布鲁氏菌BspF蛋白生物信息学分析及其对巨噬细胞炎症因子表达的影响

来源：中国畜牧兽医杂志2024年第5期北京时间：

作者：孙灿, 魏硕, 鄢余静, 赵天艺, 朱德馨, 邓兴梅, 郭嘉, 张辉, 孙志华

单位：1. 石河子大学动物科技学院, 石河子 832000;2. 绵羊健康养殖与人兽共患病防控协同创新中心, 石河子 832000;3. 新疆生产建设兵团动物疾病防控重点实验室, 石河子 832000

摘要：【目的】对布鲁氏菌BspF蛋白进行生物信息学分析,并进一步探究BspF蛋白对巨噬细胞炎症因子表达的影响。【方法】利用生物信息学在线软件分析布鲁氏菌BspF蛋白的理化性质、亲/疏水性、信号肽、跨膜区、抗原决定簇及结构域、二级结构、三级结构。构建重组质粒pET-32a-BspF并将其转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,用IPTG诱导表达BspF蛋白并进行纯化,通过SDS-PAGE和Western blotting检测蛋白表达及纯化情况。通过CCK-8法检测纯化后BspF蛋白对小鼠巨噬细胞(RAW264.7)的毒性,利用实时荧光定量PCR和Western blotting分别检测BspF蛋白对细胞中炎症相关因子mRNA和蛋白表达的影响。【结果】BspF蛋白分子质量为48.75 ku,属于不稳定蛋白,具有15个抗原决定簇,不存在跨膜区域和信号肽,二级结构以α-螺旋为主。成功构建了布鲁氏菌BspF基因原核表达载体,诱导表达后获得大小为60 ku的目标蛋白。纯化后蛋白以50 μg/mL终浓度刺激RAW264.7细胞24 h后,与对照组相比,BspF组细胞中NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18的mRNA表达量均显著或极显著升高(P＜0.05;P＜0.01),NLRP3、Pro-Caspase-1蛋白表达量均极显著升高(P＜0.01)。【结论】布鲁氏菌BspF蛋白能通过NLRP3炎症小体触发宿主细胞炎症反应,促进巨噬细胞炎症因子的表达。结果为布鲁氏菌致炎机制的研究和抗炎靶点的筛选提供理论基础。

关键词：布鲁氏菌;BspF蛋白;生物信息学;原核表达;炎性因子

基金资助：石河子大学高层次人才项目(RCZK202038)