结核分枝杆菌MPT63抗原蛋白表达及应用的研究

结核分枝杆菌MPT63抗原蛋白表达及应用的研究

论文摘要

结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, MTB)引起的结核病,是当今世界由单一致病菌引起的死亡率最高的慢性传染病。随着人口数量的增长,人口流动速度的加快以及多重耐药菌株的出现,使得全球范围内结核病的发病人数再次上升。预防和控制结核病的主要任务就是及早发现,准确用药,这就对结核病的早期诊断提出了迫切要求。血清学诊断技术是目前实验室诊断肺结核的主要手段。寻找稳定、高效的结核菌抗原是关键。MPT63的在结核病致病菌株中特异表达,表达量在结核分枝杆菌分泌蛋白中占第三位。本实验研究目的是通过构建结核分枝杆菌MPT63蛋白的表达载体,在大肠杆菌Rosetta菌株进行诱导表达,获得大量重组MPT63蛋白抗原,为结核分枝杆菌感染的血清诊断奠定前期实验基础。从基因库中获得编码结核菌MPT63的编码基因,通过Primer Premier5.0软件设计1对特异性引物,以结核分枝杆菌H37Rv基因组DNA为模板,扩增出MPT63蛋白的基因片段,将目的基因克隆到原核表达载体pET-30a中,成功构建N端带有6XHis-tag的融合表达载体。测序结果分析正确后,利用化学法将重组表达载体转化到大肠杆菌Rosetta中,PCR检测筛选阳性工程菌株。经IPTG诱导SDS-PAGE分析,本实验成功获得表达MPT63重组蛋白的工程菌。经过梯度实验确定了MPT63重组蛋白在大肠杆菌中的最适表达条件为:2. Ommol/L IPTG,28℃,诱导5h,可达到最大表达量。表达产物主要以可溶性形式存在。应用Western Blot进行鉴定,杂交后有特异性条带出现,说明表达的蛋白为结核分枝杆菌MPT63抗原蛋白,能够特异的被结核病病人血清识别。利用亲和层析方法对重组抗原进行了纯化。本实验先将MPT63,Rv3425,Mtb81单独用ELISA法进行抗体检测,然后再将三种蛋白联合进行ELISA检测。结果显示三种抗原单独检测结核病人血清抗结核抗体的敏感性为MPT63(18.75%),Rv3425(16.67%),Mtb81(20.83%),检测健康查体者对照血清特异性为MPT63(97.92%),Rv3425(95.83%),Mtb81(95.83%),联合抗原的敏感性为(37.5%),特异性为(91.67%)。表明联合重组结核分枝杆菌融合蛋白可以提高诊断的敏感性,但特异性较低。联合抗原具有一定的血清学诊断价值。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一部分 前言
  • 1 肺结核
  • 2 结核病流行现状概述
  • 3 结核病实验室诊断方法
  • 3.1 结核菌素皮肤试验
  • 3.2 抗酸染色涂片镜检法
  • 3.3 结核分枝杆菌培养诊断技术
  • 3.4 PCR检测技术
  • 3.5 免疫学方法
  • 4 结核分枝杆菌保护性抗原研究进展
  • 4.1 结核分枝杆菌保护性免疫机制
  • 4.2 结核分枝杆菌主要的保护性抗原
  • 5 预防结核病研究进展
  • 5.1 结核病感染与机体可能免疫机制研究
  • 5.2 结核病疫苗
  • 5.3 结核病疫苗现状及展望
  • 6 本研究的意义和前景
  • 7 实验设计方案
  • 第二部分 结核分枝杆菌MPT63抗原蛋白的表达及纯化
  • 1 材料与方法
  • 1.1 实验材料
  • 2 实验方法
  • 2.1 结核分枝杆菌H37Rv基因组DNA的提取
  • 2.2 MPT63基因的获取
  • 2.3 结核菌MPT63编码基因的克隆
  • 2.4 克隆载体的构建及鉴定
  • 2.5 表达载体的构建及鉴定
  • 2.6 基因工程菌pET30a-MPT63/BL21(DE3)的构建与筛选
  • 2.7 抗原蛋白MPT63编码基因的诱导表达
  • 2.8 亲和层析分离纯化重组MPT63肽段
  • 2.9 Wester Blotting鉴定重组mpt63的特异性
  • 3 结果与分析
  • 3.1 MPT63编码基因引物设计及目的片段的扩增
  • 3.2 抗原蛋白MPT63编码基因PCR结果
  • 3.3 克隆载体的构建及酶切鉴定结果
  • 3.4 MPT63编码基因及氨基酸序列
  • 3.5 表达载体的构建
  • 3.6 MPT63蛋白编码基因的诱导表达结果
  • 3.7 MPT63蛋白最佳诱导时间分析结果
  • 3.8 MPT63蛋白最佳诱导剂浓度分析
  • 3.9 MPT63温度诱导分析
  • 3.10 MPT63的可溶性分析
  • 3.11 重组蛋白MPT63的分离纯化
  • 3.12 重组蛋白MPT63的western blot鉴定
  • 第三部分 重组结核分枝杆菌融合蛋白MPT63检测抗体
  • 1 材料
  • 1.1 实验材料
  • 1.2 血清标本
  • 1.3 试剂
  • 1.4 缓冲液配制
  • 2 实验方法
  • 2.1 采用方阵滴定法确定抗原最适包被浓度和酶标二抗最适工作浓度
  • 2.2 ELISA检测临床标本评价抗原的血清学诊断价值并做分析
  • 3 结果与分析
  • 3.1 包被抗原工作浓度的选择
  • 3.2 临床标本ELISA检测
  • 第四部分 讨论
  • 1 原核表达
  • 2 结核分枝杆菌MPT63引物设计与克隆载体构建
  • 3 结核分枝杆菌MPT63蛋白的诱导与表达
  • 第五部分 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

    • [1].结核分枝杆菌MPT63抗原蛋白的表达及纯化[J]. 中国热带医学 2011(09)

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