共表达流感病毒基质蛋白1和基质蛋白2基因的重组杆状病毒的构建

目的构建共表达流感病毒基质蛋白1(matrix protein 1,M1)和基质蛋白2(M2)基因的重组杆状病毒。方法扩增流感病毒A/PR/8/34株的M1和M2全长基因,并将其分别插入到p Fast Bacdual(p FBD)载体的两个多克隆位点,筛选出阳性重组转座载体p FBD-M1/M2,将其转化含有穿梭载体Bacimd的感受态DH10Bac细胞,经同源重组获得重组穿梭载体r Bacmid-M1/M2,在脂质体介导下转染sf9昆虫细胞,包装出重组杆状病毒r Bac-M1/M2。采用噬斑形成法检测重组病毒滴度,PCR法检测重组病毒基因组M1和M2基因插入情况,间接免疫荧光试验(indirect immunofluorescence assay,IFA)和Western blot法检测M1和M2基因的表达。结果经PCR鉴定重组穿梭载体r Bacmid-M1/M2构建正确;第3代r Bac-M1/M2滴度为1×108 pfu/ml;感染r Bac-M1/M2的sf9昆虫细胞经PCR扩增,可见3 600 bp的条带;可在感染细胞的胞内和胞膜上检测到明显的特异性黄绿色荧光;感染r Bac-M1/M2的细胞裂解上清与鼠抗流感病毒(PR8株)多克隆抗体发生特异性反应,在相对分子质量约26 000及11 000处可见特异性反应条带。结论成功构建了共表达H1N1亚型流感病毒M1和M2基因的重组杆状病毒,为构建流感病毒样颗粒以及研制新型广谱流感疫苗奠定了基础。     

西尼罗病毒E蛋白在杆状病毒/昆虫细胞表达系统中的表达及其鉴定

目的利用杆状病毒/昆虫细胞表达系统表达西尼罗病毒(West Nile virus,WNV)囊膜E蛋白,并进行鉴定。方法利用分子克隆技术将WNV E基因克隆至杆状病毒供体质粒p Fast Bac1中,构建重组供体质粒p Fast Bac-E,转化大肠埃希菌DH10Bac,构建重组穿梭质粒Bac-E,转染sf9细胞,收获含WNV E基因的重组杆状病毒Ac MNPV-E,采用间接免疫荧光及Western blot法检测E蛋白的表达。结果重组供体质粒p Fast Bac-E经PCR及双酶切鉴定证明构建正确,重组穿梭质粒Bac-E经PCR鉴定证明构建正确,转染约96 h后,sf9细胞体积变大、变圆,细胞颗粒化,进而从培养板上脱落,漂浮,收获的第1代Ac MNPV-E经PCR鉴定为阳性。感染重组杆状病毒Ac MNPV-E的sf9细胞周围出现绿色荧光,表达的目的蛋白可与兔抗WNV E蛋白多克隆抗体及鼠抗His单克隆抗体特异性结合,在相对分子质量约53 000处可见目的蛋白条带。结论利用杆状病毒/昆虫细胞表达系统成功表达了WNV E蛋白,为WNV快速诊断方法及新型疫苗的建立奠定了基础。     

表达甲型H1N1流感病毒神经氨酸酶的重组腺病毒的构建及其免疫原性

目的构建表达甲型H1N1流感病毒神经氨酸酶(Neuraminidase,NA)的重组腺病毒,并检测其免疫原性。方法从质粒pMD19T-simple-NA中扩增NA基因,克隆至穿梭质粒pShuttleCMV中,经同源重组获得重组腺病毒质粒,转染Ad-293细胞,包装出重组腺病毒Ad-NA,RT-PCR和免疫荧光法检测NA基因在Vero细胞中的转录和表达。CsCl密度梯度离心纯化重组腺病毒,免疫小鼠,ELISA法检测免疫小鼠血清中抗NA抗体滴度。结果重组腺病毒质粒经PacⅠ酶切鉴定表明带有目的基因的穿梭质粒已整合到腺病毒基因组中;NA基因在Vero细胞中成功转录和表达;重组腺病毒可刺激小鼠产生抗NA抗体,初免后4周,抗体水平达最高,为1∶100 000。结论成功构建了表达甲型H1N1流感病毒NA蛋白的重组腺病毒,其可刺激小鼠产生有效的免疫应答,为甲型H1N1流感病毒基因工程疫苗的研发奠定了基础。     

重组人降钙素原蛋白基因在sf9细胞中的表达

目的利用昆虫杆状病毒表达系统(Bac-to-Bac system)在sf9细胞中表达重组人降钙素原蛋白(procalcitonin,PCT)。方法将PCT基因克隆至转移载体pFastBacTM1中,构建重组转移载体pFB-PCT,将其与野生型多角体病毒Bacmid同源重组,获得重组杆状病毒穿梭质粒Bacmid-PCT,采用脂质体转染法将鉴定正确的重组杆状病毒穿梭质粒转染sf9细胞,收获P1杆状病毒Bac-PCT,经扩增获得P3代杆状病毒,感染sf9细胞,Western blot法检测重组PCT的抗原活性。结果重组杆状病毒穿梭质粒经PCR及测序鉴定证明构建正确;已成功转染人sf9细胞,P3杆状病毒滴度为1.2×108pfu/ml;重组人PCT可被小鼠抗降钙素原单克隆抗体特异性识别,在相对分子质量约13 000处可见特异性条带。结论已在sf9细胞中成功表达重组人PCT,表达产物具有抗原性。     

双亚型(H3/H1)流感病毒血凝素基因真核表达质粒的构建及其在HeLa细胞中的表达

目的构建双亚型(H3/H1)流感病毒血凝素(HA)基因真核表达质粒,并在HeLa细胞中进行表达。方法通过PCR分别改造流感病毒H1亚型HA1和H3亚型HA基因片段,在融合片段间引入(G4S)3柔性linker和口蹄疫病毒2A蛋白linker。采用DNAstar结合生物信息学软件InsightⅡ分析后,对其空间构象进行模拟。将H1HA1-H3HA融合基因片段克隆至真核表达载体pVAX1 CMV启动子下游。通过脂质体法转染HeLa细胞,RT-PCR法检测转染细胞中目的基因mRNA的转录,间接免疫荧光检测转染细胞中目的蛋白的表达。结果表达双亚型(H3/H1)流感病毒血凝素基因的重组真核表达质粒pVAX1-H3HA-H1HA1经酶切和测序证明构建正确。转染重组质粒的HeLa细胞可检测到目的基因mRNA的转录和目的蛋白的表达。结论已成功构建了真核表达质粒pVAX1-H3HA-H1HA1,并可在HeLa细胞中正确转录与表达,为H3、H1亚型流感病毒双价核酸疫苗的研究奠定了基础。     

血管紧张素Ⅱ基因重组杆状病毒的构建

目的构建携带血管紧张素I(IAngiotensin Ⅱ,AngⅡ)基因的重组杆状病毒,并利用Bac-to-Bac重组杆状病毒表达系统进行表达。方法将重组杆粒bacmid-P1-2A-4AngⅡs-3ABC(rB/HAngⅡ)转染昆虫细胞sf9,包装出重组杆状病毒rBac-P1-2A-4AngⅡs-3ABC(rBAV),通过光学显微镜和透射电镜观察细胞病变(CPE)及病毒形态,采用蚀斑试验检测病毒滴度,PCR及间接免疫荧光技术验证该病毒及感染细胞中AngⅡ和HAV蛋白的表达。结果重组杆粒rB/HAngⅡ转染sf9细胞96 h后,出现典型的CPE;透射电镜下观察可见典型的杆状病毒颗粒;PCR可特异性的扩增出约3 000和1 000 bp的P1-2A-4AngⅡs和3ABC基因片段;P3代重组杆状病毒滴度约为4×108pfu/ml;感染后的sf9细胞中可见特异性的绿色荧光(AngⅡ蛋白)和红色荧光(HAV结构蛋白)。结论已成功构建了携带AngⅡ基因的重组杆状病毒,并在sf9细胞中获得表达,为研制抗高血压疫苗提供了新的思路。     

中蜂囊状幼虫病毒VP1基因在杆状病毒表达系统中的表达

目的利用杆状病毒系统表达中蜂囊状幼虫病毒(chinese sacbrood virus,CSBV)结构蛋白VP1基因。方法提取感染CSBV的中蜂囊状幼虫总RNA,RT-PCR法扩增VP1基因,克隆至载体pFastBacI中,构建重组转座质粒pFastBacI-VP1,转化至感受态大肠埃希菌DHl0Bac中,获得重组杆粒rBacmid-VP1,转染至昆虫细胞sf9中,获得第1代重组杆状病毒,经透射电镜观察杆状病毒粒子;病毒连续传代3次后,RT-PCR鉴定重组杆状病毒,SDS-PAGE检测VP1蛋白的表达情况,Western blot检测表达产物的反应原性。结果重组杆粒经PCR鉴定构建正确;第1代重组杆状病毒经透射电镜观察,可见杆状病毒粒子;重组杆状病毒以M13通用引物和VP1基因特异引物进行PCR扩增,分别可见3 263和963 bp的片段,大小均与理论值一致;CSBV VP1基因能够在sf9细胞中表达,表达的重组VP1蛋白相对分子质量约31 000,可与兔抗CSBV-VP1阳性血清发生特异性反应。结论成功利用杆状病毒表达系统表达了CSBV VP1基因,为深入研究CSBV的感染机制和蜜蜂的免疫机制以及中蜂囊状幼虫病血清诊断试剂盒的研制奠定了基础。     

人源溶菌酶基因在杆状病毒系统中的表达

目的在杆状病毒系统中表达人源溶菌酶(Human lysozyme,hLY)基因,为其临床应用和大规模生产奠定基础。方法将人工合成的含信号肽和不含信号肽的溶菌酶基因克隆至重组杆状病毒表达系统的载体中,构建重组穿梭质粒,转染sf9细胞,SDS-PAGE和Western blot验证蛋白的表达,溶菌试验验证表达产物的溶菌酶活性。结果重组克隆质粒PFastBacHTA-signal-lysozyme和PFastBac HTA-lysozyme的PCR产物分别可见444和393 bp的目的基因条带,测序结果证实重组克隆质粒构建正确。PCR结果显示Lysozyme-1、Lysozyme-2、slysozyme-1、slysozyme-2、slysozyme-3、slysozyme-4号重组穿梭质粒可扩增出目的条带。sf9-PHLY和sf9-PHSLY的表达产物经12%SDS-PAGE分析,分别可见相对分子质量约17 500和19 300的特异蛋白条带;表达的两种重组蛋白均可与鼠抗6×His单抗特异性结合;表达产物具有溶菌酶活性。结论成功在杆状病毒表达系统中表达了hLY基因,为其临床应用和大规模生产奠定了基础。     

人甲型流感病毒H1N1亚型NS1蛋白的原核表达及纯化

目的表达并纯化人甲型流感病毒H1N1亚型NS1蛋白。方法用RT-PCR法从人甲型流感病毒株A/PR/8/34(H1N1)中扩增NS1基因,克隆入原核表达载体pTXB1,构建重组原核表达质粒pTXB1/NS1,经酶切鉴定后,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,SDS-PAGE分析表达形式和表达量。经几丁质柱亲和层析纯化表达蛋白,串联飞行时间质谱仪检测其相对分子质量。结果所构建的重组表达质粒pTXB1/NS1序列完整,插入的基因片段全长690bp。以1.0mmol/LIPTG37℃诱导4h,重组蛋白表达量最高,占菌体总蛋白的50%以上。破菌上清及沉淀中均有目的蛋白表达。纯化的NS1蛋白纯度达95%以上,相对分子质量约为26000。结论已成功表达并纯化了人甲型流感病毒H1N1亚型NS1蛋白,为其进一步的研究奠定了基础。     

H5N1亚型禽流感病毒样颗粒的构建及鉴定

目的构建同时含有禽流感H5N1疫苗株NIBRG-14的血凝素(Hemagglutinin,HA)、神经氨酸酶(Neurami-nidase,NA)及基质蛋白(Matrix protein,M1)3种基因的重组杆状病毒,并研究其表达产物的生物学特性。方法利用RT-PCR法从禽流感H5N1疫苗株NIBRG-14中扩增HA、NA及M1基因片段,并同时亚克隆至杆状病毒穿梭质粒pFastBacDual中,构建重组杆状病毒穿梭质粒,转染Sf9昆虫细胞,包装重组杆状病毒Bacmid-HA-NA-M1a。Westernblot法和血凝试验检测HA、NA及M1蛋白在Sf9细胞中的表达;表达的重组蛋白经超速离心浓缩及蔗糖密度梯度离心纯化后,透射电镜观察病毒样颗粒(Virus-like particles,VLPs)的形态结构,并通过单向免疫扩散(Single radialimmunodiffusion,SRID)试验检测HA的含量。结果已成功构建了重组杆状病毒,该病毒可同时表达HA、NA及M1蛋白,3种蛋白可自行组装成VLPs,并分泌至细胞培养上清中,血凝效价可达1∶64;重组杆状病毒表达的蛋白形成的VLPs与NIBRG-14标准抗血清形成沉淀环,浓缩及纯化后的重组蛋白HA含量分别为36和27μg/ml;透射电镜观察可见直径约100 nm的典型流感VLPs。结论构建的重组杆状病毒可表达VLPs,为禽流感新型疫苗的研制奠定了基础。     

小鼠可溶性IL-5α受体在Bac-to-Bac系统中的表达及其鉴定

目的应用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统表达小鼠可溶性IL-5α受体(Soluble IL-5 receptorα,sIL-5Rα)蛋白,并对其抗原性进行鉴定。方法应用Vector NTI AdvanceⅡ软件优化小鼠IL-5Rα基因胞外区密码子后合成序列,将sIL-5Rα克隆至pFastbacI中,构建重组穿梭质粒pFastbacI-sIL-5Rα,转化感受态大肠杆菌DH10BacTM,构建重组杆粒Bacmid-sIL-5Rα,转染sf9细胞,通过异源基因重组获得杆状病毒,采用Reed-Muench法检测扩增后病毒滴度;将P3、P4代病毒以0.05 MOI感染sf9细胞,SDS-PAGE鉴定sIL-5Rα蛋白的表达,表达产物应用阳离子交换层析法进行纯化,并对纯化的sIL-5Rα蛋白进行SDS-PAGE及Western blot鉴定。结果重组杆粒Bacmid-sIL-5Rα经PCR鉴定,证明构建正确;P3代重组杆状病毒的病毒滴度为1.7×107pfu/ml;表达及纯化的sIL-5Rα蛋白在相对分子质量约43 000处可见特异蛋白条带,感染的sf9细胞裂解上清可与兔抗小鼠IL-5Rα多克隆抗体发生特异性反应。结论Bac-to-Bac杆状病毒表达系统成功表达了小鼠可溶性IL-5Rα受体蛋白,为进一步研究其生物学功能及在哮喘模型动物中的治疗作用奠定了实验基础。     

稳定表达甲型流感病毒血凝素蛋白的哺乳动物细胞系的建立

目的建立稳定表达甲型流感病毒血凝素(Hemagglutinin,HA)蛋白的哺乳动物细胞系。方法 PCR扩增流感病毒(A/PR/8/34)全长HA基因,并将其克隆入真核表达载体pcDNA5/FRT(pDF)中,构建重组表达质粒pDF-HA,将其与表达Flp重组酶的pOG44质粒共转染Flp-In-CHO细胞,通过体内同源重组使目的基因整合至宿主细胞染色体上。采用Hygromycin B持续压力筛选重组细胞系CHO-HA,通过间接免疫荧光法(IFA)和Western blot法检测HA蛋白的表达。重组细胞连续培养10代后,采用PCR和IFA法检测细胞中HA的基因遗传和蛋白表达的稳定性。结果重组表达质粒pDF-HA经双酶切及测序,证实构建正确;通过Hygromycin B抗性及IFA,共筛选出20株高表达HA蛋白的重组细胞株,Western blot结果进一步证实,HA蛋白在重组细胞中获得表达,并被切割成HA1和HA2蛋白;连续培养10代后,PCR与IFA方法分别检测到重组细胞HA基因和蛋白的表达。结论已成功建立了稳定表达甲型流感病毒HA蛋白的哺乳动物细胞系,为针对HA蛋白和流感病毒的免疫学检测以及HA蛋白的功能研究提供了靶细胞。     

抗乙型肝炎病毒表面抗原的IgG全抗体表达载体的构建

目的构建抗乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)的IgG全抗体杆状病毒表达载体。方法用PCR方法扩增抗HBsAg抗体Fab片段的轻链(L)及重链Fd段(VH+CH1)基因片段,将杆状病毒载体pAC-k-Fc与L基因连接,重组为过渡表达载体pAC-k-L-Fc,再与Fd基因连接,构建重组表达载体pAC-HBs-Fc,并进行酶切鉴定及DNA测序分析。确定正确后,转染昆虫细胞sf9,用免疫荧光检测IgG的表达。结果PCR扩增的片段约650bp,与预期值一致。载体pAC-k-L-Fc和pAC-HBs-Fc的酶切片段和DNA序列与预期结果一致。转染sf9细胞呈阳性荧光反应,未转染细胞呈阴性荧光反应。结论已成功构建表达载体pAC-HBs-Fc,为表达抗人HBsAg的IgG全抗体奠定了基础。     

人甲型流感病毒H3N2亚型中和表位串联基因原核表达载体的构建

目的构建人甲型流感病毒H3N2亚型中和表位串联基因原核表达载体,并在大肠杆菌中表达目的蛋白。方法合成人甲型流感病毒H3N2亚型中和表位的串联基因,克隆入pET-28a(+)载体中,构建重组表达载体pET-28a-H3,经酶切鉴定和DNA序列分析后,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,并进行ELISA和Westernblot鉴定。结果重组载体pET-28a-H3酶切片段大小和DNA序列分析与预期结果一致。表达的目的蛋白相对分子质量约9400,与相应的多克隆抗体反应性良好。结论已成功构建人甲型流感病毒H3N2亚型中和表位串联基因原核表达载体pET-28a-H3,并表达了目的蛋白,为制备单克隆和多克隆抗体奠定了基础。     

甲型流感病毒HA基因核酸疫苗表达载体的构建及表达

目的构建含有甲型流感病毒HA基因的核酸疫苗表达载体,转染COS-7细胞,并检测目的蛋白的表达。方法将甲型流感病毒New Caledonia/20/99(H1N1)接种鸡胚后,收获尿囊液,提取流感病毒总RNA,RT-PCR法扩增HA基因。经亚克隆后获得质粒pMD-T/HA,酶切鉴定后测序,将其与质粒pVAX1分别双酶切后连接,构建甲型流感病毒表达载体pVAHA。脂质体法转染COS-7细胞,并检测目的蛋白的表达。结果扩增出1700 bp片段,与预期的HA基因大小相符,测序结果与GenBank报道一致,酶切鉴定表明甲型流感病毒表达载体pVAHA构建正确,Western blot检测证明了流感病毒HA蛋白的表达。结论已成功构建了甲型流感病毒HA基因核酸疫苗表达载体pVAHA。