人3型腺病毒重组六邻体蛋白的纯化及免疫学研究(研究生)25293.docx
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1、Q260046902 专业做论文目 录中文摘要 2英文摘要 3文献综述 4前言 13实验材料 15实验方法 21实验结果 27讨论 32结论 35参考文献 36致谢 41个人简历 42中文摘要目的 腺病病毒(Addenovviruss,AdVV)是引起起人类呼吸吸道和消化化道感染的的重要病原原之一,严严重威胁着着人类的健健康。腺病病毒导致小小儿肺炎,尤尤其是6个月至2岁的婴幼幼儿腺病毒毒肺炎最为为严重,感感染主要是是以3, 5, 77型为主,所以建立立有效的防防治腺病毒毒感染措施施意义重大大。六邻体体是腺病毒毒主要的结结构蛋白,能能够刺激机机体产生相相应的抗体体,抑制病病毒体构象象的改变,从从
2、而中和病病毒体。本本实验组已已经成功克克隆并表达达了重组人人3型腺病病毒六邻体体L1、LL2亚基,本本次实验旨旨在纯化重重组六邻体体亚基蛋白白,检测其其抗原性、特特异性及体体外保护情情况。方法法在原核表表达系统EE.colli M115中高效效表达重组组人3型腺腺病毒六邻邻体蛋白。利利用Ni-NTA琼琼脂糖亲和和层析柱进进行蛋白纯纯化。用纯纯化的重组组六邻体蛋蛋白免疫新新西兰家兔兔,利用免免疫印迹技技术检测其其血清中抗抗体,鉴定定该蛋白的的免疫原性性和反应原原性。利用用固定病毒毒-稀释血血清方法进进行中和实实验,计算算其中和抗抗体效价。结结果得到到纯化的重重组人3型型腺病毒六六邻体蛋白白,该蛋
3、白白免疫动物物后产生高高效价抗体体,达到11:102240000,该抗体体能与人33型腺病毒毒、含有该该蛋白的重重组工程菌菌株以及重重组六邻体体蛋白发生生特异性的的免疫印迹迹反应(WWesteern bblot),不与E.colii M155菌株、BBSA蛋白白、柯萨奇奇病毒和HHela细细胞等反应应,证明该该重组六邻邻体蛋白具具有良好的的免疫原性性和反应原原性以及33型腺病毒毒特异性。在在中和实验验中,该抗抗体可以有有效地中和和人型腺腺病毒的感感染,中和和效价为11:8000,结论所获得的的重组人33型腺病毒毒六邻体蛋蛋白具有良良好的抗原原性和特异异性,其产生的的抗体具有有良好的保保护作用,
4、为为开发研制制高效、无无毒的腺病病毒基因工工程疫苗奠奠定基础。 关键词词 六邻邻体;纯化化;免疫保保护;中和和抗体Purifficattion and studdy onn thee immmunollogy of rrecommbinaant hhexonn of humaan tyype-33 adeenoviirusAbstrractObjecct: TThe aadenooviruus onne off thee maiin paathoggeny whicch caause resppirattory tracct annd allimenntaryy inffectiion aan
5、d ccausee morre annd moore sserioous. Adennovirrus ccan ccausee chilld pnneumoonia and the majoor innfectted ttypess aree typpe 3, 5 aand 77 et al,sso too esttabliish aan efffecttive stepp to prevventiion aand ccure Adennovirrus iinfecctionn hass a ssigniificaant mmeaniing. Hexoon iss thee majjor ss
6、truccturee prooteinn of adennovirrus. It sstimuulatees thhe boody tto prroducce annti-bbody and inhiibitss connstruuct sshiftt of viruus too neuutrallize the viruus boody iitsellf.wee havve allreaddy cllonedd andd exppresssed tthe rrecommbinaant hhexonn of humaan tyype-33 adeenoviirus.Now we iintenn
7、d too purrify the recoombinnant hexoon off humman ttype-3 addenovviruss andd dettect its antiigeniicityy、speecifiicityy andd connservvatioon exx vittro. Methoods: Undeer thhe opptimuum eexpreessioon coondittionss, thhe heexon prottein of hhumann typpe 3 adennovirrus wwas eefficcienttly eexpreessedd
8、in E Cooli. The exprresseed prroteiins wwere puriifiedd by meanns off Ni-NTA affiinityy chrromattograaphy. Usiing tthe ppuriffied hexoon too immmune rabbbit aand ttest the hexoons anntigeeniciity wwith the methhod oof Weesterrn-bllot ttechnniquee. too tesst nneutrralizzatioon anntiboody bby meeans o
9、f ffixedd virrus-ddilutted sserummwayy.Ressultss: Thhe heexon of hhumann typpe 3 adennovirrus wwas ppuriffied and was provved tto immmunee thee rabbbit withh higgh anntiboody ttiterr (1:10244000)and the antiibodyy reaactedd speecifiic wiith tthe ppuriffied recoombinnant hexoon,noot reeacteed wiith E
10、E.colli、BSSA、Cooxsacckie viruus annd Heela ccell , thhe reecombbinannt E.colii strrain conttainiing tthe hhexonn prooteinn andd thee typpe 3 adennovirrus iitsellf. TThus it wwas pproveed thhat tthe rrecommbinaant pproteein pposseessedd botth off thee higgh anntigeeniciity aand hhigh speccificcity to
11、 ttype 3 addenovviruss.In NA ttest , thhe anntiboody ccan nneutrralizze addenovviruss efffectiivelyy andd itss neuutrallizattion antiibodyy titter iis 1:800 .Connclussionss: Thee reccombiinantt hexxon hhas hhigh immuunogeeniciity aand rreacttionoogeniicityy andd speecifiicityy.Its anntiboody hhas rr
12、emarrkablle prrotecctionn. Thiss is veryy impportaant tto prroducce efficieent aand nnontooxic geneetic engiineerring vacccine agaiinst adennovimms innfecttionKey wwordss: heexon, prooteinn purrificcatioon, iimmunnogennicitty,neeutraalizaationn anttiboddy文献综述腺病毒(AAdenooviruus,AddV)是引引起人类呼呼吸道和消消化道感染染
13、的重要病病原之一,严严重威胁着着人类的健健康1。在55岁儿童的的急性呼吸吸系统疾病病中,腺病病毒引起的的肺炎较为为严重;在在3岁以下下儿童还易易引起急性性肺炎,以以3,5,77型为主2。近些年在北北方地区曾曾有过腺病病毒的暴发发流行,严严重地威胁胁着儿童的的健康和生生命安全,因因此,对腺腺病毒进行行快速、特特异性诊断断和预防具具有重大意意义。腺病病毒六邻体体是腺病毒毒的主要抗抗原,刺激激机体产生生抗体,抑抑制病毒体体构象的改改变,从而而中和病毒毒体3。本文综综述了近些些年来腺病病毒的国内内外研究现现状,对其其致病性、一一般特征、免免疫学特性性、疫苗及及应用进行行探讨。一.腺病毒毒(Adeeno
14、viirus,AdV)是引起人人呼吸道和和消化道感感染的重要要病原之一一。腺病毒肺炎炎是由腺病病毒感染肺肺部引起的的肺炎,是病毒性性肺炎中最最严重的一一种。它是是由3 型和7 型腺病病毒所引起起的,主要是由由腺病毒造造成的气管管、支气管管上皮广泛泛坏死,引起支气气管管腔闭闭塞,致使病情情加重,最终导致致肺功能损损害和其他他功能障碍碍。不少危危重患儿虽虽然经过抢抢救挽回了了生命,但由于肺肺组织破坏坏较重,遗留不同同程度的慢慢性肺部疾疾病,如支气管管扩张症等等,对儿童的的健康危害害极大4 。肠腺病毒(enteeric adennovirrus)是是婴幼儿腹腹泻的重要要病原体。属属于普通腺腺病毒的4
15、40 ,441 血清清型,外形与普普通腺病毒毒相同,为直径70080nmm 的双链链DNA 病毒,主要侵犯犯婴幼儿,通过人与与人的接触触传播,也可经粪粪口途径及及呼吸道传传播5 。本病病无明显季季节性,夏秋季略略多,可呈暴发发流行。临临床表现为为较重的腹腹泻,稀水样便便,每日330 次。常常有呼吸道道症状。如如咽炎、鼻鼻炎、咳嗽嗽等,发热及呕呕吐较轻,可有不同同程度的脱脱水征。病病程812 dd。多数患患儿病后557 个月内内对蔗糖不不耐受,并可伴有有吸收不良良。二、 腺病病毒的分类类及其一般般特征腺病毒在自自然界分布布十分广泛泛,存在于于各种动物物体内, 分为感染染鸟类(AAviaddeno
16、vviruss)和哺乳乳动物(MMastaadenooviruus)的两两个属。后后者从9种种不同的宿宿主中共分分离到1001种,其其中研究最最广泛的是是人腺病毒毒。目前,人类腺病病毒共发现现51种血血清型66(以英英文字母和和数字表示示),可分分为AFF六个亚属属。它们在在组织趋向向性等方面面都有着不不同的特性性7。AAE各组组型病毒能能在人的组组织细胞(肾肾细胞)常常规培养中中增殖, 称为普通通腺病毒,F组的440、411型病毒是是从粪便中中发现用常常规细胞培培养不能增增殖的腺病病毒,称为为肠道腺病病毒。有些些腺病毒在在动物体内内可致瘤,在在体外能转转化细胞8。 腺病毒无无包膜,220面体
17、对对称,直径径为7090nmm,有2552壳粒,其其中20面面顶角壳粒粒为12个个五邻体(ppentoon,822KD),每每个五邻体体有2条纤纤维,长度度相同或不不同纤维上上带有主要要的种特异异性抗原决决定簇和次次要的亚属属特异性抗抗原决定簇簇。除五邻邻体外有2240个非非顶角壳粒粒,称为六六邻体(HHexonn,1200KD),后后者带有主主要的属和和亚属特异异性抗原决决定簇和次次要的种特特异性抗原原决定簇9(图一)。 图一、腺腺病毒的结结构Fig 11. Sttructture of aadenooviruus腺病毒的形形态是特征征性的二十十面体病毒毒壳体(SStewaart eet a
18、ll., 11993)。其其病毒壳体体含有三种种主要的蛋蛋白:六邻邻体(III),五邻邻体基底(IIII)和和纤突(IIV),还还有多种其其他的辅助助蛋白VII,VIIII,IXX,IIIIa和Ivva2(FFig. 1)。腺腺病毒基因因组是一个个线性的双双链DNAA,其5端与一种种末端蛋白白(TP)共共价结合,55端上还还具有末端端反向重复复序列(IITRs)。病病毒DNAA与核心蛋蛋白VIII和一个称称为mu的的小肽紧密密结合。另另一种蛋白白V包被在在DNA-蛋白复合合物上,并并且通过蛋蛋白VI为为DNA-蛋白复合合物和病毒毒壳体间提提供了结构构上的联系系10。病毒含含有一种病病毒自身编编
19、码的蛋白白酶,这种种蛋白酶对对于加工某某些结构蛋蛋白从而产产生成熟的的具有感染染性的病毒毒是必需的的11。腺病病毒家族(AAdenooviriidae)的的成员可感感染种类相相当广泛的的有丝分裂裂后细胞,甚甚至包括来来自高度分分化的组织织中的细胞胞,例如骨骨骼肌细胞胞,肺细胞胞,脑细胞胞和心脏细细胞。因为为腺病毒可可将自身的的基因组递递送到细胞胞核中,并并且高效率率地复制,所所以腺病毒毒成为表达达和传递治治疗基因的的主要候选选者122,13。三、六邻体体蛋白的结结构和功能能目前,已对对六邻体蛋蛋白(图二二)进行了了广泛的结结构和功能能的研究14。每每个六邻体体是六邻体体蛋白的同同源三聚体体,是
20、大于于900个个残基的复复杂蛋白15。三三聚体的六六邻体分子子有一个五五面体的基基底和三角角形的塔尖尖,基底包包含两个区区域P1、PP2区,经经过对Add2电子显显微镜观察察和x线衍衍射分析,PP1、P22在内部卷卷曲成8个个稳定的折叠反向向平行结构构,塔区由由三个环构构成Looop1、LLoop2、和和Loopp4。通过过用一组单单克隆抗体体来检测不不同型的纯纯化的六邻邻体蛋白表表明,在六六邻体表面面有许多的的抗原决定定簇存在在在这几个环环上。对LLoop11、Looop2、Loopp4进行了了研究,其其中Looop2、Loopp4卷曲成成团,和三三聚体中的的其它两个个多肽链的的相应区域域相
21、互作用用,环间相相互指状突突起使得三三聚体的结结构相当稳稳定16。Loopp1是最长长、最复杂杂的环,自自身折叠许许多倍,向向外突起最最大限度的的与周围环环境相互作作用。对115个不同同型的腺病病毒的六邻邻体蛋白的的核酸序列列研究表明明基底的PP1、P22区是保守守的,变化化区主要集集中在Looop1、LLoop2区区17。Loopp1、Looop2的所所对应的氨氨基酸是1141914288个氨基酸酸,其中有有250个个变化的残残基,存在在有七个独独特的超变变区(HVVR),在在这七个HHVRS中中,HVRR1HVVR6出现现在Looop1中,HHVR7在在Loopp2的塔尖尖。这些HHVRS
22、在在不同的血血清型之间间的长度有有所不同,变变化范围在在2388个氨基酸酸之间。其其中HVRR1、HVVR2、HHVR4、HHVR5、HHVR7中中含有中和和抗原决定定簇的一部部分188,而且且抗原决定定簇的至少少包括两个个或两个以以上的HVVRS。在在这五个HHVRS中中包括大于于99%的的六邻体型型特异性残残基。在LLoop1、Looop2当中中,这些保保守性残基基形成HVVR区的框框架,代表表着临近区区域的不连连续链的相相互作用,22/3的保保守序列是是疏水性的的更说明它它们承担的的是结构功功能。在HHVRS区区中,HVVR1、HHVR6是是Loopp1内部支支持区,而而且HVRR1是残
23、基基变化最多多的区域。HHVR4、HHVR5是是Loopp1的主要要外部支持持区,HVVR5位于于塔尖,塔塔区的重量量变化主要要由这两个个区域来决决定。目前前,这五个个HVRSS区相应的的氨基酸序序列以及所所对应的核核苷酸序列列已经确定定。由于这这五个HVVRS位于于Loopp1、Loopp2, 所所以Looop1、Loopp2是较好好的中和抗抗原决定簇簇19。图二、六邻邻体蛋白的的结构Fig 22.Strructuure oof heexon六邻体是病病毒的主要要抗原蛋白白,含有大大量的抗原原表位,如如型、型间间及组特异异性抗原表表位及中和和性表位。但但大部分抗抗原表位在在蛋白的一一级结构上
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- 病毒 重组 六邻体 蛋白 纯化 免疫学 研究 研究生 25293
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