SARS病毒S蛋白的原核表达与DNA疫苗的构建

目的探讨SARS冠状病毒的刺突(spike，S)蛋白的免疫学特性，以及S蛋白作为SARS—CoV病毒疫苗组分的可行性。方法将S蛋白基因分段克隆入原核表达载体pET—15b，并在大肠杆菌中表达，经过亲和层析得到纯化的重组蛋白rSa和rSb；将全长S基因克隆入真核分泌表达载体pSecTagB，得到重组DNA疫苗pSecS，免疫小鼠，得到SAS—CoV S蛋白抗血清。然后用纯化的重组蛋白rSa和rSb建立的SARS—CoV S抗体ELISA检测技术研究所构建的S-DNA疫苗的免疫效果。结果分段的重组蛋白rSa和rSb在大肠杆菌中均以可溶性形式得到高效表达，并能与SARS确诊病人血清以及pSecS免疫鼠血清发生特异性抗原抗体反应，原核表达的重组分段S蛋白具有SARS—CoV S蛋白相似的抗原性。结论原核表达的两段重组S蛋白有可能作为抗原组分用于临床SARS—CoV检测中；所构建的SARS—CoV的S基因核酸疫苗能在小鼠体内产生特异性抗体，这为进一步SARS DNA疫苗的研制提供一定的借鉴作用。     

恶性疟原虫自噬相关蛋白8基因原核重组表达及多克隆抗体制备

目的 通过pET-41 Ek/LIC载体在大肠杆菌工程菌中重组表达恶性疟原虫自噬相关蛋白8（PfAtg8）基因的重组蛋白GST-PfAtg8-6×His,并用蛋白免疫法制备小鼠抗自噬相关蛋白8（PfAtg8）的多克隆抗体,并验证其效价。 方法 体外培养恶性疟原虫3D7株,并提取DNA,PCR扩增PfAtg8序列全长,与pET-41 Ek/LIC载体通过基因重组直接连接,在大肠杆菌Rosetta^TM（DE3）PLysS工程菌中诱导表达重组蛋白GST-PfAtg8-6×His,蛋白免疫法制备鼠抗PfAtg8的多克隆抗体并用Western blots和酶联免疫吸附测定法（enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA）进行效价验证。 结果 PCR扩增PfAtg8基因并插入pET-41 Ek/LIC载体,转化入大肠杆菌。诱导表达并纯化重组蛋白,进而利用该蛋白免疫小鼠制备多克隆抗体,经验证该抗体可对重组蛋白进行特异性识别,且效价可达1∶100 000。结论 成功表达、纯化了GST-PfAtg8-6×His重组蛋白,并免疫小鼠获得多克隆抗体血清。     

婴儿利什曼原虫磷酸烯醇丙酮酸羧基酶优势表位基因的分子克隆与表达

目的 基于前期分析并选取的婴儿利什曼原虫PEPCK的优势表位基因,构建相应重组原核表达载体以获得重组蛋白,构建相应重组真核表达载体并验证真核载体在NIH3T3细胞中的表达,为后续动物的免疫和感染实验备下基础。方法 根据PEPCK优势表位基因序列,经PCR反应及酶切连接构建重组原核与真核表达质粒pET32a-PEPCK和pVAX1-EPEPCK并分别转染至E. coli和NIH3T3细胞中进行表达。采用SDS-PAGE电泳和Western Blot鉴定原核重组质粒在大肠杆菌中的表达和原核表达蛋白被镍柱纯化后的情况,采用免疫荧光实验验证真核重组质粒在细胞中的表达。结果 重组原核与真核载体的正确测序结果表明重组载体构建成功。SDS-PAGE电泳和Western Blot的结果显示,大肠杆菌中表达的原核重组蛋白以及纯化后的蛋白在48.08 kD处存在条带,转染了真核重组载体的NIH3T3细胞的免疫荧光结果呈阳性。结论 成功构建了PEPCK优势表位基因的重组原核和真核表达载体:pET32a-PEPCK和pVAX1-EPEPCK,成功表达相应的重组蛋白并纯化并验证了pVAX1-EPEPCK在NIH3T3细胞中的表达,为后续DNA疫苗初次免疫和蛋白疫苗加强免疫的动物实验备下基础。     

SARS病毒S2蛋白的原核表达与DNA疫苗的构建

目的 构建SARS冠状病毒(SARS-CoV)S2基因的原核和真核表达质粒,研究该真核表达重组质粒作为DNA疫苗的可行性.方法 采用RT-PCR技术从灭活的SARS冠状病毒RNA扩增得到SARS-CoV-S2基因片段,定向克隆入原核表达载体pET-28a和真核表达载体pCDNA3.1 中,构建pET-28a-SARS-CoV-S2和pCDNA3.1-SARS-CoV-S2质粒.用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside,IPTG)诱导重组质粒pET-28a-SARS-CoV-S2在大肠埃希菌BL21(DE3)plysS中表达融合蛋白;并将重组pCDNA3.1-SARS-CoV-S2质粒免疫BALB/c小鼠,采用ELISA、Western blot的方法检测被免疫小鼠的抗体应答情况.结果 应用RT-PCR技术,从灭活的SARS冠状病毒扩增得到大小约为998 bp SARS-CoV-S2基因片段后,构建了含SARS-CoV-S2基因片段的原核表达质粒pET-28a-SARS-CoV-S2和真核表达质粒pCDNA3.1-SARS-CoV-S2;通过IPTG诱导,重组pET-28a-SARS-CoV-S2质粒在表达菌BL21(DE3)plysS内表达S2融合蛋白;用纯化的重组真核表达质粒经基因枪免疫BALB/c小鼠后,获得了高效价的特异性抗体.结论 成功构建了可表达SARS-CoV-S2融合蛋白的原核表达质粒pET-28a-SARS-CoV-S2.重组pCDNA3.1-SARS-CoV-S2质粒可作为DNA疫苗使被免疫小鼠产生明显的免疫应答.为建立SARS特异性血清学诊断方法和研制SARS DNA疫苗奠定了一定的基础.     

寨卡病毒非结构蛋白1对小鼠免疫应答的影响

目的 利用原核系统表达并纯化得到寨卡病毒(ZIKV)非结构蛋白1(NS1),观察NS1对小鼠免疫应答的影响,探讨NS1成为ZIKV疫苗的可能性。方法 通过pET28a-ZIKV-NS1原核质粒表达得到重组蛋白NS1,利用NS1对小鼠进行免疫,酶联免疫吸附法检测小鼠血清中免疫球蛋白G的效价,流式细胞术及酶联免疫斑点测定法检测小鼠脾脏中CD4⁺、CD8⁺细胞数量及干扰素-γ(IFN-γ)、白细胞介素-4(IL-4)的分泌水平。结果 成功构建原核表达质粒pET28a-ZIKV-NS1,纯化得到并鉴定为ZIKV-NS1;NS1免疫2次和3次后小鼠血清IgG效价升高,且随接种次数的增加而升高,与空白对照组比较,P<0.001;小鼠脾脏CD4⁺和CD8⁺细胞数量及IFN-γ、IL-4分泌水平上升,与空白对照组比较,P<0.001。结论 ZIKV-NS1能够激活小鼠体液免疫和细胞免疫,具有成为ZIKV疫苗的可能性。     

人Aβ42重组抗原的融合表达及Aβ抗体的检测

目的 原核表达β-淀粉样蛋白(Aβ₄₂)抗原,建立检测Aβ抗体的间接ELISA技术。方法 化学合成Aβ₄₂基因两个互补片段,通过PCR构建人Aβ₄₂基因,克隆至pGEX-2T表达载体中,原核表达并亲和纯化GST-Aβ₄₂融合蛋白。Westernblotting检测其抗原特异性。以GST-Aβ₄₂和Aβ₄₂肽分别为包被抗原,间接ELISA法检测Aβ₄₂免疫的大鼠血清中Aβ抗体。结果 原核表达的可溶性GST-Aβ₄₂融合蛋白相对分子质量为31000,经亲和纯化后,融合蛋白产量为800mg/L菌液,纯度大于95%;Westernblotting证实纯化的融合抗原与Aβ单抗特异反应;以GST-Aβ₄₂为包被抗原,间接ELISA法检测Aβ抗体灵敏度为2ng/ml;以GST-Aβ₄₂和化学合成的Aβ₄₂分别为包被抗原,间接ELISA法检测Aβ₄₂肽免疫大鼠血清中Aβ抗体滴度,两者比较差异无显著性(P>0.05)。结论 原核表达的GST-Aβ₄₂融合蛋白可替代昂贵的化学合成的Aβ₄₂肽抗原,用于检测Aβ抗体。     

具有免疫反应性的弓形虫多表位抗原在大肠杆菌中的可溶性表达和鉴定

目的 获得弓形虫多表位基因在原核系统中可溶性表达产物,为弓形虫病重组抗原试剂盒的制备及疫苗的研究奠定基础.方法 以PCR法扩增弓形虫多表位基因,使其两端带有与载体pET2a相匹配的酶切位点,插入载体pET2a,酶切并测序鉴定后,转入大肠杆菌BL21(DE),以IPTG进行诱导,SDS-PAGE分析和鉴定该基因的表达水平、表达产物的可溶性及其相对分子质量,Western-blot分析表达产物的免疫反应性.结果 该基因在原核表达系统中经诱导,得到了M_r1000的可溶性融合表达产物.经Ni-NTA纯化,纯度可达90%以上.免疫印迹实验表明该产物能够被弓形虫B6感染的小鼠血清和弓形虫RH感染的兔血清特异识别.结论 弓形虫多表位基因在原核中的可溶性表达产物在弓形虫病诊断及疫苗研究中有潜在的应用价值.     

SARS相关冠状病毒S1融合蛋白的原核表达与纯化

目的：克隆严重急性呼吸综合征相关冠状病毒(SARS-CoV)S1蛋白编码DNA，构建原核表达质粒pGEX-5T／S1，并诱导表达谷胱甘肽巯基转移酶融合蛋白。方法：采用PCR方法扩增合成S1片段，并克隆入载体中，经双酶切鉴定和测序后把S1序列定向插入原核表达载体pGEX-5T的多克隆位点，转化大肠杆菌K802，将纯化后的融合蛋白用于SARS—CoV抗体阳性血清的检测。结果：GST—S1融合蛋白以可溶形式表达，纯化后的蛋白用ELISA法检测，结果与对照相符。结论：成功诱导原核表达并纬化出融合蛋白S1，为将其应用于SARS—CoV的特异性检测和亚单位疫苗研究奠定了基础。     

重组SARS-CoV S1蛋白抗原表位分析及抗原性检测

目的对严重急性呼吸系统综合征冠状病毒(SARS-CoV)刺突蛋白(Spike,S)S1段进行原核重组表达,并检测表达产物的抗原性。方法对S1中的HLA抗原表位进行预测分析,根据分析结果选定用于重组表达的区段,利用pET21b载体进行原核表达,将产物纯化后利用SARS抗血清进行抗原性检测。结果抗原表位分析表明,S1中包含有多个能够被HLA分子有效提呈的抗原表位,综合考虑表位肽的分布、重组表达的效率、重组蛋白的空间构象以及引物设计的优化等因素,选取S1中的关键区域259~565 aa进行原核重组表达,得到了包涵体形式的重组蛋白,经过纯化和复性,获得了纯度较高的可溶性S1蛋白;用SARS抗血清对此重组蛋白进行免疫学鉴定,表明该蛋白具有SARS特异的抗原性。结论重组表达的S1蛋白具有较强的抗原性,为进一步的疫苗研究和抗体筛选奠定了基础。     

SARS冠状病毒S蛋白多价核酸疫苗的构建和免疫学原性

目的构建以SARS冠状病毒（severe acutere spiratory syndrome coronavlrus,SARs．c0V）S蛋白3个保守片段基因的组合为抗原基因DNA疫苗,采用肌肉注射的方法接种小鼠后观察机体产生免疫应答的情况。方法将人工合成的S蛋白3个保守片段基因组合（称为Sa）克隆至真核表达载体pcDNA3、1（-）,随之将重组质粒进行小鼠肌肉免疫,定期检测血清中抗SARS—CoV的病毒特异性抗体水平,流式细胞仪观察其淋巴细胞表型变化,PCR法检测质粒分布,免疫组化检测抗原表达。结果疫苗注射后15d就能在血清中检测出病毒特异性抗体,并且疫苗能在机体中持续表达抗原引发机体持续的免疫应答,直到注射后45d免疫应答都不见减弱;以CTLT淋巴细胞为主的CD8＋T淋巴细胞的百分比含量增加极显著,引起强大的体液免疫和细胞免疫;而空载体质粒对照组未检测出明显的特异性免疫应答。结论以S蛋白3个保守片段基因组合为抗原基因的DNA疫苗通过肌注能诱导小鼠针对SARS病毒强大的免疫应答。     

重组SARS-CoV刺突蛋白基因片段的原核表达及纯化

目的:冠状病毒(SARS-CoV)的刺突蛋白(spike glycoprotein,S蛋白)是病毒的主要结构蛋白之一,也是重要的病毒抗原,重组S蛋白的表达可用于检测病毒感染后血清抗体.方法:根据抗原性预测分析结果,将S蛋白中抗原决定簇的编码基因重新拼接成两个新的基因,通过全基因合成方式直接合成至原核表达载体pET32a( ),转化大肠杆菌BL21(DE3),以IPTG诱导表达,Ni-NTA试剂盒纯化目的蛋白.结果:SDS-PAGE证实重组S蛋白的表达,并被纯化.结论:重组刺突蛋白的表达及纯化,可做为检测SARS-CoV抗体的抗原,有助于进一步开展SARS-CoV相关研究.     

SARS patients-derived human recombinant antibodies to S and M proteins efficiently neutralize SARS-coronavirus infectivity

Objective To develop a specific SARS virus-targeted antibody preparation for emergent prophylaxis and treatment of SARS virus infection. Methods By using phage display technology, we constructed a naive antibody library from convalescent SARS patient lymphocytes. To obtain the neutralizing antibody to SARS virus surface proteins, the library panning procedure was performed on purified SARS virions and the specific Fab antibody clones were enriched by four rounds of repeated panning procedure and screened by highthroughput selection. The selected Fab antibodies expressed in the periplasma of E. coli were soluble and further purified and tested for their binding properties and antiviral function to SARS virus. The functional Fab antibodies were converted to full human IgG antibodies with recombinant baculovirus/insect cell systems and their neutralizing activities were further determined. Results After four rounds of the panning, a number of SARS-CoV virus-targeted human recombinant Fab antibodies were isolated from the SARS patient antibody library. Most of these were identified to recognize both natural and recombinant SARS spike （S） proteins, two Fab antibodies were specific for the virus membrane （M） protein, only one bound to SARS-CoV nucleocapsid protein. The SARS-CoV S and M protein-targeted Fab or IgG antibodies showed significant neutralizing activities in cytopathic effect （CPE） inhibition neutralization test, these antibodies were able to completely neutralize the SARS virus and protect the Vero cells from CPE after virus infection. However, the N protein-targeted Fab or IgG antibodies failed to neutralize the virus. In addition, the SARS N protein-targeted human Fab antibody reacted with the denatured N proteins, whereas none of the S and M protein specific neutralizing antibodies did. These results suggested that the S and M protein-specific neutralizing antibodies could recognize conformational epitopes which might be involved in the binding of virions to cellular receptors and the fusion activity of the virus Conclusion The SARS-CoV spike protein and membrane proteins are able to elicite efficient neutralizing antibodies in SARS patients. The neutralizing antibodies we generated in this study may be more promising candidates for prophylaxis and treatment of SARS infection.     

SARS病毒N蛋白真核表达质粒构建及诱导的体液免疫

目的构建SARS病毒核衣壳蛋白（N）的真核表达质粒，并研究其在小鼠体内诱导的体液免疫应答。方法采用PCR方法体外扩增SARS病毒N蛋白基因片段，定向克隆入真核表达栽体pVAC，构建pVAC-N重组质粒；大量制备该重组质粒，经基因枪腹部皮内注射免疫BALB／c小鼠三次，间接ELISA法测定免疫鼠IgG抗体效价。结果成功构建了重组表达质粒pVAC-N，免疫小鼠后可诱导产生出特异性的IgG抗体。结论构建的真核表达质粒pVAC-N能诱导小鼠产生特异性抗体，为SARS疫苗的进一步研究打下基础。     

SARS CoV subunit vaccine: antibody-mediated neutralisation and enhancement

1. A SARS vaccine was produced based on recombinant native full-length Spike-protein trimers (triSpike) and efficient establishment of a vaccination procedure in rodents. 2. Antibody-mediated enhancement of SARS-CoV infection with anti-SARS-CoV Spike immune-serum was observed in vitro. 3. Antibody-mediated infection of SARS-CoV triggers entry into human haematopoietic cells via an FcγR-dependent and ACE2-, pH-, cysteine-protease-independent pathways. 4. The antibody-mediated enhancement phenomenon is not a mandatory component of the humoral immune response elicited by SARS vaccines, as pure neutralising antibody only could be obtained. 5. Occurrence of immune-mediated enhancement of SARS-CoV infection raises safety concerns regarding the use of SARS-CoV vaccine in humans and enables new ways to investigate SARS pathogenesis (tropism and immune response deregulation).     

SARS病毒S1蛋白N端片段在大肠杆菌中的表达、纯化与鉴定

目的:获得纯化的重组SARS病毒S1蛋白N端部分,研究其与机体产生针对SARS病毒免疫应答的规律和机制.方法:将编码SARS病毒S1蛋白N端334个氨基酸残基的基因进行克隆,并在原核表达系统中表达,获得了纯化的重组蛋白.利用SARS患者恢复期已知的SARS抗体阳性血清,鉴定纯化的重组S1蛋白片段.结果:克隆表达的重组蛋白基因序列与公布的SARS病毒S1蛋白N端的基因序列相同,所表达的重组蛋白相对分子质量约为64 000.3份SARS患者恢复期的血清均与重组蛋白反应,在相对分子质量64 000处形成特异性的反应条带,而来自SARS流行前的正常人对照血清则不能与重组蛋白反应.结论:获得的重组蛋白与SARS病毒抗体呈现特异性的反应,为进一步研究SARS病毒感染免疫应答机制和制备SARS病毒的重组疫苗奠定基础.     

土拨鼠肝炎病毒核心蛋白质粒的构建、原核表达及多克隆抗体的制备与鉴定

目的构建土拨鼠肝炎病毒核心蛋白质粒并进行原核表达、抗体制备。方法应用基因工程技术将编码截短型土拨鼠肝炎病毒核心蛋白（WHcAg1～149aa）的基因片段装入原核表达载体pQE60上,在JM109菌内进行诱导表达,使用切胶回收及Ni-NTA柱两种方法纯化目的蛋白。将纯化蛋白免疫家兔制备多克隆抗体,并采用酶联免疫吸附实验、免疫组织化学及Western blot检测抗体的灵敏度和特异性。结果成功地构建了含截短型土拨鼠肝炎病毒核心区基因的质粒并获得表达,经纯化得到了分子量约为16.5kD的重组核心蛋白,免疫家兔获得了高效价的特异性多克隆抗体,而且与HBcAg有交叉反应。结论获得的重组截短型土拨鼠肝炎病毒核心抗原（1～149aa）纯度高,免疫原性强。获得的兔抗-WHc效价高,特异性好,与HBcAg有交叉反应。     

SARS相关冠状病毒M基因片段的克隆及其DNA疫苗诱导的体液免疫

目的：构建含有SARS相关冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus，SARS—CoV)M基因片段的核酸疫苗，观察其免疫小鼠后病毒特异性抗体产生情况。方法：将合成的M基因片段克隆到核酸疫苗真核表达载体pVAX1中，免疫小鼠后，用SARS—CoV抗体ELISA检测试剂盒定期检测免疫小鼠血清中抗SARS—CoV的病毒特异性抗体水平。结果：构建了重组核酸疫苗质粒pVCo—M，免疫小鼠后可诱导产生出病毒特异性抗体。结论：以M为抗原基因的DNA疫苗能诱导SARS病毒特异性抗体，为进一步改进或探索同类DNA疫苗提供有益启示。