边缘革蜱aqp基因的生物信息学分析及克隆与表达

摘要

蜱类水通道蛋白(AQP)是负责胞内外水分子运输的蛋白质,属于内在蛋白超家族成员。该蛋白是一种潜在的抗蜱疫苗候选抗原。为探究边缘革蜱(Dm)AQP(Dm AQP)的生物学特性及其是否具有抗原性,本研究利用PCR扩增Dm两条不同的Dmaqp基因,分别得到582 bp的Dmaqp1基因和1094 bp的Dmaqp2基因,并将其翻译成相应的蛋白,经各种生物信息学软件分析后显示,Dm AQP1和Dm AQP2蛋白理论等电点分别为4.76和8.65,Dm AQP1有4个跨膜区及1个天冬酰胺-脯氨酸-丙氨酸(NPA)结构,Dm AQP2有4个跨膜区以及2个NPA结构;Dm AQP1和Dm AQP2蛋白分别有5个和9个B细胞抗原表位,11个和25个磷酸化位点,两种蛋白均为疏水性蛋白;Dm AQP1和Dm AQP2蛋白二级结构均主要由α-螺旋以及无规则卷曲组成,分别占34.02%、39.69%和32.93%、39.52%。基于Dmaqp1和Dmaqp2基因,从其编码区选择抗原决定簇密集且跨膜区域少的片段进行截短基因的PCR扩增,构建原核表达质粒p ET-32a-jd Dmaqp1和p ET-28a-jd Dmaqp2并转化至大肠杆菌BL21中,重组菌经IPTG诱导获得大小约为28 ku和14 ku的重组蛋白rjd Dm AQP1和rjd Dm AQP2;将纯化的重组蛋白免疫小鼠,制备小鼠多克隆抗体,western blot鉴定结果显示,两种蛋白分别出现了28 ku和14 ku的特异性条带,表明rjd Dm AQP1和rjd Dm AQP2均具有较好的反应原性。本研究首次经原核系统表达了Dm AQP,为进一步研究其生物学特性以及开展后续模式动物免疫抗蜱实验奠定基础。