人乳头瘤病毒18型病毒样颗粒在大肠杆菌中的表达及免疫原性分析

利用大肠杆菌表达系统可溶性表达人乳头瘤病毒18型(HPV18)L1蛋白,经过纯化和重组装过程获得HPV18病毒样颗粒(VLPs),研究其免疫原性和诱发中和抗体生成的水平。首先,提取HPV18的基因组DNA,通过PCR扩增获得HPV18 L1基因片段,将其插入pTrxFus表达载体,在大肠杆菌中可溶性表达HPV18 L1蛋白;其次,通过硫酸铵沉淀、离子交换层析和疏水相互作用层析获得高纯度的HPV18 L1蛋白,而后透析去除预先加入的还原剂DTT,使HPV18 L1蛋白自发组装成VLPs;最后,通过动态光散射技术和透射电子显微镜鉴定HPV18 VLPs的大小和形态,利用假病毒细胞中和实验评价HPV18 VLPs在实验动物体内的免疫原性和中和抗体生成水平。结果表明,HPV18L1蛋白可以在大肠杆菌表达系统中以可溶形式表达,经过纯化的HPV18 L1蛋白可以自发组装成为半径约为29.34nm、与HPV病毒外观相似的VLP。该VLPs在小鼠体内的中和抗体半数有效剂量为0.006μg,在兔及山羊体内诱导中和抗体滴度高达107。总之,本研究利用原核表达系统可简便高效地获得具有高度免疫原性的HPV18 VLPs,为HPV18...     

H5N1亚型禽流感病毒NS1基因截短体的克隆与原核表达

禽流感病毒H5N1 NS1蛋白是一种非结构蛋白,在病毒感染过程中发挥着重要的作用.构建基因截短的重组蛋白,可为进一步研究NS1不同结构域与宿主蛋白间的相互作用奠定基础.在成功克隆禽流感病毒H5N1全长NS1基因并测序的基础上,将部分截短基因序列克隆到表达栽体pET28a(+)上,构建基因截短的重组表达质粒pET28a-NS1-RBD和pET28a-NS1-ED,转化大肠埃希菌BL21(DE3),阳性重组质粒经IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE检测,获得预期蛋白的表达,然后利用Ni-NTA树脂蛋白纯化系统对重组蛋白进行纯化,并通过Western Blotting进一步确认NS1及截短体蛋白的表达.结果表明,实验成功构建禽流感病毒H5N1亚型的NS1蛋白截短体,并在大肠埃希菌中高效表达,这为进一步研究NS1蛋白不同结构域与宿主蛋白的相互作用提供了实验材料,为深入研究NS1蛋白的生物学功能奠定了坚实基础.     

人乳头瘤病毒16型病毒样颗粒的制备及其免疫原性研究

利用PCR技术从HPV16阳性阴道分泌物标本中获得HPV16 L1基因片段,并将其插入表达载体pTO-T7中,构建重组表达质粒pTO-T7-HPV16-L1;以该重组质粒转化大肠杆菌ER2566并表达HPV16 L1蛋白;所表达的HPV16 L1蛋白经过硫酸铵沉淀、离子交换层析和疏水相互作用层析等纯化步骤后,HPV16 L1纯度达到98%以上,并可在体外装配为直径50nm的病毒样颗粒;动物免疫原性研究结果显示,该病毒样颗粒可诱导高滴度的针对HPV16的中和抗体。上述研究结果表明通过大肠杆菌表达系统制备的HPV16病毒样颗粒具有纯度高,与天然病毒颗粒形态高度相似的特点,并具有高度免疫原性,可以应用于HPV16病毒样颗粒的结构功能研究及HPV16疫苗研发等领域。     

乙肝核心抗原病毒样颗粒呈现HPV 16L1抗原表位及特异抗体诱导

目的:构建呈现HPV 16L1抗原表位的病毒样颗粒(VLPs),为新型HPV疫苗及特异抗体制备提供新的思路。方法:将编码HPV 16L1抗原表位QPLGVGISGHPLLNKLDDTE寡聚核苷酸片段克隆于HBc Ag基因编码第78、79位氨基酸序列之间,重组质粒转化大肠杆菌DH5α。重组蛋白经IPTG诱导后以SDS-PAGE分析表达情况,并以Western blot鉴定重组蛋白中HPV 16L1表位的免疫反应性。菌体超声破碎后经硫酸铵盐析法和蔗糖密度梯度离心进行纯化,并经凝胶层析Sepharose G25脱盐,最后以电子显微镜及高效液相(HPLC)凝胶过滤色谱鉴定VLPs的存在并分析纯度。纯化的病毒样颗粒分别于0周、2周、4周经皮下注射免疫BALB/c小鼠,以Western blot分析血清特异识别L1蛋白的能力。结果:HBc Ag/L1肽嵌合蛋白获得成功表达,能够被商业化L1抗体特异识别,经密度梯度超速离心及HPLC分析显示其与HBc Ag行为一致,电子显微镜观察进一步确定其以HBc Ag病毒样颗粒形式存在。VLPs免疫小鼠获得的抗血清能够特异识别酵母表达的重组L1蛋白。结论:HBc Ag VLPs成功呈现HPV16L1蛋白并有效激发特异抗体应答。     

大肠杆菌来源的人乳头瘤病毒11型病毒样颗粒的制备及其免疫原性

摘要：【目的】 利用大肠杆菌表达系统制备人乳头瘤病毒11型病毒样颗粒（HPV11 VLPs）,并对其免疫原性和所诱导中和抗体的型交叉反应性进行研究。 【方法】 在大肠杆菌ER2566中非融合表达HPV11-L1蛋白,并通过离子交换层析,疏水相互作用层析其进行纯化。纯化后的HPV11-L1经体外组装形成病毒样颗粒,通过动态光散射,透射电镜检测其形态,并通过多种HPV型别假病毒中和实验评价HPV11 VLPs的免疫原性及型交叉反应性。 【结果】 HPV11-L1蛋白在大肠杆菌中可以以可溶形式表达。经过硫酸铵沉     

狂犬病病毒糖蛋白在大肠埃希菌中的表达及鉴定

目的表达狂犬病病毒糖蛋白（GP）,用于狂犬病疫苗免疫抗体评估和狂犬病病毒糖蛋白功能的研究。方法采用分析软件,分析其可能的抗原表位,利用PCR方法扩增狂犬病病毒SRV9疫苗株G蛋白抗原位点区域基因,PCR产物经EcoRI和SalI双酶切后,插入大肠埃希菌表达载体pGEX-6P-1,构建重组表达质粒pGEX-6P-1/G87a和pGEX-6P-1/G100a。将重组质粒转化大肠埃希菌BL21感受态细胞中,在IPTG诱导下表达目的蛋白,进行SDS-PAGE分析。表达蛋白进行电洗脱纯化和Western blot鉴定分析。结果成功构建了pGEX-6P-1/G87a和pGEX-6P-1/G100a表达质粒,序列分析表明,插入片段大小分别为1314 bp和1275 bp。SDS-PAGE分析结果证明,在大肠埃希菌系统中成功表达了狂犬病病毒部分糖蛋白,表达的融合蛋白含有GST标签,大小分别约为74×103和73×103。Western blot鉴定结果表明,表达产物有抗原特异性并能与狂犬病病毒抗血清反应。结论利用大肠埃希菌表达系统成功表达了狂犬病病毒部分糖蛋白,表达产物有良好的反应原性。     

人乳头瘤病毒52型病毒样颗粒制备及其生物活性

[目的]利用大肠杆菌系统表达人乳头瘤病毒52型(HPV52) L1蛋白,并获得HPV52病毒样颗粒(VLPs)。[方法]优化并合成HPV52L1基因,构建p ET-30a-52L1表达载体粒,转化大肠杆菌E. coli BL21 StarTM(DE3)。经IPTG诱导表达,阳离子交换层析纯化,SDS-PAGE和Western Blotting鉴定,BALB/c小鼠免疫2次,初次后4w检测免疫血清中HPV52中和抗体滴度。[结果]获得纯度90%的HPV52L1蛋白,将获得的HPV52L1蛋白进行解组装和重组装形成VLPs,动态光散射观察到粒径约为70nm,透射电镜观察到50～60nm的均一VLPs,中和抗体滴度达25600。[结论]大肠杆菌系统表达人乳头瘤病毒52型(HPV52) L1蛋白,并经过一步柱层析纯化获得纯度达90%的L1蛋白,经解组装重组装获得粒径大小为50～60nm的VLPs,具有良好免疫原性。     

腺病毒载体介导密码子优化型HPV 16 L1基因在哺乳动物细胞中的高效表达及病毒样颗粒的装配

为研究重组腺病毒载体作为HPV16预防性疫苗的可行性,构建了含密码子优化型HPV 16 L1基因的重组腺病毒,并对优化基因在哺乳动物细胞中的表达进行研究。首先按照哺乳动物密码子偏好对野生型HPV16 L1基因进行改造并合成优化基因,命名为mod.HPV16L1。将mod.HPV16L1基因克隆到穿梭质粒PDC316上,与骨架质粒共转染293细胞,在细胞内包装重组腺病毒rAd-mod.HPV16L1。用免疫印迹法检测病毒感染的293T细胞中HPV16L1蛋白的表达。通过Optiprep密度梯度超速离心法纯化HPV16 L1病毒样颗粒(VLPs)。用磷钨酸负染,在电子显微镜下观察HPV16 L1蛋白自我装配形成的VLPs。结果显示,重组腺病毒载体可介导mod.HPV16 L1基因在哺乳动物细胞内的高效表达,L1蛋白可自我装配形成VLPs。     

人乳头瘤病毒18型L1蛋白的包涵体和可溶性表达及纯化

目的:原核表达系统表达人乳头瘤病毒18型(HPV18)L1蛋白,建立包涵体和可溶性表达的L1蛋白的纯化方法。方法:构建重组表达质粒p GEX-4T-1-HPV18 L1,在大肠杆菌BL21中以包涵体和可溶性方式表达HPV18 L1蛋白。通过超声波破碎菌体、洗涤包涵体、碱变性、透析复性和谷胱甘肽(GST)琼脂糖凝胶4B亲和层析纯化包涵体蛋白;在菌体中加入三磷酸腺苷(ATP)和3.5 mol/L尿素孵育后,GST 4B亲和层析纯化可溶性蛋白,凝血酶酶切。SDS-PAGE和Western印迹鉴定表达和纯化产物。结果:SDS-PAGE结果表明,HPV18 L1蛋白以包涵体和可溶性方式在大肠杆菌BL21内高效表达,均产生相对分子质量约为86 000的HPV18 L1-GST融合蛋白。Western印迹结果显示,包涵体纯化后获得的融合蛋白降解条带较多;而可溶性蛋白纯化后获得的融合蛋白未降解,凝血酶酶切后得到HPV18 L1蛋白,可与HPV18 L1蛋白单克隆抗体结合。结论:采用原核系统表达了HPV18 L1-GST融合蛋白,分别建立了包涵体和可溶性蛋白的纯化方法,获得HPV18 L1蛋白,为其进一步应用奠定了基础。     

呈现新型冠状病毒RBD抗原病毒样颗粒的表达与鉴定*

目的:以乙型肝炎病毒核心抗原HBcAg为载体,构建呈现新冠病毒刺突蛋白受体结合域的病毒样颗粒,并鉴定其免疫原性,为新冠病毒疫苗的开发提供新思路。方法:在乙型肝炎病毒核心蛋白氨基酸编码序列第78和81位插入新冠病毒刺突蛋白受体结合域(RBD),并通过柔性linker(G4S)3进行连接,序列优化后将融合基因克隆到原核表达载体pET-28a(+),转化表达菌Rosetta,在自诱导培养基中诱导表达,菌体破碎后经蔗糖密度梯度离心,透析浓缩的方法纯化病毒样颗粒。SDS-PAGE、Western blot、透射电子显微镜检测和鉴定VLPs。将制备的VLPs与佐剂等比例混合经皮下免疫BALB/c小鼠,ELISA检测小鼠血清中特异性抗体,分析该HBc-RBD VLPs的免疫原性。结果:在自诱导培养基中,大肠埃希菌可表达部分可溶的VLPs,经蔗糖密度梯度离心纯化后在透射电子显微镜下可以观察到病毒样颗粒的存在。动物实验表明HBc-RBD VLPs刺激小鼠产生了特异性抗体。结论:在原核表达系统中成功表达了展示RBD抗原的VLPs,并通过小鼠实验初步验证了免疫原性,为新冠病毒疫苗的研发提供了新方向。     

HPV16 L2肽段偶联AP205 VLP的原核表达及免疫原性分析

目的:将编码HPV16衣壳蛋白L2的65～71、112～120免疫优势表位连接到RNA噬菌体衣壳蛋白AP205氮端,组装形成病毒样颗粒,通过在大肠杆菌中实现表达及纯化,对其免疫原性进行研究。方法:合成编码AP205衣壳蛋白基因和HPV16 L2的65～71、112～120位氨基酸表位的基因序列,PCR连接并克隆至pET30a(+)原核表达载体,构建重组表达质粒pET30-AP205-HPV16ΔL2,转化大肠杆菌BL21(DH3)感受态细胞,IPTG诱导表达。表达蛋白经凝胶层析纯化及SDS-PAGE、Western blot等理化性质检测,免疫接种ICR小鼠,通过间接ELISA法检测其免疫原性。结果:成功构建重组表达质粒,重组蛋白在大肠杆菌中以可溶性表达,透射电镜观察可见典型病毒样颗粒,该VLP在动物实验中表现出较好的免疫原性。结论:成功将HPV16 L2表位偶联AP205以形成VLP,在大肠杆菌中实现可溶性表达。     

截短型人乳头瘤病毒58型L1蛋白的表达及其体外生物活性研究

利用PCR技术克隆截短型HPV58 L1基因并重组入杆状病毒表达系统穿梭质粒pFastBac-Htb,通过转座反应,将目的基因片段重组入杆状病毒基因组,分离重组的Bacmid DNA, 并转染Sf-9昆虫细胞,收集被转染的Sf-9细胞,提取细胞蛋白,SDS-PAGE检测可见在大约58Kda处出现一新生蛋白条带,Western blot 证实为HPV58L1蛋白。用ProBondTM纯化系统纯化所表达的蛋白。小鼠红细胞凝集试验证实纯化的蛋白可介导小鼠红细胞凝集,透射电镜观察证实纯化蛋白可自组装成VLP。结果表明昆虫杆状病毒表达系统可高效表达截短型HPV58L1蛋白,纯化后的截短型HPV58L1蛋白在体外可自组装VLP,并具有介导小鼠红细胞凝集的生物学活性。     

3α-羟类固醇脱氢酶基因的质粒载体构建和表达

目的 实现3α-羟类固醇脱氢酶基因在大肠埃希菌中的高可溶性表达.方法 从土壤中分离睾丸酮丛毛单胞菌,提取其基因组DNA,PCR扩增3α-羟类固醇脱氢酶(3α-HSD)基因,将它克隆到原核表达载体上进行诱导表达.提取细菌总蛋白进行SDS-PAGE分析并测定酶活性.结果 经核苷酸序列测定和酶切鉴定结果表明,成功地构建了重组质粒,IPTG诱导表达后,获得融合蛋白,SDS-PAGE初步测定目的蛋白的相对分子量约为29kDa,与预期理论值一致;酶活性测定结果表明菌体可溶性总蛋白HSD酶比活性为142.81 U/mg,是对照BL21的12.97倍.结论 该研究成功地构建了3α-羟类固醇脱氢酶基因高效原核表达系统,为利用基因工程手段大量制备3α-HSD的工作奠定了基础.     

人乳头瘤病毒6型L1基因的克隆及蛋白表达

目的：在大肠杆菌中表达经密码子优化的人乳头瘤病毒6型（HPV6）L1的融合蛋白。方法：PCR方法扩增HPV6 L1,基因,测序及序列比对后,对基因进行密码子优化并合成优化后的基因HPV6mLI,将其克隆入原核表达载体pGEX4T-1,IPTG诱导融合蛋白在大肠杆菌BL21（DE3）中表达,SDS-PAGE鉴定表达产物。结果：酶切和测序结果证实HPV6 mL1基因的原核表达载体构建正确;以1mmol／L IPTG于37℃诱导4h,蛋白以包涵体形式表达;表达产物的相对分子质量与预期值一致,为80000。结论：获得大肠杆菌表达的HPV6L1蛋白,为其结构功能研究和疫苗研发提供了基础。     

HPV18晚期蛋白L1在毕赤酵母菌中的表达及鉴定

目的:用毕赤酵母胞内表达载体构建含人乳头瘤病毒18型(HPV18)L1基因质粒,诱导表达并进行鉴定。方法:按照毕赤酵母密码子偏爱性原则,合成全长L1基因,然后克隆到pAO819表达载体上,在体外分别构建含一个拷贝和二个拷贝的L1基因载体。线形化后转化到GS115酵母细胞,经G418抗性筛选,获高拷贝重组子并经甲醇诱导表达,表达产物采用化学发光Western blot鉴定,一抗为抗HPV18L1蛋白鼠抗血清。结果:在55kDa处有诱导蛋白免疫印迹出现,并在电镜下观察到HPV18的病毒样颗粒(VLPs),证明该表达系统能表达出HPV18 L1蛋白。结论:本实验构建的毕赤酵母表达菌株,可经甲醇诱导表达HPV18L1晚期蛋白,为进一步研制人乳头瘤病毒18型基因工程疫苗打下基础。     

Production of human papillomavirus type 33 L1 major capsid protein and virus-like particles from Bacillus subtilis to develop a prophylactic vaccine against cervical cancer

We developed a bacterial expression system to produce human papillomavirus (HPV) type 33 L1 major capsid protein and virus-like particles from a recombinant Bacillus subtilis strain. For the first time, we have isolated self-assembled virus-like particles (VLPs) of HPV type 33 from B. subtilis, a strain generally recognized as safe (GRAS). The gene encoding the major capsid protein L1 of HPV type 33 was amplified from viral DNA isolated from a Korean patient and expressed in B. subtilis; a xylose-induction system was used to control gene activity. HPV33 L1 protein was partially purified by 40% (w/v) sucrose cushion centrifugation and strong cation exchange column chromatography. Eluted samples exhibited immunosignaling in fractions of 0.5-1.0 M NaCl. The HPV33 L1 protein was shown to be approximately 56 kDa in size by SDS-PAGE and Western blotting; recovery and purity were quantified by indirect immuno-ELISA assay. The final yield and purity were approximately 20.4% and 10.3%, respectively. Transmission electron microscopic analysis of fractions immunoactive by ELISA revealed that the L1 protein formed self-assembled VLPs with a diameter of approximately 20-40 nm. Humoral and cellular immune responses provoked by the B. subtilis/HPV33 L1 strain were approximately 100- and 3-fold higher than those of the empty B. subtilis strain as a negative control, respectively. Development of a VLP production and delivery system using B. subtilis will be helpful, in that the vaccine may be convenient production as an antigen delivery system. VLPs thus produced will be safer for human use than those purified from Gram-negative strains such as Escherichia coli. Also, use of B. subtilis as a host may aid in the development of either live or whole cell vaccines administered by antigen delivery system.