乙肝病毒核心蛋白(hepatitis B virus core protein,HBc)可在体外自组装成二十面体的病毒样颗粒(virus-like particles,VLPs),但是其较低的自组装效率及稳定性制约其应用.通过蛋白质改造修饰,在野生型HBc(wtHBc)的免疫显性区(major immunodominant region,MIR)分别插入带电多肽序列RRRRRRRR和DDDDDDDD,以通过荷电基团及静电相互作用的引入提高VLPs稳定性.经大肠杆菌重组表达,成功获得携带额外电荷的HBc突变体(mHBc),包括携带额外正电荷的m+HBc和负电荷的m-HBc.结果表明,mHBc的二级结构富含 α-螺旋,与wtHBc一致.m+HBc和m-HBc等比例混合可在体外实现自组装,所得mHBc VLPs粒径为(30.44±2.23)nm,与野生型一致.该自组装过程及组装体稳定性受离子强度和pH值影响.使用尺寸排阻色谱、原子力显微镜、动态光散射等方法表征和分析VLPs在不同缓冲液中的稳定性差异.发现wtHBc VLPs可稳定存在于0.3～0.7mol/L NaCl溶液中,盐浓度过高或过低均会使其稳定性降低.pH响应性实验表明,wtHBc VLPs的最佳组装及稳定pH值为7.4,偏离此pH值使其稳定性降低.在低于pH=5.5的环境下,其相对稳定性明显降低,只达到pH=7.4的64.2％.而mHBc VLPs的稳定性差异随pH值变化不大,在pH测试范围5.5～9.5的相对稳定性均高于88.3％.以上研究结果表明,正、负电荷基团的引入可提高HBc VLPs对pH值变化的耐受性,拓宽稳定pH值区间,增强VLPs的稳定性,利于其实际应用.
乙肝病毒核心蛋白 电荷 病毒样颗粒 纳米结构 蛋白质修饰