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

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pFastBacTM 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 FiveTM(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pFastBacTM 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1.5×106 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)lgTCID50/mL;Hi5细胞以0.8×106 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.

关键词：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

所属期刊栏目：18

分类号：R373.1(医学微生物学（病原细菌学、病原微生物学）)

在线出版日期：2023-04-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1-5,11