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作為我國海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)中的重要品種之一,神經(jīng)壞死病毒是導(dǎo)致其死亡的主要原因之一[1]。目前臨床上尚未研究出治療這種病毒的藥物,因此通過疫苗進行防治是降低斜帶石斑魚死亡率的基本途徑[2]。為了實現(xiàn)上述目的,本文以大腸桿菌為載體,對斜帶石斑魚神經(jīng)壞死病毒(OGNNV)主衣殼蛋白(MCP)基因進行融合[3],現(xiàn)將整個融合表達流程分析如下:
①表達受體菌株。本研究采用BL21作為分析OGNNV MCP原核表達及純化過程的菌株,獲取途徑為購買。②重組質(zhì)粒。選用pET32a-MCP作為基因融合實驗的重組質(zhì)粒,獲取方式為實驗室構(gòu)建。③試劑。本研究試劑主要包含IPTG、抗狼鱸神經(jīng)壞死病毒單克隆抗體hc3、LA培養(yǎng)基以及相關(guān)分析純。
按照規(guī)范實驗流程構(gòu)建重組表達載體,將其轉(zhuǎn)化大腸桿菌BL21感受態(tài)細胞。上述流程完成后,于第2d于轉(zhuǎn)化LA平板中選取新長出單菌落,即獲得含有斜帶石斑魚神經(jīng)壞死病毒主衣殼蛋白基因的原核重組菌(BL21)。
從轉(zhuǎn)化平板中新生的陽性菌落中選取一株,將其置入LA液體培養(yǎng)基中。保持實驗室室溫穩(wěn)定在37℃左右,將陽性菌落活化過夜。第2d以1%(V/V)比例將LA培養(yǎng)基中的陽性菌落再次轉(zhuǎn)接于新鮮LA培養(yǎng)基中。當陽性菌A600的培養(yǎng)標準達到0.6~1.0范疇時,向LA培養(yǎng)基中加入100mmol/L IPTG,此時,LA液體培養(yǎng)基中的濃度將達到1mmol/L,根據(jù)陽性菌落的生長狀況培養(yǎng)2-3h。
培養(yǎng)成功后,取1mL菌液,以12000r/min的轉(zhuǎn)速對菌液進行離心處理。離心時間為1min。離心完成后,收集離心后的菌體,開展SDS-PAGE分析。
參照《Western-blot kit》《分子克隆實驗指南》中的方法規(guī)定,對電泳后轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素膜中的SDS-PAGE蛋白進行鑒定分析。
參照規(guī)范流程對重組菌BL21進行誘導(dǎo),快速促使其表達。經(jīng)離心處理后,收集表達后的BL21菌體?;烊脒m量1XPBS,促使沉淀菌體重懸。對菌體進行冰浴處理后,借助超聲波設(shè)備使得BL21菌液變?yōu)槌吻鍫顟B(tài)。取1ml菌液,于4℃溫度下12000rpm持續(xù)離心10min,取離心后上清液、沉淀逐一開展SDS-PAGE分析。
在正式進行純化處理前,需按照《分子克隆實驗指南》中包含體粗提、洗滌的規(guī)定,進行相應(yīng)處理。于PBS緩沖液中加入適量濃度為8mol/L的尿素,將經(jīng)過洗滌處理后的包涵體浸入PBS緩沖液中,進行溶解。利用Ni-NTA-Agarose柱對融合蛋白進行層析純化。將融合蛋白置入透析液中,持續(xù)透析36~48h,最終取10μl開展SD-PAGE分析。
融合蛋白的鑒定結(jié)果顯示,Westerm-blot及SDS-PAGE中均包含一條特意性表達帶,且其位置均位于55.3 kDa區(qū)域。斜帶石斑魚神經(jīng)壞死病毒主衣殼蛋白基因編碼的氨基酸序列相對分子量(理論值)為37 kDa,由于其原核表達過程與一段多肽與目基因發(fā)生融合,因此所得融合蛋白分子量為上述兩種基因的分子量之和,為55.3 kDa。這兩種鑒定方法均證實:重組菌中,OGNNV MCP基因可正確表達。
可溶性分析結(jié)果顯示:研究所需目的蛋白多位于沉淀中,因此可認為OGNNV MCP的原核表達產(chǎn)物以不可溶狀態(tài)的包涵體為主要形式。
經(jīng)過溶解及Ni-NTA-Agarose層析處理后,融合蛋白的純化度高達90%。
上述研究證實,重組菌的生長及表達融合蛋白的條件范圍較為廣泛[4]。但為了縮減重組菌的表達成本,可將最佳條件確定為:LA培養(yǎng)基內(nèi)混入0.5%葡萄糖,溶液pH=7.0,在37℃條件下培養(yǎng)至A600=0.8-1.0,加入IPTG,使得溶液終濃度達到1mmol/L,持續(xù)誘導(dǎo)2~3h。
上述研究表明,OGNNV MCP的表達能夠促使免疫動物在刺激作用下對OGNNV產(chǎn)生抗體?;谏鲜龇治鼋Y(jié)果,在選擇表達系統(tǒng)的過程中,應(yīng)將具有易進行純化表達特征、可獲取大量目的蛋白特征的大腸桿菌作為抗原的表達系統(tǒng)。
此外,與空載體菌相比,重組菌格外多出一條55.3 kDa的帶,該條帶具有與抗狼鱸神經(jīng)壞死病毒單克隆抗體發(fā)生特異性反應(yīng)的作用[5]。
可利用大腸桿菌完成OGNNV MCP的表達、純化。
[1]陳曉艷,何建國.原位雜交技術(shù)在斜帶石斑魚神經(jīng)壞死病毒檢測中的應(yīng)用[J].海洋科學(xué),2011,(6):1-4.
[2]陳曉艷,翁少萍,殷志新,等.斜帶石斑魚神經(jīng)壞死病毒主衣殼蛋白的原核表達與純化[J].中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2005,(6):83-86.