肝片吸虫CatB4蛋白分子特征及其免疫原性分析

【目的】明确肝片吸虫组织蛋白酶B4(CatB4)的分子特征及其免疫原性,为研究肝片吸虫CatB4蛋白的生物学特性及揭示其致病机理提供科学依据。【方法】通过RT-PCR扩增肝片吸虫CatB4基因,利用在线分子生物信息学软件对CatB4基因及其编码蛋白进行分子特征分析;构建原核表达载体pET-CatB4,经IPTG诱导获得融合蛋白后进行SDS-PAGE和Western blotting检测分析;并以融合蛋白CatB4免疫小鼠制备多克隆抗体,利用免疫组化对融合蛋白在肝片吸虫体内的表达进行定位分析。【结果】肝片吸虫CatB4基因片段为699 bp,其编码蛋白等电点(pI)7.95,理论分子质量25.89 kD,无信号肽和跨膜区,属于非分泌性蛋白;CatB4蛋白存在10个潜在的磷酸化位点、2个N-糖基化位点和7个N-肉豆蔻酰化位点,有9个抗原决定簇,具有高度保守的CatB结构域,是由无规则卷曲连接9个α-螺旋和8个β-折叠构成其空间结构。基于CatB4基因核苷酸序列同源性构建的系统发育进化树显示,肝片吸虫和大片吸虫聚为一支,二者的同源性为83.98%。SDS-PAGE检测和Western blotting分析结果均显示在41.80 kD处能检测到目的条带。以纯化融合蛋白CatB4与弗氏佐剂乳化后免疫的小鼠均可产生特异性抗体,证实融合蛋白CatB4具有较强的免疫原性;免疫组化定位分析结果显示,在肝片吸虫的卵黄腺腺体细胞、排泄管上皮细胞、肠道上皮细胞和卵黄腺管上皮细胞均发生特异性的抗原抗体反应,呈深棕色。【结论】诱导表达获得的融合蛋白CatB4可特异性识别绵羊肝片吸虫阳性血清,具有较强的免疫原性,且主要在肝片吸虫分泌排泄组织器官中表达,说明CatB4蛋白具有作为肝片吸虫候选抗原的潜力。

基于TPX和CatB4重组蛋白的绵羊肝片吸虫病间接ELISA诊断方法的建立

为了建立早期快速诊断绵羊肝片吸虫病的血清学方法,原核表达肝片吸虫TPX和CatB4重组蛋白。分别以TPX、CatB4重组蛋白作为包被抗原,建立2种检测肝片吸虫血清抗体的间接ELISA方法。采用棋盘式方法优化反应的最佳血清稀释度和抗原包被量,同时对间接ELISA方法的其他反应条件进行了筛选。蛋白免疫印迹结果显示,重组蛋白具有良好的抗原活性。这2种间接ELISA方法批内和批间重复试验的最大变异系数均小于10%,且这2种方法与华支睾吸虫、日本血吸虫和捻转血矛线虫阳性血清均无交叉反应。对来自黑龙江省各地区的95份绵羊血清进行检测,阳性率分别为18.95%和22.11%。结果表明,本研究中建立的2种间接ELISA方法具有良好的特异性和敏感性,为肝片吸虫病的早期诊断和流行病学调查提供了必要手段。