布鲁氏菌BspL蛋白对巨噬细胞炎症因子表达的影响及生物信息学分析

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.06.016

河南农业科学 ›› 2025, Vol. 54 ›› Issue (6): 144-151.DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.06.016

布鲁氏菌BspL蛋白对巨噬细胞炎症因子表达的影响及生物信息学分析

李志强^1,2，祝芳¹，王书利²，丁金阔²，歹雅雯²，郑好²，王承与²，李天乐²

（1.商丘医学高等专科学校基础医学教学部，河南商丘 476005；2.商丘师范学院生物与食品学院，河南商丘 476000）

收稿日期:2024-11-06 出版日期:2025-06-15 发布日期:2025-06-24
作者简介:李志强（1986-），男，河北南宫人，副教授，博士，主要从事动物传染病致病机制及免疫防治研究。E-mail：lizhiqiangstr@126.com。祝芳为同等贡献作者
基金资助:
商丘医学高等专科学校开放课题项目（KFKT23016）；河南省高等学校重点科研项目（24A230014）；河南省重点研发与推广专项（科技攻关）（252102111020）；大学生创新创业计划项目（202410483044）

Effect of Brucella BspL Protein on the Expression Level of Inflammatory Factors in Macrophages and Bioinformatics Analysis

LI Zhiqiang^1,2，ZHU Fang¹，WANG Shuli²，DING Jinkuo²，DAI Yawen²，ZHENG Hao²，WANG Chengyu²，LI Tianle²

（1.Department of Basic Medicine，Shangqiu Medical College，Shangqiu 476005，China；2.College of Biology and Food，Shangqiu Normal University，Shangqiu 476000，China）

Received:2024-11-06 Published:2025-06-15 Online:2025-06-24

摘要/Abstract

摘要： 为探究布鲁氏菌分泌蛋白L（Brucella secretion protein L，BspL）对巨噬细胞炎症反应的调控作用，基于牛种布鲁氏菌（Brucella abortus）2308菌株的BspL基因序列（BAB1_1533），构建pET-32a-BspL表达载体，诱导表达并纯化重组BspL 蛋白（rBspL）。经SDS-PAGE 鉴定及浓度测定后，使用rBspL 刺激RAW264.7巨噬细胞，通过qRT-PCR检测炎症因子（IL-1β和IL-18）及炎症小体（NLRP3和Caspase-1）的mRNA表达水平，并通过Western blot分析炎症小体（NLRP3和Caspase-1）的蛋白质表达水平；利用在线软件对BspL蛋白进行生物信息学分析。结果表明，成功构建pET-32a-BspL表达载体，pET-32a-BspL表达产物经纯化后在36 ku处出现特异性条带；用rBspL刺激RAW264.7细胞后，与对照组（添加DMEM培养基）相比，试验组（添加50 μg/mL rBspL）NLRP3、Caspase-1、IL-1β和IL-18的mRNA相对表达量极显著提高，且炎症小体NLRP3、Caspase-1的蛋白质表达水平显著提高。生物信息学分析显示，BspL蛋白具有亲水性，存在2个跨膜区，有2个分泌途径信号肽（Sec信号肽），有26个磷酸化位点和5个抗原决定簇；BspL蛋白二级结构以无规卷曲和α-螺旋为主，还存在少量延伸链；三级结构预测结果显示，BspL蛋白中多为无规卷曲，与二级结构预测分析结果一致。综上，经大肠杆菌表达的布鲁氏菌rBspL可诱导宿主细胞释放炎症因子，为进一步研究BspL的功能及分子机制提供了参考。

关键词: 布鲁氏菌, BspL蛋白, 炎症因子, 生物信息学分析

Abstract: To explore the regulatory effect of Brucella secreted protein L（BspL）on the inflammatory response of macrophages，based on the BspL gene sequence（BAB1_1533）of Brucella abortus 2308 strain，an expression vector of pET‐32a‐BspL was constructed，and the BspL recombinant protein（rBspL）was expressed and purified. After identification and concentration determination by SDS‐PAGE，rBspL was used to stimulate RAW264.7 macrophages.The mRNA expression levels of inflammatory factors（IL‐1β and IL‐18）and inflammasomes（NLRP3 and Caspase‐1）were detected by qRT‐PCR，and the protein expression levels of inflammasomes（NLRP3 and Caspase‐1）were analyzed by Western blot.The bioinformatic analysis of BspL was performed using online softwares.The results showed that the pET‐32a‐BspL expression vector was successfully constructed，pET‐32a‐BspL expression product was purified to show a specific band at 36 ku.After stimulating RAW264.7 cells with rBspL，compared with the control group（DMEM was added），the experimental group（RAW264.7 cells were stimulated with 50 μg/mL rBspL）significantly increased the relative mRNA expression levels of NLRP3，Caspase‐1，IL‐1β and IL‐18 and the protein expression levels of inflammasomes NLRP3 and Caspase‐1 were significantly increased.Bioinformatics analysis showed that BspL protein was hydrophilic，with two transmembrane regions，two secretion pathway signal peptides（Sec signal peptides），26 phosphorylation sites and five antigenic epitopes.The secondary structure of BspL protein was dominated by random coil and α‐helix，and there were a few extended chains.In addition，the results of tertiary structure prediction showed that most of the BspL protein structures were random coil and α‐helix，which was consistent with the results of secondary structure prediction.In conclusion，Brucella rBspL expressed by Escherichia coli could induce host cells to release inflammatory factors，which provided references for further study of the function and molecular mechanism of BspL.

Key words: Brucella, BspL protein, Inflammatory factors, Bioinformatics analysis

中图分类号:

S852.61

李志强, 祝芳, 王书利, 丁金阔, 歹雅雯, 郑好, 王承与, 李天乐. 布鲁氏菌BspL蛋白对巨噬细胞炎症因子表达的影响及生物信息学分析[J]. 河南农业科学, 2025, 54(6): 144-151.

LI Zhiqiang, ZHU Fang, WANG Shuli, DING Jinkuo, DAI Yawen, ZHENG Hao, WANG Chengyu, LI Tianle. Effect of Brucella BspL Protein on the Expression Level of Inflammatory Factors in Macrophages and Bioinformatics Analysis[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2025, 54(6): 144-151.

[1]	崔小月, 尚泓泉, 吕中伟, 娄玉穗, 张柯, 樊红杰, 吴文莹, 张晓锋. 欧洲葡萄NF-YB3 基因克隆与表达分析[J]. 河南农业科学, 2024, 53(4): 111-118.
[2]	谢羽恬, 张新业, 苏彦苹, 吴双, 张泽银, 褚卓栋, 冯雪, 孙艳香. 猕猴桃多胺氧化酶基因家族的鉴定及表达分析[J]. 河南农业科学, 2023, 52(10): 109-119.
[3]	王书利, 魏淑娟, 李梦含, 郑好, 司丽芳, 李志强. 布鲁氏菌分泌蛋白BspA 和BspB 真核表达载体的构建及在胚胎滋养层细胞中的表达[J]. 河南农业科学, 2022, 51(8): 143-149.
[4]	邵顺成, 康晓龙, 闫背背, 张天闻, 梁鹏, 邹诗凡, 孟科, 荣轩, 强浩, 冯登侦, 李新海. 5 个绵羊群体GDF9 基因多态性与产羔数的关联分析[J]. 河南农业科学, 2021, 50(7): 161-167.
[5]	刘艳阳, 武轲, 梅鸿献, 杜振伟, 崔承齐, 江晓林, 郑永战. 芝麻抗裂蒴基因SiIND1的克隆与原核表达[J]. 河南农业科学, 2020, 49(5): 63-68.
[6]	黄明捷, 张勇, 陈祥, 陈伟, 莫先艇, 郭勇, 王天松. 牛SLC13家族基因编码蛋白的生物信息学分析[J]. 河南农业科学, 2020, 49(3): 157-166.
[7]	吕赟，丘日光，杨仕梅，吴佳海，宋莉. 百脉根PIN基因家族的鉴定与分析[J]. 河南农业科学, 2019, 48(8): 39-48.
[8]	伍娜娜，荣娜，康超，刘祥，陈琛，陈春琳，丁锐，吴三桥. 大肠杆菌免疫蛋白OmpA生物信息学分析及表位多肽疫苗设计[J]. 河南农业科学, 2019, 48(6): 131-138.
[9]	卢婷婷，李艳玲，李存法，李利红. 甘草NRAMP基因家族的鉴定和生物信息学分析[J]. 河南农业科学, 2019, 48(2): 40-47.
[10]	伍娜娜，康超，荣娜，刘祥，陈春琳，陈琛，丁锐，吴三桥. 大肠杆菌外膜蛋白F的原核表达、多克隆抗体制备及生物信息学分析[J]. 河南农业科学, 2019, 48(03): 145-152.
[11]	伍娜娜，康超，荣娜，刘祥，陈春琳，陈琛，丁锐，吴三桥. 溶藻弧菌TolB蛋白的生物信息学分析[J]. 河南农业科学, 2018, 47(11): 134-141.
[12]	邵露营，周延清，杨珂，郭萌萌. 地黄磷酸丙糖异构酶基因的克隆与空间表达[J]. 河南农业科学, 2018, 47(11): 50-55.
[13]	钟静，吴小明，胡颖. 大豆FLAs蛋白理化性质和结构特征的生物信息学分析[J]. 河南农业科学, 2017, 46(3): 34-40.
[14]	郑英帅，左奕，柴瑞影，戚妍，李雅楠，袁万哲，孙继国. 猪博卡病毒NP1基因的克隆及其生物信息学分析[J]. 河南农业科学, 2015, 44(3): 148-151.
[15]	韩长志. 希金斯炭疽菌中5个典型septin的生物信息学分析[J]. 河南农业科学, 2014, 43(8): 91-96.

布鲁氏菌BspL蛋白对巨噬细胞炎症因子表达的影响及生物信息学分析

Effect of Brucella BspL Protein on the Expression Level of Inflammatory Factors in Macrophages and Bioinformatics Analysis

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