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방법 논문

외 인 항 원 비 유전 표면 장식 Avidin 비타민 b 복합체 시스템을 통해 진 균 bovis BCG 백신에의 표현

8.9K 조회수

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DOI:

10.3791/56421

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2018년 1월 31일

 ,  ,  ,  , 

이 논문에서

요약

세균성 표면에 급속 한 항 원 디스플레이 대 한 새로운 기술, 표면 biotinylation 단위체 avidin와 퓨전에 관심사의 단백질에 노출에 의해 다음을 포함 하 제공 됩니다. 선택 된 항으로 BCG를 성공적으로 로드 표면 장식 전통적인 유전 접근을 대체할 수 있는 제안 그것의 immunogenicity를 향상 시킵니다.

초록

결핵 (TB)는 심각한 전염 성 병과 사용 가능한 백신 M. bovis 균 메 게 랭 (BCG)는 안전 하 고 효과적인 어린이 심한 결핵 수 막 염과 결핵 전파의 일부 형태에 대 한 보호 하지만 보호 하기 위해 실패 폐 결핵에 대 한 질병의 가장 일반적인 형태입니다. 현재 BCG를 개선 하기 위해 유망 전략 immunodominant M. 결핵 (Mtb)를암호화 하는 유전자와 그것의 전이 의존-특정 항 원 또는 항 원 자극 하는 것이 공동 요소를 인코딩 하는 유전자와 보완성 셀을 제시. 이러한 접근을 주요 한계는 낮은 효율, 낮은 안정성, 그리고 불확 실한 식 벡터의 안전 수준을 포함합니다. 이 연구에서 우리는 백신 개선, BCG 보완성의 해당 유전자를 인코딩 하는 플라스 미드와 변환 보다는 박테리아의 표면에 대 한 관심의 외 인 단백질로 구성 된 다른 접근 방법 제시. 첫째, 관심사의 단백질은 표현 융합 표준 대장균 에서 단위체 avidin 식 시스템 biotinylated BCG의 표면을 장식 하는 데 사용 하는 고. 동물 실험 꾸며져 대리 ovalbumin 항 BCG 표면을 사용 하 여 수정 된 박테리아는 완벽 하 게 면역성 및 특정 T 세포 응답을 유도 할 수 보여줍니다. 모두, 여기에 강력 하 게 제시 하는 데이터 외 인 핵 산 보완성의 힘 드는 전통적인 접근 방식을 대체 현재 BCG 백신을 재편에 대 한 소설과 효율적인 방법을 지원 합니다.

서론

대체 현재 결핵 백신 BCG, 유전자 소개 하도 단백질 보조 시스템, 바이러스 벡터화 기술, 감쇠 라이브 M.tb 긴장, 및 유전자 변형된 BCG 긴장을 포함 한 다양 한 전략 제안 -감염1 또는 Mtb동안 충분히 표현 되지 않는다 BCG 항 원 표현-특정 항 BCG2에 존재 하지. 그러나 유전 공학,, 안전, 시간이 많이 걸리는 프로세스 및 식 벡터4,5의 낮은 효율의 불확 실한 수준을 포함 하는 많은 방 벽을 직면 한다. BCG를 개선에 관해서는 대체 접근 불확 실한 유전 교대에 대 한 필요 없이 immunogenicity를 개선 하기 위해 필요 합니다.

이 연구에서 biotin과 잘 알려진 높은 선호도 avidin 상호 작용을 기반으로 하는 BCG 세포 표면에 대 한 관심의 재조합 단백질의 디스플레이 대 한 새로운 전략을 소개 합니다. 이 접근 방식은 biotinylated BCG, 그것의 우수한 안전 하면서 효능의 최대한 향상을 달성 하기 위해 BCG의 광범위 한 조작을 용이 하 게 표면에 재조합 avidin 융해 ....

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프로토콜

모든 동물 동물 관리 및 사용 위원회 브리티시 컬럼비아의 대학에 의해 찬성 하는 프로토콜에 따라 유지 되었다. 실험 동물 관리 및 사용 위원회에 의해 승인 되었고 캐나다 위원회 동물 관리 지침에 따라 수행. 동물 보증 복지 수는 A11-0247.

1. 플라스 미드를 표현 하는 단위체 Avidin 융해 단백질의 생성

  1. 하위 단위체 avidin 시퀀스12 133에 해당 하는 "CTC"와 "GAA" 사이트 사이 pDEST17 플라스 미드로 복제-134bp. (즉, 6-histag와 pDEST17 Attr1 재결합 사이트 사이) p17-Avi를.
    참고: 단위체 avidin DNA 순서는 다음과 같습니다. 단위체 avidin를 야생-타입 Avidin에 도입 된 3 개의 돌연변이 굵게 문자에서 표시 됩니다.
    gccagaaagtgctcg ctgactggga aatggaccaa cgatctgggc tccATCatga ccatcggggc tgtgaacagc
    agaggtgaat tcacaggcac ctacatcaca gccgtaacag ccacatcaaa tgagatcaaa gagtcaccac tgcatgggac
    aca....

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결과

위에서 설명한 일반 절차, BCG 표면 biotinylation와 대리 항 OVA와 장식의 타당성 시험 했다. 수정된 BCG의 immunogenicity 당시 에 비보를 테스트. 세균성 표면 biotin avidin 공상 항 세균성 고기에 감지 변경 없이 빠른 디스플레이와 쉽게 분류 됐다. 결과 수정된 BCG 항 프레 젠 테이 션 세포에 의해 효율적으로 섭취 하 고 쥐에 OVA-특정 면역 반응을 일으킬 수 있다.

단위체 avidin 퓨전 플라스 미드 및 단백질의 생성
한 식 플라스 미드 p17-Avi 단위체 avidin 융해 단백질을 생산 하는 데 사용할 게이트웨이 방법론과 호환 되도록 생성 되었습니다. OVA는 p17-Avi로 복제 및 대장균, 표현 순화 그리고 refolded .......

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토론

우리 보고이 연구에서 외 인 단백질의 신속 하 고 효과적인 디스플레이 위한 비 유전 접근 특정 항 원 또는 효율적으로 박테리아의 immunogenicity를 향상 시킬 것으로 예상 하는 특정 기능 속성을 추가 하려면 BCG 표면에. 우리는 BCG 세포 표면 수 쉽게 avidin 퓨전 단백질 즉각적인 표면 장식 biotinylated 시연. 유전자 변환 및 긍정적인 클론의 선택 필요 시간 지연의 2 ~ 3 개월 동안 2 h 이내 총 절차를 수행할 수 있습니다. 표면 수정 세균성 성장 및 생존에 영향을 미치지 않습니다. 박테리아는 대리 항 OVA 항 원 발표 통로에 항 원을 제공할 수 있었고, 특정 면역 응답 vivo에서 MHC tetramer 얼룩 등-cytometry 분석 실험에 의해 평가 되었다 유도로 장식 하 고 세포내 cytokine (ICS) 얼룩입니다. 더 중요 한 것은, vivo에서 학문은 명확 하 게 표면 장식 박테리아 BCG 익스프레스 유사한 항 원에 유전자 조작에 비해 면역 반응의.......

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공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

우리 기술 지원에 대 한 A. Talal 닥터 R 스톡 BCG 파스퇴르 스트레인에 대 한 감사합니다. 우리는 또한 유전자 합성에 대 한 GenScript을 감사합니다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
내독소가 없는 RPMI 1640StemCell 기술 36750
Sulfo-NHS SS 비오틴써모 피셔 21328
FITC-conjugated streptavidinSigma-AldrichS3762
Phycoerythrin (PE)-conjugated I-Ab-OVA323-339 tetramer MBL 인터내셔널 TS-M710-1
7-AADBD Pharmingen559925
TALON 폴리히스티딘-태그 정제 수지 Clontech635501
Alexa Fluor (AF) 647 공액 쥐 안티-마우스 CD4BD Bioscience 
AF647 쥐 안티 마우스 IFN-gBD Bioscience 
AF647 쥐 안티 마우스 I-A/I-EBD Bioscience 
PeCy7 쥐 안티 마우스 CD4BD Bioscience 
PE 쥐 안티 마우스 CD8 AbBD Bioscience 
AF 647 쥐 안티 마우스 H-2kbBD Bioscience562832
FITC-conjugated goat anti rabbit 항체Thermo Fisher31635
AF 647 rat anti-mouse CD4BD Bioscience 
초소형 금 접합 염소 안티 토끼 IgG전자 현미경 과학25100
Middlebrook 7H9 국물BD 진단 시스템271310
OADCBD 진단 시스템B11886
트윈 80Sigma-AldrichP1379
RAW 264.7 쥐 대식 세포 세포주미국식 Culture Collection
pDEST17 플라스미드 Invitrogen11803012
pUC57-OVA 플라스미드 진스크립트SD1176
BP 클로나제 인비트로젠11789020
LR 클로나제 Invitrogen11791043
pDONR221 플라스미드Invitrogen12536017
Ni-NTA 컬럼 Qiagen31014
피어스 단백질 농축기 써모 피셔 88527
FlurosaveCalbiochem-Novabiochem345789
Axioplan II 에피플루오레센스 현미경Carl Zeiss Inc
CCD 디지털 카메라 Retiga EX, QImaging
Tecnai G2 200kV 전자 현미경 FEI CompanyG2 200Kv 
70&뮤; m 팔콘 셀 스트레이너 써모 피셔 87712
EasyStep 마우스 비오틴 양성 선택 키트 StemCell18556
biotin-Ter119/Ertyroid 세포 항체BioLegend116203
Brefeldin ABD Pharmingen555029
Cytofix/Cytoperm 키트 BD Pharmingen554714
Bright-Glo Luciferase 분석 시스템Promegae2620
Turner Biosystem 발광계 PromegaTD-20/20
Leica EM UC6 마이크로톰  Leica MicrosystemsUC6
Novalyphe NL 500 동결 건조기Savant Instruments NL 50
Wheaton boroscilicate 유리 바이알Wheaton  폭스바겐 66011-675
557681557735562367552775561095557681

참고문헌

  1. Horwitz, M. A., Harth, G. A new vaccine against tuberculosis affords greater survival after challenge than the current vaccine in the guinea pig model of pulmonary tuberculosis. Infect. Immun. 71 (4), 1672-1679 (2003).
  2. Pym, A. S., et al.

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