本发明专利技术涉及用汉逊酵母表达系统产生HPV31 L1蛋白的方法。具体地，本发明专利技术公开了产生表达HPV31 L1蛋白的重组汉逊酵母细胞的方法以及由所述方法产生的重组汉逊酵母细胞。本发明专利技术还公开了利用所述重组汉逊酵母细胞产生HPV31 L1蛋白的方法以及所产生的HPV31 L1蛋白在制备预防性疫苗中的用途。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及用汉逊酵母表达系统产生HPV31?L1蛋白的方法。具体地，本专利技术公开了产生表达HPV31?L1蛋白的重组汉逊酵母细胞的方法以及由所述方法产生的重组汉逊酵母细胞。本专利技术还公开了利用所述重组汉逊酵母细胞产生HPV31?L1蛋白的方法以及所产生的HPV31?L1蛋白在制备预防性疫苗中的用途。【专利说明】用汉逊酵母表达系统产生HPV31 LI蛋白的方法专利
本专利技术属于医药生物工程
，涉及产生HPV31 LI蛋白的方法，尤其涉及用汉逊酵母表达系统产生HPV31L1蛋白的方法。
技术介绍
人乳头瘤病毒(human papillomavirus,HPV)是一种无包膜的闭环双链DNA病毒，属乳多空病毒科多瘤病毒亚科，主要侵犯人体的上皮黏膜组织，进而诱发各种良性及恶性增生病变。 目前已鉴定出来的不同亚型HPV超过200种，HPV感染具有明显的组织特异性，不同型别的HPV对于皮肤和黏膜的嗜向性不同，能诱发不同的乳头状病变，大约有30多种HPV型别与生殖道感染有关，其中有20多种与肿瘤相关。根据HPV诱发病变的良恶性不同，HPV可大致分为两类:1)高危型(如 HPV16、HPV18、HPV31、HPV33、HPV35、HPV39、HPV45、HPV51、HPV52、HPV56、HPV58、HPV59、HPV68等):高危型HPV与人类多种组织恶性肿瘤密切相关，主要引起重度不典型增生和浸润癌；2)低危型(如HPV6、HPV11、HPV40、HPV42、HPV43、HPV44、HPV54、HPV72、HPV81等):低危型HPV可引起表皮细胞良性增殖性性病，如尖锐湿疣和扁平湿抚等。 HPV主要由病毒外壳和基因组DNA构成。基因组长约7900bp，有8个病毒蛋白编码基因。其中6个ORF编码的蛋白在病毒复制的早期表达，称为早期蛋白；2个ORF编码的蛋白在病毒复制的晚期表达，称为晚期蛋白。晚期蛋白包括主要外壳蛋白LI及次要外壳蛋白L2,并参与病毒外壳的形成。 HPV病毒外壳蛋白能够进行自组装，在多种表达系统中单独表达的LI蛋白或将LI蛋白与L2蛋白共表达时均能自组装成病毒样颗粒(virus-like particle, VLP),其中以在酵母系统、杆状病毒昆虫表达系统及哺乳动物细胞表达系统等产生的VLP更接近天然病毒的结构。利用外源表达体系生产的VLP免疫后能够在体内诱发产生中和抗体，获得良好的免疫保护效果。 多形汉逊酵母(Hansenula Polymorpha),又称作Pichia augusta,是当前公认的最为理想的外源基因表达系统之一。多形汉逊酵母作为单细胞真核微生物，既具备原核生物生长快速、易于遗传操作等特点，又有真核细胞翻译后加工和修饰等功能。此外，汉逊酵母还具备安全性好、易于培养、成本低廉、表达量高及遗传稳定等优势，并且能够克服诸如酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株不稳定、产量低及糖基化侧链过长以及毕赤酵母(Pichia Pastoris)外源基因整合拷贝数较低的问题。目前，应用汉逊酵母表达系统生产的药物(如胰岛素，商品名Wosulin)及HBV疫苗(商品名Hepavax-Gene)均已上市销售。 在中国专利技术专利公开CN102586287A及CN102719453A中公开了应用汉逊酵母表达系统表达HPV16及HPV18型别LlVLP的方法。然而关于HPV31型别的LI蛋白是否可在汉逊酵母系统中实现高效表达并组装成VLP颗粒，目前并没有公开报道。在上述2篇已公开的专利申请中，未给出HPV16及HPV18L1的外源基因整合拷贝数的结果及提高外源基因拷贝数的方法。在外源蛋白的诱导表达方面，HPV16及HPV18L1在发酵罐中的诱导时间均需超过20小时，且没有提供蛋白表达水平的具体信息。此外，作为一个重要蛋白纯化指标，关于纯化过程及纯化完成时外源蛋白HPV16及HPV18L1的纯度也没有公开。 为实现HPV31L1蛋白在汉逊酵母中的高效表达并且能够纯化获得高纯度的HPV31VLP蛋白，在本专利技术中，应用了 Zeocin抗性筛选结合G418抗性筛选的双重筛选策略，特别应用了浓度高达16mg/ml的G418抗性平板筛选传代并稳定后的重组汉逊酵母表达菌株。通过检测，筛选获得的HPV31高表达菌株的拷贝数可超过60个拷贝。在发酵诱导过程中，通过提高诱导表达温度至35°C可以显著提高HPV31L1蛋白的表达水平。此外，针对VLP纯化过程中常用的层析介质P0R0S50HS在纯化HPV31VLP时不易洗脱(高浓度NaCl洗脱目标蛋白时仍有50%目标蛋白挂柱)的特点，本专利技术使用POROS XS层析介质，使得目标HPV31L1蛋白在高浓度NaCl洗脱时能够实现80%以上蛋白的洗脱，从而大幅提高了HPV31L1蛋白的产量。 专利技术概述 在第一个方面，本专利技术提供了一种产生表达HPV31L1蛋白的重组汉逊酵母细胞的方法，其包含以下步骤: a)通过将包含编码HPV31L1蛋白的核苷酸序列的外源多核苷酸插入载体来构建表达构建体； b)用步骤a)中获得的表达构建体转化汉逊酵母细胞；和 c)对步骤b)中获得的汉逊酵母细胞进行筛选，获得含有所述外源多核苷酸的重组汉逊酵母细胞。 在第二个方面，本专利技术还提供了根据上述方法产生的重组汉逊酵母细胞。 在第三个方面，本专利技术还提供了一种产生HPV31L1蛋白的方法，包括以下步骤: i)在适于HPV31L1蛋白表达的条件下培养本专利技术的重组汉逊酵母细胞；和 ii)从培养物中回收并纯化HPV31L1蛋白。 在最后一个方面，本专利技术还提供了根据本专利技术的方法产生的HPV31L1蛋白在制备用于预防HPV31感染的疫苗中的用途。 【专利附图】【附图说明】 图1重组汉逊酵母细胞表达水平的SDS-PAGE检测。1_8:8株不同重组汉逊酵母菌株的诱导表达；9:标准品(10μ g/mL) ；10:蛋白质分子量标志物。 图2以MOX启动子片段为探针的Southern印迹检测结果。以ATCC26012基因组DNA为对照。1:对照(上样量为100ng) ；2:对照(上样量为500ng) ；3:对照(上样量为250ng)；4:对照(上样量为125ng);5:高表达重组菌HP_l#/pRMHP2.l_31hp的基因组DNA (上样量为 7.8ng，其亮度介于500ng和100ng对照之间)；6:高表达重组菌HP_2#/pRMHP2.l_31hp的基因组DNA (上样量为7.8ng，其亮度介于500ng和100ng对照之间)。 图3发酵过程中HPV31L1蛋白表达的Western Blot检测(35°C条件下诱导表达)。 1:诱导O小时；2:诱导I小时；3:诱导3小时；4:诱导5小时；5:诱导7小时；6:诱导9小时；7:诱导10小时；8:标准品(10 μ g/mL) ；9:预染蛋白质分子量标志物。 图4A:HPV31L1蛋白的P0R0S50HS纯化电泳图。1:上柱样品；2:流穿液；3_5:不同浓度NaCl洗脱液；6:清洗液；7:蛋白质分子量标志物。 B:HPV31L1蛋白的POROS XS纯化电泳图。1:上柱样品；2:流穿液本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种产生表达人乳头瘤病毒31型L1（HPV31L1）蛋白的重组汉逊酵母细胞的方法，其包含以下步骤：a）通过将包含编码HPV31L1蛋白的核苷酸序列的外源多核苷酸插入载体来构建表达构建体；b）用步骤a）中获得的表达构建体转化汉逊酵母细胞；和c）对步骤b）中获得的汉逊酵母细胞进行筛选，获得含有所述外源多核苷酸的重组汉逊酵母细胞。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：霍烛，于跃，程海，刘娟，王贻杰，陈丹，李鼎锋，刘勇，
申请(专利权)人：北京安百胜生物科技有限公司，江苏瑞科生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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