本發(fā)明涉及生物檢測的,尤其涉及一種貓冠狀病毒s蛋白線性抗原表位、篩選方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、貓冠狀病毒(feline?coronavirus,fcov)是一種對貓類動物健康構(gòu)成重大威脅的病原體。fcov的s蛋白,即表面蛋白,是病毒與宿主細(xì)胞受體結(jié)合的關(guān)鍵因素,也是疫苗設(shè)計和藥物開發(fā)的主要靶標(biāo)。s蛋白在病毒的感染和傳播中起著至關(guān)重要的作用,它不僅介導(dǎo)病毒與宿主細(xì)胞的融合,還能誘導(dǎo)宿主細(xì)胞融合,形成多核巨細(xì)胞,進(jìn)而影響宿主細(xì)胞的正常功能。
2、隨著分子生物學(xué)和免疫學(xué)的發(fā)展,抗原表位的研究逐漸成為疫苗設(shè)計和藥物開發(fā)的重要方向??乖砦皇悄軌虮幻庖呦到y(tǒng)識別和應(yīng)答的特定分子結(jié)構(gòu),可以是線性的氨基酸序列,也可以是蛋白質(zhì)折疊后形成的特定三維結(jié)構(gòu)。通過識別和利用關(guān)鍵的抗原表位,可以設(shè)計出更加精確和有效的疫苗和藥物。。
3、本發(fā)明人前期通過生物信息學(xué)軟件預(yù)測分析fcov?s蛋白。根據(jù)親水性、表面極性、抗原性以及二級結(jié)構(gòu)特征等,對s蛋白可能存在的抗原表位區(qū)域進(jìn)行預(yù)測分析,本發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)位于s2功能域的一蛋白片段具備良好的反應(yīng)原性和免疫原性(參見專利號為zl20211.449837.4,專利名稱為:一種貓冠狀病毒s重組蛋白及其制備方法的發(fā)明專利)。為了進(jìn)一步篩選出更具有潛在應(yīng)用價值的抗原表位,本案由此產(chǎn)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種貓冠狀病毒s蛋白線性抗原表位,可為后續(xù)研究fcov疫苗開發(fā)和藥物設(shè)計提供基礎(chǔ),所述線性抗原表位的氨基酸序列如seq?id?no:1所示。
2、本發(fā)明還提供了一種貓冠狀病毒s蛋白線性抗原表位的篩選方法,包括以下步驟:
3、(a)將fcov?s蛋白拆分為具有重疊的三個蛋白片段,即fcov-sp1、fcov-sp2和fcov-sp3;利用原核表達(dá)系統(tǒng)對拆分的蛋白片段進(jìn)行體外表達(dá);對表達(dá)成功的蛋白片段進(jìn)行純化并鑒定其活性;
4、(b)通過間接elisa及western?blot技術(shù)篩選蛋白片段;
5、(c)對篩選出的蛋白片段進(jìn)行氨基酸序列比對和生物信息學(xué)分析,確定其為fcov的線性抗原表位。
6、作為實(shí)施例的優(yōu)選方式,在所述步驟(a)中,所述fcov-sp1蛋白氨基酸位點(diǎn)為1127-1309aa,所述fcov-sp2蛋白氨基酸位點(diǎn)為1127-1218aa,所述fcov-sp3蛋白氨基酸位點(diǎn)為1306?-1400aa。
7、作為實(shí)施例的優(yōu)選方式,在所述步驟(a)中,還包括fcov?sp蛋白引物的設(shè)計及構(gòu)建fcov-sp1、fcov-sp2和fcov-sp3表達(dá)載體的步驟。
8、作為實(shí)施例的優(yōu)選方式,所述fcov?sp蛋白引物的設(shè)計:
9、所述fcov-sp1的上游引物堿基序列如seq?id?no:2所示;所述fcov-sp1的下游引物堿基序列如seq?id?no:3所示;
10、所述fcov-sp2的上游引物堿基序列如seq?id?no:4所示;所述fcov-sp2的下游引物堿基序列如seq?id?no:5所示;
11、所述fcov-sp3的上游引物堿基序列如seq?id?no:6所示;所述fcov-sp3的下游引物堿基序列如seq?id?no:7所示。
12、作為實(shí)施例的優(yōu)選方式,所述構(gòu)建fcov-sp1、fcov-sp2和fcov-sp3表達(dá)載體:包括pcr擴(kuò)增反應(yīng)及構(gòu)建fcov?sp蛋白重組質(zhì)粒的步驟。
13、所述pcr擴(kuò)增反應(yīng)的具體反應(yīng)體系:2×green?taq?mix?12.5μl,病毒rna模版1μl,上、下游引物0.5μl,雙蒸水補(bǔ)足10.5μl,使總體系達(dá)到25μl;
14、所述pcr擴(kuò)增反應(yīng)的擴(kuò)增條件:預(yù)變性溫度94℃3min,變性溫度94℃15s,引物退火溫度56℃15s,延伸溫度72℃1min,終延伸溫度72℃5min,30個循環(huán)。
15、作為實(shí)施例的優(yōu)選方式,所述構(gòu)建fcov?sp蛋白重組質(zhì)粒:將所述pcr擴(kuò)增反應(yīng)步驟獲得的fcov-sp1、fcov-sp2和fcov-sp3三個基因片段通過連接反應(yīng)連接至peasy-blunt-e1表達(dá)載體上,分別獲得peasy-sp1、peasy-sp2和peasy-sp3。
16、作為實(shí)施例的優(yōu)選方式,所述連接反應(yīng)的具體反應(yīng)條件:fcov-sp1、fcov-sp2和fcov-sp3基因各3.5μl,peasy-blunt-e1表達(dá)載體1μl,剩余部分使用ddh2o補(bǔ)足至總體系為5μl,在37℃培養(yǎng)條件下孵育10min。
17、作為實(shí)施例的優(yōu)選方式,還包括對所述peasy-sp1、peasy-sp2和peasy-sp3進(jìn)行pcr鑒定的方法,具體反應(yīng)體系:2×green?taq?mix12.5μl,質(zhì)粒模版2μl,上、下游引物0.5μl,雙蒸水補(bǔ)足9.5μl,使總體系達(dá)到25μl;
18、具體擴(kuò)增條件:預(yù)變性溫度94℃3min,變性溫度94℃15s,引物退火溫度56℃15s,延伸溫度72℃1min,終延伸溫度72℃5min,35個循環(huán)。
19、作為實(shí)施例的優(yōu)選方式,還包括對所述peasy-sp1、peasy-sp2和peasy-sp3進(jìn)行誘導(dǎo)表達(dá)的方法,包括:誘導(dǎo)表達(dá)溫度為37℃,誘導(dǎo)表達(dá)時間為6h,iptg誘導(dǎo)濃度為1.0nmol;最終獲得三個貓冠狀病毒i型s蛋白的截短蛋白fcov-sp1、fcov-sp2和fcov-sp3蛋白。
20、本發(fā)明還提供了一種用于貓冠狀病毒fcov早期診斷的試劑盒,包括所述的貓冠狀病毒s蛋白線性抗原表位作為包被抗原。
21、作為實(shí)施例的優(yōu)選方式,所示試劑盒還包括單克隆抗體作為包被抗體。
22、采用上述技術(shù)方案之后,本發(fā)明具有以下有益效果:
23、1、本發(fā)明人通過分子生物學(xué)技術(shù),對fcov?s蛋白進(jìn)行了分段表達(dá)與純化,篩選出的fcov-sp3蛋白為fcov線性抗原表位,具有較高的保守性,可為fcov疫苗設(shè)計提供新的靶點(diǎn)。
24、2、該抗原表位的二級結(jié)構(gòu)主要為α-螺旋結(jié)構(gòu),有助于理解其在病毒s蛋白中的結(jié)構(gòu)作用。
25、3、通過三維結(jié)構(gòu)模型的建立,可以更直觀地展示抗原表位在s蛋白上的位置,為后續(xù)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)研究和藥物設(shè)計提供參考。
1.一種貓冠狀病毒s蛋白線性抗原表位,其特征在于,所述線性抗原表位的氨基酸序列如seq?id?no:1所示。
2.一種如權(quán)利要求1所述的貓冠狀病毒s蛋白線性抗原表位的篩選方法,其特征在于,包括以下步驟:
3.如權(quán)利要求2所述的篩選方法,其特征在于,在所述步驟(a)中,所述fcov-sp1蛋白氨基酸位點(diǎn)為1127-1309aa,所述fcov-sp2蛋白氨基酸位點(diǎn)為1127-1218aa,所述fcov-sp3蛋白氨基酸位點(diǎn)為1306-1400aa。
4.如權(quán)利要求2所述的篩選方法,其特征在于,在所述步驟(a)中,還包括fcov?sp蛋白引物的設(shè)計及構(gòu)建fcov-sp1、fcov-sp2和fcov-sp3表達(dá)載體的步驟。
5.如權(quán)利要求4所述的篩選方法,其特征在于,所述fcov?sp蛋白引物的設(shè)計:
6.如權(quán)利要求4所述的篩選方法,其特征在于,所述構(gòu)建fcov-sp1、fcov-sp2和fcov-sp3表達(dá)載體:包括pcr擴(kuò)增反應(yīng)及構(gòu)建fcov?sp蛋白重組質(zhì)粒的步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的篩選方法,其特征在于,所述pcr擴(kuò)增反應(yīng)的具體反應(yīng)體系:2×green?taq?mix?12.5μl,病毒rna模版1μl,上、下游引物0.5μl,雙蒸水補(bǔ)足10.5μl,使總體系達(dá)到25μl;
8.如權(quán)利要求7所述的篩選方法,其特征在于,所述構(gòu)建fcov?sp蛋白重組質(zhì)粒:將所述pcr擴(kuò)增反應(yīng)步驟獲得的fcov-sp1、fcov-sp2和fcov-sp3三個基因片段通過連接反應(yīng)連接至peasy-blunt-e1表達(dá)載體上,分別獲得peasy-sp1、peasy-sp2和peasy-sp3。
9.如權(quán)利要求8所述的篩選方法,其特征在于,還包括對所述peasy-sp1、peasy-sp2和peasy-sp3進(jìn)行誘導(dǎo)表達(dá)的方法,包括:誘導(dǎo)表達(dá)溫度為37℃,誘導(dǎo)表達(dá)時間為6h,iptg誘導(dǎo)濃度為1.0nmol;最終獲得三個貓冠狀病毒i型s蛋白的截短蛋白fcov-sp1、fcov-sp2和fcov-sp3蛋白。
10.一種用于貓冠狀病毒fcov早期診斷的試劑盒,其特征在于,包括如權(quán)利要求1所述的貓冠狀病毒s蛋白線性抗原表位作為包被抗原。