靶向HIV-1跨膜蛋白gp41的多肽类融合抑制剂的研究进展

跨膜蛋白gp41是治疗获得性免疫缺陷综合征的重要靶点。恩夫韦肽是首个被FDA批准的以gp41为靶点的多肽类融合抑制剂。然后,恩夫韦肽较短的半衰期、较低的耐药遗传屏障和较低的效力限制了它的临床应用。近年来,以gp41为作用靶点开发出来的多肽类融合抑制剂表现出了较好的效力和稳定性。为此,笔者主要对靶向跨膜蛋白gp41的多肽类融合抑制剂的研究状况进行了综述。

双抗体夹心ELISA检测HIV-1 gp41抗原方法的建立

目的:建立检测HIV-1gp41抗原的双抗体夹心ELISA,并探讨其临床应用的可行性。方法:用饱和硫酸铵(SAS)纯化抗HIV-1gp41-5单克隆抗体(mAb),用HRP标记后建立双抗体夹心ELISA法,对其灵敏度及特异性进行检测,并用该方法对40份HIV-1阳性血清进行了检测。结果:用mAbE12(5μg/mL)为包被抗体,2H6为酶标记抗体(1∶900)建立了双抗体夹心ELISA法,检测gp41-5多肽的灵敏度是100pg/mL。对HIV-1阳性血清中gp41抗原的检出率为67.5%(27/40)。结论:建立了特异性强、灵敏度良好的检测HIV-1gp41抗原的双抗体夹心ELISA法。

抗HIV-1gp41合成多肽gp41-5单克隆抗体的制备及初步鉴定

制备抗HIV-1gp41合成多肽gp41-5的单克隆抗体(mAb),为筛选抗HIV-1多肽及分析gp41的抗原表位提供有用工具。常规动物免疫、细胞融合、克隆化制备抗gp41-5多肽mAb,并用ELISA法对其特异性、抗原识别表位及相对亲和力等做了初步鉴定。获得了4株抗gp41-5多肽的mAb,这4株mAb均特异识别gp41-5多肽,但不与gp41的N36或C34多肽片段反应。得到的4株mAb能特异结合gp41核心结构的空间构象。

作用于gp41的HIV融合抑制剂高通量筛选方法的研究

目的 对作用于gp4 1的HIV融合抑制剂筛选方法进行研究和改进 ,使其成为更加简便的高通量药物筛选模型。方法 采用夹心ELISA方法 ,检测HIVgp4 1六股α 螺旋束的形成。结果 以特异性识别HIVgp4 1六股α 螺旋束的单克隆和多克隆抗体为基础建立的改良夹心ELISA方法 ,特异性好 ,准确性高 ,更为简便和经济 ,能稳定有效地检测样品对 gp4 1六股α 螺旋束形成的抑制作用。 结论 本研究建立的改良方法可作为高通量药物筛选方法 ,用于从中草药库、噬菌体肽库和微生物发酵液等复杂组分样品中筛选作用于 gp4 1的HIV融合抑制剂 。

人免疫缺陷病毒跨膜蛋白gp41在大肠杆菌中的表达

为研究廉价的 HIV血清学诊断系统 ,实现检测试剂国产化 ,用原核 p ET系统表达 HIV跨膜蛋白 gp41 .研究发现 ,全长及缺失 C端 1 / 3的 gp41在 E.coli中均不能有效表达 .仅保留 N端 1 / 3的 gp41 (包含 gp41主要抗原决定簇 ,5 94～ 61 3氨基酸 )有一定量的表达 ;通过金属螯合层析 ,产物得到部分纯化 ;Western blot显示产物有很好的反应原性 .推测 gp41在 E.coli中较低表达量可能与 m RNA的二级结构有关 .

抗HIV-1 gp41合成多肽C34单抗的制备及生物学活性

目的制备针对C34和C46单抗, 并以此为工具研究gp41表位,进一步 了解HIV-1包膜蛋白的作用机理和病毒的感染机制,为寻找新的治疗靶点提供抗体工具。 方法常规动物免疫、细胞融合、克隆化制备抗C34与C46的单克隆抗体,并鉴定其 特异性位点，还用ELISA法、MTT法及荧光分子探针技术对单抗的生物学活性进行研究。结果获得了3株抗C34单克隆抗体、2株抗C46单抗。此5个单抗均与C34结合 , 并抑制N36肽与C34肽复合物的形成；其中效价最高的1G1对H9/HIVⅢB细胞的生长有刺 激作用 ,对H9/HIVⅢB细胞和MT-2细胞的融合无明显影响。结论得到5株 可与C34反应,并可抑制C34与N36多肽结合的单抗, 其中1G1所识别的表位可能为增强性或刺激性表位。

模拟HIV-1 gp41 CHR表位短肽的筛选及研究

目的 利用针对HIV 1跨膜蛋白gp4 1CHR序列合成肽C34的单克隆抗体 1G1筛选噬菌体 12肽库 ,旨在找寻模拟C34肽表位的序列 ,同时探索该短肽成为HIV 1gp4 1NHR与CHR结合抑制物的可能性。方法 以 1G1为钓饵蛋白对噬菌体 12肽库进行亲和筛选 ,以双夹心ELISA鉴定阳性克隆。结果 经 3轮筛选后 ,随机挑选 17个噬菌体克隆 ,其中 6个克隆与1G1显示出较强的结合活性。上述 6个阳性克隆经DNA测序 ,氨基酸序列相同 :HYEFWAWNWEAN ,其明显的疏水性质类似于C34N末端 ,特异性鉴定显示这些克隆均能够与HIV 1gp4 1N多肽结合。结论 该噬菌体克隆展示肽可模拟HIV 1gp4 1CHR多肽表位 。

HIV-1 gp41基因的分段克隆和表达

目的在大肠杆菌中表达HIV-1gp41N肽和C肽基因。方法用PCR方法从含HIV-1gp160基因的质粒中扩增HIV-1gp41N肽和C肽基因,重组入pGEX-4T-1载体,并亚克隆入pGEM7zf+中测定核苷酸序列,限制性酶切鉴定后进行原核表达。结果成功地扩增到HIV-1gp41N肽和C肽基因,酶切鉴定及测序结果与已知HIV-1亚型的gp41N肽区和C肽区基因序列一致,SDS-PAGE结果显示,表达出与预期分子量大小相同的蛋白。结论N肽和C肽基因的成功表达,为进一步研究其结构和功能奠定了基础。

三没食子酰吡喃葡糖作用于gp41抑制HIV与靶细胞的融合

目的检测来源于蛇菰科植物日本蛇菰中的单体化合物三没食子酰吡喃葡萄糖(TGGP)抑制HIV与靶细胞融合的活性,并探讨其作用靶点。方法用萃取和柱层析方法分离提纯TGGP,用酶联免疫测定法、天然聚丙烯酰胺凝胶电泳、分子排阻高效液相色谱法检测其抑制HIVgp41六螺旋束结构形成的作用,用细胞-细胞融合方法检测TGGP抑制HIV进入靶细胞的活性。结果酶联免疫测定法表明TGGP能有效地抑制gp41六螺旋束结构的形成,其半数抑制浓度(IC50)为(1.37±0.19)μg·ml-1。进一步用生物物理方法直观地确证了TGGP抑制gp41六螺旋束结构形成的作用。在生物学活性方面,50μg·ml-1的TGGP能有效地抑制HIV包膜糖蛋白介导的细胞-细胞融合。结论HIV进入靶细胞的过程由跨膜糖蛋白亚基gp41介导。三没食子酰吡喃葡糖(TGGP)能作用于gp41,抑制HIV与靶细胞的融合。该化合物可望作为阴道外用杀微生物剂,预防HIV的性传播。

基于gp41的HIV亚单位疫苗研究进展

艾滋病疫苗是当今时代最具挑战性的科学难题之一,现有的以诱导体液免疫为目的的H IV-1抗原均难以诱导产生有效的、持续的广谱中和抗体。近年来,一些具有广谱中和活性的H IV单克隆抗体(mAb)的发现及其相应抗原表位的阐明,给以诱导H IV体液免疫的疫苗研究带来了新的希望。相比于gp120,H IV gp41的序列更为保守,糖基化位点更少,更适合作为疫苗的抗原。本文综述了靶向gp41的广谱中和抗体及其抗原表位,并阐述了对目前国际上基于gp41的H IV亚单位疫苗设计思路及进展。

HIV-1跨膜蛋白gp41螺旋结构的原核表达及功能研究

HIV-1跨膜蛋白gp41是HIV-1包膜与靶细胞膜的融合过程中的关键蛋白,是理想的HIV-1融合抑制剂靶点。为开展以gp41为靶点的抑制剂筛选,以HIV-1B亚型病毒基因为模板,通过PCR、酶切、连接等方法构建得到gp415-helix与6-helix重组质粒,转入大肠杆菌BL21(DE3)进行表达,经变性和复性后亲和层析纯化蛋白。经SDS-PAGE鉴定,纯化后蛋白纯度较高。通过非变性凝胶电泳证明gp415-helix与C-多肽衍生物T-20存在相互作用,为下一步药物筛选模型的建立奠定了基础。

二硫键稳定的抗HIV-1 gp41单链抗体的构建及原核表达

目的构建二硫键稳定的抗HIV-1 gp41单链抗体(dsFv)基因原核表达载体,并进行表达和鉴定。方法采用PCR定点突变的方法,构建含二硫键稳定的抗HIV-1 gp41单链抗体突变基因质粒pUC57-d41,BamHⅠ和HindⅢ双酶切后,定向插入pET-28a(+),转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,用SDS-PAGE、Western blot鉴定表达产物。对目的蛋白进行纯化和复性,并进行抗原结合活性及相对稳定性检测。结果重组载体pET-d41经酶切鉴定,证实构建正确。表达产物相对分子质量约为28000,与理论预期值完全相符。目的蛋白最高表达量可占菌体总蛋白的45.48%。经Ni-NTA亲和层析法纯化并复性后,蛋白纯度达95%以上,抗HIV-1 gp41 dsFv具有抗原结合活性,稳定性优于scFv。结论已成功构建了二硫键稳定的抗HIV-1 gp41单链抗体(dsFv)基因原核表达载体,并获得表达,为进一步研究其生物学功能奠定了基础。

HIV-1 gp41的酵母表面展示及表达优化

以His标签检测蛋白的表达,利用酿酒酵母表面展示系统,成功地将HIV-1 gp41片段锚定在酵母表面,并检测到gp41的活性。以pMD18T-gp41为模板,通过PCR技术克隆了gp41基因,将gp41基因通过双酶切连接到载体pICAS-His上,构建了gp41酵母表面展示载体,并将其转化至酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)MT8-1中。重组菌经培养,利用免疫荧光染色方法进行染色,显微镜观察发现重组酵母细胞表面有绿色荧光,流式细胞仪结果进一步证实gp41正确折叠展示于酵母细胞表面。采用不同浓度的葡萄糖培养基进行表达优化。当葡萄糖浓度为1%时,82.46%的酵母细胞表达了gp41抗原;随着葡萄糖浓度升高,蛋白表达受到抑制。

HIV-1gp41 C-螺旋模拟位的筛选和鉴定

目的 :筛选可作为小分子先导化合物的HIV 1gp4 1C螺旋模拟位 ,为开发抗HIV 1早期感染的小分子药物奠定基础。方法 :以源于HIV 1gp4 1N端的肽N36为靶 ,对噬菌体环七肽库进行亲和筛选。利用ELISA鉴定噬菌体阳性克隆并对其进行DNA序列分析。结果 :3轮筛选后随机挑取 2 6个噬菌体克隆 ,ELISA鉴定表明有 16个克隆可与N36结合 ,将其中 10个克隆DNA测序并推导氨基酸序列 ,每一克隆至少含有 2个疏水氨基酸 ,其中 9个克隆均有WW ,7个克隆有WWH保守序列。挑选阳性噬菌体克隆No 8进一步鉴定 ,游离N36肽阻断No 8克隆与固相化N36结合 ,C34肽竞争抑制N36肽与No 8克隆结合 (IC50 为 12 5 μg ml)。 结论 :表达WW保守序列的肽模拟HIV 1gp4 1C螺旋与N螺旋结合 ,该结果为设计针对HIV介导融膜的抑制剂提供技术支持。

HIV-1膜蛋白基因gp120和gp41的合成及在毕赤酵母中的表达

目的合成适合酵母表达的HIV-1膜蛋白gp120和gp41基因,在毕赤酵母中高效表达分泌型重组HIV-1 gp120和gp41抗原。方法选用酵母偏爱的同义密码子替换野生型gp120和gp41基因的酵母稀有密码子,采取基因搭桥法及聚合酶链反应(PCR),合成HIV-1 gp120和gp41基因,构建分泌型重组质粒并转化毕赤酵母菌株GS115,经甲醇诱导表达HIV-1外膜糖蛋白gp120和gp41。结果DNA测序证实合成的HIV-1 gp120和gp41基因正确克隆到表达载体中;聚丙烯酰胺凝胶电泳及免疫印迹显示gp120和gp41在毕赤酵母中高效分泌表达。结论gp120和gp41合成基因在毕赤酵母表达系统高效分泌表达。

琼脂磁珠消减SELEX技术筛选HIV gp41抗原适配体（英文）

目的通过消减SELEX技术筛选得到高特异性、强亲和力的HIV gp41抗原适配体,为HIV的早期诊断提供了新的检测技术。方法以琼脂磁珠为载体,HIV gp41抗原为靶标分子,利用消减SELEX技术和实时定量-PCR技术,筛选得到HIV gp41抗原适配体。结果通过6轮筛选,筛选得到的次级ss DNA库通过PCR扩增得到ds DNA,ds DNA与p MDTM 18载体链接,进行克隆、测序,获得4条HIV gp41抗原适配体。获得的4条适配体亲和力(Kd)均在纳摩尔水平,其中15号适配体的亲和力最强,特异性检测表明筛选得到的适配体几乎只与HIV gp41抗原结合,不与其他非特异性蛋白结合。结论利用随机单链寡核苷酸文库成功获得与HIV gp41抗原特异性结合的适配体,所获得的适配体具有拮抗HIV gp41抗原的能力。

HIV跨膜蛋白gp41和gp36原核表达及抗原性研究

目的构建HIV跨膜蛋白gp41和gp36原核表达载体,诱导表达HIV抗原,为HIV快速诊断和蛋白疫苗研究提供材料基础。方法用PCR方法对HIV-1包膜蛋白gp41和HIV-2包膜蛋白gp36基因序列进行全长、截短扩增,分别或以融合表达方式克隆入原核表达载体pQE30、pET32a（＋）及pGST-MOLUC,重组质粒经异丙基硫代半乳糖苷（isopro-pyl-β-D-thiogalactopyranoside,IPTG）诱导表达,并经Ni-NAT或谷胱甘肽-Sepharose-4B层析柱亲和纯化HIV跨膜糖蛋白抗原,对获得的纯化抗原进行Western blot检测,利用HIV抗原制备ELISA检测试剂盒,并分析HIV临床样本。结果成功构建了HIV包膜蛋白的原核表达载体,利用亲和层析纯化得到了纯度较高的HIV包膜蛋白;Western blot分析结果证实表达纯化的HIV跨膜蛋白gp41（aa.538~718）、gp36（aa.533~764）以及gp41-gp36均能和HIV阳性血清反应;ELISA试剂盒检测临床样本显示,特异性达95%以上,灵敏度达100%。结论获得了有生物学活性的HIV截短包膜蛋白,并可用于HIV快速检测试剂盒的研发。

作用于HIV包膜蛋白亚基gp41的多肽类融合抑制剂

HIVgp4 1是病毒包膜上介导HIV与靶细胞膜融合的跨膜糖蛋白 ,其包膜外区包括位于N末端的融合多肽和下游的N末端重复序列 (NHR) ,以及C末端的重复序列(CHR)。衍生于gp4 1NHR和CHR的N 多肽和C 多肽具有抑制HIV与靶细胞融合的活性 ,其中C 多肽T 2 0已获得美国FDA批准 ,成为继逆转录酶抑制剂和蛋白酶抑制剂后的第三类抗艾滋病药物 ,即HIV融合抑制剂。由于T 2 0等为多肽类药物 ,容易被体内蛋白酶降解 ,临床剂量大 ,用基因工程手段难以满足需要 ,因此只能采用多肽合成技术进行生产 ,成本高昂。为此 ,人们希望寻找到具有相似机制的活性短肽 ,或通过多肽设计使活性多肽适合用基因工程进行大规模生产。近年来 ,对N 多肽和C 多肽进行结构改造已成为研究的热点 ,出现了许多相对分子质量较小 ,不容易被内源性蛋白酶降解 ,或者能用基因工程手段生产的活性多肽 。

HIV-1 CRF07_BC毒株gp41 NHR结构域N51的表达及结构分析

目的对来源于HIV-1中国流行株CRF07_BC的包膜糖蛋白gp41 NHR结构域的N51进行表达和结构及抗原性分析。方法运用重叠延伸PCR方法扩增出N51Fd基因,将其插入真核表达载体pFUSE-hIgG1-Fc2,并进行核苷酸序列测定。利用生物信息学软件、圆二色谱法、免疫印迹法对表达的N51FdFc-BC重组蛋白进行结构和抗原性分析。结果成功构建pFUSE/N51Fd-BC表达载体,并在真核表达体系实现了目的蛋白的高效表达。免疫印迹结果显示该重组蛋白大小约为35 000,可与抗HIV-1 gp41 N/C多肽的抗体反应。生物信息学分析显示N51FdFc-BC重组蛋白相对分子质量为34 315.1,等电点PI为7.59,且形成了无规则卷曲结构,易于与抗体反应,可作为抗原。圆二色谱的分析与生物信息学软件预测的结果一致。结论N51FdFc-BC重组蛋白具有无规则卷曲结构,可适合作为HIV-1亚单位疫苗的免疫原。

应用疏水层析纯化HIV-1跨膜蛋白gp41截短体包涵体

目的对表达HIV-1跨膜蛋白gp41截短体包涵体进行纯化。方法将收获的表达菌体洗涤、超声波破菌、预处理后进行疏水层析。结果纯化后的gp41截短体的融合蛋白纯度达到90％,并且具有较好的抗原性和特异性。结论利用疏水层析可以将目的蛋白进行有效的纯化,为下一步的应用打下基础。