新型冠状病毒刺突蛋白受体结合域在毕赤酵母中的分泌表达优化及其免疫原性研究

作者：胡冬冬; 孙家夺; 王紫琰; 刘海涛; 孙怡然; 钱大伟; 李冬; 陈荣军; 安娇; 周晨亮; 刘革; 范江; 江元翔^*

来源：中华微生物学和免疫学杂志, 2022, 42(07).

• 新型冠状病毒
• 刺突蛋白
• 受体结合域
• 毕赤酵母
• 重组蛋白疫苗
• 铝+CpG佐剂

目的利用毕赤酵母高效表达新型冠状病毒刺突蛋白受体结合域(receptor binding domain, RBD), 并评估以该RBD蛋白作为抗原所制备的疫苗组合物的免疫原性。方法选取RBD蛋白并合成对应基因片段, 将其构建至pPICZαA质粒, 质粒经线性化转化后整合到毕赤酵母基因组中进行重组表达。Western blot和基于BLI(Biolayer Interferometry)技术的定量分析方法对培养上清中RBD蛋白进行检测, 筛选能够分泌表达RBD蛋白的单克隆菌株。通过优化发酵工艺, 包括培养基的盐浓度调整和诱导条件优化(pH、温度和时间等参数), 实现RBD蛋白的高效表达, 并在小鼠体内评估其免疫原性。结果筛选获得重组RBD蛋白表达效果较好的RBD-X33单克隆菌株。通过优化后的发酵工艺, 即采用HBSM培养基、诱导pH为6.5±0.3、诱导温度为22℃、诱导时间持续120 h, 实现发酵收获上清中重组RBD的表达量达到240 mg/L。在小鼠免疫原性试验中, 采用铝+CpG双佐剂系统吸附重组RBD蛋白的疫苗组合物能够激发小鼠产生2.7×106结合抗体滴度和726.8活病毒(野生型)中和抗体滴度。结论采用毕赤酵母表达系统能够高效表达重组RBD蛋白, 且所表达的RBD蛋白能够有效激发动物产生免疫应答。本研究为基于RBD蛋白的重组新型冠状病毒疫苗的开发提供了参考。