马尔堡病毒糖蛋白GP1亚基的真核表达与纯化

目的:用真核表达系统可溶性表达重组马尔堡病毒糖蛋白GP1亚基并纯化。方法:从糖蛋白(GP)全长基因上扩增GP1基因序列,克隆至真核表达载体pcDNA3.4,在哺乳动物表达系统中进行表达,镍柱亲和层析纯化目的蛋白,ELISA检测重组蛋白与特异抗体的免疫反应性。结果:GP1在哺乳动物表达系统中获得可溶性表达,纯化得到的目的蛋白与特异抗体具有良好的结合活性,推测其构象与天然马尔堡病毒GP1具有相似性。结论:真核表达了马尔堡病毒糖蛋白GP1亚基,且目的蛋白具有良好的抗原性,可用于GP特异抗体筛选、疫苗效果评价等研究。     

PSCA-HSP70融合蛋白在大肠杆菌中的表达与纯化

旨在大肠杆菌中表达PSCA-HSPT0融合蛋白,并对其进行纯化.克隆人PSCA基因及HSP70基因,构建表达PSCA-HSP融合蛋白的工程菌,优化表达及纯化条件,对重组蛋白进行纯化.结果表明,成功构建重组表达质粒PSCA-HSP,重组蛋白得到可溶性表达,优化纯化条件后获得90%以上纯度的重组蛋白.本研究成功实现了PSCA与HSP的融合表达,为下一步肿瘤疫苗的研制奠定基础.     

重组炭疽疫苗免疫人体产生抗体基因的生物信息学分析

目的:采用多种生物信息学手段,提取并分析前期获得的重组炭疽疫苗免疫人体产生的抗体基因序列的特征信息,探究与抗体进化规律和功能预测相关的线索。方法:利用R、Perl等语言编写了一系列数据处理和接口程序,整合集成Change-O等相关程序集和R语言包构建抗体基因序列分析平台,对抗体重链基因的VDJ基因使用频率、聚类分布、CDR3区理化特性及体细胞高频突变模式进行信息提取,并通过在线服务器得到部分数据可视化结果。结果:前期获得的抗体基因序列中IGHV3、IGHD3和IGHJ4的使用频率最高,而IGHV3和IGHD5、IGHD6和IGHJ4、IGHV3和IGHJ4的组合是序列中出现频率最高的组合方式;23.3%的保护性抗原(PA)结合抗体都出现在同一个抗体聚类(239号克隆组)中;中和抗体HCDR3区较其他抗体对于碱性和酸性氨基酸使用频率较低,偏向于使用疏水性氨基酸;抗体的体细胞高频突变多发生在AAAAC、GTTAA、AGCTC、AAGTA等热点motif。结论:相关生物信息学手段能够有效处理和分析大量的抗体基因序列,研究结果和方法可为重组疫苗评价以及抗体鉴定和改造提供信息和方法学帮助。     

白喉毒素突变体CRM197在大肠杆菌中的高效可溶表达、纯化及免疫原性分析

CRM197(Cross-reacting material 197)是白喉毒素的无毒突变体,在生物制药领域具有非常广泛的应用前景。为了实现CRM197在大肠杆菌中的无标签、可溶表达,以替代现有昂贵、复杂的白喉杆菌分泌发酵工艺,文中对目的蛋白的序列进行优化,转化大肠杆菌经IPTG诱导,目的蛋白获得了可溶性高表达,目的蛋白约占碎菌上清总蛋白的40%。超声破菌后、经阴离子交换、肝素亲和以及脱盐三步柱上层析获得纯度高于95%的CRM197样品。细胞毒性实验证明,CRM197的IC_(50)值是白喉毒素IC_(50)值的2.1×10~7倍,是白喉类毒素IC_(50)值的9.6倍,表明文中表达的CRM197是安全无毒的。随后,比较了高、低剂量的CRM197在小鼠体内的免疫原性,发现2μg组三免后的抗体滴度与20μg组的相当,可达1︰409 600。文中建立了CRM197的无标签、高效、可溶表达的大肠杆菌表达系和快速纯化体系,获得了具有较好免疫原性和安全性的重组蛋白,为该蛋白的进一步应用奠定了基础。     

中试规模纯化重组鼠疫rF1-V融合蛋白及其免疫原性分析

重组F1-V融合蛋白(rF1-V)是目前在进行临床研究的鼠疫亚单位疫苗的主要成分。本研究摸索了rF1-V的可溶表达条件,并对条件进行了优化和放大,确定的中试发酵工艺为:在重组菌对数生长期中期加入50μmol/LIPTG,25℃诱导表达5h。通过硫酸铵分级沉淀、离子交换、疏水相互作用层析和凝胶过滤四步纯化,最终得到纯度为99%、回收率大于20%且各项检测指标合格的蛋白。在此基础上,将蛋白使用氢氧化铝佐剂进行吸附,在小鼠体内进行了免疫原性研究。ELISA测定两次皮下免疫后血清的抗体滴度。比较融合蛋白免疫组(rF1-V)与单一抗原免疫组(rF1、rV)以及联合抗原免疫组(rF1+rV)之间体液免疫反应的差异。结果显示:20μgrF1-V免疫剂量组诱导的抗F1抗体滴度明显高于其他组,抗V抗体滴度与其他组相比没有显著差异。表明本工艺制备的rF1-V抗原有望作为鼠疫亚单位疫苗的主要组分。     

埃博拉假病毒小鼠攻毒模型的建立与评估

埃博拉病毒具有极大的危险性,对其活病毒相关的操作必须严格限制在生物安全四级实验室（BSL-4）中,阻碍了疫苗和治疗药物的研发进程。本研究将扎伊尔埃博拉病毒（EBOV）膜表面糖蛋白（GP）表达质粒与携带荧光素酶报告基因的pNL4-3.Luc.R-E-慢病毒载体共转染至HEK293T细胞,包装HIV骨架的EBOV GP-Fluc假病毒颗粒,建立了BSL-2条件下基于假病毒和生物发光成像（BLI）技术的BALB/c小鼠EBOV感染模型,并通过不同给药时间、途径和抗体种类的系统评估对其可靠性进行了验证。腹腔注射包含GP全长的假病毒在第4d可检测到集中于胸腺部位的最大发光信号,测试抗体在预防性静脉给药时可完全阻断假病毒的感染,在暴露后腹腔给药时表现出与其在活病毒小鼠模型中一致的保护效力。该模型为埃博拉病毒以及类似烈性病原体防治药物研发提供了一种简单有效的前期筛选方案。     

抗人前列腺干细胞抗原单克隆抗体可变区基因的5＇RACE扩增及序列分析

目的：克隆并分析抗人前列腺干细胞抗原单克隆抗体轻链和重链的可变区基因。方法：从分泌抗人前列腺干细胞抗原单克隆抗体的杂交瘤细胞株中提取总RNA,根据小鼠IgG恒定区序列设计特异性引物,通过5’RACE法扩增其轻链和重链的可变区基因,克隆入pMD18-T载体,测序并分析其可变区序列。结果：3株抗人前列腺干细胞抗原单克隆抗体的重链可变区基因序列全长均为423bp,编码141个氨基酸残基;轻链可变区基因序列全长均为393bp,编码131个氨基酸残基;在GenBank中对氨基酸序列进行比对分析,均符合小鼠IgG可变区基因的特征;根据Kabat法则对3株抗体轻链和重链可变区氨基酸序列进行分析,确定了3个抗原互补决定区、4个框架区和前导肽。结论：通过5＇RACE法得到了3株抗人前列腺干细胞抗原单克隆抗体轻链与重链可变区基因,为进一步研究抗体三维结构、人源化改造奠定了基础。