紀(jì)玉潔,郭 興,張振宇,王曉鈞
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所獸醫(yī)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/馬傳染病和慢病毒病研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),黑龍江 哈爾濱 150069)
B 型流感病毒(Influenza B virus,IBV)屬正黏病毒科(Orthomyxoviridae)流感病毒屬,是有囊膜、分節(jié)段的負(fù)鏈RNA 病毒。IBV 感染宿主引起的呼吸系統(tǒng)癥狀通常較輕,兒童和老人較易感,可引發(fā)多種并發(fā)癥,影響肌肉、心臟和神經(jīng)系統(tǒng)等[1]。IBV 無(wú)亞型區(qū)分,根據(jù)病毒表面糖蛋白血凝素(Hemagglutinin,HA)的抗原性差異可分為Victoria 和Yamagata兩個(gè)譜系[2-3]。病毒核糖核蛋白體復(fù)合物(Viral ribonucleoprotein complexes,vRNP)作為病毒復(fù)制的最小單元,由RNA 依賴性RNA 聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase,RdRp)、核糖核蛋白(Nucleoprotein,NP)以及病毒RNA(Viral RNA,vRNA)組成,對(duì)病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)的有效復(fù)制至關(guān)重要,vRNP 在復(fù)制過(guò)程中相對(duì)保守,變異率低,是影響流感病毒宿主適應(yīng)性的關(guān)鍵因素[4-5]。
RdRp 作為一種異源三聚體復(fù)合物,目前仍無(wú)一種快速、高效的純化策略,同時(shí)也缺乏IBV RdRp 各亞基單克隆抗體(MAb)制備的相關(guān)報(bào)道。近期研究發(fā)現(xiàn)流感病毒宿主蛋白—ANP32 家族蛋白(酸性核磷酸蛋白32,主要包括ANP32A、ANP32B、ANP32E等)能夠與流感病毒RdRp 高效結(jié)合并支持流感病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制,其羧基端結(jié)構(gòu)域?qū)@一高效結(jié)合發(fā)揮了重要作用[6-7]。本研究以此為理論基礎(chǔ),利用表達(dá)融合有flag 標(biāo)簽的鼠ANP32B 羧基末端結(jié)構(gòu)域[muANP32B(111-C)-flag]的質(zhì)粒與表達(dá)IBV RdRp各亞基(PB1、PB2、PA)的質(zhì)粒,以免疫沉淀(IP)的方法純化IBV RdRp,將獲得的ANP32B(111-C)-RdRp 復(fù)合物作為免疫原免疫BALB/c 小鼠,經(jīng)間接ELISA 分別篩選出針對(duì)IBV PB1、PB2、PA 亞基及ANP32B(111-C)蛋白的MAb,并對(duì)獲得的4 株MAb的生物學(xué)特性進(jìn)行了初步分析。為深入探究IBV RdRp 與宿主細(xì)胞的相互作用奠定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),同時(shí)也提供了一種異源多聚體復(fù)合物純化及快速制備其各亞基MAb 的有效方法。
1.1 主要實(shí)驗(yàn)材料pCAGGS-IBVYmPJ18PB1、pCAGGSIBVYmPJ18PB2、pCAGGS-IBVYmPJ18PA、pCAGGS-IBVYmPJ18NP、pCAGGS-IBVYmPJ18-PB1-His、pCAGGS-IBVYmPJ18-PB2-His、pCAGGS-IBVYmPJ18-PA-His、pCAGGS-IBVYmPJ18-NP-His、pCAGGS-IBVVictoriaPB1-His、pCAGGSIBVVictoriaPB2-His、pCAGGS-IBVVictoriaPA-His、融合有His 標(biāo)簽的表達(dá)A、C、D 型流感病毒RdRp 各亞基的質(zhì)粒、融合有flag 標(biāo)簽的鼠、人、雞、牛、馬、豬、犬等物種表達(dá)ANP32 蛋白(包括ANP32A、ANP32B 及ANP32E)的質(zhì)粒、pCAGGS-muANP32B(111-C)-flag、pCAGGS-flag 等質(zhì)粒及293T 細(xì)胞、SP2/0 細(xì)胞、MDCK 細(xì)胞、ANP32 基因雙敲除細(xì)胞(ANP32A/ANP32B double-knockout cells,DKO)由本實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建或保存;IBV(B/Yamagata/PanJin/2018株,簡(jiǎn)寫為IBVYmPJ18,后續(xù)實(shí)驗(yàn)若未特別說(shuō)明均是指該株病毒)由本實(shí)驗(yàn)分離并保存;6 周齡SPF 級(jí)BALB/c 雌性小鼠購(gòu)自遼寧長(zhǎng)生生物技術(shù)股份有限公司;抗-flag M2 磁珠、融合劑PEG、HT Supplement(50×)、HAT Supplement(50×)、flag MAb、6×Histag MAb、HRP 標(biāo)記的羊抗鼠IgG(IgG-HRP)、Dy-Light 800TM標(biāo)記的羊抗鼠IgG、3×flag 多肽、TPCK 胰酶均購(gòu)自Sigma 公司;96 孔聚乙烯酶標(biāo)板購(gòu)自Costar公司;蛋白Marker 均購(gòu)自Thermo Fisher 公司;TMB顯色液、QuickAntibody-Mouse 3W(3 周標(biāo)準(zhǔn)鼠MAb/多克隆抗體制備佐劑)購(gòu)自北京博奧龍免疫技術(shù)有限公司;HiTrap Protein G HP 抗體純化試劑盒購(gòu)自GE Healthcare 公司;商品化IBV NP 蛋白多克隆抗體購(gòu)自Gene Tex 公司;PolyJetTMin VitroDNA transfection reagent 購(gòu)自SignaGen 公司;Alexa Fluor488 山羊抗小鼠IgG 購(gòu)自Invitrogen 公司;硝酸纖維素膜(NC膜)購(gòu)自Millipore 公司。
1.2 IBV ANP32B(111-C)-RdRp復(fù)合物表達(dá)與純化的IP 試驗(yàn)待DKO 細(xì)胞密度約80%時(shí),利用PolyJet試劑將pCAGGS-IBVYmPJ18PB1、pCAGGS-IBVYmPJ18PB2、pCAGGS-IBVYmPJ18PA 和pCAGGS-muANP32B(111-C)-flag 等質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染至該細(xì)胞,并設(shè)置表達(dá)人ANP32B蛋白的質(zhì)粒、表達(dá)小鼠muANP32B的質(zhì)粒分別替換上述試驗(yàn)中的pCAGGS-muANP32B(111-C)-flag 作為陽(yáng)性對(duì)照。8 h 后更換細(xì)胞培養(yǎng)液,36 h 后裂解細(xì)胞,12 000 r/min 離心10 min 后取上清,加入抗-flag M2磁珠,4 ℃旋轉(zhuǎn)搖床孵育2 h 后取出,PBS 充分洗滌后,加入3×flag 多肽,4 ℃旋轉(zhuǎn)搖床洗脫1 h 后收獲目的蛋白,經(jīng)SDS-PAGE 分析目的條帶的大小及表達(dá)量。
1.3 MAb 的制備將1.2 IP 試驗(yàn)得到的IBV ANP32B(111-C)-RdRp 和QuickAntibody-Mouse 3W 快速佐劑等體積混勻,以頸背部皮下多點(diǎn)注射(20 μg/只)的方式免疫BALB/c 雌性小鼠,以上述方法每隔兩周進(jìn)行第2 次和第3 次免疫。第2 次免疫后尾靜脈采血,通過(guò)間接ELISA 方法[8]檢測(cè)血清效價(jià),當(dāng)血清效價(jià)達(dá)到1∶12 800 以上時(shí),注射上述復(fù)合物(100 μg/只)加強(qiáng)免疫。加強(qiáng)免疫3 d 后,將小鼠脾細(xì)胞與SP2/0 細(xì)胞在PEG 作用下融合。融合后培養(yǎng)至第10 d,利用上述間接ELISA 方法檢測(cè)抗體效價(jià),篩選陽(yáng)性雜交瘤細(xì)胞,并通過(guò)有限稀釋法經(jīng)過(guò)3 次克隆純化,直至篩選出能夠穩(wěn)定分泌IBV RdRp 特異性MAb 的陽(yáng)性雜交瘤細(xì)胞株。
利用PolyJet 分別將質(zhì)粒pCAGGS-IBVYmPJ18PB1-His、pCAGGS-IBVYmPJ18PB2-His、pCAGGS-IBVYmPJ18PAHis、pCAGGS-muANP32B(111-C)-flag 轉(zhuǎn)染DKO 細(xì)胞。24 h 后裂解細(xì)胞,取上清經(jīng)SDS-PAGE 電泳后轉(zhuǎn)膜,以雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)上清為一抗,以DyLight 800TM標(biāo)記的羊抗鼠IgG(1∶10 000)為二抗,利用western blot 分別鑒定各陽(yáng)性雜交瘤細(xì)胞株分泌MAb 所結(jié)合的RdRp亞基及與mANP32B(111-C)的反應(yīng)性。
從獲得的4 種類型的MAb 中各選取效價(jià)最高的1 株,將其雜交瘤細(xì)胞經(jīng)腹腔注射經(jīng)產(chǎn)BALB/c 小鼠(經(jīng)弗氏不完全佐劑預(yù)處理),約1.0×107個(gè)細(xì)胞/只,7 d~10 d 后采集腹水,小鼠腹水樣品經(jīng)離心過(guò)濾后,利用親和層析柱純化,-80 ℃保存。
1.4 MAb 效價(jià)的測(cè)定將純化后的各腹水用PBS(pH7.4)自1∶2 000 開始,2 倍倍比稀釋至1∶1.024×106并作為一抗,以羊抗鼠IgG-HRP(1∶5 000)為二抗,經(jīng)間接ELISA(以20μg/板的劑量包被純化的IBV RdRp 蛋白)測(cè)定MAb 的效價(jià)。
1.5 MAb 交叉反應(yīng)性的鑒定將293T 細(xì)胞鋪于六孔板中,并根據(jù)轉(zhuǎn)染質(zhì)粒的種類將其分為A、B、C共3 組,待細(xì)胞密度為70%~80%時(shí)分別用PolyJetTM轉(zhuǎn)染。A 組每孔分別轉(zhuǎn)染表達(dá)A 型流感病毒(Influenza A virus,A/Sichuan/01/2009 株:IAVSC09)、IBV(IBVVictoria和IBVYamagata)、C 型流感病毒(Influenza C virus,C/Victoria/02/2012 株:ICVVictoria)、D 型流感病毒(Influenza D virus, D/bovine/Yamagata/10710/2016株:IDVYamagata)RdRp 的PB1 單亞基蛋白的質(zhì)粒各1 μg;B 組和C 組分別轉(zhuǎn)染上述病毒株中表達(dá)PB2、PA 單亞基蛋白的質(zhì)粒;將DKO 細(xì)胞鋪于六孔板中并設(shè)置為D 組,每孔分別轉(zhuǎn)染融合有flag 標(biāo)簽的鼠、人、雞、牛、馬、豬、犬等物種表達(dá)的ANP32蛋白(包括ANP32A、ANP32B 及ANP32E)的質(zhì)粒各1 μg,并以轉(zhuǎn)染pCAGGS-flag 質(zhì)粒作為陰性對(duì)照。8 h后換液,繼續(xù)培養(yǎng)至24 h 后裂解細(xì)胞,12 000 r/min離心10 min 后取上清,以各組對(duì)應(yīng)的小鼠純化腹水(1∶1 000)為一抗,以DyLight 800TM標(biāo)記的羊抗鼠IgG(1∶10 000)為二抗,采用western blot 分析制備的各亞基MAb 分別與A、B、C、組表達(dá)的各病毒RdRp 各亞基的交叉反應(yīng)性,及制備的ANP32 蛋白MAb 與各物種表達(dá)的ANP32 蛋白的反應(yīng)性。
1.6 利用MAb 對(duì)IBV 感染的MDCK 細(xì)胞及鼠源細(xì)胞中天然靶蛋白定位的激光共聚焦試驗(yàn)將MDCK細(xì)胞傳代至4 個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)皿中,待細(xì)胞生長(zhǎng)至密度50%左右,將實(shí)驗(yàn)室保存的IBV 分別接種至上述4 個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)皿中。2 h 后換液,繼續(xù)培養(yǎng)至48 h;將SP2/0 細(xì)胞培養(yǎng)至密度約50%;將293T 細(xì)胞分別傳代至4個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)皿中,待細(xì)胞生長(zhǎng)至70%~80%,分別轉(zhuǎn)染pCAGGS-IBVYmPJ18-PB1-His、pCAGGS-IBVYmPJ18-PB2-His、pCAGGS-IBVYmPJ18-PA-His、pCAGGS-IBVYmPJ18-NP-His;將DKO 細(xì)胞傳代至1 個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)皿中,待細(xì)胞生長(zhǎng)至70%~80%,轉(zhuǎn)染pCAGGS-mu-ANP32B-flag,繼續(xù)培養(yǎng)24 h,作為上述試驗(yàn)的陽(yáng)性對(duì)照。
將上述細(xì)胞分別用4%多聚甲醛固定30 min,0.05% Triton X-100 通透15 min, 5% 脫脂乳封閉1 h后,實(shí)驗(yàn)組中4 個(gè)接種IBV 的MDCK 細(xì)胞分別以IBV NP 蛋白多克隆抗體(1∶200)、本實(shí)驗(yàn)制備的PB1 MAb(1∶500)、PB2 MAb(1∶500)和PA MAb(1∶500)為一抗;SP2/0 細(xì)胞以muANP32B MAb 6C7(1∶500)為一抗;轉(zhuǎn)染pCAGGS-IBVYmPJ18-PB1-His、pCAGGS-IBVYmPJ18-PB2-His、pCAGGS-IBVYmPJ18-PA-His、pCAGGSIBVYmPJ18-NP-His 的293T 細(xì)胞分別以6×His-tag MAb(1∶500)作為一抗;轉(zhuǎn)染pCAGGS-muANP32B-flag 的DKO 細(xì)胞以flag MAb(1∶200)作為一抗。所有細(xì)胞培均以Alexa Fluor 488 山羊抗小鼠IgG(1∶200)作為二抗,室溫避光孵育1 h,DAPI 染核10 min 后,利用高分辨率活細(xì)胞共聚焦顯微鏡觀察IBV 感染宿主細(xì)胞后RdRp 各亞基及muANP32B 的定位情況。
2.1 IBV APN32(111-C)-RdRp 復(fù)合物的表達(dá)及純化將質(zhì)粒pCAGGS-IBVYmPJ18PB1、pCAGGS-IBVYmPJ18PB2、pCAGGS-IBVYmPJ18PA 和pCAGGS-muANP32B(111-C)-flag 共轉(zhuǎn)染DKO 細(xì)胞,將表達(dá)鼠和人ANP32B 蛋白的質(zhì)粒分別替換pCAGGS-muANP32B(111-C)-flag 作為兩個(gè)陽(yáng)性對(duì)照組,36 h 后裂解細(xì)胞,離心后取上清,經(jīng)IP 試驗(yàn)純化后經(jīng)SDS-PAGE 檢測(cè)。結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組[形成了(ANP32B(111-C)- RdRp(PB1-PB2-PA)復(fù)合物,簡(jiǎn)寫為ANP32B(111-C)-RdRp]和陽(yáng)性對(duì)照組經(jīng)IP 純化后均在約80 ku 處有單一目的條帶,分子量大小均與預(yù)期一致(圖1),表明鼠源muANP32B 羧基末端結(jié)構(gòu)域[muANP32B(111-C)-flag]確實(shí)能夠特異性結(jié)合RdRp,且獲得了純度較高的ANP32B(111-C)-RdRp 復(fù)合物,可以用于后續(xù)試驗(yàn)。
圖1 ANP32B(111-C)-RdRp表達(dá)及純化的SDS-PAGE檢測(cè)結(jié)果Fig.1 Detection of the expression and purification of ANP32B(111-C)-RdRp by SDS-PAGE
2.2 MAb 的篩選與鑒定結(jié)果將IP 試驗(yàn)得到的ANP32B(111-C)-RdRp 復(fù)合物免疫BALB/c 雌性小鼠,并經(jīng)間接ELISA方法篩選。結(jié)果顯示,篩選出27株陽(yáng)性雜交瘤細(xì)胞。利用western blot鑒定MAb所靶向的蛋白,結(jié)果顯示,共獲得4 類MAb,即獲得了穩(wěn)定分泌PB1 亞基、PB2 亞基、PA 亞基、muANP32B(111-C)MAb的雜交瘤細(xì)胞各3株、2株、17株和5株。
2.3 MAb 效價(jià)的檢測(cè)結(jié)果根據(jù)間接ELISA 和western blot 結(jié)果,在以上4類雜交瘤細(xì)胞株中分別取上清效價(jià)最高者,經(jīng)有限稀釋法3 次克隆純化并誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生腹水,利用間接ELISA 方法檢測(cè)其效價(jià)。結(jié)果顯示,純化后獲得的PB1、PB2、PA、muANP32B(111-C)MAb 效價(jià)分別為1∶2.56×105(1D10)、1∶5.12×105(1E9)、1∶1.28×105(2E9)、1∶6.4×104(6C7)。以上數(shù)據(jù)表明本實(shí)驗(yàn)獲得的4 類MAb 的效價(jià)均較高。
2.4 MAb 交叉反應(yīng)性的鑒定結(jié)果獲得的靶向IBV RdRp 亞基PB1、PB2、PA 的MAb 分別與不同流感病毒(A、B、C、D 型)RdRp 各亞基蛋白反應(yīng)后經(jīng)western blot 鑒定。結(jié)果顯示,本研究制備的IBV RdRp各單亞基MAb 均能夠與IBVVictoria株和IBVYamagata株RdRp對(duì)應(yīng)的單亞基蛋白(PB1、PB2、PA)結(jié)合,分別在83 ku、85 ku、81 ku 處出現(xiàn)特異性條帶,但與A、C、D 型流感病毒RdRp 對(duì)應(yīng)單亞基均不結(jié)合,在相應(yīng)位置處無(wú)目的條帶(圖2A~圖2C)。本研究制備的muANP32B(111-C)MAb 對(duì)鼠、雞、牛、豬、犬的ANP32B 蛋白以及雞的ANP32A 蛋白識(shí)別能力較強(qiáng),相應(yīng)條帶顏色較深,而與馬的ANP32 蛋白均不反應(yīng)。轉(zhuǎn)染pCAGGS-flag質(zhì)粒的陰性對(duì)照組無(wú)該條帶(圖2D~圖2E),表明本實(shí)驗(yàn)制備的IBV RdRp 亞基PB1、PB2、PA 的MAb 對(duì)各IBV 的識(shí)別特異性較強(qiáng),且ANP32B(111-C)蛋白MAb的物種廣譜性較好。
圖2 MAb交叉反應(yīng)性的western blot鑒定結(jié)果Fig.2 Cross reactivity test results identified by western blot
2.5 利用MAb 對(duì)IBV 感染的MDCK 細(xì)胞及鼠源細(xì)胞中天然靶蛋白定位的激光共聚焦試驗(yàn)結(jié)果將IBV 分別接種至4 個(gè)細(xì)胞密度約為50%的MDCK 細(xì)胞后繼續(xù)培養(yǎng)48 h;同時(shí)以分別轉(zhuǎn)染表達(dá)IBV NP、PB1、PB2 及PA 蛋白的質(zhì)粒并培養(yǎng)24 h 的293T 細(xì)胞作為陽(yáng)性對(duì)照。上述細(xì)胞分別加入相應(yīng)的一抗和二抗后,利用激光共聚焦試驗(yàn)分析制備的各MAb 與其各天然靶蛋白之間的反應(yīng)性并對(duì)后者進(jìn)行亞細(xì)胞定位。結(jié)果顯示,以IBV NP MAb 為一抗的MDCK 細(xì)胞及轉(zhuǎn)染IBV NP 蛋白質(zhì)粒的陽(yáng)性對(duì)照293T 細(xì)胞均出現(xiàn)紅色熒光(圖3A~圖3B),表明MDCK 細(xì)胞已被IBV感染及293T 細(xì)胞中IBV NP 蛋白獲得了表達(dá)。在該前提下,分別孵育PB2 MAb 1D10、PB1 MAb 1E9、PA MAb 2E9 的MDCK 細(xì)胞均出現(xiàn)較強(qiáng)的熒光信號(hào),前者熒光信號(hào)在細(xì)胞核內(nèi)較強(qiáng),后兩者在細(xì)胞質(zhì)中的熒光信號(hào)相對(duì)較強(qiáng)。陽(yáng)性對(duì)照組中,轉(zhuǎn)染表達(dá)IBV PB2 蛋白質(zhì)粒的細(xì)胞出現(xiàn)紅色熒光,且熒光集中在細(xì)胞核內(nèi)。同樣的,轉(zhuǎn)染表達(dá)PB1、PA 的293T 細(xì)胞均出現(xiàn)紅色熒光,且熒光信號(hào)集中在細(xì)胞質(zhì)中(圖3A~圖3B);將SP2/0 細(xì)胞培養(yǎng)至密度約為50%,同時(shí)將CAGGS-muANP32B-flag 轉(zhuǎn)染至DKO 細(xì)胞中作為陽(yáng)性對(duì)照, 24 h 后分別孵育相應(yīng)抗體后經(jīng)激光共聚焦顯微鏡觀察,結(jié)果顯示,SP2/0 細(xì)胞與陽(yáng)性對(duì)照細(xì)胞均出現(xiàn)紅色熒光,且熒光主要集中在細(xì)胞質(zhì)(圖3C~圖3D)。上述結(jié)果表明,本研究制備的分別靶向IBV RdRp 各單亞基的MAb,均能夠在感染IBV的MDCK 細(xì)胞中檢測(cè)到病毒表達(dá)的對(duì)應(yīng)天然靶蛋白。其中PB2 亞基主要定位于細(xì)胞核內(nèi),而PB1 和PA 亞基在胞質(zhì)中較多,胞核內(nèi)較少,且各亞基在MDCK 細(xì)胞內(nèi)的定位與對(duì)應(yīng)單亞基蛋白表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)染的各293T 細(xì)胞陽(yáng)性對(duì)照組一致。本研究制備的MAb 6C7 能夠檢測(cè)SP2/0 細(xì)胞(鼠源細(xì)胞)內(nèi)源性的muANP32B 蛋白,其主要定位在細(xì)胞質(zhì)中,與對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)染表達(dá)muANP32B 質(zhì)粒的DKO 細(xì)胞陽(yáng)性對(duì)照組一致。本研究所制備的3 種針對(duì)RdRp 亞基的MAb 均能夠與其對(duì)應(yīng)天然靶蛋白結(jié)合,可用于指示IBV RdRp各亞基在病毒感染過(guò)程中在細(xì)胞內(nèi)的定位情況。
圖3 MAb與其靶蛋白亞細(xì)胞定位的激光共聚焦試驗(yàn)結(jié)果Fig.3 Subcellular co-localization of MAbs and their target proteins in vivo under confocal microscopy
IBV 常在全球范圍內(nèi)與IAV 共流行,在流感局部暴發(fā)或季節(jié)性流行中占比很高,嚴(yán)重威脅公眾健康[3,9]。近年來(lái),IBV 在我國(guó)很多地方成為季節(jié)性流感的優(yōu)勢(shì)病毒,對(duì)兒童及青少年的致死率已經(jīng)高于IAV[10]。vRNP 作為流感病毒最小的復(fù)制單元,對(duì)病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)的生存發(fā)揮重要作用。大量研究表明,vRNP 中RdRp 的表觀遺傳學(xué)修飾及其與宿主蛋白的相互作用是維持其正常功能的必要條件[6-7]。同時(shí),快速、高效的聚合酶表達(dá)純化技術(shù)是聚合酶功能分析的基礎(chǔ),但由于其異源三聚體的復(fù)雜性,致使流感病毒聚合酶純化的各種工藝均存在一定缺陷。有研究人員通過(guò)在聚合酶PB2 亞基引入TAP 標(biāo)簽對(duì)其進(jìn)行純化。然而,單純的標(biāo)簽純化策略不但在一定程度上影響了聚合酶活性,也無(wú)法在純化產(chǎn)物中去除未組裝成復(fù)合物的PB2 單亞基[11-13]。本研究室前期采用在293T 細(xì)胞中表達(dá)IBV 聚合酶單亞基PB1-HA、PB2、PA-flag蛋白,并以雙標(biāo)簽2步法的策略對(duì)聚合酶復(fù)合物進(jìn)行純化,發(fā)現(xiàn)該方法雖然能夠去除多余的單亞基,但由于必須純化2 次導(dǎo)致目的蛋白產(chǎn)量很低,影響最終的純化效率。
研究表明,ANP32家族蛋白的ANP32A、ANP32B、ANP32E 可通過(guò)與流感病毒聚合酶的相互作用維持其在宿主細(xì)胞內(nèi)的正常功能。該類相互作用主要發(fā)生在ANP32 蛋白羧基末端的結(jié)構(gòu)域,且僅發(fā)生在ANP32 蛋白與流感病毒聚合酶復(fù)合物之間,而ANP32 蛋白與流感病毒聚合酶各單體之間不發(fā)生相互作用[14]。近期,張振宇等人的研究發(fā)現(xiàn)人ANP32A與IBV RdRp 的親和力高達(dá)0.05418 μmol/L[7]?;诖耍緦?shí)驗(yàn)利用ANP32 蛋白與流感病毒RdRp 之間的高親和力,將muANP32B(111-C)-flag 作為誘餌蛋白,利用IP 技術(shù)富集RdRp,從而得到了純度較高的IBV ANP32-RdRp 復(fù)合物。該純化策略不但節(jié)約時(shí)間成本,所獲得的RdRp 各亞基均不含標(biāo)簽蛋白,也不影響聚合酶的空間結(jié)構(gòu),相對(duì)提高了小鼠對(duì)聚合酶復(fù)合物的免疫應(yīng)答能力,將該復(fù)合物免疫小鼠并通過(guò)間接ELISA 方法篩選,一次性即獲得了多株可識(shí)別IBV RdRp 不同亞基的MAb,并通過(guò)激光共聚焦技術(shù)利用這些MAb 對(duì)IBV 感染MDCK 細(xì)胞后的RdRp 各亞基的亞細(xì)胞定位情況進(jìn)行了檢測(cè)。結(jié)果顯示,所有MAb 均較好地檢測(cè)出RdRp 各亞基在受感染細(xì)胞中的定位情況,其中PB2 亞基主要定位于細(xì)胞核內(nèi),而PB1 和PA 亞基則在胞質(zhì)中較多,核內(nèi)較少,這可能與PB2 亞基單獨(dú)入核,而PB1 和PA亞基需要在胞質(zhì)內(nèi)形成二聚體后才能入核有關(guān)。
綜上所述,本研究建立了一種高效的IBV RdRp純化及其各單亞基MAb 的制備策略,并得到了IBV RdRp 單亞基PB1、PB2、PA 以鼠源ANP32B(111-C)的MAb,為該病毒RdRp 的相關(guān)研究及其應(yīng)用提供了有效的技術(shù)支持和物質(zhì)基礎(chǔ)。