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华支睾吸虫病是一种人兽共患病,其流行受到社会因素和自然因素的影响。带虫者、病人和保虫宿主都可成为华支睾吸虫病的传染源,华支睾吸虫的第一中间宿主和第二中间宿主种类多而且分布广泛,所以华支睾吸虫病防治要采取综合防治的策略。能迅速、明确地筛查出传染源,用简易的方法检测出感染华支睾吸虫的第二中间宿主,研制出华支睾吸虫病的疫苗预防第二中间宿主或人的感染,这些都是防治华支睾吸虫病的重要途径。对华支睾吸虫基因组和蛋白质组进行研究,把分子生物学的方法运用到华支睾吸虫病的综合防治中,从分子水平了解华支睾吸虫的发育、生理和生化,可以帮助我们寻找华支睾吸虫病特异性的诊断分子和疫苗候选分子来诊断和预防华支睾吸虫病。
研究目的:
识别、克隆华支睾吸虫31.8ku表膜蛋白(CsTP31.8)的全长编码序列(CDS),表达重组CsTP31.8蛋白,在此基础上对重组CsTP31.8蛋白进行免疫原性和免疫反应性鉴定;确定CsTP3 1.8在华支睾吸虫不同发育阶段的表达和定位情况;了解重组CsTP31.8蛋白与其它寄生虫感染者血清的免疫反应情况,以进一步了解华支睾吸虫表膜的生物学功能和筛选在华支睾吸虫病防治中具有应用前景的蛋白。
研究方法:
1华支睾吸虫31.8ku表膜蛋白(tegumental protein 31.8ku of clonorchis sinensis,CsTP31.8)的基因识别对华支睾吸虫成虫cDNA质粒文库中的表达序列标签测序后进行UniGene归并、拼接获得大批华支睾吸虫成虫cDNA序列。利用美国生物技术信息中心网站提供的基本局部比对搜索工具(BLAST)搜索GenBank中与目的序列具有一致性的蛋白序列,判断目的序列是否为CDS;利用该网站提供的ORF finder软件识别目的序列的开放读码框(ORF);利用该网站提供的Specialized BLAST软件寻找目的序列的保守功能域,从大批华支睾吸虫cDNA序列中筛选出CsTP31.8的CDS。
2 CsTP31.8的生物信息学分析利用瑞士生物信息学研究所的蛋白分析专家系统站点提供的生物信息学工具分析预测CsTP31.8的理化特点、二级结构、拓扑结构、B细胞表位、亚细胞定位及蛋白翻译后修饰位点等。
3 CsTP31.8的基因扩增、克隆和重组蛋白的表达纯化
4重组CsTP31.8蛋白的钙结合功能研究将纯化的重组CsTP31.8融合蛋白、GST分别与Ca++和EDTA作用后加入非变性聚丙烯酰凝胶电泳(native PAGE)的上样缓冲液,然后在分别加入了Ca++和EDTA的非变性聚丙烯酰凝胶中电泳,观察两种情况下蛋白的迁移情况。
5 CsTP31.8在华支睾吸虫不同发育阶段的表达情况用TRIzol法分别提取华支睾吸虫尾蚴、囊蚴、成虫的总RNA,逆转录后获得cDNA,用以上设计的引物,利用PCR从cDNA中扩增CsTP31.8的cDNA序列。
6重组CsTP31.8蛋白的免疫学功能研究
研究结论:
1生物信息学理论分析和实验确定了华支睾吸虫成虫cDNA质粒文库2aO4号质粒中的插入序列即为华支睾吸虫CsTP31.8的CDS,预测CsTP31.8的分子量为31.8ku、等电点为4.70、溶液中不稳定、含钙结合结构域、一个跨膜区。
2构建了重组原核表达质粒pGEX-4T-1-CsTP31.8并成功表达重组融合蛋白CsTP31.8。
3重组CsTP31.8蛋白具有钙结合功能。
4重组CsTP3 1.8蛋白具有免疫原性和免疫反应性,是华支睾吸虫的一个抗原分子。
5确定CsTP31.8在华支睾吸虫尾蚴、囊蚴、成虫均有表达,且分布在华支睾吸虫成虫虫体的表膜、华支睾吸虫囊蚴和尾蚴的表面。
6 CsTP31.8可能参与第二中间宿主和人华支睾吸虫感染的免疫。