Functional and immunogenicity study of HIV-1 CRF01_AE recombinant envelope proteins from blood and genital fluid isolates

การศึกษาหน้าที่และการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของโปรตีนสังเคราะห์ส่วนเปลือกของเชื้อ HIV-1 CRF01_AE จากตัวอย่างชนิดเลื่อดและสารคัดหลั่ง

Name: Navin Horthongkham

MeSH: Glycoproteins

MeSH: HIV-1

Abstract: Recombinant glycoproteins of gp120 were successfully produced by prokaryote and eukaryote systems to use as immunogen for studying function and immunogenicity of HIV-1 envelope. Two pairs of HIV-1 isolates (M46PC & M46SC and F36PC & F36VC) from blood and genital fluid of infected individuals were used in this study. The biotype of M46PC and F36PC were SI/T tropic while the biotype of M46SC and F36VC were NSI/M tropic. The data analysis supported the compartmentalization of HIV-1 CRF01_AE that there is no correlation between viruses in blood and genital fluid in the following features; biotypes, envelope nucleotide sequence of viruses. With the different phenotype of paired HIV-1 isolates, only one paired isolate (F36PC & F36VC) was expressed in both expression systems. The production of rgp120F36PC/E.coli, rgp120F36VC/E.coli, rgp120F36PC/mammalian and rgp120F- 36VC/mammalian were 1.0, 1.2, 0.3 and 0.5 mg/ml, respectively. Antibody response of rgp120F36VC was higher than rgp120F36PC with statistical significantly. To gain insight to epitopes response of rgp120F36VC and rgp120F36PC, peptide ELISA was performed. The result showed that only V2 epitope exhibited response. But there were no evidence to prove the cause of difference between rgp120F36VC and rgp120F36PC on antibody response because immunogenic epitope was the same. This might suggest that antibody response to rgp120F36VC and rgp120F36PC were conformational dependent. To study the effect for conformation changing on antibody response, V3 deletion was suggested. Production of rgp120F36PC/?V3/E.coli, rgp120F36VC/?V3/E.coli, rgp120F36PC/?V3/mammalian and rgp120F-36VC/?V3/-mammalian were 1.5, 1.7, 0.4 and 0.7 mg/ml, respectively. The deletion of V3 looped affected by increasing production of recombinant protein. While the deletion did not effect any change in structure because the level of antibody response was the same as wild type. Moreover, the prediction of three dimensions of wild type F36PC and wild type F36VC were found b-strands at the tip of V3 wild type F36VC isolates. So the mutation at subregion of V3 might affect the structure of gp120 and lead to change the level of antibody response The deletion of V3 from gp120 could alter immunogen but the antibody response did not different from wild type. One approach to change the structure of gp120 was subregion V3 mutation or combining variable loop deletion with the removal of glycosylation sites.

Abstract: โปรตีนส่วนเปลือก ชนิด gp120 ของเชื้อ เอชไอวี ถูกผลิตขึ้นในโปรคารีโอต เช่น แบคทีเรีย และแมมมาเลี่ยน เช่นพวกเซลล์ จากเนื้อเยื่อสัตว์ โดยมีวัตถุประสงค์ใช้เป็นโปรตีนสำหรับกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันเพื่อศึกษาถึงหน้าที่และการตอบสนองต่อโปรตีน ส่วนเปลือก เชื้อ เอชไอวี ที่แยกได้จากเลือดและสารคัดหลั่งของคนคนเดียวกันจำนวน 2 คนมาถูกนำมาใช้สำหรับการศึกษาครั้งนี้ (M46PC&M46SC, F36PC&F36VC) โดยเชื้อที่แยกได้มีความแตกต่างกัน คือ M46PC, F36PC เป็นแบบ SI/T ส่วน M46SC, F36VC เป็นแบบ SI/M ซึ่งบ่งชี้ถึงความเป็น compartmentalization ในตัวอย่างเชื้อจากเลือดและสารคัดหลั่ง โดย มีการศึกษาที่สนับสนุนถึงความแตกต่างกันในด้านของลำดับอะมิโน และลักษณะการแสดงออกภายนอกของเชื้อที่อยู่ในเลือดและ สารคัดหลั่ง ด้วยความแตกต่างที่เกิดขึ้น มีเพียงคู่เดียวที่สามารถผลิตโปรตีนส่วนเปลือกชนิด gp120 (F36PC&F36VC) ทั้งในระบบ ของโปรคาริโอตและแมมมาเลี่ยน โปรตีนที่ผลิตได้ในแบคทีเรียของ F36PC , F36VC มีปริมาณโปรตีน 1 และ 1.2 มิลลิกรัมต่อ 1 มิลลิลิตร ตามลำดับ ส่วนโปรตีนที่ผลิตได้ในแมมมาเลี่ยนของ F36PC , F36VC มีปริมาณโปรตีน 0.3 และ 0.5 มิลลิกรัมต่อ 1 มิลลิลิตร ตามลำดับ การทดสอบการตอบสนองต่อโปรตีนของภูมิคุ้มกันจากหนูโดยเก็บซีรั่มจากหนูที่ทำการฉีดด้วยโปรตีน gp120 พบว่า ค่าการตอบสนองของระดับแอนติบอดีต่อ F36VC มีค่าสูงกว่าต่อ F36PC อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ เพื่อให้ทราบถึง epitope ที่ทำให้มีการตอบสนองต่างกัน peptide ELISA จึงเป็นวิธีที่เลือกใช้ในการทดสอบซึ่งพบว่า มีเพียง peptide ต่อส่วน V2 เท่านั้นที่พบการตอบสนองทั้งใน F36PC และ F36VC ซึ่งไม่สามารถบอกได้ว่าส่วนไหนที่ทำให้เกิดความแตกต่างในการ ตอบสนอง และสามารถบอกได้ว่าแอนติบอดีที่ตอบสนองต่อ F36PC และ F36VC ขึ้นกับรูปร่างของแอนติเจน ซึ่งได้ทำการศึกษา ต่อถึงผลต่อการเปลี่ยนโครงสร้างของ gp120 ที่จะทำส่งผลต่อการเปลี่ยนระดับในการตอบสนองต่อภูมิคุ้มกัน การนำส่วน V3 ออก จาก gp120 และผลิตโปรตีนดังกล่าวในโปรคาริโอตและแมมมาเลี่ยน พบว่าระดับของโปรตีนที่ผลิตได้ ต่อ F36PC, F36VC ใน โปรคาริโอต คือ 1.5 และ 1.7 มิลลิกรัมต่อ มิลลิลิตร ตามลำดับ ส่วนในแมมมาเลี่ยน คือ 0.4 และ 0.3 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร การนำ V3 ออกอาจมีผลทำให้ระดับการผลิตโปรตีนเพิ่มขึ้นทั้งในสองระบบ แต่ไม่มีผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโปรตีนเพราะ ระดับของการตอบสนองภูมิคุ้มกันในซีรั่มหนูของโปรตีนที่ตัดแต่งกับโปรตีนต้นแบบในให้ผลเท่ากัน นอกจากนี้ได้มีการทำนาย โครงสร้างในเชิงสามมิติต่อส่วน gp120 ของ F36PC และ F36VC ทั้งที่มีการตัดแต่งเอาส่วน V3 ออกและแบบที่ไม่เอาออก พบว่าที่ปลาย loop ของ V3 F36VC ต้นแบบ พบ β-strand ซึ่งไม่พบใน F36PC ดังนั้นส่วนประกอบภายในของ V3 อาจมี ความสำคัญต่อการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของ gp120 และส่งผลให้มีการตอบสนองแอนติบอดีต่างกัน การนำ V3 ออกจาก gp120 สามารถที่จะเปลี่ยนแปลงโปรตีนแต่ไม่สามารถทำให้ระดับแอนติบอดีต่างจากต้นแบบเดิมได้ แนวทางที่จะช่วยทำให้โครงสร้างของ gp120 เปลี่ยนคือการทำการกลายพันธุ์ในส่วนประกอบย่อยภายใน V3 ร่วมกับการนำเอา ส่วน glycosylation ออก

Mahidol University

Address: NAKHONPATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Ruengpung Sutthent

Role: Thesis Advisors

Created: 2006

Modified: 2553-06-21

Issued: 2010-06-21

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: TH N325f 2006

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Medical Microbiology

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4436506.pdf	2.66 MB	20	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

-0.669487 วินาที