细粒棘球绦虫硫氧还蛋白过氧化物酶编码基因的克隆、表达及抗原性研究

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目的:构建细粒棘球绦虫硫氧还蛋白过氧化物酶(EgTPx)重组表达质粒,在原核系统进行表达和纯化,初步鉴定重组蛋白的抗原性。 方法:根据GenBank数据库的细粒棘球绦虫硫氧还蛋白过氧化物酶(EgTPx)基因序列设计一对引物,以青海羊源细粒棘球蚴总RNA为模板,采用RT-PCR技术扩增EgTPx基因片段,同时以细粒棘球蚴基因组DNA为模板扩增EgTPx基因的基因组序列。PCR产物经纯化后连接到pMD18-T载体,转化至宿主菌,对重组质粒pMD18-T-EgTPx进行测序分析。将EgTPx目的基因片段连接到pET30a表达载体上,筛选鉴定pET30a-EgTPx重组表达质粒,转化BL21(DE3)宿主菌后用IPTG诱导表达。反复冻融并超声破碎菌体后,SDS-PAGE鉴定表达产物。尿素溶解EgTPx重组蛋白包涵体,电洗脱法纯化获取重组蛋白。以纯化后的EgTPx重组蛋白作为抗原,用Western Blot和ELISA方法检测重组蛋白的抗原性。 结果:成功扩增到中国青海绵羊源细粒棘球绦虫EgTPx基因片段,该基因开放阅读框为582 bp,编码193个氨基酸,与已知的EgTPx基因核苷酸序列同源性为99%,有3个碱基发生变异,分别在245,306,318位由C变为T;与其编码蛋白氨基酸序列的同源性为99%,只有一个氨基酸不同,由Ala82变为Val82。EgTPx具有典型的2-Cys型过氧化物氧还蛋白催化性位点Cys48,周围具有保守的FVCP序列,以及催化性位点Cys169,周围具有保守的VCPA序列。EgTPx基因的开放阅读框对应的基因组序列包含了2个外显子和一个69 bp的内含子。构建了原核重组表达载体pET30a-EgTPx,在E.coli BL21(DE3)细胞中高效表达了EgTPx重组蛋白。纯化后的重组蛋白可以被细粒棘球蚴感染羊血清特异性识别。 结论:利用RT-PCR技术克隆到青海绵羊源细粒棘球绦虫的EgTPx基因片段,构建的原核重组表达载体pET30a-EgTPx可以高效表达重组蛋白,纯化后的EgTPx重组蛋白具有较好的抗原性,有望作为包虫病免疫诊断和疫苗研制的候选抗原。
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