绿脓杆菌外毒素A抗原的制备与纯化

目的：制备绿脓杆菌外毒素Ａ（ＰＥＡ）抗原。方法：用胰酶酪蛋白大豆肉汤（Ｔｒｙｐｔｉｃｓｏｙｂｒｏｔｈ，ＴＳＢ），于３２℃水浴１２０次／ｍｉｎ振荡培养绿脓杆菌ＰＡ１０３株，其培养物经７０００ｒ／ｍｉｎ离心，取上清用７０％饱和硫酸铵沉淀，ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－１００柱层析，ＤＥＡＥ－５２（ＤＥ－５２）柱层析，羟基磷灰石柱层析制备ＰＥＡ。结果：纯化的ＰＥＡ经十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＳＤＳ－ＰＡＧＥ）为一条带，分子量为Ｍｒ（６６～６８）×１０３ｕ。环状沉淀试验，琼脂双向扩散试验，酶联免疫吸附试验和免疫印迹分析表明本室纯化的ＰＥＡ，抗原性和分子量均与文献报道一致。结论：用本方法制备ＰＥＡ，避免了对ＤＥ－５２的反复再生，缩短了实验流程，对保持ＰＥＡ的生物活性有利。

绿脓杆菌外毒素A受体结合亚单位基因的克隆与表达

为防治绿脓杆菌感染造成的细胞坏死及多器官衰竭，本试验克隆了含绿脓杆菌外毒素Ａ（ＰＥＡ）结合亚单位（Ⅰ区）和部分跨膜亚单位（Ⅱ区）编码３０９个氨基酸的约１０００ｂｐ的基因片段，以正确阅读框架将该片段置于原核高效表达Ｔ７启动子下游，构建了高效表达质粒ｐＥＴ－ＥＡＢ。转化宿主菌ＢＬ２１（ＤＥ３）、ＨＭＳ１７４（ＤＥ３）、ＨＭ１７４（ＤＥ３）ｐｌｙｓＳ和ＢＬ２１（ＤＥ３）ｐｌｙｓＳ后，经ＩＰＴＧ诱导４ｈ，均表达了外源目的基因蛋白，其中ＢＬ２１（ＤＥ３）和ＢＬ２１（ＤＥ３）ｐｌｙｓＳ的表达量明显高于其他宿主菌。经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析，外源蛋白分子量约３４０００，与ＰＥＡⅠ区和部分Ⅱ区基因所编码的蛋白理论估计值相符，命名为ＰＥ３４。凝胶薄层扫描显示，ＰＥ３４含量占菌体蛋白总量的５６％。

含绿脓杆菌外毒素A受体结合区重组蛋白的纯化

将表达含绿脓杆菌外毒素（ＰＥＡ）受体结合区基因的质粒ｐＥＴ－ＥＡＢ转化到大肠杆菌ＢＬ２１（ＤＥ３）中，经ＩＰＴＧ诱导表达了含ＰＥＡ受体结合区的重组蛋白（称ＰＥ３４）。ＰＥ３４主要以包涵体形式存在于大肠杆菌中，用溶菌酶－脱氧胆酸钠法结合超声波裂解法破碎细菌，离心制备包涵体。用２ｍｏｌ／Ｌ脲洗涤包涵体后，包涵体纯度可达７５％，在８ｍｏｌ／Ｌ脲存在条件下，ＳｅｐｈａｃｒｙｌＳ－２００凝胶滤过，ＤＥＡＥ－ＳｅｐｈａｒｏｓｅＦａｓｔＦｌｏｗ离子交换层析纯化，获得ＳＤＳ－ＰＡＧＥ１条带的ＰＥ３４，纯度达９５．８％，得率为２４．５％。

重组绿脓杆菌外毒素A受体结合区蛋白的初步复性及细胞生物学活性检测

用逐步稀释透析法将纯化的大肠杆菌表达的重组绿脓杆菌外毒素Ａ（ＰＥＡ）受体结合区蛋白初步复性，复性后的可溶性蛋白用于竞争抑制ＰＥＡ的细胞毒性实验。将１０μｇ／Ｌ的ＰＥＡ与其敏感细胞Ｌ９２９共孵育，３６ｈ左右可见细胞发生病变死亡，而同时加入复性的重组ＰＥＡ受体结合区蛋白的培养细胞孔与未加ＰＥＡ阴性对照培养细胞一样仍分裂增殖，这种ＰＥＡ细胞毒性抑制作用可持续到所有培养细胞老化死亡。结果表明，重组ＰＥＡ受体结合区蛋白可在体外竞争抑制ＰＥＡ对Ｌ９２９细胞的毒性。

白细胞介素2-绿脓杆菌外毒素融合基因的克隆及高效表达

利用聚合酶链式反应和寡核苷酸介导的定向诱变技术构建了白细胞介素2-绿脓杆菌外毒素IL2-PE40、IL2-PE40KDEL、IL2-PE66^(4Glu)和IL2-PE66^(4Glu)KDEL融合基因的原核表达重组质粒,并实现了高效表达,表达产物占菌体总可溶蛋白的20％～30％。此外,由于这一表达质粒在IL-2cDNA与PE基因连接处引入了唯一的SmaⅠ位点,其5＇、3＇端分别含有唯一的EcoRⅠ、PstⅠ位点,因此可方便地用其它基因替换IL-2或PE基因而获得相应融合蛋白的表达质粒。

绿脓杆菌ATCC27853外毒素PE40基因的扩增与测序

目的扩增绿脓杆菌ATCC27853外毒素基因PE40,并对PCR产物进行测序鉴定,为获得用于构建分子导向药物的毒素弹头基因PE40奠定基础。方法采用PCR技术,以绿脓杆菌ATCC27853基因组DNA为模板,扩增PE40基因并测序。用DNASTAR软件将测得的序列与GenBank中的国际标准产毒株PA103的PE40基因序列进行比较。结果扩增出目的基因片断,长度为1231bp。测序表明,ATCC27853与PA103核苷酸同源性为98%,产生了7个碱基的突变,突变碱基导致第364位的天冬酰胺变成丝氨酸,第506位的丝氨酸变成色氨酸,第515位的丝氨酸变成甘氨酸。但产生变化的3个氨基酸均不是文献报道中的重要活性位点。结论产生变化的3个氨基酸不会对PEA的酶活性及细胞毒性产生很大影响,绿脓杆菌ATCC27853的PE40基因可用作分子导向药物的弹头。

绿脓杆菌PA-SD-1株外毒素AⅢ区基因的克隆及序列分析

利用PCR技术 ,以绿脓杆菌羊分离株 (暂命名为PA_SD_1株 )的染色体DNA为模板 ,成功扩增出了该菌的主要致病基因 (绿脓杆菌外毒素A)Ⅲ区基因。将该PCR扩增片段与pGEMR_TEasy载体连接 ,获得了含有目的片段的重组质粒 (命名为PA_SD_ETA)。序列测定结果表明。该菌株与其他已报道的绿脓杆菌菌株有较高的同源性 ,而局部出现单个碱基的点突变。

重组人白细胞介素2-绿脓杆菌外毒素融合蛋白的纯化及复性

目的探讨该所发明的新方法对重组人白细胞介素2-绿脓杆菌外毒素(IL2-PE664Glu)融合蛋白进行纯化与复性的效果。方法采用该所发明的新方法提纯包涵体,包涵体复性后,样品经DEAE-SepharoseFF离子交换层析,获得融合蛋白纯品。结果获得的具有生物学活性的融合蛋白纯度达到95%,复性回收率为80%。结论此包涵体分离纯化技术简便、实用,可为中试研究和规模化生产提供基础。

绿脓杆菌外毒素A与Ⅱ型单纯疱疹病毒糖蛋白嵌合表达质粒的构建及其免疫原性的研究

构建外毒素结构域Ia基(EPA103)与Ⅱ型单纯疱疹病毒糖蛋白(HSV-2-gD)嵌合蛋白表达载体(pET-EgD),得到嵌合表达蛋白.利用外毒素结构域Ia基因表达蛋白的佐剂效应,以pET-EgD表达嵌合蛋白免疫Balb/c小鼠.结果显示:嵌合表达蛋白(pET-EgD)免疫小鼠,可在小鼠体内诱导产生抗HSV-2特异性抗体.嵌合表达蛋白(pET-EgD)具有较强的免疫原性,为开发研究Ⅱ型单纯疱疹核酸疫苗奠定了基础.

绿脓杆菌外毒素A受体结合区蛋白基因重组与鉴定

为了获得高表达量重组绿脓杆菌外毒素 A(PEA)受体结合区蛋白 ,以用作免疫原 ,从含有目的片段 (10 0 0 bp)的 p ET- 2 0 (b) +B1 0 质粒切下目的片段 ,以正确阅读框架插入含有 T7lac启动子的 p ET- 2 8c(+) DNA中 ,构建了p ET- 2 8c(+) B1 0 质粒。用该质粒转化大肠杆菌 BL2 1 (DE3 )、BL2 1 (DE3 ) p L y S,经 IPTG诱导 ,BL2 1 (DE3 ) p L y S能高效表达目的蛋白。 SDS- PAGE、Western blot分析证实 ,该蛋白即是所需的蛋白 ,该重组蛋白占菌体总蛋白的 5 8%。

绿脓杆菌外毒素A的纯化

用绿脓杆菌ＰＡ１０３株接种于ＴＳＡ甘油培养基３２℃培养，产生绿脓杆菌外毒素Ａ（ＰＥＡ），经流水透析除盐、ＤＥ－５２纤维素阶段洗脱、硫酸铵分级沉淀、ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－２５除盐、ＤＥ－５２纤维素梯度洗脱、ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－２００分子筛层析，纯化了绿脓杆菌外毒素Ａ。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析，纯化后的毒素为单一蛋白带，分子量约６６０００；对普通小鼠ＬＤ５０为０．２４μｇ蛋白。用ＰＥＡ抗血清作免疫印迹分析，进一步证实纯化的蛋白为ＰＥＡ，毒素约纯化了５００倍，总蛋白回收率约０．０２４％，毒素回收率约１１％。

抗绿脓杆菌外毒素A酶标抗体的制备及其应用

从病死羊体内分离到绿脓杆菌并提取出外毒素A(PEA) ,再以此毒素作为抗原加油佐剂制成乳化抗原免疫家兔 ,获得高免血清并提取免疫球蛋白G(IgG) ;用过碘酸钠法将过氧化物酶标记抗PEA抗体 (IgG) ,制成酶标抗体 ,经检验 ,酶标抗体结合物中的HRP浓度和Ab(IgG)浓度分别是 0 0 6 0 8mg/mL和 0 336mg/mL ;HRP/Ab(IgG)克分子比值为1 72 4 % ;酶 (HRP)结合率是 11 15 %。利用该酶标抗体以ELISA夹心法对羊体内抗PEA抗体含量进行了检测 ,结果证明 ,用酶标抗体ELISA法比用平板凝集实验法检测的抗体效价平均高出二个滴度 ,表明制备的PEA酶标抗体具有灵敏度高。

重组绿脓杆菌外毒素A受体结合区蛋白动物免疫保护试验

将绿脓杆菌外毒素 A( PEA)受体结合区基因重组质粒 p ET-2 8( c) +B1 0 转入大肠杆菌 BL2 1 ( DE3)plys,诱导表达出的重组 PEA受体结合区蛋白包涵体经脲素洗涤后 ,Sephacryl-2 0 0分子筛层析 ,DEAE-Sepharose FF离子交换层析获得纯度为 95.8%重组蛋白包涵体。将该蛋白作免疫原免疫小鼠后 ,用 PEA进行不同时间攻毒 ,观察到最佳保护时间为 1 4 d左右 ;

PAK株与PA103株绿脓杆菌外毒素结构基因间的差异及其对功能的影响

对ＰＡＫ株的绿脓杆菌外毒素结构基因进行全长核苷酸顺序测定时发现：来源于ＰＡ１０３株和ＰＡＫ株的ＰＥ基因一级结构间存在差异，其中Ｔｈｒ^（１７９）（ＡＣＣ）→Ａｌａ^（１７９）（ＧＣＣ）、Ｓｅｒ^（５１５）（ＡＧＣ）→Ｇｌｙ^（５１５）（ＧＧＣ），并有１１个同义突变，但变异并不影响白细胞介素２－绿脓杆菌外毒素融合蛋白的ＡＤＰ－核糖基化活性及其细胞毒活性。

绿脓杆菌外毒素A的研究进展

绿脓杆菌外毒素A是通过受体介导的内化作用进入细胞内,并在内吞小泡内裂解成37和28KDa两片段,然后37KDa片段转位至胞浆内,最终通过对eEF-2(延伸因子-2)的ADP-核糖基化抑制细胞的蛋白质合成而导致细胞死亡。该毒素蛋白有三个主要结构功能区(domain):细胞结合功能区(Domain Ia)、转位功能区(Domain Ⅱ)和ADP-核糖基化活性区(Domain Ⅲ)。此外,与绿脓杆菌外毒素A相关的嵌合毒素和人工疫苗已展示出诱人的应用前景。

绿脓杆菌外毒素ArecA基因的融合及融合蛋白的表达

将绿脓杆菌ｒｅｃＡ基因克隆到ｐＵＣ１８中，构建了中间载体ｐＵＣＲ１８；然后以正确的向位及阅读框架将ｒｅｃＡ基因亚克隆到毒性基因缺失的绿脓杆菌外毒素Ａ（ＰＥＡ）基因中，构建了ＰＥＡ－ｒｅｃＡ融合基因质粒ｐＥＲＡ；融合基因经ＢａｍＨＩ及ＥｃｏＲＩ酶切，以正确阅读框架插入带有Ｔ７表达启动子的质粒ｐＥＴ－１７ｂ，构建了可表达ＰＥＡ－ｒｅｃＡ融合基因的质粒ｐＥＲＡ－１７ｂ。经酶切分析及ＰＣＲ扩增检测证明，绿脓杆菌ｒｅｃＡ已插入ＰＥＡ毒性基因中。ｐＥＲＡ－１７ｂ转化到ＤＥ３溶原态大肠杆菌ＨＭＳ１７４中，经ＩＰＴＧ诱导，表达了ＰＥＡ－ＲｅｃＡ蛋白。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ和凝胶薄层扫描ＰＥＡ－ＲｅｃＡ蛋白，表明ＰＥＡ－ＲｅｃＡ的分子量约为９００００，与理论推算相符，表达率占菌体总蛋白量３．４２９％，用ＰＥＡ抗血清和抗ＲｅｃＡ单克隆抗体作免疫印迹分析。

白细胞介素4-绿脓杆菌外毒素冻干保护剂的筛选

目的筛选白细胞介素4-绿脓杆菌外毒素最佳冻干保护剂配方。方法设计12组不同的保护剂配方,用U251细胞为靶细胞测定冻干品的活性,并对外观、溶解性进行比较。结果使用5％甘露醇+0.004％吐温80组保护剂,冻干品的活性与冻干前没有降低,冻干品外观、溶解性均优于其它配方。结论5％甘露醇0.004％吐温80组保护剂为最佳侯选保护剂配方。

绿脓杆菌ATCC9027外毒素PE40基因克隆与系统发育分析

目的为获得用于构建免疫毒素弹头的毒素蛋白基因,克隆绿脓杆菌外毒素PE40基因。方法 PCR扩增ATCC9027外毒素PE40基因,纯化PCR产物与T载体连接后转染感受态大肠杆菌JM109,蓝白斑筛选阳性克隆,HindⅢ酶切和测序鉴定阳性克隆。将ATCC9027的PE40基因进行blast搜索,以Genbank中所有的绿脓杆菌外毒素PE40基因为内群,以白喉毒素基因为外群进行系统发育分析。结果 PCR产物为1 098 bp。与PA103相比,ATCC9027外毒素PE40基因有14个碱基的突变,导致外毒素蛋白8个氨基酸的突变。系统发育树显示绿脓杆菌外毒素PE40基因形成单系群,ATCC9027和ATCC927853的亲缘关系最近。结论 ATCC9027外毒素关键位点的氨基酸未发生突变,获得了用于构建免疫毒素弹头的毒素蛋白基因PE40。

应用Vero细胞法测定重组减毒绿脓杆菌外毒素A的残余毒力

绿脓杆菌外毒素A(ETA)有ADP -核糖基转移酶的活性 ,在真核细胞中通过催化ADP -核糖基团从NAD+转移到EF 2 (延长因子 2 ) ,使蛋白质合成终止 ,致细胞死亡 ,其作用机制、机理与白喉毒素相同。本文应用Vero细胞法测定了绿脓杆菌外毒素A的毒性 ,发现Vero细胞对绿脓杆菌外毒素A的敏感度高达 3.0× 10 -5mg/ml,且精密度高 ,准确性好 ,是一种有效、可行的绿脓杆菌外毒素毒力的测定方法。对 3批经基因工程减毒后样品的残余毒力进行了测定 ,发现样品基本无细胞毒性 ,毒力比原毒素低 2× 10