间日疟原虫有性阶段新型疫苗候选基因的筛选和表达

来源 :中国医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:BrokenDoor
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目的:高效的疟疾疫苗是消灭疟原虫传播的重要组成部分,其中以靶向于疟原虫有性阶段的传播阻断疫苗对于控制疟原虫传播最具潜能。然而,目前为止,只有少数几个候选抗原达到了临床前或临床试验研发阶段。TBV的发展受制于候选抗原的数量、低效的蛋白表达系统的制约,解决这些问题对于开发有效的候选疫苗意义重大。方法:首先,利用Plasmo DB数据库上的组学数据,通过Countif函数筛选出一批预测同时表达在间日疟原虫、恶性疟原虫和伯氏疟原虫有性阶段并含有信号肽和(或)跨膜结构域的保守膜蛋白或分泌蛋白。通过生物信息学分析选择具有良好抗原表位的片段进行引物设计后,从中缅边境间日疟原虫流行区患者血液样本中提取gDNA和cDNA为模板扩增得到目的片段,经In-fusion技术无缝克隆到pEU表达载体。通过小麦胚芽无细胞表达系统表达间日疟原虫重组蛋白后,用中缅边境流行区获得的患者血清样本与表达的重组间日疟原虫蛋白反应以筛选出优势抗原。结果:我们通过组学数据筛选得到了432个在间日疟原虫表达的保守分泌蛋白和膜蛋白,在这432个基因中有359个在配子体阶段表达、192个在动合子阶段表达以及74个在配子阶段表达。针对其中120个基因进行了引物设计,成功扩增出了101个片段后通过In-fusion无缝克隆技术将其中70个片段克隆至表达载体,并最终通过小麦胚芽无细胞表达技术成功表达了55个重组蛋白。之后通过与中缅边境流行区间日疟原虫感染患者血清样本进行免疫学筛选得到4个候选基因。结论:我们分别通过In-fusion无缝克隆技术和小麦胚芽无细胞表达技术成功的克隆了70个载体(69.3%)和表达了55个蛋白(78.6%),验证了这两项技术用于高通量构建载体和表达蛋白用于免疫学筛选的高效性。同时,通过与中缅边境流行区患者血清的免疫学反应筛选出了4个候选抗原,其中包含有P25和PK4两个目前具有研究价值的候选基因,这充分验证了小麦胚芽无细胞表达技术可以成功表达出具有良好反应性的间日疟原虫重组蛋白,并为之后运用于高通量蛋白芯片筛选提供了实验依据。
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