CN107365787B - 具有免疫抑制作用禽白血病病毒衣壳蛋白真核表达载体的构建方法及应用 - Google Patents
具有免疫抑制作用禽白血病病毒衣壳蛋白真核表达载体的构建方法及应用 Download PDFInfo
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Abstract
具有免疫抑制作用禽白血病病毒衣壳蛋白真核表达载体的构建方法及应用,涉及病毒编码蛋白表达及功能研究生物技术领域。本发明以pGEX‑6p‑1‑p27/BL21质粒作为模板,采用特异性引物进行PCR扩增,回收PCR片段后与pcDNA3.1载体链接,得到阳性的重组质粒,即具有抑制细胞对LPS和Poly(I:C)刺激免疫反应功能的真核表达载体。本发明构建方法简单、合理,真核表达载体转染细胞表达后,可应用于抑制LPS或Poly(I:C)刺激细胞免疫反应中,为抗禽白血病免疫抑制药物的研究与开发提供靶点。
Description
技术领域
本发明涉及病毒编码蛋白表达及功能研究生物技术领域。
背景技术
禽白血病(Avianleukosis,AL)是由禽白血病病毒(Avian leukosis virus,ALV)引起的家禽重要肿瘤性疾病之一。病毒感染除了引起鸡群的直接损害外,还造成严重的免疫抑制,生产力下降,混合感染,继发感染等,造成巨大的经济损失,严重危害养禽业的发展。
禽白血病病毒(ALV)结构基因的序列,即从RNA分子5子端到3到端为gag/pro-pol-env,这些基因分别编码病毒群特异性抗原蛋白、蛋白酶、RNA依赖性DNA聚合酶(反转录酶或RT)和囊膜糖蛋白。结构基因的两侧的末端基因序列具有启动子和增强子活性,在DNA前病毒中形成长末端重复(LTR)区。
gag基因编码病毒内部非糖基化结构蛋白,包括基质蛋白、蛋白酶、衣壳和核衣壳,主要有27kDa、19kDa、15kDa和12kDa四种蛋白质,它们分别称作为P27、P19、P15和P12,其中P19是一种磷蛋白。这些蛋白是群特异性抗原,病毒核衣壳前体蛋白分子量为76kDa。P12是一种强RNA结合蛋白,因此可以紧密包围RNA基因组。在ALV亚群间,这些病毒蛋白十分保守,具有高度的同源性,不同亚群间的同源性达96%以上,即所谓的群特异性抗原(GSA)。由于GSA抗原为各亚群所共有,因此常常用ELISA检测其中的p27抗原作为鸡群是否感染ALV的重要依据。
禽白血病病毒p27基因是禽白血病病毒不同亚群之间的一段高度保守的基因。p27蛋白是病毒的核心蛋白,其含量高,占病毒总蛋白成分的30%以上,有许多易于检测的病毒抗原位点,是ALV的群特异性抗原团。常常用ELISA检测其中的p27抗原作为鸡群是否感染ALV的重要依据。根据以往报道的文献,病毒编码蛋白在病毒与宿主相互作用中发挥重要作用。2010年PANG等发现ALV p27蛋白在小鼠的巨噬细胞中抑制LPS刺激TNF-α的合成。高雁妮等发现ALV p27在鸡脾脏细胞中通过上调IL-6诱导VEGF的表达。除此之外,关于ALV p27的生物学功能研究鲜有报道。
总体而言,国内外关于禽白血病病毒p27蛋白生物学功能的研究鲜有报道,对于p27蛋白具有免疫抑制功能更是未见报道。
发明内容
针对以上研究现状,本发明提出具有抑制细胞对LPS和Poly(I:C)刺激的免疫反应功能的真核表达载体的构建方法。
本发明构建方法是:以pGEX-6p-1-p27/BL21质粒作为模板,采用以下特异性引物进行PCR扩增:
F:GCGGATCCATG ccatccgagtcctttgtt;
R:GCCTCGAGCTTATCGTCGTCATCCTTGTAATCggccgcggctatgccttg;
回收PCR片段后与pcDNA3.1载体链接,得到阳性的重组质粒,即具有抑制细胞对LPS和Poly(I:C)刺激免疫反应功能的真核表达载体。
另外,本发明所述PCR扩增条件为:95℃预变性5min,然后94℃ 1min,52℃ 30 s,72℃1min,35个循环,72℃、7min,4℃循环。
通过研究,本发明首先发现了禽白血病病毒p27蛋白具有抑制细胞对LPS和Poly(I:C)刺激的免疫反应的功能。在体外细胞中证实p27蛋白的免疫抑制功能,并且通过分段表达的p27蛋白确定发挥免疫抑制作用的核苷酸区域在481-720bp之间,氨基酸在160-240aa之间。
本发明以上pGEX-6p-1-p27/BL21质粒(公布于专利申请号201310046928.9)作为模板,本发明以上构建方法简单、合理,方便操作,为抗禽白血病免疫抑制药物的研究与开发提供靶点。
构建的具有抑制细胞对LPS和Poly(I:C)刺激的免疫反应功能的真核表达载体转染细胞表达后,在抑制LPS刺激细胞免疫反应中的应用。
构建的具有抑制细胞对LPS和Poly(I:C)刺激的免疫反应功能的真核表达载体转染细胞表达后,在抑制Poly(I:C)刺激细胞免疫反应中的应用。
以上两种应用的意义主要在于确定了禽白血病病毒p27蛋白具有免疫抑制功能,并且为禽白血病病毒p27蛋白生物学功能研究以及抗禽白血病免疫抑制药物的研究提供靶点。
附图说明
图1为禽白血病病毒p27蛋白分段表达模式图。
图2为各质粒DNA抑制LPS刺激细胞IL-1β表达对比图。
图3为各质粒DNA抑制Poly(I:C)刺激细胞IFN-β表达对比图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
1. 真核表达载体的构建及鉴定:
将pGEX-6p-1-p27/BL21质粒用BamH I和Xho I 进行双酶切,胶回收后连接到pcDNA3.1(+)空载体。将酶切鉴定正确的阳性克隆质粒送往上海英骏生物技术有限公司进行测序,表明,经过以上双酶切,取得了长度了720bp的目标基因片段。
以上构建用材料pGEX-6p-1-p27/BL21质粒的构建方法已公布于申请号为201310046928.9的中国专利申请文献中。
设计带有flag标签的p27分段表达的引物1~480(p27A段),241~720(p27B段),481~720(p27C段)见图1。
PCR扩增引物序列如下(下划线分别为Ecor I和Xho I酶切位点):
p27A:F:gcggatccatgcctgtagtgattaag;
R:gcctcgagcttatcgtcgtcatccttgtaatctccctgcgtaatgtccgc。
p27B:F:gcggatccatggttatagcggcagccact;
R:gcctcgagcttatcgtcgtcatccttgtaatcggccgcggctatgccttg。
p27C:F:gcggatccatgccatccgagtcctttgtt;
R:gcctcgagcttatcgtcgtcatccttgtaatcggccgcggctatgccttg。
利用设计的每对引物分别以pGEX-6p-1-p27/BL21质粒为模板进行PCR扩增。PCR程序是:95℃预变性5min,然后94℃ 1min,52℃ 30 s,72℃1min,35个循环,72℃ 7min,4℃循环。
PCR产物片段转酶切回收后分别与pcDNA3.1载体链接,经双酶切鉴定为阳性的重组质粒送往上海英骏生物技术有限公司进行测序鉴定。
2.鉴定结果:
经上海英骏生物技术有限公司测序鉴定,通过以上引物1~480(p27A段),241~720(p27B段),481~720(p27C段)分别取得三个基因片段的核苷酸DNA序列分别为:
p27A段,长度为480bp:
atgcctgtag tgattaagac agagggaccc gcctggaccc ctctggagcc aaaattgatc 60
acaagactgg ctgatacagt caggaccaag ggcttacgat ccccaattac tatggcggag 120
gtggaagcgc ttatgtcctc cccgctgctg ccgcatgacg ttacgaatct aatgagagtt 180
attttaggac ctgccccata tgctttgtgg atggacgctt ggggtgtcca actacagacg 240
gttatagcgg cagccactcg cgacccccga cacccagcga acggtcaagg gcggggggaa 300
cggactaatt tggatcgctt aaagggttta gctgatggga tggtgggcaa cccgcagggt 360
caggccgcat tattaagacc gggggaattg gttgctatta cggcgtcggc tctccaggca 420
tttagagagg tcgcccggct ggcggaacct gctggtccat gggcggacat tacgcaggga 480。
p27B段,长度为480 bp:
gttatagcgg cagccactcg cgacccccga cacccagcga acggtcaagg gcggggggaa 60
cggactaatt tggatcgctt aaagggttta gctgatggga tggtgggcaa cccgcagggt 120
caggccgcat tattaagacc gggggaattg gttgctatta cggcgtcggc tctccaggca 180
tttagagagg tcgcccggct ggcggaacct gctggtccat gggcggacat tacgcaggga 240
ccatccgagt cctttgttga ttttgccaat aggcttataa aggcggttga ggggtcagat 300
ctcccgcctt ccgcgcgagc tccggtgatc attgactgct ttaggcagaa gtcacagcca 360
gatatccagc agcttatacg ggcagcaccc tccacgttga ccaccccagg agagataatc 420
aaatatgtgc tagacaggca gaagaccgcc cctcttacgg atcaaggcat agccgcggcc 480。
p27C段,长度为240bp:
ccatccgagt cctttgttga ttttgccaat aggcttataa aggcggttga ggggtcagat 60
ctcccgcctt ccgcgcgagc tccggtgatc attgactgct ttaggcagaa gtcacagcca 120
gatatccagc agcttatacg ggcagcaccc tccacgttga ccaccccagg agagataatc 180
aaatatgtgc tagacaggca gaagaccgcc cctcttacgg atcaaggcat agccgcggcc240。
3. pcDNA3.1-p27全长及分段表达载体的暂态表达:
转染前12小时将单层293T细胞接种于35mm细胞培养皿中,细胞生长密度约为80%~90%。将pcDNA3.1-p27质粒及分段表达A、B、C阳性的重组质粒分别转染细胞。
以上pcDNA3.1-p27质粒的构建:将pGEX-6p-1-p27/BL21质粒和pcDNA3.1(+)空载体经BamHⅠ和Xho I双酶切,回收p27片段和pcDNA3.1(+)载体进行连接,构建重组表达质粒pcDNA3.1-p27,并测序鉴定。
转染细胞具体步骤如下:在2 ml离心管中加入250ul的Opti-MEM和10 ulLipofectamine-2000,然后加入4ug的pcDNA3.1-p27质粒,充分混匀,室温放置30 min。用Opti-MEM清洗细胞后,加入以上混合物,37℃孵育6h,吸出混合物,以1%生长液替换,37℃孵育45h后收集细胞。转染同时另设空载体转染对照和空白对照。
4. ALV-p27表达抑制细胞对LPS和Poly(I:C)刺激的免疫反应:
DF-1细胞转染,步骤如下:单层DF-1细胞12-16小时前接种于6孔细胞板,备用。
在2 ml离心管中加入250ul的Opti-MEM和10 ul Lipofectamine-2000,然后加入4ug质粒,充分混匀,室温放置30 min。用Opti-MEM清洗单层DF-1细胞后,加入以上混合物,37℃孵育6h,吸出混合物,以1%细胞维持液替换,37℃孵育24h后利用100ng/mL的LPS或者5μg/mL的Poly(I:C)刺激。转染同时另设空载体转染对照和空白对照。
以上加入的质粒分别指PC质粒:空载体转染对照; P27质粒:禽白血病病毒衣壳蛋白P27全长质粒; P27A质粒:禽白血病病毒衣壳蛋白P27A片段质粒; P27B质粒:禽白血病病毒衣壳蛋白P27B片段质粒; P27C质粒:禽白血病病毒衣壳蛋白P27C片段质粒。
在DF-1细胞转染24小时后,用浓度为100ng/mL的LPS或者5μg/mL的Poly(I:C)刺激,刺激24小时裂解细胞,提取RNA,反转录为cDNA模板,利用Real-time PCR检测LPS或者Poly(I:C)引起的免疫相关细胞因子的变化情况。
所有Real-time PCR 实验数据均使用Graph Pad Prism 5.0数据统计软件进行分析,多样本均数比较使用单因素方差分析(one-way ANOVA),P<0.05为有显著性差异,用星号*表示。
图2为各质粒DNA抑制LPS刺激细胞IL-1β表达对比图;图3为各质粒DNA抑制Poly(I:C)刺激细胞IFN-β表达对比图。
图2、3中,PC代表:空载体转染对照; P27代表:禽白血病病毒衣壳蛋白P27全长质粒转染; P27A代表:禽白血病病毒衣壳蛋白P27A片段质粒转染; P27B代表:禽白血病病毒衣壳蛋白P27B片段质粒转染; P27C代表:禽白血病病毒衣壳蛋白P27C片段质粒转染。
由图2、3可见:转染表达pcDNA3.1-p27全长以及B、C片段能够明显抑制LPS刺激细胞中的IL-1β的表达(图2)。同样pcDNA3.1-p27全长以及B、C片段也能够抑制Poly(I:C)刺激细胞中的IFN-β的表达(图3)。实验结果说明,禽白血病病毒衣壳蛋白p27具有免疫抑制的功能,分段表达的p27-B和C片段证实了P27蛋白的确具有免疫抑制功能,发挥这一免疫抑制能力的序列位于p27碳端C段481-720核苷酸。
序列表
<110> 扬州大学
<120> 具有免疫抑制作用禽白血病病毒衣壳蛋白真核表达载体的构建方法及应用
<160> 9
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 26
<212> DNA
<213> 反转录病毒(Retroviridae)
<220>
<221> gene
<222> ((2))..(.(7))
<223> 带有flag标签的p27分段表达的引物
<400> 1
gcggatccat gcctgtagtg attaag 26
<210> 2
<211> 50
<212> DNA
<213> 反转录病毒(Retroviridae)
<220>
<221> gene
<223> 带有flag标签的p27分段表达的引物
<400> 2
gcctcgagct tatcgtcgtc atccttgtaa tctccctgcg taatgtccgc 50
<210> 3
<211> 29
<212> DNA
<213> 反转录病毒(Retroviridae)
<220>
<221> gene
<223> 带有flag标签的p27分段表达的引物
<400> 3
gcggatccat ggttatagcg gcagccact 29
<210> 4
<211> 50
<212> DNA
<213> 反转录病毒(Retroviridae)
<220>
<221> gene
<223> 带有flag标签的p27分段表达的引物
<400> 4
gcctcgagct tatcgtcgtc atccttgtaa tcggccgcgg ctatgccttg 50
<210> 5
<211> 29
<212> DNA
<213> 反转录病毒(Retroviridae)
<220>
<221> gene
<223> 带有flag标签的p27分段表达的引物
<400> 5
gcggatccat gccatccgag tcctttgtt 29
<210> 6
<211> 50
<212> DNA
<213> 反转录病毒(Retroviridae)
<220>
<221> gene
<223> 带有flag标签的p27分段表达的引物
<400> 6
gcctcgagct tatcgtcgtc atccttgtaa tcggccgcgg ctatgccttg 50
<210> 7
<211> 480
<212> DNA
<213> pGEX-6p-1-p27/BL21
<220>
<221> gene
<223> 采用引物p27A酶切pGEX-6p-1-p27/BL21取得的基因片段
<400> 7
atgcctgtag tgattaagac agagggaccc gcctggaccc ctctggagcc aaaattgatc 60
acaagactgg ctgatacagt caggaccaag ggcttacgat ccccaattac tatggcggag 120
gtggaagcgc ttatgtcctc cccgctgctg ccgcatgacg ttacgaatct aatgagagtt 180
attttaggac ctgccccata tgctttgtgg atggacgctt ggggtgtcca actacagacg 240
gttatagcgg cagccactcg cgacccccga cacccagcga acggtcaagg gcggggggaa 300
cggactaatt tggatcgctt aaagggttta gctgatggga tggtgggcaa cccgcagggt 360
caggccgcat tattaagacc gggggaattg gttgctatta cggcgtcggc tctccaggca 420
tttagagagg tcgcccggct ggcggaacct gctggtccat gggcggacat tacgcaggga 480
<210> 8
<211> 480
<212> DNA
<213> pGEX-6p-1-p27/BL21
<220>
<221> gene
<223> 采用引物p27B酶切pGEX-6p-1-p27/BL21取得的基因片段
<400> 8
gttatagcgg cagccactcg cgacccccga cacccagcga acggtcaagg gcggggggaa 60
cggactaatt tggatcgctt aaagggttta gctgatggga tggtgggcaa cccgcagggt 120
caggccgcat tattaagacc gggggaattg gttgctatta cggcgtcggc tctccaggca 180
tttagagagg tcgcccggct ggcggaacct gctggtccat gggcggacat tacgcaggga 240
ccatccgagt cctttgttga ttttgccaat aggcttataa aggcggttga ggggtcagat 300
ctcccgcctt ccgcgcgagc tccggtgatc attgactgct ttaggcagaa gtcacagcca 360
gatatccagc agcttatacg ggcagcaccc tccacgttga ccaccccagg agagataatc 420
aaatatgtgc tagacaggca gaagaccgcc cctcttacgg atcaaggcat agccgcggcc 480
<210> 9
<211> 240
<212> DNA
<213> pGEX-6p-1-p27/BL21
<220>
<221> gene
<223> 采用引物p27C酶切pGEX-6p-1-p27/BL21取得的基因片段
<400> 9
ccatccgagt cctttgttga ttttgccaat aggcttataa aggcggttga ggggtcagat 60
ctcccgcctt ccgcgcgagc tccggtgatc attgactgct ttaggcagaa gtcacagcca 120
gatatccagc agcttatacg ggcagcaccc tccacgttga ccaccccagg agagataatc 180
aaatatgtgc tagacaggca gaagaccgcc cctcttacgg atcaaggcat agccgcggcc 240
Claims (3)
1. 具有抑制细胞对 LPS 和 Poly(I:C)刺激免疫反应功能的禽白血病病毒衣壳蛋白真核表达载 体的构建方法,其特征在于:以 pGEX-6p-1-p27/BL21 质粒作为模板,所述质粒公布于专利申请号201310046928.9,利用以下特异性引物 进行 PCR 扩增:
F:gcggatccat gccatccgag tcctttgtt ;
R:gcctcgagct tatcgtcgtc atccttgtaa tcggccgcgg ctatgccttg ;
回收双酶切 PCR 片段后与 pcDNA3.1 载体链接,得到具有抑制细胞对 LPS 和 Poly(I:C)刺激免 疫反应功能的真核表达载体;所述 PCR 条件为:95℃预变性 5min,然后 94℃ 1min,52℃ 30 s,72℃1min,35 个循环, 72℃、7min,4℃保持。
2. 如权利要求 1 所述的方法构建的具有抑制细胞对 LPS 和 Poly(I:C)刺激的免疫反应功能的 真核表达载体转染细胞表达后,在抑制 LPS 刺激细胞免疫反应中的应用。
3. 如权利要求 1 所述的方法构建的具有抑制细胞对 LPS 和 Poly(I:C)刺激的免疫反应功能的 真核表达载体转染细胞表达后,在抑制 Poly(I:C)刺激细胞免疫反应中的应用。
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胡海.禽白血病病毒衣壳蛋白p27生物学功能的初步研究.硕士电子期刊.2017,(第2期),第1.4节和第3节. * |
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