鼠疫耶尔森菌YopJ蛋白的基因密码子优化及异源表达纯化

目的优化鼠疫耶尔森菌YopJ蛋白基因密码子并在大肠埃希菌中进行异源表达纯化。方法依据大肠埃希菌密码子偏好性对鼠疫耶尔森菌YopJ基因进行全基因序列优化,并设计引物。分别以密码子优化前后的鼠疫耶尔森菌YopJ蛋白的基因为模板,将包含YopJ(22aa-288aa)和YopJ(22aa-250aa)的基因片段连接到载体pGI01中。重组质粒转化到大肠埃希菌BL21菌株中,扩大培养后,IPTG诱导目的蛋白表达。提取大肠埃希菌表达蛋白并使用镍离子柱进行纯化。结果鼠疫耶尔森菌YopJ密码子优化前YopJ(22aa-288aa)及YopJ(22aa-250aa)在大肠埃希菌内表达水平较低,密码子优化后YopJ(22aa-288aa)及YopJ(22aa-250aa)在大肠埃希菌内大量表达可溶性YopJ蛋白。结论对鼠疫耶尔森菌YopJ蛋白进行基因密码子优化能够提高其在大肠埃希菌内的表达量。获得的鼠疫耶尔森菌YopJ蛋白具有可溶性,为进一步研究其结构和功能奠定了基础。     

从密码子和16S核糖体分析鼠疫菌的进化

目的 从密码子和16S核糖体的角度探讨鼠疫菌的突变和进化.方法 利用生物信息学工具对鼠疫菌的密码子偏好和16S核糖体进行分析.结果 密码子分析发现4株耶尔森菌的低钙反应质粒(PCD1)密码子偏好相似,古老型鼠疫菌的3个质粒中鼠毒素质粒(PMT1)和PCD1质粒密码子相似,而PCD1、鼠疫菌素质粒(PCP1)和云南鼠疫菌PYC(6 kb)质粒的密码子偏好有一定的差异.16S核糖体分析发现11株耶尔森菌的16S核糖体序列相似,其中假结核和鼠疫菌最接近,只有1个碱基的差别,经过分析发现鼠疫菌的这个位点的碱基发生了突变,由G变成T,相应的氨基酸也由甲硫氨酸(M)变成异亮氨酸(I);而鼠疫菌的16S核糖体序列与大肠埃希菌、人蚤有一定的区别.结论 鼠疫菌获得PCP1的时间可能要比PMT1晚,或者说鼠疫菌与PMT1的亲缘性要比PCP1和云南6 kb质粒相近;鼠疫菌16S核糖体核苷酸位点的改变可能会导致16S rRNA功能和结构的改变,而鼠疫菌16S核糖体的序列与人蚤相似性很低,推断其协同进化时间很短,说明鼠疫菌的出现很晚.     

粉尘螨Ⅱ类抗原cDNA原核表达质粒的构建与表达

目的　构建粉尘螨Ⅱ类抗原cDNA基因的重组表达质粒 ,并在大肠埃希菌中表达。　方法　采用亚克隆技术 ,用SacⅠ和NotⅠ从重组质粒pMD 18T Derf 2上切下Derf 2cDNA片段 ,插入表达载体 pET 3 2a( )质粒 ,转化大肠埃希菌BL2 1,在含氨苄青霉素的LB平板上筛选阳性重组子 ,并经双酶切及PCR扩增鉴定。重组质粒 pET 3 2a( ) Derf2转化大肠埃希菌 ,IPTG诱导表达后进行SDS PAGE电泳和薄层凝胶扫描定量分析。　结果　对重组质粒进行酶切和PCR鉴定 ,获得 45 5bp大小的目的基因片段 ,与预期结果相符 ,证明已成功构建携带Derf 2基因的重组原核表达质粒pET 3 2a( ) Derf 2。核酸序列测定及同源性分析证实 ,所构建的原核表达质粒pET 3 2a( ) Derf 2中所含的Derf 2cDNA片段与GenBank中的Derf 2序列同源性达到 10 0 %。Derf 2cDNA在大肠埃希菌诱导表达后获得分子质量单位为 3 4ku的蛋白 ,蛋白含量占菌体蛋白含量的 16%。　结论　成功构建了粉尘螨Ⅱ类抗原cDNA基因的重组表达质粒pET 3 2a( ) Derf 2 ,并在大肠埃希菌中获得高效表达 ,为获得重组纯化Derf 2变应原并用于尘螨变应性疾病的诊治奠定基础。     

肠出血性大肠埃希菌O157∶H7外膜蛋白A的表达、鉴定和纯化

目的 构建肠出血性大肠埃希菌O157∶H7外膜蛋白A基因重组质粒,研究其在大肠埃希菌中的表达情况. 方法 用RT-PCR法从肠出血性大肠埃希菌O157∶H7菌株克隆OmpA基因,构建重组质粒pET-30a (+)-OmpA,经双酶切及基因测序鉴定后在E.coli BL21(DE3)原核表达系统中诱导OmpA的表达,通过蛋白质电泳技术检测蛋白的表达,用Western blot法测定和分析免疫反应性. 结果 获得的目的 基因为1 041 bp,与预期值相符,测序结果与GenBank公布序列的同源性达100%,重组质粒pET-30a (+)-OmpA在原核系统下可表达OmpA, Western blot分析His-Tag单抗能与OmpA(His-Tag)发生免疫反应. 结论 OmpA重组质粒构建成功,表达产物具有抗原性.     

粉尘螨Ⅱ类抗原cDNA原核表达质粒的构建与表达

目的构建粉尘螨Ⅱ类抗原cDNA基因的重组表达质粒，并在大肠埃希菌中表达。方法采用亚克隆技术，用Sac Ⅰ和Not Ⅰ从重组质粒pMD-18T-Der f2上切下Der f2 cDNA片段，插入表达载体pET-32a( )质粒，转化大肠埃希菌BL21，在含氨苄青霉素的LB平板上筛选阳性重组子，并经双酶切及PCR扩增鉴定。重组质粒pET-32a( )-Der f2转化大肠埃希菌，IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE电泳和薄层凝胶扫描定量分析。结果对重组质粒进行酶切和PCR鉴定，获得455bp大小的目的基因片段，与预期结果相符，证明已成功构建携带Der f2基因的重组原核表达质粒pET-32a( )-Der f2。核酸序列测定及同源性分析证实，所构建的原核表达质粒pET-32a( )-Der f2中所含的Der f2 cDNA片段与GenBank中的Der f2序列同源性达到100％。Der f2 cDNA在大肠埃希菌诱导表达后获得分子质量单位为34ku的蛋白，蛋白含量占菌体蛋白含量的16％。结论成功构建了粉尘螨Ⅱ类抗原cDNA基因的重组表达质粒pET-32a( )-Der f2，并在大肠埃希菌中获得高效表达，为获得重组纯化Der f2变应原并用于尘螨变应性疾病的诊治奠定基础。     

肠出血性大肠埃希菌O157：H7外膜蛋白A的表达、鉴定和纯化

目的构建肠出血性大肠埃希菌O157：H7外膜蛋白A基因重组质粒，研究其在大肠埃希菌中的表达情况。方法用RT-PCR法从肠出血性大肠埃希菌O157：H7菌株克隆OmpA基因，构建重组质粒pET-30a（＋）-OmpA，经双酶切及基因测序鉴定后在E．coliBL21（DE3）原核表达系统中诱导OmpA的表达，通过蛋白质电泳技术检测蛋白的表达，用Western blot法测定和分析免疫反应性。结果获得的目的基因为1041bp，与预期值相符，测序结果与GenBank公布序列的同源性达100％，重组质粒pET-30a（＋）-OmpA在原核系统下可表达OmpA，Westernblot分析His-Tag单抗能与OmpA（His-Tag）发生免疫反应。结论OmpA重组质粒构建成功，表达产物具有抗原性。     

致病性大肠埃希菌O2、O（78）及融合双价弱毒菌株O（2,78）（Chl^rNor^r）ompA基因的克隆及序列分析

目的 应用PCR扩增大肠埃希菌O2、O78及融合双价弱毒菌株O2,78的外膜蛋白A（ompA）基因,并进行克隆。方法 根据GenBank中人源大肠埃希菌K-12的ompA核苷酸序列设计特异引物,应用PCR对大肠埃希菌O2、O78及融合双价弱毒菌株O2,78的ompA基因进行体外扩增、克隆和序列分析。结果 O2、O78和O2,78经PCR获得的ompA基因片段大小为1 041 bp,与理论值相符;经过克隆和测序分析,该基因的核苷酸序列均由2 271 nt组成,编码1个由346个氨基酸组成的前外膜蛋白A,三菌株ompA基因核苷酸序列与GenBank提供的已知基因序列比较,同源性均为100%。结论 本研究成功克隆了大肠埃希菌ompA基因全长。     

致病性大肠埃希菌O2、O78及融合双价弱毒菌株O2,78(Chlr Norr) ompA 基因的克隆及序列分析

目的 应用PCR扩增大肠埃希菌O2、O78及融合双价弱毒菌株O2,78的外膜蛋白A（ompA）基因,并进行克隆。方法 根据GenBank中人源大肠埃希菌K-12的ompA核苷酸序列设计特异引物,应用PCR对大肠埃希菌O2、O78及融合双价弱毒菌株O2,78的ompA基因进行体外扩增、克隆和序列分析。结果 O2、O78和O2,78经PCR获得的ompA基因片段大小为1 041 bp,与理论值相符;经过克隆和测序分析,该基因的核苷酸序列均由2 271 nt组成,编码1个由346个氨基酸组成的前外膜蛋白A,三菌株ompA基因核苷酸序列与GenBank提供的已知基因序列比较,同源性均为100%。结论 本研究成功克隆了大肠埃希菌ompA基因全长。     

EPEC O2、O78及融合双价弱毒菌株O2．78（Chl^r Nor^r）ompA基因原核表达载体重组构建

目的构建PThioHisA-ompA重组质粒。方法根据GenBank中大肠埃希菌K-12外膜蛋白A基因的核苷酸序列设计引物,从大肠埃希菌O2、O78及其融合株O2,78(ChlrNorr)中分别扩增得到外膜蛋白A基因(ompA)序列,进行序列测定及分析。重组PMD-18-ompA经双酶切切下ompA片段,电泳回收;原核表达载体PThioHisA质粒双酶切,回收大片段。再将回收的ompA插入回收大片段原核表达载体PThioHisA上。结果按预期PThioHisA-ompA重组质粒PCR产物经1%琼脂糖凝胶电泳,在约1kb处有一清晰条带,与预期值相符。结论成功构建PThioHisA-om-pA重组质粒,为致病性大肠埃希菌基因疫苗的抗原筛选和构建奠定了实验基础。     

源自同一患者的二株血和粪便对碳青霉烯类耐药大肠埃希菌

目的 了解对碳青霉烯类抗菌药物耐药大肠埃希菌的耐药机制及与内源性感染的关系.方法 将临床分离的来源于同一患者血培养和粪便培养的大肠埃希菌2株,采用浓度梯度法(E-test)测定亚胺培南、美罗培南的最低抑菌浓度(MIC)值,纸片扩散法测定其他16种抗菌药物的敏感性,等电聚焦电泳(IEF)检测所产生的β-内酰胺酶,PCR及序列分析确定其基因型,接合试验和Southern杂交进行耐药基因定位,脉冲场凝胶电泳(PFGE)分析2株菌株的同源性.结果 亚胺培南、美罗培南对2株大肠埃希菌的MIC值均≥32 mg/L,均产KPC-2(等电点值为6.7)和SHV-12(等电点值为8.2).blaKPC-2基因位于可转移的54 kb质粒上.PFGE显示2株大肠埃希菌为同一克隆株.结论 2株大肠埃希菌的耐药性及染色体DNA酶切图谱均一致,该患者大肠埃希菌败血症极可能是肠道的大肠埃希菌移位引起的内源性感染.     

鼠疫菌pYC质粒对菌体蛋白质组影响的初步研究

目的 了解鼠疫菌pYC质粒对菌体蛋白质组的作用。方法 将含有pYC质粒的鼠疫菌与不含该质粒的鼠疫菌通过双向电泳的方法进行蛋白质组比对,并将差异蛋白进行质谱鉴定。结果 含有pYC质粒的鼠疫菌与不含该质粒的鼠疫菌的蛋白图谱可识别的蛋白点均在500个以上,两者总体上相似性较高;前者较后者在大小约70×103、等电点5.0左右处,明显多一个蛋白点簇,该蛋白簇经质谱鉴定均为伴侣蛋白GroEL,但该蛋白并非是pYC质粒编码蛋白。结论 pYC质粒对菌体蛋白质组有影响,其编码蛋白pYC_p10与pYC_p11,可能调控GroEL高表达。     

云南鼠疫菌pYC质粒来源的探索

目的检测鼠疫近缘菌中是否存在着与鼠疫菌pYC质粒相同的核苷酸序列。方法设计4对引物,其产物长度覆盖整个的pYC质粒序列,将产物设计为探针,对近40余种鼠疫近缘菌全部的DNA进行斑点杂交。结果除用来作为对照的、分离至云南的4株鼠疫菌斑点杂交呈阳性外,其他杂交结果均为阴性。结论目前发现该质粒只存在于某些鼠疫菌中,进一步证实了我们先前的猜测,说明该质粒不是从这些近缘菌进化而来,可能是从外界获得的。     

The gene encoding cAMP receptor protein is required for competence development in Haemophilus influenzae Rd.

The Haemophilus influenzae Rd strain JG87 contains a single mini-Tn10kan insertion that causes a deficiency in the development of competence for genetic transformation. The DNA fragment containing this insertion mutation, as well as the wild-type locus, was cloned, mapped, and sequenced. The sequence contained an open reading frame for a protein of 224 amino acids with a predicted Mr of 25,152. The deduced protein sequence showed strong similarity to the Escherichia coli cAMP receptor protein. The E. coli crp gene cloned on a multicopy plasmid was shown to fully complement the competence-deficient phenotype of the mutant strain; thus, the H. influenzae gene was named crp. These results suggest that H. influenzae cAMP-cAMP receptor protein complex functions to regulate one or more promoters essential for the development of competence in H. influenzae Rd. Features of a gene upstream of H. influenzae crp that is homologous to the E. coli ttk gene are also described.     

鼠疫耶尔森杆菌蛋白YPO1996的融合表达与鉴定

目的在比较蛋白质组结果的基础上选择并构建pET32a-ypo1996,表达鼠疫耶尔森杆菌（Yersinia pestis）特异的假想蛋白YPO1996重组蛋白（rYPO1996）,为新鼠疫耶尔森杆菌诊断试剂的研究提供备选抗原。方法根据鼠疫菌CO92株全基因组序列设计引物,用PCR方法扩增目的基因YPO1996,将其定向插入表达载体pET32a（＋）上,转化至大肠埃希菌BL21（DE3）,用IPTG诱导,使重组质粒在工程菌中稳定高效地表达带组氨酸标签的融合蛋白,并亲和纯化该目的蛋白。通过SDS-PAGE方法对表达的蛋白产物进行初步分析,并用Western blot分析其抗原性。结果单、双酶切鉴定及DNA测序显示,目的基因YPO1996成功连接到表达载体pET32a（＋）上,SDS-PAGE显示表达产物分子质量单位约为53.11 ku,与预期值相符。重组蛋白经Western blot鉴定,能被兔抗免疫鼠疫菌EV株血清识别。结论成功构建了pET32a-ypo1996重组基因原核表达系统,表达的重组蛋白rYPO1996具有较好的可溶性及抗原性,可作为研发新型鼠疫耶尔森杆菌诊断试剂的备选抗原。     

RP4质粒转移给鼠疫菌的研究

利用携带ＲＰ４质粒的大肠杆菌与鼠疫菌进行了转移实验，获得了接合子，证实ＲＰ４质粒向鼠疫菌转移频率为１０＾６，ＲＰ４质粒能随鼠疫菌传代，鼠疫菌所含的６５Ｍｄａｌ、４５Ｍｄａｌ、１３Ｍｄａｌ、６Ｍｄａｌ质粒与ＲＰ４质粒相容。未发现ＲＰ４质粒诱动鼠疫菌质粒ＤＮＡ。鼠疫菌自身质粒不能自行转移。     

A gene required for transfer of T-DNA to plants encodes an ATPase with autophosphorylating activity.

The virB operon of the Agrobacterium tume-faciens pTiA6NC plasmid likely plays a role in directing T-DNA transfer events at the bacterial membrane, as determined previously by mutagenesis and cellular fractionation studies and by DNA sequence analysis of the approximately 12-kilobase-pair operon. The DNA sequence analysis also revealed consensus mononucleotide binding domains in the deduced virB5 and virB11 gene products, suggesting that one or both of these proteins couple energy, by means of nucleotide triphosphate (NTP) hydrolysis, to T-DNA transport. In this report, the product of virB11, an essential virulence gene, was overproduced in Escherichia coli and purified by using immunoaffinity chromatography. The immunoaffinity purified protein, as well as NaDodSO4/polyacrylamide gel-eluted protein, bound and hydrolyzed ATP in the absence of DNA effectors. VirB11 protein also demonstrated in vitro autophosphorylation activity. VirB11 protein was localized primarily to the cytoplasmic membrane by immunoblot analysis of membrane fractions. The deduced VirB11 protein exhibits sequence similarity to comG ORF1, a protein required for uptake of DNA by competent Bacillus subtilis cells. These findings suggest that phosphorylation may serve to activate a component(s) of the A. tumefaciens T-DNA transport apparatus and may also represent a general activation mechanism of other bacterial DNA transport systems.     

鼠疫耶尔森杆菌YPO0388蛋白的原核表达与鉴定

目的构建表达鼠疫耶尔森杆菌(Yersinia Pestis)的假想蛋白YPO0388的重组质粒,为鼠疫耶尔森杆菌的诊断方法的发展提供支持。方法用PCR方法扩增出ypo0388基因,将其克隆到表达载体pET32a(+)中转化到大肠杆菌(E.co-liBL21(DE3)),用IPTG诱导目的基因表达,用SDS-PAGE方法对表达产物进行分析,用WesternBlot鉴定其免疫原性,并纯化出目的蛋白。结果根据单、双酶切鉴定和DNA测序结果显示,目的基因ypo0388已成功连接到表达载体pET32a(+)上,SDS-PAGE结果显示表达产物rYPO0388相对分子质量约为69.71kDa。重组蛋白经Western blot鉴定,能被兔抗鼠疫菌EV株血清识别。结论成功克隆并构建了pET32a-ypo0388重组基因原核表达系统,所表达的重组蛋白rYPO0388具有较好的可溶性与抗原性,有可能做为研制新型鼠疫耶尔森杆菌诊断试剂的备选抗原。     

重组原核表达质粒PTrc99A-ureB/hlyE 的构建和表达

目的 构建表达幽门螺杆菌（Helicobacter pylori,Hp）尿素酶B亚单位（ureB）基因与大肠杆菌K-12株hlyE基因融合表达的原核表达质粒pTcr99A-hlyE.并表达。方法 用PCR扩增hlyE基因，经本科切连接反应将其克隆入重组原核表达质粒并测序，与GenBank中的核酸和蛋白序列进行BLAST分析，重组的阳性克隆经IPTG诱导培养，SDS-PAGE电泳进行表达分析，薄层扫描分析融合蛋白的含量。结果 对重组质粒进行酶切和PCR检测，证明构建了携带hlyE及ureB基因的重组原核表达质粒pTrc99A-ureB/hlyE,核酸序列测定及同源性分析证实所构建的原核表达质粒pTrc99A-ureB/hlyE中所含的Hp-ureB及hlyE与GeneBank中的Hp-ureB和hlyE序列的同源性分别为97.42%（1663/1707）、99%（910/918）。重组细菌JM109可表达约100kD的融合蛋白含量的15.5%。结论 构建并鉴定了原核表达质粒pTrc99A-hlyE并高效表达，为研究Hp口服疫苗奠定了基础。     

Identification of a protein secretory pathway for the secretion of heat-labile enterotoxin by an enterotoxigenic strain of Escherichia coli

Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) is an enteric pathogen that causes cholera-like diarrhea in humans and animals. ETEC secretes a heat-labile enterotoxin (LT), which resembles cholera toxin, but the actual mechanism of LT secretion is presently unknown. We have identified a previously unrecognized type II protein secretion pathway in the prototypic human ETEC strain, H10407 (serotype O78:H11). The genes for this pathway are absent from E. coli K-12, although examination of the K-12 genome suggests that it probably once possessed them. The secretory pathway bears significant homology at the amino acid level to the type II protein secretory pathway required by Vibrio cholerae for the secretion of cholera toxin. With this in mind, we determined whether the homologous pathway of E. coli H10407 played a role in the secretion of LT. To this end, we inactivated the pathway by inserting a kanamycin-resistance gene into one of the genes (gspD) of the type II secretion pathway by homologous recombination. LT secretion by E. coli H10407 and the gspD mutant was assayed by enzyme immunoassay, and its biological activity was assessed by using Y-1 adrenal cells. This investigation showed that the protein secretory pathway is functional and necessary for the secretion of LT by ETEC. Our findings have revealed the mechanism for the secretion of LT by ETEC, which previously was unknown, and provide further evidence of close biological similarities of the LT and cholera toxin.     

鼠疫菌pYC质粒标识基因在动物及蚤检测中的应用

目的评价云南鼠疫菌pYC质粒标识基因的特异性及在鼠疫监测中的应用。方法应用pYC质粒标识基因引物yd1，yd2并以鼠疫菌特异性基因pla，fra作为对照进行PCR实验，观察实验室感染标本和现场样品的检出情况。结果共检测实验感染动物脏器8份，均为阳性。检测现场收集的黄胸鼠脏器22份，阳性6份，阳性率27.27%。检测感染的蚤类67份，阳性13份，阳性率19.40%，试验引物yd1，yd2与对照引物pla，fraPCR检测结果其特异性和敏感性均一致。结论将yd1，yd2引物，联合pla，fra引物，建立鼠疫PCR快速诊断方法，应用于云南、广西、贵州判断鼠疫菌、监测鼠疫信息，具有重要的实际意义。