乙型肝炎病毒截短L蛋白的表达及其与S蛋白生物信息学对比分析

目的 分别构建乙型肝炎病毒截短L蛋白(NL蛋白)和M蛋白目的基因的真核表达质粒,并进行体外表达;运用生物信息学方法分析NL蛋白和S蛋白的生物信息学特征,对比预测分析NL蛋白与S蛋白的免疫原性.方法 以全长L蛋白目的基因为模板,PCR扩增NL蛋白基因和M蛋白基因,分别与根据pCHO1.0改造后的表达载体pCHO1.0-1和pCHO1.0new-1构建重组质粒,共转染CHO-S细胞进行蛋白表达并利用阴离子交换层析方法进行蛋白纯化.通过SDS-PAGE和Western blot分析纯化蛋白的纯度及活性,利用透射电镜观察VLPs形成情况.利用生物信息学软件ProtParam分析NL蛋白和S蛋白的理化性质,利用Signal P5.0 Service和TMPRED分析蛋白的信号肽和跨膜区,利用NPS@SOPMA和Swissmodel分别预测蛋白的二级结构和三级结构,利用IEDB Analysis Resource分析预测蛋白的可及性、亲水性、β转角和线性抗原表位.结果 构建的pCHO1.0-1-NL和pCHO1.0new-1-M重组质粒序列正确,表达蛋白纯化后的纯度可达85％,纯化蛋白可被抗-HBs抗血清识别.透射电镜观察显示形成直径约为22 nm的VLPs.经生物信息学比较分析,NL蛋白为疏水性蛋白,含有3个跨膜结构,无信号肽,二级结构主要为无规则卷曲,结构较为松散.与NL蛋白相比较,单纯S蛋白则含有4个跨膜区域,并含有信号肽.IEDB Analysis Resource预测NL蛋白抗原优势表位,其前S蛋白氨基酸区域较S蛋白含有更多的抗原优势表位.结论 成功构建含前S1和前S2共表达载体,并同时表达含乙型肝炎病毒NL、M和S蛋白的VLPs.生物信息学分析了乙型肝炎病毒抗原优势表位的理论集中区域,为研发含有前S蛋白的新一代乙肝疫苗奠定了基础.