一種抗犬細小病毒蛋白VP2特異性IgY的製備方法
2023-06-08 03:48:56 2
一種抗犬細小病毒蛋白VP2特異性IgY的製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種抗犬細小病毒蛋白VP2特異性IgY的製備方法,包括以下步驟:(1)根據CPV-VP2基因序列,設計一對引物,PCR擴增CPV-VP2基因,連接至pMD18-T載體,轉化DH5α感受態細胞,經藍白斑篩選後,提取質粒,酶切分析,陽性質粒測序,對測序結果進行比較分析;(2)VP2蛋白在大腸桿菌中的表達、純化:pMD18-T-VP2和pET-32a載體使用BamH?I和Xho?I雙酶切,目的片段連接,構建pET-32a-VP2表達載體,轉化Bal21(DE3)pLysS感受態細菌,酶切和PCR鑑定後,優化IPTG誘導濃度和時間,進行大量誘導表達,使用Ni+親和層析柱對重組蛋白進行純化;(3)抗VP2-IgY抗體的製備:純化的VP2蛋白免疫產蛋雞,使用PEG6000提取特異性IgY抗體,並進行SDS-PAGE分析。本發明提取的抗VP2-IgY抗體可較好地結合VP2蛋白,而與降解片段無交叉反應。
【專利說明】一種抗犬細小病毒蛋白VP2特異性IgY的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於生物醫藥領域,涉及一種特異性IgY的製備和應用,具體涉及一種抗酸性橙II卵黃抗體的製備方法。
【背景技術】
[0002]犬細小病毒(Canine parvovirus, CPV)可引起犬發生出血性腸炎和心肌炎,以6月齡動物發病較多,佔全年發病數的65.7%。流行季節差異不大,以春秋季節略多(劉大飛等
2009)。在中國,犬細小病毒病首次報導時間為1983年,嚴重危害我國養犬業,並造成了嚴重的經濟損失。[0003]CPV為單鏈DNA病毒,含有5323個核苷酸,包含兩個ORF (Open readingframe, 0RF),3』端ORF編碼非結構蛋白NSl和NS2,5』端ORF編碼結構蛋白VPl和VP2(Zhaoet al.2011)。病毒空衣殼蛋白含有VPl (83ku)和VP2 (67ku)兩種蛋白質。CPV粒子由60個亞單位裝配而成,VP2佔90%,而VPl只佔10% (Reed et al.1988)。VP2構成CPV衣殼蛋白的主要成分,是CPV的主要保護性抗原蛋白,且具有識別宿主受體、決定病毒感染不同組織細胞的功能。CPV衣殼由8個反向平行的β-摺疊組成,在摺疊間的四個環,環1、3、4來自VP2,構成了衣殼的表面,形成2.2nm纖突,該纖突的頂部和肩部為病毒衣殼的功能部分,包含了 CPV的兩個主要中和位點,同時為病毒識別受體的部位(Agbandje et al.1995)。使用全病毒粒子進行免疫吸附試驗顯示可能有6-10個抗原表位位於衣殼表面,3個抗原位點位於VP2蛋白的氨基端,3個抗原表位位於VP2蛋白中環所形成的纖突上,且可能是病毒誘導機體產生中和抗體的主要目標位點(Langeveld et al.1993)。使用軟體分析,CPV病毒的B細胞表位主要位於VP2蛋白上,同時VP2蛋白有兩個親水性區域,分別位於VP2蛋白氮端第5-30胺基酸和第340-420位胺基酸,如1_38,73-83,294-326等,但其最終效果還需通過試驗進一步證實(蘇建青等2007;王淨等2011)。
[0004]犬心肌炎和出血性胃腸炎是CPV感染的不同表現形式,3-4周齡的幼犬感染後易患急性心肌炎,而成年犬和10周齡以上的犬易患腸炎症候群。CPV感染細胞後可使細胞線粒體腫脹,造成細胞損壞,病死犬剖檢出現小腸壞死現象,有時伴有心肌淤血、變薄(周雲朵等2011)。CPV在感染不同時期,病毒通過腸道排出數量不同,HA檢測發現,犬在感染CPV後,在第5-8天可檢測出相應的病毒,感染4天後,可分離出相應的病毒,實時螢光定量PCR檢測顯示其排毒持續時間達I月左右(Decaro et al.2005)。
[0005]CPV實驗室檢測方法主要包括免疫層析(Immunochromatography, 1C)、血凝實驗(Hemagglutination test, HA)、PCR等,各檢測方法的檢測限不同。實時螢光定量PCR靈敏度最高,檢測限可達到102拷貝/ μ L左右,且具有較好的重複性(李英俊等2010;劉海防等
2010)。將IC、HA、PCR和敏感性較高的實時螢光定量PCR比較,符合率分別為56.2%,68.5%、93.2% (Decaro et al.2010)。臨床普遍使用CPV膠體金檢測試劑盒進行檢測,在樣品病毒含量大於105/mg時,檢出率可達70%,且對各亞型檢出率基本相同(Decaro et al.2010)。劉忠華等(2003)建立的PCR診斷方法,可以區別疫苗株和野毒株,具有較好的敏感性和特異性。PCR檢測方法敏感性較高,但需特殊儀器,不適合基層檢測的需要。楊慧等(2010)建立的環介導等溫擴增技術,不需要相應的PCR儀,且檢測時間短暫,敏感性達到9.3 X 10-5ng/μ L,具有較好的特異性,適合基層推廣使用。
[0006]抗體的檢測可以為免疫接種程序的制定和臨床診斷提供依據。相比其它抗體檢測方法,膠體金試紙條和ELISA試劑盒操作簡便,價格低廉,在臨床上被廣泛應用,膠體金試紙條和傳統的HI相比,其敏感性和特異性達到97.1%,76.6%,而ELISA試劑盒陽性檢出率達到85%,和HI符合率達到80% (Oh et al.2006;劉劍鬱等2006)。
[0007]IgY技術,即通過對禽類(雞)免疫注射特定抗原,從卵黃中獲得特異性多克隆抗體。相對於哺乳動物抗體,IgY技術避免了常規的動物採血,滿足動物福利要求,且抗體產量大,製備相對簡單,經濟優勢明顯,更為重要的是,IgY還具有一系列生物學與抗體特性與優勢。近年來,IgY抗體在醫藥、生物【技術領域】都呈現出良好的發展勢頭。IgY已廣泛應用於細菌、病毒等病原體檢測,特異性、敏感性較好,同時能夠降低CPV治療成本和基於IgY檢測試劑盒的研製奠定基礎。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在於針對現有技術中的不足,提供一種抗犬細小病毒蛋白VP2特異性IgY的製備方法。
[0009]為了解決上述技術問題,本發明採用如下技術方案實現:
[0010]一種抗犬細小病毒蛋白VP2特異性IgY的製備方法,其特徵在於,所述方法包括以下步驟:
[0011](I)犬細小病毒VP2基因的克隆與序列分析:根據CPV-VP2基因序列,利用primerprime5.0軟體,設計一對引物,PCR擴增CPV-VP2基因(1755bp),連接至pMD18_T載體,轉化DH5ci感受態細胞,經藍白斑篩選後,`提取質粒,酶切分析,陽性質粒測序。結果表明,實驗所獲西安分離株為CPV-2a,和國外參考株核苷酸相似性在92.4%以上。
[0012](2)VP2蛋白在大腸桿菌中的表達、純化。pMD18-T-VP2和pET-32a載體使用BamHI和Xho I雙酶切,目的片段連接,構建pET-32a-VP2表達載體,轉化Bal21 (DE3)pLysS感受態細菌,酶切和PCR鑑定後,優化IPTG誘導濃度和時間,進行大量誘導表達。表達產物經SDS-PAGE和Western blot分析,使用Ni+親和層析柱對重組蛋白進行純化。結果表明,構建成功pET-32a-VP2表達載體,重組VP2蛋白在0.75mmol/L的IPTG誘導5h,主要以包涵體形式存在,除89ku的VP2目的蛋白外,在50ku和40ku附近出現2個低分子量片段,表達產物經Ni+柱純化後,出現89ku和50ku兩個片段。Western blot表明重組蛋白具有良好的反應原性。
[0013](3)抗VP2_IgY抗體的製備。純化的VP2蛋白免疫產蛋雞,使用PEG6000提取特異性IgY抗體,並進行SDS-PAGE分析。間接ELISA測定免疫後抗VP2_IgY抗體效價,Westernblot鑑定所獲抗VP2-1gY的特異性。結果表明,IgY抗體經SDS-PAGE分析包含兩條鏈,重鏈(65ku)和輕鏈(19ku);四免後,抗VP2-1gY效價達到1:40560, Western blot表明,所製備IgY抗體可特異性結合VP2蛋白。
[0014]所述製備免疫蛋方法如下:向20周齡禽類進行初次免疫注射,免疫劑量為300 μ g/只,初次免疫21天之後,進行4次加強免疫,間隔時間為21天,免疫劑量為250 μ g/只,所屬禽類為雞。
[0015]所述提取IgY的方法如下;
[0016](I)將所述收集的蛋進行卵黃與卵清分離,收集卵黃,將卵黃使用PBS (pH7.4)按照體積比1:2進行稀釋;
[0017](2)向稀釋液加入質量體積比為3.5%的PEG-6000,充分攪拌,搖床上室溫作用30分鐘;
[0018](3)將混合液離心,收集上清,過濾,濾液加入質量體積比為8.5%的PEG-6000,充分攪拌,搖床上室溫作用30分鐘;
[0019](4)將經過攪拌後的混合液離心,棄去上清液,沉澱使用10毫升的PBS懸浮,加入質量體積比為12%的PEG-6000,充分攪拌,搖床上室溫作用30分鐘,再進行離心,獲得沉澱物;
[0020](5)將所述沉澱物使用1.2毫升PBS溶解後,使用透析帶進行透析,使用PBS透析過夜,獲得IgY,並保存在-20°C備用。
[0021]本發明的有益效果:
[0022](I)本發明的方法提取的重組蛋白具有良好的反應原性;
[0023](2 )本發明提取的抗VP2_IgY抗體可較好地結合VP2蛋白,而與降解片段無交叉反應;
[0024](3)提取方法相對簡單,抗體產量大,製備成本低。
【具體實施方式】
[0025]下面結合具體實施例對本發明的技術方案作詳細說明。
[0026]一種抗犬細小病毒VP2蛋白IgY的製備方法,所述方法包括以下步驟:
[0027](I)犬細小病毒VP2基因的克隆與序列分析。根據GenBank報導的有關CPV-VP2基因序列,利用primer prime5.0軟體,設計一對引物,PCR擴增CPV-VP2基因(1755bp),連接至pMDlS-T載體,轉化DH5 α感受態細胞,經藍白斑篩選後,提取質粒,酶切分析,陽性質粒測序。
[0028](2)VP2蛋白在大腸桿菌中的表達、純化。pMD18-T-VP2和pET_32a載體使用BamHI和XhoI雙酶切,目的片段連接,構建pET-32a-VP2表達載體,轉化Bal21 (DE3)pLysS感受態細菌,酶切和PCR鑑定後,優化IPTG誘導濃度和時間,進行大量誘導表達。表達產物經SDS-PAGE和Western blot分析,使用Ni+親和層析柱對重組蛋白進行純化。結果表明,構建成功pET-32a-VP2表達載體,重組VP2蛋白在0.75mmol/L的IPTG誘導5h,主要以包涵體形式存在,除89ku的VP2目的蛋白外,在50ku和40ku附近出現2個低分子量片段。表達產物經Ni+柱純化後,出現89ku和50ku兩個片段。Western blot表明重組蛋白具有良好的反應原性。
[0029](3)抗VP2_IgY抗體的製備。純化的VP2蛋白免疫產蛋雞,使用PEG6000提取特異性IgY抗體,並進行SDS-PAGE分析。間接ELISA測定免疫後抗VP2_IgY抗體效價,Westernblot鑑定所獲抗VP2-1gY的特異性。結果表明,IgY抗體經SDS-PAGE分析包含兩條鏈,重鏈(65ku)和輕鏈(19ku);四免後,抗VP2-1gY效價達到1:40560, Western blot表明,所製備IgY抗體可特異性結合VP2蛋白。[0030]實施例
[0031]本實施例擬對CPV-VP2結構蛋白進行克隆,構建原核表達載體pET-32a_VP2,表達和純化VP2蛋白,並將其作為免疫原,免疫產蛋雞,生產抗VP2重組蛋白特異性IgY抗體。
[0032]1、引物設計與合成
[0033]根據GenBank登記的犬細小病毒參考株(FJ011098)序列,使用軟體PrimerPrime5.0設計一對引物,用於擴增VP2基因全長DNA序列(1755bp)。上遊引物P:5,-ATGGATCCCCAATGAGTGATGGAGCAG-3,(下劃線處為 BamH I 酶切位點),下遊引物R:5,-CCGCTCGAGATATAATTTTCTAGGTGCTAGTTG-3,(下劃線處為Xho I酶切位點)。引物由上海生工公司合成,雙蒸水稀釋為IOpmol/μ L,-20°C保存。
[0034]2、VP2基因的PCR擴增
[0035]模板製備:取病毒上清50 μ L,沸水煮IOmin後,12000rpm離心lOmin,取上清。
[0036]PCR反應體系如下:
[0037]
試劑體積 模板15 μ L 10X緩衝液5 UL
MgCI2 (25 mmol/L)3 μ L
dNTPs (2.5 mmol/L)4 uL
上、下遊引物 P,R (20 uraol/L) I μ L
TaqTM 酶(5 U/μ L)0.25 μ L
雙蒸水至50 μ L
[0038]反應參數:951:預變性51^11,941:變性lmin,55°C 復性 lmin,72°C 延伸 Imin,35 個循環,72°C延伸IOmin。
[0039]3、PCR產物的回收與純化
[0040]PCR產物進行1%瓊脂糖凝膠電泳,100V, 50min。凝膠呈像系統進行觀察,拍照。
[0041]紫外燈下,使用刀片切下含目的片段的凝膠,吸水紙吸乾後,置於離心管中,稱重。按照北京百泰克生物技術有限公司的瓊脂糖凝膠DNA回收試劑盒操作說明書進行操作如下:
[0042]( I)加入三倍體積的溶膠/結合液;
[0043](2)56°C水浴放置IOmin (至膠完全溶解),2-3分鐘渦旋震蕩數次,幫助加速溶解;
[0044](3)將溶解的膠溶液加入到收集管中的吸附柱,12000rpm離心30_60s ;
[0045](4)將700 μ L漂洗液加入到吸附柱中,12000rpm離心Imin ;
[0046](5)將吸附柱置於空收集管中,12000rpm離心2min ;
[0047](6)將吸附柱置於1.5ml無菌離心管中,將50 μ L洗脫緩衝液加入到吸附膜中間,室溫放置2min, 12000rpm離心Imin,收集物保存於-20 °C。[0048]4、回收產物與pMD18-T-VP2載體連接與轉化
[0049]連接
[0050]按大連寶生物pMD18-T載體操作試劑盒說明書將PCR回收產物與pMD18_T載體連接。連接體系如下:
[0051]pMD18_T VectorIuL
[0052]回收片段4yL
[0053]Solution I5 μ L
[0054]混勻後4°C連接過夜。
[0055]感受態細胞的製備
[0056](I)接種針挑取大腸桿菌(-80°C保存),在LB培養基平板劃線,37 °C培養;挑取單菌落,接種於LB培養基(5ml),振蕩培養過夜;
[0057](2)菌液接種於100ml LB( 1:100)液體培養基,震蕩培養3h,至0D600 ^ 0.4-0.6 ;
[0058](3)無菌條件下將100ml 細菌培養液轉移到一個用冰預冷的50ml離心管中,冰上放置20min ;
[0059](4) 4°C離心,5000rpm, IOmin ;
[0060](5)棄上清,將離心管倒置lmin,以使最後殘留的痕量培養液流盡;
[0061](6)加 IOml 預冷的 CaCl2 (0.lmol/L)溶液,冰上放置 30min ;
[0062](7) 4°C離心,5000rpm, IOmin,棄上清;
[0063](8)加IOml預冷的CaCl2 (0.lmol/L)溶液重懸細胞,加入20%甘油,_80°C貯存。
[0064]轉化
[0065](I)從_80°C取出製備的DH5a感受態細菌,置冰上,完全解凍後,加入10 μ L連接產物,輕輕混勻,冰上放置30min ;
[0066](2)將混合物42°C加熱45s後,置冰上Imin ;
[0067](3)加入890 μ L LB培養基,37°C振蕩培養60min ;
[0068](4)菌液塗於含有X_gal、IPTG、Amp的LB瓊脂培養基,正向放置30min後,37°C倒置培養過夜,進行藍白斑篩選;
[0069](5)挑選3個白色菌落,接種於含有氨苄青黴素(100μ g/ml)的LB液體培養基進行培養。
[0070]5、重組質粒的提取
[0071]含有重組質粒的DH5 α菌在含有Amp的LB液體培養基培養後,提質粒酶切鑑定:
[0072]參照威格拉斯質粒小量提取試劑盒,提取pMD18-T-VP2質粒,操作如下
[0073](I)收菌:取過夜培養的DH5a細菌2ml,置於2ml離心管中,離心,12000rpm,2min,棄上清,取沉澱;
[0074](2)重懸:加入200 μ L Pl緩衝液,充分混懸震蕩菌體沉澱10_15s,使其完全散開,至無絮狀物存在;
[0075](3)裂解:加入200 μ L P2緩衝液,輕輕點到離心管3-5次,室溫放置2_3min,使細菌完全裂解,溶液透明,裂解時間不超過5min ;
[0076](4)中和:加入300 μ L P3緩衝液,輕輕顛倒離心管4_6次,充分混勻,室溫放置l_5min,可見白色絮狀產生,離心12000rpm,8min ;[0077](5)柱平衡:向插入套管的離心柱內加入300 μ L PE緩衝液,12000rpm,30s ;
[0078](6) DNA結合:中和後離心的質粒粗提物上清小心吸出,轉移至經平衡液處理過的離心柱內,離心,12000rpm, 30s,棄去套管內液體,將離心柱插回套管;
[0079](7)清洗:向離心柱內加入500 μ L PWT緩衝液,離心,12000rpm,30s,棄去套管內廢液;
[0080](8)再清洗:加入700 μ L Pff PWT緩衝液,離心,12000rpm,30s,棄去套管內廢液,再次離心2min ;
[0081](9)收離心柱:小心取出離心柱,不要沾上套管內的廢液,棄去套管;
[0082](10)洗脫DNA:將離心柱插入一個新的1.5ml離心管,在離心管內矽膠膜中心位置加入100 μ L洗脫液,12000rpm, lmin,離心管中即得純化的質粒DNA溶液,-20°C保存。
[0083]6、重組質粒的酶切鑑定
[0084]重組質粒使用BamH 1、XhoI進行酶切鑑定,酶切體系如下。酶切產物進行瓊脂糖凝膠(0.89ODNA電泳,100V,50min。電泳後,凝膠置凝膠呈像系統進行觀察。目的片段使用DNA凝膠回收試劑盒回收(操作如上),-20°C保存。
[0085]
BamH II μ L
Xho II uL
IOX緩衝液2 UL
質粒5 μ L
加蒸餾水至20 μ L
[0086]37 O酶切反應2h
[0087]7、表達質粒pET_32a擴增
[0088]取實驗室保存的含pET_32a載體的Bal21 (DE3)菌株,按1:100接種於含有氨苄青黴素(100 μ g/ml)的LB培養基,培養過夜。質粒使用試劑盒提取,-20°c貯存備用。
[0089]8、重組表達質粒pET-32a_VP2的構建及鑑定
[0090]克隆載體pMD18-T-VP2及表達載體pET_32a分別使用BamH I及Xho I雙酶切,酶切體系如上所述。將酶切產物進行電泳,目的片段使用瓊脂糖凝膠回收試劑盒回收,操作如上所述。按照DNA連接試劑盒操作說明,將酶切回收片段pET-32a載體和VP2片段進行連接,連接體系如下。
[0091]連接產物(IOyL)轉化DH5a感受態細胞(轉化過程如上所述),菌液塗布於含有氨苄青黴素(100 μ g/L)的LB固體培養基,37°C培養過夜。挑取單菌落,接種於含有氨苄青黴素(100 μ g/L)的LB培養基進行培養。提取質粒,經酶切和PCR鑑定後,陽性質粒命名為pET-32a-VP2,並將陽性質粒轉化Bal21 (DE3)感受態細胞。
[0092]連接體系如下
[0093]pET-32a3 μ L
[0094]VP22 μ L
[0095]Solution I5 μ L[0096]4 °C連接過夜。
[0097]9、VP2基因誘導表達時間的確定
[0098]將含有pET-32a_VP2的Bal21菌接種於含有氨苄青黴素(100 μ g/mL)的LB液體培養基,37°C振蕩培養至0D600達到0.6-1.0時,加入IPTG (lmmol/L)誘導表達,分別收集誘導後0h、2h、3h、4h、5h和6h菌液Iml,離心,8000rpm, 5min,收集沉澱,進行SDS-PAGE電泳分析。pET-32a空載體誘導前、誘導後4h,各取1ml,作為對照。
[0099]SDS-PAGE 電泳:
[0100]制膠:洗淨玻璃板,固定在制膠器上,按分離膠配方,依次加入各試劑,最後加入過硫酸銨,上下顛倒混勻後,快速注入兩玻璃板之間,膠上覆蓋一層雙蒸水,靜置30min。傾去上層雙蒸水,吸水紙吸乾殘留的雙蒸水,加入配置好的5%濃縮膠,水平插入梳子,靜置2h。垂直移去梳子,去掉制膠器,移入電泳槽,在內、外槽加入電泳緩衝液,電泳液沒過膠孔,使用注射器吸取電泳液,衝洗膠孔中殘留膠。
[0101]上樣:樣品按照2:1比例加入電泳上樣緩衝液,渦旋混勻,沸水浴10min,8000rpm離心lmin,取上清。使用移液槍上樣,20 μ L/孔。電泳,濃縮膠電壓為90V,當溴酚藍進入分離膠時,提高電壓至120V,溴酚藍至膠底部1cm,停止電泳。
[0102]染色:電泳結束後,取下凝膠,使用刀片切掉濃縮膠,蒸餾水衝洗後,置於凝膠染色液中,室溫搖床上染色5h。
[0103]脫色:染色結束後,取凝膠置於脫色液中,搖床上進行脫色,其間更換染色液3-4次,直至凝膠背景變淡。
[0104]10、VP2基因IPTG誘導濃度的確定
[0105]培養含有pET-32a-VP`2 的 Bal21 菌,待 0D600 達到 0.6-1.0 時,分別加入 0.5mmol/L、0.75mmol/L、lmmol/L、1.25mmol/L> 1.5mmol/L 和 2mmol/L 的 IPTG 進行誘導。收集各組誘導4h菌液,進行SDS-PAGE分析。
[0106]11、重組蛋白可溶性分析
[0107]在IPTG最佳誘導濃度和誘導時間的條件下,誘導培養含有pET-32a_VP2的Bal21菌(200ml),4°C離心收集菌液,8000rpm,5min。菌體在冰浴中超聲破碎(120W,IOs/次,間隔5s,20min),離心,12000rpm, 5min,分別取上清和沉澱進行SDS-PAGE分析。pET_32a空載體誘導前、後上清和不溶部分,各取Iml作為對照。
[0108]12、融合蛋白的Western blot分析
[0109]SDS-PAGE電泳分離目的蛋白,操作如上,電泳後,進行Western blot鑑定,操作如下:
[0110](I)轉膜前準備:凝膠使用去離子水漂洗後,置於轉移緩衝液中。戴上手套,使用刀片分別裁剪與凝膠長、寬相同的6張濾紙,I張PVDF膜。將PVDF膜置於甲醇(100%)中浸泡,與6張濾紙一起浸於轉移緩衝液平衡。
[0111](2)轉膜:按照3張濾紙、PVDF膜、凝膠、3張濾紙的順序,將其疊放於半乾轉移裝置的石墨板上,PVDF膜置於正極。使用玻璃棒除去膜與膜,膜與膠之間的氣泡,在濾紙上加入Iml轉移緩衝液,進行轉移,轉移參數:2V,100mA,50min左右。轉膜後的凝膠轉移至盛有考馬斯亮藍染液的託盤中,進行染色,以檢查蛋白質轉移是否完全,同時切去濾膜的左下角作為標記。[0112](3)封閉:帶上手套,將PVDF膜置於可加熱封接的塑膠袋中,加入IOml封閉緩衝液(0.lml/cm2),排除氣泡,搖床上室溫溫育I小時。
[0113](4) 一抗和靶蛋白的結合:棄去封閉液,加入封閉緩衝液稀釋的抗組氨酸標籤一抗(1:5000),排除氣泡後密封袋口,平放於搖床,室溫溫育1-2小時。
[0114](5)洗膜:剪開塑膠袋,棄去封閉液和抗體,TBST漂洗PVDF膜3次,每次10分鐘。
[0115](6) 二抗和一抗的結合:經TBST最後一次洗滌後,把PVDF膜轉移至塑膠袋,按濾膜面積加入封閉液稀釋的辣根過氧化物酶標記的山羊抗鼠二抗(1:5000),37°C平緩搖動、溫育I小時。
[0116](7)洗滌:將PVDF膜轉移至TBST溶液,室溫洗滌3次,IOmin/次。
[0117](8)顯色:暗室中,將魯米唑和雙氧水按照1:1比例混合,製成發光液。將PVDF膜置於發光液進行顯色,直至條帶清晰後,使用鑷子拿出,置於蒸餾水中漂洗,放到定影液中,定影5min。
[0118]13、表達蛋白的純化
[0119]在最佳IPTG誘導濃度和誘導時間下,誘導培養含有pET-32a_VP2的Bal21菌(1000ml),8000rpm離心5min,收集菌體沉澱。沉澱使用預冷的超聲破碎緩衝液洗漆3次,12000rpm離心IOmin,收集沉澱,按3ml/g溼菌比例加入預冷的超聲波破碎緩衝液,重懸後,冰浴中超聲破碎(120W,IOs/次,間隔5s,20min)。4°C離心,12000rpm, lOmin,取沉澱。沉澱重懸於9倍體積的包涵體洗漆緩衝液I,懸浮後4°C離心,12000rpm, IOmin,取沉澱。沉澱分別使用包涵體洗滌緩衝液I1、III洗滌後,4°C離心,12000rpm, lOmin,取沉澱。將洗滌後的包涵體重懸於包涵體溶解液中(10倍體積),室溫放置,充分裂解。裂解後的包涵體4°C離心,12000rpm, 20min,取上清,0.22 μ m濾膜過濾後,使用Ni+親和層析柱純化,收集洗脫液,進行SDS-PAGE分析。純化過程如下:
[0120](I)將Ni+親和層析柱、注射器、核酸蛋白檢測儀進行連接;
[0121](2)用5倍柱體積蒸餾水洗親和層析柱,使吸光光度值A達到最低,且保持不變;
[0122](3)至少5倍柱體積結合緩衝液平衡親和層析柱,流速控制為lml/min,至吸光光度值A穩定;
[0123](4)處理好的樣品上樣,5ml/次;
[0124](5)上樣完畢,使用結合緩衝液洗親和層析柱,至吸光光度值A穩定;
[0125](6)使用洗脫緩衝液進行洗脫,收集洗脫液各組分進行SDS-PAGE電泳分析;
[0126](7)洗脫完畢後,使用蒸餾水洗親和層析柱,置於15%乙醇,4°C保存。
[0127]親和層析柱Ni+剝離與再生:使用Ni+親和層析柱5次後,進行Ni+的剝離與再生。使用10倍柱體積剝離緩衝液洗滌Ni+親和層析柱後,加入lmol/L的NaOH溶液,緩慢洗滌Ih,然後分別加入10倍柱體積蒸餾水和結合緩衝液進行洗滌,加入2ml0.lmol/L Ni+S04溶液進行Ni+的再生。
[0128]14、包涵體蛋白復性
[0129]透析袋處理:透析袋在大體積2% (W/V)NaHC03中煮沸lOmin,蒸餾水洗滌後,置於lmmol/L EDTA (pH8.0)中煮沸 lOmin,冷卻後,存放於 4°C。
[0130]洗脫蛋白置於透析袋(截留量為8000-10000)進行透析復性。透析袋置於尿素濃度逐漸降低的PBS溶液中,尿素濃度依次為6mol/L, 5mol/L, 4mol/L, 3mol/L, 2mol/L, OmoI/L,換液間隔時間2h。
[0131]VP2基因的擴增
[0132]PCR擴增CPV-VP2基因全長序列,擴增產物經0.8%瓊脂糖凝膠電泳分析後,得到一條與預計大小(1755bp)相符的電泳條帶。
[0133]15、pMD18-T_VP2 酶切鑑定
[0134]重組克隆質粒pMD18-T-VP2經BamH I和Xho I雙酶切分析後,電泳得到兩條片段,與VP2目的基因(1755bp)和pMD18-T載體(2672bp)相符,說明克隆片段連接入pMD18_T載體。
[0135]重組表達質粒pET-32a-VP2的構建及鑑定
[0136]重組表達質粒pET-32a_VP2I和Xho I雙酶切分析鑑定後,使用PCR進行鑑定。酶切產物經電泳後出現兩條條帶,與VP2目的基因(1755bp)和載體片段(5900bp)大小相符,表達質粒經PCR擴增後,出現與VP2大小(1755bp)相似片段,表明VP2目的基因連接至pET-32a載體,表達載體pET-32a-VP2構建成功。
[0137]16、VP2融合蛋白最佳誘導時間的確定
[0138]pET-32a-VP2 在 lmmol/L 的 IPTG誘導下,在80-100ku 間出現目的條帶。VP2(65ku)融合蛋白帶有組氨酸標籤,接近89ku。在誘導的不同時間下,取樣進行SDS-PAGE電泳分析,表明誘導5h,可獲得相對較好的表達,pET-32a-VP2分別經IPTG誘導2h、3h、4h、5h、6h表達產物。
[0139]17、VP2融合蛋白IPTG誘導濃度的確定
[0140]在優化的誘導時間(5h)下,以0.75mmol/L的IPTG誘導pET_32a_VP2進行表達,SDS-PAGE電泳分析可獲得相對較好的表達,分別為pET-32a-VP2在0.5mmol/L、0.75mmol/L、lmmol/L、1.25mmol/L、1.5mmol/L、2mmol/L IPTG誘導 4h 表達產物,表明增加 IPTG 的誘導濃度,表達產量並未顯著增加。
[0141]18、VP2融合蛋白的可溶性分析及鑑定
[0142]沉澱和上清分別進行SDS-PAGE電泳。結果在80_100ku間,pET_32a_VP2經IPTG誘導後,沉澱中出現條帶,與VP2融合蛋白(89ku)相近,而對照在此處無相應目的條帶;沉澱在約50ku及40ku各有一條帶,可見pET-32a-VP2經誘導後,上清與對照相比,無相應目的條帶出現,說明目的蛋白主要以包涵體形式存在於沉澱中。
[0143]19> Western blot 分析
[0144]使用抗His標籤的一抗進行Western blot鑑定,在80_100ku之間及50ku附近出現條帶,40ku及上清中無反應條帶,說明VP2及50ku融合蛋白表達正確,帶有組氨酸標籤,且具有較好的反應原性。
[0145]20、VP2融合蛋白的純化
[0146]VP2融合蛋白使用Ni+色譜柱進行純化,收集洗脫液。結果在89ku及50ku附近出現條帶。
[0147]21、Braford法測定重組蛋白含量
[0148](I)蛋白標準品(lmg/ml)完全溶解於PBS溶液中(0.5mg/ml);
[0149](2)將標準品按0、1、2、4、8、12、16、20μ L分別加入各孔中,加PBS稀釋液補足至Ij20 μ L ;[0150](3)將樣品進行稀釋,加入到各孔中,加標準品稀釋液到20μ L ;
[0151](4)各孔加入200yL Bradford染色液,輕輕用加樣槍吹打均勻,室溫放置3_5min ;
[0152](5)用酶標儀測定0D630的吸光光度值,繪製標準曲線。
[0153]按照以上步驟加入被測樣品(重組VP2蛋白),測定A630nm的吸光光度值,使用Origins.0軟體繪製標準曲線,根據標準曲線計算重組蛋白含量。
[0154]22、免疫原製備及免疫[0155]用生理鹽水Iml將純化抗原凍乾粉末(含400 μ g抗原)進行溶解,加入等量的費氏完全佐劑進行乳化,乳化抗原胸肌分點注射海蘭褐產蛋雞(2隻)。初免2周、4周、6周後,加入等量費氏不完全佐劑進行二免、三免和四免。收集免疫前後雞蛋,消毒,標號,4°C保存。
[0156]23、IgY抗體提取與鑑定
[0157]聚乙二醇沉澱法提取IgY抗體,參考Zhang等(2008),操作步驟如下:
[0158](I)使用蛋黃分離器分離卵黃;
[0159](2)卵黃和PBS緩衝液(ρΗ7.5)1:2混合,渦旋,充分混勻;
[0160](3)加入3.5% (W/V,下同)的PEG-6000,渦旋混合,搖床上室溫作用IOmin ;
[0161](4)離心(10000g,4°C,20min,下同)後,出現分層,由上而下為黃色脂肪層、清亮層(IgY)和半固體層;
[0162](5)液體經濾紙過濾,棄去沉澱物,測量所得濾液體積,加8.5%PEG-6000,搖床上室溫作用IOmin ;
[0163](6)離心,如上,棄去上清液,沉澱物加IOml PBS溶解,加12% (1.2g) PEG6000,在搖床上室溫作用IOmin ;
[0164](7)離心,如上,棄去上清液,沉澱物加1.2ml PBS溶解;
[0165](8)溶解液轉移到透析袋中,大容量PBS溶液中(1000ml)透析過夜;
[0166](9)隔天將透析器內IgY抗體液取出,標記,-20°C儲存備用。
[0167]提純IgY抗體經SDS-PAGE電泳分析,以鑑定IgY抗體提取純度。
[0168]24、IgY抗體效價的測定
[0169]間接ELISA法測定抗CPV_VP2IgY抗體效價,操作步驟如下:
[0170](I)重組蛋白使用包被緩衝液進行稀釋(10 μ g/ml), 100 μ L/孔進行包被,4°C孵育過夜;
[0171](2) PBST 洗滌 3 次,5min/次;
[0172](3)加入封閉緩衝液200 μ L/孔,至溼盤中,37°C封閉2H ;
[0173](4) PBST 洗滌,同上;
[0174](5) IgY抗體使用封閉液進行稀釋,倍比稀釋1:10、1:20,1:40,直至1:40960 ;未免疫IgY抗體,PBS分別作為陰性和空白對照,37°C孵育Ih ;
[0175](6) PBST 洗滌,同上;
[0176](7)加HRP標記的羊抗雞二抗(1:6000),37°C孵育Ih;
[0177](8) PBST 洗滌,同上;
[0178](9)每孔加入 100 μ L 底物,37°C作用 15min ;
[0179](10)每孔加入50 μ L的2Μ H2S04進行終止,讀值0D450。[0180]25、IgY 抗體 Western blot 鑑定
[0181]SDS-PAGE電泳分離VP2重組蛋白,轉膜後進行Western blot鑑定,方法如上。IgY抗體作為一抗,1:1000稀釋,HRP標記的羊抗雞二抗進行稀釋,稀釋度為1:5000。
[0182]26、結果
[0183](I)重組蛋白含量
[0184]重組蛋白洗脫後,經過透析,使用Bradford法測定,繪製標準曲線y=l.63x+0.609(R2=0.998),VP2重組蛋白純化後濃度接近300 μ g/ml。 [0185](2) IgY抗體的提取及鑑定
[0186]提純IgY經SDS-PAGE電泳後,主要包括兩條帶,65ku和19ku,且在40ku附近出現低分子量片段。
[0187](3) ELISA 效價測定
[0188]抗CPV重組VP2蛋白特異性IgY抗體,使用間接ELISA測定,抗體效價在二免後,開始升高,一周後,緩慢降低,三免加強免疫後,效價繼續升高,四免後,效價達到1:40960。
[0189](4) Western blot 鑑定
[0190]重組蛋白經SDS-PAGE電泳後,進行轉膜,使用抗VP2_IgY抗體作為一抗,檢測抗體特異性。提取的抗VP2-1gY抗體可較好地結合VP2蛋白(89ku),而與降解片段無交叉反應。
[0191]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和範圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種抗犬細小病毒蛋白VP2特異性IgY的製備方法,其特徵在於:所述方法包括以下步驟: (1)犬細小病毒VP2基因的克隆與序列分析; (2)VP2蛋白在大腸桿菌中的表達、純化; (3)抗VP2-1gY抗體的製備, 具體的包括以下步驟: (1)犬細小病毒VP2基因的克隆與序列分析:根據CPV-VP2基因序列,利用軟體設計一對引物,PCR擴增CPV-VP2基因,連接至pMD18-T載體,轉化DH5 α感受態細胞,經藍白斑篩選後,提取質粒,酶切分析,陽性質粒測序,對測序結果進行比較分析; (2)VP2蛋白在大腸桿菌中的表達、純化:pMD18-T-VP2和pET_32a載體使用BamHI和Xho I雙酶切,目的片段連接,構建pET-32a-VP2表達載體,轉化Bal21 (DE3)pLysS感受態細菌,酶切和PCR鑑定後,優化IPTG誘導濃度和時間,進行大量誘導表達,使用Ni+親和層析柱對重組蛋白進行純化; (3)抗VP2-1gY抗體的製備:純化的VP2蛋白免疫產蛋雞,使用PEG6000提取特異性IgY抗體,並進行SDS-PAGE分析。
2.根據權利要求1所述的一種抗犬細小病毒蛋白VP2特異性IgY的製備方法,其特徵在於:步驟(1)中根據GenBank報導的有關CPV-VP2基因序列,利用primer prime5.0軟體,設計一對引物,PCR擴增CPV-V P2基因,為1755bp,連接至pMD18-T載體,轉化DH5a感受態細胞,經藍白斑篩選後,提取質粒,酶切分析,陽性質粒測序。
3.根據權利要求1所述的一種抗犬細小病毒蛋白VP2特異性IgY的製備方法,其特徵在於:步驟(2)中表達產物經SDS-PAGE和Western blot分析後使用Ni+親和層析柱對重組蛋白進行純化。
4.根據權利要求1所述的一種抗犬細小病毒蛋白VP2特異性IgY的製備方法,其特徵在於:步驟(3)中,對提取特異性IgY抗體進行SDS-PAGE分析,間接ELISA測定免疫後抗VP2-1gY抗體效價,Western blot鑑定所獲抗VP2_IgY的特異性。
5.根據權利要求1所述的一種抗犬細小病毒蛋白VP2特異性IgY的製備方法,其特徵在於:所述製備免疫蛋方法如下:向20周齡禽類進行初次免疫注射,免疫劑量為300 μ g/只,初次免疫21天之後,進行4次加強免疫,間隔時間為21天,免疫劑量為250 μ g/只。
6.根據權利要求5所述的一種抗犬細小病毒蛋白VP2特異性IgY的製備方法,其特徵在於:所述禽類為雞。
7.根據權利要求1所述的一種抗犬細小病毒蛋白VP2特異性IgY的製備方法,其特徵在於:所述步驟(3)中提取IgY的方法如下; (1)將所述收集的蛋進行卵黃與卵清分離,收集卵黃,將卵黃使用PBS按照體積比1:2進行稀釋; (2)向稀釋液加入質量體積比為3.5%的PEG-6000,充分攪拌,搖床上室溫作用30分鐘; (3)將混合液離心,收集上清,過濾,濾液加入質量體積比為8.5%的PEG-6000,充分攪拌,搖床上室溫作用30分鐘; (4)將經過攪拌後的混合液離心,棄去上清液,沉澱使用10毫升的PBS懸浮,加入質量體積比為12%的PEG-6000,充分攪拌,搖床上室溫作用30分鐘,再進行離心,獲得沉澱物; (5)將所述沉澱物使用1.2毫升PBS溶解後,使用透析帶進行透析,使用PBS透析過夜,獲得IgY,並保存在_20°C備用。
8.根據權利要求7所述的一種抗犬細小病毒蛋白VP2特異性IgY的製備方法,其特徵在於:所述PBS的pH值為7.4。
【文檔編號】C07K16/02GK103570830SQ201310459834
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年9月30日 優先權日:2013年9月30日
【發明者】張小鶯, 何金鑫, 田澤華 申請人:西北農林科技大學