一种具有抗HIV-1作用的重组鞭毛蛋白及其编码基因和应用制造技术

本发明专利技术提供了一种具有抗HIV‑1作用的重组鞭毛蛋白及其编码基因和应用，属于生物工程技术领域。本发明专利技术所述重组鞭毛蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。本发明专利技术所述重组鞭毛蛋白对巨噬细胞无毒，能显著性上调炎性细胞因子和抗病毒因子表达，能在核酸和蛋白水平上抑制HIV‑1的复制与感染，能用于抗HIV‑1药物的制备。

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗HIV-1作用的重组鞭毛蛋白及其编码基因和应用
本专利技术属于生物工程
，具体涉及一种具有抗HIV-1作用的重组鞭毛蛋白及其编码基因和应用。
技术介绍
鞭毛是附着在菌体上呈细长波状弯曲的丝状体，是细菌的运动器官，与致病性有关。鞭毛自细胞膜长出，游离于菌细胞膜外，有基础小体、钩状体和丝状体三个部分组成。由菌体内形成的鞭毛蛋白分子不断地添加到鞭毛的末端堆积而形成。鞭毛蛋白单体(flagellin，30-60kDa，基于细菌分类群)由鞭毛蛋白输出系统从细菌中分泌出来。由于鞭毛蛋白在各种细菌物种中广泛存在，且在单个细菌细胞中含量丰富，因此成为了宿主免疫系统的主要靶标。获得性免疫缺陷综合征(AcquiredImmunodeficiencySyndrome，AIDS)简称艾滋病，是由人免疫缺陷病毒(HumanImmunodeficiencyVirus，HIV)感染引起的一种传染性疾病。自从1981年发现第一例病例以来，艾滋病一直以惊人的速度在全球蔓延，成为世界上危害人类生命和健康最严重的病毒性疾病之一。艾滋病通过性接触、血液及母婴三种方式传播。据联合国艾滋病规划署(UNAIDS)的统计，截至到2017年，已有7730万[5990万-1亿]人感染了艾滋病毒。自该流行病开始以来，有3540万[2500万-49.9万]人死于与艾滋病有关的疾病。HIV-1(艾滋病病毒1型)是HIV病毒中的一个亚型，在分类上属于反转录病毒科中的慢病毒(lentivirus)亚科。HIV-1gp120与受体细胞表面CD4分子结合，主要感染CD4+T细胞、单核-巨噬细胞、树突状细胞等。HIV-1感染宿主免疫细胞后迅速繁殖，并直接导致CD4+T细胞破坏，最终引起机体免疫缺陷。HIV病毒危害巨大，现有技术中对抗HIV病毒的有效手段较为缺乏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有抗HIV-1作用的重组鞭毛蛋白及其编码基因和应用。本专利技术提供了一种具有抗HIV-1作用的重组鞭毛蛋白，所述重组鞭毛蛋白的氨基酸序列如SEQIDNo.1所示。本专利技术提供了编码上述重组鞭毛蛋白的基因，所述基因的核苷酸序列如SEQIDNo.2所示。本专利技术提供了一种重组载体，包括表达载体和上述基因。优选的，所述表达载体为原核表达载体pET30a。本专利技术还提供了一种重组菌，所述重组菌包括宿主细菌和上述重组载体。优选的，所述宿主细菌为大肠杆菌BL21。本专利技术提供了上述重组鞭毛蛋白、基因、重组载体或重组菌在制备抗HIV-1药物中的应用。优选的，所述抗HIV-1药物具有抗HIV-1感染和抗HIV-1复制的功能。本专利技术还提供了一种抗HIV-1药物，包括上述重组鞭毛蛋白。有益效果：本专利技术提供了一种具有抗HIV-1作用的重组鞭毛蛋白，所述重组鞭毛蛋白的氨基酸序列如SEQIDNo.1所示。所述重组鞭毛蛋白对巨噬细胞无毒，能显著性上调炎性细胞因子和抗病毒因子表达，能在核酸和蛋白水平上抑制HIV-1的复制与感染，能用于抗HIV-1药物的制备。附图说明：图1为本专利技术实施例2所述重组鞭毛蛋白在表达纯化后的琼脂糖凝胶电泳图；图2为本专利技术实施例3所述MTT法检测重组鞭毛蛋白在离体人巨噬细胞中的细胞毒性检测结果；图3为本专利技术实施例4所述荧光实时定量RT-PCR检测重组鞭毛蛋白处理人巨噬细胞后不同时间点炎性因子的表达结果，其中，*表示P＜0.05；**表示P＜0.01；***表示P＜0.001)；图4为本专利技术实施例4所述荧光实时定量RT-PCR检测重组鞭毛蛋白处理人巨噬细胞后不同时间点抗病毒因子IFN-β的表达结果，其中，*表示P＜0.05；图5为本专利技术实施例5所述应用荧光实时定量RT-PCR和ELISA分别检测不同浓度鞭毛蛋白处理感染HIV-1Bal株人巨噬细胞后HIV-1gag基因和p24蛋白的表达结果，其中，**表示P＜0.01；***表示P＜0.001；图6为本专利技术实施例5所述应用荧光实时定量RT-PCR和ELISA分别检测鞭毛蛋白处理感染HIV-1Bal株人巨噬细胞不同时间后HIV-1gag基因和p24蛋白的表达结果，其中*表示P＜0.05；**表示P＜0.01。具体实施方式本专利技术提供了一种具有抗HIV-1作用的重组鞭毛蛋白，所述重组鞭毛蛋白的氨基酸序列如SEQIDNo.1所示。本专利技术提供了一种编码上述重组鞭毛蛋白的基因，所述基因的核苷酸序列如SEQIDNo.2所示。本专利技术所述基因优选为人工合成序列，合成方法包括：根据Typhistr.CT18(ID-1070204)基因的基因组信息，对大小为1521bp编码区CDS区的密码子进行优化，在其氨基末端加入一个6*His标签，最后在其两端分别加入EcoRI和XhoI酶切位点，合成相应的基因序列(SEQIDNo.2)。本专利技术提供了一种重组载体，包括表达载体和上述基因。在本专利技术中，所述表达载体优选为原核表达载体pET30a。本专利技术优选利用EcoRI和XhoI酶切位点将上述基因与pET30a表达载体连接，构建得到重组表达载体。本专利技术还提供了一种重组菌，所述重组菌包括宿主细菌和上述重组载体。在本专利技术中，所述宿主细菌优选为大肠杆菌BL21。本专利技术对具体的重组载体和重组菌的构建方法不作特别限定，本领域常规操作即可。本专利技术利用重组菌表达并纯化，获得纯化的重组鞭毛蛋白。本专利技术对具体的表达纯化方法不作特别限定，本领域常规操作即可。本专利技术提供了上述重组鞭毛蛋白、基因、重组载体或重组菌在制备抗HIV-1药物中的应用。优选的，所述抗HIV-1药物具有抗HIV-1感染和抗HIV-1复制的功能。本专利技术经实验验证，所述重组鞭毛蛋白在不高于5000ng/ml的浓度范围内对巨噬细胞无毒；用5ng/ml的重组鞭毛蛋白处理巨噬细胞，能显著上调炎性细胞因子IL-1β、IL-8、IL-6基因以及抗病毒因子IFN-β基因的表达；人巨噬细胞感染HIV-1Bal株后，用0.5～50ng/ml的重组鞭毛蛋白处理，能分别在核酸和蛋白水平上对HIV-1的复制与感染形成抑制，证明本专利技术提供的重组鞭毛蛋白具有抗HIV-1的作用。本专利技术还提供了一种抗HIV-1药物，所述药物包括上述重组鞭毛蛋白。在本专利技术中，所述重组鞭毛蛋白在所述抗HIV-1药物中的质量含量优选为0.1～99％，更优选为1～50％。所述抗HIV-1药物中重组鞭毛蛋白的有效作用浓度优选为3～8ng/ml，更优选为5ng/ml。本专利技术对所述抗HIV-1药物的制备方法不作特别限定，采用本领域常规方法，以所述重组鞭毛蛋白配合本领域可接受的载体制得即可。下面结合实施例对本专利技术提供的一种具有抗HIV-1作用的重组鞭毛蛋白及其编码基因和应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本专利技术保护范围的限定。实施例1构建质粒和纯化表达蛋白①根据Typhistr.CT18(ID-1070204)基因的基因组信息，进行大小为1521bp编码区CDS区的密码子优化，在其氨基末端加入一个6*His标签，最后在其两端分别加入EcoRI和XhoI酶切位点，合成相应的序列(SEQIDNo.2)；②将以上合成的序列克隆到原核表达载体pET30a中，进行测序鉴定，得到表达质粒pF；③将质粒pF转化至感受态菌BL21(DE3)；④按照1：2000的体积比将转化后的菌体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有抗HIV‑1作用的重组鞭毛蛋白，其特征在于，所述重组鞭毛蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。

【技术特征摘要】
1.一种具有抗HIV-1作用的重组鞭毛蛋白，其特征在于，所述重组鞭毛蛋白的氨基酸序列如SEQIDNo.1所示。2.一种编码权利要求1所述重组鞭毛蛋白的基因，其特征在于，所述基因的核苷酸序列如SEQIDNo.2所示。3.一种重组载体，其特征在于，包括表达载体和权利要求2所述基因。4.根据权利要求3所述的重组载体，其特征在于，所述表达载体为原核表达载体pET30a。5.一种重组菌，其特征在于，包括宿主细菌和权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯炜，王辉，罗凡，鄢慧民，熊海蓉，冯勇，谢林林，王美蓉，钟超洁，闫杰，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42