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目的:克隆并鉴定幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,H.pylori)NCTC 11637 IV型分泌系统cagX(HP0528)的全长编码基因,构建原核表达载体,表达并纯化CagX蛋白,纯化的CagX蛋白与SGC 7901细胞共培养,初步探讨其生物学功能。为进一步探讨CagX蛋白在T4SS中的作用及T4SS的致病机制研究奠定基础。
方法:
1.将标准菌株H.pylori NCTC 11637涂布在哥伦比亚培养基上,37℃微需氧条件下培养4天,培养物经菌落特征,革兰染色镜检菌体形态,快速尿素酶试验和氧化酶试验鉴定;
2.用PCR方法从Hp基因组DNAq中扩增cagX码基因片段,将cagX克隆至pGEM-T载体,转化大肠杆菌DH5α,再将其定向插入pET32a(+)载体中,经IPTG诱导表达;SDS-PAGE分析表达结果,并进行序列测定和生物信息学预测;
3.将原核表达的CagX蛋白用Ni2+-NTA柱进行分离纯化,纯化的蛋白经SDS-PAGE电泳及Western-Blot进行鉴定;
4.将纯化的CagX蛋白与SGC 790 1细胞进行共培养,运用MTT和形态学观察CagX蛋白对细胞增殖的影响。
结果:
1.PCR扩增获得cagX基因全长1 569 bp目的片段,GenBank登录号为EF608160。cagX基因是一类高度保守的原核型基因,与H.pylori其他菌株的同源性在96%~99%,与真核生物无同源序列。三种标准菌株间氨基酸序列的差异导致的二级结构有很小的差异,但三种菌株的抗原性完全相同。根据生物进化树分析发现:NCTC 11637与NCTC 11638及cosmid clone 36的序列相似性比22695要高;
2.获得pET32a-cagX原核表达重组质粒,确定终浓度1mmol/L IPTG,温度30℃,诱导时间4h为最佳诱导条件,获得原核表达的融合CagX蛋白,大小约为81KD,并用Ni2+-NTA柱进行分离纯化;
3.将纯化的CagX蛋白与SGC 7901细胞进行共培养:通过MTT和形态学观察发现CagX蛋白在一定程度上对SGC 7901细胞的增殖存在影响。
结论:
1.成功构建pET32a-cagX重组质粒,插入序列经测序证实对码正确,无移码,与GenBank公布的基因序列高度同源;
2.成功表达CagX蛋白,为研究H pylori IV分泌系统蛋白功能奠定基础;
3.CagX蛋白一定程度上对SGC 7901细胞增值存在影响。