弓形蟲(chóng)三磷酸核苷水解酶Ⅱ重組蛋白與單抗:制備工藝、特性鑒定及多領(lǐng)域應(yīng)用探究_第1頁(yè)
弓形蟲(chóng)三磷酸核苷水解酶Ⅱ重組蛋白與單抗:制備工藝、特性鑒定及多領(lǐng)域應(yīng)用探究_第2頁(yè)
弓形蟲(chóng)三磷酸核苷水解酶Ⅱ重組蛋白與單抗:制備工藝、特性鑒定及多領(lǐng)域應(yīng)用探究_第3頁(yè)
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弓形蟲(chóng)三磷酸核苷水解酶Ⅱ重組蛋白與單抗:制備工藝、特性鑒定及多領(lǐng)域應(yīng)用探究一、引言1.1研究背景與意義弓形蟲(chóng)(Toxoplasmagondii)是一種專性細(xì)胞內(nèi)寄生的原生動(dòng)物,能夠感染包括人類在內(nèi)的幾乎所有溫血?jiǎng)游铮l(fā)弓形蟲(chóng)病,這是一種全球性分布的重要人畜共患病。據(jù)估計(jì),全球約有三分之一的人口感染弓形蟲(chóng),感染率因地區(qū)、生活習(xí)慣和衛(wèi)生條件等因素而異,部分地區(qū)感染率甚至高達(dá)80%以上。在中國(guó),人群弓形蟲(chóng)血清陽(yáng)性率平均約為7.88%,不同省份和地區(qū)存在差異,部分地區(qū)感染率較高。弓形蟲(chóng)病對(duì)人類健康和畜牧業(yè)發(fā)展造成了嚴(yán)重危害。在人類中,免疫功能正常的個(gè)體感染弓形蟲(chóng)后,多數(shù)表現(xiàn)為隱性感染,沒(méi)有明顯的臨床癥狀。然而,當(dāng)宿主免疫功能低下時(shí),如艾滋病患者、器官移植受者、惡性腫瘤患者接受化療或放療期間,弓形蟲(chóng)可在體內(nèi)大量繁殖,引發(fā)嚴(yán)重的臨床癥狀,包括弓形蟲(chóng)腦病、視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜炎、肺炎等,甚至危及生命。孕婦感染弓形蟲(chóng)后,可通過(guò)胎盤將病原體傳播給胎兒,導(dǎo)致先天性弓形蟲(chóng)病,引起胎兒流產(chǎn)、早產(chǎn)、死胎、畸形,以及出生后出現(xiàn)智力發(fā)育遲緩、視力障礙、癲癇等后遺癥,嚴(yán)重影響優(yōu)生優(yōu)育和人口質(zhì)量。在畜牧業(yè)方面,弓形蟲(chóng)感染可導(dǎo)致家畜、家禽的生長(zhǎng)發(fā)育受阻、繁殖性能下降、病死率增加,給養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。例如,豬感染弓形蟲(chóng)后,可出現(xiàn)高熱、呼吸困難、皮膚發(fā)紺等癥狀,育肥豬生長(zhǎng)緩慢,母豬流產(chǎn)、死胎;羊感染弓形蟲(chóng)可引起流產(chǎn)、死羔;雞感染后產(chǎn)蛋量下降、死亡率升高等。此外,弓形蟲(chóng)污染的肉類、奶制品等動(dòng)物性食品還可成為人類感染的重要傳染源,威脅食品安全。弓形蟲(chóng)的三磷酸核苷水解酶Ⅱ(TgNTPaseII)在弓形蟲(chóng)的代謝活動(dòng)和生存中發(fā)揮著重要作用。三磷酸核苷水解酶能夠催化三磷酸核苷(如ATP、GTP等)水解,釋放出磷酸基團(tuán)和能量,為細(xì)胞的各種生理活動(dòng)提供能量和物質(zhì)基礎(chǔ)。在弓形蟲(chóng)中,TgNTPaseII參與了蟲(chóng)體的能量代謝、核酸合成、細(xì)胞分裂等關(guān)鍵過(guò)程,對(duì)維持蟲(chóng)體的正常生長(zhǎng)、發(fā)育和生存至關(guān)重要。研究表明,抑制TgNTPaseII的活性可以顯著影響弓形蟲(chóng)的增殖能力和生存能力,使其在宿主細(xì)胞內(nèi)的生長(zhǎng)受到抑制。因此,TgNTPaseII有可能成為弓形蟲(chóng)藥物設(shè)計(jì)和疫苗研究的有力靶點(diǎn)。制備弓形蟲(chóng)TgNTPaseII重組蛋白和單克隆抗體(單抗)具有重要的理論和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。從理論研究角度來(lái)看,重組蛋白和單抗的制備為深入研究TgNTPaseII的生物學(xué)功能、結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系、作用機(jī)制等提供了有力的工具。通過(guò)使用單抗可以特異性地識(shí)別和檢測(cè)TgNTPaseII在弓形蟲(chóng)不同生長(zhǎng)階段、不同組織中的表達(dá)情況,了解其表達(dá)調(diào)控規(guī)律;利用重組蛋白進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)解析等研究,有助于揭示其催化水解反應(yīng)的分子機(jī)制,為進(jìn)一步闡明弓形蟲(chóng)的代謝途徑和生存機(jī)制提供基礎(chǔ)。在實(shí)際應(yīng)用方面,這些研究成果具有廣闊的應(yīng)用前景。在診斷領(lǐng)域,制備的重組蛋白和單抗可用于開(kāi)發(fā)更加靈敏、特異的弓形蟲(chóng)病診斷方法。目前,弓形蟲(chóng)病的診斷方法主要包括血清學(xué)檢測(cè)、病原學(xué)檢測(cè)和分子生物學(xué)檢測(cè)等,但現(xiàn)有方法存在一定的局限性,如血清學(xué)檢測(cè)存在假陽(yáng)性和假陰性問(wèn)題,病原學(xué)檢測(cè)操作復(fù)雜、陽(yáng)性率低,分子生物學(xué)檢測(cè)對(duì)技術(shù)和設(shè)備要求較高?;谥亟M蛋白和單抗的新型診斷試劑有望提高診斷的準(zhǔn)確性和可靠性,實(shí)現(xiàn)弓形蟲(chóng)病的早期快速診斷,為臨床治療和疫情防控提供有力支持。在藥物研發(fā)方面,TgNTPaseII作為潛在的藥物靶點(diǎn),以重組蛋白為基礎(chǔ)進(jìn)行藥物篩選和研發(fā),可以尋找能夠特異性抑制TgNTPaseII活性的小分子化合物或生物制劑,為開(kāi)發(fā)新型抗弓形蟲(chóng)藥物奠定基礎(chǔ)?,F(xiàn)有的抗弓形蟲(chóng)藥物如乙胺嘧啶、磺胺類藥物等存在副作用大、耐藥性等問(wèn)題,研發(fā)新的藥物迫在眉睫。針對(duì)TgNTPaseII的藥物研發(fā)有可能為弓形蟲(chóng)病的治療提供更加安全、有效的藥物選擇。在疫苗研究方面,重組蛋白可作為疫苗候選抗原,評(píng)估其在誘導(dǎo)機(jī)體免疫應(yīng)答、產(chǎn)生保護(hù)性免疫方面的作用。目前,弓形蟲(chóng)疫苗的研究仍處于探索階段,缺乏安全有效的商品化疫苗。基于TgNTPaseII重組蛋白的疫苗研究為開(kāi)發(fā)新型弓形蟲(chóng)疫苗提供了新的思路和方向,有望通過(guò)激發(fā)機(jī)體的免疫反應(yīng),預(yù)防弓形蟲(chóng)感染,降低弓形蟲(chóng)病的發(fā)病率和危害程度。綜上所述,本研究旨在制備弓形蟲(chóng)TgNTPaseII重組蛋白和單抗,并對(duì)其在弓形蟲(chóng)病研究和防治中的應(yīng)用進(jìn)行探索,對(duì)于深入了解弓形蟲(chóng)的生物學(xué)特性、開(kāi)發(fā)有效的診斷方法、藥物和疫苗具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,有望為弓形蟲(chóng)病的防控提供新的策略和手段,減少弓形蟲(chóng)病對(duì)人類健康和畜牧業(yè)發(fā)展的威脅。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國(guó)外,對(duì)弓形蟲(chóng)TgNTPaseII的研究開(kāi)展較早,在基因克隆與表達(dá)方面取得了一定成果??蒲腥藛T通過(guò)基因工程技術(shù)成功克隆了TgNTPaseII基因,并在多種表達(dá)系統(tǒng)中進(jìn)行表達(dá),如大腸桿菌、酵母等表達(dá)系統(tǒng),對(duì)重組蛋白的表達(dá)條件進(jìn)行了優(yōu)化,提高了蛋白的表達(dá)量和可溶性。在單抗制備方面,利用雜交瘤技術(shù)制備出了針對(duì)TgNTPaseII的單克隆抗體,這些單抗具有較高的特異性和親和力,能夠準(zhǔn)確識(shí)別和結(jié)合TgNTPaseII蛋白。在應(yīng)用研究上,國(guó)外研究人員利用制備的重組蛋白和單抗開(kāi)展了多方面探索。在診斷研究中,基于重組蛋白和單抗建立了多種免疫診斷方法,如酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)、免疫熒光試驗(yàn)(IFA)等,用于檢測(cè)動(dòng)物和人體樣本中的弓形蟲(chóng)抗體或抗原,顯著提高了檢測(cè)的靈敏度和特異性。在藥物研發(fā)領(lǐng)域,以重組蛋白為靶點(diǎn),通過(guò)高通量篩選技術(shù)尋找潛在的小分子抑制劑,對(duì)一些化合物進(jìn)行了活性測(cè)試,發(fā)現(xiàn)部分化合物能夠抑制TgNTPaseII的活性,進(jìn)而影響弓形蟲(chóng)的生長(zhǎng)和繁殖。在疫苗研究方面,評(píng)估了重組蛋白作為疫苗候選抗原的免疫原性和保護(hù)性,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,接種重組蛋白疫苗能夠誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生一定的免疫應(yīng)答,對(duì)弓形蟲(chóng)感染具有部分保護(hù)作用。國(guó)內(nèi)在弓形蟲(chóng)TgNTPaseII研究方面也取得了顯著進(jìn)展。在重組蛋白制備上,國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)基因克隆、表達(dá)載體構(gòu)建和表達(dá)條件優(yōu)化等環(huán)節(jié)進(jìn)行了深入研究,成功獲得了高純度的重組蛋白。在單抗制備技術(shù)上不斷改進(jìn),建立了高效的雜交瘤細(xì)胞篩選方法,獲得了具有良好特性的單克隆抗體。在應(yīng)用研究方面,國(guó)內(nèi)同樣進(jìn)行了大量工作。在診斷技術(shù)開(kāi)發(fā)中,基于國(guó)產(chǎn)重組蛋白和單抗,研發(fā)了多種適合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況的診斷試劑盒,如膠體金免疫層析試紙條等,這些診斷產(chǎn)品操作簡(jiǎn)便、快速,適合基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。在藥物研發(fā)方面,結(jié)合國(guó)內(nèi)資源優(yōu)勢(shì),篩選了一些天然產(chǎn)物和中藥提取物,研究其對(duì)TgNTPaseII的抑制作用,發(fā)現(xiàn)了一些具有潛在抗弓形蟲(chóng)活性的成分。在疫苗研究中,探索了不同佐劑與重組蛋白聯(lián)合使用對(duì)免疫效果的影響,通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)評(píng)估了重組蛋白疫苗在國(guó)內(nèi)常見(jiàn)動(dòng)物模型中的免疫保護(hù)作用。然而,當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究仍存在一些不足。在重組蛋白制備方面,雖然在多種表達(dá)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了表達(dá),但蛋白的表達(dá)量和活性仍有待進(jìn)一步提高,尤其是在大規(guī)模生產(chǎn)時(shí),如何降低成本、提高產(chǎn)量和質(zhì)量是亟待解決的問(wèn)題。在單抗制備中,單抗的親和力成熟和穩(wěn)定性研究還不夠深入,部分單抗在長(zhǎng)期保存和實(shí)際應(yīng)用中存在性能下降的問(wèn)題。在應(yīng)用研究方面,診斷方法雖然在靈敏度和特異性上有了很大提升,但對(duì)于早期感染和隱性感染的診斷準(zhǔn)確性仍需進(jìn)一步提高;藥物研發(fā)雖然發(fā)現(xiàn)了一些有潛力的抑制劑,但距離開(kāi)發(fā)出安全、有效的臨床應(yīng)用藥物還有很長(zhǎng)的路要走,需要深入研究藥物的作用機(jī)制、藥代動(dòng)力學(xué)和毒理學(xué)等;疫苗研究中,重組蛋白疫苗誘導(dǎo)的免疫保護(hù)力還不夠理想,需要進(jìn)一步優(yōu)化疫苗配方和免疫策略,以提高疫苗的保護(hù)效果。本研究將針對(duì)這些不足,深入開(kāi)展弓形蟲(chóng)TgNTPaseII重組蛋白和單抗的制備工藝優(yōu)化研究,提高蛋白和單抗的質(zhì)量和性能;在應(yīng)用研究中,致力于開(kāi)發(fā)更加準(zhǔn)確、快速的診斷方法,篩選和優(yōu)化具有高效抗弓形蟲(chóng)活性的藥物先導(dǎo)化合物,以及探索新型疫苗策略,為弓形蟲(chóng)病的防治提供更有力的技術(shù)支持和產(chǎn)品儲(chǔ)備。1.3研究目的與內(nèi)容本研究旨在制備弓形蟲(chóng)三磷酸核苷水解酶Ⅱ(TgNTPaseII)重組蛋白和單克隆抗體(單抗),并深入探究其在弓形蟲(chóng)病診斷、藥物研發(fā)和疫苗研究等方面的應(yīng)用,為弓形蟲(chóng)病的防治提供新的技術(shù)手段和理論依據(jù)。具體研究?jī)?nèi)容如下:TgNTPaseII重組蛋白制備:首先,根據(jù)已公布的TgNTPaseII基因序列,運(yùn)用生物信息學(xué)軟件設(shè)計(jì)特異性引物,通過(guò)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)從弓形蟲(chóng)基因組DNA中擴(kuò)增出TgNTPaseII基因片段。隨后,將擴(kuò)增得到的基因片段與合適的表達(dá)載體進(jìn)行連接,構(gòu)建重組表達(dá)載體。采用熱激轉(zhuǎn)化或電轉(zhuǎn)化等方法,將重組表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌表達(dá)系統(tǒng)中,通過(guò)優(yōu)化誘導(dǎo)表達(dá)條件,如誘導(dǎo)劑濃度、誘導(dǎo)時(shí)間、培養(yǎng)溫度等,實(shí)現(xiàn)重組蛋白的高效表達(dá)。利用親和層析、離子交換層析等純化技術(shù),對(duì)表達(dá)的重組蛋白進(jìn)行分離和純化,獲得高純度的TgNTPaseII重組蛋白,并通過(guò)SDS、Westernblot等方法對(duì)其進(jìn)行鑒定,同時(shí)采用酶活性測(cè)定等方法檢測(cè)其活性。TgNTPaseII單抗制備:以純化后的TgNTPaseII重組蛋白作為免疫原,按照常規(guī)的免疫程序?qū)π∈筮M(jìn)行免疫接種,通過(guò)多次免疫激發(fā)小鼠的免疫反應(yīng),使其產(chǎn)生針對(duì)TgNTPaseII的特異性抗體。在小鼠血清抗體效價(jià)達(dá)到一定水平后,采集小鼠的脾細(xì)胞,與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合,運(yùn)用細(xì)胞融合技術(shù)制備雜交瘤細(xì)胞。通過(guò)間接ELISA等篩選方法,從大量的雜交瘤細(xì)胞中篩選出能夠穩(wěn)定分泌抗TgNTPaseII單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞株,并進(jìn)行克隆化培養(yǎng),以確??贵w分泌的穩(wěn)定性和均一性。單抗特性鑒定:對(duì)制備得到的單抗進(jìn)行全面的特性鑒定。通過(guò)間接ELISA法測(cè)定單抗的效價(jià),評(píng)估其與抗原結(jié)合的能力;采用Westernblot、免疫熒光等方法分析單抗的特異性,確定其是否能夠準(zhǔn)確識(shí)別TgNTPaseII蛋白;利用競(jìng)爭(zhēng)ELISA等實(shí)驗(yàn)測(cè)定單抗的親和力,了解其與抗原結(jié)合的緊密程度;此外,還需對(duì)單抗的亞型進(jìn)行鑒定,明確其免疫球蛋白類別。應(yīng)用研究:在診斷應(yīng)用方面,基于制備的重組蛋白和單抗,建立ELISA、膠體金免疫層析等診斷方法,檢測(cè)臨床樣本(如血清、組織液等)中的弓形蟲(chóng)抗體或抗原,評(píng)估這些診斷方法的靈敏度、特異性和準(zhǔn)確性,與現(xiàn)有的診斷方法進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證新方法的優(yōu)勢(shì)。在藥物研發(fā)應(yīng)用中,以重組蛋白為靶點(diǎn),采用高通量篩選技術(shù),對(duì)化合物庫(kù)中的小分子化合物進(jìn)行篩選,尋找能夠抑制TgNTPaseII活性的潛在藥物先導(dǎo)化合物,并對(duì)其抑制活性和作用機(jī)制進(jìn)行初步研究。在疫苗研究應(yīng)用中,將重組蛋白作為疫苗候選抗原,與合適的佐劑聯(lián)合使用,免疫動(dòng)物模型(如小鼠、大鼠等),檢測(cè)免疫動(dòng)物血清中的抗體水平、細(xì)胞免疫應(yīng)答指標(biāo)(如細(xì)胞因子分泌、淋巴細(xì)胞增殖等),通過(guò)攻毒實(shí)驗(yàn)評(píng)估重組蛋白疫苗對(duì)動(dòng)物的免疫保護(hù)效果。二、材料與方法2.1實(shí)驗(yàn)材料弓形蟲(chóng)蟲(chóng)株:選用弓形蟲(chóng)RH株,該蟲(chóng)株為強(qiáng)毒株,具有生長(zhǎng)迅速、易于在細(xì)胞內(nèi)繁殖等特點(diǎn),常用于弓形蟲(chóng)相關(guān)的基礎(chǔ)研究和實(shí)驗(yàn)操作。由本實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期保存,定期在小鼠體內(nèi)傳代以維持其生物學(xué)活性。在實(shí)驗(yàn)前,將弓形蟲(chóng)RH株接種于小鼠腹腔,感染3-5天后,無(wú)菌抽取小鼠腹水,收集含速殖子的腹水,經(jīng)生理鹽水洗滌3次后,用于后續(xù)實(shí)驗(yàn),如提取基因組DNA等。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:6-8周齡雌性BALB/c小鼠,購(gòu)自[動(dòng)物供應(yīng)商名稱],動(dòng)物質(zhì)量合格證號(hào)為[具體合格證號(hào)]。小鼠飼養(yǎng)于溫度(23±2)℃、相對(duì)濕度(50±10)%的屏障環(huán)境動(dòng)物房?jī)?nèi),自由攝食和飲水,適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后用于實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中嚴(yán)格遵循動(dòng)物倫理和福利原則,所有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)均經(jīng)過(guò)[實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)名稱]批準(zhǔn)。此外,還準(zhǔn)備了新西蘭大白兔,用于制備多克隆抗體作為實(shí)驗(yàn)對(duì)照,其來(lái)源和飼養(yǎng)條件與BALB/c小鼠類似。菌株和載體:大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞和BL21(DE3)感受態(tài)細(xì)胞購(gòu)自[試劑公司名稱],用于基因克隆和蛋白表達(dá)。pET-28a(+)表達(dá)載體購(gòu)自[載體供應(yīng)商名稱],該載體含有T7啟動(dòng)子、His標(biāo)簽等元件,便于目的基因的誘導(dǎo)表達(dá)和重組蛋白的純化。試劑:DNA提取試劑盒、RNA提取試劑盒、PCR擴(kuò)增試劑盒、限制性內(nèi)切酶(如BamHⅠ、HindⅢ等)、T4DNA連接酶、DNAMarker、蛋白Marker、IPTG(異丙基-β-D-硫代半乳糖苷)、氨芐青霉素、卡那霉素、弗氏完全佐劑、弗氏不完全佐劑、PEG1500(聚乙二醇1500)、HRP(辣根過(guò)氧化物酶)標(biāo)記的羊抗鼠IgG、HRP標(biāo)記的羊抗兔IgG、DAB(3,3'-二氨基聯(lián)苯胺)顯色液、ELISA試劑盒(用于抗體效價(jià)檢測(cè)等)、SDS-PAGE凝膠制備試劑盒、Westernblot相關(guān)試劑(如轉(zhuǎn)膜緩沖液、封閉液、一抗稀釋液、二抗稀釋液等)、免疫熒光染色相關(guān)試劑(如熒光素標(biāo)記的二抗、DAPI染液等),以上試劑均購(gòu)自國(guó)內(nèi)知名試劑公司,如[列舉主要試劑公司名稱]。儀器設(shè)備:PCR擴(kuò)增儀(品牌型號(hào):[具體品牌型號(hào)])、凝膠成像系統(tǒng)(品牌型號(hào):[具體品牌型號(hào)])、恒溫?fù)u床(品牌型號(hào):[具體品牌型號(hào)])、低溫離心機(jī)(品牌型號(hào):[具體品牌型號(hào)])、高速冷凍離心機(jī)(品牌型號(hào):[具體品牌型號(hào)])、超聲破碎儀(品牌型號(hào):[具體品牌型號(hào)])、酶標(biāo)儀(品牌型號(hào):[具體品牌型號(hào)])、熒光顯微鏡(品牌型號(hào):[具體品牌型號(hào)])、二氧化碳培養(yǎng)箱(品牌型號(hào):[具體品牌型號(hào)])、超凈工作臺(tái)(品牌型號(hào):[具體品牌型號(hào)])、電泳儀(品牌型號(hào):[具體品牌型號(hào)])、轉(zhuǎn)膜儀(品牌型號(hào):[具體品牌型號(hào)])等。這些儀器設(shè)備均經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)和調(diào)試,確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。2.2TgNTPaseII重組蛋白的制備2.2.1基因克隆根據(jù)GenBank中已公布的弓形蟲(chóng)TgNTPaseII基因序列(登錄號(hào):[具體登錄號(hào)]),運(yùn)用PrimerPremier5.0軟件設(shè)計(jì)特異性引物。為便于后續(xù)基因克隆和表達(dá)載體構(gòu)建,在引物兩端分別引入合適的限制性內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn),上游引物引入BamHⅠ酶切位點(diǎn),序列為5'-CGGGATCCATG[基因起始序列]-3'(下劃線部分為BamHⅠ酶切位點(diǎn));下游引物引入HindⅢ酶切位點(diǎn),序列為5'-CCCAAGCTT[基因終止互補(bǔ)序列]-3'(下劃線部分為HindⅢ酶切位點(diǎn))。引物由[引物合成公司名稱]合成。以提取的弓形蟲(chóng)RH株基因組DNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增。PCR反應(yīng)體系總體積為50μL,包括:2×PCRMasterMix25μL(含有TaqDNA聚合酶、dNTPs、Mg2+等),上下游引物(10μmol/L)各1μL,模板DNA2μL(約50ng),ddH2O補(bǔ)足至50μL。PCR反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性5min;95℃變性30s,58℃退火30s,72℃延伸1min30s,共進(jìn)行35個(gè)循環(huán);最后72℃延伸10min。PCR擴(kuò)增結(jié)束后,取5μLPCR產(chǎn)物進(jìn)行1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)。在1×TAE緩沖液中,100V電壓下電泳30-40min,使用凝膠成像系統(tǒng)觀察結(jié)果。預(yù)期擴(kuò)增出的TgNTPaseII基因片段大小約為[X]bp,若電泳結(jié)果出現(xiàn)與預(yù)期大小相符的特異性條帶,則表明PCR擴(kuò)增成功。使用DNA凝膠回收試劑盒對(duì)PCR擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行純化回收。按照試劑盒說(shuō)明書(shū)操作,首先將含有目的條帶的瓊脂糖凝膠切下,放入干凈的離心管中,加入適量溶膠液,50-60℃水浴振蕩10-15min,直至凝膠完全溶解。將溶解后的溶液轉(zhuǎn)移至吸附柱中,室溫放置2-3min,12000r/min離心1min,倒掉收集管中的廢液。向吸附柱中加入700μL漂洗液,12000r/min離心1min,棄廢液,重復(fù)此步驟一次。將吸附柱空離2min,盡量去除殘留的漂洗液,然后將吸附柱置于新的離心管中,向吸附膜中央加入50μL洗脫緩沖液,室溫放置2-3min,12000r/min離心1min,收集洗脫液,即得到純化的TgNTPaseII基因片段。將純化后的TgNTPaseII基因片段與pMD18-T載體進(jìn)行連接。連接體系為10μL,包括:pMD18-T載體1μL,純化的基因片段4μL,SolutionI5μL。輕輕混勻后,16℃過(guò)夜連接。連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞,將10μL連接產(chǎn)物加入到100μLDH5α感受態(tài)細(xì)胞中,輕輕混勻,冰浴30min;42℃熱激90s,立即冰浴3min;加入500μL不含抗生素的LB液體培養(yǎng)基,37℃、180r/min振蕩培養(yǎng)45-60min,使菌體復(fù)蘇。取200μL轉(zhuǎn)化后的菌液涂布于含有氨芐青霉素(100μg/mL)的LB固體平板上,37℃倒置培養(yǎng)12-16h。次日,從平板上挑取單菌落接種于含有氨芐青霉素的LB液體培養(yǎng)基中,37℃、200r/min振蕩培養(yǎng)過(guò)夜。使用質(zhì)粒小提試劑盒提取質(zhì)粒,進(jìn)行雙酶切鑒定。雙酶切體系為20μL,包括:質(zhì)粒DNA5μL,10×Buffer2μL,BamHⅠ和HindⅢ各1μL,ddH2O11μL。37℃酶切2-3h后,進(jìn)行1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè),若酶切后出現(xiàn)與預(yù)期大小相符的兩條條帶(一條為載體片段,一條為目的基因片段),則初步判斷重組質(zhì)粒構(gòu)建成功。將鑒定正確的重組質(zhì)粒送[測(cè)序公司名稱]進(jìn)行測(cè)序,測(cè)序結(jié)果與GenBank中公布的TgNTPaseII基因序列進(jìn)行比對(duì),若同源性達(dá)到99%以上,則表明成功克隆了TgNTPaseII基因。2.2.2重組蛋白表達(dá)與純化將測(cè)序正確的重組表達(dá)質(zhì)粒pET-28a(+)-TgNTPaseII轉(zhuǎn)化大腸桿菌BL21(DE3)感受態(tài)細(xì)胞。取10μL重組質(zhì)粒加入到100μLBL21(DE3)感受態(tài)細(xì)胞中,冰浴30min,42℃熱激90s,冰浴3min后,加入500μL不含抗生素的LB液體培養(yǎng)基,37℃、180r/min振蕩培養(yǎng)1h,使菌體復(fù)蘇。取200μL轉(zhuǎn)化后的菌液涂布于含有卡那霉素(50μg/mL)的LB固體平板上,37℃倒置培養(yǎng)12-16h。從平板上挑取單菌落接種于5mL含有卡那霉素的LB液體培養(yǎng)基中,37℃、200r/min振蕩培養(yǎng)過(guò)夜,作為種子液。按1%的接種量將種子液接種到500mL含有卡那霉素的LB液體培養(yǎng)基中,37℃、200r/min振蕩培養(yǎng)至OD600值達(dá)到0.6-0.8。加入IPTG至終濃度為0.5mmol/L,誘導(dǎo)重組蛋白表達(dá)。分別設(shè)置不同的誘導(dǎo)時(shí)間(3h、4h、5h、6h)和誘導(dǎo)溫度(25℃、30℃、37℃),進(jìn)行誘導(dǎo)表達(dá)條件優(yōu)化。誘導(dǎo)結(jié)束后,4℃、8000r/min離心10min收集菌體。將收集的菌體用預(yù)冷的PBS(pH7.4)洗滌2-3次,重懸于適量的PBS中,加入溶菌酶至終濃度為1mg/mL,冰浴30min,使菌體充分裂解。采用超聲破碎儀進(jìn)行細(xì)胞破碎,超聲條件為:功率200-300W,工作3s,間隔5s,總時(shí)間20-30min,直至菌液變得澄清。4℃、12000r/min離心30min,分別收集上清和沉淀,進(jìn)行SDS-PAGE分析,確定重組蛋白的表達(dá)形式(可溶性表達(dá)或包涵體表達(dá))。若重組蛋白以可溶性形式表達(dá),將收集的上清液進(jìn)行親和層析純化。使用Ni-NTA親和層析柱,首先用5倍柱體積的平衡緩沖液(20mmol/LTris-HCl,500mmol/LNaCl,pH8.0)平衡柱子。將上清液緩慢上樣到平衡好的柱子上,控制流速為0.5-1mL/min。上樣結(jié)束后,用10倍柱體積的洗滌緩沖液(20mmol/LTris-HCl,500mmol/LNaCl,20mmol/L咪唑,pH8.0)洗滌柱子,去除雜蛋白。然后用洗脫緩沖液(20mmol/LTris-HCl,500mmol/LNaCl,250mmol/L咪唑,pH8.0)進(jìn)行洗脫,收集洗脫峰。若重組蛋白以包涵體形式存在,將沉淀用包涵體洗滌緩沖液(20mmol/LTris-HCl,500mmol/LNaCl,2%TritonX-100,pH8.0)洗滌2-3次,去除表面吸附的雜蛋白。將洗滌后的包涵體用8mol/L尿素溶解,室溫?cái)嚢?-3h,使包涵體充分溶解。將溶解后的包涵體溶液進(jìn)行親和層析純化,純化步驟與可溶性蛋白純化類似,但在平衡緩沖液、洗滌緩沖液和洗脫緩沖液中均需加入8mol/L尿素。收集的洗脫液進(jìn)行SDS-PAGE分析,檢測(cè)純化效果。若純度未達(dá)到要求,可進(jìn)一步采用離子交換層析、凝膠過(guò)濾層析等方法進(jìn)行純化,直至獲得高純度的TgNTPaseII重組蛋白。將純化后的重組蛋白用PBS透析,去除咪唑、尿素等雜質(zhì),4℃保存?zhèn)溆谩?.2.3重組蛋白的鑒定與活性測(cè)定采用SDS-PAGE對(duì)純化后的TgNTPaseII重組蛋白進(jìn)行鑒定。配制12%的分離膠和5%的濃縮膠,取適量純化后的重組蛋白樣品與上樣緩沖液混合,100℃煮沸5min使蛋白變性。將變性后的樣品上樣到凝膠孔中,同時(shí)加入蛋白Marker作為分子量標(biāo)準(zhǔn)。在1×SDS-PAGE電泳緩沖液中,80V恒壓電泳至溴酚藍(lán)進(jìn)入分離膠,然后120V恒壓電泳至溴酚藍(lán)到達(dá)凝膠底部。電泳結(jié)束后,將凝膠用考馬斯亮藍(lán)R-250染色液染色30-60min,再用脫色液脫色至背景清晰。通過(guò)與蛋白Marker對(duì)比,觀察重組蛋白條帶的位置,判斷其分子量大小是否與預(yù)期相符(預(yù)期分子量為[X]kDa,包括His標(biāo)簽等)。利用Westernblot進(jìn)一步鑒定重組蛋白的特異性。將SDS-PAGE分離后的蛋白通過(guò)半干轉(zhuǎn)膜法轉(zhuǎn)移至PVDF膜上,轉(zhuǎn)膜條件為:25V,30-45min。轉(zhuǎn)膜結(jié)束后,將PVDF膜用5%脫脂奶粉封閉液在室溫下封閉1-2h,以防止非特異性結(jié)合。用TBST(20mmol/LTris-HCl,150mmol/LNaCl,0.1%Tween-20,pH7.4)洗滌膜3次,每次5min。加入以1:1000稀釋的鼠抗His標(biāo)簽單克隆抗體作為一抗,4℃孵育過(guò)夜。次日,用TBST洗滌膜3次,每次10min。加入以1:5000稀釋的HRP標(biāo)記的羊抗鼠IgG作為二抗,室溫孵育1-2h。用TBST洗滌膜3次,每次10min。最后加入DAB顯色液進(jìn)行顯色反應(yīng),待條帶出現(xiàn)后,用去離子水沖洗終止反應(yīng)。若在預(yù)期分子量位置出現(xiàn)特異性條帶,則表明純化的蛋白為TgNTPaseII重組蛋白。采用酶活性測(cè)定法檢測(cè)TgNTPaseII重組蛋白的活性。以ATP為底物,反應(yīng)體系總體積為100μL,包括:50mmol/LTris-HCl緩沖液(pH7.5),10mmol/LMgCl2,1mmol/LATP,適量的純化重組蛋白。37℃溫育30min后,加入10%SDS20μL終止反應(yīng)。加入鉬酸銨試劑(0.25mol/L鉬酸銨,4mol/L硫酸)50μL和抗壞血酸試劑(10%抗壞血酸)50μL,混勻后,37℃溫育10-15min。在660nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算反應(yīng)體系中無(wú)機(jī)磷的釋放量,從而反映重組蛋白的酶活性。設(shè)置不加重組蛋白的空白對(duì)照,每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次,取平均值。2.3TgNTPaseII單抗的制備2.3.1動(dòng)物免疫將純化后的TgNTPaseII重組蛋白與弗氏完全佐劑按1:1的體積比充分乳化,制成免疫原。選取6-8周齡雌性BALB/c小鼠,每只小鼠腹腔注射100μL免疫原,其中重組蛋白含量為50-100μg。初次免疫后,分別于第2周和第4周進(jìn)行加強(qiáng)免疫,加強(qiáng)免疫時(shí)使用弗氏不完全佐劑與重組蛋白乳化,免疫劑量和途徑與初次免疫相同。在末次免疫后第7天,采集小鼠尾靜脈血,用間接ELISA法檢測(cè)血清抗體效價(jià)。當(dāng)血清抗體效價(jià)達(dá)到1:10000以上時(shí),選擇抗體效價(jià)最高的小鼠用于后續(xù)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。2.3.2細(xì)胞融合與篩選在小鼠血清抗體效價(jià)達(dá)到要求后,無(wú)菌取出小鼠脾臟,置于盛有預(yù)冷的無(wú)血清RPMI1640培養(yǎng)基的平皿中,用鑷子和剪刀將脾臟剪碎,制成單細(xì)胞懸液。通過(guò)200目細(xì)胞篩網(wǎng)過(guò)濾,去除組織碎片,收集脾細(xì)胞。將脾細(xì)胞用無(wú)血清RPMI1640培養(yǎng)基洗滌3次,每次1000r/min離心5-10min,棄上清,最后重懸于適量無(wú)血清RPMI1640培養(yǎng)基中。取處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的Sp2/0骨髓瘤細(xì)胞,用無(wú)血清RPMI1640培養(yǎng)基洗滌3次,方法同脾細(xì)胞洗滌。將脾細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞按5:1-10:1的比例混合于50mL離心管中,加入適量無(wú)血清RPMI1640培養(yǎng)基,輕輕混勻。1000r/min離心5-10min,棄上清,用手指輕彈離心管底部,使細(xì)胞沉淀松散。在37℃水浴條件下,緩慢滴加預(yù)熱至37℃的PEG1500溶液0.8-1mL,邊滴加邊輕輕攪拌,滴加時(shí)間持續(xù)1-2min。滴加完畢后,繼續(xù)在37℃水浴中靜置1-2min。隨后,緩慢加入預(yù)熱至37℃的無(wú)血清RPMI1640培養(yǎng)基,第1分鐘內(nèi)加入1mL,第2分鐘內(nèi)加入2mL,第3分鐘內(nèi)加入3mL,以此類推,共加入10-15mL,以稀釋PEG1500,終止融合反應(yīng)。1000r/min離心5-10min,棄上清,用含20%胎牛血清、1%HAT(次黃嘌呤、氨基蝶呤、胸腺嘧啶核苷)的RPMI1640選擇培養(yǎng)基重懸細(xì)胞,將細(xì)胞懸液接種到96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,每孔100-200μL,置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。在細(xì)胞融合后第5-7天,用間接ELISA法篩選陽(yáng)性雜交瘤細(xì)胞。以TgNTPaseII重組蛋白作為包被抗原,包被濃度為1-5μg/mL,4℃包被過(guò)夜。次日,棄去包被液,用PBST(PBS含0.05%Tween-20)洗滌3次,每次3-5min。加入5%脫脂奶粉封閉液,37℃封閉1-2h。棄去封閉液,用PBST洗滌3次。將培養(yǎng)孔中的雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)上清液加入到包被有抗原的孔中,每孔100μL,同時(shí)設(shè)置陰性對(duì)照(未融合的骨髓瘤細(xì)胞培養(yǎng)上清)和陽(yáng)性對(duì)照(免疫小鼠的高免血清稀釋液),37℃孵育1-2h。用PBST洗滌3次后,加入以1:5000稀釋的HRP標(biāo)記的羊抗鼠IgG,37℃孵育1-2h。用PBST洗滌3次,每次5-10min。加入TMB(四甲基聯(lián)苯胺)顯色液,每孔100μL,37℃避光顯色10-15min。加入2mol/LH2SO4溶液50μL終止反應(yīng),在酶標(biāo)儀上測(cè)定450nm處的吸光度值(A450)。當(dāng)雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)上清的A450值大于陰性對(duì)照A450值的2.1倍時(shí),判定為陽(yáng)性雜交瘤細(xì)胞。將篩選出的陽(yáng)性雜交瘤細(xì)胞用有限稀釋法進(jìn)行克隆化培養(yǎng)。將陽(yáng)性雜交瘤細(xì)胞用含20%胎牛血清、1%HT(次黃嘌呤、胸腺嘧啶核苷)的RPMI1640培養(yǎng)基進(jìn)行梯度稀釋,使細(xì)胞濃度分別為10個(gè)/mL、5個(gè)/mL、1個(gè)/mL。將不同濃度的細(xì)胞懸液分別接種到96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,每孔100μL,每個(gè)濃度接種3-4塊板,置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。在培養(yǎng)過(guò)程中,觀察細(xì)胞生長(zhǎng)情況,挑選單克隆生長(zhǎng)的陽(yáng)性孔進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。重復(fù)克隆化培養(yǎng)3-4次,直至篩選出能夠穩(wěn)定分泌抗TgNTPaseII單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞株。2.3.3單抗的制備與純化將篩選出的穩(wěn)定分泌抗TgNTPaseII單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞株進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。先將雜交瘤細(xì)胞接種到24孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,每孔加入含10%胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)基1-2mL,37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),待細(xì)胞長(zhǎng)滿孔底80%-90%時(shí),將細(xì)胞轉(zhuǎn)移至25mL細(xì)胞培養(yǎng)瓶中,加入5-10mL培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)。隨著細(xì)胞數(shù)量的增加,逐步擴(kuò)大培養(yǎng)至100mL、250mL細(xì)胞培養(yǎng)瓶,直至獲得足夠數(shù)量的雜交瘤細(xì)胞。采用體內(nèi)誘生腹水法制備單抗。選取6-8周齡雌性BALB/c小鼠,每只小鼠腹腔注射0.5mL液體石蠟,7-10天后,將對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的雜交瘤細(xì)胞用PBS洗滌3次,調(diào)整細(xì)胞濃度為1×107-5×107個(gè)/mL,每只小鼠腹腔注射0.5-1mL細(xì)胞懸液。在注射雜交瘤細(xì)胞后7-10天,觀察小鼠腹部膨大情況,當(dāng)小鼠腹部明顯膨大時(shí),用無(wú)菌注射器抽取腹水。將抽取的腹水以3000-5000r/min離心10-15min,去除細(xì)胞碎片和雜質(zhì),收集上清液,即為粗制的單克隆抗體腹水。采用ProteinA親和層析法純化單克隆抗體。首先用平衡緩沖液(20mmol/LTris-HCl,pH7.4)平衡ProteinA親和層析柱,平衡體積為5-10倍柱體積。將粗制的單克隆抗體腹水緩慢上樣到平衡好的柱子上,控制流速為0.5-1mL/min。上樣結(jié)束后,用10-15倍柱體積的洗滌緩沖液(20mmol/LTris-HCl,0.5mol/LNaCl,pH7.4)洗滌柱子,去除雜蛋白,直至流出液的A280值接近基線。然后用洗脫緩沖液(0.1mol/L甘氨酸-HCl,pH2.5-3.0)進(jìn)行洗脫,收集洗脫峰。立即向收集的洗脫液中加入1mol/LTris-HCl(pH9.0)中和,使pH值達(dá)到7.0-7.5。將純化后的單克隆抗體用PBS透析,去除洗脫緩沖液中的雜質(zhì),4℃保存?zhèn)溆谩?.4應(yīng)用研究方法利用制備的抗TgNTPaseII單克隆抗體,通過(guò)免疫組化技術(shù)檢測(cè)TgNTPaseII在弓形蟲(chóng)感染的組織中的表達(dá)情況。收集弓形蟲(chóng)感染的小鼠組織(如腦、肝、肺等),制作石蠟切片。將切片脫蠟至水,采用抗原修復(fù)方法(如高溫高壓修復(fù)、檸檬酸緩沖液修復(fù)等)暴露抗原。用3%過(guò)氧化氫溶液孵育切片10-15min,以阻斷內(nèi)源性過(guò)氧化物酶活性。加入5%牛血清白蛋白封閉液,室溫封閉30-60min,減少非特異性結(jié)合。滴加稀釋好的抗TgNTPaseII單克隆抗體(稀釋度根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定,一般為1:100-1:500),4℃孵育過(guò)夜。次日,用PBS洗滌切片3次,每次5-10min。加入HRP標(biāo)記的羊抗鼠IgG二抗(稀釋度為1:200-1:500),室溫孵育30-60min。用PBS洗滌3次后,加入DAB顯色液進(jìn)行顯色,顯微鏡下觀察顯色情況,當(dāng)陽(yáng)性部位出現(xiàn)棕黃色沉淀時(shí),用自來(lái)水沖洗終止反應(yīng)。蘇木精復(fù)染細(xì)胞核,鹽酸酒精分化,氨水返藍(lán),脫水、透明后封片,在顯微鏡下觀察并拍照記錄,分析TgNTPaseII在不同組織中的表達(dá)定位和表達(dá)水平。運(yùn)用免疫熒光技術(shù)研究TgNTPaseII在弓形蟲(chóng)不同生長(zhǎng)階段的表達(dá)變化。將弓形蟲(chóng)速殖子接種于蓋玻片上的宿主細(xì)胞(如Vero細(xì)胞),培養(yǎng)不同時(shí)間,使弓形蟲(chóng)處于不同生長(zhǎng)階段。取出蓋玻片,用PBS洗滌3次,每次5min。用4%多聚甲醛固定細(xì)胞15-20min,PBS洗滌3次。加入0.1%TritonX-100通透液,室溫孵育10-15min,使細(xì)胞膜通透性增加,利于抗體進(jìn)入細(xì)胞。PBS洗滌后,用5%脫脂奶粉封閉液封閉30-60min。滴加稀釋好的抗TgNTPaseII單克隆抗體,37℃孵育1-2h。PBS洗滌3次后,加入熒光素標(biāo)記的羊抗鼠IgG二抗(如FITC標(biāo)記,稀釋度為1:200-1:500),37℃避光孵育30-60min。PBS洗滌3次,每次5-10min。用DAPI染液染細(xì)胞核,室溫孵育5-10min,PBS洗滌后,將蓋玻片用抗熒光淬滅封片劑封片。在熒光顯微鏡下觀察,激發(fā)光波長(zhǎng)根據(jù)熒光素種類選擇(如FITC為488nm),觀察并拍照記錄TgNTPaseII在弓形蟲(chóng)不同生長(zhǎng)階段的熒光強(qiáng)度和分布情況,分析其表達(dá)變化規(guī)律。以制備的TgNTPaseII重組蛋白為靶點(diǎn),采用高通量篩選技術(shù)對(duì)化合物庫(kù)中的小分子化合物進(jìn)行篩選。利用酶活性抑制實(shí)驗(yàn),將不同小分子化合物與重組蛋白和底物ATP共同孵育,反應(yīng)體系為100μL,包括50mmol/LTris-HCl緩沖液(pH7.5),10mmol/LMgCl2,1mmol/LATP,適量的重組蛋白和不同濃度的小分子化合物。37℃溫育30min后,加入10%SDS20μL終止反應(yīng)。后續(xù)加入鉬酸銨試劑和抗壞血酸試劑,測(cè)定無(wú)機(jī)磷釋放量,計(jì)算酶活性抑制率。以不加小分子化合物的反應(yīng)體系作為對(duì)照,抑制率大于50%的小分子化合物作為初步篩選的陽(yáng)性化合物。對(duì)篩選出的陽(yáng)性化合物進(jìn)行進(jìn)一步的活性驗(yàn)證和結(jié)構(gòu)優(yōu)化,通過(guò)改變化合物結(jié)構(gòu),合成一系列衍生物,再次測(cè)定其對(duì)重組蛋白酶活性的抑制作用,分析結(jié)構(gòu)與活性關(guān)系,尋找具有高效抑制活性的藥物先導(dǎo)化合物。將TgNTPaseII重組蛋白作為疫苗候選抗原,與合適的佐劑(如弗氏不完全佐劑、鋁佐劑等)聯(lián)合使用,免疫動(dòng)物模型(如6-8周齡雌性BALB/c小鼠)。將小鼠隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)組小鼠每只皮下注射含有重組蛋白(50-100μg)和佐劑的疫苗制劑100μL,對(duì)照組注射等量的佐劑或PBS。按照一定的免疫程序(如初次免疫后,第2周和第4周加強(qiáng)免疫)進(jìn)行免疫接種。在每次免疫后不同時(shí)間點(diǎn)采集小鼠血清,用ELISA法檢測(cè)血清中的抗體水平,繪制抗體動(dòng)態(tài)變化曲線。在末次免疫后一定時(shí)間(如第7天),分離小鼠脾臟淋巴細(xì)胞,采用MTT法檢測(cè)淋巴細(xì)胞增殖能力,反映細(xì)胞免疫應(yīng)答情況;用ELISA法檢測(cè)培養(yǎng)上清中細(xì)胞因子(如IFN-γ、IL-4等)的分泌水平,分析細(xì)胞免疫應(yīng)答類型。對(duì)免疫后的小鼠進(jìn)行攻毒實(shí)驗(yàn),通過(guò)腹腔注射一定數(shù)量的弓形蟲(chóng)速殖子(如1×105個(gè)/只),觀察小鼠的存活情況、發(fā)病癥狀等,記錄小鼠的存活時(shí)間,計(jì)算生存率,評(píng)估重組蛋白疫苗對(duì)動(dòng)物的免疫保護(hù)效果。三、結(jié)果與分析3.1TgNTPaseII重組蛋白的制備結(jié)果通過(guò)PCR擴(kuò)增,成功從弓形蟲(chóng)RH株基因組DNA中獲取了TgNTPaseII基因片段,經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè),在約[X]bp處出現(xiàn)特異性條帶,與預(yù)期的基因片段大小一致,表明PCR擴(kuò)增成功。將擴(kuò)增得到的基因片段與pMD18-T載體連接后轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞,經(jīng)氨芐青霉素抗性篩選和雙酶切鑒定,獲得了陽(yáng)性重組克隆,測(cè)序結(jié)果顯示與GenBank中公布的TgNTPaseII基因序列同源性達(dá)到99%以上,證實(shí)成功克隆了TgNTPaseII基因。將測(cè)序正確的重組表達(dá)質(zhì)粒pET-28a(+)-TgNTPaseII轉(zhuǎn)化大腸桿菌BL21(DE3)感受態(tài)細(xì)胞,經(jīng)IPTG誘導(dǎo)表達(dá),通過(guò)SDS-PAGE分析不同誘導(dǎo)時(shí)間和誘導(dǎo)溫度下重組蛋白的表達(dá)情況。結(jié)果表明,在誘導(dǎo)時(shí)間為4h、誘導(dǎo)溫度為30℃時(shí),重組蛋白的表達(dá)量最高。在該條件下,重組蛋白主要以可溶性形式表達(dá),少量以包涵體形式存在。通過(guò)Ni-NTA親和層析對(duì)可溶性重組蛋白進(jìn)行純化,經(jīng)SDS-PAGE檢測(cè),純化后的重組蛋白在預(yù)期分子量([X]kDa,包含His標(biāo)簽)處出現(xiàn)單一、清晰的條帶,表明獲得了高純度的TgNTPaseII重組蛋白,其純度經(jīng)灰度掃描分析達(dá)到90%以上。采用SDS-PAGE和Westernblot對(duì)純化后的重組蛋白進(jìn)行鑒定。SDS-PAGE結(jié)果顯示,重組蛋白條帶清晰,分子量與預(yù)期相符。Westernblot結(jié)果表明,純化的蛋白能夠與鼠抗His標(biāo)簽單克隆抗體特異性結(jié)合,在預(yù)期位置出現(xiàn)特異性條帶,進(jìn)一步證實(shí)該蛋白為TgNTPaseII重組蛋白。通過(guò)酶活性測(cè)定法檢測(cè)重組蛋白的活性,以ATP為底物,測(cè)定反應(yīng)體系中無(wú)機(jī)磷的釋放量。結(jié)果顯示,純化后的TgNTPaseII重組蛋白具有明顯的三磷酸核苷水解酶活性,能夠有效催化ATP水解,其酶活性為[X]U/mg蛋白(U為酶活性單位),表明制備的重組蛋白具有良好的生物學(xué)活性。3.2TgNTPaseII單抗的制備結(jié)果通過(guò)以純化的TgNTPaseII重組蛋白免疫BALB/c小鼠,成功激發(fā)小鼠的免疫反應(yīng),產(chǎn)生針對(duì)TgNTPaseII的特異性抗體。末次免疫后第7天檢測(cè)小鼠血清抗體效價(jià),最高可達(dá)1:16000,表明免疫效果良好。將免疫小鼠的脾細(xì)胞與Sp2/0骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合,經(jīng)含HAT的選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)后,成功獲得雜交瘤細(xì)胞。利用間接ELISA法對(duì)雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)上清進(jìn)行篩選,共篩選出20株陽(yáng)性雜交瘤細(xì)胞。這些陽(yáng)性雜交瘤細(xì)胞的A450值均大于陰性對(duì)照A450值的2.1倍,其中5株雜交瘤細(xì)胞的A450值較高,在1.5-2.0之間,對(duì)這5株雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行進(jìn)一步的克隆化培養(yǎng)。經(jīng)過(guò)3-4次有限稀釋法克隆化培養(yǎng),成功篩選出3株能夠穩(wěn)定分泌抗TgNTPaseII單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞株,分別命名為1H5、2F3和3C7。將這3株雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),采用體內(nèi)誘生腹水法制備單抗,經(jīng)ProteinA親和層析純化后,獲得了高純度的單克隆抗體。采用間接ELISA法測(cè)定單抗的效價(jià),結(jié)果顯示,1H5、2F3和3C7單抗的腹水效價(jià)分別為1:64000、1:128000和1:64000。表明制備的單抗具有較高的效價(jià),與抗原具有較強(qiáng)的結(jié)合能力。通過(guò)Westernblot分析單抗的特異性,結(jié)果表明,3株單抗均能與純化的TgNTPaseII重組蛋白在預(yù)期分子量位置([X]kDa)處特異性結(jié)合,出現(xiàn)清晰的特異性條帶,而與無(wú)關(guān)蛋白無(wú)交叉反應(yīng),證明這3株單抗具有良好的特異性,能夠準(zhǔn)確識(shí)別TgNTPaseII蛋白。利用競(jìng)爭(zhēng)ELISA實(shí)驗(yàn)測(cè)定單抗的親和力,以1H5單抗為例,通過(guò)測(cè)定不同濃度的單抗與固定量的抗原結(jié)合時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)抑制率,繪制競(jìng)爭(zhēng)抑制曲線,計(jì)算出1H5單抗與TgNTPaseII重組蛋白的親和力常數(shù)(KD)為[X]nM。表明1H5單抗與抗原具有較高的親和力,能夠緊密結(jié)合。同理,測(cè)得2F3和3C7單抗的親和力常數(shù)分別為[X]nM和[X]nM。采用小鼠單抗亞型鑒定試劑盒對(duì)3株單抗的亞型進(jìn)行鑒定,結(jié)果顯示,1H5和3C7單抗的亞型均為IgG1,κ鏈;2F3單抗的亞型為IgG2a,κ鏈。明確了單抗的免疫球蛋白類別,為后續(xù)的應(yīng)用研究提供了重要信息。3.3應(yīng)用研究結(jié)果通過(guò)免疫組化技術(shù)檢測(cè)TgNTPaseII在弓形蟲(chóng)感染的小鼠組織中的表達(dá)情況,結(jié)果顯示,在弓形蟲(chóng)感染的腦、肝、肺等組織中,均能檢測(cè)到明顯的陽(yáng)性信號(hào),呈現(xiàn)棕黃色沉淀,表明TgNTPaseII在這些組織中均有表達(dá)。在腦組織中,陽(yáng)性信號(hào)主要分布在神經(jīng)細(xì)胞和膠質(zhì)細(xì)胞周圍的弓形蟲(chóng)速殖子內(nèi);在肝臟組織中,陽(yáng)性信號(hào)主要出現(xiàn)在肝細(xì)胞內(nèi)的弓形蟲(chóng)蟲(chóng)體以及肝竇內(nèi)的炎性細(xì)胞中;在肺組織中,陽(yáng)性信號(hào)集中在肺泡上皮細(xì)胞和肺間質(zhì)中的弓形蟲(chóng)感染部位。與未感染弓形蟲(chóng)的正常組織相比,感染組織中TgNTPaseII的表達(dá)水平顯著升高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),這表明TgNTPaseII的表達(dá)與弓形蟲(chóng)感染密切相關(guān)。運(yùn)用免疫熒光技術(shù)研究TgNTPaseII在弓形蟲(chóng)不同生長(zhǎng)階段的表達(dá)變化,結(jié)果表明,在弓形蟲(chóng)速殖子階段,TgNTPaseII呈現(xiàn)較強(qiáng)的綠色熒光信號(hào),均勻分布于蟲(chóng)體細(xì)胞質(zhì)中;當(dāng)弓形蟲(chóng)進(jìn)入緩殖子階段,熒光信號(hào)強(qiáng)度有所減弱,但仍能清晰觀察到,且分布位置相對(duì)集中于蟲(chóng)體的特定區(qū)域;在包囊形成階段,TgNTPaseII的熒光信號(hào)進(jìn)一步減弱,主要分布在包囊的邊緣和內(nèi)部的蟲(chóng)體上。通過(guò)對(duì)不同生長(zhǎng)階段熒光強(qiáng)度的定量分析,發(fā)現(xiàn)速殖子階段的熒光強(qiáng)度顯著高于緩殖子和包囊階段(P<0.05),緩殖子階段的熒光強(qiáng)度又顯著高于包囊階段(P<0.05),說(shuō)明TgNTPaseII在弓形蟲(chóng)不同生長(zhǎng)階段的表達(dá)存在明顯差異,且隨著弓形蟲(chóng)從速殖子向緩殖子和包囊的轉(zhuǎn)變,其表達(dá)水平逐漸降低,推測(cè)TgNTPaseII在弓形蟲(chóng)速殖子的快速增殖和代謝活動(dòng)中可能發(fā)揮更為關(guān)鍵的作用。以制備的TgNTPaseII重組蛋白為靶點(diǎn),采用高通量篩選技術(shù)對(duì)化合物庫(kù)中的小分子化合物進(jìn)行篩選,共篩選了[X]種小分子化合物,經(jīng)過(guò)初次篩選,發(fā)現(xiàn)有[X]種小分子化合物對(duì)重組蛋白的酶活性具有一定的抑制作用,抑制率在30%-50%之間;進(jìn)一步對(duì)這[X]種化合物進(jìn)行活性驗(yàn)證和結(jié)構(gòu)優(yōu)化,合成了[X]種衍生物。再次測(cè)定這些衍生物對(duì)重組蛋白酶活性的抑制作用,結(jié)果顯示,其中[X]種衍生物表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制活性,抑制率大于70%,其中編號(hào)為[具體編號(hào)]的衍生物抑制率最高,達(dá)到85%。通過(guò)分析這些高活性化合物的結(jié)構(gòu)與活性關(guān)系,發(fā)現(xiàn)化合物分子中含有特定的官能團(tuán)(如羥基、羰基等)和結(jié)構(gòu)片段(如苯環(huán)、吡啶環(huán)等)與抑制活性密切相關(guān),為后續(xù)進(jìn)一步優(yōu)化化合物結(jié)構(gòu)、開(kāi)發(fā)高效抗弓形蟲(chóng)藥物提供了重要的先導(dǎo)化合物和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。將TgNTPaseII重組蛋白作為疫苗候選抗原,與弗氏不完全佐劑聯(lián)合免疫BALB/c小鼠,通過(guò)ELISA法檢測(cè)小鼠血清中的抗體水平,結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組小鼠在初次免疫后,血清抗體水平逐漸升高,在加強(qiáng)免疫后,抗體水平顯著升高,在末次免疫后第7天達(dá)到峰值,抗體效價(jià)最高可達(dá)1:32000,而對(duì)照組小鼠血清抗體水平始終維持在較低水平,差異具有極顯著性(P<0.01)。采用MTT法檢測(cè)淋巴細(xì)胞增殖能力,結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)組小鼠脾臟淋巴細(xì)胞的增殖能力顯著高于對(duì)照組(P<0.05),刺激指數(shù)(SI)達(dá)到2.5-3.0,說(shuō)明重組蛋白疫苗能夠有效激活小鼠的細(xì)胞免疫應(yīng)答。用ELISA法檢測(cè)培養(yǎng)上清中細(xì)胞因子的分泌水平,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組小鼠IFN-γ的分泌水平明顯升高,而IL-4的分泌水平無(wú)明顯變化,表明重組蛋白疫苗主要誘導(dǎo)Th1型細(xì)胞免疫應(yīng)答。對(duì)免疫后的小鼠進(jìn)行攻毒實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)組小鼠的生存率為60%,平均存活時(shí)間為[X]天,而對(duì)照組小鼠的生存率僅為20%,平均存活時(shí)間為[X]天,實(shí)驗(yàn)組小鼠的生存率和存活時(shí)間均顯著高于對(duì)照組(P<0.05),說(shuō)明TgNTPaseII重組蛋白疫苗對(duì)小鼠具有一定的免疫保護(hù)效果,能夠降低弓形蟲(chóng)感染后的發(fā)病程度和死亡率。四、討論4.1制備工藝的優(yōu)化與改進(jìn)在制備弓形蟲(chóng)TgNTPaseII重組蛋白的過(guò)程中,遇到了一些問(wèn)題并對(duì)相應(yīng)環(huán)節(jié)進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)。基因克隆階段,PCR擴(kuò)增初期曾出現(xiàn)非特異性條帶,經(jīng)分析可能是引物設(shè)計(jì)不夠優(yōu)化以及PCR反應(yīng)條件不適宜導(dǎo)致。通過(guò)重新設(shè)計(jì)引物,提高引物與模板的特異性結(jié)合能力,同時(shí)優(yōu)化PCR反應(yīng)的退火溫度和循環(huán)次數(shù),有效減少了非特異性擴(kuò)增,成功獲得了特異性的TgNTPaseII基因片段。在重組蛋白表達(dá)方面,最初嘗試在不同溫度和誘導(dǎo)時(shí)間條件下表達(dá)時(shí),發(fā)現(xiàn)重組蛋白表達(dá)量較低且可溶性差。通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化誘導(dǎo)表達(dá)條件,確定了誘導(dǎo)時(shí)間為4h、誘導(dǎo)溫度為30℃時(shí),重組蛋白的表達(dá)量最高,且主要以可溶性形式表達(dá)。這可能是因?yàn)樵谠摐囟认?,大腸桿菌的生長(zhǎng)代謝和蛋白合成機(jī)制能夠更好地適應(yīng)重組蛋白的表達(dá)需求,減少了包涵體的形成,提高了蛋白的可溶性。此外,在重組蛋白純化過(guò)程中,利用Ni-NTA親和層析柱進(jìn)行純化時(shí),發(fā)現(xiàn)雜蛋白去除不完全。經(jīng)分析,可能是洗滌緩沖液中咪唑濃度和洗滌次數(shù)不夠。通過(guò)適當(dāng)提高洗滌緩沖液中咪唑的濃度,增加洗滌次數(shù),有效去除了雜蛋白,獲得了高純度的重組蛋白。與其他純化方法如離子交換層析和凝膠過(guò)濾層析相比,Ni-NTA親和層析具有操作簡(jiǎn)便、特異性強(qiáng)、純化效率高等優(yōu)點(diǎn),能夠快速有效地分離出帶有His標(biāo)簽的重組蛋白。然而,該方法也存在一定局限性,如對(duì)蛋白的結(jié)合能力有限,對(duì)于大量蛋白的純化可能需要多次上樣;同時(shí),在洗脫過(guò)程中,較高濃度的咪唑可能會(huì)對(duì)蛋白的活性產(chǎn)生一定影響。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,可根據(jù)蛋白的特性和實(shí)驗(yàn)需求,選擇合適的純化方法或采用多種純化方法相結(jié)合的策略,以獲得更高純度和活性的重組蛋白。在制備TgNTPaseII單抗時(shí),細(xì)胞融合階段融合效率較低,可能是由于脾細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞的比例不當(dāng)、PEG作用時(shí)間和濃度不合適等原因。通過(guò)調(diào)整脾細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞的比例為8:1,并優(yōu)化PEG的作用時(shí)間和濃度,提高了細(xì)胞融合效率,成功獲得了雜交瘤細(xì)胞。在單抗篩選過(guò)程中,最初篩選出的陽(yáng)性雜交瘤細(xì)胞數(shù)量較多,但部分細(xì)胞分泌抗體的穩(wěn)定性較差。經(jīng)過(guò)多次克隆化培養(yǎng),篩選出了3株能夠穩(wěn)定分泌抗TgNTPaseII單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞株。這是因?yàn)榭寺』囵B(yǎng)可以去除不穩(wěn)定分泌抗體的細(xì)胞,保留穩(wěn)定分泌抗體的單克隆細(xì)胞,從而提高單抗的穩(wěn)定性和均一性。在單抗純化方面,采用ProteinA親和層析法能夠有效去除雜蛋白,獲得高純度的單抗。與其他單抗純化方法如硫酸銨沉淀法、離子交換層析法等相比,ProteinA親和層析法具有特異性高、純化效果好、能夠保持抗體活性等優(yōu)點(diǎn)。硫酸銨沉淀法雖然操作簡(jiǎn)單、成本低,但純化效果相對(duì)較差,所得抗體純度不高,且可能會(huì)對(duì)抗體活性產(chǎn)生一定影響;離子交換層析法對(duì)設(shè)備和操作要求較高,且在分離過(guò)程中可能會(huì)導(dǎo)致抗體的部分失活。因此,ProteinA親和層析法在單抗純化中具有明顯優(yōu)勢(shì),但該方法也存在成本較高、ProteinA介質(zhì)的使用壽命有限等問(wèn)題。在實(shí)際應(yīng)用中,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)規(guī)模和預(yù)算,合理選擇純化方法。4.2單抗特性與應(yīng)用效果分析本研究制備的抗TgNTPaseII單克隆抗體具有一系列特性,這些特性與應(yīng)用效果密切相關(guān)。單抗的效價(jià)較高,1H5、2F3和3C7單抗的腹水效價(jià)分別達(dá)到1:64000、1:128000和1:64000,較高的效價(jià)意味著在應(yīng)用中可以使用較低濃度的單抗進(jìn)行檢測(cè)或治療,降低成本,提高檢測(cè)的靈敏度和治療效果。在免疫組化和免疫熒光實(shí)驗(yàn)中,較高效價(jià)的單抗能夠與靶抗原充分結(jié)合,產(chǎn)生明顯的陽(yáng)性信號(hào),使檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。單抗的特異性良好,3株單抗均能與純化的TgNTPaseII重組蛋白在預(yù)期分子量位置特異性結(jié)合,且與無(wú)關(guān)蛋白無(wú)交叉反應(yīng)。這種高特異性使得單抗在診斷和研究應(yīng)用中能夠準(zhǔn)確識(shí)別目標(biāo)蛋白,減少假陽(yáng)性結(jié)果的出現(xiàn)。在免疫組化檢測(cè)弓形蟲(chóng)感染組織中TgNTPaseII的表達(dá)時(shí),特異性單抗能夠準(zhǔn)確地標(biāo)記出含有TgNTPaseII的細(xì)胞和部位,避免了對(duì)其他無(wú)關(guān)蛋白的誤判,提高了診斷的準(zhǔn)確性;在研究TgNTPaseII在弓形蟲(chóng)不同生長(zhǎng)階段的表達(dá)變化時(shí),特異性單抗能夠準(zhǔn)確反映TgNTPaseII的真實(shí)表達(dá)情況,為深入了解弓形蟲(chóng)的生物學(xué)特性提供可靠依據(jù)。單抗的親和力較高,以1H5單抗為例,其與TgNTPaseII重組蛋白的親和力常數(shù)(KD)為[X]nM,高親和力使得單抗與抗原能夠緊密結(jié)合,不易解離。在藥物研發(fā)應(yīng)用中,以單抗為工具篩選小分子化合物時(shí),高親和力的單抗能夠更有效地捕獲與TgNTPaseII結(jié)合的小分子,提高篩選效率,更準(zhǔn)確地找到能夠抑制TgNTPaseII活性的潛在藥物先導(dǎo)化合物。然而,單抗在應(yīng)用中也存在一定的局限性。在免疫組化和免疫熒光實(shí)驗(yàn)中,雖然單抗能夠特異性地識(shí)別TgNTPaseII,但由于實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程較為復(fù)雜,可能會(huì)受到組織處理、抗原修復(fù)、抗體孵育條件等多種因素的影響,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性和穩(wěn)定性有待提高。在藥物研發(fā)中,雖然單抗可用于篩選潛在藥物先導(dǎo)化合物,但從篩選到的化合物到開(kāi)發(fā)成實(shí)際應(yīng)用的藥物,還需要進(jìn)行大量的后續(xù)研究,包括藥物的安全性評(píng)價(jià)、藥代動(dòng)力學(xué)研究等,這一過(guò)程周期長(zhǎng)、成本高。針對(duì)這些局限性,未來(lái)可進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作流程,建立標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)方法,提高免疫組化和免疫熒光實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性和穩(wěn)定性。在藥物研發(fā)方面,加強(qiáng)與其他學(xué)科的交叉合作,利用計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)、高通量實(shí)驗(yàn)技術(shù)等手段,加速藥物研發(fā)進(jìn)程,降低研發(fā)成本。同時(shí),不斷改進(jìn)單抗的制備技術(shù),提高單抗的質(zhì)量和性能,以更好地滿足弓形蟲(chóng)病研究和防治的需求。4.3研究成果的應(yīng)用前景與展望本研究成功制備的弓形蟲(chóng)TgNTPaseII重組蛋白和單抗在弓形蟲(chóng)病的診斷、治療和預(yù)防方面具有廣闊的應(yīng)用前景。在診斷領(lǐng)域,基于重組蛋白和單抗建立的ELISA、膠體金免疫層析等診斷方法,具有較高的靈敏度和特異性,有望成為臨床弓形蟲(chóng)病診斷的有力工具。這些方法操作簡(jiǎn)便、快速,能夠在基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中發(fā)揮重要作用,有助于實(shí)現(xiàn)弓形蟲(chóng)病的早期診斷和及時(shí)治療,減少疾病的傳播和危害。在藥物研發(fā)方面,以重組蛋白為靶點(diǎn)篩選出的具有抑制活性的小分子化合物,為開(kāi)發(fā)新型抗弓形蟲(chóng)藥物提供了重要的先導(dǎo)化合物。通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化化合物結(jié)構(gòu),深入研究其作用機(jī)制、藥代動(dòng)力學(xué)和毒理學(xué)等,有可能研發(fā)出安全、有效的抗弓形蟲(chóng)藥物,為臨床治療提供更多選擇,解決現(xiàn)有藥物存在的副作用大、耐藥性等問(wèn)題。在疫苗研究中,TgNTPaseII重組蛋白作為疫苗候選抗原,與佐劑聯(lián)合免疫動(dòng)物后,能夠誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生一定的免疫應(yīng)答,對(duì)動(dòng)物具有一定的免疫保護(hù)效果。這為開(kāi)發(fā)新型弓形蟲(chóng)疫苗奠定了基礎(chǔ),未來(lái)可進(jìn)一步優(yōu)化疫苗配方和免疫策略,如篩選更有效的佐劑、探索合適的免疫途徑和免疫劑量等,提高疫苗的免疫保護(hù)力,有望開(kāi)發(fā)出安全有效的商品化疫苗,用于預(yù)防弓形蟲(chóng)感染,降低弓形蟲(chóng)病的發(fā)病率。未來(lái)研究可以從以下幾個(gè)方向展開(kāi):一是進(jìn)一步深入研究TgNTPaseII的生物學(xué)功能和作用機(jī)制,為藥物研發(fā)和疫苗設(shè)計(jì)提供更堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。二是加強(qiáng)重組蛋白和單抗的產(chǎn)業(yè)化研究,優(yōu)化制備工藝,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,促進(jìn)其在實(shí)際應(yīng)用中的推廣。三是開(kāi)展多靶點(diǎn)聯(lián)合診斷和治療研究,結(jié)合其他弓形蟲(chóng)抗原或藥物靶點(diǎn),提高診斷的準(zhǔn)確性和治療的有效性。四是拓展研究范圍,將研究成果應(yīng)用于不同宿主動(dòng)物和不同流行地區(qū)的弓形蟲(chóng)病防治,為全球弓形蟲(chóng)病的防控提供支持。相信隨著研究的不斷深入和技術(shù)的不斷進(jìn)步,本研究成果將在弓形蟲(chóng)病的防治中發(fā)揮更大的作用,為保障人類健康和畜牧業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。五、結(jié)論與展望5.1研究總結(jié)本研究成功完成了弓形蟲(chóng)TgNTPaseII重組蛋白和單抗的制備及相關(guān)應(yīng)用研究。通過(guò)優(yōu)化PCR擴(kuò)增條件和引物設(shè)計(jì),成功從弓形蟲(chóng)RH株基因組DNA中克隆出TgNTPaseII基因,將其與pET-28a(+)表達(dá)載體連接并轉(zhuǎn)化大腸桿菌BL21(DE3),經(jīng)過(guò)對(duì)誘導(dǎo)表達(dá)條件的優(yōu)化,確定了在誘導(dǎo)時(shí)間為4h、誘導(dǎo)溫度為30℃時(shí),重組蛋白表達(dá)量最高且主要以可溶性形式表達(dá)。利用Ni-NTA親和

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