Высокоуровневая экспрессия мономерного RBD 320–537 S-белка SARS-CoV-2 в стабильно трансфицированных клетках CHO с использованием плазмидного вектора на основе EEF1A1

High-level expression of the monomeric SARS-CoV-2 S protein RBD 320-537 in stably transfected CHO cells by the EEF1A1-based plasmid vector
Maria V. Sinegubova, Н. А. Орлова, С. В. Ковнир, Lutsia K. Dayanova, I. I. Vorobiev
2021-02-02

экспрессия в клетках CHOплазмидный вектор на основе EEF1A1N-гликозилированиерецептор-связывающий домен SARS-CoV-2серологические тесты
Шиповидный (S) белок является одним из трех белков, формирующих вирусную оболочку коронавирусов. Пространственная структура S-белка коронавируса 2, вызывающего тяжелый острый респираторный синдром (SARS-CoV-2), сходна со структурой S-белков других коронавирусов млекопитающих, за исключением уникального рецептор-связывающего домена (RBD), который является важным индуктором иммунного ответа хозяина. Рекомбинантный RBD SARS-CoV-2 широко используется в качестве высокоспецифичного минимального антигена для серологических тестов. Корректная экспозиция антигенных детерминант существенно влияет на точность таких тестов: антиген должен иметь правильную конформацию, не содержать потенциально антигенных гликанов невертебрального происхождения и, предпочтительно, обладать профилем гликозилирования, сходным с таковым у нативного S-белка. На основе ранее разработанного вектора p1.1, содержащего регуляторные последовательности гена эукариотического фактора элонгации трансляции 1 альфа (EEF1A1) китайского хомячка, были созданы две экспрессионные конструкции, кодирующие RBD SARS-CoV-2 с C-концевыми метками c-Myc и полигистидиновой меткой. Конструкция RBDv1 содержала нативный вирусный сигнальный пептид, тогда как RBDv2 — сигнальный пептид тканевого активатора плазминогена человека (tPA). Мы трансфицировали клеточную линию CHO DG44, отобрали стабильно трансфицированные клетки и провели несколько раундов амплификации генетической кассеты в геноме под действием метотрексата. Для варианта RBDv2 была получена высокопродуктивная клональная клеточная линия-продуцент. Мы разработали простую схему очистки, которая стабильно обеспечивала выход до 30 мг белка RBD на литр клеточной культуры в обычной встряхиваемой колбе. Очищенные белки анализировали методом электрофореза в полиакриламидном геле в восстановительных и невосстановительных условиях, а также методом гель-фильтрации; для белка RBDv2 содержание мономерной формы в нескольких сериях превышало 90%. Дегликозилирование с помощью PNGase F и масс-спектрометрия подтвердили наличие N-гликозилирования. Антиген, полученный описанным способом, пригоден для серологических тестов и исследований субъединичных вакцин.
1
Простая схема очистки обеспечивала выход до 30 мг рекомбинантного RBD на литр культуры в колбе.
2
Плазмидный вектор на основе EEF1A1 обеспечил стабильную экспрессию вариантов RBD SARS-CoV-2 в клетках CHO DG44 после амплификации генетической кассеты метотрексатом.
3
Обработка PNGase F и масс-спектрометрия подтвердили наличие N-гликозилирования, что поддерживает применение антигена в серологических тестах и исследованиях субъединичных вакцин.
4
Очищенный RBDv2 преимущественно находился в мономерной форме: в нескольких сериях доля мономера превышала 90%.
5
Конструкция RBDv2 с сигнальным пептидом человеческого tPA позволила получить высокопродуктивную клональную линию CHO; результат с нативным вирусным сигнальным пептидом был менее успешным.

Мономерный рекомбинантный рецептор-связывающий домен (RBD 320–537) спайкового белка SARS-CoV-2, продуцируемый в стабильно трансфицированных клетках CHO

Высокоуровневая экспрессия, гликозилирование, содержание мономерной формы и пригодность в качестве антигена для серологических тестов и субъединичных вакцин

Publication Details
Publication Date
2021-02-02
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
40
Access Type
Author Information
Authors
Maria V. Sinegubova
Н. А. Орлова
С. В. Ковнир
Lutsia K. Dayanova
I. I. Vorobiev
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%