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肠道病毒 VP重组蛋白的纯化与鉴定

2018-01-12王欢

现代农业研究 2017年11期
关键词:纯化

王欢

【摘 要】近年来,肠道病毒71引发的手足口病发病率在我国呈上升趋势,严重危害儿童健康。本研究利用已有的重组原核表达载体pET32a-VP1,在大肠杆菌BL21内诱导其表达VP1融合蛋白,使用镍柱亲和层析纯化重组蛋白,SDS-PAGE结果表明重组蛋白表达且纯化浓度较高,可用于今后的EV71抗原表位筛选与抗EV71病毒疫苗开发研究。

【关键词】肠道病毒71;VP1;重组蛋白;纯化

[Abstract] Recently, Hand-foot-mouth disease (HFMD) caused by Enterovirus 71 (EV 71) outbreak widely in China, which endanger childrens health. In this study, pET32a-VP1 was expressed in E.coli BL21 with the inducement of IPTG. The recombination protein was purified by Ni2+-NTA and indentified by SDS-PAGE, the result of which showed high purity of the recombination protein of VP1.It could provide the bases for research of EV71 epitope screening and new anti-EV71 vaccines.

[Key words] EV71; VP1; Recombination protein; Purification

柯薩奇病毒A4、A5、A8、A10、A16、B3、B7和肠道病毒71型(Enterovirus 71,EV71)等肠道病毒是引起手足口病(Hand-foot-mouth Disease,HFMD)的主要病原体[1],在我国,尤其以柯萨奇病毒A组16型(COX A16)与EV71最为常见。但感染除了引起HFMD外,EV71还能够引起脊髓灰质炎样麻痹、无菌性脑膜炎、脑干脑炎和等多种与神经系统相关的症状[2]。自1969年首次被分离以来,EV71病毒已在美国、澳大利亚、欧洲和东南亚等地内引起十多次暴发与流行[3-6]。我国自2008年3月以来,已在多个省份出现了HFMD的流行[7],而且由于HFMD潜伏期长,症状不明显,治疗极易延误,因此,开发相应疫苗类与快速诊断试剂是防控HFMD的主要方法。EV71病毒颗粒由二十面体的球形蛋白外壳和其中包裹的单链正义RNA组成,其中外壳蛋白由VP1、VP2、VP3、VP4四种结构蛋白组成[8]。研究表明,VP1、VP2、VP3上含有EV71的主要抗原决定簇[9]。本研究利用已构建完成的pET32a-VP1原核表达载体,进行了诱导表达,蛋白质纯化与鉴定,以期为今后肠道病毒EV71疫苗的开发提供技术基础。

1 材料与方法

1.1 材料

重组质粒pET32a-VP1与大肠杆菌BL21为本实验室保藏,质粒提取试剂盒与Ni2+-NTA柱料购自天根生化科技(北京)有限公司,其他试剂均为国产分析纯。

1.2 方法

VP1蛋白诱导表达将pET32a-VP1转化大肠杆菌BL21感受态细胞,在含有卡那霉素(50mg/mL)的LB平板过夜培养,次日挑取阳性菌落并接种于 100 mL 含有卡那霉素(50mg/mL)LB 液体培养基中,37℃,180 r/min过夜培养。以1%的接种量接种到1 L含有卡那霉素(50mg/mL)LB液体培养基中,37℃,180 r/min 培养。以比浊法检测600nm下OD值,当 OD值为0.6时,加入异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)(0.2 mmol/L)进行诱导,16℃,180 r/min培养过夜。次日4℃,5000 r/min下离心收集菌体细胞沉淀。使用20 mL结合缓冲液(25 mmol/L PBS,300 mmol/L NaCl,25 mmol/L,咪唑pH7.4)重悬菌体细胞,并加入抑肽酶(100 mg/L)与亮抑酶肽(100 mg/L),抑制蛋白酶活性。

镍柱亲和层析在1200 bar压力下超声波破碎细胞,4℃,12000 r/min离心,取上清液过镍柱两次。用1mL结合缓冲液(25 mmol/L PBS,300 mmol/L NaCl,25mmol/L 咪唑,pH7.4)洗涤柱子,重复两次。用1mL洗脱缓冲液(25 mmol/L PBS,300 mmol/L NaCl,300mmol/L咪唑,pH7.4)洗脱目的蛋白,重复3次,收集洗脱液,进行SDS-PAGE 分析。

2 结果与分析

pET32a-VP1转化后的大肠杆菌BL21经过诱导表达,细胞破碎,离镍柱亲和层析纯化与SDS-PAGE检测,电泳结果表明在接近40kDMarker处有目的蛋白条带(图1),与预期产物大小(42kD)一致,表明本重组蛋白表达量较高、杂蛋白含量少。

本研究在大肠杆菌BL21中经IPTG诱导表达重组pET32a-VP1蛋白,产物经过细胞破碎,镍柱亲和层析纯化与SDS-PAGE鉴定,表明本重组蛋白表达量较高,杂质少,溶解性高。在本研究的基础上,可以进一步进行肠道病毒EV71抗血清制备及其免疫原性分析等研究,从而为HFMD新型疫苗的开发提供前期基础。

参考文献:

[1] 金奇.医学分子病毒学[M].北京:科学出版社,2000:606-613.

[2] Chumakov M, Voroshilova M, Shindarov L, et al. Enterovirus 71 isolated from cases of epidemic poliomyelitis-like disease in bulgaria[J]. Arch Virol, 1979, 60(3/4): 329-340.endprint

[3] Blomberg J, Lycke E, Ahlfors K, Johnsson T, Wolontis S, von Zeipel G., Letter: New enterovirus type associated with epidemic of aseptic meningitis and-or hand, foot, and mouth disease[J]. Lancet, 1974,2, 112.

[4] Nagy, G., Takatsy, S., Kukan, E., Mihaly, I., Domok, I., 1982. Virological diagnosis of enterovirus type 71 infections: experiences gained during an epidemic of acute CNS diseases in Hungary in 1978[J]. Arch. Virol. 71, 217-227.

[5] AbuBakar, S., Chee, H.Y., Al-Kobaisi, M.F., Xiaoshan, J., Chua, K.B., Lam, S.K., 1999. Identification of enterovirus 71 isolates from an outbreak of hand, foot and mouth disease (HFMD) with fatal cases of encephalomyelitis in Malaysia[J]. Virus Res. 61, 1-9.

[6] Lee, M.S., Lin, T.Y., Chiang, P.S., Li, W.C., Luo, S.T., Tsao, K.C., Liou, G.Y., Huang, M.L., Hsia, S.H., Huang, Y.C., Chang, S.C., 2008. An investigation of epidemic enterovirus 71 infection in Taiwan, 2008: clinical, virologic, and serologic features. Pediatr[J]. Infect Dis J. 29, 1030-1034.

[7] Mao LX, Wu B, Bao WX, et al. Epidemiology of hand, foot, and mouth disease and genotype characterization of enterovirus 71 in Jiangsu, China[J]. J Clin Virol, 2010, 49(2): 100-104.

[8] Podin Y, Gias EL, Ong F, et al. Sentinel surveillance for human enterovirus71 in sarawak, malaysia: lessons from the first 7 years[J]. BMC Public Health, 2006, 6: 180.

[9] Oberste MS, Maher K, Kilpatrick DR, et al. Molecular evolution of the human enteroviruses: correlation of serotype with VP1 sequence and application to Picornavirus classification[J].J Virol, 1999, 73(3): 1941-1948.endprint

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