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     

人乳头瘤病毒16型病毒样颗粒的制备及其免疫原性研究

利用PCR技术从HPV16阳性阴道分泌物标本中获得HPV16 L1基因片段,并将其插入表达载体pTO-T7中,构建重组表达质粒pTO-T7-HPV16-L1;以该重组质粒转化大肠杆菌ER2566并表达HPV16 L1蛋白;所表达的HPV16 L1蛋白经过硫酸铵沉淀、离子交换层析和疏水相互作用层析等纯化步骤后,HPV16 L1纯度达到98%以上,并可在体外装配为直径50nm的病毒样颗粒;动物免疫原性研究结果显示,该病毒样颗粒可诱导高滴度的针对HPV16的中和抗体。上述研究结果表明通过大肠杆菌表达系统制备的HPV16病毒样颗粒具有纯度高,与天然病毒颗粒形态高度相似的特点,并具有高度免疫原性,可以应用于HPV16病毒样颗粒的结构功能研究及HPV16疫苗研发等领域。     

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。     

重组人乳头瘤病毒6型病毒样颗粒诱导中和抗体

为研究重组病毒样颗粒（virus-like particle,VLP)免疫血清的抗感染作用,用重组杆状病毒在昆虫细胞中表达制备的人乳头瘤病毒6型（human papillomavirus type 6,HPV-6)L1 VLP的HPV－6L1＋L2 VLP免疫BALB／c小鼠,获得抗血清,ELISA法测定抗体滴度,在细胞水平和裸鼠异源组织移植模型中评价了免疫血清的中和病毒抗感染作用。VLP诱导了高滴度（＞1：10000）的血清抗体,抗血清可以特异地阻断人胚上皮细胞对VLP的摄入,并且能抑制从尖锐湿疣活检标本提取的HPV对人上皮细胞的感染。重组HPV－6VLP免疫小鼠诱导的血清抗体具有中和病毒、抑制感染的作用。提示重组VLP可以用于研制HVP预防性疫苗。     

大肠杆菌表达的病毒样颗粒疫苗

重组病毒样颗粒是病毒衣壳蛋白外源表达的重要形式,形态结构与天然病毒高度相似,位于纳米尺度的大小易于被免疫系统识别,可激发机体产生保护性免疫反应,且不含有病毒基因,因此,是一种理想的疫苗形式,也是基于结构进行疫苗设计的重要结构载体。目前已上市的乙型肝炎疫苗、人乳头瘤病毒疫苗和戊型肝炎疫苗等基因工程疫苗均采用病毒样颗粒形式。大肠杆菌表达系统被广泛用于基因工程药物的生产,具有安全性好、生产周期短、易于放大生产等优点,在病毒样颗粒疫苗应用上具有良好前景。本文综述了利用大肠杆菌研制戊型肝炎疫苗和人乳头瘤病毒疫苗的进展,特别是这些病毒样颗粒疫苗的表达及组装、表位结构特征和临床试验结果。     

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.     

人乳头瘤病毒6型L1基因的克隆和表达及鉴定

克隆人乳头瘤病毒6型(HPV-6)保护性抗原L1基因,构建L1基因表达载体。从临床诊断尖锐湿疣的病理组织标本中提取HPV-6的DNA,采用高保真PCR扩增其保护性抗原L1基因,T-A克隆后测定核苷酸序列。构建pET32a的L1表达载体,在E.coliBL21DE3宿主菌中用不同浓度的IPTG诱导表达。采用SDS-PAGE鉴定表达产物。所克隆的L1基因与报道的相应核苷酸序列同源性为99.20%~99.93%,氨基酸序列同源性高达99.80%~100%。SDS-PAGE结果显示,在构建的载体中成功表达预计大小分子量的融合蛋白,成功构建了HPV-6的保护性基因L1的表达系统。     

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。     

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。     

A型塞内卡病毒的病毒样颗粒的制备及其免疫原性分析

为了研制A型塞内卡病毒 (Senecavirus A,SVA) 的病毒样颗粒 (Virus-like particles,VLPs) 疫苗,以SVA田间流行毒株CH-FJ-2017结构蛋白基因序列为研究对象,构建了能够同时表达SVA的3种结构蛋白VP0、VP1和VP3的单个原核重组表达质粒pET28a-SVA-VP031。通过大肠杆菌Escherichia coli表达、亲和层析纯化和体外自组装,获得SVA VLPs。透射电子显微镜鉴定显示,SVA的3种结构蛋白在体外能够自组装成直径约25–30 nm的VLPs,并且动物免疫试验结果表明,该VLPs能够有效刺激豚鼠产生高水平的抗原特异性中和抗体。上述研究结果为SVA VLPs疫苗的研制奠定了基础。     

戊型肝炎病毒样颗粒在重组汉逊酵母中的发酵表达、纯化及其免疫原性分析

为了研制戊型肝炎新型基因工程疫苗,利用汉逊酵母表达系统表达重组戊型肝炎病毒样颗粒,成功构建了重组戊型肝炎疫苗工程菌株HP/HEV2.3,对该菌株的发酵条件和纯化工艺进行了研究。先将工作种子批进行发酵培养,收集发酵后的细胞培养物;对其先后进行细胞破碎、澄清和超滤、硅胶吸附和解吸附、超滤浓缩换液、色谱纯化及除菌过滤,制得重组汉逊酵母戊型肝炎病毒样颗粒,纯化收率为33%,纯度达99%;电镜观察显示该重组汉逊酵母戊型肝炎病毒样颗粒与天然戊型肝炎病毒颗粒理论大小一致,为32 nm;基因序列与理论一致;SDS-PAGE分析结果表明其表达的外源蛋白质分子量与预期的目的蛋白质分子量大小一致,均为56 k Da,表达量占细胞总蛋白的26%,表达水平为1.0 g/L发酵液;Western blotting、ELISA活性检测及小鼠免疫接种效力试验ED_(50)结果表明,此重组汉逊酵母戊型肝炎病毒样颗粒具有良好的抗原性和免疫原性,可用于制造戊型肝炎新型基因工程疫苗。     

Enhancement of vaccine potency by fusing modified LTK63 into human papillomavirus type 16 chimeric virus-like particles

To enhance the immunogenicity of human papillomavirus 16 (HPV 16) virus-like particles (VLPs), the modified adjuvant, mLTK63, was fused to the C-terminus of HPV 16 L2 protein. Coexpression of HPV 16 L1 and L2-mLTK63 proteins in insect cells led to the efficient assembly of HPV 16 L1/L2-mLTK63 chimeric VLPs (cVLPs), which combined the antigen and adjuvant as a unit. Compared with HPV 16 L1/L2 VLPs, the HPV 16 L1/L2-mLTK63 cVLPs had similar structural biology characteristics and binding activities with the cell surface receptors and HPV 16-specific neutralizing monoclonal antibodies. Intramuscular immunization of BALB/c mice with the HPV 16 L1/L2-mLTK63 cVLPs could induce higher titers of HPV 16-specific long-lasting neutralizing serum antibodies and stronger splenocyte proliferation, Th1- and Th2-type cytokines and CD4(+) Th responses than HPV 16 L1/L2 VLPs. The results suggested that it is possible to enhance the immunogenicity of HPV VLP vaccines via a strategy of fusing effective adjuvant protein into cVLPs.     

牛病毒性腹泻病毒1型病毒样颗粒的制备及其对豚鼠的免疫原性分析

为了获得预防牛病毒性腹泻病毒1型(bovine viral diarrhea virus 1,BVDV-1)感染的病毒样颗粒,扩增C-Ems-E1-E2编码区段并克隆至pFastBacDaul载体,转化大肠杆菌DH10Bac感受态细胞与Bacmid重组获得Bacmid-BVDV-1,转染至Sf9细胞,获得重组杆状病毒B...     

广州地区GII.4 Sydney 2012[P31]型诺如病毒GZ2013-L10毒株病毒样颗粒功能和免疫原性鉴定

【背景】诺如病毒(Norovirus,NoV)是全球范围内引起急性胃肠炎暴发的主要病原体之一,其中GII.4型通过不断变异在人群中持续存在并占据诺如病毒感染的主导地位,尤其GII.4 Sydney2012[P31]变异株自2012年出现以来在全球各地持续流行至今。【目的】制备广州地区GII.4 Sydney2012[P31]型诺如病毒毒株GZ2013-L10的病毒样颗粒(virus like particle,VLP),并系统表征其功能及免疫原性特点。【方法】从毒株GZ2013-L10中扩增ORF2基因并克隆构建重组转座载 PFastBac1-L10-ORF2,进一步转化至大肠杆菌DH10Bac构建重组杆状病毒质粒,进而在昆虫细胞sf9中表达病毒样颗粒并通过超速离心纯化,最后经透射电镜、Western blotting和受体结合实验对病毒样颗粒进行表征。此外,将免疫小鼠获得的病毒抗血清通过间接酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)和受体结合阻断试验进行验证。【结果】成功构建了重组杆状病毒质粒Bacmid-L10-ORF2并获得病毒样颗粒,电镜结果表明病毒样颗粒直径约为30 nm,SDS-PAGE和Western blotting显示蛋白大小约为58 kDa。受体结合实验结果显示,病毒样颗粒能与A/B/O等分泌型唾液受体及猪胃黏膜蛋白结合,而与非分泌型唾液受体均不结合。免疫小鼠获得效价为1.3×105的抗血清,但ELISA结果显示其与不同基因型诺如病毒衣壳蛋白无交叉免疫活性。此外,抗血清对同型病毒样颗粒具有受体中和阻断作用,但对不同型别病毒样颗粒(包括GII.8、GII.17和GII.3)无中和效果。【结论】本研究制备并系统表征了广州地区GZ2013-L10毒株的病毒样颗粒及其抗血清,其研究结果可为解析其流行原因以及疫苗研发提供参考。     

HPV18 L2保守中和表位肽协同MF59与CpG-ODN免疫可诱发广谱中和抗体反应

摘要 目的：人乳头瘤病毒(HPV)次要外壳蛋白L2保守中和表位肽可诱发交叉中和抗体,研究L2保守中和表位肽免疫原性的特点利于HPV通用疫苗的研发。HPV18是第二常见的优势流行高危型,但18L2保守表位肽的免疫活性未见报道。方法：本研究采用化学法合成HPV18 L2N端多肽(18RG-1)并偶联KLH获得18RG1-KLH肽;联合MF59/CpG-ODN复合佐剂或弗氏佐剂皮下免疫BALB/c小鼠5次,用假病毒中和实验检测抗血清针对α6、α7、α9及α11亚属中多个致癌型HPV的中和抗体。结果： MF59/CpG-ODN复合佐剂多肽组抗血清对所有6种检测型别的中和活性与弗氏佐剂多肽组的相当。MF59/CpG-ODN佐剂多肽组抗血清具有广谱中和活性,中和范围至少包括14种致癌型HPV,中和抗体滴度最高的为HPV45 (438)和HPV18 (325),其次为HPV68 (163)和HPV70 (150),这四种优势中和型别均为α7亚属。结论：首次发现HPV18 L2 RG1保守中和表位免疫血清可诱发广谱中和抗体反应 (其中对α7亚属的HPV中和活性最强,为优势中和型别)。研究结果为基于L2保守表位的广谱HPV疫苗研发奠定基础。     

Evidence for a net-like organization of lipopolysaccharide particles in the Escherichia coli outer membrane

Cell wall LPS of Escherichia coli are organized as particles which are visible in the electron microscope, after treatment of the wall with alkali. We now describe alkali treated walls of three E. coli strains with differences in susceptibility to the T4 phage infection. Strain CR63, a usual host for the T4 phage, shows the LPS particles on the murein layer. These particles are absent in alkali treated cell walls of the strain W. Walls of this strain are broken during T4 infection and phages can be seen bearing pieces of membrane attached to their long as well as their short tail fibers. Strain AS19 which is hypersensitive to the lysis from without caused by T4 shows murein layers with no LPS particles on their surface, and networks of LPS particles with bacterial shape. This suggested that LPS are organized in a network of particles which may serve as the skeleton of the cell wall.     

大肠杆菌CFT073中Curli系统重要基因csgF的克隆、表达、纯化和结构分析

【目的】对大肠杆菌CFT073中Culri系统的重要蛋白CsgF进行高效表达,探索其纯化条件和三维结构,为研究Curli生物合成机制提供理论基础。【方法】以大肠杆菌CFT073基因组为模板扩增csgF基因,构建pET28a-csg F(nsp)-N-6His、pET28a-csg F(20-129)-N-6His、pET28a-csg F-C-6His和p ET28a-csg F(nsp)-C-6His等重组质粒,转化到大肠杆菌DH5α并在BL21(DE3)中诱导表达;通过十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定CsgF蛋白在大肠杆菌中的表达情况,用Ni-NTA His Bind Resin和凝胶排阻层析色谱纯化重组蛋白CsgF,SDS-PAGE和Western blotting方法鉴定分析;用Pull down实验研究CsgF与CsgG蛋白的相互作用,同源模建方法分析重组蛋白CsgF的三级结构。【结果】克隆了目的基因csg F,并筛选出稳定CsgF蛋白的条件:50 mmol/L Sodium acetate(pH 5.0)、150 mmol/L NaCl、5%Glyercol;CsgF与CsgG存在相互作用,CsgF三维结构模型显示为(β/α)。【结论】获得了高纯度稳定的CsgF重组蛋白及其三维结构,为进一步研究CsgF结构与功能奠定了基础。