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目的:
将丙型肝炎病毒(HCV)的核心蛋白Core,包膜蛋白E以及CE融合蛋白通过Bac-to-Bac系统构建重组Bacmids,然后转染昆虫细胞Sf9获得重组杆状病毒,通过免疫荧光和Western-blot检测蛋白在细胞中的表达情况;构建HCV核心蛋白Core的原核表达载体,经诱导表达和纯化得到目的蛋白;为后续进行HCV的检测以及利用杆状病毒载体的特点进行HCV疫苗研究奠定基础。
方法:
1、构建重组的载体pFBD-F-C,pFBD-F-E,pFBD-F-CE。将已有的正确的T-C、T-E和T-CE通过酶切、连接、转化,将其分别构建到pFBD-GFP载体上。
2、重组的Bacmid(Ac-FBD-F-C,Ac-FBD-F-E,Ac-FBD-F-CE)的获得。利用Bac-to-Bac系统,将重组载体(pFBD-F-C,pFBD-F-E,pFBD-F-CE)转化到DH10Bac感受态细胞,在helper质粒的作用下,经重组获得重组Bacmid,并用PCR对重组的Bacmid进行检测。
3、重组杆状病毒的获得和扩增及鉴定。将重组的Bacmid质粒转染Sf9细胞,获得重组的杆状病毒(vAc-FBD-F-C,vAc-FBD-F-E,vAc-FBD-F-CE),将重组的杆状病毒感染Sf9细胞72h,得到扩增后的重组杆状病毒和感染后的细胞,经免疫荧光染色后激光共聚焦显微镜观察,Western-blot检测其在细胞中的表达。
4、原核表达载体pET32a-FDSC的构建及鉴定。分别以EcoRⅠ/NotⅠ双酶酶切T-FDSC,将650bp的酶切片段克隆至pET32a的EcoRⅠ/NotⅠ位点,转化感受态受体菌E.coliDH5α,并酶切鉴定。
5、原核表达载体pET32a-FDSC诱导条件的优化及目的蛋白的纯化和鉴定。将重组质粒pET32a-FDSC转化到感受态受体菌E.coli.BL21(DE3)细胞,IPTG诱导目的蛋白表达;并从IPTG的诱导浓度,诱导的温度和时间三个方面优化表达条件,Ni-NTA亲和层析柱纯化表达的蛋白,SDS-PAGE电泳分析,Western-blot验证。
结果:
1、重组载体pFBD-F-C,pFBD-F-E,pFBD-F-CE的构建及鉴定结果:重组载体pFBD-F-C(SalⅠ+PstⅠ),pFBD-F-E(PstⅠ+XbalⅠ),pFBD-F-CE(Pstl+XbalⅠ),经双酶酶切后电泳显示在大小约2.23kb、3.23kb、3.83kb处呈现明显的条带,表示成功的将HCV的C、E和CE插入到载体pFBD-GFP中。
2、经过Bac-to-Bac系统的同源重组获得重组的Bacmid,PCR后电泳在3.3kb,4.36kb,4.96kb处可见特异性条带,PCR结果表明成功的将HCV的C,E和CE插入到杆状病毒的Tn7的左右臂之间,获得了重组的杆状病毒。
3、重组的杆状病毒感染Sf9细胞72h后,免疫荧光染色观察发现在感染后的Sf9细胞上均可以检测到红色和绿色荧光,重叠结果显示红色荧光在细胞表面,表明HCV结构蛋白定位在细胞膜上。
4、重组的杆状病毒感染Sf9细胞72h后,选用一抗为小鼠抗Flag时Western-blot检测显示:vAc-FBD-F-C感染后的Sf9细胞在21kD处显示有特异性条带;vAc-FBD-F-E感染后的Sf9细胞在63kD处显示有特异性条带;vAc-FBD-F-CE感染后的Sf9细胞在84kD处显示有特异性条带。结果证明能够在重组病毒中检测到HCV结构蛋白的表达,说明HCV结构蛋白能够成功展示在重组病毒粒子表面。
5、重组质粒pET32a-FDSC经EcoRⅠ/NotⅠ双酶酶切,电泳显示在650bp和5.9kb处呈现明显条带,表明pET32a-FDSC原核表达载体构建成功。
6、pET32a-FDSC诱导表达蛋白的SDS-PAGE电泳验证结果表明用IPTG诱导蛋白表达后,SDS-PAGE电泳分析表达得到的蛋白大小约40.3kD,结果与理论预测相符。
7、pET32a-FDSC诱导表达蛋白条件的优化,实验结果表明在37℃用0.5mmol/LIPTG诱导4h能有效地诱导重组蛋白的表达。
8、pET32a-FDSC诱导表达蛋白的纯化及Western-blot鉴定结果显示经Ni-NTA亲和层析柱纯化获得目的蛋白,Western-blot检测表明纯化获得的目的蛋白能与特异性抗体相结合。
结论:
本实验构建了含有HCVC,E和CE的重组杆状病毒,Western-blot检测结果显示含有HCVC的重组杆状病毒感染细胞后在21kD出现特异性条带;含有HCVE的重组杆状病毒感染细胞后在63kD出现特异性条带;含有HCVCE融合片段的重组杆状病毒感染细胞后在84kD出现特异性条带,表明这些重组病毒构建成功,并能够成功地将HCV结构蛋白展示在重组病毒粒子表面。同时用免疫荧光对重组病毒感染的细胞进行检测,结果表明HCV结构蛋白定位在细胞膜上。说明HCV结构蛋白的确展示在病毒粒子表面。原核表达的HCVCore蛋白经过诱导纯化后能够与特异性抗体相结合。构建的真核和原核表达载体表达的蛋白均可以用于HCV的检测,为HCV检测技术的发展及疫苗研究提供可行性基础。