密码子优化型HPV16L1基因在两种昆虫细胞中的表达

目的:提高16型人乳头瘤病毒（HPV16）L1基因在杆状病毒昆虫细胞中的表达水平,为研制预防性HPV疫苗奠定基础。方法:根据昆虫细胞密码子偏性对野生型HPV16L1基因进行改造,利用Bac-to-Bac表达系统获得重组杆状病毒,感染昆虫细胞Sf9和High Five。Western blot鉴定表达产物;电镜下观察病毒样颗粒形成。利用ELISA法评价HPV16L1基因的优化效果,探讨L1蛋白表达的最佳条件。结果:在相对分子质量56kDa处出现HPV16L1的特异性条带;电镜下可见病毒样颗粒在昆虫细胞的核内形成;优化型HPV16L1基因的表达水平显著高于野生型。High Five细胞表达的最佳条件为MOI=10,表达时相72h,其L1蛋白表达量至少比Sf9细胞高3倍。结论:密码子优化技术确实能够促进HPV16L1蛋白的高效表达,而High Five细胞表现出的显著优势尤其值得关注。     

乙肝核心抗原病毒样颗粒呈现HPV 16L1抗原表位及特异抗体诱导

目的:构建呈现HPV 16L1抗原表位的病毒样颗粒(VLPs),为新型HPV疫苗及特异抗体制备提供新的思路。方法:将编码HPV 16L1抗原表位QPLGVGISGHPLLNKLDDTE寡聚核苷酸片段克隆于HBc Ag基因编码第78、79位氨基酸序列之间,重组质粒转化大肠杆菌DH5α。重组蛋白经IPTG诱导后以SDS-PAGE分析表达情况,并以Western blot鉴定重组蛋白中HPV 16L1表位的免疫反应性。菌体超声破碎后经硫酸铵盐析法和蔗糖密度梯度离心进行纯化,并经凝胶层析Sepharose G25脱盐,最后以电子显微镜及高效液相(HPLC)凝胶过滤色谱鉴定VLPs的存在并分析纯度。纯化的病毒样颗粒分别于0周、2周、4周经皮下注射免疫BALB/c小鼠,以Western blot分析血清特异识别L1蛋白的能力。结果:HBc Ag/L1肽嵌合蛋白获得成功表达,能够被商业化L1抗体特异识别,经密度梯度超速离心及HPLC分析显示其与HBc Ag行为一致,电子显微镜观察进一步确定其以HBc Ag病毒样颗粒形式存在。VLPs免疫小鼠获得的抗血清能够特异识别酵母表达的重组L1蛋白。结论:HBc Ag VLPs成功呈现HPV16L1蛋白并有效激发特异抗体应答。     

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。     

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。     

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。     

人乳头瘤病毒16型和11型L1基因双价重组杆状病毒转移质粒的构建及鉴定

目的：构建人乳头瘤病毒16型与11型L1基因双价重组杆状病毒转移质粒并对其进行鉴定。方法：采用：PCR法从尖锐湿疣组织标本中扩增人乳头瘤病毒11型晚期基因L1,并对其进行克隆测序;利用基因重组技术将人乳头瘤病毒16型和11型L1晚期基因共同装入杆状病毒转移载体中,分别位于强启动子Ppolh和弱启动子P10之下;利用酶切和PCR技术对双价重组杆状病毒转移质粒进行鉴定。结果：PCR扩增法获得尖税湿疣组织中感染的人乳头瘤病毒11型的L1基因,得到人乳头瘤病毒16型L1和11型L1基因双价重组杆状病毒转移质粒,经酶切电泳鉴定验证重组成功。结论：本研究成功构建了双价重组杆状病毒转移质粒,为进一步构建双价L1蛋白表达系统进而建立双价基因工程亚单位疫苗打下基础。     

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。     

Highly Efficient and Economical Baculovirus Expression System for Preparing Human Papillomavirus Type16 Virus-like Particle

Human papillomavirus (HPV) is the most importantagent of human primary cervical cancer, and the list ofmalignancies caused by or associated with HPV is stillgrowing. HPV has been detected in carcinomas of larynx,esophagus, oral cavity, nasal sinus, skin, …     

HPV16L1VLP纯化、鉴定及血凝抑制实验方法的建立

摘要通过昆虫细胞-杆状病毒表达系统表达HPV16L1 VLP,纯化鉴定后利用其建立血凝抑制实验,检测HPV16L1单克隆抗体的血凝抑制活性。利用重组杆状病毒感染悬浮培养的昆虫细胞表达HPV16L1蛋白,大量获得VLP;优化扩增蛋白的条件并用SDS-PAGE分析鉴定;经氯化铯密度梯度离心法纯化VLP;利用所得VLP建立血凝抑制试验,鉴定制备的HPV16L1单克隆抗体的血凝抑制活性。优化蛋白表达条件结果显示,当重组杆状病毒感染细胞的MOI=10时目的蛋白表达量最大;按此滴度感染悬浮培养的昆虫细胞,收获、纯化VLP并鉴定其特异性;利用所得VLP建立了血凝抑制实验,鉴定HPV16L1单克隆抗体的血凝抑制效价为1∶16。建立的血凝实验,可用于鉴定和检测HPV16L1相关抗体,为HPV诊断试剂的开发提供实验基础。     

HPV-16L1植物表达载体的构建及HPV-16L1在转基因烟草中表达的鉴定

利用PCR技术克隆人乳头瘤病毒HPV-16L1蛋白编码基因 ,将其重组于pUCmT和pBI12 1中 ,构建含HPV 16L1基因的植物双元表达载体pBI L1,L1基因由CaMV 35S启动子控制表达。采用叶盘共培育法经根瘤农杆菌介导转化烟草 (NicotianatobacumL .) ,获得HPV-16L1转基因烟草植株。经PCR及Southern杂交分析 ,HPV 16L1基因整合到烟草基因组中 ;Westernblot和ELISA分析检测显示转基因烟草叶片蛋白可与HPV 16L1单克隆抗体特异性反应 ,且定位于 5 5kD处 ,其最高表达量占烟草叶片总可溶蛋白的0.076 %。小鼠红细胞凝集试验 (HA)及小鼠红细胞凝集抑制试验 (HAI)显示转基因烟草叶片蛋白可引起小鼠红细胞凝集。结果表明已成功地构建了HPV-16L1的植物双元表达载体 ,并证实了利用转基因烟草植物能够表达出HPV-16L1蛋白 ,所表达的L1蛋白具有良好的抗原性并具有介导小鼠红细胞凝集的生物活性.     

HPV16L1核浆运输的动力学过程

利用增强型绿色荧光蛋白(Enhancegreenflurenscentprotein,EGFP)标记不同的截短型HPV16L1蛋白(Humanpapillomavirustype16L1protein,HPV16L1),分析HPV16L1蛋白核定位信号(Nucleuslocationsignal,NLS)的作用。构建重组pFB-EGFP、pFB-EGFP-HPV16L1、pFB-EGFP-HPV16L1△NLS和pFB-EGFP-NLSHPV16L1p转移载体;在DH10Bac宿主菌内经Tn7转座子介导的同源重组后转染Sf-9细胞,获得重组Ac-EGFP、Ac-EGFP-HPV16L1、Ac-EGFP-HPV16L1△NLS和Ac-EGFP-NLSHPV16L1杆状病毒,感染Sf-9昆虫细胞表达相应截短型HPV16L1融合蛋白;利用荧光显微镜和激光共聚焦显微镜观察不同融合蛋白的荧光特性和核浆转运动力学过程。结果发现Ac-EGFP杆状病毒感染的Sf-9细胞内明亮的绿色荧光均匀分布;重组Ac-EGFP-HPV16L1和Ac-EGFP-NLSHPV16L1杆状病毒感染的Sf-9细胞,明亮的绿色荧光主要位于细胞核内;重组Ac-EGFP-HPV16L1△NLS杆状病毒感染的Sf-9细胞,绿色荧光局限于细胞浆内,细胞核内无绿色荧光。说明HPV16L1蛋白羧基端的23个氨基酸(GKRKATPTTSSTSTTAKRKKRKL)具有完全核定位作用,能引导HPV16L1蛋白和EGFP突破核膜屏障进入Sf-9细胞核内。     

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.     

HPV16l1基因的克隆及其在真核细胞中的表达

克隆并表达人乳头瘤病毒16型(HPV16)晚期基因l1,以期为研制防治宫颈癌的DNA疫苗奠定基础。本实验采用PCR方法从质粒p16L1BN1中获得HPV16l1基因片段,利用基因重组技术,将其克隆至含巨细胞病毒(CMV)启动子的真核表达载体中,核酸序列鉴定HPV16l1基因真核表达质粒构建成功,再用脂质体介导基因转染7721人肝癌细胞。转化阳性细胞经SDS-PAGE显示在分子量大约为55kDa的位置出现一条特异性条带,与HPV16L1分子量大小相符。表达产物经Western blotting分析:能与HPV16L1单克隆抗体特异结合。真核表达质粒pcDNA3-HPV16L1构建成功并能在真核细胞7721中有效表达,为下一步进行动物DNA免疫实验奠定了基础。     

采用正交设计优化HPV16L1重组蛋白表达的实验研究

通过正交试验对构建的人乳头瘤病毒（HPV）16型L1蛋白的重组表达菌株pQE31—HPV16L1／M15（pREP4）进行表达条件的优化,以增加目的蛋白的表达量。实验选取影响蛋白表达的4个主要因素,分别为诱导时间、诱导剂浓度、细菌密度和诱导温度,采用四因素两水平正交试验,通过SDS-PAGE及Western blot测定重组表达蛋白,以Tanon凝胶成像系统分析目的蛋白含量作为检测条件优化效果的指标,所得数据采用SAS软件进行统计分析。实验结果表明在37℃、IPTG0．5mmol／L,菌密度OD600为1．0的条件下诱导4h所得蛋白量最大;经统计正交分析的最佳诱导条件为37℃、0．5mmol／LIPTG和菌密度OD600为1．0的条件下诱导7h。经实验验证,应用正交分析的最佳条件诱导所得目的蛋白量最大,但实际中通常采用诱导4h条件。实验证明正交试验可以用于基因工程菌株蛋白表达条件优化过程,提高工作效率。     

野生型P53、P16基因协同对肺腺癌细胞系生长抑制作用的研究

为了探讨野生型P53基因及P16基因在恶性肿瘤基因治疗中的作用,用腺病毒为载体将野生型P53基因转入高、低转移的肺腺癌细胞系Anip973、AGZY83-a和经野生型P16基因质粒转染的高、低转移肺腺癌细胞系Anip973（Anip973P16）、AGZY83-a（AGZY83-aP16）。对各组转染细胞进行生长曲线、MTT生长抑制率、原位末端标记、Western-blotting等技术检测分析。结果发现（1）野生型P53蛋白的过表达对上述肺腺癌细胞系均呈现出较强的生长抑制作用。（2）野生型P53蛋白的过表达对高转移肺癌细胞系Anip973的抑制作用明显高于低转移细胞系AGZY83-a。（3）野生型p53蛋白的过表达对经野生型P16基因转染的高、低转移的肺癌细胞Anip973、AGZY83-a抑制作用明显高于未经P16基因转染的细胞。野生型P53基因可以作为肺腺癌基因治疗的候选基因。肿瘤抑制基因P53、P16的联合转染可能是对肺腺癌进行基因治疗的有效手段。 Abstract：To investigate the suppression effect of tumor suppressor genes in lung adenocarcinoma cell lines,we transferred a pair of lung adenocarcinoma cell lines with different metastasis potential,Anip973(High-metastasis potential cell line) and AGZY83-a (Low-metastasis potential cell line)and this pair of cell lines transfected with P16 gene:AGZY83-a P16 and Anip973 P16 with wild type P53 gene with adenovirus vector.The suppression effects of P53 gene were evaluated by cell growth curve,MTT,western-blotting analysis and TUNEL technique.Overexpression of wild-type P53 gene in AGZY83-a,Anip973,Anip973 P16 and AGZY83-a P16 inhibited the growth of these four kinds of lung cancer cells and induced apoptosis of the cells.The suppression effect of P53 gene in Anip973 and Anip973 P16 was higher than AGZY83-a and AGZY83-a P16 while co-expression of P53 and　P16 in this pair of cell lines inhibited the cells more efficiently comparing with the expression of P53 alone.Wild-type P53 gene might act as a candidate gene in lung adenocarcinoma gene therapy while co-transfection of P53 and P16 genes was a more effective method.