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大菱鲆光谱型抗原蛋白GAPDH免疫保护机制与保护效果关键区域定位

收藏本文 2024-02-14 点赞:8060 浏览:22788 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:迟钝爱德华氏菌是一种鱼类致病菌,可以使鱼患腹水病而死亡,对中国的水产养殖业造成了巨大的经济损失,但是到目前为止还没有一种有效的疫苗可以防止鱼类免受迟钝爱德华氏菌的感染。先前的探讨发现GAPDH可以作为一种有效的保护性抗原,针对五种海水养殖鱼类病原菌具有良好的保护作用。为了了解GAPDH的免疫保护机理,本论文对迟钝爱德华氏菌的GAPDH编码基因进行了克隆、蛋白表达和纯化。免疫重组GAPDH的大菱鲆经EIB202攻毒后,相对免疫保护率达到60%以上。ELISA结果浅析发现免疫后的大菱鲆血清中有显著的特异性抗体产生,血清杀菌活力也显著增强,表明GAPDH可以有效的激发大菱鲆的体液免疫应答。此外,经来源于EIB202的重组GAPDH免疫后的大菱鲆血清与上面陈述的的五种病原菌都有显著的交叉反应。进一步采取荧光定量PCR (qRT-PCR)浅析了经重组GAPDH免疫后大菱鲆的肝脏、脾脏和肾脏中免疫相关因子的表达变化,以转录水平上了解GAPDH的免疫保护机理。结果显示三种组织中四种免疫相关因子(MHC-Ⅰ、MHC-Ⅱ、IL-1β和IgM)在免疫后的表达水平都有所增加,其中肝脏中MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ都在免疫后的一天内达到了峰值(分别是对照组的20倍和70倍),脾脏中的IgM在免疫后的第三天达到了峰值(为对照组的14倍),而肾脏中的MHC-Ⅱ在第14天达到了峰值(都为对照组的10倍),这些结果说明在经GAPDH免疫后,可以有效的激发大菱鲆的适应性免疫系统,包括体液免疫和细胞免疫。最后,浅析了GAPDH蛋白免疫保护的关键区域,成功构建了八个部分缺失的GAPDH蛋白编码基因重组表达质粒,并进一步表达和纯化了相关蛋白。经这些蛋白免疫的斑马鱼经EIB202攻毒后,体现出不同的相对免疫保护率,其中累计存活率最低的三个片段分别为GapA (3)、GapA (4)和GapA (5),而这三个蛋白的缺失区域分别为Deletion Ⅲ(333~489bp)、Deletion Ⅳ (490~660bp)、 Deletion Ⅴ(661~840bp),这就说明GAPDH免疫保护关键区域可能在333~840bp之间,即111~280AA内。总之,上面陈述的结果为未来开发迟钝爱德华氏菌的亚单位疫苗及GAPDH作为有效的广谱型抗原蛋白提供可靠论述支持。关键词:迟钝爱德华氏菌论文免疫应答论文GAPDH论文大菱鲆论文关键区域论文

    摘要5-6

    Abstract6-11

    第1章 文献综述11-25

    1.1 水产业养殖近况11

    1.2 迟钝爱德华氏菌的探讨11-15

    1.2.1 迟钝爱德华氏菌及危害11-12

    1.2.2 迟钝爱德华氏菌的致病机理12-14

    1.2.3 迟钝爱德华氏菌的防治14-15

    1.3 保护性抗原蛋白GAPDH15-20

    1.3.1 GAPDH蛋白15-16

    1.3.2 GAPDH蛋白的功能16-18

    1.3.3 GAPDH的免疫学探讨18-20

    1.4 鱼类免疫系统20-24

    1.4.1 鱼类免疫系统组成20-22

    1.4.2 鱼非特异性免疫22-23

    1.4.3 鱼特异性免疫23-24

    1.5 课题的探讨内容及作用24-25

    第2章 重组GAPDH免疫大菱鲆保护效果浅析25-46

    2.1 前言25

    2.2 实验材料25-30

    2.2.1 实验试剂25-27

    2.2.2 实验仪器27

    2.2.3 菌株、质粒及培养基27-29

    2.2.4 引物与软件29

    2.2.5 实验动物29-30

    2.3 实验策略30-38

    2.3.1 重组质粒的构建30-33

    2.3.2 GAPDH蛋白的表达与纯化33-35

    2.3.3 Western blot35-36

    2.3.4 免疫与攻毒36

    2.3.5 采血36

    2.3.6 ELISA检测血清中抗体效价36-37

    2.3.7 血清中杀菌活力的测定37

    2.3.8 GAPDH蛋白的交叉保护性浅析37-38

    2.4 结果与讨论38-44

    2.4.1 GAPDH重组表达质粒的构建38-39

    2.4.2 GAPDH蛋白的表达与纯化39-40

    2.4.3 纯化的GAPDH蛋白的特异性浅析40-41

    2.4.4 GAPDH蛋白的保护力浅析41-42

    2.4.5 血清中的抗体效价42-43

    2.4.6 杀菌活性浅析43-44

    2.4.7 GAPDH的免疫交叉保护作用44

    2.5 本章小结44-46

    第3章 重组GAPDH蛋白免疫大菱鲆相关免疫因子应答浅析46-55

    3.1 前言46

    3.2 实验材料46-47

    3.2.1 实验试剂46

    3.2.2 实验仪器46

    3.2.3 引物与软件46-47

    3.2.4 实验动物47

    3.2.5 组织47

    3.3 实验策略47-49

    3.3.1 RNA的抽提47-48

    3.3.2 cDNA的合成48

    3.3.3 荧光定量PCR48-49

    3.4 结果与讨论49-54

    3.4.1 组织取样49

    3.4.2 各免疫组织RNA抽提结果49

    3.4.3 GAPDH免疫后大菱鲆肝脏的免疫应答49-52

    3.4.4 GAPDH免疫后大菱鲆脾脏的免疫应答52-53

    3.4.5 GAPDH免疫后大菱鲆肾脏的免疫应答53-54

    3.5 本章小结54-55

    第4章 抗原蛋白GAPDH免疫保护关键区段的筛选55-67

    4.1 前言55

    4.2 实验材料55-57

    4.2.1 实验试剂55

    4.2.2 实验仪器55-56

    4.2.3 菌株、质粒及培养基56

    4.2.4 引物与软件56

    4.2.5 实验动物56-57

    4.3 实验策略57-60

    4.3.1 实验案例57-58

    4.3.2 构建包含△gapA的重组质粒58-59

    4.3.2.1 overlap PCR58-59

    4.3.2.2 AgapA连接至表达载体59

    4.3.3 片段GAPDH蛋白的表达与纯化59

    4.3.4 斑马鱼免疫与攻毒59

    4.3.5 片段GAPDH免疫保护率浅析59-60

    4.4 结果与讨论60-66

    4.4.1 含AgapA的重组质粒构建60-63

    4.4.2 片段GAPDH蛋白的表达63-64

    4.4.3 片段GAPDH免疫保护率浅析64-66

    4.5 本章小结66-67

    第5章 结论与展望67-68

    5.1 结论67

    5.2 展望67-68

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