人乳头瘤病毒18型病毒样颗粒在大肠杆菌中的表达及免疫原性分析

利用大肠杆菌表达系统可溶性表达人乳头瘤病毒18型(HPV18)L1蛋白,经过纯化和重组装过程获得HPV18病毒样颗粒(VLPs),研究其免疫原性和诱发中和抗体生成的水平。首先,提取HPV18的基因组DNA,通过PCR扩增获得HPV18 L1基因片段,将其插入pTrxFus表达载体,在大肠杆菌中可溶性表达HPV18 L1蛋白;其次,通过硫酸铵沉淀、离子交换层析和疏水相互作用层析获得高纯度的HPV18 L1蛋白,而后透析去除预先加入的还原剂DTT,使HPV18 L1蛋白自发组装成VLPs;最后,通过动态光散射技术和透射电子显微镜鉴定HPV18 VLPs的大小和形态,利用假病毒细胞中和实验评价HPV18 VLPs在实验动物体内的免疫原性和中和抗体生成水平。结果表明,HPV18L1蛋白可以在大肠杆菌表达系统中以可溶形式表达,经过纯化的HPV18 L1蛋白可以自发组装成为半径约为29.34nm、与HPV病毒外观相似的VLP。该VLPs在小鼠体内的中和抗体半数有效剂量为0.006μg,在兔及山羊体内诱导中和抗体滴度高达107。总之,本研究利用原核表达系统可简便高效地获得具有高度免疫原性的HPV18 VLPs,为HPV18...     

基于HPV16E7蛋白CTLs抗原肽的病毒样颗粒治疗性疫苗的构建

目的:构建呈递HPV16 E7 CTLs抗原表位的病毒样颗粒,并初步评价病毒样颗粒作为治疗性疫苗载体的潜能。方法:根据文献选择有效的HPV16 E7 CTLs表位,合成其正负链寡核苷酸序列,并通过退火形成双链DNA片段。将片段克隆于表达乙肝核心抗原的重组质粒p Thio His AHBc Ag,使抗原肽得以呈现于病毒样颗粒。重组菌经IPTG诱导后经SDS-PAGE鉴定目的蛋白表达。菌体破碎后经硫酸铵盐析法和蔗糖密度梯度离心进行纯化,并经高效液相凝胶过滤色谱和电镜鉴定病毒样颗粒的存在。制备的病毒样颗粒免疫接种了TC-1细胞的肿瘤模型小鼠,检测小鼠肿瘤大小。此外,在体外以抗原肽刺激脾细胞,以ELISA检测IFN-γ表达水平。结果:构建的三个重组表达质粒经酶切鉴定及测序分析证实构建正确。表达的重组蛋白大小与预期相符,并形成了病毒样颗粒。免疫小鼠后显示了抑制肿瘤增长的一定作用趋势。此外,抗原肽体外刺激促进了疫苗免疫小鼠脾细胞IFN-γ的表达,显示疫苗引起机体产生E7特异性的细胞免疫应答。结论:HBc Ag VLPs是有潜能的治疗性疫苗载体。     

大肠杆菌来源的人乳头瘤病毒11型病毒样颗粒的制备及其免疫原性

摘要：【目的】 利用大肠杆菌表达系统制备人乳头瘤病毒11型病毒样颗粒（HPV11 VLPs）,并对其免疫原性和所诱导中和抗体的型交叉反应性进行研究。 【方法】 在大肠杆菌ER2566中非融合表达HPV11-L1蛋白,并通过离子交换层析,疏水相互作用层析其进行纯化。纯化后的HPV11-L1经体外组装形成病毒样颗粒,通过动态光散射,透射电镜检测其形态,并通过多种HPV型别假病毒中和实验评价HPV11 VLPs的免疫原性及型交叉反应性。 【结果】 HPV11-L1蛋白在大肠杆菌中可以以可溶形式表达。经过硫酸铵沉     

腺病毒载体介导密码子优化型HPV 16 L1基因在哺乳动物细胞中的高效表达及病毒样颗粒的装配

为研究重组腺病毒载体作为HPV16预防性疫苗的可行性,构建了含密码子优化型HPV 16 L1基因的重组腺病毒,并对优化基因在哺乳动物细胞中的表达进行研究。首先按照哺乳动物密码子偏好对野生型HPV16 L1基因进行改造并合成优化基因,命名为mod.HPV16L1。将mod.HPV16L1基因克隆到穿梭质粒PDC316上,与骨架质粒共转染293细胞,在细胞内包装重组腺病毒rAd-mod.HPV16L1。用免疫印迹法检测病毒感染的293T细胞中HPV16L1蛋白的表达。通过Optiprep密度梯度超速离心法纯化HPV16 L1病毒样颗粒(VLPs)。用磷钨酸负染,在电子显微镜下观察HPV16 L1蛋白自我装配形成的VLPs。结果显示,重组腺病毒载体可介导mod.HPV16 L1基因在哺乳动物细胞内的高效表达,L1蛋白可自我装配形成VLPs。     

SARS冠状病毒病毒样颗粒疫苗的研究进展

2003年严重急性呼吸综合征(SARS)大流行之后,研究人员为防控SARS冠状病毒(SARS-CoV)的传播研制了多种不同形式的候选疫苗,大多是利用SARS-CoV表面的一种或多种结构蛋白制备的。SARS-CoV病毒样颗粒是具有较好的应用前景的一种候选疫苗,现将其制备方法及免疫原性做简要综述。     

HIV-1壳体蛋白的结构及其病毒样颗粒疫苗

人类免疫缺陷病毒(HIV)的壳体蛋白(CA)在HIV病毒的组装和成熟过程中起着至关重要的作用。近年来,壳体蛋白的体外表达及其疫苗的研制成了HIV各项研究的焦点。由于壳体蛋白具有较好的的保守性,用其制得的疫苗也会提供比包膜蛋白更为广泛的免疫保护力。另外若将CA在体外表达成一个颗粒状结构,会增强其免疫原性,可以使疫苗发挥出更大的效力。     

人乳头瘤病毒18型L1蛋白在大肠埃希菌中的可溶性表达及病毒样颗粒的形成

目的利用大肠埃希菌系统可溶性表达人乳头瘤病毒18型(HPV18)L1蛋白,纯化和重组装获得HPV18病毒样颗粒(VLPs),为进一步研制HPV18基因工程疫苗奠定基础。方法首先按大肠埃希菌密码子偏好进行HPV18L1全基因合成,经PCR扩增出截短的HPV18L1基因,构建重组表达载体PET30a-L1,通过优化表达在大肠埃希菌BL21中可溶性表达L1蛋白,其次采用硫酸铵沉淀、离子交换层析、疏水层析后,获得高纯度的的L1蛋白,再通过解聚和重聚获得VLPs。结果全基因优化并截短的HPV18L1蛋白在大肠埃希菌系统中以可溶形式表达,纯化后的蛋白纯度达到90%以上,电镜下观察到直径为60 nm的VLPs颗粒。结论利用大肠埃希菌系统可溶性表达非融合HPV18L1蛋白,并获得均一的VLPs颗粒,为疫苗的开发奠定基础。     

病毒样颗粒及其在疫苗中的应用

病毒样颗粒(virus-like particle, VLP)是由一个或多个病毒衣壳蛋白(capsid protein, CP)自组装形成的多聚体纳米颗粒,其结构类似于天然病毒颗粒,但因缺乏病毒复制的基因组而不具有传染性。VLP免疫原性高,即使在没有佐剂的情况下也能诱导机体产生高效的免疫反应,因此出现了一系列基于VLP为抗原的候选疫苗,用于预防多种传染性疾病,被认为是国际上最安全、最有效的理想疫苗。现就VLP的类型、结构、免疫机制、表达纯化及其在疫苗中的应用等方面作一概述。     

HCV结构蛋白在昆虫细胞中的表达及病毒样颗粒的组装

本文利用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统构建了含有丙型肝炎病毒(Hepatitis C Virus,HCV)结构蛋白编码基因的重组杆状病毒vAcHCVspl,并获得了HCV结构蛋白在昆虫细胞Sf21中的表达。HCV mRNA转录和蛋白质表达时相分析表明,感染后16h HCV结构蛋白编码基因开始转录,72h达最高峰;蛋白质表达则是在感染后48h开始,72h达到高峰。电镜观察表明vAcHCVspl感染的Sf21细胞96h时在细胞质中可见很多空泡,空泡中可见50nm的球形颗粒,为HCV结构蛋白组装的病毒样颗粒。     

昆虫杆状病毒表达载体系统在疫苗研究中的应用进展

昆虫杆状病毒表达载体系统(Baculovirus expression vector system,BEVS)已成功应用于多种蛋白的表达,并为疫苗开发提供了充足的原材料。相比其他表达系统,BEVS具有许多优势:杆状病毒专一寄生于无脊椎动物,安全性高;重组蛋白表达水平高;可对重组蛋白进行正确折叠和翻译后修饰,获得具有生物活性的蛋白;适应于多基因表达如病毒样颗粒(Virus-like particle)的复杂设计;适用于大规模无血清培养等。为了更好地理解BEVS在疫苗研究中的应用前景,文中将从BEVS的发展及其在疫苗研究中的应用等方面进行综述。     

Efficient expression and characterization of hepatitis B virus preS2 antigen in Escherichia coli

The complete (encoding 55 amino acids, aa) or partial (encoding aa 1–26) preS2 region gene of hepatitis B virus (HBV) was fused to the 3-end of glutathion-S-transferase (GST) gene and expressed under the control of the inducible tac promoter in Escherichia coli at 37 °C. The fusion protein with the complete preS2 region was moderately expressed (8%) while the protein with the N-terminal 26 aa was expressed at a higher level, yielding about 20% of the total cellular proteins. The GST-preS2 (aa 1–26) protein, which contains the immunodominant epitope, was produced form the soluble protein fraction of the recombinant bacteria and purified by affinity chromatography using glutathione-agarose column. The purified preS2 fusion protein showed the antigenicity of preS2, as assessed by indirect and competitive ELISAs.     

Characterization of a pH-inducible promoter system for high-level expression of recombinant proteins in Escherichia coli

A pH-inducible promoter system was characterized and its potential applicability in recombinant protein production was evaluated using a plasmid construct, pSM552-545C(-), in which the promoter and activator coding sequences of the cad operon were inserted into the upstream region of a lacZ' reporter gene. Graded gene expression levels with respect to culture pH between 8.0 and 5.5 were observed and the induction range can be as high as 200-fold. The effects of several cultivation parameters, including pH, temperature, induction cell density, and inoculum size, were systematically examined. The practical application of this expression system to high level production of recombinant proteins was successfully demonstrated using a rich medium, superbroth. An extremely high recombinant protein productivity at a value of approximately 1.4 g/L with a specific expression level as high as 35% of total cellular protein can be obtained in a simple batch cultivation. The behavior of this expression system was further investigated using chemostat cultures. An uncommon relationship between the volumetric or specific recombinant protein activity and the dilution rate, with a maximal activity at a dilution rate of approximately 0.4 h(-1)was observed. (c) 1995 John Wiley & Sons, Inc.     

重组蛋白在大肠杆菌周间腔的分泌表达

大肠杆菌是用于生产重组蛋白的重要工程宿主菌。但是,要获得足够的正确折叠的蛋白还存在一定的缺陷,其中一种解决此问题的方法就是使重组蛋白分泌到大肠杆菌的周间腔里。在这篇综述中,主要讨论了使重组蛋白分泌表达至大肠杆菌周间腔的近期的研究进展。     

Genetic selection system for improving recombinant membrane protein expression in E. coli

A major barrier to the physical characterization and structure determination of membrane proteins is low yield in recombinant expression. To address this problem, we have designed a selection strategy to isolate mutant strains of Escherichia coli that improve the expression of a targeted membrane protein. In this method, the coding sequence of the membrane protein of interest is fused to a C‐terminal selectable marker, so that the production of the selectable marker and survival on selective media is linked to expression of the targeted membrane protein. Thus, mutant strains with improved expression properties can be directly selected. We also introduce a rapid method for curing isolated strains of the plasmids used during the selection process, in which the plasmids are removed by in vivo digestion with the homing endonuclease I‐CreI. We tested this selection system on a rhomboid family protein from Mycobacterium tuberculosis (Rv1337) and were able to isolate mutants, which we call EXP strains, with up to 75‐fold increased expression. The EXP strains also improve the expression of other membrane proteins that were not the target of selection, in one case roughly 90‐fold.     

埃博拉病毒疫苗研究进展

埃博拉病毒是一种可引起人和非人灵长类动物出血热传染病的最为致命的烈性病毒,致死率可达90%。2014年在西非爆发的埃博拉疫情引起了全世界的关注。疫苗接种是预防和控制传染病最为常规和有效的方法,尽管目前还没有正式获得批准上市的埃博拉病毒疫苗,但是已有多个尚处于研究阶段的疫苗在非人灵长类动物上取得了很好的保护效果,并有几个已进入临床Ⅰ期试验阶段,有望尽快用于本次埃博拉疫情的防控。本文对目前处于研究阶段的多个类型的埃博拉病毒疫苗进行了综述,为相关研究人员提供参考。     

Lactobacillus casei磷脂酶A_2基因在大肠杆菌中的重组表达

以Lactobacillus casei染色体基因组为模板,PCR扩增获得磷脂酶A2基因pla2,以pET-28a(+)为载体构建重组表达质粒pET-28a(+)-pla2。通过IPTG诱导实现磷脂酶A2在E.coli DE3中的重组表达。对诱导条件初步优化后,重组菌酶活最大可达2.8 U/mL。通过Ni-螯合柱对目的蛋白进行纯化,SDS-PAGE分析重组磷脂酶A2相对分子质量为1.7×104。通过酶学性质分析,最适温度为37℃,最适pH 8,比酶活为110 U/mg。     

响应面分析法优化重组大肠杆菌生物合成谷胱甘肽的条件

通过响应面分析法和典型性分析得出重组大肠杆菌酶法合成谷胱甘肽的最优条件:菌体量249 mg/mL,磷酸钾缓冲液145 mmol/L,MgCl243 mmol/L和ATP 34 mmol/L,预测谷胱甘肽最大量为16.50 mmol/L。验证性实验证明在优化条件下,重组大肠杆菌酶法合成谷胱甘肽达16.42 mmol/L。响应面分析还表明,在重组大肠杆菌酶法合成谷胱甘肽各因素中,MgCl2和ATP,以及菌体量与磷酸钾缓冲液之间的交互作用较显著。     

补体C3对大肠杆菌疫苗的免疫增强作用

从SPF鸡血清中分离纯化C3,用戊二醛将其与大肠杆菌抗原连接,免疫注射SPF鸡;对照组鸡免疫注射弗氏完全佐剂大肠杆菌疫苗。分别在免疫后的第2、3、4、5、6、7、8、9周采血,用ELISA方法测定血清中的抗体含量,同时测定血清中总补体活性。结果表明,免疫后3周,弗氏佐剂大肠杆菌疫苗诱导鸡体产生的抗体效价高于C3佐剂疫苗组,但至第4周,弗氏佐剂疫苗组的抗体水平达到高峰(OD值=0.270±0.004),然后迅速下降,到第9周降至0.200±0.005,而C3疫苗组鸡免疫后的抗体水平持续上升,从免疫后第2周的0.098±0.003上升到第8周的0.275±0.002。证明C3能够促进免疫记忆细胞的产生,并能够使细菌抗原给予免疫细胞持续稳定的刺激,从而使鸡体维持高水平抗体的时间延长。研究结果为研制有效的家禽细菌性疫苗提供了理论依据。