專利名稱:一種雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種動物醫(yī)藥生物工程領(lǐng)域,特別是一種雞防御素-1基因 真核表達(dá)質(zhì)粒及其使用方法。
背景技術(shù):
防御素是動物機(jī)體先天性內(nèi)源免疫防御系統(tǒng)產(chǎn)生的一類對抗外源性 病原微生物的陽離子肽類活性物質(zhì),是生物機(jī)體免疫防衛(wèi)系統(tǒng)的一個重 要組成部分。除抗菌活性外,防御素還可中和LPS (脂多糖)、促進(jìn)傷口 愈合,對單核細(xì)胞的趨化性,調(diào)理作用活性,免疫增強(qiáng)活性。
研究發(fā)現(xiàn)人防御素(HNP)能增強(qiáng)老鼠巨噬細(xì)胞的吞噬作用功能, 兔子防御素在肺泡巨噬細(xì)胞中作為具有調(diào)理素作用。兔子、豚鼠a-防 御素,與人HNP2 —樣,可以誘導(dǎo)激活肥大細(xì)胞脫粒作用,導(dǎo)致組氨與 前列腺素(PGD2)的釋放。人HNPl-3能刺激氣管上皮細(xì)胞增加IL-8基 因的轉(zhuǎn)錄與產(chǎn)生,增加單核細(xì)胞產(chǎn)生TNF和IL-1,而降低IL-10的產(chǎn)生。 人、兔的a -防御素通過競爭促腎上腺皮質(zhì)激素的受體結(jié)合,具有抑制 免疫抑制物糖皮質(zhì)類固醇的產(chǎn)生能力。通過與固相或液相補(bǔ)體Clq的結(jié) 合,體外人a-防御素能提高或抑制經(jīng)典補(bǔ)體途徑的激活。Tettito等 1989年及Murphy等1993年的研究還證明人HNP-1-3具有對單核細(xì)胞 的細(xì)胞趨化性與對上皮細(xì)胞和培養(yǎng)的成纖維細(xì)胞促有絲分裂活性。Yang 等人1999年和2000年研究表明,人上皮防御素(hBD-1和hBD-2)通過與CCR6化學(xué)激動受體的結(jié)合對未成熟樹狀突細(xì)胞和記憶性T-細(xì)胞 具有趨化性;在毫摩爾濃度,hBD-1和hBD-2可以召集未成熟樹狀突細(xì) 胞和記憶性T-細(xì)胞到微生物侵入的皮膚或粘膜位點(diǎn),因此在內(nèi)源免疫與 獲得性免疫反應(yīng)中起重要作用。Chaly等2000年的研究還表明人中性 粒細(xì)胞a防御素通過影響細(xì)胞因子和粘附分子的表達(dá)來調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)。 Biragyn et al (2001)對鼠0-防御素多肽-2, 3的研究也發(fā)現(xiàn)它們可 以與鼠CCR6化學(xué)激動受體的結(jié)合,類似于炎癥化學(xué)激動劑MIP3-d ,可 以化學(xué)吸引骨髓來源的未成熟細(xì)胞,但對成熟的樹突狀細(xì)胞無用。 Lillard等1999年在進(jìn)行防御素誘導(dǎo)增強(qiáng)機(jī)體獲得性免疫力機(jī)制研究 時發(fā)現(xiàn),HNPs能顯著增加血清中抗原特異性IgG與IgM的水平;增強(qiáng)抗 原特異性CD4+T細(xì)胞的增值與IFN-Y、 IL-5、 IL-6、 IL-10的分泌;體 外研究發(fā)現(xiàn)CD4+T提高CD3 e刺激的脾臟與Peyer' s結(jié)CD4+T細(xì)胞的增 值與T輔助細(xì)胞因子分泌;調(diào)節(jié)LPS或CD3 e刺激的脾臟與Peyer, s 結(jié)B或T細(xì)胞群共刺激分子的表達(dá)。Tani et al (2000)體外用人a -防御素刺激鼠脾臟細(xì)胞可以促進(jìn)其增值和細(xì)胞因子的產(chǎn)生;體內(nèi)喂給小 鼠可以提高IgGh IgG2a、 IgG2b抗體水平。
防御素還與內(nèi)源防御的其他方面作用如急性炎癥有關(guān),包括初始 裂解細(xì)胞壁釋放炎癥刺激物,肥大細(xì)胞脫粒導(dǎo)致組胺釋放及隨后的血管 縮張;增加中性粒細(xì)胞和T-輔助性細(xì)胞的化學(xué)趨化作用,導(dǎo)致白細(xì)胞聚 集到感染位點(diǎn);促進(jìn)非特異性吞噬作用;通過組織纖維蛋白溶原酶激活 劑抑制纖維蛋白溶解作用,這樣減少細(xì)菌的傳播;通過促進(jìn)成纖維細(xì)胞 的趨化和生長使組織、傷口的修復(fù);通過抑制某些蛋白酶如Furin和組織蛋白酶抑制組織的損傷。假如急性炎癥反應(yīng)不足產(chǎn)生細(xì)菌的清除,那 么長期炎癥和適應(yīng)性免疫反應(yīng)就啟動。有些防御素就在這個過程起作 用作為單核細(xì)胞的趨化因子;通過趨化因子招集T細(xì)胞;增強(qiáng)化學(xué)趨 化作用產(chǎn)生和T-輔助細(xì)胞擴(kuò)增反應(yīng),導(dǎo)致增加免疫球蛋白G,不是A的 產(chǎn)生;抑制細(xì)胞因子的產(chǎn)生與其它巨噬細(xì)胞對LPS, LTA和細(xì)菌CpGDNA 的反應(yīng);打開特異性吞噬細(xì)胞基因;剌激吞噬細(xì)胞凋亡和激活淋巴細(xì)胞, 產(chǎn)生潛在的驅(qū)除感染細(xì)胞。
這些研究都表明防御素能直接調(diào)控內(nèi)源免疫防御體系對抗外源侵 病原微生物,在機(jī)體獲得性免疫體系與先天性免疫體系中具有重要。椐 研究,雞防御素-1就具有誘導(dǎo)機(jī)體增強(qiáng)特異性與非特異性免疫反應(yīng)能力 性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種具有防御素所特有的免疫 增強(qiáng)作用的、適合雞使用的雞防御素-l基因真核表達(dá)質(zhì)粒及其使 用方法。
本發(fā)明的雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒是這樣實(shí)現(xiàn)的,由 pcDNA3. 1 (+)真核表達(dá)載體、連接在pcDNA3. 1 (+)真核表達(dá)載體上的雞防御 素-1基因片段,該雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒的獲得方法依次包括1、 上游引物、下游引物的設(shè)置過程;2、雞防御素-l基因片段的PCR獲取過 程;3、雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1 (+) -Gal-1的構(gòu)建過程;4、 雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1 (+)-Gal-1的制備過程; 1、上游引物、下游引物的設(shè)置過程引物的設(shè)計及合成是根據(jù)國內(nèi)外已在GenBank中登錄的雞防御素-1基因序列經(jīng)多重比較后設(shè)計,并在5,端 加入ATG啟動子,根據(jù)真核表達(dá)載體pcDNA3. 1(+)上的酶切位點(diǎn),上游引 物設(shè)計去掉了前導(dǎo)肽處開始,并加上歷V^ III酶切位點(diǎn);下游引物設(shè)計 在基因末端,并加上萬a^ I酶切位點(diǎn),所需要的引物序列為 上游引物5, -CGAAGCTT掘dGGGAAGGAAGTCAGATTG-3, 下游引物5, -TTGGATCCTCAGCCCCATATTCTTTTGC-3, 2、雞防御素-l基因的PCR擴(kuò)增過程以重組質(zhì)粒pGEM-T-Gal-l為模板, 加入ExTaqDNA聚合酶、上游引物、下游引物、dNTPs進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng),PCR 的反應(yīng)體系為5uL的10XPCR buffer ( 10 X PCR buffer包含有 0.5mmol/L MgC12, 50mmol/LKCl, 10mmol/L Tris HC1, 0.001%明 膠),2uL的4XdNTPs (4XdNTPs包含有濃度均為2.5mmol/L的dATP, dTTP, dCTP, dGTP), 0. 5uL的上游引物(20umol/L), 0. 5uL的下游 引物(20ymol/L), luL的pGEM-T-Gal-1質(zhì)粒,肌5uL的ddH20 (雙 蒸水),0.5uL的ExTaq DNA聚合酶(5umol/L),反應(yīng)過程是a、混合 物先在95。C處理3min; b、然后在94。C處理45s,再在55。C處理45s, 再在72。C處理lmin;反應(yīng)過程b循環(huán)30次;然后在72。C處理10min, 重組質(zhì)粒pGEM-T-Gal-l來源于華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院家禽研究室所 克隆并保存的重組質(zhì)粒pGEM-T-Gal-l;所獲得的雞防御素-1基因片段核 苷酸序列為
ATGGGMGGAAGTCAGATTGTTTTCGAAAGAGTGGCTTCTGTGCATTTCTGAAGTGCCCTTCC CTCACTCTCATCAGTGGGAAATGCTCAAGATTTTACCTCTGCTGCAAAAGAATATGGGGCTGAPCR產(chǎn)物在1. 5%瓊脂糖凝膠電泳觀察,見到約130bp的擴(kuò)增條帶, 表明已擴(kuò)增到目標(biāo)產(chǎn)物;
3、雞防御素-l基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3.1(+)-Gal-l的構(gòu)建過程將過 程2的雞防御素-1基因片段的PCR產(chǎn)物用氛氯仿抽提純化,加入乙醇獲 得沉淀物,將沉淀物干燥后用TE (TE包含有10mmol/L Tris HC1, lmmol/LEDTA)溶解,TE溶解物用萬』I、進(jìn)行雙酶切處理, 膠回收約130bp左右的條帶;以同樣的方法對pcDNA3. 1 (+)質(zhì)粒進(jìn)行雙酶 切處理,膠回收5.4kb左右的DNA片斷,分別取5uL雙酶切后膠回收的 雞防御素-1基因片段和3 ii L雙酶切后膠回收的pcDNA3.1 (+)質(zhì)粒,加入 1 ii L的10XT4 DNA連接Buffer (10XT4 DNA連接Buffer包含有 0.5mol/LTris'HC1, 0.1mol/LMgC12, 50mmol/LDTT, 5mmol/LATP, 0.25mg/mLBSA), luLT4DNA連接酶,在16。C下連接處理18小時, 將連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化DH5 ct感受態(tài)細(xì)胞,在含有氨芐青霉素的LB平板上37°C 培養(yǎng)18小時;pcDNA3. 1 (+)質(zhì)粒為Invitrogen公司的產(chǎn)品
a、 雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. l(+)-Gal-1的雙酶切鑒定 在含有氨芐青霉素的LB平板上挑取單個的白色菌落,接種于3ml含氨 節(jié)青霉素的LB液體培養(yǎng)基中,37。C振搖培養(yǎng)18小時,抽提質(zhì)粒DNA 進(jìn)行雙酶切鑒定;將雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1(+)-Gal-1 分別用iSa/zHI、歷V^ni進(jìn)行雙酶切,酶切產(chǎn)物在1. 5%瓊脂糖凝膠電泳 觀察,pcDNA3. 1 (+)-Gal-1雙酶切后產(chǎn)生約5. 4kb和130bp左右的兩條帶, 證明已經(jīng)成功構(gòu)建了雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1(+)-Gal-l; b、 雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1 (+)-Gal-1的PCR鑒定在含有氨芐青霉素的LB平板上挑取單個白色菌落,接種于3ml含氨芐青 霉素的LB液體培養(yǎng)基中,37。C振搖培養(yǎng)18小時,抽提質(zhì)粒DNA進(jìn)行 PCR鑒定;以質(zhì)粒pcDNA3. 1 (+)-Gal-l為模板,加入ExTaq DNA聚合酶、 上下游引物、dNTPs進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng),PCR的反應(yīng)體系為10XPCRBuffer5 iiL, 4XdNTPs (2.5mmol/L) 2uL,上、下游引物(20pmol/L)各0.5 U L, pGEM-T-gal-1質(zhì)粒1 u L, ddH20 40. 5 u L, ExTaq DNA聚合酶(5umol/L) 0.5uL;反應(yīng)過程為a、 95。C處理3min; b、然后94°C 45s、 55°C 45s、 72°C lmin;反應(yīng)過程b循環(huán)30次,然后72t:延伸10min, PCR產(chǎn)物在 1.5%瓊脂糖凝膠電泳觀察,可見約130bp的擴(kuò)增條帶,證明已經(jīng)成功構(gòu)建 了雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1 (+)-Gal-l; 4、雞防御素-l基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. l(+)-Gal-1的制備過程從過 程3的LB固體培養(yǎng)平板中挑取單個白色菌落,接種于盛有10ml液體培 養(yǎng)基的三角瓶中,37。C震蕩過夜培養(yǎng)以獲得菌種,然后在500ml的三角瓶 中加入100ml的發(fā)酵培養(yǎng)基,接入2ml的菌種,在37°C,以200rpm/min 速度搖晃,培養(yǎng)18h,然后用常規(guī)提取質(zhì)粒的堿裂解方法對500ml三角瓶 中的培養(yǎng)物進(jìn)行質(zhì)粒的大量抽提,用硅藻土吸附法進(jìn)行純化即可獲得雞防 御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1 (+)-Gal-l。
本發(fā)明的雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1(+)-Gal-l的使用 方法是這樣實(shí)現(xiàn)的,將雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1(+)-Gal-l 用PBS緩沖液稀釋到lmg/ml,就成為雞防御素-1基因分子佐劑 pcDNA3. 1(+)-Gal-1 。然后將該雞防御素-1基因分子佐劑 pcDNA3. 1 (+)-Gal-1與DNA疫苗混合就成為可進(jìn)行肌肉注射的雞防疫用疫本發(fā)明與已有技術(shù)相比,由于是選用了雞防御素-1基因片段與真核 表達(dá)載體連接來作為免疫增強(qiáng)劑,因此,具有雞防御素-1所特有的免疫
增強(qiáng)效果的、適合與雞DNA疫苗一起使用的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述
本發(fā)明的雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒是這樣實(shí)現(xiàn)的,由
pcDNA3. 1(+)真核表達(dá)載體、連接在pcDNA3. 1(+)真核表達(dá)載體上的雞防御 素-1基因片段,該雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒的獲得方法依次包括1、 上游引物、下游引物的設(shè)置過程;2、雞防御素-1基因片段的PCR獲取過 程;3、雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1 (+)-Gal-1的構(gòu)建過程;4、 雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. l(+)-Gal-1的制備過程;
1、 上游引物、下游引物的設(shè)置過程引物的設(shè)計及合成是根據(jù)國內(nèi)外已 在GenBank中登錄的雞防御素-1基因序列經(jīng)多重比較后設(shè)計,并在5,端 加入ATG啟動子,根據(jù)真核表達(dá)載體pcDNA3. 1(+)上的酶切位點(diǎn),上游引 物設(shè)計去掉了前導(dǎo)肽處開始,并加上歷V^ III酶切位點(diǎn);下游引物設(shè)計 在基因末端,并加上5』I酶切位點(diǎn),所需要的引物序列為 上游引物5, -CGAAGCTLU4C6ATGGGAAGGAAGTCAGATTG-3, 下游引物5, -TTGGATCCTCAGCCCCATATTCTTTTGC-3,
2、 雞防御素-l基因的PCR擴(kuò)增過程以重組質(zhì)粒pGEM-T-Gal-1為模板, 加入ExTaqDNA聚合酶、上游引物、下游引物、dNTPs進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng),PCR 的反應(yīng)體系為5uL的10XPCR buffer (10 X PCR buffer包含有0.5mmol/L MgC12, 50mmol/L KC1, 10mmol/L Tris HC1, 0.001%明
膠),2uL的4XdNTPs (4XdNTPs包含有濃度均為2.5mmol/L的dATP, dTTP, dCTP, dGTP), 0.5uL的上游引物(20ymol/L), 0. 5uL的下游 引物(20umol/L), luL的pGEM-T-Gal-1質(zhì)粒,40,5"的ddH20 (雙 蒸水),0.5uL的ExTaq DNA聚合酶(5umol/L),反應(yīng)過程是a、混合 物先在95"C處理3min; b、然后在94。C處理45s,再在55。C處理45s, 再在72。C處理lmin;反應(yīng)過程b循環(huán)30次;然后在72。C處理10min, 重組質(zhì)粒pGEM-T-Gal-l來源于華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院家禽研究室所 克隆并保存的重組質(zhì)粒pGEM-T-Gal-l;所獲得的雞防御素-1基因片段核 苷酸序列為
ATGGGAAGGAAGTCAGATTGTTTTCGAAAGAGTGGCTTCTGTGCATTTCTGAAGTGCCCTTCC CTCACTCTCATCAGTGGGAAATGCTCAAGATTTTACCTCTGCTGCAAMGAATATGGGGCTGA
PCR產(chǎn)物在1. 5%瓊脂糖凝膠電泳觀察,見到約130bp的擴(kuò)增條帶, 表明已擴(kuò)增到目標(biāo)產(chǎn)物;
3、雞防御素-l基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1(+)-Gal-l的構(gòu)建過程將過 程2的雞防御素-1基因片段的PCR產(chǎn)物用氛氯仿抽提純化,加入乙醇獲 得沉淀物,將沉淀物干燥后用TE (TE包含有10mmol/L Tris HC1, lmmol/LEDTA)溶解,TE溶解物用fe/dil、進(jìn)行雙酶切處理, 膠回收約130bp左右的條帶;以同樣的方法對pcDNA3, 1 (+)質(zhì)粒進(jìn)行雙酶 切處理,膠回收5. 4kb左右的DNA片斷,分別取5uL雙酶切后膠回收的 雞防御素-1基因片段和L雙酶切后膠回收的pcDNA3. 1(+)質(zhì)粒,加入1 u L的10XT4 DNA連接Buffer (10XT4 DNA連接Buffer包含有 0.5mol/LTris'HCl, 0.1mol/LMgC12, 50mmol/L DTT, 5mmol/L ATP, 0.25mg/mLBSA), luLT4DNA連接酶,在16。C下連接處理18小時, 將連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化DH5 a感受態(tài)細(xì)胞,在含有氨芐青霉素的LB平板上37°C 培養(yǎng)18小時;pcDNA3.1 (+)質(zhì)粒為Invitrogen公司的產(chǎn)品
a、 雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1(+)-Gal-l的雙酶切鑒定 在含有氨芐青霉素的LB平板上挑取單個的白色菌落,接種于3ml含氨 芐青霉素的LB液體培養(yǎng)基中,37r振搖培養(yǎng)18小時,抽提質(zhì)粒DNA 進(jìn)行雙酶切鑒定;將雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1 (+) -Gal-l 分別用泡WI、歷/^III進(jìn)行雙酶切,酶切產(chǎn)物在1.5%瓊脂糖凝膠電泳 觀察,pcDNA3. 1(+)-Gal-1雙酶切后產(chǎn)生約5. 4kb和130bp左右的兩條帶, 證明已經(jīng)成功構(gòu)建了雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1(+)-Gal-l;
b、 雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1 (+)-Gal-l的PCR鑒定 在含有氨芐青霉素的LB平板上挑取單個白色菌落,接種于3ml含氨芐青 霉素的LB液體培養(yǎng)基中,37t振搖培養(yǎng)18小時,抽提質(zhì)粒DNA進(jìn)行 PCR鑒定;以質(zhì)粒pcDNA3. 1 (+)-Gal-1為模板,加入ExTaq DNA聚合酶、 上下游引物、dNTPs進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng),PCR的反應(yīng)體系為10XPCRBuffer5 UL, 4XdNTPs (2.5咖ol/L) 2uL,上、下游引物(20umol/L)各0.5 P L, pGEM-T-gal-l質(zhì)粒1 u L, ddH20 40. 5 u L, ExTaq隠聚合酶(5umol/L) 0.5uL;反應(yīng)過程為a、 95。C處理3min; b、然后94°C 45s、 55°C 45s、 72°C lmin;反應(yīng)過程b循環(huán)30次,然后72。C延伸10min, PCR產(chǎn)物在 1.5%瓊脂糖凝膠電泳觀察,可見約130bp的擴(kuò)增條帶,證明己經(jīng)成功構(gòu)建了雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1 (+)-Gal-l; 4、雞防御素-l基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1(+)-Gal-l的制備過程從過 程3的LB固體培養(yǎng)平板中挑取單個白色菌落,接種于盛有10ml液體培 養(yǎng)基的三角瓶中,37。C震蕩過夜培養(yǎng)以獲得菌種,然后在500ml的三角瓶 中加入100ml的發(fā)酵培養(yǎng)基,接入2ml的菌種,在37°C,以200rpm/min 速度搖晃,培養(yǎng)18h,然后用常規(guī)提取質(zhì)粒的堿裂解方法對500ml三角瓶 中的培養(yǎng)物進(jìn)行質(zhì)粒的大量抽提,用硅藻土吸附法進(jìn)行純化即可獲得雞防 御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1 (+)-Gal-l。
使用的限制性內(nèi)切酶S"wHI、歷^/in、 T4DNA連接酶、ExTaq DNA聚合酶等均購自廣州寶泰克生物科技有限公司。
本發(fā)明的雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1(+)-Gal-l的使用 方法是這樣實(shí)現(xiàn)的,將雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3. 1(+)-Gal-l 用PBS緩沖液稀釋到lmg/ml,就成為雞防御素-1基因分子佐劑 pcDNA3. 1(+)-Gal-1 。然后將該雞防御素-1基因分子佐劑 pcDNA3. 1 (+)-Gal-l與DNA疫苗混合就成為可進(jìn)行肌肉注射的雞防疫用疫 苗。
用該分子佐劑pcDNA3.1(+)-Gal-l與雞法氏囊病DNA疫苗(IBD VP2DNA疫苗)聯(lián)合應(yīng)用,免疫IBDVP2血清抗體陰性雞只,通過 檢測血清IBDVP2特異性抗體值、CD3+、 CD4+、 CD8+百分含量 來檢測其對雞法氏囊病DNA疫苗(IBD VP2 DNA疫苗)的免疫增強(qiáng) 作用。60只14日齡的健康小雞,隨機(jī)分成3組,每組20只,免疫 兩次,第一次免疫后15天進(jìn)行二免。第一組為PBS組(免疫劑量為0.2ml),第二組為IBDVP2DNA疫苗組(免疫劑量為150 y g),第 三組為IBD VP2 DNA疫苗組(免疫劑量為150ug) + pcDNA3.1(+)-Gal-l (免疫劑量為150u g)。分別于免疫后7、 14、 21、 28、 35d隨機(jī)取5只雞頸靜脈采血,分離血清,采用間接ELISA法檢 測血清中VP2特異性抗體效價。同時采抗凝血分離淋巴細(xì)胞,用流式 細(xì)胞儀進(jìn)行淋巴細(xì)胞亞類CD3+、 CD4+、 CD8+百分含量的測定。測 定結(jié)果發(fā)現(xiàn),從免疫后第7天開始,IBDVP2特異性抗體值、CD3+、 CD4+、 CD8+百分含量在第二組和第三組隨時間增加而增加,在21 天達(dá)到最高值,然后開始下降至最低值,慢慢又恢復(fù)上升。但是加入 pcDNA3.1(+)-Gal-l佐劑組即第三組雞血清特異性VP2抗體值、 CD3+、 CD4+、 CD8+百分含量就一直高于IBD VP2 DNA疫苗即第二組 單獨(dú)注射組,免疫后21天出現(xiàn)顯著性差異(P0.05)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明分 子佐劑pcDNA3.1(+)-Gal-l對IBD VP2 DNA疫苗具有很好的免疫增 強(qiáng)作用。
權(quán)利要求
1、一種雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒,其特征在于由pcDNA3.1(+)真核表達(dá)載體、連接在pcDNA3.1(+)真核表達(dá)載體上的雞防御素-1基因片段構(gòu)成,該雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒的獲得方法依次包括1、上游引物、下游引物的設(shè)置過程;2、雞防御素-1基因片段的PCR獲取過程;3、雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3.1(+)-Gal-1的構(gòu)建過程;4、雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3.1(+)-Gal-1的制備過程;(1)、上游引物、下游引物的設(shè)置過程引物的設(shè)計及合成是根據(jù)國內(nèi)外已在GenBank中登錄的雞防御素-1基因序列經(jīng)多重比較后設(shè)計,并在5’端加入ATG啟動子,根據(jù)真核表達(dá)載體pcDNA3.1(+)上的酶切位點(diǎn),上游引物設(shè)計去掉了前導(dǎo)肽處開始,并加上Hind III酶切位點(diǎn);下游引物設(shè)計在基因末端,并加上BamH I酶切位點(diǎn),所需要的引物序列為上游引物5’-CGAAGCTTAAACCATGGGAAGGAAGTCAGATTG-3’下游引物5’-TTGGATCCTCAGCCCCATATTCTTTTGC-3’(2)、雞防御素-1基因片段的PCR擴(kuò)增過程以重組質(zhì)粒pGEM-T-Gal-1為模板,加入ExTaq DNA聚合酶、上游引物、下游引物、dNTPs進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng),PCR的反應(yīng)體系為5μL的10×PCR buffer,2μL的4×dNTPs,0.5μL的濃度為20μmol/L的上游引物,0.5μL的濃度為20μmol/L的下游引物,1μL的pGEM-T-Gal-1質(zhì)粒,40.5μL的ddH2O,0.5μL的濃度為5μmol/L的ExTaq DNA聚合酶,反應(yīng)過程是a、混合物先在95℃處理3min;b、然后在94℃處理45s,再在55℃處理45s,再在72℃處理1min;反應(yīng)過程b循環(huán)30次;然后在72℃處理10min,重組質(zhì)粒pGEM-T-Gal-1來源于華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院家禽研究室所克隆并保存的重組質(zhì)粒pGEM-T-Gal-1;所獲得的雞防御素-1基因片段核苷酸序列為ATGGGAAGGAAGTCAGATTGTTTTCGAAAGAGTGGCTTCTGTGCATTTCTGAAGTGCCCTTCCCTCACTCTCATCAGTGGGAAATGCTCAAGATTTTACCTCTGCTGCAAAAGAATATGGGGCTGA;PCR產(chǎn)物在1.5%瓊脂糖凝膠電泳觀察,見到約130bp的擴(kuò)增條帶,表明已擴(kuò)增到目標(biāo)產(chǎn)物;(3)、雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3.1(+)-Gal-1的構(gòu)建過程將過程2的雞防御素-1基因片段的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物用氛氯仿抽提純化,加入乙醇獲得沉淀物,將沉淀物干燥后用TE溶解,TE溶解物用BamH I、HindIII進(jìn)行雙酶切處理,膠回收約130bp左右的條帶;以同樣的方法對pcDNA3.1(+)質(zhì)粒進(jìn)行雙酶切處理,膠回收5.4kb左右的DNA片斷,分別取5μL雙酶切后膠回收的雞防御素-1基因片段和3μL雙酶切后膠回收的pcDNA3.1(+)質(zhì)粒,加入1μL的10×T4 DNA連接Buffer,1μL T4DNA連接酶,在16℃下連接處理18小時,將連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化DH5α感受態(tài)細(xì)胞,在含有氨芐青霉素的LB平板上37℃培養(yǎng)18小時;pcDNA3.1(+)質(zhì)粒為Invitrogen公司的產(chǎn)品a、雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3.1(+)-Gal-1的雙酶切鑒定在含有氨芐青霉素的LB平板上挑取單個的白色菌落,接種于3ml含氨芐青霉素的LB液體培養(yǎng)基中,37℃振搖培養(yǎng)18小時,抽提質(zhì)粒DNA進(jìn)行雙酶切鑒定;將雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3.1(+)-Gal-1分別用BamH I、Hind III進(jìn)行雙酶切,酶切產(chǎn)物在1.5%瓊脂糖凝膠電泳觀察,pcDNA3.1(+)-Gal-1雙酶切后產(chǎn)生約5.4kb和130bp左右的兩條帶,證明已經(jīng)成功構(gòu)建了雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3.1(+)-Gal-1;b、雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3.1(+)-Gal-1的PCR鑒定在含有氨芐青霉素的LB平板上挑取單個白色菌落,接種于3ml含氨芐青霉素的LB液體培養(yǎng)基中,37℃振搖培養(yǎng)18小時,抽提質(zhì)粒DNA進(jìn)行PCR鑒定;以質(zhì)粒pcDNA3.1(+)-Gal-1為模板,加入ExTaq DNA聚合酶、上下游引物、dNTPs進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng),PCR的反應(yīng)體系為5μL的10×PCRBuffer,2μL的4×dNTPs,濃度均為20μmol/L的上、下游引物各0.5μL,pGEM-T-gal-1質(zhì)粒1μL,ddH2O 40.5μL,濃度為5μmol/L的ExTaqDNA聚合酶0.5μL;反應(yīng)過程為a、95℃處理3min;b、然后94℃45s、55℃45s、72℃1min;反應(yīng)過程b循環(huán)30次,然后72℃延伸10min,PCR產(chǎn)物在1.5%瓊脂糖凝膠電泳觀察,可見約130bp的擴(kuò)增條帶,證明已經(jīng)成功構(gòu)建了雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3.1(+)-Gal-1;(4)、雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3.1(+)-Gal-1的制備過程從過程3的LB固體培養(yǎng)平板中挑取單個白色菌落,接種于盛有10ml液體培養(yǎng)基的三角瓶中,37℃震蕩過夜培養(yǎng)以獲得菌種,然后在500ml的三角瓶中加入100ml的發(fā)酵培養(yǎng)基,接入2ml的菌種,在37℃,以200rpm/min速度搖晃,培養(yǎng)18h,然后用常規(guī)提取質(zhì)粒的堿裂解方法對500ml三角瓶中的培養(yǎng)物進(jìn)行質(zhì)粒的大量抽提,用硅藻土吸附法進(jìn)行純化即可獲得雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3.1(+)-Gal-1。
2、 一種雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒的使用方法,其特征在于將雞 防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒用PBS緩沖液稀釋到lmg/ml,就成為雞防御 素-l基因分子佐劑pcDNA3.1 (+)-Gal-l。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒的使用方法, 其特征在于將雞防御素-1基因分子佐劑pcDNA3.1 (+) -Gal-l與DNA疫苗混 合就成為可進(jìn)行肌肉注射的雞防疫用疫苗。
全文摘要
一種雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒及其使用方法,其特征在于由pcDNA3.1(+)真核表達(dá)載體、連接在pcDNA3.1(+)真核表達(dá)載體上的雞防御素-1基因片段構(gòu)成,將雞防御素-1基因真核表達(dá)質(zhì)粒用PBS緩沖液稀釋到1mg/ml,就成為雞防御素-1基因分子佐劑pcDNA3.1(+)-Gal-1。本發(fā)明與已有技術(shù)相比,具有雞防御素-1所特有的免疫增強(qiáng)效果的、適合與雞DNA疫苗一起使用的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C12N15/79GK101629182SQ20081021977
公開日2010年1月20日 申請日期2008年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
發(fā)明者張輝華, 曹永長, 楊小梅, 畢英佐, 謝青梅, 馬保華, 馬靜云 申請人:佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院