999精品在线视频,手机成人午夜在线视频,久久不卡国产精品无码,中日无码在线观看,成人av手机在线观看,日韩精品亚洲一区中文字幕,亚洲av无码人妻,四虎国产在线观看 ?

豬戊型肝炎病毒swCH189株衣殼蛋白基因CP239片段原核表達條件的優化

2011-04-29 00:00:00郝寶成梁劍平蘭喜刑小勇項海濤溫峰琴胡永浩柳紀省
湖北農業科學 2011年15期

摘要:為了提高豬戊型肝炎病毒swCH189株衣殼蛋白基因CP239片段在大腸桿菌中的表達量,研究了載體、溫度、轉速、誘導時間以及誘導劑IPTG濃度等不同條件對衣殼蛋白基因CP239片段融合蛋白表達量的影響。結果表明,用LB培養基于37 ℃培養3.5 h后,采用終濃度為0.3 mmol/L的IPTG在37 ℃、200 r/min誘導培養4 h,pET32a-CP239融合蛋白表達量最大;SDS-PAGE檢測結果表明pET32a-CP239融合蛋白的分子質量與預期大小一致,約為45.3 ku;Western blotting結果表明,pET32a-CP239融合蛋白可以與抗-HEV陽性血清發生特異性反應,并具有良好的反應原性,說明衣殼蛋白基因CP239片段蛋白得到正確表達。

關鍵詞:豬戊型肝炎病毒;衣殼蛋白;CP239片段;原核表達

中圖分類號:Q786文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2011)15-3116-04

Optimization of Prokaryotic Expression for Capsid Protein Gene CP239 in the swCH189 Strain of Swine Hepatitis E Virus

HAO Bao-cheng1,2,LIANG Jian-ping1,3,LAN Xi2,XING Xiao-yong3,XIANG Hai-tao3,WEN Feng-qin3,

HU Yong-hao3,LIU Ji-xing2,3

(1. Lanzhou Institute of Animal and Veterinary Pharmaceutics Sciences,Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key laboratory of new animal drug project/Key laboratory of new animal drug project of Gansu Province,Lanzhou 730050,China;2. Chinese Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Veterinary Research Institute/ livestock disease State Key Laboratory of Pathogen Biology/Ministry of Agriculture Key Laboratory of Animal Virology/Department of Agriculture focused on plant-eating animal disease laboratory in Lanzhou, Lanzhou 730046, China; 3. Gansu Agricultural University, Animal Medical College, Lanzhou 730070, China)

Abstract: To improve the expression quantity of capsid proteins genes CP239 fragment of swine hepatitis E virus swCH189 strains in Escherichia coli., the influence of vector, temperature, rotating speed, inducting time and IPTG concentration on the expression quantity was analysed. The results showed that the fusion protein expression amount of pET32a-CP239 was the largest after cultivated 3.5 h with LB at 37 ℃ and 4 h inducting cultured with 0.3 mmol/L IPTG at 37 ℃,200 r/min. The molecular weight was determined as 45.3 ku by SDS-PAGE electrophoresis which was agreement with prediction. The Western blotting detection showed a specific reaction of pET32a-CP239 fusion protein for Anti-HEV positive serum and with well reactionogenicity. It indicated that the capsid protein gene CP239 fragments was properly expressed.

Key words: swine hepatitis E virus; capsid protein; CP239 fragment; prokaryotic expression

戊型肝炎病毒(Hepatitis E virus,HEV)過去曾被認為是一種經腸道傳播的非甲非乙型肝炎病毒。Balagan等[1]用免疫電鏡技術從一名志愿受試者糞便中觀察到直徑為27~30 nm的病毒樣顆粒,從而證實該病毒為新型的肝炎病毒,并對人類健康具有嚴重的危害性。HEV基因組為單股正鏈RNA,約7.3 kb,具有3個開放讀碼框(ORF)。病毒基因組的5′端到3′端依次為5′端非編碼區、ORF1、ORF3、ORF2、3′端非編碼區及polyA 尾。

HEV ORF2編碼蛋白(PORF2)抗原表位數量多,結構復雜,除N端25-38 aa外,大多數分布在C端2/3部分,包括了PORF2 25-38 aa、319-340 aa、341-354 aa、390-470 aa、422-437 aa、517-530 aa、546-580 aa、631-648 aa、641-660 aa等9個抗原活性區,研究還證實在394-470 aa之間至少含有5個不同免疫活性的抗原表位[2-4]。本試驗利用protean軟件對HEV swCH189株的ORF2進行潛在抗原位點分析。在ORF2 C端2/3處選取CP239片段(381-623 aa)進行了原核表達,在克隆和表達了CP239片段的基礎上對其表達條件進行了優化,以期獲得最大產量的融合蛋白用于建立快速診斷方法。

1材料與方法

1.1病毒株

經RT-PCR檢測HEV RNA為陽性的swCH189株,由中國農業科學院蘭州獸醫研究所傳染病實驗室保存。

1.2菌種和載體

菌種為大腸桿菌E.coli JM109,表達菌Rosetta及表達載體pET28a(+)、pET32a(+)由中國農業科學院蘭州獸醫研究所傳染病實驗室保存。克隆載體pMD18-T載體購自大連寶生物工程公司。

1.3試劑

辣根過氧化物酶標記的羊抗豬IgG抗體、DAB為鵬程公司產品。RNase、低分子蛋白質Marker、瓊脂糖購自聯創公司。Fermentas 蛋白Marker購自鵬程公司。其余試劑均為分析純或生化試劑。

1.4融合蛋白的誘導表達

含CP239基因的重組質粒pET28a-CP239、pET32a-CP239和pET28a、pET32a空載體分別導入表達受體菌Rosetta中,挑取單菌落于37 ℃培養至OD600nm≈0.6,加入異丙基硫代半乳糖苷(IPTG)誘導一定時間,并以空菌、空載體和未加IPTG的培養物作為對照;菌體離心后棄上清液,沉淀重懸于10 mL含2% DOC的細菌裂解液,振蕩混勻,室溫放置15 min,4 ℃、12 000 r/min離心10 min。取沉淀再重復上述步驟2次,上清液均留樣。使用最小體積的4 mol/L的尿素將沉淀溶解,4 ℃、12 000 r/min離心20 min。沉淀中若仍有透明未溶解物質,再用8 mol/L的尿素溶解,4 ℃、12 000 r/min離心20 min,棄沉淀。重懸后加入2倍SDS-PAGE上樣緩沖液混勻,沸水煮5 min,12 000 r/min離心1 min后取上清液進行SDS-PAGE檢測,鑒定目的基因的表達情況。

1.5融合蛋白的鑒定

Western blotting鑒定融合蛋白,即樣品經12% SDS-PAGE分離后,按Bio.Rad濕轉使用說明將蛋白轉至硝酸纖維素膜上,200 mA,105 min完成濕轉。用5%牛血清37 ℃封閉液室溫封閉2 h。將硝酸纖維素膜放入干凈的塑料袋中,加用封閉液稀釋的人抗-HEV陽性血清(1 000倍稀釋),封閉塑料袋,室溫搖擺平臺過夜。100 mL PBST洗膜5次,每次15 min。加入用封閉液以1 000倍稀釋的辣根過氧化物酶標記的羊抗豬IgG抗體,室溫溫育2 h。100 mL PBST洗膜5次,每次15 min,AEC(3-氨基-9-乙基卡唑,3-amino-9-ethylcarbozole)顯色15 min,用濾紙吸干膜上殘余液體,拍照保存。

2結果與分析

2.1不同表達載體對CP239表達量的影響

分別將pET28a-CP239、pET32a-CP239的重組菌1%接種于含氨芐西林抗性的LB培養基中,37 ℃ 搖床培養3.5 h至OD600nm≈0.6,加入終濃度為1.0 mmol/L的IPTG,37 ℃誘導培養4 h,SDS-PAGE 檢測結果表明pET32a中CP239表達量較高, pET28a中表達量較低,因此pET32a是比較適合CP239表達的載體。

2.2溫度對重組菌生長和pET32a-CP239表達量的影響

重組菌1% 接種于含氨芐西林抗性的LB培養基中,37 ℃培養3.5 h至OD600nm≈0.6,加入終濃度為1.0 mmol/L的IPTG,分別在22、30、37 ℃誘導培養4 h。SDS-PAGE檢測結果表明,37 ℃時pET32a-CP239表達量最高,30 ℃時表達量稍低,而在22 ℃時表達量更低。

2.3轉速對重組菌生長和pET32a-CP239表達量的影響

重組菌1%接種于含氨芐西林抗性的LB培養基中,37 ℃培養3.5 h至OD600nm≈0.6,加入終濃度為1.0 mmol/L的IPTG, 分別在37 ℃、200 r/min和37 ℃、100 r/min誘導培養4 h。SDS-PAGE 檢測結果表明,轉速對pET32a-CP239的影響很大,37 ℃、100 r/min誘導培養條件下pET32a-CP239表達量較低。

2.4IPTG使用濃度對重組菌生長和pET32a-CP239表達量的影響

IPTG是重組菌表達目的蛋白的誘導劑,將重組菌1%的接種量接種于含氨芐西林抗性的LB培養基中,37 ℃培養3.5 h至OD600nm≈0.6,分別加入不同終濃度的IPTG(0.1、0.3、0.5、0.7、1.0 mmol/L)誘導表達。SDS-PAGE檢測結果表明,IPTG對pET32a-CP239融合蛋白的表達量有明顯影響,加IPTG前基本不表達; 在濃度小于0.3 mmol/L時表達量較小,在濃度等于0.3 mmol/L時能完全表達,在濃度大于0.3 mmol/L時也能完全表達,因此,在濃度為0.3 mmol/L時,表達最優(圖1)。

2.5IPTG誘導時間對pET32a-CP239表達量的影響

重組菌1% 接種于含氨芐西林抗性的LB培養基中,37 ℃培養3.5 h至OD600nm≈0.6,加入終濃度為1.0 mmol/L的IPTG,誘導時間分別從1 h至8 h。SDS-PAGE電泳結果表明,IPTG誘導培養4 h時pET32a-CP239融合蛋白的表達量較高,大于4 h后表達量已沒有明顯差別。

2.6Western blotting鑒定結果

在優化條件下,將含重組質粒pET32a-CP239 的大腸桿菌菌株Rosetta在37 ℃培養3.5 h后,使用終濃度為1 mmol/L的IPTG在37 ℃誘導培養4 h。SDS-PAGE檢測結果表明,融合后的目的蛋白為單一條帶,大小約為45.3 ku,與預計的分子質量大小相符合(圖2);Western blotting結果表明,pET32a-CP239融合蛋白可以與抗-HEV陽性血清發生特異性反應,并具有良好的反應原性。

3討論

大腸桿菌是第一個用于重組蛋白生產的宿主菌,它不僅具有遺傳背景清楚、培養操作簡單、轉化和轉導效率高、生長繁殖快、成本低廉,可以快速大規模地生產目的蛋白等優點[5],而且其表達外源基因產物的水平遠高于其他基因表達系統,表達的目的蛋白量甚至能超過細菌總蛋白量的30%,因此大腸桿菌是目前應用最廣泛的蛋白質表達系統[6]。

目前人們運用基因工程技術已在大腸桿菌中成功地表達了許多重要的生物活性蛋白基因,但是由于目的基因結構的多樣性及其與大腸桿菌基因的差異,不同的外源基因在表達效率上有很大的差異。表達系統的核心是表達載體。用來在大腸桿菌中表達外源基因的載體有很多種,一般來說,這些載體應滿足以下要求:重組質??截悢刀啵磉_量高;適用范圍廣;表達產物容易純化;在菌體內穩定性好。不同載體的特點不同,主要的差別有啟動子類型、質粒拷貝數、基因本身的因素、密碼子的偏愛性等,宿主菌的特點也很重要,融合表達策略也有利于順利表達外源蛋白。這些就決定了對某一個特定的基因而言,并非所有的表達載體都適合。因此在本試驗中,通過不同表達載體與宿主菌﹑培養條件適宜的組合來使目的蛋白獲得最大量的表達。

從實驗結果看溫度對目的蛋白表達量的高低影響較小。試驗選擇37 ℃作為誘導溫度,是因為目的基因在低溫時表達稍低,在高溫時又常常會使一些蛋白積累形成包涵體[7]。誘導溫度對表達量有影響,主要體現在對宿主后續生長的影響上。

異丙基硫代半乳糖苷(IPTG)是一種作用極強的誘導劑,不被細菌代謝而且十分穩定,因此IPTG是實驗室常用的乳糖操縱子誘導劑,能與lac?譙編碼的阻遏蛋白特異性結合,使阻遏蛋白構象發生變化,從而誘導T7啟動子驅動重組基因的轉錄和表達,是一種十分有效的誘導劑[8]。Fass等[9]早在1991年的研究表明IPTG的劑量有一定范圍,濃度過低影響目的蛋白的表達,濃度過高則抑制細菌的生長,在培養基中少量存在時就可進入菌體內部發揮作用,是一種非代謝的誘導物。試驗采用IPTG作誘導劑,從圖1可以看出,IPTG對基因的表達有關鍵性的影響。與誘導前相比,加入IPTG后目的基因表達條帶明顯增加,但不同終濃度IPTG對融合蛋白的表達量影響較小。當IPTG濃度增加到1 mmol/L時,pET32a-CP239蛋白的表達量較大,繼續增加IPTG的濃度,pET32a-CP239蛋白的表達量不增加反而略有下降,這可能是由于較高濃度的乳糖提高了細菌的生長速度,當細菌過快生長時,質粒的拷貝數降低,導致表達量下降。在本試驗中IPTG誘導表達的最佳終濃度為0.3 mmol/L。

誘導時間對蛋白表達量有一定影響,誘導時間太短,菌體量少,目的蛋白量也少;誘導時間太長,則菌體老化,酶體系統活性減弱,代謝速度減慢,轉錄翻譯遲鈍,不利于目的蛋白的表達。從試驗中發現,37 ℃誘導4 h時pET32a-CP239蛋白的表達量最大,誘導時間過短蛋白表達量稍低,誘導時間過長,表達量已經恒定,延長時間表達已沒有意義,且誘導時間達7 h以上時,蛋白的表達量反而降低。原因可能是由于細菌生長接近飽和而老齡菌體增加所致,有研究報道如果再更換等體積新鮮培養基誘導或可獲得更高的蛋白表達量[10]。

參考文獻:

[1] BALAYAN M S, ANDJAPARIDZE A G, SAVINSKAYA S S, et al. Evidence for a virus in non-A, non-B hepatitis transmittedvia the fecal-oral route[J]. Intervirology,1983,20(1):23-31.

[2] KAUR M,HYAMS K C,PURDY M A,et al. Human linear B-cell epitopes encoded by the hepatitis E virus include determinants in the RNA-dependent RNA polymerase [J]. Proc Natl Acad Sci USA,1992,89(9):3855-3858.

[3] KHUDYAKOV Y E,KHUDYAKOVA N S,FIELDS H A,et al. Epitope mapping in proteins of hepatitis E virus[J].Virol,1993,194(1):89-96.

[4] KHUDYAKOV YU E,FAVOROV M O,JUE D L,et al. Immunodominant antigenic regions in a structural protein of the hepatitis E virus[J].Virol,1994,198(l):390-393

[5] NUC P, NUC K. Recombinant protein production in Escherichia coli[J] . Postepy Biochem,2006,52(4):448-456.

[6] DONG X, TANG B, LI J, et al. Expression and purification of intact and functional soybean (Glycine max) seed ferritin complex in Escherichia coli[J]. J Microbiol Biotechnol, 2008,18(2):299-307.

[7] 魏巍,劉璇,黃小國,等. 豬瘟病毒囊膜糖蛋白E2 的原核表達及重組蛋白ELISA 應用[J]. 畜牧與獸醫,2008,40(6):70-72.

[8] 楊書慧,趙勝軍,劉軍,等. 乳糖誘導甜蛋白Monellin在大腸桿菌中的表達[J]. 中國生物工程雜志,2008,28(3):53-58.

[9] FASS R, VAN DE WALLE M, SHILOACH A,et al. Use of high density cultures of Escherichia coli for high level production of recombinant Pseudomonas aeruginosa exotoxin A [J]. Applied Microbiology and Biotechnology,1991,36(1):65-69.

[10] 王秋霞,張美英,張改平,等. 豬囊尾蚴排泄分泌抗原Ts8B1蛋白原核表達條件的優化[J]. 華北農學報,2009,24 (3):59-63.

主站蜘蛛池模板: 欧美亚洲综合免费精品高清在线观看 | 香蕉网久久| 天天操精品| 久久福利网| 国产你懂得| 精品乱码久久久久久久| 91在线播放免费不卡无毒| 国产精品自在在线午夜区app| 亚洲天堂免费| 老司机久久99久久精品播放| 婷婷激情亚洲| 欧美激情福利| 国产一区在线视频观看| 亚洲天堂网在线观看视频| 国产区人妖精品人妖精品视频| 在线看AV天堂| 亚洲色图另类| 色网在线视频| 久久男人视频| 久久99国产精品成人欧美| 99这里只有精品在线| 日韩精品亚洲一区中文字幕| 成人免费午间影院在线观看| 99热这里只有精品2| 夜色爽爽影院18禁妓女影院| 成色7777精品在线| 国产手机在线小视频免费观看| 91欧美在线| 婷婷亚洲视频| 成AV人片一区二区三区久久| 国产成人亚洲综合a∨婷婷| 精品国产污污免费网站| 国产精品第页| 亚欧美国产综合| 欧美国产综合视频| 久久亚洲精少妇毛片午夜无码| 欧洲亚洲一区| 国产成人精品男人的天堂下载| 成人综合在线观看| 国产欧美精品一区aⅴ影院| 日韩精品无码免费一区二区三区 | 视频二区欧美| 国产亚洲精品精品精品| 国产精品毛片一区视频播| 一级毛片网| 国产精品自在拍首页视频8| 91久久性奴调教国产免费| 亚洲第七页| 亚洲另类第一页| 激情成人综合网| 爆操波多野结衣| 中国美女**毛片录像在线| 成年A级毛片| 五月天久久综合| 欧美另类视频一区二区三区| 天天色综合4| 成人看片欧美一区二区| 国产午夜一级毛片| 国产成人亚洲综合A∨在线播放| 欧美三級片黃色三級片黃色1| 欧美亚洲日韩不卡在线在线观看| 欧美特黄一级大黄录像| 国产精品视频公开费视频| 婷婷六月激情综合一区| 国产女人喷水视频| 亚洲一欧洲中文字幕在线| 色精品视频| 91无码国产视频| 久久综合色播五月男人的天堂| 99视频在线免费观看| 99re在线视频观看| 亚洲一区二区三区香蕉| 五月六月伊人狠狠丁香网| 国产玖玖视频| 大学生久久香蕉国产线观看| 麻豆a级片| 超碰91免费人妻| 国产在线观看高清不卡| 亚洲天堂在线免费| 啪啪国产视频| 国产成人精品第一区二区| 999精品色在线观看|