细粒棘球绦虫MDH基因的克隆表达结构功能预测及蛋白定位

作者：普娜; 赵文卿; 张玉霞; 陈旭珂; 张艳艳; 孙艳; 薄新文^*; 王正荣^*

来源：中国兽医科学, 2023, 1-14.

DOI：10.16656/j.issn.1673-4696.2024.0055

• 细粒棘球绦虫
• 苹果酸脱氢酶
• 生物信息学
• 原核表达
• 间接免疫荧光

为了探究苹果酸脱氢酶(malatedehydrogenase，MDH)基因在细粒棘球绦虫(Echinococcusgranulosus)生长发育中的生物学功能并初步评价MDH作为疫苗候选抗原的潜力，从NCBI GenBank数据库中获得EgMDH基因序列，设计特异性引物，以细粒棘球绦虫原头蚴的cDNA为模板，用PCR扩增MDH基因全长序列；采用生物信息学软件对MDH蛋白的理化性质、结构特点等进行分析；构建重组质粒pET28a-MDH并转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞，利用SDS-PAGE检测蛋白的表达，随后纯化、复性蛋白，并通过Western-blot对蛋白进行抗原性分析；利用间接免疫荧光试验检测原头蚴中目的蛋白的定位；应用实时荧光定量PCR分析EgMDH基因mRNA在原头蚴及成虫中的相对转录水平。结果显示，EgMDH基因长999 bp，编码332个氨基酸，蛋白分子式为C1639H2599N445O475S16，相对分子质量为36651.32，理论等电点为8.11，且编码蛋白没有信号肽和跨膜区，含有40个磷酸化位点，3个N连接型糖基化位点，9个优势B细胞抗原表位。二级结构由α-螺旋(46.69%)、无规则卷曲(31.93%)、延伸链结构(16.87%)和β-转角(4.52%)构成。克隆的基因长975 bp，预测分子质量为35.7 ku；Western-blotting显示，重组蛋白可以被抗His标签的家兔多克隆抗体和原头蚴可溶性全蛋白小鼠多克隆抗体识别；间接免疫荧光试验显示，EgMDH蛋白定位在原头蚴的囊壁；实时荧光定量PCR显示，EgMDH基因在成虫及原头蚴中均有表达，且原头蚴阶段的转录水平显著高于成虫(P﹤0.05)。本研究结果初步表明EgMDH具有作为疫苗候选抗原的潜力，以期为后续细粒棘球绦虫疫苗研发提供候选抗原；同时也为后续细粒棘球绦虫MDH基因的深入研究奠定了基础。

• 单位
  石河子大学; 动物科技学院; 新疆农垦科学院畜牧兽医研究所