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人乳头瘤病毒16型L1结构基因的克隆、表达以及表达蛋白的结构与功能的研究

王立良  
【摘要】:人乳头瘤病毒(Human Papillomavirus,HPV)是一类双链小分子DNA肿瘤病毒。人乳头瘤病毒16型(Human Papillomavirus Type 16,HPV16)是一种人生殖道感染中常见高危型HPV。分子流行病学资料和实验室研究充分论证了HPV与人类恶性肿瘤发生发展之间的关系,尤其HPV16与子宫颈癌之间的高度相关性。据报道90%以上的子宫颈癌是由HPV16和HPV18引起的。研究表明中国妇女宫颈癌的发生与HPV16关系密切。为了降低HPV16感染率及其相关肿瘤的发病率和死亡率,研制HPV疫苗势在必行。 由于HPV难以通过体外组织培养或感染动物而进行繁殖,因此研究HPV疫苗的策略主要集中在基因工程技术方法上。分子生物学研究发现HPV病毒结构蛋白的L1和L2构成病毒的衣壳部分,单纯的L1就足以形成病毒样颗粒(virus-like particles,VLP),并具有良好的免疫中和作用。因此我们选用HPV16 L1组装的VLP作为防治HPV16的感染及相关疾病的候选疫苗。 HPV16 L1蛋白的一级结构的变异可能会影响其高级结构——VLP的形成,有些L1蛋白变异体由于只能形成壳粒,从而影响了L1蛋白的免疫原性,故必须对疫苗研制所需的L1基因进行分析、筛选和鉴定。由于E.coli表达出的L1蛋白不能形成VLP,即使通过变性、复性、再变性、再复性等复杂的操作虽可形成一定量的VLP,但复性产率极低,仅有0.02-0.04%,显然不能满足于生产和研究所需,难以对L1-VLP的组装过程及分子生物学特性、免疫原性做出正确的估价。而真核细胞表达的L1蛋白,可直接获得较大量的VLP,具有HPV外壳蛋白的天然构象和生物学活性,所以我们选择真核表达体系——杆状病毒表达系统作为我们的研究工具。


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