张伟业 宋浩志 刘兴健 李轶女 张志芳

（中国农业科学院生物技术研究所，北京 100081）

口蹄疫（Foot-and-mouth disease，FMD）是一种急性、高度传染性的接触性的偶蹄动物传染病［1］，被国际兽医局（OIE）和联合国粮农组织（FAO）列为18 种A 类传染病之首［2］。口蹄疫可影响牛、水牛、猪、绵羊、山羊及70 种以上野生动物［3］。口蹄疫病毒（Foot-and-mouth disease virus，FMDV）为单股正链RNA 病毒，属小 RNA 病毒科口蹄疫病毒属成员［4-5］。基因组突变率非常高，FMD 几乎在世界各地都有发现［6-8］。在O 型FMDV 中存在5 个宿主识别位点，其中有3 个在VP1 结构蛋白上，是决定病毒抗原性的主要成分［9］。

铁蛋白（Ferritin）是参与和调控铁的储存与释放的重要功能蛋白，是一类广泛存在于动植物及微生物细胞中的高含铁量的蛋白质［10］。由24 个亚基高度对称性地组成内空腔结构［11］。在构成铁蛋白外壳的 24 个亚基中，每个亚基的N 端暴露于铁蛋白外壳的外表面，而C 端伸入到铁蛋白内腔的内表面，因此可以利用这种特殊结构，在外表面、内表面及相邻亚基间3 个界面对铁蛋白进行生物或化学修饰［12］。铁蛋白具有很好的自组装能力，有尺寸小、形态稳固、形态结构高度对称、亚基数量固定、生物体相容性较好、应用性范围广等多种优势，已被广泛用作模型系统以研究大分子复合物的自组装，并已成为了纳米材料的反应器［13-14］。

现代生物学技术的发展促进了口蹄疫疫苗从传统疫苗向新型疫苗发展，以期为FMD 的防控提供一种安全有效的疫苗［15］。本研究利用铁蛋白的结构特点和口蹄疫病毒VP1 结构蛋白的免疫原性，设计构建了VP1 与铁蛋白亚基的融合基因，在大肠杆菌进行了表达。……