中科院完成SARS病毒重要蛋白基因克隆和表达

中国科学院上海生命科学院日前宣布 ,药物所、生化与细胞所的科学家已实现对 SARS病毒 6种主要蛋白基因的克隆 ,并完成其中 3个关键蛋白的表达 ,1种蛋白已开始应用于抗 SARS病毒药物的体外筛选。有关这些工作的学术论文已被 SCI期刊《中国药理学报》接受。这些工作标志着我国科学家在认识和征服 SARS病毒的道路上取得重要进展 ,对 SARS病毒的生物学功能研究 ,特别是对研制抗 SARS病毒疫苗和药物 ,以及 SARS病原学研究都将产生重大推进作用。在 SARS病毒对人体构成感染的过程中起重要作用的蛋白质已被发现有 6种 :E蛋白、S蛋白…     

SARS冠状病毒E蛋白基因的克隆与表达

E蛋白是存在于SARS病毒表面的一个小分子蛋白,在病毒的出芽过程中有重要的作用。为建立一种检测SARS病毒抗原的新方法,将E蛋白全基因序列分段合成,用连接酶连接后插入pET—GST载体,转化大肠杆菌BL21进行融合表达,结果得以成功表达GST-E融合蛋白;为SARS病毒致病机理研究和疫苗及诊断试剂的研制打下了基础。     

SARS病毒N蛋白的原核重组载体的构建和表达

将SARS病毒N蛋白的基因克隆到原核表达载体 pGEX KG上 ,使其在大肠杆菌DH5α菌株中以与GST蛋白融合的形式表达。采用GluthathionSepharose 4B亲和层析柱对融合蛋白进行纯化 ,并用SDS PAGE和WesternBlot对表达的融合蛋白进行分析鉴定。结果表明 ,本实验成功地构建了高效表达SARS病毒N蛋白的重组表达载体 ,所获得的融合蛋白可以直接用于SARS抗体的检测 ,可用于SARS的早期诊断及SARS疫苗的研究。     

SARS病毒免疫学性状的结构基础分析

运用生物信息学技术,对SARS冠状病毒基因组及其编码区进行了全序列分析,根据其基因和推导蛋白结构特点及同源性分析,探索SARS病毒主要结构蛋白免疫学性状的结构基础及进一步进行免疫学研究的线索,为深入SARS病毒的诊断预防工作提供参考 。     

SARS冠状病毒中的核衣壳蛋白

严重急性呼吸综合征(SARS)的元凶是一种新冠状病毒,研究病毒结构蛋白的功能有助于了解病毒的感染、复制和包装等生理过程。其中核衣壳蛋白是SARS冠状病毒中含量最丰富和最保守的结构蛋白,自身聚合后包被病毒RNA基因组形成螺旋状核壳体是SARS冠状病毒成熟的关键步骤;核衣壳蛋白能与病毒或宿主细胞中多种蛋白质相互作用,还能影响宿主细胞的多个通路。因此核衣壳蛋白是一个重要的多功能蛋白质,参与了病毒感染、复制和病毒包装等过程。     

动态

我国科学家成功解析SARS冠状病毒进化规律全国防治非典科技攻关组和广东省防治非典科技攻关领导小组 1月30日在广州宣布 ,我国科学家经过 8个月的联合攻关 ,在防治SARS基础理论研究中取得重大突破。1月 2 9日美国《科学》杂志全文公布了中国课题组研究SARS的分子流行病学 ,解析     

科技动态

两种SARS候选疫苗攻毒效果评价SARS疾病流行已经过去3年多了,但是对SARS防治的研究还在继续。加拿大的科学家在病毒遗传学杂志上报道了他们新开发的两种抗SARS病毒疫苗,并利用129S6/SvEv小鼠模型比较了它们的有效性。这两种疫苗,一个为灭活疫苗(用β-丙内酯,beta-propiolactone灭活),另一个为两种腺病毒载体重组的疫苗,分别表达SARS-CoV的N蛋白和S蛋白(命名为Ad S/N)。评价方式包括血清中和抗体滴度、细胞免疫反应和对SARS-CoV在肺部复制的抑制作用。灭活疫苗经皮下注射129S6/SvEv小鼠,而Ad S/N疫苗分别采取鼻腔吸入和肌肉…     

检测人血清中SARS冠状病毒IgG抗体的ELISA方法建立及其应用

为了建立方便、敏感和特异的SARS病毒血清学诊断方法,利用PQE30表达系统在大肠杆菌M15中分段高效表达了SARS病毒N蛋白.通过金属鏊合亲和层析纯化了目的蛋白N-1和N-2,Western blot结果显示,两个表达蛋白均具有较好的抗原性.然后将N-1和N-2蛋白共同包被,建立了检测人血清中SARS病毒IgG抗体的间接ELISA法.用此方法检测120例临床诊断为SARS的病人和244个不同年龄组正常人血清IgG抗体,结果120例SARS病人的第一份血清IgG抗体总阳性率为60.0%,发病第0～7、8～10、11～14、15～27和28天后的血清中,SARS病毒IgG抗体阳性率分别为0、11.1%、60.0%、60.5%和70.3%;而244份正常人血清检测结果均为阴性,包括100份14岁以下儿童血清也未发现假阳性.结果表明,利用大肠杆菌表达的N蛋白完全能够替代全病毒灭活抗原,所建立的间接ELISA方法简单,价格低廉,能保证生物安全,对SARS可疑病例的确诊和排除具有重要的实际应用价值,可用于SARS高危人群的血清流行病学监测,SARS疫情的控制和预防,以及SARS病毒蛋白功能的研究.     

SARS冠状病毒S蛋白在昆虫细胞中的表达和纯化

导致严重急性呼吸综合征(sevcre acute rcspiratory syndrome,SARS)的元凶是一种新型的冠状病毒(SARS coronavirus,SARS-CoV)。SARS-CoV感染入侵宿主细胞关键的一环是病毒自身的棘突蛋白(spike protein,S-protein)与细胞受体的相互作用,故而S蛋白己成为SARS研究的主要热点。     

抗体与SARS研究

在非典型性肺炎（SARS）的研究过程中,抗体无论在临床医学领域,还是在基础病毒学研究领域都发挥着重要的作用。利用重组蛋白或者人工合成的多肽免疫得到的针对SARS病毒特异性的单克隆、多克隆抗体可以用于SARS病人的临床血清学检测、SARS的预防治疗,还可以用于病毒蛋白的功能性研究。因此,抗体在类似SARS这样的感染性疾病研究过程中有着极大的应用价值。     

SARS-CoV假病毒中和试验技术的建立及评价

为避免传统的SARS病毒中和试验需要操作活毒而存在的生物安全隐患,建立了基于假病毒系统、操作较安全的SARS中和试验技术平台。本研究应用高效表达SARS-CoV S(密码子优化的全长S蛋白,简称S)的真核表达载体(pVRC8304),与HIV慢病毒包装质粒(p CMV△8.2)及转移质粒(pHR′CMV EGFP)3个质粒载体系统共同转染人胚肾细胞293T,包装了SARS假病毒;通过SARS假病毒感染的RD-A细胞中标记基因EGFP表达的分析,确定SARS假病毒能有效进入细胞,建立了可在BSL-2级实验室操作的SARS病毒中和试验技术平台。用该技术平台对不同免疫血清进行了中和抗体分析,并比较了基于假病毒和基于SARS活病毒的中和试验效果。结果显示:SARS假病毒和SARS活病毒两个中和试验系统获得中和抗体滴度变化趋势一致,表明本研究构建的SARS假病毒可替代SARS活病毒用于建立操作上安全的SARS病毒中和试验技术平台。     

人源抗严重急性呼吸综合征(SARS)病毒基因工程抗体的初步研究

严重急性呼吸道综合征(severe acute respiratory syndrome,SARS)或称传染性非典型肺炎,已严重威胁人民健康和生命安全。快速研制一种可用于紧急预防SARS病毒感染的基因工程抗体预防制剂迫在眉睫。为此,运用噬菌体表面呈现技术,从多个SARS病人恢复期血中获得淋巴细胞,通过基因工程手段,构建了人源抗SARS病毒基因工程抗体文库,并筛选获得37株特异抗SARS病毒基因工程Fab抗体,其中ll株人源抗体结合基因工程重组的SARS病毒核(N)蛋白,其中的1株在Western blot分析中与SARS病毒结合,识别SARS病毒N蛋白线性位点。对所获抗体的功能鉴定及基因分析正在进行中。人源抗SARS病毒基因工程抗体的获得,将对SARS疾病的特异性预防,治疗和诊断提供新的途径。     

SARS病毒S和N蛋白抗原表位的基因合成、融合表达及纯化鉴定

通过计算机分析SARS病毒N蛋白和S蛋白的氨基酸序列 ,初步确定含强抗原表位的N蛋白片段和S蛋白片段 ,共 5 6 0个氨基酸。选择真核和原核生物均偏爱的密码子 ,化学合成全新的SARS病毒N蛋白片段和S蛋白片段的基因序列 ,利用基因工程技术将两个基因片段串联 ,克隆至质粒Pet2 8a(+)内的NcoⅠ/EcoRⅠ位点 ,表达S蛋白片段和N蛋白片段的融合蛋白。将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3) ,筛选获得了高效表达SARS病毒S蛋白片段和N蛋白片段融合蛋白的工程菌 ,表达的SARS病毒的融合蛋白约占菌体蛋白总量的 30 %左右 ,部分以可溶性形式存在。经离子交换柱和反相高压液相纯化获得了表达的融合蛋白 ,经初步鉴定 ,显示该融合蛋白有较好的抗原性和特异性.     

冠状病毒的新成员--SARS-CoV的基因组特性

2003年3月,人类发现一种新的冠状病毒SARS-CoV,这种病毒是非典型性肺炎(SARS)的病原体。SARS-CoV的基因组序列已经由包括中国科学家在内的全世界的科研人员测定完成。该文对国际报道的SARS病源的基因序列进行了收录,阐述了SARS-CoV基因组的基本特性：SARS-CoV的基因组长约28-30kb,与冠状病毒科的基因组长度相符合,其中包括11个编码序列,基因组的组织方式也与其他冠状病毒类似,从表面蛋白(S蛋白)、外膜蛋白(M蛋白)和核蛋白(N蛋白)上看,SARS病毒与其他冠状病毒的对应蛋白进化关系接近。同时发现,在某些区域,SARS病毒的基因序列与其他冠状病毒存在相当大的差异,具有自身比较保守的基因组序列结构。而且氨基酸的序列也与其他冠状病毒有很大程度的不同。基因信息的冗余分析表明,SARS-CoV具有较低的冗余度,即发生变异的可能性比较大。虽然SARS-CoV外表与冠状病毒类似,亲缘关系未超出冠状病毒科界限,但由于蛋白基因与氨基酸的序列与其他冠状病毒有本质不同,因此可能不是其他冠状病毒的变异体,而是一种与冠状病毒类似、但早已独立存在、此前未被人类所认识的新病毒。     

SARS病毒及相关冠状病毒的生物学特征

重症急性呼吸综合征 (severeacuterespiratorysyndrome ,SARS) ,临床表现为非典型肺炎。2 0 0 2年底我国广东发现此种当时不明病因的疾病 ,此后在越南、中国香港、加拿大、美国等三十多个国家和地区也相继发现类似病例。由于SARS具有很高的传染性 ,死亡率也高 ,各国和世界卫生组织 (WHO)对此病高度重视。WHO迅速建立起由全球 10个国家的 13个实验室组成的协作研究和监测网络。一种新型的冠状病毒 (coronavirus)被认为极可能是SARS的病原体 ,因为它满足了 6个科赫要点 (Koch’spostulates)。2 0 0 3年 4月 12日 ,加拿大科学家首次公布了SARS病毒Tor2的基因组序列。4月 16日 ,WHO正式确认SARS病毒是SARS的病原体。目前我国SARS的病情仍然十分严峻 ,现就SARS病毒及相关冠状病毒的生物学特征和可能的药物防治靶点作一综述。     

SARS冠状病毒PLpro蛋白酶的结构与功能

SARS冠状病毒基因组编码2种病毒蛋白酶,即木瓜样蛋白酶（PLpro）和3C样蛋白酶(3CLpro).其中,PLpro蛋白酶结构与功能研究是近年来冠状病毒分子生物学研究的热点之一. PLpro蛋白酶参与SARS冠状病毒1a(1ab)复制酶多聚蛋白N端部分的切割加工,是SARS冠状病毒复制酶复合体(RC)形成的重要调节蛋白分子;最新研究表明,SARS冠状病毒PLpro蛋白酶是一种病毒编码的去泛素化酶（DUB）,对细胞蛋白具有明显去泛素化作用;而且对泛素(Ub)和泛素样分子ISG15均具有活性. PLpro蛋白酶对宿主抗病毒天然免疫反应具有负调节作用,是SARS冠状病毒的一种重要干扰素拮抗分子.PLpro蛋白酶是一种多功能病毒蛋白酶.本文结合作者课题组研究工作,对SARS冠状病毒PLpro蛋白酶结构和功能研究最新进展进行综述.     

重组SARS病毒N蛋白可与SARS患者血清发生特异反应

N蛋白是SARS CoV病毒基因组编码病毒核衣壳蛋白 ,它不同于现已知的任何蛋白质 .对它的深入研究对揭示SARS -CoV的致病机理和疫苗及诊断试剂的研制有重要意义 .灭活的病毒经逆转录后 ,用根据已知的病毒的基因组序列所设计的引物PCR扩增N蛋白基因 .扩增出的基因经序列分析表明和已知的序列完全一致 ,共编码 4 2 2个氨基酸残基 .将N蛋白基因克隆入原核表达载体pET2 8a构建成表达质粒pET2 8a N .表达质粒转化大肠杆菌BL2 1 (DE3) ,并用IPTG诱导后 ,获得了高表达N蛋白的重组菌株 .目的蛋白经一步金属离子螯合层析纯化后获得了纯度超过 90 %的样品 .Western印迹及ELISA分析表明 ,SARS患者体内有特异性的针对N蛋白的抗体 ,并具有较高的特异性 .这为临床上诊断SARS患者提供了新方法 ,并为SARS疫苗的研制提供了研究思路     

最早传入北京地区的SARS冠状病毒S基因序列分析和克隆

SARS冠状病毒的spike(S)蛋白对病毒的致病力至关重要,也是机体特异性体液和细胞免疫主要针对的靶分子。从北京地区最早发现的SARS患者咽拭子细胞培养上清中提取病毒RNA,用反转录巢式聚合酶链式反应(RTPCR)分6个片段扩增出S基因全序列,用TA载体克隆后进行DNA序列分析,再通过重叠PCR将6个片段连接成一条完整的S基因并克隆测序。DNA测序结果表明病毒S基因序列与报告的BJ01株SARS冠状病毒S基因序列完全一致,用重叠PCR将6个S基因片段连接成了一条完整的S基因,插入到pGEMT载体后读序完全正确。上述结果表明最早传入北京地区的病毒与新近报告的BJ01株SARS冠状病毒在分子流行病学上具有同源特征,重叠PCR技术可以用于有效连接多个基因片段。S区全基因的克隆为进一步研究该基因的功能和DNA疫苗等研究提供了基础。     

SARS冠状病毒NS融合蛋白的重组表达纯化与免疫学性质分析(英文)

刺突蛋白(S)和核心蛋白(N)是SARS冠状病毒的主要结构蛋白.在病毒细胞受体结合和病毒包装过程起重要作用.重组融合表达这2种蛋白具有较高的诊断学价值.对SARS病毒N蛋白和S蛋白氨基酸序列进行计算机分析,选择含有优势抗原表位的N蛋白1～227位氨基酸片段和S蛋白450～650位氨基酸片段,采用序列重叠延伸策略(sequenceoverlappingextension,SOE)构建编码N1227LinkerS450650新型融合蛋白的基因片段,导入原核表达载体,实现融合蛋白在大肠杆菌的高效表达.利用组氨酸标签亲和层析的方法纯化,获得高纯度的融合蛋白.对该融合蛋白的结构特征模拟分析的结果显示,其免疫化学性质均无显著改变.采用ELISA和Western印迹方法对其识别SARS冠状病毒特异性抗体的能力进行初步鉴定,显示该融合蛋白具有较好的抗原性和特异性,可有效特异性地检测恢复期SARS病人血清中抗SARS冠状病毒结构蛋白的抗体,可以作为SARS冠状病毒感染的辅助诊断手段.     

重组SARS冠状病毒M蛋白的表达、纯化及鉴定

SARS冠状病毒是人的严重急性呼吸综合征的病原体。根据对其他种类冠状病毒的研究结果 ,膜蛋白 (M蛋白 )是病毒主要的结构蛋白 ,重组M蛋白可被用来作为抗原检测对应冠状病毒的感染和制备疫苗。SARS病毒M蛋白基因克隆到原核表达载体pMAL cRI中 ,利用N端和C端分别融合麦芽糖结合蛋白 (maltosebindingprotein和MxeGyrAinteinCBD的策略 ,在大肠杆菌中初步表达了重组M蛋白 ,并通过Western印迹和质谱对蛋白质进行了鉴定。重组蛋白质经亲和层析得到了部分纯化 ,纯化后的蛋白质将用于功能研究与诊断试剂盒的研制。