农业生物技术学报

作者：张荣, 茹毅, 蒋成辉, 张越, 赵冬梅, 郝荣增, 李亚军, 郑海学, 刘学荣, 杨进才, 安兰芳, 魏彦明

单位：1 甘肃农业大学 动物医学院,兰州 730070; 2 中国农业科学院 兰州兽医研究所/动物疫病防控全国重点实验室,兰州 730000; 3 中农威特生物科技股份有限公司,兰州 730046

关键词：非洲猪瘟病毒(ASFV),p34蛋白,铁蛋白纳米颗粒,偶联,免疫原性,

基金：国家重点研发计划(2021YFD1801302-3); 甘肃省自然科学基金重点项目(23YFNA0011); 中央高校基本科研业务费专项(lzujbky-2022-ct02); 兰州市青年科技人才创新项目(2023-QN-3); 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(CAAS-ZDRW202409); 国家生猪产业技术体系(CARS-35); 甘肃省科技重大专项(23ZDKA0002)

铁蛋白纳米颗粒具有可展示多抗原的表面,能更好的促进细胞摄取和抗原呈递,进而增强免疫效力而被广泛应用于疫苗研究。本研究旨在利用铁蛋白制备携带非洲猪瘟病毒(African swine fever virus, ASFV) p34蛋白的纳米颗粒抗原,并评价其免疫原性,为非洲猪瘟纳米疫苗研究提供参考。首先,将编码p34蛋白和SpyTag (ST)标签的基因序列串联后插入pET-28a(+)载体得到pET-p34-ST重组质粒,将编码Spycatcher (SC)与铁蛋白(ferritin, F)的基因序列串联后插入pET-28a(+)载体得到pET-SC-F重组质粒,并分别在大肠杆菌(Escherichia coli)中诱导表达。然后通过亲和层析法纯化2种重组蛋白p34-ST和SC-F后,进行体外偶联得到重组纳米颗粒F-p34。利用SDS-PAGE、Western blot、动态光散射(dynamic light scattering, DLS)、投射电子显微镜(transmission electron microscopy, TEM)等方法对制备的F-p34进行鉴定和形态表征,最后通过免疫BALB/c小鼠(Mus musculus)进行体内免疫原性评价。结果显示,本研究成功设计并构建了pET-28a-p34-ST和pET-28a-SC-F原核表达载体,经过体外表达、纯化和偶联,成功制备出偶联非洲猪瘟病毒p34蛋白的铁蛋白纳米颗粒F-p34,其与ASFV阳性血清能够发生特异性反应,DLS和TEM体外表征发现,F-p34粒径大约为21 nm,且具有均一的纳米颗粒结构;F-p34免疫小鼠后7 d即可诱导机体产生特异性免疫应答,在42 d时抗体滴度达到最高且显著高于单体抗原p34免疫组(P<0.05)。F-p34免疫组脾淋巴细胞的增殖水平和血清中细胞因子白细胞介素4 (interleukin 4, IL-4)、IL-10、IL-2和干扰素γ (interferon, IFN-γ)的分泌水平显著高于p34免疫组(P<0.05)。综上,本研究成功制备了具有良好免疫原性的携带非洲猪瘟病毒p34蛋白的纳米颗粒抗原,拓宽了非洲猪瘟亚单位疫苗的研究思路。

来源：2025年第1期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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