葡萄球菌肠毒素基因工程重构抗体的研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yinhongtao2009
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葡萄球菌肠毒素(Staphylococcal enterotoxins,SEs)是由血浆凝固酶、耐热核酸酶阳性葡萄球菌产生的一组结构相关、毒力相似、具有超抗原活性的单链可溶性胞外毒蛋白,可引发食物中毒和部分免疫性疾病。目前,已发现21种不同血清型葡萄球菌肠毒素,但对新型肠毒素蛋白的结构及功能尚缺乏深入认知,尤其受到传统抗体制备技术的制约,使得在葡萄球菌肠毒素超抗原活性分析、分型检测、预防治疗等方面的研究进展缓慢。本研究设计并构建Anti-SEs抗体轻重链可变区基因的单启动子真核共表达载体,分别于轻重链C-端引入半胱氨酸残基,结合细胞内肽段自组装原理形成链间二硫键,模拟天然抗体的抗原结合域空间构象,从而成功制备特异性高、亲和力强的Anti-SEs新型基因工程重构抗体。克隆6株Anti-SEs单抗杂交瘤细胞轻重链可变区基因,测序结果表明,所获基因均符合小鼠抗体轻重链可变区经典结构特征,且为功能性V(D)J基因重组模式,但2C2株抗体重链可变区D-gene与IMGT数据库现有序列家族不同,为未定型的新家族成员。经同源性分析比较,六种轻链可变区氨基酸序列完全相同,而重链可变区序列亲缘关系较远,推测重链可变区在葡萄球菌肠毒素抗原识别特异性、亲和力方面占主导作用,不同型葡萄球菌肠毒素更易刺激重链基因重排而形成主要抗原结合位点。另外,超抗原抗体在特征氨基酸数量及位置上有别于普通抗体。通过重叠PCR,拼接ivs-IRES及轻链可变区序列,插入pcDNA3.1-VH重组载体质粒,构建轻重链可变区基因单启动子真核共表达载体p2C2HILO、p5C12HILO,经Lipo2000脂质体介导转染BHK-21细胞后,筛选获得两株稳定分泌Anti-SEs二硫键稳定抗体的哺乳动物细胞系。利用直接ELISA分别检测转染细胞培养上清和细胞裂解液,结果表明两株重构抗体主要为胞内可溶性表达;通过细胞间接免疫荧光及流式细胞术鉴定,重构抗体均能够识别天然肠毒素SEA及重组肠毒素SEA-his、SEG-his、SEK-his、SEO-his、SEQ-his、SEU-his。所获基因工程重构抗体可在葡萄球菌肠毒素的功能分析与检测鉴定、新型疫苗的研制、肿瘤细胞的靶向性治疗等领域发挥积极作用。
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