日本血吸蟲病是由日本血吸蟲（Schistosome japonicum）感染所引起的一種嚴(yán)重危害人畜健康的寄生蟲病，篩選新的藥物靶標(biāo)，研制開發(fā)高效安全的血吸蟲疫預(yù)防疫苗是血吸蟲病防治研究的重要需求。精氨酸酶作為代謝酶，能夠水解精氨酸產(chǎn)生鳥氨酸和尿素，在細(xì)胞增殖、膠原沉積和能量代謝過程中發(fā)揮著重要的作用，也可通過與一氧化氮合成酶（NOS）競爭消耗性底物精氨酸來調(diào)節(jié)NO的生成，影響機(jī)體的免疫應(yīng)答。本課題組在前期日本血吸蟲體被表膜蛋白研究中鑒定到精氨酸酶，為進(jìn)一步闡明日本血吸蟲精氨酸酶（SjARG）的特性和生物學(xué)功能，本文根據(jù)血吸蟲精氨酸酶的參考序列，設(shè)計(jì)引物應(yīng)用PCR克隆了SjARG基因，長度為1095bp，編碼364個(gè)氨基酸，比對(duì)分析顯示與曼氏血吸蟲精氨酸酶（SmARG）相似性為79.7%。3D建模發(fā)現(xiàn)該蛋白結(jié)構(gòu)中心含有兩個(gè)Mn2+結(jié)合位點(diǎn)，與SmARG活性位點(diǎn)相似。構(gòu)建了重組表達(dá)質(zhì)粒pET-28a-SjARG，在大腸桿菌BL21（DE3）中成功表達(dá)并純化到可溶性重組蛋白rSjARG，分子量約為43kDa。Western-blotting分析顯示重組蛋白具有良好的抗原性。實(shí)時(shí)定量PCR分... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

血吸蟲生活史Figure1.1ThelifecycleofSchistosomajaponicum

感染危險(xiǎn)的環(huán)境中 (Bergquist 2002; Engels et al., 2002)。在我國南方地區(qū)流行的吸蟲（中國大陸株），人和動(dòng)物感染后主要呈現(xiàn)急性或者慢性腸炎、肝硬化、等癥狀。日本血吸蟲病主要流行分布于中國長江以南十三個(gè)省、市、自治區(qū)，此病的威脅（圖 1.2）。解放前該病曾經(jīng)嚴(yán)重影響了該地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，給畜牧業(yè)發(fā)展構(gòu)成了很大威脅。解放后政府投入巨大財(cái)力物力防治血吸蟲病，隨作力度的加強(qiáng)，血吸蟲病在我國南方的流行態(tài)勢得到了控制，取得了巨大的成生環(huán)境復(fù)雜、難以改變，人畜重復(fù)感染嚴(yán)重且保藏宿主種類多、數(shù)量大、活動(dòng)主的傳染源難以控制等原因，使得該病依然流行，2011 年我國仍有血吸蟲病人血吸蟲病的防治策略是控制傳染源為主，治療病人和病畜是其中重要的措施。面，吡喹酮是目前唯一大規(guī)模應(yīng)用的藥物，具有抗蟲譜廣、療效高、毒性低、等優(yōu)點(diǎn)(Gonnert & Andrews,1977; McMahon & Kolstrup,1979)。雖然吡喹酮治療較好(Doenhoff et al.,2008)，但該藥對(duì)預(yù)防血吸蟲再感染的效果較差，而且從開有 30 年的歷史 (Balen et al.,2007; Fenwick & Webster,2006)。寄生蟲學(xué)者擔(dān)心這可能使血吸蟲在藥物選擇壓力下產(chǎn)生耐藥性。因此，發(fā)展血吸蟲疫苗是綜合防具有前瞻性的工作�；瘜W(xué)藥物治療和疫苗預(yù)防相結(jié)合的方法是防控血吸蟲病的向。

酸和一氧化氮。NOS 分為三種類型，包括誘導(dǎo)性一氧化氮合酶（inducible NOS）、神經(jīng)元型一氧化氮合酶（neuronal NOS）和 內(nèi)皮型一氧化氮合酶（endothelial NOS）。其中，iNOS 并不能持續(xù)表達(dá)，它能夠在磷酸脂多糖（LPS）、磷脂酸（LTA）、腫瘤壞死因子 α（TNF-α）、IL-1 和 IL-2。其中，它所產(chǎn)生的 NO 在機(jī)體內(nèi)參與多種生理反應(yīng)。一氧化氮在先天性免疫反應(yīng)中具有重要作用能夠清除利曼氏原蟲，沙門氏菌和大腸桿菌等微生物 (Chakravortty et al., 2003)。研究表明胞內(nèi)和胞外精氨酸的濃度是 NO 合成過程中一種重要的限速因子 (Wu et al., 1998)，精氨酸酶可通過與NOS 競爭消耗性底物精氨酸來調(diào)節(jié) NO 的生成物（圖 1.3）。精氨酸酶的 Km 值在 mM 的范圍內(nèi)而一氧化氮合酶的在 μM 范圍內(nèi)，這表明精氨酸酶的最大初速度是一氧化氮合酶的 1000 倍。cAMP、LPS、Th2 型的細(xì)胞因子譬如 IL-4 和 IL-13、TGF-β ，他們能夠誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞內(nèi)精氨酸酶1 型的表達(dá)。而 Th1 型細(xì)胞因子譬如 IFN-γ 通過誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞表達(dá) NOS2 產(chǎn)生 NO，并且能夠抑制 IL-4 和 IL-10 驅(qū)動(dòng)的精氨酸酶 1 的表達(dá)。IL-4 和 IL-13 這些 Th2 型的細(xì)胞因子選擇性活化能夠抑制 NOS2 的功能，誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞表達(dá)精氨酸酶 1 型，提高體液免疫，組織修復(fù)以及抗寄生蟲的反應(yīng)。此外，精氨酸酶產(chǎn)生的多按類物質(zhì)能偶抑制那些會(huì)導(dǎo)致炎癥的因子的產(chǎn)生。精氨酸酶被激活產(chǎn)生的脯氨酸，能夠使膠原沉積，因此能夠在炎癥的地方進(jìn)行組織修復(fù)（Shearer et al., 1997）。因此，精氨酸酶和一氧化氮合酶競爭性的關(guān)系，對(duì) NO 產(chǎn)生的量影響巨大，這也決定也入侵的病原體的存亡。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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