解脲支原体第一群MB抗原基因5端基因片段的克隆表达及抗原性研究

解脲支原体(uu)在人类疾病感染中的特征仍有争议,已知感染人类的uu具有种的特异性,用血清学的方法将其分为2个生物群及14个血清型,其中1、3、6、14为第1群,其余的10型为第2群[1?3] 。teng等[4]的研究认为uu的群特异性和多样性被编码在mb(multiple?banded)抗原基因中,本研究用第1群的uu3、14标准株对mb抗原5′端含群特异性抗原决定簇部分进行了pcr扩增,并对其表达的蛋白片段进行了抗原性检测 。

解脲支原体第一群MB抗原基因5端基因片段的克隆表达及抗原性研究

文章插图
一、材料与方法
1.uu3、14型标准株、uu3、6、8、14型标准抗血清由首都儿科研究所提供;pgex-2t、感受态大肠杆菌dh?5α由中国科学院动物所提供 。
2.pcr扩增:①dna模板制备:uu3、14型标准株的dna制备按我科实验室常规操作提取 。②引物设计:参照teng的设计合成一对特异性引物:ums51:5′tgtggatccttctgggctatgacattaggtgttacc3′;uma427:5′ctcgaattcacctggttgtgtagtttcaaagttcac3′(cyber?syn公司合成) 。在上游引物和下游引物分别引入bamhⅰ和ecorⅰ酶切位点 。③25μl反应体系:其中引物ums51、uma427、dna模板各1μl 。④反应条件:94℃、62℃、72℃各1min,35个循环 。扩增产物用琼脂糖凝胶进行电泳及dna片段回收试剂盒回收和纯化 。
3.重组表达质粒的构建:将目的dna片段及表达质粒pgex-2t分别经bamhⅰ和ecorⅰ酶切处理,得到粘性末端,在t4dna连接酶的作用下连接,将重组质粒转化到大肠杆菌dh-5α中,用酶切和pcr的方法挑选阳性菌落 。
4.iptg诱导蛋白的表达:设含有生殖支原体304bp的重组质粒及空白载体pgex-2t为对照 。诱导剂iptg的终浓度为0.1mmol/l,诱导时间4h 。超声粉碎细菌后,加入等体积的2×sds加样缓冲液,100℃加热3min,10000r/min,离心5min,取上清液20μl进行sds-page凝胶电泳 。
5.western印迹法检测表达蛋白的抗原性:①将表达的蛋白经sds-page凝胶电泳后,按常规方法将其转至硝酸纤维膜(nc)上,将nc膜用含3%bsa的封闭液室温封闭1、2h 。②兔uu3、6、8、14型抗血清1∶10稀释后用大肠杆菌dh?5α裂解液预吸收4h,然后用血清稀释液稀释至1∶500,分别与nc膜4℃孵育过夜,次日用hrp标记的抗兔igg室温反应1h 。③酶底物联苯二胺(dab)用底物缓冲液配制:将nc膜置入dab溶液中显色 。
二、结果
1.用ums51?uma427扩增uu3、14型标准株,得到429bp的目的dna片段 。克隆并经酶切和pcr方法筛选阳性克隆菌株 。
2.iptg诱导蛋白表达结果:含uu3、14型目的dna片段表达质粒的大肠杆菌表达相对分子质量约43000的融合蛋白,仅含pgex?2t的大肠杆菌表达相对分子质量约26000的蛋白片段,含生殖支原体重组质粒的大肠杆菌表达相对分子质量约35000的融合蛋白 。
3.western印迹法检测结果:含uu3、14型mb抗原基因5′端重组质粒的阳性克隆诱导表达的蛋白片段与uu3、6、14型标准抗血清均出现明显的阳性反应,与uu8型抗血清未见条带出现 。
三、讨论
mb抗原是uu的外膜抗原,在人类感染中为占优势的识别抗原,根据对uu3型的mb抗原基因序列分析,mb抗原为一个1230bp开放性的阅读框架,可编码409个氨基酸 。在teng等的研究中证实,mb抗原基因存在于所有的血清型中,基因的5′端区域是群特异性的标志[4] 。在不同的血清型,mb抗原的大小可能是不同的,但其5′端的n区是保守的 。
本研究参照teng对uu3型的mb抗原基因5′端设计的引物ums51-uma427扩增出uu3、14型mb抗原基因的5′端,得到约429bp的目的dna片段,克隆后,用iptg在大肠杆菌中成功诱导了相对分子质量43000融合蛋白的表达,除去pgex-2t质粒本身表达的相对分子质量约26000蛋白片段,得到预期大小相对分子质量17000的表达蛋白 。并证实uu3、14型mb抗原基因5′端基因片段所编码的蛋白片段含有第1群特异的抗原决定簇 。uu6型在第1群中由于不含hinfⅰ酶切位点,表现出第2群的特征,在亲缘关系上与其他3型可能相对较远,我们选择uu6型的抗血清与表达的蛋白仍然出现明显的阳性反应,证实该蛋白片段确为第1群所共有 。由于uu3、14型所表达的蛋白与抗血清的反应完全相同,提示其具有相同的抗原决定簇 。这一结果支持了teng提出的mb抗原的n端存在群特异性的抗原决定簇的结论 。

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