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恶性疟原虫项端膜抗原蛋白(Plasmodium falciparum apical membrane antigen1,PfAMA1)是理想的红内期疟疾疫苗候选抗原,其胞外域具有良好的免疫原性,可诱导机体产生中和抗体,用于疟疾疫苗的制备。
家蚕生物反应器表达外源蛋白具有生产成本低、天然性好、不含热原、安全性好等优点。杆状病毒表面展示系统做为一种新的真核表达系统,通过在杆状病毒囊膜蛋白gp64中插入外源蛋白,将外源蛋白展示在重组杆状病毒表面,通过纯化的重组杆状病毒可以做为疫苗原用于疫苗生产,相比传统疫苗具有产量高、易于操作、适用于大规模生产的特点。
本文尝试利用家蚕生物反应器制备恶性疟原虫PfAMA1胞外域抗原蛋白以及通过杆状病毒表面展示技术将PfAMA1胞外域蛋白展示于BmNPV表面以研究其用于制备疟疾疫苗的可行性。首先,我们原核表达了恶性疟原虫PfAMA1胞外域蛋白,亲和层析纯化后免疫新西兰雄兔获得检测抗体。然后,利用家蚕Bac-to-Bac系统在家蚕蛹中高效表达了PfAMA1胞外域蛋白。通过匀浆、分级离心、超滤和亲和层析等方法纯化重组蛋白,获得的重组蛋白含量高达126.5 mg/kg蚕蛹,将重组蛋白免疫新西兰雄兔,经检测表明其抗血清对原核表达的PfAMA1胞外域蛋白具有专一性的特异性。进一步地,我们构建了融合BmNPVgp64信号肽和跨膜区的pFastBacl-gp64-AMA1转移载体,利用Bac-to-Bac系统获得了重组杆状病毒BmNPV-gp64-AMA1。接种家蚕幼虫及蛹后经匀浆、分级离心、超滤、超速离心等方法纯化获得重组病毒粒子,免疫新西兰雄兔获得抗血清,通过ELISA检测血清效价达1:3200。本研究证实利用家蚕杆状病毒表面展示技术可有效在BmNPV病毒表面展示PfAMA1胞外域,为制备新型疟疾疫苗打下基础。