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牛干扰素-tau的原核表达及生物活性鉴定的开题报

告

一、研究背景及意义

干扰素是一类免疫调节蛋白，可以在细胞感染病毒时激活抗病毒的

免疫反应。干扰素包括α、β和γ三种类型，其中α和β是由花生四烯酸和

角鲨烷酸作为底物，在细胞内通过一系列酶催化反应合成的。但是γ干扰

素是由T细胞、NK细胞和巨噬细胞等免疫细胞在受到某些刺激后分泌的。

在动物中，干扰素-tau是在妊娠期间由胎盘分泌的一种干扰素，可以帮

助母体免疫系统避免攻击胎儿，同时也可以促进免疫系统增强对病原体

的防御。

牛干扰素-tau的生物活性十分强大，可以用于治疗某些病毒感染和

免疫系统疾病。与人类和小鼠的干扰素相比，牛干扰素-tau具有更强的

抗病毒和抗肿瘤活性，因此被广泛应用于医学和兽医领域。对于牛干扰

素-tau的表达和纯化工艺，目前主要是通过哺乳动物细胞体外表达的方

法获得，但是这种方法的成本较高且繁琐。而原核表达系统具有工艺简

单、成本低的特点，因此很有必要研究牛干扰素-tau的原核表达及生物

活性鉴定。

二、研究目的

本研究旨在构建含有牛干扰素-tau基因的原核表达质粒，并将其转

化到大肠杆菌中进行表达和纯化。同时，通过Westernblot和生物活性

鉴定等方法对其进行鉴定和评价，为后续的应用研究提供物质基础和技

术支持。

三、研究内容及步骤

1.构建牛干扰素-tau表达质粒

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利用PCR方法从牛胎盘组织中扩增干扰素-tau基因片段，然后连接

到原核表达质粒pET-28a(+)中，在5端添加组氨酸标签（His-tag）以便

后续的纯化操作。

2.大肠杆菌转化和表达

将构建好的表达质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)中，通过诱导表达

得到干扰素-tau蛋白。收获细菌后，采用超声波破细胞法裂解菌体，然

后采用亲和层析柱（Ni-NTA）对其进行纯化。

3.Westernblot鉴定

利用Westernblot方法检测纯化后的蛋白质，将样品分别进行SDS-

PAGE电泳和转膜到PVDF膜上，然后利用抗组氨酸标签的一抗及辣根过

氧化物酶（HRP）标记的二抗进行反应，并观察获得的特异条带。

4.生物活性鉴定

将纯化后的牛干扰素-tau与靶细胞进行共培养，并检测靶细胞的抗

病毒及抗肿瘤作用，以评价其生物活性和效力。

四、研究预期成果

1.构建含有牛干扰素-tau基因的原核表达质粒。

2.利用大肠杆菌表达和Ni-NTA亲和层析柱纯化牛干扰素-tau蛋白。

3.通过Westernblot鉴定表达过程中的蛋白质准确性和纯度。

4.通过生物活性鉴定确定获得的牛干扰素-tau蛋白的功效和效力。

五、研究意义及应用前景

本研究将建立低成本、高效率的牛干扰素-tau原核表达与纯化技术，

为以后相关应用研究提供基础支持。同时，研究结果还有望在医药和兽

药领域提供具有高效、低成本和高效力的干扰素-tau制剂，从而推进病

毒感染和免疫性疾病的治疗进程。

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