牛冠状病毒S蛋白生物信息学分析及其受体结合域的多克隆抗体制备

摘要

旨在预测和分析牛冠状病毒(BCoV)S蛋白的结构和潜在功能，并进行克隆表达及多克隆抗体的制备，为疫苗研究和实验室诊断提供基础。利用生物信息学软件预测分析S蛋白生物学特性，克隆其受体结合域(RBD)基因并与原核表达载体pET-30a(+)连接，构建重组质粒后转化BL21感受态细胞并利用IPTG诱导表达，表达的蛋白经镍柱纯化后免疫小鼠，制备多克隆抗体并检测。结果：S蛋白由1 364个氨基酸组成，相对分子质量为150.81 kDa,等电点为5.51,不稳定指数为33.22,脂溶性指数为87.22;该蛋白1～1 307 aa为胞外区，1 308～1 330 aa为跨膜区，1 331～1 363 aa为胞内区，1～14 aa为信号肽，310～612 aa为RBD;有36个潜在的B细胞表位，RBD中包含12个；该蛋白α-螺旋占27.95%,β-折叠占23.04%,无规则卷曲占49.01%;分析S蛋白三级结构，与二级结构预测结果基本一致；成功克隆了S蛋白RBD,大小与预期相符，与载体pET-30a(+)连接后经双酶切、测序验证表明载体构建成功；经SDS-PAGE与Western blot验证蛋白成功表达后，将纯化后的蛋白免疫小鼠并分离血清，效价可达1∶128 000;经间接免疫荧光试验与Western blot验证多克隆抗体能够识别病毒S蛋白，证明重组蛋白具有良好的免疫原性，可诱导产生病毒特异性抗体。结论：成功分析和预测了BCoV S蛋白的结构及功能，并获得S蛋白RBD的重组蛋白及多克隆抗体，为后续的研究奠定了基础。

关键词

牛冠状病毒 / S蛋白 / 受体结合域 / 生物特性 / 多克隆抗体

基金资助

新疆维吾尔自治区天山英才青年科技拔尖人才项目(2022196128); 新疆维吾尔自治区重大科技专项项目(2022273334); 新疆维吾尔自治区肉牛产业技术体系项目(XJARS-10); 新疆畜禽疫病防控体系质量提升工程项目(2023A02007)