Published September 16, 2020
| Version v1
Publication
Open
Plant-Derived Trimeric CO-26K-Equivalent Epitope Induced Neutralizing Antibodies Against Porcine Epidemic Diarrhea Virus
Creators
- 1. Vietnam Academy of Science and Technology
- 2. Vietnam National University of Agriculture
- 3. Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research
Description
Porcine epidemic diarrhoea virus (PEDV) is a causative agent of a highly infectious disease with a high mortality rate, especially in newborn piglets in Asian countries resulting in serious economic loss. The development of a rapid, safe, effective, and cost-efficient vaccine is crucial to protect pigs against PEDV infection. The COE antigen is regarded to be a major target for subunit vaccine development against PEDV infection. The naturally assembled COE protein forms a homotrimeric structure. In the present study, we successfully produced a trimeric COE protein as a native structure by fusion with the C-terminal isoleucine zipper trimerization (GCN4pII) motif in Nicotiana benthamiana, with a high expression level shown via semi-quantified Western blots. Trimeric COE protein was purified via immobilized metal affinity chromatography (IMAC), and its trimeric structure was successfully demonstrated by a cross-linking reaction, and a native PAGE gel. A crude extract containing the COE trimer was used for evaluating immunogenicity in mice. After 1 and 2 booster immunizations, the crude extract containing trimeric COE elicited elevated PEDV-specific humoral responses, as demonstrated by ELISA and Western blot analyses. Notably, a virus-neutralizing antibody assay indicated that the neutralization activities of sera of mice vaccinated with the crude extract containing COE-GCN4pII were similar to those of mice vaccinated with a commercial vaccine. These results suggest that crude extract containing trimeric COE is a promising plant-based subunit vaccine candidate for PEDV prevention.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
فيروس الإسهال الوبائي للخنازير (PEDV) هو عامل مسبب لمرض شديد العدوى مع ارتفاع معدل الوفيات، خاصة في الخنازير الوليدة في البلدان الآسيوية مما يؤدي إلى خسائر اقتصادية جسيمة. يعد تطوير لقاح سريع وآمن وفعال وفعال من حيث التكلفة أمرًا بالغ الأهمية لحماية الخنازير من عدوى PEDV. يعتبر مستضد COE هدفًا رئيسيًا لتطوير لقاح الوحدة الفرعية ضد عدوى PEDV. يشكل بروتين مركز التميز الذي تم تجميعه بشكل طبيعي بنية متجانسة. في الدراسة الحالية، أنتجنا بنجاح بروتين مركز التميز الثلاثي كهيكل أصلي عن طريق الاندماج مع نموذج تشذيب السوستة الأيزولوسينية الطرفية C (GCN4pII) في نيكوتيانا بنتاميانا، مع مستوى تعبير عالٍ يظهر عبر بقع غربية شبه كمية. تمت تنقية بروتين مركز التميز الثلاثي عن طريق كروماتوغرافيا تقارب المعادن الثابتة (IMAC)، وتم عرض هيكله الثلاثي بنجاح من خلال تفاعل الربط المتقاطع، وهلام الصفحة الأصلية. تم استخدام مستخلص خام يحتوي على أداة تشذيب المعدات المملوكة للوحدات لتقييم المناعة لدى الفئران. بعد التطعيمات المعززة 1 و 2، أثار المستخلص الخام الذي يحتوي على المعدات المملوكة للوحدات ثلاثية الأبعاد استجابات خلطية مرتفعة خاصة بـ PEDV، كما يتضح من تحليلات ELISA و Western blot. والجدير بالذكر أن فحص الأجسام المضادة لتحييد الفيروسات أشار إلى أن أنشطة تحييد الأمصال للفئران التي تم تطعيمها بالمستخلص الخام الذي يحتوي على COE - GCN4pII كانت مماثلة لأنشطة الفئران التي تم تطعيمها بلقاح تجاري. تشير هذه النتائج إلى أن المستخلص الخام الذي يحتوي على المعدات المملوكة للوحدات الثلاثية هو لقاح واعد لوحدة فرعية نباتية للوقاية من PEDV.Translated Description (French)
Le virus de la diarrhée épidémique porcine (PEDV) est un agent causal d'une maladie hautement infectieuse avec un taux de mortalité élevé, en particulier chez les porcelets nouveau-nés dans les pays asiatiques, ce qui entraîne de graves pertes économiques. Le développement d'un vaccin rapide, sûr, efficace et rentable est crucial pour protéger les porcs contre l'infection par le PEDV. L'antigène COE est considéré comme une cible majeure pour le développement d'un vaccin sous-unitaire contre l'infection par le PEDV. La protéine COE naturellement assemblée forme une structure homotrimérique. Dans la présente étude, nous avons produit avec succès une protéine trimère COE en tant que structure native par fusion avec le motif de trimérisation à glissière d'isoleucine C-terminale (GCN4pII) chez Nicotiana benthamiana, avec un niveau d'expression élevé montré par des Western blots semi-quantifiés. La protéine COE trimérique a été purifiée par chromatographie d'affinité sur métal immobilisé (IMAC), et sa structure trimérique a été démontrée avec succès par une réaction de réticulation et un gel de PAGE natif. Un extrait brut contenant le trimère COE a été utilisé pour évaluer l'immunogénicité chez la souris. Après 1 et 2 vaccinations de rappel, l'extrait brut contenant du COE trimérique a provoqué des réponses humorales spécifiques au PEDV élevées, comme le démontrent les analyses ELISA et Western blot. Notamment, un test d'anticorps neutralisant le virus a indiqué que les activités de neutralisation des sérums de souris vaccinées avec l'extrait brut contenant COE-GCN4pII étaient similaires à celles des souris vaccinées avec un vaccin commercial. Ces résultats suggèrent que l'extrait brut contenant DU COE trimérique est un candidat vaccin à base de sous-unités végétales prometteur pour la prévention du PEDV.Translated Description (Spanish)
El virus de la diarrea epidémica porcina (PEDV) es un agente causal de una enfermedad altamente infecciosa con una alta tasa de mortalidad, especialmente en lechones recién nacidos en países asiáticos, lo que resulta en graves pérdidas económicas. El desarrollo de una vacuna rápida, segura, eficaz y rentable es crucial para proteger a los cerdos contra la infección por PEDV. Se considera que el antígeno COE es un objetivo importante para el desarrollo de vacunas de subunidades contra la infección por PEDV. La proteína COE ensamblada naturalmente forma una estructura homotrimérica. En el presente estudio, produjimos con éxito una proteína COE trimérica como estructura nativa mediante fusión con el motivo de trimerización de cremallera de isoleucina C-terminal (GCN4pII) en Nicotiana benthamiana, con un alto nivel de expresión mostrado a través de transferencias Western semicuantificadas. La proteína COE trimérica se purificó mediante cromatografía de afinidad de metal inmovilizado (IMAC), y su estructura trimérica se demostró con éxito mediante una reacción de reticulación y un gel PAGE nativo. Se utilizó un extracto bruto que contenía el trímero COE para evaluar la inmunogenicidad en ratones. Después de 1 y 2 inmunizaciones de refuerzo, el extracto bruto que contenía COE trimérico provocó respuestas humorales específicas de PEDV elevadas, como lo demuestran los análisis ELISA y Western blot. En particular, un ensayo de anticuerpos neutralizantes de virus indicó que las actividades de neutralización de los sueros de ratones vacunados con el extracto bruto que contenía COE-GCN4pII eran similares a las de los ratones vacunados con una vacuna comercial. Estos resultados sugieren que el extracto crudo que contiene COE trimérico es un candidato prometedor para la vacuna de subunidades a base de plantas para la prevención de PEDV.Files
pdf.pdf
Files
(1.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:7fd4bcebab44252eb5525d5bbbd4da2b
|
1.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- ثاني أكسيد الكربون الثلاثي المشتق من النبات - 26K - الظهارة المكافئة للأجسام المضادة المعادلة المستحثة ضد فيروس الإسهال الوبائي للخنازير
- Translated title (French)
- Anticorps neutralisants équivalents à l'épitope de CO-26K d'origine végétale contre le virus de la diarrhée épidémique porcine
- Translated title (Spanish)
- Anticuerpos neutralizantes inducidos por epítopos equivalentes a CO-26K triméricos derivados de plantas contra el virus de la diarrea epidémica porcina
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3091808543
- DOI
- 10.3389/fimmu.2020.02152
References
- https://openalex.org/W1950646845
- https://openalex.org/W1967188886
- https://openalex.org/W1968233779
- https://openalex.org/W2001966687
- https://openalex.org/W2006153316
- https://openalex.org/W2006588615
- https://openalex.org/W2006785079
- https://openalex.org/W2016061294
- https://openalex.org/W2019334088
- https://openalex.org/W2031178671
- https://openalex.org/W2051585511
- https://openalex.org/W2051728043
- https://openalex.org/W2057204216
- https://openalex.org/W2069542935
- https://openalex.org/W2069631956
- https://openalex.org/W2071629929
- https://openalex.org/W2071798897
- https://openalex.org/W2076487506
- https://openalex.org/W2078952292
- https://openalex.org/W2084387345
- https://openalex.org/W2087014554
- https://openalex.org/W2094023848
- https://openalex.org/W2112011162
- https://openalex.org/W2117442636
- https://openalex.org/W2125572123
- https://openalex.org/W2137479668
- https://openalex.org/W2148270110
- https://openalex.org/W2149138353
- https://openalex.org/W2150477303
- https://openalex.org/W2153567670
- https://openalex.org/W2157592712
- https://openalex.org/W2165499430
- https://openalex.org/W2166880388
- https://openalex.org/W2168974130
- https://openalex.org/W2239789730
- https://openalex.org/W2259544141
- https://openalex.org/W2271364844
- https://openalex.org/W2408838502
- https://openalex.org/W2413479284
- https://openalex.org/W2483255427
- https://openalex.org/W2754638387
- https://openalex.org/W2762281870
- https://openalex.org/W2763588651
- https://openalex.org/W2765114582
- https://openalex.org/W2786224674
- https://openalex.org/W2791741232
- https://openalex.org/W2796927549
- https://openalex.org/W2917912229
- https://openalex.org/W3019741300