戊型肝炎病毒衣壳蛋白同源二聚体的相互作用结构域

为了探讨戊型肝炎病毒衣壳蛋白同源二聚体形成的关键区域和相互作用结构域,以及二聚体形成与主要天然中和表位的形成之间的关系,通过末端缺失、定点突变技术研究戊型肝炎病毒（HEV）ORF2的aa394-aa606片段NE2的聚合现象,发现其C端的aa597-aa602（AVAVLA）疏水区是该片段同源聚合的核心区域,提高该区域氨基酸的亲水性将妨碍聚合现象的发生;半胱氨酸化学交联实验表明NE2形成同源二聚体时,aa597在空间位置上相接近,处于可生成化学键的距离,提示所处区域为疏水聚合的作用结构域;通过Blast程序估算核心区域的天然突变率,发现其疏水性高度保守;N端缺失实验表明,至少65个氨基酸既不影响同源聚合也不直接参与主要的天然中和表位的形成,但可协助中和表位构象的形成,而这种协助作用可被ORF2的末端肽段所代替。Aa597-aa602（AVAVLA）疏水区为戊肝病毒衣壳组装的第一步骤的核心区域,并与重要的天然中和表位的形成直接相关,从而为戊肝病毒疫苗的研究提供更详细的信息。     

SARS冠状病毒核衣壳(N)蛋白不同区域的原核表达

利用大肠杆菌表达系统对SARS冠状病毒的核衣壳(N)蛋白全长及N末端或／和C末端缺失突变体进行了表达,共表达了39个重组蛋白,表达量在15％～30％之间。分别利用电洗脱或金属鳌合介质纯化重组蛋白,用蛋白印迹实验检测纯化蛋白对SARS病人恢复期血清的反应性,结果发现全长N蛋白活性最好,其余的末端缺失蛋白均无法达到同—：活性水平。由此说明N蛋白的完整性对于其优势表位的充分暴露是必要的。     

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...     

橙色荧光蛋白——绿色荧光蛋白GFPxm的改造

最近报道了从大型多管水母中分离出新的gfp基因。经大肠杆菌表达并纯化出的绿色荧光蛋白 (GFPxm)具有 4 76nm的激发峰和 4 96nm的发射峰 ,但是只能在低温下成熟的缺点限制了它的应用。这里进一步报道GFPxm的 12种突变型。在大肠杆菌中的表达结果表明 ,有 7种突变型在 37℃条件下产生高的荧光强度。在 2 5、32和 37℃条件下表达 6h ,GFPxm16、GFPxm18和GFPxm19的相对荧光强度均高于增强型绿色荧光蛋白 (EGFP) ,而GFPxm16和GFPxm16 3在 4 2℃高温表达时仍能保持高的荧光强度。这 7种突变型中的 4种在哺乳动物细胞中已获得良好表达。此外 ,有 6种突变型的荧光光谱红移 ,目前所达到的最长激发峰为 5 14nm、最长发射峰为 5 2 5nm。另外有 3种突变型具有包括紫外在内的两个激发峰 ,1种突变型只有单一的紫外激发峰。首次报道具有橙色荧光的突变型OFPxm ,它的激发峰为 5 0 9nm、发射峰为 5 2 3nm。 5 2 3nm属于黄绿色 ,但肉眼看到的蛋白为橙色。OFPxm在高温下可得到高水平表达且很好地成熟 ,但是因为低的量子产率而荧光强度相对较低。     

一种带增强子的原核高效表达载体的构建及初步应用

构建的pTO-T7大肠杆菌高效融合表达载体,调控序列中有一个Ω序列和一个T7启动子串联;多克隆位点(MCS)包括8个常用酶切位点;可进行融合表达或者非融合表达,根据不同的需要加以选择;融合蛋白N端为T7g10的12个起始氨基酸,C端为His标签;含kan抗性基因作为选择标记。将增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因克隆至pTO-T7载体,在E.coli中的表达结果表明,融合EGFP达到菌体总蛋白量的50%以上,90%以上的融合蛋白以可溶性形式存在,融合后的EGFP仍保持原有的荧光性质。与同时构建的不含Ω序列的pT-T7载体的表达产量的比较研究结果表明,Ω序列在pTO-T7载体中能显著提高表达效率。     

戊肝病毒Th表位肽免疫可增强其载体蛋白的体液免疫应答

戊型肝炎病毒衣壳蛋白内包含一个强H-2d限制性Th表位P34。以该表位肽免疫BALB/c鼠,其脾细胞能够在体外识别重组戊型肝炎病毒衣壳蛋白,剔除实验表明应答细胞几乎完全是CD4 T细胞,证明P34表位肽能有效诱导产生特异性Th细胞。以P34肽初免小鼠,再以包含该表位的重组戊型肝炎病毒抗原(E2)免疫,结果表明,10μg、20μgE2免疫组在免疫后第1周即有部分小鼠产生抗体,到第3周所有小鼠均能够产生抗体;而对照肽P18初免的小鼠,以20μgE2加强免疫亦无法诱导小鼠产生抗体。这表明,Th表位肽P34初免诱导产生的Th细胞能够有效促进小鼠对携带该表位的载体蛋白的体液免疫应答。     

流感病毒M2e与白喉毒素无毒突变体CRM197融合蛋白的抗原性和免疫原性分析

流感病毒严重威胁人类健康且流行株不断变化,传统疫苗对流感预防具有局限性。流感病毒M2蛋白胞外区(M2e)氨基酸序列高度保守,可诱导产生特异性抗体,是通用流感疫苗研究的主要靶标之一。白喉毒素突变体(CRM197)是一种理想的蛋白载体,可增强小分子抗原的免疫原性,商业化的肺炎球菌疫苗采用CRM197结合形式提高多糖分子的免疫原性。本实验通过重组蛋白融合的方式,将M2e与CRM197(aa 1~535)、CRM197-N190(aa 1~190)、CRM197-N389(aa 1~389)的C端或N端进行融合表达,并考察融合蛋白的反应活性以及免疫原性。融合蛋白中的M2e和CRM197均具有反应活性;超速离心分析和四聚体特异构象单抗反应均表明融合蛋白(CRM197-N190)-M2e及M2e-(CRM197-N190)主要以类似M2e天然构象的四聚体形式存在;融合蛋白可与多株流感M2e特异性单抗以及CRM197特异性单抗反应,M2e融合至CRM197N末端形成的重组蛋白的反应活性高于C端融合蛋白;相比融合GST,与CRM197-N190的融合显著增强了M2e蛋白的免疫原性,为流感通用疫苗研究提供了新思路。     

HIV-1广谱中和抗体筛选技术的研究进展

HIV-1广谱中和抗体(HIV-1 bNAbs)是一类可以中和大多数流行株的抗体。HIV-1 bNAbs的研究可以为抗艾滋病药物提供候选分子和为艾滋病疫苗设计提供指导,是评估艾滋病疫苗效果的重要指标之一。HIV-1 bNAbs可通过传统筛选技术获得,如杂交瘤技术、EBV转化和展示库技术等。近年来,随着单细胞克隆和分选技术的发展,HIV-1 bNAbs的筛选效率和抗体特异性显著提高。多项技术结合的筛选手段和新型筛选技术LIBRA-seq,以及生物信息学辅助的筛选技术将抗体序列和功能信息统一起来,为HIV-1 bNAbs筛选和疫苗设计提供技术支持。除了HIV-1,这些筛选技术和方法也可用于其他病毒bNAbs的筛选,为疫苗设计和抗病毒药物开发提供了有益启示。综述了广泛应用于HIV-1 bNAbs的筛选技术和最新进展,为后续HIV-1或其他病毒bNAbs的筛选提供参考。     

一种高效、稳定的分泌型原核表达载体的构建及应用

以本室构建的原核表达载体pTO-T7为基础载体,PCR合成ompT引导序列,插入该载体多克隆位点上游,构建了分泌型原核表达载体pTO—OT。将2个外源基因克隆至pTO—OT,2个重组质粒在大肠杆菌中均得以高效表达,表达量为25％～30％。Western印迹分析证实了重组蛋白在大肠杆菌中表达后可被信号肽酶有效识别,切割后的重组蛋白具有良好的免疫学活性。对重组表达菌株的连续传代实验证实了该表达载体具有良好的遗传稳定性,显示了该原核表达载体在基因工程中的应用价值。     

HIV-1 CAP2NC蛋白的表达及体外自组装

构建并表达HIV-1 CAP2NC蛋白,探索其体外自组装条件。通过PCR技术扩增HIV-1(NL4-3毒株)CAP2NC基因片段,并将其连接到原核表达载体pTO-T7,获得重组质粒pTO-T7-CAP2NC,然后转化至大肠杆菌BL21(DE3)菌株,经疏水层析纯化后获得重组蛋白CAP2NC。SDS-PAGE结果表明,重组蛋白CAP2NC可在大肠杆菌可溶高效表达,经纯化后纯度约为95%。ELISA检测表明重组蛋白CAP2NC可被HIV-1衣壳蛋白特异性单克隆抗体识别,具有较好反应活性。重组蛋白透析后在非原性SDS-PAGE中呈现为多种聚体形式。分子筛排阻层析分析CAP2NC蛋白透析后可进行组装,负染电镜进一步观察显示CAP2NC蛋白在RNA存在条件下,可形成空心管状颗粒,其形态结构与HIV-1病毒衣壳体外自组装形成的类似。上述结果表明HIV-1 CAP2NC蛋白具有体外自组装的性质,为进一步在体外研究非成熟病毒样颗粒结构奠定基础。