百日咳杆菌腺苷酸环化酶毒素基因的克隆及原核表达

目的克隆百日咳杆菌腺苷酸环化酶毒素(CyaA,ACT)基因,表达并纯化重组CyaA蛋白。方法从百日咳杆菌CS株的基因组DNA中PCR扩增CyaA编码基因,克隆入载体pET30a,构建重组原核表达质粒pET30a/cyaA,转化感受态大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。表达的重组蛋白经8mol/L尿素变性、透析复性、DEAE阴离子交换柱纯化后,采用Western blot法鉴定其反应原性。结果重组原核表达质粒pET30a/cyaA经PCR、双酶切及测序证明构建正确;表达的重组蛋白主要以包涵体形式存在,表达量约占菌体总蛋白的20%;纯化的重组蛋白纯度达90%左右,可与全细胞百日咳疫苗和无细胞百日咳疫苗免疫血清结合。结论已成功克隆了百日咳杆菌cyaA基因,并在大肠杆菌中表达了重组CyaA蛋白,为进一步开展CyaA的应用研究奠定了基础。     

腺苷酸环化酶毒素的生物特性及其在百日咳疫苗中的潜在应用

腺苷酸环化酶毒素(adenylate cyclase toxin,ACT)是百日咳杆菌分泌的重要毒力因子之一,可通过削弱吞噬细胞、中性粒细胞和T细胞等免疫细胞的杀菌能力来协助百日咳杆菌逃避宿主免疫系统的攻击.虽然ACT是一种具有腺苷酸环化酶活性和溶血素活性的毒性蛋白,但可通过基因技术方法去除其毒力因素,成为无细胞百日咳...     

百日咳毒素的研究进展

百日咳毒素(pertussis toxin,PTX)是鲍特菌属百日咳杆菌产生的一种主要毒力因子,具有多种生物学活性,其为引起百日咳众多临床症状的主要因素,同时也是无细胞百日咳疫苗(acellular pertussis vaccine,APV)中唯一不受争议的抗原成分。本文就PTX的分子结构、生物学活性及其在疫苗中的应用作一综述。     

培养条件对百日咳杆菌发酵中百日咳毒素及丝状血凝素表达的影响

目的 探讨培养条件对百日咳杆菌发酵中百日咳毒素(pertussis toxin,PT)和丝状血凝素(filamentous haemag-glutinin,FHA)表达的影响.方法 采用300 L全自动发酵罐进行百日咳杆菌发酵培养,培养基为百日咳S-S培养基,搅拌通气培养,培养量200 L,温度35～37℃,培养时间4...     

培养基中氯化钠对百日咳杆菌CS株生长及百日咳毒素表达的影响

目的探讨培养基中氯化钠(Na Cl)对百日咳杆菌CS株生长及百日咳毒素(pertussis toxin,PT)表达的影响,确定最适PT表达的Na Cl加入方式。方法以MSS为起始培养基,补加不同浓度的Na Cl溶液,接种生产用百日咳杆菌Ⅰ相CMCC58003(CS株)后,分别于不同时间取样;分别于接种菌种后不同时间补加Na Cl至7.5 g/L,于培养结束时(39 h)取样;分别于接种菌种后0和25 h时补加Na Cl至7.5 g/L,培养不同时间取样。上述样品分别测定菌浓度及PT表达量。结果起始培养基中Na Cl浓度越高,细菌生长越缓慢,菌浓度增加时间也越长,起始培养基中Na Cl浓度为7.5 g/L时,培养上清中PT表达量最高,达6.61μg/ml,比对照培养基(MSS)提高了15.6%。培养过程中在25 h时补加Na Cl,培养结束时PT表达量最高,为8.64μg/ml,比对照培养基(MSS)提高了43.28%,比0 h时补加Na Cl提高了26.13%。在25 h时补加Na Cl后,细菌的菌浓度增长期比MSS培养基培养延长了2~3 h,比0 h时补加Na Cl缩短了1~2 h,菌浓度在培养的中后期明显高于0 h时补加Na Cl,PT表达周期与生长曲线基本平行,当细菌生长进入衰退期时,PT也随之开始逐步降解。结论在培养前期,可采用含2.5 g/L Na Cl的MSS培养基使菌体快速生长,当进入抗原PT表达期后,可通过补加Na Cl来提高PT转录活性,从而提高PT的产量。     

百日咳杆菌无动物源培养基的筛选及其对百日咳毒素和丝状血凝素产量的影响

目的确定百日咳杆菌无动物源培养基最佳配方,并检测其对百日咳毒素(pertussis toxin,PT)和丝状血凝素(filamentous haemagglutinin,FHA)产量的影响。方法分别按一定比例混合使用或单独使用无动物源蛋白Hy Pep5603(小米和小麦蛋白)、精选大豆胨,替代培养基中动物源性成分(酸水解酪蛋白)作为氮源,进行百日咳杆菌摇瓶培养,比较细菌生长密度和产物生产量。以最高PT和FHA产量为参考标准,确定最佳培养基配方。用该配方与动物源培养基对比,进行4批30 L百日咳杆菌发酵培养;发酵液处理后,用离子交换层析分离PT和FHA样品,ELISA法测定各样品中PT和FHA的蛋白含量,SDS-PAGE法检测产物的相对分子质量大小。结果由无动物氮源Hy Pep56034.0 g/L、精选大豆胨6.0 g/L加改良SS培养基组成的培养基,摇瓶培养百日咳杆菌后最高A550为3.8,发酵百日咳杆菌后最高A550为5.8,均能有效地供菌体生长,且优于单独使用动物源或无动物源培养基;用该配方发酵百日咳杆菌并纯化,获得PT的产量约为5.7 mg/L,FHA产量约为23.0 mg/L,均高于用动物源培养基培养后的产物,且相对分子质量大小一致。结论用含Hy Pep5603 4.0 g/L、精选大豆胨6.0 g/L的无动物源培养基培养百日咳杆菌,可替代动物源培养基,用于PT和FHA的生产。     

百日咳毒素S1亚单位的表达及其免疫原性研究

目的 研究百日咳毒素S1(Pertussis toxin s1 subunit)亚单位在大肠杆菌中的表达及其免疫学特性。方法 采用PCR法从百日咳杆菌染色体中获得S1亚单位的结构基因并克隆到质粒pCR2.1-TOPO中,转化宿主菌DH5α和TOPO10。用抗S1的单抗1B7检测表达产物。用粗制的重组S1(rS1)免疫小鼠,做主动免疫保护实验。rS1免疫家兔,检测rS1的免疫原性。并以家兔免疫血清在小鼠进行被动免疫保护实验。结果 rS1可在大肠杆菌中稳定高效表达,表达量分别占细胞总蛋白量的14％(DH5α)和24.2％(TOPO10)。rS1能被1B7识别,在小鼠主动免疫实验中,保护率可达56.3％。家兔免疫血清ELISA效价为1:32 000。抗rS1血清对小鼠被动的免疫保护率为100％。结论 rS1具有良好免疫原性,为百日咳基因工程疫苗或亚单位疫苗研制及百日咳免疫机理研究提供了依据。     

百日咳毒素参考品的制备及鉴定

目的制备百日咳毒素(pertussis toxin,PT)参考品,并进行鉴定。方法将百日咳杆菌培养上清经珍珠岩和羟基磷灰石两步吸附层析纯化后获得PT,进行SDS-PAGE、ELISA、斑点免疫印迹及血凝效价检测。结果纯化后PT纯度可达99%以上;相同抗原含量的纯化后PT和NIBSC标准品与PT单克隆抗体均为阳性反应,与FHA单克隆抗体均为阴性反应;纯化后PT和NIBSC标准品均可与PT单克隆抗体产生明显的反应斑点,与FHA单克隆抗体无反应斑点,Sigma公司PT参考品与PT单克隆抗体有明显反应斑点,与FHA单克隆抗体有微弱反应斑点;纯化后PT和Sigma公司PT参考品的血凝效价分别为1∶32和1∶64。结论成功制备了较高纯度的PT,有望作为参考品用于PT抗原含量检测、抗PT血清抗体滴度检测及抗原纯度检测。     

百日咳毒素、丝状血凝素和黏附素的纯化

目的采用新型层析介质对无细胞百日咳疫苗百日咳毒素(pertussis toxin,PT)、丝状血凝素(filamen-toushemagglutinin,FHA)和黏附素(pertactin,PRN)3组分进行分离纯化。方法调整PT和FHA发酵液上清的pH值和电导后,PT经Capto SP ImpRes和Capto MMC进行两步层析,FHA经Capto SP ImpRes进行一步层析;PRN热处理原液经Capto Adhere和Capto SP ImpRes进行两步层析。纯化产物经4%～12%NuPAGE进行鉴定,ImageQ分析纯度;LC-MASS(Thermo LTQ Velas)进行蛋白质的质谱检测;PT和FHA经BiaCore T200进行定量分析,并计算各步回收率。结果纯化后,无细胞百日咳疫苗3组分纯度均达95%以上;PT和FHA的总回收率均在30%左右;电泳图谱上的各组分条带经LC-MASS鉴定,均与Uniprot Bordetella pertussis数据库数据高度同源。结论采用新型层析介质有效纯化了无细胞百日咳疫苗PT、FHA和PRN,提高了抗原纯度,大大缩短了生产时间。     

去除百日咳毒素、丝状血凝素中内毒素的工艺探索

目的探讨无细胞百日咳疫苗纯化工艺中百日咳毒素(pertussis toxin,PT)、丝状血凝素(filamentous hemagglutinin,FHA)的内毒素去除问题。方法选用Triton法和离子交换层析法,分别对百日咳杆菌发酵液上清和经Capto SP Imp Res柱纯化的发酵液进行内毒素去除,按《中国药典》三部(2015版)相关方法检测纯化样品的蛋白含量、内毒素含量、抗原含量,并进行SDS-PAGE分析。结果使用Triton法和离子交换层析法均可以将FHA和PT这两种成分的内毒素在脱毒前阶段降低至200 EU/mg以下。在合适的纯化条件下使用离子层析去除内毒素的能力高于Triton法,而在对抗原的回收率上Triton法又稍占优势。结论使用Triton法和离子交换层析法均可解决FHA和PT去除内毒素的问题,两类工艺下对目的蛋白活性的影响有待进一步研究。     

无细胞百日咳疫苗中百日咳毒素活性检测方法的建立

目的建立检测无细胞百日咳疫苗(acellular pertussis vaccine,APV)中百日咳毒素(pertussis toxin,PT)活性的胎球蛋白结合试验ELISA方法。方法优化APV中PT残余含量的胎球蛋白结合试验ELISA检测方法,分析不同抗原稀释液对该方法的影响,并对该方法进行线性、精密度、灵敏度、特异性验证。分析丝状血凝素(filamentous hemagglutinin,FHA)、百日咳黏着素(pertactin,Prn)、白喉类毒素(diphtheria toxoid,DT)、破伤风类毒素(tetanus toxoid,TT)在成品疫苗剂量时(即50μg/ml、16μg/ml、25 Lf/ml、7 Lf/ml)对PT与胎球蛋白结合的影响,确定疫苗解吸附条件,并对不同厂家的8批吸附无细胞百白破联合疫苗进行解析附后,检测PT含量,计算CV。结果在胎球蛋白包被浓度为5μg/ml时,使用p H 8.5含1%胎牛血清白蛋白(BSA)Tris缓冲液对样品进行稀释后,直接用酶标抗PT抗体进行检测,建立的胎球蛋白结合试验ELISA检测方法的剂量反应曲线线性良好(r均0.99);试验内CV为13.74%~5.85%,试验间CV为2.75%~10.39%,灵敏度可达4 ng/ml,精密度好,灵敏度高;降低了PTd的干扰作用,特异性较好。FHA、Prn、DT、TT在成品疫苗剂量时对PT与胎球蛋白的结合无影响;确定疫苗解吸附条件为Tris-柠檬酸钠溶液(4%,w/v)(p H 8.5);各批疫苗3次检测结果的CV值均符合要求,重复性较好。结论优化后的胎球蛋白结合试验ELISA检测方法可用于APV中残余PT含量的检测。     

血清抗百日咳毒素中和抗体检测方法的建立及应用

目的 建立血清抗百日咳毒素(pertussis toxin,PT)中和抗体的检测方法,并进行应用.方法 将不同浓度的PT蛋白(0.1～105.5 ng/mL)和105个/mL的CHO细胞悬浮液加入96孔板,均100 μL/孔,37℃孵育24 h,显微镜下观察细胞簇集程度,确定中和试验中PT的最适终浓度.将待检血清(1:...     

CHO-K1细胞簇集法检测百日咳毒素毒性的优化及验证

目的对CHO-K1细胞簇集法检测百日咳毒素(pertussis toxin,PT)毒性进行优化及验证。方法以国家PT标准品为参考品,将PT标准品倍比稀释后与CHO-K1细胞混合培养,显微镜观察PT能引起CHO-K1细胞簇集的程度。对细胞浓度、孵育时间进行优化,并对方法的特异性、敏感度、重复性进行验证。结果方法的最佳细胞浓度为2.5×105个/ml,最佳孵育时间为24 h。只有PT活性成分能使CHO-K1细胞发生簇集,最低检测限为10 pg/ml;2名试验员6次检测结果表明,该方法重复性良好。结论 CHO-K1细胞簇集法可及时、准确地检测出生产过程中PT含量,适用于百日咳发酵过程监测。     

百日咳毒素S1亚基片段在大肠杆菌中的表达

目的构建百日咳毒素(PT)S1亚基片段原核表达质粒,并在大肠杆菌中表达重组蛋白。方法根据GenBank中登录的百日咳毒素S1亚基基因序列,人工合成密码子优化的S1基因,利用重叠PCR技术将S1基因上的两段DNA序列拼接在一起,形成一个新的基因序列S1′。将该序列与7ZTS表达载体连接,构建重组原核表达质粒7ZTS-S1′,转化大肠杆菌JM109(DE3),IPTG诱导表达。表达产物经SDS-PAGE和Western blot进行鉴定。结果S1′基因经PCR鉴定及测序证明与预期相符;重组表达质粒经双酶切鉴定证明构建正确;表达蛋白的相对分子质量约17400,表达量约占菌体总蛋白的8%,且具有良好的反应原性。结论已成功构建百日咳毒素S1亚基片段重组原核表达质粒,并在大肠杆菌中表达了重组蛋白,为PT单抗及其检测试剂盒的研制奠定了基础。     

百日咳丝状血凝素与志贺毒素B亚单位的融合表达及其免疫保护效果评价

目的 融合表达百日咳丝状血凝素(filamentous haemagglutinin,FHA)片段FHA1877-2250与志贺毒素B亚单位(Shiga toxin B subunit,StxB)蛋白,并对融合蛋白StxB-Fha1877-2250的免疫保护效果进行评价.方法 设计引物将StxB片段连接至FHA1877...     

百日咳基因工程疫苗的研究进展

近年来,随着基因组学和生物技术的迅猛发展,对百日咳主要毒力因子和抗原成分的结构及功能有了更加深入的了解,为开发新一代百日咳基因工程疫苗奠定了基础。本文对百日咳基因工程疫苗,包括亚单位疫苗、DNA疫苗及百日咳杆菌的免疫机制的研究进展作简要综述。     

百日咳实验室诊断的研究进展

百日咳是一种严重的急性呼吸道传染病,每年全世界百日咳感染人数达3500万之多,并且感染者当中症状表现不典型和成人化的人数逐渐增多,因此建立准确、快速的实验室诊断方法显得尤为重要。本文就目前国内外百日咳实验室诊断的研究进展做一综述。     

百日咳细胞免疫的研究进展

近年来,随着研究的深入,特异性细胞免疫在百日咳感染和疫苗诱导的免疫保护等方面的作用越来越引起人们的重视。本文就百日咳杆菌主要毒力因子在诱导细胞免疫及免疫调节中的作用、百日咳感染及疫苗免疫接种后诱导产生的细胞免疫应答等方面的研究进展作一综述。     

百日咳杆菌核酸检测试剂国家参考品的研制

目的 研制百日咳杆菌核酸检测试剂国家参考品,确定其质量标准.方法 通过对21份病原体培养物的复核、确证,关键抗原位点等位基因分析、红霉素耐药位点测序分析,组成百日咳杆菌核酸检测试剂国家参考品,经多家实验室协助标定,确定参考品的质量标准,并对参考品进行均匀性及稳定性评估.结果 百日咳杆菌核酸检测试剂国家参考品由12份阴性...