重组人干扰素λ1的表达、纯化及生物活性研究

目的:利用大肠杆菌系统表达重组人Ⅲ型干扰素λ1(rhIFN-λ1),并进行纯化,以比较其与重组人干扰素-α2b(rhIFN-α2b)生物学活性的差异。方法:密码子优化的rhIFN-λ1基因与pET-44a载体连接构建原核表达质粒,在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,表达产物经系列层析纯化;采用细胞病变抑制法比较纯化的rhIFN-λ1与rhIFN-α2b、市售rhIFN-λ1的抗病毒活性;采用MTS法比较这些干扰素的抗肿瘤细胞增殖活性。结果:基因优化后的rhIFN-λ1在大肠杆菌中得以高效表达,用所建立的纯化工艺可制备得到纯度达95.7%的rhIFN-λ1;rhIFN-λ1的抗病毒比活性为3.2×105 U/mg,比市售rhIFN-λ1的比活性(1.1×105 U/mg)略高,抗肿瘤细胞增殖活性为rhIFN-α2b的1.7倍。结论:获得的rhIFN-λ1具有剂量依赖的抗病毒活性和抗增殖活性,其抗病毒活性比市售rhIFN-λ1略高,抗细胞增殖活性高于rhIFN-α2b,提示rhIFN-λ1有较大的应用前景。     

IFN-λ1在HEK293T细胞中表达纯化及活性检测

[目的]构建IFN-λ1真核表达质粒,利用人胚胎肾HEK293T细胞表达系统,获得具有良好生物学活性的IFN-λ1重组蛋白。[方法]将IFN-λ1目的基因克隆到pcDNA3.1+载体NheⅠ与XhoⅠ多克隆位点构建pcDNA3.1-IFN-λ1分泌表达质粒,并将其转染到HEK293T细胞中;采用Ni-NTA亲和层析方法分离纯化重组蛋白,SDS-PAGE和蛋白免疫印迹(Western Blotting)检测IFN-λ1的表达与纯度;采用qPCR、WB结合显微镜观察检测IFN-λ1的生物学活性。[结果]IFN-λ1真核表达质粒构建正确,而且能够在HEK293T细胞中分泌表达重组蛋白,分离纯化的IFN-λ1能够有效地诱导ISG15、ISG54、ISG56、OAS1、TNFα、MX1和TRAIL等凋亡相关基因的表达,激活p38促凋亡信号通路,抑制水泡性口炎病毒对BHK-21细胞的感染。[结论]成功构建了pcDNA3.1-IFN-λ1真核表达质粒,能够在HEK293T细胞中分泌表达IFN-λ1重组蛋白;分离纯化的IFN-λ1重组蛋白具有潜在的抗肿瘤和抗病毒生物学活性,为进一步研究IFN-λ1的功能和临床应用奠定了基础。     

SARS病毒s1基因片段真核表达载体的构建及免疫效果

本研究根据GenBank登录的BJ01株SARS-CoV序列合成801bpS1基因片段,该片段被亚克隆至真核表达载体pcDNA3.1( )得到重组质粒pcDNA3.1( )/S1;转染Hela细胞,SDS-PAGE、Western-Blotting鉴定蛋白表达;肌注免疫BALB/c小鼠,利用ELISA法检测免疫后小鼠的抗SARS-CoVIgG及IFN-γ水平,MTT法检测T细胞增殖活性。结果显示,重组质粒pcDNA3.1( )/S1可在Hela细胞内表达S1蛋白,免疫后小鼠的T细胞增殖活性增强,抗SARS-CoVIgG与IFN-γ水平升高。本实验说明pcDNA3.1( )/S1可诱导小鼠产生一定的体液免疫和细胞免疫应答。     

SARS病毒s1基因片段真核表达载体的构建及免疫效果

本研究根据GenBank登录的BJ01株SARS-CoV序列合成801bpS1基因片段,该片段被亚克隆至真核表达载体pcDNA3.1(+)得到重组质粒pcDNA3.1(+)/S1;转染Hela细胞,SDS-PAGE、Western-Blotting鉴定蛋白表达;肌注免疫BALB/c小鼠,利用ELISA法检测免疫后小鼠的抗SARS/CoVIgG及IFN-γ水平,MTT法检测T细胞增殖活性.结果显示,重组质粒pcDNA3.1(+)/S1可在Hela细胞内表达S1蛋白,免疫后小鼠的T细胞增殖活性增强,抗SARS-CoVIgG与IFN-γ水平升高.本实验说明pcDNA3.1(+)/S1可诱导小鼠产生一定的体液免疫和细胞免疫应答.     

从干扰素诱导蛋白MxA筛选抗乙肝病毒活性肽

黏病毒抗性蛋白A（myxovirus resistance protein A,MxA）是由干扰素诱导的具有重要抗乙肝病毒（hepatitis B virus,HBV）功能的蛋白质,我们前期工作发现,MxA主要依赖其中心互作结构域（central interactive domain,CID）与病毒直接相互作用发挥功能,但其具体的抗病毒功能区以及功能区是否具有独立的抗病毒活性仍不清楚。本研究拟鉴定MxA蛋白上的抗乙肝病毒活性肽。首先从全长MxA构建缺失突变体ΔCID和截短体CID,以HepG2-2-15细胞为病毒模型,分别转染空载质粒、MxA、ΔCID和CID,免疫荧光法检测转染效率,Western印迹法检测质粒表达,酶联免疫法测定细胞培养液中HBsAg、HBeAg的量及荧光定量PCR法测定乙肝病毒 DNA的量,评估CID段的抗乙肝病毒活性。根据CID段的晶体结构,缩短肽段长度,构建α1、α2、α3等9段肽段质粒,鉴定各段的抗乙肝病毒活性和细胞毒性（MTT法）。运用计算生物学手段--分子对接法预测MxA蛋白与病毒相互作用的模式和位点。结果显示,ΔCID、CID和9段肽段质粒的序列及表达正确,9段肽段的表达量未见显著性差异,无显著的细胞毒性。CID组和黏病毒抗性蛋白A组较对照组乙肝病毒的复制水平显著降低,CID组细胞上清中HBsAg、HBeAg及乙肝病毒 DNA的量分别减少了55.57%±8.48%、68.37%±6.24%、66.67%±6.40%,P＜0.01;MxA组的3个指标分别减少了61.63%±3.11%、70.77%±7.25%、73.73%±6.18%,P＜0.01;ΔCID组较对照组无明显变化。9段肽段中α1组较对照组HBsAg、HBeAg及乙肝病毒 DNA的量有显著下降,分别减少了48.33%±1.70%、70.67%±3.30%、68.95%±2.55%,P＜0.001,表明α1对乙肝病毒具有强抑制活性。分子对接的结果显示,384 ～ 408位氨基酸是MxA蛋白与病毒互作的关键位点,该区域落在α1肽段上,验证了α1是MxA蛋白抗乙肝病毒及与乙肝病毒相互作用中的关键区段。本研究筛选并鉴定出人干扰素诱导蛋白MxA上最有效的抗乙肝病毒活性肽α1,研究结果为抗乙肝病毒多肽类新药的研发奠定了基础。     

猪I型与II型干扰素的克隆、表达及抗病毒活性比较

干扰素(IFN)是由多种细胞受病毒感染或其他生物诱导剂刺激而产生的天然蛋白质,主要功能为抗病毒增殖、调节免疫反应和激活免疫细胞等。本研究克隆并测序了猪干扰素(PoIFN)α、γ、αγ及ω基因。构建原核表达载体pET-His/PoIFN-α、pET-His/PoIFN-γ、pET-His/PoIFN-αγ和pET-His/PoIFN-ω,转化大肠杆菌Rosetta(DE3)进行表达,经纯化、复性得到具有生物学活性的蛋白。用细胞病变抑制法在Marc-145/PRRSV、Marc-145/VSV、PK-15/VSV、Vero/VSV、MDBK/VSV系统上进行抗病毒活性测定,结果表明猪α和αγ融合干扰素有较为显著的抗病毒活性,抗PRRSV活性高达108U/mg;猪γ干扰素活性效价约为α干扰素的1/2到1/3;猪ω干扰素几乎未检测到抗病毒活性,需进一步验证。本研究对干扰素在抗病毒、提高机体免疫方面的应用提供了理论依据。     

N-糖基化位点突变的人IFN-λ1在毕赤酵母中的表达、纯化及表征

IFN-λ1是Ⅲ型干扰素家族的一个成员,具有与Ⅰ型干扰素相似的功能。此前,我们已经从毕赤酵母表达获得了可溶性重组人干扰素-λ1。然而,毕赤酵母表达中的高糖基化带来了免疫原性,影响了蛋白质的生产纯化效率。为了克服这个缺点,文中构建了一种干扰素突变体 (rhIFN-λ1-Nm),定点突变潜在糖基化位点。AOX1启动子与α因子信号序列存在的情况下,用甲醇诱导成功地实现了rhIFN-λ1-Nm在毕赤酵母GS115胞外分泌表达。对rhIFN-λ1-Nm进行纯化,获得了纯度>98%的产品,并对糖化水平、分子量、二级结构、N末端序列等理化性质和生物活性进行了研究。研究结果表明,rhIFN-λ1-Nm糖基化水平明显降低,蛋白质生产纯化收率显著提高,而对结构和生物活性无影响;糖基化位点突变rhIFN-λ1可以被开发为IFN-λ1的替代品,有望发展成为未来的生物免疫制剂。     

MxA蛋白抗病毒机制及其应用前景

本文主要论述了MxA基因在Ⅰ型干扰素(IFN-α/β)或病毒诱导下可表达具广谱抗病毒作用的Mx蛋白(小鼠为Mx1,人类为MxA),并介绍了MxA蛋白的抗病毒谱及其机制,论述了MxA表达与病毒(HIV-1、HBV、HCV等)感染性疾病发生和发展的相关性,以及在判定IFN疗效中的应用.既有理论意义,又有广阔的应用前景.     

人星状病毒非结构蛋白基因nsP1a/1真核表达载体构建及其

目的 将人星状病毒非结构蛋白nsP1 a./1基因连接到真核表达载体上,转染人胚肾上皮细胞48 h后检测其表达.方法 设计特异性引物PCR扩增人星状病毒非结构蛋白nsP1 a/1片段,分别插入真核表达载体pcDNA3.1(+)和pEGFP-N2载体,构建重组表达质粒pcDNA3.1(+)-nsP1a/1-His和pEGFP-N2-nsP1a/1.在转染试剂PEI的介导下将重组表达质粒分别转染293T细胞,转染48 h后分别在荧光显微镜下观察EGFP的表达以及通过Western blot检测nsP1a/1基因的表达.结果 重组表达质粒pcDNA3.1(+)-nsP1a/1-His和pEGFP-N2-nsP1a/1构建成功;转染pEGFP-N2-nsP1a/1后48 h能够在荧光显微镜蓝色激发光下观察到较强的黄绿色荧光;转染pcDNA3.1(+)-nsP1a/1-His后48 h收集细胞进行Western blot检测,能够检测到nsP1a/1-His融合报告基因的表达.结论 成功构建了人星状病毒非结构蛋白nsP1a/1基因真核表达质粒,并在人胚肾上皮细胞293T细胞获得表达,为进一步深入研究nsP1a/1在人星状病毒抵御宿主细胞抗病毒天然免疫中是否发挥作用奠定了基础.     

Ⅲ型干扰素——新型抗病毒细胞因子

干扰素（IFN）是抗病毒感染的第一道防线,Ⅰ型和Ⅱ型干扰素不仅可抑制病毒,而且还能参与天然免疫反应和获得性免疫反应。最近干扰素家族增添一位新成员：Ⅲ型干扰素,即IFN-λ,因其具有类似干扰素的抗病毒活性且能诱导干扰素相关基因的表达而命名。IFN-λ受体与Ⅰ型干扰素的受体不同,但具有与Ⅰ型干扰素类似的诱导表达方式和信号转导通路,并能激活一系列相似的干扰素刺激基因。就IFN-λ家族及其受体、基因表达和信号转导机制、抗病毒作用等进行综述。     

小鼠可溶性PD1的克隆、真核表达及生物学活性检测

旨在克隆小鼠PD1胞外区(简称mPD-1)基因,利用真核表达系统表达有活性的分泌型mPD-1蛋白,初步研究其生物学活性。克隆mPD-1基因,将其连入pcDNA3.1(+)/Fc中获得pcDNA3.1(+)-Fc/mPD-1重组表达质粒,转化至大肠杆菌DH5α,进行PCR和双酶切鉴定,并送测序。将阳性质粒转染L929细胞,利用RT-PCR和Western blotting方法鉴定mPD-1/L929稳定表达株。利用Alamar Blue法检测分泌的mPD-l蛋白对淋巴细胞增殖的影响,评价其生物学活性。结果显示,成功构建重组质粒pcDNA3.1(+)-Fc/mPD-1,转染了pcDNA3.1(+)-Fc/mPD-1的L929细胞可将mPD-l蛋白分泌至胞外。A lamar Blue检测结果显示,真核细胞分泌的mPD-1蛋白作用于混合淋巴细胞,与阴性对照相比,可明显促进淋巴细胞的增殖。本试验成功地克隆mPD-1胞外区蛋白,并在L929细胞中得到了分泌型表达。分泌的重组蛋白可有效促进淋巴细胞增殖,为进一步研究其功能和临床应用提供了条件。     

CHO细胞表达重组猪干扰素-γ及其抗病毒活性

为利用中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovarian,CHO)细胞表达系统制备重组猪干扰素-γ(recombinant porcine interferon gamma,r Po IFN-γ),并分析其体外抗病毒活性,本研究首先构建r Po IFN-γ真核表达质粒pc DNA3.1-Po IFN-γ,转染悬浮培养的CHO细胞,进行上清分泌表达,利用亲和层析纯化目的蛋白,并进行SDS-PAGE和Western blotting鉴定;通过CCK-8实验分析r Po IFN-γ对细胞的毒性,用VSV/PK-15系统检测其抗病毒活性效价;最后分析r Po IFN-γ对塞内卡病毒A (Seneca virus A,SVA)的抗病毒活性及其对细胞内干扰素刺激基因(interferon-stimulated genes,ISGs)和细胞因子的诱导作用。结果显示,本研究利用CHO悬浮细胞表达系统成功制备了纯化的r Po IFN-γ,该r Po IFN-γ对细胞无毒性,VSV/PK-15系统检测其活性效价为5.59×107 U/mg;此外,r Po IFN-γ可诱导细胞内多种ISGs和细胞...     

猪骨髓基质抗原2基因的克隆、表达及生物学活性研究

研究目的是克隆猪骨髓基质抗原2(Bone marrow stromal antigen-2,BST-2)基因并进行真核表达,获得具有抗病毒活性的重组BST-2蛋白。研究通过RT-PCR从猪瘟弱毒疫苗和聚肌胞(Poly I:C)刺激的猪肾细胞(PK-15)中扩增出猪BST-2cDNA,克隆至真核表达载体pcDNA3.1/V5-His,构建重组表达质粒pcDNA-BST-2,转染HEK293T细胞,纯化BST-2蛋白并经Bradford法定量,Western blot检测,研究BST-2抗病毒生物学活性。酶切鉴定和核酸序列测定证实pcDNA-BST-2真核表达质粒构建成功,转染HEK293T细胞后,经间接免疫荧光能够检测到绿色荧光。生物学活性测定重组BST-2蛋白具有一定的抗水泡性口炎病毒(Vesicular stomatitis virus,VSV)、H9禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)及猪繁殖与呼吸综合症病毒(Porcine reproductive and respiratory syn-drome virus,PRRSV)的活性。结果表明,重组BST-2具有一定抗病毒生物功能,为进一步研究重组BST-2蛋白的活性以及BST-2抗病毒药物研究奠定了基础。     

HCV核心蛋白抑制干扰素α诱导的抗病毒基因表达及其机制研究

研究HCV核心蛋白对干扰素α诱导的抗病毒分子PKR和2′-5′OAS表达的影响及其机制。HCV核心蛋白表达质粒转染HepG2细胞,RT-PCR分析PKR和2′-5′OAS的mRNA水平变化,荧光素酶活性分析核心蛋白对ISRE介导的基因表达的影响;Western-blot分析SOCS3、STAT1及STAT1磷酸化水平的变化。在干扰素α刺激情况下,表达HCV核心蛋白的细胞中,PKR和2′-5′OAS的mRNA水平下降,ISRE介导的荧光素酶活性降低,STAT1磷酸化水平下降。此外,核心蛋白表达的细胞中SOCS3的mRNA和蛋白水平明显升高。结果表明,HCV核心蛋白可能通过激活SOCS3、抑制STAT1的磷酸化,从而下调干扰素α诱导的PKR和2′-5′OAS表达。     

干扰素系统与病毒的相互作用

干扰素是最早发现的细胞因子之一,不同类型的IFN生物活性基本相同,具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等作用。病毒侵染细胞,诱导细胞产生IFN,IFN通过不同的作用机制启动宿主防御系统,激活酶和作用因子来拮抗病毒的侵染、复制和转录过程。正因为干扰素在抗病毒防御过程中的关键作用,因此病毒已经衍生出了有效的方式能够成功的侵染宿主。病毒通过表达一些拮抗蛋白来干扰IFN的诱导产生、IFN的信号转导或效应蛋白的作用,从而终止干扰素的产生并破坏干扰素诱导的其它因子的作用来逃避干扰素的作用。     

干扰素诱导的鱼类Mx蛋白

Mx蛋白是干扰素诱导表达的蛋白家族中的成员,当机体和细胞受病毒感染或诱生剂处理时产生。Mx蛋白和其它干扰素诱导蛋白一起构成宿主细胞的抗病毒状态,以达到抗病毒的目的。研究表明,Mx蛋白具有抗病毒活性,还可能与其它基本生命活动如发育或分化,蛋白质分送和生长有关。在鱼类也发现多种Mx蛋白,具有Mx蛋白家族的共有特征;在肽链末端有一个三联ATP／GTP结合区和发动蛋白家族的结构特征序列;在蛋白C端存在使Mx蛋白形成三聚体的Leu拉链结构以及定位信号。但是迄今没有发现鱼类Mx蛋白的抗病毒活性。文章最后对目前鱼类病毒病的防治及利用抗病毒基因进行鱼类基因工程抗病毒育种进行了探讨。     

干扰素诱导的鱼类Mx蛋白

Mx蛋白是干扰素诱导表达的蛋白家族中的成员,当机体和细胞受病毒感染或诱生剂处理时产生.Mx蛋白和其它干扰素诱导蛋白一起构成宿主细胞的抗病毒状态,以达到抗病毒的目的.研究表明,Mx蛋白具有抗病毒活性,还可能与其它基本生命活动如发育或分化,蛋白质分送和生长有关.在鱼类也发现多种Mx蛋白,具有Mx蛋白家族的共有特征在肽链末端有一个三联ATP/GTP结合区和发动蛋白家族的结构特征序列;在蛋白C端存在使Mx蛋白形成三聚体的Leu拉链结构以及定位信号.但是迄今没有发现鱼类Mx蛋白的抗病毒活性.文章最后对目前鱼类病毒病的防治及利用抗病毒基因进行鱼类基因工程抗病毒育种进行了探讨.     

HCV核心蛋白抑制干扰素α诱导的抗病毒基因表达及其机制研究

研究HCV核心蛋白对干扰素α诱导的抗病毒分子PKR和2′-5′OAS表达的影响及其机制。HCV核心蛋白表达质粒转染HepG2细胞,RT-PCR分析PKR和2′-5′OAS的mRNA水平变化,荧光素酶活性分析核心蛋白对ISRE介导的基因表达的影响;Western-blot分析SOCS3、STAT1及STAT1磷酸化水平的变化。在干扰素α刺激情况下,表达HCV核心蛋白的细胞中,PKR和2′-5′OAS的mRNA水平下降,ISRE介导的荧光素酶活性降低,STAT1磷酸化水平下降。此外,核心蛋白表达的细胞中SOCS3的mRNA和蛋白水平明显升高。结果表明,HCV核心蛋白可能通过激活SOCS3、抑制STAT1的磷酸化,从而下调干扰素α诱导的PKR和2′-5′OAS表达。     

禽类抗病毒蛋白质-Mx蛋白

Mx蛋白是在干扰素（IFN）诱导下产生的具有抗病毒功能的蛋白质,Mx蛋白具有GTPase活性,其C末端的区域是进行亚细胞定位及与病毒直接作用的区域。人类IFN诱导的MxA蛋白能够维持机体的抗病毒状态,抵抗病毒的感染。禽类的Mx蛋白抗病毒活性与GED区单核苷酸多态性有关,其中631位氨基酸N与S的变化可以改变其抗病毒的作用。据此,Mx基因单核苷酸多态性（SNP）标记可指导人类疾病的临床治疗和应用于禽类的抗病育种。     

猪流行性腹泻病毒nsp1蛋白对Ⅰ型干扰素应答的影响

猪流行性腹泻病毒 (PEDV) 能抑制宿主Ⅰ型干扰素及其诱导的细胞抗病毒免疫应答,但是PEDV抑制Ⅰ型干扰素应答的分子机制尚不明了,尤其是PEDV非结构蛋白 (Nonstructural proteins,nsps) 在Ⅰ型干扰素应答中的调控作用研究不多。为研究PEDV非结构蛋白1 (nsp1) 对细胞Ⅰ型干扰素应答的影响,构建了真核表达载体pCAGGS-nsp1,采用Western blotting和间接免疫荧光试验确定nsp1在细胞中的表达。通过报告基因法、ELISA以及病毒复制抑制试验评估nsp1对Ⅰ型IFN的影响。结果显示,nsp1在转染细胞和病毒感染细胞中均高效表达;双荧光报告基因试验结果表明,nsp1能显著抑制IFN-β启动子活性,且具有剂量依赖性。ELISA结果显示,nsp1能显著抑制IFN-β蛋白的表达。水泡性口炎病毒 (VSV) 复制抑制试验结果显示,nsp1明显抑制poly(I:C)介导的Ⅰ型IFN的抗病毒作用。结果提示,nsp1作为PEDV的保守蛋白,具有拮抗Ⅰ型干扰素启动子活性和应答的功能,为揭示PEDV逃逸宿主天然免疫应答的机制和研发新型高效抗PEDV疫苗奠定基础。