鸡α干扰素与沙门菌fliC融合蛋白的构建及功能研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wsx19810518
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
干扰素是一类能够广泛表达于多种单核细胞如巨噬细胞、树突状细胞及成纤维细胞等,具有抗病毒、抗肿瘤及免疫调节等多种功能的细胞因子,1994年首次克隆出鸡α干扰素以来,鸡α干扰素抗病毒活性的功能在兽医学领域得到极大的重视。鼠伤寒沙门菌鞭毛蛋白FliC具有独特的结构和功能,可刺激机体产生某些炎性因子,在天然免疫及适应性免疫中作为有效激活剂,发挥重要作用,鞭毛蛋白在原核表达系统中呈可溶性表达,作为基础的疫苗佐剂已被广泛应用于细菌、病毒及寄生虫等病原体疫苗的研制,在兽医临床均有较好的效果。原核表达系统成本低、蛋白表达产量高,是一种获得目的蛋白有效的方法,但鸡α干扰素在原核表达系统中以包涵体形式存在,而难以在临床中广泛应用。本文旨在通过原核表达系统构建一种使鸡α干扰素可溶性表达的融合蛋白,该蛋白既具有鸡α干扰素抗病毒活性这一功能,又具有鼠伤寒沙门菌鞭毛蛋白FliC免疫调节这一功能,从而为鸡α干扰素在临床上的应用提供技术基础。本研究通过构建原核表达鸡α干扰素质粒pET28a-Chifn及鼠伤寒沙门菌鞭毛蛋白基因fliC质粒pET28a-FliC,并将基因Chifn及fliC连接构建原核表达鸡α干扰素与鼠伤寒沙门菌鞭毛蛋白的融合蛋白质粒pET28a-EcBoc,将三种质粒分别转化至BL21(DE3),IPTG诱导表达,SDS-PAGE分析三种蛋白表达情况。经过分析,获得表达产物大小为72 KDa左右的融合蛋白EcBoc,且蛋白呈可溶性表达,主要表达在上清;同样表达条件下,获得表达产物大小为18 KDa左右的鸡α干扰素蛋白,主要以不可溶性包涵体存在;获得表达产物大小为54 KDa左右的鼠伤寒沙门菌鞭毛蛋白基因FliC蛋白,主要呈可溶性表达。经过条件优化,经Ni柱层析树脂纯化表达产物后,获得纯度较高的融合蛋白EcBoc。为验证融合蛋白EcBoc各方面的功能,首先,构建含有Mx蛋白启动子Mx-promoter的双荧光素酶质粒pGL3 basic Mxp,通过双荧光素酶报告基因系统检测目的蛋白是否能激活Mx蛋白的启动子;另外,构建绿色荧光蛋白质粒pGL3 basic Mxp-EGFP,通过荧光显微镜更为直观地观察已转染质粒pGL3 basic Mxp-EGFP的DF1细胞,孵育过蛋白EcBoc后,绿色荧光发光情况,判断该蛋白激活Mx蛋白启动子的情况;另一方面,通过将质粒pGL3 basic Mxp-EGFP转染至DF1细胞,转染后孵育融合蛋白EcBoc,采取流式细胞术分析DF1荧光细胞比例,定量分析该蛋白激活Mx启动子的情况。最后,通过酶联免疫吸附试验,检测融合蛋白EcBoc刺激PBMC细胞产生TNF-α情况来分析该蛋白是否具有鼠伤寒沙门菌鞭毛蛋白FliC的活性及功能。结果显示,通过双荧光素酶报告基因系统验证了融合蛋白EcBoc能够激活Mx蛋白的启动子,具有鸡α干扰素蛋白生物学活性;通过荧光显微镜观察到,已转染质粒的DF1细胞,孵育过融合蛋白后,发光明显;通过流式细胞术分析实验组孵育10 ng/μL的融合蛋白EcBoc,DF1荧光细胞比例达到24.30%,鸡α干扰素组中的DF1荧光细胞比例为29.68%,和空白对照组相比,差异显著(P<0.01),从而验证了融合蛋白EcBoc具有鸡α干扰素功能。另外,通过ELISA方法检测到融合蛋白EcBoc能够刺激PBMC细胞产生TNF-α,且浓度达到54.68 pg/m L,和对照组相比,差异显著(P<0.01),从而验证了融合蛋白EcBoc具有鼠伤寒沙门菌鞭毛蛋白的活性及其功能。综上所述,本论文成功将鸡α干扰素与鼠伤寒沙门菌鞭毛蛋白基因fliC融合,构建了一种在原核系统中可溶性表达的鸡α干扰素融合蛋白,该融合蛋白既具有鸡α干扰素抗病毒活性这一功能,又具有鼠伤寒沙门菌鞭毛蛋白免疫调节这一功能。
其他文献
H7N9亚型禽流感(Avian Influenza,AI)是由H7N9亚型禽流感病毒(Avian Influenza Virus,AIV)引起的急性、高度传染性的呼吸道疾病。H7N9亚型禽流感危害了家禽养殖业的发展,同时可能感染人类,对公共卫生安全造成较大的威胁。血凝素(Hemagglutinin,HA)蛋白作为H7N9 AIV表面最主要的抗原蛋白,它在受体识别、与宿主细胞膜融合、致病性等多方面都
学位
莫能菌素是从肉桂链霉菌的发酵产物中分离而得,为聚醚类离子载体抗生素的代表药物,是较理想的抗球虫药,广泛应用于世界各地。为了确保全发酵生产工艺的质量和安全,本论文开展了莫能菌素预混剂6个月慢性毒性试验研究。选用50只健康SPF级SD大鼠,雌雄各半,通过一次性经口给药,进行急性毒性试验,在短时间观察实验动物所产生的毒性反应,确定引起大鼠半数致死剂量(LD50),分别为雄性578 mg/kg,雌性252
学位
自2013年3月我国首次报道人感染H7N9亚型流感病毒以来,截至2020年,该病毒已持续引发五波疫情。在第五波疫情中,出现对家禽具有高致病性的变异毒株,且感染H7N9亚型流感病毒的死亡人口数量接近前四波疫情总和。H7N9亚型流感病毒不仅阻滞养禽业发展,还严重威胁全球公共卫生安全。因此,研究H7N9亚型流感病毒的基因序列和生物学特性具有重要意义。我国从2017年秋季开始,对全国家禽实施H7N9强制性
学位
本文旨在从肉鸡肠道中分离出一株芽孢菌并研究其对肉鸡的应用效果。选择一只健康的海南野生态鸡,将其回肠段黏膜匀浆后离心,取其上清液,经水浴(65℃,45min)、模拟胃液和模拟小肠液处理后,以MH平板培养法分离出多株芽孢杆菌:其中L号株的发酵液经检测具有分泌蛋白酶和淀粉酶活性,并对革兰氏阴性菌嗜水气单胞菌(ATCC 35654)、迟缓爱德华氏菌(ATCC 15947)、猪霍乱沙门氏菌(CVCC 503
学位
禽流感病毒(Avian Influenza Viruses,AIVs)属于正黏病毒科、A型流感病毒属。2013年以来,我国各地区开始爆发H7N9亚型禽流感,直到2018年,共报道了5波大流行。2016年7月份,本课题组在流行病学调查中首次监测到1株高致病性(High Pathogenicity,HP)H7N9亚型禽流感病毒A/Chicken/Guangdong/16876/2016(以下简称为16
学位
禽白血病是由反转录病毒科,甲型反转录病毒属的病毒引起的禽类多种肿瘤性疾病的统称。自发现以来,在各国鸡群中广泛流行,临床上通常引起淋巴细胞性白血病、成髓细胞性白血病、髓细胞性白血病等,并带来免疫抑制,是危害养禽业的主要疾病之一。J亚群禽白血病在临床上的危害相对较大,然而目前对于J亚群禽白血病病毒(ALV-J)的研究都集中在流行病学、致病性和病毒的分子结构与功能等方面,对于病毒与宿主免疫应答方面的相关
学位
2013年,在我国首次发现了可以感染人类的H7N9亚型禽流感病毒,至今该病毒已引发了五波疫情高峰。在第五波疫情之前出现的四波H7N9均属于低致病性禽流感(Low pathogenic avian influenza,LPAI),但在第五波疫情中发现部分H7N9转变成高致病性禽流感(Highly pathogenic avian influenza,HPAI)。第五波高致病性H7N9病毒的出现导致禽
学位
喹诺酮类药物是一类人工合成的抗菌药物,具有相同的母核结构,通过不断修饰和改造其结构,种类已十分庞大,同时抗菌谱、抗菌活性、药动学特征等也不断改进。因其具有抗菌谱广、杀菌力强、与其他种类抗菌药物没有交叉耐药、价格实惠易得等优点而被广泛用于治疗人和动物的多种感染性疾病。随着喹诺酮类药物的大量使用,尤其是养殖过程中滥用、不遵守休药期等不合理用药使得食品安全问题和喹诺酮类药物耐药变得越发严峻和迅速,我国已
学位
砷是一种类金属元素,以化合物形式广泛分布于自然环境中。过去十年含砷饲料添加剂及农药的广泛使用和砷矿的开采,使得水体及土壤砷污染不断加剧,并通过食物链蓄积危害畜禽及人类健康。本研究采用具有强毒性的无机砷化合物三氧化二砷(Arsenic trioxide,ATO)进行实验,实验室前期的研究已经证明ATO会引起鸡肝细胞氧化应激和细胞凋亡。因此,本研究致力于探究自噬激活剂雷帕霉素(rapamycin,Ra
学位
弓形虫(Toxoplasma gondii,T.gondii)是一种机会致病性的胞内寄生原虫,其对温血动物的感染范围甚广,可引起全球性的人畜共患病。动物体内多个器官都可以成为弓形虫的攻击对象。在经口感染后,弓形虫会穿过消化道进入血液循环系统,然后被运输到多个组织或细胞进行增殖,易引发多个器官的炎症。弓形虫对脑部的伤害尤为严重,有高风险的继发性瘫痪,研究表明超过九成死于弓形虫病的患者是弓形虫脑炎所致
学位