AN融合抗原制备及其加强BCG免疫效果的研究

亚单位疫苗研究中抗原的选择对疫苗效果至关重要.本研究选取结核分枝杆菌中ESX-Ⅰ～ESX-Ⅴ分泌系统的同源蛋白EsxA,EsxC,EsxE,EsxT,EsxN构建融合蛋白AN,通过序列分析、实验动物模型评估其作为亚单位疫苗的可行性.AN抗原的一级结构中存在332个T细胞受体强结合位点,说明融合抗原AN能够提供更多的T细胞识别表位.纯化后的AN抗原免疫C57BL/6小鼠,分离小鼠脾细胞进行胞内因子染色(ICS),结果证明AN抗原能激起高于或接近Ag85A的Th1型细胞因子分泌,具有较强的免疫原性,可以作为构建亚单位疫苗的候选抗原.利用BALB/c小鼠模型评估AN对于BCG免疫的加强保护效应,发现单次AN加强免疫,可使小鼠脾脏细菌清除率增加70.2%,增强了重组BCG的保护效果.     

重组嵌合生长抑素工程菌的构建、表达与免疫

将动物生长抑素(SS)与大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位(LTB)融合基因插入p ET28a系统,构建重组质粒pET28a-A4030-2-LTB并转化到大肠杆菌BL21(DE3)感受态中,获得了大肠杆菌表达菌株BL21(DE3)p ET28a-A4030-2-LTB,然后使用SDS-PAGE检测该融合蛋白的表达并优化其发酵与包涵体洗涤条件,接着采用亲和层析法进行纯化,并用Western Blotting技术检测该融合蛋白的免疫原性.研究结果表明,在37℃,加入1 mmol/L的IPTG培养3 h后,融合蛋白的表达量最高且稳定表达;在包涵体洗涤的过程中,使用含有φ=1%的Triton X-100、2 mol/L尿素和0.5 mol/L NaCl的缓冲液洗涤包涵体沉淀,其效果最佳,用Western Blotting方法检测出该蛋白能发生抗原抗体反应,并且将重组蛋白免疫7只小鼠后,其中有6只小鼠产生了抗SS抗体,表达产物具有免疫原性.此研究为进一步开发生长抑素基因工程疫苗提供了可靠的实验依据.     

结核分枝杆菌Rv2626c基因的表达、纯化和鉴定

克隆结核分枝杆菌Rv2626c基因,构建其原核表达载体,并进行表达、纯化及鉴定.采用聚合酶链反应(PCR)方法从结核分枝杆菌H37Rv基因组中扩增出Rv2626c基因片段,克隆入pMD18-T载体,序列测定正确后亚克隆入原核表达载体pPro-EXHTb,转化入E.Coli DH5α,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE分析后与抗His单抗进行Western-blot,以Ni-NTA亲和层析纯化目的蛋白.PCR扩增获得的目的基因为432bp,与预期大小一致,测序与Genebank公布的基因序列完全一致.成功构建原核表达载体pPro-EXHTb-2626c,转化E.Coli DH5α后能特异性表达目的蛋白,大小约16KD,与理论值相一致.蛋白可溶性分析表明该蛋白主要以可溶性方式存在,纯化蛋白经Western-blot鉴定有特异性反应条带.成功构建结核分枝杆菌Rv2626c原核表达载体pPro-EXHTb-2626c,并获得纯化的目的蛋白,为研究新型结核疫苗的靶抗原奠定了基础.     

猪流行性腹泻病毒串联表位亚单位疫苗的免疫原性

将纤突蛋白S的COE区域(E1)、S1D区域(E2)、C末端区域(E3)以及膜蛋白M的M3区域(E4)设计成串联表位亚单位(EC),以报道的COE和S1亚单位作为对照,构建了不同亚单位疫苗的杆状病毒载体表达系统。杆状病毒载体表达系统生产的目标蛋白采用镍柱亲和层析进行纯化。在BALB/c小鼠上,不同亚单位疫苗的免疫原性初步评价结果表明,EC、COE和S1序列分别成功插入杆状病毒基因组,EC、COE和S1蛋白均能在Sf9细胞中分泌表达,但是纯化条件依蛋白不同而有差异。与COE和S1亚单位疫苗相比,EC亚单位疫苗能激发小鼠产生更多的特异性免疫球蛋白IgG、干扰素-γ和肿瘤坏死因子-α。结果表明,各个亚单位疫苗均能激发小鼠的体液免疫与细胞免疫,与COE和S1亚单位疫苗相比,EC亚单位疫苗能更好地激发小鼠的体液免疫与细胞免疫。     

H5N1亚型禽流感病毒M2的修饰表达及其免疫原性分析

禽流感的发生不仅会造成禽类的大量死亡,而且也严重地威胁着人类健康,接种疫苗是控制禽流感发生的主要措施之一.M2基因的保守性使其成为基因工程亚单位疫苗的目标抗原.本研究将M2基因的跨膜区删除后,构建原核表达载体pET32a-△M2,IPTG诱导后,收获的细菌总蛋白SDS-PAGE电泳结果表明修饰的M2基因在原核表达系统中得到高效表达,表达蛋白以可溶性形式存在,Western杂交和动物免疫结果表明重组蛋白具有抗原性和免疫原性.本研究结果为利用M2重组蛋白开发具有交叉保护作用的禽流感疫苗奠定了基础.     

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．     

表达结核分枝杆菌休眠相关抗原Rv2031c-Rv2626c融合蛋白

利用大肠埃希菌-分枝杆菌穿梭表达载体pDE22,构建能够表达结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis, MTB）休眠相关抗原Rv2031c-Rv2626c融合蛋白的重组耻垢分枝杆菌（Mycobacterium smegmatis, M.s）。采用聚合酶链反应（PCR）方法,从MTB H37Rv基因组DNA中扩增MTB休眠相关抗原Rv2031c和Rv2626c基因片段并克隆入pMD18-T载体,序列测定正确后分别亚克隆入大肠埃希菌-分枝杆菌穿梭表达载体pDE22,将重组载体pDE22-Rv2031c-Rv2626c电穿孔导入M.s,42℃热诱导表达目的蛋白,并进行SDS-PAGE和Western-blot分析。利用PCR方法扩增获得MTB休眠相关抗原Rv2031c和Rv2626c基因片段,大小分别为435bp和480bp,基因测序与Genebank公布的基因序列完全一致。SDS-PAGE分析结果表明重组载体pDE22-Rv2031c-Rv2626c电穿导入M.s后能够特异性表达目的蛋白,大小约为35kDa,与理论值相符。Western-blot鉴定结果表明抗Rv2031c和抗Rv2626c的单克隆抗体均能够与目的蛋白发生特异性的反应,大小相一致。成功构建表达MTB休眠相关抗原Rv2031c-Rv2626c融合蛋白的重组M.s,并命名为Rv2031c-Rv2626c-rM.s,为其用于结核新型疫苗的研究奠定了基础。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒SCM株ORF5基因抗原表位克隆表达及其免疫性研究

为鉴定猪繁殖与呼吸综合征病毒SCM株(PRRSV-SCM)囊膜糖蛋白GP5的免疫原性,利用RT-PCR方法从PRRSVSCM株ORF5中扩增大小为231bp的目的基因并构建表达载体PET32-GP5,将其转入大肠埃希菌Rosetta,运用IPTG通过条件优化诱导其表达.检测结果表明:最佳诱导条件为IPTG浓度1mmol/L在37℃下作用5h,表达大小约28kU的融合蛋白.通过Western-blot和间接酶联免疫吸附试验检测表达蛋白,结果显示该原核表达的融合蛋白可与PRRSV阳性血清发生反应,证明该蛋白具有免疫反应性.这为将来研制检测试剂盒以及后续研究PRRSV亚单位疫苗提供了重要依据.     

绿脓杆菌外毒素A与Ⅱ型单纯疱疹病毒糖蛋白嵌合表达质粒的构建及其免疫原性的研究

构建外毒素结构域Ⅰ a基因(EPA103)与Ⅱ型单纯疱疹病毒糖蛋白(HSV-2-gD)嵌合蛋白表达载体(pET-EgD),得到嵌合表达蛋白.利用外毒素结构域Ⅰ a基因表达蛋白的佐剂效应,以pET-EgD表达嵌合蛋白免疫Balb/c小鼠.结果显示:嵌合表达蛋白(pET-EgD)免疫小鼠,可在小鼠体内诱导产生抗HSV-2特异性抗体.嵌合表达蛋白(pET-EgD)具有较强的免疫原性,为开发研究Ⅱ型单纯疱疹核酸疫苗奠定了基础.     

结核分枝杆菌Rv1009基因的克隆、表达及亲和层析纯化

克隆表达结核分枝杆菌Rv1009基因,序列测定正确后进行融合表达、纯化。采用聚合酶链反应（PCR）从结核分枝杆菌H37Rv基因组中扩增了Rv1009编码基因,用限制性内切酶消化后插入到pGEM—Teasv中,序列测定正确后．再亚克隆到融合表达载体pPro—EX HT中,转化大肠杆菌DH5α,目的基因经IPTG诱导,由T7启动子调控表达了氨基端带6个连续组氨酸残基的Rv1009蛋白,在变性条件下对目的蛋白进行纯化。获得了结核分枝杆菌H37Rv株Rv1009蛋白基因．得到融合6个组氨酸残基的Rv1009蛋白纯度大于80％。证实构建了结核分枝杆菌Rv1009基因的重组表达载体,并获得了高纯度的融合表达蛋白．为以后的深入研究奠定了基础．     

Rab39A多克隆抗体的制备与鉴定

制备抗人Rab39A多克隆抗体并进行纯化检测,以用于Rab39A功能的研究.选取免疫原性强且特异性高的羧基端42个氨基酸(176～217aa)作为目的片段.PCR法扩增并构建重组表达质粒pGEX-4T-1-Rab39C42.异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达并纯化GST-Rab39C42融合蛋白,免疫新西兰兔,制备多克隆抗体.然后以亲和层析法纯化抗体,利用Western blot和免疫荧光检测抗体的特异性.结果表明,构建的原核表达载体经IPTG诱导后高效表达GST-Rab39C42蛋白,纯化后抗体质量浓度为1μg/μL;Western blot实验显示,抗体可以识别外源Rab39A蛋白和多个细胞系的内源Rab39A蛋白;抗体中和实验和RNA干扰实验证明了该抗体具有特异性.本研究成功构建了pGEX-4T-1-Rab39C42原核表达载体,并制备了特异性的抗人Rab39A兔多克隆抗体,为进一步研究Rab39A的功能提供了有力的支持.     

结核分枝杆菌膜蛋白Rv0849免疫学特性的初步检测

探讨了结核分枝杆菌膜蛋白Rv0849作为药泵蛋白的转运功能及其作为外源蛋白免疫诱导C57BL/6小鼠产生免疫应答的能力.从H37Rv基因组中扩增获得Rv0849基因,酶切后连接到分枝杆菌穿梭质粒pMV261上构建重组质粒pMV0849,并以耻垢分枝杆菌为载体构建获得重组菌株SM(0849).检测药物对重组菌株SM(0849)的最小抑菌浓度(MIC)变化,用重组菌株免疫C57BL/6小鼠检测其作为外源蛋白免疫诱导小鼠产生的免疫应答反应.结果表明,重组菌株SM(0849)对药物的耐受性没有明显提高,但能够较早、较好地诱导小鼠体液免疫应答水平,并能通过刺激小鼠脾脏淋巴细胞促使其分泌高水平的肿瘤坏死因子-α和干扰素-γ.Rv0849所编码的蛋白具有较弱的药泵功能,但有潜力成为一种新的免疫抗原.     

以减毒猪霍乱沙门菌为载体的抗O型口蹄疫病毒重组活菌苗在家兔体内免疫应答的初步研究

将含有口蹄疫病毒疫苗基因的真核表达质粒pBO1经过中间宿主鼠伤寒沙门菌LB5010修饰后,电转化到减毒的猪霍乱沙门菌C500中,构建成抗O型口蹄疫病毒的重组活菌苗pBO1／S．cho．血清凝集实验验证,筛选到的转化菌仍然具有猪霍乱沙门菌的血清学特性,即具有免疫原性．采用口服方式免疫家兔,检测重组菌在家兔体内诱导的免疫应答．家兔免疫后8周,分离脾脏T细胞,检测T细胞增殖情况．结果显示,口服DBO1／S．fho的家兔T细胞在FMDV特异性抗原的刺激下有明显的增殖反应,刺激指数SI〉11;免疫后2周和8周分别取家兔静脉血,用液相阻断ELISA法检测血清中针对FMDV的特异性抗体,pBO1／S．cho组家兔产生的抗体效价为1／32。     

表达结核分枝杆菌融合抗原TB10.4-HspX的重组酵母免疫效果研究

结核病是一种严重危害人类健康的传染病,其防治难点主要在于抗药性菌株的出现以及唯一的抗结核疫苗——卡介苗的效果不理想.为发展新型抗结核疫苗,本研究中构建了表达结核分枝杆菌融合抗原TB10.4-HspX(TB10H)的重组酿酒酵母,分别以皮下注射和滴鼻两种方式免疫小鼠,检测免疫效果.结果显示,该重组酿酒酵母通过皮下注射的方式免疫后刺激小鼠产生TB10H特异性抗体IgG,分泌Th1型细胞因子IFN-γ,而且重组酵母免疫后在一定程度上刺激小鼠树突状细胞的成熟分化和抗原递呈作用.一系列结果表明,表达融合抗原TB10H的重组酿酒酵母能够有效激发小鼠抗原特异性免疫应答.     

布鲁氏菌Ⅳ型分泌系统蛋白基因VceA的原核表达、纯化及功能分析

本研究对布鲁氏菌分泌蛋白VceA基因进行了原核表达与纯化,并分析其反应原性,致炎特性和分子特性。应用PCR技术从布鲁氏菌2308基因组中扩增VceA基因,亚克隆至PMD19-T载体后,进行测序,构建重组表达质粒PGEX-4T-1-VceA,然后转化至E.coli BL21(DE3)表达菌中,IPTG诱导表达后经SDS-PAGE分析,Western Blot检测其反应原性;用重组蛋白作用于细胞,检测炎症相关细胞因子的分泌量;并对该蛋白进行生物信息学分析。结果显示:PCR扩增出VceA基因,SDS-PAGE显示纯化的VceA融合蛋白大约在37 kD处,Western Blot也出现了杂交带。细胞实验表明重组蛋白刺激细胞后产生的IL-18,IL-1β,TGF-β1的含量均显著高于BSA对照组(P0.05)。生物信息学分析显示,该蛋白无跨膜区结构,存在信号肽,属于分泌型蛋白,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,并利用Phyre2软件成功构建了该蛋白的三维模型。结果表明,成功克隆并表达了布鲁氏菌Vce A蛋白,该蛋白具有良好的反应原性,并具有致炎作用。这为进一步研究布鲁氏菌分泌蛋白的致病机制奠定了基础。     

结核分支杆菌Ag85B DNA疫苗构建、免疫原性及其保护效力

构建结核分支杆菌分泌蛋白Ag85B编码基因的DNA疫苗,研究其免疫原性和保护效力.构建该DNA疫苗并经鉴定后,应用Qiagen试剂盒大量纯化无内毒素的质粒DNA.将C57BL/6小鼠随机分为4组,分别3周间隔3次用生理盐水（A）、载体质粒（B）、卡介苗（C）、Ag85B DNA疫苗（D）免疫小鼠,通过ELISA方法检测血清中抗Ag85B抗体及其亚型.第三次免疫后28 d用结核分支杆菌H37Rv攻击,观察小鼠体重变化,攻击4周后检测细胞因子IFN-γ、IL-12,进行肺组织病理检查及菌落计数等.经Ag85B DNA疫苗免疫的小鼠特异性抗体IgG均显著高于对照组,而且IgG2b均高于IgG1和IgG2a.结核分支杆菌攻击后各组小鼠体重变化呈现不同趋势,A、B组小鼠体重从第3周开始下降;C组体重总体呈上升趋势;D组体重第2周开始下降,之后维持不变.MTT法检测脾淋巴细胞增殖实验中D组的刺激指数显著高于其它组;D组小鼠脾淋巴细胞转化率也显著高于A、B组.肺组织菌落计数C组最低,其次是D组.大体病理结果显示C组和D组肺组织病变较A、B组轻.A、B组肺泡腔内有较多渗出液,肺泡壁充血、水肿.C组肉芽肿数目最多.上述结果表明Ag85B DNA疫苗具有较强的免疫原性,呈TH1型细胞介导的免疫应答.Ag85B DNA疫苗的免疫保护效力不如BCG,有待进一步研究其应用价值.     

草鱼Ⅲ型呼肠孤病毒外衣壳蛋白VP38的表达分析及多克隆抗体制备

为进一步开展草鱼Ⅲ型呼肠孤病毒外衣壳蛋白VP38的生物学功能研究准备实验材料,同时探讨并构建一种草鱼Ⅲ型呼肠孤病毒的免疫学检测方法。实验构建了VP38的原核表达质粒pET28a-VP38,转化至BL21感受态细胞后利用IPTG (Isopropylβ?D-Thiogalactoside)诱导表达,8mol/L尿素溶解重组蛋白后免疫小鼠,制备鼠抗VP38多克隆抗体;利用制备的抗体探究Grass carp reovirus-104(GCRV-104)感染后VP38在翻译水平的表达动力学;利用Western blot、间接免疫荧光分析(IFA)对抗体进行评估;构建VP38的真核表达载体pEGFP-N1-VP38,转染至草鱼性腺(Grass carp ovary,GCO)细胞内进行亚细胞定位分析。结果显示:重组VP38蛋白在原核表达系统中以包涵体形式存在;制备的鼠抗VP38多克隆抗体既能够识别重组VP38蛋白,也能够识别GCO细胞感染GCRV-104后表达的VP38蛋白;GCRV-104感染后72hVP38主要分布在细胞质中,与亚细胞定位结果一致;VP38在感染的前期微量表达,感染中后期大量表达。本研究制备的鼠抗VP38多克隆抗体具有较高的效价和较好的特异性,为构建草鱼Ⅲ型呼肠孤病毒的免疫学检测方法提供了较好的技术路线。     

HBV包膜大蛋白、中蛋白和HBsAg疫苗免疫原性的比较

目的:检测HBV包膜大蛋白(L蛋白)、中蛋白(M蛋白)和HBsAg疫苗的免疫原性.方法:采用本实验室表达纯化得到的HBV包膜大蛋白、中蛋白与市售疫苗(主要成分为HBsAg),以2、10g剂量免疫家兔.ELISA检测抗HBsAg抗体滴度水平变化.结果:注射了L蛋白、M蛋白和HBsAg疫苗的家兔实验组产生的抗HBsAg抗体滴度水平有着非常明显的差别.注射了L蛋白、M蛋白的家兔在14d即可检测出抗HBsAg抗体,而注射HBsAg的家兔分别在21d和28d才能检测到抗HBsAg抗体.同时注射L蛋白实验组产生的抗HBsAg抗体滴度水平要比注射同剂量HBsAg实验组高出50%,并且注射2gL蛋白的实验组比注射10gHBsAg蛋白的实验组更快出现了抗HBsAg抗体,且抗体滴度水平更高.结论:L蛋白比M蛋白及市售疫苗的免疫原性强,不但产生抗体时间提前,而且滴度高,是新一代高效乙肝疫苗的优选蛋白.     

基于AhsA蛋白的嗜水气单胞菌特异性抗体的制备与鉴定

选取嗜水气单胞菌表面特异性抗原蛋白AhsA,构建了pET-28a(+)-AhsA表达载体,并在大肠杆菌BL21中进行表达,利用Ni-NTA亲和层析、凝胶过滤层析等蛋白纯化方法进行纯化。重组蛋白表达效果较好,浓度可达10 mg·mL^-1,纯度可达90%以上,符合制备多克隆抗体的免疫原标准。利用Western Blot技术将AhsA抗体特定识别免疫原蛋白,结果表明该抗体能够特异性识别免疫原蛋白AhsA,而对于牛血清蛋白却不能发生免疫应答,表明该抗体具有一定的特异性且AhsA蛋白具有很好的免疫原性。同时通过检测验证了AhsA蛋白抗体能够特异性检测嗜水气单胞菌,将为水产品质量控制及临床检测嗜水气单胞菌可提供新的技术。     

嗜水气单胞菌外膜蛋白omp TS基因的高效表达及其免疫原性

根据嗜水气单胞菌外膜蛋白基因ompTS的核苷酸序列设计引物，运用聚合酶链式反应(PCR)扩增出与预期大小相符的基因片段。将此基因片段克隆至质粒pRSET A的BamH I和EcoR I位点，构建重组质粒，转化大肠杆菌BL21(DE3)，经IPTC诱导获得高效表达，SDS—PAGE蛋白电泳表明在39．9kD处出现超强特异带，占总蛋白的51％。以Ni-NTA-Conjugate抗体进行Western blot分析证明该39．9kD的蛋白为所表达的融合蛋白。纯化融合蛋白注射雄性新西兰大白兔可诱导产生特异抗体。ELISA和Western blot检测结果显示，该抗体与表达的融合蛋白和嗜水气单胞菌中提取的36．9kD外膜蛋白均呈阳性反应，表明所表达的融合蛋白仍保持原有外膜蛋白的免疫原性，从而为此融合蛋白作为疫苗的候选成份提供理论依据。