三种牛干扰素融合蛋白的制备及其生物学活性鉴定

发布时间：2020-06-12 15:10

【摘要】：干扰素(Interferon,IFN)作为一种具有抗病毒和免疫调节作用的糖蛋白,常用于治疗和预防病毒性疾病,但干扰素的半衰期短,治疗疾病过程中需反复注射并且会伴随细胞毒性的副反应发生,这些劣势极大地限制了其在临床上的应用。因此,探索性研制低毒、长效性干扰素具有重要意义。本研究中,为延长牛干扰素α(Bovine Interferon-α,BoIFNα)的半衰期并降低其细胞毒性,利用免疫球蛋白G(ImmunoglobulinG,IgG)具有半衰期长的特性,构建了BoIFNα与牛IgG重链恒定区(Bovine ImmunoglobulinγChian Costont Region,BoIgCγ)的重组融合蛋白BoIFNα-IgCγ;利用牛干扰素τ(Bovine Interferon-τ,BoIFNτ)具有细胞毒性低的特性,构建了BoIFNα(成熟肽氨基端前163个氨基酸)和BoIFNτ(成熟肽羧基端后10个氨基酸)的重组杂合蛋白BoIFNα/τ;同时,构建了BoIFNα/τ和BoIgCγ的重组融合蛋白BoIFNα/τ-IgCγ,期望其具有长效低毒的双重作用。利用大肠杆菌原核表达系统实现了三种干扰素融合蛋白的表达,并进行了理化性质和生物学活性研究。分别对三种干扰素融合蛋白在MDBK细胞上进行毒性研究,在BALB/c小鼠、SD大鼠和荷斯坦牛50%血浆中进行体外半衰期研究,在SD大鼠体内进行半衰期研究。研究表明,三种干扰素融合蛋白在MDBK/BT/PK-15/F81/RK-13-VSV系统中均具有抗病毒活性,抗病毒活性由高至低依次为BoIFNα、BoIFNα/τ、BoIFNα-IgCγ及BoIFNα/τ-IgCγ,在BHK-21/MDCK-VSV两种系统上无抗病毒活性;在MDBK细胞上也具有抗BEV、BPIV3的活性。三种干扰素融合蛋白对胰酶高度敏感,耐高温和酸碱环境,但相对于BoIFNα,BoIFNα-IgCγ和BoIFNα/τ-IgCγ对酸性环境和高温环境更敏感。毒性研究表明,三种干扰素融合蛋白均能抑制MDBK细胞的生长并呈剂量依赖性,细胞毒性由弱至强为BoIFNα/τ、BoIFNα/τ-IgCγ、BoIFNα、BoIFNα-IgCγ。体外半衰期研究显示,在BALB/c小鼠、SD大鼠和荷斯坦牛50%血浆中,BoIFNα-IgCγ半衰期(约24h)显著长于BoIFNα的半衰期(约12h)。SD大鼠体内半衰期实验结果显示,注射高低两种剂量的BoIFNα-IgCγ在血浆中发挥抗病毒作用时间分别是BoIFNα的1.4倍和2倍,BoIFNα-IgCγ、BoIFNα/τ-IgCγ在血浆中发挥抗病毒作用时间均长于BoIFNα和BoIFNα/τ。总之,本研究为长效及低毒牛干扰素的研发及临床应用做出了有意义的探索。
【图文】：

免疫球蛋白,恒定区,球蛋白,轻链

构及分类织对免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）进结构与抗体相似的一类球蛋白。免疫球蛋L 链）和两条重链（H 链）共同组成的“Y”在免疫球蛋白的氨基端，，约重链 1/4 和轻链生改变，故称为可变区（V 区）[44]。轻链顺序比较稳定故称为恒定区（C 区）[45]。avy Chian Costont Region，IgCH）结构及抗和 ε 链，分别对应 IgM、IgG、IgA、IgD、Y”型结构的分子，分泌型的 IgA 以二聚体形白单体中，H 链与 L 链的恒定区（CH1和 C部分形成“Y”型结构的主干（如图 1）。

示意图,示意图,抗病毒作用,羧基端

图 2-1 BoIFNα-IgCγ 构建示意图The schematic diagram of the structure oα/τ 是由 BoIFNα 抗病毒作用的关键部作用关键部位（成熟肽羧基端后 10 个图 2-2 BoIFNα/τ 构建示意图he schematic diagram of the structure o
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S852.4

【参考文献】