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戊型肝炎(HepatitisE)是一种由戊型肝炎病毒(HepatitisEvirus,HEV)引起的经肠道传播的病毒性肝炎,通常由于水源污染而引起暴发流行。该病常见于亚洲、非洲及中美洲等发展中国家,我国为高发区,人群感染率达17.2%,且呈上升趋势。戊型肝炎(HepatitisE)主要侵犯青壮年,尤其孕妇感染该病后的死亡率极高,平均病死率为13.46%,晚期妊娠病死率高达20.96%。该病的存在是一个非常严重的健康问题,是导致肝炎发病和死亡的重要因素。
研制有效的诊断抗原和疫苗是控制HEV传染的关键。由于戊型肝炎病毒组织培养困难,难以研制减毒或灭活疫苗。因此,利用基因工程技术制备重组抗原,研制多肽疫苗成为戊型肝炎研究的热点。而研制多肽疫苗,必须保证其具有抗原性,能诱发产生中和抗体。因此抗原位点和表达系统的选择成为该项研究能否成功的关键。
目前的研究已经证实,位于HEVORF2C端的200余个氨基酸中存在有重要的免疫抗原表位。另外有研究表明ORE3基因编码的蛋白质至少含有4个与免疫反应相关的抗原决定簇。因此本研究将基因片段的选择定位于HEVORF2C端的800bp片段与ORF3全基因所组成的一个嵌合基因。本人所在的实验室在之前的研究中已经利用大肠杆菌EColi成功表达了HEVORF23重组蛋白,蛋白产物经免疫活性检测能够与戊肝病人血清发生较强的抗原免疫反应。另一方面,原核表达系统作为目前掌握最为成熟的表达系统。尽管具备能够在较短时间内获得基因表达产物,而且所需的成本相对比较低廉等优点,但同时存在许多难以克服的缺点:如目的蛋白常以包涵体形式表达,导致产物纯化困难;而且原核表达系统的翻译后加工修饰体系不完善,表达产物的生物活性较低。因此,利用真核表达系统来表达目的蛋白越来越受到重视。目前酵母表达系统以及昆虫细胞表达系统被较多地应用于HEV基因蛋白表达的研究中。而酵母表达系统相对昆虫表达系统操作更加简便,成本低,更有原核表达系统所不具备的蛋白质加工修饰体系,所以本研究选择酵母表达系统进行HEVORF23嵌合基因的表达。
在本研究中我们首先采用自行设计的PCR引物通过PCR反应获得了两端分别带有NotⅠ和XbaⅠ酶切位点的ORE23嵌合基因。并且通过双酶切反应将嵌合基因片段重组入真核表达载体内,成功构建了重组表达质粒pPICZαA-HEVORE23。利用电转移的方法将目的基因整合入甲醇营养型酵母菌X-33的基因组DNA内。将所获得的重组酵母菌使用含甲醇的培养基进行诱导表达,最终在诱导表达72hr后的细胞裂解物中获得了一个分子量大小约为69kD的蛋白产物。该蛋白产物可以通过His·BindResin从总蛋白中纯化获得,使用戊肝病人血清对其进行Western-blot及ELISA检测,均可获得阳性结果。从而证明该重组表达蛋白具有良好的抗原性和免疫原性,为进一步开发研制有效的诊断抗原和疫苗奠定了基础。