基于杆状病毒-昆虫细胞表达系统的猪脑心肌炎病毒样颗粒的表达及鉴定

脑心肌炎(encephalomyocarditis)是由脑心肌炎病毒(encephalomyocarditis virus,EMCV)引起的以猪的脑炎、心肌炎为主要特征的病毒性人畜共患病,可感染多种哺乳动物,目前国内尚无有效疫苗。本研究旨在开发一款安全有效的疫苗以防控该病。采用P1、3CD共表达的构建策略,利用杆状病毒-昆虫细胞表达系统获得EMCV病毒样颗粒(virus-like particals,VLPs)并将其免疫小鼠,初步评价其在小鼠体内的免疫应答效果。结果显示,免疫组小鼠特异性抗体滴度达到1∶192以上,中和抗体滴度达到1∶64以上,且与ISA206佐剂混合使用可诱导机体产生更高的抗体水平。IL-4、IFN-γ、IL-5、TNF-α细胞因子水平均可达到20 pg·mL^(-1),且明显高于PBS组。综上,本研究获得的EMCV病毒样颗粒疫苗可以诱导机体产生良好的细胞免疫和体液免疫应答,还能诱导炎症细胞因子的产生,有助于激发机体的免疫反应,增强疫苗的保护效果,为EMCV的防控提供了理论依据和技术储备。

ENO1蛋白及其相关活性位点缺失突变蛋白在昆虫杆状病毒表达系统中的表达与鉴定

目的:利用昆虫杆状病毒表达系统(昆虫BEVS)表达糖酵解酶α-烯醇化酶(ENO1)及其3种酶活性位点缺失突变的ENO1蛋白ENO1-M1、ENO1-M2和ENO1-M3,为后续宫颈癌的代谢治疗研究奠定基础。方法:利用分子克隆技术将优化后ENO1序列插入pFastBacTM1载体,获得含有目的基因的重组质粒pFastBac-ENO1。分别缺失ENO1发挥糖酵解酶功能的3个活性位点,进行优化后将其插入pFastBacTM1载体,获得3个活性位点缺失的重组质粒pFastBac-M1、pFastBac-M2和pFastBac-M3。通过转座、转染后获得重组杆状病毒rBV-ENO1、rBV-M1、rBV-M2和rBV-M3,利用WB法对目的蛋白的表达及特异性进行检测。结果:成功扩增重组杆粒rBacmid-ENO1、rBacmid-M1、rBacmid-M2和rBacmid-M3,获得大小约2000 bp的基因片段,与预期大小相符。昆虫BEVS可表达ENO1蛋白及其3个酶活位点缺失的重组蛋白ENO1-M1、ENO1-M2和ENO1-M3,其分子量约为52000,与预期相符。WB法鉴定这些蛋白能与特异性标签His-tag发生反应。结论:通过昆虫BEVS成功表达目的蛋白ENO1及其酶活性位点缺失蛋白ENO1-M1、ENO1-M2和ENO1-M3,这些蛋白具有反应原性,为后续测定这些蛋白与ENO1单抗亲和力创造了条件。

杆状病毒表达系统表达BCoV纤突蛋白及其对小鼠的免疫原性

旨在为表达牛冠状病毒(bovine coronavirus,BCoV)的纤突蛋白(S蛋白),并评价其作为免疫原免疫小鼠后的免疫效果。本研究以BCoV/SWUN/HXD-4/2021株的全长S基因为模板,针对昆虫细胞进行密码子优化和合成,构建重组质粒pFastBac-Dual-S,与DH10Bac同源重组后转染昆虫细胞收获重组杆状病毒rpFastBac-S,利用基因组PCR、免疫印迹法(Western blot)和间接免疫荧光试验对其进行鉴定,测定杆状病毒滴度。优化和筛选感染剂量对蛋白表达的影响,超速离心纯化蛋白,免疫小鼠和评估其免疫效果。结果显示:优化后全长4108 bp的BCoV S基因CAI(密码子适应指数)从0.39调整为0.87,平均GC含量从35.8%调整为50.6%。经双酶切、PCR验证,重组质粒与重组杆粒均构建成功。用5μg重组杆粒Bacmid-S转染Sf9细胞并传代至第四代后细胞病变趋于稳定,感染杆状病毒约20 h后产生典型病变,收获重组杆状病毒进行鉴定。PCR电泳结果显示重组杆粒携带S目的蛋白基因;间接免疫荧光试验显示,试验组观察到特异性绿色荧光;Western blot结果显示重组杆状病毒rpFastBac-S所表达的蛋白为S目的蛋白,目的条带位于250 ku左右,感染剂量MOI=0.5时蛋白表达量最高。将50μg蛋白、20μg CpG免疫增强剂与等体积MF59佐剂充分混合乳化后,肌肉注射免疫小鼠,间接ELISA试验结果显示,小鼠免疫蛋白后产生了IgG特异性抗体,且抗体水平高于佐剂对照组(P<0.001),最高抗体效价达1∶12800;微量中和试验结果显示,小鼠血清中和效价最高达1∶224,试验组中和效价平均值高于灭活病毒组,但统计学差异不显著(P>0.05)。本研究利用杆状病毒表达系统表达了牛冠状病毒S蛋白,并对S蛋白免疫保护效果做了进一步评价,为后续牛冠状病毒疫苗研究提供了理论依据。

鳜弹状病毒糖蛋白在杆状病毒表达系统中的表达与鉴定

近年来,鳜弹状病毒引起的病害频发,该病毒传播快,致病性强,是引起鳜病害的主要病原之一。鳜弹状病毒基因组编码5个结构蛋白,其中糖蛋白G是病毒表面的主要抗原,为实现该抗原蛋白的大量表达,利用分子克隆技术将鳜弹状病毒糖蛋白G片段插入杆状病毒穿梭载体pFastBac1中转化至大肠杆菌DH5α感受态细胞后,筛选阳性克隆获得重组转移载体pFastBac-G,再将其转化至大肠杆菌DH10Bac感受态细胞,经蓝白斑与抗性筛选后获取重组杆粒rBacmid-G,随后利用脂质体转染法将重组杆粒转染Sf9昆虫细胞制备重组杆状病毒。将获取到的P3代重组病毒感染Sf9昆虫细胞进行重组蛋白的SDS-PAGE检测,成功表达后利用镍离子亲和层析柱纯化目的蛋白,随后对重组蛋白进行Western blot鉴定,结果显示在大于50 ku处有一条特异性条带,而对照组无条带,表明制备的抗原能与抗体特异性结合。结果表明,鳜弹状病毒糖蛋白G在杆状病毒表达系统成功表达。本试验结果可为鳜弹状病毒糖蛋白G疫苗的研发和大规模生产提供技术支撑。

杆状病毒表达系统中NLS序列对鸭圆环病毒Cap基因表达的影响及其免疫原性研究

为了研究核定位信号肽(Nuclear localization signal,NLS)序列对鸭圆环病毒(duck Circovirus,DuCV)Cap蛋白表达的影响,并探究不同免疫策略下重组蛋白的免疫原性,试验将去除和未去除NLS序列的DuCV Cap基因分别克隆至杆状病毒载体pFastBacⅠ中,通过杆状病毒表达系统进行表达,分析NLS序列对Cap蛋白表达的影响。采用不同的免疫策略,分别以原核表达系统构建的重组蛋白rCap(rCap组)、杆状病毒表达系统构建的rvAc-Cap(rvAc-Cap组)及rCap与rvAc-Cap联合(Prime-Boost组)作为免疫源免疫Balb/c小鼠,并设置PBS对照组,定期采血,检测DuCV IgG抗体水平、淋巴细胞增殖指数(SI)和γ干扰素(IFN-γ)、白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-4(IL-4)等细胞因子水平,评价其免疫效果。结果表明:利用杆状病毒表达系统成功表达出重组杆状病毒rvAc-Cap和rvAc-NLS-Cap,且去除NLS序列的Cap基因表达水平更高;小鼠免疫重组蛋白rCap后,重组蛋白rCap与重组杆状病毒rvAc-Cap均能够刺激小鼠产生特异性IgG抗体,三免后Prime-Boost组的IgG抗体水平最高,而与其他免疫组差异不显著(P>0.05);三免后各免疫组淋巴细胞增殖指数显著高于PBS对照组,差异显著(P<0.05);各免疫组IFN-γ、IL-2和IL-4水平与PBS对照组比较差异显著(P<0.05),且Prime-Boost组水平最高。说明在杆状病毒表达系统中去除NLS序列可以提高Cap基因的表达;重组杆状病毒rvAc-Cap能够活化小鼠的免疫系统,刺激小鼠机体产生体液免疫与细胞免疫,而Prime-Boost免疫策略有效提高了免疫效果。

Bac-to-Bac杆状病毒昆虫表达系统介导的重组腺相关病毒制备

目的建立高效的临床级重组腺相关病毒（rAAV）制备方法。方法将rAAV的反向末端重复序列（ITR）及目的基因表达框（2053bp）从pAAV—MCS剪切引入杆状病毒载体中构建顺式载体，rAAV血清型2的衣壳和复制蛋白基因在反式载体pFastBacDual中利用真核基因遗漏扫描原理表达，两者分别制备成杆状病毒，共感染昆虫细胞sf9包装rAAV。增强绿色荧光蛋白（EGFP）作为报告基因验证其可行性。结果顺式和反式杆状病毒载体分别在DH10BacTM中转座形成杆粒bacmid、昆虫细胞sf9中制备成杆状病毒，病毒滴度可达1×10^8～3×10^8v．g．／ml。二杆状病毒共感染昆虫细胞sf9，完成rAAV拯救、复制和包装过程，经rAAV—EGFP感染293T细胞测试具有良好的生物学活性。结论该系统具有高效、安全、简便等特点，为临床级rAAV制备和基因治疗奠定了基础。

昆虫杆状病毒表达载体系统的研究及应用

昆虫杆状病毒表达载体系统具有表达水平高、表达产物可进行翻译后加工,并可通过感染昆虫幼虫而实现大规模低成本生产基因工程产品,该系统的建立和发展,被誉为20世纪80年代真核表达研究领域的一个重大进展。文章介绍了该系统的产生、发展和技术原理,同时概述了该系统在基础研究、医药和农林业等领域的应用情况。

H5N1亚型禽流感病毒神经氨酸酶蛋白在昆虫细胞中的表达与鉴定

研究旨在利用昆虫细胞-杆状病毒表达系统制备H5N1亚型禽流感病毒(AIV)的神经氨酸酶(NA)蛋白。试验为获得具有良好反应原性的NA蛋白,将H5N1亚型AIV(DK/YN/S4469/2022)密码子优化后的N1基因插入载体pFastBac1,构建的重组转移载体pFastBac1-N1转化至DH10Bac感受态细胞,经过蓝白斑筛选获得阳性重组杆粒rBacmid-N1,然后将重组杆粒转染至sf9昆虫细胞,获得N1亚型重组杆状病毒。结果显示:N1重组蛋白在sf9昆虫细胞中正确表达,并且该重组蛋白具有良好的反应原性,能够与N1蛋白单克隆抗体3F3发生特异性反应,其仅能识别N1亚型鸡血清,特异性较好。研究成功制备了N1重组蛋白,为NA蛋白表达方法提供参考并为临床血清样品的N1抗体检测方法的建立奠定基础。

非洲猪瘟病毒p30蛋白在杆状病毒表达系统中的表达与免疫检测

p30蛋白是非洲猪瘟病毒(ASFV)免疫原性最强的结构蛋白之一,由CP204L基因编码。本研究利用Bac-to-Bac昆虫杆状病毒真核表达系统将ASFV中CP204L插入p Fast Bac1载体下游,将形成的重组质粒p Fast Bac-p30以转座子的形式插入到DH10Bac中的杆状病毒穿梭质粒(Bacmid)中,筛选出重组Bacmid-p30后,将Bacmid-p30转染Sf9细胞,并继续传代3次,获得重组杆状病毒,命名为r Bac-p30。分别通过间接免疫荧光(IFA)和免疫印迹(Western blot)鉴定了ASFV阳性血清可特异性识别Sf9细胞中表达的p30。以此真核表达p30蛋白包被ELISA板,可区分ASFV阴阳性血清。以上结果表明,本研究初步建立了检测ASFV血清抗体的间接ELISA方法,为后续建立非洲猪瘟抗体检测方法和p30亚单位疫苗研究奠定基础。

昆虫杆状病毒表达系统的研究与应用进展

昆虫杆状病毒表达系统 (BEVS)因具有完备的翻译后加工修饰系统和高效表达外源基因的能力等特点 ,现已成功表达了近千种高价值蛋白。随着杆状病毒载体的不断改进 ,该系统获得重组病毒的几率已从最初的 0 1 %～ 1 %提高到现在的 80 %～ 90 %以上 ,并且出现了一些新的宿主域扩大的昆虫杆状病毒载体和高水平表达重组蛋白的昆虫细胞系。杆状病毒载体将在未来药物研发、疫苗生产、基因治疗、重组杆状病毒杀虫剂等领域得到广泛应用。但存在的一些问题如杆状病毒的基因组学研究相对薄弱 ,有关病毒晚期基因的高表达和调控机制等还不十分清楚 ,表达产物的纯化比较困难 ,多元表达等方面的技术还不够成熟等 ,均有待进一步解决。

利用昆虫-杆状病毒表达系统制备HPV16E6蛋白

目的利用昆虫-杆状病毒表达系统高效表达HPV16E6蛋白。方法将HPV16E6基因克隆入供体质粒pFastBac-HTb,然后再重组入杆状病毒基因组;用带有目的基因的杆状病毒转染昆虫(Sf-9)细胞,27℃培养72 h,收集被转染细胞,SDS-PAGE,Western-blot分析鉴定表达蛋白。结果SDS-PAGE分析显示所表达蛋白分子量约为24KD,Western-blot结果表明表达产物为HPV16E6蛋白。结论利用昆虫杆状病毒表达系统获得HPV16E6蛋白的高效表达。

昆虫杆状病毒表达系统研究进展及其应用展望

昆虫杆状病毒表达系统作为四大表达系统之一,已广泛应用于重组蛋白的合成。该系统具有如多角体启动子控制下的高效表达,比较完善的转译后加工修饰,容易从无血清培养上清中纯化,无内毒素污染等特点。杆状病毒表达载体系统研究的最新进展:高强度早期启动子群杆状病毒转移载体的成功合成,以扩大寄主范围和增进重组蛋白稳定性为目的的亲本病毒的改造;通用的昆虫细胞培养基配方的不断优化,特定昆虫细胞株培养基的研制和适用于大规模悬浮培养的无血清培养基的商品化;旨在进行复杂糖基化及提供相对稳定细胞环境的宿主细胞工程;以新标记物(tag)载体和相关亲和层析方法为代表的蛋白质高效纯化方法的进步。昆虫杆状病毒表达载体系统在基础研究、医药卫生和农业上具有广阔的应用前景。

鸭圆环病毒Cap基因在昆虫细胞杆状病毒系统中的表达及鉴定

通过PCR方法扩增完整的鸭圆环病毒Cap基因,按正确的阅读框架将其克隆入pFastBacTM HTB杆状病毒载体,将筛选的阳性重组载体pF-CP转化至含有杆状病毒穿梭载体和辅助载体的DH10Bac大肠杆菌感受态细胞,经过蓝白斑筛选和PCR鉴定,获得重组表达载体rBacmid-CP。在脂质体的介导下转染Sf9昆虫细胞,72h后获得重组杆状病毒。Western blot和间接免疫荧光(IFA)试验结果表明,表达的蛋白与原核表达Cap蛋白免疫小鼠采集的血清具有良好的反应原性,为进一步研究Cap蛋白的功能奠定基础。

2019-nCoV N蛋白在家蚕杆状病毒表达系统中的表达及纯化

核衣壳(nucleocapsid,N)蛋白是新型冠状病毒的结构蛋白,与病毒RNA的转录和复制有关。目前,N蛋白已被广泛应用于新型冠状病毒肺炎的检测诊断及治疗。本研究克隆的2019-nCoV-n基因CDS由1257个碱基构成,编码419个氨基酸。将该基因连接到昆虫表达载体pFastBacTMHTB构建重组Bacmid,转染至BmN细胞中获得重组病毒,将重组病毒注射家蚕蛹体内,收集发病家蚕蛹血淋巴,通过镍柱亲和纯化,SDS-PAGE和Western blot检测表明获得一定纯度具有活性的重组2019-nCoV-N蛋白,为后期进一步开发抗体检测试剂盒鉴定了基础。

昆虫保幼激素促进家蚕杆状病毒系统的基因表达

th instar silkworms were infected with recombinant baculovirus containing phytase gene or wild type BmNPV at 48hr after ecdysis,then treated with 100ppm Juvenile hormone.It showed that the expression level of phytase gene and polyhedrin gene per silkworm was increased by 30% and 40%,respectively.The LT 50 was lengthened for more than 4h,and the average weight of sick silkworm was increased by 10%.The results indicated that the improvement of expression efficiency of phytase gene and polyhedrin gene was mainly caused by longer time of virus replication in silkworm after the treatment of Juvenile hormone.

ORFV-Yulin株的分离鉴定及其B2L基因在昆虫杆状病毒系统中的表达

【目的】从榆林市具有典型羊口疮症状的陕北白绒山羊唇结痂病料中分离羊口疮病毒(Orf virus,ORFV),克隆分析其B2L基因序列,并通过昆虫杆状病毒表达B2L基因。【方法】利用牛肾传代细胞进行ORFV的分离培养,通过PCR的方法从分离到的病毒中扩增出B2L全长基因,测序后进行序列及遗传进化分析。利用扩增所得的B2L基因构建昆虫杆状病毒表达载体,包装出杆状病毒后侵染sf9细胞,并通过SDS-PAGE、Western-blot以及质谱鉴定等方法验证目的基因的表达情况。【结果】成功分离出1株羊口疮病毒,命名为ORFV-Yulin株;扩增的B2L全长基因长度为1 137bp,与Hub13和GY-AHF10株亲缘关系最近,核苷酸序列和氨基酸序列的相似性分别为99%和99.2%。通过昆虫杆状病毒表达系统成功表达了B2L基因,获得了47ku的重组蛋白。【结论】从榆林市陕北白绒山羊中获得了羊口疮病毒分离株(ORFV-Yulin);通过昆虫杆状病毒表达系统成功表达了ORFV-Yulin株的B2L基因。

HSV-2糖蛋白D在昆虫-杆状病毒表达系统中的表达及免疫原性分析

目的:在昆虫细胞中表达2型单纯疱疹病毒(HSV-2)糖蛋白D(gD2)胞外区基因,检测其免疫原性。方法:以HSV-2病毒基因组为模板,PCR扩增得到gD2片段,构建至杆状病毒质粒Bacmind中,转染sf9细胞,包装重组杆状病毒,收集后连续感染sf9细胞,收获第4代重组杆状病毒(P4),通过Western blotting法鉴定蛋白表达情况,采用空斑实验检测重组病毒滴度,将P4代重组病毒作为种子大量感染sf9细胞,上清经镍柱亲和层析进行纯化,将纯化后的蛋白在第0、2和4周免疫BALB/c小鼠(gD2组),以PBS作为阴性对照(PBS组),ELISA检测小鼠血清中gD2特异性IgG滴度。结果:PCR鉴定和DNA测序,重组表达质粒gD2-Bacmind构建正确,空斑实验检测重组病毒滴度为2.0×109 pfu·mL-1,纯化的gD2重组蛋白在相对分子质量37 000处出现目标条带,纯度达90%以上。第6周gD2组小鼠免疫血清中gD2特异性IgG抗体滴度Log10平均值达到4.34,与PBS组比较差异有统计学意义(P<0.01)。结论:利用昆虫-杆状病毒表达系统表达的gD2胞外区蛋白具有良好的免疫原性,可作为HSV-2疫苗的候选。

猪传染性胃肠炎病毒S基因杆状病毒/昆虫细胞表达系统重组质粒的构建

用限制性内切酶从克隆质粒pUC—s中回收猪传染性胃肠炎病毒中国分离株,TH-98株完整的病毒保护性抗原基因,即S基因。按照预定的阅读框架,将S基因克隆于供体质粒pFASTBACHTb的EcoRI、PstI多克隆位点上,并进行酶切鉴定,得到阳性重组质粒BAC—S。用DH10BAC对BAC—S进行转位,获得重组质粒pBAC—S。根据S基因酶切位点分析结果及杆状病毒(Bac-ulovirus)转位区结构特点,用相应的限制性内切酶进行酶切鉴定,并用特异性和通用引物进行PCR分析,证明该重组质粒为含有TH-98株完整S基因的可直接在昆虫细胞进行表达的感染性重组质粒。

昆虫杆状病毒系统表达外源蛋白的糖基化

昆虫表达系统作为一类应用广泛的真核表达系统 ,具有与多数高等真核生物相类似的翻译后修饰的过程。但其生产的重组糖蛋白一般仅具有高甘露糖或寡甘露糖型糖链 ,难以生成复杂构型糖链成为该系统的缺陷之一。综述了目前昆虫杆状病毒系统表达外源蛋白的糖基化研究进展。

不同区段HIV-1 env基因在Bac-to-Bac昆虫细胞杆状病毒表达系统中的表达及检测

利用昆虫细胞杆状病毒表达系统 ,将从一株HIV - 1阳性克隆质粒中获得的几个HIV包膜蛋白基因片段 ,克隆入转移载体中得到重组病毒。用此重组病毒感染昆虫细胞后表达出 3种HIV包膜蛋白 ,即GP12 0 - 41P、GP41T、GP41P ,分别含有HIV - 1包膜糖蛋白GP12 0及部分GP41,删除了N端 12个疏水氨基酸的GP41和仅有主要表位约 2 40个氨基酸的GP41。收获后分别以Western -blotting和EIA检测 ,有较好的免疫学活性 ,其中GP41T的活性最强。该实验为HIV包膜蛋白的结构研究提供了依据 ,加以改进后可能有免疫检测的价值。