基因工程乳酸菌作为活载体表达外源蛋白及疾病防治研究进展

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食品级乳酸菌基因表达系统的研究进展

食品级乳酸菌基因表达系统的研究进展
基金项 目:国家 自然科学基 金 ( 0 70 2 3 6 0 8 )资助 。
2 食品级载体选择标记
传统的乳酸菌载体为保持一定的选择压力都带有一
作者简介 : 平 (9 5 ) 唐 17~ ,男 ,江苏南京人,讲师 ,在读博士研究生 ,研究方向 :基因表达与调控。 通讯作者 :郭锡杰
唐平等:食品级乳酸菌基 因表达系统的研究进展
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个或多个编码特定抗生素 ( 红霉素、氯霉素 )抗性的基 因,由于抗性 因子具有可转移性 ,将其释放 到环境或被
在L1ci 功地 表达 了来源脯 氨酸亚氨基 肽酶 的基因 . t成 a s
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人或动物摄人体 内会带来严重的生物安全性后果 ,美国
片球 菌、链球菌及双 歧杆菌等 。传统乳制 品制 作有着 几 千年的历史 ,其 中的乳酸菌是 重要的可利用 生物资 源 ,乳球 菌和乳杆 菌的许多种通 常是被认为具有 安全 ( e ea yrg re —s ae G n rl — ad da— f,GR S l e s A )的特性 ,是一 种 食 品级 的微 生物 … 。在过 去 的2 年 里 ,L 0 AB的特
用前景 十分广 阔。
包 括 内源性质粒 的去除 、电穿 孔方法的建立 等 ,已建
立 了一系列具有不同用途 的选择标记和突变系统等 , 以及L B的模式菌L coo cs at 的基 因组 的测序完 A atccu c s l i 成 【 ,这些都为L B 3 ] A 在食 品 、医药工程方面的应用提 供 了可能,而食品级的高效表达系统的构建和应用更是
1 乳酸基 因工程菌
乳酸菌是人和大多数动物肠道内的常见 细菌 ,已证
明其在食品工业各个领域中的长期应用不具有致病性 ,

基因工程疫苗论文2100字_基因工程疫苗毕业论文范文模板

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基因工程疫苗论文2100字_基因工程疫苗毕业论文范文模板基因工程疫苗论文2100字(一):鹦鹉热衣原体基因工程疫苗研究进展论文摘要:鹦鹉热衣原体(Chlamydiapsittaci,Cps)是专性细胞内寄生、革兰氏阴性病原体,能在鸟类、人类和其它哺乳动物中广泛传播。

Cps能够导致禽类的呼吸道和消化道疾病,引起家禽高热、腹泻、异常分泌物以及产蛋下降。

常规衣原体疾病防控主要依赖于抗生素,但随着对食品安全的重视、养殖端减抗替抗的推行,需要开展生物安全和疫苗免疫等防控技术研究以预防衣原体感染。

本文综述了Cps亚单位疫苗、DNA疫苗和活载体疫苗等基因工程疫苗的研究进展。

关键词:鹦鹉热衣原体;亚单位疫苗;DNA疫苗;活载体疫苗鹦鹉热衣原体(Chlamydiapsittaci,Cps)具有广泛的宿主谱,它可以感染465种鸟类和包括人在内的46种哺乳动物,导致结膜炎、肺炎、支气管炎、流产和关节炎等疾病,对家禽和公共卫生安全造成了巨大的威胁[1]。

Cps主要通过空气气溶胶飞沫快速传播,也可以通过直接接触分泌物和排泄物途径而引起感染。

鸡对Cps具有一定的抗性,火鸡、鸭和鸽则相对易感,雏禽感染可引起体温升高、肿眼、厌食和腹泻等临床症状,种禽感染可引起严重的输卵管炎,导致产蛋率下降到10%以下或停止产蛋[2]。

目前对Cps的早期感染可用四环素、金霉素和土霉素等多种抗生素治疗,但由于其细胞内寄生性引起的持续性感染以及长期使用抗生素造成的耐药性增加等因素,使得使用抗生素不能从根本上控制该病[3]。

因此,衣原体疫苗的研制就具有重要的意义。

从20世纪50年代开始,衣原体疫苗研制开始兴起,经历了减毒活疫苗、灭活疫苗到基因工程疫苗等发展阶段。

由于Cps减毒活疫苗存在毒力返强的风险,灭活疫苗只激发体液免疫应答,且存在内毒素引起不良反应的问题,因此,这两种疫苗在生产上应用较少。

近年来,基因工程疫苗成为Cps疫苗研究的重点。

1Cps亚单位疫苗1.1重组蛋白疫苗随着DNA重组技术的发展,安全性好、易大规模生产的基因工程亚单位疫苗越来越多地受到关注。

乳酸克鲁维酵母表达外源蛋白研究进展

乳酸克鲁维酵母表达外源蛋白研究进展

生物技术通讯 LETTERS IN BIOTECHNOLOGY Vol.18 No.6 Nov., 2007
影响乳酸克鲁维酵母表达的前提下, 几乎抑制了在细菌体内的 表达。这样, 此突变体就可以表达通常在野生 LAC4 启动子下不 能表达的一些蛋白, 如牛肠激酶、鼠甲状腺激素结合蛋白等。
在酵母和动物细胞中, 为达到最优基因表达, 发现转录起始 码 ATG 周 围 的 核 苷 酸 序 列 是 重 要 的 , 如 Kozak[13]广 泛 研 究 了 在 COS 细胞中这些区域对表达胰岛素的影响。同样, 酵母在高表达 外源蛋白时, 常被发现 ATG 周围存在一些特定核苷酸, 这表明了 这些核苷酸对表达这些基因的重要作用。 2.4 附加型和整合型载体
G418、零 霉 素 ( Zeocin)、卡 那 霉 素 等 抗 生 素 也 已 成 为 应 用 于 乳酸克鲁维酵母的筛选标记。另外还有氮源选择方法, 如基于构 巢 曲 霉 ( Aspergillus nidulans) 乙 酰 胺 酶 ( 由 amdS 基 因 编 码 ) 的 选 择标记, 能够将乙酰胺降解成氨。因为乳酸克鲁维酵母没有能力 利用乙酰胺, 只有从载体上获得乙酰胺基因而过表达乙酰胺酶 的转化细胞才能在以乙酰胺为惟一氮源的琼脂培养基上生长。 这种方法已被成功运用于乳酸克鲁维酵母 GG799 菌株, 用来表 达牛肠激酶、麦芽糖结合蛋白、卵清蛋白、纤 维 素 酶 、鼠 甲 状 腺 激 素结合蛋白, 而且都是应用所提供的商业化整合型表达载体 pKLAC1[10]来 完 成 的 。 2.3 启动子
通常应用于酿酒酵母的营养缺陷型标记, 如 ura3、leu2、trp1, 也被逐渐用于乳酸克鲁维酵母的分子遗传操作中。但营养缺陷 型标记应用于工业生产还存在一定的不足, 因为许多工业性生 产菌株已经通过遗传突变提高了分泌蛋白的能力, 这些菌往往 已是二倍体或者非整倍体, 或者在染色体某区段进行了修改。已 有报道认为, 用营养缺陷型菌株生产异源蛋白是不利的, Gorgens 等[8]在酿酒酵母中发现, 异源的木聚糖酶在 营 养 缺 陷 型 菌 株 中 的 分泌严重降低, 虽然这种不足可以通过在培养基中添加相应氨 基酸等养分来克服, 但采取补救措施后的菌株生长速度依旧缓 慢。在 URA3 营养缺陷型乳酸克鲁维酵母菌中, 即使添加外源尿 嘧 啶 , 其 表 达 的 牛 肠 激 酶 的 量 还 是 降 低 至 1 /10[9], 原 因 可 能 是 细 胞已经因为分泌外源蛋白增加了压力, 又进一步因为合成或运 输外源氨基酸而负重。

乳酸菌用作口服疫苗表达载体的应用研究进展

乳酸菌用作口服疫苗表达载体的应用研究进展

乳酸菌用作口服疫苗表达载体的应用研究进展亓秀晔;刘乃芝;程福亮;徐海燕;谷巍【摘要】乳酸菌是人和大多数动物肠道内的常见细菌,被公认为绿色安全级微生物,可以在机体内粘附、定植和复制,益生作用和免疫原性使其成为最有前景的活菌载体.利用基因工程手段插入外源基因制备重组乳酸菌口服疫苗,能够持续刺激机体分泌特异性抗原蛋白,多个基因的插入甚至能达到一免治多病的目的.口服免疫效果优于注射免疫,治疗成本也大大降低.该文论述了乳酸菌活载体疫苗的优势,对乳酸菌表达载体在动物疫病防控及代谢产物调控上的应用等方面的研究进行综述,并对其应用前景进行分析和展望.【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2019(038)006【总页数】6页(P18-23)【关键词】乳酸菌;口服疫苗;表达载体;动物疫病【作者】亓秀晔;刘乃芝;程福亮;徐海燕;谷巍【作者单位】山东宝来利来生物工程股份有限公司山东省动物微生态制剂省级重点实验室,山东泰安 271000;山东宝来利来生物工程股份有限公司山东省动物微生态制剂省级重点实验室,山东泰安 271000;山东宝来利来生物工程股份有限公司山东省动物微生态制剂省级重点实验室,山东泰安 271000;山东宝来利来生物工程股份有限公司山东省动物微生态制剂省级重点实验室,山东泰安 271000;山东宝来利来生物工程股份有限公司山东省动物微生态制剂省级重点实验室,山东泰安271000【正文语种】中文【中图分类】TS201.1疫苗是用病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法,制成的用于预防传染病的自动免疫制剂[1]。

作为关乎人民群众健康、公共卫生安全及国家安全的特殊产品,接种疫苗在整个人类社会安全中起着重要作用。

活载体疫苗(live vector vaccine,LVV)是通过分子生物学手段将有效的目的抗原编码基因导入活载体(无或弱毒的细菌或病毒),从而构建重组菌(毒)株,使目的基因随着重组菌(毒)株在宿主体内的增殖而大量表达,从而诱发相应的免疫保护应答,是目前最具发展潜力的新型基因工程疫苗之一[2]。

乳酸菌的研究进展

乳酸菌的研究进展
ph值降低可缩短肠内容物在肠道的滞留时间使变异原如一葡萄糖苷酶一葡萄糖苷酸酶硝基还原酶偶氮还原酶和7一脱羟基酶等及早排出体43破坏致癌物抑制产生致癌物质的细菌增殖抑制硝胺产生或抑制涉及硝胺合成的硝基还原酶如干酪乳杆菌能抑制乳酪中硝酸盐转化为硝酸胺嗜酸乳杆菌可显著降低高肉食大鼠粪便硝酸基和述
乳酸菌的研究进展
广东省佛山市三水区乐平镇动物防疫检疫站 叶 红 曾 敏
[摘 要] 乳酸菌是应用最早、 最广泛的饲用微生态制剂, 具有多种益生作用。本文从乳酸菌的粘附、 活性物质、 免疫赋活作用、 抗肿 降低胆固醇和降血压作用进行综述, 为开发新型绿色的饲用乳酸菌奠定扎实的基础。 瘤作用、 [关键词] 乳酸菌 活性物质 可溶性肽 1. 竞争性排斥病原菌的粘附 乳酸菌能与肠粘膜上皮细胞结合,占据有害菌肠粘膜上皮细胞结 从人体分离的嗜酸乳杆 合位点, 对有害菌起屏障作用。Conway [1]报道, 菌 (L. acidophilus ADH)对人的回肠上皮细胞和猪的回肠上皮细胞都具 有较好的粘附性,且粘附率显著高于从乳制品中分离的保加利亚乳杆 菌(L. bulgaricus)和嗜热链球菌(S. thermophilus), 对猪的结肠和盲肠上皮 细胞的粘附率也以嗜酸乳杆菌最高, 嗜热链球菌显著低于两株乳杆菌。 Conway 同时还指出实验中的乳酸菌的粘附都是非特异性的 。Gopal 报 道三株饲用微生态制剂菌株, 鼠李糖乳杆菌 (L. rhamnosus DR20), 嗜酸 乳杆菌(L. acidophilus HN017)和乳酸双歧杆菌(B. lactisDR10)对人肠道上 皮细胞系 HT- 29, Caco- 2 和 HT29- MTX 有极强的粘附力,而且三株乳 H7 对肠细胞的侵袭能力和细胞结合能力 。 酸菌都能降低 E.coli O157: Pascual 发现用浓度为 l05C

大肠杆菌在外源性蛋白表达中的研究进展

大肠杆菌在外源性蛋白表达中的研究进展

大肠杆菌在外源性蛋白表达中的研究进展随着生物技术的不断发展和进步,外源性蛋白表达在医药、工业和生物制品等领域中扮演着越来越重要的角色。

然而,对于外源性蛋白表达的技术瓶颈和提高表达效率的研究,已成为了当前生物技术的热点领域之一。

而大肠杆菌作为一种广泛应用于分子生物学领域的微生物,也成为了外源性蛋白表达的研究热点之一。

本文将就大肠杆菌在外源性蛋白表达中的研究进展展开论述。

第一部分:大肠杆菌在外源性蛋白表达中的特点外源性蛋白表达主要分为原核和真核系统两类。

而大肠杆菌则被广泛应用于原核系统中。

大肠杆菌在外源性蛋白表达方面的突出特点是其具有较高的表达效率和易于操作。

其表达的蛋白质具有良好的纯度和活性。

而在表达的技术方面,大肠杆菌可以利用各种载体进行转化。

同时,其遗传背景较为简单,为碱基序列仅为4.6MB的圆形染色体。

这一特点促使大肠杆菌成为了外源性蛋白表达的优选菌株。

第二部分:大肠杆菌在外源性蛋白表达中的常用载体常用载体主要包括pUC、pET和pBAD等。

其中pUC是一种常用的负责编码外源性蛋白质的表达载体,具有高效、快速、经济等特点。

同时,pUC载体可用于亚克隆、磷酸化和DNA序列分析等相关实验。

而外源性蛋白表达的pET系列载体采用T7启动子进行表达,可以具有高效率的表达效果,还可以对靶向蛋白进行不同形式的标记,以便于在纯化时分别使用。

此外,pBAD载体也是一种经典且有效的大肠杆菌表达载体,该载体可以通过调节l-arabinose的浓度来调节目标基因的表达量。

在新型载体的研发中,通过人工合成的方法合成的RNA表达系统在蛋白表达方面也可以取得显著的进展。

第三部分:大肠杆菌在外源性蛋白表达中的最新技术1. 合成生物学的应用:近年来合成生物学在外源性蛋白表达中的应用越来越受到重视。

这项技术通过重新设计和合成生物学的元件,再结合基因表达网络及传递过程等,从而改变微生物代谢的路线,进而提高微生物的表达效率及生产能力。

基因工程的应用(同步检测)2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3(含解析)

基因工程的应用(同步检测)2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3(含解析)

3.3 基因工程的应用(同步检测)一、单选题1.大豆为严格的自花传粉、闭花授粉植物。

我国是世界主要的大豆进口国家之一,大豆的产量低是一个重要的瓶颈。

下列说法错误的是()A.我国丰富的大豆种质资源为大豆杂交育种提供了丰富的基因库B.通过培育大豆多倍体来育种是提高其产量的最合适途径C.大豆杂交育种与基因工程育种的原理都属于基因重组D.自然界中的大豆往往都是纯种,大豆间难以自然实现杂交2.我国的科研团队首次发现了高粱细胞中A T1基因编码的A T1蛋白可以调节作物的耐碱性表型,对于提高作物在盐碱地的存活率具有重要意义。

在盐碱地种植的作物会受胁迫产生过量的有害物质H2O2.图中的PIP2s为某种水通道蛋白,其磷酸化水平影响H2O2的跨膜运输,其机理如图所示。

下列叙述错误的是()A.盐碱环境可引起大多数作物胞内液渗透压上升,吸水能力增强B.PIP2s失活的植物细胞在高渗溶液中仍可以发生质壁分离C.敲除AT1基因将导致PIP2s蛋白磷酸化被抑制,促进H2O2外排D.可以将耐碱基因的成果应用到大豆、油菜等更多的作物提高其抗逆性3.作物育种可以说是农业的“芯片工程”,下列关于育种的叙述,错误的是()A.单倍体育种和多倍体育种分别是为了获得单倍体和多倍体新物种B.用化学阻断剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体(n),然后培育形成的最可能是三倍体C.转基因育种和杂交育种的主要原理都是基因重组D.植物体细胞杂交和秋水仙素处理都能实现植物不育向可育的转变4.科学家将蜘蛛的蛛丝蛋白基因导入山羊体内,得到转基因山羊,使羊奶中含有一种独特的蛛丝蛋白,生产原理见下图。

下列叙述错误的是()A.图中的核供体细胞来自雌羊B.导入了蛛丝蛋白基因的核供体细胞不需要进行传代培养C.形成重组细胞时来自核供体细胞的调节蛋白全部被卵细胞质中的蛋白因子替换D.为获得更多转基因山羊,可对早期胚胎进行胚胎分割5.科学家运用基因工程技术,将人凝血因子基因导入山羊的DNA中,培育出羊乳腺生物反应器,使羊乳汁中含有人凝血因子。

猪传染性胃肠炎病毒疫苗研究进展

猪传染性胃肠炎病毒疫苗研究进展

猪传染性胃肠炎疫苗研究进展摘要: 猪传染性胃肠炎是由猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)引起猪的一种高度接触性肠道疾病,可导致仔猪发生严重的呕吐、腹泻与脱水,死亡率可达100%。

人们一直在研究TGEV的免疫控制技术,这期间大致经历了人工感染强毒、灭活苗、弱毒活疫苗和基因工程疫苗4个阶段。

随着对TGEV基因组结构及其功能上的认识不断深入,人们采用基因工程疫苗来预防TGE的研究越来越多。

现针对TGEV疫苗近年来研究的概况进行综述,分析其优点与不足,并对其未来的发展进行展望。

关键词: 猪传染性胃肠炎病毒;强毒苗;灭活疫苗;弱毒活疫苗;基因工程疫苗Abstract:Porcine transmissible gastroenteritis is a highly contagious, enteric disease of swine caused by transmissible gastroenteritis virus(TGEV). The disease is especially severe in baby pigs less than two weeks old, characterized by vomiting, severe diarrhea and nearly 100% mortality.People have been studying the immune control technology of TGEV, which has gone through the artificial infection of virulent, Inactivated vaccine, live attenuated vaccine and Genetic Engineering Vaccine . With the deeper understanding of TGEV Genetic structure and function, people research the effect of Genetic Engineering Vaccine to prevent TGE more and more. The research progress of TGEV vaccine were reviewed in this article, its advantage, disadvantage and further development were also prospected.Key words: Transmissible gastroenteritis virus;Virulent vaccine;Inactivated vaccine;Attenuated live vaccine;Genetic engineering vaccine1前言猪传染性胃肠炎TGEV属于冠状病毒科(Coronaviridae)冠状病毒属(Coronavius)。

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基因工程乳酸菌作为活载体表达外源蛋白及疾病防治研究进展刘琼^*2,陈宏亮2 ,姜延龙2 ,王春凤2收稿日期:2018—05—03基金项目:国家十三五重点研发计划项目(2017YFD0501000); 国家自然科学基金项目(31602092,31272552,31272541 );吉林省科技发展计划项目(20160519011JH,20170204034NY,20180201040NY)(吉林省教育厅科技研究项目(2016120)(吉林工程技术师范学院校级科 研项目(2016)作者简介:刘琼(1980 -),女,实验师,博士,研究方向为动物微生态与黏膜免疫学,E-mail : liuqiong@jlenu. edu. cn通讯作者:王春凤,E-mail :wangchunfeng@ jlau. edu. cn[35] 李海燕,方肇勤,梁尚华.小鼠移植性肝癌(H22)模型的研究及在中医药抗肿瘤中的应用[J ].中国中医基础医学杂 志,2000, 6(1) :27—29.[36] 姚明,杨建平,王丽娜,等.腹水传代与体外培养Walker 256癌细胞系建立大鼠骨癌痛模型的可行性[J ].中华医学杂志,2008, 88(13) :880-884.[37] 王红卫,卓忠雄,赵树文,等.大鼠Walker-256皮下移植瘤模型的建立及其超声评价* J ] •临床超声医学杂志,2007, 9(2) :68—71.[38] Mandio R , Diinne A A , Eikelkamp N , et al. Expression of MMP 一3, MMP 一 13 , TIMP -2 and TIMP -3 in the VX2 carcinoma of the New Zealand white rabbit [ J +. Anticancer Research , 2002, 22(6A ):3 281.[39] Jiu AH , Xu H X , Liu W J , ei al Anti-tumor effect ot Rhapontic-um uniUorum in H22-bearing mica [ J +. chin J Exp Tradit MedForm (中国实验方剂学杂志),2011,17(5) :165—167.[40] 赵方,胡明道,陈鹏.小鼠肝癌原位移植模型的建立及其研(1.吉林工程技术师范学院食品工程学院,吉林长春130052 ; 2.吉林农业大学动物科学技术学院 吉林省动物微生态制剂工程研究中心 教育部动物生产和产品质量安全重点实验室,吉林长春130118中图分类号:Q78文献标志码:A乳酸菌是一类可以发酵碳水化合物产生乳酸的兼性厌氧菌总称,包括乳球菌、乳杆菌、链球菌、片球菌和双歧杆菌等,美国食品和药品监督管理局 (FDA )将许多乳酸菌定义为“食品级”微生物,极少 数如化脓性链球菌,肺炎链球菌是致病菌。

乳酸菌 可以调节肠道菌群组成从而维持肠道稳态,提高免疫力;还可竞争型地占位,定殖在肠道表面诱导黏 膜液以及肠道上皮细胞抗菌肽(AMP )的产生[1](在治疗消化系统疾病(病毒性及细菌性腹泻)、炎症性肠病(IBD )和自身免疫性疾病中发挥了至关重要的作用。

工程化的乳酸杆菌以其可食性,遗传操作技术成熟简便,效率高,重复性好等特点非常适合作文章编号 $0529—6005(2019)06—0076—04为外源蛋白或药物的递呈工具。

因此,利用基因工程乳酸菌递呈抗原蛋白,无论在体外发酵还是在体内表达,都具有其他工程菌株无法比拟优势,使其成为新型活载体用于多种病原微生物抗原及生物活性分子的表达,成为防治人及动物疾病的理想选择。

1基因工程乳酸菌载体/受体系统1.1基因工程乳酸乳球菌表达系统 乳酸乳球菌(Lactococcus lactis )是典型模式菌,常用于食品发酵,抗原性弱,自身分泌蛋白较少,基本不在胃肠道内定植,早在21世纪初期,科研人员便开展了对乳球菌载体疫苗的研究)质粒消除菌株Lactococcos lacOsIB1403、Lactococcus lactis MG136 是最常用的宿主菌,基因组序列已经测出。

随着具有广泛宿主范围的乳酸菌复制子发现,派生出低拷贝质粒pI052和 高拷贝质粒pI053,在此基础上利用乳酸菌内源组成型或诱导型启动子构建出表达载体/受体系统, 其中乳链球菌素表达系统(Nisin controlled expree-sion ,NICE )最常用,乳链球菌素NiUn 具有抗微生物究意义[J].现代肿瘤医学,2017, 25(18) :2 883—2 885.[41 ] Rygaard J. Immunobiology of the mouse mutant &nude' [ J]. ActaPathologica Et Microbioloyica Scandinavica , 1969, 77(4) :761.[42] Shimosato Y , Kameya T , Nagai K, et al Transplantation of hu ­man tumorr in nude mice[ J]. Journal ot the National Cancer In ­stitute, 1976, 56(6) :1 251.[43]叶翩,张淑玲,揭盛华,等.人肝癌裸鼠移植模型的研究进 展[J].世界华人消化杂志,2006, 14(36):3 500—3 503.[44]张丽娜,林美桂,刘桃丽,等.人肝癌细胞HepG2接种于BALB/C 裸小鼠移植瘤的性别差异* J].海南医学,2017, 28 (9) :1 380T 382.[45]孙保国,张磊,项婷,等.健脾解毒方对脾虚肝癌大鼠TCRV 0CDR3基因谱系变化的影响[J].中国中西医结合杂志,2016, 36(6) :735—743.[46]邵成伟,田建明,王培军,等.两种大鼠肝癌模型制作方法 的比较研究* J] •临床放射学杂志,2002, 21(12) :985—987.活性,它的生物合成受到NisK和NisR双组分调节系统控制,环境中存在Nisin时,Nisk可以识别Ni­sin,使NisR磷酸化从而激活NisA启动子,转录下游基因。

近年来又出现的一些较为高效的诱导表达系统,如锌离子浓度调节的Ziree表达系统*2+、热应激蛋白基因groESL启动子所调控的压力诱导性表达系统(Stress inducible controlled expression,SICE)*。

1.2乳酸乳杆菌表达系统随着人们对乳杆菌的研究日益增多包括:鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、瑞士乳杆菌以及加氏乳杆菌等,乳杆菌属因为高基因多样性使表达载体的制备非常困难,只有在特定的菌株内才有适合的配套质粒复制系统。

最常用的植物乳杆菌,嗜酸乳杆菌,加氏乳杆菌的质粒复制子分别为pWV01、pSH71和pAMbeta-1。

乳杆菌质粒表达载体构成中既有组成型的启动子如磷酸甘油酸变位酶启动子Ppgm、乳酸脱氢酶启动子Pldhl和S层蛋白启动子PslpA,也有诱导型启动子。

随着国内外对乳酸杆菌基因组的研究,已经鉴定出多种环境诱导型启动子,并应用于报告基因的表达,常见的是肠球菌热休克蛋白启动子,它的活性在植物乳杆菌中已得到检验⑷,以嗜酸乳杆菌为宿主的糖诱导表达系统如:低聚果糖启动子P+os,乳糖P-c和海藻糖P er,还有pH值诱导表达系统、噬菌体诱导表达系统、温控诱导表达和清酒乳杆菌素诱导表达系统。

1.3外源蛋白的定位表达乳酸菌质粒表达载体可定向运输其表达的外源蛋白,根据蛋白与宿主菌的相对位置,将外源蛋白的表达情况分为胞内表达,胞外分泌表达及菌体表面锚定表达。

乳酸菌作为活载体的免疫效果受到外源蛋白表达位置、免疫途径、免疫程序、受体菌株种属及抗原的表达量影响,尤其是抗原的表达量直接影响免疫水平和免疫类型。

迄今为止,外源抗原蛋白在乳酸菌宿主细胞上的最有效定位还没有明确定论。

大量的外源蛋白表达在胞内会使细胞致死或是抗原集中降解,而且在细胞内表达的外源抗原不能充分地与黏膜免疫系统接触而影响免疫应答效果是目前科研工作者亟待解决的一个主要问题。

近期的研究结果证明,将外源蛋白锚定表达在宿主细胞表面是活载体疫苗向黏膜免疫系统提呈抗原的最有效方式,因此对乳酸菌锚定表达系统的深入研究对提高疫苗的效果具有重要的实践意义。

外源蛋白在菌体表面定位表达方面,本研究室的刘琼以pW425et为基础载体利用嗜酸乳杆菌S-层蛋白基因构建了锚定表达系统pW425et-S*5+,蔡若鹏将来源于枯草芽抱杆菌(Bacillus subtilis)聚-$谷氨酸合成酶A#Poly-~y-Glutamsc Acid Synthetase A, pgs A)基因截短连接在诱导型表达载体pSIP409启动子之后,获得锚定表达载体pSIP409pgsAr该载体可将EGFP和IP-10锚定在植物乳杆菌表面*6在此研究基础上,2016年周芳玉*7+及2017年Jiang 等人分别以锚定表达载体pSIP409pgsA和pSIP409 pgsA'成功表达鸡柔嫩艾美耳球虫EtMIC2基因和禽流感病毒H9N2亚型HA2蛋白,获得的工程菌口服免疫雏鸡具有中等的抗球虫效果,锚定表达含有HA2蛋白和佐剂分子LTB的植物乳杆菌可以显著地提高免疫小鼠的抗禽流感病毒能力*8]o1.4载体的无抗性选择标记区分细胞是否含有重组质粒要用选择标记进行筛选,行之有效且应用较多的是抗生素抗性标记,如红霉素、氯霉素等,但随着人们对食品安全的重视日益增强,抗性基因漂移将会给人类和环境带来严重的危害。

经过几十年的研究,科学家们研究发现一系列代替抗的筛选标记,主要包括糖类、细菌素、营养互补、金属离子选择标记等。

营养互补选择标记主要包括嘧啶和氨基酸营养互补选择标记。

王春凤利用胸腺嘧啶核苷酸合成酶(thyA)基因替代穿梭载体pW425e 中的红霉素抗性基因,得到了以thyA为选择压力的非抗性质粒载体pW425t,达到非抗性筛选阳性重组体目的*9+)2基因工程乳酸菌作为活载体表达外源蛋白防治疾病的应用2.1!抗病原微生物!大多数乳酸菌疫苗研究都集中在乳酸乳球菌,也有部分研究是关于植物乳杆菌,嗜酸乳杆菌,干酪乳杆菌以及枯草芽抱杆菌。

其中,植物乳杆菌属的几种典型菌株,具有耐酸耐胆盐,在肠道内吸附和定殖的能力,同时竞争性地抑制病原微生物的定殖。

与乳球菌相比,植物乳杆菌存在的最大问题是蛋白表达的水平偏低,蛋白表达低就不能引起足够强度的免疫反应,不能提供对疾病的有效保护。

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