基于昆虫细胞-杆状病毒表达系统的SARS-CoV-2 S1蛋白的高效表达

作     者：张如悦 高耀荣 王建超 曹磊 张艳敏 张炜坚 彭雯娟 谭文松 赵亮 ZHANG Ru-yue;GAO Yao-rong;WANG Jian-chao;CAO Lei;ZHANG Yan-min;ZHANG Wei-jian;PENG Wen-juan;TAN Wen-song;ZHAO Liang

作者机构：华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室上海200237 上海杰威医药科技有限公司 上海倍谙基生物科技有限公司 

出 版 物：《中国病原生物学杂志》 (Journal of Pathogen Biology)

年 卷 期：2023年第18卷第1期

页      码：1-5,11页

摘      要：目的 设计、构建表达新型冠状病毒(Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2) S1蛋白的重组杆状病毒,建立并优化其在昆虫细胞中的生产工艺,为新型冠状病毒肺炎(COVID-19)血清学诊断方法的建立及疫苗开发奠定基础。方法 利用分子克隆技术将S1基因插入pFastBac^(TM)1质粒,获得重组质粒pFastBac-S1,经转座获得重组杆粒rbacmid-S1,转染Sf9细胞后包装获得重组杆状病毒rBV-S1,通过rBV-S1感染High Five^(TM)(Hi5)细胞表达S1蛋白,使用Western blot分析鉴定S1蛋白的表达。在此基础上,建立优化rBV-S1扩增和蛋白表达的工艺,以实现S1蛋白的高效表达。结果 通过特异性引物PCR扩增重组质粒pFastBac-S1与重组杆粒rbacmid-S1,获得大小分别为2 367 bp、4 370 bp的基因片段,表明S1基因成功克隆入pFastBac^(TM)1质粒与bacmid;采用Western blot分析细胞培养上清液,在78 ku处有特异性反应条带,证明在昆虫细胞-杆状病毒表达载体系统(Insect cell-baculovirus expression vector system, IC-BEVS)中成功表达有反应原性的S1蛋白。Sf9细胞以1.5×10^(6)cells/mL接种,MOI=0.01接毒,96 hpi可收获最大病毒滴度为(8.40±0.16)lgTCID_(50)/mL;Hi5细胞以0.8×10^(6)cells/mL接种后培养36 h,以MOI=1接毒,48 hpi可获得最大S1蛋白产量为(4.33±0.09) mg/L。结论 利用IC-BEVS成功表达了S1蛋白,并建立了优化的S1蛋白生产工艺,实现了S1蛋白的高效表达,对COVID-19临床诊断方法的建立及疫苗开发具有重要意义。

主 题 词：新型冠状病毒(SARS-CoV-2) 新型冠状病毒肺炎(COVID-19) S1蛋白 昆虫细胞-杆状病毒表达载体系统 

学科分类：1007[医学-药学类] 100705[100705] 1001[医学-基础医学] 100103[100103] 10[医学] 

核心收录：

D　O　I：10.13350/j.cjpb.230101

馆 藏 号：203118221...