Hepatīta B core mutantu konstruēšana, ekspresija un attīrīšana strukturāliem pētījumiem un jaunu vakcīnu prototipu izstrādei

Abstract

Darba mērķis bija konstruēt un attīrīt dažādus hepatīta B vīrusa (HBV) nukleokapsīda proteīna (HBc) mutantus (a) strukturāliem pētījumiem un (b) jaunu vakcīnu prototipu izstrādei. HBc dimēru mijiedarbības pētījumiem ar šūnas transportproteīniem un/vai kodola poru kompleksa proteīniem uz 145 aminoskābju garā HBc (HBcΔ145) bāzes tika konstruēti mutanti: N33→R, A36→Q un R127→E. Divi pēdējie tika veiksmīgi ekspresēti un attīrīti. Abi veidoja dimērus, bet ne nukleokapsīdas, tomēr A36→Q proteīns producējās labāk un tika iegūts ar augstāku tīrības pakāpi. Jaunu vakcīnu prototipu izstrādei tika pārbaudīta HBc mutanta E77→K spēja ķīmiski saistīt Laima boreliozes izraisītājas Borrelia burgdorferi ārējās virsmas proteīnu BB0689. Tika konstruēts E77→K mutants uz 176 aminoskābju gara HBc bāzes. Izveidotais konstrukts tika ekspresēts E. coli un nukleokapsīdu formā attīrīts no šūnām. Šī struktūra bija piemērota BB0689 proteīna ķīmiskai piesaistei, un ar himērajām daļiņām tika imunizētas peles.

The main purpose of this work was to generate hepatitis B core mutants for (a) structural investigations and (b) generation of novel vaccine prototypes. Three HBc mutants were constructed on basis of C-terminally truncated 145 amino acids long HBc (HBcΔ145) to investigate possible interactions between HBc dimers and cellular transportproteins. Mutants were created by substitutions of N33→R, A36→Q and R127→E. Last two were expressed and purified. Both were forming free dimers but only protein A36→Q was suitable for further investigations in HBV cellular transport due to its high purity. As for novel vaccine candidates, HBc capsid-forming mutant E77→K was tested for chemical coupling to Lyme disease agent Borrelia burgdorferi outer surface protein BB0689. Mutation was constructed on basis of 176 amino acids long HBc. Construct was expressed following purification of VLPs. Capsids were suitable for chemical coupling to BB0689, and resulting chimeric VLPs were used for the immunization.