Журналов:     Статей:        

Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2017; : 72-80

ПОЛУЧЕНИЕ РЕКОМБИНАНТНОГО АНАЛОГА КАПСИДНОГО БЕЛКА ВИРУСА ГЕПАТИТА Е 1 ГЕНОТИПА: КЛОНИРОВАНИЕ, ЭКСПРЕССИЯ, ОЧИСТКА, ОЦЕНКА АНТИГЕННЫХ СВОЙСТВ

Алаторцева Г. И., Сидоров А. В., Нестеренко Л. Н., Лухверчик Л. Н., Доценко В. B., Амиантова И. И., Кабаргина В. Ю., Милованова А. В., Воробьев Д. С., Аммур Ю. И., Блинов В. М., Нурматов А. З., Нурматов З. Ш., Байызбекова Д. А., Касымов О. Т., Кюрегян К. К., Михайлов М. И., Жаворонок С. В., Зверев В. В.

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2017-6-72-80

Аннотация

Цель. Разработка рекомбинантного аналога капсидного белка вируса гепатита Е (ВГЕ) 1 генотипа и исследование его антигенных свойств. Материалы и методы. Штаммы Escherichia coli, плазмидные векторы, серологический и клинический материал, иммуноферментные тест-системы. Молекулярно-биологические, биоинформационные, биотехнологические, биохимические и серологические методы. Результаты. С использованием рекомбинантной плазмиды, содержащей ДНК-копию субгеномной бицистронной РНК ВГЕ 1 генотипа, получен штамм E.coli - продуцент рекомбинантного антигена ORF2, содержащего С-концевой фрагмент капсидного белка ВГЕ в виде слитного с (3-галактозидазой E.coli полипептида. Рекомбинантный белок выделен из телец включений биомассы штамма-продуцента и очищен методом эксклюзионной хроматографии. С помощью вестерн-блоттинга показано взаимодействие полученного полипептида с пулом сывороток крови больных гепатитом Е (ГЕ). Антигенная специфичность белка подтверждена методом иммуноферментного анализа с сыворотками крови больных ГЕ и реконвалесцентов и групп сравнения: здоровых доноров, больных гепатитами А, В, С, ВИЧ-инфицированных, больных инфекционным мононуклеозом и цитомегаловирусной инфекцией. Заключение. Разработан рекомбинантный антиген ORF2 ВГЕ 1 генотипа и экспериментально показана возможность его применения в диагностических тестах.
Список литературы

1. Алаторцев В.Е., Алаторцева Г.И. Патент РФ, 1992, № 2071501 на изобретение «Вектор pEL5a, предназначенный для экспрессии чужеродной ДНК».

2. Алаторцев В.Е., Алаторцева Г.И. Патент РФ, 1992, № 2043409 на изобретение «Штамм бактерий Escherichia coli, используемый для получения рекомбинантных белков».

3. Алаторцева Г.И., Гринев А.А., Амиантова И.И. и др. Получение рекомбинантных полипептидов, содержащих антигенные детерминанты вируса гепатита Е. Вопросы вирусологии. 1998, 43 (6): 266-269.

4. Алаторцева Г.И., Сидоров А.В., Нестеренко Л.Н. и др. Получение рекомбинантного аналога гликопротеина е вируса Varicella zoster: клонирование, экспрессия и исследование антигенных свойств. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2016, 15, 1 (86): 77-85.

5. Гловер Д. Новое в клонировании ДНК. Методы. М., 1989.

6. Практическая химия белка. М., 1989.

7. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование. М., Мир, 1984.

8. Hyams С., Mabayoje D.A., Copping R. et al. Serological cross reactivity to CMV and EBV causes problems in the diagnosis of acute hepatitis E virus infection. J. Med. Virol, 2014, 86 (3): 478-483.

9. Koonin E.V., Gorbalenya A.E., Purdy M.A. et al. Computer-assisted assignment of functional domains in the nonstructural polyprotein of hepatitis E virus: delineation of an additional group of positive-strand RNA plant and animal viruses. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992, 89 (17): 8259-8263.

10. Kumar S., Tamura K., Nei M. MEGA 3: Integrated software for molecular evolutionary genetics analysis and sequence alignment. Briefings in Bioinformatics. 2004, 5: 150-163.

11. Kyte J., Doolittle R.F. A simple method for displaying the hydropathic character of a protein. J. Mol. Biol. 1983, 157 (1): 105-132.

12. Li S.W., Zhang J., He Z.Q. et al. Mutational analysis of essential interactions involved in the assembly of hepatitis E virus capsid. J. Biol. Chem. 2005, 280 (5): 3400-3406.

13. Osterman A. et al. Systematic screening for novel, serologically reactive Hepatitis E Virus epitopes. Virology J. 2012, 9: 28-32.

14. Resenchuk S.М., Blinov V.M. Alignment service: creation and processing of alignments of sequences of unlimited length. Comput. Appl. Biosci. (CABIOS). 1995, 11 (1): 7-11.

15. Towbin H., Staehlin Т., Gordon Y. Electrophoretic transfer of proteins from polyacrylamide gels to nitrocellulose sheets: procedure and some applications. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1979, 76 (9): 4350-4359.

16. Ulanova T.I., Obriadina A.P., Talekar G. et al. A new artificial antigen of the hepatitis E virus. J. Immunoassay Immunochem. 2009, 30 (1): 18-39.

17. Xinjie Wang, Qin Zhao, Lu Dang et al. Characterization of two novel linear В-cell epitopes in the capsid protein of avian hepatitis E virus (HEV) that are common to avian, swine, and human HEVs. J. Virol. 2015, 4, 89 (10): 5491-501.

18. Yamashita Т., Mori Y, Miyazaki N. et al. Matsuura biological and immunological characteristics of hepatitis E virus-like particles based on the crystal structure. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2009, 106 (31): 12986-12991.

Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2017; : 72-80

DESIGN OF HEPATITIS E VIRUS GENOTYPE 1 RECOMBINANT CAPSID PROTEIN: CLONING, EXPRESSION, PURIFICATION, EVALUATION OF THE ANTIGENIC PROPERTIES

Alatortseva G. I., Sidorov A. V., Nesterenko L. N., Luhverchik L. N., Dotsenko V. V., Amiantova I. I., Kabargina V. Yu., Milovanova A. V., Vorobev D. S., Ammur Yu. I., Blinov V. M., Nurmatov A. Z., Nurmatov Z. Sh., Baiyzbekova D. A., Kasymov O. T., Kyuregyan K. K., Mikhailov M. I., Zhavoronok S. V., Zverev V. V.

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2017-6-72-80

Abstract

Aim. The development of the hepatitis E virus (HEV) genotype 1 recombinant capsid protein. Materials and methods. Escherichia coli strains, plasmid vectors, serological and clinical samples, ELISA reagent kits, molecular biological, bioinformatic, biotechnological, biochemical and serological methods. Results. Using HEV genotype 1 DNA copy of subgenomic virus RNA we made E.coli strains producing recombinabt capsid protein, containing C-terminal fragment of ORF2 protein fused to E.coli beta-galactosidase. Recombinant protein ORF2 had been isolated from the inclusion bodies of the E.coli biomass and purified by size exclusion chromatography. By Western blotting it had been shown specific interaction of the recombinant polypeptide with anti-HEV IgG from pool of positive sera. Antigenic specificity of the recombinant polypeptide had been confirmed by enzyme-linked immunosorbent assay with sera of hepatitis E patients and reference groups: healthy donors, patients with hepatitis А, В, C, infectious mononucleosis and cytomegalovirus infection, HIV-infected patients. Conclusion. HEV genotype 1 ORF2 recombinant antigen had been developed, and its possible use in diagnostic tests had been experimentally shown.
References

1. Alatortsev V.E., Alatortseva G.I. Patent RF, 1992, № 2071501 na izobretenie «Vektor pEL5a, prednaznachennyi dlya ekspressii chuzherodnoi DNK».

2. Alatortsev V.E., Alatortseva G.I. Patent RF, 1992, № 2043409 na izobretenie «Shtamm bakterii Escherichia coli, ispol'zuemyi dlya polucheniya rekombinantnykh belkov».

3. Alatortseva G.I., Grinev A.A., Amiantova I.I. i dr. Poluchenie rekombinantnykh polipeptidov, soderzhashchikh antigennye determinanty virusa gepatita E. Voprosy virusologii. 1998, 43 (6): 266-269.

4. Alatortseva G.I., Sidorov A.V., Nesterenko L.N. i dr. Poluchenie rekombinantnogo analoga glikoproteina e virusa Varicella zoster: klonirovanie, ekspressiya i issledovanie antigennykh svoistv. Epidemiologiya i vaktsinoprofilaktika. 2016, 15, 1 (86): 77-85.

5. Glover D. Novoe v klonirovanii DNK. Metody. M., 1989.

6. Prakticheskaya khimiya belka. M., 1989.

7. Maniatis T., Frich E., Sembruk Dzh. Metody geneticheskoi inzhenerii. Molekulyarnoe klonirovanie. M., Mir, 1984.

8. Hyams S., Mabayoje D.A., Copping R. et al. Serological cross reactivity to CMV and EBV causes problems in the diagnosis of acute hepatitis E virus infection. J. Med. Virol, 2014, 86 (3): 478-483.

9. Koonin E.V., Gorbalenya A.E., Purdy M.A. et al. Computer-assisted assignment of functional domains in the nonstructural polyprotein of hepatitis E virus: delineation of an additional group of positive-strand RNA plant and animal viruses. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992, 89 (17): 8259-8263.

10. Kumar S., Tamura K., Nei M. MEGA 3: Integrated software for molecular evolutionary genetics analysis and sequence alignment. Briefings in Bioinformatics. 2004, 5: 150-163.

11. Kyte J., Doolittle R.F. A simple method for displaying the hydropathic character of a protein. J. Mol. Biol. 1983, 157 (1): 105-132.

12. Li S.W., Zhang J., He Z.Q. et al. Mutational analysis of essential interactions involved in the assembly of hepatitis E virus capsid. J. Biol. Chem. 2005, 280 (5): 3400-3406.

13. Osterman A. et al. Systematic screening for novel, serologically reactive Hepatitis E Virus epitopes. Virology J. 2012, 9: 28-32.

14. Resenchuk S.M., Blinov V.M. Alignment service: creation and processing of alignments of sequences of unlimited length. Comput. Appl. Biosci. (CABIOS). 1995, 11 (1): 7-11.

15. Towbin H., Staehlin T., Gordon Y. Electrophoretic transfer of proteins from polyacrylamide gels to nitrocellulose sheets: procedure and some applications. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1979, 76 (9): 4350-4359.

16. Ulanova T.I., Obriadina A.P., Talekar G. et al. A new artificial antigen of the hepatitis E virus. J. Immunoassay Immunochem. 2009, 30 (1): 18-39.

17. Xinjie Wang, Qin Zhao, Lu Dang et al. Characterization of two novel linear V-cell epitopes in the capsid protein of avian hepatitis E virus (HEV) that are common to avian, swine, and human HEVs. J. Virol. 2015, 4, 89 (10): 5491-501.

18. Yamashita T., Mori Y, Miyazaki N. et al. Matsuura biological and immunological characteristics of hepatitis E virus-like particles based on the crystal structure. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2009, 106 (31): 12986-12991.