柔嫩艾美耳球虫抗原基因TA4和EtMIC的克隆与原核表达载体的构建

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TA4基因是柔嫩艾美耳球虫(E.tenella)孢子化卵囊的一个表面抗原基因,其表达的蛋白具有一定的免疫原性;EtMIC4是编码E.tenella细胞器微线蛋白的基因,在子孢子及裂殖子阶段表达,分泌的蛋白向后覆盖于虫体的表面,与宿主细胞表面相黏附,参与虫体的运动及入侵。本文以TA4基因和与球虫入侵宿主细胞有关的EtMIC4部分基因作为研究目标,根据Genbank中登录的序列设计引物,利用RT-PCR技术从E.tenella(上海株)孢子化卵囊中扩增出TA4基因和EtMIC4基因的一部分。经琼脂糖凝胶电泳检测,将大小与TA4基因预计分子量一致的片段纯化后连接到pGEM-T-easy克隆载体中,再转化大肠杆菌DH5a感受态细胞,得到的转化子经PCR鉴定和酶切分析筛选阳性克隆;将大小与EtMIC4基因片段预计分子量一致的片段纯化并经EcoRⅠ和HindⅢ双酶切回收后,与经EcoRⅠ和HindⅢ双酶切回收的pET-28-a和pET-32-a表达载体连接。结果表明:①得到了含有TA4基因的阳性重组子(pGEM-TA4),经核苷酸测序,该序列全长773bp,其中TA4基因的阅读框为651bp,编码216个氨基酸,与国外报道的TA4基因(登录号:M21004.1)比较,序列的同源性为100﹪(773/773)。与国内报道的TA4(浙江株)基因(登录号:DQ327836.1)比较,序列的同源性为99﹪(765/770),即在TA4(浙江株)基因序列的38bp、51bp、229bp、462bp和635bp处的碱基分别是G、A、G、T、T而TA4(上海株)的则是A、C、A、A、C,其中51bp和229bp处碱基不同,其翻译后相应的氨基酸也不同,在浙江株是Met和Arg,而在上海株则是Leu和Lys,其它氨基酸相同;②得到了含有EtMIC4基因片段的阳性重组子(pET-28-a-EtMIC4和pET-32-a-EtMIC4),经核苷酸测序,该基因序列全长1351bp,其中基因的阅读框为948bp,编码315个氨基酸,该序列与Tomley[6]等发表的序列(登录号:AJ306453.1)进行网上比对后发现:两者之间有99﹪(1138/1140)的同源性,即在EtMIC4(登录号:AJ306453.1)序列的6061bp和6126bp处的碱基分别为T和G,而在EtMIC4(上海株)则是C和A;此外在EtMIC4(登录号:AJ306453.1)序列的5510bp处比其多125个碱基,但多的碱基位于基因的阅读框之外;与杜爱芳等[60]发表的5401基因序列(登录号:AY819649.1)有99﹪(861/864)同源性;推测这种碱基不同的现象,可能是由于E.tenella不同地理株之间存在一定的遗传差异所导致的。将经测序为正确的重组克隆质粒(pGEM-TA4)用EcoRⅠ和HindⅢ双酶切并回收后,与经EcoRl和HindⅢ双酶切回收的pET-28-c相连接;用EcoRⅠ和SalⅠ双酶切并回收后,与经EcoRⅠ和SalⅠ双酶切回收的pGEX-4T-2相连接,转化大肠杆菌DH5a感受态细胞,得到的转化子经PCR鉴定和酶切分析,筛选出符合正确阅读框的重组子,构建成重组表达质粒(pET-28-c-TA4和pGEX-4T-2-TA4)。
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