骨质疏松疫苗载体:Qβ病毒样颗粒的表达、鉴定和纯化

摘要 目的 优化表达和纯化方式,制备出具有正确空间结构且纯度和产量较高的骨质疏松疫苗载体Qβ病毒样颗粒(Qβvirus-like particles,Qβ-VLPs)。方法 在基因合成时删除A1基因序列中Qβ衣壳蛋白终止密码子之后的序列,只合成Qβ衣壳蛋白的基因序列。将Qβ衣壳蛋白基因序列克隆到pET30a载体质粒上,用BL21(DE3)、BL21(DE3)pLysS、Rosetta(DE3)三种不同菌株进行蛋白表达,然后用SDS-PAGE和透射电镜验证是否表达出Qβ-VLPs的正确结构。设置2个蛋白表达诱导剂IPTG( Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside,异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)浓度和3种菌体破碎方式,分别优化蛋白表达条件和菌体破碎方案,然后将得到的Qβ-VLPs上清液通过硫酸铵聚沉、高速离心和分子筛分选进行Qβ-VLPs的纯化。结果 仅BL21(DE3)pLysS菌株可以表达出SDS-PAGE中呈现5-6聚体、透射电镜下呈现25~30 nm球形结构的Qβ-VLPs。使用0.5 mM浓度的IPTG表达的Qβ-VLPs产量较0.2 mM时高2.8倍,使用超声破碎菌体的方式可以获得较高的蛋白分离效率。将Qβ-VLPs上清液通过本实验过程中的方案进行纯化后纯度可达90%左右。结论 该实验探索出具有正确空间结构、组成单一且纯度较高的Qβ-VLPs的制备方案,为相关疫苗制备和研究奠定基础