结核分枝杆菌PE/PPE蛋白研究进展

PE/PPE蛋白是分枝杆菌所独有的蛋白家族,因其氨基端分别含有Pro-Glu(PE)和Pro-Pro-Glu(PPE)的基序而得名,其编码基因约占结核分枝杆菌整个基因组的10%。PE/PPE蛋白从被发现开始就引起了人们的广泛兴趣,本文就近年来的研究进展作一综述。     

结核分枝杆菌PPE19的克隆及其GST融合蛋白的表达和鉴定

目的构建结核分枝杆菌PPE19的GST融合蛋白表达载体,并鉴定其在大肠杆菌中的表达。方法以结核杆菌H37Rv基因组为模板,根据PPE19基因序列设计引物,运用PCR的方法获得PPE19基因,并将其克隆到pGEX-kg载体中,转化大肠杆菌DH5α,挑取阳性菌落进行质粒的酶切和序列分析;将构建正确的克隆进行诱导表达,对菌体裂解物进行SDS-PAGE分析;用western-blot鉴定融合蛋白的表达。结果正确构建了pGEX-PPE19原核表达载体,载体上基因序列正确;载体能在大肠杆菌中表达分子量约为70 kDa的重组蛋白;该蛋白能与GST抗体结合。结论成功构建了GST-PPE19融合蛋白的表达载体,为进一步进行PPE19蛋白的功能研究奠定了基础。     

结核分枝杆菌重组Mtb8.1蛋白自诱导表达与抗原性分析

目的 通过自诱导表达系统重组表达结核分枝杆菌H37Rv菌株可溶性蛋白抗原Mtb8.1, 并对其抗原性进行分析。方法 应用PCR技术扩增结核分枝杆菌H37Rv 菌株Mtb81蛋白抗原编码序列, 将其插入克隆载体pMD18-T, 酶切后插入表达载体PET28a, 通过优化培养基和发酵工艺, 摸索出一条高效的可溶表达方法, 以间接ELISA法研究其免疫学特性。结果与结论 重组的Mtb81高效可溶性表达, 纯化后纯度达95%以上;用纯化的重组蛋白抗原作为包被抗原建立的间接ELISA法检测200份血清样本, 阳性率达34.0%, 阴性率达91.0%, , 符合率达62.5%。     

结核分枝杆菌PE和PPE家族研究进展

结核分枝杆菌的PE和PPE家族成员在结核分枝杆菌基因组中约占8%.且 PE和PPE多基因家族为分枝杆菌属所独有,在其他细菌基因组并未发现类似的如此庞大的多基因家族.对其序列结构、表达和调控的初步研究表明其成员可能表达于细胞表面,参与病原体与宿主间的相互作用,并且可能和结核分枝杆菌等致病分枝杆菌的抗原变异相关.一些家族成...     

结核分枝杆菌PPE32蛋白的生物信息学分析北大核心CSCD

目的应用生物学软件预测结核分枝杆菌PPE32基因编码蛋白的结构和功能。方法从NCBI中获得PPE32基因及其编码序列,通过ORF Finder、ProtParam、ProtScaleon Expasy、TMHMM Server v.2.0、SignalP 4.1 Server、TargetP 1.1 Server、NetPhos 3.1 Server、BLAST、SOPMA、SWISS-MODEL、ABCpred、SYFPEITHI、STRING等工具预测分析PPE32蛋白的相关生物学信息。结果 Rv1808基因全长为1 230 bp,有8个开放阅读框架,其编码蛋白为PPE32,由409个氨基酸组成,等电点4.35,为亲水性蛋白,无跨膜区域及信号肽;有31个磷酸化位点,1个保守域;蛋白二级结构中α-螺旋占52.81%,β-折叠占8.31%,β-转角占5.62%,无规则卷曲占33.25%;有38个(得分>0.5)B细胞抗原表位和12个(得分>15)T细胞抗原表位。讨论 PPE32蛋白为亲水性蛋白,具有潜在的T、B细胞抗原表位,可作为研发结核病疫苗的候选蛋白。     

结核分枝杆菌早期分泌抗原靶6kDa蛋白原核载体的构建及在E．coli中的高效表达

目的获得高效表达的结核分枝杆菌早期分泌抗原靶6kDa蛋白（ESAT-6）。方法利用PCR方法扩增出ESAT-6基因片段,将酶切处理后的基因片段定向克隆到原核表达载体pET-21b（＋）,酶切分析和序列测定鉴定出ESAT-6基因的阳性重组子,将其转化入EcoliBL21（DE3）,阳性菌株经IPTG诱导,SDS-PAGE和免疫印迹分析靶蛋白的表达;重组蛋白经Ni-NTAHis·Bind Resins纯化。结果成功扩增出ESAT-6基因片段,构建了重组表达质粒pET-ESAT-6,SDS-PAGE显示表达产物分子量约为6kD,经亲和纯化后的ESAT-6重组蛋白纯度高,且能被结核病人血清所识别。结论利用pET原核表达系统成功的对结核分枝杆菌ESAT-6重组蛋白进行高效表达和纯化,重组蛋白具有良好的免疫活性。     

结核分枝杆菌PE/PPE蛋白家族生物学研究进展

结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)是引起结核病的病原体,也是单一感染微生物导致死亡的最重要原因。在MTB基因组上有一类特殊的蛋白家族——PE/PPE蛋白家族,该蛋白家族对细菌毒力、抗原变异、宿主细胞命运等至关重要,且在特异性诊断试剂和疫苗研制中具有广阔的应用前景。本文将从PE/PPE蛋白家族的结构特征、生物学功能、及其对宿主免疫反应调控等方面的近年来研究进展作一综述。     

结核分枝杆菌echA1蛋白的结构特征和抗原性分析

目的 对结核分枝杆菌Rv0222基因及其编码蛋白echA1进行生物信息学分析,制备该蛋白的多克隆抗体,为进一步研究其功能、筛选候选治疗靶点和免疫诊断提供基础。方法 利用TMHMM、SignalP6.0、Net Phos3.1、Protpapram、Protscale和sopma等在线分析软件分析echA1蛋白的理化性质等信息。抗原表位则利用IEDB网站中的在线分析软件和NetCTL-1.2进行分析。利用分子克隆技术构建pET-30a-Rv0222表达载体并转化入E.coli BL21(DE3)中,IPTG诱导echA1蛋白表达后经His亲和层析柱纯化并免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体。收集结核病患者及健康人血清,ELISA法检测样本中特异性抗体水平。结果 Rv0222基因编码的echA1蛋白由262个氨基酸组成,为一种亲脂性蛋白。echA1蛋白二级结构包括α-螺旋(43.51%)、β-折叠(13.74%)、β-转角(9.92%)和无规则卷曲(32.82%)。该蛋白无跨膜区和信号肽,含16个磷酸化位点,并可与fadB、fadB2、fadE1、和accD1等10多种蛋白发生相互作用。表位...     

结核分枝杆菌Rv2660c蛋白原核重组表达及其免疫活性研究

目的利用原核表达系统表达、纯化结核分枝杆菌潜伏感染相关蛋白Rv2660c,评价其在血清学方面用于结核病诊断的价值。方法合成Rv2660c全基因核酸序列,构建pET28a-Rv2660c融合表达载体,在原核系统内进行重组表达,亲和层析纯化重组Rv2660c蛋白,采用Western-Blot、ELISA实验分析重组蛋白的免疫反应。结果pET28a-Rv2660c在大肠杆菌内成功表达重组Rv2660c蛋白,SDS-PAGE电泳鉴定重组蛋白分子量为10.2 KD,与预期一致,Western-Blot结果表明重组蛋白Rv2660c只能与活动性结核患者血清反应,出现一条杂交条带;ELISA结果发现重组Rv2660c蛋白与结核患者血清能产生较强的反应,结核病菌阳患者组、菌阴患者组、潜伏感染组以及健康对照组A450平均值分别为0.52、0.48、0.28和0.25。结论重组结核分枝杆菌Rv2660c蛋白具有一定的免疫原性,对活动性结核病的诊断具有一定的价值,但对结核分枝杆菌潜伏感染的诊断没有价值。     

结核分枝杆菌PE22/PPE36融合蛋白对耻垢分枝杆菌表型及巨噬细胞功能影响的研究

目的 将结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, Mtb)PE/PPE家族重组融合蛋白PE22/PPE36异源表达于耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis, Ms)后,探讨其对Ms表型及巨噬细胞功能的影响,分析其在Mtb感染过程中发挥的作用。方法 原核表达获取融合蛋白PE22/PPE36,纯化后免疫6～8周龄小鼠制备多克隆抗体;电击法构建重组菌Ms＿PE22/PPE36及Ms＿vec,并用所制备的多克隆抗体验证重组融合蛋白在Ms中的表达。将重组菌接种于2×YT培养基中观察其菌落形态及生长曲线;点板法及菌落计数法检测重组菌在H₂O₂、SDS、溶菌酶、NaNO₂、低pH、饥饿等压力条件下的存活情况,以分析PE22/PPE36融合蛋白对Ms表型的影响;重组菌侵染巨噬细胞ANA-1及RAW 264.7后,流式细胞术检测ANA-1细胞凋亡率,ELISA法检测ANA-1细胞TNF-α及IL-6分泌量,Griess法检测ANA-1及RAW 264.7细胞NO分泌量并用通道抑制剂检测所涉...     

结核分枝杆菌38 ku蛋白的制备及其抗原性研究

目的基因克隆、表达、纯化结核分枝杆菌38ku蛋白,研究其抗原性,评价其在血清学诊断中的价值。方法2003年2月至2004年3月在中国药品生物制品检定所菌苗室以结核分枝杆菌H37Rv基因组DNA为模板,通过聚合酶链反应(PCR)方法对38ku蛋白基因进行扩增,以PET-30a( )为载体构建重组质粒,在大肠埃希菌中表达38ku蛋白,通过金属离子螯合亲和层析方法纯化重组蛋白,免疫印迹和酶联免疫吸附试验(ELISA)方法分析该重组蛋白的抗原性。结果构建了具有正确基因序列的38ku蛋白重组质粒,在大肠埃希菌BL21(DE3)中以包涵体形式表达,经过一步金属离子螯合亲和层析后得到纯度为92.7%的目的蛋白。免疫印迹试验结果表明该蛋白能与羊抗结核血清发生特异免疫结合反应。应用ELISA方法对结核血清参考品进行检测,敏感度和特异度分别为80.5%(33/41)和96.0%(25/26)。结论大肠埃希菌工程菌以包涵体的形式表达38ku蛋白,该蛋白具有良好的免疫原性,可望成为结核血清学的诊断抗原之一。     

结核分枝杆菌热休克蛋白Hsp70在原核表达载体中的克隆表达与鉴定

目的对结核分枝杆菌的一种热休克蛋白Hsp70基因进行克隆,鉴定,并在原核系统中表达。方法以结核杆菌H37Rv菌株基因组DNA为模板,用PCR法对基因Hsp70进行扩增,产物与载体质粒pET-22b(+)构建表达Hsp70的重组质粒,将此重组质粒先转化到E.coliDH5α内提取质粒,酶切鉴定,再转化入表达宿主E.coliBL21(DE3)PlysS菌株内,对转化菌株以IPTG进行诱导后,破菌,离心,上清进行SDS-PAGE,通过电转移将胶中蛋白转到硝酸纤维素薄膜上后进行免疫印迹分析。结果电泳发现转化了重组质粒的菌株有表达蛋白,所表达的蛋白质相对分子质量为70 000,抗体检测有特异带大小为70kDa。结论成功进行了结核杆菌分泌热休克蛋白Hsp70基因的克隆表达。     

结核分枝杆菌Pup-蛋白酶体系统研究进展

蛋白酶体途径是真核细胞中除溶酶体外降解蛋白质的又一主要途径,参与细胞的多项生理功能调控。2008年在结核分枝杆菌中发现了原核类泛素蛋白(prokaryotic ubiquitin-like protein,Pup)。Pup在辅助因子Dop、PafA、Mpa的作用下,可以泛素化标记多种蛋白,再将其导入蛋白酶体降解。Pup-蛋白酶体系统的靶蛋白FabD、PanB、Ino1、Icl、SodA、MtrA等涉及物质代谢、信号传导通路、毒性因子、致病性、细菌在宿主体内的持留等多个方面。蛋白酶体抑制剂使蛋白酶体的功能受到限制,Pup标记底物的累积导致的基因表达的间接改变,对结核分枝杆菌抗外界压力和致病性的能力产生影响。Pup-蛋白酶体系统的发现揭示了原核生物中一个崭新的蛋白质降解机制,有望成为抗结核病药物治疗的新靶点。本文对结核分枝杆菌Pup-蛋白酶体的研究进展作一综述。     

弓形虫棒状体蛋白18的原核表达及免疫分析

目的 克隆刚地弓形虫ROP18基因,进行原核表达及重组蛋白的免疫分析。方法 提取弓形虫RH株基因组DNA,经PCR获得ROP18基因片段,经双酶切分别连入原核表达载体pET-28a(+)和pET-32a(+),构建重组表达载体pET28a-ROP18和pET32a-ROP18,并转化大肠杆菌BL21(DE3)。IPTG诱导表达后,收集菌体进行SDS-PAGE电泳及Western-blot检测。结果 PCR得到约1 665 bp目的基因片段,单、双酶切及PCR鉴定结果显示成功构建重组表达载体pET28a-ROP18和pET32a-ROP18;经IPTG诱导后,ROP18基因在大肠杆菌中高效表达;SDS-PAGE电泳及Western-blot分析显示,pET28a-ROP18在相对分子质量约60 kD的位置出现目的蛋白条带,pET32a-ROP18在相对分子质量约83 kD的位置出现目的蛋白条带,均与理论值相符;Western-blot结果显示重组蛋白与弓形虫慢性感染小鼠血清具有特异免疫反应性。结论 成功克隆和表达了ROP18基因,所表达的重组蛋白具有免疫效应,为其功能研究奠定基础。     

结核分枝杆菌原核泛素蛋白酶体的研究进展

泛素-蛋白酶体系统是细胞内蛋白质降解的重要机制,并参与细胞生理功能调控。研究发现,结核分枝杆菌泛素样蛋白-蛋白酶体系统可调控并介导结核杆菌逃避宿主的免疫监视和杀灭。因此,介于结核分枝杆菌中的类泛素-蛋白酶体系统在结核分枝杆菌的生理功能及其致病过程中的重要性,且被认为是新的结核病药物治疗靶点。此文就真核生物泛素-蛋白酶体系统(Ubiquitin-proteasome system,UPS)与Mtb中的类泛素-蛋白酶体系统(Pup-proteasome system,PPS)的差异展开比较,通过辅助因子Pup,Mpa,Dop,PafA及靶蛋白在Mtb中类泛素-蛋白酶体系统中介导蛋白质降解的过程,进一步阐明辅助因子的缺失和突变对新兴的耐药结核杆菌产生的影响展开作一综述。     

结核分枝杆菌阿拉伯糖基转移酶AftA的原核表达及鉴定

目的构建高效表达菌株,以大量表达结核分枝杆菌AftA蛋白,为后续的抗结核药物的筛选奠定基础。方法采用PCR法从结核分枝杆菌H37Rv基因组DNA中扩增出AftA的基因片段,将其插入原核表达质粒PQE30,构建重组质粒PQE30-aftA。将PQE30-aftA转化大肠杆菌,用IPTG诱导目的基因表达。Western-blotting免疫印迹法鉴定后纯化该表达产物。结果经核苷酸序列测定和酶切鉴定结果表明,成功构建了重组质粒PQE30-aftA。在大肠杆菌M15中用IPTG诱导表达后,获得了AftA蛋白。蛋白经SDS-PAGE分析约为69.5kD。免疫印迹分析证实目的蛋白与阳性结核病患者抗血清产生特异性反应。结论成功制备出重组的AftA蛋白,为新型抗结核药物的筛选奠定了物质基础。     

裂谷热病毒Gn蛋白主要抗原区的表达、纯化及抗原性分析

目的 通过原核表达系统制备裂谷热病毒Gn片段主要抗原区蛋白,获取纯化蛋白,并分析抗原性。方法 将合成的裂谷热Gn基因用PCR的方法扩增具有保护性抗原表位的两段Gn1和Gn2,并将其定向插入原核表达质粒pColdⅠ中,构建重组表达质粒pColdⅠ-Gn1和pColdⅠ-Gn2,并将重组质粒转化到BL21(DE3)感受态中,以IPTG诱导表达,SDS-PAGE分析表达蛋白和表达量,并利用His-tag Ni柱进行亲和层析纯化,Western-blot鉴定表达蛋白。结果 所构建的质粒pColdⅠ-Gn1和pColdⅠ-Gn2序列正确,SDS-PAGE检测到目的蛋白,Western-blot显示截断的Gn蛋白具有很好反应原性。结论 成功纯化了裂谷热病毒Gn主要抗原区的表达蛋白。     

结核杆菌Mtb8.4抗原在大肠杆菌中表达的初步研究

目的构建结核杆菌低分子质量抗原Mtb8.4的原核表达质粒,并检测其在大肠杆菌中的表达。方法PCR扩增目的基因,克隆到质粒pETHisT7启动子的下游;酶切和PCR法鉴定重组子;阳性重组子转化大肠杆菌BL21(DE3)pLysS,经IPTG诱导后,SDSPAGE电泳分析。结果重组质粒pETHisMtb8.4成功构建,含阳性重组子的菌体蛋白经SDSPAGE电泳出现一新的蛋白带,与预计相符。结论初步证明构建的大肠杆菌重组体能够表达目的蛋白,为进一步对其免疫效应的研究奠定了基础。