Recombinant protein of heptad-repeat HR212, a stable fusion inhibitor with potent anti-HIV action in vitro

HR212, a recombinant protein expressed in Escherichia coli, has been previously reported to inhibit HIV-1 membrane fusion at low nanomolar level. Here we report that HR212 is effective in blocking laboratory strain HIV-1IIIB entry and replication with EC50 values of 3.92±0.62 and 6.59±1.74 nM, respectively, and inhibiting infection by clinic isolate HIV-1KM018 with EC50 values of 44.44±10.20 nM, as well as suppressing HIV-1- induced cytopathic effect with an EC50 value of 3.04±1.20 nM. It also inhibited HIV-2ROD and HIV-2CBL-20 entry and replication in the μM range. Notably, HR212 was highly effective against T20-resistant strains with EC50 values ranging from 5.09 to 7.75 nM. Unlike T20, HR212 showed stability sufficient to inhibit syncytia formation in a time-of-addition assay, and was insensitive to proteinase K digestion. These results suggest that HR212 has great potential to be further developed as novel HIV-1 fusion inhibitor for treatment of HIV/ AIDS patients, particularly for those infected by T20-resistant variants.

Magnetic frustration induced quantum phase transitions in the S=1/2 vertically asymmetric diamond chain

This work was supported by the National Basic Research Program of China (973 Program) grant No. G2009CB929300 and the National Natural Science Foundation of China under Grant Nos. 60521001 and 60776061.

Nonlinear elastic waves in a monatomic chain with nonlinear interaction

Nonlinear wave equation for a one-dimensional anharmonic crystal lattice in terms of its microscopic parameters is obtained by means of a continuum approximation. Using a small time scale transformation, the nonlinear wave equation is reduced to a combined KdV equation and its single soliton solution yields the supersonic kink form of nonlinear elastic waves for the system.

Anti-HER-2-SEC2融合免疫毒素的构建和活性研究

以PCR技术从金黄色葡萄球菌基因组DNA中首次克隆编码成熟SECZ蛋白的全基因sec2。该基因共717bp，编码239个氨基酸，Genbank Accession number：AY450554。构建了SEC2的表达载体pET-28a-sec2，并在大肠杆菌BL21（DE3）中高效表达可溶性rSEC2蛋白。经亲和层析纯化，其纯度在95％以上，平均回收量为每升培养物40mg。纯化的rSEcZ保持了与野生型相当的生物学活性。以限制性核酸内切酶连接技术分别将两个抗人表皮生长因子受体HER-2单链抗体基因通过DNA Linker与sec2融合，构建融合基因b-l-sec2和ml小sec2，并以两种方式表达纯化。以pET-32a表达载体在E，coliAD494（DE3）中以氨基端融合大肠杆菌硫氧还蛋白（TrxA）形式高效表达融合蛋白TRX-B-L-SEC2和TRX-ML-L-SEC2，经亲和层析纯化，并以肠激酶切割得到成熟融合免疫毒素B-L-SEC2和ML-L-SEC2，其纯度在95％以上，平均回收量为每升培养物smg；以构建的新型表达载体pASK-75-EX在E.coliBL21（ED3）中以不溶性包涵体形式表达融合免疫毒素蛋白，经变性、纯化和复性后得到具有生物学活性的融合免疫毒素，其纯度在95％以上，平均回收量为每升培养物30mg。以两种方式制备的融合免疫毒素都保持了SECZ蛋白的免疫原性，都能有效刺激人外周血单个核细胞的增殖，并且都显示出在体外与HER-2过表达的乳腺癌细胞SK-Br-3特异性结合能力，具有显著的靶向性抑瘤作用。用PcR方法扩增了编码TrxA蛋白的基因trxA并克隆至表达载体pET-28a启动子上游，构建了一种在单质粒中利用两个相同的启动子游离共表达硫氧还蛋白与目的蛋白的表达载体。利用该载体可使TrxA与外源蛋白在大肠杆菌BL21（DE3）中以非融合形式高效共表达。共表达的TrxA可明显促进外源蛋白单链抗体ML3.9（scFv-ML）、3一轻基苯甲酸-6-单加氧酶（3HBA）的可溶性表达；并明显减少肠毒素C2（SEC2）、结核杆菌螺旋酶A亚基（GYRA）的包涵体表达。

抗GD2-抗CD16及IL2-m融合蛋白的构建与活性研究

神经节甘脂GD2在正常的组织细胞中很少存在，而在黑色索瘤、小细胞肺癌、等肿瘤细胞表面大量存在。因此能特异性结合神经节营脂GD2，激活肿瘤附近免疫细胞功能的基因工程融合蛋白将为上述肿瘤的治疗开辟新的途径。实验中采用重叠PCR技术，将抗神经节普脂GDZ的单链抗体和抗CD16(FcyRIIIA)分子的单链抗体用（GGGG4s）3和sGGGGs两种连接肤连接，形成两个新型的anti-GD2／anti-CD16单链双特异性抗体基因N1M1和N2M2，将重组基因分别连接表达载体PSE380和pET22b（＋），得到重组质粒PSE380-N1M1／pSE380-N2M2和pET22b（+）-N1M1／pET22b（+）-N2M2。psE380-N1M1／pSE380-N2M2转化BL21后诱导表达，表达后的单链双特异性抗体以包涵体的形式存在于细胞中。pET22b（+）-N1M1／pET22b（+）-N2M2转化大肠杆菌BL21（DE3），表达的单链双特异性抗体以可溶形式存在于细胞的周质空问。实验中选择BL21（DE3）／pET22b（+）-N1M1和BL21（DE3）／pET22b（+）-N2M2作为双」亢的生产菌株，经均匀设计优化诱导条件后，两个单链双特异性抗体nlml和n2m2的表达量均可达菌体总蛋白的30％左右，分子量分别为54KD和53KD。实验中选择经过突变改变过的人IL-2（125Ala）与抗GDZ单链抗体触合，构建了副：合蛋白基因IL-2-M，连接表达载体PSE38。，重组质粒转化BI，21菌株，得到工程菌BL21／pSE38O-IL-2-M，诱等农达后，触合蛋白IL-2-m以包涵体的形式存在于细胞中，表达量约占菌体总蛋白的30％，分子量为43KD。IISA分析表明，诱导后表达的融合蛋白可与hIL-2抗体特异性结合。采用Ni-NTA亲和层析和分子筛层析纯化上述三种融合蛋自，纯度可达95％以上。用LDH法检测其对肿瘤的杀伤作月」，实验结果证明：实验构建的中．链双特异性抗体nlml和112m2均可以激活单个核细胞（PBMC），杀伤GDZ阳性肿瘤细胞：IL-2与抗GDZ单链抗体融合蛋白IL-2-m对GD2阳性肿瘤细胞也起到一定的杀伤作用；anti-GD2／anti-CD16单链双特异性抗体与融合蛋白IL-2-m联用效果史为显著。