流感病毒NA蛋白球部区域可溶性表达与应用

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神经氨酸酶(NetJraminidase NA)是禽流感病毒(Avian influenza virus AIV)主要糖蛋白之一。本论文主要从以下几个方面对其进行研究:a、H5N1、H9N2亚型禽流感病毒NA基因的克隆与生物信息学分析;b、H5N1、H9N2亚型禽流感病毒NA蛋白球部区域高效可溶性表达;c、以所表达可溶性蛋白做包被抗原,建立鉴别诊断抗体ELISA方法。 首先,利用所设计两对引物NA1U、NA1D和NA2U、NA2D,采用RT-PCR技术分别从H5N1、H9N2亚型禽流感病毒中扩增出H5N1 NA1基因和H9N2 NA2基因,获得NA1和NA2基因全长,大小均为1410bp。克隆重组到pGEM-T Easy载体上构建T-NA1、T-NA2质粒,测序分析获得正确的序列。比对分析表明,NA1与NA2核苷酸同源性为53.8%,氨基酸同源性为41.5%。利用生物信息学,对其基于大肠杆菌表达系统的稀有密码子进行分析,发现NA1、NA2基因稀有密码子的比率分别为:6.6%、10%左右;对NA1、NA2氨基酸序列信号肽分析、跨膜区分析、二级结构预测以及在二级结构预测的基础上分析其氨基酸的亲水性、可及性、极性;最后综合分析抗原表位,其主要抗原位点以及活性中心都位于其球部区域,理论预测其应该有良好的免疫原性。 设计针对NA球部区域的两对引物GN1U和GN1D、GN2U和GN2D,分别从T-NA1、T-NA2上扩增出NA1、NA2基因的头部区域序列,大小分别为1137bp、1179bp,酶切后与本实验室构建的高效可溶性表达载体pBCX质粒重组构建重组质粒pBCX-GN1、pBCX-GN2质粒,转化大肠杆菌BL21(DE<,3>),获得重组阳性菌pBCX-GN1-BL21、pBCX-GN2-BL21,诱导表达经SDS-PAGE检测,分别在77和78KDa大小左右获得目的蛋白,分别命名为GN1P、GN2P。分别以H5N1、H9N2亚型禽流感病毒标准阳性血清为一抗,对GN1P、GN2P蛋白Western-blot检测,各自获得一条清晰的目的带,说明所表达的蛋白具有免疫原性。可溶性分析,可溶性部分占70%左右。禽流感神经氨酸酶球部区域在大肠杆菌成功可溶性表达,有利于对其结构和功能进一步深入研究,有利于禽流感基因工程疫苗的研究,有利于开发无毒无害禽流感的防控和鉴别诊断试剂。 分别以GN1P、GN2P为包被抗原,初步研究了鉴别H5N1、H9N2亚型流感病毒抗体的ELISA方法的条件。蛋白GN1P、GN2P最佳包被浓度约为10μg/ml,标准阳性血清的稀释度为1:80,最佳封闭液为1%BSA,最佳封闭时间为2h,另外,本论文还对40份阳性血清检测,结果表明具有良好的特异性,对禽流感的防控和鉴别诊断有很大意义。
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