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重組G5P蛋白的原核表達純化及與PrPSc結(jié)合能力的鑒定*

2021-03-02 00:23譚家亮夏劍波
關(guān)鍵詞:磁珠偶聯(lián)蛋白酶

朱 峰,譚家亮,吳 江,楊 茹,畢 昊,夏劍波

1華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院心血管內(nèi)科,武漢 430022 2廣東三九腦科醫(yī)院神經(jīng)外科,廣州 510510 3湖北省陽新縣婦幼保健院檢驗科,陽新 435200 4武漢血液中心輸血研究所,武漢 430030 5華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬湖北省婦幼保健院檢驗科,武漢 430070

朊病毒病(Prion disease)是由朊病毒感染引起的神經(jīng)退行性疾病。朊病毒是正常的朊蛋白(PrPC)發(fā)生構(gòu)象變化后形成具有部分蛋白酶K(proteinase K,PK)抗性的異常朊蛋白(PrPSc)粒子,主要侵襲人類和動物的中樞神經(jīng)系統(tǒng),致死率為100%。在動物中,最常見的朊病毒病包括羊的瘙癢病(scrapie)、牛的海綿狀腦病(bovine spongiform encephalopathy,BSE)和鹿的慢性消耗性疾病(chronic wasting disease,CWD)。人類朊病毒病包括克雅氏病(Creutzfeldt-Jakob disease,CJD)、致死性家族性失眠(fatal familial insomnia,F(xiàn)FI)、庫魯病(Kuru disease)和gerstmann-strausler-scheinker綜合征(GSS)[1]。人類朊病毒病可以分為散發(fā)性、家族性及獲得性。食用朊病毒感染的牛肉可獲得變異型CJD(variant CJD,vCJD)。vCJD已證實可通過輸血在人群間傳播[2]。朊病毒病可以跨物種傳播,并可在人群間傳播,因此對全球公共衛(wèi)生安全造成很大危害,朊病毒病的診斷對保障公共衛(wèi)生安全具有重要的意義。

根據(jù)“唯蛋白質(zhì)”假說,朊病毒曾被認(rèn)為是不含核酸的感染性病原體,有別于細菌、病毒和真菌等。所有形式的朊病毒疾病都有一個共同的致病機制,即宿主編碼的正常PrPC轉(zhuǎn)化為致病性PrPSc。PrPSc具有不溶性、致病性和傳染性的特點。構(gòu)象變化后形成的β-折疊結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是賦予PrPSc抗蛋白酶特性的原因,并導(dǎo)致各種構(gòu)象的PrPSc的形成,它們統(tǒng)稱為朊病毒株。迄今為止,許多針對朊蛋白的抗體已被研制以用于診斷,然而,它們大多數(shù)缺乏對PrPSc識別的特異性,不能區(qū)分PrPC和PrPSc,限制了其應(yīng)用,因此有待研發(fā)能特異性結(jié)合PrPSc的分子,以提升PrPSc的檢測水平[3]。值得注意的是,在研究核酸對朊病毒構(gòu)象轉(zhuǎn)換作用時,偶然發(fā)現(xiàn)來源于Ff絲狀噬菌體的基因5蛋白(G5P),能特異性地結(jié)合PrPSc[4],顯示出G5P在朊病毒病的研究與診斷方面的應(yīng)用潛力。野生型G5P廣泛存在于細菌中,但含量較低且不易收集。本研究利用基因克隆技術(shù)表達純化重組G5P,并分析其檢測PrPSc的能力,現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 材料與方法

1.1 主要實驗材料

1.1.1 菌株與質(zhì)粒E.coliDH5α菌株、E.coliBL21(DE3)菌株購于北京天根生化科技有限公司。質(zhì)粒pET-28a-c(+)由協(xié)和醫(yī)院心血管內(nèi)科實驗室保存。

1.1.2 腦組織 非CJD人腦組織塊通過在湖北省陽新縣婦幼保健院行流產(chǎn)的死胎嬰兒獲得。散發(fā)性克雅氏病(sporadic Creutzfeldt-Jakob disease,sCJD)患者腦組織塊由廣東三九腦科醫(yī)院神經(jīng)外科饋贈。非CJD及sCJD人腦組織塊冷凍儲存于-80℃冰箱。sCJD的診斷依據(jù)《神經(jīng)病學(xué)》(第7版)(人民衛(wèi)生出版社出版)提供的朊病毒的疑似診斷標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)患者臨床表現(xiàn)及顱腦MRI、腦電圖、肌電圖等各項檢查結(jié)果,臨床診斷疑為sCJD。經(jīng)患者家屬同意,采集腦組織塊,經(jīng)PrPSc的蛋白質(zhì)免疫印跡(Western blot,WB)檢測確診。本研究遵照中國醫(yī)學(xué)研究委員會和湖北省陽新縣婦幼保健院臨床項目機構(gòu)審查委員會的指導(dǎo)文件,經(jīng)湖北省陽新縣婦幼保健院人類研究機構(gòu)倫理委員會批準(zhǔn)。

1.1.3 主要試劑和儀器 限制性內(nèi)切酶XhoⅠ、EcoRⅠ及T4連接酶購自日本Toyobo公司。普通瓊脂糖凝膠回收試劑盒與質(zhì)粒小提試劑盒購自北京天根生化科技有限公司。PfuDNA聚合酶購自北京全式金生物技術(shù)有限公司。His-Tag蛋白純化柱(Proteinlso Ni-NTA Resin)購自北京全式金生物技術(shù)有限公司。磁珠(Dynabeads? M-280 Tosylactivated)購自北京思爾成生物技術(shù)有限公司。朊蛋白的鼠抗人單抗3F4購自Prioncs AC公司(瑞士)。辣根過氧化物酶標(biāo)記的綿羊抗鼠二抗購自Amersham-Pharmacia公司(美國)。蛋白酶抑制劑PMSF購自Merck公司。ECL Kit購自Perkin-Elmer公司。蛋白酶K購自Sigma公司。其他常規(guī)分子生物學(xué)試劑盒生化試劑均購自國藥有限公司。主要儀器包括PCR擴增儀(日本,BIO-Rad 10213型),瓊脂糖凝膠電泳儀(北京市六一儀器制造廠,DYY-8C型),蛋白電泳儀(北京君意東方電泳設(shè)備有限公司,JY-SCZ2+),核酸蛋白微量分析儀(ND2000),凝膠成像分析儀(北京市六一儀器制造廠,WD-9413B型),電熱恒溫水浴箱(北京,HH-W21-C 8600型),臺式高速離心機(上海安亭,TGL-16B),超聲波破碎儀(寧波新芝生物科技有限公司)。

1.2 重組子pET-28a-c(+)-G5P的構(gòu)建

參照文獻[5]報道的方法構(gòu)建重組子。G5P基因由武漢光谷創(chuàng)贏生物技術(shù)開發(fā)有限公司根據(jù)GenBank提供的G5P的基因信息(Accession No.J02450)合成。為了提高G5P重組蛋白在大腸埃希菌中的表達,G5P基因中的原稀有密碼子改為偏好密碼子。同時在G5P基因的5′和3′端分別引入XhoⅠ和EcoRⅠ酶切位點,具體基因序列信息如圖1所示。合成的目的基因和質(zhì)粒pET-28a-c(+),分別用EcoRⅠ和XhoⅠ于37℃水浴雙酶切4 h,各自回收后,將酶切回收的目的基因和質(zhì)粒用T4 DNA連接酶于16℃進行連接反應(yīng)10 h。連接產(chǎn)物即重組子轉(zhuǎn)化大腸埃希菌DH5α感受態(tài)細胞,涂布于含有卡那霉素(50 μg/mL)的LB固體培養(yǎng)基上,篩選陽性菌落,提取質(zhì)粒,利用菌落PCR(特異引物P1:CGGAATTCATGATTAAAGTTGAAATT,P2:ATCTCGAGTTATTTCGCCGGAACCAG)和酶切鑒定法(EcoRⅠ和XhoⅠ)進行重組子的初步驗證。將驗證正確的質(zhì)粒送至生工生物工程(上海)股份有限公司進行核酸序列測序。測序結(jié)果與設(shè)計序列相符的重組子命名為pET-28a-c(+)-G5P。

1.3 重組G5P蛋白的誘導(dǎo)表達與純化

參照文獻[5]報道的最適條件進行。將質(zhì)粒pET-28a-c(+)-G5P轉(zhuǎn)化E.coliBL21(DE3),挑取單菌落接種到含卡那霉素(50 μg/mL)的2 mL LB培養(yǎng)液中,37℃、180 r/min過夜培養(yǎng)。次日取菌液50 μL接種到100 mL含卡那霉素的LB培養(yǎng)液中,37℃、180 r/min過夜培養(yǎng)。第3日將菌液全部移至1 L含卡那霉素的LB培養(yǎng)液中培養(yǎng)至菌液A600=0.5~0.6時,加入誘導(dǎo)劑IPTG至終濃度為0.8 mmol/L,37℃、180 r/min繼續(xù)培養(yǎng)6 h,收集菌液。于4 ℃、8000 r/min離心20 min,棄上清液,細菌沉淀用1/10的裂解液(NaH2PO420 mmo1/L、NaCl 0.5 mol/L、1 % Triton X-100,pH7.4)重懸,超聲波破碎,4 ℃、12000 r/min離心20 min,收集上清液,加入終濃度為5 μg/mL的DNase和RNase,30℃水浴30 min。使用Ni+-NTA瓊脂糖層析柱純化上清液中的目的蛋白,進行SDS-PAGE分析。

1.4 重組G5P蛋白偶聯(lián)磁珠的構(gòu)建

重組G5P蛋白與磁珠的偶聯(lián)按照說明書進行。1 mg純化的重組G5P蛋白與4 mL(約8×109個)P-甲苯磺酰基團修飾的磁珠溶于1 mL PBS,37℃孵育過夜。重組G5P蛋白偶聯(lián)修飾后的磁珠重懸于含0.1 %牛血清白蛋白的BSA溶液,37℃孵育過夜,以封閉磁珠上未被重組G5P蛋白偶聯(lián)的P-甲苯磺?;鶊F位點。

1.5 腦勻漿液的制備

將50 mg的非CJD及sCJD患者腦組織塊溶于5 mL裂解液(100 mmol/L NaCl,10 mmol/L EDTA,0.5% NP-40,0.5% sodium deoxycholate,10 mmol/L Tris·HCl,pH 7.5),用研磨器研磨成組織勻漿粗液,4℃、10000 r/min離心4 min,取上清備用。

1.6 重組G5P蛋白偶聯(lián)磁珠對腦勻漿液的捕獲實驗

將10 μL非CJD或sCJD患者腦組織勻漿液與重組G5P蛋白偶聯(lián)磁珠(約8×107個磁珠)一起混合于1 mL結(jié)合液(含3% Tween-20,3% NP-40的PBS,pH 7.5),室溫,持續(xù)振搖過夜。用磁力將磁珠吸附于管側(cè)壁,棄上清以除去未與重組G5P蛋白偶聯(lián)磁珠結(jié)合的物質(zhì)。用清洗液(含2% Tween-20,2% NP-40的PBS,pH 7.5)清洗磁珠3次后,將重組G5P蛋白偶聯(lián)磁珠重懸于Western blot的上樣液(3% SDS,2 mmol/L EDTA,10 % glycerol,50 mmol/L Tris,pH 6.8)以進行朊蛋白的Western blot檢測。

1.7 朊蛋白的Western blot檢測

按照Western blot常規(guī)方法進行。分離膠濃度為15%,蛋白電泳條件為電壓120 V,30 min,然后150 V,60 min。轉(zhuǎn)膜條件為恒流0.35 A,2 h。一抗為朊蛋白的鼠抗人單抗3F4(1∶50000),二抗為羊抗鼠多克隆抗體(1∶3000),ECL顯影。

1.8 蛋白酶K水解

為了區(qū)分PrPC和PrPSc,在含有朊蛋白的溶液中加入終濃度為50 μg/mL的蛋白酶K,在42℃條件下,混合振蕩70 min后,加入終濃度為1 mmol/L PMSF終止反應(yīng)。水解后的樣本進行朊蛋白的Western blot檢測。PrPC被蛋白酶K完全水解,Western blot檢測無條帶顯示。PrPSc的空間變化隱蔽了部分蛋白酶K的作用位點,殘存未被水解的肽段,Western blot檢測有條帶顯示。

2 結(jié)果

2.1 pET-28a-c(+)-G5P重組質(zhì)粒的構(gòu)建及驗證

菌落PCR結(jié)果表明,可獲得單一條帶,與預(yù)期大小一致(圖2)。提取PCR陽性菌落質(zhì)粒,酶切鑒定顯示可以切出與目的基因大小一致的片段(圖2)。測序結(jié)果顯示序列完整,閱讀框正確,表明成功構(gòu)建了pET-28a-c(+)-G5P重組質(zhì)粒(圖3)。

2.2 重組G5P蛋白的誘導(dǎo)表達與純化

結(jié)果顯示在接近15 kD的區(qū)域出現(xiàn)1條明顯表達的蛋白條帶,該條帶與預(yù)期表達產(chǎn)物的大小相符(包含重組G5P蛋白及N端的His標(biāo)簽和部分載體序列);而含pET-28a-c(+)-G5P的未誘導(dǎo)對照組及E.coliBL21(DE3)空菌對照組,在相應(yīng)位置均未出現(xiàn)明顯的目的蛋白條帶(圖4),說明重組質(zhì)粒pET-28a-c(+)-G5P在BL21(DE3)中得以成功表達。在非變性條件下,利用Ni-NTA柱對菌體裂解產(chǎn)物上清中的重組G5P蛋白進行了純化。SDS-PAGE結(jié)果表明,純化后獲得重組G5P蛋白(圖4)。

M:DNA ladder;1:合成的目的片段(280 bp);2:載體質(zhì)粒pET-28a-c(+)的EcoRⅠ單酶切;3:pET-28a-c(+)-G5P重組質(zhì)粒的EcoRⅠ單酶切;4:pET-28a-c(+)-G5P重組質(zhì)粒的EcoRⅠ與XhoⅠ雙酶切;5:菌落PCR擴增目的片段(280 bp)圖2 pET-28a-c(+)-G5P重組質(zhì)粒的鑒定Fig.2 Identification of pET-28a-c(+)-G5P recombinant plasmid

圖3 pET-28a-c(+)-G5P重組質(zhì)粒測序結(jié)果Fig.3 Gene sequencing result of pET-28a-c(+)-G5P recombinant plasmid

M:蛋白相對分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);1:BL21全菌蛋白;2:未誘導(dǎo)的BL21(DE3)-pET-28a-c(+)-G5P全菌蛋白;3:經(jīng)0.8 mmol/L濃度IPTG誘導(dǎo)的BL21(DE3)-pET-28a-c(+)-G5P全菌蛋白;4:純化后的重組G5P蛋白圖4 重組G5P蛋白的誘導(dǎo)表達與純化Fig.4 Induced expression and purification of recombinant G5P protein

2.3 重組G5P蛋白偶聯(lián)磁珠對腦勻漿液的捕獲與檢測

利用重組G5P蛋白偶聯(lián)磁珠對腦勻漿液進行捕獲,捕獲物進行朊蛋白的Western blot檢測。結(jié)果如圖5所示,重組G5P蛋白偶聯(lián)磁珠能夠從腦勻漿液中捕獲到朊蛋白,但僅從來自3位sCJD患者的腦勻漿液中捕獲到朊蛋白,而從2位非CJD患者的腦勻漿液中未捕獲到朊蛋白。該結(jié)果提示重組G5P蛋白結(jié)合的朊蛋白可能為朊病毒蛋白而非正常朊蛋白。

1~3:重組G5P蛋白偶聯(lián)磁珠對來自sCJD患者1~3的腦勻漿液的捕獲結(jié)果;4、5:重組G5P蛋白偶聯(lián)磁珠對來自非CJD患者1、2的腦勻漿液的捕獲結(jié)果圖5 對捕獲物進行朊蛋白的Western blot檢測Fig.5 Detection of prion protein in the capture Western blotting

2.4 重組G5P蛋白偶聯(lián)磁珠捕獲的朊蛋白的特征分析

為了深入了解與重組G5P蛋白結(jié)合的朊蛋白特征,我們對捕獲的sCJD患者1~3的腦朊蛋白用蛋白酶K進行處理,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其具有蛋白酶K抗性,處理后仍可檢出Western blot條帶。這與正常朊蛋白對照(PrPC)不同,PrPC對照在蛋白酶K(PK)處理后不能檢出Western blot條帶,但與PrPSc對照的特征相同,兩者經(jīng)蛋白酶K處理后的Western blot條帶一致,進一步證明重組G5P蛋白結(jié)合的朊蛋白為朊病毒蛋白而非正常朊蛋白(圖6)。

1:PrPC對照未經(jīng)蛋白酶K處理;2:PrPC對照經(jīng)蛋白酶K處理后;3:PrPSc對照未經(jīng)蛋白酶K處理;4:PrPSc對照經(jīng)蛋白酶K處理后;5~7:重組G5P蛋白捕獲的sCJD患者1~3的腦朊蛋白經(jīng)蛋白酶K處理后;M:蛋白Marker圖6 重組G5P蛋白捕獲的朊蛋白經(jīng)蛋白酶K處理后的Western blot檢測Fig.6 Detection of prion protein in the capture after treatment with PK by Western blotting

2.5 重組G5P蛋白與PrPSc親和能力分析

為了解重組G5P蛋白與PrPSc的親和力,我們將sCJD患者3的腦勻漿液進行了500~50000倍的倍比稀釋,再經(jīng)蛋白酶K處理后,用重組G5P蛋白偶聯(lián)的磁珠進行捕獲實驗。結(jié)果顯示(圖7)即使稀釋10000倍,重組G5P蛋白仍捕獲到了PrPSc,表明重組G5P蛋白是一種高親和力的PrPSc捕獲分子。

1:初始濃度;2~6:500、1000、5000、10000、50000倍稀釋圖7 重組G5P蛋白與低濃度倍比稀釋的PrPSc結(jié)合能力的分析Fig.7 Binding ability of the recombinant G5P protein to PrPSc

3 討論

朊病毒病的致病因子是具有感染能力的朊蛋白,即通常所說的朊病毒蛋白,它是由存在于正常宿主細胞表面的PrPC在翻譯后發(fā)生某些修飾而形成的異常朊蛋白PrPSc。PrPC與PrPSc在結(jié)構(gòu)上存在差異,PrPC包含4個α螺旋結(jié)構(gòu)域,由于不明的原因,其中2個α螺旋結(jié)構(gòu)域異構(gòu)成β折疊結(jié)構(gòu),從而轉(zhuǎn)變成具有感染性和致病性的PrPSc。與PrPC不同,PrPSc溶解性較差,對蛋白酶有部分抗性[6]。PrPSc無法被正常的蛋白酶分解,如果沉積在腦組織中會導(dǎo)致神經(jīng)細胞凋亡,形成腦組織空洞化,引起海綿狀腦病,導(dǎo)致宿主迅速死亡。引起PrPC構(gòu)象變化的內(nèi)在機制仍不清楚,過去公認(rèn)的學(xué)說為“唯蛋白假說”,該假說認(rèn)為構(gòu)象的轉(zhuǎn)化僅涉及蛋白質(zhì),未涉及到其他物質(zhì),但仍有不少學(xué)者對該假說保持質(zhì)疑,質(zhì)疑的核心問題為是否僅有朊蛋白起作用,是否還有未檢出的核酸參與。

目前臨床上缺乏早期診斷朊病毒病的方法,通常是在臨床癥狀出現(xiàn)后,進行腦組織解剖,利用腦組織標(biāo)本進行免疫組織化學(xué)檢測,若顯示有海綿狀改變和朊病毒聚集方可確診。由于缺乏能夠區(qū)分PrPC和PrPSc的抗體,所有檢測PrPSc的經(jīng)典方法均依賴于蛋白酶預(yù)處理,但這可能會漏診一些對蛋白酶敏感的PrPSc,這種PrPSc在蛋白酶K處理后被降解,因此無法檢出[7]。在過去的20年中一些研究小組發(fā)現(xiàn)核酸,即RNA和DNA對于朊病毒的轉(zhuǎn)化和擴增具有重要的作用[4,8-12]。這些分子能夠在體外誘導(dǎo)PrPC向PrPSc的構(gòu)象轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致有毒或無毒性聚集物的形成。鑒于核酸可能參與PrPSc的形成,有學(xué)者嘗試對一些抗DNA抗體或是DNA結(jié)合蛋白進行篩選,以期獲得能從病變大腦勻漿中捕獲PrPSc的抗DNA抗體或是DNA結(jié)合蛋白[4,13]。令人驚訝的是,一種來源于絲狀噬菌體的單鏈DNA結(jié)合蛋白能夠特異性結(jié)合PrPSc而不與PrPC結(jié)合。該蛋白為絲狀噬菌體的一種非結(jié)構(gòu)蛋白,被稱為G5P。G5P由87個氨基酸殘基組成,為噬菌體DNA復(fù)制所必需,可使噬菌體DNA移動至細菌的細胞膜,該蛋白還可抑制翻譯活性,在病毒、原核生物的DNA復(fù)制、翻譯及遺傳重組等過程中發(fā)揮重要作用[14-16]。研究發(fā)現(xiàn)G5P蛋白與PrPSc的結(jié)合具有以下的特點:只與PrPSc結(jié)合,而不與PrPC結(jié)合;結(jié)合具有高親和力;結(jié)合與PrPSc的構(gòu)象相關(guān),可能涉及DNA或DNA相關(guān)分子在內(nèi)的復(fù)合體;既可結(jié)合蛋白酶敏感型PrPSc,也可結(jié)合蛋白酶不敏感型PrPSc。以上發(fā)現(xiàn)預(yù)示著G5P將在PrPSc診斷和機制研究中具有應(yīng)用價值。

由于野生型G5P在細菌中的含量較低且不易收集與純化。本研究利用基因克隆技術(shù)表達、純化重組G5P蛋白,并考察重組G5P蛋白結(jié)合PrPSc的能力。為了實現(xiàn)G5P基因在大腸埃希菌中的高效表達,本研究采用基因全合成的方式,使用大腸埃希菌偏愛密碼子替換原密碼子,從基因水平上進行優(yōu)化。絲狀噬菌體編碼的G5P蛋白為87個氨基酸殘基,分子質(zhì)量為9682 D。本實驗得到的重組G5P蛋白的相對分子質(zhì)量約為13 kD,由偏愛密碼子替換后的全長G5P基因與載體pET-28 a(+)中表達氨基末端的一段6×His標(biāo)簽的序列及載體部分序列進行融合表達獲得,這樣即可實現(xiàn)G5P蛋白在宿主菌中的高效表達,同時His標(biāo)簽又為后續(xù)的重組蛋白分離純化提供了方便,利用重組蛋白上His標(biāo)簽與Ni+親和層析柱間高的親和力,洗滌雜蛋白從而獲得純化G5P蛋白。

通過捕獲實驗,我們發(fā)現(xiàn)獲得的帶His標(biāo)簽重組G5P蛋白可以捕獲PrPSc,因此不需要利用凝血酶(thrombin)切除His標(biāo)簽,從而大大節(jié)約了制備成本與時間。與天然G5P蛋白相似,重組G5P蛋白結(jié)合PrPSc具有特異性,只能從CJD患者的腦勻漿液中捕獲到朊蛋白,而從非CJD患者的腦勻漿液中未捕獲到朊蛋白。捕獲的朊蛋白經(jīng)蛋白酶K處理后仍能檢出Western blot條帶,且具有高親和力的特點,進一步證明重組G5P蛋白結(jié)合的朊蛋白為朊病毒蛋白而非正常朊蛋白。重組G5P蛋白結(jié)合PrPSc具有高親和力,將sCJD患者的腦勻漿液稀釋10000倍,重組G5P蛋白仍可捕獲到PrPSc,表明重組G5P蛋白是一種高親和力的PrPSc捕獲分子。

以上結(jié)果預(yù)示重組G5P蛋白可用于開發(fā)新型的PrPSc診斷試劑。與傳統(tǒng)的抗朊蛋白抗體相比,重組G5P蛋白的檢測更具優(yōu)勢,一方面,G5P對PrPSc的特異性結(jié)合是構(gòu)象依賴性的,檢測并不需要蛋白酶K的處理,這意味著可以直接檢測PrPSc,而不需要進行蛋白酶K預(yù)處理;另一方面,越來越多的研究發(fā)現(xiàn),存在具有感染性、致病性,但對蛋白酶K沒有抵制能力的PrPSc。對于這些PrPSc,傳統(tǒng)的抗體無法檢測,而G5P與PrPSc結(jié)合是構(gòu)象依賴性的,則可以在這些PrPSc的檢測上發(fā)揮不可替代的作用;此外,由于G5P與PrPSc的結(jié)合是在天然條件下,不需要變性劑的存在,這一特點有別于抗體,因此基于G5P蛋白的檢測方法將具有活體內(nèi)檢測的應(yīng)用前景。鑒于重組G5P蛋白是一種高親和力的PrPSc捕獲分子,它還可用于開發(fā)新型的PrPSc的濾除設(shè)備,特別是用于去除血液中的PrPSc,這將對預(yù)防PrPSc的輸血感染,保障輸血安全具有重要作用。

綜上所述,本研究利用基因克隆技術(shù)成功獲得了純化的重組G5P蛋白。該蛋白具有特異性結(jié)合PrPSc的能力,并具有較高親和力,這為下一步研發(fā)新型朊病毒檢測技術(shù)和濾除技術(shù)打下基礎(chǔ)。

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