ASFV UK基因缺失毒株鉴别诊断方法基础研究取得进展!非洲猪瘟病毒DP96R蛋白的原核表达及多克隆抗体的制备

文章来源
王西西,吴映彤,吴 竞,陈鸿军,郭晓宇,朱鸿飞.非洲猪瘟病毒dp96r蛋白的原核表达及多克隆抗体的制备. 中国动物传染病学报,2018,26(5):10-15.
摘 要:本研究采用原核表达系统表达非洲猪瘟病毒(african swine fever virus,asfv)georgia 2007/1毒株毒力基因uk,获得重组蛋白(dp96r),进一步制备并鉴定dp96r重组蛋白的多克隆抗体。elisa结果表明制备的多抗具有良好反应性,western blot和免疫荧光实验(immunofluorescence assay, ifa)表明制备的多抗能特异性识别真核表达的dp96r蛋白。
非洲猪瘟病毒(africanswine fever virus,asfv)是在细胞质内复制的双股大dna病毒,为非洲病毒科、非洲病毒属的唯一成员。asfv georgia 2007/1分离株(asfv-g)属于基因ii型,基因组大小189 344 bp,表达166个开放阅读框。uk(dp96r)基因位于右侧可变区,在不同病毒毒株基因组中序列高度保守,属于病毒毒力基因,是导致家猪发病重要因素之一。
01
uk基因重组质粒的构建
根据asfvgeorgia 2007/1 株 uk基因序列(genbank登录号:fr682468.1)合成uk全基因,并连入puc57-simple载体。以合成的puc57-uk质粒为模板进行uk基因扩增。pcr扩增产物经1%琼脂糖凝胶电泳,在250~500 bp之间可见单一扩增条带(图1),条带大小与预期相符(uk:291 bp)。将pcr产物进行回收,经双酶切后与载体质粒pet-28a(+)连接并转化dh5hα,挑取菌落进行菌液pcr鉴定后测序验证,测序正确后将重组质粒分别命名为pet-28a-uk、pegfp-n1-uk。
图1 asfv uk基因的pcr扩增
m:dna分子量标准(dl2000);1:阴性对照;2:asfv uk基因
02
dp96r蛋白的表达形式分析
将原核表达质粒pet-28a-uk转化大肠杆菌bl21(de3)感受态细胞,挑取单菌落接种于卡那抗性的lb液体培养基中,37℃、220 r/min培养od600至0.6~0.8时,加入终浓度为0.4mmol/l iptg,分别在37℃培养5h或在16℃培养10 h后,4℃、12 000×g离心10 min,收集菌体沉淀。沉淀经pbs洗涤后,冰浴条件下进行超声破碎,12 000×g离心10 min后分别取上清和沉淀,进行sds-page分析。sds-page结果表明,iptg浓度为0.4mmol/l时,在16℃诱导10 h或37℃诱导5 h后,pet-28a-uk样品中均出现1条明显的蛋白条带,大小约15 kda,与预测的11kda相差较大,这种差异可能与串联重复序列的存在而导致的异常凝胶迁移率有关,蛋白以可溶性表达为主,空载体pet-28a对照组及未诱导的pet-28a-uk菌液样品中均未出现对应条带(图2)。
图2 dp96r蛋白 sds-page分析
m:蛋白质分子量标准;1:pet-28a空载体对照;2:未诱导的pet-28a-uk菌液;3:16℃诱导10 h后上清;4:16 ℃诱导10 h后沉淀;5:37℃诱导5 h后上清;6:37℃诱导5 h后沉淀
03
dp96r蛋白纯化验证
将重组pet-28a-uk接种至2l卡那抗性lb液体培养基中,37℃、220 r/min培养od600至0.6,加入终浓度为0.4mmol/l iptg,16℃诱导10h后,4℃、12 000×g离心10 min,收集菌体,以pbs洗涤沉淀后再次重悬,冰浴条件下进行超声波破碎至溶液澄清。收集上清液经ni亲和层析预装柱纯化,sds-page和western blot结果表明,纯化后的dp96r蛋白条带较为单一(图3a、3b)。蛋白纯度达到90%以上,bca法定量蛋白浓度为600 μg/ml,满足后期免疫要求。
图3 纯化重组蛋白dp96r的sds-page(a)及western blot(b)鉴定
04
dp96r蛋白多克隆抗体的制备与鉴定
利用纯化的dp96r重组蛋白免疫新西兰大白兔,分别在14、28、38d采血,收集血清并进行间接elisa检测。结果如图4所示,dp96r蛋白首次免疫后2周,抗体水平开始上升,加强免疫后2周抗体水平有显著提高,3次免疫后抗体维持在较高水平,而对照组3次免疫血清抗体检测均为阴性(od450<0.10)。
图4 抗dp96r蛋白多克隆抗体制备与鉴定
05
dp96r蛋白多克隆抗体特异性分析与鉴定
为验证多克隆抗体的特异性,将pegfp-n1-uk质粒和pegfp-n1空载体分别转染293t细胞,进行免疫荧光实验(immunofluorescenceassay, ifa)和western blot分析。ifa结果显示,dp96r蛋白多克隆抗体可特异性识别293t细胞中表达的dp96r蛋白,而与空白对照没有反应(图5)。dp96r蛋白多抗与egfp抗体均可识别蛋白分子量大小约为40 kda的特异性蛋白条带 (图6)。结果表明制备的抗dp96r蛋白的多克隆抗体具较好的反应性和特异性。
图5 dp96r蛋白免疫荧光检测
图6 dp96r 蛋白的western blot检测
a: dp96r 蛋白多抗作为一抗; b: egfp-tag单抗作为一抗;m:蛋白质分子量标准;1:空载体; 2: pegfp-n1-uk
····
非洲猪瘟是世界动物卫生组织(office internationaldes épizooties,oie)法定报告的烈性传染病之一,我国将其列为动物一类传染病,至今仍无有效的商品化疫苗问世,给全球养殖业造成巨大的经济损失。现有asf的防控方法主要是包括流行病学监测、划定疫区以及扑杀受感染动物等。目前,在asf的疫苗研究中,缺失活病毒疫苗是研究重点。本研究针对asfv georgia 2007/1的uk基因,构建了含有his标签的重组原核表达质粒。在原核表达系统中,低温诱导时,dp96r蛋白主要呈可溶性表达,经纯化获得纯度>90%的重组蛋白。western blot和elisa结果表明dp96r蛋白具有较好的反应原性,制备的多抗可用于western blot检测和ifa检测,为进一步研究蛋白的生物学功能以及建立asfv uk基因缺失毒株鉴别诊断方法奠定了基础。
来源:中国动物传染病学报
原标题:非洲猪瘟病毒dp96r蛋白的原核表达及多克隆抗体的制备
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