猪Toll样受体7基因的克隆、表达及其结构与功能预测分析

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luyan135
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Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)是介导天然免疫和获得性免疫的病原模式识别受体家族,主要参与对微生物病原体相关分子模式的识别,其中Toll样受体7(TLR7)在ssRNA病毒的识别及其感染的信号传递中起重要作用。目前,对人和鼠的(TLR7的研究已取得了一定的进展,但对猪、牛和家禽等动物的TLR7分子结构与功能的研究很少。由于TLR7分子在物种间既存在相似性,又存在种属差异性,因此,对猪TLR7分子的研究具有重要科学价值。1.本研究从经植物血凝素(PHA)和脂多糖(LPS)联合刺激的猪脾脏淋巴细胞中,提取总RNA,利用RT-PCR技术,在国内首次克隆了猪Toll样受体7全长基因。该基因ORF为3153bp,编码1050个氨基酸,富含16.2%的亮氨酸,是一个含26个氨基酸信号肽序列的,由胞外区、跨膜区和胞内区组成的Ⅰ型跨膜蛋白受体,与GenBank上登载的猪参考序列(DQ333222)的同源性为98.8%。将所克隆的猪Toll样受体7基因的核苷酸序列与其它动物的进行遗传演化分析,发现猪与牛和绵羊的同源性较高,与马、猫、人、鼠的次之,表明TLR7基因系统发生关系上与物种之间的亲缘关系密切。同时,构建了pcDNA3.1/CT-GFP-pTLR7真核表达载体,测序鉴定后,提取重组质粒后用脂质体法转染CHO-K1细胞,在荧光显微镜下观察结果表明,pTLR7-GFP融合蛋白得到成功表达。2. TLR7胞外区是识别和传导病原模式分子配体信息的关键结构区域,包含有LRR基序(XLXXLXLXX),本研究克隆该基因的胞外区片段2451bp,与pMAL-c2x质粒载体一起分别用BamHⅠ和HindⅢ双酶切后连接,转化大肠杆菌。经酶切、PCR以及测序鉴定证明,猪TLR7基因正确插入到pMAL-c2x载体。重组菌经ITPG诱导表达的产物,用SDS-PAGE电泳进行分析表明:MBP-pTLR7基因胞外区融合蛋白主要以包涵体形式存在,分子量约为136 kDa,说明已成功表达了pTLR7基因的胞外区分子片段。3.将TLR7全长基因和pcDNA3.1质粒分别用BamHⅠ和HindⅢ双酶切后连接,转化大肠杆菌。经鉴定证明,猪TLR7全长基因正确插入到pcDNA3.1载体;用重组质粒和复性后的MBP-pTLR7基因胞外区融合蛋白,分别免疫BALB/c小鼠,采用间接ELISA方法检测特异性抗体表明:BALB/c小鼠在免疫后产生了较高的抗猪TLR7分子的多克隆抗体,其效价显著高于对照组,说明成功研制了小鼠抗猪TLR7全长分子及胞外区分子片段的多克隆抗体,为下一步猪TLR7分子单克隆抗体及其结构和功能研究奠定了基础。
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