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猪热休克蛋白70(ProcineHeatShockProtein70,P-Hsp70)是热休克蛋白70家族成员之一,为一种分子伴侣蛋白。Hsp70可以结合多肽暴露的疏水区域,促进多肽折叠和抑制蛋白聚集的发生。Hsp70在耐热反应、跨膜蛋白和核内蛋白的转运、细胞发育等生物进程中发挥着重要的作用。猪Hsp70与其他物种的Hsp70分子伴侣蛋白具有非常相似的功能。最近研究表明,猪感染猪瘟病毒后,外周血单核细胞中Hsp70mRNA和蛋白表达均出现明显的变化。这一发现提示Hsp70在病毒感染过程中可能起着非常重要的作用。目前还没有猪瘟病毒在体外感染宿主细胞过程中Hsp70蛋白水平变化的相关报道,尚不清楚Hsp70与猪瘟病毒相互作用的机制。本研究旨在克隆Hsp70基因,构建Hsp70的原核表达载体。通过原核表达获得Hsp70重组蛋白,然后纯化重组蛋白、免疫小鼠以获得抗Hsp70多克隆抗体。使用制备抗Hsp70多克隆抗体测定猪瘟病毒感染PK-15细胞后Hsp70的表达变化,以进一步探索Hsp70在猪瘟病毒感染过程中的作用机制。
本研究通过分离巴马小型猪淋巴细胞并抽提总RNA,运用RT-PCR技术克隆Hsp70基因。实验结果表明,广西巴马小型猪的Hsp70基因与NCBI上发表的猪Hsp70、人Hsp70-6基因的核苷酸和氨基酸同源性分别为99.1%和98.6%、88.4%和94.3%。广西巴马小型猪的Hsp70基因的核苷酸比NCBI上表的猪Hsp70基因序列多出6个碱基对,终止密码子由TAA变为TGA。
本研究扩增Hsp70基因3’端的606个核苷酸并亚克隆到原核表达载体pET-32a+上,构建原核表达载体pET-H606。将pET-H606导入大肠杆菌BL-21(DE-3)中进行诱导表达。对重组蛋白Hsp70△202表达形式进行鉴定,纯化重组菌的上清和沉淀中的重组蛋白。用纯化的蛋白免疫小鼠,采集小鼠血清进行抗体特异性和敏感性鉴定。实验结果表明,Hsp70基因3’端的606个核苷酸成功插入pET-32a+中,构建的原核表达载体pET-H606在BL21(DE3)中被IPTG诱导表达。纯化的蛋白免疫小鼠后,采集到的血清能够特异性结合重组菌中Hsp70△202融合蛋白并PK-15细胞中的Hsp70发生反应,血清抗体效价达到1:8000。
使用制备的抗Hsp70多克隆抗体检测感染猪瘟病毒的PK-15细胞中Hsp70的表达。研究发现,猪瘟病毒感染PK-15细胞后,猪Hsp70蛋白表达并没有出现明显的变化。当42℃热休克处理感染猪瘟病毒细胞和未感染病毒细胞时,Hsp70蛋白在感染病毒的细胞中的表达量要高于未感染病毒细胞的表达量。
本研究对猪Hsp70进行部分基因克隆和原核表达,制备了抗猪Hsp70△202蛋白多抗,发现猪Hsp70蛋白在猪瘟病毒感染过程中起着非常重要的作用。本研究为深入探讨猪瘟病毒感染宿主机制提供了良好的研究基础和很好的参考数据。