HPV16 L2肽段偶联AP205 VLP的原核表达及免疫原性分析

目的:将编码HPV16衣壳蛋白L2的65～71、112～120免疫优势表位连接到RNA噬菌体衣壳蛋白AP205氮端,组装形成病毒样颗粒,通过在大肠杆菌中实现表达及纯化,对其免疫原性进行研究。方法:合成编码AP205衣壳蛋白基因和HPV16 L2的65～71、112～120位氨基酸表位的基因序列,PCR连接并克隆至pET30a(+)原核表达载体,构建重组表达质粒pET30-AP205-HPV16ΔL2,转化大肠杆菌BL21(DH3)感受态细胞,IPTG诱导表达。表达蛋白经凝胶层析纯化及SDS-PAGE、Western blot等理化性质检测,免疫接种ICR小鼠,通过间接ELISA法检测其免疫原性。结果:成功构建重组表达质粒,重组蛋白在大肠杆菌中以可溶性表达,透射电镜观察可见典型病毒样颗粒,该VLP在动物实验中表现出较好的免疫原性。结论:成功将HPV16 L2表位偶联AP205以形成VLP,在大肠杆菌中实现可溶性表达。     

HPV 6b L1基因原核表达系统的构建及鉴定

克隆、构建人乳头瘤病毒6b型(HPV6b)L1基因重组质粒,并进行表达和鉴定。用PCR方法,从尖锐湿疣标本中扩增出HPV6b型L1基因,构建重组克隆质粒pblue-HPV6bL1,测序分析其基因变异。将本地株HPV6b型L1基因酶切后连接到原核表达质粒pBAD,构建原核表达系统pBAD-HPV6bL1/Top10,酶切鉴定证明重组质粒的正确性。经L-Arobinose诱导后表达HPV6b型L1蛋白,利用SDS-PAGE对表达产物进行鉴定。经酶切及序列分析鉴定,重组质粒pBAD-HPV6bL1构建成功,诱导后能够表达L1融合蛋白。HPV6bL1重组质粒构建成功,并获得HPV6bL1蛋白,为该蛋白的功能及HPV的基因工程疫苗研究提供了物质基础。     

猪链球菌2型溶血素基因与38KDa蛋白基因克隆及联合表达

目的:研究有效的猪链球菌病疫苗。方法:以四川株猪链球菌2型基因组DNA为模板分别扩增溶血素基因和38KDa基因主要功能区基因;并经连接、克隆及酶切鉴定。分别构建原核表达载体pET32a-Sly、pET32a-38KDa,提取阳性克隆质粒分别进行双酶切并纯化,通过PCR串联两片断,将目的片断定向克隆到表达载体pET32a中,经测序正确后,重组质粒转化入大肠杆菌BL21 (DE3),用IPTG进行诱导表达。结果:重组菌菌体裂解物经SDS-PAGE电泳可检测到相对分子量约为60Ku的重组蛋白,表达产物经纯化后,免疫印迹法(Western-blotting)证实该重组蛋白可以与SS2阳性血清发生特异性反应。结论:本研究为重组蛋白的免疫保护应用奠定基础。     

人乳头瘤病毒16型L1蛋白的克隆及表达

采用PCR技术从宫颈癌组织中扩增人乳头瘤病毒16型(Human papillomavirus type16,HPV16)L1全长基因片段,目的片段克隆到pMD18T载体后经酶切鉴定及测序确认。构建重组原核表达质粒pGEX4T1-L1,转化大肠杆菌E.coliBL21,IPTG诱导表达出以非可溶性蛋白形式存在的表达蛋白,该重组蛋白的表达量占菌体总蛋白的17%,免疫印迹检测表明,表达蛋白与宫颈癌病人血清出现特异性反应。成功构建了重组原核表达质粒pGEX4T1-L1,并且在原核细胞中得到表达,为进一步研究L1蛋白的免疫学活性及疫苗的研发奠定了基础。     

鞭毛蛋白FliC突变体/HPV 18 L2N融合蛋白的表达与纯化

目的:人乳头瘤病毒(HPV)的持续性感染导致女性宫颈癌的发生。HPV的次要衣壳蛋白L2可以诱发交叉中和多种型别HPV的中和抗体,但是单独免疫L2诱发的抗体滴度较低。鼠伤寒沙门氏菌鞭毛蛋白FliC是一种有效的佐剂。删除FliC超变区域的突变体可与外源抗原融合表达并且显著增强外源抗原特异性抗体的产生。本研究旨在构建鞭毛蛋白FliC超变区删除突变体与HPV 18 L2N(aa.13-154)的融合基因,通过大肠杆菌原核表达系统表达FliC突变体与HPV 18 L2N的融合蛋白并纯化,为研究鞭毛蛋白的佐剂活性及新型HPV 18L2疫苗奠定基础。方法:以鼠伤寒沙门氏菌鞭毛蛋白编码基因fliC为模板,通过重叠PCR法构建删除fliC D3区域(fliC△D3)、D3+CD2a区域(fliC△D3CD2a)、D3+D2区域(fliC△D2D3)的突变体,同时将HPV 18 L2N基因插入置换突变体的超变区删除区域。含有重组基因的表达载体在大肠杆菌中诱导表达,经SDS-PAGE及Western blot鉴定分析。表达的融合蛋白经Ni-Sepharose亲和层析纯化及Q-Sepharose离子交换层析去除内毒素。纯化后的融合蛋白经Native-PAGE鉴定分析,通过鲎试剂凝胶法测量蛋白溶液中的内毒素含量。结果:构建了pET22b-fliC△D3/18 L2N、pET22b-fliC△D3CD2a/18L2N、pET22b-fliC△D2D3/18 L2N重组载体。重组载体在大肠杆菌以包涵体形式高效表达,且主要以单体形式存在。结论:通过原核表达及层析法纯化,成功获得了无热源、高纯度的鞭毛蛋白FliC突变体与HPV 18 L2N的融合蛋白,为增强HPV L2免疫原性提供了一种新的途径,为进一步研制HPV 18 L2疫苗奠定了基础。     

重组原核表达载体pQE30-HPV58L1的构建及鉴定

目的：构建重组原核表达载体以获得HPV58L1活性蛋白,为进一步研制HPV58基因工程疫苗打下基础。方法：用聚合酶链反应（PCR）扩增HPV58L1完整编码区基因,将PCR扩增产物克隆至pUC19质粒中并测序。利用pQE30质粒载体构建重组原核表达载体pQE30-HPV58L1,并通过酶切电泳验证重组结果的正确性。结果：PCR扩增出1.6Kb特异性片段,经克隆至pUC19后测序表明序列同源性与Gen-Bank报道一致。重组质粒pQE30-HPV58L1酶切后显示其大小约5.1Kb,酶切图谱与预期相同。结论：成功构建了重组原核表达载体pQE30-HPV58L1。     

小鼠神经细胞粘附分子胞内段原核表达载体构建及表达

[目的]构建小鼠神经细胞粘附分子胞内段(NCAM ICD)原核表达载体,诱导蛋白表达,并进一步对蛋白进行纯化和鉴定。[方法]以小鼠脑c DNA文库为模板,采用PCR技术分别扩增NCAM跨膜亚型NCAM140及NCAM180的胞内片段,连接p JET1.2克隆载体。经DNA测序正确后,构建pET29b-NCAM140 ICD及pET29b-NCAM180 ICD原核表达质粒,转化E.coli BL21(DE3)感受态细胞,用IPTG诱导目的蛋白的表达,经Ni-NTA琼脂糖亲和层析柱纯化,以Western blot和质谱的方法鉴定表达的蛋白。[结果]成功构建了pET29b-NCAM140 ICD及pET29b-NCAM180 ICD原核表达质粒,并用Western blot及质谱法证实NCAM140 ICD及NCAM180 ICD蛋白的表达,分子量分别约为25 kDa及80 k Da。[结论]该方法成功构建小鼠pET29b-NCAM140 ICD及pET29b-NCAM180 ICD原核表达载体,实现了其蛋白表达,为进一步研究NCAM ICD的功能奠定了基础。     

人乳头瘤病毒16型晚期蛋白质基因L1的克隆及表达

人乳头瘤病毒16型(HPV16)含有两个晚期开放读码框(L_1ORF和L_2ORF),L_1ORF编码主要衣壳蛋白,我们用质粒pHPV16、p16L_2BX_5和pATH,采用基因重组技术,制备了含有HPV16个长L_1ORF序列的基因克隆p16L_1BN(5071—253),它能在大肠杆菌中有效表达,产生分子量约90KD的含有E. coli trpE的融合蛋白。Western blot检测,该蛋白可被抗牛乳头瘤病毒的抗体识别,这说明克隆p16L_1BN能有效表达,基因产物具有乳头瘤病毒型的共同抗原的性质。     

16型人乳头瘤病毒衣壳蛋白在真核细胞中的表达

为了构建HPV16型晚期蛋白重组杆状病毒,并使其在昆虫细胞中获得高效表达.首先构建2株重组杆状病毒转移质粒,分别携带人乳头瘤病毒晚期基因L1及L1和L2,再用线性化的杆状病毒DNA与该重组杆状病毒转移质粒共转染sf9昆虫细胞进行同源重组,获得2株重组杆状病毒.经鉴定该重组病毒中有目的基因存在且可表达所编码的L1或L2晚期蛋白.结果表明HPV16型晚期蛋白在昆虫细胞中获得成功表达,为HPV16型预防性基因工程亚单位疫苗的研制和诊断试剂的研究开发奠定了基础.     

鞭毛蛋白FliC突变体／HPV18L2N融合蛋白的表达与纯化

目的：人乳头瘤病毒（HPV）的持续性感染导致女性宫颈癌的发生。HPV的次要衣壳蛋白L2可以诱发交叉中和多种型别HPV的中和抗体,但是单独免疫L2诱发的抗体滴度较低。鼠伤寒沙门氏茵鞭毛蛋白FliC是一种有效的佐剂。删除FliC超变区域的突变体可与外源抗原融合表达并且显著增强外源抗原特异性抗体的产生。本研究旨在构建鞭毛蛋白FliC超变区删除突变体与HPV18L2N（aa．13—154）的融合基因,通过大肠杆菌原核表达系统表达F1ic突变体与HPV18L2N的融合蛋白并纯化,为研究鞭毛蛋白的佐剂活性及新型HPV18L2疫苗奠定基础。方法：以鼠伤寒沙门氏菌鞭毛蛋白编码基因fliC为模板,通过重叠PCR法构建删除fliCD3区域（fliCAD3）、D3＋CD2a区域（fliCAD3CD2a）、D3＋D2区域（fliCAD2D3）的突变体,同时将HPV18L2N基因插入置换突变体的超变区删除区域。含有重组基因的表达载体在大肠杆菌中诱导表达,经SDS—PAGE及Westernblot鉴定分析。表达的融合蛋白经Ni—Sepharose亲和层祈纯化及Q-Sepharose离子交换层析去除内毒素。纯化后的融合蛋白经Native—PAGE鉴定分析,通过鲎试剂凝胶法测量蛋白溶液中的内毒素含量。结果：构建了pET22b．fliCAD3／18L2N、pET22b—nic△D3cD2a／18L2N、pET22b—fliCAD2D3／18L2N重组载体。重组载体在大肠杆菌以包涵体形式高效表达,且主要以单体形式存在。结论：通过原核表达及层析法纯化,成功获得了无热源、高纯度的鞭毛蛋白FliC突变体与HPV18L2N的融合蛋白,为增强HPVL2免疫原性提供了一种新的途径,为进一步研制HPV18L2疫苗奠定了基础。     

利用昆虫-杆状病毒表达系统表达人乳头瘤病毒16/18/33/58亚型L1蛋白

目的:通过昆虫-杆状病毒表达系统获得人乳头瘤病毒(HPV)16/18/33/58亚型的主要衣壳蛋白L1。方法:克隆了HPV16/18/33/58亚型的L1蛋白基因,并采用密码子优化策略进行改造(记为HPV16/18/33/58亚型mL1),将优化基因片段插入pFastBac Dual载体获得重组载体,转化大肠杆菌DH10Bac感受态细胞后得到重组Bacmid,转染昆虫Sf9细胞,Western印迹和SDS-PAGE检测重组蛋白的表达。结果:获得了表达HPV16/18/33/58亚型mL1蛋白的重组杆状病毒;Western印迹和SDS-PAGE分析表明该重组杆状病毒感染昆虫Sf9细胞后表达mL1蛋白,且mL1蛋白主要分布在细胞中;优化了蛋白表达时间和感染复数,获得目的蛋白mL1的高效表达。结论:多个亚型HPV L1蛋白的克隆表达,为中国优势血清型疫苗的研制奠定了基础。     

利用重组HPV16L1抗原检测宫颈癌抗L1或VLP抗体的对比

为了评价重组大肠杆菌表达的HPV16L1蛋白和重组腺病毒表达的HPV16L1 VLP两种抗原在检测宫颈癌抗 16L1或VLP抗体及在宫颈癌血清学诊断意义上的差别 ,应用PCR技术从宫颈癌组织的DNA中扩增出全长15 35bp的HPV16L1基因片段 ,克隆至 pUC18 T载体中 ,进行DNA测序鉴定。然后 ,将HPV16L1基因克隆至pGEX 2T表达载体中 ,并诱导表达HPV16L1融合蛋白 ,分子量为 83kD ,能被HPV16L1单克隆抗体所识别。经GST柱层析法纯化后 ,与重组腺病毒表达的HPV16L1 VLP分别经酶联免疫吸附 (ELISA)法检测 12份宫颈癌患者和 35份献血员血清。 12例宫颈癌血清标本中 ,抗HPV16L1蛋白的抗体阳性率为 7例 (占 5 8.3% ) ;抗HPV16L1 VLP的抗体阳性率为 8例 (占 6 6 .7% )。经大肠杆菌表达的重组抗原HPV16L1检测为HPV16抗体IgG( )的 7份患者血清 ,利用HPV16L1 VLP试剂盒检测均阳性 ;经大肠杆菌表达的重组抗原检测为HPV16抗体IgG( )的 5份患者血清 ,利用HPV16L1 VLP试剂盒检测有 1份阳性。两者对HPV16抗体的阳性检出率并无显著差异 (P >0 .0 5 )。本实验结果说明HPV16与宫颈癌高度相关 ,利用大肠杆菌表达的重组抗原HPV16L1和HPV16L1 VLP重组抗原检测抗体的敏感性并不受影响。利用重组抗原HPV16L1对宫颈癌的抗体进行定性、定量分析有助于该疾病     

Stable high-level expression of truncated human papillomavirus type 16 L1 protein in Drosophila Schneider-2 cells

To improve the existing human papillomavirus type 16 (HPV16) virus-like particle (VLP) preparation, the Drosophila inducible/secreted expression system, a highly efficient, economical method, was used to produce HPV16 VLPs. Drosophila Schneider-2 cells were cotransfected with pMT/BiP/V5-His expression vector containing the target gene encoding HPV16L1 protein without nucleus localization sequence and the selection vector pCoHygro plasmids at the ratio of 4:1. The stabled hygromycin-resistant cell line was obtained 1 month later, and the protein expression was induced by copper sulfate. The molecular mass of expressed HPV16L1 protein was 66 kDa, as revealed by SDS-PAGE, and confirmed by Western blot analysis. The yield of HPV16L1 protein was 0.554 mg per 1×10⁷ cells. The characteristics of HPV16L1 protein were further analyzed by mouse erythrocyte hemagglutination assay, hemagglutination inhibition assay, and transmission electron microscopy. Results showed that the truncated protein was as biologically active as natural HPVL1 protein, inducing murine erythrocyte agglutination and VLP formation. These findings indicate that the Drosophila inducible/secreted expression system is promising as a convenient and economical method for the preparation of HPV16VLP vaccine.     

蛇毒半胱氨酸蛋白酶抑制剂的酵母表达及其对B16细胞体外侵袭的抑制作用*

目的：建立毕赤酵母表达质粒pPICZαA-cystatin,转化酵母细胞生产重组蛋白,探讨蛇毒半胱氨酸蛋白酶抑制剂（sv-cystatin）对肿瘤侵袭的生物学作用。方法：利用PCR扩增技术从pUC18/sv-cystatin质粒中扩增sv-cystatin cDNA并克隆至酵母表达载体pPICZαA上,构建重组质粒pPICZαA-cystatin电激转化Pichia pastori酵母细胞GS115,经1%甲醇诱导获得稳定表达的重组蛋白,改良Boyden小室分析重组sv-cystatin蛋白处理对B16F1细胞体外侵袭力的影响。结果：SDS-PAGE检测和Western blot分析显示分泌表达的sv-cystatin重组蛋白相对分子量约为14 kD,摇瓶发酵每升发酵培养上清可获得16 mg的重组蛋白,经亲和层析纯化获得的sv-cystatin重组蛋白具有抑制木瓜蛋白酶的活性。改良Boyden小室实验结果显示：经0.5mg/ml浓度的重组蛋白处理的B16F1细胞穿过Matrigel的细胞数明显低于对照组(52.60±4.58,106±5.9,P<0.01) ,抑制率为50%。结论：成功实现sv-cystatin的酵母表达,初步证明sv-cystatin重组蛋白可抑制小鼠B16F1细胞体外侵袭作用。     

HPV18晚期蛋白L1在毕赤酵母菌中的表达及鉴定

目的:用毕赤酵母胞内表达载体构建含人乳头瘤病毒18型(HPV18)L1基因质粒,诱导表达并进行鉴定。方法:按照毕赤酵母密码子偏爱性原则,合成全长L1基因,然后克隆到pAO819表达载体上,在体外分别构建含一个拷贝和二个拷贝的L1基因载体。线形化后转化到GS115酵母细胞,经G418抗性筛选,获高拷贝重组子并经甲醇诱导表达,表达产物采用化学发光Western blot鉴定,一抗为抗HPV18L1蛋白鼠抗血清。结果:在55kDa处有诱导蛋白免疫印迹出现,并在电镜下观察到HPV18的病毒样颗粒(VLPs),证明该表达系统能表达出HPV18 L1蛋白。结论:本实验构建的毕赤酵母表达菌株,可经甲醇诱导表达HPV18L1晚期蛋白,为进一步研制人乳头瘤病毒18型基因工程疫苗打下基础。     

Expression of human papillomavirus type 16 L1 protein in transgenic tobacco plants

To develop a plant expression system for the production of the human papillomavirus type 16 (HPV16) vaccine, we investigated whether the HPV16 L1 protein can be expressed in tobacco plants and whether it can be used as the cheapest form of edible vaccine. The HPV16 L1 coding sequence was amplified by PCR using specific primers from the plasmid pGEM-T-HPV16 containing the template sequence, and subcloned into the intermediate vector pUCmT and binary vector pBI121 consecutively to obtain the plant expression plasmid pBI-L1. The T-DNA regions of the pBI-L1 binary vector contained the constitutive Cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter and the neomycin phosphotransferase npt Ⅱ gene, which allowed the selection of transformed plants using kanamycin. The tobacco plants were transformed by cocultivating them, using the leaf disc method, with Agrobacterium tumefaciens LBA4404, which harbored the plant expression plasmid. The regenerated transgenic tobacco plants were selected using kanamycin, and confirmed by PCR. The results of the Southern blot assay also showed that the HPV16 L1 gene was integrated stably into the genome of the transformed tobacco plants. The Western blot analysis showed that the transformed tobacco leaves could express the HPV 16 L1 protein. Furthermore, it was demonstrated by ELISA assay that the expressed protein accounted for 0.034%-0.076% of the total soluble leaf protein, was able to form 55nm virus-like particles compatible with HPV virus-like particle (VLP), and induced mouse erythrocyte hemagglutination in vitro. The present results indicate that the HPV 16 L1 protein can be expressed in transgenic tobacco plants and the expressed protein possesses the natural features of the HPV16 L1 protein, implying that the HPV16 L1 transgenic plants can be potentially used as an edible vaccine.     

Cell surface-binding motifs of L2 that facilitate papillomavirus infection

Human papillomavirus type 16 (HPV16) is the primary etiologic agent of cervical carcinoma, whereas bovine papillomavirus type 1 (BPV1) causes benign fibropapillomas. However, the capsid proteins, L1 and L2, of these divergent papillomaviruses exhibit functional conservation. A peptide comprising residues 1 to 88 of BPV1 L2 binds to a variety of cell lines, but not to the monocyte-derived cell line D32, and blocks BPV1 infection of mouse C127 cells. Residues 13 to 31 of HPV16 L2 and BPV1 L2 residues 1 to 88 compete for binding to the cell surface, and their binding, unlike that of HPV16 L1/L2 virus-like particles, is unaffected by heparinase or trypsin pretreatment of HeLa cells. A fusion of HPV16 L2 peptide 13-31 and GFP binds (K(d), approximately 1 nM) to approximately 45,000 receptors per HeLa cell. Furthermore, mutation of L2 residues 18 and 19 or 21 and 22 significantly reduces both the ability of the HPV16 L2 13-31-GFP fusion protein to bind to SiHa cells and the infectivity of HPV16 pseudovirions. Antibody to BPV1 L2 peptides comprising residues 115 to 135 binds to intact BPV1 virions, but fails to neutralize at a 1:10 dilution. However, deletion of residues 91 to 129 from L2 abolishes the infectivity of BPV1, but not their binding to the cell surface. In summary, L2 residues 91 to 129 contain epitopes displayed on the virion surface and are required for infection, but not virion binding to the cell surface. Upon the binding of papillomavirus to the cell surface, residues 13 to 31 of L2 interact with a widely expressed, trypsin- and heparinase-resistant cell surface molecule and facilitate infection.     

HPV16L1晚期基因阳性表达重组菌株的筛选

HPV16与宫颈癌的发生发展关系密切。其基因功能区包括早期区（E区）、晚期区（L区）及调节区。E区与细胞转化、致癌有关;L区分为L1和L2,L1区主要编码病毒衣壳蛋白,表达的蛋白能刺激机体产生保护性抗体,因此通过对HPV16L1基因的克隆及表达,可为制备基因工程疫苗和诊断试剂盒打基础。本实验通过甲醇诱导培养法及SDS－PAGE电泳对本室已立了HPV16L1－ρPIC3．5／GS115重组菌株进行了筛选,获得了1株HPV16L1晚期基因的GS115酵母菌重组表达株,所表达的蛋白质分子量为80KD。与预计相同,并证明第3天时L1蛋白的表达量最大。