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結(jié)核分枝桿菌Rv2628蛋白的免疫生物學特性

2014-06-15 18:23:50殷月蘭高云飛趙丹連凱陳祥徐正中潘志明焦新安揚州大學江蘇省人獸共患病學重點實驗室江蘇省動物重要疫病與人獸共患病防控協(xié)同創(chuàng)新中心江蘇揚州225009
生物工程學報 2014年2期
關(guān)鍵詞:宿主結(jié)核載體

殷月蘭,高云飛,趙丹,連凱,陳祥,徐正中,潘志明,焦新安揚州大學江蘇省人獸共患病學重點實驗室 江蘇省動物重要疫病與人獸共患病防控協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 揚州 225009

醫(yī)學與免疫生物技術(shù)

結(jié)核分枝桿菌Rv2628蛋白的免疫生物學特性

殷月蘭*,高云飛*,趙丹,連凱,陳祥,徐正中,潘志明,焦新安
揚州大學江蘇省人獸共患病學重點實驗室 江蘇省動物重要疫病與人獸共患病防控協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 揚州 225009

Rv2628蛋白是結(jié)核分枝桿菌Mycobacterium tuberculosis (M. tb) DosR調(diào)控的潛伏感染相關(guān)抗原。本研究對Rv2628蛋白進行了原核表達和純化,并以巨噬細胞系和小鼠為研究模型,對其免疫生物學特性進行了分析。SDS-PAGE及Western blotting鑒定結(jié)果表明,Rv2628-His融合蛋白以包涵體形式表達,能與兔抗H37Rv多抗血清發(fā)生特異性反應(yīng),具有較好的免疫反應(yīng)性。與巨噬細胞系RAW264.7的互作實驗結(jié)果表明,在1–12 h內(nèi)Rv2628蛋白能誘導前炎性因子IL-6的上調(diào)表達。將純化的Rv2628融合蛋白皮下免疫BALB/c小鼠,夾心ELISA的測定結(jié)果表明,Rv2628蛋白免疫組誘導產(chǎn)生的特異性IFN-γ水平顯著高于IL-4的水平 (P<0.000 1),呈現(xiàn)Th1型細胞免疫應(yīng)答趨勢;以Rv262811-30多肽作為包被抗原,通過間接ELISA測定的血清抗體效價能達到1∶1 600,表明Rv2628也能誘導體液免疫應(yīng)答。總之,Rv2628能促進巨噬細胞炎癥反應(yīng)的發(fā)生,激發(fā)小鼠產(chǎn)生強烈的Th1型細胞免疫應(yīng)答和較好的體液免疫應(yīng)答,具有作為亞單位疫苗的潛力,為M. tb與宿主之間的相互作用奠定了一定的理論基礎(chǔ)。

結(jié)核分枝桿菌,Rv2628,Th1型應(yīng)答,前炎性因子,巨噬細胞系

結(jié)核病 (Tuberculosis,TB) 是由結(jié)核分枝桿菌復合物(Mycobacterium tuberculosis complex, MTBC)引起的一類慢性傳染性疾病[1],結(jié)核分枝桿菌是結(jié)核分枝桿菌復合群中的主要病原菌。結(jié)核病的發(fā)生、發(fā)展進程主要是由M. tb與人體免疫系統(tǒng)之間的相互作用所決定的。當M. tb逃避人體的免疫攻擊之后,可在體內(nèi)持續(xù)感染或呈潛伏性感染 (Latent tuberculosis infection, LTBI),肺部的肉芽腫組織是M. tb的主要藏身之處,但肉芽腫內(nèi)是一個低氧、缺乏營養(yǎng)、低pH值等不利于M. tb生長的微環(huán)境,M. tb通過調(diào)整代謝活動進入休眠期,達到在宿主體內(nèi)長期生存的目的[2-4]。最近的研究發(fā)現(xiàn),M. tb對氧濃度改變的適應(yīng)主要是由激活體內(nèi)的組分調(diào)控系統(tǒng),包括兩種感受激酶 (DosT與DosS)以及反應(yīng)調(diào)節(jié)子DosR構(gòu)成的DosS/DosT-DosR調(diào)控復合物介導的[5-7],其中DosR調(diào)控系統(tǒng)共調(diào)控50個基因的表達,在下調(diào)M. tb的新陳代謝過程中發(fā)揮重要作用[8-9]。Rv2628是受DosR調(diào)控的潛伏感染相關(guān)抗原,Klein等研究發(fā)現(xiàn)Rv2628能誘導TST+患者產(chǎn)生較強的IFN-γ反應(yīng)[10]。但是目前對其生物學功能還知之甚少。為此,我們選取了DosR調(diào)控基因Rv2628,進行原核表達和純化,并對其免疫學特性作了初步分析,為進一步研究該蛋白的功能特性奠定了基礎(chǔ)。

1 材料與方法

表1 本研究所用引物Table 1 Primers used in this study

1.1 材料

1.1.1 菌株和細胞系

卡介苗BCG、宿主菌E. coli BL21(DE3)、E. coli BL21(DE3)-pET-32a(+)以及巨噬細胞系RAW264.7均由本室保存。

1.1.2 實驗動物

6周齡雌性BALB/c小鼠,購自揚州大學比較醫(yī)學中心。

1.1.3 主要試劑

滅活的結(jié)核分枝桿菌H37Rv及兔抗該菌的多抗血清由中國疾控預防控制中心的萬康林研究員饋贈;Ni-NTA His Bind purification kit購自Novagen公司;用Ni-NTA His Bind purification kit純化的BL21(DE3)-pET-32a(+)空載體蛋白及鼠抗該蛋白的多抗血清由本室制備和保存;去內(nèi)毒素試劑盒購自Norgen公司; Anti-His antibody 購自Roche公司;Purified Rat Anti Mouse IFN-γ、Biotin Rat Anti Mouse IFN-γ、Recombinant Mouse IFN-γ、Purified Rat Anti Mouse IL-4、Biotin Rat Anti Mouse IL-4、Recombinant Mouse IL-4、鏈親和素-HRP均購自BD公司;Bovine PPD 購自PrionicsAG公司;TMB購自eBioscience公司;BCIP/NBT、羊抗鼠IgG-HRP均購自Sigma公司;PVDF底96孔ELISPOT板購自Millipore公司;PrimeScriptTMRT reagent kit試劑盒、SYBR Premix Ex TaqTMⅡ試劑盒購自TaKaRa公司;雙十八烷基二甲基溴化銨 (DDA)、單磷脂酸A (MPL-A) 購自Avanti公司;Rv262811-30多肽由北京中科亞光生物科技有限公司合成;其余常規(guī)試劑均購自滬通國藥試劑公司。

1.1.4 主要儀器設(shè)備

Biophotometer分光光度儀購自德國Eppendorf公司;細胞計數(shù)儀、流式細胞儀FACS Aria購自BD公司;ELISPOT讀板儀BIOREADER 5000-Vβ購自Bio-Rad公司;酶標儀TECAN5082購自TECAN公司;7500型實時熒光定量PCR儀購自ABI公司。

1.1.5 引物

擴增Rv2628基因所用引物由南京金斯瑞生物工程有限公司合成,熒光定量PCR引物由大連寶生物工程有限公司合成,引物序列見表1。

1.2 方法

1.2.1 目的基因的擴增

根據(jù)GenBank上公布的M. tb 標準株H37Rv的Rv2628基因序列 (ID: 888566),使用Primer Premier 5.0軟件分別設(shè)計擴增引物,PCR擴增條件:94 ℃ 5 min;94 ℃ 50 s,61 ℃ 1 min,72 ℃ 1 min,30個循環(huán);72 ℃ 10 min。

1.2.2 原核表達載體的構(gòu)建與鑒定

將純化的PCR產(chǎn)物以KpnⅠ/Hind Ⅲ于37 ℃雙酶切4 h,進行1%的瓊脂糖凝膠電泳。對目的DNA片段進行純化回收,原核表達載體pET-32a(+)經(jīng)同樣方法處理,通過連接后轉(zhuǎn)化至大腸桿菌DH5α感受態(tài)細胞,對長出的菌落通過PCR與雙酶切進行鑒定,并送南京金斯瑞公司進行測序。將測序正確的陽性重組質(zhì)粒通過熱擊法轉(zhuǎn)化至表達宿主菌BL21(DE3)感受態(tài)細胞中,對鑒定后正確的重組菌命名為BL21(DE3)-pET-32a(+)-Rv2628。

1.2.3 融合蛋白的誘導表達

將構(gòu)建好的細菌BL21(DE3)-pET-32a(+)-Rv2628及對照菌BL21(DE3)-pET-32a(+)進行誘導表達,IPTG誘導濃度為0.4 mmol/L,30 ℃誘導6 h。誘導產(chǎn)物經(jīng)12%的十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)分析。

1.2.4 融合蛋白的純化和鑒定

將以包涵體形式表達的Rv2628蛋白,按照Novagen公司的Ni-NTA His Bind purification kit說明書進行純化,并對純化蛋白進行透析去鹽處理。將重組蛋白、pET-32a空載體蛋白進行12%的SDS-PAGE,并電轉(zhuǎn)移至硝酸纖維膜上,以兔抗H37Rv多抗血清為一抗,辣根過氧化物酶標記的羊抗鼠IgG的抗體為二抗,以DAB顯色,進行蛋白印跡分析。

1.2.5 融合蛋白與細胞表面結(jié)合測定

取6 μg純化的融合蛋白Rv2628、pET-32a空載體蛋白及DMEM培養(yǎng)基分別與小鼠巨噬細胞系RAW264.7于冰上孵育15 min后,1 000 r/min離心10 min,去除上清。洗滌后分別加入1∶200稀釋的Rv2628多抗血清、空載體蛋白免疫的血清,4 ℃孵育1 h。每組樣品加入1 μL羊抗鼠IgG-FITC,4 ℃孵育40 min。洗滌后,用200 μL含1% BSA的PBS重懸,以流式細胞儀檢測融合蛋白與細胞表面的結(jié)合。

1.2.6 前炎性因子mRNA相對表達量測定

將純化的蛋白去除內(nèi)毒素,具體操作參照Norgen去內(nèi)毒素試劑盒的說明書。將透析后的蛋白用碧云天BCA蛋白濃度測定試劑盒進行濃度測定。將6孔細胞板中的RAW264.7細胞更換新鮮培養(yǎng)基后,分別加入6 μg的融合蛋白Rv2628、pET-32a空載體蛋白及不加蛋白的對照組進行刺激。于互作后的1、12、24、48 h,以Trizol裂解液收集細胞,提取總RNA,并對提取的總RNA進行DNA的去除。反轉(zhuǎn)錄后作為熒光定量PCR試驗?zāi)0?,進行熒光定量PCR。

1.2.7 動物免疫試驗

免疫樣品的制備和免疫:15只6周齡BALB/c小鼠隨機分為3組,每組5只,分別為蛋白免疫組、BCG陽性對照組以及PBS陰性對照組。將25 μg Rv2628融合蛋白重懸于50 μL PBS中,與150 μL的DDA佐劑 (250 μg/mL) 及50 μL的MPL佐劑 (25 μg/mL) 充分乳化混合。取乳化充分的Rv2628蛋白按25 μg/只,皮下注射免疫;BCG按100 μL/只 (1×106CFU),皮下注射免疫;陰性對照組以PBS-DDA/MPL按200 μL/只,皮下注射免疫。第1次免疫2周后,以同樣的劑量與方式進行第2次免疫。

夾心ELISA試驗檢測特異性IFN-γ和IL-4分泌水平:于二次免疫后的第7天,制備小鼠脾臟淋巴細胞,加入到分別包被抗小鼠INF-γ單抗及抗小鼠IL-4單抗的ELISPOT板中,并向孔中分別加入50 μL 終濃度為10 μg/mL 的Rv262811-30、Rv2628和PPD作為刺激原,培養(yǎng)48 h。洗滌后加入生物素化抗小鼠INF-γ、IL-4單抗,作用3 h。加入鏈親和素-AKP加入孔中,作用3 h后顯色,再加入BCIP/NBT底物液顯色,拍干,觀察計數(shù)。將孔置于立體顯微鏡下觀察,計數(shù)每個孔中的藍斑數(shù)。

間接ELISA檢測血清中特異性抗體水平:將Rv262811-30多肽用包被液稀釋為10 μg/mL,100 μL/孔,4 ℃過夜;次日封閉后,取上述制備的小鼠特異性多抗血清以及陰性血清,以含1% BSA的PBS從1∶100開始作系列倍比稀釋,100 μL/孔,37 ℃靜置孵育3 h;加入羊抗鼠IgG-HRP抗體,100 μL/孔,37 ℃靜置孵育1 h;以80 μL/孔加入TMB顯色底物,2 mol/L H2SO4終止反應(yīng),以酶標儀讀取OD450數(shù)值。

圖1 Rv2628基因的PCR擴增及pET-32a(+)-Rv2628(b)的鑒定結(jié)果Fig. 1 PCR amplification of Rv2628 gene and identification of pET-32a(+)-Rv2628. (A) PCR amplification of Rv2628 gene. (B) Identification of recombinant plasmid by KpnⅠ/Hind Ⅲ. M: DL2000 DNA marker; 1: PCR products of Rv2628 gene; 2: pET-32a(+)-Rv2628 digested with KpnⅠ/Hind Ⅲ; 3: pET-32a(+) digested with KpnⅠ/Hind Ⅲ.

2 結(jié)果

2.1 Rv628重組質(zhì)粒的構(gòu)建

以H37Rv基因組為模板擴增Rv2628基因,由圖1A可以看出,Rv2628基因在相應(yīng)位置均出現(xiàn)特異性的目的條帶,說明該基因擴增成功。將陽性克隆質(zhì)粒pET-32a(+)-Rv2628雙酶切后的回收片段與表達載體連接,進行雙酶切鑒定,由圖1B可以看出,在相應(yīng)位置均有載體條帶與目的條帶出現(xiàn),說明Rv2628基因與表達載體連接成功。

2.2 Rv2628蛋白的誘導表達及純化

用Lasergene protean軟件分析結(jié)果表明,Rv2628是一個等電點為9.01、分子量為13.130 kDa的蛋白,而標簽蛋白His-tag、S-tag和Trx-tag的分子量為16.93 kDa,故預期融合蛋白分子量為30 kDa。而經(jīng)IPTG誘導后的重組菌BL21(DE3)-pET30a- Rv2628 進行的SDS-PAGE結(jié)果顯示,與空載體菌相比,重組菌的誘導產(chǎn)物在約30 kDa位置出現(xiàn)明顯的蛋白條帶,表明重組蛋白成功表達 (圖2A)。進一步分析發(fā)現(xiàn),Rv2628蛋白主要以包涵體的形式存在。以His標簽蛋白純化試劑盒獲得純化的重組蛋白 (圖2B),經(jīng)BCA蛋白濃度測定試劑盒測定其濃度為2.5 mg/mL。

2.3 Rv2628蛋白的Western blotting鑒定

將融合蛋白Rv2628與兔抗H37Rv血清反應(yīng),在30 kDa處有一條特異性條帶,而空載體菌則未見明顯特異性條帶(圖3),說明原核表達的Rv2628融合蛋白具有較好的免疫反應(yīng)性。

2.4 Rv2628蛋白與細胞結(jié)合能力分析

對Rv2628蛋白與巨噬細胞的結(jié)合能力測定結(jié)果表明,Rv2628蛋白+Rv2628多抗組與其余對照組相比,沒有顯著性的差異 (P>0.05) (圖4),表明Rv2628蛋白顯示未能明顯與巨噬細胞結(jié)合。

2.5 前炎性因子mRNA相對表達量的測定

對3種前炎性因子mRNA的相對表達量測定結(jié)果顯示,Rv2628誘導IL-6 mRNA的相對表達量與對照組相比,在1 h最高,比對照組高20倍(P<0.05)。隨著時間的延長,逐漸下降 (圖5A)。由以上結(jié)果可知,Rv2628能有效地誘導前炎性因子IL-6的產(chǎn)生。

2.6 夾心ELISA測定結(jié)果

各免疫組細胞上清中細胞因子的含量如圖6所示,以Rv2628蛋白刺激各免疫組的脾臟淋巴細胞時,Rv2628免疫組的IFN-γ和IL-4的含量與陰性對照組的相比,有顯著性差異 (* P<0.05);以Rv262811-30多肽刺激的各免疫組中,Rv2628免疫組的IFN-γ水平與陰性對照組相比,有極顯著性差異 (** P<0.01),IL-4的水平有顯著性差異 (* P<0.05);并且IFN-γ水平要顯著高于IL-4的水平 (*** P<0.000 1)。以上結(jié)果說明Rv2628能夠誘導強烈的Th1型細胞免疫應(yīng)答。從圖6還可看出,PPD不能有效地誘導Rv2628蛋白免疫組產(chǎn)生IFN-γ與IL-4。

圖2 Rv2628蛋白的SDS-PAGE分析Fig. 2 SDS-PAGE analysis of Rv2628 protein. (A) Supernatants and sediments of lysate of recombinant E. coli. (B) Rv2628-His after purification. M: protein marker; 1: BL21(DE3)-pET32a indued by IPTG; 2: supernatants of lysate of BL21(DE3)-pET32a(+)-Rv2628 induced by IPTG; 3: sediments of lysate of BL21(DE3)-pET-32a(+)-Rv2628 induced by IPTG; 4: Rv2628-His purified by Ni-NTA His Bind purification kit.

圖3 Rv2628蛋白的Western blotting分析Fig. 3 Western blotting analysis of Rv2628 protein. M: protein marker; 1: fusion protein of Rv2628; 2: BL21(DE3)-pET32a indued by IPTG.

2.7 間接ELISA測定結(jié)果

以Rv262811-30多肽包板,通過間接ELISA測定了蛋白免疫組的血清中Rv2628抗體水平。結(jié)果如圖7所示,蛋白免疫組的血清抗體效價為1∶1 600,說明Rv2628蛋白能誘導體液免疫應(yīng)答。

圖4 FACS檢測Rv2628蛋白與巨噬細胞的結(jié)合活性Fig. 4 FACS analysis of Rv2628 protein binding activity with RAW264.7. (A) The labeled positive cells detected by FACS. (B) Percentage of positive cells.*Polyclonal antibody against Ag85A.

3 討論

結(jié)核病是目前全世界共同面臨的主要公共衛(wèi)生問題,M. tb是導致人類TB的最主要的病原菌,其在長期進化過程中,掌握了多種狡黠的機制來逃避宿主免疫系統(tǒng)的監(jiān)控和清除,得以在宿主體內(nèi)存活[11-13]。當M. tb在宿主體內(nèi)面臨缺乏營養(yǎng)、低氧等不利條件時,激活DosS/DosTDosR調(diào)控系統(tǒng),下調(diào)其代謝活動、進入休眠期,宿主則處于潛伏感染狀態(tài)[14],LTBI是TB復發(fā)的主要來源,是結(jié)核不能被徹底清除的原因之一[15]。DosR調(diào)控系統(tǒng)的激活是M. tb進入休眠期的必需途徑[4-5],目前對DosR所調(diào)控的大部分蛋白的功能還知之甚少,弄清它們在LTBI時期誘導機體免疫應(yīng)答規(guī)律,對于闡明潛伏感染的機制、診斷抗原的篩選、藥物靶標的選擇以及疫苗的開發(fā)具有深遠意義。

圖5 Rv2628蛋白刺激下細胞中前炎性子mRNA的相對表達量Fig. 5 Relative expression of the proinflammatory cytokine mRNAs after stimulation with Rv2628 protein. (A)IL-6. (B) IL-1β. (C) TNF-α.

圖6 不同免疫組脾臟淋巴細胞分泌IFN-γ和IL-4的水平Fig. 6 Levels of secreting IFN-γ and IL-4 in the spleen cells. (A) The concentration of IFN-γ. (B) The concentration of IL-4. *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001.

Rv2628蛋白是受DosR調(diào)控的蛋白之一,在功能分類上被列為一種假定蛋白,對其免疫功能特性的報道很少[16-18]。我們通過生物信息學的手段,對Rv2628與其他M. tb蛋白的互作預測結(jié)果顯示,該蛋白只與DosR調(diào)控的16個蛋白之間具有互作關(guān)系,提示該蛋白在M. tb潛伏感染過程中發(fā)揮重要作用。另外,我們利用網(wǎng)站的VaxiPred軟件對Rv2628蛋白進行表位預測,結(jié)果顯示該蛋白富含B細胞、CTL表位及T細胞表位,其中第11–30位氨基酸既是B細胞表位,也是T細胞表位。因此我們選取Rv2628基因進行了原核表達及免疫功能特性的研究。在以大腸桿菌作為原核表達系統(tǒng)表達Rv2628的過程中,雖然先后嘗試了多種表達載體和誘導條件的優(yōu)化,但僅獲得以包涵體形式表達的Rv2628蛋白。在未獲得可溶性表達的情況下,對包涵體蛋白進行了變復性,通過Western blotting結(jié)果得知,包涵體蛋白仍具有較好的免疫生物學活性。Rv2628蛋白的原核表達,為進一步研究蛋白的免疫學特性以及功能特性奠定了基礎(chǔ)。

M. tb在感染宿主后,機體會激活保護性免疫應(yīng)答,阻止其進一步發(fā)展為活動性結(jié)核。肺部巨噬細胞是宿主抵抗外來細菌入侵的第一道防線[19-21],在對抗病原菌免疫反應(yīng)的早期起到了至關(guān)重要的作用。本研究中Rv2628蛋白與小鼠巨噬細胞系的相互作用結(jié)果顯示,Rv2628蛋白不具有與細胞膜結(jié)合活性,但能有效地刺激IL-6的上調(diào)表達。該細胞因子具有促進炎癥反應(yīng)的特性;此外,IL-6還能促進T細胞等多種細胞增殖及CTL等多種細胞分化的功能[22]。由此推斷Rv2628能促進炎癥反應(yīng)的發(fā)生,在先天性免疫應(yīng)答中發(fā)揮作用。另此,還能促進細胞免疫應(yīng)答的發(fā)生,從而達到控制M. tb的早期感染的目的。

M. tb為胞內(nèi)寄生菌,一般認為以CD4+T細胞產(chǎn)生IFN-γ為特征的Th1型免疫應(yīng)答,在控制M. tb感染過程中起到了重要作用[23-24]。本研究中將Rv2628蛋白皮下初次免疫和加強免疫小鼠后,能夠有效誘導脾臟淋巴細胞產(chǎn)生Rv2628特異性的IFN-γ,并且顯著高于誘導產(chǎn)生的IL-4水平,呈現(xiàn)顯著的Th1型免疫應(yīng)答趨勢。另外,本實驗中Rv2628蛋白及Rv262811-30多肽均不能有效地誘導BCG免疫組產(chǎn)生IFN-γ與IL-4。這與Lin等的報道相一致,他們研究發(fā)現(xiàn),無論是將BCG接種受試兒童或者是免疫BALB/c小鼠,均不能有效地誘導機體產(chǎn)生Rv2628等潛伏感染相關(guān)抗原的特異性免疫反應(yīng)[25]。上述實驗結(jié)果表明,Rv2628蛋白顯示了良好的預防性結(jié)核病疫苗潛能。

綜上所述,Rv2628 蛋白能促進前炎性因子的產(chǎn)生,從而對M. tb起到殺傷作用,抑制M. tb的早期感染。而Rv2628在獲得性免疫方面,顯示了較明顯的Th1型細胞免疫應(yīng)答。以上結(jié)果為闡明Rv2628蛋白的功能以及M. tb與宿主之間的相互作用奠定了一定的理論基礎(chǔ)。

圖7 不同免疫組血清中Rv2628抗體水平Fig. 7 Serum antibodies against Rv2628 in different groups.

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(本文責編 郝麗芳)

Immunological characteristics of Mycobacterium tuberculosis antigen Rv2628

Yuelan Yin*, Yunfei Gao*, Dan Zhao, Kai Lian, Xiang Chen, Zhengzhong Xu, Zhiming Pan, and Xin′an Jiao
Jiangsu Key Laboratory of Zoonosis, Jiangsu Co-Innovation Center for Prevention and Control of Important Animal Infectious Disease and Zoonoses, Jiangsu Province, Yangzhou University, Yangzhou 225009, Jiangsu, China

Antigen Rv2628 of Mycobacterium tuberculosis is associated with latent tuberculosis infection. In this study, Rv2628 was prokaryotic expressed and purified, its immunological characteristics was evaluated with macrophage cell line RAW264.7 and BALB/c mice. The results show that Rv2628 was mainly expressed in form of inclusion body confirmed by SDS-PAGE, and could react with rabbit anti-H37Rv polyclonal antibody detected by Western blotting assay, indicating that the protein had an effective immunoreactivity. The interactions between Rv2628 and macrophage cell line RAW264.7 confirmed that it could effectively induce cells to produce pro-inflammatory cytokines, the relative expression level of IL-6 mRNA was higher than the control group in 1–12 h. BALB/c mice were subcutaneously immunized with Rv2628 protein, the production of IFN-γ and IL-4 in the spleen cells was determined by Sandwich ELISA, in the Rv2628 immunized group, the level of IFN-γ was significantly higher than that of IL-4 (P<0.000 1). It indicated the protein induced Th1-tendency immune responses. At the same time, Rv262811-30peptide used as coating antigen, the murine serum antibody titer detected by indirect-ELISA was 1:1 600, which demonstrated that Rv2628 could also induce humoral immune responses. In summary, Rv2628 could induce specific pro-inflammatory cytokines, affectively induce strongly Th1-tendency immune response and humoral response, it could be a potential target for developing subunit vaccine against TB. In addition, it laid foundation for probing the cross-talk between M. tb and host.

Mycobacterium tuberculosis, Rv2628, Th1 type immunity, pro-inflammatory cytokines, macrophage cell line

July 29, 2013; Accepted: November 5, 2013

Xin′an Jiao. Tel: +86-514-87971136; Fax: +86-514-87311374; E-mail: jiao@yzu.edu.cn*These authors contributed equally to this study.

殷月蘭, 高云飛, 趙丹, 等. 結(jié)核分枝桿菌Rv2628蛋白的免疫生物學特性. 生物工程學報, 2014, 30(2): 255-264.

Yin YL, Gao YF, Zhao D, et al. Immunological characteristics of Mycobacterium tuberculosis antigen Rv2628. Chin J Biotech, 2014, 30(2): 255-264.

Supported by: National Basic Research Program of China (973 Program) (No. 2012CB518805), National Science foundation of Jiangsu Province, China (No. BK2011446), National Natural Science Foundation of China (No. 31101841), Jiangsu Provincial Key Agricultural Technology Program (No. BE2012367), Priority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Institutions.

國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃 (973計劃) (No. 2012CB518805),江蘇省自然科學基金 (No. BK2011446),國家自然科學基金 (No. 31101841),江蘇省科技支撐計劃 (No. BE2012367),江蘇高校優(yōu)勢學科建設(shè)工程項目資助。

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