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多价血吸虫蛋白疫苗的优选与原核表达研究-生物化学与分子生物学专业论文
独创性声明
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华
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
I
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摘 要
血吸虫病是一种世界性的传染性疾病,它严重危害着人类的生命健康,阻碍社 会发展,常规的预防和治疗手段难以遏制形势日益严峻的血吸虫疫情,研制血吸虫 疫苗是预防血吸虫病最有效的方法之一。目前血吸虫蛋白疫苗和血吸虫核酸疫苗是 主要的两种疫苗形式。血吸虫核酸疫苗能够为实验动物提供一定的免疫保护力,然 而其安全性在短时间内还无法得到确认。与核酸疫苗相比,蛋白疫苗的技术较为成 熟,且其安全性得到验证,因此血吸虫蛋白疫苗有可能首先实行产业化。血吸虫蛋 白疫苗有单价蛋白疫苗和多价蛋白疫苗形式,生产多价蛋白疫苗可以减少生产成本 和简化生产工艺。然而,利用基因工程技术生产多价蛋白疫苗时,是否因为蛋白融 合之后片段过大而影响其合成是一个需要研究的问题。为此,本研究建立了血吸虫 蛋白疫苗原核表达系统,对单价蛋白疫苗和多价蛋白疫苗的原核表达进行了深入的 研究,取得了以下实验结果:
(1) 根据 WHO 提供的血吸虫疫苗候选抗原以及利用生物信息学方法分析抗原 的疏水性和高级结构,筛选出合适的血吸虫抗原基因( Sj26, SjGAPDH,
Sj26.GAPDH)来进行研究。
(2) 克隆到了日本血吸虫单价抗原基因 Sj26 和 SjGAPDH 以及融合抗原基因 Sj26.GAPDH,利用分子生物学方法将抗原基因连接到原核表达载体上,构建成原 核表达系统,经酶切验证和测序验证,表明构建成功。通过镍离子层析柱的亲和层 析来对目的蛋白进行分离纯化,并且摸索出镍离子层析柱的最佳洗脱条件。
(3) 利用酶联免疫吸附测定(ELISA)对分离得到的单价日本血吸虫抗原蛋白和 融合的抗原蛋白进行定量分析。统计学分析表明,融合抗原蛋白的原核表达量与单 价抗原蛋白的原核表达量没有明显差异,从而对血吸虫蛋白疫苗的优选作出了初步 判断。
关键词: 日本血吸虫;原核表达;蛋白 疫苗;生物信息学分析
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Abstract
Schistosome Japanicum is a worldwide problem, which endangers the human health and even affects the development of civilization severely. The conventional methods of Schistosome prevention and control have many disadvantages and cannot control the severe epidemic situation. One of the most effective methods to prevent from Schistosome Japanicum is to design vaccines. At present protein vaccines and DNA vaccines are two main vaccine types. Although DNA vaccines against schistosomiasis can provide animals with protection, their safety cannot be confirmed in a short time. However, compared with DNA vaccines, the technic of protein vaccines is more mature and its safety has been verified. As a result, it is more likely that protein vaccines against sch
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