柔嫩艾美耳球虫微线蛋白1(EtMIC1)的克隆表达及功能初步研究

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鸡球虫病是严重危害养鸡业的一种寄生原虫病,目前对于鸡球虫病采用的免疫控制技术得到越来越多的应用。由于鸡球虫活卵囊疫苗完全以鸡体作为唯一制苗载体,普遍存在着弊端。因此,鸡球虫病的可持续控制期待着新型疫苗的研究开发。柔嫩艾美耳球虫微线蛋白1(microneme protein, MIC1)基因是Tomley等人对柔嫩艾美耳球虫的大量的表达序列标签(Expressed sequene tags ESTs)作分析后,鉴定出的微线蛋白基因,研究认为其是参与球虫入侵宿主细胞过程中的一种重要蛋白,但是否能够对球虫产生免疫保护,以及其如何产生免疫应答,目前尚无确切的研究数据。我们根据GeneBank上报道的MIC1基因序列,用RT-PCR技术克隆得到MIC1基因序列。然后应用基因工程技术,将MIC1基因序列以及该序列中的MIC1粘附结构域(MIC1-AD)分别克隆到原核表达载体pMAL-c2X中并转化入大肠杆菌BL21(DE3),通过IPTG诱导表达重组蛋白。SDS-PAGE电泳显示,表达的重组蛋白MIC1和MIC1-AD的分子量分别为116KDa左右和66KDa左右,与推导的氨基酸序列的大小相符。它们的IPTG诱导菌经超声波裂解破碎,SDS-PAGE结果表明,它们的大部分表达产物在裂解液上清中。按pMAL-c2X表达系统纯化操作手册,经Amylose Resin层析获得较高浓度的纯化重组蛋白。将制备好的pMAL-c2X-MIC1、pMAL-c2X-MIC1-AD重组蛋白按所设计的实验方案于7、14、21日龄分别三次经胸部肌肉注射免疫岭南黄鸡。28日龄经口感染3×104新鲜的E.tenella孢子化卵囊。35日龄扑杀实验鸡,分别统计成活率、相对增重率等指标。动物实验结果表明:2种重组蛋白均能降低卵囊产量,减轻盲肠病变,证实了MIC1-AD为MIC1的主要功能区域。其中,高剂量重组蛋白免疫效果优于低剂量重组蛋白免疫效果。通过ELISA方法对免疫前、一免后、二免后、三免后及攻虫后7d的动物血清进行抗体效价的测定,利用荧光定量PCR方法对三免后鸡盲肠的IFN-α,IFN-β,IFN-γ,TNF-α,IL-1β,IL-6,IL-12p40等7种细胞因子基因表达水平进行检测。结果显示高剂量免疫组产生了较高的抗体水平,且7种细胞因子的表达水平也明显高于阳性对照组和阴性组,为进一步疫苗剂量的摸索提供理论数据,同时证明了EtMIC-1可以刺激动物机体相关免疫细胞分泌细胞因子,为研制鸡球虫基因工程疫苗奠定基础。
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