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发表于 2020-5-14 17:20:02 | 显示全部楼层 |阅读模式

Identification of two linear B-cell epitopes from West Nile virus NS1 by screening a phage displayed random peptide library

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 楼主| 发表于 2020-5-14 17:22:11 | 显示全部楼层
摘要:
背景:西尼罗河病毒(WNV)非结构蛋白1(NS1)是一种重要的抗原蛋白,可激发动物的保护性抗体反应,可用于WNV感染血清学诊断。虽然以前的工作已经证明了WNVNS1特异性抗体反应的重要作用,但NS1中的特异性表位尚未被鉴定。
结果:本研究通过噬菌体随机12肽库筛选两种单克隆抗体3C7和4D1(针对NS1),对WNVNS1中的两个线性B细胞表位进行了鉴定。其中3C7和4D1识别的噬菌体分别显示具有一致基序的肽LTATTEK和VVDGPETKEC。在NS1 (895 LT ATTEK901和925Vvdgpetkec934)中发现了这两个基序的确切序列。 用一组以MBP融合蛋白表达的截短肽对显示的B细胞表位进行了进一步的鉴定。 数据表明,896TATTEK901和925VVDGPETKEC934是3C7和4D1识别的线性B细胞表位的最小决定因素。 在WNV阳性马血清在Western blot分析中识别出最小的线性表位,表明这两种肽在马感染期间是具有抗原性的。 此外,我们发现3C7识别的表位仅在WNV菌株中保守, 而4D1所识别的表位是WNV和其他乙型脑炎病毒(JEV)共有的。
结论:3C7和4D1识别的NS1特异性线性B细胞表位分别为TATTEK和VVDGPET KEC。
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 楼主| 发表于 2020-5-14 17:31:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 知识就是力量 于 2020-10-21 10:28 编辑

研究背景:
西尼罗河病毒(WNV)是西尼罗河热(WNF)的病原体。WNV基因组长度为10.7kb,被病毒和宿主编码的蛋白酶切割成三个结构蛋白(C、PrM/M和E)和七个非结构蛋白(NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、NS4B和NS5)。 七种非结构蛋白(糖蛋白NS1和NS2A、蛋白酶辅助因子NS2B、蛋白酶和解旋酶NS3、NS4A、NS4B和聚合酶NS5)与病毒RNA结合形成复制复合体相关。
黄热病毒编码的10个蛋白中,prM/E/NS1蛋白是糖基化蛋白。
WNV的NS1蛋白为48kda,主要参与病毒复制的早期阶段,可能参与病毒的组装和释放。可以诱导补体依赖性溶细胞反应。不能产生中和抗体,但是能诱发集体在非中和性抗体存在的情况下产生保护性免疫。


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 楼主| 发表于 2020-5-14 17:31:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 cl181117 于 2020-5-14 17:41 编辑

实验结果:
1、重组NS1的制备     可溶性原核表达(E. coli TB1 cells)



2、 NS1特异性MAbs的产生和鉴定
     用纯化蛋白免疫BALB/c小鼠,通过杂交瘤技术获得NS1特异性MAbs
ELISAWB证实MAb 3C74D1 重组NS1结合能力强。
通过IFA对两种mAbs特异性进行进一步鉴定,表明MAb 3C7WNV反应,但与JEVDENV1-4、黄热病病毒(YFV)、阿尔蒂斯病毒(TBEV)Tick-borne反应不明显,而MAb 4D1WNVJEV均有反应,但与其他非JEV血清复合黄病毒没有反应。MAbs 3C74D1的重链为IgG1,轻链为l型。3C74D1培养上清液的抗体滴度分别为12561512,腹水的抗体滴度分别为151200011,024000



3、 噬菌体随机12肽库筛选抗原表位
通过三轮连续生物筛选3C74D1抗体反应噬菌体得到大量富集,MAb 3C7三轮生物筛选的产出/投入比为0.00016%0.023%0.88%MAb 4D1的产出/投入比为0.00018%0.023%0.89%
    噬菌体ELISA结果表明,与阴性对照无关的特异性MAb IFN-gM Ab(OD492nm<0.20)相比,每个MAb(C1-C103C7D1-D104D1)10个噬菌体克隆表现出特定的反应性(OD492nm>1.0)
    通过测序来确定插入序列,比对表明63C7反应克隆(C1-6)显示了一个一致的LTATTEK序列。 同样,四个4D1反应克隆(D1-4)揭示了VVDGPETKEC的另一个一致序列。这些一致的序列基序分别与WNV NS1序列895LTATTEK901925VVDGPETKEC934相同

4、 表达多肽,利用WB鉴定显示的表位
    结果表明,MBP-CP-1(CP-1肽的MBP-融合多肽:LTATTEK)MBP-CP-2(CP-2肽的MBP-融合多肽:TATTEK)MAb 3C7识别,只有MBP-DP-1(MBP-融合多肽含有DP-1肽:VVDGPETKEC)MAb 4D1识别。这些数据将TATTEKVVDGPETKEC分别定义为3C74D1识别的线性表位。
5、 WNV/JEV阳性血清与已鉴定NS1表位的反应性
     含有这两个表位的重组蛋白被WNV阳性马血清识别(6ab),而WNV阴性对照马血清则不识别(6cd) )。 进一步的交叉反应检测表明,多肽Dp-1(VVDGPETKEC)可以与6JEV阳性马血清反应(6e),但CP-2(TATTEK)没有被任何JEV阳性马血清所识别(6f)



6、 序列相似性和交叉反应性
18个不同WNV分离株NS1序列的分析表明,3C7表位TATTEK在包括昆津病毒株和WNV谱系5株在内的WNV谱系1株中高度保守的(EU249803;图7a)。 在WNV234株中存在有限的氨基酸突变(7a)。 值得注意的是,序列基序在Flaviviridae家族的其他成员中不保守,包括JEV血清复合物的其他病毒(7a)。我们还对4D1mAb识别的最小线性表位进行了序列比对。 基序VVDGPETKECJEV系列成员的共同表位,包括WNVJEVMVEVSLEV  但没有非JEVSerocomplex成员的家庭(7b)





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发表于 2020-10-21 14:21:00 | 显示全部楼层
长期以来,WNV及相关疾病的诊断一直是一个挑战,尤其是在鉴别诊断领域。 RT-PCR可以区分病毒,但这些检测的标本需要含病毒颗粒或者病毒RNA。
WNV的血清学试验包括有中和试验、血凝抑制试验、酶联免疫吸附试验(ELISA)和免疫荧光试验(IFA)。
在这些试验中,中和试验被认为是“金标准”,并提供了最高的特异性。
然而,中和试验需要急性期和恢复期血清,并涉及操作活病毒,安全性必须要考虑到。
1995年,Hall等人开发了一种测定方法,证实NS1可作为鉴别JEV血清复合物中病毒的靶蛋白
在最近的一项研究中,建立了一种基于WNV NS1特异性mAb的表位阻断ELISA,可用于区分WNV和JEV对马的感染,也可检测接种疫苗的人群中自然感染情况。
本文采用噬菌体展示技术识别蛋白质抗原中的抗体结合表位。
本研究的目的是利用噬菌体展示技术鉴定NS1中WNV特异性和/或JEVserocomplex特异性B细胞表位。 本研究所提供的资料将为WNV感染的特异性血清学诊断提供诊断工具,并通过进一步了解Ns1的抗原结构,为疫苗的合理设计做出贡献。


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发表于 2020-10-22 08:41:54 | 显示全部楼层
实验材料:
SP2/0,用于构建杂交瘤细胞。
WNV NY99基因组序列(AY842931.3)
pMA-C2X质粒用于表达NS1蛋白
WNV阳性鼠血清
WNV阳性马血清
DENV-1,D1-ZJ-57; DENV-2, D2-43; DENV-3, D3-80-2; DENV-4,D4-B5; JEV, SA-14-14-2, GenBank AF315119.1; TBEV,Senzhang, GenBank AY182009.1; WNV, Chin-01, Gen-Bank AY490240.2; and YFV, 17D/tiantan, GenBankFJ654700.1) ,黄热病毒属中的其他病毒株
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发表于 2020-10-22 09:05:14 | 显示全部楼层
WNV NS1重组蛋白的表达和纯化
WNVNS1-EcoRI-2470F (5’-GTAGAATTCGACACTGGGTGTGCCATAG-3’)
WNVNS1-XhoI-3526R (5’-TGACTCGAGCATTCACTTGTGACTGCAC-3’).
上述两条引物以WNV基因组 (GenBank AY842931.3)为模板,扩增得到WNV NS1基因。
通过EcoR I和Xho I 酶切处理插入到表达载体pMAL&#8482;-C2x中,转化TB1细菌,进行原核表达。
表达的融合蛋白带有MBP标签,用WNV阳性马抗进行WB检测。
可以检测到一个92kda蛋白的表达。


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发表于 2020-10-22 10:12:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 真核表达 于 2020-10-25 16:21 编辑

WNV NS1蛋白的单抗制备:
表达的MBP-NS1融合蛋白用淀粉树脂进行纯化,作为免疫原免疫6周龄小鼠。
通过杂交瘤技术,用ELISA,WB,IFA技术鉴定,获得两株单抗3C7和4D1。
通过IFA对两种mAbs特异性进行进一步鉴定。
表明MAb 3C7与WNV反应,但与JEV、DENV1-4、黄热病病毒(YFV)、阿尔蒂斯病毒(TBEV)和Tick-borne反应不明显。
MAb 4D1与WNV和JEV均有反应,但与其他非JEV血清复合黄病毒没有反应。
MAbs 3C7和4D1的重链为IgG1,轻链为λ型。
3C7和4D1培养上清液的抗体滴度分别为1:256和1:512,腹水的抗体滴度分别为1:512000和1:1,024000。



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发表于 2020-10-22 14:14:01 | 显示全部楼层
本帖最后由 真核表达 于 2020-10-22 16:52 编辑

噬菌体12肽肽库(NEB商品化试剂盒)进行筛选

用anti-porcine IFN-g mAb作为阴性对照,对L两株抗体进行表位的筛洗和序列分析。
经过三轮筛选。
3C7和4D1各分出10个克隆。进行测序。
得到两段可能的表位序列。
针对3C7的抗原表位可能是895LTATTEK901
针对4D1的抗原表位可能是925VVDGPETKEC934





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发表于 2020-10-25 16:32:04 | 显示全部楼层
用WB鉴定筛选到的抗原表位
利用两个寡核苷酸序列互补退火后,插入到EcoR I/Sal I处理的pMAL-C2x载体中,构建两个肽段及其截断序列的一系列表达载体。
转化TB1感受态细胞,诱导表达,纯化蛋白后用WB进行鉴定。
检测抗体为 anti-MBPtag mAb(为什么用这个抗体?)



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