基于密码子优化策略的无乳链球菌表面蛋白LrrG的原核表达、纯化及免疫原性

摘要

为高效获得可溶性无乳链球菌表面蛋白(LrrG),通过密码子优化及构建LrrG基因优化后的pCzn1-LrrG重组表达载体,并转染至BL21(Plys)感受态细胞中,高效表达了无乳链球菌Streptococcus agalactiae(GBS)富含亮氨酸重复序列蛋白(LrrG)。根据大肠杆菌密码子偏好性,优化并人工合成LrrG全基因序列,经双酶切后插入至表达载体,将优化后的重组质粒pCzn1-LrrG转染至感受态细胞进行原核表达,经裂解和纯化后获得上清重组蛋白LrrG。结果表明:PCR扩增得到2286 bp的优化LrrG基因片段,构建的重组质粒pCzn1-LrrG经双酶切获得约4400 bp和2286 bp两条片段,与预期值相符;重组载体的测序结果与优化后的基因碱基序列比对结果完全一致,编码的氨基酸序列未发生突变;SDS-PAGE和Western blot鉴定结果显示,获得了相对分子质量约为108000的LrrG重组蛋白,与理论值相符,且优化后LrrG重组蛋白具有GBS抗原反应原性;通过亲和层析纯化LrrG上清蛋白后,发现优化后可溶性LrrG蛋白表达量较优化前提高了2.2~3.8倍;利用优化后的LrrG蛋白免疫罗非鱼后,发现其对罗非鱼抗GBS感染具有61.54%~69.23%的相对免疫保护率。研究表明,按照大肠杆菌密码子优化GBS表面蛋白LrrG,可有效提高其在大肠杆菌中的表达量,且优化后的LrrG重组蛋白仍然具有较好的免疫原性,本研究结果为基于LrrG基因工程疫苗的制备和应用提供了科学参考。