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目的:
1.预测癌胚抗原(CEA)的CTL、B细胞表位,为CEA表位疫苗设计及其单克隆抗体制备等研究提供理论依据。
2.通过对CEA的CTL、B细胞表位预测分析,选择含多个CTL、B细胞表位的短肽(CEA580-598)基因,构建CEA580-598多表位的原核重组质粒pET32a(+)/CEA580-598,用带有6个组氨酸标签(His.tag)的PET32a(+)原核表达系统表达CEA580-598表位肽融合蛋白,并通过Ni-NTA树脂亲和层析法纯化获得表位融合蛋白,命名为ozlf-75/76。
3.将纯化的表位融合蛋白ozlf-75/76免疫日本大耳白兔,制备高效价特异性兔免疫血清抗体,为建立CEA免疫检测的方法打下了基础。
方法:
1.根据本实验室对CEA B表位预测的结果[1],筛选CEA B表位,另通过在线软件SYFPEITHI法进行HLA-A2,HLA-A24和H2-Kd限制性的CTL表位的预测,选择含多个CTL表位肽和B表位肽的CEA580-598短肽作为目的基因。
2.按原核系统偏爱的氨基酸密码子进行目的基因的密码子优化,委托生物技术公司合成寡核苷酸,退火获得目的基因,并将目的基因克隆至原核表达载体pET32a(+)多克隆位点内。构建原核表达重组质粒(pET32a(+)/CEA580-598),将此重组载体转化E.coli菌株BL21(DE3表达融合蛋白,并经SDS-PAGE、Western Blot分析鉴定。用Ni-NTA树脂亲和层析法分别纯化表位融合蛋白ozlf-75/76。
3.用纯化表位融合蛋白ozlf-75/76与佐剂混匀后,分别于0w、2w、4w背部多点免疫日本大耳白兔,共3次,于第5周对日本大耳白兔进行心脏采血,收获兔免疫后血清制备多克隆抗体,用Western blot方法进行特异性鉴定分析,ELISA法检测抗体水平以分析其免疫原性,进一步检测兔免疫血清与LOVO细胞抗原(CEA抗原)结合的抗体水平。
4.使用SPSS13.0统计软件对实验结果进行统计学意义的分析。
结果:
1、目的基因筛选:选择CEA589-598(NRSDPVTLDVLYGPDTPⅡ)短肽,CEA580-584为预测的B细胞表位,CEA589-597为HLA-A2表位,CEA590-598既为H2-Kd限制性表位又为HLA-A24限制性表位。
2、多表位目的基因的原核重组质粒pET32a(+)/CEA580-598,经酶切和测序鉴定,构建成功。经SDS-PAGE分析表明,重组质粒在37℃条件下经1.0mM IPTG诱导6h能很好地表达目的蛋白,相对分子质量(Mr)约为21 kDa,与预期Mr大小吻合;并经Western blot鉴定为目的蛋白,即ozlf-75/76。用Ni-NTA树脂亲和层析法成功纯化表位融合蛋白ozlf-75/76。
3、所有日本大白耳兔在全程免疫后都产生了高效价的血清抗体,最高滴度达1:3200。Western blot检测结果显示,在相对分子质量(Mr)约为21 kDa处出现单一条带。获得了高效价的CEA580-598短肽日本大耳白兔免疫血清,兔免疫血清CEA抗原特异性抗体ELISA读数水平均值为0.39±0.10,SPSS13.0统计软件分析,实验组抗体水平与PBS和pET32a(+)对照组比较具有显著性差异(P=0.017)。
结论:
1、预测并筛选了富含CTL表位和B细胞表位的CEA580-598多表位肽,为肿瘤疫苗的设计提供了理论依据和实验基础。
2、通过分子克隆成功构建了整合有CTL和B细胞多表位的原核重组质粒pET32a(+)/CEA580-598,并在原核细胞表达系统内成功表达了融合蛋白ozlf-75/76。
3、CEA580-598短肽融合蛋白具有较强的免疫原性,免疫日本大耳白兔可成功制备高效价的血清特异性抗体,且能特异性结合CEA抗原,为建立CEA免疫检测打下了基础。