密码子优化的H5亚型流感病毒HA基因重组质粒在哺乳动物细胞中的高效表达及其免疫原性的研究

为了提高流感病毒血凝素(HA)基因的表达量及其免疫原性,按照哺乳动物偏爱密码子将A/Goose/HLJ/QFY/04(H5N1)流感病毒的血凝素基因进行优化改造,然后插入到真核表达载体pCI-neo中,构建了真核表达质粒pCI-opti-HA.将此质粒和含野生HA基因的真核表达质粒pCI-wt-HA分别转染Vero或293T细胞,通过免疫过氧化物酶单层细胞试验(IPMA)和蛋白免疫印迹(WB)实验比较HA蛋白的表达量.将两种重组质粒免疫Balb/c小鼠,比较两者诱导的抗体产生水平.三次免疫后两周用强毒攻击,通过体温和体重变化评价两种重组质粒的免疫保护效果.IP-MA和WB实验结果表明:密码子优化后,HA蛋白在哺乳动物细胞中的表达水平显著提高.酶联免疫吸附实验(ELISA)结果表明:小鼠免疫后密码子优化的重组质粒诱导的特异性抗体效价较高.攻毒试验结果表明:两种重组质粒均能够提供较好的保护.     

流感病毒H3N2血凝素基因和神经氨酸酶基因在真核酵母菌中的表达

目的克隆、表达和鉴定流感病毒H3N2血凝素基因(hemagglutinin,HA)和神经氨酸酶基因(neuramidinase,NA)序列,为制备抗体和基因工程疫苗打下基础。方法在成功克隆流感病毒H3N2全长HA、NA基因并测序的基础上,将部分基因序列克隆到表达载体pMET A上,构建了重组表达质粒pMET A/HA(52 bp～1 549 bp)、pMET A/NA(121 bp～1 260 bp),电转化真核酵母菌pMAD16,甲醇诱导表达,利用Ni2+亲和层析柱对重组蛋白进行纯化,并用Western Blotting和ELISA方法检测其抗原性。结果重组蛋白在酵母菌中可以高效表达,SDS-PAGE显示蛋白表达后形成了二聚体,蛋白纯度占总蛋白的95%以上,ELISA和Western Blotting实验证实,重组蛋白具有良好的抗原性。结论本研究成功克隆和表达了流感病毒H3N2 HA、NA基因序列,为流感病毒H3N2诊断试剂和疫苗开发等进一步研究奠定了基础。     

淋巴囊肿病病毒主要衣壳蛋白1.3kb基因真核载体的构建及初步免疫

从LCDV1．3kb／pGEX-4T1质粒酶切获得LCDV1．3kb基因片段,构建重组真核表达质粒LCDV1．3kb/pcDNA3．1（＋）;并将其免疫BALB／c小鼠,用ELISA法检测免疫小鼠血清中抗LCDV抗体和IFN-γ。结果发现免疫小鼠可产生特异性抗LCDV抗体,平均效价为1：40,最高效价达1：320,但小鼠血清IFN-γ平均含量在30pg／mL左右,与阴性对照组无明显差异。结果表明,所构建的重组表达质粒LCDV1．3kb/pcDNA3．1（＋）免疫小鼠后可成功诱导其特异性体液免疫应答,但细胞免疫应答不明显,可能与所选载体、免疫动物种类及免疫方法有关,其具体原因有待于进一步探索。此研究为LCDV基因工程疫苗的研制提供了实验资料。     

弓形虫SAG1,ROP1基因及其复合抗原基因的核酸免疫研究

目的 检测混合SAG1和ROP1编码基因真核表达质粒疫苗诱导小鼠的免疫应答,评价其抗弓形虫感染的保护性免疫效果.方法 将SAG1和编码基因片段克隆入pEGFP-N3表达载体,构建重组质粒;RT-PCR体外验证重组质粒在NH3T3细胞中的表达;通过检测抗体、抗体分型及细胞因子来评价体液免疫和细胞免疫;腹腔内注射毒性株弓形虫速殖子攻击免疫小鼠.结果 RT-PCR结果显示重组质粒能在哺乳动物细胞内表达;SAG1和ROP1混合重组质粒疫苗诱导小鼠产生很强的体液免疫和细胞免疫,对于毒性株弓形虫感染攻击具有保护作用.结论 不同候选抗原编码基因重组质粒能够诱导小鼠产生抗弓形虫感染保护性免疫,提示含有多种成分的混合DNA疫苗的研制可作为核酸免疫研究的策略之一.     

禽流感病毒H5N1血凝素基因和神经氨酸酶基因在真核酵母菌中的表达

目的克隆、表达和鉴定禽流感病毒H5N1血凝素基因（hemagglutinin,HA）和神经氨酸酶基因（neuramidinase,NA）序列,为制备抗体和基因工程疫苗打下基础。方法在成功克隆禽流感病毒H5N1全长HA、NA基因并测序的基础上,将部分基因序列克隆到表达载体pMET A上,构建了重组表达质粒pMET A/HA（49～1 587 bp）、pMET A/NA（121～1 200 bp）,电转化真核酵母菌pMAD16,甲醇诱导表达,利用Ni2＋亲和层析柱对重组蛋白进行纯化,并用Western Blotting和ELISA方法检测其抗原性。结果重组蛋白在酵母菌中可以高效表达,SDS-PAGE显示蛋白表达后形成了二聚体,蛋白纯度占总蛋白的95%以上,ELISA和Western Blotting实验证实,重组蛋白具有良好的抗原性。结论本研究成功克隆和表达了禽流感病毒H5N1 HA、NA基因序列,为禽流感病毒H5N1诊断试剂和疫苗的开发等进一步的研究提供了依据。     

乙型肝炎表面抗原基因DNA介导的体液免疫初步研究

用ＣＰＲ技术从纯化的乙型肝炎病毒核酸中扩增出ｐｅｒＳ２－Ｓ基因,并将其定向克隆于真核表达质粒ｐｃＤＮＡ３．１（＋）中,构建成带有完整的乙肝表面前Ｓ２抗原基因和Ｓ基因的重组质粒。重组质粒经酶切及部分序列分析鉴定后,瞬时转梁小鼠Ｌ细胞,ＥＬＩＳＡ法检测到培养上清液有ＨＢｓＡｇ表达。用纯化的重组质粒静脉、肌肉和皮下注射免疫ＢＡＬＢ／ｃ小鼠,首次接种质粒ＤＮＡ３周后,血清抗体开始出现,再次加强２周后,阳性     

以抗的表位为基础的基因免疫

基因免疫（ｇｅｎｅ ｉｍｍｕｎｉｚａｔｉｏｎ）是指通过将目的基因克隆于真核表达载体后直接注入机体,表达相应抗原,诱生免疫应答。１９９０年,Ｗｏｌｆｆ等在研究ＤＮＡ的化学损伤及修复时偶然发现：肌肉注射含有编码虫荧光素酶（ｌｕｃｉｆｅｒａｓｅ）报告基因的裸露质粒ＤＮＡ时,在注射局部有该报告基因的表达及酶活性表现。此后的研究发现表达的蛋白可在机体内诱生特异性的体液免疫应答。１９９３年,Ｕｌｍｅｒ等半流感病毒ＮＰ表达质粒注射入小鼠骨骼肌,不仅检测到特异性ＩｇＧ抗体,而且免疫小鼠的脾细胞在体外可特异杀伤Ｎ…     

禽流感病毒HSNl血凝素基因和神经氨酸酶基因在真核酵母菌中的表达毒

目的克隆、表达和鉴定禽流感病毒HSNI血凝素基因(hemaggludnin,HA)和神经氨酸酶基因(neuramidinase,NA) 序列,为制备抗体和基因T程疫苗打下基础。方法在成功克隆禽流感病毒H5NI全长HA、NA基因并测序的基础 上。将部分基因序列克隆到表达载体pMET A上,构建了重组表达质粒pMET A／HA(49一l 587 bp)、pMET A／NA (121—1 200 bp),电转化真核酵母菌pMADl6,甲醇诱导表达,利用Ni“亲和层析柱对重组蛋白进行纯化,并用 Western Blotting和ELISA方法检测其抗原性。结果重组蛋白在酵母菌中可以高效表达,SDS—PAGE显示蛋白表 达后形成了二聚体,蛋白纯度占总蛋白的95％以上,ELISA和Western Blotting实验证实,重组蛋白具有良好的抗原 性。结论本研究成功克隆和表达了禽流感病毒H5NI HA、NA基因序列,为禽流感病毒H5N1诊断试剂和疫苗的 开发等进一步的研究提供了依据。     

H5亚型禽流感病毒HA基因昆虫/杆状病毒系统的表达及对BALB/c小鼠的免疫保护

经RT-PCR扩增了禽流感病毒A/Goose/Guangdong/1／96 H5N1亚型1．7kb HA基因的cDNA,将其克隆到pMD18-T中并测序。亚克隆到杆状病毒转移载体pMelBacA的蜜蜂蜂毒素分泌信号下游中,测序正确后与线性化的杆状病毒DNA(Bac-N-BlueTM DNA)共转染Sf9昆虫细胞。将重组杆状病毒感染HFive细胞,72h左右收获细胞,超声波裂解,SDS—PAGE结果表明HA基因在重组杆状病毒感染的HFive细胞中获得表达。蛋白胶薄层扫描分析显示:表达的HA蛋白占重组杆状病毒感染细胞总蛋白含量的17．1％。Western-blot 及血凝实验结果显示,表达的禽流感H5N1亚型病毒HA蛋白具有生物学活性。表达的H5 HA蛋白定量乳化后,皮下多点注射免疫SPF 级BALB/c雌性小鼠,免疫后产生了H5 HA特异抗体,并在三免前后达到并保持较高水平。用致死剂量的HPAIV H5N1攻击小鼠,免疫组小鼠提供了100％的保护力,而对照组小鼠先后发病且死亡:为研制禽流感H5N1亚型病毒亚单位疫苗,防制禽流感奠定了基础。     

HIV-1C亚型DNA疫苗诱导小鼠免疫反应的研究

 构建含中国流行株HIV-1 C亚型核心蛋白gag基因的重组质粒pVAX-gag,并在体外进行了表达与鉴定.同时构建了含此gag基因的原核表达质粒pGEX-gag,表达纯化并鉴定重组蛋白Gag.以质粒pVAX-gag免疫Balb/C小鼠后,用ELISpot和流式细胞仪检测其细胞免疫反应.再以纯化后的重组蛋白Gag作为包被抗原,用ELISA检测其体液免疫反应.结果显示重组质粒pVAX-gag免疫小鼠后可有效地诱导机体产生细胞免疫和体液免疫反应,且免疫剂量和免疫效果存在一定的正相关性.重组原核表达质粒pGEX-gag的表达产物能与抗p24单克隆抗体发生特异性反应,可用于抗HIV抗体检测.     

丙型肝炎病毒NS3基因真核质粒的构建及其在人肝细胞中的诱导表达

目的：进行丙型肝炎病毒非结构蛋白3基因真核表达载体的构建,并分析其在体外培养的人肝细胞中的表达。方法：从含有丙肝病毒全长基因的重组质粒pBRTM／HCV1-3011表达载体中PCR扩增出HCVNS3基因片段,将其与表达载体pcDNA3．1（-）重组,得到重组的真核表达载体pcDNA3．1（-）／NS3。然后采用阳离子多聚体将其转染人肝细胞QSG7701,以免疫组织化学SP法及Western Blotting检测HCVNS3蛋白的表达。结果：所得到的NS3片段正确,序列正确,所构建的真核质粒成功转染QSG7701细胞并表达蛋白,表达的NS3蛋白相对分子质量为70000。结论：成功构建了丙型肝炎病毒非结构蛋白3基因的真核表达载体pcDNA3．1（-）／NS3,并且该载体在体外培养的人肝细胞中能有效表达特异性HCVNS3蛋白。     

抗A5型口蹄疫病毒重组多肽疫苗的研究

根据A型口蹄疫病毒（FMDV）的VP1基因序列及国际上公认的抗病毒中和表位,并结合对口蹄疫病毒的研究成果。设计了A型FMDV的重组多肽疫苗．分别选择VP1上21～40位和137～160位氨基酸对应的基因序列为表位基因,组成137～160—21～40-137～160的串连结构,并以大肠杆菌β-半乳糖苷酶为大分子载体,构建重组质粒pLM99,在大肠杆菌中表达得到高含量的融和蛋白．体外免疫原性检测表明,所表达的融和蛋白与标准A型阳性血清有特异性抗原／抗体反应,即说明该融和蛋白具有免疫反应性．免疫豚鼠的实验结果表明,融合蛋白能在豚鼠体内诱导中和抗体,并使70％的豚鼠能抵抗病毒的攻击．     

HARDY转录因子原核表达的研究

HARDY（HRD）是AP2／ERF—like家族转录因子,它的过量表达可以增强水稻的抗旱性、提高水稻的水分利用率。本研究从拟南芥中克隆了HRD转录因子基因,利用DNA重组技术,构建了HRD原核表达载体PET．HRD,并将PET－HRD重组质粒转化E．coli BL21（DE3）,经1mmol／LIPTG诱导其蛋白质表达,获得了高表达量的分子量约为42kD的HRD融合蛋白。本研究结果为进一步制备HRD转录因子的抗体,并利用该抗体来分析和克隆不同物种的HRD基因奠定了基础。     

肝片吸虫DNA疫苗的构建及其免疫效应的初步研究

用ＥcorRI酶切含肝片吸虫保护性抗原基因ＦＨ３的重组质粒pUC18/FH3,回收ＦＨ３（－１．０Ｋb)片段克隆到真核表达载体pBlueCMV上,酶切筛选顺向插入重组子pBlueCMV-FH3,即得到一种肝片吸虫ＤＮＡ疫苗,制备纯化该疫苗并免疫小鼠,小鼠肌肉细胞中有一定的ＦＨ３抗原表达;用ＥＬＩＳＡ检测抗血清表明,注射疫苗的小鼠均伴随产生一定量的特异性抗体,用肝片吸早囊蚴攻击（２０囊蚴／鼠）小鼠,初步显示有一定的减虫率。     

基因免疫研究进展

1990年WolffJA等意外发现小鼠骨骼肌细胞能直接摄取病毒裸露的DNA ,并表达其编码的蛋白质 ,这种表达可持续数月 ,这一发现为开创基因疫苗的研究奠定了基础。 1992年Tang等将带有人生长激素的质粒DNA通过基因枪导入小鼠表皮细胞 ,几周后 88%被接种的小鼠产生了特异性抗体。 1993年Ulmer等发现小鼠肌肉注射编码甲型流感病毒相对保守的核心蛋白的质粒载体后 ,可有效的保护小鼠抵抗另一亚型流感病毒的攻击 ,从而证明了注射不但能在体内表达抗原蛋白 ,并且可以诱导产生具有显著保护作用的免疫应答。从此继全菌弱毒苗和亚单位疫苗后 ,出现了…     

尘螨肠道微生物蛋白核苷二磷酸激酶的克隆、表达及纯化

根据 GenBank 中 NDP kinase 的基因序列,采用生物信息学方法将其中稀有密码子改造为大肠埃希菌常用密码子并进行二级结构优化,合成 NDP kinase 基因,构建原核表达载体 pET28a-NDP kinase 并酶切鉴定其序列,在大肠埃希菌 BL21（DE3）中用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）诱导表达,重组产物采用镍离子金属螯合亲和层析柱纯化.经密码子改造和二级结构优化后 NDP kinase 基因长度为490 bp,其编码蛋白理论分子量为21.5 kDa,重组表达载体经酶切鉴定与理论推测结果相符,在大肠埃希菌 BL21（DE3）中该基因经 IPTG 诱导可高效表达,纯化后的重组蛋白分子量约为21.5 kDa,其单一蛋白纯度达95;以上.本研究成功构建了尘螨肠道微生物蛋白核苷二磷酸酶（NDP kinase）基因的 pET28a 原核重组质粒,为进一步研究 NDP kinase 在尘螨疫苗免疫治疗中的作用机理提供了基础.     

大肠杆菌中表达外源重组蛋白的研究

通过聚合酶链式反应（PCR）,扩增出交链孢菌激活蛋白辅助蛋白基因p42A．并将该基因按正确阅读框克隆到表达载体pGEx—KG中谷胱甘肽转移酶（GST）基因的下游。重组质粒转化大肠杆菌BL21,通过建立重组菌生长时间与OD600值的关系,及对菌液密度、诱导剂浓度、诱导时间和温度等条件的摸索,根据SDS—PAGE电泳检测结果判断融合蛋白的最佳表达条件。实验结果表明,最适诱导时期为重组菌生长对数中期;IPTG的最佳浓度为1．0mmol／L：37℃下诱导培养4h时产物表达量最高。超声波破碎菌体细胞,离心及电泳结果表明,表达产物为可溶性蛋白。     

小鼠Pem-GST融合蛋白在大肠杆菌中的表达

目的：为制备重组小鼠Pem（以下简称mPem）-谷胱甘肽巯基转移酶（GST）融合蛋白，作为研究mPem蛋白功能的材料，方法：根据携带小鼠Pem基因编码序列的模板质粒pEGFP/mPem设计合成特异性引物，PCR扩增小鼠Pem基因编码序列，并插入融合蛋白原核表达载体pGEX-4T-3中，得到重组表达质粒pGEX-4T-3/mPem，用此重组质粒转化大肠杆菌BL21细胞，IPTG诱导重组菌表达mPem蛋白，SDS-PAGE及Western Blot鉴定表达产物。结果：重组菌株明显诱导表达出预期相对分子质量49000的融合蛋白。结论：成功构建了mPem-GST原核表达质粒，并在大肠杆菌中表达出mPem-GST融合蛋白，为mPem蛋白功能的研究打下了基础。     

HPV16 E6基因真核表达载体的构建

本研究目的是构建HPV16 E6真核表达载体，为细胞转染研究E6蛋白和p53Arg或p53Pro蛋白的相互作用以及作用后对细胞功能的影响奠定基础。应用PCR技术从质粒pSP64-HPV16 E6上扩增出HPV16 E6片断。根据Kozak序列对真核蛋白表达的影响，设计2条引物扩增出2个HPV16 E6目的片断均插入真核表达载体pcDNA3．1／myc-His（-）A中，构建pcDNA3．1／myc-His（-）A．HPV16 E6重组质粒。研究结果显示：经酶切和测序鉴定克隆的基因片段为HPV16 E6 cDNA；建立了pcDNA3．1／myc-His（-）A-HPV16 E6重组质粒。这表明，已成功构建HPV16 E6真核表达载体pcDNA3．1／myc-His（-）A-HPV16 E6。     

重组猪生长激素抗体的制备与纯化

为了获得重组猪生长激素抗体,对重组猪生长激素融合基因的真核表达产物进行免疫印迹(Western blot)检测,将利用DNA重组技术构建的重组质粒pPGH020在大肠杆菌(E.coli)BL21中进行诱导表达.表达产物经Ni+亲和层析柱纯化,获得纯化的重组猪生长激素融合蛋白.然后以此为抗原免疫新西兰大白兔,获得多克隆抗体,抗体再经硫铵沉淀、透析和亲和层析纯化.Western印迹结果表明,该纯化抗体显示了良好的免疫反应,其灵敏度比兔抗rpGH抗血清提高50倍,为猪生长激素融合基因在真核细胞的表达及功能鉴定奠定了基础.