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β2微球蛋白与绿色荧光蛋白的融合蛋白及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种β2微球蛋白与绿色荧光蛋白的融合蛋白,其氨基酸序列包括与SEQ ID No.1所示序列具有至少85%相同性的第一区和与SEQ ID No.2所示序列具有至少85%相同性的第二区;还公开了编码该融合蛋白的基因,含有该基因的重组表达载体,利用该重组表达载体制备该融合蛋白的方法,以及应用该融合蛋白检测抗原肽与MHC-I类分子的亲和力的方法;该检测方法操作简便快速,结果准确可靠,鉴定效率高,成本低,适用于大通量的CTL表位鉴定,具有良好的应用前景。

著录项

  • 公开/公告号CN101481419A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2009-07-15

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 中国人民解放军第三军医大学;

    申请/专利号CN200810233210.X

  • 发明设计人 万瑛;熊锐华;王昊亮;吴玉章;

    申请日2008-12-03

  • 分类号C07K19/00;C12N15/62;C12N15/63;G01N33/53;G01N15/00;

  • 代理机构北京同恒源知识产权代理有限公司;

  • 代理人赵荣之

  • 地址 400038 重庆市沙坪坝区高滩岩正街30号

  • 入库时间 2023-12-17 22:10:28

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-01-18

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):C07K19/00 授权公告日:20110727 终止日期:20151203 申请日:20081203

    专利权的终止

  • 2011-07-27

    授权

    授权

  • 2009-09-09

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2009-07-15

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种融合蛋白,特别涉及一种β2微球蛋白与绿色荧光蛋白的融合蛋白,还涉及该融合蛋白的制备方法和应用。

背景技术

细胞毒性T淋巴细胞(Cytotoxic T lymphocyte,CTL)表位是蛋白抗原经抗原递呈细胞(Antigen process cell,APC)加工处理,继而与主要组织相容性复合体-I(MHC-I)类分子结合并最终递呈给T细胞受体(T cell receptor,TCR)识别,引起有效免疫应答的短肽,一般为8~10个氨基酸。CTL表位鉴定一直是免疫学的热点,是基于表位进行免疫诊断、免疫治疗和疫苗开发的关键。既往CTL表位鉴定主要采用先合成大量的序列错位重复肽,再通过淋巴细胞实验进行筛选的方法,不仅费时费力,花费大,而且鉴定效率低。

MHC-I类分子属于跨膜糖蛋白,由重链和轻链以非共价键结合而成,轻链即为β2微球蛋白(β2M)。既往研究表明,MHC-I类分子重链可与外源性β2M及外源性抗原表位肽结合,且β2M可促进MHC-I类分子重链与抗原表位肽的结合。

绿色荧光蛋白(ZsGreen)具有自发绿色荧光等特性,在分子生物学和细胞生物学领域得到广泛应用。

发明内容

有鉴于此,为克服现有CTL表位鉴定方法存在的不足,本发明的目的之一在于提供一种β2微球蛋白与绿色荧光蛋白的融合蛋白(β2M-ZsGreen),其氨基酸序列包括与SEQ ID No.1所示序列具有至少85%相同性的第一区和与SEQ IDNo.2所示序列具有至少85%相同性的第二区。

进一步,其氨基酸序列包括如SEQ ID No.1所示的第一区和如SEQ ID No.2所示的第二区;

进一步,所述第一区的羧基端与第二区的氨基端连接;

进一步,所述第一区与第二区通过连接肽连接,所述连接肽具有如SEQ IDNo.3所示的氨基酸序列。

本发明的目的之二在于提供编码所述融合蛋白β2M-ZsGreen的基因。

进一步,所述基因的核苷酸序列如SEQ ID No.4所示。

本发明的目的之三在于提供含有所述基因的重组表达载体。

本发明的目的之四在于提供一种制备所述融合蛋白β2M-ZsGreen的方法,包括以下步骤:

a、融合蛋白的表达

取293FT细胞,用含有小牛血清的DMEM高糖培养液,在温度37℃、CO2气体浓度为50mL/m3的条件下培养过夜,待细胞密度达到60~70%时,加入重组表达载体FUβ2MZsGreenGGGS进行转染,转染7~12小时后更换培养液,继续培养36~60小时后弃上清,收集细胞,用含有蛋白酶抑制剂的NPI-10缓冲液重悬,超声裂解细胞,离心,收集上清液;

b、融合蛋白的纯化

采用Ni-NTA亲和层析柱纯化融合蛋白:层析柱用NPI-10缓冲液清洗后,加入步骤a收集的上清液,先用NPI-20缓冲液清洗去除杂蛋白,再用NPI-250缓冲液洗脱获得融合蛋白,收集洗脱液,用PBS在温度4℃条件下透析脱盐,再用聚乙二醇在温度4℃条件下浓缩,浓缩的融合蛋白溶液测定浓度后,置温度4℃保存,备用。

本发明的目的之五在于提供所述融合蛋白β2M-ZsGreen在制备抗原肽与MHC-I类分子的亲和力检测试剂中的应用。

本发明的目的之六在于提供应用所述融合蛋白β2M-ZsGreen检测抗原肽与MHC-I类分子的亲和力的方法,包括以下步骤:将T2细胞接种于培养板中,加入抗原肽和融合蛋白β2M-ZsGreen,在温度37℃、CO2气体浓度为50mL/m3的条件下培养15~24小时,收集细胞培养液,离心弃上清,洗涤、封闭、固定细胞后,用流式细胞术检测绿色荧光蛋白标记的T2细胞的比例。

本发明的有益效果在于:本发明运用分子克隆技术,成功构建了融合蛋白β2M-ZsGreen的重组表达载体,并成功表达、纯化获得了融合蛋白β2M-ZsGreen,将所得融合蛋白β2M-ZsGreen作为检测试剂,应用于抗原肽与MHC-I类分子的亲和力检测实验中,成功进行了CTL表位鉴定;利用融合蛋白β2M-ZsGreen检测抗原肽与MHC-I类分子的亲和力的方法操作简便快速,结果准确可靠,鉴定效率高,成本低,适用于大通量的CTL表位鉴定,具有良好的应用前景。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述,其中:

图1为β2M的聚合酶链式反应(PCR)产物的琼脂糖凝胶电泳图;

图2为重组表达载体FUβ2MZsGreenGGGS的双酶切产物的琼脂糖凝胶电泳图;

图3为重组表达载体FUβ2MZsGreenGGGS转染的293FT细胞的荧光显微图(400倍放大);

图4为融合蛋白β2M-ZsGreen的十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)图;

图5为在不同浓度的融合蛋白β2M-ZsGreen存在下检测HBVc18-27肽与MHC-I类分子的亲和力的流式细胞(FACS)图;

图6为在相同浓度的融合蛋白β2M-ZsGreen存在下检测不同抗原肽与MHC-I类分子的亲和力的FACS图;

图7为采用间接免疫荧光法检测不同抗原肽与MHC-I类分子的亲和力的FACS图。

具体实施方式

本发明的融合蛋白β2M-ZsGreen,其氨基酸序列包括与SEQ ID No.1所示序列具有至少85%相同性的第一区和与SEQ ID No.2所示序列具有至少85%相同性的第二区;其中:SEQ ID No.1所示序列是由102个氨基酸组成的β2M的氨基酸序列,SEQ ID No.2所示序列是由242个氨基酸组成的ZsGreen的氨基酸序列;在本领域中,至少有85%序列相同性的蛋白,通常不会改变天然蛋白的生物学活性;因此,本发明的融合蛋白β2M-ZsGreen,包括由β2M或其衍生蛋白组成的第一区和由ZsGreen或其衍生蛋白组成的第二区;这些衍生蛋白包括但不限于:(1)有一个或几个氨基酸残基被取代、缺失或/和插入的蛋白,取代或插入的氨基酸残基可以是也可以不是由遗传密码编码的;(2)在一个或多个氨基酸残基中具有取代基团的蛋白;(3)附加的氨基酸序列(如前导序列、分泌序列、用于纯化该蛋白的序列等)融合到天然蛋白序列而形成的蛋白。

在本发明的融合蛋白β2M-ZsGreen中,可以是第一区和第二区直接连接,也可以是第一区和第二区通过连接肽连接。连接肽在物理上将第一区和第二区分隔开来,有利于β2M和ZsGreen折叠成相互独立的结构域,消除二者之间可能存在的相互干扰,使各自更好地发挥生理作用;还有利于β2M最大可能地与抗原肽和MHC-I类分子结合,不受空间位阻的影响等。通常,连接肽不影响或较少影响β2M的氨基酸序列和ZsGreen的氨基酸序列形成正确的折叠和空间构象。优选的连接肽包括但不限于由SEQ ID No.3所示氨基酸序列组成的短肽。

本发明涉及编码所述融合蛋白β2M-ZsGreen的基因,包括但不限于由SEQID No.4所示核苷酸序列组成的多核苷酸。核苷酸序列如SEQ ID No.4所示的基因由1101个核苷酸组成,编码由第一区(如SEQ ID No.1所示)的羧基端与第二区(如SEQ ID No.2所示)的氨基端通过连接肽(如SEQ ID No.3所示)连接且蛋白羧基端具有组氨酸标签(His6)的融合蛋白β2M-ZsGreen,其中:第1位至第306位核苷酸为β2M的编码序列,第307位至第354位核苷酸为连接肽的编码序列,第355位至第1080位核苷酸为ZsGreen的编码序列,第1081位至第1098位核苷酸为His6的编码序列,第1099位至第1101位核苷酸编码丝氨酸(其密码子agc可与终止密码子tag以及碱基c构成Nhe I酶切位点gctagc,便于酶切、连接及鉴定)。编码本发明的融合蛋白β2M-ZsGreen的基因,可以全部人工合成,也可用PCR方法或RT-PCR方法分别获得β2M或ZsGreen的编码序列,再将其拼接在一起。

本发明涉及含有所述基因的重组表达载体。在制备重组蛋白时,表达产物可以存在于宿主细胞内,也可以从宿主细胞中分泌出来,优选的表达方式是从宿主细胞中分泌出来,以简化表达产物的纯化过程。信号肽可使细胞有效地将外源蛋白分泌至细胞外,在蛋白翻译时,将信号肽加在融合蛋白的氨基端,即可达到使融合蛋白分泌至胞外的目的。常用的信号肽包括果胶酶(pel B)信号肽等。此外,在制备重组蛋白时,还通常在重组蛋白的羧基端引入标签蛋白,如精氨酸标签、C-MYC标签和组氨酸标签等,这些标签有助于表达产物的纯化和检测。因此,在构建重组表达载体时,优选带有信号肽或/和标签蛋白的编码序列的表达载体。

本发明涉及含有所述重组表达载体的转化体。用于构建所述转化体的宿主没有特别限制,可以是细菌、酵母、动物或植物细胞等。本领域技术人员可按照常规方法选择表达载体和相应的宿主。

在成功构建转化体后,可在适合条件下大量培养该转化体以大量制备所述重组表达载体;或在适合表达本发明融合蛋白β2M-ZsGreen的条件下培养该转化体,诱导其表达融合蛋白。可利用融合蛋白的物理、化学或其它特性通过各种方法分离和纯化蛋白。这些方法是本领域技术人员所熟知的,包括但不限于:复性处理、用蛋白沉淀剂处理、离心、渗透破菌、超声处理、分子筛层析、离子交换层析、高效液相层析、亲和层析等方法及这些方法的结合。

本发明的融合蛋白β2M-ZsGreen可用于制备抗原肽与MHC-I类分子的亲和力检测试剂,应用于CTL表位的鉴定。检测方法原理如下:采用HLA-A2.1分子(人类的MHC-I类分子)表达阳性但抗原处理相关转运因子(Transportersassociated with antigen processing,TAP)缺陷的T2细胞,未与内源性抗原肽结合的空载HLA-A2.1分子在T2细胞膜上的表达极不稳定,很快降解;而当HLA-A2.1分子与外源性抗原肽结合形成多肽-MHC复合物(peptide-MHCcomplex,pMHC)后可以在T2细胞膜上稳定表达,表达量与外源性抗原肽和HLA-A2.1分子的亲和力呈正相关;β2M可促进HLA-A2.1分子重链与外源性抗原肽的结合,是pMHC保持稳定性的重要因素;在检测过程中加入本发明的融合蛋白β2M-ZsGreen,阳性抗原肽可与融合蛋白中的β2M和HLA-A2.1分子结合,在T2细胞膜上形成稳定的ZsGreen标记的pMHC,而阴性抗原肽不能与融合蛋白中的β2M和HLA-A2.1分子结合,不能在T2细胞膜上形成稳定的ZsGreen标记的pMHC;因此,用FACS检测ZsGreen标记的T2细胞的比例,即可鉴定抗原肽是否为CTL表位。

下面将参照附图对本发明的优选实施例作详细的描述。优选实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,例如分子克隆实验指南(第三版,J.萨姆布鲁克等著,黄培堂等译,科学出版社,2002年)中所述的条件,或按照制造厂商所建议的条件。

一、重组表达载体的制备

1、β2M基因的扩增与纯化

根据β2M的基因序列(GenBank登录号为BC032589),设计1对引物,在每条引物的5′端加上保护碱基,再在其后分别引入BamHI或Acc65I限制性内切酶识别序列;设计的引物委托上海生工生物工程技术服务有限公司进行合成;引物序列如下:上游引物:5′-tcaggatccatgatccagcgtactccaaagat-3′(SEQ ID No.5),下划线部分为BamH I酶切位点;下游引物:5′-cgcggtacccatgtctcgatcccacttaa-3′(SEQ ID No.6),下划线部分为Acc65I酶切位点;

以β2M cDNA(武汉三鹰生物技术有限公司)为模板,采用上述上下游引物,进行β2M基因的PCR扩增,反应体系为:模板1μL、浓度为10μmol/L的上、下游引物各1μL、2×Premix ExTaq(TaKaRa公司)25μL、双蒸水补充至总体积为50μL;反应条件为:温度95℃预变性2分钟,然后温度94℃变性50秒、56℃退火1分钟、72℃延伸30秒,共35个循环,最后温度72℃延伸10分钟;

PCR产物用质量百分浓度为1%的琼脂糖凝胶电泳进行鉴定,结果如图1所示,其中1泳道为DNA分子量标准,2泳道为PCR产物,从图可知,PCR产物在约324bp的位置出现一条特异性DNA条带,与目的片段预期大小相符;

按照上述方法重复进行5次PCR扩增,取PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳,选择约324bp的目的片段切胶,采用胶回收试剂盒(Omega公司)回收纯化目的片段(按照试剂盒说明书操作),即得纯化的β2M基因;

2、重组表达载体Puc18β2MDsRedGGGS的构建和鉴定

将步骤1所得纯化的β2M基因用BamH I和Acc65 I(NEB公司)进行双酶切,双酶切方法为:浓度为20ng/μL的β2M基因30μL、浓度为15U/μL的BamHI3μL、浓度为15U/μL的Acc65 I 3μL、10×缓冲液5μL、双蒸水补充至总体积为50μL,于温度37℃孵育20小时,双酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳,选择约324bp片段进行切胶回收,获得纯化的β2M基因片段I;将真核表达载体Puc18sKbDsRedGGGS按照上述同样方法用BamH I和BsrG I进行双酶切,双酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳,选择约3425bp片段进行切胶回收,获得纯化的Puc18DsRedGGGS片段;将上述纯化的β2M基因片段I与Puc18DsRedGGGS片段进行连接,连接方法为:浓度为30ng/μL的β2M基因片段I5μL、浓度为50ng/μL的Puc18DsRedGGGS片段1μL、浓度为5U/μL的T4 DNA连接酶(NEB公司)1μL、10×T4DNA连接酶反应缓冲液2μL、双蒸水补充至总体积为20μL,于温度16℃孵育16小时;

将连接产物转化入大肠杆菌DH-5α感受态细胞,转化方法为:将连接产物10μL加至DH-5α感受态细胞100μL中,冰浴30分钟,温度42℃热休克90秒,立即冰浴2分钟,再转移至预热至温度37℃的LB液体培养基350μL中,在温度37℃、振摇速度225转/分钟的条件下振摇培养1小时;

取转化产物涂布于含有氨苄青霉素(AMP)的LB平板上,于温度37℃孵育18小时,从平板上挑取单个菌落,接种于含有AMP的LB液体培养基4mL中,在温度37℃、振摇速度225转/分钟的条件下振摇培养16小时,用质粒抽提试剂盒(OMEGA公司)小量抽提重组质粒(按照试剂盒说明书操作);

将所得重组质粒用BamH I和BsrG I进行双酶切鉴定,鉴定为阳性的重组质粒委托invitrogen公司对插入片段进行测序,结果重组质粒中插入片段的核苷酸序列和开放阅读框架与GenBank登录的β2M基因序列完全一致,无碱基错配、移位、缺失等发生,表明重组表达载体Puc18β2MDsRedGGGS构建成功;

3、重组表达载体FUβ2MZsGreenGGGS的构建和鉴定

将步骤2所得重组表达载体Puc18β2MDsRedGGGS用BamH I和Age I(NEB公司)进行双酶切,双酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳,选择约359bp片段进行切胶回收,获得纯化的β2M基因片段II;将包含ZsGreen编码基因的真核表达载体FUsKbZsGreenGGGS同样用BamH I和Age I进行双酶切,双酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳,选择约9922bp片段进行切胶回收,获得纯化的FUZsGreenGGGS片段;将上述纯化的β2M基因片段II与FUZsGreenGGGS片段进行连接,连接产物转化入大肠杆菌DH-5α感受态细胞,转化产物用含有AMP的LB平板进行阳性克隆的筛选,所得阳性克隆用含有AMP的LB液体培养基在温度37℃条件下振摇培养16小时,用质粒抽提试剂盒小量抽提重组质粒;

将所得重组质粒用EcoR I进行酶切鉴定,取双酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳,结果如图2所示,其中1泳道为DNA分子量标准,2泳道为双酶切产物,从图可知,双酶切产物在约898bp的位置出现一条特异性DNA条带,与融合蛋白β2M-ZsGreen编码基因的预期大小一致;将双酶切法鉴定为阳性的重组质粒进行测序,结果重组质粒中插入片段的核苷酸序列和开放阅读框架与融合蛋白β2M-ZsGreen编码基因的预期序列(如SEQ ID No.4所示)完全一致,表明重组表达载体FUβ2MZsGreenGGGS构建成功;

4、重组表达载体FUβ2MZsGreenGGGS的大量制备

取步骤3所得含有FUβ2MZsGreenGGGS的大肠杆菌DH-5α,接种于含有AMP的LB液体培养基中,在温度37℃、振摇速度225转/分钟的条件下振摇培养至490nm波长处的OD值达到1~1.5,采用质粒抽提试剂盒大量抽提重组质粒(按照试剂盒说明书操作),所得重组质粒用双蒸水溶解,紫外分光光度法测定纯度和浓度,置温度-20℃保存,备用。

二、融合蛋白的制备

1、融合蛋白β2M-ZsGreen的表达

取浓度为1mol/L、pH值为7.3的HEPES缓冲液1095μL,加入浓度为625ng/μL的FUβ2MZsGreenGGGS溶液32μL和浓度为2mol/L的CaCl2溶液155μL,再缓慢加入2×HeBS缓冲液(由浓度为0.05mol/L的HEPES缓冲液、浓度为0.28mol/L的NaCl和浓度为1.5mmol/L的Na2HPO4组成,调节溶液pH至7.0)1250μL,剧烈震荡2分钟,制得重组质粒转染液;在10cm×10cm细胞培养平皿中,接种4×106个293FT细胞,用含有浓度为100mL/L的小牛血清(成都哈里公司)的DMEM高糖培养液(invitrogen公司),在温度37℃、CO2气体浓度为50mL/m3的条件下培养过夜,待细胞密度达到60~70%时,加入重组质粒转染液,转染10小时(转染时间在7~12小时之间,均可达到本发明目的)后更换培养液,继续培养48小时(培养时间在36~60小时之间,均可达到本发明目的)后弃上清,收集细胞(在荧光显微镜下观察可见大量绿色荧光,如图3所示,表明转染FUβ2MZsGreenGGGS的293FT细胞成功表达了融合蛋白β2M-ZsGreen),用NPI-10缓冲液(由浓度为50mmol/L的NaH2PO4、浓度为300mmol/L的NaCl和浓度为10mmol/L的咪唑组成,调节溶液pH至8.0)与蛋白酶抑制剂cocktail(Roche公司)按体积比为9∶1混合制得的溶液进行重悬,超声裂解细胞,离心,收集上清液(即细胞裂解上清);同时设正常293FT细胞对照组(未加入重组质粒转染液);

2、融合蛋白β2M-ZsGreen的纯化

利用重组原核表达载体FUβ2MZsGreenGGGS使融合蛋白β2M-ZsGreen的羧基端带有组氨酸标签(His6),而组氨酸可与多种过渡金属离子如Cu2+,Zn2+,Ni2+,Co2+,Fe3+等发生特殊的相互作用的性质,采用Ni-NTA Superflow(QIAGEN公司)亲和层析柱纯化融合蛋白(按照说明书操作):层析柱用10倍柱体积的NPI-10缓冲液清洗后,加入步骤1收集的上清液,先用10倍柱体积的NPI-20缓冲液(由浓度为50mmol/L的NaH2PO4、浓度为300mmol/L的NaCl和浓度为20mmol/L的咪唑组成,调节溶液pH至8.0)清洗去除杂蛋白,再用NPI-250缓冲液(由浓度为50mmol/L的NaH2PO4、浓度为300mmol/L的NaCl和浓度为250mmol/L的咪唑组成,调节溶液pH至8.0)洗脱获得融合蛋白,收集洗脱液,用浓度为0.01mol/L的PBS(由浓度为135mmol/L的NaCl、浓度为2.7mmol/L的KCl、浓度为1.5mmol/L的KH2PO4和浓度为8mmol/L的K2HPO4组成,调节溶液pH至7.2)在温度4℃条件下透析脱盐,透析2小时后更换PBS再透析过夜,最后用聚乙二醇-8000在温度4℃条件下浓缩20分钟,浓缩后的融合蛋白溶液用BCA蛋白定量试剂盒(碧云天生物技术研究所)测定浓度(按照试剂盒说明书操作),置温度4℃保存,备用;

取纯化的融合蛋白β2M-ZsGreen进行SDS-PAGE鉴定,结果见图4,其中1泳道为蛋白质分子量标准,2泳道为正常293FT细胞裂解上清,3泳道为转染FUβ2MZsGreenGGGS的293FT细胞裂解上清,4泳道为纯化的融合蛋白β2M-ZsGreen,从图可知,纯化的融合蛋白β2M-ZsGreen在分子量约80kD的位置出现一条特异性蛋白条带,与β2M-ZsGreen二聚体的分子量相符,因ZsGreen为四聚体,故认为融合蛋白β2M-ZsGreen可能在SDS-PAGE过程中由四聚体变性为二聚体。

三、融合蛋白的应用

1、在不同浓度的融合蛋白β2M-ZsGreen存在下检测HBVc18-27肽与MHC-I类分子的亲和力

方法:T2细胞用含有浓度为100mL/L的胎牛血清的RPMI1640培养液重悬至细胞密度为3×105/mL,接种于2块6孔板的8孔中,每孔1mL,再在(1)~(8)号孔中分别加入:(1)终浓度为50μmol/mL的二甲基亚砜(DMSO),(2)终浓度为50μmol/mL的DMSO和终浓度为6.25μmol/mL的融合蛋白β2M-ZsGreen(因融合蛋白β2M-ZsGreen为四聚体,故换算成β2M的浓度为25μmol/mL),(3)终浓度为50μmol/mL的SMCY肽(已知阴性抗原肽)和终浓度为2.5μmol/mL的融合蛋白β2M-ZsGreen,(4)终浓度为50μmol/mL的SMCY肽和终浓度为6.25

μmol/mL的融合蛋白β2M-ZsGreen,(5)终浓度为50μmol/mL的HBVc18-27肽(已知阳性抗原肽)和终浓度为0.25μmol/mL的融合蛋白β2M-ZsGreen,(6)终浓度为50μmol/mL的HBVc18-27肽和终浓度为2.5μmol/mL的融合蛋白β2M-ZsGreen,(7)终浓度为50μmol/mL的HBVc18-27肽和终浓度为6.25μmol/mL的融合蛋白β2M-ZsGreen,(8)终浓度为50μmol/mL的HBVc18-27肽和终浓度为12.5μmol/mL的融合蛋白β2M-ZsGreen(上述加入的SMCY肽溶液和HBVc18-27肽溶液均由DMSO溶解制得,DMSO的终浓度为50μmol/mL);在温度37℃、CO2气体浓度为50mL/m3的条件下培养17小时(培养时间在15~24小时之间,均可达到本发明目的),收集T2细胞培养液,1200r/min离心5分钟,细胞沉淀用PBSA(即含有浓度为2mg/mL的牛血清白蛋白的PBS)洗涤两次后,用浓度为10mg/mL的多聚甲醛(PFA)溶液150μL重悬,用FACS检测ZsGreen标记的T2细胞的比例;

结果:见图4,其中A~H分别为(1)~(8)号样品检测结果,从图4E~H[(5)~(8)号样品]可知,随着融合蛋白β2M-ZsGreen浓度的提高,HBVc18-27肽与β2M和MHC-I类分子形成的ZsGreen标记的pMHC逐渐增加,ZsGreen标记的T2细胞的比例逐渐升高;对比图4B[(2)号样品]与图4D[(4)号样品]可知,在相同浓度的融合蛋白β2M-ZsGreen存在下,阴性抗原肽SMCY的ZsGreen标记的T2细胞的比例与阴性对照相同,而对比图4C[(3)号样品]与图4F[(6)号样品]、图4D[(4)号样品]与图4G[(7)号样品]可知,在相同浓度的融合蛋白β2M-ZsGreen存在下,阳性抗原肽HBVc18-27的ZsGreen标记的T2细胞的比例显著高于阴性抗原肽SMCY。

2、在相同浓度的融合蛋白β2M-ZsGreen存在下检测不同抗原肽与MHC-I类分子的亲和力

方法:T2细胞用含有浓度为100mL/L的胎牛血清的RPMI1640培养液重悬至细胞密度为1×105/mL,接种于U型底96孔板的5孔中,每孔100μL,再在(1)~(5)号孔中分别加入:(1)终浓度为100μmol/mL的DMSO,(2)终浓度为100

μmol/mL的DMSO和终浓度为5μmol/mL的融合蛋白β2M-ZsGreen,(3)终浓度为100μmol/mL的P3肽(已知阳性抗原肽)和终浓度为5μmol/mL的融合蛋白β2M-ZsGreen,(4)终浓度为100μmol/mL的P12肽(已知阳性抗原肽)和终浓度为5μmol/mL的融合蛋白β2M-ZsGreen,(5)终浓度为100μmol/mL的HBVc18-27肽和终浓度为5μmol/mL的融合蛋白β2M-ZsGreen(上述加入的P3、P12和HBVc18-27肽溶液均由DMSO溶解制得,DMSO的终浓度为50μmol/mL);在温度37℃、CO2气体浓度为50mL/m3的条件下培养17小时(培养时间在15~24小时之间,均可达到本发明目的),收集T2细胞培养液,1200r/min离心5分钟,细胞沉淀用PBSA洗涤两次后,用浓度为10mg/mL的PFA溶液150μL重悬,用FACS检测ZsGreen标记的T2细胞的比例;

结果:见图5,其中A~E分别为(1)~(5)号样品检测结果,从图5C~E[(3)~(5)号样品]可知,在相同浓度的融合蛋白β2M-ZsGreen存在下,阳性抗原肽P3、P12和HBVc18-27的ZsGreen标记的T2细胞的比例分别为72.7%、59.0%和57.3%,均显著高于阴性对照[图5B,(2)号样品,46.0%]。

3、对比实验:采用间接免疫荧光法(常规方法)检测不同抗原肽与MHC-I类分子的亲和力

方法:T2细胞用含有浓度为100mL/L的胎牛血清的RPMI1640培养液重悬至细胞密度为1×105/mL,接种于U型底96孔板的6孔中,每孔100μL,再在(1)~(6)号孔中分别加入:(1)终浓度为100μmol/mL的DMSO,(2)终浓度为100μmol/mL的DMSO,(3)终浓度为100μmol/mL的P2肽(已知阴性抗原肽),(4)终浓度为100μmol/mL的P3肽,(5)终浓度为100μmol/mL的P12肽,(6)终浓度为100μmol/mL的HBVc18-27肽(上述加入的P2、P3、P12和HBVc18-27肽溶液均由DMSO溶解制得,DMSO的终浓度为100μmol/mL);在温度37℃、CO2气体浓度为50mL/m3的条件下培养17小时,收集T2细胞培养液,1200r/min离心5分钟,细胞沉淀用PBSA洗涤两次后,(1)号样品用1∶50(体积比)PBSA稀释的异硫氰酸荧光素(FITC)标记的羊抗鼠二抗(北京中杉金桥生物技术有限公司)溶液100μL重悬,在温度4℃条件下避光反应30分钟,再用PBSA洗涤两次后,用浓度为10mg/mL的PFA溶液150μL重悬,用FACS检测荧光强度;(2)~(6)号样品用饱和浓度的BB7.2单克隆抗体100μL重悬,在温度4℃条件下避光反应30分钟,用PBSA洗涤两次后,加入1∶50(体积比)PBSA稀释的FITC标记的羊抗鼠二抗溶液100μL重悬,在温度4℃条件下避光反应30分钟,再用PBSA洗涤两次后,用浓度为10mg/mL的PFA溶液150μL重悬,用FACS检测荧光强度;

结果:见图6,其中A~F分别为(1)~(6)号样品检测结果,从图6D~F[(4)~(6)号样品]可知,阳性抗原肽P3、P12和HBVc18-27的荧光强度分别为10141、5692、4476,均显著高于阴性对照[图6B,(2)号样品,3347],而阴性抗原肽P2的荧光强度为3253,与阴性对照无显著差异。

对比图5和图6可知,采用本发明的融合蛋白β2M-ZsGreen检测不同抗原肽与MHC-I类分子的亲和力,所得结果与采用间接免疫荧光法检测所得结果一致,表明本发明的融合蛋白β2M-ZsGreen可用于抗原肽与MHC-I类分子的亲和力检测,应用于CTL表位的鉴定。

最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述,但本领域的普通技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

序列表

<110>中国人民解放军第三军医大学

<120>β2微球蛋白与绿色荧光蛋白的融合蛋白及其制备方法和应用

<160>6

<210>1

<211>102

<212>PRT

<213>智人(Homo sapiens)

<400>1

<210>2

<211>242

<212>PRT

<213>珊瑚虫类(Anthozoa)

<400>2

<210>3

<211>16

<212>PRT

<213>人工序列

<220>

<223>人工序列的描述:连接肽

<400>3

<210>4

<211>1101

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<221>CDS

<222>(1)...(1101)

<220>

<223>人工序列的描述:β2微球蛋白与绿色荧光蛋白的融合蛋白的编码基因

<400>4

<210>5

<211>32

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>人工序列的描述:β2微球蛋白基因的PCR上游引物

<400>5

<210>6

<211>29

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>人工序列的描述:β2微球蛋白基因的PCR下游引物

<400>6

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