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HPV 45 L1在酵母中的优化表达制造技术

技术编号:1716936 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供编码HPV45  L1蛋白质的合成DNA分子。具体地,本发明专利技术提供编码HPV45  L1蛋白质的多核苷酸,其中已经使所述多核苷酸的密码子优化来用于在酵母细胞中高水平表达。合成的分子可用来产生HPV45病毒-样颗粒(VLPs),以及生产包括HPV45  VLPs的疫苗和药物组合物。本发明专利技术的疫苗通过中和抗体和细胞免疫提供针对乳头状瘤病毒感染的有效免疫预防。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及人乳头状瘤病毒(HPV)的治疗。更具体地说,本专利技术涉及编码HPV45 L1蛋白质的合成多核苷酸,和包括所述多核苷酸的重组载体和宿主。本专利技术也涉及HPV45病毒-样颗粒(VLPs),其中通过在酵母细胞中表达重组HPV 45 L1或L1+L2产生VLPs,也涉及其在疫苗和用于预防和治疗HPV的药物组合物中的用途。
技术介绍
存在80种以上类型的人乳头状瘤病毒(HPV),其中许多与从良性增生性疣到恶性肿瘤的多种生物表型相关(关于综述,参见McMurray等人,Int.J.Exp.Pathol.82(1)15-33(2001))。HPV 6和HPV 11是最通常与生殖器或呼吸道粘膜的良性疣和/或非恶性的尖锐湿疣相关的类型。HPV 16和HPV 18是最经常与宫颈、阴道、外阴和肛管的原位和侵袭性恶性肿瘤相关的高风险类型。90%以上的宫颈癌与HPV16、HPV18或较少流行的致癌型HPV31、-33、-45、-52和-58感染相关(Schiffman等,J.Natl.Cancer Inst.85(12)958-64(1993))。关于在90%以上的子宫颈癌中检测到HPV DNA的观察提供了HPVs导致宫颈癌的流行病学的有力证据(参见Bosch等,J.Natl.Cancer Inst.87(11)796-802(1995))。乳头状瘤病毒是编码最多8个早期和2个晚期基因的小的(50-60nm)、无包膜的、二十面体DNA病毒。病毒基因组的开放阅读框(ORFs)被称为E1至E7,以及L1和L2,其中″E″表示早期而″L″表示晚期。L1和L2编码病毒壳体蛋白质,而E基因与例如病毒复制和细胞转化的功能相关。L1蛋白质是主要的衣壳蛋白并且具有55-60kDa的分子量。L2蛋白质是次要的衣壳蛋白质。免疫数据表明大多数L2蛋白质是在病毒衣壳中的L1蛋白质内部。L1和L2蛋白质在不同的乳头状瘤病毒当中都是非常保守的。L1蛋白质或L1和L2蛋白质组合在酵母、昆虫细胞、哺乳动物细胞或细菌中的表达导致病毒-样颗粒(VLPs)的自动组装(参见综述,参见Schiller和Roden,in Papillomavirus Reviews;Current Research onPapillomaviruses;Lacey,ed.Leeds,UKLeeds Medical Information,pp101-12(1996))。VLPs与真正的病毒体在形态上相似,并且当施用于动物时能够诱导高滴定度的中和抗体。因为VLPs不包含可能致癌的病毒基因组,因此它们在HPV疫苗开发中为使用活病毒提供安全备选(参见综述,参见Schiller和Hidesheim,J.Clin.Virol.1967-74(2000))。因此,已经确定L1和L2基因为开发用于HPV感染和疾病的预防性和治疗性疫苗的免疫靶。与在成功转化的宿主生物体中获得外源基因的高表达水平相关的困难已经防碍了HPV疫苗的开发和商品化,限制了纯化蛋白的生产。因此,尽管鉴定了编码HPV L1蛋白质,例如HPV45 L1蛋白质的野生型核苷酸序列,开发粗制HPV L1蛋白质的易可再生来源可能是非常合乎需要的,所述来源利用为在预定的宿主细胞中表达而优化的编码HPV45 L1的核苷酸序列。另外,生产具有天然蛋白质的免疫性-赋予特性的大量HPV45 L1 VLPs对疫苗开发是有用的。专利技术概述本专利技术涉及对由已经与宫颈癌相关的HPV45 L1基因表达的蛋白质产物引发或增加免疫性的组合物和方法。具体地,本专利技术提供编码HPV45 L1蛋白质的多核苷酸,其中已经使该多核苷酸的密码子被优化来用于在酵母细胞中高水平表达。本专利技术进一步提供HPV45病毒-样颗粒(VLPs),其中通过在酵母细胞中表达重组HPV45 L1或L1+L2生产所述的VLPs,并且公开了HPV45 VLPs在用于预防和/或治疗HPV-相关癌的药物组合物和疫苗中的用途。本专利技术涉及编码HPV45 L1蛋白质的合成DNA分子。合成分子的密码子被设计以使用由酵母细胞偏好的密码子。合成的分子可用作HPV45 L1蛋白质的来源,其可自我组装成为VLPs。所述的VLPs可用于以VLP为基础的疫苗。本专利技术的例证性实施方案包括编码如SEQ ID NO2所示的HPV45 L1蛋白质的合成核酸分子,所述的核酸分子包括如SEQ ID NO1所示的核苷酸序列。也提供原核和真核的重组载体和重组宿主细胞,其包含本说明书公开的核酸分子。本专利技术也涉及用于在重组宿主细胞中表达HPV45 L1蛋白质的方法,包括(a)将包括编码HPV45 L1蛋白质的核酸的载体导入酵母宿主细胞;和(b)在容许表达所述的HPV45 L1蛋白质的条件下培养该酵母宿主细胞。本专利技术进一步涉及用于在重组宿主细胞中表达HPV45 L1蛋白质的方法,包括(a)将包括编码HPV45 L1蛋白质的核酸的载体导入酵母宿主细胞;其中使该核酸分子的密码子优化以在酵母宿主细胞中最优表达;以及(b)在容许表达所述的HPV45 L1蛋白质的条件下培养该酵母宿主细胞。在优选的实施方案中,核酸包括如SEQ ID NO1所示的核苷酸序列(45 L1 R序列)。本专利技术也涉及在酵母细胞中生产的HPV45病毒-样颗粒(VLPs)、生产HPV45 VLPs的方法、和使用HPV45 VLPs的方法。在本专利技术优选的实施方案中,酵母选自啤酒酵母(Saccharomycescerevisiae)、多形汉逊氏酵母(Hansenula polymorpha)、巴斯德毕赤氏酵母(Pichia pastoris)、脆壁克鲁维氏酵母(Kluyveromyces fragilis)、乳酸克鲁维氏酵母(Kluyveromyces lactis)、和粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)。本专利技术的另一个方面是HPV45 VLP,其中通过在酵母细胞中重组表达HPV45 L1或HPV45 L1+L2来生产VLP。本专利技术的另一方面是包括由密码子-优化的HPV45 L1基因编码的HPV45 L1蛋白质的HPV45 VLP。在本专利技术这方面的例证性实施方案中,密码子优化的HPV45 L1基因包括如SEQ ID NO1所示的核苷酸序列。本专利技术也提供用于在动物中诱导免疫应答的方法,包括将HPV45病毒样颗粒施用于所述动物。在优选的实施方案中,由密码子优化的基因生产HPV45 VLPs。本专利技术的另一方面是预防或治疗HPV-相关的宫颈癌的方法,包括将包括HPV45 VLPs的疫苗施用于哺乳动物。在本专利技术这方面的优选实施方案中,在酵母中生产该HPV45 VLPs。本专利技术也涉及包括HPV45病毒一样颗粒(VLPs)的疫苗。在本专利技术这方面备选的实施方案中,疫苗进一步包括至少一个另外的HPV类型的VLPs。所述至少一个另外的HPV类型可以是感兴趣的任何HPV类型,包括本领域中描述的或随后鉴定的任何HPV类型。在优选的实施方案中,HPV类型是与例如疣或宫颈癌的临床表型相关的类型。在进一步优选的实施方案中,所述至少一个另外的HPV类型选自HPV6、HPV11、HPV16、HPV18、HPV31、HPV33、HPV35、HPV39、HPV51、HPV5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括编码如SEQ  ID  NO:2所示的HPV45  L1蛋白质的核苷酸序列的核酸分子,其中该核酸序列被密码子优化以用于在酵母细胞中高水平表达。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:JT布赖恩MK布朗罗LD舒尔茨KU扬森
申请(专利权)人:默克公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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