布鲁菌S2疫苗株GL_0002189基因原核表达及生物信息学分析

为区分羊种布鲁菌S2疫苗株为疫苗免疫还是自然感染,本课题组对布鲁菌S2疫苗株进行了测序,将测序得到的基因与已在NCBI数据库中提交的布鲁菌基因组进行比对,找出了布鲁菌S2(猪种)疫苗株特有的GL_0002189基因,再对GL_0002189基因进行克隆﹑表达及验证,并采用布鲁菌BP26基因当作阳性对照。同时对GL_0002189基因进行了生物信息学分析。结果发现,以绵羊S2疫苗免疫的血清当作抗体检测,重组蛋白BL21(pETBP26)、BL21(pETGL_0002189)与空菌BL21(DE3)比较,分别在32 kDa和29 kDa处出现条带。结果表明重组蛋白BL21(pETBP26)、BL21(pETGL_0002189)能够与布鲁菌S2免疫血清中的抗体特异性结合,且具有很好的免疫原性。另外,重组蛋白BP26与自然感染的血清发生特异性反应,而重组蛋白GL_0002189与自然感染的血清不发生特异性反应,因此GL_0002189基因在布鲁菌S2疫苗株中存在,而在羊种布鲁菌自然流行株中不存在。通过生物信息学分析发现,GL_0002189基因编码蛋白分子量约为24.1 kDa,含有1个660 bp的完整的开放阅读框,编码219个氨基酸,无跨膜区,有5个抗原表位。由此表明,本研究中的GL_0002189抗原可用于布鲁菌S2疫苗免疫与羊种布鲁菌自然感染的鉴别诊断,为布鲁菌病的诊断提供了理论支持。

布氏杆菌S2疫苗株GL_0002181基因的原核表达

为了鉴别羊种布氏杆菌自然感染和S2疫苗(猪种)免疫羊,选用布氏杆菌S2疫苗株进行了全基因组测序,预测出的编码基因与已公布的布氏杆菌基因组数据库比对分析,找出S2特有基因GL_0002181,对GL_0002181基因进行原核表达及免疫原性验证,同时用BP26蛋白作为对照组。Western blot结果显示:以S2疫苗免疫绵羊血清作为检测抗体,重组菌BL21(pETGL_0002181)、BL21(pETBP26)与BL21(DE3)空菌比较,分别在31 ku、32 ku处出现了特异性条带,说明重组蛋白能够与S2免疫血清中的抗体发生特异性反应,具有较好的免疫原性;而重组表达菌BL21(pETGL_0002181)菌体蛋白与自然感染血清不反应,重组蛋白BP26与自然感染血清反应,说明GL_0002181基因在S2疫苗株中存在,在羊种自然流行株中不存在。结果表明:GL_0002181抗原可用于布氏杆菌S2疫苗免疫与羊种布氏杆菌自然感染鉴别诊断,为布氏杆菌病有效诊断提供理论依据。