HIV-1辅助蛋白Vpr多肽抗体的制备与鉴定

预测Vpr蛋白的B细胞抗原表位,并利用合成的B细胞表位肽制备Vpr特异性抗体。应用生物信息学技术获得Vpr蛋白共享氨基酸序列并预测其潜在B细胞抗原表位,与载体蛋白血蓝蛋白(KLH)偶联合成多肽并免疫家兔,鉴定及纯化获得的多肽特异性抗体。软件预测显示,Vpr蛋白N端的第3～19位(N)和C端的第82～95位(C)氨基酸序列为潜在B细胞抗原表位;ELISA检测抗血清中多肽特异性抗体的效价都达到1:105以上;Western-Blotting结果显示,无论对HIV-1B亚型还是CRF07_BC重组型的Vpr蛋白,其多肽N抗体和C抗体均能特异性识别;免疫沉淀结果显示,Vpr多肽N和C抗体也能特异性结合未变性的野生型Vpr或GFP-Vpr融合蛋白。利用生物信息学技术能成功预测Vpr蛋白B细胞抗原表位,免疫所获得的抗体具有较好的特异性和应用性。     

绿脓杆菌外膜蛋白OprF的生物信息学分析

[目的]利用生物信息学方法预测绿脓杆菌外膜蛋白OprF的理化性质、高级结构和细胞表位。[方法]采用在线软件预测OprF蛋白的理化性质;Signal P 4.1软件预测OprF信号肽序列;利用TMHMM软件预测ACFA蛋白跨膜结构;SOPMA服务器预测蛋白的二级结构;Swiss-Model程序预测OprF三维结构;综合ABCpred与Bepi Pred方案预测OprF的B细胞表位;运用神经网络法预测OprF的CTL表位;使用MHC-Ⅱ类分子结合肽程序预测OprF的Th细胞表位。[结果]OprF为亲水性蛋白;1~24位氨基酸为信号肽序列;存在多个酶切位点;无跨膜结构并定位于细胞膜外;二级结构中含无规则卷曲34.36%、α-螺旋31.90%、β-转角11.66%、β-片层22.09%;并可能存在3个B细胞表位、2个CTL表位、4个Th细胞表位。[结论]系统分析了OprF蛋白的理化性质、信号肽、跨膜结构、二级与三级结构,以及B、T细胞抗原表位。     

CD36原核表达载体的构建及生物信息学分析

[目的]对CD36基因进行体外克隆表达,建立CD36基因cDNA在大肠杆菌中表达的实验技术以及进行CD36蛋白三级结构的预测并利用生物信息学方法进行分析。[方法]以人血液RNA为模板,RT-PCR扩增CD36的基因序列;并构建原核表达质粒pET-32a-CD36转化到大肠杆菌DE3中后,经过IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE验证。[结果]成功克隆了人CD36基因并构建出原核表达质粒,成功转入表达菌大肠杆菌DE3中后经IPTG诱导成功表达,且在1 mmol/L的诱导剂浓度下培养6 h表达量最佳。利用Phyre2和Abcpred软件预测蛋白质结构和B细胞抗原表位,B细胞抗原表位评分大于0.85的CD36的B细胞抗原表位有8个。[结论]成功建立了人CD36基因的原核表达的实验技术,并对CD36的结构及B细胞抗原表位进行了预测,为后续研究CD36基因的功能和抗体制备提供方向和奠定基础。     

抗CD47单链抗体制备及抗原结合活性分析北大核心

[目的]研究旨在制备抗CD47小分子单链抗体,并分析其与抗原的结合能力和阻断作用的活性。[方法]采用DNA合成方法,将抗CD47的单克隆抗体B6H12的重链可变区(VH)和轻链可变区(VL),通过短肽(Gly4Ser)3连接形成B6H12单链抗体(B6H12-scFv),在大肠杆菌中可溶性表达并纯化B6H12-scFv。ELISA和Western Blot方法检测与人重组CD47的结合。检测EC9706和KYSE150两种食管癌细胞表面CD47的表达,细胞ELISA和流式细胞术分析B6H12-scFv与细胞表面CD47的结合。最后采用竞争ELISA分析B6H12-scFv对CD47与髓样细胞表面的信号调节蛋白α(SIRPα)结合的阻断能力。[结果]成功获得纯度达到90%以上的可溶性单链抗体。EC9706和KYSE150细胞均高表达CD47。细胞ELISA和流式检测B6H12-scFv浓度为50μg/m L可与EC9706表面CD47有较好结合。B6H12-scFv浓度为40μg/m L时也可以竞争性阻断CD47与SIRPα的结合。[结论]成功地构建了抗CD47单链抗体,浓度在20μg/m L具有EC9706的结合活性,也具有阻断作用。     

抗CD47单链抗体制备及抗原结合活性分析

[目的]研究旨在制备抗CD47小分子单链抗体,并分析其与抗原的结合能力和阻断作用的活性。[方法]采用DNA合成方法,将抗CD47的单克隆抗体B6H12的重链可变区(VH)和轻链可变区(VL),通过短肽(Gly4Ser)3连接形成B6H12单链抗体(B6H12-scFv),在大肠杆菌中可溶性表达并纯化B6H12-scFv。ELISA和Western Blot方法检测与人重组CD47的结合。检测EC9706和KYSE150两种食管癌细胞表面CD47的表达,细胞ELISA和流式细胞术分析B6H12-scFv与细胞表面CD47的结合。最后采用竞争ELISA分析B6H12-scFv对CD47与髓样细胞表面的信号调节蛋白α(SIRPα)结合的阻断能力。[结果]成功获得纯度达到90%以上的可溶性单链抗体。EC9706和KYSE150细胞均高表达CD47。细胞ELISA和流式检测B6H12-scFv浓度为50μg/m L可与EC9706表面CD47有较好结合。B6H12-scFv浓度为40μg/m L时也可以竞争性阻断CD47与SIRPα的结合。[结论]成功地构建了抗CD47单链抗体,浓度在20μg/m L具有EC9706的结合活性,也具有阻断作用。     

白念珠菌细胞壁蛋白Csp37抗原表位预测

目的预测白念珠菌细胞壁蛋白Csp37的抗原表位,分析其作为疫苗靶点的免疫原性。方法采用生物信息学方法对Csp37蛋白的抗原表位进行预测,利用ProtParam网络服务器分析蛋白基本理化性质,SignaIP 3.0预测信号肽,TMHMM软件预测跨膜区,GOR4在线分析蛋白二级结构,DNAStar预测分析亲水性、可塑性、表面可及性和氨基酸抗原指数,使用在线工具ABCPred预测B细胞抗原表位,Syfpeithi预测T细胞抗原表位。最后,综合分析B细胞和T细胞共有抗原表位。结果预测白念珠菌细胞壁蛋白Csp37的B细胞表位9个和T细胞表位8个,以及共有的优势抗原表位5个,共同优势区域为:45-48,76-78,153-158,222-225,303-305位氨基酸。结论白念珠菌细胞壁蛋白Csp37含有丰富的抗原表位,具有诱导细胞免疫应答和体液免疫应答的潜能,可以作为疫苗研究的新靶点。     

借助计算机模建与缺失突变技术确定抗人TNF-α单抗Z12识别的抗原表位

钓取抗人肿瘤坏死因子-α(hTNF-α)抗体Z12重、轻链可变区(VH, VL)基因, 根据其氨基酸序列, 运用同源模建方法分别模拟VH和VL结构域的空间构象, 并搭建Fv片段的整体三维结构, 利用分子对接方法建立Fv/hTNF-α作用的复合物模型, 据此模型推测Z12抗体识别的表位为hTNF-α141~146位. 将hTNF-α分为N端1~91和C端92~157两段进行原核表达, 检测结果表明Z12抗体识别的抗原表位位于hTNF-α C端92~157区, 初步证实预测结果可靠. 进一步的实验研究表明, 当把hTNF-α141~146位氨基酸缺失后, Z12抗体识别该缺失体的能力几乎丧失, 提示此抗体特异性识别抗原分子141~146位氨基酸残基.     

扁豆过敏原Len c 3蛋白B细胞抗原表位预测及同源建模

目的:通过应用生物信息学软件模拟、分析预测扁豆过敏原Len c 3蛋白的结构、性质及B细胞抗原表位,为探索基于扁豆过敏原Len c 3抗原表位的改造提供依据。方法:从Uniprot蛋白质数据库中得到扁豆过敏原Len c 3的氨基酸序列,通过生物信息学软件Swiss-Model及Swiss-PdbViewer 4.0模拟和分析扁豆过敏原Len c 3蛋白的结构,使用DNAStar软件对其B细胞抗原表位进行模拟、分析预测。结果:扁豆过敏原Len c 3蛋白为疏水性蛋白,在氨基酸残基第7-26位有一跨膜区,Ramachandran图评估扁豆过敏原Len c 3蛋白的三维结构显示其空间构象稳定,Len c 3蛋白潜在的B细胞抗原表位为35-36,48-50,66-71,87-90。结论:本研究通过对扁豆过敏原Len c 3蛋白进行生物信息学分析获得了该过敏原的结构、性质及潜在的B细胞抗原表位,为进一步了解和掌握扁豆过敏原Len c 3蛋白的结构功能以及抗原性改造、单克隆抗体制备、表位疫苗设计等提供重要的线索。     

扁豆过敏原LenC3蛋白B细胞抗原表位预测及同源建模

目的：通过应用生物信息学软件模拟、分析预测扁豆过敏原Len c 3蛋白的结构、性质及B 细胞抗原表位, 为探索基于扁豆过敏原Len c 3 抗原表位的改造提供依据。方法：从Uniprot 蛋白质数据库中得到扁豆过敏原Len c 3的氨基酸序列,通过生物信息学软件Swiss-Model及Swiss-PdbViewer 4.0 模拟和分析扁豆过敏原Len c 3蛋白的结构,使用DNAStar软件对其B细胞抗原表位进行模拟、分析预测。结果：扁豆过敏原Len c 3蛋白为疏水性蛋白,在氨基酸残基第7-26 位有一跨膜区,Ramachandran 图评估扁豆过敏原Len c 3蛋白的三维结构显示其空间构象稳定,Len c 3蛋白潜在的B细胞抗原表位为35-36,48-50,66-71,87-90。结论：本研究通过对扁豆过敏原Len c 3蛋白进行生物信息学分析获得了该过敏原的结构、性质及潜在的B 细胞抗原表位,为进一步了解和掌握扁豆过敏原Len c 3蛋白的结构功能以及抗原性改造、单克隆抗体制备、表位疫苗设计等提供重要的线索。     

噬菌体展示随机十肽库的构建及抗WSSV单链抗体A1的模拟抗原表位的淘选和鉴定

本实验以pCANTAB5E噬菌粒为载体,成功构建了较高容量的噬菌体展示随机十肽库,并将其应用于抗原模拟表位的淘选和鉴定。将一种特异识别对虾白斑综合症病毒(Whitespotsyndromevirus,WSSV)的单链抗体A1对十肽库和十五肽库分别进行淘选,结果得到一系列能与单链抗体A1特异性结合的阳性克隆。将这些阳性克隆所编码的多肽氨基酸序列与已知的单链抗体A1的抗原WSSV388片段氨基酸序列做比对,发现多数阳性多肽序列都与WSSV388片段序列的C端一处K????R??R?QS的氨基酸片段相似,由此推论单链抗体A1的模拟抗原表位可能是由该不连续氨基酸片段所构成的构象表位,而非线性表位。研究结果表明,噬菌体展示随机肽库技术是一种用于研究抗原表位结构的有效方法,有助于进一步探讨WSSV的结构蛋白的构象及功能,以及相应单链抗体与细胞受体相互作用的机理。     

B细胞表位作图研究进展

抗原-抗体的特异性结合是由抗体表面的抗原决定簇与抗原表面的表位基序间的特异性互补识别决定的。B细胞表位作图既包括B细胞抗原表位基序的鉴定(即确定抗原分子上被B细胞表面受体或抗体特异性识别并结合的氨基酸基序),也包括绘制抗原蛋白的全部或接近全部的B细胞表位基序在其一级或高级结构上的分布图谱的过程。B细胞表位作图是研发表位疫苗、治疗性表位抗体药物和建立疾病免疫诊断方法的重要前提。目前,已经建立了多种B细胞表位鉴定或绘制抗原蛋白B细胞表位图谱的实验方法。基于抗原-单抗复合物晶体结构的X-射线晶体学分析的B细胞表位作图和基于抗原蛋白或抗原片段的突变体库筛选技术的B细胞表位作图可以在氨基酸水平,甚至原子水平上揭示抗原分子上与单抗特异性结合的关键基序;其它B细胞表位作图方法(如基于ELISA的肽库筛选技术)常常只能获得包含B细胞表位的抗原性肽段,因而,很少用于最小表位基序的鉴定;而改良的生物合成肽法多用于B细胞表位的最小基序鉴定和精细作图。鉴于每种B细胞作图方法都存在各自的优势与不足,B细胞表位作图往往需要多种作图方法的有机结合。本文对目前常用的B细胞表位作图的实验方法及其在动物疫病防控中的应用进行综述,以期为研究者设计最佳的表位作图方案提供参考。     

抗CD47胞外区骆驼多克隆抗体的制备及鉴定

验证人CD47蛋白能否在新疆双峰驼中产生高滴度抗体;为制备高亲和力的抗CD47纳米抗体提供实验依据。构建CD47胞外区原核表达载体,诱导表达及纯化CD47蛋白,免疫新疆双峰驼。通过酶联免疫吸附试验(ELISA)和Western blot分别检测骆驼多克隆抗体的效价及与CD47蛋白特异性结合活性。结果显示,成功构建CD47胞外区原核表达载体,获得纯度大于90%的CD47蛋白,表达纯化的CD47重组蛋白可与抗CD47单抗B6H12.2特异结合;ELISA测定CD47重组蛋白免疫骆驼7次后,抗CD47多克隆抗血清的效价至少达到1∶200 000,免疫印迹检测表明抗CD47骆驼抗血清与CD47重组蛋白、Jurkat和Raji细胞表面表达的CD47均能特异结合。重组人CD47蛋白可以在骆驼体内激发高滴度抗体反应。     

噬菌体展示随机十肽库的构建及抗WSSV单链抗体A1的模拟抗原表位的淘选和鉴定

本实验以pCANTAB 5 E噬菌粒为载体,成功构建了较高容量的噬菌体展示随机十肽库,并将其应用于抗原模拟表位的淘选和鉴定.将一种特异识别对虾白斑综合症病毒(White spot syndrome virus, WSSV)的单链抗体A1对十肽库和十五肽库分别进行淘选,结果得到一系列能与单链抗体A1特异性结合的阳性克隆.将这些阳性克隆所编码的多肽氨基酸序列与已知的单链抗体A1的抗原WSSV388片段氨基酸序列做比对,发现多数阳性多肽序列都与WSSV388片段序列的C端一处K····R··R·QS的氨基酸片段相似,由此推论单链抗体A1的模拟抗原表位可能是由该不连续氨基酸片段所构成的构象表位,而非线性表位.研究结果表明,噬菌体展示随机肽库技术是一种用于研究抗原表位结构的有效方法,有助于进一步探讨WSSV的结构蛋白的构象及功能,以及相应单链抗体与细胞受体相互作用的机理.     

羊流产嗜衣原体ompA基因克隆及生物信息学分析

分析羊流产嗜衣原体ompA基因结构并预测其编码蛋白的结构和功能。采用DNA Star、DNA MAN、vector NTI suite11.5序列分析软件和在线网站ExPASy分析该基因的结构和预测其编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、一级结构修饰位点、二级结构特征及三维空间构象、潜在抗原表位等。结果显示,该基因全长1 170 bp,可编码389个氨基酸,编码蛋白理化性质较稳定,无各种亚细胞定位序列,含有多个能被其他酶修饰的位点,该蛋白以无规则卷曲为主,大部分氨基酸残基包埋在分子内部,含5个跨膜区,3个亲水性较强的抗原表位。ompA基因生物信息学分析结果为ompA蛋白功能的深入研究和新型多价疫苗的开发提供了基础数据。     

HCV抗原表位预测

应用网络生物信息资源查找丙型肝炎病毒基因组全序列,用软件Lasergene中的EditSeq将来自中国河北株mRNA序列翻译为氨基酸序列,尔后用程序Protean进行氨基酸序列分析,对HCV各区段的B细胞抗原指数进行预测。同时又在两个网站对中国汉族人中频率较高的HLA基因型进行CD8和CD4T细胞表位预测。B细胞和T细胞抗原表位预测结果对于HCV诊断试剂和疫苗研制有重要的指导意义。     

构象性B细胞表位预测的免疫信息学方法及其网络资源

抗原表位预测是免疫信息学研究的重要方向之一,可以给实验提供重要的线索。B细胞表位或抗原决定簇是抗原中可被B细胞受体或抗体特异性识别并结合的部位。实际上,近90%的B细胞表位是构象性的。即使抗原蛋白质三级结构已知,B细胞表位预测仍然是一大挑战。该文结合实例阐述当今主要的构象性B细胞表位预测方法和算法:机器学习预测、非机器学习的计算预测、基于噬菌体展示数据的识别方法,以及一些也可用于构象性B细胞表位预测的通用蛋白质-蛋白质界面预测方法;介绍最新相关预测软件和Web服务资源,说明未来的研究趋势。     

结核分枝杆菌Rv0081基因编码蛋白的生物信息学分析

运用生物信息学分析软件预测结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis, Mtb）Rv0081蛋白的生物学特征及筛选潜在的优势抗原表位。 从NCBI数据库获取Mtb Rv0081蛋白的氨基酸序列，利用生物信息学分析软件ProtParam、ProtScale及TMPRED分析Rv0081蛋白的理化性质及亲疏水性；TMHMM、SignalP-5.0 Server预测蛋白的跨膜区及信号肽；NetNGlyc-1.0 Server、NetPhos 3.1 Server分别预测蛋白的糖基化位点及磷酸化位点；STRING预测能与Rv0081相互作用的蛋白；分别运用SOPMA、SWISS-MODEL预测蛋白的二、三级结构；综合运用softberry、WoLF PSORT预测蛋白的亚细胞定位；运用DNAStar预测蛋白的B细胞抗原表位；综合运用SYFPEITHI、NetCTL 1.2 Server、Net MHC pan 4.1 server预测蛋白的CTL细胞抗原表位；综合运用SYFPEITHI、Net MHCII pan 4.0 server预测蛋白的Th细胞抗原表位。 结果表明，Rv0081蛋白由114个氨基酸组成，相对分子质量为12 356.32，亚细胞定位于细胞质中，为稳定的疏水性蛋白，无跨膜区和信号肽，含有1个糖基化位点及9个磷酸化位点；二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成，结构较松散；与hycE、hycP、Rv0088、Rv0083、hycD、hycQ、Rv0082、devR、Rv0080及Rv0079蛋白存在相互作用关系；综合分析各软件预测结果筛选出6个优势B细胞抗原表位、6个优势CTL细胞抗原表位及7个优势Th细胞抗原表位。Mtb Rv0081蛋白具有较多潜在的候选B、T细胞抗原表位，可作为研发新型结核疫苗的候选抗原。     

利用回归模型筛选出近天然的抗原-抗体对接模拟结构

在抗原-抗体分子对接模拟所生成的大量计算生成构象中筛选出近天然结构,即接近真实情况的抗原-抗体结合模式。借鉴QSAR原理,定义抗原-抗体接触面描述符并利用Discovery Studio 4.5软件平台计算出各对接模拟构象的接触面描述符和能量参数。构造训练集数据进行回归分析,建立预测对接模拟构象是否是近天然结构的数学模型。通过测试集和实际应用情况检验该数学模型。通过回归分析所建立的数学模型能够在成百上千的抗原-抗体对接模拟构象中有效筛选出其中的近天然结构,在测试集验证和4G7抗体结合模式预测应用中具有良好的表现,验证了该数学模型的有效性和实用性。经验性的抗原-抗体接触面特征如氢键密度、氨基酸对偏好性指数等以及能量参数能够共同有效表征近天然结构,所建立的数学模型有效增强了通过分子对接预测抗原-抗体结合模式的可行性。     

表达轮状病毒SA11株Vp4的抗原表位诱导病毒中和抗体生成

以昆虫病毒Flockhousevirus（FHV）外壳蛋白为载体的外源抗原表位表达系统（FHV-RNA2载体系统）．在重组杆状病毒和重组pET系统中构建和表达了SA11Vp4胰酶切割位点两侧和重叠切割位点3个抗原表位氨基酸序列（抗原表位A,aa223~242;抗原表位B,aa243～262;抗原表位C,aa234～251）,并对其免疫原性进行了研究。结果表明：这3个抗原表位能诱导动物产生抗同源氨基酸序列的抗体和抗同源病毒（SA11）感染性的血清中和抗体。研究结果提示：RVVp4胰酶切割位点区氨基酸序列除了具有胰酶切割增强病毒感染力外,还具有诱导动物机体产生血清中和抗体的能力,是RV重组抗原表位亚单位疫苗研究中重要的抗原表位氨基酸序列。     

鹅细小病毒结构蛋白B细胞线性抗原表位的鉴定

为了对鹅细小病毒结构蛋白B细胞线性抗原表位进行进一步定位,设计了16个覆盖结构蛋白各抗原表位区的长约30个氨基酸残基的重叠短肽,并进行了融合表达。用攻毒10周龄鹅血清对这16个融合蛋白进行蛋白质印迹分析,检测结果表明,VP蛋白线性抗原表位位于35-81、111-161、423-453、462-491、531-577、616-669和678-732氨基酸区域。