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肠道病毒71型(Enterovirus71,EV71)属小RNA病毒科肠道病毒属成员,和柯萨奇病毒A16都是导致手足口病的主要病原体,并能引起无菌性脑膜炎、肺水肿等多种与神经系统相关的并发症,感染和病死率高,备受社会关注。近年来,EV71感染引起的手足口病在亚太地区,尤其在我国北京、安徽、河南、山东等地疫情较为严重。
通过对EV71 VP1基因进行抗原表位分析,扩增一段抗原表位基因,克隆至原核表达载体pET-28a上,将得到的重组表达载体pET-28a-VP1经PCR、双酶切鉴定及测序后转化大肠杆菌Rosetta(DE3),诱导表达该抗原蛋白并镍柱亲和层析纯化,进行质谱分析,将纯化的抗原蛋白免疫新西兰雄兔制备多克隆抗体,ELISA检测得到的抗血清效价可达1:51200以上。针对杆状病毒gp64基因进行生物信息学分析,找出其中的信号肽序列SP和跨膜结构区域TM(含胞内结构域),与EV71 VP1重组构建成重组杆状病毒转座载体pFastBacl-SP-VP1-TM。该重组载体转化大肠杆菌DH10Bac感受态细胞,通过蓝白斑筛选获得成功转座的重组Bacmid DNA,进而通过脂质体法转染家蚕BmN细胞获得重组杆状病毒Bmgp64VP1。以第三代感染复数为MOI=10的重组杆状病毒Bmgp64VP1分别接种家蚕5龄幼虫和家蚕蛹,待发病后分别收获家蚕5龄幼虫蚕血淋巴和家蚕蛹,进行SDS-PAGE电泳和Western blotting分析结果表明,VP1融合蛋白在家蚕生物反应器中成功表达。经过匀浆、分级离心、超滤和超速离心等方法从家蚕蛹中分离纯化获得重组囊膜病毒粒子,经Western blotting检测后,免疫新西兰雄兔制备抗血清并测定其效价可达1:2560以上。
本研究成功构建了重组家蚕杆状病毒VP1表面展示系统,EV71 VP1融合蛋白基因在家蚕BmN细胞、家蚕5龄幼虫和家蚕蛹中可有效、稳定地表达,目的蛋白可展示于杆状病毒囊膜表面,能通过一系列分离纯化方法从家蚕蛹中获得含EV71 VP1抗原蛋白的重组囊膜病毒粒子,并显示出良好的免疫原性,为今后制备新型的手足口病基因工程疫苗奠定了一定基础。