(山西農業(yè)大學動物科技學院,山西 太谷 030801)
PRRSV屬于套式病毒目(Nidovirales),動脈炎病毒科(Arteriviridae), 動脈炎病毒屬,是帶囊膜結構的單股正鏈RNA病毒[1]。ORF基因編碼病毒的N端糖基化囊膜蛋白(GP5蛋白),是重要的結構蛋白和免疫保護性抗原蛋白,參與細胞免疫與體液免疫[2]。
根據(jù)Genbank中的豬PRRSV ATCC VR-2332株的GP5蛋白的序列,去除其31個AA的信號肽后,對其進行密碼子優(yōu)化,并在序列兩端加入BamH I和Sal I限制性內切酶位點,優(yōu)化后的序列交由上海生工生物技術公司合成。
用質粒小提試劑盒提取重組質粒,進行雙酶切鑒定,酶切體系為:10XFD FastDigest buffer 5 μL,BamH I 2.5 μL,Sal I 2.5 μL,重組質粒40 μL。反應結束后,對酶切產物進行1%瓊脂糖凝膠電泳。
取2 μL 重組質粒pCold-GP5加入到100 μL的BL21,冰浴20 min,42℃熱激90 s;冰浴3 min,加入500 μL LB培養(yǎng)基,37℃孵育30 min后,取100 μL涂布到含有Amp的LB平板,37℃,過夜培養(yǎng)。隨機挑取6個單克隆,進行PCR鑒定。反應結束后,對PCR產物進行1%瓊脂糖凝膠電泳。
誘導的菌液4 000 rpm離心10 min,用50 mL緩沖液(100 mM Tis-Hcl, 50 mM NaCl)重懸菌體,超聲破碎菌體,12 000 rpm離心30 min,收集上清,0.22 μm 濾膜過濾,進行SDS-PAGE和Western blotting檢測。
將構建成功的重組質粒pCold-GP5,經 BamH I 和Sal I 雙酶切后, 1%瓊脂糖凝膠電泳,圖 1顯示酶切片段約為522 bp,與預計大小相符。
圖1 重組質粒pCold-GP5的雙酶切鑒定
1%瓊脂糖凝膠電泳如圖2,在500 bp與750 bp之間有單一條帶,與522 bp的GP5蛋白基因大小符合,說明挑選的重組BL21單菌落含有GP5蛋白基因。
圖2 重組BL21的PCR鑒定
結果如圖3所示,19kD處有一明顯條帶,與預期大小一致。SDS-PAGE和Western Blot結果證明, GP5蛋白表達成功。
圖3 表達產物的SDS電泳和Western blotting結果
稀有密碼子會降低目的基因的轉錄水平,合適的密碼子替換可以提高外源基因在宿主中的表達量[7]。
本研究為了提高GP5蛋白的產量,將GP5基因序列的密碼子優(yōu)化為大腸桿菌偏愛的密碼子,構建了重組BL21菌株,利用IPTG誘導表達,表達產物經SDS-PAGE和Western bloting驗證,成功獲得了重組GP5蛋白。