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HCV是引起输血型非甲非乙型肝炎的主要原因之一,据统计世界约有1.7亿人感染HCV[1],85%的感染者进入慢性感染阶段,其中20%的感染者在随后的肝疾病中进一步恶化导致肝硬化及肝癌。HCV核心蛋白为RNA结合蛋白,富含大量碱性氨基酸,是核衣壳的重要组成部分,参与病毒的装配[2]以及细胞因子间相互作用,因此核心蛋白的研究对于HCV的深入了解及防治有着极其重要的作用。
本实验首先获得HCV核心蛋白基因序列(HCV-core),它由573个碱基组成一个开放阅读框ORF,编码191个氨基酸,预测分子量为21 kD,等电点为11.56,富含碱性氨基酸。生物信息学分析核心蛋白并设计引物,PCR扩增core基因,将其克隆到原核表达载体pET-28a上构建重组质粒pET-28a-core,转化到E.coli BL21中,诱导后经SDS-PAGE及Western blotting鉴定成功。大量培养重组菌,裂解后通过镍柱亲和层析及阳离子交换层析纯化,经SDS-PAGE及Western blotting鉴定存在阳性结果。
PCR扩增core基因,构建原核表达质粒pET-28a-polh-core,转化入E.coliBL21并诱导表达,经SDS-PAGE及Western blotting鉴定成功。大量诱导重组菌,高压破碎后,利用多角体蛋白(Polh)碱性条件溶解的特性,通过调节缓冲液pH及差速离心的方法纯化融合蛋白。纯化的融合蛋白Polh-Core经质谱鉴定后,用于制备多克隆抗体为融合蛋白的后续研究奠定基础。融合蛋白Polh-Core经凝血酶酶切除去Polh,获得核心蛋白Core。同时初步筛选融合蛋白Polh-Core结晶条件,旨在利用融合蛋白及已知的Polh蛋白结构推测出核心蛋白的三级结构,为HCV的防治奠定基础。
同时利用家蚕杆状病毒表达系统表达纯化核心蛋白,首先将core基因构建到转移载体pFastBacl中成功构建pFastBacl-core,将重组pFastBacl-core转化入带有杆粒的BmDH10Bac中,通过Kan、Gen及Tet的三抗平板和蓝白斑筛选,挑选重组的白斑提取重组Bacmid。PCR鉴定后,转染家蚕细胞BmN获得重组杆状病毒vBmCore。重组病毒感染BmN细胞发病后经SDS-PAGE及Westernblotting鉴定核心蛋白表达成功。利用免疫亲和层析纯化核心蛋白。另外,将重组病毒接种到五龄蚕中取淋巴血经鉴定核心蛋白在蚕体中成功获得表达。
此外,实验中采用多种方法纯化核心蛋白,进行比较后发现在核心蛋白前引入多角体蛋白作为标签不仅使蛋白表达量提高而且有利于后续蛋白纯化,为家蚕表达系统的进一步研究奠定基础。