牛呼吸道合胞体病毒G和F蛋白的生物学功能

牛呼吸道合胞体病毒(bovine respiratory syncytial virus, BRSV)是一种在世界范围内引起牛呼吸道疾病的病毒性病因之一,主要引起1岁龄以下犊牛的严重下呼吸道感染。BRSV共编码9种结构蛋白,其中附着蛋白(G蛋白)和融合蛋白(F蛋白)是BRSV表面主要的包膜糖蛋白,参与病毒吸附、融合宿主细胞的过程。G和F蛋白含多种识别表位,能够刺激机体产生中和抗体反应,常常是牛呼吸道合胞体病(bovine respiratory syncytial disease, BRSD)疫苗开发所关注的重点。探究G和F蛋白在BRSV侵染中的作用机理对于病毒致病机理分析、疫苗开发具有重要意义。本文旨在对牛呼吸道合胞体病毒G和F蛋白的结构功能及有关疫苗的开发加以综述,以期为BRSV疫苗的研制和BRSD的防控提供参考。

犬瘟热病毒F蛋白融合信号肽单克隆抗体的制备及其表位的鉴定

为制备犬瘟热病毒(CDV)F蛋白融合信号肽(FSP)的单克隆抗体(MAb),本研究通过原核表达系统表达CDV HLJ1-13株重组FSP蛋白(rFSP)。将其免疫BALB/c小鼠,通过间接ELISA方法筛选到1株能够稳定分泌抗FSP蛋白MAb的杂交瘤细胞株G8D6E3E5,亚类鉴定结果显示该株MAb重链为Ig G2a型,轻链为κ型。构建一系列表达部分重叠的重组FSP片段,经western blot鉴定该株MAb识别的抗原区域为aa1~aa55,通过合成一系列重叠多肽,经ELISA进一步鉴定该株MAb识别的抗原表位为^(21)QQHSTRSTET^(30)。采用western blot检测该株MAb与r FSP的反应原性;采用间接免疫荧光试验(IFA)检测该株MAb与天然FSP的反应原性。Western blot结果显示,CDV Snyder Hill和HLJ1-13株r FSP蛋白样品在34 ku左右均出现特异性条带;IFA结果显示,感染CDV Snyder Hill株48 h后的vero细胞出现红色荧光。以上结果表明,该株MAb既能够与原核表达的CDV Snyder Hill和HLJ1-13株的r FSP蛋白反应,也能够与天然表达的CDV Snyder Hill株FSP蛋白反应。上述研究结果为CDV的检测以及FSP生物学功能的研究奠定了坚实基础。

同时表达麻疹病毒L4株HA和F蛋白及人白细胞介素2(IL2)的重组痘苗病毒疫苗株的构建

构建了同时表达麻疹病毒ＬＡ株ＨＡ和Ｆ基因及人白细胞介素２（ＩＬ２）的重组痘苗病毒疫苗株ＲＶＪＭＬＨＡＦＫＩＬ２。Ｗｅｓｔｅｍｂｌｏｔ结果显示，ＨＡ、Ｆ和人ＩＬ２基因均在痘苗病毒中稳定有效表达，且产物与天然蛋白相近。ＨＡ分子有糖化的７９ｋＤ和非糖化的田ｋＤ两种形式；Ｆ分子以６０ｋＤ的前体Ｆ０、４３ｋＤ的Ｆ１和１８ｋＤ的Ｆ２三种形式存在。表达产物的血凝效价为１：８，血溶活性ＯＤ５４０的测定结果是Ｏ３７。该重组病毒免疫新西兰白兔及Ｃ５７小鼠，可以产生抗麻诊病毒ＨＡ和Ｆ蛋白的特异性ＥＬＩＳＡ（１：６４４～１６００）、血凝抑制（１：２５６～５１２）、血溶抑制（１：８０～１６０）和ＮＴ（１：６４０）抗体。接种兔及裸鼠后的毒力反应，明显低于只表达ＩＬ２的重组痘苗病毒疫苗株ＲＶＪ１２３，表现为兔皮肤红肿范围小，持续时间短，皮肤无坏死；裸鼠毒力的结果，表现出ＲＶＪＭＬＨＡＦＫＩＬ２病毒只存留于接种局部，而且滴度大大降低，未发现该病毒向其它脏器播散和增殖。麻疹重组痘苗病毒疫苗株的构建为该疫苗株的人体免疫观察奠定了基础。

传染性喉气管炎病毒gB基因和新城疫病毒F基因在重组禽痘病毒中共表达

在重组禽痘病毒中表达多个禽类病原的主要免疫原基因是构建多价基因工程疫苗的前提 ,但相关研究很少。在表达传染性喉气管炎病毒 (ILTV)gB基因重组禽痘病毒的转移载体的基础上 ,构建了含有ILTVgB基因和新城疫病毒 (NDV)F基因的重组禽痘病毒转移载体pSY gB F ,采用脂质体转染禽痘病毒感染的鸡胚成纤维 (CEF)细胞后 ,通过蓝斑试验筛选出重组禽痘病毒 (rFPV gB F) ,并进行了 6轮蚀斑纯化。Western blot试验和间接免疫荧光试验证明ILTVgB基因和NDVF基因在rFPV gB F感染的CEF细胞中获得表达。为传染性喉气管炎、新城疫与鸡痘活载体多价疫苗的研制奠定基础。

呼吸道合胞病毒融合蛋白F在重组杆状病毒表达系统中的表达及抗原性研究

目的利用杆状病毒表达系统对RSVA型Long株F基因进行表达研究,为RSV重组亚单位疫苗的研制奠定基础。方法用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)扩增F基因,将其克隆到pFastBacHT A载体中,阳性重组质粒转化DH10Bac感受态细胞,PCR鉴定获得阳性克隆,碱裂解法提取阳性质粒,转染Sf9昆虫细胞,获得含F基因的重组杆状病毒质粒,重组病毒感染Sf9细胞72h后,进行SDS-PAGE电泳、间接免疫荧光和Western-blot试验。免疫Balb/c小鼠,用ELISA测定抗体滴度,MTT试验检测T淋巴细胞增殖。结果目的蛋白F在昆虫细胞中有特异性表达,能被F蛋白单克隆抗体所识别,该蛋白诱导了高滴度的RSV特异性抗体。结论成功克隆RSVF基因,并在Sf9昆虫细胞中获得表达,该蛋白具有良好的免疫原性,为进一步研究开发RSV重组亚单位疫苗奠定了基础。

犬瘟热病毒分离株N、H、F蛋白基因的变异分析

通过RT-PCR方法扩增到犬瘟热病毒(canine distemper virus,CDV)分离株GS0812-4的N、H、F蛋白基因,然后克隆入pGEM-T Easy载体并进行序列分析和抗原表位预测分析。结果表明,GS0812-4分离株的N、H、F蛋白基因与其他分离株相应序列的核苷酸同源性分别为93.2%～97.8%、90.3%～97.3%、93.2%～97.8%,其推定的氨基酸同源性分别为96.6%～98.7%、91.3%～97.9%和96.6%～98.7%;GS0812-4分离株N、H、F蛋白基因与疫苗株相应序列的核苷酸同源性分别为93.1%～93.8%、89.4%～90.5%、93.1%～93.8%,其推定的氨基酸同源性分别为96.4%～97.3%、89.3%～91.3%、96.4%～97.3%。由基因系统发育树可知,GS0812-4与疫苗株处于不同的分支,其中与MKY-KM08的亲缘关系最近,但GS0812-4在N、H、F 3个基因系统发育树上与其他同一毒株的亲缘关系远近不同。H、F蛋白的抗原表位预测结果表明,GS0812-4与MKY-KM08和疫苗株的抗原表位均有差异。说明GS0812-4是野毒株,与MKY-KM08属于同一基因型,来源于同一毒株,但两毒株间的H蛋白和F蛋白的抗原表位仍有差异。

基因Ⅶ型新城疫病毒F蛋白在昆虫细胞中的表达及免疫效力研究

本试验旨在利用杆状病毒表达系统对基因Ⅶ型新城疫病毒(NDV)F基因进行表达研究。RT-PCR扩增F基因,将其克隆到pFastBac HT A载体中,阳性重组质粒转化DH10Bac感受态细胞,PCR鉴定获得阳性克隆,碱裂解法提取阳性质粒,转染Sf9昆虫细胞,获得含F基因的重组杆状病毒质粒,重组病毒感染Sf9细胞72h后,进行SDSPAGE电泳、间接免疫荧光和Western blotting检测。免疫SPF鸡,间接ELISA测定抗体滴度,攻毒保护试验检测重组F蛋白保护性。结果显示,F蛋白在昆虫细胞中能够特异性表达,该蛋白诱导了高滴度的NDV特异性抗体,具有良好的免疫原性;重组F蛋白免疫组攻击保护率达到90%,明显高于阴性对照组。本研究结果为NDV新型亚单位疫苗的研究奠定了基础。

F-Box蛋白家族新成员FBXO30基因的融合表达

采用非定向克隆技术将FBXO3 0 (F boxonlyprotein 3 0 )基因编码区cDNA序列克隆到哺乳类融合表达载体pEGFP C2中 ,通过脂质体转染 ,将pEGFP C2 /FBX0 3 0导入NIH 3T3细胞株 ,并在荧光显微镜下观察融合蛋白的表达。采用定向克隆技术将FBXO3 0基因编码区cDNA序列克隆到表达载体pGEX 4T 2中 ,转化大肠杆菌。结果显示FBXO3 0蛋白主要存在于胞浆中。十二烷基硫酸钠 聚丙烯酰胺凝胶电泳和免疫印迹均检测到一条约 6 5 5kD左右的新增蛋白泳带。此外 ,还用谷胱甘肽Sepharose 4B亲和层析柱获得了纯化的该融合表达产物。FBXO3 0蛋白为胞浆蛋白 ,以可溶性的形式存在 ,它能在原核表达体系中稳定表达 。

人呼吸道合胞病毒融合蛋白(F)片段原核表达、纯化和鉴定

目的克隆并表达人呼吸道合胞病毒(Human respiratory syncytial virus,HRSV)兰州株的融合蛋白(F)基因片段。方法利用PCR技术扩增HRSV兰州株的融合蛋白基因片段,克隆于原核表达载体pET-42b(+),转化大肠杆菌(Rosetta),经IPTG诱导表达,镍离子亲和层析柱纯化,SDS-PAGE和Western-blot分析重组蛋白的表达及其反应原性。结果 PCR扩增得到951 bp的DNA片段,重组质粒pET42b-F经酶切鉴定和测序分析,表明质粒构建正确。表达的重组蛋白的相对分子质量为68 710,表达的重组蛋白占总菌体蛋白的7%,纯化后蛋白纯度达80%。经Western-blot分析,重组蛋白与抗RSV的单抗呈专一性强阳性反应。结论成功构建了HRSV兰州株F基因片段原核表达载体,并在大肠杆菌Rosetta中获得了表达,表达的重组蛋白具有反应原性和特异性,为HRSV感染引起的疾病血清学诊断以及试剂盒的研发提供了材料。

人单核细胞趋化因子受体5(CCR5)N-端膜外第一襻特异抗体F(ab′)_2的制备及鉴定

目的 :研究人 β趋化因子受体 5 (huCCR5 )NH2 端膜外第一襻特异抗体F(ab′) 2 的制备及鉴定方法。方法 :计算机分析定位超基因家族中同源顺序最低的结构域NH2 端膜外第一襻 ,PCR扩增出该基因片段后克隆到原核表达载体pGEX 1N中 ,经测序鉴定正确后 ,在E coli中表达 ,纯化后免疫新西兰白兔。经A蛋白 SepharoseCL 4B亲和层析纯化后 ,用胃蛋白酶消化IgG ,经S 2 0 0凝胶过滤柱分离制备F(ab′) 2 。结果 :经还原和非还原聚丙烯酰胺凝胶电泳和ELISA阻断实验分析证明得到抗huCCR5NH2 端的特异性抗体。结论 :这一简捷快速的特定功能结构域抗体F(ab′) 2 的制备方法 ,对研究该基因在体内的表达及生物学功能提供了重要的实验材料 ,同时也对超基因家族中亚家族特异抗体研制提供了一种研究思路和方法。

新城疫病毒ZJ1株F蛋白裂解位点突变对其融合活性的影响

新城疫病毒ZJ1毒株是近年来在我国水禽中流行并能引起水禽严重发病和死亡的强毒株,其F蛋白裂解位点有多个碱性氨基酸分布。将该毒株F蛋白裂解位点的112、115和117位碱性氨基酸突变成弱毒株特征的非碱性氨基酸,构建了重组表达质粒pCI-FT。分别将突变前后的F蛋白与该毒株的HN蛋白在COS-1细胞共表达,表明突变前后的F蛋白均有融合活性;分别将突变前后的F蛋白与该毒株的HN蛋白在CEF细胞共表达,表明突变后F蛋白被裂解的活性大大降低。以上研究为下一步在全长cDNA克隆水平上对F蛋白裂解位点氨基酸序列进行相应突变,研究毒力相关因素以及构建毒力致弱疫苗株等奠定基础。

鸡IL-2/NDV-F蛋白抗原表位融合基因的表达及免疫性初探

研究鸡白细胞介素-2(chicken interleukin-2,ChIL-2)的免疫佐剂功能,构建ChIL-2与新城疫病毒F蛋白多抗原表位(NDV-F)的嵌合基因,以对鸡新城疫疫病进行防治。采用重叠延伸PCR方法通过基因柔性接头将ChIL-2基因和NDV-F多抗原表位基因构建成ChIL-2-linker-NDV-F嵌合基因并克隆入PET-32a载体,经测序鉴定后,转化BL21大肠杆菌,IPTG诱导表达6×His融合蛋白,Ni2^+亲和柱纯化,表达产物经SDS-PAGE、Western blot和间接ELISA检测和鉴定。结果表明,实验成功构建并克隆了ChIL-2-linker-NDV-F嵌合基因,嵌合基因在大肠杆菌中表达的ChIL-2-linker-NDV-F融合蛋白分子量约为48kD,表达量约占菌体蛋白总量的45%,纯化后的ChIL-2-linker-NDV-F融合蛋白能与感染NDV的鸡血清发生反应。上述结果证明ChIL-2-linker-NDV-F嵌合基因在原核细胞中能有效表达,且融合蛋白具有较强的特异性和免疫原性。

犬瘟热病毒F基因克隆及序列分析

从犬瘟热病毒检测阳性的3份（KM1、KM2、KM3）病料中进行F基因的克隆测序,并与其他5株代表性参考毒株的同一基因序列进行比较（国内外流行毒株以及疫苗毒株）。结果表明,KM1与KM2有95.7%的核苷酸同源性,其氨基酸序列完全相同;KM3株与KM1有1个氨基酸的差异,与参考的5株犬瘟热病毒的F基因核苷酸和氨基酸分析同源性分别为91.1%~96.5%和96.8%~100%。

呼吸道合胞病毒F蛋白抗体的研究进展

呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)感染,是造成婴幼儿、学龄前儿童、免疫缺陷患者、老年人等高危群体住院治疗及死亡的重要病因。目前,多个预防RSV感染的候选疫苗正处于研发中,尚无安全、有效的疫苗面世。对RSV感染的处理仍以治疗为主,使用帕利珠单抗(Palivizumab)是当前仅有的预防药物。在过去数年间出现的新型抗体药物,如多克隆抗体、单克隆抗体、纳米抗体等有些已进入了临床前或I、II、III期临床试验阶段。融合蛋白(fusion protein,F蛋白)在RSV感染过程中是不可或缺的,它介导病毒包膜与宿主细胞膜的融合。在感染过程中,F蛋白从亚稳态的融合前构象状态(prefusion fusion protein,pre F)转变为热力学稳定的融合后状态(postfusion fusionprotein,post F)。近年来,研究人员通过不断筛选,获得了多株针对pre F的抗体。与结合post F的抗体相比,这些抗体具有更强的RSV中和活性。一些更新的抗体药物候选品,在实验中显示出了效力强、药代动力学特征明显、半衰期长等特点,并能以其他途径给药,而且能降低其制备成本。现就抗RSV pre F的抗体研究进展作一概述。

昆虫杆状病毒囊膜蛋白F的研究进展

病毒入侵是病毒感染宿主细胞的第一步,涉及病毒与宿主细胞受体的结合、膜融合等过程,而这些过程是由病毒的囊膜蛋白所介导。已知昆虫杆状病毒中存在GP64和F 2种不同类型的囊膜蛋白。感染鳞翅目昆虫的核型多角体病毒(NPV)中的GroupⅠ组病毒同时具有F蛋白和GP64蛋白的同源物,但是F蛋白不是膜融合蛋白;GroupⅡ组NPV和颗粒病毒(GV)以及感染双翅目昆虫的病毒仅有F蛋白的同源物,而在感染膜翅目昆虫的病毒中,这2种蛋白质的同源物均不存在。F蛋白又可分为Fa和Fb 2类。在GroupⅡ组NPV中,Fa是出芽型病毒粒子的膜融合蛋白,能介导低p H依赖的膜融合;而在GroupⅠ组NPV中,Fb蛋白的功能目前尚不明确,其膜融合活性被认为在进化历程中被GP64所取代。本文重点综述昆虫杆状病毒囊膜蛋白F的研究进展。

β淀粉样肽1～42单克隆抗体的制备

目的 制备稳定分泌β -淀粉样肽 1～ 4 2 (Aβ1-42 )单克隆抗体的杂交瘤细胞 ,产生高效价抗体。方法 通过基因工程技术 ,将Aβ1-42 基因融合于乙肝核心抗原 (HBcAg)的主要免疫优势区 (MIR) ,制备Aβ和HBcAg的融合蛋白 ,免疫BALB/c小鼠 ,取脾细胞与SP2 / 0细胞融合 ,筛选能稳定分泌Aβ1-42 单克隆抗体的杂交瘤细胞。结果 得到两株能稳定分泌Aβ1-42 单克隆抗体的杂交瘤细胞 ,Aβ1-42 单克隆抗体的Ig亚类为IgG3 。结论 制备得到的Aβ1-42 单克隆抗体特异性强 。

表达GP64的重组HaSNPV的构建研究

杆状病毒的出芽病毒具有两类不同的膜融合蛋白, 组 I类型的杆状病毒利用的是膜融合蛋白GP64, 而组 II类型的杆状病毒利用的是膜融合蛋白F。本文以组II类型的HaSNPV为研究对象, 研究组I类病毒的GP64能否在组 II类病毒中正确表达和包装。利用 Bac to Bac系统, 构建了带有 AcMNPV膜融合蛋白 GP64 和增强型绿色荧光蛋白的重组病毒HaSNPVgp64+ egfp+, 同时构建了仅带有增强型绿色荧光蛋白的对照重组病毒 HaSNPVegfp+, 通过对HaSNPVgp64+egfp+感染的HzAM1细胞及所产生的子代BV的Western blot检测, 证明GP64可在HzAM1中表达, 并被包装入子代BV。

基于融合蛋白的呼吸道合胞病毒疫苗的研究进展

呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)是一种引起严重下呼吸道感染的病原体,易感人群为婴幼儿、老年人及免疫功能低下者。目前尚无有效的抗病毒药物和预防疫苗。RSV融合蛋白(fusion protein,F蛋白)具有高度保守性,其诱导的抗体可同时抑制A型和B型两个亚型的RSV感染。因此,以F蛋白作为靶抗原的RSV亚单位疫苗、颗粒样疫苗和病毒载体疫苗是目前研究的主要策略。现就基于F蛋白的RSV疫苗研究进展作一综述。

北京地区人偏肺病毒融合蛋白F编码基因的序列分析

目的进一步了解北京地区人偏肺病毒(hMPV)编码基因的特征.方法在原先工作的基础上,从分属于hMPV的两个不同基因进化簇(即基因型)的两份临床标本BJ1816和BJ1887中扩增F蛋白全基因,克隆至pBS-T载体中并进行测序,与GenBank中hMPV的基因序列进行比较分析和种系进化分析.结果 BJ1816和BJ1887的F基因全长均为1620个核苷酸,编码539个氨基酸.BJ1816和BJ1887 F蛋白基因之间的核苷酸和推导的氨基酸同源性分别为83.8%和94.4%,与同一基因簇内的hMPV有相当高的氨基酸同源性(98.3%～99.6%).BJ1816和BJ1887的F蛋白是典型的I型糖蛋白,具有与迄今已发现的hMPV相同的裂解位点(RQSR).BJ1816和BJ1887之间F2亚单位的氨基酸同源性高于F1亚单位的同源性(96.9% vs 93.8%);除位于羧基末端的跨膜区和胞质尾区外,F1亚单位的其余部分较保守(95.4%);糖基化位点保守.种系进化分析显示BJ1816和BJ1887属于不同的进化簇.结论 F蛋白的序列分析进一步证明BJ1816和BJ1887分属于不同的基因型,其F蛋白的基因特征与其他国外文献中所报道的hMPV相似,是病毒的膜表面糖蛋白,提示其在病毒的感染与免疫中起到重要的作用.

共表达基因Ⅱ型新城疫病毒F、HN蛋白mcDNA载体的构建

为了构建共表达基因Ⅱ型新城疫病毒(NDV)F、HN蛋白的mcDNA载体,试验采用融合PCR技术将合成的Ⅱ型NDV的F基因片段与HN基因片段融合并携带Flag标签,构建pUC-F-HN-Flag基因片段,然后与mcDNA载体MN512A连接构建重组质粒MN512A-pUC-F-HN-opt-Flag,采用菌落PCR扩增与酶切方法对重组质粒进行鉴定;利用阿拉伯糖诱导剂诱导重组质粒产生mcDNA;将重组质粒转染至HEK-293T细胞中,收集细胞总蛋白并通过Western-blot与间接免疫荧光试验检测蛋白表达情况。结果表明:通过F、HN基因片段的扩增与融合成功构建pUC-F-HN-Flag基因片段,菌落PCR扩增与酶切结果证明重组质粒连接成功,经诱导剂诱导重组质粒成功产生mcDNA,Western-blot及间接免疫荧光试验均检测到目的蛋白。说明重组质粒MN512A-pUC-F-HN-opt-Flag构建成功。