小亚璃眼蜱FER1基因的克隆表达及抗蜱效果

摘要：

为挖掘抗蜱候选疫苗抗原,对蜱虫进行安全有效的防控.本研究旨在对小亚璃眼蜱(Hyalomma anatolicum anatolicum)铁蛋白1(H.anatolicum ferritin1,HanFER1)基因进行生物信息学预测及分析,使用克隆技术和原核表达系统表达HanFER1,通过镍柱纯化法获取高纯度HanFER1,并对其进行模式动物免疫抗蜱试验.提取小亚璃眼蜱总RNA并反转录为cDNA,构建克隆载体pMD19-T-FER1和系统进化树,通过生物信息学分析其B细胞抗原性表位、跨膜区结构、亲疏水性、蛋白理化特性、信号肽和亚细胞定位;构建表达载体pET-28a-FER1,用His-Bind亲和层析柱获得纯化蛋白;使用rHanFER1免疫家兔,制备多克隆抗体,Western blot检测其免疫原性,用ELISA检测其抗体效价,待抗体效价升高后开展攻蜱试验.本试验中的小亚璃眼蜱FER1氨基酸序列与印度的小亚璃眼蜱(序列号:AFQ98383.1)为一支,且亲缘关系最近,相似达到约99％.B细胞线性抗原表位显示有较好的抗原性,该基因编码172个氨基酸,分子式为C878H1357N237O275 S9,相对分子质量为19.92 ku.理论等电点(pI)为5.13,为酸性蛋白;HanFER1蛋白无跨膜区信号肽;抗原性很高,为亲水性蛋白,并且HanFER1主要存在于细胞质(56.5％),其余分布在细胞核(26.1％)、线粒体(13.0％).使用克隆技术克隆出了 HanFER1基因片段长度为509 bp,成功构建了原核表达载体pET-28a-Ha-FER1,并经His-Bind镍柱亲和层析获得纯化HanFER1蛋白,FER1蛋白大小为25 ku,并且蛋白在浓度为0.8 mmol/L、最适温度为37℃的条件下诱导7 h左右表达量最高.Western blot结果显示该蛋白具有一定的免疫原性.ELISA结果显示rHanFER1免疫家兔的抗体效价为1∶12 800,rHanFER1蛋白免疫后总的抗蜱效果为73.43％,对小亚璃眼蜱的平均饱血蜱重、平均卵重及平均卵孵化率的抑制率分别为11.7％,23.0％和55.0％.本研究通过生物信息学分析、重组蛋白表达、血清学试验及抗蜱试验,发现HanFER1具有抗蜱疫苗候选抗原潜力,为HanFER1的功能研究奠定了基础.

关键词：小亚璃眼蜱、FER1蛋白、原核表达、生物信息学分析、多克隆抗体的制备、抗蜱效果评价

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分类号：S855.9(动物医学（兽医学）)

资助基金：新疆农业大学研究生科研创新计划资助项目;上海合作组织科技合作伙伴计划资助项目;新疆维吾尔自治区自然科学基金面上资助项目

在线出版日期：2023-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1424-1433