牛坏死杆菌白细胞毒素PL2蛋白的生物信息学分析及其原核表达鉴定

为确定牛坏死杆菌(Fusobacterium necrophorum)白细胞毒素PL2蛋白的组成结构及生物信息学特性。根据NCBI数据库中的牛坏死杆菌白细胞毒素PL2基因序列及其编码蛋白的氨基酸序列,利用生物信息学软件对PL2蛋白的理化性质、B细胞及T细胞抗原表位等进行了预测研究,并利用原核表达系统构建重组质粒pGEX-6p-1-PL2-1、pGEX-6p-1-PL2-2、pGEX-6p-1-PL2-3,采用SDS-PAGE检测PL2蛋白的表达,将获得的重组蛋白经Western blot验证。PL2蛋白是由332个氨基酸构成的富含丝氨酸的稳定亲水蛋白,二级结构以无规卷曲和α螺旋居多。预测该蛋白含有10个B细胞优势抗原表位和16个T细胞优势抗原表位,利用PCR扩增得到的pGEX-6p-1-PL2-1为228 bp、pGEX-6p-1-PL2-2为300 bp、pGEX-6p-1-PL2-3为588 bp。SDS-PAGE证明3个蛋白成功表达,蛋白大小为34 kDa,Western blot结果表明,该重组蛋白PL2-1具有良好的反应原性。牛坏死杆菌白细胞毒素PL2蛋白为膜外蛋白,不存在跨膜区,含有多个磷酸化位点及多个B细胞、T细胞抗原表位,根据抗原表位预测结果获得的重组蛋白PL2-1具有良好的反应原性,可作为潜在抗原用于牛坏死杆菌病亚单位疫苗研发。

牛坏死杆菌白细胞毒素PL2蛋白单克隆抗体的制备及鉴定

目的制备坏死杆菌(Fusobacterium necrophorum)白细胞毒素(leukotoxin)PL2蛋白单克隆抗体,并鉴定其生物学特性。方法原核表达并纯化坏死杆菌白细胞毒素PL2蛋白,腹腔注射免疫BALB/c雌性小鼠,取脾细胞与SP2/0细胞融合,采用间接ELISA法筛选阳性杂交瘤细胞株,并用GST标签蛋白对阳性孔进行二次反向筛选,针对亚克隆后稳定分泌PL2蛋白单克隆抗体的细胞株制备腹水,对单克隆抗体进行抗体效价检测、抗体亚类和Western blot鉴定及杂交瘤染色体分析。结果成功筛选出1株稳定分泌坏死杆菌白细胞毒素PL2蛋白单克隆抗体的杂交瘤细胞株,命名为2D5;杂交瘤细胞培养上清和腹水效价分别为1∶6400和1∶105;单克隆抗体重链为IgG3,轻链为κ链;杂交瘤细胞分泌的单克隆抗体分别可与坏死杆菌培养液浓缩上清和重组PL2蛋白发生特异性反应,且与GST标签蛋白无反应;杂交瘤细胞染色体数目为102条,与预期一致。结论成功制备了牛坏死杆菌白细胞毒素PL2蛋白单克隆抗体,为坏死杆菌白细胞毒素致病机制的研究提供了工具。

PRRSV非结构蛋白Nsp2 PL2域结构及其去泛素化酶功能

为了解PRRSV非结构蛋白Nsp2的PL2域结构及功能,本研究通过构建PL2、PL2融合Ub的Strep标签的原核表达质粒,表达获得纯度95%以上的蛋白,进行结晶。结果表明PRRSV PL2蛋白的聚集状态具有浓度依赖性,优化出短粗和长细两种晶型的蛋白晶体。通过细胞内外实验了解PL2的去泛素化酶特征。将纯化的Ub-PL2-Strep蛋白分别与K48、K63或KO（线性）泛素化的蛋白孵育,检测蛋白体外去泛素化酶活性;将构建的PL2真核表达载体与不同位点泛素质粒共转染以了解PL2去泛素化酶活性及作用模式。结果表明PL2蛋白具有去除K48、K63及线性泛素化修饰的广谱去泛素化酶作用。PL2蛋白高二硫键含量,多聚特性影响规则晶体及衍射图的形成。PL2蛋白结构及功能的研究为PRRSV致病机制及药物靶点的筛选提供了依据。