Sharma等[58]1996年首次构建了表达部分菌毛多肽的重组链球菌——一种活载体疫苗。以pUC13Bg12.1为模板,将编码Pg 2561 FimA蛋白部分肽段(N-末端55~145[90个aa]和C-末端233~322残基[89个aa])的基因,PCR扩增后,定向插入到链球菌(Streptococcus gordonii)M6基因(emm6.1)的Kpn I-Hind III位点,获得融合表达质粒pSMB55,然后转染于口腔链球菌(S. gordonii GP251)中,制备为一种以细菌为载体的基因工程减毒活疫苗。在链球菌M6蛋白(氨基酸1~122和302~441)的锚定区,表达菌毛多肽(氨基酸55~145和233~322),形成一种融合蛋白。此链球菌所表达的菌毛多肽可竞争性的抑制Pg结合于唾液覆盖的羟基磷灰石上。而且将此疫苗菌株口腔内免疫无菌鼠后,可诱导血清中特异性IgA、IgG抗体和唾液中特异性IgA抗体的产生,并能防止Pg所导致的牙槽骨的吸收[59]。Sharma等[60]1999年进一步在链球菌Streptococcus gordonii表面,表达FimA蛋白的C-末端多肽(226~246),但是实验证实这种包含游离半胱氨酸残基的多肽在链球菌的表面表达很弱。
Kawabata等[61]1999年以克隆质粒pSM36为模板克隆了fimA基因,以真核表达质粒pcDNA3首次构建了fimA核酸疫苗pcDNA3/fimA。体外转染NIH3T3真核细胞后,可检测到菌毛蛋白的表达,说明了在真核细胞中表达FimA蛋白的可行性。定向唾液腺(TSG)免疫BALB/c小鼠后,成功的诱导了体液免疫和细胞免疫,在唾液和血清中能检测到特异性抗体。免疫后的小鼠,血清中抗FimA特异性IgG抗体主要的亚类是IgG2a,唾液腺单核细胞Th2-型细胞因子特异性mRNA增加,脾中产生抗原特异性的细胞毒性T淋巴细胞。
Shin等[62]2005年首次报道在植物中表达菌毛多肽。Shin等[62]克隆FimA蛋白的C-末端氨基酸残基266~337的编码基因,然后插入到植物的表达载体中编码CTB(霍乱毒素B亚单位)的基因片段的下游,然后此嵌合性载体ctb-fimA被转染到马铃薯(Solanum tuberosum)细胞中表达蛋白。通过ELISA对CTB-FimA融合蛋白的定量分析表明,此蛋白占全部可溶性蛋白的0.33%,表达量较低,尚需要进一步改进。
国内刘鲁川[63]1994年首先以pUC13Bg12.1质粒为模板,PCR扩增fimA基因部分片段(504~1045 bp,总扩增长度为542 bp)。
郭红梅[64]2007年成功的构建了FimA蛋白与IL-15真核共表达质粒,以其作为DNA疫苗经滴鼻免疫Wistar大鼠,能够激发 机体产生特异性的系统免疫应答,又能激发粘膜免疫应答。疫苗所表达的IL-15可以作为辅助因子增强sIgA应答,对Pg引起的实验性牙周炎提供有效的保护,为解决增强sIgA应答来对牙周组织提供保护的难题提供思路。
2.4 有关大肠杆菌表达系统
2.4.1 大肠杆菌表达系统
大肠杆菌表达系统是目前最常用的外源蛋白表达系统[65] 。大肠杆菌系统由于其遗传学、生物化学和分子生物学方面已充分被人们了解,而且有大量可供选择的克隆载体与表达载体,已经成为表达许多异源蛋白质的首选表达系统[66,71]。大肠杆菌遗传图谱明确,容易培养且费用低,对许多蛋白质有很强的耐受能力,能高水平的表达这些蛋白质。但是,在实际工作中,常常需要使外源基因得到最佳的表达,以满足人们各种研究需要。此外,许多外源基因在大肠杆菌胞内表达时,往往不能自发折叠卷曲生成有一定空间结构的特定功能的蛋白质,而是以一种不溶性的沉淀即包涵体的形式存在于细胞内[67 ,68 ] 。包涵体的形成在某种程度上限制了大肠杆菌表达系统的应用。由于处于包涵体中的重组蛋白没有生物活性,为使重组蛋白具有生物活性,必须将包涵体复性,而包涵体的变性、复性一直困扰着许多科学工作者[69,70] 。
2.4.2 在大肠杆菌中表达外源蛋白的优化[71]
1)翻译效率的优化:启动
有效启动翻译需要起始密码上游的核糖体结合位点。翻译起始过程中,5~9个核苷酸长的Shine-Dalgarno序列与16S RNA的3'末端发生作用。Shine-Dalgarno序列与起始密码ATG之间的距离对翻译效率有影响,在ATG下游插入开放阅读框架的载体,此段距离已经优化,如果克隆基因以自身的ATG起始翻译,起始密码应位于Shine-Dalgarno序列下游5~7个核苷酸。
百度搜索“70edu”或“70教育网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,70教育网,提供经典理学类牙龈卟啉单胞菌菌毛蛋白fimA基因在大肠杆菌中的融合表达和纯化((8)在线全文阅读。
相关推荐: