一種鰻鱺致病菌單鏈抗體及其應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鰻鱺致病菌單鏈抗體及其應(yīng)用,其括如SEQ ID NO 01所示的氨基酸序列。本發(fā)明的鰻鱺致病菌單鏈抗體的抑制率高,能提高鰻鱺機體體液和細胞免疫水平,免疫保護作用明顯,大大降低了鰻鱺的死亡率,并能夠通過人工被動免疫用于治療魚類疾病或應(yīng)急預(yù)防。
【專利說明】
一種鰻鱺致病菌單鏈抗體及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鰻麵致病菌單鏈抗體及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國是水產(chǎn)養(yǎng)殖大國,水產(chǎn)品年總量約占世界總量的70%。由于環(huán)境的污染及水 產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)本身的高密度、集約化生產(chǎn),導(dǎo)致養(yǎng)殖病害時有發(fā)生,每年造成近百億元的經(jīng)濟損 失,其中細菌性疾病造成的危害和損失尤為嚴重。福建省是漁業(yè)大省,近年來全省漁業(yè)經(jīng)濟 年總產(chǎn)值約1500億元,在全國占有重要地位,主要的養(yǎng)殖魚類大黃魚、鰻魚、鲆魚等名貴經(jīng) 濟魚類,但由細菌性疾病造成的損失也尤為嚴重。目前,化學(xué)藥物和抗生素是治療魚類細菌 性疾病常用且較為有效的方法,但具有很多弊端,如導(dǎo)致藥物和抗生素在水產(chǎn)品中的殘留, 病原生物耐藥性增強劑水域生態(tài)污染等。因此在尋求病害防治的其它途徑時,免疫防病技 術(shù)已引起了人們的高度重視,也是世界各國公認的優(yōu)先發(fā)展方向之一。
[0003] 目前,免疫防治方法主要使用免疫增強劑以及接種疫苗的方法來提高水產(chǎn)動物的 免疫力。其中魚類免疫增強劑主要通過增強非特異免疫應(yīng)答而發(fā)揮作用,如促進補體、溶菌 酶、凝集素、α-巨球蛋白、巨噬細胞活化因子和干擾素的合成,活化巨噬細胞、嗜中性粒細 胞、非特異性細胞毒性細胞的吞噬殺菌能力。接種疫苗能夠有效激發(fā)魚體特異性免疫應(yīng)答, 具有較好的免疫保護作用,是防治魚類傳染性疾病的有效措施,也是從根本上解決水產(chǎn)品 化學(xué)藥物殘留以及病原耐藥性的有效途徑之一。近年來,國內(nèi)外對魚類疫苗的究取得了較 大的進展。至2011年,針對二十多種不同的水產(chǎn)病原,一些國家和地區(qū)準發(fā)許可證的疫苗已 超過100種,在魚類病害的防治中發(fā)揮了極其重要的作用,大大減少了抗菌素等化學(xué)藥物在 養(yǎng)殖魚類方面的使用量。根據(jù)現(xiàn)有疫苗的獲得方法,用于免疫防治的魚類疫苗可大致分為 滅活疫苗、活疫苗和基因工程疫苗等。然而無論是免疫增強劑還是接種疫苗,均屬于人工主 動免疫,然而其過程時間較長,一般只適用于預(yù)防。而對于在養(yǎng)殖中爆發(fā)性的病害,以及對 那些免疫系統(tǒng)尚未發(fā)育完全的幼苗,人工主動免疫適應(yīng)性受到限制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷,提供一種鰻麵致病菌單鏈抗體。
[0005] 本發(fā)明的另一目的在于提供上述鰻麵致病菌單鏈抗體的應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明的原理如下:
[0007] 本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
[0008] 一種鰻麵致病菌單鏈抗體,包括如SEQ ID Ν0 01所示的氨基酸序列。
[0009] 一種編碼上述鰻麵致病菌單鏈抗體的基因序列,包括如SEQ ID N0 02所示的核苷 酸序列。
[0010] 一種表達上述鰻麵致病菌單鏈抗體的質(zhì)粒,為一負載包括SEQ ID N0 02所示的核 苷酸序列的原核表達載體。
[0011]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述原核表達載體為PGEX-4T-2。
[0012] -種表達上述暢麵致病菌單鏈抗體的大腸桿菌,該大腸桿菌轉(zhuǎn)化有上述原核表達 載體。
[0013] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,該大腸桿菌為JM109。
[0014]進一步優(yōu)選的,所述原核表達載體為PGEX-4T-2。
[0015] 一種表達上述鰻麵致病菌單鏈抗體的質(zhì)粒,其特征在于:為一負載包括SEQ ID N0 02所示的核苷酸序列的真核表達載體。
[0016] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述真核表達載體為PPIC9K。
[0017] -種表達上述暢麵致病菌單鏈抗體的畢赤酵母,該畢赤酵母轉(zhuǎn)化有上述真核表達 載體。
[0018] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,該畢赤酵母為GS115。
[0019]進一步優(yōu)選的,所述真核表達載體為pPIC9K。
[0020] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的鰻麵致病菌單鏈抗體的抑制率高,能提高鰻麵機 體體液和細胞免疫水平,免疫保護作用明顯,大大降低了鰻麵的死亡率,并能夠通過人工被 動免疫用于治療魚類疾病或應(yīng)急預(yù)防。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明實施例1中IgH抗體基因、IgL抗體基因和scFv基因 PCR擴增產(chǎn)物的鑒 定結(jié)果圖。1-3: IgH基因 PCR擴增產(chǎn)物;4-6: IgL基因 PCR擴增產(chǎn)物;7-9: scFv基因 PCR擴增產(chǎn) 物。
[0022] 圖2為本發(fā)明實施例1中生物淘洗中噬菌體擴增圖。
[0023]圖3為本發(fā)明實施例1中特異性噬菌體抗體基因組電泳圖。Μ為Marker,1-10號為篩 選得到的抗體基因約750bp。
[0024]圖4為本發(fā)明實施例1中5號噬菌斑重鏈與輕鏈氨基酸序列比對圖。
[0025]圖5為本發(fā)明實施例2中單鏈抗體OMP-Scfv擴增結(jié)果圖。M:Marker;l:原核引物擴 增產(chǎn)物約750bp; 2:真核引物擴增產(chǎn)物約750bp。
[0026]圖6為本發(fā)明實施例2中目的基因的雙酶切結(jié)果圖。M:Marker;l:雙酶切原核表達 目的基因 〇MP-Scfv產(chǎn)物約750bp: 2:雙酶切原核表達載體pGEX-4T-2產(chǎn)物約4900bp: 3:雙酶 切真核表達目的基因 OMP-Scfv產(chǎn)物約750bp:4:雙酶切真核表達載體pPIC9K產(chǎn)物約為 9300bp〇
[0027]圖7為本發(fā)明實施例2中重組質(zhì)粒電泳檢測結(jié)果圖。M:Marker; 1-1~9:重組質(zhì)粒 pGEX-4T-2-0MP-Scf v 克隆子約 750bp: 2-1 ~9:重組質(zhì)粒 pPIC9K-0MP-Scf v 克隆子約 750bp。 [0028] 圖8為本發(fā)明實施例2中重組質(zhì)粒pGEX-4T-2-0MP-Scf v蛋白表達檢測圖。Μ:蛋白 Marker; 1: pGEX-4T-2空載體誘導(dǎo)表達;2:重組質(zhì)粒pGEX-4T-2-0MP-Scf ν誘導(dǎo)表達。
[0029]圖9為本發(fā)明實施例2中真核誘導(dǎo)表達第三天產(chǎn)物的SDS-PAGE結(jié)果圖。M:Marker; 1:空白對照,3-2~12為不同酵母陽性克隆子誘導(dǎo)表達產(chǎn)物,其中目的蛋白約27KD。
[0030] 圖10為本發(fā)明實施例2中酵母誘導(dǎo)表達產(chǎn)物的Western Blot檢測分析M:Marker; 1:空白對照;3-2~9為第三天時2至9號酵母陽性克隆子誘導(dǎo)表達產(chǎn)物,目的蛋白約27KD。 [0031]圖11為本發(fā)明實施例3中淋巴細胞轉(zhuǎn)化刺激指數(shù)檢測結(jié)果圖。*表示與對照組相比 有顯著性差異,**表示極顯著差異;#表示與0ΜΡ組之間有顯著性差異,邱表示極顯著差異。
[0032]圖12為本發(fā)明實施例3中血清溶菌酶水平檢測結(jié)果圖。*表示與對照組相比有顯著 性差異,**表示極顯著差異;#表示與0ΜΡ組之間有顯著性差異,邱表示極顯著差異。
[0033]圖13為本發(fā)明實施例3中血清抗體水平檢測結(jié)果圖。*表示與對照組相比有顯著性 差異,**表示極顯著差異;#表示與0ΜΡ組之間有顯著性差異,邱表示極顯著差異。
[0034]圖14為本發(fā)明實施例3中鰻麵免疫保護率的測定結(jié)果圖。
[0035]圖15為本發(fā)明實施例3中淋巴細胞轉(zhuǎn)化刺激指數(shù)檢測結(jié)果圖。*表示與對照組相比 有顯著性差異,**表示極顯著差異。
[0036]圖16為本發(fā)明實施例3中血清溶菌酶水平檢測結(jié)果圖。*表示與對照組相比有顯著 性差異,**表示極顯著差異。
[0037]圖17為本發(fā)明實施例3中血清抗體水平檢測結(jié)果圖。*表示與對照組相比有顯著性 差異,**表示極顯著差異
[0038]圖18本發(fā)明實施例3中鰻麵免疫保護率的測定結(jié)果圖。
【具體實施方式】
[0039]以下通過【具體實施方式】結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行進一步的說明和描述。
[0040]實施例1鰻麵免疫球蛋白單鏈T7噬菌體抗體庫的構(gòu)建及抗重組外膜蛋白特性抗體 的篩選及檢測
[0041 ] 利用RT-PCR和RACE等分子克隆方法對編碼鰻麵IgH和IgL的CDNA分別進行克隆與 分析,并根據(jù)其重鏈、輕鏈可變區(qū)基因序列,擴增VH和VL抗體基因庫,利用SOE PCR方法經(jīng)重 疊延伸反應(yīng)將重鏈可變區(qū)基因與輕鏈可變區(qū)基因拼接成單鏈抗體(ScFv)基因庫,進而與T7 噬菌體載體連接,構(gòu)建鰻麵T7噬菌體抗體庫。利用已經(jīng)構(gòu)建的T7-Scfv噬菌體抗體庫對具有 免疫交叉保護的嗜水氣單胞菌重組外膜蛋白單鏈抗體進行篩選??贵w庫經(jīng)4輪淘洗后,得到 的10株抗體噬菌斑,對噬菌斑進行ELISA阻斷實驗,從而得知抗體活性分別為68.2 %、 71·7%、77·7%、77·5%、81·7%、78·4%、77·7%、72·6%、72·8%、68·4%。對獲取的10 株有 活性的抗體噬菌斑提取基因組后進行PCR和測序分析,最終選取抗體活性較高、同源性較好 的特異性抗體基因命名為OMP-Scfv。
[0042] 1.噬菌體抗體庫的構(gòu)建
[0043] 1.1歐洲鰻麵脾臟總RNA的提取及cDNA的合成
[0044] 提取歐洲鰻麵脾臟總RNA:
[0045] 稱取100mg歐洲鰻麵脾臟組織,用液氮研磨成粉末狀,加到含有l(wèi)mL Trizol的無核 酸酶離心管中;充分混勻后,于室溫靜置5min;4°C,12000g離心10min;吸出粉紅色上清液于 另一離心管中,然后加200yL氯仿,振蕩混勻后,室溫靜置2-311^11;4°(:,1200(^離心151^11;取 上清(無色水相層)于一新的離心管中,加500yL異丙醇,輕輕混勻,室溫靜置10min,4°C, 12000g離心10min;棄上清,離心管底部及管壁上成凝膠狀的沉淀用lmL 75%乙醇洗滌,4 °C,7,500g離心5min;棄上清,沉淀于室溫下晾干,加入75yL DEPC處理水溶解沉淀;用1 %瓊 脂糖凝膠電泳檢測RNA的完整性,用紫外分光光度計檢測RNA溶液的濃度和純度。
[0046] cDNA模板制備:
[0047] 在0 · 5mL的PCR管中,加入3yg總RNA,lyL oligo(dT),加無 RNase水至5yL,混合均 勻。70°C下,2min。冰上放置2min。往管中加入如下反應(yīng)體系:2yL 5XRT buffer,lyL dNTP mix(lOmM),lyL DTT(20mM),lyL MMLV逆轉(zhuǎn)錄酶(200U/yL)。混合均勻。42°C,90min。將cDNA 第一條鏈溶解于無菌雙蒸水中,72°C,7min,然后-20°C保存。
[0048] 1.2歐洲鰻麵重鏈輕鏈可變區(qū)的PCR擴增:
[0049] 設(shè)計并合成鰻麵重鏈可變區(qū)基因的簡并引物(5 '端引物:5 ' CCGGAATTCTGTTGAACTC ACACAGCCAGGCTCTAT 3'(SEQ ID N0 08);3'端引物:51〇01^60^0^01^01^60^01;0^ CCWGWRGWNACNGTGACTTTGGTCCCCT 3'(SEQ ID NO 09))和輕鏈可變區(qū)簡并引物(5'端引物: 5'TCGGGCGGTGGTGGCTCGGGTGGCGGCGGATCAGATGTAGTTTTGACCCAGTCTCCGT 3'(SEQ ID N0 1〇);3'端引物:5'CCCAAGCTTTCCAACTGACAGTTTTGTGCCG 3'(SEQ ID NO 11))。以cDNA為模 板,分別擴增IgH抗體基因和IgL抗體基因。在25yL反應(yīng)體系中,加入以下PCR反應(yīng)組分(表 1) 〇
[0050] 表1PCR分組反應(yīng)
[0052]混合均勻后,在熱循環(huán)儀上按照下列程序進行PCR反應(yīng):
[0053] IgH反應(yīng)條件為:①94Γ變性4min;
[0054] ② 4 個循環(huán):94°C 變性 30s,70°C 退火 30s,72°C 延伸 lmin;
[0055] ③ 4 個循環(huán):94 °C 變性 30s,68 °C 退火 30s,72 °C 延伸 lmin;
[0056] ④ 30 個循環(huán) 94°C 變性 30s,65°C 退火 30s,72°C 延伸 lmin;
[0057] ⑤ 72Γ 延伸 lOmin;
[0058] ⑥ 4°C10min 停止。
[0059] IgL反應(yīng)條件為:①94°C預(yù)變性2min;
[0060] ② 38 個循環(huán):94 Γ 變性 30s,50 · 3 Γ 退火 30s,72 Γ 延伸 lmin;
[0061] ③ 72Γ 延伸 lOmin;
[0062] ④ 4°C10min 停止。
[0063] PCR產(chǎn)物在2.0%瓊脂糖凝膠電泳檢測擴增效果,使用膠回收試劑盒對特異擴增條 帶進行純化。
[0064] 1.3歐洲鰻麵重鏈輕鏈ScFv單鏈抗體基因庫的構(gòu)建
[0065]在25yL反應(yīng)體系中,取提純的IgH抗體基因 52ng IgL抗體基因 50ng作為模板(已知 IgH抗體基因片段長度406bp,IgL抗體基因片段長度390bp),含H20,2yL dNTP,0.4yL Ps酶, 5yL 5 X Ps-Hs Buf f er,總體積為25yL,混勻后進入拼接循環(huán)。使IgH和IgL基因通過編碼連 接肽(Gly4 Se r)3連接。
[0066] 反應(yīng)條件為:①94°C預(yù)變性2min;
[0067] ② 7 個循環(huán):94°C 變性 30s,62°C 退火 30s,72°C 延伸 lmin;
[0068] ③ 72Γ 延伸 lOmin;
[0069] ④ 4°C5min 停止
[0070]在上述反應(yīng)體系中,補加 IgH 5'端引物和Igl^端引物各lyL,再次PCR擴增。
[0071] 反應(yīng)條件為:①94°C預(yù)變性2min;
[0072]② 38 個循環(huán):94 °C 變性 30s,58 °C 退火 30s,72 °C 延伸 lmin;
[0073] ③ 72Γ 延伸 lOmin;
[0074] ④ 4°C10min 停止
[0075] 使用膠回收試劑盒,對SOE PCR擴增的scFv基因庫進行膠純化回收。
[0076] 1.4歐洲鰻麵T7噬菌體抗體庫的構(gòu)建
[0077] ScFv基因庫EcoRI和Hind III雙酶切
[0078] 在40μ1反應(yīng)體系中,用30units EcoRI和Hind III對ScFv基因進行雙酶切,使用膠 回收試劑盒回收酶切產(chǎn)物,重溶于?〇μ1水中。
[0079] 重組子 T7selectl〇-3b/ScFv 的連接
[0080] 將EcoRI和Hindm雙酶切的ScFv基因與EcoRI和Hindm雙酶切的T7Selectl〇-3噬 菌體載體的2個臂按1:4的摩爾數(shù)比混合,T4DNA連接酶16 °C連接4h。
[0081] T7噬菌體抗體庫的體外包裝
[0082] 連接反應(yīng)產(chǎn)物5yL與T7噬菌體包裝提取物25yL混合,室溫包裝2h,加入270yL LB液 體培養(yǎng)基,終止反應(yīng),建立T7噬菌體原始抗體庫,取少量噬菌體稀釋,鋪板測定包裝效率。隨 機選取10個噬斑,接種于宿主菌BLT5403,增殖后提取DNA,加 VH 5'端引物和VL 3'端引物, PCR擴增scFv基因,計算scFv基因插入率。將宿主菌BLT5403接種于3mL含Amp的M9TB液體培 養(yǎng)基中,37°C 180r/min搖床培養(yǎng),至0D值約為0.8,接種包裝產(chǎn)物,繼續(xù)培養(yǎng)至發(fā)生溶菌,加 入5mol/L NaCl并10000g離心10min去雜質(zhì),加入50%PEG 8000并10000g離心10min沉淀噬 菌體,LB液體培養(yǎng)基重懸沉淀,取少量噬菌體稀釋,鋪板測定抗體庫的滴度。
[0083] 2.噬菌體抗體庫的篩選
[0084]將純化后的外膜蛋白0ΜΡ作為抗原,對其進行包被。對抗原0ΜΡ用碳酸鹽包被液稀 釋至50μg/ml,取100μ1加入酶標板空,37°C孵育lh后4°C包被18-24h,即對抗原包被完成。第 二天對包被產(chǎn)物進行生物淘洗,步驟如下:
[0085] 1)棄孔中溶液,每孔加入250μ1 PBS-T洗板3次,2min/次,將酶標板倒扣于干凈吸 水紙以吸干液體;
[0086] 2)每孔加入200μ1封閉液(1 %BSA,PBS配制),37°C靜置lh,棄孔中溶液后重復(fù)步驟 1;
[0087] 3)加入10μ1鰻麵T7-Scfv文庫噬菌體液和90μ1 TBS-T,混勻后室溫靜置50min;
[0088] 4)棄孔中溶液后,用PBS-T洗板5次,2min/次;
[0089] 5)將T7 Elution Buffer每孔200μ1 加入孔中,常溫反應(yīng)20min;
[0090] 6)將孔中溶液取出移入1.5ml離心管,向管中加入15μ1 Kc 1飽和溶液,混勻平衡 8000rpm離心3min,取上清(T7_Scfv·菌體液);
[0091 ] 7)取30μ1上清液和剩余上清分別進行噬菌體擴增(方法參加 3.1.2.1);
[0092] 8)培養(yǎng)結(jié)束后向培養(yǎng)皿中加入Τ7 Extraction Buffer,使其剛剛覆蓋噬菌體表 層,約3ml/皿,4°C浸提過夜;
[0093] 9)回收浸提液,每管加入1/5體積的氯仿,混勻平衡后,離心,上清液即為淘洗陽性 克隆種子,加入甘油(使其終濃度為8 %的),-80 °C保存。
[0094] 10)重復(fù)上述淘洗過程3-5次,直至步驟7中的噬菌斑個數(shù)為個位數(shù)。此時將噬菌斑 單個分離在離心管中。將篩選得到的特異性噬菌體抗體命名為T7-0MP。
[0095] 3.特異性噬菌體抗體活性檢測
[0096] 通過ELISA阻斷實驗檢測免疫球蛋白單鏈抗體噬菌體庫T7-0MP的抗體活性。具體 操作步驟如下:
[0097] 1)將0ΜΡ作為抗原進行包被,封閉及洗滌步驟同上;
[0098] 2)實驗孔中加入T7-0MP噬菌體(阻斷)稀釋液,陰性對照孔和空白對照孔中加入等 量培養(yǎng)基,37°C作用lh;
[0099] 3)棄孔中溶液,每孔加入250μ1 PBS-T洗板3次,2min/次,將酶標板倒扣于干凈吸 水紙以吸干液體;
[0100] 4)向試驗孔和空白對照孔中加入100μΙ 1:1000稀釋的兔抗IgM血清,陰性對照孔 中加入未經(jīng)免疫的兔血清,37°C作用lh。重復(fù)(3);
[0101] 5)每孔加入山羊抗免(l:6000)IgG 100μ1,37Γ作用lh。重復(fù)(3);
[0102] 6)將oro底物溶液每孔100μΙ加入其中,顯色8min;
[0103] 7)將50μ1終止液加入孔中,混勻。立即用酶標儀測定A45Q值。
[0104] 8)抑制率按下列公式計算出:抑制率(% ) = [ 1_(試驗孔A45Q-陰性對照A45Q)/(對照 孔A·-陰性對照Α·) ]χ100%。
[0105] 4.特異性噬菌體抗體編碼基因序列克隆與分析
[0106] 將淘洗得到的具有抗體活性的噬菌斑進行分離后,取10μ1噬菌體轉(zhuǎn)移至含100μΙ 10mM EDTA(pH8.0)的1.5ml離心管中,用槍頭上下吹打使其散開,置于漩渦震蕩儀上混勻, 65°C水浴裂解10min,將離心管平衡后,室溫14000rpm高速離心3min,用移液槍吸取上清,即 為噬菌體DNA,命名為OMP-Scfv。
[0107]參照PGEX-4T-2作為表達型載體多酶切位點序列,設(shè)計帶有酶切位點的單鏈抗體 Scfv的PCR擴增上下游引物如下:
[0108] F1(SEQ ID NO 03:5'GGAATTCCCGTTGAACTCACACAGCCAGGCTCTAT3'),
[0109] R1(SEQ ID NO 04:
[0110] 5,CGATGCGGCCGCGTGGTGGTGGTGGTGGTGTCCAACTGACAGTTTTGTGCCG3,)以O(shè)MP-Scfv基 因片段為擴增模板,以FI、R1為擴增引物,進行PCR,PCR反應(yīng)程序如下:94°C 4min; (94°C 30s,58°C 30s,72°C lmin)30個循環(huán);72°C 10min,4°C 5min。通過 1%瓊脂糖凝膠電泳對 PCR產(chǎn)物進行檢測,拍照后用Promega膠回收試劑盒對目的條帶進行回收。將電泳檢測符合 目的條帶大小的PCR產(chǎn)物送到上海生工進行測序,將返回的序列進行序列分析。
[0111] 5.結(jié)果與討論
[0112] 5.1 IgH抗體基因、IgL抗體基因及scFv基因 PCR擴增產(chǎn)物的鑒定
[0113]以cDNA第一鏈為模板,擴增IgH抗體基因和IgL抗體基因,兩者分子大小約為400 bp,與理論估計值大小一致。scFv基因,分子大小約為700 bp,與理論估計值大小一致(如圖 1所示)。
[0114] 5.2鰻麵噬菌體抗體庫生物淘洗結(jié)果
[0115] 以嗜水氣單胞菌外膜蛋白0ΜΡ(氨基酸序列如SEQ ID N0 05所示)作為抗原,對T7-Scfv噬菌體抗體庫進行篩選,圖2為淘洗中噬菌體擴增圖,通過淘洗,篩選的特異性T7-Scfv 抗體噬菌斑不斷減少,最后挑取10株噬菌斑進行免疫活性分析。
[0116] 5.3鰻麵特異性噬菌體抗體活性檢測
[0117] 對10株篩選的特異性噬菌體抗體T7-Scfv通過ELISA阻斷實驗進行抗體活性檢測, 用酶標儀測A450值,陽性對照孔A450為0.544,陰性對照孔吸光值A(chǔ)450為0.095,1-10號十株 特異性噬菌體抗體 A450 值分別為 0·238、0·222、0·195、0·196、0·177、0·192、0·195、0·218、 0.217、0.237。通過公式:抑制率(% ) = [ 1-(試驗孔Α450-陰性對照Α450)/(對照孔Α450-陰 性對照Α450) ]xlOO%,分別計算10株特異性噬菌體抗體的抑制率,分別為:68.2%、71.7%、 77·7%、77·5%、81·7%、78·4%、77·7%、72·6%、72·8%、68·4%。
[0118] 5.4特異性噬菌體抗體基因克隆及其序列分析
[0119] 使用噬菌體基因組提取試劑盒將淘洗得到的10株特異性噬菌體抗體的基因組進 行提取,通過PCR檢測與1%凝膠電泳得到如圖3的結(jié)果,目的條帶T7-Scfv的大小約約 750bp,圖中目的條帶大小盡管出現(xiàn)差異,但條帶都在750bp上下,將圖中750bp上下的目的 條帶進行回收后,與T載體連接,送上海生工生物有限公司進行測序。將10株篩選得到的抗 體基因進行測序,其中1號、3號、5號、6號和9號抗體能夠測出序列并能正確翻譯成氨基酸, 其他5株不能正常翻譯,其中5號與重鏈和輕鏈的同源性分別為76%和85% (圖4)命名為 OMP-Scfv〇
[0120] 實施例2特異性抗外膜蛋白單鏈抗體的原核表達及真核表達
[0121] 將篩選得到的特異性抗體基因 OMP-Scfv作為克隆模板,對其進行原核表達和真核 表達。選取PGEX-4T-2作為原核表達載體,根據(jù)目的基因和表達載體質(zhì)粒圖譜選取EC0RI與 Ν0ΤΙ為酶切位點,引物設(shè)計時在3'端目的基因與酶切位點之間加入HIS標簽,以備后續(xù)的純 化實驗,組建重組載體PGEX-4T-2-0MP后將測序爭取的菌體使用IPTG作為誘導(dǎo)劑進行誘導(dǎo) 表達,將以包涵體存在的表達蛋白使用離心型Ni親和層析柱進行純化,使用梯度濃度的尿 素-PBS溶液進行復(fù)性后凍干備用。構(gòu)建單鏈抗體pPIC9K酵母表達質(zhì)粒,通過線性化后電擊 轉(zhuǎn)入酵母細胞,使用終濃度為0.5 %的甲醇進行誘導(dǎo)表達。
[0122] 1 .OMP-Scfv單鏈抗體基因的原核表達
[0123] 根據(jù)實施例1篩選獲得的特異性抗體OMP-Scfv基因序列,以pGEX-4T-2為表達載 體,構(gòu)建pGEX-4T-2-Scf v表達載體,在大腸桿菌進行原核表達與及純化,獲得的重組蛋白-20 °C冰箱保存。
[0124] 2.單鏈抗體基因真核表達載體的構(gòu)建
[0125] 實驗選取穿梭質(zhì)粒pPIC9K作為真核表達載體,根據(jù)實施例1獲得的OMP-Scfv序列 及PPIC9K質(zhì)粒圖譜,選取EC0R I與NOT I作為酶切位點,設(shè)計上、下游引物為F2(SEQ ID N0 06)與R2(SEQ ID NO 07)。
[0126] F2(5 ' GTAGAATTCAAAAGAGTTGAACTCACACAGCCAGGCTCTAT3 ')
[0127] R2(5 ' ATTCGCGGCCGCATGGTGATGGTGATGATGTCCAACTGACAGTTTTGTGCCG3 ')
[0128] 對單鏈抗體OMP-Scfv進行PCR擴增,與T載體的鏈接,轉(zhuǎn)化大腸桿菌JM109,與真核 表達載體PPIC9K進行鏈接,再將其轉(zhuǎn)化大腸桿菌JM109進行菌落PCR和測序,將測序正確的 菌株擴大培養(yǎng)后使用試劑盒提取重組載體pPIC9K-0MP-Scfv的質(zhì)粒備用。
[0129] 3.重組質(zhì)粒pPIC9K-0MP_Scfv的電轉(zhuǎn)化及檢測
[0130]使用OMEGA質(zhì)粒提取試劑盒提取pPIC9K空載體質(zhì)粒及重組載體
[0131] pPIC9K-0MP-Scfv的質(zhì)粒,測濃度后,采用SacI快切酶分別對pPIC9K質(zhì)粒和 pPIC9K-0MP-Scfv質(zhì)粒進行線性化單酶切。pPIC9K質(zhì)粒反應(yīng)體系(40μ1)如下:4μ1 lOXFast Buffer;2yl Sac Ι;24μ1 DNA(樣品含量為10yg);10yl無菌水。混勻后于PCR儀中進行擴增, 擴增條件為:37°C 40min;80°C 20min;20°C 5min。反應(yīng)結(jié)束后進行1%瓊脂糖電泳檢測,將 線性化了的條帶進行膠回收,測濃度后_20°C保存。
[0132] 制備畢赤酵母GS115的感受態(tài)細胞,具體步驟如下:
[0133] 1)取出實驗室保重的畢赤酵母GS115冰上溶解,使用滅菌接種環(huán)將融化的GS115劃 線于YH)固體培養(yǎng)基平板,培養(yǎng)箱中29 °C過夜培養(yǎng);
[0134] 2)將準備好的裝Yro液體培養(yǎng)基的管中加入單菌落,29 °C 230rpm搖床過夜培養(yǎng);
[0135] 3)次日,按1:100比例對GS115菌液繼續(xù)培養(yǎng),直至0D_達到1.0-1.3;
[0136] 4)將培養(yǎng)液平衡后,4°C 5000rpm高速離心5min,倒掉上清液;
[0137] 5)適量無菌水重懸細胞后,重復(fù)步驟4兩次;
[0138] 6)將1M山梨醇從向沉淀中加入20ml預(yù)冷的,重懸細胞后相同條件離心,棄上清;
[0139] 7)加入200μ1預(yù)冷的1M山梨醇重懸細胞,冰上備用。
[0140] 取20ul線性化的pPIC9K質(zhì)粒和pPIC9K-0MP-Scfv質(zhì)粒分別加入80ul GS115感受態(tài) 細胞中,輕輕混勻,移入〇 . 2ml 4°C的預(yù)冷電轉(zhuǎn)杯,冰上靜置5min,擦干表邊水后,放入ΒΙ0-RAD電轉(zhuǎn)儀,選取畢赤酵母轉(zhuǎn)化(參數(shù)為:1.5kV,5.8ms),電擊結(jié)束立即加入從4°C冰箱取出 的1M的山梨醇0.5ml,輕輕混勻后轉(zhuǎn)移到無菌離心管中,30°C靜置lh,將溶液分200μ1和400μ 1全部涂布于MD平板。30°C,培養(yǎng)2-3d,直至菌體長出。
[0141] 酵母基因組提取試劑盒購自捷瑞,提取重組質(zhì)粒pPIC9K-0MP-Scfv基因組,操作步 驟如下:
[0142] 1)取酵母菌液3ml于離心機上室溫8000rpm高速離心lmin,倒掉上清;
[0143] 2)每管加0.2ml Lysis Y bufTer,5yl Lyticase,混勾后30°C靜置30min,8000rpm 離心5min,棄上清;
[0144] 3)每管加200μ1 TE溶液將沉淀混勾,依次加入Digestion Solution 300μ1混勾, RNase Α 4μ1 吹打混勾,55°C靜置lOmin后加入4μ1 Proteinase K,55°C靜置 15min;
[0145] 4)每管依次加入0.3ml Ext和0.3ml PB,充分混勾后12000rpm離心5min,此時溶液 分層,DNA存在于底層溶液,用藍槍頭將底層溶液轉(zhuǎn)移至安放好的GenClean中;
[0146] 5)平衡后,8000rpm離心lmin,棄廢液;
[0147] 6)每管加入Wash Solution 0.5ml,室溫8000rpm高速離心lmin,棄溶液;
[0148] 7)重復(fù)步驟6-次;
[0149] 8)將其置于離心機中室溫12000rpm高速離心lmin,將Wash Solution徹底除去;
[0150] 9)將GenClean安置于無菌1 ·5ml離心管中,加入Elution Buffer(60°C水浴預(yù)熱) 5(^1,37°(:放置211^11;
[0151] 10)12000rpm離心lmin,此時重組質(zhì)粒pPIC9K-0MP-Scfv的基因組DNA已在離心管 中,測濃度后標記保存于-20 °C冰箱。
[0152] 以F1、R1為引物,以提取的轉(zhuǎn)化質(zhì)粒為模板,通過PCR反應(yīng)檢測轉(zhuǎn)化效果。PCR產(chǎn)物 通過1%瓊脂糖電泳進行檢測。
[0153] 4.畢赤酵母的表達及檢測
[0154] 挑取pPIC9K單菌落和重組質(zhì)粒pPIC9K-0MP-Scfv單菌落分別接種于BMGY培養(yǎng)基 中,培養(yǎng)箱中28°C 230rpm擴大培養(yǎng),直至0D6Q()為2.0-6.0;菌液平衡后,2000g離心5min,棄 上清;將等量BMMY溶液重懸菌體,28°C 230rpm誘導(dǎo)表達96h;每24h取去2ml菌液,同時補加 終濃度為1 %的甲醇。
[0155] 使用上海生工的TCA沉淀試劑盒對蛋白樣品進行濃縮,操作步驟如下:
[0156] 1)將菌液2000g離心5min,取上清,即為蛋白質(zhì)溶液;
[0157] 2)取100μ 1蛋白質(zhì)溶液,加入試劑一300μ 1,震蕩混勻,4 °C冰箱靜置15min;
[0158] 3)加入沉淀試劑二300μ 1,充分混勻后,4 °C冰箱靜置15min;
[0159] 4)平衡后4°C15000rpm高速離心5min,此時底部形成蛋白質(zhì)沉淀塊;
[0160] 5)離心結(jié)束后立即用槍頭去除上清,并將離心管倒扣于濾紙上去除上清;
[0161] 6)加入200μ1 PBS溶液溶解沉淀,標記保存。
[0162] 首先將待測樣品按照2.1.2.10中SDS-PAGE的方法進行檢測,使用銀染的方法對蛋 白膠進行染色,銀染操作步驟如下:
[0163] 1)將蛋白膠出去后置于50ml固定液中,置于振蕩器上2h;
[0164] 2)棄固定液后加入50ml 35%的乙醇,振蕩器上漂洗3次,每次20min,棄溶液;
[0165] 3)將蛋白膠置于50ml敏化液中2.5min進行敏華,棄溶液;
[0166] 4)加入50ml雙蒸水進行漂洗,每次5min,振蕩器上進行;
[0167] 5)加入50ml銀染色,振蕩器上銀染20min;
[0168] 6)銀染結(jié)束后用雙蒸水漂洗兩次,每次10s;
[0169] 7)將蛋白膠置于50ml顯色液中,約3min后顯色清楚;
[0170] 8)棄顯色液后加入50ml終止液,振蕩器上終止15min;
[0171] 9)終止結(jié)束后將蛋白膠置于50ml雙蒸水中漂洗,每次5分鐘,振蕩器上進行;
[0172] 10)拍照保存。
[0173] 將表達產(chǎn)物進行Western Blot檢測,具體步驟如下:
[0174] 1)使用欲染Marker進行SDS-PAGE蛋白電泳;
[0175] 2)將濾紙折疊后,剪取與蛋白膠相同大小的干凈濾紙8張,剪取同樣大小的PVDF膜 一張(PVDF膜用鑷子夾,不能與手接觸),將PVDF膜于甲醇中2min,電轉(zhuǎn)移緩沖液中浸泡 5min;
[0176] 3)將濾紙、PVDF膜與蛋白膠以"三明治"結(jié)構(gòu)進行排列,置于BIO-RAD電轉(zhuǎn)印儀中, 從下至上依次為:4層濾紙、PVDF膜、蛋白膠、4層濾紙,將濾紙用電轉(zhuǎn)移緩沖液浸濕,且中間 不能有氣泡產(chǎn)生;
[0177] 4)設(shè)置參數(shù)(2.5厶,25¥,1〇11^11),進行轉(zhuǎn)染;
[0178] 5)取出PVDF膜,此時膜上清晰出現(xiàn)Marker條帶,將PVDF膜置于BSA封閉液中,37 °C 震蕩lh;
[0179] 6)加入PBST洗滌3次,每次5分鐘,振蕩器上進行;
[0180] 7)加入一抗稀釋液,37 °C震蕩lh,重復(fù)步驟6;
[0181] 8)加入羊抗兔稀釋液,37 °C震蕩lh,PBST振蕩洗滌5次,每次5分鐘;
[0182] 9)每10ml DAB溶液中加入10μ1 30%的H2〇2,混勻后加入PVDF膜中,當抗原區(qū)呈現(xiàn) 明顯的褐色時終止反應(yīng),加入雙蒸水進行洗滌,拍照。
[0183] 5.結(jié)果與討論
[0184] 5.1單鏈抗體基因 OMP-Scfv的擴增
[0185]將分析得出的特異性抗體OMP-Scfv分別使用以pGEX-4T-2為表達載體的原核擴增 引物F1、R1與以pPIC9K為表達載體的真核擴增引物F2、R2對其進行擴增,擴增產(chǎn)物的條帶如 圖5所示。
[0186] 5.2重組載體的構(gòu)建
[0187] 將目的基因 OMP-Scfv與原核表達載體pGEX-4T-2通過EC0RI與Ν0ΤΙ快切酶同時進 行雙酶切,將目的基因 OMP-Scfv與真核表達載體pPIC9K通過EC0RI與Ν0ΤΙ快切酶同時進行 雙酶切,酶切電泳結(jié)果如圖6所示:目的基因 OMP-Scfv的條帶大小約為750bp,原核表達載體 PGEX-4T-2的條帶大小約為4900bp,真核表達載體pPIC9K的條帶大小約為9300bp。將相應(yīng)的 目的條帶割膠回收后進行連接。
[0188] 將重組質(zhì)粒樣品進行測序,由測序結(jié)果可知重組質(zhì)粒pGEX-4T-2-0MP_Scfv與重組 質(zhì)粒pPIC9K-0MP-Scfv的序列重合,目的片段長均為735bp(如SEQ ID N0 02所示),編碼245 個氨基酸(如SEQ ID N0 01所示),預(yù)測目的蛋白分子量為25KD,等電點為8.57。由于載體 PGEX-4T-2中包含GST標簽,其分子量為26KD,設(shè)計引物時為便于純化在下游引物處加入六 個hi s,計算得出重組質(zhì)粒pGEX-4T-2-0MP-Scf v的蛋白分子量約為53KD。
[0189] 將測序正確的重組質(zhì)粒pGEX-4T-2-0MP-Scfv與pPIC9K-0MP-Scfv轉(zhuǎn)化進入表達菌 株E. col i BL21,通過1 %凝膠電泳檢測得到如圖7。目的條帶都在750bp附近,與理論值相 符。
[0190] 5.3單鏈抗體基因 OMP-Scfv的原核表達
[0191] 將重組質(zhì)粒pGEX-4T-2-0MP-Scfv轉(zhuǎn)化進入表達菌株BL21后,將電泳檢測條帶大小 正確的菌株進行誘導(dǎo)表達,使用終濃度為ImM的IPTG對重組質(zhì)粒誘導(dǎo)5小時后,進行SDS-PAGE電泳檢測,結(jié)果分析表明在53KD左右有明顯的蛋白條帶,與預(yù)測蛋白分子量大小一致, 即蛋白成功表達(圖8)。
[0192] 5 · 4單鏈抗體基因 OMP-Scfv的真核表達
[0193] 將重組質(zhì)粒點擊轉(zhuǎn)化進入畢赤酵母后,用終濃度為0.5%的甲醇進行誘導(dǎo)表達,分 別對第三天的誘導(dǎo)產(chǎn)物進行SDS-PAGE電泳檢測,發(fā)現(xiàn)在27KD處有明顯的蛋白條帶,與預(yù)期 分子量相符(如圖9所示)。經(jīng)Western Blot檢測表明27KD的蛋白條帶為新增誘導(dǎo)表達的單 鏈抗體基因 OMP-Scfv表達產(chǎn)物(如圖10所示)。
[0194] 實施例3注射單鏈抗體和重組外膜蛋白對鰻麵免疫保護作用
[0195] 1.材料與方法
[0196] 1.1實驗動物
[0197] 將購買的1000尾歐洲暢麵(Angui 1 la angui 1 la),體重50g左右,分為6組,每組150 尾并養(yǎng)殖于水產(chǎn)學(xué)院養(yǎng)殖試驗場,其中100尾用于檢測攻毒后免疫保護效果,其余用于各項 免疫指標水平測定,水溫23-28°C,保持氧氣充足,每天按時喂養(yǎng)和清除排泄物,暫養(yǎng)1周。
[0198] 1.2菌株培養(yǎng)
[0199] 將實驗室保種的嗜水氣單胞菌(B11,表達重組外模蛋白0ΜΡ,其氨基酸序列如 SEQID N0 05所示)接種于胰蛋白胨大豆瓊脂(TSA)胰蛋白胨大豆肉湯(TSB),28°C過夜培 養(yǎng);次日,挑取單菌落加入到TSB胰蛋白胨大豆肉湯中,28°C230rpm繼續(xù)培養(yǎng);培養(yǎng)結(jié)束后將 培養(yǎng)液4°C 5000rpm高速離心5min,倒掉上清;用0.01M的roS(pH = 7.4)以同樣條件洗滌2 次,菌體溶解于PBS中;調(diào)節(jié)溶液使其0D595nm=0.5,此時菌落數(shù)為5.0 X 108cfu/ml;將菌液 中加入終濃度為0.4 %的甲醛溶液(滅火菌體),混勻,4 °C靜置24h;將滅火菌體取少量涂布 于TSA平板,28 °C培養(yǎng)24h-48h,無菌落生長時即為滅活菌液;將滅火菌液同樣條件用PBS洗3 次,重新調(diào)節(jié)0D,使菌落數(shù)為5.0 X 108cfu/ml,,此時為Bl 1滅活菌液,4°C保存?zhèn)溆茫ú豢砷L 時間放置)。
[0200] 1.3鰻麵免疫注射
[0201]將已凍干的大腸桿菌表達純化的單鏈抗體Scfv蛋白樣品粉末溶解于0.01M的roS (pH= 7.4)溶液中,使蛋白終濃度為2mg/ml;將酵母菌表達的Scfv蛋白樣品經(jīng)50%的飽和硫 酸銨沉淀后,0.01M的PBS(pH=7.4)透析后使蛋白終濃度為2mg/ml;將已凍干的純化蛋白樣 品0ΜΡ粉末溶解于0.01M的roS(pH = 7.4)溶液中,使蛋白終濃度為2mg/ml;另取0.01M的PBS (pH = 7.4)和B11滅活菌液分別作為陰性對照和陽性對照。鰻麵免疫注射前24h停止投喂食 物,注射前加入適量丁香酚麻醉魚體,注射時使用lml注射器,每尾鰻麵注射樣品0.2ml,注 射結(jié)束后立即將鰻麵放入養(yǎng)殖池。
[0202] 1.4免疫指標測定
[0203] 1.4.1血細胞和血清的采集
[0204] 鰻麵免疫注射后,外膜蛋白注射組和B11滅活組分別在免疫后的14d、21d、28d、42d 時丁香酚麻醉后采樣,而酵母菌重組表達的單鏈抗體和大腸桿菌表達的單鏈抗體分別在免 疫后的第7d采樣,每組分別采集8尾鰻麵樣品,采集的樣品包血細胞和血清。采用斷尾取血, 滴一滴鰻麵血入裝有〇.5ml RPMI 1640細胞培養(yǎng)液、5μ1肝素鈉和1滴鰻麵血的1.5ml離心管 消毒后帶入細胞培養(yǎng)房進行處理。離心管平衡后4°C 3000rpm高速離心10min,倒掉上清;加 入0.5ml細胞培養(yǎng)液RPMI 1640相同條件潤洗2遍后棄上清,從底部血細胞中吸取7μ1入裝有 250μ1 RPMI 1640細胞培養(yǎng)液的1.5ml離心管中,標記保存于4°C冰箱備用。剩余的鰻麵血液 滴入1.5ml無菌離心管中,室溫傾斜放置3h后,4°C過夜靜置。將4°C靜置過夜的血液輕輕取 出后,4°C lOOOOrpm高速離心5min,用移液槍吸取綠色上清入新的1.5ml無菌離心管中,標 記保存于_80°C冰箱。
[0205] 1.4.1血清溶菌酶活性測定
[0206]使用南京建成公司的溶菌酶檢測試劑盒檢測血清、粘液、肝臟和腎臟中溶菌酶含 量,檢測方法按照本課題組郭松林老師改良后的方法進行,改良后的檢測方法適用于大批 量檢測。具體操作方法如下:首先,將應(yīng)用菌液、標準品應(yīng)用液和待測樣品32°C水浴10min; 之后,將標準品應(yīng)用液和待測樣品(各兩個平行)加入酶標板中,每孔加入?〇μ1;最后,設(shè)置 酶標儀程序,準備測量30s和4m30s時530nm處的吸光值,用排槍加入100μΙ應(yīng)用菌液后立即 測量30s和4m30s時0D530nm值。根據(jù)公式計算溶菌酶濃度,計算公式為:樣品溶菌酶濃度(U/ m 1)=(樣品孔0D4m30 s -樣品孔0D30 s)八標準品應(yīng)用液孔0D4m30 s -標準品應(yīng)用液孔 0D30s) X標準品應(yīng)用液濃度(200U/ml)。
[0207] 1.4.1血清抗體水平測定
[0208]使用間接ELISA法對血清的抗體效價進行測定,步驟如下:
[0209]測定roS對照組和B11滅活免疫組中血清效價時,將嗜水氣單胞菌B11用包被稀釋 液稀釋為1. 〇 X l〇8cfu/ml,100μΙ/孔加入酶標板,45°C過夜包被,直至菌液干燥;測定外膜 蛋白0ΜΡ組血清效價時,將0ΜΡ蛋白粉末用包被稀釋液稀釋為100μg/ml,100μΙ/孔加入酶標 板,30°Clh后,4°C過夜包被;
[0210]空白對照孔加入100μΙ包被稀釋液進行包被;
[0211] 加入PBST洗板3次,每次洗板5min,每孔加入200μ1;
[0212] 將封閉液(1 % BSA/PBST)每孔200μ1加入板中,37 °C培養(yǎng)箱靜置2h,將溶液倒掉后, 重復(fù)步驟②;
[0213] 一抗:使用PBS將待測鰻麵血清2-5-2-11倍比稀釋,每個樣品兩個平行,100μΙ/孔, 空白對照和陰性對照均加入包被液,30°C孵育lh后,重復(fù)步驟②;
[0214] 二抗:將實驗室保存的兔抗鰻麵IgM(l:2000)取出后,用roS進行稀釋,每孔100μΙ 加入到空白對照和陰性對照和待測樣品中,30°C孵育lh后,重復(fù)步驟②;
[0215] 三抗:將購買的羊抗兔酶標抗體(1:8000)取出后,用PBS進行稀釋,每孔加入100μ 1,PBST洗板4次,5min/次;
[0216] 顯色:每孔加入50μ1 0PD底物溶液(臨用前加入30%的H202),顯色7-10min(陰性 對照孔變?yōu)榈S色時終止顯色);
[0217] 終止:每孔加入2M的濃H2S04 50μ1終止顯色;
[0218] 終止后立即在酶標儀上檢測0D49 2nm值,通過公示(樣品0D49 2nm-空白對照 0D492nm) / (陰性對照0D492nm-空白對照0D492nm)得出的最大比值(比值彡2時有效)所對應(yīng) 的稀釋倍數(shù)即為抗體效價。酵母表達抗體以及大腸桿菌表達抗體水平測定是以50倍鰻麵免 疫血清進行包被,其他方法同上。
[0219] 1.4.1血細胞淋巴轉(zhuǎn)化水平測定
[0220] 取2.58ml RPMI 1640細胞培養(yǎng)液,加入0.3ml含滅活補體的鰻麵血清,使其含量為 10 %,加入終濃度為20μg/ml的ConA,每孔50μ1加到細胞培養(yǎng)板中。同時,取2.7ml RPMI 1640細胞培養(yǎng)液,加入0.3ml含滅活補體的鰻麵血清,使其含量為10 %。細胞培養(yǎng)板每孔加 入50μ1。之后,在加入兩種培養(yǎng)基的空中分別加入50μ1血細胞,每個樣品兩個重復(fù),合計每 孔100μΙ。將細胞培養(yǎng)板封閉后置于25°C培養(yǎng)48h,之后,每孔加入5mg/ml的ΜΤΤ 15μ1,將細 胞培養(yǎng)板封閉后置于25°C生化培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)4h。培養(yǎng)結(jié)束后將細胞培養(yǎng)板平衡后 lOOOrpm離心10min,超凈工作臺上用滅菌紙巾吸干上清后(不要吸出沉淀),每孔加入200μ1 DMS0,用槍頭充分混勻后(顆粒完全溶解且無氣泡產(chǎn)生),酶標儀上測定0D570nm值。據(jù)公式 計SI值=(某一樣品加 ConA后0D570nm平均值/同一樣品不加 ConA 0D570nm平均值)-1技算 樣品全血細胞刺激指數(shù)(SI)值。
[0221] 1.4.1免疫保護率的測定
[0222] 從冰箱取出-80°C冰箱保存的嗜水氣單胞菌劃線后,挑取單菌落擴大培養(yǎng)后4°C 5000rpm離心5min,棄上清,用PBS以相同條件洗滌兩次后,將菌體溶解在PBS中,調(diào)節(jié)溶液濃 度使0D595nm=0.4即使菌落數(shù)為4X10 8cfu/ml。外膜蛋白注射組和B11滅活組在免疫28d后 進行嗜水氣單胞菌B11活菌攻毒,而酵母和大腸桿菌表達的單鏈抗體分別在免疫7d后進行 嗜水氣單胞菌B11活菌攻毒。攻毒后分缸飼養(yǎng),每天正常投喂及洗污,記錄攻毒后14d內(nèi)的鰻 麵死亡情況,根據(jù)公式(相對免疫保護率=(1_免疫組死亡率/空白組死亡率)X 100%)得出 相應(yīng)的免疫保護率。
[0223] 2.結(jié)果與討論
[0224] 2.1原核表達重組蛋白0ΜΡ的免疫指標檢測
[0225] 2.1.1淋巴細胞轉(zhuǎn)化水平檢測
[0226] 0ΜΡ組細胞刺激指數(shù)在免疫后不斷上升,在21d時達到峰值。0ΜΡ組的刺激指數(shù)在 14d時顯著(P<0.05)高于B11組和PBS組,OMP組細胞刺激指數(shù)在14d、21d和42d顯著(P< 0.05)高于滅活組。除28d外,B11組與PBS組無顯著差異(P>0.05)(如圖11所示),表明0MP和 B11滅活菌體均能提升鰻麵細胞免疫應(yīng)答水平。
[0227] 2.1.2血清溶菌酶水平檢測
[0228] 0ΜΡ組和B11菌注射組血清溶菌酶活性均在21d時顯著升高并達到峰值,與對照組 有極顯著差異(Ρ<〇.〇1)。而且B11菌注射組在28d和42d的血清溶菌酶活性均高于對照組和 0ΜΡ組(P<0.01)(圖12),表明0ΜΡ和Bl 1滅活菌體均能提升鰻麵非特異性免疫應(yīng)答水平。
[0229] 2.1.3血清抗體水平檢測
[0230] 0ΜΡ組在免疫注射后表達水平持續(xù)上升,于28d達到峰值,42d也有較高的表達水 平,與對照組相比均有顯著性差異。B11菌注射后在14d、21d、28d以及42d均與對照組有顯著 差異(圖13),表明0ΜΡ和B11滅活菌體均能誘導(dǎo)鰻麵產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答反應(yīng)。
[0231 ] 2.2原核表達重組蛋白0ΜΡ的免疫保護率測定
[0232] 嗜水氣單胞菌B11攻毒后,PBS組、B11組和0ΜΡ組的存活率分別為11%、44%和 67 %,0ΜΡ組的免疫保護率為62.5 %,Bl 1的免疫保護率為37.5 %,表明重組蛋白具有較好的 免疫原性,具有較好的免疫保護作用(圖14)。
[0233] 2.3單鏈抗體基因原核表達和真核表達產(chǎn)物的免疫指標檢測
[0234] 2.3.1淋巴細胞轉(zhuǎn)化水平檢測
[0235] 鰻麵免疫后第7d后,與對照組相比原核單鏈抗體和酵母單鏈抗體的血細胞刺激指 數(shù)均高于對照組水平,并且酵母單鏈抗體組要極顯著高于對照組(Ρ<〇.〇1)(圖15),表明單 鏈抗體均能誘導(dǎo)鰻麵血淋巴細胞的增殖與分化,提升細胞免疫水平。
[0236] 2.3.2血清溶菌酶水平檢測
[0237] 鰻麵免疫后第7d后,與對照組相比原核單鏈抗體和酵母單鏈抗體的溶菌酶活性均 高于對照組水平,并且酵母單鏈抗體組要極顯著高于對照組(P<〇.01)(圖16),表明單鏈抗 體均能提升鰻麵非特異性免疫應(yīng)答水平。
[0238] 2.3.3血清抗體水平檢測
[0239] 鰻麵免疫后第7d后,與對照組相比原核單鏈抗體和酵母單鏈抗體的抗體水平有所 升高,但未到達顯著差異水平(P>〇. 05)(圖17),表明單鏈抗體能提升鰻麵特異性免疫應(yīng)答 水平。
[0240] 2.4單鏈抗體基因原核表達和真核表達產(chǎn)物的免疫保護率測定
[0241] 嗜水氣單胞菌B11攻毒后,PBS組、原核單鏈抗體和酵母單鏈抗體的存活率分別為 21 %、32 %和57 %,原核單鏈抗體的免疫保護率為13.9 %,酵母單鏈抗體的免疫保護率為 45.5% (圖18),結(jié)果表明酵母單鏈抗體具有一定的免疫保護作用,而原核單鏈抗體的免疫 保護作用不大。
[0242] 小結(jié):
[0243] 酵母表達的單鏈抗體、原核表達的單鏈抗體以及重組表達的外膜蛋白均能提高鰻 麵機體體液和細胞免疫水平,其中酵母單鏈抗體和重組外膜蛋白注射后對鰻麵保護作用比 較明顯,免疫保護率為分別為45.5%和62.5%,而原核表達的單鏈抗體免疫保護作用較小。
[0244] 以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,故不能依此限定本發(fā)明實施的范圍,即 依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾,皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種鰻麵致病菌單鏈抗體,其特征在于:包括如SEQ ID NO Ol所示的氨基酸序列。2. -種編碼權(quán)利要求1所述的鰻麵致病菌單鏈抗體的基因序列,其特征在于:包括如 SEQ ID NO 02所示的核苷酸序列。3. -種表達權(quán)利要求1所述的鰻麵致病菌單鏈抗體的質(zhì)粒,其特征在于:為一負載包括 SEQ ID NO 02所示的核苷酸序列的原核表達載體。4. 一種表達權(quán)利要求1所述的鰻麵致病菌單鏈抗體的大腸桿菌,其特征在于:該大腸桿 菌轉(zhuǎn)化有權(quán)利要求3所述的原核表達載體。5. 如權(quán)利要求4所述的大腸桿菌,其特征在于:所述原核表達載體為pGEX-4T-2。6. -種表達權(quán)利要求1所述的暢麵致病菌單鏈抗體的質(zhì)粒,其特征在于:為一負載包括 SEQ ID NO 02所示的核苷酸序列的真核表達載體。7. 如權(quán)利要求6所述的質(zhì)粒,其特征在于:所述真核表達載體為pPIC9K。8. -種表達權(quán)利要求1所述的暢麵致病菌單鏈抗體的畢赤酵母,其特征在于:該畢赤酵 母轉(zhuǎn)化有權(quán)利要求8所述的真核表達載體。9. 如權(quán)利要求8所述的畢赤酵母,其特征在于:該畢赤酵母為GSl 15。10. 如權(quán)利要求8或9所述的大腸桿菌,其特征在于:所述真核表達載體為pPIC9K。
【文檔編號】C12N1/19GK105949308SQ201610329793
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】馮建軍, 林鵬, 王藝磊, 郭松林, 賈圓圓
【申請人】集美大學(xué)