农业生物技术学报

作者：孙鹏, 朱爱臣, 梁天, 王明迪, 赵玉龙, 霍书英, 张建楼

单位：1 河北农业大学 动物医学院,保定 071001; 2 河北省兽医生物技术创新中心, 保定 071001; 3 瑞普(保定)生物药业有限公司,保定 071000

关键词：鸡,白细胞介素-17(IL-17),密码子优化,真核表达,

基金：河北省创新能力提升计划项目(20567668H); 河北省自然科学基金(C2021204105)

白细胞介素-17 (interleukin-17, IL-17)是 T 细胞诱导炎症的早期启动因子,可促进促炎性细胞因子的释放和刺激炎症反应,同时 IL-17 也能够抵抗某些病原,因此具有生物佐剂作用。鸡(Gallus gallus)的 IL-17 是否具有生物佐剂作用尚不清楚。为探讨鸡 IL-17 的生物佐剂作用,需要制备鸡 IL-17 的重组蛋白。为此本研究通过 RT-PCR 扩增了鸡的 IL-17 cDNA 序列,利用生物学软件对其基因序列及氨基酸序列进行 比较分析。为提高鸡 IL-17 基因在真核细胞中的表达水平,依据人(Homo sapiens)和鸡偏爱的密码子对 IL-17 基因进行密码子优化,分别构建了野生型和密码子优化的真核表达载体,并在人胚胎肾(human embryonic kidney, HEK) 293T细胞进行了表达。实验结果显示,扩增的鸡IL-17 基因序列与 GenBank 的相 比有 2 个碱基的差异和 1 个存在于信号肽序列中氨基酸的突变,所以未改变成熟鸡 IL-17 蛋白质氨基酸的序列,表明鸡的 IL-17 基因存在着多态性。生物信息学分析表明,鸡 IL-17 基因含有 1 个典型的信号肽序列以介导鸡 IL-17 的分泌表达,同时蛋白中含有 1 个 N-糖基化位点。通过在 HEK 293T 细胞的瞬时表达,证 明密码子优化可明显提高鸡 IL-17 的表达水平,表达水平由野生型 IL-17 基因的 13 µg/T75 细胞培养瓶提 高到密码子优化的 IL-17 基因的 45 µg/T75 细胞培养瓶,提高了 3.5 倍,同时优化后的重组蛋白可以刺激淋 巴细胞的增殖和诱导鸡成纤维细胞产生 IL-6。本研究表明密码子优化可明显提高 IL-17 基因在真核细胞中的表达并且优化表达的 IL-17 蛋白仍具有生物活性。这为进一步研究鸡 IL-17 的生物佐剂作用提供了有利条件。

来源：2023年第7期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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