| 1.鸡传染性法氏囊病病毒B细胞抗原表位的研究
鸡传染性法氏囊病(Infectious Bursal Disease, IBD)是由传染性法氏囊病病毒(IBDV)引起的鸡的一种高度接触性传染病。病毒在法氏囊的B淋巴细胞中迅速繁殖,损伤法氏囊的B淋巴细胞,引起严重的免疫抑制,从而导致疫苗免疫失败和继发感染的发生,对养鸡业造成严重的经济损失。IBDV属于双RNA病毒科的成员,病毒基因组由A,B两个片段的双股RNA组成。其中,基因组B片段编码病毒蛋白VP1,它是一种RNA依赖性的RNA聚合酶;基因组A片段包含2个部分重叠的开放阅读框架(ORF),小ORF编码分子量为17kDa的非结构蛋白VP5;大ORF编码一种分子量约110kDa的前体多聚蛋白,该蛋白在翻译后进一步加工形成VP2、VP3和VP4,形成IBDV的结构蛋白,参与病毒核衣壳的形成,携带病毒主要中和性B细胞抗原表位,诱导中和性抗体的产生。
B细胞抗原表位又称抗原决定簇,是抗原分子上能够被抗体分子识别的部位,在蛋白质抗原中一般由几个直接相邻或构象上相邻的氨基酸组成,决定着机体产生抗体的特异性,是诱导体液免疫的基本单位。对以体液免疫反应为主IBDV来说,鉴定其B细胞抗原表位便是揭示IBD体液免疫的本质。
本项研究应用基因工程技术构建了VP2和VP3基因原核表达载体pETVP2和pETVP3,并在大肠杆菌中诱导表达了鸡IBDV主要结构蛋白VP2和VP3。表达蛋白能够与鸡IBDV抗血清特异性反应,应用该表达蛋白鉴定出11株单克隆抗体识别VP2蛋白,2株单克隆抗体识别VP3蛋白。
然后,在应用生物信息学原理分析鸡IBDV VP2-4-3蛋白结构特性的基础上,合成了VP2 16-mer 重叠多肽51条,VP2 12-mer 重叠多肽 64条,VP3 20-mer 重叠多肽28条,VP3 12-mer 重叠多肽30条,VP4 12-mer 重叠多肽33条。合成多肽与载体蛋白BSA偶联后,经peptide-ELISA和Dot-ELISA检测其与鸡IBDV单克隆抗体或多抗的反应性。结果显示,VP2中含有5个中和性单克隆抗体识别的线性表位:EP1: 37tlrsetstynltv49;EP2: 76sngnykf82;EP3: 201drprvytitaaddyqfs217;EP4: 326swsargslavti337;EP5: 403serdrlgikt
vw414和6个多抗反应位点:ES1: 91nlpasynycrlvsrsltv108;ES2: 331gs
lavtihggnypgalrpvtlv352;ES3: 371felipnpelaknlvteyg388;ES4: 433nsplkiagafgfk445;ES5: 449rairriavpvvs460;ES6: 495asgkaraas
grirqltla512。VP3中含有2个中和性单克隆抗体识别线性表位:728prdwdrlpylnl739;982pkpkpkpnaptq993和4个多抗反应位点:ES7: 818lanapqagsksqra831,ES8: 851qrekdtriskkmetmgiyfatp872, ES9: 876alnghrgpspgqlkywqntrei897, ES10: 961qmkdlllta memk
973。VP4中含有2个多抗识别位点:ES11: 531vvdgilaspgvlrgahnldcvlr
egatl558,ES12: 593psqrgsfirtlsghrvygyapdgv616。VP2和VP3单克隆抗体识别的抗原表位多肽同时也能够与鸡IBDV多抗血清反应。
应用噬菌体展示的随机7肽库对鸡IBDV VP2蛋白中和性单克隆抗体YNW17和YNW29进行生物淘选,单克隆抗体YNW17和YNW29识别噬菌体展示外源多肽的基序分别为D-X-P-R和A-R-G。序列比对分析这两株单克隆抗体识别的多肽基序分别位于VP2氨基酸201-204和329-331。通过重叠多肽合成技术和单克隆抗体抑制实验证明单克隆抗体YNW17识别VP2表位的氨基酸序列为:197Cdssdrprvytit209;单克隆抗体YNW29识别表位的序列为:329argslavti337。进一步精确定位了表位EP3和EP4的序列范围。应用单克隆抗体YNW17和YNW29识别的表位多肽197Cdssdrprvytit209和327wsargslavtihg339与载体蛋白KLH偶联后,免疫小鼠能够产生针对其多肽本身的抗体,该抗体能够在鸡胚成纤维细胞上中和鸡IBDV血清I型病毒的增殖。通过本项研究,详细地绘制了鸡IBDV VP2-4-3蛋白的抗原表位图谱,对揭示IBDV体液免疫发生的本质具有重要意义,同时为设计IBD新型表位疫苗奠定了基础。
2.传染性法氏囊病病毒受体基因克隆
构建了鸡法氏囊B细胞cDNA噬菌体文库。提取鸡法氏囊B细胞mRNA,合成cDNA,通过接头与T7噬菌体DNA左右臂相连,经过体外包装,形成重组噬菌体,构建鸡法氏囊B细胞cDNA噬菌体文库,文库容量为1*107 PFU,重组率达80以上。
初步克隆鉴定了鸡传染性法氏囊病病毒受体基因。以纯化鸡传染性法氏囊病病毒进行Biopanning,经过多轮淘洗,筛选与鸡传染性法氏囊病病毒蛋白特异结合的重组噬菌,获得3个鸡法氏囊B细胞cDNA片段,并克隆鉴定其全长cDNA,该cDNA编码蛋白与鸡传染性法氏囊病病毒的结合特性及功能正在鉴定中。
3.牛IgG Fc受体的配体结合表位鉴定
牛IgG Fc受体胞外区重组蛋白的表达和纯化。分别将牛IgG Fc受体(boFcγ2R、boFcγRIA和boFcγRIIA)胞外区基因克隆到原核和真核表达载体,并在大肠杆菌和NS0细胞中表达,以镍螯合亲和层析纯化表达蛋白。Dot-blot和ELISA结果表明,重组蛋白具有良好的生物活性。
稳定表达牛IgG Fc受体细胞系的建立。将牛IgG Fc受体(boFcγ2R、boFcγRIA和boFcγRIIA)全长基因克隆到真核表达载体pcDNA3,转染COS7细胞,以G418进行选择性培养,牛IgG致敏鸡红细胞进行玫瑰花环试验,检测受体在转染细胞表面的表达,经过连续克隆化,获得稳定表达牛IgG Fc受体的转染细胞系,建立了研究上述三种受体功能的技术平台。
鉴定了四类牛IgG Fc受体的线性配体结合表位。设计合成四类牛IgG Fc受体多肽,偶联于载体蛋白(BSA),建立Dot-blot检测方法,筛选到与牛IgG特异结合的受体多肽,将受体的线性配体结合表位分别精确定位在4-10氨基酸,并通过氨基酸突变,鉴定了该结合表位的关键氨基酸残基,为新型药物的分子设计和开发提供理论指导。
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