微环境对病毒衣壳蛋白-脂类组装体在固体表面上结构变化的影响

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
20906093
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
20.0万
负责人：
李岩
依托单位：
中国科学院过程工程研究所
学科分类：
B0812.生物化工与合成生物工程
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
起止时间：
2010-01-01 至2012-12-31

项目参与者：
赵岚；王俊；彭飞；李鹏；原航；
关键词：
微环境吸附表面解聚病毒衣壳

项目摘要

病毒衣壳蛋白-脂类组装体为疫苗的有效成分，依靠蛋白质-蛋白质，蛋白质-脂类以及脂类之间的范德华力，疏水相互作用等非共价作用维持其整体完整性。其整体结构的完整性是执行生物功能的基础。由于其结构主要靠非共价作用维持，所以环境因素对于上述组装体的结构会产生很大影响，从而进一步影响其功能。上述组装体在纯化和成型过程中都会受到固体表面的吸附作用，而这种组装体自身的结构特点又决定了其结构易受到溶液和表面微环境的影响。如何在纯化和成型过程中保持组装体的结构对于疫苗的制备非常重要。目前对于蛋白质在固体表面上吸附的研究主要集中于对结构简单的单体蛋白质，而对于复杂的蛋白质-脂类组装体的研究还未见报道。本研究用结构较为清楚的重组乙肝病毒表面抗原-脂类组装体为模型蛋白，研究这类组装体吸附于表面之后的结构变化，以及微环境对其结构的影响，为疫苗的纯化和成型过程提供理论指导。

结项摘要

病毒衣壳蛋白-脂类组装体是病毒样颗粒的一种，可以作为为疫苗的有效成分。这类组装体依靠蛋白质-蛋白质，蛋白质-脂类以及脂类之间的范德华力，疏水相互作用等非共价作用维持其整体完整性。其整体结构的完整性是执行生物功能的基础。由于其结构主要靠非共价作用维持，所以环境因素对于上述组装体的结构会产生很大影响，从而进一步影响其功能。. 本课题以重组乙肝病毒表面抗原（HBsAg）为模型，考察了病毒样颗粒在柱上变化的规律，发现研究了HBsAg在离子交换层析过程中会发生结构变化，会发生解聚以及聚集，而且其二级结构也会发生变化。介质的配基密度、配基类型、孔径大小等表面微环境因素对于病毒样颗粒的影响。发现随着配基密度的增加，HBsAg解聚的程度会增加，随着孔径的增加，不仅HBsAg在柱上的载量会增加，而且其稳定性也会增加。进一步对溶液中微环境的研究表明，盐离子的类型对于HBsAg在柱上稳定性的影响非常大，而且与经验的Hofmeister序列存在一定的差异，这也是因为病毒样颗粒自身复杂性的问题造成的。. 通过本项目的实施，发现了表面微环境以及溶液微环境对于病毒衣壳蛋白-脂类组装体在界面上变化的规律，可以为疫苗的纯化和成型过程提供理论指导。