血吸虫硫氧还蛋白免疫原性研究Ⅰ日本血吸虫硫氧还蛋白DNA疫苗的构建和鉴定

目的构建日本血吸虫(大陆株)硫氧还蛋白(Trx)DNA疫苗(pcDNA3-SjcTrx),并进行分子生物学鉴定。方法根据日本血吸虫菲律宾株Trx基因序列设计一对引物,上游引物引入BamHI酶切位点和起始密码子ATG,下游引物引入EcoRI酶切位点和终止密码子TCA。以日本血吸虫大陆株成虫总RNA为模板,经反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)扩增日本血吸虫大陆株Trx(SjcTrx)编码基因。经双酶切并纯化的PCR产物与经双酶切纯化的pcDNA3质粒DNA片段用T4DNA连接酶连接,克隆入真核表达载体pcDNA3,构建重组质粒pcDNA3-SjcTrx,并经限制性内切酶双酶切、琼脂糖凝胶电泳、PCR检测和核苷酸序列测定进行鉴定。结果SjcTrx编码基因RT-PCR产物约334bp,构建的pcDNA3-SjcTrx重组质粒DNA经限制性内切酶双酶切和PCR扩增产物于琼脂糖凝胶电泳均观察到相同大小基因片段,根据核苷酸序列测定结果推导的氨基酸序列与日本血吸虫菲律宾株和曼氏血吸虫Trx分别有97%和43%的同源性。结论日本血吸虫(大陆株)硫氧还蛋白DNA疫苗构建成功,为开展动物保护性免疫试验创造了条件。     

日本血吸虫HGPRT编码基因的克隆与表达

目的 克隆和表达日本血吸虫大陆株次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)编码基因。方法依据GenBank日本血吸虫HGPRT开放阅读框(ORF)设计一对引物，上游和下游引物分别引入BamH I和Sal I酶切位点。以日本血吸虫大陆株（安徽株，简称Sjc-A）成虫总RNA为模板，反转录PCR (RT-PCR)扩增日本血吸虫大陆株HGPRT(SjcHGPRT)全长编码基因。经双酶切纯化的PCR产物与同样双酶切纯化的pET28a质粒DNA片段用T4 DNA连接酶连接，构建重组质粒pET28a-SjcHGPRT，转化感受态E．coli BL21，并大量扩增。重组质粒DNA经限制性内切酶双酶切、PCR、琼脂糖凝胶电泳和核苷酸序列测定进行鉴定。pET28a-SjcHGPRT/E．coli BL21I程菌用IPTG诱导表达，重组蛋白用SDS-PAGE和Western blot分析。结果 SjcHGPRT编码基因RT-PCR产物约700 bp，构建的pET28a-SjcHGPRT重组质粒DNA经限制性内切酶双酶切和PCR扩增产物于琼脂糖凝胶电泳均观察到相同大小的基因片段，根据核苷酸序列测序结果推导的氨基酸序列与报道的日本血吸虫大陆株（湖南株，简称Sjc-H）及曼氏血吸虫HGPRT分别有99%和83%的同源性。获得的重组蛋白(reSjcHGPRT)经SDS-PAGE和Western blot分析，分子量约30 kDa，并能被抗His-G-HRP抗体、日本血吸虫感染小鼠血清和日本血吸虫病人血清识别。结论 日本血吸虫大陆株(安徽株)HGPRT表达获得成功，并获得了纯化重组蛋白，为开展该分子功能和免疫原性研究奠定了基础。     

日本血吸虫(中国大陆株)信号蛋白14—3—3编码基因重组质粒pET28a一Sj14—3—3的构建和鉴定

目的构建日本血吸虫(中国大陆株)信号蛋白14-3-3编码基因原核表达质粒pET28a-Sj14-3-3,测定Sj14-3-3基因序列,并为中国大陆株Sj14-3-3的体外表达奠定基础。方法采用RT-PCR技术从日本血吸虫中国大陆株成虫总RNA中扩增出Sj14-3-3基因,扩增产物经纯化后。用BamH I Xho I双酶切,定向克隆入pET28a质粒,转化大肠杆菌DH5a,再用BamH I Xho I双酶切及PCR扩增对重组子进行鉴定。用Sanger双脱氧链终止法进行DNA序列测定,并应用在线软件进行同源性比较及预测抗原表位。结果 PCR扩增产物约为765bp,符合预计大小,并成功地定向克隆到原核表达质粒pET28a,对插入片段的测序结果表明,该序列和推测的氨基酸序列与GenBank收录的日本血吸虫14-3-3基因分别有99.5％和99.2％的同源性。序列分析显示,Sj14-3-3基因序列中可能有抗原表位存在。结论 pET28a-Sj14-3-3重组质粒构建成功,为日本血吸虫5j14-3-3分子疫苗及信号转导研究奠定基础。     

日本血吸虫卵壳白基因的体外扩增

根据日本血吸虫卵壳蛋白基因的已知序列，借助计算机核酸序列软件分析，设计了一对引物。在5’端引物中引入HindⅢ酶切位点和起始密码子，在3’端引物中引入EcoRⅠ酶切位点和终止密码子，用PCR方法对日本血吸虫虫卵、雌虫、雄虫的基因组DNA进行体外扩增。1％琼脂糖凝胶电泳显示：雌虫和虫卵的基因组DNAPCR产物在618bp处出现特异扩增条带，而雄虫及对照组则无此条带出现。该条带与预期长度相符，并对PCR产物进行纯化和酶切。     

弓形虫信号转导蛋白14-3-3基因的克隆与表达

目的　体外扩增弓形虫RH株信号转导蛋白1433(Toxo1433)基因编码序列,构建原核表达质粒,并表达Toxo1433。　方法　收集、纯化弓形虫RH株速殖子,提取RNA,在设计合成的引物中引入EcoRI和XhoI酶切位点。应用RTPCR扩增Toxo1433基因片段,插入原核表达质粒pET28a中,重组子双酶切、PCR和测序鉴定,转化大肠杆菌BL21并以异丙基βD硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达。　结果　从弓形虫RH株RNA中扩增出803bp的Toxo1433基因片段,构建重组质粒pET28a/1433;IPTG诱导,SDSPAGE显示表达产物的大小约30.7kDa,Western印迹鉴定为Toxo1433。　结论　成功地从弓形虫RH株基因组DNA中获取了1433基因,构建了pET28a/Toxo1433重组质粒,并获得高效表达。     

恶性疟原虫FCC1／HN株Pf12基因体外扩增、克隆及序列分析

目的：构建恶性疟原虫FCC1／HN株Pf12基因原核表达质粒pET28α-Pf12,测定Pf12基因序列,并为FCC1／HN株Pf12的体外表达奠定基础。方法：采用PCR技术从恶性疟原虫FCC1／HN株基因组DNA中扩增出Pf12基因,扩增产物经纯化,用BamHI XhoI双酶切,定向克隆入pET28α质粒,转化大肠杆菌DH5α,再用BamHI XhoI酶切及PCR扩增对重组子进行鉴定。用Sanger双脱氧链终止法进行DNA序列测定,并应用PCGENE软件进行同源性比较及预测抗原表位。结果：筛选出编码FCC1／HN株Pf12基因的原核表达质粒pET28α－Pf12重组质粒的构建,为恶性疟原虫FCC1／HN株Pf12基因的体外表达奠定基础。     

日本血吸虫(大陆株)卵壳蛋白编码基因的克隆和序列测定

目的：克隆和鉴定日本血吸虫虫卵卵壳蛋白（SjEP）编码基因，以寻找血吸虫新的候选疫苗和诊断分子。方法：设计合成引物，分别以日本血吸虫雌、雄成虫cDNA第一链为模板，用PCR法从中扩增出SjEP基因编码序列，将其克隆入pGEM-T载体，用双酶切、以质粒为模板进行PCR扩增和测序进行鉴定。结果：PCR法从雌虫cDNA中扩增出大小为624bp SjEP基因编码序列，重组质粒pGEM-SjEP经双酶切、以质粒为模板进行PCR扩增，均可获得一条与PCR产物一致的DNA片段，序列测定结果表明具有一个长度为624bp的完整开放阅读框，与日本血吸虫（菲律宾株）虫卵卵壳蛋白核苷酸序列有高度同源性（99．9％）。结论：本实验成功地克隆了SjEP编码基因，并进行了序列测定，为进一步研究提供了条件。     

日本血吸虫钙网蛋白基因的克隆、表达及鉴定

目的 为了寻找日本血吸虫病新的免疫学候选分子,克隆日本血吸虫钙网蛋白(calreticulin,CRT)编码基因,并进行表达、鉴定.方法 以日本血吸虫cDNA为模板,PCR扩增SjCRT编码基因,并与pGEM-T连接进行亚克隆,双酶切后回收目的基因,并与表达载体pET28a(+)连接,PCR和双酶切鉴定后测序.IPTG诱导表达重组质粒pET28a-SjCRT,进行SDS变性蛋白质电泳和Western-blot分析,用亲和层析纯化获得重组蛋白.结果 成功地构建了重组质粒pET28a-SjCRT,SDS变性蛋白质电泳显示可见一与预期分子量大小相符的特异蛋白条带的表达.Western blotting分析表明,该重组蛋白能被血吸虫感染小鼠阳性血清识别.亲和层析纯化获得SjCRT重组蛋白.结论 重组质粒SjCRT的构建和重组蛋白的表达和纯化,为进一步探讨其在血吸虫病疫苗和诊断中的应用奠定了基础.     

恶性疟原虫FCC1/HN株嘌呤核酸磷酸化酶(PNP)基因的克隆和原核表达

目的 从恶性疟原虫基因组中扩增、克隆恶性疟原虫嘌呤核酸磷酸化酶(PNP)基因,并进行原核表达产物。方法根据恶性疟原虫FCB株嘌呤核酸磷酸化酶基因编码序列,设计一对引物,引入EcoR I和Xho I。采用PCR技术从恶性疟原虫FCC/HN株基因组DNA中特异扩增PNP基因。纯化后扩增产物用EcoR I和Xho I双酶切后,定向克隆入原核质粒pET30a( )和真核质粒pcDNA3,重组质粒pET30a( )-PNP转化大肠杆菌BL21(DE3),筛选阳性重组子后,用PCR、EcoRI Xho I双酶切和DNA序列测定鉴定。用IPTG诱导重组质粒pET30a( )-PNP表达融合蛋白。结果 从恶性疟原虫FCC1/HN株基因组中特异扩增出PNP基因,将扩增的目的基因亚向插入pET30a( )和pcDNA3表达质粒的EcoR I和XhoI位点;重组子pET30a( )-PNP在大肠杆菌BL21(DE3)诱导表达中表达,表达融合蛋白分子量为31.4kDa。结论 从恶性疟原虫基因组中获取PNP基因,并成功构建pET30a( )-PNP和pcDNA3-PNP重组质粒,获得PNP原核表达产物。     

日本血吸虫10.6 kDa膜蛋白基因的克隆及表达

目的　寻找新的预防日本血吸虫感染疫苗候选分子。　方法　用具保护性的抗血吸虫膜单抗及免疫血清筛选日本血吸虫 c DNA文库 ,PCR扩增 c DNA插入片段 ,A - T连接法将筛选获得的 3个基因片段克隆到p GEM- T载体上 ,自动测序仪测序 ,序列送 BL AST基因服务站进行同源性分析。重新设计引物扩增编号为 B8克隆的开放阅读框碱基序列 ,先将其克隆入 p GEM- T载体质粒 ,再定向亚克隆入 p BK- CMV表达质粒 ,IPTG诱导表达后用 SDS- PAGE和 Western blotting分析表达产物。　结果　经双酶切及 PCR法均证实基因重组成功。其特异性表达产物约为 10 .6 k Da蛋白抗原。表达产物可被免疫血清及单抗识别。　结论　构建了编码日本血吸虫 10 .6k Da蛋白基因表达克隆。     

金黄色葡萄球菌α-溶血素基因表达及溶血活性检测

目的为了进一步研究金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)α-溶血素(Hla)的分子致病机理及其抗原性,对S.aureusHla进行了表达纯化。方法用聚合酶链式反应(PCR)技术,从S.aureuswood46株中扩增出hla基因,将该基因经BamHI和SalI双酶切后克隆到表达载体PET-32a中,获得重组质粒pET-32a(+)/hla,并在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE电泳和Western blot检测分析,然后进行纯化和用溶血试验检测其活性。结果扩增的hla基因序列与已发表的hla基因序列同源性为100%,构建的重组表达质粒pET-32a(+)/hla在E.coliBL21(DE3)中得到表达,重组α-溶血素蛋白为53kDa,纯化后的溶血活性为5000HU。结论成功表达并获得了有活性的重组Hla蛋白。     

日本血吸虫硫氧还蛋白谷胱甘肽还原酶的表达及特性分析

目的制备具有生物活性的重组日本血吸虫硫氧还蛋白谷胱甘肽还原酶（SjTGR）硒蛋白。方法采用PCR法,在SjTGR基因开放阅读框的末端融合大肠埃希菌（E.coli）硒蛋白转译的硒代半胱氨酸插入序列以构建一个嵌合基因,将此嵌合基因亚克隆到表达载体pET-41a中形成重组表达质粒SjTGR-pET-41a。将重组表达质粒SjTGR-pET-41a和质粒pSUABC共转化到E.coliBL21中,用异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷（IPTG）诱导表达SjTGR蛋白。用阿糖胞苷-2＇,5＇-二磷酸琼脂糖凝胶通过亲和层析从表达产物中纯化重组SjTGR蛋白。以重组SjTGR免疫小鼠制备TGR多克隆血清,免疫印迹试验分析日本血吸虫体内是否存在天然TGR。采用生物化学方法分析重组SjTGR硫氧还蛋白还原酶、谷胱甘肽还原酶、谷氧还蛋白的酶活性。结果含有E.coli硒代半胱氨酸插入序列的SjTGR嵌合基因构建成功。含SjTGR基因的重组质粒SjTGR-pET-41a的转化子细菌在静止生长期经IPTG诱导,24℃培养24h可表达出可溶性SjTGR蛋白,质粒pSUABC表达产物可促进硒代半胱氨酸整合,增加硒蛋白的产量。免疫印迹试验结果显示,纯化重组SjTGR多克隆抗体可以识别血吸虫成虫体内天然的TGR。生化分析结果显示,SjTGR是一种具有硫氧还蛋白还原酶、谷胱甘肽还原酶、谷氧还蛋白活性的多功能酶。结论具有生物活性的SjTGR已被成功表达,为进一步研究其功能与应用价值奠定了基础。     

日本血吸虫Sj14FABP与细胞因子IL-12重组质粒的构建和表达

目的　构建日本血吸虫 14kDa脂肪酸结合蛋白 (Sj14FABP)和细胞因子IL 12共表达质粒 ,并观察其能否在小鼠体内获得表达。方法　TRIzol试剂提取日本血吸虫成虫总RNA ,采用RT PCR方法逆转录Sj14FABP编码基因序列 ,经过双酶切后定向克隆到载体pVIVO2 IL12中 ,通过PCR、酶切及测序进行鉴定。大量制备重组质粒 pVIVO2 IL12 Sj14FABP并免疫BALB/c小鼠 ,取注射部位肌肉组织进行间接免疫荧光试验。结果　RT PCR扩增出一条大小为 4 4 0bp的片段 ;经PCR、酶切及测序鉴定表明所构建的重组质粒中含有Sj14FABP基因 ;间接免疫荧光试验结果为阳性。 结论　本试验成功构建重组质粒 pVIVO2 IL12 Sj14FABP ,并在小鼠体内获得表达。     

轮状病毒VP4蛋白与肠产毒性大肠杆菌热稳定肠毒素蛋白的融合表达

利用DNA重组技术将轮状病毒（Rotavirus RV)VP4蛋白主要抗原编码区基因与产肠毒素大肠杆菌(Enteotoxigenic Escherichia coli ETEC)热稳定肠毒素（Heat-stable enteotoxin Escherichia coli ST)基因融合，插入原核表达质粒pET-28a( )中，经PCR、酶切、测序分析表明已将vp4-st片段克隆入PET－28a( ),而且具有正确的读码框和方向性，正确构建了VP4－ST的融合表达载体pET28-VP4-ST。表达质粒转化受体菌BL21（DE3）plysS，取经IPTG诱导后表达的目的蛋白进行SDS－PAGE、凝胶薄层扫描分析。结果表明：表达的目的蛋白以包涵体的形式存在，大小约40．2kDa，表达的蛋白量占菌体总蛋白的13．048％。     

Sj28GST基因克隆和高效表达产物的纯化

目的　从日本血吸虫中国大陆株成虫cDNA文库中克隆 2 8kDa谷胱甘肽 -S -转移酶 (Sj2 8GST)基因 ,获得用于疫苗和T细胞表位研究的高纯度重组融合蛋白 2 8GST -TRX。方法　应用引物特异性PCR技术 ,从日本血吸虫中国大陆株成虫cDNA文库中扩增Sj2 8GST基因 ,经琼脂糖凝胶电泳结合碱基序列分析鉴定后 ,采用定向克隆技术构建Sj2 8GST -TRX融合蛋白重组表达载体并诱导其在大肠杆菌BL2 1(DE3)的表达 ,用Western -blotting测定以融合蛋白方式表达的Sj2 8GST的免疫原性 ,通过包涵体纯化结合Ni+柱亲和层析获得高纯度重组融合蛋白。结果　Sj2 8GSTPCR产物为约 6 4 0bp ,其碱基序列 (6 33bp)和推导的氨基酸序列 (2 11aa)与GenBank报道一致 ;获得了Sj2 8GST -TRX重组质粒 ;2 8GST -TRX融合蛋白在大肠杆菌以包涵体形式高效表达 ;在分子量为约 4 3kDa处有一能与羊抗Sj2 8GST抗体产生特异性反应的含 2 8GST融合蛋白条带 ;包涵体纯化法结合Ni+ 亲和层析可获得高纯度的重组融合蛋白。结论　获得到了日本血吸虫中国大陆株 2 8GST分子的全长基因和高纯度重组 2 8GST -TRX融合蛋白 ,该融合蛋白具有天然Sj2 8GST免疫原性。     

日本血吸虫重组质粒pET28α-Sj26GST-Sj32的构建及其在大肠埃希菌BL21(DE3)中的表达

目的 构建日本血吸虫重组质粒pET28α-Sj26GST-Sj32,观察该质粒在大肠埃希菌BL21(DE3)中的表达.方法 超声粉碎日本血吸虫成虫,提取总RNA,通过RT-PCR扩增获得Sj26GST和Sj32抗原编码基因,然后采用基因拼接法剪接Sj26GST和Sj32,得到Sj26GST-Sj32融合基因,克隆至大肠埃希菌原核表达载体pET28α,构建重组质粒pET28α-Sj26GST-Sj32,转化大肠埃希菌BL21(DE3),经异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导表达后用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和Western印迹法对表达产物进行分析和鉴定.结果 基因拼接法扩增出长度约1991 bp的Sj26GST-Sj32融合基因;双酶切和PCR鉴定证实Sj26GST-Sj32融合基因成功插入pET28α中,SDS-PAGE分析显示表达产物为相对分子质量约69×103的重组蛋白,与预期结果一致,表达的蛋白约占菌体总蛋白的25%;Western印迹法鉴定重组蛋白能被日本血吸虫感染的兔血清识别.结论 成功构建了日本血吸虫重组质粒pET28α-Sj26GST-Sj32,该质粒在大肠埃希菌BL21(DE3)中获得了高效融合表达,表达的融合蛋白具有特异的抗原性.

Abstract：

Objective To construct and express the recombinant plasmid pET28α-Sj26GST-Sj32 of Schistosoma japonicum(Sj) in Escherichia coli BL21 (DE3). Methods Total RNA was extracted from Sj adult worms by ultrasound-breaking, Sj26GST and Sj32 antigen gene was respectively amplified by RT-PCR from the total RNA; Sj26GST-Sj32 fusion gene obtained with gene splicing by overlap extension(SOEing) was cloned into prokaryotic expression plasmid pET28α and transformed into Escherichia coli BL2 (DE3) to construct pET28α-Sj26GST-Sj32;BL21 (pET28α-Sj26GST-Sj32) was induced with isopropyl-β-D-thiogalactopyranosid (IPTG), and the expressed products were analyzed and identified by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electropheresis (SDS-PAGE)and Western blotting. Results The 1991 bp Sj26GST-Sj32 fusion gene was successfully amplified by gene SOEing and cloned into pET28α by restriction analysis and PCR identification, the recombinant plasmid pET28α-Sj26GST-Sj32 was successfully constructed; the relative molecular mass of the expressed recombinant protein was approximately 69 × 103 by SDS-PAGE, and the amount of the expressed protein was 25% of the total bacterial proteins; the fusion protein could be recognized by sera from rabbits infected with Sj by Western blotting.Conclusions The recombinant plasmid pET28α-Sj26GST-Sj32 is successfully constructed and highly expressed in Escherichia coli in fused form with His-tag, and the expressed fusion protein shows specific antigenicity.     

日本血吸虫果糖二磷酸醛缩酶的重组表达及其在血吸虫生活史各阶段的表达分析

目的 目的 在大肠杆菌中原核表达、 纯化日本血吸虫果糖二磷酸醛缩酶 （rSjFBPA）, 观察其在血吸虫生活史各阶段 的表达。方法 方法 以日本血吸虫成虫cDNA为模板扩增rSjFBPA基因, 克隆至pET28a （+） 质粒后, 再转化入E. coli BL21。 含重组质粒的菌株经IPTG诱导后, 采用SDS?PAGE和Western blotting分析鉴定重组蛋白rSjFBPA是否表达, 用层析法纯 化rSjFBPA并用SDS?PAGE鉴定其纯度。同时, 用RT?PCR方法分析SjFBPA在血吸虫尾蚴、 童虫、 成虫和虫卵各阶段的表 达情况。结果 结果 经PCR扩增出目的基因, 含目的基因的TA克隆质粒经双酶切和测序鉴定, 证明插入片段与预期目的基 因序列相符。Western blotting结果显示, 表达后的重组蛋白可与His?tag单克隆抗体发生特异性反应。经镍亲和层析法 制备了纯化的重组SjFBPA蛋白, 纯化重组蛋白浓度达4 mg/ml。RT?PCR结果显示, SjFBPA在日本血吸虫尾蚴、 童虫、 成 虫和虫卵阶段均有表达。 结论 结论 SjFBPA基因被成功克隆和表达, 其在日本血吸虫尾蚴、 童虫、 成虫和虫卵各阶段均有表 达。