弓形蟲(chóng)多表位基因的構(gòu)建及其在大腸桿菌和酵母系統(tǒng)中的初步表達(dá)
發(fā)布時(shí)間:2020-06-17 04:20
【摘要】: 弓形蟲(chóng)(Toxoplasma gondii)是一種呈世界性分布的機(jī)會(huì)性致病原 蟲(chóng),所致的弓形蟲(chóng)病是免疫功能低下人群的重要并發(fā)癥,有時(shí)甚至是致 死病因;受弓形蟲(chóng)感染的孕婦可將其垂直傳播給胎兒,造成孕婦流產(chǎn)、 早產(chǎn)以及胎兒的死胎、畸胎等,存活的胎兒也往往伴隨弓形蟲(chóng)性腦、眼 疾病等嚴(yán)重的后遺癥;弓形蟲(chóng)病又是一種人獸共患病,其爆發(fā)流行對(duì)畜 牧業(yè)也造成極大損失。研制有效的弓形蟲(chóng)的疫苗和對(duì)感染弓形蟲(chóng)的患者 (尤其是受感染的孕婦)做出早期診斷,是當(dāng)前弓形蟲(chóng)病防治工作中的 兩大主題。 在經(jīng)歷了減毒或弱毒疫苗后,針對(duì)弓形蟲(chóng)病的疫苗的研究目前主要 集中在以保護(hù)性抗原為基礎(chǔ)成分的蛋白疫苗和核酸疫苗上。以單一抗原 成分構(gòu)成的疫苗,往往因?yàn)槠浜械牧馨图?xì)胞結(jié)合位點(diǎn)少、受機(jī)體 MHC限制性比較大,對(duì)形態(tài)多變、抗原成分復(fù)雜的蟲(chóng)體,難以形成有 力攻擊。而以多抗原成分及強(qiáng)免疫佐劑構(gòu)成的多價(jià)復(fù)合疫苗,可以從多 方位、多層次激發(fā)機(jī)體的免疫應(yīng)答系統(tǒng),提高機(jī)體的免疫保護(hù)力。 由于弓形蟲(chóng)病缺乏特異性臨床癥狀和體征,診斷仍是弓形蟲(chóng)病防治 中一個(gè)突出的問(wèn)題。目前臨床上常用的是免疫學(xué)診斷方法。但同國(guó)外的 一些試劑盒相比,我國(guó)目前還缺乏一種令人滿(mǎn)意的診斷試劑盒,其主要 原因是很難獲得一種純度高、尤其是抗原反應(yīng)性強(qiáng)的蟲(chóng)體抗原。憑借現(xiàn) 代分子生物學(xué)等手段,可以獲得能夠滿(mǎn)足這種條件的重組抗原,從而提 高試劑盒敏感性和特異性。 本課題設(shè)計(jì)并合成了編碼弓形蟲(chóng)多表位抗原的基因,分別在原核的 大腸桿菌(E.coli)表達(dá)系統(tǒng)和真核的甲基營(yíng)養(yǎng)型酵母(Methylotrophic yeasl)表達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行了初步表達(dá),并對(duì)表達(dá)產(chǎn)物的抗原活性進(jìn)行了初步 分析。 一、弓形蟲(chóng)多表位抗原的基因構(gòu)建及合成 根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道的對(duì)弓形蟲(chóng)抗原表位的分析結(jié)果,分別從弓形蟲(chóng)保護(hù) 性抗原SAGI、ROPZ、GRAZ中,選取了共4段、分別含有T細(xì)胞表位 和(或)B細(xì)胞表位的抗原片段,以及1個(gè)含T細(xì)胞表位、起免疫增強(qiáng) 作用的破傷風(fēng)毒素片段P30,作為弓形蟲(chóng)多表位抗原的基本成分。為了 使各片段在表達(dá)后仍保持各自獨(dú)立的空間構(gòu)象,發(fā)揮表位特有的作用, 通過(guò)軟件進(jìn)行模擬分析和比較,在片段之間插入了適當(dāng)數(shù)目的非極性氨 基酸。在確定了弓形蟲(chóng)多表位抗原氨基酸序列的基礎(chǔ)上,選取真核表達(dá) 系統(tǒng)偏愛(ài)的密碼子,得到編碼這段復(fù)合抗原的堿基序列(基因序列)。 該基因序列通過(guò)DNA合成儀一次性合成。酶切和測(cè)序結(jié)果證實(shí)該合成 的基因片段與預(yù)先所設(shè)計(jì)的完全相符。 二、弓形蟲(chóng)多表位基因在原核系統(tǒng)中的初步表達(dá)及對(duì)表達(dá)產(chǎn)物抗原 活性的初步分析。 將多表位抗原基因克隆入原核表達(dá)載體pRSETB,重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大 腸桿菌 BLZI(DE3),以 IPTG進(jìn)行誘導(dǎo),得到分于量為 14.4KD左右 的目的蛋白產(chǎn)物。該蛋白產(chǎn)物以不可溶的包涵體形式存在。優(yōu)化誘導(dǎo) 條件以后,其表達(dá)量可占菌體總蛋白的20%左右。以抗弓形蟲(chóng)P30的單 克隆抗體引3對(duì)該表達(dá)產(chǎn)物進(jìn)行抗原活性檢測(cè),發(fā)現(xiàn)在不經(jīng)復(fù)性的情況 下,其即可被特異識(shí)別;隨后將超聲破菌所得的粗包涵體用于DipstiCk 法對(duì)弓形蟲(chóng)抗體的檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果表明弓形蟲(chóng)多表位基因的原核表達(dá)產(chǎn) 物能被弓形蟲(chóng)感染的人陽(yáng)性血清所特異識(shí)別。 三、多表位基因在酵母系統(tǒng)中的初步表達(dá)及對(duì)表達(dá)產(chǎn)物抗原活性的 初步分析 將多表位抗原基因克隆入酵母表達(dá)載體 pPICZ Q C,重組質(zhì)粒完全線(xiàn) 性化后,以氯化纏法轉(zhuǎn)化甲基營(yíng)養(yǎng)型酵母X33,經(jīng)甲醇誘導(dǎo),得到大小 約為60KD的特異條帶。隨后進(jìn)行的免疫印跡反應(yīng)中,其不能被單克隆 抗體S3所識(shí)別,但可被弓形蟲(chóng)感染血清所特異識(shí)別,證明其具有一定 的抗原慚件。 -4- 本課題在國(guó)內(nèi)外首次報(bào)道了弓形蟲(chóng)多表位抗原的編碼基因的構(gòu)建, 以及其分別在原核和真核體系的初步表達(dá)。所獲得的表達(dá)產(chǎn)物分別具有 一定的抗原活性。尤其經(jīng)原核表達(dá)的重組抗原,不經(jīng)復(fù)性即具有與抗體 結(jié)合的強(qiáng)特異性反應(yīng)性。這不僅為后面弓形蟲(chóng)病疫苗的研制提供了依 據(jù),也可以為弓形蟲(chóng)病診斷試劑盒的研制提供包被抗原。
【學(xué)位授予單位】:第一軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2001
【分類(lèi)號(hào)】:R382.5
本文編號(hào):2717065
【學(xué)位授予單位】:第一軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2001
【分類(lèi)號(hào)】:R382.5
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2717065
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