大家好,今天给大家分享一篇文献《Inhibition of Japanese encephalitis virus infection by flavivirus recombinant E protein domain III》。
日本脑炎病毒(Japanese Encephalitis Virus,JEV)是一种蚊媒黄病毒,其中的黄热病病毒、登革热病毒和西尼罗河病毒等都与人类疾病密切相关。目前还没有针对所有黄病毒的有效抗病毒疗法,只有少数高效疫苗被许可用于人类。该研究在大肠杆菌中成功表达了6种异源黄病毒(DENV1-4、WNV和JEV)的E蛋白DⅢ结构域。重组蛋白质在溶解和复性后纯化,通过SDS-PAGE 和WB进行验证。竞争性抑制结果显示,所有重组黄病毒E蛋白DⅢ结构域均能够阻断JEV入侵BHK-21细胞。进一步的研究表明,可溶性重组黄病毒E蛋白DⅢ结构域诱导的抗体部分保护了小鼠对抗致命的JEV感染。这些结果表明,重组黄病毒E蛋白DⅢ结构域可以抑制JEV竞争性感染,并且折叠正确的黄病毒E蛋白DⅢ结构域免疫后能诱导对JEV感染的交叉保护,这意味着DⅢ可能在黄病毒之间的交叉保护中发挥作用,以及它在动物模型中用于免疫抗原。
首先,作者对比了不同黄病毒的E蛋白DⅢ结构域的氨基酸序列,发现WNV和JEV的同源性最高为72%;DENV-2与JEV同源性为32%,DENV-1,3和4同源性最低为18%-26%。
黄病毒E蛋白DⅢ结构域氨基酸序列比对(Jingjing Fan et al. 2013. Virol Sin)
然后,作者原核表达和纯化了JEV、DENV-1、DENV-2、DENV-3、DENV-4和WNV的DⅢ结构域。
SDS-PAGE分析所有纯化的重组DⅢ(Jingjing Fan et al. 2013. Virol Sin)
将JEV的DⅢ结构域免疫兔子制备多克隆抗体,ELISA结果表明JEV的DⅢ结构域多抗能够识别纯化的JEVJEV的DⅢ,滴度能够达到10的5次方。并且,WB结果显示JEV的DⅢ结构域多克隆抗体能够识别JEV、DENV-3、DENV4和WNV,但不能识别DENV-1和DENV-2。
抗黄病毒DⅢ的兔多克隆抗体的反应性表征(Jingjing Fan et al. 2013. Virol Sin)
PRNT实验表明,1:8稀释的血清能够完全阻断JEV感染。而PRNT50则能够达到1:340.以上结果说明DⅢ结构域具有很好的免疫原性,激活的多克隆抗体能够在细胞水平上中和JEV感染。
针对JEV感染的兔抗体的斑块减少中和试验(PRNT)分析(Jingjing Fan et al. 2013. Virol Sin)
因为黄病毒的DⅢ结构域具有同源性,因此作者通过纯化的DⅢ蛋白竞争抑制JEV入侵BHK21细胞,发现抑制率从高到低为:WNV≥DENV4>JEV≥DENV2>DENV1。有意思的是,WNV和DENV4的DⅢ蛋白抑制JEV入侵的效率高于JEV自身的DⅢ蛋白。
重组DⅢ蛋白抗JEV感染的体外交叉保护(Jingjing Fan et al. 2013. Virol Sin)
为了验证重组DⅢ蛋白在体内是否能交叉保护JEV感染,给3周龄的小鼠免疫等量的重组DⅢ蛋白,然后感染JEV,并观察发病率和死亡率。结果显示:免疫JEV的重组DⅢ蛋白能完全保护JEV感染。免疫DENV-2或WNV的DⅢ蛋白也能提供完全保护。而免疫DENV-3、DENV-1或DENV-4的重组DⅢ蛋白分别仅能提供80%、60%和40%保护。以上结果表明,不同黄病毒的DⅢ结构域均能在体内不同程度地交叉保护JEV感染。
重组DⅢ蛋白对JEV感染小鼠的交叉保护(Jingjing Fan et al. 2013. Virol Sin)
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