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发表于 2006-9-26 20:01:03
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[center]用SDS-PAGE进行鸡败血霉形体结构蛋白分析
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[center][center]于圣青 刘晓文 徐 步 丁 铲?
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??摘 要:利用SDS-PAGE方法对禽败血霉形体R,S6,F 株和6株国内分离株进行了结构蛋白比较分析,电泳凝胶染色扫描结果显示,各株之间结构 蛋白差异较大。R、S6株p64蛋白表达量较高,D9604株与其相似性较高。D9601、D9603和D96 05与F株均有一条特异的75kDa条带,提示我国分离的MG强毒株可能存在着多样性。
? 关键词:SDS-PAGE 鸡败血霉形体 结构蛋白
? 败血霉形体(Mycoplasma gallisepticum,MG)通常引 起鸡的慢性呼吸道病(Chronic Respiratory Disease,CRD)和火鸡传染性窦炎(Infactious S inusitis,IS),与病毒或细菌混合感染时可引起严重的并发症,给养禽业带来极大的损害。 我们自江苏和江西两省的数个发病群中分离了8株败血霉形体,分别命名为D9601~D9608。 在以往的研究中,我们发现国内分离株无论在生物学特性,还是在对鸡的致病力方面均存在 不同程度的差异性。本研究通过SDS-PAGE方法对其结构蛋白差异性进行分析,进一步验证国 内分离株与国际对照株之间的关系,为免疫预防慢性呼吸道病进行基础研究。
1 材料和方法
1.1 败血霉形体毒株? 自江苏、江西两省的鸡场分离的6株鸡败血霉形体代号分别为D9601、D9603、D9604、 D9605 、D9606、D9608,参考株为国际标准抗原株S6,弱毒疫苗株F株以及国际标准强毒株R。这三 个参考株均自美国ATCC获得。见表1。
表1. 鸡败血霉形体各株的背景情况
MG株 分离部位 类别 分离者
D9601 鸡气管 野外分离株 自行分离
D9603 鸡气管 野外分离株 自行分离
D9604 鸡气囊膜 野外分离株 自行分离
D9605 鸡气囊膜 野外分离株 自行分离
D9606 鸡气管 野外分离株 自行分离
D9608 鸡气囊膜 野外分离株 自行分离
R 鸡气管 标准株 D.J.Ritchie
S6 火鸡脑 标准株 D.V.Zander
F 鸡气管 疫苗株 R.Yamamoto
1.2 电泳样品的制备
? 将上述9株败血霉形体分别接种Frey's液体培养,置37℃培养48小时后,以15000RP M离心30min沉淀菌体,以超纯水悬浮离心洗涤3次,以岛津uv2205型紫外分光光度计分别测 定蛋白浓度,然后逐一调节蛋白浓度至30mg/mL。
? 取25μL样品分别与等量的样品缓冲液(含5% SDS、10% 2-巯基乙醇、30%丙三醇、4PPM溴酚 蓝、0.2M PH6.8 Tris-Hcl)混合。同时将低分子量标准蛋白溶于0.5mL样品缓冲液中,并以 超纯水补足至1mL。将上述9个样品与标准蛋白溶液各取100mL,置100℃水溶5min,置室温冷 却后备用。
1.3 SDS-PAGE
? 按Kheyer等方法配制10%分离胶和5%浓缩胶。浓缩胶胶厚为1mm。取S6等9株MG 电泳样品各20μL,加入凝胶梳孔中。低分子标准蛋白分别为磷酸化酶、牛血清白蛋白、肌 动蛋白、碳酸酐酶、烟草花叶病毒外壳蛋白五种。以20mA稳流,待溴酚蓝到达分离胶后 电流增加到30mA。溴酚蓝到达凝胶底部时,即停止电泳。取下的凝胶以考马斯亮蓝R250置 60℃染色15min,然后以10%醋酸脱色至背景无色。电泳结果以数码扫描留存。
1.4 结果分析方法? 在本试验条件下,以标准分子量蛋白电泳相对迁移率为横轴,以蛋白分子 量为纵轴,因为蛋白分子量与迁移率的自然对数量线性关系,用其相对应的两组数据进行直 线回归分析,对回归系数和相关性检验后,得出直线回归方程,再根据各蛋白条带的迁移率 代入方程,取反对数即可得出蛋白的分子量。比较各MG株蛋白图谱之间的差异性。
图1 9株败血霉形体的电泳图谱
Lane 1 S6; Lane 2 R; Lane 3 D9606; Lane 4 D9608; Lane 5 D9604; Lane 6 D9601; Lane 7 D9603; Lane 8 D9605; Lane 9 F.
2 结果
? 由图1可以看出,各MG株均出现了数量不等的蛋白条带,数量均在30余条左右, 其中绝大多数是共有的,但少数也有不同。其中R与S6株表现出高度的相似性,其64kDa蛋白 表达量明显高于其它株。在电泳图上,D9608与D9604株相似程度最高,R和S6株与野外分离 株为D9606、D9608和D9604相似性也较高,82.7kDa蛋白条带为这些MG株所特有的。D9608和D 9604株的97.4kDa蛋白,即pMG1的表达量较高。与疫苗株F株相似的有D9601、D9603和D9605 ,其中75kDa蛋白(粘着素之一)为这些MG株所特有,并出现较高的表达量,而R、S6、D9606 、D9608和D9605株缺乏这种重要的粘着素。D9605具有与S6株相同的87kDa蛋白条带。D9601的64kDa蛋白条带与R株和S6也有差异。D9603 和D9604的97.4kDa蛋白条带的染色强度明显强于其它株。F株43kDa蛋白条带染色最弱,而29 kDa蛋白条带染色则最强。
3 讨论
? 应用SDS-PAGE电泳进行鸡败血霉形体的结构蛋白分析,能够发现不同株种之间 的细微差别。p64蛋白是MG的主要免疫原和和主要构膜蛋白,本项研究结果 表明,标准株R和S6株64kDa蛋白的表达量明显高于其它株,这就证实了在体外培养中强毒株 (如S6、R株等)与弱毒株(F株等)相比能够表达大量的p64蛋白,从而为 制造MG灭活疫苗提供了理论根据。野外分离株中D9604与R和S6株相似性最高,生物学特性研 究证明其属于强毒株。
? 75kDa蛋白是一种粘着素,对鸡红细胞表现有血凝活性。本试验无论是标准强毒株还是强毒 分离株结果均未出现该条带,而这种蛋白在强毒株R株应存在,这是否说明不同的强毒株之 间该蛋白的存在有此差异,须应用单抗作进一步研究。疫苗株F株及部分分离株均有75kDa蛋 白,并表现出较高的表达量,这可能表明它们之间存在一定的相关性。
? 值得注意的是,野外分离株D9601、D9603和D9605与疫苗株F株之间有较高的相似性,这些分 离株均表现出了一定的致病力,而这些发病场均曾在以前使用过MG弱毒苗。这就提示我们, 弱毒疫苗毒株是否会在野外条件下发生毒力返强??
另外,在我们以往的用RAPD技术分析MG株之间DNA的多态性的研究中,毒株之间的相似性在 该试验中也得到了证实。野外分离的强毒株的生物学特性不同,它们表现出的对鸡的致病力 也不同,这说明在我国MG对鸡群的感染存在着多样性。
? 败血霉形体的结构蛋白存在高度的差异性。不少学者对与MG粘附过程有关的几种蛋白作了深 入的研究,Kahane等(1984年)用神经氨酸糖肽亲和层析法自MG S6株分离了一种70~75kDa的 粘附蛋白。Thomas等(1988年)用多克隆抗体方法研究表明在MG毒株之间存在着一种63KD的蛋白,与此同时,Bradley等(1988年)发现特异性针对S6株的单克隆抗体能与69KD的血凝素多 肽起反应。Avakian等(1991年)用针对R株64kDa条带特异的鸡血清研究表明,19株MG均存在 主要免疫原64kDa蛋白,这种位于末端结构底部的蛋白对鸡显示出高度免疫原性、血凝特性 ,并且是滑液霉形体所不具有的。Markham等(1992年)用两种单抗鉴定了MG的一种p67蛋白, 这种蛋白(pMGA)位于细胞表面,单抗与之反应时也能抑制血凝活性,这种pMGA或p67表面具 有高度可变性,可能在MG的免疫逃逸中起决定性的作用,虽然这种可变膜蛋白不能由它的pM GA附着基因共同表达,但单克隆抗体测定结果表明其仍具免疫显性和保护性表位。Kheyer等 (1995年)表明,p64抗原为一种脂蛋白,是一种细胞粘着素(cyladhesin),包括有血凝活性 和生长抑制两种截然不同的表位,虽然只具有约50%左右的粘附作用,但作为主要免疫原和 主要膜蛋白,在免疫学上仍具有重要意义。
? MG主要寄居于宿主组织上皮表面,由MG粘着素与其相应的宿主细胞受体特异结合而完成粘附 ,而粘着是MG使宿主细胞发生变化和发病的前提。以富含p64蛋白的MG株制备疫苗,应获得 较好的免疫效果。进一步研究MG结构蛋白及粘附机理,对研制粘着素亚单位疫苗,从而控制 慢性呼吸道病的发生及传播具有十分重要的意义。
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