旋毛虫病(Trichinellosis)是由旋毛虫(Trichinella spp.)感染引起的一种食源性人兽共患寄生虫病,呈世界性分布,可感染包括人类在内的150余种动物,严重时可以导致宿主死亡,并给畜牧业发展造成巨大的经济损失。水孔蛋白是广泛存在于生物体内的水通道蛋白,属于主要内在膜蛋白家族(Major Intrinsic Protein),可作为潜在的抗寄生虫药物靶点和疫苗抗原候选分子。本研究根据GenBank数据库旋毛虫水孔蛋白基因EST序列设计特异性引物,先用通用引物PR1将旋毛虫肌幼虫总RNA反转录成cDNA,然后以cDNA为模板用特异性引物克隆得到旋毛虫水孔蛋白基因(TsAQP)的完整的开放阅读框(ORF)序列。生物信息学分析表明TsAQP基因由6个外显子和5个内含子构成,其开放阅读框为867 bp,可编码288个氨基酸,理论分子质量为31.01 kDa,理论等电点为8.47。TsAQP含有5个环(A-E),B、E环具有保守的NPA(Asn-Pro-Ala)模体结构。TsAQP蛋白二级结构中α-螺旋占34.38%,β-转角占9.38%,其余为伸展链和无规卷曲。TsAQP与人AQP9氨基酸序列一致性为45.0%,系统进化分析显示TsAQP属于水-甘油水孔蛋白亚家族。将TsAQP基因121-151、78-97(B环)、210-238(E环)和262-288序列连接到pGEX4T-1原核表达载体上,转化大肠杆菌BL21后IPTG诱导表达,分别得到大小为29.3、28.1、29.3、29.0 kDa的重组蛋白。人工合成TsAQP基因的非跨膜区序列TsAQPnt,并构建pET-30a-TsAQPnt重组表达质粒,转化大肠杆菌Rosetta(DE3)后IPTG诱导表达。结果显示,表达的重组蛋白大小为25.2 kDa,主要以包涵体形式存在,能够被旋毛虫感染猪血清识别;qRT-PCR结果表明TsAQP基因在旋毛虫新生幼虫、3日龄成虫和肌幼虫中均有表达,但在新生幼虫时期表达水平相对较高。组织定位结果显示,TsAQP蛋白主要分布在旋毛虫肌幼虫虫体表皮。混合免疫组(GST-121/151、B、E、262/288)和TsAQPnt免疫组BALB/c鼠产生了高水平的抗体,攻虫感染后抗体水平略有下降。混合免疫组较对照组减虫率为20.6%,TsAQPnt免疫组较对照组减虫率为14.7%,表明重组抗原能够诱导免疫小鼠对旋毛虫感染产生一定的免疫保护力。本研究为进一步研究TsAQP的生物学功能奠定基础。