Отправить статью по E-mail ПОЛУЧЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА РЕКОМБИНАНТНОГО S ДОМЕНА ПОВЕРХНОСТНОГО БЕЛКА VP1 НОРОВИРУСА
- Авторы: Лапин В.А.1, Новиков Д.В.1, Мохонова Е.В.1, Мелентьев Д.А.1, Цыганова М.И.1, Манакова Э.А.2, Новиков В.В.1
-
Учреждения:
- ФБУН Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени академика И.Н. Блохиной, Нижний Новгород, Россия
- Общество с ограниченной ответственностью «ТИАС ЛОТУС», Нижний Новгород, Россия
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
- Дата подачи: 05.05.2025
- Дата принятия к публикации: 19.10.2025
- URL: https://iimmun.ru/iimm/article/view/17930
- DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-PAC-17930
- ID: 17930
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Введение. Поверхностный VP1 норовируса состоит из двух доменов: оболочечного S домена и выступающего за пределы капсида P домена. За формирование внутреннего каркаса капсида отвечает домен S, образованный N-концевой последовательностью белка.
Цель работы - получить рекомбинантный S домен белка VP1 норовируса и охарактеризовать его иммуногенные и антигенные свойства.
Материалы и методы. Клонирование последовательности, кодирующей S домен белка VP1 норовируса, моделирование структуры поверхностных белков с помощью ресурса Swiss-model, микробиологические методы работы с клетками E.coli, которые являются продуцентами рекомбинантных белков, полимеразная цепная реакция, электрофорез нуклеиновых кислот в агарозном геле и белков в полиакриламидном геле, аффинная хроматография, иммуноферментный анализ, электронная микроскопия.
Результаты. Получена генетическая конструкция, кодирующая рекомбинантный S домен белка VP1 норовируса генотипа GII.4, оптимизированная для высокоэффективной экспрессии в E.coli. Генетической конструкцией были трансформированы клетки E.coli штамма Rosetta 2. Подобраны и оптимизированы условия продукции и очистки рекомбинантного белка. Получен стабильный, растворимый рекомбинантный белок, воспроизводящий S домен белка VP1 норовируса и образующий вирусоподобные частицы диаметром 30 нм. Иммунизация мышей полученным белком вызывала наработку антител к нему, в том числе наработку низкоавидных антител класса IgM. При оценке антигенных свойств было показано, что в крови волонтеров присутствуют антитела, способные специфически взаимодействовать с рекомбинантным S доменом. Титры этих антител соответствовали титрам антител к полноразмерному белку VP1, но авидность антител была существенно ниже авидности антител к полноразмерному VP1. Вероятно это явление связано с локализацией S домена белка, который скрыт внутри вирусной частицы.
Заключение. Проведенные исследования позволили охарактеризовать антигенные и иммуногенные свойства рекомбинантного белка, воспроизводящего структуру S домена VP1 норовируса. Была показана способность S домена VP1 норовируса индуцировать иммунные реакции, а также формировать вирусоподобные частицы.
Ключевые слова
Об авторах
Владислав Александрович Лапин
ФБУН Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени академика И.Н. Блохиной, Нижний Новгород, Россия
Email: fridens.95@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5905-5722
Scopus Author ID: 57201613755
младший научный сотрудник лаборатории иммунохимии
Россия, 603950, Нижний Новгород, ул. Малая Ямская, 71Дмитрий Викторович Новиков
ФБУН Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени академика И.Н. Блохиной, Нижний Новгород, Россия
Email: novikov.dv75@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7049-6935
Scopus Author ID: 56471380300
к.б.н., доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории иммунохимии
Россия, 603950, Нижний Новгород, ул. Малая Ямская, 71Екатерина Валерьевна Мохонова
ФБУН Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени академика И.Н. Блохиной, Нижний Новгород, Россия
Email: ekaterinamohonova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9742-7646
научный сотрудник лаборатории иммунохимии ФБУН Нижегородский НИИ эпидемиологии и микробиологии
Россия, 603950, Нижний Новгород, ул. Малая Ямская, 71Дмитрий Александрович Мелентьев
ФБУН Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени академика И.Н. Блохиной, Нижний Новгород, Россия
Email: dim-melente@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2441-6874
Scopus Author ID: 57207916492
младший научный сотрудник лаборатории иммунохимии
Россия, 603950, Нижний Новгород, ул. Малая Ямская, 71Мария Игоревна Цыганова
ФБУН Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени академика И.Н. Блохиной, Нижний Новгород, Россия
Email: maria_che@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2811-6844
Scopus Author ID: 57207910339
к.б.н., в.н.с. лаб. иммунохимии
Россия, 603950, Нижний Новгород, ул. Малая Ямская, 71Эльвира Александровна Манакова
Общество с ограниченной ответственностью «ТИАС ЛОТУС», Нижний Новгород, Россия
Email: fridens.95@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2317-2780
Кандидат медицинских наук, директор по медицинской работе медицинских наук, директор по медицинской работе
Россия, 603006, Нижегородская область, город Нижний Новгород, ул. Белинского, д. 110, помещ. п3Виктор Владимирович Новиков
ФБУН Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени академика И.Н. Блохиной, Нижний Новгород, Россия
Автор, ответственный за переписку.
Email: mbre@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2449-7213
Scopus Author ID: 7402005487
д.б.н., профессор, зав. лабораторией иммунохимии
Россия, 603950, Нижний Новгород, ул. Малая Ямская, 71Список литературы
- Быков Р.О. , Скрябина С.В., Килячина А.С., Итани Т.М., Чалапа В.И., Старикова П.К., Колтунов С.В., Пономарева А.В., Семенов А.В. Молекулярно-генетическая характеристика и филогенетический анализ возбудителей норовирусной инфекции человека отдельных муниципалитетов в Свердловской области за 2022 год. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2023. Т.100, № 4. С. 306–313.
- Лапин В.А., Новиков Д.В., Мохонова Е.В., Мелентьев Д.А., Цыганова М.И., Зайцев Д.Е., Новиков В.В. Получение рекомбинантного белка VP1 норовируса и его антигенные и иммуногенные свойства. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2024. Т. 101, № 5. С. 661–667.
- Новиков Д. В., Мелентьев Д. А., Мохонов В. В., Кашников А. Ю., Новикова Н. А., Лапин В. А., Мохонова Е. В., Новиков В. В. Получение вирусоподобных частиц норовируса, содержащих VP1 эховируса 30. Вопросы вирусологии. 2021. Т. 66, №5. С.383–389.
- В.Ю. Талаев, Д.В. Новиков, И.Е. Заиченко, М.В. Светлова, Е.В. Воронина, О.Н. Бабайкина, В.А. Лапин, Д.А. Мелентьев, Н.А. Новикова, А.Ю. Кашников, В.В. Новиков Химерные вирусоподобные частицы, содержащие фрагмент белка шипа коронавируса, стимулируют созревание дендритных клеток человека. Инфекция и иммунитет. 2024. Т 14, №2. С. 227–237.
- Beek J., de Graaf M., Al-Hello H., et al. Molecular surveillance of norovirus, 2005–16: an epidemiological analysis of data collected from the NoroNet network. Lancet Infect. Dis. 2018, vol. 18, no. 5, pp. 545–553.
- Bertolotti-Ciarlet A., White L.J., Chen R., et al. Structural Requirements for the Assembly of Norwalk Virus-Like Particles. J Virol. 2002, vol. 76, pp. 4044–4055.
- Black R.E., Perin J., Yeung D., et al. Estimated global and regional causes of deaths from diarrhea in children younger than 5 years during 2000-21: a systematic review and Bayesian multinomial analysis. Lancet Glob. Health. 2024, vol. 12, no. 6, pp. 919–928.
- Fang H., Tan M., Xia M., et al. Norovirus P particle efficiently elicits innate, humoral and cellular immunity. PLoS ONE. 2013, vol. 8, no. 4, pp. 63269.
- Ford-Siltz L.A. Tohma K., Parra G.I. Understanding the relationship between norovirus diversity and immunity gut. Microbes. 2021, vol. 13, no. 1, pp. 1-13.
- Gulati U., Kumari K., Wu W., et al. Amount and avidity of serum antibodies against native glycoproteins and denatured virus after repeated influenza whole-virus vaccination. Vaccine. 2005, vol. 23, no. 11, pp.1414-1425.
- Hasso-Agopsowicz M., Hwang A., Hollm-Delgado M.-G., et al. Identifying WHO global priority endemic pathogens for vaccine research and development (R&D) using multi-criteria decision analysis (MCDA): an objective of the Immunization Agenda 2030. EBioMedicine. 2024, vol. 110.
- Jeon K., Lee S.K., Jeong S., et al. Trends in the detection of viruses causing gastroenteritis over a 10-year period and impact of nonharmaceutical interventions. J. Clin. Virol. 2024, vol. 172, pp. 105676.
- Kanno A., Kazuyamal Y. Immunoglobulin G Antibody Avidity Assay for Serodiagnosis of Hepatitis C Virus Infection. Journal of Medical Virology. 2002, vol. 68, no. 2, pp. 229-33.
- Li X., Zhou R., Tian X. et al. Characterization of a cross-reactive monoclonal antibody against Norovirus genogroups I, II, III and V. Virus Res. 2010, vol. 151, no. 2, pp. 142-147.
- Ludwig-Begall L.F., Mauroy A., Thiry E. Noroviruses — The State of the Art, Nearly Fifty Years after Their Initial Discovery. Viruses. 2021, vol. 13, no. 8, pp. 1541.
- Parra G. I., Azure J., Fischer R. et al. Identification of a Broadly Cross-Reactive Epitope in the Inner Shell of the Norovirus Capsid. PLoS One. 2013, vol. 8, no. 6.
- Prasad B.V.V., Hardy M. E., et al. X-ray crystallographic structure of the Norwalk virus capsid. Science. 1999, vol. 286, pp. 287-290.
- Smith H.Q., Smith T.J. The Dynamic Capsid Structures of the Noroviruses. Viruses. 2019, vol. 11, no. 3, pp. 235.
- Xia M., Huang P., Sun C., et al. Bioengineered Norovirus S(60) Nanoparticles as a Multifunctional Vaccine Platform. ACS Nano. 2018, vol. 12, no. 11, pp. 10665-10682.
- Yoda T., Suzuki Y., Terano Y. et al. Precise Characterization of Norovirus (Norwalk-Like Virus)-Specific Monoclonal Antibodies with Broad Reactivity. J Clin Microbiol. 2003, vol. 41, no. 6, pp. 2367–2371.
- Zharova A.-M.D., Talayev V.Yu., Perenkov A.D., et al. In silico analysis of the antigenic properties of norovirus GII.4 Sydney [P16] VP1 proein. Opera Med.Physiol. 2023, vol. 10, no. 3, pp. 140-151.
Дополнительные файлы
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).