多表位疫苗生物信息学分析概述

疫苗接种是防治传染性疾病的一种有效的防治策略。安全、有效和低成本的疫苗是如今疫苗研究的追求目标。生物信息学和高通量测序的方法为疫苗研究带来了新的思路,通过生物信息学分析工具进行表位预测,分析出可以诱导有效的细胞免疫和体液免疫反应的优势表位参与疫苗构建,再综合其他方面的生物信息学技术评估最终构成新的多表位疫苗。本文主要从抗原选取、计算机表位预测、多表位的连接、蛋白三维构建及评估、分子对接、分子动力学模拟等方面对当前最主要的多表位疫苗研究策略进行综述,同时总结了多表位疫苗目前的研究情形和未来的发展。该策略已经应用于新冠病毒、疟疾及利什曼原虫等病原体的多表位疫苗研究之中。

婴儿利什曼原虫Pepck和Gp63优势表位的真核与原核重组载体的构建与表达

目的选取婴儿利什曼原虫的Pepck和Gp63的优势表位基因,构建Pepck-Gp63二联优势表位的原核与真核重组表达载体并表达蛋白。方法用计算机分析预测磷酸烯醇丙酮酸羧基酶(phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPCK)的二级结构及HLA表位,筛选出优势表位。根据本实验室之前对表面蛋白酶63(glycoprotein of 63×10^(3),GP63)用相同的方法分析而筛选的表位结果,把Pepck和Gp63的优势表位基因通过重叠PCR和酶切连接反应构建出重组原核表达质粒pET32a-Pepck-Gp63,并诱导其在大肠杆菌中表达;构建出重组真核表达质粒pVAX1-Pepck-Gp63,用脂质体转染法把真核质粒转染到NIH3T3细胞中表达。结果Pepck存在多个优势表位;测序结果表明二联优势表位基因Pepck-Gp63连接成功;PEPCK-GP63蛋白在大肠杆菌中以包涵体形式表达并在SDS-PAGE电泳-考马斯亮蓝染色的结果中呈现相对分子质量为74×10^(3)大小的条带;细胞免疫荧光中被pVAX1-Pepck-Gp63转染的NIH3T3细胞呈阳性。结论成功构建重组原核表达质粒pET32a-Pepck-Gp63和重组真核表达质粒pVAX1-Pepck-Gp63,并分别在大肠杆菌和NIH3T3细胞中验证重组质粒能表达相应目的蛋白,为后续的免疫策略研究提供初步实验基础。