人源抗乙型肝炎病毒表面抗原基因工程IgG全抗体的表达、纯化及初步鉴定

目的对人源抗乙型肝炎病毒表面抗原的基因工程IgG全抗体进行表达、纯化及初步鉴定。方法用含Fc片段抗-HBsAg Fab抗体基因的载体pAC-HBs-Fc,与杆状病毒线性DNA共转染昆虫细胞sf9,产生重组抗-HBsAg的全抗体。以不同浓度的HBsAg包被酶标板孔,用间接ELISA法检测培养上清中抗体的表达及特异性;用蛋白G亲和层析柱进行抗体的纯化,并对纯化的抗体进行SDS-PAGE、Western blot和竞争性ELISA分析。结果上清中表达的重组IgG抗体仅与HBsAg呈阳性反应,特异性良好,纯化后其纯度达97.1%。经SDS-PAGE和Western blot分析可见,IgG抗体轻链和重链的相对分子质量分别约为27000和55000,为人源IgG抗体。CHO表达的HBsAg和血源性HBsAg能竞争性抑制该重组IgG抗体与E.coli表达的HBsAg反应,其抑制率分别为55.9%和81.9%。结论人源抗乙型肝炎病毒表面抗原的基因工程IgG全抗体可在杆状病毒载体表达系统中成功表达。     

狂犬病病毒CTN-1株G蛋白的原核表达及基本功能评价

目的原核表达狂犬病病毒(rabies virus,RV)CTN-1株G蛋白,并评价其基本功能。方法采用RT-PCR法扩增RV CTN-1株G蛋白基因,插入原核表达载体p GEX-5X-1,构建重组表达质粒p GEX-5X-1-CTN,转化入Rosetta(DE3)p Lys S,IPTG诱导表达。表达的重组蛋白经亲和层析纯化后,采用间接ELISA法检测其与阳性血清的结合性能及亲和力。结果重组表达质粒经双酶切及测序证实构建正确;纯化的重组蛋白RV-G相对分子质量约85 000,纯度可达85%,能与阳性血清特异性结合,且具有较好的区分性,与阳性血清的亲和力常数为1.2×1010 M-1。结论成功原核表达、纯化获得了纯度较高、特异性较好、亲和力较强、灵敏度较高的RV CTN-1株G蛋白,为研究G蛋白的抗原表位、建立针对RV G蛋白的ELISA抗体检测方法及其中和抗体的分选检测奠定了基础。     

长效重组人生长激素-Fc融合蛋白纯化工艺的建立

目的建立长效重组人生长激素-Fc(recombiant human growth hormone-Fc,rhGH-Fc)融合蛋白的纯化工艺。方法 rhGH-Fc融合蛋白细胞培养液经离心、低pH处理、过滤、浓缩预处理后,再经Protein-A亲和层析、CM阳离子交换层析、Q HP阴离子交换层析进行纯化,同时检测rhGH-Fc融合蛋白的蛋白含量、纯度、等电点及宿主蛋白、宿主DNA、Protein-A残留量等指标。结果 Protein-A亲和层析、CM阳离子交换层析、Q HP阴离子交换层析纯化产物的蛋白含量分别为145、132、92.4 mg,纯度分别为95. 40%、95. 90%和99. 19%,宿主蛋白残留量分别为2 500、864和71 ng/mg,宿主DNA残留量分别为329、0. 56和0. 12 ng/mg,Protein-A残留量分别为24. 5、3. 2和0 ng/mg。rhGH-Fc融合蛋白相对分子质量约97 300,等电点范围为5. 5~6. 5,可与鼠抗人生长激素(human growth hormone,hGH)抗体发生特异性结合。结论成功建立了rhGH-Fc融合蛋白的纯化工艺,该工艺的纯化产物回收率及纯度均较高,本实验为rhGH-Fc融合蛋白的大规模生产奠定了理论基础。     

重组人白细胞介素-12(CHO细胞)的纯化及其活性

目的建立CHO细胞表达的重组人白细胞介素-12(rhIL-12)的纯化工艺,并检测纯化的rhIL-12的生物活性。方法取高效表达rhIL-12的CHO工程细胞培养上清液,采用层析结合硫酸铵沉淀的方法进行分离纯化,ELISA法测定目的蛋白的含量,并计算回收率;SDS-PAGE、SEC-HPLC和Westernblot对纯化样品进行鉴定;以PBMCIFNγ诱生法检测纯化rhIL-12的生物活性。结果纯化的rhIL-12的总回收率为56.4%;经SEC-HPLC检测,其纯度达99.2%;SDS-PAGE分析显示,两个亚基的相对分子质量分别与理论值(40000和35000)相符;Westernblot分析显示,rhIL-12可与相应抗体发生特异性结合;rhIL-12诱生IFNγ量与rhIL-12浓度呈典型的S型曲线关系,具有剂量依赖性,其效价为8.3×106IU/mg。结论已建立了CHO细胞表达的rhIL-12纯化工艺,该工艺成本低,操作简便,纯化产物回收率和纯度高,适于工业化生产。     

Ⅱ型单纯疱疹病毒糖蛋白D在CHO细胞中的表达及其免疫学特性

目的在CHO细胞中表达Ⅱ型单纯疱疹病毒(Herpes simplex virus-2,HSV-2)糖蛋白D(Glycoprotein D,gD),并检测其免疫学特性。方法采用Vero细胞培养HSV-2,提取总DNA,以其为模板,PCR扩增gD基因,与pCMV-sport载体连接,构建重组表达质粒pCMV-gD,将质粒pCMV-gD转染COS-7和CHO-K1细胞,并进行表达。亲和胶Anti-flag M2 Agarose纯化表达蛋白,经SDS-PAGE和HPLC分析重组蛋白纯度,Western blot分析蛋白反应原性,全波长扫描分析蛋白的光谱曲线,等电聚焦电泳测定蛋白的等电点。以20、40μg纯化的gD免疫BALB/c小鼠,ELISA法检测小鼠血清中HSV-2 gD特异性抗体水平,中和试验测定小鼠血清中和抗体水平。结果酶切鉴定及DNA测序表明,重组表达质粒pCMV-gD构建正确,在COS-7细胞的瞬时表达产物和CHO细胞中的稳定表达产物均可被HSV-2 gD单抗特异性识别,表明该蛋白具有较好的反应原性。纯化的gD在相对分子质量约5 500处可见目的蛋白条带,纯度为65.46%;保留天然HSV-2 gD的反应原性,最适紫外吸收波长为275.50 nm,等电点为8.3。gD 20μg组和40μg组小鼠血清特异性抗体滴度分别为1∶125 000和1∶16 000,中和抗体滴度分别为1∶17和1∶16,表明gD可诱导中和抗体的产生,也可诱导高滴度的HSV-2gD特异性抗体。结论成功在CHO细胞中稳定表达了HSV-2 gD,表达的HSV-2 gD具有较好的免疫原性,为基因工程疫苗的开发奠定了基础。     

森林脑炎病毒包膜E蛋白的原核表达、纯化及其免疫原性初步评价

目的原核表达及纯化森林脑炎病毒(tick-bome encephalitisvirus,TBEV)包膜E蛋白,并初步评价其免疫原性。方法采用RT-PCR法扩增TBEV E蛋白基因,克隆至载体pET-28a,构建重组原核表达质粒pET-28a-TBEV E,转化感受态E. coli BL21(DE3),挑取阳性克隆,扩增后经终浓度为0. 1 mmol/L的IPTG诱导,表达产物经12%SDS-PAGE及Western blot鉴定。将鉴定正确的重组蛋白采用镍柱亲和法纯化,铝佐剂吸附后,经小鼠左侧腹腔注射,0. 5 mL/只,间隔1周加强免疫1次,末次免疫后7、14、21、28、35、42、49 d,经小鼠眼眶采血,分离血清,ELISA法测定小鼠血清抗体水平。结果经双酶切及测序鉴定,重组质粒pET-28a-TBEV E构建正确。表达产物相对分子质量约55 000,主要以包涵体形式表达,表达量约22. 3%,且可与小鼠抗TBEV血清发生特异反应,纯化后纯度达90%。末次免疫后21 d,小鼠血清抗体效价达最高,为1∶6 400。结论经原核表达系统成功表达并纯化了TBEV E蛋白,该蛋白具有较好的免疫原性,本实验为TBEV诊断制剂及基因工程疫苗的研发奠定了基础。     

重组人白细胞介素-10的表达与纯化

目的表达并纯化重组人白细胞介素-10蛋白,并进行活性检测。方法将重组质粒PCRT7/NT-TOPO-IL-10转化大肠杆菌BL21(DE3)pLyse细胞,IPTG诱导表达。采用Ni柱对表达产物进行亲和纯化,并检测其对外周血单核细胞分泌TNF-α的影响。结果IPTG诱导4h,目的蛋白表达量最高,可达45.02%,主要以包涵体形式表达。纯化后,所得目的产物的回收率为66.72%,纯度约为80.42%。纯化的IL-10对外周血单核细胞分泌TNF-α具有抑制作用。结论已成功表达并纯化了重组IL-10蛋白。     

基于中和表位的GⅡ.4型重组诺如病毒VP1蛋白病毒样颗粒抗原含量检测方法的建立及验证

目的建立基于中和表位的GⅡ. 4型重组诺如病毒(Norovirus,NoV)VP1蛋白病毒样颗粒(virus-like particle,VLP)抗原含量检测方法,并进行验证,以用于重组NoV疫苗质量控制。方法应用ELISA和HBGA-VLP阻断试验筛选中和性单克隆抗体,并筛选配对抗体,分别作为包被抗体和检测抗体,建立GⅡ. 4型重组NoV VP1蛋白VLP双抗夹心ELISA抗原定量检测方法。确定方法的线性检测范围,并对方法的专属性、准确性和精密性进行验证。结果27株GⅡ. 4 VLP特异性ELISA检测阳性的杂交瘤细胞克隆中,有12株GⅡ. 4型阻断抗体检测呈阳性,选择具有GⅡ. 4型阻断活性的特异性单抗2H7-C5和2E6-B3作为双抗夹心抗体对,用于建立GⅡ. 4型重组NoV VP1蛋白VLP双抗夹心ELISA抗原定量检测方法。该方法的线性测定范围为15. 63～250 ng/mL,标准曲线R2均 0. 98;准确性验证的加标回收率在72. 23%～134. 03%之间;重复性验证的相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)为7. 06%,中间精密性验证的RSD分别为8. 04%和9. 14%。结论建立了基于中和表位的GⅡ. 4型重组NoV VP1蛋白VLP抗原含量检测方法,该方法专属性、准确性、精密性良好,可用于GⅡ. 4型重组NoV VP1蛋白VLP定量检测,为GⅡ. 4抗原相关疫苗研发中质量控制和检定提供了技术支持。     

重组人溶菌酶的分离纯化及鉴定

目的建立重组人溶菌酶(human lysozyme,h LYZ)的分离纯化方法,并对纯化产物进行鉴定。方法采用固液分离、膜过滤、疏水层析及离子交换层析对hLYZ进行分离纯化;SDS-PAGE及HPLC法检测hLYZ纯度;按《中国药典》二部(2015版)蛋清溶菌酶效价检查法检测其效价;Western blot法检测其特异性;基质辅助激光解吸飞行时间质谱(MALDI-TOF)测定其相对分子质量。结果该分离方法可获得单一组分的重组hLYZ;SDS-PAGE检测纯度达99%,HPLC分析纯度达98. 8%;纯化后的hLYZ可与抗人LYZ抗体特异性结合,活性为1. 2×105 U/mg,相对分子质量为14 697。结论建立的分离纯化方法易操作,成本低,得到的hLYZ纯度大于98%,该分离方法可用于hLYZ的规模化生产。     

抗博尔纳病病毒磷蛋白多克隆抗体的制备及鉴定

目的制备抗博尔纳病病毒(Borna disease virus,BDV)重组磷蛋白(p24)多克隆抗体,并对其进行鉴定,为BDV血清免疫学检测方法的建立奠定基础。方法用本课题组前期制备的重组BDVp24蛋白经背腿部多点皮下注射免疫新西兰大白兔,共免疫4次,末次免疫后第7天采血,分离血清,采用抗原亲和纯化法纯化抗血清,ELISA法测定抗血清效价;Western blot和免疫荧光鉴定其特异性。结果制备的抗BDV p24多克隆抗体的纯度为98%,ELISA效价达1∶128 000,该抗体与重组p24蛋白和BDV感染OL细胞表达的p24蛋白均能发生特异性反应。结论成功制备了灵敏性和特异性良好的抗BDV p24多克隆抗体,为研发相关的诊断试剂和研究该病毒的感染发病机制奠定了基础。     

刺桐胰蛋白酶抑制剂突变体在大肠杆菌中表达及在tPA纯化中的应用

目的构建刺桐胰蛋白酶抑制剂突变体(rserETI)原核表达载体,制备表达产物,用于tPA的纯化。方法设计合成rserETI编码序列DNA片段,以PCR法扩增出全长编码区序列,经酶切后克隆至pET9a表达载体,转化大肠杆菌JM109DE3,以IPTG诱导表达。表达产物经变性、复性、QFF层析纯化后,测定其活性,并与溴化氰活化的Sepharose偶联合成亲和层析柱,纯化rtPA。结果rserETI的表达量约占大肠杆菌菌体总蛋白的30%,复性率为80%,经QFF层析纯化后,蛋白浓度为1.58mg/ml,SDS-PAGE检测显示无杂蛋白污染,纯度大于95%,对rtPA突变体的抑制比活性为4×104IU/mg。偶联合成的rserETI-Sepharose亲和层析柱能特异性地纯化rtPA,rtPA突变体纯度达96%,比活性为5.07×105IU/mg。结论已成功构建了rserETI原核表达载体,并在大肠杆菌中高效表达,制备的表达产物可用于rtPA的纯化。     

基于疫苗颗粒完整性的硅胶吸附/解吸附纯化重组乙肝表面抗原 工艺研究

针对重组汉逊酵母乙肝表面抗原(HBsAg)在传统纯化过程中稳定性差的问题，采用静态光散射、荧光光谱和动态光散射等分析手段，从颗粒完整性角度研究其在不同pH条件下的稳定性变化。以其为指导，采用硅胶吸附/解吸附纯化HBsAg，建立该过程中关键因素的响应面模型，并与疏水层析联用，进一步纯化HBsAg，分析纯化效果以及纯化后疫苗颗粒完整性。采用透射电镜观察纯化后疫苗形貌，用高效分子排阻色谱法(HPSEC)分析颗粒稳定性。结果表明在酸性溶液下，pH接近HBsAg等电点时，抗原颗粒间静电斥力减小，颗粒容易聚集；碱性条件下，抗原颗粒内部疏水基团暴露，造成颗粒解聚。建立响应面模型，以活性收率为响应值时，最佳纯化工艺为吸附pH=7.43，洗脱pH=10.48，洗脱温度55.4℃，此时活性收率最高为39.1%；以纯化倍数为响应值时，吸附pH=7.16，洗脱pH=10.52，洗脱温度55.1℃，此时纯化倍数最高为1.90。进一步对洗脱液进行疏水层析纯化，活性收率为49.73%，颗粒完整性为85.79%，透射电镜观察到抗原颗粒粒径为20~40 nm。与传统疏水层析方法相比，采用硅胶吸附/解吸附与疏水层析联用的纯化方法，疫苗活性收率提高31.99个百分点，颗粒完整性提高20.90个百分点，颗粒稳定性提高22.93个百分点。该研究为高效纯化重组HBsAg及提高疫苗纯化过程的颗粒完整程度等提供新思路。     

HCV C区基因片段的克隆、表达及纯化

目的研究 ＨＣＶ Ｃ区片段在大肠杆菌中的表达及纯化工艺。方法采用 ＲＴ－ＰＣＲ技术,从ＨＣＶ感 染者血清中克隆Ｃ区基因片段,插入ｐＥＴ２８ａ（＋）质粒中,并在大肠杆菌ＢＬ２１（ＤＥ３）中表达。采用亲和层析或 Ｓａｐｈａｃｒｙｌ　Ｓ－２００柱层析纯化抗原。结果两种纯化工艺的收率分别为５８ｍｇ／Ｌ和９５ｍｇ／Ｌ发酵液。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ显示纯 度分别为９８％和９０％。ＥＬＩＳＡ检测纯化抗原具有较好的抗原性和特异性。结论两种纯化工艺简便,重组蛋白纯 度高,可用于ＥＬＩＳＡ试验。     

Two-step purification strategy for enhanced recovery of recombinant hepatitis B surface antigen from Pichia pastoris

Univariate screening on factors affecting the purification performance of recombinant hepatitis B surface antigen (HBsAg) on ion exchange chromatography (IEC) and size exclusion chromatography (SEC) and the establishment of a two-step purification strategy were performed. Amongst four IEC adsorbents examined, the use of Q Sepharose XL IEC adsorbent under optimized conditions together with optimized SEC purification was able to efficiently purify HBsAg. An established purification strategy comprising the two techniques further demonstrated adaptability for scale-up operations with a final total purification factor (PF) of 94.82 ± 16.20, HBsAg purity of 95.48% and recovery yield of 78.07%.     

重组汉逊酵母表达的HBsAg纯化工艺中内毒素的去除效果

目的分析重组汉逊酵母表达的乙型肝炎表面抗原(HBsAg)各纯化工序样品中内毒素的去除效果。方法采用鲎试剂法检测重组汉逊酵母表达的HBsAg小量工艺探索、中量工艺验证、中试纯化工艺中破碎细胞、微滤、超滤、硅胶吸附、层析、除菌过滤各工序样品的内毒素含量,计算内毒素去除率,分析各纯化工序与内毒素去除率的关系,并以重组酿酒酵母表达HBsAg各纯化工序中样品作为对照。结果重组汉逊酵母表达的HBsAg纯化过程中内毒素含量由细胞破碎样品的241 EU/ml以上降至除菌过滤样品的1.0 EU/ml以下。微滤和超滤样品内毒素去除率平均可达56%和86%,占总体纯化工艺中内毒素去除率的90%以上。结论重组汉逊酵母表达HBsAg纯化工序微滤、超滤和疏水层析均可有效去除内毒素,以超滤去除内毒素效果最明显,为重组汉逊酵母纯化工艺去除内毒素的研究提供了技术参数和实验依据。     

Construction of a new leucine dehydrogenase with preferred specificity for NADP+ by site-directed mutagenesis of the strictly NAD+-specific enzyme

On the basis of sequence comparison between NAD+-dependent leucine dehydrogenase (LeuDH) from Thermoactinomyces intermedius and NADP+- dependent dehydrogenases, a set of amino acid residues that are supposed to determine the coenzyme specificity of LeuDH were assigned. Systematic replacement of these amino acids by others was done with the aim to switch its natural coenzyme specificity to a new one preferring NADP+. Single D203A, double D203A-I204R and triple D203A-I204R-D210R mutation enzymes were constructed. The wild-type LeuDH is inactive with NADP+. However, D203A single mutant exhibited dual specificity for NAD+ and NADP+ with essentially identical k(cat)/Km values for both coenzymes, but the values were three orders of magnitude lower than that of the wild-type enzyme. Introduction of positive charge at 204 together with the removal of the negative charge at 203 in the double mutant D203A-I204R provided the enzyme with significantly high affinity for NADP+. The best k(cat)/Km value for NADP+ was shown for the triple mutant D203A-I204R-D210R: more than 2% of the k(cat)/Km value of the wild-type enzyme. Thus, we succeeded in constructing a mutant LeuDH with a new coenzyme specificity preferring NADP+ which is highly active (specific activity, 19 micromol/mg/min).      

柱层析法纯化基因工程HBsAg中试工艺的研究

由乙肝病毒S基因转化的哺乳动物细胞培养收液，经过Butyl-S-SepharoseFF层析，DEAESepharoseFF层析和Sepharose4FF层析，可获HBsAg纯品。产品检定结果表明，PAGE和SDS-PAGE电泳纯度均合格，小牛血清残余量、细胞DNA残余量和动物免疫效力也均符合规定标准．HBsAg终收率达40％左右．在此工艺中，疏水作用柱层析的纯化效率比较高，可去除绝大部分杂蛋白和细胞DNA。     

重组人肽抗生素hPAB-β的初步纯化

目的　探索重组人肽抗生素hPAB β的纯化工艺 ,为制备高纯度、高活性的重组hPAB β奠定基础。方法　将构建的含pQE32 CP hPAB β重组质粒的基因工程菌扩大培养 ,诱导表达后所得菌体经溶菌酶法裂解 ,鉴定融合蛋白表达形式 ;以含融合蛋白的溶液作为纯化的初始样品 ,采用Ni NTAresin亲和层析柱对融合蛋白进行纯化 ,用CNBr裂解 ,利用SephadexG 5 0、Bio gelP6DG凝胶进行分子筛层析 ,利用Macro PrepHighS进行阳离子交换层析 ,对层析峰行Tris Tricine电泳分析。结果　融合蛋白以包涵体形式存在 ;亲和层析获得了纯度为 82 .6 %的融合蛋白 ,CNBr作用 2 0h可完成融合蛋白的裂解 ;目的肽经纯化后 ,纯度达 95 %以上。结论　已初步建立了重组人肽抗生素hPAB β的纯化工艺 ,并获得了高纯度的肽抗生素hPAB β。     

乙型肝炎病毒s基因变异株抗原表位的研究

对HepG2细胞表达的HBsAg的点突变体129Ha、142Lf、145Rb、143Sg和148及野生型HBsAgb3进行了初步纯化及抗原表位的研究，发现这些突变体的颗粒密度与野生型HBsAg差异无显著意义，约为1．2；用5种HBsAga决定簇的单克隆抗体对其表位进行分析，发现129Ha、142Lf、145Rb和142Sg与这5种单抗的结合力与野生型HBsAg差异大显著意义，但148突变体的表位与野生型HBsAg明显不同，其原因还有待进一步研究。