论文部分内容阅读
胆囊收缩素,Cholecystokinin(CCK),又称肠促胰酶素因子,是一种由动物胃肠道粘膜Ⅰ细胞分泌的多肽激素。根据其分子量的不同CCK分为不同的分子形式,如CCK83、CCK58、CCK39、CCK33、CCK8和CCK4等,它们具有种属及器官的异质性。在动物的胃肠道中主要以大分子CCK39和CCK33两种形式存在,CCK39比较稳定,常用于制备抗体。CCK广泛分布于动物消化系统、中枢及外周神经系统、外周血液和一些组织器官的肠及脑组织中,表现有抑制采食的行为。
脲酶(Urease)是一种能催化尿素、尿酸水解生成氨的含镍酶。畜禽肠道内有75%的氨是由该反应产生。在细菌脲酶的结构中,以B亚基(UreB)的免疫原性最强,常被用来制备疫苗。
本研究的目的是运用基因工程技术制备重组融合蛋白CCK39/UreB,并以此为抗原制备双效特异性卵黄抗体(immunoglobulinyolk,IgY),然后应用于仔猪生产中,检测其提高动物采食,抑制氨气产生的效果,为真正开发、运用CCK调节采食量、提高猪只生长性能,以及中和脲酶活性以提高饲料利用率和改善养殖环境等奠定基础。为此,开展了以下的工作:
1、CCK39/UreB双基因融合表达载体的构建及在重组大肠杆菌BL21(DE3)中的表达
RT-PCR从猪十二指肠总RNA中克隆CCK39,再PCR从猪肠道产脲酶大肠菌群质粒中克隆UreB,再将扩增所得的两基因先后定向插入原核表达载体pET43a(+)中,重组质粒pET43a(+)/CCK39/UreB经PCR、双酶切鉴定和序列分析,证实双基因融合表达载体已被成功构建。将其转化至Escherichia coli BL21(DE3)中,经乳糖诱导表达后成功表达出约80kDa的重组融合蛋白,用Ni2+—NTA纯化后纯度达95%以上;Western blotting显示重组融合蛋白具有良好的反应原性。
2、乳糖替代IPTG诱导重组融合蛋白CCK39/UreB在重组大肠杆菌BL21(DE3)中的表达
以重组菌E.Coli BL21(DE3)/pET43a(+)/CCK39/UreB为研究对象,以乳糖为诱导剂,采用SDS-PAGE和BandScan凝胶分析软件比较分析了不同诱导条件如诱导时间、乳糖浓度、诱导温度、诱导前菌体浓度、不同氨苄青霉素浓度、培养基起始不同pH值等参数对融合蛋白表达量的影响。结果表明,选用2×YT培养基,25℃诱导下,乳糖浓度为10g/L,AMP浓度为12.5μg/mL,培养基初始pH值为7.0为摇瓶诱导表达的最佳条件。发酵罐放大试验的融合蛋白的表达量最高达菌体总蛋白量的37.8%,且菌体的干重量达15.37g/L。
3、抗CCK39/UreB双效卵黄抗体的制备
将纯化后的融合蛋白与不同种类和不同剂量的免疫佐剂复合制备疫苗,免疫22周龄产蛋母鸡,母鸡免疫应答后,在卵黄中产生抗CCK39/UreB的双效IgY;间接ELISA检测IgY效价最高可达1:102400,并且能在较长的时间内维持较高的水平,大于1:6400;之后制备抗CCK39/ UreB IgY卵黄粉。
4、抗CCK39/UreB双效卵黄抗体(IgY)对断奶仔猪生长性能的影响
试验分期进行,分别选用体重相近的55日龄和18日龄的二元杂(长白×大白)断奶仔猪作为试验用猪。试验分三组,分别为空白对照组(饲喂基础日粮)、阳性对照组(添加普通鸡卵黄)和试验组(添加抗CCK39/UreB双效卵黄抗体):每组3个重复。结果显示猪只采食含抗CCK39/UreB IgY的卵黄粉后能大大改善生长性能,肠道内脲酶活性在一定程度下也有所下降,抗CCK39/UreB IgY在减少挥发氨的产生量中起到一定的积极作用。
结论:本研究在构建E.Coli BL21(DE3)/CCK39/UreB重组融合蛋白表达系统的基础上,以乳糖替代IPTG作为诱导剂成功表达了CCK39/UreB融合蛋白。通过与不同佐剂复合制备了疫苗免疫产蛋鸡,获得了高效价抗CCK39/UreB双效卵黄抗体。该卵黄抗体作为断奶仔猪饲料添加剂,有效提高了仔猪的采食,并有效地抑制氨气的产生。从而提高了蛋白质利用水平,改善了养殖环境。本研究为开发断奶仔猪用新型绿色饲料添加剂以替代抗生素类助生长剂打下了良好的基础。