弓形虫ROP5基因真核表达载体的构建及其免疫保护性的研究

目的构建弓形虫pcDNA-ROP5真核表达载体,观察弓形虫ROP5基因在小鼠体内诱导的免疫反应。方法克隆弓形虫ROP5基因,将其插入真核表达载体pcDNA-3.1中构建重组质粒pcDNA-ROP5,脂质体法转染Hela细胞体外表达蛋白,蛋白质印迹(Western blotting)分析鉴定。将45只小鼠随机均分为3组,分别为PBS组、空质粒组、pcDNA3.1-ROP5组,每2w肌注免疫(100μg/只)1次,共3次,于免疫前及每次免疫前1d和末次免疫后2w收集小鼠血清,用间接ELISA法检测血清抗弓形虫的IgG。各组小鼠腹腔注射RH株弓形虫速殖子1 000个/每鼠,观察小鼠受攻击感染后的存活时间。结果真核表达载体构建成功,Western blotting分析结果显示,重组质粒pcDNA3.1-ROP5能在Hela细胞表达,蛋白相对分子质量为61kDa。pcDNA3.1-ROP5末次免疫后血清中IgG水平显著高于其他组,pcDNA-ROP5免疫的小鼠与对照组相比,实验组小鼠产生了明显的体液免疫应答。攻击感染试验中,实验组的小鼠比对照组的存活时间有明显延长。结论构建的真核表达重组质粒pcDNA-ROP5对抗击弓形虫攻击感染能够激发一定的免疫保护性。

弓形虫HT分离株ROP5蛋白基因的克隆、序列分析及其表达研究

目的克隆和表达弓形虫虎源分离株(HT株)ROP5蛋白基因。方法运用RT-PCR技术从弓形虫HT株中扩增出ROP5基因,将其克隆入T载体中进行测序和分析,并将目的基因亚克隆到大肠杆菌表达载体pET28a中进行诱导表达。结果该基因全长1650bp,编码549个氨基酸。其中前24个氨基酸构成信号肽序列。与GenBank中报道的RH株相比,有12个核苷酸有差异,导致7个氨基酸发生改变,两者核苷酸和推导氨基酸序列的同源性分别为99.2%和98.9%。转化重组质粒pETROP5的大肠杆菌BL21(DE3)在IPTG的诱导下,可表达出相对分子质量为64800的重组蛋白,并且能与弓形虫抗体发生血清学反应,表达量占菌体蛋白的15.6%。结论成功克隆和表达了弓形虫HT株ROP5蛋白基因,表达的重组蛋白具有良好的反应原性。

弓形虫复合基因疫苗pcSAG1-ROP5诱导小鼠免疫应答的研究

目的观察弓形虫复合基因疫苗pcSAGl-ROP5免疫小鼠后诱导的免疫应答。方法构建弓形虫重组真核表达质粒pcSAGl、pcROP5和pcSAGl-ROP5，分别通过PCR、酶切和测序鉴定后，转染人宫颈癌细胞（HeLa细胞），蛋白印迹（Westernblotting）分析重组蛋白的体外表达情况。70只昆明小鼠随机均分为5组（每组14只），分别为pc-SAGl组、pcROP5组、pcSAGl-ROP5组、空质粒组和空白对照组。重组质粒组每次每只肌注100μg重组质粒，每2周免疫1次，共3次。空质粒组和空白对照组分别注射等量的空质粒和PBS。于每次免疫前和末次免疫后2周眼眶采血。制备血清。采用ELISA法检测pcSAGl-ROP5组小鼠末次免疫后2周的血清与重组蛋白SAGl、ROP5和SAGl-ROP5结合的效价，以及5组小鼠的各次血清中抗弓形虫抗体IgG水平。末次免疫后3周，每组小鼠取10只腹腔接种10s弓形虫速殖子，观察生存时间。末次免疫后4周，采用ELISA法检测小鼠脾细胞培养上清中r干扰素（IFN-r）和白细胞介素4（IL-4）的水平。结果重组真核表达质粒构建成功。Westernblotting分析结果显示，重组质粒pcSAGl、pcROP5和pcSAGl-ROP5均能在HeLa细胞中表达，重组蛋白的相对分子质量（尬）分别为31000、57000和88000。pcSAGl-ROP5组小鼠血清与重组蛋白SAGl、ROP5和SAGl-ROP5结合的效价分别为1：320、1：160和1：2560。3个重组质粒组小鼠血清抗弓形虫IgG抗体水平随着免疫次数的增加和时间的延长逐渐升高，末次免疫后2周，pcSAGl-ROP5组小鼠血清IgG抗体水平（0．612±0．031）显著高于其他各组（P〈0．05）。攻击感染后，pcSAGl-ROP5组小鼠的平均存活时间为（288±7）h，较pc—SAGl组和pcROP5组分别延长了48h和96h（P〈0．05）。末次免疫后4周，pcSAGl-ROP5组小鼠脾细胞培养上清中IFN-1水平[（908．52±6．31）pg／m1]显著高于其他各组（P〈0．05），各组的IL-4水平差异无统计学意义（P〉0．05）。结论与弓形虫单基因疫苗pcSAGl和pcROP5相比，复合基因疫苗pcSAGl-ROP5所诱导的抗弓形虫IgG抗体和IFN-1水平较高，攻击感染后存活时间延长。

弓形虫ROP5基因与基因佐剂IL-12对小鼠免疫保护性

目的观察弓形虫ROP5基因疫苗和基因免疫佐剂IL-12共免疫对昆明小鼠所诱导的免疫保护性。方法大量制备重组质粒pcROP5和pcmIL-12,以100μg的剂量同时免疫昆明小鼠,PBS组和pcDNA3.1空质粒组作为对照。用ELISA法测定免疫鼠血清中特异性抗体IgG、IgG亚型的表达水平及细胞因子IFN-γ、IL-4的含量,MTT法测定淋巴细胞转化率,观察小鼠受攻击感染弓形虫后的存活时间。结果质粒pcROP5和pcmIL-12共免疫小鼠3次后,与pcROP5质粒单独免疫组和对照组相比,IL-12基因佐剂的共免疫提高了免疫鼠血清中特异性抗体IgG及IgG亚型IgG2a的表达水平,提高了细胞因子IFN-γ的含量,增加了淋巴细胞的转化率,但IgG1和IL-4的表达水平变化不大;攻击感染后,质粒pcROP5和pc-mIL-12共免疫组小鼠存活时间显著延长。结论弓形虫ROP5基因与基因佐剂pcmIL-12共免疫能增强对小鼠的免疫保护性。

弓形虫ROP5与ROP18的双基因缺失株构建及表型鉴定

ROP5与ROP18都是弓形虫重要的毒力因子,本研究旨在构建弓形虫RH株ROP5单基因缺失株,在此基础上构建ROP5与ROP18的双基因缺失株,并研究ROP5基因、ROP18基因的表型功能,为探究两个基因的协同作用奠定基础。首先构建质粒pSAG1:CAS9::TgU6:sgROP5、pROP5::DHFR-D质粒,并将质粒电转至弓形虫RH株速殖子,经息疟定筛选及PCR鉴定;再将质粒pSAG1:CAS9::TgU6:sgROP18、pROP18::CAT-D电转至鉴定正确的ROP5单基因缺失株(ROP5-KO)速殖子中,经氯霉素筛选并进行PCR鉴定。结果显示:本试验成功获得ROP5-KO株及ROP5与ROP18的双基因缺失株(ROP5/ROP18-KO);两个基因同时缺失可明显降低弓形虫的入侵能力及生长速度;此外,双基因缺失后,弓形虫对小鼠的毒力明显减弱。本研究表明,同时敲除ROP5基因与ROP18基因后,弓形虫毒力显著降低,为进一步探究ROP5与ROP18的协同作用奠定了基础。

流行于我国的优势基因型弓形虫株毒力及其棒状体蛋白ROP5和ROP18蛋白序列差异分析

目的分析流行于我国的优势基因型弓形虫株(WH3株和WH6株)毒力差异以及棒状体蛋白ROP5和ROP18蛋白序列差异,为研究其致病机制奠定基础。方法使用弓形虫WH3、WH6、RH和PRU虫株分别感染SPF级BALB/c小鼠和昆明鼠,观察小鼠存活时间和存活率,分析毒力强弱。同时PCR扩增4株弓形虫毒力相关效应分子棒状体蛋白ROP5和ROP18基因片段,核苷酸测序后将其转换为氨基酸序列,在蛋白水平上比较其序列差异。结果此4株弓形虫株中,WH3和RH株对BALB/c小鼠和昆明鼠均有较强的毒性,两种小鼠分别在感染后5~7 d和9~12 d均100%死亡;而WH6和PRU株对BALB/c小鼠和昆明鼠的毒性均较弱,两种小鼠在感染后45 d均100%存活,且在脑内检出包囊。棒状体蛋白家族毒力相关分子ROP5和ROP18的氨基酸序列分析发现,Chinese 1型虫株WH3和Wh6与PRU型虫株(Ⅱ型虫株)差异较小,而与毒力较强的RH型虫株(Ⅰ型虫株)差异较大。结论我国流行优势基因型弓形虫株的毒力相关分子ROP5和ROP18,与传统Ⅰ型、Ⅱ型弓形虫株存在差异,为我国弓形虫病的防治提供理论基础。

弓形虫分泌蛋白ROP5的全基因原核重组表达与抗原性鉴定

目的在大肠杆菌工程菌中重组表达刚地弓形虫RH株棒状体蛋白5(ROP5)的融合蛋白GST-6×His-ROP5,并初步评价重组蛋白的抗原性。方法体外细胞培养弓形虫速殖子,提取总RNA,反转录获得cDNA,PCR扩增ROP5基因全长,与pET-41 Ek/LIC载体通过基因重组直接连接,在大肠杆菌RosettaTM(DE3)pLysS工程菌中诱导表达重组融合蛋白,最后通过Western blotting鉴定重组蛋白rROP5的抗原性。结果构建了弓形虫ROP5全基因重组表达质粒,诱导表达了GST-6×His-ROP5融合蛋白,分子量为96 kDa,与预测结果相符,重组蛋白与人源抗血清有显著免疫印迹反应。结论本研究获得了弓形虫ROP5全长重组蛋白,为进一步改进弓形虫诊断抗原,研究蛋白结构以及分泌蛋白与宿主细胞的相互作用奠定了基础。

弓形虫ROPs DNA疫苗对小鼠急性感染弓形虫的免疫保护作用

为了评价弓形虫棒状体蛋白(ROPs)DNA疫苗对小鼠急性感染弓形虫的免疫保护作用,试验将获取的ROP5、ROP17和ROP18基因分别与pVAX1载体连接,获得重组质粒pVAX1-ROP5、pVAX1-ROP17和pVAX1-ROP18。将重组质粒转染至HEK293A细胞中,利用Western-blot方法检测目的蛋白在真核细胞内的表达情况。将获得的重组质粒等摩尔比混合后通过腿部肌肉注射免疫小鼠作为混合疫苗组,同时设置空载体组及生理盐水组,免疫后检测小鼠血清IgG抗体水平、脾淋巴细胞增殖情况、细胞因子水平及T淋巴细胞分型,加强免疫后第14天对小鼠腹腔接种弓形虫RH株并观察其生存情况。结果表明:重组质粒经PCR扩增、测序及双酶切验证,分别在1686,1863,1701 bp处出现特异性条带,与目的基因大小一致且无碱基增加、缺失和突变情况;重组质粒经Western-blot检测在62,68,63 ku处成功表达;与空载体组、生理盐水组相比,混合疫苗组血清IgG抗体水平、脾淋巴细胞增殖指数、IFN-γ和IL-6细胞因子、CD4^(+)T淋巴细胞占比和CD4^(+)/CD8^(+)均极显著升高(P<0.01),免疫小鼠攻虫后的生存时间[(18.4±1.4)d]极显著延长(P<0.01)。说明构建的弓形虫ROPs DNA疫苗pVAX1-ROP5/ROP17/ROP18能够刺激小鼠产生高水平的体液免疫和细胞免疫应答,并能增强小鼠抵抗弓形虫感染的能力。

弓形虫鸡尾酒DNA疫苗的免疫保护作用研究

研究旨在构建弓形虫鸡尾酒DNA疫苗并评价其对小鼠的免疫保护效果。研究将编码弓形虫棒状体蛋白ROP5、ROP9和ROP17的基因分别构建至真核表达载体pVAX1上,获得重组真核表达质粒pVAX1-ROP5、pVAX1-ROP9和pVAX1-ROP17,将上述质粒进行PCR和双酶切验证,并通过Western blot检测重组质粒在真核细胞中表达。将三种重组质粒按1∶1∶1的比例混合后,取100μg通过腿部肌肉注射免疫小鼠,加强免疫后,检测小鼠血清抗体、脾淋巴细胞增殖及细胞因子水平,并接种弓形虫RH强毒株进行攻毒,评价免疫后小鼠的保护效果。真核表达质粒pVAX1-ROP5、pVAX1-ROP9和pVAX1-ROP17经PCR和双酶切验证的结果显示:分别在1686bp、1128bp和1836 bp处出现特异性目的条带;Westernblot检测结果发现,在约为62、41和68kDa处出现目的条带,分别与预期目的蛋白ROP5、ROP9和ROP17的分子量大小相符。与空载体组和生理盐水组小鼠相比,疫苗免疫组小鼠产生的血清中抗体IgG和淋巴细胞产生的细胞因子IFN-γ和IL-6水平、脾脏淋巴细胞增殖的刺激指数(SI)均极显著升高(P<0.01),且接种弓形虫RH强毒株后,免疫组小鼠的存活时间(16.1±2.07)比对照组小鼠存活时间(9.2±0.74或9.0±0.77)极显著延长(P<0.01)。研究结果表明,成功构建的弓形虫鸡尾酒DNA疫苗pAX1-ROP5/ROP9/ROP17能激发小鼠的体液免疫反应和细胞免疫反应,并增强小鼠对弓形虫感染的抵抗能力。研究结果为弓形虫新型疫苗研制提供借鉴和参考。