一种人乳头瘤病毒16型L1蛋白的突变体制造技术

本发明专利技术涉及一种突变的HPV16 L1蛋白(或其变体)，其编码序列和制备方法，以及包含其的病毒样颗粒，所述蛋白(或其变体)和病毒样颗粒能够诱发抗至少两个型别的HPV(例如，HPV16和HPV35，或者HPV16、HPV35和HPV31)的中和抗体，从而可用于预防所述至少两个型别的HPV感染以及由所述感染所导致的疾病例如宫颈癌和尖锐湿疣。本发明专利技术还涉及上述蛋白和病毒样颗粒用于制备药物组合物或疫苗的用途，所述药物组合物或疫苗可用于预防所述至少两个型别的HPV感染以及由所述感染所导致的疾病例如宫颈癌和尖锐湿疣。

A mutant of human papillomavirus type 16 L1 protein

The present invention relates to a mutant HPV16 L1 protein (or its variant), its coding sequence and preparation method, and virus-like particles containing the mutant, which can induce neutralizing antibodies against at least two types of HPV (e.g., HPV16 and HPV35, or HPV16, HPV35 and HPV31), thereby preventing HPV infection of at least two types, and Diseases caused by the infection, such as cervical cancer and condyloma acuminatum. The invention also relates to the use of the above-mentioned protein and virus-like particles for the preparation of pharmaceutical compositions or vaccines that can be used to prevent HPV infection of at least two types and diseases caused by the infection, such as cervical cancer and condyloma acuminatum.

【技术实现步骤摘要】
一种人乳头瘤病毒16型L1蛋白的突变体
本专利技术涉及分子病毒学和免疫学领域。具体地，本专利技术涉及一种突变的HPV16L1蛋白(或其变体)，其编码序列和制备方法，以及包含其的病毒样颗粒，所述蛋白(或其变体)和病毒样颗粒能够诱发抗至少两个型别的HPV(例如，HPV16和HPV35，或者HPV16、HPV35和HPV31)的中和抗体，从而可用于预防所述至少两个型别的HPV感染以及由所述感染所导致的疾病例如宫颈癌和尖锐湿疣。本专利技术还涉及上述蛋白和病毒样颗粒用于制备药物组合物或疫苗的用途，所述药物组合物或疫苗可用于预防所述至少两个型别的HPV感染以及由所述感染所导致的疾病例如宫颈癌和尖锐湿疣。
技术介绍
人乳头瘤病毒(HumanPapillomavirus，HPV)主要引起皮肤和粘膜的疣状病变。根据其与肿瘤发生的关系，HPV可分为高危型与低危型，其中高危型的HPV感染被证实是诱发包括女性宫颈癌在内的生殖器癌症的主要原因；低危型则主要引起尖锐湿疣。预防与控制HPV感染的最有效方式是施用HPV疫苗，特别是针对能引起宫颈癌的高危型HPV的疫苗。HPV的主要衣壳蛋白L1具有自组装为空心病毒样颗粒(Virus-LikeParticle,VLP)的特性。HPVVLP是由72个主要衣壳蛋白L1的五聚体构成的20面体立体对称结构(Doorbar,J.andP.H.Gallimore.1987.JVirol,61(9):2793-9)。HPVVLP的结构与天然HPV高度相似，保留了天然病毒的绝大多数中和表位，可诱导高滴度的中和抗体(Kirnbauer，R.，F.Booy，etal.1992ProcNatlAcadSciUSA89(24):12180-4)。然而，现有的研究显示，HPVVLP主要诱导针对同型HPV的中和抗体，产生针对同型HPV的保护性免疫，而仅在一些同源性高的型别之间存在低的交叉保护作用(SaraL.Bissett,GiadaMattiuzzo,etal.2014Vaccine.32:6548-6555)。因此，现有的HPV疫苗的保护范围非常有限。通常，一个型别的HPVVLP只能用于预防该型别的HPV感染。在这种情况下，如果要扩大HPV疫苗的保护范围，那就只能在疫苗中增加更多型别的HPVVLP。目前已上市的HPV疫苗，包括Merck公司的(其为针对HPV16，18，6和11的四价疫苗)，GSK公司的(其为针对HPV16，18的二价疫苗)和Merck公司的9(其为九价疫苗)，均是通过混合多个型别的HPVVLP而制成。然而，这种方案将导致HPV疫苗的生产成本大大提高，并且可能因为免疫剂量的增加而导致潜在的安全性问题。因此，本领域需要开发能够诱导针对多个型别的HPV的保护性中和抗体的HPV病毒样颗粒，以更经济、有效地预防多个型别的HPV感染和由此导致的疾病例如宫颈癌和尖锐湿疣。
技术实现思路
本专利技术至少部分基于专利技术人的下述出人意料的发现：将人乳头瘤病毒(HPV)16型L1蛋白中的一个特定区段置换为第二型别的HPV(例如HPV35)L1蛋白的相应区段后，所获得的突变的HPV16L1蛋白能够诱导机体产生针对HPV16和第二型别的HPV(例如HPV35)的高滴度中和抗体，其保护效果与混合的HPV16VLP和第二型别的HPVVLP相当，并且其针对HPV16的保护效果与单独的HPV16VLP相当，且针对第二型别的HPV(例如HPV35)的保护效果与单独的第二型别的HPVVLP相当。此外，在上述置换的基础上，还可以将HPV16L1蛋白中的另一个特定区段进一步置换为第三型别的HPV(例如HPV31)L1蛋白的相应区段，由此所获得的含有双置换的突变的HPV16L1蛋白能够诱导机体产生针对HPV16、第二型别的HPV(例如HPV35)和第三型别的HPV(例如HPV31)的高滴度中和抗体，其保护效果与混合的HPV16VLP、第二型别的HPVVLP和第三型别的HPVVLP相当；并且，其针对HPV16的保护效果与单独的HPV16VLP相当，针对第二型别的HPV(例如HPV35)的保护效果与单独的第二型别的HPVVLP相当，且针对第三型别的HPV(例如HPV31)的保护效果与单独的第三型别的HPVVLP相当。因此，在一个方面，本专利技术提供了一种突变的HPV16L1蛋白或其变体，其中，所述突变的HPV16L1蛋白与野生型HPV16L1蛋白相比，具有下述突变：(1)N端截短了4-50个氨基酸，例如4、6、8、10、20、30或40个氨基酸；和(2)位于野生型HPV16L1蛋白第292-316位的氨基酸残基被替换为第二型别的野生型HPV的L1蛋白的相应位置的氨基酸残基；任选地，所述突变的HPV16L1蛋白还具有下述突变：(3)位于野生型HPV16L1蛋白第76-87位的氨基酸残基被替换为第三型别的野生型HPVL1蛋白的相应位置的氨基酸残基；(4)位于野生型HPV16L1蛋白第152-167位的氨基酸残基被替换为第三型别的野生型HPVL1蛋白的相应位置的氨基酸残基；或(5)位于野生型HPV16L1蛋白第202-207位的氨基酸残基被替换为第三型别的野生型HPVL1蛋白的相应位置的氨基酸残基；并且，所述变体与所述突变的HPV16L1蛋白相异仅在于一个或几个(例如，1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个或9个)氨基酸的置换(优选保守置换)、添加或缺失，且保留了所述突变的HPV16L1蛋白的功能，即，能够诱导针对至少两个型别的HPV(例如，HPV16和HPV35，或者HPV16、HPV35和HPV31)的中和抗体。在某些优选的实施方案中，所述突变的HPV16L1蛋白与野生型HPV16L1蛋白相比，N端截短了30个或40个氨基酸。在某些优选的实施方案中，所述突变的HPV16L1蛋白与野生型HPV16L1蛋白相比，N端截短了30个氨基酸。在某些优选的实施方案中，所述第二型别的野生型HPV为HPV35。在某些优选的实施方案中，(2)中所述的相应位置的氨基酸残基为野生型HPV35L1蛋白第266-288位的氨基酸残基。在某些优选的实施方案中，所述第三型别的野生型HPV为HPV31。在某些优选的实施方案中，(3)中所述的相应位置的氨基酸残基为野生型HPV31L1蛋白第50-62位的氨基酸残基。在某些优选的实施方案中，(4)中所述的相应位置的氨基酸残基为野生型HPV31L1蛋白第127-142位的氨基酸残基。在某些优选的实施方案中，(5)中所述的相应位置的氨基酸残基为野生型HPV31L1蛋白第177-182位的氨基酸残基。在某些优选的实施方案中，所述野生型HPV16L1蛋白具有如SEQIDNO:1所示的氨基酸序列。在某些优选的实施方案中，所述野生型HPV35L1蛋白具有如SEQIDNO:2所示的氨基酸序列。在某些优选的实施方案中，所述野生型HPV31L1蛋白具有如SEQIDNO:3所示的氨基酸序列。在某些优选的实施方案中，所述野生型HPV35L1蛋白第266-288位的氨基酸残基的序列如SEQIDNO:25所示。在某些优选的实施方案中，所述野生型HPV31L1蛋白第50-62位的氨基酸残基的序列如SEQIDNO:26所示。在某些优选的实施方案中，所述野生型HP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种突变的HPV16 L1蛋白或其变体，其中，所述突变的HPV16 L1蛋白与野生型HPV16 L1蛋白相比，具有下述突变：(1)N端截短了4‑50个氨基酸，例如4、6、8、10、20、30或40个氨基酸；和(2)位于野生型HPV16 L1蛋白第292‑316位的氨基酸残基被替换为第二型别的野生型HPV的L1蛋白的相应位置的氨基酸残基；任选地，所述突变的HPV16 L1蛋白还具有下述突变：(3)位于野生型HPV16 L1蛋白第76‑87位的氨基酸残基被替换为第三型别的野生型HPV L1蛋白的相应位置的氨基酸残基；(4)位于野生型HPV16 L1蛋白第152‑167位的氨基酸残基被替换为第三型别的野生型HPV L1蛋白的相应位置的氨基酸残基；或(5)位于野生型HPV16 L1蛋白第202‑207位的氨基酸残基被替换为第三型别的野生型HPV L1蛋白的相应位置的氨基酸残基；并且，所述变体与所述突变的HPV16 L1蛋白相异仅在于一个或几个(例如，1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个或9个)氨基酸的置换(优选保守置换)、添加或缺失，且保留了所述突变的HPV16 L1蛋白的功能，即，能够诱导针对至少两个型别的HPV(例如，HPV16和HPV35，或者HPV16、HPV35和HPV31)的中和抗体；优选地，所述突变的HPV16 L1蛋白与野生型HPV16 L1蛋白相比，N端截短了30个或40个氨基酸；优选地，所述突变的HPV16 L1蛋白与野生型HPV16 L1蛋白相比，N端截短了30个氨基酸；优选地，所述第二型别的野生型HPV为HPV35；优选地，(2)中所述的相应位置的氨基酸残基为野生型HPV35 L1蛋白第266‑288位的氨基酸残基；优选地，所述第三型别的野生型HPV为HPV31；优选地，(3)中所述的相应位置的氨基酸残基为野生型HPV31 L1蛋白第50‑62位的氨基酸残基；优选地，(4)中所述的相应位置的氨基酸残基为野生型HPV31 L1蛋白第127‑142位的氨基酸残基；优选地，(5)中所述的相应位置的氨基酸残基为野生型HPV31 L1蛋白第177‑182位的氨基酸残基；优选地，所述野生型HPV16 L1蛋白具有如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列；优选地，所述野生型HPV35 L1蛋白具有如SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列；优选地，所述野生型HPV31 L1蛋白具有如SEQ ID NO:3所示的氨基酸序列；优选地，所述突变的HPV16 L1蛋白具有选自下列的氨基酸序列：SEQ ID NOs:7、9、10、11。...

【技术特征摘要】
2017.07.14 CN 20171057373191.一种突变的HPV16L1蛋白或其变体，其中，所述突变的HPV16L1蛋白与野生型HPV16L1蛋白相比，具有下述突变：(1)N端截短了4-50个氨基酸，例如4、6、8、10、20、30或40个氨基酸；和(2)位于野生型HPV16L1蛋白第292-316位的氨基酸残基被替换为第二型别的野生型HPV的L1蛋白的相应位置的氨基酸残基；任选地，所述突变的HPV16L1蛋白还具有下述突变：(3)位于野生型HPV16L1蛋白第76-87位的氨基酸残基被替换为第三型别的野生型HPVL1蛋白的相应位置的氨基酸残基；(4)位于野生型HPV16L1蛋白第152-167位的氨基酸残基被替换为第三型别的野生型HPVL1蛋白的相应位置的氨基酸残基；或(5)位于野生型HPV16L1蛋白第202-207位的氨基酸残基被替换为第三型别的野生型HPVL1蛋白的相应位置的氨基酸残基；并且，所述变体与所述突变的HPV16L1蛋白相异仅在于一个或几个(例如，1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个或9个)氨基酸的置换(优选保守置换)、添加或缺失，且保留了所述突变的HPV16L1蛋白的功能，即，能够诱导针对至少两个型别的HPV(例如，HPV16和HPV35，或者HPV16、HPV35和HPV31)的中和抗体；优选地，所述突变的HPV16L1蛋白与野生型HPV16L1蛋白相比，N端截短了30个或40个氨基酸；优选地，所述突变的HPV16L1蛋白与野生型HPV16L1蛋白相比，N端截短了30个氨基酸；优选地，所述第二型别的野生型HPV为HPV35；优选地，(2)中所述的相应位置的氨基酸残基为野生型HPV35L1蛋白第266-288位的氨基酸残基；优选地，所述第三型别的野生型HPV为HPV31；优选地，(3)中所述的相应位置的氨基酸残基为野生型HPV31L1蛋白第50-62位的氨基酸残基；优选地，(4)中所述的相应位置的氨基酸残基为野生型HPV31L1蛋白第127-142位的氨基酸残基；优选地，(5)中所述的相应位置的氨基酸残基为野生型HPV31L1蛋白第177-182位的氨基酸残基；优选地，所述野生型HPV16L1蛋白具有如SEQIDNO:1所示的氨基酸序列；优选地，所述野生型HPV35L1蛋白具有如SEQIDNO:2所示的氨基酸序列；优选地，所述野生型HPV31L1蛋白具有如SEQIDNO:3所示的氨基酸序列；优选地，所述突变的HPV16L1蛋白具有选自下列的氨基酸序列：SEQID...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾颖，李少伟，宋硕，何茂洲，李智海，夏宁邵，
申请(专利权)人：厦门大学，厦门万泰沧海生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35