Экспрессия рекомбинантных генов, кодирующих фрагменты протективно значимых белков вируса африканской чумы свиней, в эукариотических клетках

Автор: Иматдинов А.Р., Середа А.Д., Иматдинов И.Р., Казакова А.С., Дубровская О.А., Колбасов Д.В.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Африканская чума свиней: протеомика, диагностика

Статья в выпуске: 6 т.51, 2016 года.

Бесплатный доступ

Контроль за африканской чумой свиней (АЧС) осложняется отсутствием средств специфической профилактики. Попытки получить живые вакцины традиционными методами оказались малоперспективными, а инактивированные и субъединичные - неудачными (N. Petuska, 1965; Д.В. Колбасов с соавт., 2014; V. Makarov с соавт., 2016). Исследования формирования протективного иммунитета при АЧС позволили определить решающую роль клеточных механизмов защиты и наиболее значимые участвующие в этом вирусные белки: р30, р54, CD2v (или ГП110-140) (P. Gomez-Puertas с соавт., 1998; J.M. Argilaguet с соавт., 2012; А.Д. Середа с соавт., 2015). В представляемой работе впервые созданы гибридные плазмиды, пригодные для протеомных исследований и разработки ДНК-вакцины против вируса АЧС III сероиммунотипа. Исследование выполнено с целью получения ДНК-конструкций, содержащих фрагменты генов CP204L, E183L, EP402R вируса АЧС аттенуированного штамма МК-200, и идентификации в трансфицированных ими эукариотических клетках соответствующих антигенно активных продуктов трансляции рекомбинантных белков rp30, rp54, rCD2v. Рекомбинантными плазмидами pCI-neo/ASFV/p30, pCI-neo/ASFV/p54 и pCI-neo/ASFV/CD2v трансфицировали культуру человеческих эмбриональных клеток почек, трансформированных геном Т-антигена вируса SV40 (HEK293T). Методом иммуноблоттинга в лизатах трансфицированных клеток определены и охарактеризованы по молекулярной массе экспрессированные рекомбинантные полипептиды. Среди полученных антигенно активных полипептидов одни по размеру соответствовали теоретически рассчитанным, другие - продуктам посттрансляционной модификации рекомбинантных белков. В лизатах клеток HEK293T, трансфицированных pCI-neo/ASFV/p30, выявлен полипептид с молекулярной массой 21,6 кДа, в содержащих pCI-neo/ASFV/p54 - мажорный полипептид 20,9 кДа и минорный 36,3 кДа, в клетках с pCI-neo/ASFV/CD2v - мажорные полипептиды с молекулярной массой 39,8 и 63,1 кДа, а также минорные 28,8 и 104,7 кДа. Полученные модели позволят исследовать иммуногенные и протективные свойства созданных ДНК-конструкций.

Еще

Африканская чума свиней, рекомбинантные гены и белки, трансфекция, антигенность

Короткий адрес: https://sciup.org/142213987

IDR: 142213987   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2016.6.837rus

Список литературы Экспрессия рекомбинантных генов, кодирующих фрагменты протективно значимых белков вируса африканской чумы свиней, в эукариотических клетках

  • Sanchez-Vizcaíno J.M., Mur L., Gomez-Villamandos J.C., Carrasco L. An update on the epidemiology and pathology of African swine fever. J. Comp. Pathol., 2015, 152(1): 9-21 ( ) DOI: 10.1016/j.jcpa.2014.09.003
  • Макаров В.В., Сухарев О.И., Цветнова И.В. Эпизоотологическая характеристика вируса африканской чумы свиней. Ветеринарная практика, 2013, 1(60): 6-16.
  • Колбасов Д.В., Середа А.Д. Вопросы биологии вируса африканской чумы свиней в клещах. Ветеринария, 2013, 1: 19-23.
  • Rowlands R.J., Michaud V., Heath L., Hutchings G., Oura C., Volsoo W., Dwarka R., Onashvili T., Albina E., Dixon L.K. African swine fever virus isolate Georgia, 2007. Emerg. Infect. Dis., 2008, 14(12): 1870-1874 ( ) DOI: 10.3201/eid1412.080591
  • Gogin A., Gerasimov V., Malogolovkin A., Kolbasov D. African swine fever in the North Caucasus region and the Russian Federation in years 2007-2012. Virus Res., 2013, 173(1): 198-203 ( ) DOI: 10.1016/j.virusres.2012.12.007
  • Śmietanka K., Woźniakowski G., Kozak E., Niemczuk K., Frączyk M., Bocian Ł., Kowalczyk A., Pejsak Z. African swine fever epidemic, Poland, 2014-2015. Emerg. Infect. Dis., 2016, 22(7): 1201-1207 ( ) DOI: 10.3201/eid2207.151708
  • Petisca N.J. Quelques aspects morphologiques à la suite de la vaccination contre la peste porcine Africaine (Virose L) au Portugal. Bull. Off. Int. Epizoot., 1965, 63: 199-237.
  • Vigario I.D., Terrinha A.M., Nunes J.F.M. Antigenic relationships among strains of African swine fever virus. Archiv für die gesamte Virusforschung, 1974, 45(3): 272-277 ( ) DOI: 10.1007/BF01249690
  • Колбасов Д.В., Балышев В.М., Середа А.Д. Итоги разработки живых вакцин против африканской чумы свиней. Ветеринария, 2014, 8: 3-8.
  • Makarov V., Nedosekov V., Sereda A., Matvienko N. Immunological conception of African swine fever. Zoology and Ecology, 2016, 26(3): 236-243 ( ) DOI: 10.1080/21658005.2016.1182822
  • Takamatsu H.H., Denyer M.S., Lacasta A., Stirling C.M.A., Argilaguet J.M., Netherton C.L., Oura C.A.L., Martins C., Rodríguez F. Cellular immunity in ASFV responses. Virus Res., 2013, 173(1): 110-121 ( ) DOI: 10.1016/j.virusres.2012.11.009
  • Oura C.A.L., Denyer M.S., Takamatsu H., Parkhouse R.M.E. In vivo depletion of CD8+ T lymphocytes abrogates protective immunity to African swine fever virus. J. Gen. Virol., 2005, 86(9): 2445-2450 ( ) DOI: 10.1099/vir.0.81038-0
  • King K., Chapman D., Argilaguet J.M., Fishbourne E., Hutet E., Cariolet R., Hutchings G., Oura C.A.L., Netherton C.L., Moffat K., Taylor G., Le Potier M.F., Dixon L.K., Takamatsu H.H. Protection of European domestic pigs from virulent African isolates of African swine fever virus by experimental immunization. Vaccine, 2011, 29(28): 4593-4600 ( ) DOI: 10.1016/j.vaccine.2011.04.052
  • Bachmann M.F., Kundig T.M., Freer G., Li Y., Kang C.Y., Bishop D.H., Hengartner H., Zinkerna R.M. Induction of protective cytotoxic T cells with viral proteins. Eur. J. Immunol., 1994, 24: 2228-2236 ( ) DOI: 10.1002/eji.1830240944
  • Gomez-Puerta P., Rodriguez F., Oviedo J.M., Ramiro-Ibanez F., Ruiz-Gonzalvo F., Escribano J.M. Neutralizing antibodies to different proteins of African swine fever virus inhibit both virus attachment and internalization. Virology, 1996, 70(8): 5689-5694.
  • Gómez-Puertas P., Rodriguez F., Oviedo J.M., Brun A., Alonso C., Escribano J.M. The African swine fever virus proteins p54 and p30 are involved in two distinct steps of virus attachment and both contribute to the antibody-mediated protective immune response. Virology, 1998, 243: 461-471 ( ) DOI: 10.1006/viro.1998.9068
  • Середа А.Д. Иммуногенные и протективные свойства гликопротеинов вируса афри-канской чумы свиней. Актуальные вопросы ветеринарной биологии, 2013, 4(20): 31-35.
  • Argilaguet J.M., Perez-Martin E., Nofrarias M., Gallardo C., Accensi F., Lacasta A., Mora M., Ballester M., Galindo-Cardiel I., Lopez-Soria S., Escribano J.M., Reche P.A., Rodrıguez F. DNA vaccination partially protects against African swine fever virus lethal challenge in the absence of antibodies. PLoS ONE, 2012, 7(9): e40942 ( ) DOI: 10.1371/journal.pone.0040942
  • Середа А.Д., Казакова А.С., Иматдинов А.Р., Колбасов Д.В. Гуморальные и клеточно-опосредованные механизмы иммунитета при африканской чуме свиней. Сельскохозяйственная биология, 2015, 50(6): 709-718 ( , 10.15389/agrobiology.2015.6.709eng) DOI: 10.15389/agrobiology.2015.6.709rus
  • Мима К.А., Бурмакина Г.С., Титов И.А., Малоголовкин А.С. Иммунологиче-ски значимые гликопротеины p54 и CD2v вируса африканской чумы свиней: биоинфор-матический анализ генетических вариаций и гетерогенности. Сельскохозяйственная биология, 2015, 50(6): 785-793 ( , 10.15389/agrobiolo-gy.2015.6.785eng) DOI: 10.15389/agrobiology.2015.6.785rus
  • Середа А.Д., Балышев В.М. Антигенное разнообразие вируса африканской чумы свиней. Вопросы вирусологии, 2011, 4: 38-42.
  • Malogolovkin A., Burmakina G., Titov I., Sereda A., Gogin A., Baryshnikova E., Kolbasov D. Comparative analysis of African swine fever virus genotypes and serogroups. Emerg. Infect. Dis., 2015, 21(2): 312-315 ( ) DOI: 10.3201/eid2102.140649
  • Балышева В.И., Прудникова Е.Ю., Гальнбек Т.В., Балышев В.М. Пере-виваемая сублиния клеток А4С2/9к и ее использование в исследованиях с вирусом африканской чумы свиней. Вопросы вирусологии, 2015, 2: 43-47.
  • Green M.R., Sambrook J. Molecular сloning: а laboratory manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press, NY, 2012.
  • Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Методы генетической инженерии. Моле-кулярное клонирование. М., 1984.
  • Graham F.L., van der Eb A.J. Transformation of rat cells by DNA of human adenovirus 5. Virology, 1973, 54(2): 536-539 ( ) DOI: 10.1016/0042-6822(73)90163-3
  • Laemmle U.K. Clevage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, 1970, 227: 680-685 ( ) DOI: 10.1038/227680a0
  • Kyhse-Andersen J. Electroblotting of multiple gels: a simple apparatus without buffer tank for rapid transfer of proteins from polyacrylamide to nitrocellulose. J. Biochem. Biophys. Methods, 1984, 10(3/4): 203-209.
  • Escribano J.M., Tabares E. Proteins specified by African swine fever virus. V. Identification of immediate early, early and late proteins. Arch. Virol., 1987, 92: 221-238.
  • Gibson D.G., Young L., Chuang R.Y., Venter J.C., Hutchison C.A. III, Smith H.O. Enzymatic assembly of DNA molecules up to several hundred kilobases. Nature Methods, 2009, 6: 343-345 ( ) DOI: 10.1038/nmeth.1318
  • Rodriguez F., Alcaraz С., Yanez R.J., Rodriguez J.M., Alonso C., Rodriguez J.F., Escribano J.M. Characterization and molecular basis of heterogeneity of the African swine fever virus envelope protein p54. J. Virol., 1994, 68(11): 7244-7252.
  • Goatley L.C., Dixon L.K. Processing and localization of the African swine fever virus CD2v transmembrane protein. J. Virol., 2011, 85(7): 3294-3305 ( ) DOI: 10.1128/jvi.01994-10
Еще
Статья научная