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CD8分子是T淋巴细胞表面的Ⅰ型跨膜糖蛋白,也是T淋巴细胞表面重要的标志性分子之一。不同于单链形式的CD4分子,CD8分子是二聚体,并且有αα同型二聚体和αβ异型二聚体两种表达形式。鸡CD8分子主要表达于细胞毒性T淋巴细胞、抑制性T细胞和树突状细胞的表面。其中,CD8αα同型二聚体一般表达于外周CD4+T淋巴细胞,而CD8αβ异型二聚体仅表达于细胞毒性T淋巴细胞。CD4主要识别MHCⅡ类分子递呈的外源性抗原;而CD8主要识别MHCⅠ类分子递呈的内源性抗原,同时,CD8与MHCⅠ类分子的相互作用能够显著增强MHC分子与TCR之间的亲和力。距今为止,普遍公认CD8分子具有辅受体功能,辅助TCR的信号传递。最近的研究表明,CD8αα分子还可以作为辅阻遏物,调节TCR的活性。鸡CD8分子是鸡免疫系统的重要组成部分,与哺乳动物的CD8分子在生物进化和功能上有明显的相似性,显然,CD8分子与鸡的免疫防御系统密切相关。
首先参照NCBI 数据库中登陆的鸡CD8α、CD8βcDNA序列,应用软件PrimerPremier 5.0分析鸡CD8α、CD8β基因完整序列,设计两对引物。通过RT-PCR技术,从鸡胸腺组织总RNA中分别扩增出两条特异性基因片段,经测序鉴定,与NCBI 数据库中已有的鸡的CD8α和CD8β基因序列同源性均超过98%。PCR产物分离纯化后连接到pMD18-T 载体,经菌液PCR筛选出阳性重组克隆后进行序列测定。结果表明本实验成功的克隆到鸡CD8α和CD8β基因,两者分别由710和711个核苷酸组成。
根据本实验测定的鸡CD8α基因序列和原核表达载体pET-32a的多克隆酶切位点序列设计两对引物,应用PCR技术从重组质粒pMD18-T-CD8α中扩增出编码鸡CD8α分子膜外区的基因片段,基因片段长为510bp。PCR产物分离纯化后连接到原核表达载体pET-32a的多克隆酶切位点,经菌液PCR和EcoRⅠ、SalⅠ双酶切鉴定,筛选出阳性重组克隆,构建成CD8α基因膜外片段的原核表达质粒pET-32a-CD8α。将pET-32a-CD8α转化至大肠杆菌Rostta,经IPTG的诱导,SDS-PAGE 凝胶电泳表明,克隆的基因片段在大肠杆菌Rostta中得到表达,表达出融合蛋白His-CD8α,且表达产物主要以包涵体的形式存在。所获得的融合蛋白分子量约39 KD,与预期结果相符。
最后,通过优化表达条件,确定了原核表达重组质粒pET-32a-CD8α的最佳诱导时间和诱导剂浓度,用优化的原核表达条件对含有pET-32a-CD8α质粒的Rostta 菌进行了大量诱导表达,获得了较高浓度的His-CD8α包涵体蛋白。用纯化后的融合蛋白His-CD8α免疫Balb/c 小鼠。利用细胞融合技术,制备针对鸡CD8α的单抗。最后经间接ELISA、Western-blot 鉴定表明,本实验成功制备了一株能够稳定分泌抗鸡CD8α的特异性单抗α-1细胞株。单抗亚类鉴定结果显示,单抗属于IgG2b 亚类。
综上所述,本实验成功克隆了鸡CD8α的膜外区基因,构建了重组表达载体pET-32a-CD8α,并对其进行了原核表达,获得了大量融合蛋白His-CD8α,并制备了针对该融合蛋白的单克隆抗体α-1,为进一步研究鸡CD8α分子免疫学功能及其应用奠定了基础。