CN111440228A - 多种亚型流感病毒ha2蛋白共同抗原表位、抗体、鉴定方法和应用 - Google Patents

多种亚型流感病毒ha2蛋白共同抗原表位、抗体、鉴定方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111440228A
CN111440228A CN202010157367.XA CN202010157367A CN111440228A CN 111440228 A CN111440228 A CN 111440228A CN 202010157367 A CN202010157367 A CN 202010157367A CN 111440228 A CN111440228 A CN 111440228A
Authority
CN
China
Prior art keywords
epitope
protein
subtypes
sequence
subtype
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010157367.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111440228B (zh
Inventor
彭大新
王秋霞
陈素娟
秦涛
孙志豪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yangzhou University
Original Assignee
Yangzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yangzhou University filed Critical Yangzhou University
Priority to CN202010157367.XA priority Critical patent/CN111440228B/zh
Publication of CN111440228A publication Critical patent/CN111440228A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111440228B publication Critical patent/CN111440228B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/005Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from viruses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/12Viral antigens
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • A61P31/14Antivirals for RNA viruses
    • A61P31/16Antivirals for RNA viruses for influenza or rhinoviruses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/08Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from viruses
    • C07K16/10Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from viruses from RNA viruses
    • C07K16/1018Orthomyxoviridae, e.g. influenza virus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/569Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for microorganisms, e.g. protozoa, bacteria, viruses
    • G01N33/56983Viruses
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6854Immunoglobulins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/55Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the host/recipient, e.g. newborn with maternal antibodies
    • A61K2039/552Veterinary vaccine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2760/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses negative-sense
    • C12N2760/00011Details
    • C12N2760/16011Orthomyxoviridae
    • C12N2760/16111Influenzavirus A, i.e. influenza A virus
    • C12N2760/16122New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2760/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses negative-sense
    • C12N2760/00011Details
    • C12N2760/16011Orthomyxoviridae
    • C12N2760/16111Influenzavirus A, i.e. influenza A virus
    • C12N2760/16134Use of virus or viral component as vaccine, e.g. live-attenuated or inactivated virus, VLP, viral protein
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/005Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from viruses
    • G01N2333/08RNA viruses
    • G01N2333/11Orthomyxoviridae, e.g. influenza virus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2469/00Immunoassays for the detection of microorganisms
    • G01N2469/10Detection of antigens from microorganism in sample from host

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

本发明涉及多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位、抗体、鉴定方法和应用,该抗原表位能够与H1、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9和H10亚型流感病毒的免疫血清结合。选择一株H5N1亚型流感毒株S,根据其HA2蛋白的序列设计长度为20个氨基酸且互相重叠10个氨基酸的18条多肽,人工合成后点样至改性硅胶摸制成多肽芯片,使用针对不同亚型IAV的抗血清筛选通用表位。构建该表位突变的重组病毒,通过蛋白质印迹分析表位与免疫血清的结合能力。结果表明,HA2蛋白上485‑FYHKCDNECME‑495具有与H1,H3,H4,H5,H6,H7,H8,H9和H10亚型IAV抗血清的广谱结合活性。重组病毒中的K/D突变导致血清结合活性降低,表明它们是血清结合活性的关键氨基酸。该肽段还包含HLA‑DR1限制性CD4 T细胞表位。

Description

多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位、抗体、鉴定方法和 应用
技术领域
本发明涉及生物技术领域,具体涉及多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位、抗体、鉴定方法和应用。
背景技术
A型流感病毒(Influenza Avirus,IAV)由8个分节段的单股负链RNA组成,易发生抗原漂移和抗原转变。目前已发现有18种HA亚型和11种NA亚型,其中禽流感病毒(Avianinfluenza virus,AIV)包括16种HA亚型和9种NA亚型。根据遗传进化分析,这18种HA亚型可被分为2组,Group 1为H1、H2、H5、H6、H8、H9、H11、H12、H13、H16和H17;Group 2为H3、H4、H7、H10、H14和H15。由于持续存在的地方性和季节性流行,同一亚型的IAV的抗原性也发生了较大差异,逐渐衍生出不同的谱系。IAV的监测和防控也变得越来越困难。
IAV从动物传播给人类事件的不断发生以及流感疫苗短暂的时效性,促进了流感疫苗的开发、检测方法的改进和新型抗病毒治疗方法的发展。近年来,研究团队鉴定了许多新的、高保守表位,用于诱导产生中和IAV的抗体或建立能够检测不同亚型IAV的方法。Dreyfus等在H2亚型IAV的HA2蛋白中鉴定了能够产生广泛中和H1,H2,H5,H6和H9亚型IAV抗体的表位。Friesen等则是发现位于HA茎区的CR8043表位能够刺激机体产生中和Group 2的IAV的抗体。Velumani等发现一个能与人源和禽源H5亚型IAV都特异性结合的HA蛋白表位CNTKCQTP,并以此建立了针对H5N1流感病毒抗体的高度特异性的检测方法。A型流感病毒HA1蛋白上鉴定出的抗原表位往往是亚型特异性的,不具有广谱性。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位、抗体、鉴定方法和应用,主要目的是鉴定多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原。
而HA2蛋白在不同亚型流感病毒间比较保守,所获得的抗原表位可作为广谱性靶标。抗原表位鉴定可使用生物信息学法、单克隆抗体反向识别法、多肽微阵列芯片技术等方法。其中多肽芯片技术常与肽序列扫描法相结合,即通过将互相重叠部分氨基酸的多肽与血清抗体反应,筛选出所需的优势表位。如Liu等运用肽序列扫描法成功鉴定了克里米亚刚果出血热病毒NP2蛋白的5个优势表位。因此,本申请通过多肽芯片技术和肽序列扫描法对H5亚型IAVHA2蛋白进行鉴定,以期获得新的广谱性的抗原表位。
为实现本发明的目的,本发明采用的技术方案是:
第一方面,提供多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位,所述的多种亚型流感病毒HA2蛋白共同优势抗原表位的氨基酸序列如:FYHKCDNECME。
具体的,所述的多种亚型流感病毒的毒株类型包括H1、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9、H10。
第二方面,提供多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位的鉴定方法,包括:
(1)初步确定HA2蛋白表位区域:根据H5N1亚型流感毒株S的HA2蛋白序列设计并合成长度为20个氨基酸且互相重叠10个氨基酸的18条多肽,合成后点样至改性硅胶膜,制成多肽芯片,通过血清学方法筛选目的肽段,使用针对不同亚型IAV的抗血清筛选通用表位,并且通过蛋白印迹分析能够验证H1、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9和H10亚型流感病毒的共同抗原表位位于H5-14肽(KELGNGCFEFYHKCDNECME);
(2)确定优势表位序列:将所述14th肽(KELGNGCFEFYHKCDNECME)细切为4条互相重叠8个氨基酸的多肽14-1(KELGNGCFEFY)、14-2(GNGCFEFYHKC)、14-3(CFEFYHKCDNE)和14-4(FYHKCDNECME),点样至改性硅胶膜,制成多肽芯片;
构建通用表位突变的重组病毒,通过蛋白质印迹分析表位与免疫血清的结合能力,确定出最短优势表位序列,所述最短优势表位序列为序列:FYHKCDNECME;
结果表明,HA2蛋白上485-FYHKCDNECME-495具有与H1,H3,H4,H5,H6,H7,H8,H9和H10亚型IAV抗血清的广谱结合活性。
进一步的,所述多肽芯片试验即将不同亚型的IAV血清(H1、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9、H10)与抗体稀释液以1:50的比例稀释后,将其加入至多肽芯片中,于恒温振荡器中进行孵育(37℃,500r/min,30min),用PBST洗涤后加羊抗鸡IgY酶标二抗和化学发光底物,检测化学发光强度计算信噪比(SNR)。SNR≥2时为阳性响应。
进一步的,根据多肽分段截短后的芯片检测结果,选择SNR值较高肽段,设计不同的突变和缺失模式构建转录表达载体,通过反向遗传技术拯救病毒。将病毒以MOI=0.1的剂量感染鸡胚成纤维细胞,12h收样处理后经12%SDS-PAGE电泳,通过Western-blotting确定抗血清与相应位点的反应性。
在一些实施例中,构建表位突变的重组病毒,包括:
通过序列分析,根据14th肽(FYHKCDNECME)中相对保守的一段序列“YHKCD”分别设计16种缺失和突变模式,并将改造后的HA基因克隆至pHW2000转录表达载体,同时以S毒株的其余7个基因(PB2、PB1、PA、NP、NA、M和NS)为骨架,拯救重组病毒。
在所拯救的重组病毒中只有S-Y-G、S-H-G、S-K-G和S-D-G具有HA效价并能够在10d的SPF鸡胚中稳定复制;拯救的病毒S-Y-G、S-H-G、S-K-G和S-D-G分别以MOI=0.1的剂量感染原代鸡胚成纤维细胞12h,其制成的蛋白样通过Western-Blotting可验证,14th肽偶联BSA的高免血清与S-K-G和S-D-G病毒的HA2蛋白的结合能力显著下降;
用于S毒株HA基因突变/缺失的引物分别为Y-G F、Y-G R、H-G F、H-G R、K-G F、K-GR、C-G F、C-G R、D-G F、D-G R、R△YHKCD、F△YHKCD、R△HKCD、F△HKCD、R△YKCD、F△YKCD、R△YHCD、F△YHCD、R△YHKD、F△YHKD、R△YHKC、F△YHKC、R△Y、F△Y、R△H、F△H、R△K、F△K、R△C、F△C、R△D和F△D,其序列分别如表4所示;
在一些实施例中,通过表位数据库分析预测,所述优势表位序列(FYHKCDNECME)包含HLA-DR1限制性CD4 T细胞表位。
第三方面,提供多种亚型流感病毒抗体,所述抗体是所述的多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位序列偶联BSA,按照免疫程序免疫动物获得的抗血清,所述抗血清即为所述多种亚型流感病毒抗体。
第四方面,多种亚型流感病毒抗体和抗原的鉴别方法,包括采用所述的多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位序列作为抗原去检测多种亚型流感病毒抗体;采用权利要求6所述的抗体检测多种亚型流感病毒。
第五方面,多种亚型流感病毒疫苗,所述疫苗包括所述的多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位经过包括缺失或插入修饰构建的标记疫苗。
第六方面,所述的多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位在制备多种亚型流感病毒抗原、疫苗中的应用。
所述的多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位在鉴定多种亚型流感病毒抗原、抗体中的应用。
相对于现有技术,本申请取得了以下有益效果:常见的鉴定HA蛋白抗原表位方法有氨基酸突变方法、噬菌体展示肽、生物酶消化法,这些方法通常需要配备有相应的单克隆抗体。本申请在多肽芯片技术与肽序列扫描法的基础上,建立了HA2蛋白的优势抗原表位筛选方法,提高了灵敏度,缩减了制备单克隆抗体的步骤。在目前已知的HA蛋白广谱性抗原表位的研究中,大部分表位只能结合某一个Group或者某几个亚型的流感病毒。本申请中所鉴定的广谱性抗原表位FYHKCDNECME,同时能够结合H1、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9和H10亚型的流感病毒免疫血清。
附图说明
图1为芯片点样和检测示意图;
图2不同亚型流感病毒免疫血清与多肽结合能力分析(虚线表示SNR=2。H5-01:A/Mallard/Huadong/S/2005高免血清;H5-02:A/Chicken/Huadong/yz1111/2016高免血清;H5-03:A/Chicken/Huadong/dt0303/2016高免血清;H5-04:Re-11血清;H5-04:Re-12血清;H7-01:A/Chicken/Jiangsu/W1-8/15高免血清;H7-02:A/Chicken/Huadong/JD/17高免血清;H9-01:A/Chicken/Shanghai/F/98高免血清;H9-02:A/Chicken/Taixing/10/2010高免血清);
图3为不同亚型流感病毒与14th肽免疫血清的结合能力分析(H5-01:A/Mallard/Huadong/S/2005;H5-02:A/Chicken/Huadong/yz1111/2016;H5-03:A/Chicken/Huadong/dt0303/2016;H7-01:A/Chicken/Jiangsu/W1-8/15;H7-02:A/Chicken/Huadong/JD/17;H9-01:A/Chicken/Shanghai/F/98;H9-02:A/Chicken/Taixing/10/2010);
图4为14th和14-4肽在H5亚型流感病毒S株模似血凝素蛋白晶体结构中的定位;
图5为突变后重组病毒HA2蛋白的蛋白印迹分析。
具体实施方式
实施例
1.血清制备
表1 13株流感病毒的背景信息及其免疫血清的血凝抑制效价
Figure BDA0002404555060000071
全病毒免疫鸡血清的制备:IAV用甲醛灭活后,与Tween 80和白油司本混合后制成油乳剂灭活苗,以0.3mL/只的剂量免疫3周龄的SPF鸡。2周后以相同的剂量进行二次免疫。二次免疫后的第二周采集血清测,血凝抑制(HI)效价大于等于6log2备用(详见表1)。
多肽免疫鸡血清的制备:将100μg偶联BSA的肽段(上海GL Biochem公司合成)溶于0.1mL生理盐水中与等量弗氏完全佐剂(美国Sigma公司)混合后,皮下免疫21日龄的SPF鸡。2周后,将上述BSA偶联的肽段溶于0.1mL生理盐水中与等量弗氏不完全佐剂混合后进行二次免疫。二次免疫后的第2周后收集血清,芯片点样,阳性,收集血清,-70℃冰箱保存备用。
2.多肽芯片制备
将H5亚型流感病毒A/Mallard/Huadong/S/2005(S,GenBank ID:EU195389-EU195396)的HA2蛋白按照推导出的氨基酸序列合成互相重叠的多肽(相邻的2条多肽重叠10个氨基酸,于上海GL Biochem公司合成),点样至改性硅胶摸(modified silica gelfilm,iPDMS,由苏州偲聚生物材料有限公司制备),制成多肽芯片(图1)。除H5第11th多肽不能合成外,一共合成18条多肽。为验证其他亚型的流感病毒相应位置的14th多肽是否具有相似的血清结合特性,随机选取一株H7亚型流感病毒(A/Chicken/Huadong/JD/17)的氨基酸序列,合成其HA2蛋白上的14th多肽。为进一步验证广谱性表位的关键氨基酸,14th多肽被细切为互相重叠8个氨基酸的4条短肽。多肽信息详见表2。
表2合成的流感病毒HA2多肽的序列
Figure BDA0002404555060000081
Figure BDA0002404555060000091
3.芯片实验
将血清样品在血清稀释缓冲液(GuardianTM Peroxidase ConjugateStabilizer/Diluent)中按1:50的比例稀释;在每个微阵列孔中加入200μL稀释液,在振荡器上孵育30min(500r/min,37℃);用TBST(20mM的Tris-HCl,pH 6.8,137mM的NaCl,0.1%Tween20)洗涤芯片板3次,将芯片板在吸水纸上拍干;加入100μL1:10000稀释的辣根过氧化物酶(HRP)标记的羊抗鸡IgY,在振荡器上孵育30min(500r/min,37℃);重复上述洗涤步骤;将15μL化学发光底物加入到微阵列孔中,使用LAS4000成像系统的CCD相机捕获微阵列孔中每个多肽点的化学发光信号;将捕获到的信号保存为TIFF格式的图像,然后使用GenePixPro 6.0软件处理每个多肽点化学发光强度;将化学发光强度转化为信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)。SNR=(信号强度-背景强度)/背景强度(SNR≥2视为阳性响应)。
在所有肽中,H5亚型流感病毒14th肽能与所有亚型流感病毒的免疫血清结合,其SNR值均在2以上。而以H7亚型流感病毒相应14th肽仅能与少数亚型流感病毒的免疫血清结合,说明并不是所有亚型流感病毒相应多肽都具有广谱的结合特性。在进一步的验证过程中,14th肽的14-4肽与不同亚型血清之间的SNR值均大于或等于2,表明广谱性血清结合作用的关键氨基酸存在于14-4肽中(图2)。
4.流感病毒14th肽的广谱性鉴定
分别将H1、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9和H10亚型流感病毒以MO1=0.1的剂量接种CEF细胞,置于37C温箱1h。而后用PBS(pH 7.2)洗涤细胞2次,然后加入含有1%FBS的M199培养基。12h后,将细胞用预冷的PBS(4℃)洗涤一次,并加以适量的RIPA Lysis Buffer(strong),于冰上裂解15-20min。将细胞样收集于指形管中,在4C环境中离心10min(12000r/min)。取适量上清,加入蛋白质上样缓冲液,于100℃下煮沸6-8min,然后于-40℃保存。将制备好的蛋白质样于12%SDS-PAGE电泳,并转膜至PVDF膜上,而后用5%的脱脂奶常温封闭1.5h。用TBST洗3次,每次5min,再加入一抗(免疫14th-BSA的鸡血清,1:1000稀释),4℃过夜。重复洗涤步骤,加入HRP标记的羊抗鸡二抗(1:5000稀释),常温作用1h。与此同时,相应位置的β-actin条带用一抗(monoclonal anti-β-actin clone,1:3000稀释)和二抗(HRP标记的羊抗鼠IgG,1:5000稀释)进行孵育。最后使用化学发光成像分析系统分析蛋白印迹。实验结果表明,14th肽的免疫血清能与上述不同亚型的流感病毒的HA2蛋白均产生特异性反应(图3)。
5.流感病毒14th肽广谱性表位的关键氨基酸鉴定
表3 14-4肽在不同亚型A型流感病毒中氨基酸序列变化情况
Figure BDA0002404555060000101
Figure BDA0002404555060000111
a氨基酸变化频率。
b氨基酸变化模式。
通过比对不同亚型IAV HA2蛋白序列(表3),14-4肽的序列在不同亚型流感病毒中不完全保守,其中“--HKC---CM-”这5个氨基酸相对比较保守。在HA蛋白3D模拟图中(图4),α-螺旋和无规则卷曲结构组成了整个肽段。“CM”位于不易形成表位的α螺旋区域,因此排除。基于连续氨基酸(YHKCD),设计16种突变/缺失模式。
根据说明书,使用Mut Express II Fast Mutagenesis Kit V2将S株的HA基因的5个氨基酸(YHKCD)分别突变为甘氨酸(G)。使用Overlap方法将S株的HA基因的5个氨基酸进行全缺和部分缺失。将改造后的HA基因插入pHW2000转录/表达载体中。通过测序(上海BGI公司)确认构建成功。引物信息见表4。
重组病毒通过Hoffmann等建立的8质粒转染法进行拯救。转染前18-24h将HEC293T和M90细胞按1.5:1的比例铺在六孔板中,并在含有10%FBS的DMEM培养基中培养。转染前1h更换新鲜培养基,具体转染步骤参照PolyJetTM转染试剂说明书。转染后15h,将细胞培养液更换为含有2μg/mL的DMEM基础培养基。转染后48-72小时,将细胞于-70C冻融3次,以0.25mL/胚的剂量接种7日龄的SPF鸡胚。72h后,通过血凝试验(HA)测定鸡胚尿囊液效价。若有效价,提取病毒尿囊液的RNA,反转录为cDNA,而后通过PCR扩增相关基因并送至测序验证病毒序列,测序结果与目标序列相一致则证明重组病毒构建成功。将重组病毒尿囊液以0.25mL/胚的剂量接种10日龄鸡胚扩增病毒。结果表明,只有将“YHKCD”中的“YHKD”分别突变为G时,才能获得重组病毒,而其他任何单突变组合、组合突变、缺失突变均不能成功拯救重组病毒。所获提的重组病毒能够在10日龄鸡胚中稳定复制,效价为6log2,将其分别命名为S-Y-G、S-H-G、S-K-G和S-D-G。详见表5。
将提前制备的CEF用0.25%胰酶消化后均匀铺至96孔板,每孔约4-5×104个细胞。用PBS清洗96板内的细胞3次。与此同时,将病毒用M199基础培养基进行10倍稀释,共稀释10个梯度(10-1~10-10)。将10-3~10-10梯度,以100μL/孔的剂量接种于96孔板内,每个梯度做8个重复,于37℃的温箱放置1h。而后,用PBS洗涤3次,加入含有2μg/mL的M199基础培养基,每孔100μL。72h后,测定每个孔的上清液的HA效价,统计阳性感染孔的数量。TCID50根据Reed-Muench等建立的方法计算。详见表5。
将重组病毒以MOI=0.1的剂量感染CEF,12h后收集相应的细胞蛋白样品进行Western-blotting分析(具体步骤参照实施方式4)。结果显示当氨基酸K/D分别突变为G时,重组病毒与14th肽免疫血清的结合活性显着降低(图5),表明这两个氨基酸为关键的氨基酸位点。尽管H5-14肽和H7-14肽均具有核心氨基酸HKCD,但H5的14th肽比H7的14th肽具有更广谱的血清结合活性。这些数据表明,14-4肽广谱表位由HKCD和相邻氨基酸组成。
6细胞表位预测
通过免疫表位数据库(IEDB)预测HA2蛋白的T/B细胞表位。结果表明,本研究所鉴定的肽段FYHKCDNECME包含具有HLA-DR1限制性的CD4 T细胞表位和B细胞表位,而B细胞表位已通过测定血清结合活性被证明。
综上所述,肽段FYHKCDNECME被鉴定为具有与不同亚型IAVs血清结合能力的广谱性表位,为B细胞表位,且还预测包含HLA-DR1限制性的T细胞表位。该表位可以用作诊断或疫苗开发的新型通用靶标。
表4定点突变和缺失的引物序列
Figure BDA0002404555060000141
Figure BDA0002404555060000151
F为上游引物;R为下游引物;△为缺失。
表5重组病毒血凝效价和TCID50测定
Figure BDA0002404555060000152
序列表
<110> 扬州大学
<120> 多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位、抗体、鉴定方法和应用
<130> lyy2020030901
<141> 2020-03-09
<160> 37
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
Phe Tyr His Lys Cys Asp Asn Glu Cys Met Glu
1 5 10
<210> 2
<211> 20
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
Lys Glu Leu Gly Asn Gly Cys Phe Glu Phe Tyr His Lys Cys Asp Asn
1 5 10 15
Glu Cys Met Glu
20
<210> 3
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
Lys Glu Leu Gly Asn Gly Cys Phe Glu Phe Tyr
1 5 10
<210> 4
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
Gly Asn Gly Cys Phe Glu Phe Tyr His Lys Cys
1 5 10
<210> 5
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 5
Cys Phe Glu Phe Tyr His Lys Cys Asp Asn Glu
1 5 10
<210> 6
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 6
ttcgagttcg gtcacaaatg tgataatgaa tg 32
<210> 7
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 7
tttgtgaccg aactcgaaac aaccgttacc c 31
<210> 8
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 8
taacggttgt ttcgagttct atggcaaatg tg 32
<210> 9
<211> 34
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 9
ccatacattc attatcacat ttgccataga actc 34
<210> 10
<211> 34
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 10
ccatacattc attatcacat ttgccataga actc 34
<210> 11
<211> 35
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 11
cactttccat acattcatta tcacaaccgt gatag 35
<210> 12
<211> 35
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 12
cggttgtttc gagttctatc acaaaggtga taatg 35
<210> 13
<211> 37
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 13
cttacacttt ccatacattc attatcacct ttgtgat 37
<210> 14
<211> 34
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 14
gtttcgagtt ctatcacaaa tgtggtaatg aatg 34
<210> 15
<211> 35
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 15
cttacacttt ccatacattc attaccacat ttgtg 35
<210> 16
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 16
ccatacattc attgaactcg aaacaaccgt 30
<210> 17
<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 17
cggttgtttc gagttcaatg aatgtatgg 29
<210> 18
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 18
ccatacattc attatagaac tcgaaacaac cg 32
<210> 19
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 19
cggttgtttc gagttctata atgaatgtat gg 32
<210> 20
<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 20
tacattcatt gtggaactcg aaacaaccg 29
<210> 21
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 21
cggttgtttc gagttccaca atgaatgt 28
<210> 22
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 22
ccatacattc atttttgaac tcgaaacaac cg 32
<210> 23
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 23
cggttgtttc gagttcaaaa atgaatgtat gg 32
<210> 24
<211> 33
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 24
ttccatacat tcattacaga actcgaaaca acc 33
<210> 25
<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 25
tgtttcgagt tctgtaatga atgtatgga 29
<210> 26
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 26
ccatacattc attatcgaac tcgaaacaac cg 32
<210> 27
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 27
ggttgtttcg agttcgataa tgaatgtatg g 31
<210> 28
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 28
atcacatttg tggaactcga aacaaccg 28
<210> 29
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 29
gtttcgagtt ccacaaatgt gataatga 28
<210> 30
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 30
cattatcaca tttatagaac tcgaaacaac cg 32
<210> 31
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 31
cggttgtttc gagttctata aatgtgataa tg 32
<210> 32
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 32
cattatcaca gtgatagaac tcgaaacaac c 31
<210> 33
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 33
cggttgtttc gagttctatc actgtgataa tg 32
<210> 34
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 34
ccatacattc attatctttg tgatagaact cg 32
<210> 35
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 35
gtttcgagtt ctatcacaaa gataatgaat g 31
<210> 36
<211> 33
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 36
ctttccatac attcattaca tttgtgatag aac 33
<210> 37
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 37
tatcacaaat gtaatgaatg tatggaaagt 30

Claims (10)

1.多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位,其特征在于,所述的多种亚型流感病毒HA2蛋白共同优势抗原表位的氨基酸序列为SEQ ID NO:1。
2.根据权利要求1所述的多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位,其特征在于,所述的多种亚型流感病毒的毒株类型包括H1、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9、H10。
3.多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位的鉴定方法,其特征在于,包括:
(1)初步确定HA2蛋白表位区域:根据H5N1亚型流感毒株S的HA2蛋白序列设计并合成长度为20个氨基酸且互相重叠10个氨基酸的18条多肽,合成后点样至改性硅胶膜,制成多肽芯片,通过血清学方法筛选目的肽段,使用针对不同亚型IAV的抗血清筛选通用表位,并且通过蛋白印迹分析能够验证H1、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9和H10亚型流感病毒的共同抗原表位位于H5-14肽序列为SEQ ID NO:2,即14th肽;
(2)确定优势表位序列:将所述14th肽细切为4条互相重叠8个氨基酸的多肽,4个多肽序列分别为SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5和SEQ ID NO:1,点样至改性硅胶膜,制成多肽芯片;
构建通用表位突变的重组病毒,通过蛋白质印迹分析表位与免疫血清的结合能力,确定出最短优势表位序列,所述最短优势表位序列为SEQ ID NO:1;
结果表明,HA2蛋白上485至495位序列SEQ ID NO:1具有与H1,H3,H4,H5,H6,H7,H8,H9和H10亚型IAV抗血清的广谱结合活性。
4.根据权利要求3所述的多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位的鉴定方法,其特征在于,构建表位突变的重组病毒,包括:
通过序列分析,根据序列SEQ ID NO:1中相对保守的一段序列“YHKCD”分别设计16种缺失和突变模式,并将改造后的HA基因克隆至pHW2000转录表达载体,同时以S毒株的其余7个基因PB2、PB1、PA、NP、NA、M和NS为骨架,拯救重组病毒。
5.根据权利要求4所述的多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位的鉴定方法,其特征在于,在所拯救的重组病毒中只有S-Y-G、S-H-G、S-K-G和S-D-G具有HA效价并能够在10 d的SPF鸡胚中稳定复制;拯救的病毒S-Y-G、S-H-G、S-K-G和S-D-G分别以MOI=0.1的剂量感染原代鸡胚成纤维细胞12 h,其制成的蛋白样通过Western-Blotting可验证,14th肽偶联BSA的高免血清与S-K-G和S-D-G病毒的HA2蛋白的结合能力显著下降;
和/或,用于S毒株HA基因突变/缺失的引物分别为Y-G F、Y-G R、H-G F、H-G R、K-G F、K-G R、C-G F、C-G R、D-G F、D-G R、R△YHKCD、F△YHKCD、R△HKCD、F△HKCD、R△YKCD、F△YKCD、R△YHCD、F△YHCD、R△YHKD、F△YHKD、R△YHKC、F△YHKC、R△Y、F△Y、R△H、F△H、R△K、F△K、R△C、F△C、R△D和F△D,其序列分别为SEQ ID NO:6至SEQ ID NO:37;
和/或,通过表位数据库分析预测,优势表位序列SEQ ID NO:1包含HLA-DR1限制性CD4T细胞表位。
6.多种亚型流感病毒抗体,其特征在于,所述抗体是采用权利要求1所述的多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位序列偶联BSA,按照免疫程序免疫动物获得的抗血清,所述抗血清即为所述多种亚型流感病毒抗体。
7.多种亚型流感病毒抗体和抗原的鉴别方法,其特征在于,包括采用权利要求1所述的多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位序列作为抗原去检测多种亚型流感病毒抗体;采用权利要求6所述的抗体检测多种亚型流感病毒。
8.多种亚型流感病毒疫苗,其特征在于,所述疫苗包括权利要求1所述的多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位经过包括缺失或插入修饰构建的标记疫苗。
9.根据权利要求1或2所述的多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位在制备多种亚型流感病毒抗原、疫苗中的应用。
10.根据权利要求1或2所述的多种亚型流感病毒HA2蛋白共同抗原表位在鉴定多种亚型流感病毒抗原、抗体中的应用。
CN202010157367.XA 2020-03-09 2020-03-09 多种亚型流感病毒ha2蛋白共同抗原表位、抗体、鉴定方法和应用 Active CN111440228B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010157367.XA CN111440228B (zh) 2020-03-09 2020-03-09 多种亚型流感病毒ha2蛋白共同抗原表位、抗体、鉴定方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010157367.XA CN111440228B (zh) 2020-03-09 2020-03-09 多种亚型流感病毒ha2蛋白共同抗原表位、抗体、鉴定方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111440228A true CN111440228A (zh) 2020-07-24
CN111440228B CN111440228B (zh) 2021-08-24

Family

ID=71627291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010157367.XA Active CN111440228B (zh) 2020-03-09 2020-03-09 多种亚型流感病毒ha2蛋白共同抗原表位、抗体、鉴定方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111440228B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112409461A (zh) * 2020-11-24 2021-02-26 中国农业科学院哈尔滨兽医研究所(中国动物卫生与流行病学中心哈尔滨分中心) 流感病毒pb1蛋白抗原表位多肽及其用途
CN117534737A (zh) * 2022-07-15 2024-02-09 中山大学·深圳 一种季节性甲型流感通用Mosaic重组抗原及其疫苗和应用
WO2024046205A1 (zh) * 2022-09-01 2024-03-07 珠海碳云智能科技有限公司 一种基于多肽芯片的抗体表位的高通量鉴定方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008028946A2 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Crucell Holland B.V. Human binding molecules capable of neutralizing influenza virus h5n1 and uses thereof
CN101541832A (zh) * 2006-09-07 2009-09-23 克鲁塞尔荷兰公司 能中和流感病毒h5n1的人结合分子及其应用
CN106146625A (zh) * 2016-07-11 2016-11-23 中国农业科学院哈尔滨兽医研究所 H5亚型禽流感病毒ha蛋白b细胞抗原表位多肽及其应用
CN110058018A (zh) * 2019-05-15 2019-07-26 河南省农业科学院 一种动物流感抗体阻断检测试纸

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008028946A2 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Crucell Holland B.V. Human binding molecules capable of neutralizing influenza virus h5n1 and uses thereof
CN101541832A (zh) * 2006-09-07 2009-09-23 克鲁塞尔荷兰公司 能中和流感病毒h5n1的人结合分子及其应用
CN106146625A (zh) * 2016-07-11 2016-11-23 中国农业科学院哈尔滨兽医研究所 H5亚型禽流感病毒ha蛋白b细胞抗原表位多肽及其应用
CN110058018A (zh) * 2019-05-15 2019-07-26 河南省农业科学院 一种动物流感抗体阻断检测试纸

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112409461A (zh) * 2020-11-24 2021-02-26 中国农业科学院哈尔滨兽医研究所(中国动物卫生与流行病学中心哈尔滨分中心) 流感病毒pb1蛋白抗原表位多肽及其用途
CN112409461B (zh) * 2020-11-24 2021-09-28 中国农业科学院哈尔滨兽医研究所(中国动物卫生与流行病学中心哈尔滨分中心) 流感病毒pb1蛋白抗原表位多肽及其用途
CN117534737A (zh) * 2022-07-15 2024-02-09 中山大学·深圳 一种季节性甲型流感通用Mosaic重组抗原及其疫苗和应用
WO2024046205A1 (zh) * 2022-09-01 2024-03-07 珠海碳云智能科技有限公司 一种基于多肽芯片的抗体表位的高通量鉴定方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111440228B (zh) 2021-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111269313B (zh) 一种用于检测新型冠状病毒的单克隆抗体及其制备试剂盒的用途
Sheng et al. Nanobody-horseradish peroxidase fusion protein as an ultrasensitive probe to detect antibodies against Newcastle disease virus in the immunoassay
CN111440228B (zh) 多种亚型流感病毒ha2蛋白共同抗原表位、抗体、鉴定方法和应用
CN113151187B (zh) 一株非洲猪瘟病毒单克隆抗体杂交瘤细胞及其应用
WO2022077613A1 (zh) 一种新型冠状病毒 s 蛋白的 b 细胞线性抗原表位、抗体、鉴定方法及应用
Okumura et al. Development of serological assays for Thottapalayam virus, an insectivore-borne Hantavirus
CN111474345A (zh) 一种SARS-CoV-2抗体检测方法
CN105440132B (zh) 抗猪流行性腹泻病毒n蛋白的单克隆抗体及其应用
CN114236128B (zh) 一种检测猪急性腹泻综合征冠状病毒n蛋白抗体的阻断elisa试剂盒
CN106442981B (zh) 一种人博卡病毒1型抗体间接elisa诊断试剂盒
WO2011096302A1 (ja) 薬剤耐性インフルエンザウイルス特異的抗体及びその用途
Zhao et al. Identification and characterization of Nanobodies from a phage display library and their application in an immunoassay for the sensitive detection of African swine fever virus
Bai et al. Characterization of monoclonal antibodies against duck Tembusu virus E protein: an antigen-capture ELISA for the detection of Tembusu virus infection
CN108840911B (zh) 新城疫病毒基质蛋白的抗原表位、抗体、鉴定方法和应用
KR20130088845A (ko) 인간 사이토메갈로 바이러스 감염의 검출 방법
KR101080071B1 (ko) 재조합 n 단백질에 대한 단클론 항체를 이용한 리프트계곡열 경합적 효소결합면역측정법
Wei et al. Identification of a novel B cell epitope on the nucleocapsid protein of porcine deltacoronavirus
Jiang et al. Production of a monoclonal antibody to sugarcane mosaic virus and its application for virus detection in China
Zhang et al. Development of a potential diagnostic monoclonal antibody against capsid spike protein VP27 of the novel goose astrovirus
Koolivand et al. Preparation of polyclonal antibody against recombinant coat protein of Cucumber mosaic virus isolate B13
CN107619435B (zh) 一种猪瘟病毒e2蛋白的抗原表位、抗体的制备及应用
CN107254448B (zh) 鸭抗原转运相关蛋白tap2单克隆抗体及其制备方法和应用
Tursunov et al. Cloning and expression of fragment of the rabies virus nucleoprotein gene in Escherichia coli and evaluation of antigenicity of the expression product
CN112321707B (zh) 一种马秋波病毒的特异性识别抗体及检测试剂盒
CN117683124A (zh) 一种检测猪流行性腹泻病毒n蛋白抗体的阻断elisa试剂盒

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant