鸡IL-18基因的克隆、表达及其生物学活性检测

鸡IL-18基因的克隆、表达及其生物学活性检测

论文摘要

家禽传染性疾病是养禽业最大的威胁,给养殖业造成严重经济损失。应用传统免疫预防手段仍存在一些问题,如弱毒疫苗的潜在安全问题;灭活疫苗虽然安全有效,但免疫效力尤其细胞免疫作用受限制;基因工程亚单位疫苗和DNA疫苗等虽具有应用潜力,但也需提高其免疫,尤其是细胞免疫效果。 IL-18是一种强有力IFN-γ诱导剂,具有重要的免疫调节功能,自发现以来一直是细胞因子研究中的热点之一,可望成为疫苗的一种重要的细胞免疫佐剂,以提高机体抗感染力,增强灭活苗或基因工程疫苗免疫效果。 本研究参照GenBank已发表的ChIL-18基因序列,在其编码区两侧设计一对引物,以丝裂原PHA活化的河南大面积饲养的60日龄固始鸡k系、固始鸡纯系及海兰鸡等几个品种鸡的脾淋巴细胞中提取的总RNA为模板,RT-PCR均扩增出大小约600bp的基因片段,并把它克隆到pGEM-T Easy Vector上,构建重组质粒pGEM-ChIL-18,经PCR、酶切鉴定及DNA测序验证,该基因为ChIL-18全基因,比较表明:3个品种ChIL-18全基因序列及推导氨基酸序列均为597bp,含一个开放阅读框,编码198个氨基酸,N端前29个氨基酸为信号肽序列,与Schneider等(2000)报告的ChIL-18基因序列基本符合;IL-18基因存在种的多样性,亲缘关系越近同源性越高,为其作为免疫佐剂应用于预防接种的研究奠定了基础。 在此基础上,我们把从pGEM-ChIL-18上获得的编码鸡IL-18成熟蛋白(mChIL-18)基因用EcoR Ⅰ+SalI双酶切,亚克隆到同样双酶切的大肠杆菌原核表达载体pGEX-4T-1中,构建重组表达质粒pGEX-mChIL-18,经PCR、酶切鉴定并进行确证性序列测定,结果表明,将mChIL-18的基因正确地插入到原核表达载体pGEX-4T-1的目的位点。重组质粒pGEX-mChIL-18转化受体菌BL21(DE3),然后用IPTG诱导,经SDS-PAGE电泳显示,表达的mChIL-18融合蛋白分子量约为49kDa,用0.6mmoL·L-1IPTG于37℃诱导4h表达产物最佳,占总菌体蛋白约20.1%。pGEX-mChIL-18表达产物经分离、纯化、复性,并对其生物学活性进行初步试验,多采用鸡T淋巴细胞转化试验(MTT法),检测表明,mChIL-18具有明显促进鸡T细胞转化的生物学活性,为今后进一步进行mChIL-18的生物学功能研究及其应用奠定了基础。 与人和哺乳动物比较,鸡IL-18的研究相对来说比较滞后,利用体外表达技术研制重组mChIL-18蛋白以及抗鸡IL-18的多克隆和单克隆抗体并以此作为工具进行ChIL-18蛋白的生物学特性、免疫调节作用及其在比较免疫学中作用的研究具有重要的意义。

论文目录

  • 摘要
  • 1 文献综述
  • 1.1 细胞因子的研究概况
  • 1.2 IL-18的研究进展
  • 1.3 鸡IL-18的研究进展
  • 1.4 结语
  • 2 引言
  • 3 材料与方法
  • 3.1 材料
  • 3.2 方法
  • 3.2.1 3个品种ChIL-18全基因的RT-PCR扩增
  • 3.2.2 3个品种ChIL-18全基因PCR产物的克隆
  • 3.2.3 3个品种ChIL-18基因核苷酸序列和推导的氨基酸序列比较分析
  • 3.2.4 mChIL-18基因融合蛋白原核表达的研究
  • 4 结果与分析
  • 4.1 鸡脾细胞的单层培养
  • 4.2 3个品种ChIL-18全基因的RT-PCR产物电泳
  • 4.3 3个品种ChIL-18全基因cDNA的克隆
  • 4.4 IL-18基因核苷酸序列同源性比较及序列进化树的绘制
  • 4.5 pGEX-mChIL-18重组表达载体的构建及鉴定
  • 4.6 mChIL-18基因核苷酸序列测定及推导的氨基酸序列
  • 4.7 pGEX-mChIL-18在E.coli BL21中的表达
  • 4.8 表达产物的SDS-PAGE电泳
  • 570值测定)结果'>4.9 原核表达mChIL-18诱导鸡T细胞转化试验(MTT法OD570值测定)结果
  • 5 讨论与结论
  • 5.1 讨论
  • 5.2 结论
  • 参考文献
  • 英文摘要
  • 附录
  • 相关论文文献

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