戊型肝炎病毒细胞吸附模型的建立及病毒吸附区域初步研究

E.coli中表达的HEV衣壳蛋白片段P239(aa368~606)形成的类病毒颗粒与戊肝患者恢复期血清及中和单抗具有良好的反应性,较好地模拟了天然HEV病毒颗粒的表面空间结构。利用P239吸附HepG2细胞的模型来模拟HEV对宿主细胞的吸附,多株中和单抗对吸附的阻断验证了吸附的特异性。P239与多株传代细胞系的吸附结果则表明了这种特异性吸附的细胞选择性。对阻断P239吸附的线性单抗进行定位,初步确定了P239与细胞相互作用的区域:ORF2上的aa423~443很可能和病毒上的细胞膜受体结合部位非常靠近,或可能直接参与构成了病毒与细胞特异性识别的表位。此本研究为进一步研究HEV与宿主细胞的相互作用提供一定的线索。     

戊型肝炎病毒第4基因型中国株ORF2编码蛋白的抗原表位分析

以戊型肝炎病毒(HEV)第4基因型中国株ORF2编码蛋白p166Chn制备单克隆抗体(McAbs), 同时制备20个N端或C端逐渐截短的p166Chn截短蛋白, 与7种不同基因型和亚型的p166蛋白一起, 通过ELISA、免疫印迹(Western blot)以及竞争抑制实验对主要存在于我国的HEV第4基因型毒株进行抗原表位分析。结果发现所制备的McAbs与p166Chn截短蛋白的免疫反应有两种类型, 以1G10为代表的McAbs能与N端不短于aa477、C端不短于aa613的截短蛋白反应, 其针对的抗原表位是构象依赖型表位, 依赖于aa477~aa613肽链区段; 而McAb 2F11则能与N端不短于aa474、C端不短于aa617的截短蛋白反应, 其针对的抗原表位也是构象表位, 但需依赖于较长的肽链区段(aa474~aa617)。竞争抑制实验显示两类McAbs互不抑制, 进一步证实了所发现的两个抗原表位在空间位置上的不同。更有意义的是, 两类McAbs均能与其他不同HEV基因型和亚型来源的p166重组蛋白发生阳性反应, 表明这两个抗原表位是HEV基因型共同性的, 可以在世界各国分布的不同基因型HEV毒株中诱导交叉免疫。     

戊型肝炎病毒第Ⅳ基因型特异性抗原表位的鉴定与定位

目的 研究戊型肝炎病毒(HEV)第Ⅳ基因型中国株开放阅读框架(ORF)2编码蛋白p166Chn的抗原表位特征.方法 制备HEV ORF2重组衣壳蛋白p166Chn的特异性单克隆抗体(McAb),进行中和活性鉴定,并利用7种HEV不同基因型p166重组蛋白以及22种N端或C端逐步截短的p166Chn进行酶联免疫吸附试验(ELISA)检测,确定McAb所识别抗原表位的性质和位置.结果 获得1株稳定分泌HEV McAb的杂交瘤细胞株,命名为B4.该McAb不与其他基因型p166重组蛋白反应,不能中和HEV对培养细胞的感染性,也不能竞争抑制已知中和性McAb与抗原p166Chn的结合,表明McAb B4所针对的抗原表位是HEV第Ⅳ基因型特异的非中和性抗原表位.此外,McAb B4能与截短蛋白pN452、pN460、pN462、pN463、pN464、pN465、pN466、pN468、pN470和pN472发生阳性反应,而与pN482、pN492、pC587、pC597、pC599、pC600、pC601、pC603、pC605、pC607、pN465-C601和pN460-C605均不反应.表明其可识别的抗原表位位于472～617位氨基酸,而且N端第472～482位氨基酸以及C端第607～617位氨基酸的1个或多个氨基酸对构成该抗原表位起着重要作用.结论 所发现的HEV第Ⅳ基因型特异性抗原表位是1个非中和性的构象依赖性表位,可定位于pORF2的第472～617位氨基酸.     

戊型肝炎病毒中和性单克隆抗体的鉴定

阻断实验发现。用戊型肝炎病毒(HEV)衣壳蛋白重组抗原制备的8株抗HEV单克隆抗体(mAb),分别识别3个构象表位和2个线性表位。用抗体捕获反转录PCR方法证实,其中识别2个构象表位的3个mAb可以直接捕获HEV颗粒,表明这2个表位位于HEV颗粒的外表面。识别这两个表位的mAbSCll和8H3均可中和HEV对恒河猴的致病性和感染性。rnAb8C11缩短排毒时间的效应较明显,而mAb8H3延迟机体抗HEV抗体阳转时间的效应较明显。二者的中和效应具有较明显的协同作用。中和单抗8C11、8H3对戊肝不同感染时期的血清均有显著阻断作用,Fab片段的阻断作用与完整抗体类似,表明这两个mAb对应的中和表位是HEV体液免疫应答的优势表位。     

戊型肝炎病毒基因1型和基因4型中和表位区域分子差异研究

戊型肝炎病毒(HEV)根据易感宿主的差别可以分为两大类:一类只分离自人的H(Human)类,包括HEV-1和HEV-2;一类为人畜共患的Z(Zoonosis)类,包括HEV-3和HEV-4。本研究通过比较这两类HEV的ORF2aa368~606区段,发现存在4个类保守的差异位点,均位于HEV的主要中和表位区域aa459~606,分别是aa483、aa492、aa497和aa599;对这四个位点进行定点替换突变,以一组能够捕获HEV-1和/或HEV-4的单克隆抗体比较各种突变体的免疫反应性,结果表明仅aa497的差异造成了这两类HEV中和表位构象的部分差异,提示aa497及其相关的病毒表面结构差异在H类和Z类HEV宿主选择中可能扮演重要角色。     

戊型肝炎病毒衣壳蛋白中和表位间的构象诱导

重组蛋白NE2包含了戊型肝炎病毒(HEV)衣壳蛋白(pORF2)的aa394～606片段.在NE2上已鉴定出了2个HEV中和表位,并获得了3个识别中和表位的单克隆抗体(MAb)8C11、13D8和8H3.这3个MAb间的交叉阻断ELISA实验发现,8C11和13D8可以彼此完全阻断,8H3对8C11和13D8均不能阻断,而8C11非但不能阻断8H3,反而显著增强了8H3与抗原的结合.用生物传感器进行的抗体与抗原结合的动力学分析也证实了这一现象.这些结果提示,在NE2上8H3表位区域受到抗原上某些结构的掩盖,而8C11与NE2的结合引起了抗原空间结构的改变,导致了掩盖8H3表位的结构的去除和8H3表位的充分暴露.免疫捕获RT-PCR发现,8C11同样可以显著增强8H3对天然HEV病毒的捕获能力,提示这种结合诱导的衣壳蛋白空间构象改变在天然HEV病毒颗粒上同样存在.     

猪戊型肝炎病毒swCH-GS189株ORF2基因的克隆及序列分析

为进行猪戊型肝炎病毒(HEV)ORF2基因特征研究,参照GenBank中已发表的戊型肝炎病毒(HEV)核酸序列,设计了一对扩增HEV ORF2基因的引物,利用RT-PCR等方法克隆出了一株猪戊型肝炎病毒甘肃分离株GS189的ORF2基因cDNA片段.序列测定结果表明,swCH-GS189株的ORF2基因长2 025 bp,编码674个氨基酸,与GenBank中公布的其它毒株间的核苷酸序列同源性为79.1%～91.8%,推导的氨基酸序列同源性为89.5%～98.8%.系统发育进化树结果表明,该分离株为基因IV型.     

CK-MB特异性单抗的制备方法及其应用

本研究拟建立肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)特异性单克隆抗体(m Ab)的研制方法,对抗CK-MB单抗进行评价分类及性质鉴定,并初步建立CK-MB定量检测试剂。以CK-MB抗原免疫BALB/c小鼠,利用常规单抗制备技术,使用间接和捕获ELISA差异筛选法筛选单抗。利用肌酸激酶同工酶(CK-MM/BB/MB)抗原对所制备单抗的抗原识别表位进行鉴定,另通过免疫印迹法及合成CK-MM、CK-BB差异性的线性表位肽鉴定对所制备的单抗进行评价分类。使用双抗体夹心ELISA方法筛选检测CK-MB抗原的配对m Ab,并初步建立CK-MB定量检测试剂。使用74例临床标本初步评价该试剂与罗氏试剂的检测一致性。最终,我们成功筛选到22株稳定分泌抗CK-MB抗体的杂交瘤细胞株,这些单抗可以分为线性、偏构象的CK-MB和CK-MM或者CK-BB交叉的单抗以及与CK-MB特异反应的偏构象型单抗,并使用偏构象型单抗研制出CK-MB定量检测试剂,该试剂与罗氏试剂相关系数r达到0.930 9。综上所述,本研究建立了研制CK-MB偏构象型特异性单抗的筛选方法,通过对所筛选的单抗进行分析鉴定并建立了CK-MB定量检测试剂,与罗氏试剂检测结果符合率高。     

羊朊毒体单抗结合表位分析

通过分段表达PrP核心片段和人工合成多肽,分析5株羊朊毒体单抗结合表位。分段表达PrP核心片段,通过PCR方法扩增目的片段,经酶切、连接后,将目的片段插入质粒pET32a,在大肠杆菌BL21中表达。将表达的系列融合蛋白与单抗进行免疫转印试验,根据反应情况确定单抗结合的大致部位,在此基础上设计合成多条针对性多肽,用ELISA方法进一步确定3株单抗的结合部位;通过与6段融合蛋白反应证明5株单抗的结合部位分别为:2H3在199aa～213aa之间,4C6、5F11和7F11在139aa～168aa之间,7F1在214aa～227aa之间,与3段人工合成多肽进行ELISA反应进一步得到4C6、5F11和7F11抗原结合表位在149aa～158aa之间;本研究确定了5株单抗在PrP分子上的结合部位,为羊痒病和牛海绵状脑病的检测、发病机制的研究奠定了基础。     

抗SARS-CoV N蛋白单克隆抗体的特异性及其识别抗原表位的初步鉴定

为了明确抗SARS-CoV N蛋白单克隆抗体的特异性,并鉴定其识别表位,首先在E.coli中表达了人类冠状病毒229E(HCoV-229E)和OC43(HCoV-OC4)N蛋白,用Western blotting和间接免疫荧光方法分别检测了4株抗SARS-CoV N蛋白单克隆抗体(1-1C2、1-1D6、2-8F11和2-2E5)与HCoV-OC43和HCoV-229E及其N蛋白的交叉反应情况,而后应用12种重组截短型SARS-CoV N蛋白对上述4种单克隆抗体的识别表位进行了初步定位.结果显示(1)在4株抗N蛋白单克隆抗体中,1-1C2、1-1D6和2-2E5不与HCoV-OC43和HCoV-229E及其N蛋白发生交叉反应,为SARS-CoV N蛋白特异性抗体;(2)2-8F11、1-1D6和2-2E5针对的抗原表位位于SARS-CoV N蛋白的aa 30-60,1-1C2针对的抗原表位则位于SARS-CoV N蛋白的aa 170-184.这一研究为阐明SARS-CoVN蛋白的免疫学特征,建立特异性免疫诊断技术和研究其致病机制提供了必要的依据和材料.     

不同基因型戊型肝炎病毒存在多种类型抗原表位

以戊型肝炎病毒(HEV)ORF2重组蛋白p166Us为免疫原制备单克隆抗体(McAbs),采用间接ELISA和免疫印迹法,检测McAbs与不同基因型和亚型HEV重组蛋白p166Bur(Ⅰa型)、p166Pak(Ⅰb型)、p166Mor(Ⅰc型)、p166Mex(Ⅱ型)、p166Us(Ⅲ型)、p166Nz(猪HEV,Ⅲ型)和p166Chn(Ⅳ型)的反应性,采用抗原或抗体竞争ELISA分析p166蛋白与天然HEV颗粒之间抗原表位的关系。结果获得4D3、2E3、11E11、12H5、3A3和1F16株稳定分泌McAbs的杂交瘤细胞株。4D3分泌的McAb与7种p166均发生反应,其与免疫原p166Us的结合可被Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ型天然HEV颗粒或病人血清竞争抑制。2E3、11E11和12H5分泌的McAbs只与p166Us、p166Nz和p166Chn发生反应,它们与p166Us的结合仅能被Ⅲ和IV型病毒或血清所抑制。3A3分泌的McAb只与p166Us及p166Nz结合,1F1分泌的McAb只与p166Us结合,两者均能被Ⅲ型美国株竞争抑制,而Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ型不能抑制它们与p166Us的结合。由此可见,不同基因型和亚型HEV ORF2编码蛋白p166上存在多种类型抗原表位,其中包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ基因型共同的,Ⅲ、Ⅳ基因型共有的和第Ⅲ基因型特异的等,这些表位与天然HEV颗粒上的抗原表位具有相同的免疫学特征。     

戊型肝炎病毒衣壳蛋白同源二聚体的相互作用结构域

为了探讨戊型肝炎病毒衣壳蛋白同源二聚体形成的关键区域和相互作用结构域,以及二聚体形成与主要天然中和表位的形成之间的关系,通过末端缺失、定点突变技术研究戊型肝炎病毒（HEV）ORF2的aa394-aa606片段NE2的聚合现象,发现其C端的aa597-aa602（AVAVLA）疏水区是该片段同源聚合的核心区域,提高该区域氨基酸的亲水性将妨碍聚合现象的发生;半胱氨酸化学交联实验表明NE2形成同源二聚体时,aa597在空间位置上相接近,处于可生成化学键的距离,提示所处区域为疏水聚合的作用结构域;通过Blast程序估算核心区域的天然突变率,发现其疏水性高度保守;N端缺失实验表明,至少65个氨基酸既不影响同源聚合也不直接参与主要的天然中和表位的形成,但可协助中和表位构象的形成,而这种协助作用可被ORF2的末端肽段所代替。Aa597-aa602（AVAVLA）疏水区为戊肝病毒衣壳组装的第一步骤的核心区域,并与重要的天然中和表位的形成直接相关,从而为戊肝病毒疫苗的研究提供更详细的信息。     

猪戊型肝炎病毒重组蛋白ORF2-V1单克隆抗体的制备及抗原表位差异分析

用纯化的猪戊型肝炎病毒DQ株重组蛋白ORF2-V1免疫BALB/c小鼠,取免疫小鼠脾细胞与SP2/0 骨髓瘤细胞进行融合,经3次克隆和间接ELISA 筛选,获得了αC11,αC12,γH1,γF8,BC4和CH8 6株稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞株。通过间接ELISA 测定,单抗效价为: 细胞培养上清1∶1.60×103～1∶3.20×103,腹水为1∶1.28×106～1∶2.56×106; 经ELISA法测定,6株单克隆抗体均与重组蛋白ORF2-V1反应, 而不与ORF2其它部分片段的蛋白反应; 将试验中制备的MAbs分别用HEV swDQ株感染的A549细胞涂片进行IFA检测,同时分别用猪的阳性、阴性血清和SP2/0细胞上清做对照,制备的6株MAbs对感染细胞均呈现阳性反应,说明其可以与天然的病毒发生反应,并且与阳性多克隆血清比较,以单克隆抗体为一抗,IFA反应表现出良好的特异性。单抗的亚类鉴定结果表明,所有MAbs均为IgG1型,而且所有单克隆抗体的轻链均为κ链。单克隆抗体抗原识别位点分析结果表明,6株单抗分别针对4个不同抗原位点,McAb-γH1,BC4,CH8识别的位点各不相同,其中McAb-γH1,BC4识别的位点有部分重叠,McAb αC11,αC12,γF8识别同一位点,位于γH1,BC4识别位点的重叠区内。     

抗SARS-CoV N蛋白单克隆抗体的特异性及其识别抗原表位的初步鉴定

为了明确抗SARS-CoVN蛋白单克隆抗体的特异性,并鉴定其识别表位,首先在E.coli中表达了人类冠状病毒229E(HCoV-229E)和OC43(HCoV-OC4)N蛋白,用Westernblotting和间接免疫荧光方法分别检测了4株抗SARS-CoVN蛋白单克隆抗体(1-1C2、1-1D6、2-8F11和2-2E5)与HCoV-OC43和HCoV-229E及其N蛋白的交叉反应情况,而后应用12种重组截短型SARS-CoVN蛋白对上述4种单克隆抗体的识别表位进行了初步定位。结果显示:(1)在4株抗N蛋白单克隆抗体中,1-1C2、1-1D6和2-2E5不与HCoV-OC43和HCoV-229E及其N蛋白发生交叉反应,为SARS-CoVN蛋白特异性抗体;(2)2-8F11、1-1D6和2-2E5针对的抗原表位位于SARS-CoVN蛋白的aa30-60,1-1C2针对的抗原表位则位于SARS-CoVN蛋白的aa170-184。这一研究为阐明SARS-CoVN蛋白的免疫学特征,建立特异性免疫诊断技术和研究其致病机制提供了必要的依据和材料。     

Identification of immunodominant and conformational epitopes in the capsid protein of hepatitis E virus by using monoclonal antibodies

Antibody to the capsid (PORF2) protein of hepatitis E virus (HEV) is sufficient to confer immunity, but knowledge of B-cell epitopes in the intact capsid is limited. A panel of murine monoclonal antibodies (MAbs) was generated following immunization with recombinant ORF2.1 protein, representing the C-terminal 267 amino acids (aa) of the 660-aa capsid protein. Two MAbs reacted exclusively with the conformational ORF2.1 epitope (F. Li, J. Torresi, S. A. Locarnini, H. Zhuang, W. Zhu, X. Guo, and D. A. Anderson, J. Med. Virol. 52:289-300, 1997), while the remaining five demonstrated reactivity with epitopes in the regions aa 394 to 414, 414 to 434, and 434 to 457. The antigenic structures of both the ORF2.1 protein expressed in Escherichia coli and the virus-like particles (VLPs) expressed using the baculovirus system were examined by competitive enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs) using five of these MAbs and HEV patient sera. Despite the wide separation of epitopes within the primary sequence, all the MAbs demonstrated some degree of cross-inhibition with each other in ORF2. 1 and/or VLP ELISAs, suggesting a complex antigenic structure. MAbs specific for the conformational ORF2.1 epitope and a linear epitope within aa 434 to 457 blocked convalescent patient antibody reactivity against VLPs by approximately 60 and 35%, respectively, while MAbs against epitopes within aa 394 to 414 and 414 to 434 were unable to block patient serum reactivity. These results suggest that sequences spanning aa 394 to 457 of the capsid protein participate in the formation of strongly immunodominant epitopes on the surface of HEV particles which may be important in immunity to HEV infection.     

Spatial configuration of hepatitis E virus antigenic domain

Hepatitis E virus (HEV) is a human pathogen that causes acute hepatitis. When an HEV capsid protein containing a 52-amino-acid deletion at the C terminus and a 111-amino-acid deletion at the N terminus is expressed in insect cells, the recombinant HEV capsid protein can self-assemble into a T=1 virus-like particle (VLP) that retains the antigenicity of the native HEV virion. In this study, we used cryoelectron microscopy and image reconstruction to show that anti-HEV monoclonal antibodies bind to the protruding domain of the capsid protein at the lateral side of the spikes. Molecular docking of the HEV VLP crystal structure revealed that Fab224 covered three surface loops of the recombinant truncated second open reading frame (ORF2) protein (PORF2) at the top part of the spike. We also determined the structure of a chimeric HEV VLP and located the inserted B-cell tag, an epitope of 11 amino acids coupled to the C-terminal end of the recombinant ORF2 protein. The binding site of Fab224 appeared to be distinct from the location of the inserted B-cell tag, suggesting that the chimeric VLP could elicit immunity against both HEV and an inserted foreign epitope. Therefore, the T=1 HEV VLP is a novel delivery system for displaying foreign epitopes at the VLP surface in order to induce antibodies against both HEV and the inserted epitope.     

Identification of VP1 peptides diagnostic of encephalomyocarditis virus from swine

Background

Encephalomyocarditis virus (EMCV) can cause myocarditis, respiratory failure, reproductive failure, and sudden death in pre-weaned piglets, which has been isolated in China. EMCV VP1 protein was one of the most important structural proteins and played an important role in the protective immunity. In this study, 10 monoclonal antibodies (McAbs) against EMCV VP1 were screened and identified.

Results

Epitope mapping results indicated that McAbs (6E11, 7A7, 7C9) specifically recognized the linear epitopes V(2)ENAEK(7), McAbs (1D1, 2A2, 5A1, 5A11, 5G1) recognized the epitope F(19)VAQPVY(25), and McAbs 1G8 and 3A9 recognized P(42)IGAFTVK(49). Protein sequence alignment of VP1 with 16 EMCV isolates indicated that the epitope F(19)VAQPVY(25) was conserved in all the reference strains. The epitopes P(42)IGAFTVK(49) and V(2)ENAEK(7) only had 1 or 2 variable amino acid among the reference strains. The 3D model analysis results showed that these epitopes presented as spheres were shown within the context of the complete particle.

Conclusions

In this study, ten McAbs against EMCV VP1 were developed and three B-cells epitopes (2-7aa, 19-25aa and 42-49aa) were defined in VP1. All the results herein will promote the future investigations into the function of VP1 of EMCV and development of diagnostic methods of EMCV.