牛支原体异源表达重组脂蛋白GUDIV-517的免疫原性研究及其诊断应用潜力

本文推荐：该研究首次在异源系统（E. coli BL21(DE3)）中成功表达牛支原体（Ureaplasma diversum）膜相关脂蛋白（LAMPs）GUDIV-517，证实重组蛋白（rGUDIV-517）能显著刺激小鼠IgG抗体产生，并激活牛外周血单核细胞（PBMC）的免疫应答（上调H2O2/NO及促炎因子IL-1β、TNF-α等），为开发牛生殖道疾病诊断试剂和疫苗提供了新靶点。

　　

Highlight

本研究通过分子改造（将TGA密码子替换为TGG）优化了牛支原体脂蛋白GUDIV-517在E. coli中的异源表达体系，获得高纯度重组蛋白rGUDIV-517。

Results

• 基因改造：成功将U. diversum特有的TGA终止密码子替换为E. coli兼容的TGG色氨酸密码子（详见补充材料1A）

• 蛋白表达：SDS-PAGE显示约55kDa的清晰条带（补充材料1B），与预测分子量一致

• 免疫效果：加强免疫显著提升小鼠抗rGUDIV-517 IgG抗体效价和亲和力

• 细胞免疫：PBMC培养实验证实该蛋白可上调：

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  活性氧分子：H₂O₂和NO分泌量增加

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  炎症相关基因：TLR2/4、iNOS、caspase-3表达升高

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  细胞因子风暴：IL-1β和TNF-α mRNA水平显著上调

Discussion

• 临床意义：牛支原体缺乏细胞壁的特性使其对常规抗生素耐药，本研究为开发新型防控手段提供分子基础

• 机制创新：首次揭示GUDIV-517通过TLR2/4通路激活先天免疫的分子机制

• 应用前景：该重组蛋白可作为：

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  血清学诊断的候选抗原

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  多价疫苗的组分抗原

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  生殖道炎症治疗的靶点分子

Conclusion

rGUDIV-517展现出色的免疫刺激特性，其诱导的Th1型免疫应答模式为防治牛支原体相关生殖疾病（如颗粒性外阴阴道炎、子宫内膜炎）提供了新思路。