带肝细胞受体结合区的乙型肝炎病毒表面抗原蛋白性质的研究——形成表面抗原颗粒和在不同细胞中的分泌

我们用定向缺失突变和体外重组法构建了含有肝细胞受体结合区的乙型肝炎病毒(HBV)表面抗原主蛋白(S蛋白)基因。该基因在猴肾细胞COS-M6中的表达产物(S309蛋白)能形成表面抗原(HBsAg)颗粒并分泌出细胞。它在细胞和培养液中稳定,并能分别被抗HBsAg和抗preSl区的抗血清所沉淀。CsCl密度梯度分析显示S309蛋白形成颗粒的密度比S蛋白略大(1.25g/ml)。S309蛋白在肝癌细胞株中容易分泌,分泌量和S蛋白相近。但它在COS-M6细胞中的分泌和肝细胞株相差悬殊,分泌量只有10％左右,而且在培养液中出现较迟。和S蛋白的同时表达则能明显地提高它的分泌效率。     

带肝细胞受体结合区的HBV表面抗原蛋白性质的研究——preS区有不同缺失的表面抗原蛋白性质的比较

本文用聚合酶链反应(PCR)构建了四对preS区有缺失突变的乙型肝炎病毒表面抗原基因。对这些突变体及我们以前构建的缺失突变体在哺乳动物细胞中的表达和产物性质进行了比较,结果表明,preS区的部分缺失并不影响羧端S区的基本结构和氨端preS区的表面分布性。当缺失preS1区滞留顺序(a.a.2—19)后,preS区对S区带主要抗原决定簇的区域的掩蔽明显减弱。我们发现过长的preS区严重影响表面抗原蛋白从哺乳动物细胞中的分泌,除已知的滞留顺序外,preS1的另一区域(a.a.48—65)可能也有阻滞表面抗原蛋白分泌的作用,而preS2区对LS蛋白分泌的阻滞不起主要作用。preS1的肝细胞受体结合区(a.a.21—47)和S区直接融合所得蛋白性质稳定,分泌良好,有很强的抗preS1抗原性,是值得发展为新型疫苗的带preS1肝细胞受体结合区的表面抗原蛋白。     

乙型肝炎病毒表面抗原preS基因在痘苗病毒系统中的分泌型表达

本文对带preS2的乙肝病毒表面抗原基因以及带preS1和preS2的乙肝表面抗原全基因的重组痘苗病毒vTMS-1和vTLS-1的表达和分泌进行了研究。在人TK-143细胞中它们能表达各自所编码的蛋白——乙肝表面抗原中分子蛋白和大分子蛋白。产物是可分泌的,并能形成22nm颗粒。分泌在培液中的表达产物能分别与抗preS2和抗preS1的单抗反应,并保持了天然表面抗原大分子和中分子蛋白所具有的多聚人血清白蛋白的受体活力。它们的表达产物中都还合有乙肝表面抗原主蛋白的成分。     

乙型肝炎病毒包膜M蛋白的高效表达和分离纯化

从病人血清中经过聚合酶链反应扩增得到了编码HBV-M蛋白的基因片段(PreS2+S),将其转入原核表达载体pET-His,构建了原核表达质粒pET-His-M。重组质粒转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导表达,收获菌体超声波破碎后,蔗糖梯度溶液洗脱杂质。HBV-M在原核系统中高效表达,分子量为30kD,纯化后得到了纯度为98%的HBV-M蛋白,ELISA检测结构表明M蛋白的抗原性比S蛋白的抗原性强。该研究为进一步研究HBV包膜M蛋白的结构、功能及新型乙肝疫苗的研制奠定了基础。     

单链抗体PS-9的基因克隆、表达和免疫特性鉴定

成功地构建了鼠抗人胰腺癌单克隆抗体PS-9的单链抗体可变区基因(V_H-linker-V_L),并将该基因克隆到噬菌体表达载体pCANTAB5的外壳蛋白g3p基因中,使单链抗体以融合蛋白的形式表达在噬菌体的表面。免疫学鉴定结果表明,这种噬菌体抗体仍保留着亲代抗体的免疫特性,能与人粘液细胞癌LS-174-T细胞表面抗原特异结合。这项研究结果有助于鼠源性单克隆抗体的临床应用以及肿瘤导向诊断和治疗。     

在GAL-10启动子控制下HBsAg基因在酵母中表达

本文运用既能在E。Coli又能在酵母Saccharomyces cerevisiae中复制的杂合质粒YEP51,与乙型肝炎病毒(adr亚型)表面抗原基因进行重组。重组质粒pGHBs-1在酵母中使表面抗原基因在GaL-10启动子控制下得到表达,表达产物聚合成颗粒状,其大小和形状与病人血清中的表面抗原蛋白相似,100ml培养物约能产生1μg表面抗原蛋白。     

小鼠B7-H3-Fc融合蛋白的表达及其生物学活性的研究

目的:制备B7-H3-Fc融合蛋白,研究其对T细胞的共刺激作用.方法:首先采用PCR技术分别从pMD19-T/小鼠B7-H3和pMD19-T/hIgG1(Fc)重组载体中扩增出小鼠B7-H3胞外段基因和人IgG1重链Fc恒定区基因.通过重叠PER技术将2段基因连接成B7-H3-Fc,经EcoR I和Bgl Ⅱ双酶切后插入真核表达载体plRES2-EGFP构建成pIRES2-EG-FWB7-H3-Fc重组载体.脂质体法转染CHO细胞,经G418加压筛选能稳定分泌表达小鼠B7-H3-Fc融合蛋白的基因转染细胞,并经Western blot鉴定.该转基因细胞无血清培养后,收集细胞上清、超滤浓缩后行经Protein G柱纯化,获得纯品B7-H3-Fc融合蛋白.通过CCK-8以及ELISA方法检测小鼠B7-H3-Fc融合蛋白对T细胞体外增殖及细胞因子分泌的影响.结果:成功地构建了能稳定表达B7-H3-Fc融合蛋白基因的CHO转基因细胞株,该融合蛋白能够剂量依赖性地促进T细胞体外增殖及IL-2和IFN-γ等细胞因子分泌.结论:本研究提示B7-H3作为重要的共刺激分子,在调节T细胞免疫应答中发挥了正性共刺激作用.     

信号肽对OPMA在枯草杆菌中的分泌表达及其催化活性的影响

将编码枯草杆菌BS168的amyE信号肽(S)的基因与编码多功能淀粉酶OPMA-N和OPMA-G的基因重组, 分别构建了分泌表达多功能淀粉酶OPMA-N和OPMA-G的重组载体pMA5-OPMA-SN和pMA5-OPMA-SG, 并分别在枯草杆菌BS168中实现了OPMA-SN和OPMA-SG的有效分泌表达.SDS-PAGE分析表明, 该信号肽的引入提高了异源蛋白的分泌量, OPMA-SN和OPMA-SG的分泌水平(53%和67%)比OPMA-N和OPMA-G(45%和58%)明显提高, 但此信号肽在分泌表达OPMA-N或OPMA-G后不能被有效切除.活力分析表明, OPMA-SN(5.17 U/mg)和OPMA-N(4.57 U/mg)的活力水平与分泌水平一致, 但OPMA-SG(4.50 U/mg)和OPMA-G(4.65 U/mg)的活力水平却与分泌水平呈反相关性.通过分析OPMA-SN和OPMA-SG分子的空间构象发现, 信号肽的存在不影响OPMA-N的活性部位构象, 但影响OPMA-G的活性部位构象, 从而导致OPOMA-G的催化活性下降.     

SARS病毒核衣壳蛋白的表达与鉴定

依据Genebank中SARS基因组序列和酵母菌对密码子的选择性,采用人工合成的方法,合成了优化的SARS病毒核衣壳蛋白(N)的全基因(1296bp),与CTL表位基因(195bp)重组后,将其克隆到酵母分泌型表达载体pPIC9K中,构建成重组表达载体pPIC9K-N.重组载体转化毕赤酵母GS115,并经MD平板和MM平板筛选及PCR鉴定,得到阳性重组酵母工程菌GS115-pPIC9K-N.用甲醇诱导其分泌表达目的蛋白并对表达产物进行分析、浓缩与鉴定.结果表明,SARS病毒核衣壳蛋白能实现在毕赤酵母中高效表达,表达量达到20%,初步纯化后的产物具有良好的抗原特异性.     

预防伤寒及霍乱二价口服疫苗的构建

将含有产生无毒的霍乱毒素B亚单位基因之重组质粒pMM-CTB,转移至口服安全、有效的伤寒疫苗林Ty21a中。获得的Ty21a(pMM-CTB)这个菌株,能稳定地产生CT-B亚单位,分泌至胞外,具有与霍乱弧菌产生的CT-B亚单位有相同的抗原性,且它仍保持了伤寒疫苗株Ty21a的抗原性,对半乳糖的敏感性及在体内存留时间的生物特性。应用它与杀死的霍乱弧菌全细胞构建成二价疫苗,具有对伤寒和霍乱很好的免疫原性。     

带有乙型肝炎表面抗原基因的重组痘苗病毒——一种可能的乙型肝炎活疫苗

我们组建了带有痘苗病毒胸腺嘧啶核苷激酶(TK)基因的痘苗病毒载体,并将乙型肝炎(以下简称乙肝)表面抗原(HBsAg)基因(adr亚型)插入载体质粒,置于痘苗病毒早期启动基因的调控下。通过感染与转染相结合的方法,得到了带有乙型肝炎表面抗原基因的重组痘苗病毒。它保持了原有的感染性,并能有效地表达乙肝表面抗原。当病毒接种量为每个细胞1PFU(空斑形成单位)时,每1×10~6细胞感染后24h可产生2—3μg HBsAg,其中大部分释放于细胞培养液中。每升培养液可以产生0.5—1mg HBsAg。表达产物HBsAg能形成颗粒,其大小、浮力密度,多肽组份等都与病人血清中的HBsAg颗粒相同。用重组痘苗病毒免疫家兔,可以产生抗乙肝表面抗原的专一性抗体。实验结果表明,利用本文组建的重组痘苗病毒不仅可以提供一个生产乙肝表面抗原的系统,而且这种重组痘苗病毒就可作为活疫苗使用,来预防乙肝病毒感染。     

链球菌烯醇化酶与致热外毒素B成熟的相关性

在化脓性链球菌致热外毒素B(SpeB)活性阳性菌株对数生长末期的细胞培养液中发现1个分子量约为50000的蛋白, 该蛋白随后消失; 用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分离, 串联质谱(MS/MS)分析确认该蛋白为链球菌烯醇化酶(Enolase, Eno); 通过基因敲除方法构建eno基因缺失突变株, 研究了Eno蛋白对SpeB活性形成的影响. 结果表明, eno基因的缺失推迟SpeB成熟的时间; 通过Far-Western blot 分析显示, Eno与SpeB之间能发生相互作用. 考虑到化脓性链球菌胞外蛋白通过同一通道分泌, 推测Eno可能参与了SpeB酶原分泌到胞外的过程, 为新发现的SpeB蛋白分子伴侣.     

DEPTO R蛋白的表达纯化条件及与mTOR-TRD2亚结构域的相互作用

测试并优化了哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(m TOR)的FAT结构域及其亚结构域TRD2和DEPTOR蛋白在大肠杆菌中的表达条件,获得了TRD2和DEPTOR蛋白成功表达并大量纯化的条件.结果表明,麦芽糖结合蛋白(MBP)融合m TOR的TRD2亚结构域可以在菌株BL21(DE3)中大量表达.DEPTOR-G270P突变比野生型DEPTOR在BL21(DE3)中的表达量提高约5倍,且该突变并不影响DEPTOR自身的二级结构.通过凝胶过滤实验发现,m TOR的TRD2亚结构域和DEPTOR之间可能存在相互作用.     

细胞色素b5 S64X突变体对蛋白结构及稳定性的影响

为了深入了解细胞色素b₅(Cyt b₅)64位氨基酸残基(Ser64)对血红素辅基微环境及蛋白性质的影响,我们分别对Cyt b₅ Ser64进行了保守性突变(S64T)以及非保守性突变(S64K、S64N和S64H),均为亲水性氨基酸残基。对野生型细胞色素b₅及其突变体蛋白S64X(X：T,K,N或H)的热、酸、盐酸胍变性的稳定性研究表明：4个突变体蛋白的稳定性相对于野生型都大大降低了;CD光谱表明,细胞色素b₅ S64X突变体中的α-螺旋明显减少,芳香性氨基酸残基所处的肽链结构受到了影响;盐酸胍变性荧光光谱表明,Trp22周围的蛋白肽链受到了影响,Trp22暴露于水溶液的程度加大。我们认为Ser64不仅对血红素辅基有稳定作用,同时还对维持蛋白Core 1中的第5个α-螺旋结构有重要的作用,在64位引入其他氨基酸残基影响了第5个α-螺旋的结构,并通过蛋白肽链的相互作用,使得Trp22所在的Core 2结构也受到了较为明显的扰动。     

汉坦病毒嵌合基因G2S0.7与CTL多表位重组腺病毒的构建及免疫学分析

目的:构建含有汉坦病毒M基因(编码糖蛋白G2)和部分S基因(编码核蛋白主要抗原区段)以及S基因的多个CTL表位的多种蕈组腺病毒表达载体,并对这些重组腺病毒的免疫学特性进行研究.方法:构建含目的基因的重组腺病毒载体,并在VeroE6细胞中进行表达,利用纯化后的重组腺病毒免疫BALB/c小鼠,通过ELISA、微量细胞中和试验、T淋巴细胞增殖实验及CTL杀伤实验等方法检测免疫反应.结果:成功表达出可被抗汉滩病毒核蛋白及糖蛋白G2的特异性单克隆抗体(mAb)所识别的融合蛋白;重组的腺病毒可以有效诱导针对汉坦病毒NP及GP的体液免疫应答和细胞免疫应答;同时我们发现含有CTL表位的重组腺病毒比不含CTL表位的重组腺病毒可以诱导小鼠产生更为有效的细胞免疫反应.结论:构建的含CTL多表位的重组腺病毒可以有效的提高嵌合基因刺激细胞免疫应答的能力.     

hKv4.3基因5′非翻译区序列S160功能分析

hKv4.3基因是形成瞬时外向钾电流Ito的主要分子基础,它在心脏和神经细胞中大量表达,但在其它组织中则未见大量表达.为了研究hKv4.3表达在基因水平的调节,将hKv4.3基因的5′非翻译区的一段序列( 2~ 160,称之为S160)克隆到报告质粒中,进行瞬时表达.发现S160对hKv4.3基因的启动子和SV40的启动子都有强烈的抑制作用,没有方向特异性,但却有位置特异性.经删除突变分析,在S160片段中发现了一个抑制元件S(GAGGGGTTAA),它位于hKv4.3基因中转录起始位点下游20~30bp处.在此基础上,用RT-PCR方法对mRNA进行定量分析,初步确认这个抑制元件对蛋白表达的抑制过程是在翻译水平上.     

枯草杆菌信号肽酶Ⅰ的识别序列特异性和信号肽在蛋白质分泌中的作用

本文采用重组体DNA技术使质粒pUB110的β-蛋白质的N-末端编码区与B.licheniformis的α-淀粉酶结构基因融合并产生了信号肽酶Ⅰ识别切割区,从而构建了带有β-信号肽的β AMY基因。该基因借助β-蛋白的可译读码和β-信号肽表达并分泌到胞外,分泌效率约为野生型的10％,通过对不同pβAMY质粒分泌能力的比较、限制性内切酶切点分析和β-信号肽介导下的胞外α-淀粉酶分子量的比较,in vivo证明了B.subtilis信号肽酶Ⅰ的特异识别切割序列为Ala—Ala—Ala Ala,结果还表明B.licheniformis α-淀粉酶在B.subtilis中的分泌作用符合翻译后加工模式。     

鼠肝癌淋巴道转移细胞模型的蛋白质组学研究

对2株来源于同一亲本细胞但淋巴道转移力显著不同的小鼠肝癌腹水型细胞株Hca-F(淋巴结转移率75%)和Hca-P(淋巴结转移率25%), 采用荧光差异双向凝胶电泳(2D DIGE)和DeCyder定量分析软件及HPLC-nESI-MS/MS技术, 定量分析和鉴定了小鼠肝癌细胞Hca-F和Hca-P的差异表达蛋白. 结果显示, 有116个蛋白质点表达水平存在明显差异(p<0.05), 在Hca-F中表达上调蛋白质点62个, 下调蛋白质点54个. 对所有116个蛋白质点进行了电喷雾串联质谱鉴定, 共鉴定出109种单一(Unique)蛋白. 其中部分蛋白已被报道与不同类型肿瘤的发生、浸润和转移相关, 多数蛋白质被首次报道与肝癌的淋巴道转移过程直接相关.     

hKv4.3基因5'非翻译区序列S160功能分析

hKv4.3基因是形成瞬时外向钾电流Ito的主要分子基础, 它在心脏和神经细胞中大量表达, 但在其它组织中则未见大量表达. 为了研究hKv4.3表达在基因水平的调节, 将hKv4.3基因的5'非翻译区的一段序列(+2~+160, 称之为S160)克隆到报告质粒中, 进行瞬时表达. 发现S160对hKv4.3基因的启动子和SV40的启动子都有强烈的抑制作用, 没有方向特异性, 但却有位置特异性. 经删除突变分析, 在S160片段中发现了一个抑制元件S(GAGGGGTTAA), 它位于hKv4.3基因中转录起始位点下游20-30 bp处. 在此基础上, 用RT-PCR方法对mRNA进行定量分析, 初步确认这个抑制元件对蛋白表达的抑制过程是在翻译水平上.     

新型抗HIV-1重组导向制剂SL41在毕赤酵母中的表达及活性实验

以酵母分泌型表达载体pPIC9k为基础, 通过一段柔性连接肽Linker构建含有人源化抗HIV-1 gp41单链抗体(ScFv41)和免疫诱导因子葡萄球菌肠毒素A(staphylococcal enterotoxin A, SEA)的融合表达质粒pPIC9k-SL41, 线性化后, 采用电转化法整合入巴斯德菌毕赤酵母GS115中, 经His+MutS表型鉴定、PCR分析以及G418筛选获得高拷贝重组转化子. 摇瓶培养、甲醇诱导表达、SDS-PAGE和Western Blot分析结果表明, 目的蛋白得到良好表达, 表达量最高可达到47.9 mg/L. 目的蛋白经初步纯化后, 用于制备的HIV-1感染靶细胞复制模型进行抗体亲和力测定、细胞结合活性测定和细胞杀伤活性研究, 结果显示, 目的蛋白能够很好地与靶细胞模型中的HIV-1外膜蛋白gp160发生结合反应, 并可介导特异的CTL反应, 对靶细胞具有明显的杀伤活性, 表明获得了具有生物活性的抗HIV-1重组导向制剂.