荣昌猪及内江猪白细胞介素-8的克隆、原核表达以及生物学活性分析

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本试验根据Genbank上已发表的猪白细胞介素-8(interleukin-8,IL-8)基因序列(M86923)设计并合成了特异性引物,经ConA(刀豆蛋白素A)诱导荣昌猪外周血单核淋巴细胞(PBMC),并以提取的总RNA为模板,用RT-PCR方法扩增出474bp的目的片段,将其克隆到pMD18-T载体上,构成重组质粒pMD18-T-PIL-8,再从此重组质粒中扩增PIL-8的ORF,经酶切鉴定和序列测定证明该序列是猪白细胞介素-8。猪白细胞介素-8开放阅读框由312个核苷酸组成,推测其编码产物由104个氨基酸组成。经核酸序列分析比对后发现,荣昌猪及内江猪IL-8的序列完全一致,且与Genbank已发表的IL-8序列的完全一致,同源性为100%,揭示该序列在猪基因组中为一高度保守序列。将克隆的猪IL-8基因亚克隆到原核表达载体PET-32a(+)上,构建重组表达载体pET-PIL-8。将质粒鉴定正确的重组质粒转化大肠杆菌BL21感受态细胞,用1mM的IPTG进行诱导表达重组猪IL-8蛋白。SDS-PAGE分析表明,在相对分子质量约为31kD(融合蛋白)处有明显的蛋白质表达条带,在2h表达产物量最高,而未经诱导的PET-32a(+)-IL8在31kD处无条带产生。提取并纯化pET-PIL-8的融合表达蛋白并用改进的琼脂扩散法检测其生物学活性,通过检验分析表明所获得的重组猪IL-8具有趋化猪外周血淋巴细胞的作用,具有较强的生物学活性。本实验首次克隆出荣昌猪及内江猪IL-8基因,并在大肠杆菌中成功表达出猪IL-8蛋白,这为进一步研究猪IL-8在体内外的作用奠定了理论基础。表达产物活性分析发现,IL-8基因重组产物具有趋化猪外周血淋巴细胞的活性,这一结果提示,在机体抵抗感染的过程中,IL-8可能吸引参与免疫的细胞,通过对淋巴细胞的趋化作用来调节淋巴细胞的再循环,从而影响机体对抗原的识别和杀伤,促进免疫的发生,抵抗病毒和细菌对机体的感染,提高机体的免疫应答能力。同时随着研究的不断深入,为荣昌猪及内江猪作为免疫移植供体的可能提供理论依据。
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