猴痘病毒主要抗原蛋白的原核表达、纯化和反应原性评价OA
Prokaryotic expression,purification,and antigenicity evaluation of the main antigen protein of monkeypox virus
猴痘病毒(MPXV)是一种人畜共患正痘病毒,主要通过直接接触受感染的皮肤或体液而发生人与人之间的传播.针对MPXV持续传播的公共卫生挑战,本研究旨在利用原核表达系统制备MPXV的6个关键结构蛋白(A35R、M1R、B6R、A29L、H3L和E8L),并评价其反应原性,为开发相关诊断检测方法、治疗药物和新型疫苗产品提供候选靶点.首先对目标蛋白进行生物信息学分析,预测蛋白的理化性质、结构、抗原表位等生物学特征.随后,对编码蛋白胞外区的序列进行密码子优化并合成,克隆至pET-28a-SUMO载体中.重组质粒转化至E.coli BL21(DE3)感受态细胞后,通过对IPTG浓度、诱导温度与时间等条件优化,实现蛋白有效表达.表达产物经镍柱亲和层析纯化后,以特异性单克隆抗体和MPXV阳性血清为一抗,采用Western blot技术鉴定纯化蛋白的反应原性.结果显示,本研究成功实现了 6种重组蛋白的表达与纯化.其中,A35R、B6R、A29L主要以可溶性形式表达,M1R、H3L、E8L主要以包涵体形式表达,且A35R、M1R、B6R、A29L、H3L 5种重组蛋白均能与相应的单克隆抗体及MPXV阳性血清发生特异性反应.然而,E8L重组蛋白仅能被其特异性单克隆抗体识别,与阳性血清反应较弱.本研究成功获得了5种具有良好反应原性的MPXV重组抗原蛋白(A35R、M1R、B6R、A29L和H3L),可作为新型血清学检测方法以及疫苗和药物研发的潜在候选物.本研究成果为猴痘防控技术和产品开发提供了重要的理论和实践依据.
Monkeypox virus(also called Mpox virus,MPXV)is a zoonotic Orthopoxvirus that primarily transmitted in humans through direct contact with infected skin or bodily fluids.Addressing the ongoing public health challenge of MPXV spread,this study aims to produce key six structural proteins of MPXV(A35R,M1R,B6R,A29L,H3L,and E8L)by using a prokaryotic expression system and further evaluate their immunoreactivity,providing potential targets for the development of diagnostic tests,therapeutic drugs,and novel vaccines.Firstly,bioinformatics analyses were performed on the target proteins to predict their physicochemical properties,structures,and antigenic epitopes.Subsequently,the sequences encoding the extracellular regions of the proteins were codon-optimized,synthesized,and cloned into the pET-28a-SUMO vector.The recombinant plasmids were transformed into E.coli BL21(DE3)competent cells,and protein expression was optimized by adjusting IPTG concentration,induction temperature and expression time.The expressed proteins were purified using nickel-affinity chromatography,and their immunoreactivity was assessed via Western blot using specific monoclonal antibodies and MPXV-positive serum as primary antibodies.The results demonstrated that all six recombinant proteins were successfully expressed and purified.Among them,A35R,B6R,and A29L were mainly expressed in soluble form,while M1R,H3L and E8L were predominantly present as inclusion bodies.Furthermore,five recombinant proteins(A35R,M1R,B6R,A29L and H3L)specifically reacted with their corresponding monoclonal antibodies and MPXV-positive serum.However,the E8L recombinant protein was only recognized by its specific monoclonal antibody and showed weak reactivity with positive serum.This study successfully obtained five MPXV recombinant antigen proteins(A35R,M1R,B6R,A29L and H3L)with good immunoreactivity,which served as potential candidates for novel serological detection as well as vaccine and drug development.The research can provide significant theoretical and practical support for the prevention and control of Mpox and the development of related products.
黄怀庆;何小兵;段德勇;李兴;苏洋;景伟;常慧慧;陈国华;房永祥;靳芳芳;景志忠
湖南农业大学动物医学院,湖南 长沙 410000||中国农业科学院兰州兽医研究所 动物疫病防控全国重点实验室,甘肃 兰州 730046||甘肃省病原生物学基础学科研究中心,甘肃 兰州 730046||农业农村部动物病原生物学重点实验室 农业农村部反刍动物重大疫病防控重点实验室(西部),甘肃 兰州 730046中国农业科学院兰州兽医研究所 动物疫病防控全国重点实验室,甘肃 兰州 730046||甘肃省病原生物学基础学科研究中心,甘肃 兰州 730046||农业农村部动物病原生物学重点实验室 农业农村部反刍动物重大疫病防控重点实验室(西部),甘肃 兰州 730046湖南农业大学动物医学院,湖南 长沙 410000甘肃省中医院,甘肃 兰州 730050中国农业科学院兰州兽医研究所 动物疫病防控全国重点实验室,甘肃 兰州 730046||甘肃省病原生物学基础学科研究中心,甘肃 兰州 730046||农业农村部动物病原生物学重点实验室 农业农村部反刍动物重大疫病防控重点实验室(西部),甘肃 兰州 730046中国农业科学院兰州兽医研究所 动物疫病防控全国重点实验室,甘肃 兰州 730046||甘肃省病原生物学基础学科研究中心,甘肃 兰州 730046||农业农村部动物病原生物学重点实验室 农业农村部反刍动物重大疫病防控重点实验室(西部),甘肃 兰州 730046中国农业科学院兰州兽医研究所 动物疫病防控全国重点实验室,甘肃 兰州 730046||甘肃省病原生物学基础学科研究中心,甘肃 兰州 730046||农业农村部动物病原生物学重点实验室 农业农村部反刍动物重大疫病防控重点实验室(西部),甘肃 兰州 730046中国农业科学院兰州兽医研究所 动物疫病防控全国重点实验室,甘肃 兰州 730046||甘肃省病原生物学基础学科研究中心,甘肃 兰州 730046||农业农村部动物病原生物学重点实验室 农业农村部反刍动物重大疫病防控重点实验室(西部),甘肃 兰州 730046中国农业科学院兰州兽医研究所 动物疫病防控全国重点实验室,甘肃 兰州 730046||甘肃省病原生物学基础学科研究中心,甘肃 兰州 730046||农业农村部动物病原生物学重点实验室 农业农村部反刍动物重大疫病防控重点实验室(西部),甘肃 兰州 730046中国农业科学院兰州兽医研究所 动物疫病防控全国重点实验室,甘肃 兰州 730046||甘肃省病原生物学基础学科研究中心,甘肃 兰州 730046||农业农村部动物病原生物学重点实验室 农业农村部反刍动物重大疫病防控重点实验室(西部),甘肃 兰州 730046中国农业科学院兰州兽医研究所 动物疫病防控全国重点实验室,甘肃 兰州 730046||甘肃省病原生物学基础学科研究中心,甘肃 兰州 730046||农业农村部动物病原生物学重点实验室 农业农村部反刍动物重大疫病防控重点实验室(西部),甘肃 兰州 730046
农业科技
猴痘病毒生物信息学分析原核表达蛋白纯化反应原性
monkeypox virusbioinformatics analysisprokaryotic expressionprotein purificationreactogenicity
《中兽医医药杂志》 2026 (3)
1-13,封2,14
湖南省自然科学基金面上项目(2025JJ50143)长沙市自然科学基金项目(kq2502005)"十四五"国家重点研发计划项目(2024YFD1800103)国家自然科学基金青年项目(31902294)甘肃省卫生行业科研计划项目(GSWSKY2018-9)甘肃省科技重大专项(23ZDNA007)"十四五"国家重点研发计划项目(2023YFD1802501)
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