日本血吸虫金属蛋白酶基因的克隆和表达及其对小鼠的免疫保护性研究

摘要

目的克隆和表达日本血吸虫金属蛋白酶(metalloprotease)编码基因并纯化表达产物,观察其在成虫体内定位及在小鼠的免疫试验。方法根据表达序列标签(EST)测序的结果设计引物,从含有金属蛋白酶基因的日本血吸虫cDNA克隆(SJM2CFB04,简称SjB04)中扩增得到该编码基因片段,亚克隆至原核表达载体pET28a中表达,应用组氨酸标签亲和层析法纯化表达产物,蛋白质印迹(Western blotting)分析其免疫原性。应用间接免疫荧光法,观察金属蛋白酶在血吸虫成虫体内的分布。将18只C57BC/6小鼠随机分成两组,实验组用SjB04重组蛋白(25μg/只)免疫小鼠,共3次,每次间隔2周;对照组用佐剂免疫(50μl/只)。末次免疫后2周,每鼠腹部感染40±2条日本血吸虫尾蚴,攻击后第37天起连续收集6 d小鼠粪便,计算每克粪虫卵数和减卵率;第42天剖杀小鼠,门静脉灌注收集成虫并计算减虫率。结果获得了SjB04基因(ORF 528 bp)的编码序列,构建了原核表达载体,并在大肠埃希菌中表达,经组氨酸标签亲和层析法获得纯化重组蛋白SjB04。免疫荧光法检测结果显示,SjB04主要定位于日本血吸虫成虫的肠管表皮。Western blotting分析结果显示,该纯化重组蛋白SjB04能被感染兔血清和免疫兔血清识别,在相对分子质量(Mr)29 800处出现一清晰条带。用该纯化蛋白免疫C57BC/6小鼠后,减虫率为27.1%,粪减卵率为57.8%。结论克隆获得的日本血吸虫SjB04重组蛋白主要定位于日本血吸虫成虫的肠管表皮,该蛋白可明显减少感染日本血吸虫的C57BC/6小鼠的粪卵排出量。