布鲁氏菌外膜蛋白OMP10间接ELISA检测方法的建立及免疫原性评估

目的建立布鲁氏菌外膜蛋白OMP10间接ELISA检测方法,评价OMP10在小鼠体内的免疫效果。方法本研究表达和纯化了布鲁氏菌外膜蛋白OMP10,通过Western Blot进行验证,建立了OMP10间接ELISA检测方法,然后将OMP10与弗氏佐剂和LDH佐剂配伍成2种亚单位疫苗,免疫小鼠后检测抗体水平、脾脏淋巴细胞的增殖水平、CD4^(+)和CD8^(+)T细胞比值以及细胞因子分泌,最后通过攻毒试验评估OMP10的免疫保护效果。结果OMP10作为诊断抗原的特异性和符合率均高于70%;免疫小鼠后2种亚单位疫苗均能产生高滴度的IgG抗体,CD4^(+)/CD8^(+)T的比值均高于PBS对照组,IFN-γ高于PBS对照组,差异具有统计学意义(P<0.01),但IL-4未发生明显变化,表明OMP10能够诱导很好的体液免疫及Th1型免疫应答。免疫保护结果显示,2种亚单位疫苗免疫组小鼠脾脏指数和脾脏载菌量低于布鲁氏菌M5感染组,差异具有统计学意义(P<0.01),表明OMP10蛋白配伍的亚单位疫苗对布鲁氏菌M5感染小鼠具有高度的保护作用。结论外膜蛋白OMP10在布鲁氏菌诊断和疫苗方面具有一定的应用价值。

布鲁氏菌bp26和OMP10基因的原核表达和鉴定

目的研究布鲁氏菌外膜蛋白OMP10和bp26基因的表达、克隆与测序,并对其进行初步的血清学鉴定。方法从布鲁氏菌基因组中获得OMP10和bp26基因连接入PMD18-T克隆质粒并测序,克隆入融合表达载体PGEX-4T-1,构建重组质粒PGEX-4T-1/OMP10和PGEX-4T-1/bp26,在大肠杆菌中将该蛋白表达。用western-blot分析重组表达的GST-OMP10和GST-bp26的免疫学特性。结果成功构建了PGEX-4T-1/OMP10和PGEX-4T-1/bp26原核表达载体,并在大肠杆菌中成功表达了OMP10和bp26基因,布鲁氏菌免疫动物血清能特异性识别所表达的蛋白。结论布鲁氏菌外膜蛋白OMP10和bp26基因的成功表达,它可以与布鲁氏菌免疫血清产生特异性结合反应,为之后的抗原性以及免疫原性研究打下良好的物质基础。

布鲁氏菌Omp10蛋白抗原表位的生物信息学分析

目的用生物信息学技术预测布鲁氏菌Omp10蛋白的抗原表位,寻找布鲁氏菌Omp10的优势表位。方法利用IEDB在线软件、DNAStar软件、Pro Pred MHC Class-ⅡBinding Peptide Prediction Server软件和SYFPEITHI软件,通过分子结构、亲水性、柔韧性、表面可及性以及抗原指数等在线分析Omp10蛋白的二级结构、B细胞抗原表位及T细胞抗原表位。结果布鲁氏菌Omp10蛋白B细胞抗原表位有4个,为26-34、65-75、97-102和115-120氨基酸残基。Omp10蛋白T细胞抗原表位有6个,为64-79、72-87、104-119、6-21、9-24和78-93氨基酸残基。结论通过综合分析布鲁氏菌Omp10蛋白有4个B细胞抗原表位和6个T细胞抗原表位,为进一步筛选具有一定抗原保护性和免疫原性的优势表位和多价疫苗构建奠定了基础。

呼和浩特市区牛种布鲁菌bp26和omp10的克隆

为明确试验布鲁菌和参考布鲁菌菌株与基因库中布鲁菌外膜蛋白BP26和OMP10基因间的同源性。利用布鲁菌外膜蛋白bp26和omp10基因,针对试验布鲁菌和参考布鲁菌菌株进行克隆和序列分析。根据GenBank发表的布鲁菌bp26基因和omp10基因,分别设计合成一对特异性引物,以提取的试验布鲁菌和2株参考布鲁菌的总DNA为模板,通过聚合酶链式反应(PCR)技术扩增得到bp26和omp10基因,回收纯化后将这两个基因分别连接到pMD18-T载体上,热激发转化受体菌大肠杆菌DH5α,质粒提取、PCR鉴定、测序。结果表明,bp26全长为995 bp,包含一个由753 bp组成的完整开放阅读框,试验菌株的同源性为100%,与参考菌株M5、S2的同源性分别为100%和99.9%,与参考序列S19、870的同源性分别为99.9%和100%。omp10全长531 bp,包含一个由396 bp组成的完整开放阅读框,试验菌株的同源性为100%,与参考菌株M5、S2的同源性均分别为100%,与参考序列544的同源性分别为99.7%。证实bp26基因和omp10基因在各种型间的同源性都在99%以上,表明这两个基因在布鲁菌属是高度保守的。

猪布鲁菌S2 omp10基因缺失株的构建及特性

现有的布鲁菌减毒活疫苗存在一定毒力,且野强毒株和减毒活疫苗株间缺少可供鉴别的抗原,导致在血清学检测上自然感染与疫苗接种很难区分,限制了现有的减毒活疫苗的广泛应用。本文拟对布鲁菌的减毒活疫苗株S2进行遗传改造,克服上述缺陷。本研究利用同源重组的方法,得到了布鲁菌S2株omp10基因缺失株。分别用基因缺失株和疫苗株感染小鼠,比较基因缺失株小鼠体内的存活能力。结果成功构建了布鲁菌S2株omp10基因缺失株,动物试验结果表明,基因缺失株仍能在小鼠体内存活,具备作为减毒活疫苗的特性。与原始S2株比较,基因缺失株的感染力进一步减弱。表明omp10基因在布鲁菌的毒力及体内生存方面发挥了作用,为基因标记疫苗的研制奠定了基础。

羊种布鲁氏菌Omp10基因的克隆及原核表达

根据GenBank公布的羊布鲁氏菌(B.melitensis)M5-90株外膜蛋白(outer membrane protein,Omp)基因序列,设计1对引物,以其全基因组为模板,采用PCR技术对其进行扩增,得到381bp的目的片段,连接入pMD20-T载体,转化E.coli DH5α感受态细胞;测序正确后,构建pET-28a-Omp10原核表达质粒,再将该质粒转化入E.coli BL21(DE3),IPTG诱导表达融合蛋白His-Omp10,用SDS-PAGE和Western blotting进行分析。结果表明,成功构建了含Omp10基因的原核表达载体,并在E.coli BL21(DE3)中表达了Omp10基因,诱导得到的融合蛋白经鉴定与目的蛋白大小一致,证明Omp10得到成功表达。该试验为布鲁氏菌病的进一步研究奠定基础。

布鲁氏菌OMP10介导的小鼠骨髓源树突状细胞活化及其对小鼠T细胞增殖影响的研究

为探究布鲁氏菌外膜蛋白10(OMP10)介导小鼠骨髓源性树突状细胞(BMDC)的活化机制及其对小鼠T淋巴细胞增殖的影响。本研究通过体外分离培养BMDC细胞6 d后,将重组OMP10(rOMP10)与BMDC共孵育24 h,经流式细胞术分析BMDC表面共刺激分子(CD40、CD80、CD86)的表达情况,结果显示,与PBS组相比,rOMP10孵育BMDC能够诱导细胞表面共刺激分子CD40、CD80、CD86的表达量显著升高(P<0.001)。同时采用ELISA检测共孵育后BMDC细胞因子(TNF-α、IFN-γ、IL-6、IL-12、IL-10、IL-4)的表达情况,结果显示,与PBS组相比,rOMP10孵育BMDC能够诱导其细胞因子(IL-6、IL-12、TNF-α、IFN-γ)表达量极显著升高(P<0.01),但IL-4和IL-10的表达量极显著降低(P<0.001)。进一步采用荧光定量PCR(qRT-PCR)检测共孵育后BMDC的Toll样受体(TLRs)和MHC-I、MHC-II类分子的mRNA转录水平,结果显示,与PBS组相比,rOMP10能够诱导BMDC的TLR2和TLR4(P<0.05),以及抗原递呈相关分子MHC-I和MHC-II的mRNA转录水平极显著升高(P<0.01)。另外,将小鼠脾脏T淋巴细胞与rOMP10预处理的BMDC共孵育后,经MTT试验检测T淋巴细胞增殖效率,结果显示,rOMP10处理组比PBS组T淋巴细胞的刺激指数增加2倍以上,且在树突状细胞和淋巴细胞比值(DCs:T)为1:50时,rOMP10处理组的T淋巴细胞增殖效率最高。综上所述,本研究首次证实布鲁氏菌OMP10能够诱导BMDC的活化,促进抗原递呈分子的转录,从而介导T淋巴细胞的高效增殖,该结果为解析布鲁氏菌感染与宿主免疫机制奠定实验基础,同时也为布鲁氏菌新型亚单位疫苗研发提供数据支持。

布鲁氏菌外膜脂蛋白OMP10基因的克隆表达、蛋白纯化及免疫原性研究

根据GenBank中的牛型布鲁氏杆菌OMP10序列,设计一对引物,以布鲁氏菌疫苗株S2全基因组DNA为模板扩增OMP10基因,将目的基因克隆入pEASY-T3,经测序正确后,与载体pET-32a(+)连接,构建重组表达质粒pET-32a/OMP10,转化E.coli BL21(DE3),用IPTG诱导表达融合蛋白pET-32a/OMP10,经SDS-PAGE及Western-blot分析鉴定后,采用Ni-NTA Spin Kit纯化目的蛋白,并免疫小鼠。结果表明,成功构建了含OMP10的表达载体,经多次对表达条件的优化,获得了纯度较高的目的蛋白,为进一步动物免疫试验及研究其免疫原性和抗感染保护作用奠定了基础。

流产布鲁氏菌bp26和omp10基因的同源性分析

利用布鲁氏菌外膜蛋白bp26基因和omp10基因,对分离的布鲁氏菌和参考布鲁氏菌菌株进行克隆和序列分析,以明确分离的布鲁氏菌和参考布鲁氏菌菌株与基因库中的布鲁氏菌外膜蛋白bp26基因和omp10基因间的同源性。根据GenBank中的布鲁氏菌bp26基因和omp10基因,分别设计合成了1对特异性引物,以提取的分离株布鲁氏菌和2株参考布鲁氏菌的总DNA为模板,通过PCR技术扩增得到了bp26基因和omp10基因,回收纯化后将这2个基因分别连接到pMD18-T载体上,热激发转化受体菌大肠杆菌DH5α,并进行质粒提取、PCR鉴定和测序。结果表明,bp26基因全长为995bp,包含1个由753bp的核苷酸组成的完整开放阅读框,分离菌株的同源性为100%,与参考菌株M5、S2的同源性分别为100%和99.9%,与参考序列S19、870的同源性分别为99.9%和100%;omp10基因全长531bp,包含1个由396bp的核苷酸组成的完整开放阅读框,分离菌株的同源性为100%,与参考菌株M5、S2的同源性均为100%,与参考序列544的同源性为99.7%。证实bp26基因和omp10基因在各种型间的同源性都在99%以上,表明这2个基因在布鲁氏菌属的细菌中是高度保守的。

流产型布鲁菌Omp10、Omp25蛋白的表达纯化与鉴定

获得高纯度具有生物学活性的重组布鲁菌Omp10、Omp25融合蛋白,并进行抗原性的分析。将用PCR扩增出的布鲁菌Omp10、Omp25基因片段分别克隆到原核表达载体pET-32α中,构建pET-32α-Omp10/Omp25原核表达质粒。将其转入大肠杆菌BL21(DE3)PlysS中,用IPTG诱导表达,经HisTrap HP亲和层析柱分离纯化,分别用Western-blot和间接ELISA检测产物的抗原性。基因测序及酶切鉴定证明pET-32α-Omp10/Omp25原核表达载体构建成功。SDS-PAGE表明,Omp10、Omp25融合蛋白均以包涵体的形式在大肠杆菌中高效表达。经过包涵体的变性、复性及亲和层析纯化,成功获得了大小分别为34 000和44 000的融合蛋白,与预测的相对蛋白分子质量一致。Western和间接ELISA试验证明纯化的Omp10、Omp25融合蛋白能被免疫的牛布鲁菌阳性血清所识别。结果表明,成功获得了布鲁菌Omp10、Omp25融合蛋白,且均具有一定的免疫原性,通过血清学反应证实,Omp10、Omp25蛋白为布鲁菌病临床诊断试剂盒的研制奠定了基础。

布鲁杆菌抗原表位分子Omp10的基因克隆与原核表达

目前,在内蒙古自治区的广大牧区常规防治布鲁杆菌病的方法仍然是使用＂反毒＂可能性极高的兽用疫苗,这类疫苗在使用过程存在很大的危险性,因此疫苗使用不当造成布鲁杆菌感染家畜或者人的事件时有发生。内蒙古自治区政府已经非常重视布鲁杆菌病的防控,从自治区到包头市的两级政府都设立了专项经费用于布鲁杆菌病的科学研究。

羊种布鲁菌分离株bp26及omp10基因的分子进化与变异分析

为了解羊种布鲁菌内蒙古分离株和疫苗株的遗传变异情况,对羊种布鲁菌分离株B1、B2、B3、B4以及疫苗株M5、S2、A19的bp26及omp10基因进行了扩增、克隆和序列分析,并与国内外的代表性毒株进行了序列比对。结果显示:4株分离株的bp26序列长度均为900bp,开放阅读框为753bp,与疫苗株M5同源性为100%,疫苗株S2和A19的同源性为99.99%;分析发现所有序列中共有4处变异,A19 bp26基因的CDS区第304位A→G和第405位C→T突变,S2 bp26基因的第498位C→T和727位G→A突变;其中304位的A→G的变异导致其编码的氨基酸发生了从天冬酰胺(N)到天冬氨酸(D),727位G→A的变异导致氨基酸发生了缬氨酸(V)到异亮氨酸(I)的变化;而分离株和疫苗株M5未发生变异。4株分离株的omp10序列长度均为513bp,开放阅读框为396bp,同源性为99.99%,与疫苗株S2和A19同源性为100%;分析发现疫苗株M5的omp10基因序列发生了1处变异,第144位C→T,但没有引起氨基酸改变,其他菌株没有发生变异。

实时荧光定量PCR检测布鲁菌的应用研究

目的 建立一种能快速检测布鲁菌的实时荧光定量PCR(RT-PCR)初步筛查方法。 方法 根据编码布鲁菌外膜蛋白omp10和omp31的碱基序列设计4对引物和对应探针,即omp10、omp10-1、omp31和omp31-1,应用实时荧光定量PCR技术,将设计的引物和探针分别用于检测6个种类的19份已知生物型的标准布鲁菌株DNA、10份云南玉溪分离的布鲁菌株DNA和224份阴性对照菌株DNA,包括35份巴尔通体菌、103份小肠结肠炎耶尔森菌(其中包括4份O∶3型和9份O∶9型)和86份杂菌,根据检测结果评价引物和探针的特异性。 结果 omp10、omp10-1可对19种标准布鲁菌株DNA进行扩增,omp10的起峰时间和扩增曲线优于omp10-1,且omp10不能扩增阴性布鲁菌株的DNA;omp31-1可对16种标准布鲁菌株DNA进行扩增;omp31不能扩增标准布鲁菌株DNA。omp10、omp10-1和omp31-1检测10份玉溪分离的布鲁菌株,DNA的平均循环(Ct)值分别为:19.87,、19.14、17.52。 结论 omp10特异性强,只对布鲁菌有特异性扩增,可用于布鲁菌的快速检测。