劉威+袁芳艷+周丹娜+劉澤文+楊克禮+段正贏+郭銳+蔡行+肖少波+田永祥
摘要:試驗構建豬肺炎支原體重組表達質粒pET30a-LppT,通過快速定點突變試劑盒將LppT基因中513、945、1 860、2 547 bp處的A突變為G,使改造后的LppT基因能在大腸桿菌系統中正確表達,IPTG誘導重組蛋白的表達并進行了蛋白純化,純化的目的蛋白與佐劑混合、乳化制備免疫原,免疫新西蘭大白兔制備LppT蛋白多克隆抗體。SDS-PAGE 分析結果顯示,IPTG誘導表達后獲得1條特異性蛋白條帶,分子質量約為110 ku,與預期蛋白大小一致。可溶性分析結果表明目的蛋白以可溶形式表達于上清中,純化的蛋白經SDS-PAGE分離后,用制備的LppT多克隆抗體進行Western Blot檢測,結果表明制備的LppT多克隆抗體具有較強的特異性。
關鍵詞:豬肺炎支原體;脂蛋白;LppT;多克隆抗體
中圖分類號: S858.28 文獻標志碼: A 文章編號:1002-1302(2017)19-0220-04
收稿日期:2016-05-27
基金項目:國家重點研發計劃(編號:2016YFD0500906);國家自然科學基金(編號:31502069、31170160);湖北省農業科學院青年科學基金(編號:2015NKYJJ14);湖北省農業科學院競爭性計劃項目(編號:2016jzxjh030);湖北省農業科技創新中心資助項目(編號:2015-620-004-001)。
作者簡介:劉 威(1985—),男,湖北武漢人,博士,助理研究員,主要從事動物傳染病研究工作。E-mail:liuwei85@126.com。
通信作者:田永祥,研究員,主要從事家畜主要疫病生物制劑的研制及綜合防控技術研究。E-mail:tyxanbit@163.com。 豬支原體肺炎(mycoplasmal pneumonia of swine,MPS)是由豬肺炎支原體(Mycoplasma hyopneumoniae,Mhp)引起的,以豬咳嗽和氣喘為主要癥狀的慢性呼吸道傳染病[1],具有慢性、接觸性、高傳染性、高發病率和低死亡率的特征。該病廣泛分布于世界各地,國外常被稱為豬地方流行性肺炎,而在我國常被稱為豬氣喘病(又稱喘氣病)[2]。
豬肺炎支原體感染導致豬的生長率下降12%~16%,飼料轉化率降低13%~22%,體質量相對減少10~25 kg,商品豬的出欄時間延遲10~30 d[3];同時還破壞豬的支氣管和細支氣管纖毛,進而損傷阻擋病原微生物入侵的物理屏障,破壞豬的巨噬細胞,降低機體的免疫清除能力,導致免疫抑制[4]。因此,在臨床上豬肺炎支原體常常與豬繁殖與呼吸綜合征病毒、豬Ⅱ型圓環病毒、豬流感病毒、胸膜肺炎放線桿菌、多殺性巴氏桿菌等病原混合感染,增加了當前豬病診斷和預防控制的難度[5-6]。此外,由于豬肺炎支原體是缺少細胞壁的原核微生物,對常作用于細胞壁的抗生素(如β-內酰胺酶類抗生素等)不敏感,豬群一旦被豬肺炎支原體感染,控制和凈化將十分困難[7]。據初步統計,全球每年因豬肺炎支原體感染造成的直接經濟損失高達2億美元。可以說,豬肺炎支原體已成為當前嚴重影響養豬業經濟效益的重大疫病,被喻為影響養豬業經濟效益的“隱性殺手”。
在以前的研究中,筆者完成了Mhp168株以及體外傳代致弱株Mhp168-L的全基因組序列的測定[8]。通過Mhp強弱毒力菌株的比較基因組學分析,篩選出了330個遺傳變異位點,分布于123個基因中,進一步分析發現當前國際上報道的Mhp毒力基因(如:P97、P102、P146、P159、P216等)幾乎全包括在這123個基因中,其他基因多數功能未知,極可能還存在潛在的未知毒力基因[9]。其中MHP168_424編碼的氨基酸序列與M. conjunctivae的膜脂蛋白LppT相似度較高,且均含有1處典型的細菌脂蛋白信號肽區域。M. conjunctivae的LppT蛋白具有體外黏附羔羊關節滑膜細胞的能力,且抗LppT的抗體能有效阻斷M. conjunctivae與羔羊關節滑膜細胞的黏附[10]。因此,推測脂蛋白LppT很可能是豬肺炎支原體的一個毒力相關因子。為了進一步研究脂蛋白LppT的功能,本試驗擬獲得LppT的體外表達產物并制備抗LppT的多克隆抗體,為深入研究LppT的功能奠定基礎。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 菌株、載體及實驗動物 MHP168菌株,由江蘇省農業科學院獸醫研究所提供,筆者所在實驗室保存。原核表達質粒pET-30a(+)、大腸桿菌DH5α和BL21(DE3),由湖北省農業科學院畜牧獸醫研究所獸醫室保存。新西蘭大白兔,購自湖北省疫病預防控制中心。
1.1.2 主要試劑 質粒小量提取試劑盒購自TIANGEN公司;瓊脂糖凝膠電泳回收試劑盒購自Omega公司。DNA聚合酶、核酸內切酶BamHⅠ和XhoⅠ、T4 DNA連接酶購自TaKaRa公司。六聯組氨酸純化鎳柱、山羊抗兔IgG、HRP-DAB底物顯色試劑盒購自北京康為世紀生物科技有限公司。引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。
1.2 方法
1.2.1 引物設計與合成 分別通過SignalP 4.1(http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/)和TMHMM(http://www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM/)預測LppT基因的信號肽序列和跨膜區,結果顯示LppT不含有信號肽序列,但是存在1處跨膜區域,跨膜區域位于9~31位氨基酸。跨膜區的存在可能導致蛋白的不表達和少量表達,因此在設計引物時去掉了前31個氨基酸的跨膜區域。引物根據Mhp168株LppT基因的核苷酸序列設計(基因登錄號:ADQ90626.1):上游引物LppT-F:5′-TTTGGATCCATGTCCCAAGCCGAAAAAT-3′,下游引物LppT-R:5′-TTTCTCGAGTTATTCCATATATTC GCT-3′。在上、下游引物中分別引入BamHⅠ和XhoⅠ酶切位點。endprint