农业生物技术学报

作者：陈徵婷, 可小丽, 郑少玲, 刘志刚, 陈刚, 卢迈新

单位：1 广东海洋大学 水产学院,湛江 524025;2 中国水产科学研究院 珠江水产研究所/农业农村部热带亚热带水产资源利用与养殖重点实验室,广州 510380;3 仲恺农业工程学院 动物科技学院,广州 510550

关键词：罗非鱼,无乳链球菌,Sip蛋白,大肠杆菌,密码子优化,

基金：国家自然科学基金(31902422); 财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系(CARS-46); 广东省促进经济发展专项(现代渔业发展用途)项目(粤农2019B8)

无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)表面免疫原性蛋白(surface immunogenic protein, Sip)是罗非鱼(Oreochromis niloticus)抗无乳链球菌病的疫苗抗原开发靶点。为提高重组Sip蛋白的表达量,本文进行了Sip蛋白的密码子优化,并探讨了其优化前后的表达量及免疫原性。根据大肠杆菌(Escherichia coli)的密码子偏好性对Sip基因进行密码子优化,将优化后基因经双酶切后插入到表达载体pCzn1中。将构建的重组质粒pCzn1-Sip转染至大肠杆菌BL21 (Plys)感受态细胞中进行原核表达,经过超声波裂解和Ni柱纯化后,获得Sip上清重组蛋白。通过SDS-PAGE和Western blot方法检测重组蛋白Sip的原核表达效果及特异性。结果显示,PCR扩增得到1 299 bp的Sip优化基因片段,构建的重组质粒pCzn1-Sip经双酶切获得2条分别约为4 400 bp和1 299 bp的片段。测序分析显示,优化后Sip基因的碱基序列与预期一致,氨基酸序列则优化前后一致。SDS-PAGE结果显示成功表达相对分子质量约为53 kD的Sip重组蛋白。蛋白免疫印迹显示优化后Sip重组蛋白具有无乳链球菌抗原反应原性。通过Ni柱纯化、BCA检测后发现,优化后Sip蛋白上清表达量约是优化前的4倍。同时,优化后的Sip重组蛋白对罗非鱼抗无乳链球菌感染表现出69.23%~74.35%的相对免疫保护率。这些结果表明,依据表达菌株大肠杆菌密码子偏好性进行优化Sip蛋白,可有效提高其原核表达量,同时优化表达的Sip蛋白仍具有免疫原性。本研究为罗非鱼链球菌病基因工程疫苗的研发和制备提供了基础数据。

来源：2022年第4期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

查看农业生物技术学报杂志2022年第4期