编码山羊补体C3d与口蹄疫病毒VP1融合蛋白重组质粒的构建及表达

旨在构建含分子佐剂山羊补体C3d基因的O型口蹄疫病毒VP1基因真核表达质粒。克隆山羊C3d基因, 通过linker(G4S)2将3拷贝C3d基因串联; 克隆羊源O型口蹄疫病毒VP1基因, 通过linker(G4S)2与3拷贝C3d基因相连, 构建重组质粒pUC19-VP1-C3d3。将VP1-C3d3融合基因亚克隆入含有分泌表达信号肽tPA序列的pcDNA3.1(+)CMV启动子下游, 构建重组真核表达质粒pcDNA3.1-tPA-VP1-C3d3。在脂质体介导下, 将pcDNA3.1-tPA -VP1-C3d3转染HeLa细胞。间接免疫荧光分析表明, VP1- C3d3在HeLa细胞中获得了瞬时表达, Western blot分析证实转染的阳性细胞能分泌预期大小(133 kD)的融合蛋白。重组质粒pcDNA3.1-tPA-VP1-C3d3为研制以羊补体C3d为分子佐剂的口蹄疫新型疫苗奠定了基础。     

编码山羊补体C3d与口蹄疫病毒VP1融合蛋白重组质粒的构建及表达

旨在构建含分子佐剂山羊补体C3d基因的O型口蹄疫病毒VP1基因真核表达质粒。克隆山羊C3d基因, 通过linker(G4S)2将3拷贝C3d基因串联; 克隆羊源O型口蹄疫病毒VP1基因, 通过linker(G4S)2与3拷贝C3d基因相连, 构建重组质粒pUC19-VP1-C3d3。将VP1-C3d3融合基因亚克隆入含有分泌表达信号肽tPA序列的pcDNA3.1(+)CMV启动子下游, 构建重组真核表达质粒pcDNA3.1-tPA-VP1-C3d3。在脂质体介导下, 将pcDNA3.1-tPA -VP1-C3d3转染HeLa细胞。间接免疫荧光分析表明, VP1- C3d3在HeLa细胞中获得了瞬时表达, Western blot分析证实转染的阳性细胞能分泌预期大小(133 kD)的融合蛋白。重组质粒pcDNA3.1-tPA-VP1-C3d3为研制以羊补体C3d为分子佐剂的口蹄疫新型疫苗奠定了基础。     

犬CTLA-4胞外区的分子克隆、表达和对犬细小病毒VP2的免疫佐剂作用

[目的]探索犬细胞毒性T细胞相关抗原-4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4)胞外区作为免疫佐剂的可行性.[方法]根据已发表序列设计引物,用RT-PCR扩增CTLA-4胞外区编码序列,用PCR扩增犬细小病毒(canine parvovirus,CPV)VP2蛋白主要抗原表位基因片段VP2S,将VP2S克隆入含和不含CTLA-4胞外区基因片段的原核表达质粒pQE-31;用获得的重组质粒pQE-CTLA-4-VP2S和pQE-VP2S转化大肠杆菌,并进行诱导表达;用相同剂量的重组蛋白VP2S和CTLA-4-VP2S免疫小鼠.用间接ELISA和血凝抑制试验比较两个免疫组的抗体水平.[结果]经过30次循环PCR扩增后,琼脂糖凝胶电泳显示预期大小的扩增产物;序列测定结果显示,克隆的毕格犬CTLA-4胞外区与已发表序列的核苷酸同源性为99.2%,氨基酸序列同源性为98.4%,结合B7分子的六肽基序(MYPPPY)无变化:VP2S与已发表CPV VP2的核苷酸序列同源性为99%,氨基酸序列同源性为98.6%:经IPTG诱导后,两种重组大肠杆菌表达预期的29kDa VP2S和42kDaCTLA-4-VP2S重组蛋白,两者均能被CPV抗血清识别;间接ELISA和血凝抑制试验结果显示,CTLA-4-VP2S免疫组的抗体产生时间为初免后第2周,抗体高峰期为初免后第4周,而VP2S免疫组的抗体产生时间为初免后第4周,抗体高峰期为初免后第5周,两个试验组高峰期ELISA抗体效价和血凝抑制抗体效价分别相差100倍和10倍.[结论]犬CTLA-4胞外区可作为分子佐剂促进CPV VP2蛋白抗体的产生.     

一次接种HA DNA保护小鼠抵抗B型流感病毒攻击

为详细探讨小鼠不同次数接种B型流感病毒HA DNA疫苗后免疫应答情况,以及CpG基序的免疫佐剂效果,采用不同剂量HA DNA,1次或2次(间隔3周)电击法免疫BALB/C小鼠。初免4周后(或二免加强免疫1周后)用致死量流感病毒(B/Ibaraki/2/85)攻击。研究发现:①100μg HA DNA一次接种的小鼠全部存活;②经含有CpG基序的DNA免疫的小鼠体内诱导产生的抗HAIgG抗体更高,小鼠体重丢失更少。这些结果说明,1次接种100μg HA DNA疫苗可以使小鼠抵抗致死量B型流感病毒攻击,CpG基序能够增强HA DNA疫苗的免疫保护作用。     

犬瘟热病毒抗原表位T’TB和犬细小病毒VP2蛋白的共表达及免疫小鼠特异性抗体的测定

应用PCR方法扩增犬细小病毒VP2基因,将其克隆至Bac-to-Bac杆状病毒表达系统中的转移载体pFastBacHTc上,命名为pFastBacHTc-VP2,将人工合成的犬瘟热病毒抗原表位基因T'TB克隆至VP2基因的上游,命名为 pFastBacHTc-T'TB-VP2.进而转化含穿梭载体Bacmid的感受态细胞DH10Bac中,获得携带犬瘟热病毒T'TB细胞表位和犬细小病毒VP2基因的重组转染质粒Bacmid-BacHT-T'TB-VP2,将其转染昆虫细胞Sf-9后获得融合重组T'TB-VP2蛋白,大小约为70 ku.经Western blot分析,结果显示:表达的蛋白具有良好的免疫原性.表达的重组蛋白在无佐剂参与的情况下,按确定的免疫程序免疫6～8周龄的BALB/c小鼠,检测小鼠的体液免疫学指标.结果表明:表达蛋白能诱导小鼠产生抗CDV和CPV的特异性中和抗体.本实验为重组犬瘟热与犬细小病毒新型亚单位疫苗的研制奠定了重要的物质基础.     

IL-2与IL-7基因对犬细小病毒VP2 DNA疫苗在小鼠的免疫增强作用

[目的]探讨犬白细胞介素-2(cIL-2)与犬IL-7(cIL-7)基因对犬细小病毒(CPV) VP2蛋白DNA疫苗免疫增强的协同作用.[方法]利用含内部核蛋白体进入位点( IRES)的真核表达载体构建cIL-2和cIL-7双基因表达载体.然后利用本实验室构建的CPV VP2、cIL-2和cIL-7表达载体及本文构建的双基因表达载体,以不同组合对小鼠进行免疫,即VP2单免疫,VP2+cIL-2、VP2+cIL-7和VP2+cIL-2/cIL-7共免疫.通过ELISA方法检测免疫后不同时间小鼠血清VP2的抗体水平,并分析中和抗体的效价,通过细胞增殖实验检测免疫后小鼠脾脏淋巴细胞的增殖反应,并用ELISA方法测定小鼠淋巴细胞γ干扰素的表达水平.[结果]本实验构建的双基因表达载体结构正确,并能够介导cIL-2与cIL-7基因在真核细胞中进行同步分泌表达.小鼠免疫结果表明,VP2+cIL-2/cIL-7共免疫组小鼠血清的抗体滴度和中和抗体效价均显著高于VP2 +cIL-2和VP2+cIL-7共免疫组(P＜0.05).VP2+cIL-2/cIL-7共免疫组小鼠的淋巴细胞刺激指数比其它免疫组略有升高但尚未达到显著水平,然而γ干扰素的表达水平显著高于其它免疫组(P＜0.05).[结论]cIL-2和cIL-7基因对CPV VP2 DNA疫苗免疫原性的增强作用具有明显的协同效应.     

C3d-M28增强伪狂犬病毒gC基因体液免疫

研究补体C3d的受体结合功能区(M28)对伪狂犬病毒gC基因DNA疫苗免疫增强作用。将4拷贝的M28基因与伪狂犬病毒gC基因串联后,克隆到载体pcDNA3.1中,构建融合表达的重组质粒(sgC-M284)。BALB/c小鼠免疫试验表明,sgC-M284免疫组比单独表达伪狂犬病毒gC蛋白的重组质粒(sgC)免疫组产生的ELISA抗体高17倍,对致死剂量(316LD50)伪狂犬病毒攻毒的保护率提高了63%。gC基因与M28基因融合表达诱导产生的IL-4水平接近了伪狂犬灭活疫苗免疫组的产生的IL-4水平,显著增强了基于Th2途径的体液免疫反应。     

犬细小病毒VP2亲水性编码区的表达与免疫原性分析

目的：探讨犬细小病毒VP2亲水性编码区的免疫原性,为进一步研究基因工程亚单位疫苗奠定基础。方法：利用蛋白质分析软件Protean对已克隆的犬细小病毒VP2基因序列进行分析,选择亲水性好、抗原性强的293-520位氨基酸区域（命名为VP2S）作为靶序列,然后以已有VP2序列作为模版通过PCR扩增的方法获得VP2S,将VP2S克隆入pQE-31载体获得pQE-31-VP2S;将pQE-31-VP2S的原核表达产物经Western-blotting确认后免疫小鼠,用血凝抑制试验测定抗体水平。结果：293～520位氨基酸区域的亲水性好、抗原性强;重组质粒pQE-31-VP2S可成功表达大约29KDa的能被CPV抗血清识别的VP2S;VP2S能诱导小鼠产生高滴度的血凝抑制（HI）抗体（25）。结论：VP2S具有较强的免疫原性,能作为基因工程亚单位疫苗进行开发研究。     

增加CpG基元的汉坦病毒核蛋白基因疫苗的免疫作用

以往的研究表明非甲基化胞嘧啶鸟嘌呤二核苷酸为基元构成的特定结构是一种很有希望的候选疫苗佐剂。为了研究增加CpG基元的汉坦病毒核蛋白基因疫苗的免疫作用,在本实验中,将重组真核表达质粒 pcDNA3.1 S(ISS)直接肌注免疫BALB/c 小鼠,分别用ELISA法检测血清特异性抗体的变化,MTT法检测 T细胞增殖反应,以及用ELISA kit检测免疫鼠脾细胞上清液中细胞因子IL 4和IFN γ的动态变化,从而了解免疫鼠的体液免疫反应和细胞免疫反应。结果显示 pcDNA3.1 S(ISS)接种组的小鼠血清抗体水平、T细胞增殖反应以及细胞因子IFN γ的产生水平较对照组 pcDNA3.1 S和空载体 pcDNA3.1 接种组的要高。而细胞因子 IL 4 较对照组却无明显变化。由此可见,增加CpG基元的质粒能够增强其所诱导的免疫反应,可用于那些需要借助强有力细胞免疫来清除病原体的疫苗研制中。     

增加CpG基元的汉坦病毒核蛋白基因疫苗的免疫作用

以往的研究表明非甲基化胞嘧啶鸟嘌呤二核苷酸为基元构成的特定结构是一种很有希望的候选疫苗佐剂.为了研究增加CpG基元的汉坦病毒核蛋白基因疫苗的免疫作用,在本实验中,将重组真核表达质粒pcDNA3.1+S(ISS)直接肌注免疫BALB/c小鼠,分别用ELISA法检测血清特异性抗体的变化,MTT法检测T细胞增殖反应,以及用ELISA kt检测免疫鼠脾细胞上清液中细胞因子IL-4和IFN-γ的动态变化,从而了解免疫鼠的体液免疫反应和细胞免疫反应.结果显示pcDNA3.1+S(ISS)接种组的小鼠血清抗体水平、T细胞增殖反应以及细胞因子IFN-γ的产生水平较对照组pcDNA3.1+S和空载体pcDNA3.1+接种组的要高.而细胞因子IL-4较对照组却无明显变化.由此可见,增加CpG基元的质粒能够增强其所诱导的免疫反应,可用于那些需要借助强有力细胞免疫来清除病原体的疫苗研制中.     

Recombinant vaccine for canine parvovirus in dogs.

VP2 is the major component of canine parvovirus (CPV) capsids. The VP2-coding gene was engineered to be expressed by a recombinant baculovirus under the control of the polyhedrin promoter. A transfer vector that contains the lacZ gene under the control of the p10 promoter was used in order to facilitate the selection of recombinants. The expressed VP2 was found to be structurally and immunologically indistinguishable from authentic VP2. The recombinant VP2 shows also the capability to self-assemble, forming viruslike particles similar in size and appearance to CPV virions. These viruslike particles have been used to immunize dogs in different doses and combinations of adjuvants, and the anti-CPV responses have been measured by enzyme-linked immunosorbent assay, monolayer protection assays, and an assay for the inhibition of hemagglutination. A dose of ca. 10 micrograms of VP2 was able to elicit a good protective response, higher than that obtained with a commercially available, inactivated vaccine. The results indicate that these viruslike particles can be used to protect dogs from CPV infection.     

犬细小病毒VP2基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达

目的表达犬细小病毒VP2蛋白（CPVVP2）,用于犬细小病毒病的诊断、疫苗研制和VP2蛋白功能研究。方法采用PCR方法对CPVVP2基因进行扩增,将CPVVP2基因克隆到毕赤酵母（Pichiapastoris）分泌表达载体pPICZαA中,构建真核重组表达载体pPICZαA—VP2,将该重组质粒线性化后,转化毕赤酵母菌GS115中,在甲醇诱导下表达CPVVP2,SDS-PAGE和Western blotting鉴定表达蛋白。结果成功扩增了CPVVP2基因,构建了真核重组表达载体pPICZαA-VP2在毕赤酵母菌中表达出约64．35kD蛋白。Western blotting鉴定表明,表达VP2蛋白与犬细小病毒阳性血清有反应性。结论在毕赤酵母中成功地表达了CPVVP2蛋白,能被犬细小病毒阳性血清识别。     

Canine Parvovirus VP2 Protein Expressed in Silkworm Pupae Self-Assembles into Virus-Like Particles with High Immunogenicity

The VP2 structural protein of parvovirus can produce virus-like particles (VLPs) by a self-assembly process in vitro, making VLPs attractive vaccine candidates. In this study, the VP2 protein of canine parvovirus (CPV) was expressed using a baculovirus expression system and assembled into parvovirus-like particles in insect cells and pupae. Electron micrographs of VLPs showed that they were very similar in size and morphology when compared to the wild-type parvovirus. The immunogenicity of the VLPs was investigated in mice and dogs. Mice immunized intramuscularly with purified VLPs, in the absence of an adjuvant, elicited CD4⁺ and CD8⁺ T cell responses and were able to elicit a neutralizing antibody response against CPV, while the oral administration of raw homogenates containing VLPs to the dogs resulted in a systemic immune response and long-lasting immunity. These results demonstrate that the CPV-VLPs stimulate both cellular and humoral immune responses, and so CPV-VLPs may be a promising candidate vaccine for the prevention of CPV-associated disease.     

犬细小病毒VP2蛋白在真核细胞中的分泌表达及特性

摘要:【目的】利用真核细胞分泌表达犬细小病毒VP2蛋白和研究其特性。【方法】为构建犬细小病毒（Canine parvovirus, CPV）VP2基因的真核分泌型表达载体,首先通过酶切从含有人CD5信号肽序列的质粒中将CD5信号肽基因片段切出,将其连接到真核表达载体pcDNA3.1A的多克隆位点上,构建成pcDNA3.1-CD5sp质粒。然后再通过PCR方法从含有犬细小病毒VP2基因的质粒中扩增VP2基因,并将其插入到pcDNA3.1- CD5sp载体中CD5信号肽的下游,构建成VP2基因的真核分泌型表达载体pcDNA-CD5sp-VP2。经磷酸钙介导转染293T细胞,使其在真核细胞中进行分泌表达,并通过ELISA检测表达的VP2蛋白与犬转铁蛋白受体（TfR）结合的活性。【结果】序列分析结果表明,本实验构建的犬细小病毒VP2基因真核分泌型表达载体结构正确,将该表达载体转染的293T细胞,在培养基中通过Western-blot检测到有VP2重组蛋白的存在。经ELISA检测表明表达的重组VP2蛋白具有与犬转铁蛋白受体结合的活性。【结论】 利用人的CD5信号肽实现了犬细小病毒VP2蛋白在真核细胞中的分泌表达,表达的VP2蛋白具有与犬转铁蛋白受体结合的活性。     

展示生长抑素的猪细小病毒样颗粒构建及其免疫原性

为了获得既可预防猪细小病毒感染又能促进生长的嵌合病毒样颗粒疫苗,以PPV NJ-a株基因组DNA为模板扩增VP2基因片段,在VP2基因N端融合人工合成的4拷贝生长抑素基因,构建杆状病毒转移载体pFast-SS4-VP2。通过转化DH10Bac感受态细胞,pFast-SS4-VP2与穿梭载体Bacmid重组,获得重组Bacmid,命名为rBacmid-SS4-VP2。rBacmid-SS4-VP2转染Sf-9细胞,获得重组病毒rBac-SS4-VP2。SDS-PAGE与Western blotting鉴定可见约68 kDa的rSS4-VP2条带;rBac-SS4-VP2感染细胞IFA检测产生很强的特异性绿色荧光;感染细胞超薄切片电镜观察到大量特征性病毒样颗粒。将重组蛋白分别辅以铝胶、IMS和白油不同佐剂免疫小鼠,通过检测免疫小鼠VP2特异性ELISA抗体、PPV特异性中和抗体、生长抑素的抗体水平及生长激素水平来评价嵌合病毒样颗粒的免疫原性。结果表明,辅以铝胶与IMS佐剂重组蛋白组均产生了与PPV全毒组相似的ELISA抗体与中和抗体反应;重组蛋白免疫组均产生较好的针对生长抑素的抗体反应;免疫小鼠体内生长激素的水平明显升高;其中以铝胶佐剂组产生的各抗体水平最高,白油佐剂组各抗体水平最低。为以后生产安全、有效的颗粒化亚单位疫苗提供了一个新的设计思路,又为应用病毒样颗粒递呈外源肽,从而生产多联亚单位疫苗奠定了基础。     

大肠杆菌 LT B亚基基因表达载体对犬细小病毒VP2 DNA疫苗免疫应答的增强作用

【目的】通过融合基因表达载体和共免疫基因表达载体研究大肠杆菌不耐热肠毒素(LT)B亚基基因对犬细小病毒VP2DNA疫苗免疫应答的影响。【方法】提取大肠杆菌44815菌株基因组DNA,通过PCR方法从基因组DNA中扩增LTB基因,同时采用PCR方法从含有犬细小病毒VP2基因的质粒中扩增VP2的主要抗原表位基因(VP2-70,编码70个氨基酸)。将上述基因分别连接到含有人CD5信号肽序列的载体pcDNA-CD5sp上,分别构建成它们的分泌型真核表达载体,pcDNA-CD5sp-LTB和pcDNA-CD5sp-VP2-70。再利用酶切连接的方法构建LTB与VP2-70融合的真核表达载体pcDNACD5sp-LTB-VP2-70。然后用pcDNACD5sp-VP2-70(VP2-70组)、pcDNACD5sp-LTB-VP2-70(VP2-LTB融合组)、pcDNA-CD5sp-LTB/pcDNACD5sp-VP2-70(VP2-LTB共免疫组)和pcDNA3.1A(空载体对照组)分别免疫小鼠。免疫后用间接ELISA检测不同时间小鼠血清的抗体水平,用MTT方法检测小鼠免疫5周后脾脏淋巴细胞的增殖活性。【结果】经过测序表明本研究扩增的LTB和VP2基因序列和构建的相关表达载体结构正确。通过Western-blot检测证明构建的表达载体均能介导相应基因在真核细胞进行分泌表达。ELISA检测结果表明,3组实验组小鼠接受VP2DNA疫苗免疫后均能产生特异的体液免疫应答反应,特别是VP2-LTB基因融合组小鼠的抗体水平在第5周时高达1:5120,明显高于其它两组(P<0.01)。3组免疫小鼠抗体的亚型均表现IgG1抗体水平明显高于IgG2a抗体水平(P<0.01)。淋巴细胞增殖实验结果表明,在ConA的刺激下,3组免疫小鼠的淋巴细胞刺激指数均明显高于对照组(P<0.01),说明VP2DNA疫苗能够引起淋巴细胞的增殖。但3组免疫小鼠之间的刺激指数没有明显差异(P>0.05)。【结论】在小鼠体内,LTB基因表达载体可明显提高CPVVP2DNA疫苗的体液免疫应答水平。     

Self-assembly of virus-like particles of canine parvovirus capsid protein expressed from Escherichia coli and application as virus-like particle vaccine

Canine parvovirus disease is an acute infectious disease caused by canine parvovirus (CPV). Current commercial vaccines are mainly attenuated and inactivated; as such, problems concerning safety may occur. To resolve this problem, researchers developed virus-like particles (VLPs) as biological nanoparticles resembling natural virions and showing high bio-safety. This property allows the use of VLPs for vaccine development and mechanism studies of viral infections. Tissue-specific drug delivery also employs VLPs as biological nanomaterials. Therefore, VLPs derived from CPV have a great potential in medicine and diagnostics. In this study, small ubiquitin-like modifier (SUMO) fusion motif was utilized to express a whole, naturalVP2 protein of CPV in Escherichia coli. After the cleavage of the fusion motif, the CPV VP2 protein has self-assembled into VLPs. The VLPs had a size and shape that resembled the authentic virus capsid. However, the self-assembly efficiency of VLPs can be affected by different pH levels and ionic strengths. The mice vaccinated subcutaneously with CPV VLPs and CPV-specific immune responses were compared with those immunized with the natural virus. This result showed that VLPs can effectively induce anti-CPV specific antibody and lymphocyte proliferation as a whole virus. This result further suggested that the antigen epitope of CPV was correctly present on VLPs, thereby showing the potential application of a VLP-based CPV vaccine.