利用E.coli表达猪圆环病毒2型病毒样颗粒的不同策略比较

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猪圆环病毒 2 型(Porcine circovirus type 2,PCV2)是圆环病毒科(Circoviridae)的一员,在形态结构上为20面体对称,无包膜,直径在17~20 nm,是猪圆环病毒病(Porcine circovirus associated diease,PCVAD)的主要致病因素。该病分布广泛,呈世界性流行,给世界各大养猪国带来了极大的损失。PCV2开放阅读框2(Open reading frame,ORF2)编码病毒衣壳(Cap)免疫原性蛋白,在体外可自发组装成病毒样颗粒(Virus-like particles,VLPs)。但由于ORF2序列N端的核定位信号区富含有连续的稀有密码子,并且原核表达系统中缺少相关的稀有密码子,使得在大肠杆菌中表达Cap蛋白是困难的。因此本研究为克服Cap蛋白在大肠杆菌表达困难的问题,做了以下工作:(1)通过PCR的方法,扩增出PCV2 ORF2序列,构建重组质粒pET32a-nCap,并转入大肠杆菌感受态细胞BL21(DE3)和Rosetta gamiB(DE3)中,定义为策略0和策略2。经鉴定,在策略2中成功表达,可溶性重组蛋白大小在47 kDa左右,具有特异性,经改良的镍亲和层析法纯化,在透射电镜下可观察到VLPs,命名为VLP-B。(2)通过密码子适配工具,将ORF2序列进行密码子优化,合成重组质粒pET32a-yCap,并转入上述感受态细胞中,定义为策略1和策略3。经鉴定,均能表达大小在47 kDa左右的可溶性重组蛋白,均具有特异性,在透射电镜下可观察到VLPs,分别命名为VLP-A和VLP-C。(3)为了评价不同策略,将3种VLPs与弗氏佐剂乳化后制备成疫苗并在小鼠体内进行了免疫原性评价。结果显示,三种疫苗在接种后7天(Days post inoculation,dpi)抗体水平迅速升高,14 dpi时均已达到阳性,在28 dpi达到最高峰,并维持在一个较高的水平直至42 dpi,同时也诱导产生了 Th1/Th2型细胞反应,其中VLP-C与VLP-B效果较好,VLP-A次之,均强于灭活疫苗组。(4)综上所述,本研究所制备的VLPs能诱导良好的抗体和细胞因子反应,其中策略2和策略3优于策略1,为制备亚单位疫苗及相关生物制品奠定了基础。
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