Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2019; 1: 10-17
РАЗРАБОТКА РЕКОМБИНАНТНОГО БЕЛКА КАПСИДА ВИРУСА ГЕПАТИТА Е ТРЕТЬЕГО ГЕНОТИПА: КЛОНИРОВАНИЕ, ЭКСПРЕССИЯ, ОЧИСТКА, ОЦЕНКА АНТИГЕННЫХ СВОЙСТВ
https://doi.org/10.36233/0372-9311-2019-1-10-17Аннотация
Цель. Разработка рекомбинантного аналога капсидного белка вируса гепатита Е (ВГЕ) 3 генотипа и исследование его антигенных свойств. Материалы и методы. Штаммы E.coli, плазмидные векторы, серологический и клинический материал, иммуноферментные тест-системы. Молекулярно-биологические, биоинформационные, биотехнологические, биохимические и серологические методы. Результаты. С использованием вирусосодержащего материала от свиней из Белгородской области РФ получен рекомбинантный штамм E.coli — продуцент С-концевого фрагмента белка ORF2 в составе слитного с β-галактозидазой полипептида. Рекомбинантный белок выделен из телец-включений биомассы штамма-продуцента и очищен c помощью эксклюзионной хроматографии. Антигенная специфичность полученного рекомбинантного полипептида подтверждена в иммунохимических реакциях (ИФА, Вестерн-блоттинг) с образцами сывороток крови больных гепатитом Е и контрольных групп пациентов (здоровых доноров, больных гепатитами A, B, C, инфекционным мононуклеозом, цитомегаловирусной инфекцией и ВИЧ-инфицированных). Заключение. Разработан рекомбинантный антиген ORF2 ВГЕ 3 генотипа и показана возможность его применения в диагностических тестах.
Список литературы
1. Алаторцева Г.И., Сидоров А.В., Нестеренко Л.Н., Лухверчик Л.Н., Доценко В.В., 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. Получение рекомбинантного аналога капсидного белка вируса гепатита Е первого генотипа: клонирование, экспрессия, очистка, оценка антигенных свойств. Журн. микробиол. 2017, 6: 72-80.
2. Алаторцева Г.И., Сидоров А.В., Нестеренко Л.Н., Лухверчик Л.Н., Милованова А.В., Аммур Ю.И., Михайлов М.И., Кюрегян К.К., Жаворонок С.В., Зверев В.В. Получение рекомбинантного белка ORF3 вируса гепатита Е 3 генотипа и оценка его антигенных свойств. Журн. микробиол. 2018, 5:46-53.
3. Блинов В.М., Гейслер В., Краснов Г.С., Шаргунов А.В., Шурдов М.А., Зверев В.В. Клеточные аналоги вирусных белков. Журн. микробиол. 2014, 2:101-113.
4. Гловер Д. Новое в клонировании ДНК. Методы. М, 1989.
5. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование. М., Мир, 1984.
6. Behloul N., Wen J., Dai X. et al. Antigenic composition and immunoreactivity differences between HEV recombinant capsid proteins generated from different genotypes. Infect. Genet. Evol. 2015, 34: 211-20.
7. Drobeniuc J., Meng J., Reuter G. et al. Serological assays specific to immunoglobulin M antibodies against hepatitis E virus: pangenotypic evaluation of performances. Clin. Infect. Dis. 2010, 51(3): e24-e27.
8. Hyams C., 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. Li 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.
11. Mast E.E., Alter M.J., Holland P.V. et al. Evaluation of assays for antibody to hepatitis E virus by a serum panel. Hepatitis E Virus Antibody Serum Panel Evaluation Group. Hepatology. 1998, 27(3): 857-861.
12. Osterman A., Vizoso Pinto M.G., Haase R. et al. Systematic screening for novel, serologically reactive Hepatitis E Virus epitopes. Virology Journal. 2012, 9: 28-32.
13. Reza Taherkhani, Manoochehr Makvandi, Fatemeh Farshadpour. Development of enzyme-linked immunosorbent assays using 2 truncated ORF2 proteins for detection of IgG antibodies against Hepatitis E Virus. Ann. Lab. Med. 2014, 34(2): 118-126.
14. Ulanova T.I, Obriadina AP, Talekar G. et al. A new artificial antigen of the hepatitis E virus. J. Immunoas say Immunochem. 2009, 30(1): 18-39.
15. Xinjie Wang, Qin Zhao, Lu Dang et al. Characterization of Two Novel Linear B-Cell Epitopes in the Capsid Protein of Avian Hepatitis E Virus (HEV) That Are Common to Avian, Swine, and Human HEVs. J. Virol. 2015, 89(10): 5491-501.
Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2019; 1: 10-17
DEVELOPMENT OF HEPATITIS E 3 GENOTYPE RECOMBINANT PROTEIN CAPSID OF: CLONING, EXPRESSION, PURIFICATION, EVALUATION OF THE ANTIGENIC PROPERTIES
https://doi.org/10.36233/0372-9311-2019-1-10-17Abstract
Aim. The development of the hepatitis E virus (HEV) genotype 3 recombinant capsid protein. Materials and methods. E.coli strains, plasmid vectors, serological and clinical samples, ELISA reagent kits, molecular biological, bioinformatic, biotechnological, biochemical and serological methods. Results. Using viruscontaining material from pigs of Belgorod region (Russian Federation) we made E.coli strains producing recombinant capsid protein, containing C-terminal of viral ORF2 protein fragment fused to E.coli β-galactosidase. Recombinant protein ORF2 had been isolated from the bacterial inclusion bodies and purified by size exclusion chromatography. Antigenic specificity of the recombinant polypeptide was confirmed by ELISA and Western blotting with sera of hepatitis E patients and reference groups (healthy donors, patients with hepatitis A, B, C, infectious mononucleosis, cytomegalovirus infection and HIV-infected patients). Conclusion. HEV genotype 3 ORF2 recombinant antigen had been developed, and the possibility to use it in diagnostic tests had been experimentally shown.
References
1. Alatortseva G.I., Sidorov A.V., Nesterenko L.N., Lukhverchik L.N., Dotsenko V.V., Amiantova I.I., Kabargina V.Yu., Milovanova A.V., Vorob'ev 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. Poluchenie rekombinantnogo analoga kapsidnogo belka virusa gepatita E pervogo genotipa: klonirovanie, ekspressiya, ochistka, otsenka antigennykh svoistv. Zhurn. mikrobiol. 2017, 6: 72-80.
2. Alatortseva G.I., Sidorov A.V., Nesterenko L.N., Lukhverchik L.N., Milovanova A.V., Ammur Yu.I., Mikhailov M.I., Kyuregyan K.K., Zhavoronok S.V., Zverev V.V. Poluchenie rekombinantnogo belka ORF3 virusa gepatita E 3 genotipa i otsenka ego antigennykh svoistv. Zhurn. mikrobiol. 2018, 5:46-53.
3. Blinov V.M., Geisler V., Krasnov G.S., Shargunov A.V., Shurdov M.A., Zverev V.V. Kletochnye analogi virusnykh belkov. Zhurn. mikrobiol. 2014, 2:101-113.
4. Glover D. Novoe v klonirovanii DNK. Metody. M, 1989.
5. Maniatis T., Frich E., Sembruk Dzh. Metody geneticheskoi inzhenerii. Molekulyarnoe klonirovanie. M., Mir, 1984.
6. Behloul N., Wen J., Dai X. et al. Antigenic composition and immunoreactivity differences between HEV recombinant capsid proteins generated from different genotypes. Infect. Genet. Evol. 2015, 34: 211-20.
7. Drobeniuc J., Meng J., Reuter G. et al. Serological assays specific to immunoglobulin M antibodies against hepatitis E virus: pangenotypic evaluation of performances. Clin. Infect. Dis. 2010, 51(3): e24-e27.
8. Hyams C., 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. Li 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.
11. Mast E.E., Alter M.J., Holland P.V. et al. Evaluation of assays for antibody to hepatitis E virus by a serum panel. Hepatitis E Virus Antibody Serum Panel Evaluation Group. Hepatology. 1998, 27(3): 857-861.
12. Osterman A., Vizoso Pinto M.G., Haase R. et al. Systematic screening for novel, serologically reactive Hepatitis E Virus epitopes. Virology Journal. 2012, 9: 28-32.
13. Reza Taherkhani, Manoochehr Makvandi, Fatemeh Farshadpour. Development of enzyme-linked immunosorbent assays using 2 truncated ORF2 proteins for detection of IgG antibodies against Hepatitis E Virus. Ann. Lab. Med. 2014, 34(2): 118-126.
14. Ulanova T.I, Obriadina AP, Talekar G. et al. A new artificial antigen of the hepatitis E virus. J. Immunoas say Immunochem. 2009, 30(1): 18-39.
15. Xinjie Wang, Qin Zhao, Lu Dang et al. Characterization of Two Novel Linear B-Cell Epitopes in the Capsid Protein of Avian Hepatitis E Virus (HEV) That Are Common to Avian, Swine, and Human HEVs. J. Virol. 2015, 89(10): 5491-501.
