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Rv2660c蛋白原核重组表达及其免疫活性研究

目的利用原核表达系统表达、纯化结核分枝杆菌潜伏感染相关蛋白Rv2660c,评价其在血清学方面用于结核病诊断的价值。方法合成Rv2660c全基因核酸序列,构建pET28a-Rv2660c融合表达载体,在原核系统内进行重组表达,亲和层析纯化重组Rv2660c蛋白,采用Western-Blot、ELISA实验分析重组蛋白的免疫反应。结果pET28a-Rv2660c在大肠杆菌内成功表达重组Rv2660c蛋白,SDS-PAGE电泳鉴定重组蛋白分子量为10.2 KD,与预期一致,Western-Blot结果表明重组蛋白Rv2660c只能与活动性结核患者血清反应,出现一条杂交条带;ELISA结果发现重组Rv2660c蛋白与结核患者血清能产生较强的反应,结核病菌阳患者组、菌阴患者组、潜伏感染组以及健康对照组A450平均值分别为0.52、0.48、0.28和0.25。结论重组结核分枝杆菌Rv2660c蛋白具有一定的免疫原性,对活动性结核病的诊断具有一定的价值,但对结核分枝杆菌潜伏感染的诊断没有价值。

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。

结核菌抗原基因Rv3881c在大肠杆菌中的高效表达分析

目的:从结核分枝杆菌基因组克隆Rv3881c基因并重组入pET24b载体,在大肠杆菌中进行融合表达,重组蛋白经纯化后通过Western blot分析初步鉴定其抗原性和特异性。方法:提取H37Rv标准株的基因组DNA,以基因组DNA为模板PCR扩增出Rv3881c基因,连接到pGEMT上,经过筛选鉴定后,将重组子测序;将测序正确的基因双酶切后连接到pET24b载体上,筛选得到重组载体pET24b-48;在BL21菌株中优化表达并采用金属鏊合层析方法纯化蛋白;选取6例结核病阳性临床血清标本和6例健康人血清标本进行Western blot分析。结果:发现从保存的H37Rv菌株克隆得到了读码框完全正确的Rv3881c基因,它在大肠杆菌中可以高效表达,表达量约占细菌总蛋白的20/以上。重组蛋白不与健康人血清反应,可与结核标本血清有较强的免疫印迹反应。结论:重组Rv3881c具有较好的特异性,该抗原有潜力成为检测结核的有效抗原组分之一。

结核分枝杆菌特异性分泌蛋白的原核表达、纯化和免疫原性分析

目的构建结核分枝杆菌rv1837c、rv3803c基因原核表达重组质粒,进行表达、纯化,并分析其免疫原性。方法PCR扩增结核分枝杆菌H37Rv rv1837c、rv3803c基因,并克隆入pTA2质粒。测序正确后,再亚克隆入pET30a(+)质粒,构建pET30a(+):rv1837c、pET30a(+):rv3803c重组体。然后转化入表达宿主大肠杆菌BL21(DE3),经0.4mmol/L异丙基硫代-β-D-半乳糖苷诱导;分别与组氨酸标签单克隆抗体及结核患者血清进行Western blot,鉴定Rv1837c、Rv3803c重组蛋白。经镍离子螯和氮川乙酸-组氨酸标签亲和树脂纯化,将纯化的重组蛋白分别免疫家兔,取兔血清与纯化蛋白通过Western blot方法,检测家兔血清中的抗体。结果pET30a(+):rv1837c、pET30a(+):rv3803c重组体表达相对分子质量为92000及38000的重组蛋白,表达蛋白以包涵体形式存在于胞质中,表达量分别占全菌蛋白质的30%及50%。获得纯度为90%的重组蛋白。纯化蛋白通过Western blot鉴定证实为目的蛋白,有较强的免疫原性。结论成功构建原核表达重组质粒pET30a(+):rv1837c、pET30a(+):rv3803c,并获得Rv1837c及Rv3803c重组蛋白,为血清学诊断活动性结核病奠定了基础。

重组蛋白Rv2346c抑制巨噬细胞对结核分枝杆菌的免疫灭活效应

目的探讨重组蛋白Rv2346c对卡介苗(BCG)感染鼠巨噬细胞(RAW264.7)后的免疫效应的影响及其机制。方法通过DNA合成、基因扩增、载体构建、诱导表达、纯化等过程制备重组蛋白Rv2346c;利用Cell Counting Kit-8(CCK8)方法检测RAW264.7增殖水平;采用菌落形成试验评估BCG生长情况;运用ELISA方法检测BCG和RAW264.7共培养上清中的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL)-6的浓度;采取Western blot方法检测RAW264.7细胞中核转录因子κB(NF-κB)p65的表达水平。结果 DNA测序及Western blot检测证实成功制备重组蛋白Rv2346c;BCG可以抑制RAW264.7细胞增殖(P<0.05),而RAW264.7细胞对BCG有灭活作用(P<0.05);重组蛋白Rv2346c可以增强BCG对RAW264.7细胞增殖的抑制作用(P<0.05),并降低RAW264.7对BCG的灭活效应(P<0.05);Rv2346c还可以抑制RAW264.7分泌TNF-α和IL-6(P<0.05),并抑制NF-κB p65的表达(P<0.05)。结论重组蛋白Rv2346c可以抑制小鼠巨噬细胞RAW264.7对BCG的免疫灭活效应,该作用可能与抑制细胞因子分泌和NF-κB p65活化有关,具体机制值得进一步深入探讨。

结核分枝杆菌特异性分泌蛋白的原核表达、纯化和免疫原性分析

目的构建结核分枝杆菌rv1837c．rv3803c基因原核表达重组质粒，进行表达、纯化，并分析其免疫原性。方法PCR扩增结核分枝杆菌H37Rvrv1837c．rv3803c基因，并克隆入pTA2质粒。测序正确后，再亚克隆入pET30a（＋）质粒，构建pET30a（＋）：rv1837c．pET30a（＋）：rv3803c重组体。然后转化人表达宿主大肠杆菌BL21（DE3），经0．4mmol／L异丙基硫代-β—D-半乳糖苷诱导1分别与组氨酸标签单克隆抗体及结核患者血清进行Western—blot，鉴定Rv1837c、Rv3803c重组蛋白。经镍离子螯和氮川乙酸一组氨酸标签亲和树脂纯化，将纯化的重组蛋白分别免疫家免，取兔血清与纯化蛋白通过Western-blot方法，检测家兔血清中的抗体。结果pET30a（＋）：rv1837c．pET30a（＋）：rv3803c重组体表达相对分子质量为92000及38000的重组蛋白，表达蛋白以包涵体形式存在于胞质中，表达量分别占全菌蛋白质的30％及50％。获得纯度为90％的重组蛋白。纯化蛋白通过Western-blot鉴定证实为目的蛋白，有较强的免疫原性。结论成功构建原核表达重组质粒pET30a（＋）：rv1837c,pET30a（＋）：rv3803c，并获得Rv1837c及Rv3803c重组蛋白，为血清学诊断活动性结核病奠定了基础。

结核分枝杆菌Rv3194c蛋白的亚细胞定位

【目的】Rv3194c基因编码的是结核分枝杆菌的PDZ信号蛋白,本研究探讨该蛋白的亚细胞定位,为其细胞结合蛋白的筛选奠定基础。【方法】从H37Rv基因组中扩增出编码只含有PDZ结构域的tRv3194c (Rv3194c 1–234 aa)的基因片段,在3′端加T2A和EGFP序列,一并插入真核表达载体构建出pcDNA3.1-tRv3194c-T2A-EGFP。将构建好的质粒瞬时转染L929细胞,并共感染重组痘苗病毒vTF7-3,用间接免疫荧光、流式细胞分选以及Western blotting检测融合蛋白的表达以及亚细胞定位。【结果】成功构建出真核表达载体pcDNA3.1-tRv3194c-T2A-EGFP,瞬时转染L929细胞后融合蛋白tRv3194c定位于线粒体膜上,且重组痘苗病毒vTF7-3的感染有助于靶蛋白表达水平的提高。【结论】Rv3194蛋白的PDZ结构域与线粒体外膜相关蛋白结合,为了解该蛋白在细胞内的致病机制提供重要线索。

结核分枝杆菌rv3802c基因双顺反子真核表达质粒的构建及鉴定

为了构建结核分枝杆菌rv3802c基因双顺反子真核表达质粒,本研究利用重叠延伸PCR技术扩增出rv3802c-HisFlag基因片段,将其克隆到真核表达载体pCDNA3.1(+)上,测序验证后,将基因合成的内部核糖体进入位点和增强型红色荧光蛋白基因片段(IRES-DsRed2)定向插入到这个重组质粒上,经酶切鉴定获得双顺反子表达质粒pC3.1-3LHF-Red。将质粒pC3.1-3LHF-Red转染中国仓鼠卵巢(CHO)细胞,通过荧光显微镜观察到增强型红色荧光蛋白成功表达;经Western blot分析表明Rv3802c-HisFlag融合蛋白在CHO细胞中获得了表达。结果表明,本研究成功构建了共表达增强型红色荧光蛋白和Rv3802c-HisFlag融合蛋白的双顺反子表达质粒pC3.1-3LHF-Red,为进一步研究结核分枝杆菌Rv3802c蛋白在分枝杆菌感染细胞过程中的作用奠定基础。