КОНСТРУИРОВАНИЕ МОЗАИЧНЫХ HBC-ЧАСТИЦ, НЕСУЩИХ КОНСЕРВАТИВНЫЕ УЧАСТКИ М2-БЕЛКА И ГЕМАГГЛЮТИНИНА ВИРУСА ГРИППА А

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Вирусоподобные НВс-частицы, образуемые в результате самосборки ядерного антигена вируса гепатита В, могут быть использованы в качестве высокоиммуногенного носителя для презентации чужеродных эпитопов при создании рекомбинантных вакцин. Мы используем этот носитель для разработки противогриппозных вакцин, основанных на консервативных антигенах вируса гриппа, - внеклеточном домене трансмембранного белка М2 (М2е) и фрагменте второй субъединицы гемагглютинина (HA2). Представление на поверхности НВс-частиц должно повысить иммуногенность этих пептидов. С использованием методов генетической инженерии мы получили гибридный белок, в котором последовательность НА2 присоединена на N-конец НВс-антигена, а М2е-пептид включён в район иммунодоминантной петли, экспонируемой на поверхности НВс- частиц. Гибридный белок, выделенный из штамма-продуцента Escherichia coli в денатурирующих условиях, образовывал вирусоподобные НВс-частицы после рефолдинга in vitro. Рефолдинг этого белка в присутствии предварительно денатурированного НВс-антигена, не содержащего чужеродных вставок, позволил получить мозаичные вирусоподобные частицы. Разработанный нами метод позволит создавать мозаичные НВс-частицы, несущие различные целевые эпитопы вируса гриппа за счёт комбинации соответствующих модифицированных НВс-белков, что открывает возможность создания противогриппознах вакцин с более широким спектром защиты.

Об авторах

Е. А. Блохина

Институт биоинженерии ФГУ «Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: Blohina-lena87@mail.ru
Россия

Н. В. Равин

Институт биоинженерии ФГУ «Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН

Email: noemail@neicon.ru
Россия

Список литературы

  1. Ulrich R., Nassal M., Meisel H., Krüger D. H. Core particles of hepatitis B virus as carrier for foreign epitopes. Adv. Virus Res. 1998; 50: 141-82.
  2. Pumpens P., Grens E. HBV core particles as a carrier for B cell/T cell epitopes. Intervirology. 2001; 44(2-3): 98-114.
  3. Crowther R.A., Kiselev N.A., Bottcher B., Berriman J.A., Borisova G.P., Ose V., et al. Three-dimensional structure of hepatitis B virus core particles determined by electron cryomicroscopy. Cell. 1994; 77(6): 943-50.
  4. Bottcher B., Wynne S.A., Crowther R.A. Determination of the fold of the core protein of hepatitis B virus by electron cryomicroscopy. Nature. 1997; 386(6620): 88-91.
  5. Wynne S.A., Crowther R.A., Leslie A.G. The crystal structure of the human hepatitisB virus capsid. Mol. Cell. 1999; 3(6): 771-80.
  6. Kratz P.A., Bottcher B., Nassal M. Native display of complete foreign protein domains on the surface of hepatitis B virus capsids. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999; 96(5): 1915-20.
  7. Vogel M., Diez M., Eisfeld J., Nassal M. In vitro assembly of mosaic hepatitis B virus capsid-like particles (CLPs): rescue into CLPs of assembly-deficient core protein fusions and FRET-suited CLPs. FEBS Lett. 2005; 579(23): 5211-6.
  8. Robinson C.R., Sauer R.T. Optimizing the stability of single-chain proteins by linker length and composition mutagenesis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998; 95(11): 5929-34.
  9. Kazaks A., Borisova G., Cvetkova S., Kovalevska L., Ose V., Sominskaya I., et al. Mosaic hepatitis B virus core particles presenting the complete preS sequence of the viral envelope on their surface. J. Gen. Virol. 2004; 85(Pt. 9): 2665-70.
  10. Koletzki D., Zankl A., Gelderblom H.R., Meisel H., Dislers A., Borisova G., et al. Mosaic hepatitis B virus core particles allow insertion of extended foreign protein segments. J. Gen. Virol. 1997; 78 (Pt. 8): 2049-53.
  11. Hatton T., Zhou S., Standing D.N. RNA- and DNA-binding activities in hepatitis B virus capsid protein: a model for their roles in viral replication. J. Virol. 1992; 66(9): 5232-41.
  12. Neirynck S., Deroo T., Saelens X., Vanlandschoot P., Jou W.M., Fiers W. A universal influenza A vaccine based on the extracellular domain of the M2 protein. Nat. Med. 1999; 5(10): 1157-63.
  13. Fiers W., De Filette M., El Bakkouri K., Schepens B., Roose K., Schotsaert M., et al. M2e-based universal influenza A vaccine. Vaccine. 2009; 27(45): 6280-3.
  14. Ito T., Gorman O.T., Kawaoka Y., Bean W.J., Webster R.G. Evolutionary analysis of the influenza A virus M gene with comparison of the M1 and M2 proteins. J. Virol. 1991; 65(10): 5491-8.
  15. Feng J., Zhang M., Mozdzanowska K., Zharikova D., Hoff H., Wunner W., et al. Influenza A virus infection engenders a poor antibody response against the ectodomain of matrix protein 2. Virol. J. 2006; 3: 102.
  16. Ravin N.V., Blokhina E.A., Kuprianov V.V., Stepanova L.A., Shaldjan A.A., Kovaleva A.A., et al. Development of a candidate influenza vaccine based on virus-like particles displaying influenza M2e peptide into the immunodominant loop region of hepatitis B core antigen: Insertion of multiple copies of M2e increases immunogenicity and protective efficiency. Vaccine. 2015; 33(29): 3392-7.
  17. Tsybalova L.M., Stepanova L.A., Kuprianov V.V., Blokhina E.A., Potapchuk M.V., Korotkov A.V., et al. Development of a candidate influenza vaccine based on virus-like particles displaying influenza M2e peptide into the immunodominant region of hepatitis B core antigen: Broad protective efficacy of particles carrying four copies of M2e. Vaccine. 2015; 33(29): 3398-406.
  18. Wang T.T., Tan G.S., Hai R., Pica N., Ngai L., Ekiert D.C., et al. Vaccination with a synthetic peptide from the influenza virus hemagglutinin provides protection against distinct viral subtypes. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2010; 107(44): 18979-84.
  19. Zhang H., Wang L., Compans R.W., Wang B.Z. Universal influenza vaccines, a dream to be realized soon. Viruses. 2014; 6(5): 1974-91.
  20. Stepanova L.A., Sergeeva M.V., Shuklina M.A., Shaldzhyan A.A., Potapchuk M.V., Korotkov A.V., et al. A fusion protein based on the second subunit of hemagglutinin of influenza A/H2N2 viruses provides cross immunity. Acta Naturae. 2016; 8(2): 116-26.
  21. Blokhina E.A., Kuprianov V.V., Tsybalova L.M., Kiselev O.I., Ravin N.V., Skryabin K.G. A molecular assembly system for presentation of antigens on the surface of HBcvirus-like particles. Virology. 2013; 435(2): 293-300.
  22. De Filette M., Min Jou W., Birkett A., Lyons K., Schultz B., Tonkyro A., et al. Uni-versal influenza A vaccine: optimization of M2-based constructs. Virology. 2005; 337(1): 149-61.
  23. Riedl P., Stober D., Oehninger C., Melber K., Reimann J., Schirmbeck R. Priming Th1 immunity to viral core particles is facilitated by traceamounts of RNA bound to its arginine-rich domain. J. Immunol. 2002; 168(10): 4951-9.
  24. Kotlyarov R.Y., Kuprianov V.V., Migunov A.I., Stepanova L.A., Tsybalova L.M., Kiselev O.I., et al. Development of Recombinant Vaccine Against A(H1N1) 2009 Influenza Based on Virus-like Nanoparticles Carrying the Extracellular Domain of M2 Protein. Acta Naturae. 2010; 2(2): 71-7.
  25. De Filette M., Fiers W., Martens W., Birkett A., Ramne A., Löwenadler B., et al. Improved design and intranasal delivery of an M2e-based human influenza A vaccine. Vaccine. 2006; 24(44-46): 6597-601.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Блохина Е.А., Равин Н.В., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС77-77676 от 29.01.2020.