專利名稱:一種Bt Cry1A抗體及其制備方法與專用抗原及應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及Bt Cry1A抗體及其制備方法與專用抗原及應用,特別是涉及一種BtCry1A抗體及其制備方法與專用抗原及其在制備Bt免疫檢測試劑盒中的應用。
背景技術:
轉Bt植物(棉花、玉米、水稻、煙草)的殺蟲機理是由于植物體內表達了毒蛋白。Bt免疫檢測試劑盒主要用于大規模準確檢測Bt植物毒蛋白的有無及含量的高低,轉Bt植物的檢測方法主要有三種(1)生物試法;(2)DNA檢測;(3)蛋白的免疫檢測。在這三種方法中,生物試法比較繁瑣,測定結果變異大,且難以進行橫向和縱向的比較。DNA檢測只是檢測基因,并不代表蛋白水平,對于抗性的高低并無指導意義。免疫檢測方法方便、實用、快速、經濟。
Bt免疫檢測試劑盒已廣泛應用于轉基因抗蟲棉花、玉米種子質量檢測,真偽鑒定,食品中轉基因成分分析,生物安全性的研究。Bt試劑盒的好壞完全取決于Bt殺蟲晶體蛋白Cry1A抗體的好壞。國內外文獻報道中的Cry1A抗體,都是通過蘇云金芽孢桿菌發酵、提取、純化的蛋白作為抗原免疫動物得到的。由于蛋白的分離和純化非常困難,在純化的過程中不可避免會摻入一些雜蛋白,即使是非常純化的蛋白,由于多個抗原決定簇的存在,所制備的抗體往往也會有交叉反應,因此抗體的特異性受到影響。為解決抗體的特異性問題,目前國外Bt試劑盒中的Cry1A抗體是通過合成多肽的方法來制備的,但所利用的是何種多肽大多沒有公開或者已申請專利。
發明內容
本發明的第一個目的是提供一種用于制備Bt Cry1A抗體的專用抗原。
本發明所提供的制備Bt Cry1A抗體的專用抗原,是將具有序列表中SEQ ID №1的氨基酸殘基序列的多肽與載體蛋白聯結得到。
序列表中的SEQ ID №1由16個氨基酸殘基組成。肽的合成通常用固相合成法,多采用叔丁氧(酰)羰基(t-BOC)化學法和9-氟甲氧羰基(FMOC)化學法。
所述載體蛋白聯結于所述多肽的氨基端(N端)。
載體蛋白可為任意一種常用的載體蛋白,如牛血清白蛋白(BSA)、人血清白蛋白(HSA)、蛋白匙孔血藍蛋白(KLH)或卵清白蛋白(OVA)等。
將多肽與載體蛋白進行聯結的方法也是常規的戊二醛法。
本發明的第二個目的是提供一種Bt Cry1A抗體。
本發明所提供的Bt Cry1A抗體,是用上述專用抗原免疫動物,再從所免疫的動物中分離、純化血清得到的抗體。
所述用于制備Bt Cry1A抗體的免疫動物可為雞、兔、鼠、羊或馬等常用的免疫動物。
本發明的另一個目的是提供一種Bt Cry1A抗體的制備方法。
本發明所提供的Bt Cry1A抗體的制備方法,包括以下步驟1)用上述專用抗原免疫動物;2)從步驟1)經免疫的動物中分離、純化血清,得到Bt Cry1A抗體。
在上述制備方法中,步驟3)中用于制備Bt Cry1A抗體的免疫動物可為雞、兔、鼠、羊或馬等常用的免疫動物。
本發明的第四個目的是提供一種Bt免疫檢測試劑盒。
本發明所提供的Bt免疫檢測試劑盒,其活性成分為上述Bt Cry1A抗體。
在實際應用中,為方便檢測,可將陰性血清對照、血清稀釋液、洗滌劑、終止劑、顯色劑、Bt標樣和HRP-羊抗兔IgG抗體等檢測試劑也包裝入上述試劑盒。
本發明提供了一種Bt Cry1A抗體。該抗體具有下述優點1)具有較高的特異性,檢測靈敏度可達52.7ng.mL-1,可用于轉Bt植物(如棉花、玉米、水稻、煙草等)中毒蛋白的定性、定量分析;2)制備方法簡單,具有工業化生產的可行性。本發明將在轉Bt植物的生物檢測領域發揮重要作用,具有廣闊的市場前景。
下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。
圖1為Bt Cry1A蛋白濃度標準曲線具體實施方式
下述實施例中所用方法如無特別說明均為常規方法。
實施例1、Bt Cry1A抗體的制備一、Bt殺蟲晶體蛋白Cry1A多肽片斷的選擇和合成對GenBank數據庫中Bt殺蟲晶體蛋白Cry1A(包括Cry1Aa、Cry1Ab、Cry1Ac)基因(GenBank號分別為D17518,X54939,U87397)所編碼的氨基酸序列進行理化分析,從中選擇一段特定的由16個氨基酸殘基(序列表中的SEQ ID №1)組成的多肽片段,用固相合成法進行合成,分子量為1943.14。
二、免疫抗原的制備將步驟一合成的多肽片段與牛血清白蛋白(BSA)采用戊二醛方法進行聯結,具體方法包括以下步驟(1)取10mg BSA,完全溶解于5mL 0.01mol/L PBS中,再加入4mg步驟一的合成多肽,使其完全溶解。
(2)緩慢加入5mL 0.2%的戊二醛溶液,與步驟(1)獲得的溶液混合,并在室溫下,攪拌反應2小時。
(3)加入0.2mL 1M甘氨酸,在室溫下攪拌1小時,以終止反應。
(4)將步驟(3)獲得的溶液裝入透析袋中,用PBS透析4天進行純化,每天換三次透析液。將透析后得到的多肽-BSA聯結物進行分裝,經-40℃冷凍后,真空濃縮干燥,保存于-20℃冰箱中。
三、制備Bt Cry1A抗體免疫動物采用新西蘭大耳白兔,兔齡三個月左右,體重2kg以上。以步驟二制備的多肽-BSA的聯結物作為抗原,免疫動物,制備Bt Cry1A抗體,免疫方法及劑量為共免疫注射六次,將抗原用PBS稀釋至2mg·mL-1(以載體蛋白計算),然后與等體積的福氏完全佐劑(第一次免疫)或福氏不完全佐劑(第二次至第五次免疫)混合后乳化,最后一次用免疫抗原直接免疫,免疫劑量均為1mL/兔。第三次免疫后耳緣靜脈取血,檢測抗血清效價,檢測結果表明抗血清效價達1/50000。最后一次免疫后的第七天頸動脈放血,分離、純化后得到抗血清,檢測抗血清效價,檢測結果表明抗血清效價達1/50000,可用于Bt Cry1A含量的檢測。
實施例2、Bt Cry1A抗體的鑒定及Bt蛋白濃度標準曲線的建立用ELISA方法對Bt Cry1A抗體進行鑒定,并繪制出Bt蛋白濃度標準曲線,具體過程包括以下步驟(1)包被Bt標準蛋白將Bt Cry1A標準蛋白用包被緩沖液(1.5g Na2CO3,2.93g NaHCO3,0.2g NaN3,加1000mL蒸餾水,pH為9.6)稀釋成五個濃度,依次為2640,880,293,97,32ng·mL-1,以包被緩沖液為空白對照(即為0ng·mL-1),加入96孔酶標板中,每孔100μl,每個濃度三次重復,于37℃溫箱中溫育3h。棄去孔內液體,用洗滌液(8.0g NaCl,0.2gKH2PO4,2.96g Na2HPO4·12H2O,1mL Tween-20,加1000mL蒸餾水)洗板四次后甩干。
(2)與Bt Cry1A抗體反應將實施例1制備的Bt Cry1A抗體用樣品稀釋液(8.0g NaCl,0.2g KH2PO4,2.96gNa2HPO4·12H2O,1mL Tween-20,1g明膠,加1000mL蒸餾水,pH為7.5)按1∶500的比例稀釋,酶標板每孔中加入100μl,放入37℃溫箱中溫育30min。棄去孔內液體,用洗滌液洗板四次后甩干。
(3)與酶標二抗反應將HRP-羊抗兔IgG抗體(sigma公司)用樣品稀釋液按1∶1000的比例進行稀釋,每孔加100μl,放入37℃溫箱中溫育30min。棄去孔內液體,用洗滌液洗板四次,甩干。
(4)顯色于酶標板每孔中加入100μl鄰苯二胺(ortho-phenylene diamine,OPD)溶液,常溫下顯色,顯色充分后用2N硫酸終止反應,用酶標儀測定各孔492nm處的OD值。
檢測結果表明實施例1制備的Bt Cry1A抗體可與Bt Cry1A標準蛋白特異反應,依據Bt Cry1A標準蛋白的濃度梯度及其相應的OD值繪制標準曲線,如圖1所示(y軸為Bt Cry1A標準蛋白各濃度的自然對數值,x軸為其相應的OD值),標準曲線的回歸方程為y=3.9016x+3.185,相關系數R2=0.982,IC50為169.9ng.mL-1,檢測范圍為52.7ng.mL-1到547.8ng.mL-1。
實施例3、轉Bt棉花殺蟲晶體蛋白Cry1A的檢測用ELISA方法對轉Bt抗蟲棉花中的殺蟲晶體蛋白Cry1A進行檢測,所用的抗蟲棉花品種包括中41、中45、中29、GK36、GK12、33B,以常規棉中12、中43為對照(中國農科院棉花研究所購買)具體過程包括以下步驟(1)稱取Bt轉基因棉花樣品0.3g,加入3mL PBS提取液后充分研磨,提取4h后3000rpm離心10min,取上清液用于分析。
(2)向酶標板每孔中加入步驟(1)獲得的上清液100μl,于37℃溫箱中溫育3h。棄去孔內液體,用洗滌液洗板四次,甩干。
(3)將實施例1制備的Bt Cry1A抗體用樣品稀釋液按1∶500的比例進行稀釋,向酶標板每孔中加入100μl,放入37℃溫箱中溫育30min。棄去孔內液體,用洗滌液洗板四次后甩干。
(4)將HRP-羊抗兔IgG抗體用樣品稀釋液按1∶1000的比例進行稀釋,向酶標板每孔中加入100μl,置于37℃溫箱中溫育30min。棄去孔內液體,用洗滌液洗板四次,甩干。
(5)向酶標板每孔中加入100μl OPD溶液,常溫下顯色,用2N硫酸終止反應,在酶標儀上測定各孔492nm處的OD值。
實驗結果顯示,轉基因棉品種中41,中45,中29,GK36,GK12,33B明顯比常規棉品種中12和中43顯色深。根據實施例2繪制的Bt Cry1A蛋白濃度標準曲線計算出上述棉花樣品中Bt Cry1A蛋白的濃度的,結果如表1所示,表明轉基因棉中BtCry1A殺蟲晶體蛋白含量明顯高于上述兩種常規棉品種,與顯色結果一致。證明用本發明的Bt Cry1A抗體及ELISA方法能夠有效地區別常規棉和抗蟲棉,并且能對其中的Bt Cry1A殺蟲晶體蛋白含量進行較為準確的測定。
表1常規棉和抗蟲棉中Bt毒蛋白含量
序列表<160>1<210>1<211>16<212>PRT<213>人工序列<220>
<223>
<400>1Arg Glu Try Glu Ala Asp Pro Thr Asn Pro Ala Leu Arg Glu Glu Met1 5 10 1權利要求
1.制備Bt CrylA抗體的專用抗原,是將具有序列表中SEQ ID №1的氨基酸殘基序列的多肽與載體蛋白聯結得到。
2.根據權利要求1所述的專用抗原,其特征在于所述多肽的合成方法為固相合成法,包括叔丁氧羰基化學法和9-氟甲氧羰基化學法。
3.根據權利要求1所述的專用抗原,其特征在于所述載體蛋白聯結于所述多肽的氨基端。
4.根據權利要求1或2或3所述的專用抗原,其特征在于所述載體蛋白為牛血清白蛋白、人血清白蛋白、蛋白匙孔血藍蛋白或卵清白蛋白。
5.根據權利要求1或2或3所述的專用抗原,其特征在于所述將多肽與載體蛋白進行聯結的方法為戊二醛法。
6.Bt CrylA抗體,是用權利要求1所述的專用抗原免疫動物,再從所免疫的動物中分離、純化血清得到的抗體。
7.根據權利要求6所述的Bt CrylA抗體,其特征在于所述用于制備Bt CrylA抗體的免疫動物為雞、兔、鼠、羊或馬。
8.一種制備權利要求6所述的Bt CrylA抗體的方法,包括以下步驟1)用權利要求1所述的專用抗原免疫動物;2)從步驟1)經免疫的動物中分離、純化血清,得到Bt CrylA抗體。
9.根據權利要求8所述的制備方法,其特征在于所述步驟1)中用于制備Bt CrylA抗體的免疫動物為雞、兔、鼠、羊或馬。
10.Bt免疫檢測試劑盒,其活性成分為要求6所述的Bt CrylA抗體。
全文摘要
本發明公開了一種Bt Cry1A抗體及其制備方法與專用抗原及應用,其目的是提供一種Bt Cry1A抗體及其制備方法與專用抗原及其在制備Bt免疫檢測試劑盒中的應用。制備Bt Cry1A抗體的專用抗原,是將具有序列表中SEQ ID №1的氨基酸殘基序列的多肽與載體蛋白聯結得到。Bt Cry1A抗體,是用所述專用抗原免疫動物,再從所免疫的動物中分離、純化血清得到Bt Cry1A抗體。該抗體具有下述優點1)具有較高的特異性,檢測靈敏度可達52.7ng·mL
文檔編號C07K16/18GK1775809SQ200510130058
公開日2006年5月24日 申請日期2005年12月12日 優先權日2005年12月12日
發明者王保民, 俞彩霞, 趙靜, 李召虎, 何鐘佩, 何素平, 劉威, 鄧艾興 申請人:中國農業大學