ASFV CD2v蛋白胞外域在哺乳动物细胞中的表达及B细胞表位的鉴定

Expression of extracellular domain of ASFV CD2v protein in mammalian cells and identification of B cell epitopes.

作者信息Hongliang Liu, Aiping Wang, Weiru Yang, Chao Liang, Jingming Zhou, Yumei Chen, Yankai Liu, Yongmeng Zhou, Gaiping Zhang
PMID36356676
期刊Virus Res
发布时间2023-01
DOI10.1016/j.virusres.2022.199000

实验完整度

研究包含体外表达纯化、免疫小鼠制备单抗、Western blot/IFA验证、肽扫描表位鉴定及保守性分析,形成多层级功能与机制验证。

主要模型

CHO-S细胞 HEK293T细胞 SP2/0骨髓瘤细胞 BALB/c小鼠

重点核对

CHO-S细胞稳定表达sCD2v的筛选(ZsGreen1阳性率>95%) sCD2v蛋白的糖基化状态(PNGase F处理前后分子量变化) 单克隆抗体的特异性(Western blot和IFA验证) 表位鉴定(P10-2: 128TCKKNNGTNT137和P12-1: 148VKYTNESILE157) 表位保守性(基因II型ASFV株中高度保守)

摘要

非洲猪瘟病毒(ASFV)是一种高致病性大DNA病毒,是全世界非洲猪瘟的病原。ASFV毒力基因EP402R编码CD2v,这是一种在ASFV感染过程中起重要作用的结构蛋白。本研究构建了稳定表达CD2v胞外区的CHO-S细胞系,并从细胞培养上清中纯化出分泌型CD2v(sCD2v)。纯化的糖基化sCD2v蛋白具有高免疫反应性和免疫原性。此外,我们发现糖基化对CD2v的免疫反应性有决定性影响。然后用sCD2v制备了五种CD2v特异性单克隆抗体。通过Western blot和间接免疫荧光试验(IFA)证实了所有单克隆抗体与CD2v蛋白的反应性。有趣的是,mAb 8D5与sCD2v的反应性取决于sCD2v的糖基化状态。随后使用一系列覆盖CD2v胞外域的重叠合成肽进行B细胞表位作图,鉴定了mAb 4B11的B细胞表位128TCKKNNGTNT137和mAbs 5H4和5F7的148VKYTNESILE157。由于这些mAb具有明确的表位,它们可能作为有价值的工具,用于ASFV CD2v结构-功能研究、诊断检测和控制ASFV传播的预防方法。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
本研究旨在表达ASFV CD2v蛋白的胞外域,并鉴定其B细胞表位,为CD2v功能研究和检测方法开发提供工具。
核心机制
糖基化对CD2v蛋白的免疫反应性具有决定性影响,糖基化的sCD2v与ASFV阳性猪血清的反应性远强于去糖基化形式。
主要证据
通过CHO-sCD2v细胞系表达并纯化sCD2v,Western blot和ELISA证实糖基化增强免疫反应性;制备的5种mAb中,4B11识别128TCKKNNGTNT137,5H4和5F7识别148VKYTNESILE157,经肽扫描和点印迹验证。
研究意义
三种具有明确表位的mAb可能作为ASFV CD2v结构-功能研究、诊断检测和预防方法的有价值工具,尤其针对中国流行的基因II型ASFV。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

构建稳定表达sCD2v的CHO细胞系

获得能分泌表达CD2v胞外域蛋白的稳定细胞系,以制备具有正确糖基化的重组蛋白。

将编码CD2v信号肽和胞外域(带His标签)的基因克隆到pLVX-IRES-ZsGreen1载体,与psPAX2和pMD2.G共转染HEK293T细胞包装慢病毒,转导CHO-S细胞,通过流式分选ZsGreen1阳性单克隆,筛选高表达克隆并扩大培养。

2

sCD2v蛋白的纯化与糖基化分析

获得高纯度sCD2v蛋白并验证其糖基化状态。

CHO-sCD2v细胞培养9天后收集上清,经Ni-NTA亲和层析纯化,SDS-PAGE检测纯度;用PNGase F处理去除N-糖基化,比较处理前后分子量。

3

免疫小鼠制备单克隆抗体

获得特异性识别sCD2v的单克隆抗体。

用纯化的sCD2v免疫BALB/c小鼠,经三次加强免疫后,取脾细胞与SP2/0骨髓瘤细胞融合,经HAT/HT培养基筛选,间接ELISA检测阳性克隆,经亚克隆和腹水制备获得抗体。

4

单克隆抗体的特异性验证

验证所获mAb与CD2v蛋白的特异性结合。

通过IFA检测mAb与转染pTrip-CD2v的HEK293T细胞中全长CD2v的结合;通过Western blot检测mAb与sCD2v和去糖基化sCD2v的结合。

5

B细胞表位作图

定位mAb识别的线性B细胞表位。

设计覆盖CD2v胞外域的15个重叠肽,成功合成9个,与mAb进行肽ELISA和点印迹检测;进一步用截短肽P10-2和P12-1精确定位表位。

6

表位保守性分析

评估所鉴定的表位在不同ASFV株中的保守性。

使用Jalview软件对比9个中国流行株和28个全球代表株的CD2v序列。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证样本或模型特征
验证分子表达变化
验证免疫效应
验证机制链路

产品清单

实验环节名称品牌货号
SMM CHO-SI表达培养基Beijing Sino Biological Co.M293II
DMEM培养基Solarbio--
胎牛血清Gibco-BRL--
jetPRIME®转染试剂Polyplus-transfection® SA--
AriaTM Ⅲ流式细胞仪BD Biosciences--
Ni-NTA亲和层析----
BCA蛋白定量试剂盒Solarbio--
肽N-糖苷酶FYeasen, Co., Ltd.--
完全弗氏佐剂Sigma-Aldrich--
不完全弗氏佐剂Sigma-Aldrich--
聚乙二醇1500----
RPMI 1640培养基----
MaxiSorp 96孔板Thermo Fisher Scientific Inc.--
HRP标记山羊抗小鼠/猪IgG----
TMB底物----
酶标仪Bio-Rad--
PVDF膜----
ECL Western blot检测系统----
FITC标记山羊抗小鼠IgG----
DAPISolarbio--
重叠肽GL Biochem--
硝酸纤维素膜Schleicher & Schuell, Inc.AE99

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
构建稳定细胞系
慢病毒包装和转导条件、筛选时间、ZsGreen1阳性率
阅读提示:Materials and methods 2.3, Results 3.1
蛋白纯化与糖基化分析
培养时间(9天)、PNGase F处理量(10 μg蛋白+2 μl酶)和温度时间
阅读提示:Materials and methods 2.4, 2.5, Results 3.2
单克隆抗体制备
免疫剂量和佐剂、免疫周期、融合方法(PEG 1500)、筛选方法(间接ELISA)
阅读提示:Materials and methods 2.6, Results 3.3
抗体特异性验证
IFA中用pTrip-CD2v转染HEK293T细胞的培养时间(48小时)、mAb稀释度;Western blot中sCD2v和去糖基化sCD2v的处理
阅读提示:Materials and methods 2.8, 2.9, Results 3.3
表位鉴定
肽合成质量(≥95%)、肽-BSA偶联方法(戊二醛法)、mAb腹水稀释度(ELISA 1:5,000, dot 1:2,000)
阅读提示:Materials and methods 2.10, Results 3.4