三种人体带绦虫成虫GST基因序列分析及牛带绦虫成虫GST基因的克隆、表达和免疫学分析

摘要

目的：从猪带绦虫（Taenia solium）、牛带绦虫（Taenia saginata）和亚洲带绦虫（Taenia asiatica）成虫 cDNA文库中识别出谷胱甘肽 S-转移酶（glutathione S-transferase，GST）基因，生物信息学分析预测三者编码蛋白的结构和功能。对牛带绦虫成虫GST(TasGST)进行克隆、表达和免疫学特性初步分析，为进一步研究三种人体带绦虫成虫 GST在绦、囊虫病诊断和疫苗的应用价值提供实验依据。
　　方法：利用生物信息学方法从三种人体带绦虫成虫 cDNA文库中识别出 GST基因，利用美国国家生物技术信息中心(NCBI，http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)和瑞士生物信息学研究所的蛋白分析专家系统（ExPASY，http://ca.expasy.org/）中有关基因和蛋白的序列和结构信息分析的各种工具，结合其它生物信息学分析软件包（如Pcgene和Vector NTI suite等）分析、预测三者基因编码蛋白质的理化特性、翻译后的修饰位点、功能域、亚细胞定位、拓扑结构、二级结构、三维空间构象等，预测三者编码蛋白的结构和功能。将TasGST克隆到原核表达质粒 pET-28a(+)中，在大肠埃希菌 BL21/DE3中用IPTG诱导表达,表达产物行十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE),用镍离子金属螯合剂亲和层析柱进行纯化,纯化蛋白免疫 SD大鼠制备免疫血清，用Western Blot ting方法分析重组蛋白的免疫原性和免疫反应性。
　　结果：三者序列都包含完整开放阅读框，为 GST的全长基因，推导出的氨基酸序列与GenBank中其它绦虫GST氨基酸序列的一致性均超过85％。三者编码的蛋白在氨基酸数目、蛋白理化性质、活性位点的B细胞线性表位、亚细胞定位等方面存在一定差异。将预测的线性表位标注在三种人体带绦虫成虫 GST三维结构的表面，结果显示三种带绦虫的主要线性表位在空间结构上处于相距较远的分子表面。三种人体带绦虫成虫与其它物种 GST氨基酸序列构建进化树结果显示，三者的亲缘关系接近。对TasGST基因进行克隆、表达，双酶切及测序结果均表明重组质粒pET-28a(+)-TasGST构建成功。SDS-PAGE结果表明目的基因在大肠杆菌BL-21/DE3中获得可溶性表达，经亲和层析获得了纯化蛋白。TasGST重组蛋白可被其免疫的SD大鼠血清识别，具有免疫原性；TasGST重组蛋白可被感染囊尾蚴的牛血清和牛带绦虫患者血清识别，具免疫反应性。
　　结论：利用生物信息学对三种人体带绦虫的GST基因进行了比对研究。对 TasGST基因进行克隆、表达并纯化，重组蛋白具有免疫原性和免疫反应性，为展开对三种人体带绦虫GST的后续研究奠定了基础。

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中文摘要

前言

第一部分 三种人体带绦虫成虫GST基因序列分析

1.材料与方法

2.结果

第二部分 TasGST基因的克隆、表达和免疫学分析

1.材料与方法

2. 结果

讨论

1.1 三种带绦虫成虫GST基因识别和生物信息学分析

1.2 TasGST基因的克隆表达和初步免疫学特性分析

结论

参考文献

英文摘要

主要英文缩写词

致谢

声明

综述： 三种人体带绦虫功能基因组学研究

附录