锡兰钩虫ASP4基因的表达与免疫保护效果分析

摘要

为克隆锡兰钩虫ASP4基因（Ace-ASP4），评估其重组蛋白在小鼠体内诱导的免疫保护效果，先扩增AceASP4基因序列，并对其编码蛋白的氨基酸序列进行生物信息学分析，并原核表达ASP4蛋白。将重组蛋白免疫小鼠，然后利用CCK-8法和间接ELISA方法分别检测小鼠脾淋巴细胞增殖能力和血清中IgG、IgG1和IgG2a抗体水平。同时检测首免后小鼠血清中IFN-γ、IL-2、IL-4和L-10水平。最后，在三免后14 d经口感染500条L3幼虫，48h后检测肺、胃肠道和肌肉的虫体数量，计算减虫率，以评估其免疫保护效果。结果表明：1)Ace-ASP4基因的ORF全长为750 bp，编码249个氨基酸。生物信息学分析显示，Ace-ASP4编码蛋白为亲水性蛋白，具有信号肽序列且无跨膜结构，其三维结构模型质量良好（GMQE值为0.9）。2)Ace-ASP4蛋白分子大小为27 ku，在上清和沉淀中均有表达，但主要以包涵体形式富集于沉淀中，并具有良好的免疫反应性。3)Ace-ASP4重组蛋白可诱导免疫小鼠IgG、IgG1和IgG2a抗体显著上升，并极显著促进小鼠脾淋巴细胞增殖（P<0.01）。与PBS对照组相比，在首免后第35天用Ace-ASP4重组蛋白免疫小鼠后其体内的IFN-γ、IL-2、IL-4和L-10显著升高（P<0.05）。4）攻虫后，与PBS对照组小鼠相比，50μg/mL重组蛋白免疫小鼠在肺中获得了52%的减虫率，在胃肠道中获得了46%的减虫率，在肌肉中获得了61%的减虫率。综上，本研究成功克隆表达了Ace-ASP4蛋白，Ace-ASP4蛋白能使免疫小鼠产生抗体，促进其脾淋巴细胞增殖等，为进一步研究ASP4基因的生物学功能奠定基础，也为研制锡兰钩虫疫苗提供参考数据。

关键词

锡兰钩虫 / ASP4基因 / 原核表达 / 免疫保护效果分析

基金资助

广东省自然科学基金项目（2023A1515011795）; 国家自然科学基金项目（31972707）; 广东省林业科学院项目（2023CG171）