本發(fā)明涉及的是豬流行性腹瀉病毒(PEDV)抗體的基因工程制備,具體涉及一種重組豬流行性腹瀉病毒抗體的制備方法。
二、
背景技術(shù):
抗體是機(jī)體天然的內(nèi)源性蛋白質(zhì),毒性低,特異性高,可直接作用于靶點(diǎn),在疾病治療中廣泛應(yīng)用,成為臨床應(yīng)用的一類重要的生物技術(shù)藥物。截至2010年,美國(guó)FDA已批準(zhǔn)25種抗體用于疾病治療,超過240種抗體應(yīng)用于臨床,治療的疾病包括自身免疫性疾病和炎癥、癌癥、器官移植、心血管疾病、傳染病及眼科疾病等。抗體藥物的臨床成功使用產(chǎn)生了巨大的商業(yè)利潤(rùn),2007年的銷售額超過270億美元,占20個(gè)最暢銷生物技術(shù)藥物中的8個(gè),生物醫(yī)藥20%的份額。
豬流行性腹瀉(porcine epidemic diarrhea, PED)是一種由豬流行性腹瀉病毒(porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)引起的高度傳染性腸道疾病。任何年齡的豬均可感染,對(duì)仔豬影響尤其嚴(yán)重,病死率非常高;對(duì)成年的懷孕母豬來說,感染后繁殖性能受到影響,如懷孕早期的母豬感染后會(huì)出現(xiàn)流產(chǎn),受孕率降低;育肥豬感染后體重下降。目前,雖然商品化PEDV疫苗,PEDV與豬傳染性胃腸炎(TGEV)的二聯(lián)苗已普遍使用,但該病仍然很流行。2007年,泰國(guó)暴發(fā)了PED,大批的仔豬發(fā)生死亡,造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí),PEDV作為冠狀病毒的一員,病毒基因組大,突變率高,弱毒疫苗回復(fù)突變的可能性大。亞單位疫苗的研制也沒有從根本上解決PEDV的感染問題,仔豬常常由于母源抗體低、消失或者沒有母乳而失去被動(dòng)免疫;或者仔豬自身注射疫苗產(chǎn)生的抗體來不及起到保護(hù)作用,而傳統(tǒng)的PEDV治療方法又無法滿足人們對(duì)綠色食品需求。因此,研制一種有效防控豬流行性腹瀉的抗體藥物十分必要。
三、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供了一種重組豬流行性腹瀉病毒抗體的制備方法,這種重組豬流行性腹瀉病毒抗體的制備方法用以解決傳統(tǒng)的鼠源PEDV抗體會(huì)產(chǎn)生免疫反應(yīng)、制備周期長(zhǎng)、抗體中和活性低的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下:這種重組豬流行性腹瀉病毒抗體的制備方法:選取抗原抗體共表達(dá)的方式,將PEDV抗原基因S1和anti-PEDV ScFv基因共同表達(dá)在大腸桿菌周質(zhì)腔內(nèi),利用流式細(xì)胞術(shù)進(jìn)行三輪淘選;用大腸桿菌表達(dá)ScFv基因后純化PEDV抗體,用ELISA方法檢測(cè)PEDV ScFv抗體特異性,命名為PEDV-ScFv;具體通過抗PEDV ScFv文庫(kù)的構(gòu)建、抗PEDV抗體的制備兩個(gè)步驟進(jìn)行。
上述方案中抗PEDV ScFv文庫(kù)的構(gòu)建的方法如下:
1. 動(dòng)物免疫及血清抗體效價(jià)的檢測(cè):
3-6日齡仔豬先以PEDV弱毒疫苗免疫,之后以中等毒力毒株攻毒,前后共3次;每次免疫或攻毒前1天及最后一次免疫1周后采血,間接ELISA檢測(cè)血清抗體效價(jià);96孔酶標(biāo)板包被重組PEDV的S1蛋白,一抗為待測(cè)血清,每板設(shè)空白對(duì)照、陰性對(duì)照和陽(yáng)性對(duì)照各2孔,辣根過氧化物酶標(biāo)記的兔抗豬IgG為二抗,TMB顯色,用酶標(biāo)儀讀取各孔OD值;最后一次免疫1周后,選用抗體效價(jià)高的陽(yáng)性血清,加入疊氮鈉至終濃度為0.2%,4 oC放置待用;
將抗體效價(jià)較高的三頭仔豬處死,取脾臟,將其置于300目尼龍網(wǎng)上研碎,取細(xì)胞懸液;脾細(xì)胞懸液加ACK lysing buffer,室溫放置5 min,2000 g離心10 min,收集白細(xì)胞沉淀;按106個(gè)細(xì)胞/ml的量加入Trizol,裂解細(xì)胞,提取總RNA;以提取的三頭豬脾臟的淋巴細(xì)胞混合后的總RNA為模板,Oligo(dT)-18為引物,參照M-MLV反轉(zhuǎn)錄酶說明書,進(jìn)行cDNA第一條鏈合成,并用1 μl反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進(jìn)行1%瓊脂糖凝膠電泳檢查其質(zhì)量;
根據(jù)GenBank上已發(fā)表的豬抗體重鏈VH、輕鏈VL可變區(qū)基因的兩端恒定區(qū)序列,分別利用引物設(shè)計(jì)軟件Primer 5.0分析設(shè)計(jì)引物,并在重鏈上下游分別加入Nhe I、Nde I酶切位點(diǎn),輕鏈下游分別加入Bam HI、Not I酶切位點(diǎn);以免疫后豬脾cDNA為模板,分別以VH上游引物、VH下游引物和VL上游引物、VL下游引物進(jìn)行梯度PCR擴(kuò)增;對(duì)VH和VL擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行膠回收,并與pMD18-T載體連接,轉(zhuǎn)化DH5α,并隨機(jī)挑取1個(gè)單菌落進(jìn)行測(cè)序,確定獲得的基因序列為豬源抗體。
2. ScFv細(xì)菌展示抗體庫(kù)的構(gòu)建:
以免疫后豬脾cDNA為模板,以VH上游引物、VH下游引物擴(kuò)增重鏈可變區(qū)基因,其中VH的5’端引入NheI酶切位點(diǎn),3’引入NdeI酶切位點(diǎn),PCR產(chǎn)物利用瓊脂糖凝膠DNA回收試劑盒進(jìn)行純化;取VH PCR純化產(chǎn)物與pMD18-T載體連接,轉(zhuǎn)化DH5α,并隨機(jī)挑取1個(gè)單菌落進(jìn)行測(cè)序;進(jìn)行Nhe I、Nde I雙酶切,37oC水浴3h,1%瓊脂糖凝膠電泳鑒定,并進(jìn)行轉(zhuǎn)化構(gòu)建VH抗體庫(kù);次日,收集所有菌落并提取質(zhì)粒,進(jìn)行Bam HI、Not I雙酶切鑒定;然后用BamH I、Not I對(duì)VL PCR回收產(chǎn)物進(jìn)行雙酶切;酶切后進(jìn)行膠回收,連接并轉(zhuǎn)化DH5α,涂布平板,37oC過夜培養(yǎng),收集菌落并提取質(zhì)粒,即為PEDV-ScFv抗體庫(kù);
取構(gòu)建的PEDV-ScFv抗體庫(kù)進(jìn)行酶切鑒定和PCR鑒定,分別用Nhe I、Nde I和Bam HI、Not I對(duì)抗體庫(kù)進(jìn)行雙酶切;取PEDV-ScFv抗體庫(kù)質(zhì)粒為模板,分別使用VH和VL的上下游引物對(duì)其進(jìn)行PCR鑒定。
上述方案中抗PEDV抗體的制備方法如下:
1. 流式細(xì)胞術(shù)篩選大腸桿菌pBSD-PEDV ScFv展示文庫(kù):
取上述收集的文庫(kù)所有菌落用LB液體培養(yǎng)基稀釋至OD600≈0.2,37 oC培養(yǎng)2h,使之OD600≈0.4,加入IPTG至終濃度為2.5 mmol/L,誘導(dǎo)4 h。在1.5 ml Eppendorf管中加入1.5 ml培養(yǎng)物,6000 rpm離心3 min,去掉上清;
菌體沉淀用350μl Sucrose /Tris solution重懸,Sucrose 的濃度為0.75mmol/L,Tris的濃度為0.1mol/L;加入35 μl濃度為10 mg/ml新鮮配制的溶菌酶母液;逐滴加入700 μl 1 mmol/L EDTA溶液,同時(shí)渦旋混勻;冰上孵育15 min;加入50 μl 0.5mol/L MgCl2溶液,并在冰上孵育10 min;4 oC,10000 rpm離心10 min;原生質(zhì)球沉淀用1 ml PBS溶液重懸洗滌,6000 rpm離心3 min,去上清;原生質(zhì)球沉淀用100 μl PBS重懸;
在100 μl PBS重懸的已誘導(dǎo)菌液中加入10 μl 質(zhì)量體積比為1% BSA貯存液、1.5 μg FITC標(biāo)記后的S1,冰上避光孵育1 h;8000 rpm,離心3 min,1 ml PBS重懸洗滌一次,沉淀用100 μl PBS重懸。設(shè)置陰性對(duì)照,將空白菌DH5α處理成為原生質(zhì)球,空白菌DH5α 中不含pBSD-IBDV ScFv重組質(zhì)粒,用標(biāo)記后的VP2抗原孵育;
用流式細(xì)胞儀于488 nm波長(zhǎng)激光下,檢測(cè)樣品及陰性對(duì)照的熒光強(qiáng)度,收集樣品中熒光強(qiáng)度高于陰性對(duì)照的部分;將分選出來的細(xì)菌進(jìn)行質(zhì)粒制備,電擊轉(zhuǎn)化至大腸桿菌DH5α,構(gòu)建次級(jí)篩選庫(kù),按上述的方法進(jìn)行第二輪篩選,將每個(gè)峰值范圍內(nèi)的細(xì)胞分選出來,制備質(zhì)粒后轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α,構(gòu)建次級(jí)篩選庫(kù),按上述的方法進(jìn)行第三輪篩選后,挑取單菌落20個(gè),擴(kuò)培后逐個(gè)用流式細(xì)胞儀進(jìn)行檢測(cè),選出熒光信號(hào)比陰性對(duì)照強(qiáng)的克隆,進(jìn)行測(cè)序并分析;
2. 抗PEDV ScFv抗體在大腸桿菌中的表達(dá)純化及活性:
將質(zhì)粒測(cè)序后與網(wǎng)上的豬源抗體進(jìn)行序列比對(duì),利用引物設(shè)計(jì)軟件Primer Premier 5.0分析設(shè)計(jì)PCR引物P1、P2,選取兩個(gè)進(jìn)行PCR擴(kuò)增、純化、連接入pMD18-T載體,轉(zhuǎn)化到大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞,挑取陽(yáng)性克隆,接種于LB液體培養(yǎng)基中過夜培養(yǎng),提取質(zhì)粒,PCR和酶切鑒定后送去測(cè)序;測(cè)序結(jié)果正確后,對(duì)質(zhì)粒進(jìn)行雙酶切,連入pET-27b載體,轉(zhuǎn)化入Rosetta中;
挑取含有表達(dá)載體pET-27b-ScFv的Rosetta單菌落,分別接種于含有100 μg/ml Amp+的LB液體培養(yǎng)基中,37 oC過夜培養(yǎng);次日取上述過夜培養(yǎng)物以1%的比例分別接種于含100 μg/ml Amp+的LB液體培養(yǎng)基中,37 oC振蕩培養(yǎng)2h,加IPTG 37 oC繼續(xù)培養(yǎng),誘導(dǎo)4h。取1ml培養(yǎng)物菌體;洗滌后加入預(yù)冷PBS重懸;加入5×SDS樣品緩沖液,煮沸5 min;取20μl樣品進(jìn)行SDS-PAGE;電泳后,經(jīng)考馬斯亮藍(lán)R-250染色,用甲醇-冰乙酸脫色液脫色,觀察結(jié)果;
挑取轉(zhuǎn)化重組質(zhì)粒pET-27b-ScFv單個(gè)菌落接種于含有100 μg/ml Amp+的LB液體培養(yǎng)基中,培養(yǎng)過夜;取上述兩種過夜培養(yǎng)物以1%的比例接種于1L含有100 μg/ml Amp+的新鮮LB液體培養(yǎng)基中,37 oC振蕩培養(yǎng)至OD600值達(dá)到0.3時(shí),加IPTG至終濃度0.25 mmol/L,37 oC繼續(xù)誘導(dǎo)培養(yǎng)4 h;取出培養(yǎng)物于4 oC以12000 r/min離心5 min,收集菌體;棄上清,每20 ml菌液沉淀加入1ml Binding buffer重懸菌體,加入溶菌酶至終濃度1mg/ml,在冰上高強(qiáng)度超聲破碎約40 min,每次10s,每次間隔10s;菌體經(jīng)超聲波破碎后12000 rpm 4 oC離心30 min,分別收集包涵體;洗滌后分別用變性液溶解4 oC過夜;將溶解后蛋白加入到10倍體積的復(fù)性液中,4 oC復(fù)性24 h,pH調(diào)至7.4左右;在經(jīng)pH 7.4的PBS 于4 oC透析3次,每次8 h;純化后的蛋白進(jìn)行SDS-PAGE,并用紫外分光光度計(jì)檢測(cè)其濃度;將抗原蛋白以濃度梯度包被96孔板,于4 oC包被過夜。PBST洗96孔板3次,每次2 min,用5%脫脂奶粉37 oC封閉2h,分別加封閉液稀釋的濃度梯度為100 μg/mL, 10 μg/mL, 5 μg/mL, 1 μg/mL陰性對(duì)照不加抗體的S1蛋白,37 oC孵育2 h,PBST洗96孔板3次,再加入二抗HRP-goat anti-porcine IgG,37 oC溫育1 h,PBS洗96孔板4次后,加入TMB底物液,于37 oC避光顯色5 min,每孔加入50 μL終止液,用酶標(biāo)儀于波長(zhǎng)450 nm下檢測(cè)其OD值。
上述方案中S1擴(kuò)增的引物:
上游引物5’- GGTCTCTAGGTGTTACTTTGCCATCATTTAA-3’(SEQ ID NO:1)
下游引物5’- ATGGATCCTTAAACGTCCGTGACACCTTCAA-3’(SEQ ID NO:2)。
上述方案中Binding buffer的組成為:8 mol/L Urea,0.1 mol/LNaH2PO4,0.01 mol/L Tris,,Binding buffer的 pH 8.0。
上述方案中變性液的組成為:8 mol/L尿素、0.1 mol/L Na2HPO4, 0.01 mol/L Tris-HCL, pH 8.0。
上述方案中復(fù)性液配方為還原型谷胱甘肽和氧化型谷胱甘肽至終濃度為2 mmol/L和0.2 mmol/L、精氨酸鹽酸鹽至終濃度0.5 mol/L、甘油至終濃度10%、Tris至終濃度0.4 mol/L,復(fù)性液pH調(diào)至7.4左右。
上述方案中終止液為2 mol/L的H2SO4。
有益效果:
1、本發(fā)明提供的豬源PEDV抗體不會(huì)產(chǎn)生免疫反應(yīng)、針對(duì)性強(qiáng)、更容易篩選到中和活性高的抗體、制備周期短、速度快。
2、本發(fā)明以大腸桿菌展示的方式,通過流式細(xì)胞術(shù)三輪的篩選,得到了anti-PEDV的豬源抗體,具有中和PEDV能力,可作為PEDV的臨床治療性抗體。
3、本發(fā)明提供的PEDV抗體為豬源抗體,在對(duì)仔豬腹瀉治療過程中可避免由鼠源抗體引起的豬抗鼠抗體產(chǎn)生。
4、本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單易行,適合擴(kuò)大中試生產(chǎn),市場(chǎng)前景廣闊。
四、附圖說明
圖1是本發(fā)明中流式細(xì)胞術(shù)分選抗PEDV單鏈抗體的空白對(duì)照;
圖2是本發(fā)明中流式細(xì)胞術(shù)第一輪分選抗PEDV的單鏈抗體;
圖3是本發(fā)明中流式細(xì)胞術(shù)第二輪分選抗PEDV的單鏈抗體;
圖4是本發(fā)明中流式細(xì)胞術(shù)第三輪分選抗PEDV的單鏈抗體;
圖5是本發(fā)明中PEDV抗體的表達(dá)與純化;
圖6是本發(fā)明中PEDV抗體的親和性分析。
五、具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
這種重組豬流行性腹瀉病毒抗體的制備方法:選取抗原抗體共表達(dá)的方式,將PEDV抗原基因S1和anti-PEDV ScFv基因共同表達(dá)在大腸桿菌周質(zhì)腔內(nèi),利用流式細(xì)胞術(shù)進(jìn)行三輪淘選。用大腸桿菌表達(dá)ScFv基因后純化PEDV抗體,用ELISA方法檢測(cè)PEDV ScFv抗體特異性,命名為PEDV-ScFv。
上述PEDV抗體的具體制備方法:
一、抗PEDV ScFv文庫(kù)的構(gòu)建
1. 動(dòng)物免疫及血清抗體效價(jià)的檢測(cè)
3-6日齡仔豬先以PEDV弱毒疫苗免疫,之后以中等毒力毒株攻毒,前后共3次。每次免疫或攻毒前1天及最后一次免疫1周后采血,間接ELISA檢測(cè)血清抗體效價(jià)。96孔酶標(biāo)板包被重組PEDV的S1蛋白,一抗為待測(cè)血清,每板設(shè)空白對(duì)照、陰性對(duì)照和陽(yáng)性對(duì)照各2孔,辣根過氧化物酶標(biāo)記的兔抗豬IgG為二抗,TMB顯色,用酶標(biāo)儀讀取各孔OD值。最后一次免疫1周后,選用抗體效價(jià)高的陽(yáng)性血清,加入疊氮鈉至終濃度為0.2%,4 oC放置待用。將抗體效價(jià)較高的三頭仔豬處死,取脾臟,將其置于300目尼龍網(wǎng)上研碎,取細(xì)胞懸液。脾細(xì)胞懸液加ACK lysing buffer,室溫放置5 min,2000 g離心10 min,收集白細(xì)胞沉淀。按106個(gè)細(xì)胞/ml的量加入Trizol,裂解細(xì)胞,提取總RNA。以提取的三頭豬脾臟的淋巴細(xì)胞混合后的總RNA為模板,Oligo(dT)-18為引物,參照M-MLV反轉(zhuǎn)錄酶說明書,進(jìn)行cDNA第一條鏈合成,并用1 μl反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進(jìn)行1%瓊脂糖凝膠電泳檢查其質(zhì)量。根據(jù)GenBank上已發(fā)表的豬抗體重鏈(VH)、輕鏈(VL)可變區(qū)基因的兩端恒定區(qū)序列,分別利用引物設(shè)計(jì)軟件Primer 5.0分析設(shè)計(jì)引物,并在重鏈上下游分別加入Nhe I、Nde I酶切位點(diǎn),輕鏈下游分別加入Bam HI、Not I酶切位點(diǎn)。以免疫后豬脾cDNA為模板,分別以VH上游引物、VH下游引物和VL上游引物、VL下游引物進(jìn)行梯度PCR擴(kuò)增。對(duì)VH和VL擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行膠回收,并與pMD18-T載體連接,轉(zhuǎn)化DH5α,并隨機(jī)挑取1個(gè)單菌落進(jìn)行測(cè)序,確定獲得的基因序列為豬源抗體。
S1擴(kuò)增的引物:
上游引物5’- GGTCTCTAGGTGTTACTTTGCCATCATTTAA-3’(SEQ ID NO:1)
下游引物5’- ATGGATCCTTAAACGTCCGTGACACCTTCAA-3’(SEQ ID NO:2)
2. ScFv細(xì)菌展示抗體庫(kù)的構(gòu)建
以豬脾cDNA為模板,以VH上游引物、VH下游引物擴(kuò)增重鏈可變區(qū)基因,其中VH的5’端引入NheI酶切位點(diǎn),3’引入NdeI酶切位點(diǎn),PCR產(chǎn)物利用瓊脂糖凝膠DNA回收試劑盒進(jìn)行純化。取VH PCR純化產(chǎn)物與pMD18-T載體連接,轉(zhuǎn)化DH5α,并隨機(jī)挑取1個(gè)單菌落進(jìn)行測(cè)序。進(jìn)行Nhe I、Nde I雙酶切,37oC水浴3 h,1%瓊脂糖凝膠電泳鑒定,并進(jìn)行轉(zhuǎn)化構(gòu)建VH抗體庫(kù)。次日,收集所有菌落并提取質(zhì)粒,進(jìn)行Bam HI、Not I雙酶切鑒定。然后用BamH I、Not I對(duì)VL PCR回收產(chǎn)物進(jìn)行雙酶切,酶切體系同上。酶切后進(jìn)行膠回收,連接并轉(zhuǎn)化DH5α,涂布平板,37oC過夜培養(yǎng),收集菌落并提取質(zhì)粒,即為PEDV-ScFv抗體庫(kù)。取構(gòu)建的PEDV-ScFv抗體庫(kù)進(jìn)行酶切鑒定和PCR鑒定,分別用Nhe I、Nde I和Bam HI、Not I對(duì)抗體庫(kù)進(jìn)行雙酶切。取PEDV-ScFv抗體庫(kù)質(zhì)粒為模板,分別使用VH和VL的上下游引物對(duì)其進(jìn)行PCR鑒定。
PEDV抗體的ScFV基因序列如序列表中的序列3表示。
二、抗PEDV抗體的制備
1. 流式細(xì)胞術(shù)篩選大腸桿菌(pBSD-PEDV ScFv)展示文庫(kù)
取上述收集的文庫(kù)所有菌落用LB液體培養(yǎng)基稀釋至OD600≈0.2,37 oC培養(yǎng)2h,使之OD600≈0.4,加入IPTG至終濃度為2.5 mmol/L,誘導(dǎo)4 h。在1.5 ml Eppendorf管中加入1.5 ml培養(yǎng)物,6000 rpm離心3 min,去掉上清。菌體沉淀用350 μl Sucrose (0.75mmol/L)/Tris (0.1mol/L) solution重懸;加入35 μl濃度為10 mg/ml新鮮配制的溶菌酶母液;逐滴加入700 μl 1 mmol/L EDTA溶液,同時(shí)渦旋混勻;冰上孵育15 min;加入50 μl 0.5mol/L MgCl2溶液,并在冰上孵育10 min;4 oC,10000 rpm離心10 min;原生質(zhì)球沉淀用1 ml PBS溶液重懸洗滌,6000 rpm離心3 min,去上清;原生質(zhì)球沉淀用100 μl PBS重懸。在100 μl PBS重懸的菌液(已誘導(dǎo))中加入10 μl 1% (質(zhì)量體積比) BSA貯存液、1.5 μg FITC標(biāo)記后的S1,冰上避光孵育1 h;8000 rpm,離心3 min,1 ml PBS重懸洗滌一次,沉淀用100 μl PBS重懸。設(shè)置陰性對(duì)照,將空白菌DH5α (不含pBSD-IBDV ScFv重組質(zhì)粒)處理成為原生質(zhì)球,用標(biāo)記后的VP2抗原孵育。用流式細(xì)胞儀于488 nm波長(zhǎng)激光下,檢測(cè)樣品及陰性對(duì)照的熒光強(qiáng)度,收集樣品中熒光強(qiáng)度高于陰性對(duì)照的部分。將分選出來的細(xì)菌進(jìn)行質(zhì)粒制備,電擊轉(zhuǎn)化至大腸桿菌DH5α,構(gòu)建次級(jí)篩選庫(kù),按上述的方法進(jìn)行第二輪篩選,將每個(gè)峰值范圍內(nèi)的細(xì)胞分選出來,制備質(zhì)粒后轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α,構(gòu)建次級(jí)篩選庫(kù),按上述的方法進(jìn)行第三輪篩選后,挑取單菌落20個(gè),擴(kuò)培后逐個(gè)用流式細(xì)胞儀進(jìn)行檢測(cè),選出熒光信號(hào)比陰性對(duì)照強(qiáng)的克隆,進(jìn)行測(cè)序并分析。
2. 抗PEDV ScFv抗體在大腸桿菌中的表達(dá)純化及活性
將質(zhì)粒測(cè)序后與網(wǎng)上的豬源抗體進(jìn)行序列比對(duì),利用引物設(shè)計(jì)軟件Primer Premier 5.0分析設(shè)計(jì)PCR引物P1、P2,選取兩個(gè)進(jìn)行PCR擴(kuò)增、純化、連接入pMD18-T載體,轉(zhuǎn)化到大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞,挑取陽(yáng)性克隆,接種于LB液體培養(yǎng)基中過夜培養(yǎng),提取質(zhì)粒,PCR和酶切鑒定后送去測(cè)序。測(cè)序結(jié)果正確后,對(duì)質(zhì)粒進(jìn)行雙酶切,連入pET-27b載體,轉(zhuǎn)化入Rosetta中。挑取含有表達(dá)載體pET-27b-ScFv的Rosetta單菌落,分別接種于含有100 μg/ml Amp+的LB液體培養(yǎng)基中,37 oC過夜培養(yǎng)。次日取上述過夜培養(yǎng)物以1%的比例分別接種于含100 μg/ml Amp+的LB液體培養(yǎng)基中,37 oC振蕩培養(yǎng)2 h,加IPTG 37 oC繼續(xù)培養(yǎng),誘導(dǎo)4 h。取1 ml培養(yǎng)物菌體。洗滌后加入預(yù)冷PBS重懸。加入5×SDS樣品緩沖液(含DTT),煮沸5 min。取20 μl樣品進(jìn)行SDS-PAGE。電泳后,經(jīng)考馬斯亮藍(lán)R-250染色,用甲醇-冰乙酸脫色液脫色,觀察結(jié)果。挑取轉(zhuǎn)化重組質(zhì)粒pET-27b-ScFv單個(gè)菌落接種于含有100 μg/ml Amp+的LB液體培養(yǎng)基中,培養(yǎng)過夜。取上述兩種過夜培養(yǎng)物以1%的比例接種于1 L含有100 μg/ml Amp+的新鮮LB液體培養(yǎng)基中,37 oC振蕩培養(yǎng)至OD600值達(dá)到0.3時(shí),加IPTG至終濃度0.25 mmol/L,37 oC繼續(xù)誘導(dǎo)培養(yǎng)4 h。取出培養(yǎng)物于4 oC以12000 r/min離心5 min,收集菌體。棄上清,每20 ml菌液沉淀加入1 ml Binding buffer (8 mol/L Urea, 0.1 mol/LNaH2PO4, 0.01 mol/L Tris, pH 8.0)重懸菌體,加入溶菌酶至終濃度1 mg/ml,在冰上高強(qiáng)度超聲破碎約40 min,每次10 s,每次間隔10 s。菌體經(jīng)超聲波破碎后12000 rpm 4 oC離心30 min,分別收集包涵體。洗滌后分別用變性液(8 mol/L尿素、0.1 mol/L Na2HPO4, 0.01 mol/L Tris-HCL, pH 8.0)溶解4 oC過夜。將溶解后蛋白加入到10倍體積的復(fù)性液中,4 oC復(fù)性24 h,復(fù)性液配方為還原型谷胱甘肽和氧化型谷胱甘肽至終濃度為2 mmol/L和0.2 mmol/L、精氨酸鹽酸鹽至終濃度0.5 mol/L、甘油至終濃度10%、Tris至終濃度0.4 mol/L,pH調(diào)至7.4左右。在經(jīng)PBS (pH 7.4) 4 oC透析3次,每次8 h。純化后的蛋白進(jìn)行SDS-PAGE,并用紫外分光光度計(jì)檢測(cè)其濃度。將抗原蛋白以濃度梯度包被96孔板,于4 oC包被過夜。PBST洗96孔板3次,每次2 min,用5%脫脂奶粉37 oC封閉2 h,分別加封閉液稀釋的濃度梯度為100 μg/mL, 10 μg/mL, 5 μg/mL, 1 μg/mL的S1蛋白(陰性對(duì)照不加抗體),37 oC孵育2 h,PBST洗96孔板3次,再加入二抗HRP-goat anti-porcine IgG (H+L) (陽(yáng)性對(duì)照孔加HRP-goat anti-mouse antibody購(gòu)自R&D公司),37 oC溫育1 h,PBS洗96孔板4次后,加入TMB底物液,于37 oC避光顯色5 min,每孔加入50 μL終止液(2 mol/L的H2SO4),用酶標(biāo)儀于波長(zhǎng)450 nm下檢測(cè)其OD值。
實(shí)施例1:
首先選用中等毒力的毒株對(duì)仔豬進(jìn)行攻毒,檢測(cè)仔豬的抗體效價(jià),之后對(duì)提取的仔豬脾臟的RNA并反轉(zhuǎn)錄成cDNA,構(gòu)建抗體庫(kù)。在制備抗原之前,對(duì)PEDV S基因進(jìn)行了生物信息學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)其糖基化位點(diǎn)較多,表達(dá)難度大,產(chǎn)量低,因而后期實(shí)驗(yàn)選取了抗原抗體共表達(dá)的方式,利用流式細(xì)胞術(shù)進(jìn)行了ScFv抗體庫(kù)三輪篩選。然后提取質(zhì)粒,PCR擴(kuò)增后、克隆到T載體上,送上海生工測(cè)序。采用Primer5.0和DNAMAN軟件進(jìn)行序列分析,將質(zhì)粒測(cè)序后與網(wǎng)上的豬源抗體進(jìn)行序列比對(duì),利用引物設(shè)計(jì)軟件Primer Premier 5.0分析設(shè)計(jì)PCR引物P1、P2,選取兩個(gè)進(jìn)行PCR擴(kuò)增、純化、連接入pMD18-T載體,轉(zhuǎn)化到大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞,挑取陽(yáng)性克隆,接種于LB液體培養(yǎng)基中過夜培養(yǎng),提取質(zhì)粒,PCR和酶切鑒定后送去測(cè)序。測(cè)序結(jié)果正確后,對(duì)質(zhì)粒進(jìn)行雙酶切,之后連入表達(dá)載體,轉(zhuǎn)化入Rosetta中IPTG誘導(dǎo)表達(dá)。取1 ml培養(yǎng)物菌體,洗滌后加入預(yù)冷PBS重懸,加入SDS樣品緩沖液(含DTT),煮沸。取20 μl樣品進(jìn)行SDS-PAGE。電泳后,經(jīng)考馬斯亮藍(lán)R-250染色,用甲醇-冰乙酸脫色液脫色,可以看到ScFv在大腸桿菌中表達(dá)。挑取轉(zhuǎn)化陽(yáng)性重組質(zhì)粒pET-27b-ScFv單個(gè)菌落接種于含有Amp+的LB液體培養(yǎng)基中,經(jīng)過連續(xù)培養(yǎng)過夜,加IPTG誘導(dǎo),離心收集菌體。加入溶菌酶,在冰上高強(qiáng)度超聲破碎。菌體經(jīng)超聲波破碎后離心,分別收集包涵體。洗滌后進(jìn)行變性和復(fù)性,獲得純化的蛋白后進(jìn)行SDS-PAGE,并用紫外分光光度計(jì)檢測(cè)其濃度,用ELISA檢測(cè)抗PEDV ScFv,證實(shí)PEDV ScFv具有特意中和病毒的能力。
序列表1
<110> 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
<120> 一種重組豬流行性腹瀉病毒抗體的制備方法
<160> 3
<210> 1
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
GGTCTCTAGGTGTTACTTTGCCATCATTTAA 31
序列表2
<110> 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
<120> 一種重組豬流行性腹瀉病毒抗體的制備方法
<160> 3
<210> 2
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
ATGGATCCTTAAACGTCCGTGACACCTTCAA 31
序列表3
<110> 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
<120> 一種重組豬流行性腹瀉病毒抗體的制備方法
<160> 3
<210> 3
<211> 753
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
1 GAGGTGAAGCTGGTGGAGTCTGGAGGAGGCCTGGTGCAGCCTGGGGGGTCTCTG
55 AGACTCTCCTGTGTCGGCTCTGGATTCACCTTCAGTAGTTATGCAATGAGCTGG
109 GTCCGCCAGGCTCCAGGGAAGGGGCTGGAGTGGCTCGCATCTATTTATAGTAGT
163 GGTTGTAGCACCTACTACACAGACTCTGTGAAGGGCCGATTCACGTTCTCCATC
217 CACGACTCCCAGAACAAGGTGTATCTGCAAATCAACAGCCTCAGAACCGAAGAT
271 ACGGCCCGGTATTACTGTGCGATAGGCCCAGCGGTTGCTATAGCGGTTACTGTG
325 CAAGAGGCCGAATTCGGTGGCGGTGGCTCCGGCGGTGGTGGGTCGGGTGGCGGC
379 GGATCTGGTGGCGGTGGCTCGGGCGGTGGTGGGTCGGGTGGCGGCGGATCACTC
433 GAGGCCATCGTGCTGACCCAGACTCCAGCCTCCCTGGCTGCATCTCTAGGAGAC
487 ACGGTCTCCATCACTTGCCGGGCCAGTCAGAGTGTTAGGAGTTATTTAGCCTGG
541 TATCAACAACAACCAGGGAAGGCTCCGAAACTCGTGATCTATGCTACATCCAAT
595 TTAGAAAGTGGGGTCCCATCCCGCTTCAAGGGCAGTGGATCTGGCACCGATTTC
649 ACCCTCACCATCAGTGGCCTGCAGGCTGAAGATGTTGCAACTTATTACTGTTTG
703 CAGTGGAGCGGTGTATATGGTTTCGGCGCGGGGACCAAACTGGAGCTCAAA
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<120> 一種重組豬流行性腹瀉病毒抗體的制備方法
<160> 3
<210> 1
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
GGTCTCTAGGTGTTACTTTGCCATCATTTAA 31
序列表2
<110> 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
<120> 一種重組豬流行性腹瀉病毒抗體的制備方法
<160> 3
<210> 2
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
ATGGATCCTTAAACGTCCGTGACACCTTCAA 31
序列表3
<110> 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
<120> 一種重組豬流行性腹瀉病毒抗體的制備方法
<160> 3
<210> 3
<211> 753
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
1 GAGGTGAAGCTGGTGGAGTCTGGAGGAGGCCTGGTGCAGCCTGGGGGGTCTCTG
55 AGACTCTCCTGTGTCGGCTCTGGATTCACCTTCAGTAGTTATGCAATGAGCTGG
109 GTCCGCCAGGCTCCAGGGAAGGGGCTGGAGTGGCTCGCATCTATTTATAGTAGT
163 GGTTGTAGCACCTACTACACAGACTCTGTGAAGGGCCGATTCACGTTCTCCATC
217 CACGACTCCCAGAACAAGGTGTATCTGCAAATCAACAGCCTCAGAACCGAAGAT
271 ACGGCCCGGTATTACTGTGCGATAGGCCCAGCGGTTGCTATAGCGGTTACTGTG
325 CAAGAGGCCGAATTCGGTGGCGGTGGCTCCGGCGGTGGTGGGTCGGGTGGCGGC
379 GGATCTGGTGGCGGTGGCTCGGGCGGTGGTGGGTCGGGTGGCGGCGGATCACTC
433 GAGGCCATCGTGCTGACCCAGACTCCAGCCTCCCTGGCTGCATCTCTAGGAGAC
487 ACGGTCTCCATCACTTGCCGGGCCAGTCAGAGTGTTAGGAGTTATTTAGCCTGG
541 TATCAACAACAACCAGGGAAGGCTCCGAAACTCGTGATCTATGCTACATCCAAT
595 TTAGAAAGTGGGGTCCCATCCCGCTTCAAGGGCAGTGGATCTGGCACCGATTTC
649 ACCCTCACCATCAGTGGCCTGCAGGCTGAAGATGTTGCAACTTATTACTGTTTG
703 CAGTGGAGCGGTGTATATGGTTTCGGCGCGGGGACCAAACTGGAGCTCAAA