甲型H1N1流感病毒血凝素HA1在糖基工程毕赤酵母中的表达

目的:建立用糖基工程酵母制备流感血凝素的方法 ,研究其免疫原性,为酵母表达流感疫苗提供基础。方法:通过PCR的方法扩增编码H1N1流感病毒血凝素HA1(1～330 aa)的基因片段,将HA1基因克隆到表达载体pPIC9质粒上,电转化到糖基工程酵母中,甲醇诱导表达并用镍亲和层析柱纯化重组蛋白,N-糖苷酶F(PNGF)酶切分析N-糖链,Western印迹验证纯化蛋白,免疫小鼠并测定HA1诱导抗体的滴度。结果:获得HA1基因的酵母重组表达菌株,SDS-PAGE分析可见野生型GS115表达的重组HA1相对分子质量约为100×103,而糖基工程酵母GJK01表达的HA1约为60×103,PNGF酶切后相对分子质量均降至45×103左右;经Western印迹检测,这些条带均为目的蛋白条带,野生型和糖基工程酵母表达的HA1分子大小不同是由于不同的N-糖基化修饰引起的。重组HA1免疫小鼠可产生抗HA1抗体,随着抗原剂量的增加,其产生的抗体滴度相应增加;3次免疫后,4μg HA1诱导小鼠产生的抗体滴度最高。结论:利用糖基工程酵母表达制备了低糖化的流感病毒血凝素HA1,该重组蛋白可以诱导小鼠产生HA1抗体,且产生的抗体滴度具有HA1剂量依赖性。

糖基工程酵母表面呈现抗体库的构建及抗真菌β甘露糖型抗体的筛选

目的:通过构建糖基工程酵母表面呈现免疫抗体库,筛选与毕赤酵母表达的禽流感血凝素HA7结合的特异性抗体。方法:利用糖基工程毕赤酵母细胞膜锚定蛋白Sed将人Ig G的Fc段锚定在酵母表面,然后用毕赤酵母表达的HA7免疫小鼠,从小鼠脾脏细胞中扩增抗体轻重链可变区基因构建抗体转化锚定了Fc的糖基工程酵母,构建表面展示免疫抗体库,通过免疫磁珠法筛选与毕赤酵母表达的HA7特异性结合的抗体表达酵母,分析筛选该抗体的特异性结合靶点。结果:构建了多态性良好的抗体表达质粒库,转化糖基工程酵母后筛选得到特异性结合HA7的抗体呈现酵母,Western印迹分析发现该抗体只与糖基化的HA7结合而不与切除糖链后的HA7结合,说明抗体结合区域在HA7的糖链上,进一步实验发现该抗体不与α甘露糖型和哺乳动物复杂型糖型结合,通过β甘露糖苷酶切研究发现抗体结合靶点为酵母表达HA7糖链上的β甘露糖。结论:利用糖基工程酵母构建抗体库,筛选得获得了抗真菌β甘露糖的抗体,动物实验发现抗体具有中和活性。

抗流感病毒单克隆抗体CR6261在糖基工程酵母中的表达及分析

目的:在糖基工程酵母中表达抗流感病毒单克隆抗体CR6261,并对其进行结构分析和活性测定。方法:从GenBank获得CR6261抗体的全基因序列,构建轻重链表达载体pPICZα-CR6261-H-L,电转入糖基工程酵母,利用甲醇诱导型启动子AOX1表达CR6261抗体蛋白,通过SDS-PAGE、Western印迹筛选表达菌株,用Protein A亲和层析、Superdex200凝胶过滤柱分离纯化抗体蛋白,应用ELISA方法对纯化后的蛋白进行活性鉴定。结果:CR6261抗体蛋白分泌在培养上清中,且纯化后的蛋白与糖基工程酵母表达的流感病毒血凝素蛋白HA5、HA7有结合活性,与商业化三价流感病毒裂解疫苗亦有结合活性。结论:实现了抗流感病毒单克隆抗体CR6261在糖基工程酵母中的表达,并初步检测了其广谱活性,可为酵母表达抗体蛋白药物制备提供参考,ELISA初步评价还显示了其在诊断上的应用前景。

实时荧光定量PCR检测工程酵母制备重组单克隆抗体原液中的宿主DNA残余

目的:建立实时荧光定量PCR法检测基于新型工程化酵母制备的重组单克隆抗体原液中残留DNA的含量,完善临床前质量控制研究资料。方法:以毕赤酵母工程菌的基因组DNA作为标准品,选择在毕赤酵母中基因拷贝数高的5S rRNA基因作为检测基因,合成特异性引物;通过优化反应体系、加样回收方法,建立实时荧光定量PCR检测糖基工程酵母宿主DNA残余的方法。结果:优化后的实时荧光定量PCR法检测灵敏度达10^-3 pg/μL,标准品DNA浓度为10^3~10^-3 pg/μL时具有很好的线性关系,R2值达0.9984。不同浓度加样实验回收率为80%~120%,重组单克隆抗体原液的DNA残余量测定结果为2.45 ng/剂量。结论:建立了一种基于实时荧光定量PCR检测糖基工程酵母制备的单克隆抗体的宿主DNA残余的方法。该方法灵敏度高、特异性强、稳定性好,可满足药典对毕赤酵母生物制品宿主DNA残余量的要求。为糖基工程酵母制备的重组单克隆抗体和其他生物制品的质量控制提供了一种普适性方法。

酵母糖基化改造工程研究进展

酵母真核表达系统是常用的安全性较高的外源蛋白表达系统。酵母细胞内存在翻译后糖基化修饰过程,对其糖基化修饰系统进行改造可用于生产人源糖蛋白。研究表明,可以通过基因工程手段消除酵母特有的内源糖基化反应、引入哺乳动物细胞表达系统中糖基化类型等方法对酵母糖基化路径进行改造。近年来许多研究通过对酵母菌株糖基化位点突变、基因缺失等方法对酵母糖基化系统进行改造,探究糖基化修饰对蛋白质功能的影响,这为利用酵母生产治疗性蛋白和新型糖基化疫苗提供了新的思路。本综述将对近年来酵母糖基化改造成果及研究进展进行综述。

EBOV三聚体糖蛋白在新型糖基工程酵母中的表达与纯化

目的用新型糖基工程酵母表达并纯化得到具有类似哺乳动物细胞糖基化修饰的埃博拉病毒三聚体糖蛋白(EBOV-GP),为其亚单位疫苗研究提供基础。方法人工合成EBOV-GP基因,将编码全长EBOV-GP基因和编码缺失黏蛋白样域(MLD)与穿膜区的EBOV-GPΔMLDΔTM基因分别克隆到pPICZ-αA载体上,电转化糖基工程酵母,与在HEK-293T细胞中表达的EBOV-GP进行比较,利用PNGaseF和EndoH酶切分析其糖基化修饰,利用亲和层析与离子交换层析纯化目的蛋白,蛋白质N端测序分析其在蛋白翻译修饰过程中是否正确切除了信号肽,同时利用凝胶柱分析是否能形成三聚体结构。结果 PNGaseF酶切结果显示,用糖基工程酵母和HEK-293T细胞表达的EBOV-GP糖蛋白相对分子质量大小与N-糖基化程度均一致,EndoH酶切显示EBOV-GPΔMLDΔTM的N-糖基化修饰是非高甘露糖形式的复杂型糖基化修饰;经三步纯化得到的目的蛋白,N端测序显示为GP蛋白成熟肽序列,其自身信号肽被正确切除;凝胶柱分析显示纯化得到的目的蛋白以三聚体形式存在。结论用糖基工程酵母表达制备了具有复杂型糖基化修饰的EBOV-GP。