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

来源：大连海洋大学学报杂志2021年第6期北京时间：

作者：陈徵婷, 可小丽, 陈刚, 黄丽芳, 刘志刚, 卢迈新

单位：1.中国水产科学研究院珠江水产研究所 农业农村部热带亚热带水产资源利用与养殖重点试验室，广东省水产动物免疫技术重点实验室，广东 广州 510380； 2.广东海洋大学 水产学院，广东 湛江 524025； 3.仲恺农业工程学院 动物科技学院，广东 广州 510550

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Streptococcusagalactiae(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2 286 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4 400 bp和2 286 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108 000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。

关键词：无乳链球菌,LrrG蛋白,密码子优化,重组蛋白,原核表达

基金资助：国家自然科学基金(31902422)；财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系资助(CARS-46)；广东省促进经济发展专项(粤农2019B8)