表达大肠杆菌K88ac-ST_1-LT_B融合蛋白基因工程菌株的构建

利用PCR技术 ,从大肠杆菌C8390 2质粒中扩增出K88ac基因、ST1 突变基因和LTB 基因 ,通过分离、纯化、内切酶酶切、连接和转化 ,构建了含K88ac ST1 LTB 融合基因表达载体的重组菌株BL2 1(DE3) (pXKST3LT5 )。经酶切鉴定和DNA序列分析证实 ,构建的重组质粒pXKST3LT5中含有K88ac ST1 LTB 融合基因 ,且基因序列和阅读框架均正确。经ELISA检测 ,重组菌株表达的K88ac ST1 LTB 融合蛋白能够被ST1 单抗、LTB 和K88ac抗体识别。经乳鼠灌胃试验证实 ,表达的融合蛋白已丧失天然ST1 肠毒素的活性。免疫实验结果表明 ,K88ac ST1 LTB 融合蛋白能够诱发小白鼠产生抗体 ,该抗体具有中和天然ST1 肠毒素的毒性作用 ,表明构建的重组菌株可以作为预防仔猪黄。

大肠杆菌K88ac,ST_1,LT_B基因融合

利用PCR技术,从大肠杆菌C83902质粒中扩增出K88ac基因,再从含ST1-LTB融合基因的重组质粒pXSLT1中扩增出ST1-LTB融合基因,构建了含K88ac-ST1-LTB融合基因表达质粒的重组菌株BL21(DE3)(pET-28KSL).经酶切鉴定和序列测定证实,构建的重组质粒pET-28KSL含有K88ac-ST1-LTB融合基因,且基因序列和阅读框架正确.经ELISA检测,重组菌株表达的K88ac-ST1-LTB融合蛋白能够被ST1,LTB单抗和K88ac抗体识别,表明已成功构建了K88ac-ST-LT融合基因,并实现了在重组大肠杆菌中的表达.

K88ac-STⅡ融合基因的克隆与测序

利用重叠延伸PCR技术将K88ac STⅡ融合基因克隆于T载体上,将重组基因质粒转化到受体菌DH10B中,蓝白斑筛选阳性菌落,通过PCR、NcoI/XcoI酶切后测序,与genbank报道的K88ac结构基因序列进行比对,证明所克隆的目的片段为K88ac STII融合基因。

大肠杆菌K88ac-ST1-LTB融合基因表达条件的优化

采用限制性核酸内切酶酶切鉴定含K88ac-ST1-LTB融合基因的重组质粒,同时用SDS-PAGE检测不同条件下K88ac-ST1-LTB融合基因的表达情况。经酶切鉴定证实重组质粒pETXKSL3含有K88ac-ST1-LTB融合基因且阅读框架正确,同时以IPTG为诱导剂诱导K88ac-ST1-LTB融合基因表达并对其表达条件进行优化。优化表达的结果:培养基pH7.0,培养温度37℃,IPTG浓度1.0 mmol/L,菌体生长密度OD600达到0.8时加入IPTG,诱导时间3 h,此时K88ac-ST1-LTB融合蛋白表达量为35.2%。本文实现了K88ac-ST1-LTB融合基因的高效表达,并为大肠杆菌肠毒素三价基因工程菌苗的生产工艺研究提供了可靠的试验数据。

表达大肠杆菌K88ac-ST_1-LT_B融合蛋白工程菌株的免疫原性研究

已构建的能表达大肠杆菌K88ac_ST1_LTB 融合蛋白的工程菌株BL2 1 (DE3 ) (pXKST3LT5 )及其表达产物经动物试验证实没有毒性反应。用从IPTG诱导的工程菌中提取的包涵体或经甲醛灭活的工程菌制成抗原 ,免疫小鼠 ,结果免疫小鼠至少能抵抗 2MLD的大肠杆菌强毒株C83 90 2 (K88ac,ST+ ,LT+ )的攻击。用提取的包涵体免疫家兔后 ,采集的血清能够中和天然ST1的毒性。这表明构建的工程菌株BL2 1 (DE3 ) (pXKST3LT5 )可以作为预防幼畜大肠杆菌性腹泻基因工程菌苗的候选株。

大肠埃希菌K88ac菌毛蛋白亚基因的原核表达及其免疫原性研究

从E.coliC83902中扩增出不含信号肽序列的K88ac菌毛蛋白亚基基因片段,将其克隆到表达载体pQE-30中,构建了原核表达载体pQE30-K88ac,并转入E.coliXL1-Blue中,经IPTG诱导后,重组蛋白以包涵体形式获得高效表达。Western blot结果显示,表达的蛋白能够被K88ac单抗识别,用纯化的蛋白免疫小鼠,能够抵抗1 MLD大肠埃希菌强毒株C83902的攻击,这表明构建的工程菌株XL1-Blue(pQE30-K88ac)可以作为预防幼畜大肠埃希菌性腹泻基因工程菌苗的候选株。

用新法制备K88ac基因探针

由于遗传工程技术的发展,基因探针被广泛应用。探针的DNA大都来自于大肠杆菌的重组质粒,这样制备的探针易污染该菌的染色体和载体DNA,作菌落杂交时易出现假阳性。为了克服这些缺点,用枯草杆菌质粒作载体克隆K88ac基因的EcoRI小片段。以枯草杆菌重组质粒作探针,与含K88ac基因的菌株杂交呈阳性,而不含K88ac基因的菌株呈阴性,且阴阳性有明显区别。

猪肠毒素源性大肠杆菌K88ac粘附抗原的核苷酸序列分析

本文对国内流行的猪肠毒素源性大肠杆菌K88ac抗原的结构基因的核苷酸序列进行了测定。该基因由849对核苷酸组成,编码了283个氨基酸的蛋白亚单位及21个氨基酸的信号肽。与国外报道的K88ac序列的不同是我们发现一个碱基的点突变,导致在抗原决定簇内一个氨基酸的改变。从核苷酸序列推导出的氨基酸序列与另两种亚型进行了比较。

大肠杆菌K88ac、K99和987P纤毛抗原的纯化及抗血清的制备

产肠毒素大肠杆菌(ETEC)是新生畜(仔猪、羔羊和犊牛)腹泻的主要病因之一,其致病因子包括纤毛抗原和肠毒素。我们参照国外学者De Graaf和Isaacson等人的方法分别纯化了K88ac、K99和987P三种纤毛抗原并制备出三种高特异性抗血清。纯化用K88菌株C83549(0149:K91,K88ac),K99菌株C83644(0101:K99),987P菌株C83710(020:987P)均由中国兽医药品监察所提供。K88菌用改良Minca培养基,K99菌用Minca培养基,987P用胰酶水解大豆酪蛋白胨肉汤培养基。

大肠杆菌K88ac菌毛操纵子fae全基因的克隆、表达及生物学活性初步研究

目的:在体外克隆和表达猪肠产毒性大肠杆菌(ETEC)K88ac菌毛操纵子fae结构基因,并检测重组菌毛的相关生物学活性。方法:利用长PCR技术以猪ETECK88ac株C83902基因组DNA为模板扩增编码K88菌毛操纵子fae基因,克隆入表达质粒载体pBR322,构建和筛选重组质粒pBR322-fae,转化至不含任何菌毛的大肠杆菌EP株;电镜观察重组菌表面菌毛表达情况;用热抽提法提纯表达的重组菌毛;用纯化菌毛免疫小鼠制备高效价抗血清;用SDS-PAGE和Westernblot检测重组菌毛的抗原性,用细胞黏附和黏附抑制试验检测其生物学活性。结果和结论:在电镜下观察到重组菌表面大量表达K88ac菌毛,该重组菌与兔抗K88ac菌毛单因子阳性血清、鼠抗K88ac菌毛单克隆抗体均产生凝集反应;纯化菌毛经SDS-PAGE,结构单位菌毛呈单一的相对分子质量约26×103的蛋白条带;纯化菌毛免疫小鼠后可制备出高效价的鼠抗血清,玻板凝集试验和Westernblot结果表明体外表达的K88ac菌毛具有与K88ac野生菌毛相同的抗原性;猪小肠上皮细胞系黏附和黏附抑制实验结果表明重组EP菌和野生菌株一样具有较强的黏附猪小肠上皮细胞系的能力,而且提纯重组菌毛制备出的鼠抗血清能有效抑制上述重组菌或野生菌株对猪小肠上皮细胞系的黏附结合。

ELISA、BA-ELISA和IHA检测抗K88ac抗体的研究

本文报告了用自制IgG型兔抗猪IgG、IgA、IgM型抗体,建立ELISA和BA-ELISA方法检测乳汁和血清中IgG、IgA和IgM型抗K_(88)ac抗体,并和IHA检测抗K_(88)ac抗体的方法进行比较,结果表明:BA-ELISA和ELISA方法不仅灵敏度高、重复性好,而且可区分IgG、IgA、IgM型抗K_(88)ac抗体,可作为评价大肠杆菌苗免疫效果和研究大肠杆菌苗免疫机理的手段之一。

大肠杆菌K88ac-ST_(1)-LT_(B)基因工程疫苗菌株培养条件的优化

试验使用发酵罐对大肠杆菌K88ac-ST_(1)-LT_(B)三价基因工程疫苗菌株进行培养,从培养基、通气量、诱导剂以及诱导条件4个方面进行研究,根据该工程疫苗菌株的特性进行灭活试验研究。结果表明,改良LB培养基为该菌株的最适培养基,诱导剂乳糖100 mmol/L、诱导6 h以上,可以达到经济效益的最大化;在20万mL发酵罐中培养K88ac-ST_(1)-LT_(B)重组菌株的最适宜通气量为500 L/min。灭活试验结果显示,在37℃条件下,加入0.4%甲醛溶液搅动、灭活48 h,灭活效果较为彻底。

大肠杆菌K88ac-ST1-LTB融合蛋白多价卵黄抗体的制备

对已构建的重组菌株BL21(DE3)(pETXKSL3)进行鉴定,酶切鉴定证实重组质粒pETXKSL3含有K88ac-ST1-LTB融合基因且阅读框架正确.Western blot分析表明K88ac-ST1-LTB融合蛋白能够被ST1单抗、K88ac和LTB抗体识别.以K88ac-ST1-LTB融合蛋白为抗原免疫蛋鸡制备卵黄抗体,ELISA法测定卵黄抗体效价可达1∶13 200.仔猪攻毒实验表明制备的卵黄抗体对仔猪黄痢和仔猪白痢的预防有效率为96%,上述研究结果说明K88ac-ST1-LTB多价卵黄抗体对由ETEC引起的新生仔猪腹泻具有很好的预防效果,从而为最终开发出一种新型高效、可替代抗生素的防治新生仔猪大肠杆菌性腹泻的特异性卵黄抗体生物防治制剂打下坚实基础.

猪霉素源性大肠杆菌K88ac抗原基因表达的研究

由毒素源性大肠杆菌(ETEC)引起的仔猪腹泻是一种发病迅速,发病率和死亡率均很高的传染病。其表面的纤毛定居因子K88抗原和菌体分泌的肠毒素是两个重要的致病因子。

大肠杆菌K88ac菌苗预防仔猪黄痢效果好

1991年9月仔猪黄痢在我场爆发性发生,产后1～12日龄的哺乳仔猪发病率高、死亡惨重。由一窝开始迅速发展到数窝、几十窝。发病后数小时开始脱水衰竭死亡,24～48小时内全窝死亡。一头仔猪发病后迅速波及全窝,接着很快传染上接近的其他日龄仔猪。特点是:发病急,死亡率高,传播快、多发生在产后1～12日龄内的仔猪。据初步统计发病率高达40%,死亡率达75%,损失很大。下痢一般呈黄色稀便。

猪ETECK88ac、K99黏附素蛋白生物信息学分析及多表位疫苗载体构建

由猪产肠毒素大肠杆菌(ETEC)引起的仔猪腹泻是规模化猪场最常见的疾病之一。目前国内和国际上制备ETEC疫苗的靶基因多为其黏附素基因K88ac、K99。本试验通过分析ETEC K88ac、K99黏附素蛋白的生物学信息,将抗原表位进行组合,设计了一种同时含有K88ac、K99基因的多表位重组疫苗载体。首先应用ProParam、SOPMA和GOR软件分析K88ac、K99蛋白的理化特性及二级结构,应用IEDB与ABCpred软件预测二者的B细胞抗原表位,应用RANKPEP软件预测Th细胞表位,应用IEDB与NetMHC-4.0软件预测CTL细胞表位;然后将预测的B细胞、Th细胞和CTL细胞抗原表位加上接头序列,按照一定顺序进行组合,分别设计多表位连接多肽Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ;最后通过分析抗原性、致敏性,筛选抗原性最强的连接多肽,并对其进行表征。结果显示:共筛选出9个抗原表位,按照不同的排列组合获得了3种连接多肽,其中连接多肽Ⅱ抗原性最强,为0.906 8;应用AllerTOP v. 2.0在线工具对连接多肽Ⅱ进行过敏性预测,发现其没有过敏性;应用ZpGJn4在线工具对连接多肽Ⅱ进行三维建模,发现其结构表位暴露性较好,易与抗体结合,在蛋白分子构象上符合表位设计要求。将该多表位肽的氨基酸序列按照乳酸菌密码子嗜好性反向翻译为核苷酸序列,随后插入pET28a载体中获得了p ET28a-KT质粒。结果表明,构建的连接多肽Ⅱ适合作为多表位疫苗的备选载体蛋白。多表位肽的设计及pET28a-KT质粒的获得为下一步构建表达ETEC多表位抗原的重组乳酸菌提供了技术支撑。

大肠杆菌K88ac-ST_1-LT_B三价基因工程菌株的构建

利用 PCR技术 ,从大肠杆菌 C8390 2质粒中扩增出 K88ac基因、ST1 突变基因和 L TB基因 ,通过分离、纯化、内切酶酶切、连接和转化 ,构建了含 K88ac- ST1 - L TB融合基因表达载体的重组菌株 BL 2 1 (DE3) (p XKST3L T5 )。经酶切鉴定和 DNA序列分析证实 ,构建的重组质粒 p XKST3L T5中含有 K88ac- ST1 - L TB融合基因 ,且基因序列和阅读框架均正确。免疫试验结果表明 ,K88ac- ST1 - L TB融合蛋白能够诱发机体产生抗体 ,该抗体具有中和天然 ST1 肠毒素毒性的作用。用从 IPTG诱导的工程菌中提取的包涵体或经甲醛灭活的工程菌制成抗原免疫小鼠 ,结果免疫小鼠至少能抵抗2 ML D的大肠杆菌强毒株 C8390 2 (K88ac,ST+ ,L T+ )的攻击。由此表明 ,构建的工程菌株 BL 2 1 (DE3) (p XKST3L T5 )

产肠毒素大肠杆菌K88ac-STa-LTB嵌合抗原多克隆抗体制备及植物乳杆菌表面表达研究

为了研究植物乳杆菌(Lactobacillus,plantarum,L.plantarum)表面表达黏附素-肠毒素(K88ac—STa—LTB)嵌合抗原的可行性,试验利用原核表达载体pET28a表达纯化此嵌合抗原,蛋白复性后免疫Babl/c小鼠制备多克隆抗体,以制备的多克隆抗体作为一抗,采用Westem-blot、流式细胞术及间接免疫荧光试验研究此嵌合抗原在植物乳杆菌表面表达情况。结果表明:K88ac—STa—LTB嵌合抗原在大肠杆菌中以包涵体形式表达,纯化并复性的重组蛋白大小约为32.5 ku,制备的抗体效价为121b。重组菌株NC8-pLP1261-8576表达的K88ac-STa-LTB嵌合抗原经Western-blot分析,能被鼠抗LTB单克隆抗体及自制的鼠抗K88ac-STa-LTB多克隆抗体识别,流式细胞术及荧光显微镜观察证明此嵌合抗原在菌体表面表达。

大肠杆菌黏附素蛋白与热稳定肠毒素融合基因植物表达载体的构建

利用DNA重组技术,将编码大肠杆菌黏附素蛋白K 88ac与热稳定肠毒素ST II的融合基因的序列片段克隆到植物表达载体pB in48中,成功地构建了植物重组表达质粒pB in48-K 88-ST,并将其转化到农杆菌EHA 105中,为K 88ac-ST II基因的进一步研究奠定了基础。

大肠杆菌k_(88)ac菌毛蛋白亚基因的克隆、表达及亲和层析纯化

利用PCR技术,从E.coli C83902中扩增出不含信号肽序列的K88ac菌毛蛋白亚基基因片段,将其克隆到表达载体pQE-30中,构建了原核表达载体pQE30-K88ac,并转入E.coli XL1-Blue中。经IPTG诱导后,由T5启动子调控表达了氨基端带6个连续组氨酸残基的以包涵体形式存在的K88ac蛋白,在变性条件下对目的蛋白进行纯化,并获得了高纯度的融合蛋白。