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捻转血矛线虫病是危害牛、羊等反刍动物的主要寄生虫病,其病原是捻转血矛线虫,成虫以宿主的血液和粘膜为食,导致动物贫血、消瘦、发育不良、生长缓慢甚至死亡,给畜牧业带来重大损失。目前捻转血矛线虫的控制主要靠广谱驱虫药物,化学药物过度和长期使用导致抗药虫株不断出现,同时也造成了肉制品药物残留和环境污染,寻找新的控制方法尤其是疫苗的开发显得十分迫切。捻转血矛线虫在宿主体内的寄生过程或体外培养的过程中可以向体外分泌产生多种分子,这些分子被命名为分泌排泄产物(Excretory/Secretory product, ESP),由于分泌排泄抗原(ES抗原)直接暴露于宿主免疫系统,是最有可能激发宿主产生保护性免疫的靶抗原之一,成为寄生虫抗原成分研制的热点。本研究以捻转血矛线虫寄生阶段释放的ES15/24抗原为研究对象,以秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)作为模式生物,进行捻转血矛线虫分泌排泄抗原ES15/24转基因表达的可行性研究,以为寄生性线虫的疫苗研制提供技术支持。利用PCR技术从C. elegans基因组中克隆得到C. elegans肠道表达基因:sre-49、acdh-7、cpr-1的5’侧翼区作为表达外源基因的候选启动子筛选对象,用以在C. elegans体内表达ES抗原,将sre-49、acdh-7、cpr-1的5’侧翼区序列克隆到表达载体pPD-95.77, GFP基因的上游,利用显微注射技术转入C. elegans的性腺,通过检测报告基因EGFP的表达情况分析其作为启动子转录外源基因的可行性。结果发现:sre-49基因的5’侧翼区启动功能较弱,GFP表达量低;在acdh-7基因的5’侧翼区的转录下,GFP能够在虫体的咽部和肠道特异性表达,但表达呈区段性,即咽部、咽肠交接部及肠道末端呈现较高强度的表达,表达量和表达强度因虫体个体不同有一定差异;而cpr-1基因的5’侧翼区的转录功能则强而稳定,GFP可以在除胚胎期外所有阶段虫体的整个肠道表达,尤其4期幼虫(larve 4, L4)和成虫阶段表达量特别高。根据GFP表达的组织定位、L4幼虫和成虫阶段GFP表达的强度和稳定性,最后选择cpr-1基因的5’侧翼区作为C. elegans表达ES蛋白的启动子。根据已发表的分泌排泄抗原基因序列设计两对引物,以H. contortus,总RNA为模板,用RT-PCR方法分别扩增出大小为400bp和600bp的产物。序列分析结果表明:与已发表的的序列一致。将目的基因插入到重组质粒Cpr1-pPD-95.77中,构建重组真核表达质粒cprl-ES15/24-pPD-95.77。通过显微注射技术将cpr1-ES15-pPD-95.77与marker质粒PRF4共注射到C. elegans的性腺,通过紫外辐照的方法获得可稳定遗传虫株。通过对转基因C. elegans进行单虫PCR、RT-PCR及western-blot分析发现,ES15基因能够在C. elegans体内转录,可以在ES15转基因C. elegans肠道内检测到绿色荧光信号;而ES24转基因虫体不能检测明显的荧光信号,可能由于ES24基因或其转录产物对虫体有毒性,具体原因有待进一步的研究。为分离纯化秀丽隐杆线虫表达的ES15重组蛋白,在ES15抗原成功的在秀丽隐杆线虫表达的基础上,进一步对重组载体cpr-15’侧翼区::GFP进行了改造,即添加了His标签或将ES15基因下游的GFP终止,实验结果表明,改造后的ES15的表达强度和表达量与改造前基本一致。但有关虫体转基因目的蛋白的纯化和提取条件,仍需要进一步的摸索和优化。综上,本实验首次利用显微注射技术研究了捻转血矛线虫ES15/24抗原在秀丽隐杆线虫体内的表达情况,成功实现了ES15抗原在秀丽隐杆线虫体内的表达,为今后捻转血矛线虫抗原在秀丽隐杆线虫体内的表达、纯化研究奠定了理论基础。