猪γ干扰素的基因克隆、改造、表达及活性测定

提取经ConA诱导培养的猪外周血白细胞总RNA ,RT -PCR扩增出猪IFN -γ基因并克隆到pGEM -T -easy载体 ,测序结果表明扩增片段是含有信号肽的猪IFN -γ的完整基因。设计 1对引物亚克隆猪IFN -γ成熟蛋白基因并对其5′端前 2个稀有密码子进行大肠杆菌偏嗜性改造。经测序鉴定后插入原核表达载体pRLC ,并实现在大肠杆菌中的高效表达。表达产物以包涵体形式存在 ,经 7mol·L-1盐酸胍的变性液溶解及 0 5mol·L-1盐酸胍复性液复性处理 ,表达产物进行脱盐、凝胶层析纯化。细胞病变抑制法测定结果表明 ,重组猪IFN -γ具有较高的干扰素活性 ,约为 4 5× 10 6U·mg-1。

猪α干扰素基因经密码子改造在毕赤酵母菌中的高效分泌表达

根据毕赤酵母Pichia pastoris表达系统对于密码子的偏嗜性,将去除信号肽的猪α干扰素(PoIFN-α)基因重新设计改造并合成一段新的核苷酸序列,置于毕赤酵母菌α因子分泌信号的DNA序列后,构建成pPICZαC-PoIFN-α分泌型重组表达载体,电转化进入野生型毕赤酵母菌X-33中,经Zeoc inTM抗性筛选后获得大量多拷贝重组子,SDS-PAGE和W estern-b lot分析结果表明,所获得的重组子能够分泌表达出相对分子质量约为19 000的PoIFN-α特异蛋白,其有效蛋白表达量较高达54.105 mg/L.经Vero-VSV系统测定,PoIFN-α效价达到5.87×107U/L.试验将PoIFN-α成熟肽全基因密码子进行改造,并实现了其在毕赤酵母菌表达系统中的高效分泌表达.

猪γ-干扰素在毕赤酵母中的分泌表达及其抗病毒作用

为了获得高效分泌表达重组猪γ-干扰素(rPoIFNγ) ,将去除信号肽的编码梅山猪γ-干扰素成熟蛋白基因(mPoIFNγ)插入酵母-大肠杆菌穿梭载体pPIC 9K中,构建成分泌型重组表达载体pPIC 9K-mPoIFNγ。将线性化的pPIC9K-mPoIFNγ以化学方法(LiCl)转化入毕赤酵母菌株GS115(组氨酸缺陷型) ,转化子经MD平板筛选和PCR分析鉴定后,以G418(4 g/L)筛选到多拷贝菌株。SDS-PAGE和Western-blot检测结果表明,所获得的重组子能够分泌表达出17 000和23 000左右的mPoIFNγ特异蛋白,其表达量约为120 mg/L,占分泌型总蛋白的65 %;细胞病变抑制法(CPE50)测定干扰素生物活性,结果表明rPolIFNγ具有较高的抗病毒生物活性,在MDBK中的抗VSV比活性为1.67×106U/mg。

猪γ-干扰素的克隆表达及单抗的潜在应用

以刀豆素A(ConA)刺激长白猪外周血单个核细胞(PBMC),提取的总RNA为模板,采用一步法RT-PCR扩增出包含猪γ-干扰素(PoIFN-γ)完整基因的片段。将完整的PoIFN-γ基因亚克隆到pET-32a(+)上,构建pET-IFN-γ融合表达载体,转化入Rosetta(DE3)后IPTG诱导表达,得到大小约为36.8kD的目的蛋白。将目的蛋白检测及纯化后免疫后BALB/c小鼠,取脾细胞与SP2/0细胞融合,最终筛选出3株能稳定分泌抗猪IFN-γ单克隆抗体的杂交瘤细胞。ELISA叠加试验显示,3株单抗针对相同或邻近的PoIFN-γ抗原表位,制备的腹水中单抗间接ELISA效价为1×104。选取单抗IF-2株进行单抗的潜在应用研究,Westernblotting分析结果显示单抗IF-2株能与融合表达蛋白产生特异性反应,与pET-32a(+)标签蛋白无反应;间接免疫荧光检测(IFA)发现,在采用腺病毒表达系统表达PoIFN-γ的HEK-293细胞中散在大量特异性荧光。

猪干扰素-γ的研究进展

干扰素-γ(Interferon-gamma,IFN-γ)是在特定的诱生剂作用下,由机体自身产生的一种维持机体自我稳定的防御性物质,是一种具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用的细胞因子,主要由活化的T细胞和NK细胞产生。由于其免疫调节、抗病毒和抗肿瘤的独特作用,在动物传染性疾病的预防和治疗中具有广阔的应用前景。对猪干扰素-γ产生、分子结构、检测、生物学活性及作用机制以及应用等方面做以下简要综述。

IFN-γ研究进展及其在猪繁殖与呼吸综合征研究中的应用

γ-干扰素(interferon gamma,IFN-γ)是干扰素的一种,又称为Ⅱ型干扰素或免疫干扰素,主要由活化的T细胞和NK细胞产生。IFN-γ是动物机体最重要的细胞因子之一,是主要的巨噬细胞活化因子(macrophage activating factor,MAF),具有强大的免疫调节作用和抗病毒、抗肿瘤作用。目前,干扰素基因工程和基因治疗研究引起了广泛关注,已被应用于人类疾病临床治疗和动物疾病防控研究。作者就IFN-γ的基本特征、生物学活性、检测及其在猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)中的研究应用进行了综述。

猪γ干扰素的表达及抗病毒活性研究

利用RT-PCR技术从有丝分裂原刀豆素(ConA)诱导的长白猪外周血淋巴细胞总RNA中扩增出猪γ干扰素的成熟肽基因(mPoIFN-γ),并将其亚克隆到原核表达载体pET-28a中,构建重组表达载体pET-mPoIFN-γ。经PCR、酶切及测序鉴定后,转化到大肠杆菌BL21(DE3)进行IPTG诱导表达,经SDS-PAGE和Western-blot检测,表明猪γ干扰素获得了高效表达,并具有免疫活性,表达产物约为20.5 kDa,主要以包涵体形式存在,产物经纯化、复性得到具有生物学活性的蛋白。利用细胞病变抑制法对其在H-PRRSV/Marc-145系统上进行抗病毒活性测定,结果表明其抗H-PRRSV活性为7.68×103 U/mg。为进一步研究猪γ干扰素功能奠定了基础和理论依据。

携带猪γ干扰素基因逆转录病毒载体的构建及其在猪肾细胞(PK-15)中的表达

将梅山猪γ干扰素基因定向插入逆转录病毒载体pLXSN(neor),构建逆转录病毒重组质粒,利用脂质体介导法将重组质粒转染逆转录病毒包装细胞系PA317,转染细胞经含G418(400μg/mL)培养基筛选一周后获得稳定产毒的PA317细胞系。从细胞培养上清中提取RNA,进行RT-PCR检测,扩增到目的片段;将上清感染猪肾细胞(PK-15),经含G418(400μg/mL、600μg/mL和800μg/mL)的DMEM筛选一周,间接免疫荧光表明表达的猪γ干扰素主要锚定于细胞膜。收取PK-15细胞上清,在牛肾细胞(MDBK)上进行干扰素抗病毒活性检测,结果显示重组病毒表达的猪γ干扰素抗水泡性口炎病毒(VSV)的活性为1200IU/106cells.48h。以表达的干扰素处理PK-15细胞后,经细胞病变抑制法测定,重组猪γ干扰素可以抵抗口蹄疫病毒(FMDV)感染。试验结果表明猪γ干扰素基因已成功插入逆转录病毒基因组并在PK-15细胞中表达,表达的重组猪γ干扰素具有较强的抗病毒生物活性。

抗猪γ-干扰素单克隆抗体的制备和鉴定

将在大肠埃希氏菌中表达的重组猪γ-干扰素(rpIFN-γ)免疫8周龄BALB/c鼠3次后,取脾细胞与SP2/0骨髓瘤细胞按标准程序融合后,以间接ELISA和有限稀释法进行筛选,获得1株能稳定分泌抗猪IFN-γ单克隆抗体的杂交瘤细胞株,该株单克隆抗体命名为B11株。经Western blot分析和间接ELISA检测,B11株能与商品化猪IFN-γ标准品产生特异性反应。间接免疫荧光检测显示B11株能与经PMA刺激的猪外周血单个核细胞产生特异性荧光。抗体亚型鉴定结果表明,B11株为IgG1型,且轻链为κ链。

重组猪γ-干扰素在毕赤酵母中的表达及其生物学活性研究

采用RT-PCR从猪外周血液淋巴细胞中克隆出猪γ-干扰素基因cDNA,构建了重组酵母表达载体(pPICZα-PoIFN-γ),并在巴斯德毕赤酵母X33株中实现了高效分泌表达,经SDS-PAGE和Western-blot证实猪γ-干扰素分子量为18 kD,细胞培养试验结果表明,重组猪γ-干扰素能抑制水泡性口炎病毒(VSV)对猪肾传代细胞(PK-15)的攻击;而在动物试验中,重组猪γ-干扰素可明显提高猪伪狂犬疫苗的免疫效果。

猪γ干扰素在家蚕中的表达和抗病毒活性检测

干扰素在畜牧养殖业中可以用于病毒性传染病的治疗和疫苗免疫效力的提高,用杆状病毒表达系统在家蚕中表达了猪γ干扰素。根据已发表的序列对猪γ干扰素基因的密码子进行优化并合成,将其克隆到杆状病毒转移载体p VL1393上,与Bm Bacmid病毒基因组DNA共转染Bm N细胞系,获得重组病毒,猪γ干扰素基因位于重组Bm NPV病毒的多角体基因启动子下游。用该重组病毒感染家蚕获得含有猪γ干扰素的表达产物。Western blotting检测到表达产物中的猪γ干扰素,用微量细胞病变法利用干扰素抑制VSV-GFP感染VERO细胞的方法来测定干扰素活性,结果显示干扰素效价可以达到6×105 IU/m L以上。在家蚕幼虫体内成功表达并获得了有活性的猪γ干扰素。

猪干扰素-γ基因在大肠杆菌中的克隆表达及其活性测定

目的在大肠杆菌中高效表达重组猪干扰素γ(porcineinterferongamma,poIFN-γ),并对其抗病毒活性进行初步研究。方法选择大肠杆菌偏爱密码子人工合成了猪干扰素-γ成熟蛋白编码基因,克隆至原核表达载体pQE30中,IPTG诱导表达,表达产物经变性、复性、纯化后,测定其抗病毒活性。结果目的蛋白以包涵体的形式在大肠杆菌中获得高表达,表达量占总菌体蛋白的84.5%,纯化后的纯度达到95%以上,在PK15细胞上抗滤泡性口炎病毒比活性为6.2×105U/mg。结论PoIFN-γ基因在大肠杆菌中得到了高效表达,表达产物具有抗病毒活性。

猪干扰素-γ基因表达产物的纯化与复性研究

目的:纯化、复性猪干扰素-γ基因(poIFN-γ)表达产物并分析其抗病毒活性。方法:用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(Isopropylthio-β-D-galactoside,IPTG)诱导原核表达载体pQE30/poIFN-γ,超声裂解包涵体,尿素溶解、Ni-NTA纯化和透析复性后,对所得的蛋白进行抗病毒活性检测。结果:经复性纯化的目的蛋白纯度达95%以上,在PK15细胞上抗滤泡性口炎病毒比活性为6.2×105u/mg。结论:获得PoIFN-γ活性蛋白,为进一步研究应用奠定基础。

猪干扰素-γ基因的合成及其在大肠杆菌中的表达

目的:构建猪干扰素-γ基因(PoIFN-γ)的融合表达质粒,并在原核系统表达,为猪γ干扰素生物药剂或疫苗佐剂的开发奠定基础。方法:选择大肠杆菌偏爱密码子,分成20个长约48bp且相互配对的寡核苷酸片段,采用重叠PCR方法人工合成了猪干扰素-γ成熟蛋白编码基因,并经测序证实后克隆至原核表达载体pQE30中。经限制性核酸内切酶酶切鉴定、PCR和核酸序列分析后,不同温度下以IPTG诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE电泳分析。结果:限制性核酸内切酶酶切鉴定、PCR和核酸序列分析表明,扩增出了PoIFN-γ基因,成功构建了重组质粒pQE30/PoIFN-γ,SDS-PAGE分析显示目的蛋白以包涵体的形式在大肠杆菌中获得高表达,表达量占总菌体蛋白的84.5%。结论:应用重叠PCR合成PoIFN-γ基因并在大肠杆菌中得到了高效表达。

猪干扰素-γ基因在毕赤酵母中的分泌表达

将去除信号肽的猪干扰素γ(PoIFNγ)基因置于酿酒酵母α因子分泌信号的DNA序列后,构建成pPIC9KαPoIFNγ分泌型重组表达载体,电转化导入毕赤酵母GS115中,经G418筛选后获得2株多拷贝插入的重组子。SDSPAGE和Westernblot分析结果表明,所获得的重组子能够分泌表达出17kD和23kD左右的PoIFNγ特异蛋白,其表达量为108mgL,占培养液总蛋白的60%。实验首次在毕赤酵母表达系统中实现了PoIFNγ基因的分泌表达。

共表达γ干扰素的乙型脑炎病毒与猪细小病毒核酸疫苗的构建及其免疫原性研究

为了构建和筛选良好的猪乙型脑炎和猪细小病毒的核酸疫苗,并提高核酸疫苗的免疫效果,用重叠PCR法把PPV VP2和JEV E10连接,再将扩增的IFN-γ连入构建载体pcDNA.VEI使其共同表达。用脂质体将pcDNA.VEI介导入Vero细胞,通过间接免疫荧光法检测目的基因的体外表达。用pcDNA.VEI和不表达IFN-Κ的pcDNAZ.VE分别免疫Balb/c小鼠,同时设立PBS、猪细小病毒灭活疫苗、乙型脑炎弱毒疫苗和pcDNA3.1空白质粒免疫对照组。共免疫两次,间隔2周检测免疫指标。结果表明,通过鉴定核酸疫苗的构建达到了预期目标,并可在荧光显微镜下观察到了其转染的Vero细胞。该核酸疫苗能够诱导脾淋巴细胞增殖。ELISA结果显示,与pcDNA.VE和阴性对照组进行比较,pcDNA.VEI所诱导产生的两种抗体都较高。pcDNA.VEI组能较稳定的诱导产生T细胞亚群,并检测到CD4+/CD8+比例于首免2周后都高于pcDNA.VE。因此表明该核酸疫苗能产生特异诱导体液免疫和细胞免疫且是安全的,证明了IFNγ基因具有免疫增强效果,为乙脑和猪细小病毒核酸疫苗研究提供了实验依据。

重组猪α-干扰素的纯化及生化性质鉴定

对巴斯德毕赤酵母高效分泌表达的猪α-干扰素(PoIFN-α)纯化工艺和纯化后重组蛋白的部分生化特性进行了研究,结果表明:猪α-干扰素(PoIFN-α)发酵液经离心、透析、过滤处理之后,依次利用亲和层析和离子交换层析使目的蛋白得到了纯化.经N端氨基酸测序,Western-blot,对酸、热、巯基乙醇的稳定性和糖基化程度等检测后发现,所表达的猪α-干扰素N端氨基酸序列(前5个)正确,对酸和热基本稳定,二硫键对目的蛋白的活性至关重要,没有发现目的蛋白的糖基化.

猪干扰素-γ cDNA的克隆和原核表达

目的克隆猪的干扰素-γcDNA,并进行原核表达,以实现猪干扰素-γ的大量生产。方法收集转染细胞(CHO-PCI-neo-PoIFNγ),用UNIQ-10柱式Trizol总RNA抽提试剂盒提取总RNA,并通过RT-PCR的方法扩增获得猪干扰素-γcDNA基因。将获得的猪干扰素-γcDNA基因克隆入原核表达载体pBV220中,组装成原核表达载体pBV220-cPoIFNγ。将这个表达载体转化入大肠杆菌表达菌株DH5α和BL21中,温度诱导培养后,进行SDS-PAGE实验检测。结果特异表达带约在17KD的位置,并证实在菌株DH5α和BL21中的表达量没有明显的差异,其表达量都约占细菌总蛋白的15%。结论成功地进行了猪的干扰素-γcDNA,并进行原核表达,为猪干扰素-γ的大量生产提供了可能。

基因调控型质粒串联表达猪α、γ干扰素及其体外抗猪繁殖与呼吸综合征病毒活性研究

利用兔β-Globin Intron II基因调控序列,改造真核表达载体pVAX1,构建基因调控型质粒,将猪α干扰素(pIFN-α)和γ干扰素(pIFN-γ)进行串联表达。结果表明,重组质粒pMVAX1-pIFN-α/γ表达的IFN活性相比pVAX1-pIFN-α提高了100倍,比pVAX1-pIFN-γ提高了1 000倍。体外抗病毒活性表明,pIFN-α/γ的量为100 U(稀释度1∶106)以上时,对100 TCID50的高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)具有明显的抑制效果,说明串联表达的pIFN-α和pIFN-γ具有高效抗PRRSV效果。本研究将为PRRS的预防治疗提供新的思路和方法。

猪γ干扰素基因的合成、表达及纯化

目的通过人工合成猪γ干扰素(poIFN-γ)基因的编码序列,提高目的蛋白的表达。方法根据poIFN-γ的氨基酸序列,选择大肠杆菌所偏爱的密码子,设计并合成了24个寡核苷酸片段。通过重叠区扩增法,利用PCR合成poIFN-γ的成熟蛋白编码基因,克隆入pGEM-7Zf(+)载体,转化大肠杆菌TG1。经测序证实后,构建原核表达载体pBV222/poIFN-γ并转化大肠杆菌DH5α,经诱导表达后,进行SDS-PAGE分析及纯化。结果酶切及测序结果表明表达载体构建成功,工程菌诱导表达后的电泳图谱在相对分子质量约16500的位置出现明显的目的蛋白条带,表达产物主要以包涵体形式存在,约占菌体总蛋白的55%,占包涵体中总蛋白的80%,经Ni2+-NTA亲和层析纯化,纯度达90%以上。结论已获得了纯度较高的目的蛋白,为下一步对猪γ干扰素进行复性及活性研究奠定了基础。