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背景: 扁豆因其丰富的营养价值及愉悦的风味成为人们喜爱的一种食物,然而,扁豆却易于在一些人群,特别是在地中海地区和亚洲地区的儿童中引发由IgE介导的I型过敏反应。目前I型过敏反应治疗的方法为针对过敏原的特异性免疫治疗,即脱敏治疗。然而,这种方法有可能引发强烈的过敏反应,甚至有致死性的危险。因此,为了避免脱敏治疗过程中潜在的风险性,采用重组低致敏原蛋白进行免疫治疗法具有非常重要的意义。本研究利用基因工程技术克隆、表达并鉴定重组扁豆过敏原蛋白Len c1,并采用定点突变方法,在蛋白质水平对其抗原性进行分析和改造,以获得低过敏原性甚至是无过敏原性的扁豆重组突变体,为下一步扁豆低过敏原蛋白功能试验打下基础,以期为扁豆过敏人群带来福音。 目的: 通过基因工程技术克隆表达重组扁豆过敏原蛋白Len c1及其突变体,为扁豆过敏原的单克隆抗体的制备、免疫治疗以及临床试验提供实验材料。 方法: 1.在 Uniprot蛋白质数据库中搜索得到扁豆过敏原蛋白 Len c1(登录号:A0AT29)的氨基酸序列,根据大肠杆菌的密码子偏好性并利用DNAstar软件优化其RNA二级结构,使其结构最优化,优化后序列送往上海博尚生物技术有限公司进行合成。 2.利用大肠杆菌表达系统重组表达Len c1,通过亲和层析纯化目的蛋白后用免疫印迹的方法对其进行鉴定。 3.因抗原肽激活T细胞前需与MHCП分子的识别,采用NetMHCП在线软件分析扁豆过敏原蛋白Len c1的氨基酸抗原表位,确定需要改造的MHCП结合力高即抗原性高的位点,改造这些位点以获得到低过敏原性的蛋白。 4.采用基因定点突变技术对需要改造的位点进行突变,在大肠杆菌表达系统中重组表达相关蛋白,并通过免疫印迹进行鉴定。 结果: 1.获得了经优化的扁豆过敏原蛋白Len c1的表达序列,并成功构建了相应的表达载体pet44a-Len c1; 2.在大肠杆菌系统中成功的对扁豆过敏原蛋白Len c1进行了表达、鉴定,并获得大量纯度较高的重组Len c1蛋白; 3.确定Len c1蛋白中2个高抗原表位位点; 4.在这2个高抗原表位位点的基础上,构建、表达并纯化了3个重组突变体蛋白。 结论: 本研究首次在国内外通过基因工程技术表达了分子量大小约为47 KD的扁豆主要过敏原蛋白Len c1,并得到了3个抗原性弱化的Len c1重组突变体蛋白,为扁豆过敏原蛋白的单克隆抗体制备、免疫治疗以及临床试验打下了基础。