鸭瘟里默氏杆菌hsp15基因克隆、表达及抗体制备

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鸭疫里默氏杆菌病是鸭、鹅和多种其它禽类的一种接触传染性疾病,该病的发病率和死亡率较高,已成为目前危害世界各国养鸭业最为严重的传染病之一。目前,国内鸭疫里默氏杆菌病流行的血清型以1型鸭疫里默氏杆菌(Riemerella anatipestifer, RA)出现频率最高,本研究在测定血清1型RA全基因组序列基础上,通过生物信息学分析获得RA小热休克蛋白基因hspl5,采用pET-32a(+)原核表达载体对该基因进行表达和鉴定,并制备HSP15重组蛋白多克隆抗体,为该病的进一步深入研究奠定基础。首先,通过对血清1型RA全基因组序列进行初步分析,确定RA hsp15基因完整开放阅读框;其次,通过HSP15蛋白序列搜索比对、理化特性、亚细胞定位、跨膜区、疏水性、抗原性进行分析。结果表明:RA hsp15基因大小为435 bp,密码子有效数(effective number of codons, Nc)为43.806,RA hsp15基因含有一个连续的2个稀有密码子串;编码蛋白由144个氨基酸组成,该蛋白分子质量为16.77 kDa,理论等电点p1为7.15,HSP15蛋白无信号肽,无跨膜区:疏水性分析表明整个蛋白质疏水性最大值是1.0,最小值是-3.4,45-52、69-77位氨基酸蛋白质疏水性最强;蛋白质抗原表位分析表明该蛋白抗原表位主要集中在18,23-25,28-29,33-42,66,80-84,98-114,119-144位氨基酸;位点预测显示有2个蛋白激酶C磷酸化位点,有4个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点。为了对RA HSP15蛋白进行深入研究,采用PCR扩增获得RA hsp15基因序列,克隆到T载体,经鉴定后,再双酶切亚克隆到原核表达载体pET-32a,成功构建重组原核表达质粒(pET-32a/hsP15)。将表达质粒转化到大肠杆菌BL21菌株;IPTG诱导进行表达,经SDS-PAGE分析表明重组蛋白分子量为37 kDa,与预期蛋白大小相符。对重组表达蛋白进行可溶性和不可溶性分析结果表明表达产物为不可溶性蛋白。同时,对诱导温度、诱导时间及IPTG浓度进行了优化,确定最佳表达条件为0.4 mmol/L IPTG,37℃诱导6 h。用兔抗RA阳性血清进行免疫印迹检测,结果表明该重组表达蛋白具有较好的免疫原性。对重组表达蛋白进行纯化得到高纯度的重组蛋白,以此为抗原与等量的弗氏完全佐剂和弗氏不完全佐剂混合乳化后免疫家兔制备多克隆抗体,琼脂糖扩散试验表明其效价为1:8。
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