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在世界范围内流行艾滋病的已经成为对人类健康和社会稳定威胁的最大传染病疾病之一,发展安全,有效,免疫原型好的疫苗对疾病的治疗和社会的稳定显得尤为重要。但HIV病毒变异极快,临床研究表明,HIV自然感染早期所产生的抗体可能不仅不具有保护性,反而能够增强HIV的感染,同时病毒的遗传变异使得病毒能够逃逸,所以说有效的疫苗应当是能够针对艾滋病毒保守区域的强免疫反应,使病毒难以逃逸。近年来随着单克隆抗体技术的发展,发现了一些对HIV具有广谱中和活性的单抗,并阐明了这些单抗相应的位于HIV病毒保守区的氨基酸序列。
沙门菌是一种可产生局部或全身感染的侵袭性胞内菌,在机体内能够产生细胞,体液及黏膜免疫。所以我们运用基因工程技术使其减毒并保持原来的侵袭力,然后通过分子克隆等技术使得减毒沙门菌能携带一些具有广谱中和活性对应的抗原表位,从而在机体内产生三种免疫反应,达到一定的免疫效果。
目的:本课题把表达HIV-1中和抗体4E10所识别的抗原核心表位NWFDIT重组到沙门菌ST14028菌株的细聚合菌毛上,构建含有抗原表位的菌株,从而制备新型载体的HIV疫苗。方法:(一)首先设计并合成4E10表位引物,通过两步重叠PCR法构建重组片段agfA∷4E10,接着将重组片段酶切克隆至常规的T载体上,然后把T载体双酶切,将得到的重组片段克隆至具有分离缺陷的温度敏感性低拷贝的质粒pHSG415中,通过T4连接酶在一定条件下构建成重组质粒pHSG4E10,然后经电穿孔法将构建好的重组质粒转化到沙门菌ST14028-3b菌株中,培养扩增,含有重组质粒的沙门菌菌株经过数次氨苄抗生素和28摄氏度温度的双重选择压力下让其进行基因置换,把得到的具有氨苄敏感的菌落再通过PCR法筛选,找出含有外源基因的突变株,最后用测序技术验证外源基因是否插入成功。(二)用Western blotting法间接检测突变株SL4E10的菌毛蛋白中4E10表位的表达。结果:实验发现,在温度和氨苄抗生素的双重压力选择下,基因置换成功得到了含有外源基因的突变株,PCR法和测序结果都表明突变株的菌毛基因上成功插入外源基因4E10片段,而且菌毛基因不含有质粒pHSG415的复制子序列;Western blotting实验结果显示突变株SL4E10的外源基因能够被抗体识别。结论:利用两步重叠PCR方法能够成功得到一段基因片段,选择能够具有温度敏感性低拷贝质粒pHSG415通过基因置换,在沙门菌ST14028-3b菌株的细聚合菌毛编码基因agfA上插入表达4E10表位并间接检测到菌毛蛋白表达。以沙门菌作为新型载体制备HIV疫苗理论上是可行,以此可以选择两个甚至更多是中和表位串联插入到沙门菌细聚合菌毛上,既而大大提高疫苗在体内的细胞免疫,体液免疫和黏膜免疫的效果。