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目的:利用分子克隆技术,构建乙脑病毒(JEV)E蛋白基因重组载体,并在原核细胞BL21(DE3)中表达。根据影响其表达情况的各因素的改变,摸索最佳诱导表达条件;通过Western blotting法检测所表达蛋白的抗原活性;Ni2+-NTA树脂亲和纯化目的蛋白,为进一步制备实验室诊断抗原打下基础。
方法:①SDS碱裂解法提取重组质粒JEV-E,分别经限制性核酸内切酶EcoRⅠ/HindⅢ,SacⅠ酶切鉴定,并送测序公司测序鉴定以确定是否正确克隆。②加入适当浓度的IPTG诱导目的蛋白表达,在单因素考察的基础上,设计正交实验L9(34),针对诱导过程中对菌体蛋白表达有影响的4个因素:诱导时机、诱导剂浓度、诱导时间和诱导温度,分别取3个水平进行考察。③利用Western blotting法检测诱导表达的蛋白,SDS-PAGE电泳后将胶上蛋白转到PVDF膜上,5%的脱脂奶粉作为封闭液封闭过夜,一抗为鼠源性单抗和兔源性多抗,二抗为山羊抗小鼠HRP标记抗体和山羊抗兔HRP标记抗体,最后用化学发光检测。④Nj2+-NTA树脂纯化重组E蛋白,用8 mmol/L的尿素溶解包涵体,pH7.8的PB和尿素平衡树脂后将样品上柱,分别用20、50、100、200 mmol/L的咪唑洗脱目的蛋白。
结果:①提取出来的质粒经过多步酶切鉴定和序列测定,可以证明目的蛋白基因成功克隆到原核表达载体pET32a(+)中。②通过正交实验的设计,实验证实A282C2D2为最佳搭配组合,即在30℃、OD6000.5、IPTG0.25 mmol/L、诱导时间5h条件下进行诱导的目的蛋白产量最高,因此可以作为扩大培养的最佳条件。③成功地在大肠杆菌中表达了JEV-E蛋白,Western blotting反应证实所表达的E蛋白可以被JEV单抗和多抗所识别。④收集各个浓度咪唑沈脱的样品,SDS-PAGE分析可见,在咪唑浓度为100 mmol/L时,目的蛋白从Ni2+柱上洗脱下来。
结论:①JEV-E蛋白在大肠杆菌中主要以包涵体的形式存在,正确处理包涵体,可以得到较高含量的E蛋白;②JEV-E蛋白在原核细胞系统进行表达,所以不同诱导条件下目的蛋白的表达量差异性较大。通过比较四因素的R值可得各因素对指标影响次序为诱导剂量(C)>诱导时机(A)>诱导温度(B)>诱导时间(D)。③表达的E蛋白经SDS-PAGE,Western-blotting分析得到证实且有抗原活性,有可能作为检测JEV抗体的诊断抗原。④重组E蛋白可以通过Nj2+-NTA树脂得以纯化,为抗JEV抗体的制备和基因工程疫苗等方面的进一步研究打下了基础。