犬钩虫天冬氨酸蛋白酶和组织蛋白酶B基因的克隆、表达和鉴定

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钩虫是重要的人兽共患寄生虫,寄生于人体可导致贫血,儿童感染钩虫后造成发育迟缓,为了解肠道线虫在儿童中的流行情况和开展儿童肠道线虫病的防治,我们于2004年7月至10月间进行了厦门市儿童肠道线虫感染调查。通过收集儿童粪便,采用饱和盐水漂浮法收集虫卵并镜检计数,以透明胶纸拭擦法检查蛲虫卵。调查发现厦门市儿童肠道线虫感染率为13.79%,全为蛔虫感染;蛲虫感染率为8.87%。岛内儿童的感染率为11.96%,岛外儿童的感染率为15.32%。各幼儿园的感染率有明显的差别。蛔虫感染中,感染率最低为5.00%,最高为26.67%;蛲虫感染中,感染率最高为25.93%。蛔虫感染中,男童感染率为12.24%,女童感染率为15.98%,无显著差别。蛲虫感染中,男童感染率为6.67%,女童感染率为12.24%,女童感染率明显高于男童。此次调查发现蛔虫和蛲虫感染仍是儿童肠道线虫感染的重要虫种,厦门市儿童的蛔虫和蛲虫感染都属于轻度感染。同时我们对厦门市宠物狗的犬钩虫感染也进行了调查,收集宠物狗粪便,饱和盐水漂浮法检查发现,厦门市30只宠物犬犬钩虫感染率为3.33%(1/30),蛔虫感染率为10.00%(3/30)。并通过人工感染对犬钩虫生活史各期的形态进行了观察。运用SDS-PAGE凝胶电泳对犬钩虫不同发育时期L3、L4和雌、雄虫的可溶性蛋白组分进行了分析,结果发现,L3期幼虫有22条蛋白带,L4期有17条蛋白带,雄虫有22条,雌虫有22条,各期既有共同的蛋白条带也有期特异性的蛋白条带。其中L3期蛋白条带较多,L3、L4期幼虫的蛋白条带和成虫的蛋白质条带有较大差别,而雌雄虫之间差别很小。运用western blot对成虫抗原组分进行分析,发现40KDa的蛋白条带是成虫共有的蛋白条带并有很强的阳性反应,为进一步开展钩虫致病和期特异性抗原的免疫保护机制以及以抗原为基础的免疫学诊断研究奠定了基础。为了解犬钩虫天冬氨酸蛋白酶(Asp)和组织蛋白酶B(AcaB)基因的功能,我们对犬钩虫的这两个基因进行了克隆和表达鉴定,我们利用RT-PCR技术对犬钩虫天冬氨酸蛋白酶(Asp)基因和组织蛋白酶B(AcaB)基因的cDNA进行了扩增,获得的cDNA片段大小分别为1200bp和800bp。分别构建表达重组质粒pET-asp和pGEX-acaB并转入大肠杆菌DH5а中,重组菌在含有100μg/ml氨苄青霉素的LB培养基平皿上进行筛选,提取质粒DNA并进行酶切验证和测序。正确的重组质粒重新转化到BL21(DE3)中并利用IPTG(1mmol/L)进行了诱导表达,运用SDS-PAGE凝胶电泳对表达结果进行了分析,发现重组蛋白Asp分子量大小为40KDa,AcaB分子量大小为30KDa。并进行了重组蛋白的纯化鉴定和免疫获得了相应的抗体。利用western blot分析了这两个蛋白在不同发育时期的表达情况,发现Asp和AcaB在犬钩虫的第三期幼虫和雌雄成虫中均有表达,Asp在雌虫体内表达较多,而在幼虫体内表达较小,AcaB在各个时期表达量无明显差别。
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