg ,ED50 为 2 0 μg。 1μgTTC经 4次免疫能诱导机体产生足够的抗体 ,保护动物免受破伤风毒素的攻击。 结论 重组蛋白具有良好的免疫原性 。

破伤风毒素及其片段的纯化

本文报道了破伤风毒素及其片段AB、BC、A和C的纯化方法。应用硫酸铵沉淀和Ultrogel AcA_(34)凝胶过滤制备的纯化毒素,于SDS-PAGE和PAGE中均形成单一的蛋白带,分子量为15万,pI为5.95,毒力为1～3×10~4MLD/μg。毒素经DTT还原、尿素处理、再用Ultrogel AcA_(44)凝胶过滤制备A和BC片段。A片段的分子量为54000,pI为4.8。BC片段的分子量为98 000,pI为7.2。木瓜酶处理毒素后用高压液相层析制备AB和C片段。纯化的AB片段分子量为98 000,于等电聚焦中为2条主要区带,pI为5.3和5.5,另有数条小区带;纯化的C片段分子量为51000,于PAGE中形成5条蛋白带,于等电聚焦中主要区带的等电点为7.3,另有几条小区带。

破伤风毒素及其AB片段对金鱼的毒力

作者研究了破伤风毒素及其 AB 片段对金鱼和小鼠的毒力,发现16ng 的毒素即可使金鱼麻痹和死亡;26μg 的 AB 片段即可使小鼠麻痹和死亡,而对金鱼却无作用。当抗 C 或 AB 片段的抗体与毒素结合后,可阻断毒素对金鱼的致麻痹作用。上述结果表明,破伤风毒素可作用于金鱼的外周神经系统,而 AB 片段则不能。毒素与其受体结合是毒素对金鱼作用所必需的。

应用TFF微孔过滤澄清白喉、破伤风毒素培养液及超滤浓缩的试验

用ＴＦＦ微孔过滤系统对白喉、破伤风毒素培养液分别进行了两次澄清过滤试验，澄清过滤后的毒素上清液立即用ＴＦＦ超滤系统浓缩至原培养液体积的１／１０－１／２０。白喉毒素总回收率分别为８６％、７６．６％，破伤风毒素总回收率为９４．１％、９２％。澄清过滤中白喉毒素平均Ｆ１ｕｘ分别为２３．４、１４．３Ｌ／ｍ２／ｈ，破伤风毒素平均Ｆｌｕｘ为２４及２２．９Ｌ／ｍ２／ｈ。结果表明破伤风两次试验有很好的一致性，白喉毒素回收率差别不甚明显，而两次试验Ｆｌｕｘ相差较大，ＴＦＦ微孔过滤系统用于澄清白喉培养液，滤膜使用后的清洗程序仍需改良，以提高膜滤过功能的恢复。

破伤风毒素C片段基因克隆、重组表达及免疫原性研究

应用PCR技术从破伤风梭状芽孢杆菌DNA中扩增出1．4kbDNA基因，将其克隆到pUC18质粒中，经测序证明该DNA片段为破伤风片段C的基因，并将此基因片段亚克隆到pGEX-4T-2,构建成表达质粒pGEX－TC在E．coli中进行表达。经聚丙烯酰胺凝胶电泳和免疫印迹鉴定，表达产物为76KD的特异性重组蛋白。动物实验显示：1μg重组蛋白免疫动物，可使动物产生1IU／ml的破伤风抗毒素单位，动物血清的抗体滴度可达1：800。

破伤风毒素的提纯及形成离子通道的特性

应用硫酸铵分段沉淀和 Ultrogei AcA34凝胶过滤对破伤风毒进行了提纯,并对形成的离子通道在中毒作用中的功能进行了讨论。提纯的毒素与抗粗制毒素血清形成一条沉淀线,于聚丙烯酰胺凝胶电泳中形成单一的蛋白带,分子量为15万,等电点为5.95,毒力为1～3×104MLD/μg 蛋白。给小鼠注射低剂量毒素引起迟发性强直性痉挛;注射高剂量毒素引起快速的类肉毒毒素的松弛性麻痹,直至死亡。应用 Patch clamp 技术,破伤风毒素于人工磷脂膜上形成离子通道。只有当膜两侧存有 pH 梯度时毒素才形成离子通道,因此是 pH 依赖的。通道的电导系数为9 PS。

破伤风毒素 B 片段在人工膜上形成单离子通道的特性

用高效蛋白层析柱纯化破伤风毒素的 B 片段,用膜片箝(patch clamp)技术证明纯化的 B 片段于人工磷脂膜上能够形成离子通道.在中性和酸性 pH 时形成离子通道的几率很小,在有 pH 梯度存在的情况下却较容易测到通道活性.形成的离子通道的电导系数为2.3pS.B 片段形成的离子通道允许 K^+双向通过.离子通道打开的持续时间一般在20—120ms之间,多为20—40ms 和 100—120ms;闭合持续时间一般在20—40ms 间,多为20ms.表明通道的开和闭非常频繁.

应用双抗体夹心ELISA法定量检测人源破伤风毒素单克隆抗体中的IgG含量

采用山羊抗人IgG作为包被抗体 ,辣根过氧化物酶标记的山羊抗人IgG作为标记抗体 ,建立一种双抗体夹心法用于定量检测人源破伤风毒素单克隆抗体的IgG含量。以纯化的IgG作标准 ,用平行线法测得亲和层析纯化的人源破伤风毒素单克隆抗体G2的含量为 0 .5 12 μg/ml,与分光光度法测得的结果基本一致。因而样品检测采用纯化G2作参考标准 ,制作标准曲线 ,测定了已知样品和未知样品的抗体含量。结果表明本法重复性好 ,特异性强 。