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CN100543138C - 重组鸡-β防御素蛋白Gal-9的制备方法 - Google Patents

重组鸡-β防御素蛋白Gal-9的制备方法 Download PDF

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CN100543138C CNB2006101511758A CN200610151175A CN100543138C CN 100543138 C CN100543138 C CN 100543138C CN B2006101511758 A CNB2006101511758 A CN B2006101511758A CN 200610151175 A CN200610151175 A CN 200610151175A CN 100543138 C CN100543138 C CN 100543138C
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Abstract

本发明提供的是一种重组鸡-β防御素蛋白Gal-9的制备方法。本发明用分子生物学技术,从鸡体内克隆到鸡-β防御素Gal-9基因,选用合适的表达宿主在体外表达鸡-β防御素Gal-9蛋白。进一步研究发现,鸡-β防御素Gal-9蛋白具有广谱抗菌活性和免疫促进作用。采用本发明的方法得到的重组鸡Gal-9蛋白:1)能抑杀大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等菌,2)抗鸡传染性支气管炎病毒,3)经鸡口服后1周后,提高免疫鸡血清中抗鸡传染性支气管炎病毒抗体水平10-20%,提高鸡脾淋巴细胞转化率40-50%。

Description

重组鸡-β防御素蛋白Gal-9的制备方法
一、技术领域
本发明涉及的是一种生物材料的制备方法,具体地说是一种具有广谱抗菌活性和免疫促进作用的生物材料的制备方法。
二、背景技术
由于饲料中饲用抗生素的广泛使用,导致抗生素在畜体和畜产品中残留,并对引起动物的抗药性,给人类健康及环境带来很大威胁。因此迫切需要一种天然的无污染的饲料添加剂应用于饲料中,促进动物生长,降低饲养成本。重组鸡-β防御素蛋白(gallinacins)Gal-9为鸡体内天然存在的,含氨基酸残基67个,具有广谱抗菌活性的小分子多肽。在体、内外具有广谱抗菌活性和免疫促进作用,为本项发明研究与应用提供了理论基础。
三、发明内容
本法明的目的在于提供一中具有广谱抗菌活性和免疫促进作用的重组鸡-β防御素蛋白Gal-9的制备方法。
本发明的目的是这样实现的:
1.根据已发表的鸡-β防御素Gal-9基因序列设计特异性引物,
上游引物:5’-GGA TCC CCG GAA TTC ATG CAG ATC CTG CCT CTC-3’,
下游引物:5`-TCA GGA ATA CCA TCG GCT CCG GCA GCA GAA-3`;
2.采用RT-PCR方法从鸡舌组织中扩增鸡β防御素Gal-9基因并克隆到PMD-T载体上,经序列测定确定其基因序列为(阴影部分为目标基因,方框内为引物,斜体分别为起始密码子与终止密码子):
Figure C200610151175D0004114342QIETU
CTCTTTGCTG
TCCTCCTCCTGATGCTCCGGGCAGAACCAGGGCTGTCCCTTGC
TCGAGGATTACCCCAGGACTGTGAGCGCCGTGGGGGCTTCTG
CTCCCACAAGTCATGTCCTCCAGGGATCGGCCGCATTGGCCTC
Figure C200610151175D00052
AAGCTTGGGA
ATCTCTAAGGATCCCCGGGTACCGAGCTCGAATTCGTAATCAT
GGTCATAGCTGTTTCCTGTGTGAAATTGTTATCCCGCTCACAA
TTCCACACAACATACC
3.根据鸡-β防御素Gal-9基因序列特点,用EcoRI和SalI双酶切位点将Gal-9基因亚克隆到原核表达载体PGEX-6p-1中,构建重组表达载体PGEX-6p-1-Gal-9,将其转化大肠杆菌BL21感受态细胞,Amp+筛选阳性克隆;
4.含阳性重组质粒的大肠杆菌BL21单个菌落在Amp+LB培养基中37℃振荡培养,待OD值达到0.3-0.5时加入IPTG、终浓度为0.6mM进行诱导,诱导4小时后采1ml菌样,并于4℃、5000转离心5分钟,收获细菌沉淀,在沉淀中加入1/10菌液体积的1×SDS凝胶上样缓冲液,煮沸5分钟,冰浴2分钟。
5.经亲和层析柱纯化回收Gal-9蛋白。
诱导表达后的Gal-9融合蛋白进行SDS-PAGE分析鉴定,取处理过的样品15ul/孔,进行SDS-PAGE电泳(积层胶浓度为5%,分离胶为12%)。电泳后,经考马斯亮蓝染色,甲醇-冰乙酸脱色液脱色。再通过薄层灰度扫描,确定蛋白质的表达量。获得分子量32KD的特异表达带,经蛋白质印迹分析,证明为Gal-9特异蛋白。蛋白质的表达量为40%。
经亲和层析柱纯化回收Gal-9蛋白在体内、外测定重组鸡Gal-9蛋白的抗菌与免疫作用,研究发现重组鸡Gal-9蛋白:1)能抑杀大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等菌,2)抗鸡传染性支气管炎病毒,3)经鸡口服后1周后,提高免疫鸡血清中抗鸡传染性支气管炎病毒抗体水平10-20%,提高鸡脾淋巴细胞转化率40-50%。
本发明用分子生物学技术,从鸡体内克隆到鸡-β防御素Gal-9基因,选用合适的表达宿主在体外表达鸡-β防御素Gal-9蛋白。进一步研究发现,鸡-β防御素Gal-9蛋白具有广谱抗菌活性和免疫促进作用。
四、附图说明
图1为采用RT-PCR方法从鸡舌组织中扩增鸡β防御素Gal-9基因照片;
图2为Gal-9基因薄层灰度扫描图。
五、具体实施方式
下面结合附图举例对本实用新型作更详细的描述:
1.根据已发表的鸡-β防御素Gal-9基因序列设计特异性引物,
上游引物:5’-GGA TCC CCG GAA TTC ATG CAG ATC CTG CCT CTC-3’,
下游引物:5`-TCA GGA ATA CCA TCG GCT CCG GCA GCA GAA-3`
2.采用RT-PCR方法从鸡舌组织中扩增鸡β防御素Gal-9基因并克隆到PMD-T载体上,经序列测定确定为鸡-β防御素Gal-9基因。(阴影部分为目的基因序列,其余为载体,方框内为引物,斜体分别为起始密码子与终止密码子):
CTCTTTGCTG
TCCTCCTCCTGATGCTCCGGGCAGAACCAGGGCTGTCCCTTGC
TCGAGGATTACCCCAGGACTGTGAGCGCCGTGGGGGCTTCTG
CTCCCACAAGTCATGTCCTCCAGGGATCGGCCG
Figure C200610151175D0006172511QIETU
TGCTCCAAGGAAGACTTCTGCTGCCGGAGCCGATGGTA
Figure C200610151175D0006172524QIETU
GA
Figure C200610151175D00064
AAGCTTGGGA
ATCTCTAAGGATCCCCGGGTACCGAGCTCGAATTCGTAATCAT
GGTCATAGCTGTTTCCTGTGTGAAATTGTTATCCCGCTCACAA
TTCCACACAACATACC
3.原核表达载体的构建:根据鸡-β防御素Gal-9基因序列特点,用EcoRI和SalI双酶切位点将Gal-9基因亚克隆到原核表达载体PGEX-6p-1中,构建重组表达载体PGEX-6p-1-Gal-9,将其转化大肠杆菌BL21感受态细胞,Amp+筛选阳性克隆。小量法提取质粒进行酶切和PCR鉴定后送交上海生物工程公司进行序列测定。
4.Gal-9融合蛋白的诱导表达:含阳性重组质粒的大肠杆菌BL21单个菌落在Amp+LB培养基中37℃振荡培养。待OD值达到0.3~0.5时加入IPTG(终浓度为0.6mM)进行诱导。诱导4h后采1ml菌样,并于4℃、5000转离心5分钟,收获细菌沉淀。在沉淀中加入1/10菌液体积的1×SDS凝胶上样缓冲液,煮沸5分钟,冰浴2分钟。
5.SDS-PAGE 分析鉴定  取处理过的样品15ul/孔,进行SDS-PAGE电泳(积层胶浓度为5%,分离胶为12%)。电泳后,经考马斯亮蓝染色,甲醇-冰乙酸脱色液脱色。再通过薄层灰度扫描,确定蛋白质的表达量。获得分子量32KD的特异表达带,经蛋白质印迹分析,证明为Gal-9特异蛋白。蛋白质的表达量为40%。
6.经亲和层析柱纯化回收Gal-9蛋白(试剂盒采用GST.BindTMKitsNovagen,Meliate of Inc.an A rck KgaA,Darmstadt,Germany),并在体、内外测定重组鸡Gal-9蛋白的抗菌与免疫作用,研究发现重组鸡Gal-9蛋白:1)能抑杀大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等菌,2)抗鸡传染性支气管炎病毒,3)经鸡口服后1周后,提高免疫鸡血清中抗鸡传染性支气管炎病毒抗体水平10-20%,提高鸡脾淋巴细胞转化率40-50%。
序列表
阴影部分为目的基因序列,其余为载体,方框内为引物,斜体分别为起始密码子与终止密码子:
Figure C200610151175D00081

Claims (1)

1、一种重组鸡-β防御素蛋白Gal-9的制备方法,其特征是:
(1)根据已发表的鸡-β防御素Gal-9基因序列设计特异性引物,
上游引物:5’-GGA TCC CCG GAA TTC ATG CAG ATC CTG CCT CTC-3’,
下游引物:5`-TCA GGA ATA CCA TCG GCT CCG GCA GCA GAA-3`;
(2)采用RT-PCR方法从鸡舌组织中扩增鸡β防御素Gal-9基因并克隆到PMD-T载体上,经序列测定得如下基因序列:
Figure C200610151175C00021
Figure C200610151175C00022
Figure C200610151175C00023
Figure C200610151175C00024
AAGCTTGGGAATC
TCTAAGGATCCCCGGGTACGGAGCTCGAATTCGTAATCATGGT
CATAGCTGTTTCCTGTGTGAAATTGTTATCCCGCTCACAATTCC
ACACAACATACC
其中:阴影部分为目标基因,方框内为引物,斜体分别为起始密码子与终止密码子;
(3)根据鸡-β防御素Gal-9基因序列特点,用EcoRI和SalI双酶切位点将Gal-9基因亚克隆到原核表达载体PGEX-6p-1中,构建重组表达载体PGEX-6p-1-Gal-9,将其转化大肠杆菌BL21感受态细胞,Amp+筛选阳性克隆;
(4)含阳性重组质粒的大肠杆菌BL21单个菌落在Amp+LB培养基中37℃振荡培养,待OD值达到0.3-0.5时加入IPTG、终浓度为0.6mM进行诱导,诱导4小时后采1ml菌样,并于4℃、5000转离心5分钟,收获细菌沉淀,在沉淀中加入1/10菌液体积的1×SDS凝胶上样缓冲液,煮沸5分钟,冰浴2分钟,进行SDS-PAGE分析鉴定,取处理过的样品15ul/孔,进行SDS-PAGE电泳,积层胶浓度为5%,分离胶为12%,电泳后,经考马斯亮蓝染色,甲醇-冰乙酸脱色液脱色,再通过薄层灰度扫描,确定蛋白质的表达量,获得分子量32KD的特异表达带,经蛋白质印迹分析,证明为Gal-9特异蛋白,蛋白质的表达量为40%;
(5)经亲和层析柱纯化回收Gal-9蛋白,并在体内、外测定重组鸡Gal-9蛋白的抗菌与免疫作用,研究发现重组鸡Gal-9蛋白:1)能抑杀大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌,2)抗鸡传染性支气管炎病毒,3)经鸡口服后1周后,提高免疫鸡血清中抗鸡传染性支气管炎病毒抗体水平10-20%,提高鸡脾淋巴细胞转化率40-50%。
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Bioinformatic discovery and initial characterisation of nine novel antimicrobial peptide genes in the chicken. Lynn DJ., Higgs R., Gaines S., Tierney J., James T., Lloyd AT., Fares MA., Mulcahy G., Farrelly CO.Immunogenetics,No.56. 2004
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广西黄鸡β-防御素Gal-4基因的克隆和体内诱导表达. 谢青梅,陈燕珊,马静云,陈俊伟,毕英佐,曹永长.中国兽医科学,第36卷第8期. 2006
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重组Gallinacin-3的克隆及在大肠杆菌中的表达. 赵建增,乔彦良,李朝阳.中国兽药杂志,第40卷第2期. 2006
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