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阴道毛滴虫病是由寄生于人体泌尿生殖道的阴道毛滴虫所引起的,是一种十分常见的性传播疾病,分布于世界各地,男女都易感染,对人体危害很大。阴道毛滴虫感染大大增加了人类感染 HIV病毒的的机率,还有研究指出宫颈癌的发病与阴道毛滴虫的感染有关。虽然有关阴道毛滴虫的致病机制还不是很清楚,但研究已经证明黏附因子是阴道毛滴虫致病机制中必不可少的物质。 本研究通过基因工程技术克隆并表达了阴道毛滴虫的黏附蛋白AP51。将经过纯化的重组蛋白应用SDS-PAGE和Western blot技术分析该重组蛋白的免疫原性,并将其用于阴道毛滴虫感染小鼠血清特异性抗体的检测,体外试验观察其对阴道毛滴虫侵袭人类阴道上皮细胞的作用。通过以上方法鉴定该重组蛋白的免疫诊断价值及了解阴道毛滴虫分子的致病机制。 材料与方法: 1.阴道毛滴虫虫株、实验动物及细胞系阴道毛滴虫分离株来自郑州大学第三附属医院检验科从妇科门诊阴道炎患者阴道分泌物中分离,于TYM培养基中37℃无菌纯培养。BALB/c小鼠、雄性、4周龄,购自河南省实验动物中心。所用细胞系为人宫颈癌(HeLa)细胞系,人胚肾上皮细胞293A取自河南省肿瘤医院中心实验室。 2.阴道毛滴虫黏附蛋白AP51的制备通过GenBank查找阴道毛虫AP51基因的mRNA及其所编码的氨基酸序列,设计上下游引物,提取阴道毛滴虫的总 RNA,反转录为 cDNA,通过 PCR反应获得目的基因,将其插入载体pET32a(+),对重组质粒进行测序鉴定,鉴定正确后,pET32a(+)-AP51并转化入大肠杆菌 BL21(DE3)。将含有重组质粒的大肠杆菌用 IPTG诱导表达后,经SDS-PAGE验证目的蛋白是否表达。 3.阴道毛滴虫重组蛋白 AP51的鉴定经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达后,进行 SDS-PAGE,观察目的蛋白是否表达,对表达产物进行可溶性分析。对重组蛋白进行Western blot分析,鉴定阴道毛滴虫重组AP51蛋白的免疫原性。 4.阴道毛滴虫重组AP51蛋白体外实验重组蛋白AP51和人宫颈癌细胞共孵育进行细胞免疫荧光染色,荧光显微镜观察其在细胞的定位及细胞的形态学改变,看该重组蛋白是否在宫颈癌细胞有定位及黏附。将重组蛋白AP51和人胚肾上皮细胞293A共孵育进行细胞免疫荧光染色,荧光显微镜观察其在细胞表面的定位,以此对比来检测重组蛋白AP51对阴道上皮细胞黏附的特异性。 结果: 1.重组蛋白 AP51的制备通过酶切及测序结果表明重组质粒pET-32a(+)-AP51构建成功,所克隆的阴道毛滴虫 AP51基因碱基对长度为1089bp,编码的蛋白质含有403个氨基酸,相对分子质量为38685.6,等电点6.33。通过BLAST对GenBank进行同源性比对,结果显示该序列与已知的阴道毛滴虫黏附蛋白AP51具有99.9%的同源性,氨基酸的同源性99.8%。对重组质粒进行IPTG诱导表达,SDS-PAGE结果显示在60 KDa处新增一条带,表明重组蛋白AP51表达成功。对该蛋白进行可溶性分析发现其以可溶性形式表达。 2. Western blot结果发现,阴道毛滴虫重组蛋白AP51可被阴道毛滴虫可溶性抗原免疫鼠血清所识别,但不能被正常小鼠血清识别。抗His标签鼠单克隆抗体能够识别AP51蛋白。均在60kDa处显示明显条带,表明该重组蛋白具有较强的抗原性。 3.重组蛋白与宫颈癌细胞共孵育进行细胞免疫荧光及免疫组化染色,荧光显微镜观察AP51能够与宫颈癌细胞发生阳性反应,在细胞膜表面可见黄绿色荧光。而阴性对照AP51与人胚肾上皮细胞在细胞膜表面没有黏附。免疫组化在镜下可以观察到在细胞膜表面有棕黄色高出背景色即为阳性细胞,说明AP51蛋白能够与宫颈癌细胞在细胞膜表面发生黏附。 结论: 1.成功构建了阴道毛滴虫AP51基因的原核表达系统,并在大肠埃希菌中高效表达。 2.表达的重组蛋白具有一定的抗原性,对进一步研究阴道毛滴虫的致病机理以及应用抗原进行快速诊断试剂的研发有一定的价值。 3.阴道毛滴虫重组蛋白AP51能够对阴道上皮细胞进行特异性附着、黏附,说明黏附蛋白能够介导滴虫和宿主细胞发生反应从而产生致病作用,是阴道毛滴虫致病机制中必不可少的物质。