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肺炎球菌表面タンパク質SP0845の免疫原性に及ぼすN末端ポリヒスチジンタグの影響
Effect of N-terminal poly histidine-tag on immunogenicity of Streptococcus pneumoniae surface protein SP0845.
PMID: 32668306 DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2020.07.056.
抄録
肺炎球菌表面タンパク質であり、肺炎球菌感染症の潜在的なワクチン候補であるSP0845を用いて、ヒスチジンアフィニティータグがその生物物理学的性質および免疫原性に及ぼす役割を評価した。このタンパク質は、ヒスチジンアフィニティータグの有無にかかわらず、大腸菌で発現させ、均質に精製した。サイズ排除クロマトグラフィー研究の結果、タグを持たないSP0845は溶液中では主にモノマー性であるのに対し、ヒスチジンタグを持つSP0845はオリゴマー性であることが明らかになった。ヒスチジンタグ付きSP0845は、タグフリーのタンパク質よりも高いβシート含有量を持っています。ヒスチジンタグの除去は、SP0845のα-ヘリカル含量を35%から46%に増加させた。また、ヒスチジンタグを付けたSP0845は、タグを付けていないSP0845と比較して、マウスの血清抗体価を上昇させた。タグ付きSP0845の免疫原性を改善するミョウバンの効果は、タグフリーの場合に比べて低かった。タグフリーSP0845の免疫原性は、ポリラクチド重合体粒子を用いて送達することで向上した。このようにヒスチジンタグの存在は、タンパク質の二次構造や免疫原性に影響を与えるため、使用前に十分な検討が必要であると考えられた。
SP0845, a pneumococcal surface protein and a potential candidate vaccine for Streptococcus pneumoniae infection, was used to evaluate the role of histidine affinity tag on its biophysical properties and immunogenicity. The protein was expressed in E. coli with and without histidine affinity tag and purified to homogeneity. Size exclusion chromatographic studies revealed that tag free SP0845 was mainly monomeric in solution whereas, histidine tagged SP0845 stayed predominantly in an oligomeric form. Histidine-tagged SP0845 have higher β sheet content than the tag free protein. Removal of histidine tag increased the α-helical content of SP0845 from 35% to 46%. Histidine tagged SP0845 elicited higher serum antibody titer in comparison to the tag free SP0845 in mice. Effect of alum in improving the immunogenicity of tagged SP0845 was low in comparison to that observed with tag free protein. Immunogenicity of tag free SP0845 was enhanced by delivering it using polylactide polymeric particles. The presence of histidine tag thus influences the secondary structure and immunogenicity of protein and need careful consideration before use.
Copyright © 2020. Published by Elsevier B.V.