本发明属于生物技术领域,尤其是一种莱茵衣藻纤毛内运送蛋白ift38的多克隆抗体制备、应用和方法。
背景技术:
莱茵衣藻(chlamydomonasreintmrdtii)是一种能进行光合作用的单细胞真核藻类,又称为莱哈衣藻、莱氏衣藻,素有“绿色光合酵母”之称。莱茵衣藻细胞呈椭圆形或圆形,直径为7-10μm,其主要的细胞结构有细胞核、蛋白核、眼点、叶绿体和鞭毛等。在其染色体中,有两种配对型,即mt 和mt-正负两种配子;其上有两根等长的可运动纤毛,大约11μm。其上的纤毛(鞭毛)是以细胞微管为核心而组装形成的一种细胞器官。其主要由纤毛膜、轴丝以及介于纤毛膜和轴丝之间的基质三部分组成。纤毛膜在组成上与细胞膜有一定的差异性,它是由细胞膜向外突出延伸形成的;基质部分中含有许多的蛋白质及其复合物,比如马达蛋白和ift蛋白,它们能够在纤毛膜和轴丝之间的基质区域流动,参与许多蛋白的调控机制;而轴丝是由微管蛋白及其附属蛋白共同组成的结构。
莱茵衣藻模式生物中,从细胞体上分离下来的纤毛,通过蛋白质组学的分析可以发现,纤毛中含有1000多种蛋白,但是众所周知纤毛的结构中没有蛋白质合成的场所,因此纤毛的组装和发生需要一种特殊的蛋白转运系统,这种系统即为“纤毛内运输(intraflagellartransport,ift)”。
纤毛内运输系统主要有两个部分组成,分别是ift蛋白复合物(iftcomplexes)和马达蛋白。ift运输机制又被称为“ift火车”,马达蛋白为其提供动力,而ift蛋白复合物就相当于负责运输货物的“车厢”。马达蛋白分为两种:一种是kinesin-ii驱动蛋白,它是一个异源三聚体,在莱茵衣藻中为fla10、fla8、fla3,负责将蛋白从纤毛基部向纤毛顶端进行正向运输;另一种是dynein-2/1b驱动蛋白,它的结构比较复杂,由重链、中间链、轻中间链和轻链组成,负责沿着微管的正端向负端运动,即从纤毛顶端向纤毛基部的运输。
ift蛋白复合体是ift运输机制的核心组成部分,它的鉴定主要是利用了衣藻突变体fla10-1的温度敏感性。cole等研究发现,马达蛋白kinesin-ii在特定温度下会失活,特定条件下分离纤毛进行蛋白质差异分析,发现一个很大的蛋白复合物只存在于纤毛组分当中。这个蛋白复合物会随着离子强度的升高(50mmnacl条件下)分成两个亚蛋白复合体,即ift-a和ift-b。目前所发现的ift-a蛋白复合物包括6个亚基,即ift43,ift121,ift122,ift139,ift140和ift144;ift-b蛋白复合物包括16个亚基,即ift20,ift22,ift25,ift27,ift38,ift46,ift52,ift54,ift56,ift57,ift70,ift74,ift80,ift81,ift88及ift172。
ift38(哺乳动物中又称为cluap1)是一种属于ift-b2复合物的纤毛蛋白。2019年,nozaki等使用可见的免疫沉淀测定法(vip),鉴定出了ift38与bbsome复合体之间有相互作用,而且只有当其中的bbs1、bbs2、bbs9共同形成亚复合体的时候,ift38与其之间的相互作用能力最强。katoh等的研究发现,ift38在ift-b的组分中充当着枢纽亚基的作用,它可以与外周亚复合物中的ift20和ift80直接相互作用,并且可以和ift52、ift57、ift88形成一个连接四聚体,充当核心复合物和亚复合物之间的衔接子。2014年,lee等在以斑马鱼为模式生物研究cluap1时构建了一个cluap1au5突变体,该突变体的cluap1基因具有一个无义突变,并且确定了感光器官的功能依赖于cluap1基因。感光细胞的缺陷是由于其变性引起的,而纤毛发生的缺陷先于感光细胞变性之前。在该斑马鱼突变体中,其视网膜中感光层消失,并表现出轻度的小眼症,感光细胞形成外部片段的能力受损,并且最终退化;在形态学方面,突变体有明显的腹侧弯曲,并且其游泳膀胱不会发生膨胀。除了出现感光缺陷,在嗅觉上皮细胞中纤毛的生成也出现了缺陷,可能会导致嗅觉功能的丧失。作者在非洲爪蟾表皮细胞中表达了cluap1-gfp融合蛋白,发现cluap1以类似于ift20的模式定位于基体沿着轴突双向移动且和ift20在同一粒子中共迁移,说明在脊椎动物中cluap1基因经历了ift转运并作为ift-b复合物的一部分。
目前关于ift38蛋白的相关研究,大都是在模式生物斑马鱼和小鼠中进行的。由于物种的不同,可能会导致抗体的特异性识别有所差异;所以制备莱茵衣藻ift38蛋白的多克隆抗体,对于在莱茵衣藻模式生物中开展研究是必不可少的。
通过检索,发现如下两篇与本发明专利申请相关的专利公开文献:
1、一种莱茵衣藻ift144蛋白多克隆抗体及其制备方法和应用(cn110885371a),该莱茵衣藻ift144蛋白多克隆抗体的氨基酸序列如序列表中seqidno:1所示。该方法包括:构建重组表达载体,重组表达载体的核苷酸序列包括如序列表中seqidno:2所示的序列;将重组表达载体转化至感受态细胞中,得到重组表达菌株;诱导重组表达菌株的蛋白表达,得到莱茵衣藻ift144蛋白;将莱茵衣藻ift144蛋白作为抗原,并进行免疫处理,得到莱茵衣藻ift144蛋白多克隆抗体。该莱茵衣藻ift144蛋白多克隆抗体能特异性识别莱茵衣藻ift144蛋白,且效价高和特异性好;该制备方法通过pcr扩增克隆得到编码莱茵衣藻ift144蛋白的cdna序列,再通过构建重组表达载体,从而通过体外表达和纯化获得了制备抗体的抗原。
2、一种莱茵衣藻ift80蛋白多克隆抗体及其制备方法和应用(cn110938142a),该莱茵衣藻ift80蛋白多克隆抗体的氨基酸序列如序列表中seqidno:1所示。该方法包括:构建重组表达载体,重组表达载体的核苷酸序列包括如序列表中seqidno:2所示的序列;将重组表达载体转化至感受态细胞中,得到重组表达菌株;诱导重组表达菌株的蛋白表达,得到莱茵衣藻ift80蛋白;将莱茵衣藻ift80蛋白作为抗原,并进行免疫处理,得到莱茵衣藻ift80蛋白多克隆抗体。该莱茵衣藻ift80蛋白多克隆抗体能特异性识别莱茵衣藻ift80蛋白,且效价高和特异性好;该制备方法通过pcr扩增克隆得到编码莱茵衣藻ift80蛋白的cdna序列,再通过构建重组表达载体,从而通过体外表达和纯化获得了制备抗体的抗原。
通过对比,本发明专利申请相与上述专利公开文献存在本质的不同。
技术实现要素:
本发明目的在于克服现有技术中的不足之处,提供一种莱茵衣藻纤毛内运送蛋白ift38的多克隆抗体、应用和方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种莱茵衣藻纤毛内运送蛋白ift38的多克隆抗体,其制备步骤如下:
(1)构建重组表达载体,该重组表达载体的核苷酸序列包括seoidno.2所示的序列;
(2)将所述表达载体转化至大肠杆菌感受态细胞bl21中,得到重组表达菌株;诱导所述重组表达菌株的蛋白表达,得到莱茵衣藻ift38蛋白;
(3)将所述莱茵衣藻ift38蛋白经过亲和纯化后作为免疫原免疫动物,得到莱茵衣藻ift38蛋白多克隆抗体;
其中,所述莱茵衣藻ift38蛋白的氨基酸序列如序列表seqidno.1所示。
进一步地,所述构建重组表达载体的方法为:
将莱茵衣藻cdna作为模板,进行pcr扩增,获得莱茵衣藻ift38目的基因;
将所述莱茵衣藻ift38目的基因与原核表达载体pet-28a( )连接,得到重组表达载体pet-28a( )-ift38。
进一步地,所述原核表达载体为pet-28a( );在pcr扩增时采用上游引物和下游引物进行扩增,且所述上游引物序列如seqidno.3所示,所述下游引物如seqidno.4所示。
进一步地,所述步骤(2)的具体方法为:
将构建成功的重组表达载体转入e.colibl21中,挑取单克隆到含有相应抗性的lb液体培养基中,37℃过夜培养,以1:20的体积扩大培养,当600nm处的吸光值a值达到0.6~0.8时,加入1m异丙基-β-d-硫代半乳糖苷进行诱导,使其终浓度至0.2mm,且所述诱导的温度为25℃,所述诱导的时间为8h,将收集的菌体高压破碎,全蛋白、上清和沉淀进行12%sds-page分析蛋白表达情况,得到所述莱茵衣藻ift38融合蛋白。
进一步地,所述步骤(3)中纯化的方法为:
将扩大培养后的6×his-ift38菌体经过第一次离心,得到菌体沉淀;
将菌体沉淀用过膜水重悬,再次离心收集菌体沉淀;用ph8.0且含有20mmol/l咪唑的tris-hcl溶液溶解菌体沉淀并进行高压破碎,将破碎后的菌液离心后取上清液;
将上清液用0.45μm滤膜过滤后加入预先平衡好的蛋白纯化柱中,室温条件下结合2h,用含20mmol/l咪唑的tris盐溶液漂洗3次,最后用ph8.0且含500mmol/l咪唑的tris-hcl溶液洗脱;
将上述收集的全蛋白沉淀、流穿、漂洗,洗脱液用12%sds-page检测,选择浓度>0.5mg/ml,纯度>85%的目标蛋白用于后续动物免疫实验。
进一步地,所述蛋白纯化柱为nisepharosetm6fastflow蛋白纯化柱。
进一步地,所述免疫处理的方法为:
以6×his-ift38融合蛋白为免疫原,与完全弗氏佐剂混合,形成油包水;得到第一混合液,将第一混合液采用背部皮下注射法每次打8-10个点,形成3次加强免疫,每次10-14天,最后1次加强免疫后耳静脉取血,间接elisa法测定免疫效价合格后,颈动脉取血,收集抗血清;
或者,免疫动物为新西兰白兔。
进一步地,所述抗血清经过如下处理:
ift38抗体的纯化;
将每1ml抗血清与10ml结合缓冲液混合后,加入预先平衡好的含有proteina填料的结合柱中,室温结合2h后,用结合缓冲液漂洗至1×g-250不变色为止,最后用洗脱缓冲液洗脱进行洗脱,以得到纯度更高的抗体。
如上所述的多克隆抗体在莱茵衣藻ift38蛋白的检测和/或功能鉴定方面中的应用。
利用如上所述的多克隆抗体检测ift38蛋白在莱茵衣藻中的分布的方法,步骤如下:
以莱茵衣藻固定制片后,于室温下利用牛血清白蛋白封闭1-2h,用纯化后的ift38多克隆抗体(1:200稀释比)室温孵育2-4h,用0.5×pbs溶液洗涤10次,每次3分钟;再用荧光标记羊抗兔二抗室温避光孵育1h,用0.5×pbs溶液洗涤10次,每次3分钟;封片后在荧光显微镜下观察ift38蛋白在莱茵衣藻中的定位并拍照。
本发明取得的优点和积极效果为:
1、本发明多克隆抗体能特异性识别莱茵衣藻ift38蛋白,且具有效价高和特异性好的特点;该莱茵衣藻ift38蛋白多克隆抗体可用于莱茵衣藻ift38蛋白的检测以及后续以莱茵衣藻为模式生物的ift38蛋白的功能研究。
2、为探讨ift38在纤毛组装和发生过程中所起的作用,本发明制备了莱茵衣藻纤毛内运送蛋白ift38的多克隆抗体,通过westernblot检测莱茵衣藻中的ift38蛋白,结果表明ift38多克隆抗体的特异性较好,为研究ift38在纤毛组装中的功能和在纤毛病发生机制中的作用奠定了基础。
3、本发明是首次对莱茵衣藻纤毛内运送蛋白ift38进行了原核表达、纯化及多克隆抗体制备,并且得到了特异性较好的多克隆抗体。本发明利用莱茵衣藻cdna为模板,通过设计的引物进行pcr扩增得到莱茵衣藻ift38基因的目的片段,插入到原核表达载体,得到重组表达载体。采用的原核表达载体,具有如下特征:一、所述原核表达载体为双酶切的大肠杆菌表达载体pet-28a( )。经诱导后分泌蛋白且诱导时间短。二、与酵母系统相比,大肠杆菌表达系统分泌蛋白的不会使其过糖基化,具有良好的遗传稳定性。
4、本发明以实验室保存的莱茵衣藻cdna为模板,通过设计的引物做pcr扩增,得到大小为1329bp的ift38基因的目的片段;将pcr扩增得到的ift38片段和pet-28a( )载体同时用ecorⅰ和xhoⅰ双酶切,将目的基因与载体片段回收,以摩尔质量比为1∶3室温用t4dna连接酶连接1h;转化至e.colixl1-blue,在含有相应抗性的平板上37℃培养14~16h;挑取转化子至lb液体培养基中过夜培养,提取质粒后用ecorⅰ和xhoⅰ进行双酶切验证,条带大小与预期一致则进行测序验证。经检索本发明在国内外未见公开报道,在国内外未见公开使用。
附图说明
图1为本发明中实施例提供的pcr扩增与载体的双酶切验证图(即ift38的cds序列pcr扩增及重组质粒双酶切验证);其中,a中,m为1kb的dnaladder;1为pcr扩增ift38目的片段;b中,m为1kb的dnaladder;1为ecorⅰ和xhoⅰ双酶切质粒pet-28a( )-ift38;
图2为本发明中实施例提供的融合蛋白成功表达图(重组pet-28a( )-ift38融合蛋白表达及亲和纯化的检测结果);其中,a为重组蛋白pet-28a( )-ift38的表达情况分析图,横坐标中m为蛋白质标志物;横坐标1为异丙基-β-d-硫代半乳糖苷(iptg)诱导前全蛋白;2为iptg诱导后全蛋白;3为iptg诱导后上清;4为iptg诱导后沉淀;b为融合蛋白亲和纯化的检测结果图,其中,横坐标中m为蛋白质标志物;1为elutionbuffer1(5μl);2为elutionbuffer2(5μl);3为elutionbuffer3(5μl);4为elutionbuffer4(5μl);
图3为本发明中实施案例提供的elisa法评定抗体效价图(抗血清效价的elisa检测结果),图中横坐标为稀释倍数,纵坐标为酶标仪测定450nm处的a值;
图4为本发明中实施案例提供的抗血清sds-page纯度检测图(抗血清sds-page纯度检测),图中,左侧纵坐标标注为蛋白质标准分子量;
图5为本发明中实施案例提供的莱茵衣藻ift38蛋白多克隆抗体与莱茵衣藻cc-125样品分离鞭毛所得鞭毛蛋白的westernblot测定结果图(ift38抗体特异性检测结果),其中,左侧纵坐标标注为蛋白质标准分子量。pre-immuune为免疫前血清检测莱茵衣藻野生型藻种cc-125中ift38蛋白;affinitypurified:proteina为纯化后血清检测莱茵衣藻野生型藻种cc-125中ift38蛋白;
图6为本发明中实施案例提供的免疫荧光检测ift38蛋白在莱茵衣藻纤毛中的定位结果图(免疫荧光检测ift38蛋白在莱茵衣藻纤毛中的定位)。
具体实施方式
下面详细叙述本发明的实施例,需要说明的是,本实施例是叙述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
本发明中所使用的原料,如无特殊说明,均为常规的市售产品;本发明中所使用的方法,如无特殊说明,均为本领域的常规方法。
一种莱茵衣藻纤毛内运送蛋白ift38的多克隆抗体,其制备步骤如下:
(1)构建重组表达载体,该重组表达载体的核苷酸序列包括seoidno.2所示的序列;
(2)将所述表达载体转化至大肠杆菌感受态细胞bl21中,得到重组表达菌株;诱导所述重组表达菌株的蛋白表达,得到莱茵衣藻ift38蛋白;
(3)将所述莱茵衣藻ift38蛋白经过亲和纯化后作为免疫原免疫动物,得到莱茵衣藻ift38蛋白多克隆抗体;
其中,所述莱茵衣藻ift38蛋白的氨基酸序列如序列表seqidno.1所示。
较优地,所述构建重组表达载体的方法为:
将莱茵衣藻cdna作为模板,进行pcr扩增,获得莱茵衣藻ift38目的基因;
将所述莱茵衣藻ift38目的基因与原核表达载体pet-28a( )连接,得到重组表达载体pet-28a( )-ift38。
较优地,所述原核表达载体为pet-28a( );在pcr扩增时采用上游引物和下游引物进行扩增,且所述上游引物序列如seqidno.3所示,所述下游引物如seqidno.4所示。
较优地,所述步骤(2)的具体方法为:
将构建成功的重组表达载体转入e.colibl21中,挑取单克隆到含有相应抗性的lb液体培养基中,37℃过夜培养,以1:20的体积扩大培养,当600nm处的吸光值a值达到0.6~0.8时,加入1m异丙基-β-d-硫代半乳糖苷(isopropy-beta-d-thiogalactoside,iptg)进行诱导,使其终浓度至0.2mm,且所述诱导的温度为25℃,所述诱导的时间为8h,将收集的菌体高压破碎,全蛋白、上清和沉淀进行12%sds-page分析蛋白表达情况,得到所述莱茵衣藻ift38融合蛋白。
较优地,所述步骤(3)中纯化的方法为:
将扩大培养后的6×his-ift38菌体经过第一次离心,得到菌体沉淀;
将菌体沉淀用过膜水重悬,再次离心收集菌体沉淀;用ph8.0且含有20mmol/l咪唑的tris-hcl溶液溶解菌体沉淀并进行高压破碎,将破碎后的菌液离心后取上清液;
将上清液用0.45μm滤膜过滤后加入预先平衡好的蛋白纯化柱中,室温条件下结合2h,用含20mmol/l咪唑的tris盐溶液漂洗3次,最后用ph8.0且含500mmol/l咪唑的tris-hcl溶液洗脱;
将上述收集的全蛋白沉淀、流穿、漂洗,洗脱液用12%sds-page检测,选择浓度>0.5mg/ml,纯度>85%的目标蛋白用于后续动物免疫实验。
较优地,所述蛋白纯化柱为nisepharosetm6fastflow蛋白纯化柱。
较优地,所述免疫处理的方法为:
以6×his-ift38融合蛋白为免疫原,与完全弗氏佐剂混合,形成油包水;得到第一混合液,将第一混合液采用背部皮下注射法每次打8-10个点,形成3次加强免疫,每次10-14天,最后1次加强免疫后耳静脉取血,间接elisa法测定免疫效价合格后,颈动脉取血,收集抗血清;
或者,免疫动物为新西兰白兔。
较优地,所述抗血清经过如下处理:
ift38抗体的纯化;
将每1ml抗血清与10ml结合缓冲液混合后,加入预先平衡好的含有proteina填料的结合柱中,室温结合2h后,用结合缓冲液漂洗至1×g-250不变色为止,最后用洗脱缓冲液洗脱(收集管中提前加入中和液)进行洗脱,以得到纯度更高的抗体。
如上所述的多克隆抗体在莱茵衣藻ift38蛋白的检测和/或功能鉴定方面中的应用。
利用如上所述的多克隆抗体检测ift38蛋白在莱茵衣藻中的分布的方法,步骤如下:
以莱茵衣藻固定制片后,于室温下利用牛血清白蛋白封闭1-2h,用纯化后的ift38多克隆抗体(1:200稀释比)室温孵育2-4h,用0.5×pbs溶液洗涤10次,每次3分钟;再用荧光标记羊抗兔二抗室温避光孵育1h,用0.5×pbs溶液洗涤10次,每次3分钟;封片后在荧光显微镜下观察ift38蛋白在莱茵衣藻中的定位并拍照。
具体地,相关制备及检测实施例如下:
一种莱茵衣藻ift38蛋白多克隆抗体的制备方法,该方法包括:
构建重组表达载体,以实验室保存的莱茵衣藻cdna为模板,进行pcr扩增,获得莱茵衣藻ift38目的基因,引物序列如序列表中seqidno.3和seqidno.4所示的序列;
将重组表达的载体转化至感受态细胞中,得到重组表达菌株;
诱导所述重组表达菌株的蛋白表达,得到莱茵衣藻ift38蛋白;
将所述莱茵衣藻ift38蛋白作为抗原,并进行免疫处理,得到所述莱茵衣藻ift38蛋白多克隆抗体。
具体地,构建重组表达载体的方法包括:以实验室保存的莱茵衣藻cdna为模板,通过设计的引物做pcr扩增,得到莱茵衣藻ift38目的基因。
将所述莱茵衣藻ift38目的基因与原核表达载体链接,得到重组表达载体。
具体地,所述原核表达载体为双酶切的大肠杆菌表达载体pet-28a( )-ift38。
具体地,所述诱导表重组表达菌株的蛋白表达的方法包括:将所述重组表达菌株37℃摇床中培养14~16h,质粒提取后进行双酶切验证,正确则进行测序。挑取单克隆接种至种子培养基中,37℃培养过夜,以1:20的比例接种至发酵培养基中,当od600为0.7~0.9时,加入0.2mm的iptg,25℃,220rpm,8h进行培养。12000g、2min离心收集菌体,pbs清洗3次后,经超声破碎后,分离上清及沉淀,进行12%sds-page,对ift38蛋白在诱导前后及上清,沉淀的表达情况进行分析,从而获得最优表达条件。
具体地,感受态细胞为大肠杆菌感受态细胞。
进一步地,感受态细胞为大肠杆菌bl21感受态细胞。
具体地,所述方法还包括:将所述莱茵衣藻ift38蛋白进行纯化;所述纯化的方法包括:将所述得到莱茵衣藻ift38融合蛋白进行亲和纯化,将扩大培养后的6×his-ift38菌体经过第一次离心,得到菌体沉淀;
将菌体沉淀用过膜水重悬,再次离心收集菌体沉淀;用含有20mmol/l咪唑的tris-hcl溶液(ph8.0)溶解菌体沉淀并进行高压破碎,将破碎后的菌液离心后取上清液;
将所述上清液用0.45μm滤膜过滤后加入预先平衡好的nisepharosetm6fastflow蛋白纯化柱中,室温条件下结合2h,用含20mmol/l咪唑的tris盐溶液漂洗3次,最后用含500mmol/l咪唑的tris-hcl溶液(ph8.0)洗脱;
将上述收集的全蛋白,沉淀、流穿、漂洗,洗脱液用12%sds-page检测,选择浓度>0.5mg/ml,纯度>85%的目标蛋白用于后续动物免疫实验;
具体地,免疫处理的方法包括:以6×his-ift38融合蛋白为免疫原,与完全弗氏佐剂混合,形成油包水。得到第一混合液,将所述第一混合液采用背部皮下注射法每次打8-10个点,形成3次加强免疫,每次10-14天,最后1次加强免疫后耳静脉取血,间接elisa测定免疫效价合格后,颈动脉取血。收集抗血清。
进一步地,免疫动物为新西兰白兔。
该莱茵衣藻ift38蛋白多克隆抗体的应用,该应用包括将莱茵衣藻ift38蛋白的多克隆抗体用于莱茵衣藻ift38蛋白的检测和功能鉴定。
本实施例中,构建重组表达载体的方法包括:
通过pcr扩增获得1329bp的ift38目的基因,连接至载体后,转化挑取单克隆提取质粒并酶切验证。以实验室保存的莱茵衣藻cdna为模板,通过设计的上、下游引物进行pcr扩增,pcr扩增时采用上游引物和下游引物进行扩增,扩增程序为预变性95℃,5min;(变性95℃,30s;退火60℃,30s;延伸72℃,1min)×35个循环;延伸72℃,5min。上游引物为5’-ccgaattcatgtcgttcagagagc-3’,下游引物为5’-ggctcgagttagaagtcattgtc-3’。用ecori和xhoi同时将目的基因,表达载体pet-28a( )进行双酶切,将回收得到大小为1329bp的ift38目的基因和载体片段分别按照摩尔质量1﹕3的比例室温连接1h,转化至e.colixl1-blue中后涂板至相应抗性平板上,挑取阳性转化子至lb液体培养基中,37℃摇床中培养14~16h,质粒提取后进行双酶切验证,正确则进行测序。结果如图1所示,1a显示pcr扩增产物,条带单一且大小正确;图1b显示重组表达质粒pet-28a( )-ift38阳性克隆双酶切验证结果,双酶切后两条带大小与预期果一致,经测序验证结果正确,说明表达载体pet-28a( )-ift38构建成功。
将构建成功的重组表达载体pet-28a( )-ift38转化至e.colibl21中,挑取单克隆接种至种子培养基中,37℃培养过夜,以1:20的比例接种至发酵培养基中,当od600为0.7~0.9时,加入0.2mm的iptg,25℃,220rpm,8h进行培养。12000g、2min离心收集菌体,pbs清洗3次后,经超声破碎后,分离上清及沉淀,进行12%sds-page,对ift38蛋白在诱导前后及上清,沉淀的表达情况进行分析,从而获得最优表达条件。
将诱导表达后的菌体经超声破碎后离心后取上清,上清液用0.22μm滤膜过滤后,加入预先平衡好的nisepharosetm6fastflow填料柱中,4℃结合2小时,收集流穿液,用漂洗液(20mm咪唑,50mmph7.4tris-hcl,0.5mol/lnacl)漂洗3次后收集漂洗液。最后用含的洗脱液(500mm咪唑,50mmph7.4tris-hcl,0.5mol/lnacl)洗脱目的蛋白,静置5~10min后收集洗脱液,将收集的全蛋白、流穿液、漂洗液、洗脱液进行sds-page检测,并做灰度分析,实验选取纯度大于85%,浓度大于0.5mg/ml的6×his-ift38融合蛋白用于后续动物免疫实验,结果如图3所示,纯化后经sds-page分析纯化结果,并利用imagej软件进行灰度分析,融合蛋白经纯化后,纯度为95%,浓度可达到0.5mg/ml,符合免疫标准,将足够纯度和浓度的6×his-ift38抗原用于后续动物免疫实验。
采用间接elisa法检测抗血清效价。以包被液稀释6×his-ift38抗原,至终浓度为2μg/ml,每孔加入100μl,4℃过夜。pbs洗涤2次后,封闭液封闭,每孔加200μl,37℃静置2h,后用pbs洗涤1次。抗血清从200倍开始以pbs溶液逐次做2倍梯度稀释,空白对照为pbs,阴性对照为稀释后的抗血清,均为100μl/well,37℃条件下静置1h,pbs洗涤3次,加入pbs稀释20000倍的二抗,100μl/well,37℃静置1h,再用pbs洗涤3次。每孔加100μl显色液,5-15min后,每孔加50μl终止液。最后,双波长(450nm,630nm)处测吸光值,做好数据的记录,并做折线图进行分析。效价值为1/2最大od值所对应的稀释倍数。间接elisa法测抗血清效价,以免疫前血清做阴性对照组,以免疫后抗血清为实验组,检测结果如图3所示,由图3可看出,抗血清效价达到102400。
将离心分离后的抗血清首先经过proteinasepharosetmcl-4b填料进行纯化,专一性的吸附igg,从而去除igg之外的其他抗体分子。纯化方法为:首先取1ml抗血清与10ml结合缓冲液混合,加入预先平衡好的含proteina填料的柱子中,室温结合1h后,用结合缓冲液漂洗至g-250不变色,最后用洗脱缓冲液洗脱,从而得到纯度较高的抗体。结果如图4所示。
以莱茵衣藻cc-125野生型藻种检测抗体特异性。先取20μg微藻做sds-page电泳,转膜,封闭后,以1:1000的比例孵育ift38多克隆抗体,二抗采用1:10000倍稀释hrp标记的羊抗兔igg,最后进行ecl显色。western印迹法检测抗体特异性,结果显示纯化后的抗血清在1:1000的稀释比下,可与莱茵衣藻cc-125样品于相对分子质量约3.8×104da处形成特异性结合条带,以标签蛋白抗体进行western印迹法检测作为对照,可见同样大小的特异性结合条带,同时以免疫前血清做阴性对照。由此可知抗血清可与莱茵衣藻ift38蛋白发生特异性结合(图5),表明所制备的ift38多克隆抗体特异性良好。
免疫荧光实验对莱茵衣藻内的ift38蛋白进行定位,以莱茵衣藻野生型藻种cc-125固定制片后,5%bsa室温封闭1h,加入纯化后的anti-ift38抗体(1:200稀释)室温孵育4h,0.5×pbs洗液清洗10次,最后加入荧光标记的羊抗兔二抗室温孵育1h,封片后在荧光显微镜下拍照。免疫荧光实验可用于直接观察ift38蛋白在纤毛中的分布,进而对其在纤毛中的作用机制的研究奠定基础。本实验采用免疫荧光技术分析ift38蛋白在纤毛内的分布,由于荧光素所发出的荧光信号能在荧光显微镜下检出,可通过荧光信号检测莱茵衣藻蛋白ift38的分布情况,结果如图6所示,可知纤毛主要分布于纤毛的基体。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例,但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内,各种替换、变化和修改都是可能的,因此,本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。
相关基因如下:
序列表
<110>天津科技大学
<120>一种莱茵衣藻纤毛内运送蛋白ift38的多克隆抗体、应用和方法
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