H5N1亚型禽流感病毒HA基因在大肠杆菌中的表达与纯化

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禽流感(Avian Influenza)是由正黏病毒科、流感病毒属、A型流感病毒引起的一种禽类(家禽和野禽)的感染和/或疾病综合征。此病呈世界性流行,给养禽业造成巨大的经济损失。血凝素蛋白(HA)是禽流感病毒最重要的结构蛋白,占囊膜蛋白的90%,是诱导体液免疫的主要靶抗原,并且还能诱导细胞毒性T细胞作用,另外HA各部分的抗原性和免疫原性也有差别,研究表明,HA上游基因的免疫原性以及抗原性强于下游。   本研究利用RT-PCR技术扩增和克隆了H5N1亚型禽流感病毒的上游(HAf)和中游(HAm)基因。将HAf和HAm基因片段与原核表达载体pET-32a连接,利用E.coli DH5α感受态细胞进行克隆和扩增,经PCR鉴定,证明成功构建了融合表达质粒32a-HAf和32a-HAm。将构建好的融合表达质粒转化到E.coli Rosetta感受态细胞中,在1mmol/L的IPTG诱导下,HAf基因得到了可溶性表达,分子量为40kD,HAm基因的表达产物则以包涵体形式存在,大小为56kD。   本研究为了使HAm的包涵体能够得到有效的利用,对包涵体进行了变性处理,变性后采用梯度透析复性。在透析缓冲液的浸泡下,4℃进行梯度复性,每12h换液一次。SDS-PAGE电泳表明包涵体复性效果良好。   复性后HAm蛋白与HAf可溶性蛋白分别经Ni-HTA亲和层析柱进行纯化处理,分离目的蛋白。经Western-blot免疫印记分析,HAf和HAm融合蛋白与H5亚型AIV阳性血清发生了特异性反应,但HAf重组蛋白的抗原性不强,而HAm重组蛋白具有良好的抗原性。   本研究为了以后进一步试验作准备,将纯化后的HAm重组蛋白作为包被抗原包被酶标板,通过方阵滴定法初步建立了检测禽流感病毒H5亚型阳性血清的间接ELISA方法,结果抗原最佳包被浓度为25μg/ml,血清最佳稀释度为1:160。通过特异性试验证明得到的重组蛋白具有较好的型特异性。   本研究通过克隆和转化,分别得到了HA不同片段的可溶性表达和包涵体表达,并通过尿素的变性复性处理和Ni柱纯化操作得到了比较纯的目的蛋白,证明这种表达方法可行,为抗原性和特异性研究奠定了基础,为进一步摸索HA部分基因的可溶性表达方法提供了一定的依据。
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