DosR抗原Rv2626c通过lncRNA MacORIS诱导巨噬细胞活化的结核潜伏感染机制研究

目的 探讨结核潜伏感染(LTBI)表达的DosR抗原Rv2626c在巨噬细胞活化中的作用和长链非编码RNA(lncRNA)MacORIS对其的调控作用。方法 将人急性单核细胞白血病细胞系THP-1诱导为巨噬细胞,根据转染物的不同分为4组:阴性对照(NC)组[转染NC-小干扰RNA(siRNA) 24 h]、MacORIS-siRNA组(转染MacORIS-siRNA 24 h);NC-siRNA+重组蛋白Rv2626c(rRv2626c)组(转染NC-siRNA 24 h,再用3μg·mL^(-1)rRv2626c刺激24h)、MacORIS-siRNA+rRv2626c组(转染MacORIS-siRNA24h,再用3μg·mL^(-1)rRv2626c刺激24h)。检测各组细胞lncRNAMacORIS、Toll样受体(TLR)2、TLR4、表面共刺激分子(CD80、CD86、CD163、CD206)、吲哚胺2,3-双加氧酶1(IDO1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-6、IL-8、IL-1β的表达情况。采用生物信息学方法预测并构建lncRNA MacORIS的竞争内源RNA(ceRNA)网络,对lncRNA MacORIS潜在的靶微小RNA进行验证。结果 rRv2626c可有效促进巨噬细胞lncRNA MacORIS和IDO1上调(P<0.05)。rRv2626c可依赖于lncRNA MacORIS诱导THP-1细胞中TLR2的表达(P<0.05)。rRv2626c可依赖于lncRNA MacORIS上调巨噬细胞中CD80、CD86、TNF-α、IL-1β的表达(P<0.001)。与NC组比较,MacORIS-siRNA组miR-141-3p、miR-150-5p、miR-33-5p、miR-200-3p和miR-203-3p相对表达量均显著升高(P<0.05)。结论 rRv2626c可促进巨噬细胞极化到M1表型,并促进TLR2和炎症因子表达,这些变化均依赖于lncRNA MacORIS。lncRNA MacORIS可负调控miR-141-3p、miR-150-5p、miR-33-5p、miR-200-3p和miR-203-3p的表达。

结核分枝杆菌CFP-10与Rv2626c蛋白的表达及血清学诊断研究

目的通过构建结核分枝杆菌(结核菌)CFP-10和Rv2626c蛋白表达载体,并在大肠杆菌表达,对其免疫反应性进行鉴定评价。方法用PCR法从结核菌H37Rv基因组DNA分别扩增出CFP-10、Rv2626c基因,连接到表达载体PET30a上,在大肠杆菌中表达;组氨酸标签(His-Tag)镍柱层析纯化重组蛋白;用ELISA方法进行检测。结果构建了含CFP-10、Rv2626c重组质粒的大肠杆菌工程菌,发现目的蛋白主要以可溶形式存在;用重组CFP-10、Rv2626c蛋白组成联合抗原,ELISA方法检测214份血清,阳性率达77.1%。结论目的基因克隆入宿主菌中并成功表达,重组的CFP-10、Rv2626c蛋白组成联合抗原可能成为结核病血清学诊断的组合抗原之一。

结核分枝杆菌Rv2626c蛋白对RAW264.7细胞凋亡的影响

试验旨在研究结核分枝杆菌Rv2626c蛋白对小鼠巨噬细胞RAW264.7细胞凋亡的影响。根据GenBank数据库中结核分枝杆菌Rv2626c基因序列设计引物,并以结核分枝杆菌国际标准株H37Rv cDNA为模板,PCR扩增Rv2626c基因并克隆至慢病毒表达载体pLEX-EGFP中,包装慢病毒并感染RAW264.7细胞,使用Western blotting和流式细胞仪技术检测Rv2626c蛋白表达水平和RAW264.7细胞凋亡率变化。结果显示,成功构建慢病毒表达载体pLEX-EGFP-Rv2626c;成功包装慢病毒并感染RAW264.7细胞;Rv2626c蛋白在RAW264.7细胞中高水平表达显著促进了细胞凋亡。本试验结果表明,在RAW264.7细胞中过表达结核分枝杆菌Rv2626c蛋白能显著性增加其凋亡水平。

GFP-Rv2626c融合蛋白表达载体的构建及表达纯化

目的构建含Rv2626c基因的原核表达载体,获得GFP-Rv2626c融合蛋白,为今后开发鉴别结核感染的血清学诊断试剂打下基础。方法以结核杆菌H37Rv基因组DNA为模板,经PCR法扩增得到Rv2626c基因DNA片段。将扩增片段克隆到pGM-T载体中测序,并进一步将Rv2626c亚克隆到pET28a-GFP中,构建原核重组表达载体pET28a-GFP-Rv2626c。将pET28a-GFP-Rv2626c转化E.coli BL21(DE3),用IPTG诱导目的基因表达,经SDS-PAGE和Western-blot分析和纯化该表达产物。结果经核苷酸序列测定和酶切鉴定,成功构建了重组质粒pET28a-GFP-Rv2626c。用IPTG诱导该质粒转化的E.coliBL21后,获得分子量约46kD的GFP-Rv2626c融合蛋白。经Ni-NTA Agarose试剂盒进行蛋白纯化,获得纯化的GFP-Rv2626c融合蛋白。结论成功制备出重组GFP-Rv2626c融合蛋白,为开发鉴别结核感染的血清学诊断试剂打下了基础。

表达结核分枝杆菌休眠相关抗原Rv2031c-Rv2626c融合蛋白重组耻垢分枝杆菌的构建与鉴定

利用大肠埃希菌—分枝杆菌穿梭表达载体pDE22,构建能够表达结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)休眠相关抗原Rv2031c-Rv2626c融合蛋白的重组耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis,M.s)。采用聚合酶链反应(PCR)方法,从MTB H37Rv基因组DNA中扩增MTB休眠相关抗原Rv2031c和Rv2626c基因片段并克隆入pMD18-T载体。序列测定正确后分别亚克隆入大肠埃希菌—分枝杆菌穿梭表达载体pDE22。将重组载体pDE22-Rv2031c-Rv2626c电穿孔导入M.s,42℃热诱导表达目的蛋白,并进行SDS-PAGE和Western-blot分析。利用PCR方法扩增获得MTB休眠相关抗原Rv2031c和Rv2626c基因片段,大小分别为435 bp和480 bp。基因测序与Genebank公布的基因序列完全一致。SDS-PAGE分析结果表明重组载体pDE22-Rv2031c-Rv2626c电穿导入M.s后能够特异性表达目的蛋白,大小约为35 kDa,与理论值相符。Western-blot鉴定结果表明抗Rv2031c和抗Rv2626c的单克隆抗体均能够与目的蛋白发生特异性的反应,大小相一致。成功构建表达MTB休眠相关抗原Rv2031c-Rv2626c融合蛋白的重组M.s,并命名为Rv2031c-Rv2626c-rM.s,为其用于结核新型疫苗的研究奠定了基础。

结核分枝杆菌抗原融合蛋白Ag85B-ESAT6和Rv2031c-Rv2626c重组腺病毒的构建及鉴定

目的构建表达结核分枝杆菌多阶段抗原融合蛋白Ag85B-ESAT6(AE)和Rv2031c-Rv2626c(R2)的重组腺病毒,为其用于结核病新型疫苗的研究奠定基础。方法体外合成人延长因子1α(EF1α)启动子DNA序列,将其亚克隆至腺病毒穿梭载体pAdTrack-CMV中,构建含有CMV、EF1α双启动子的腺病毒穿梭载体。PCR扩增课题组前期构建的AE、R2融合蛋白基因,并依次亚克隆至上述腺病毒穿梭载体的CMV和EF1启动子下游,阳性重组穿梭质粒命名为pAd-AE-R2。将pAd-AE-R2与骨架质粒共转染HEK293细胞,包装获得重组腺病毒,命名为Ad-AE-R2。RT-PCR法和间接免疫荧光法(IFA)对重组腺病毒表达的AE、R2融合蛋白的基因和蛋白表达水平进行鉴定。结果Ad-AE-R2瞬时转染的HEK293细胞中可转录表达AE、R2融合蛋白基因。IFA法采用Ag85B、ESAT-6、Rv2626c和Rv2031c 4种抗原的单克隆抗体可分别检测到Ad-AE-R2感染的巨噬细胞中具有特异性的绿色荧光,表明Ad-AE-R2能够在宿主细胞内表达AE、R2融合蛋白。结论成功构建并包装获得表达结核分枝杆菌多阶段抗原融合蛋白AE、R2的重组腺病毒,为其用于结核病新型疫苗研究奠定基础。

结核分枝杆菌Rv2626c蛋白的原核表达、纯化及抗原活性鉴定

目的构建结核分枝杆菌Rv2626c蛋白的重组表达载体,在大肠埃希菌(Escherichia coli,E.coli)中表达、纯化后研究Rv2626c重组蛋白的抗原性。方法将GenBank公布的结核分枝杆菌H37Rv株Rv2626c蛋白的氨基酸序列(登录号:CCP45424.1)按E.coli密码子偏好转换为对应的DNA序列,合成该DNA序列并克隆至pET24a(+)质粒上,构建pET24a(+)-Rv2626c重组质粒,转化至E.coli BL21(DE3)中,以不同的异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropylβ-D-thiogalactopyranoside,IPTG)浓度、温度和时间条件下诱导表达Rv2626c蛋白,通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)和蛋白免疫印迹法(Western Blot)对Rv2626c重组蛋白进行鉴定。利用镍螯合亲和层析法纯化Rv2626c重组蛋白并将其免疫青紫蓝兔,制备抗Rv2626c抗血清,采用Western Blot和酶联免疫吸附法分别检测抗血清的特异性和效价。结果pET24a(+)-Rv2626c重组质粒构建成功。SDS-PAGE检测显示:转入该重组质粒的E.coli经IPTG诱导后表达Rv2626c重组蛋白,分子量约14500,大小与预期相符;Rv2626c重组蛋白的最佳诱导表达条件为31℃1.0 mmol/L IPTG诱导表达6 h,目的蛋白主要以可溶性形式存在,与Western Blot检测结果一致。Rv2626c重组蛋白免疫青紫蓝兔获得的高免血清特异性良好,经酶联免疫吸附法测定该血清效价为1∶256000。结论在E.coli中成功表达结核分枝杆菌Rv2626c蛋白,且纯化的Rv2626c重组蛋白具有较好的纯度和抗原活性,为进一步揭示其生物学功能奠定基础。

结核分枝杆菌Rv2626c诱导的细胞免疫应答特性

全球有近1/4的人感染结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,M.tb)并长期处于潜伏感染状态。Rv2626c是结核分枝杆菌受DosR调控的重要潜伏感染相关蛋白。本研究对Rv2626c蛋白进行了原核表达和纯化,并以RAW264.7细胞和小鼠为感染模型,对其免疫生物学特性进行了分析。SDS-PAGE及Western blotting鉴定结果表明,Rv2626c-His融合蛋白主要以可溶形式表达,能与兔抗H37Rv多抗血清发生特异性免疫反应。此外,本研究发现Rv2626c蛋白能结合到巨噬细胞RAW 264.7表面并上调细胞NO的生成;显著诱导促炎细胞因子IFN-γ、TNF-α、IL-6和MCP-1的产生;并能诱导小鼠产生更强的Th1免疫应答。上述研究有利于揭示结核分枝杆菌的致病机制,为新型结核病疫苗的研制奠定了理论基础。