恶性疟原虫msra-3基因、其蛋白产物及用途制造技术

技术编号:1723317 阅读:169 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种核酸分子,其包含具有选自如下一组的一种核苷酸序列的多核苷酸,所述的组为:    (a)编码具有如SEQ  ID  NO:2所示的181个氨基酸残基的全长多肽的核苷酸序列;    (b)编码具有如SEQ  ID  NO:2所示的24-103位氨基酸残基的N端多肽的核苷酸序列;    (c)互补于以上(a)或(b)的核苷酸序列的核苷酸序列;    (d)在严格条件下与(a)或(b)的核苷酸序列杂交的核苷酸序列。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种恶性疟原虫新基因,其被命名为msra-3,其编码一种来自恶性疟原虫的疟疾病人血清识别抗原(malaria infectedpatientserumrecognizingantigen-1 of P.f)。本专利技术还涉及所述基因编码的蛋白质产物,以及所述基因和蛋白质在抗恶性疟原虫方面的免疫学用途。
技术介绍
疟疾是当今世界上最致命的流行病之一。目前,全世界有近40亿人口生活在疟疾流行区,每年大约有3-5亿新的感染者出现,并且每年约2-4百万人死于该病。在疟疾最严重的南撒哈拉地区,每年因疟疾而消耗1%-4%,约合120亿美元的国民生产总值。疟疾成为该地区经济发展的最大障碍。疟疾的致病原是疟原虫。疟原虫的生活史如下在人体内进行无性增殖、开始有性增殖和在蚊体内进行有性增殖与孢子增殖。红外期(exoerythrocytic stage)始于受染的雌性按蚊(Anopheles sp.)吮吸人血,疟原虫子孢子随蚊唾液进入人体血循环,半小时后全部侵入肝细胞,速发型子孢子立即进行裂体增殖,迟发型子孢子则进入休眠状态。在肝细胞内裂体增殖的疟原虫,经过5~40天发育成熟,胀破肝细胞逸出成千上万的裂殖子(merozoite)进入血流,进入血流的裂殖子部分被吞噬细胞吞噬杀灭,部分侵入红细胞并在其内发育增殖,进入红细胞内期。红细胞内期(erythrocyticstage)初,虫体呈环状,为环状体即小滋养体。环状体发育长大为滋养体或大滋养体。滋养体继续发育,其核与原浆进行分裂,形成裂殖体(schizont)。成熟的裂殖体破裂,裂殖子逸出,一部分再侵入正常红细胞,一部分被吞噬细胞吞噬。经过细胞内3~5次裂体增殖后,部分进入红细胞的裂殖子在红细胞内不再进行无性分裂,而逐渐发育成为雌或雄配子体。配子体在人体内可生存2~3个月,此期间如被雌性按蚊吸入胃内,则在蚊体内进行有性增殖。雌雄配子结合成为圆形的合子(zygote)。它穿过胃壁,发育成熟破裂,子孢子逸出,并进入唾液腺,待此按蚊叮人时子孢子即随唾液进入人体。由于恶性疟原虫生活周期的复杂性,以及恶性疟原虫抗原的高度多态性的特点,造成了目前仍未有很好的保护性抗原。几乎所有的疟疾症状都是由红内期生长的疟原虫导致的,红内期疫苗直接针对疟原虫的致病阶段,因而研制红内期疫苗被认为是最有效的一条途径。50、60年代对疟疾病人的一系列异源感染(诸如恶性疟原虫之后感染间日疟)的研究以及70年代用放射线照射了的环孢子进行的交叉种属实验研究表明用单一疫苗很难获得对几种种属的疟原虫的保护;研究试验也表明,用单一抗原很难获得对疟原虫生活的几个期都具有免疫保护作用;而且目前所发现的红内期抗原的单一使用仍未获得完全的保护。因此,目前仍需要寻找候选疟疾疫苗抗原,以为恶性疟原虫的免疫治疗提供新的线索。
技术实现思路
本专利技术提供了一种分离的核酸分子,其包含编码一种疟疾病人血清识别抗原(称为MSRA-3蛋白)的多核苷酸及其有生物学活性的和有助于诊断或治疗的片段。本专利技术的核酸分子被命名为msra-3基因,其来自恶性疟原虫。本专利技术的核酸分子含有编码如SEQ ID NO2所示的181个氨基酸残基的全长多肽或其生物学活性片段的核苷酸序列。在一个实施方案中,本专利技术的核酸分子具有如SEQ ID NO1所示的核苷酸序列或其互补序列。在另一个实施方案中,本专利技术的核酸分子具有SEQ ID NO1的第70-309位核苷酸的序列,并编码具有如SEQ ID NO2所示的第24-103位氨基酸残基序列的多肽。本专利技术还涉及具有与SEQ ID NO1所述核苷酸序列具有至少90%、优选地至少95%、96%、97%、98%或99%相同性的核苷酸序列的多核苷酸,或者在严格条件下与SEQ ID NO1所述核苷酸序列杂交的多核苷酸。所述的严格条件是本领域技术人员熟知的,例如参见Sambrook等人所著《分子克隆实验手册》。本专利技术还涉及包含本专利技术的分离的核酸分子的重组载体,包含该重组载体的宿主细胞,以及制造这样的载体和宿主细胞和使用它们经重组技术产生MSRA-3蛋白的方法。本领域技术人员熟知各种合适的表达载体及宿主细胞,表达载体的非限制性例子例如本专利技术实施例中使用的真核表达载体pCDNA3.1,原核表达载体pGEX-4T-1(即谷胱甘肽(Gst)载体)等。宿主细胞可以是常规使用的原核宿主细胞、酵母、哺乳动物细胞、昆虫细胞等,非限制性例子例如本专利技术实施例中使用的大肠杆菌菌株DH5a,和大肠杆菌菌株BL21(DE3)等。本专利技术进一步提供了一种恶性疟原虫MSRA-3蛋白,其包含如下的氨基酸序列(a)全长MSRA-3蛋白的氨基酸序列,其具有SEQ IDNO2所示的完整氨基酸序列;和(b)一种包含SEQ ID NO2所示第24-103位氨基酸残基的氨基酸序列。本专利技术的蛋白质也包括与以上(a)或(b)所述的氨基酸序列具有至少90%相同性、优选至少地95%、96%、97%、98%或99%相同性的氨基酸序列。如在实施例中所证明的,本专利技术的全长MSRA-3蛋白及其N端第24-103位的80个氨基酸组成的蛋白能有效识别疟疾病人血清。而且抗本专利技术蛋白及其片段的多克隆抗血清也能够有效识别天然MSRA-3蛋白并可体外抑制恶性疟原虫的生长。因此本专利技术还涉及本专利技术的msra-3基因或其MSRA-3蛋白在制备用于预防和治疗疟疾的免疫制剂中的应用。附图说明图1示出恶性疟原虫MSRA-3蛋白N端第24-103位的80个氨基酸(即msra-3基因ORF的70-309bp所表达的肽)与GST的重组蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)株中的表达。图中,1,未诱导的空菌BL21(DE3)对照的裂解物;2,诱导的空菌BL21(DE3)对照的裂解物;3,未诱导的含空白质粒对照的裂解物;4,诱导的含空白质粒对照的裂解物;5,未诱导的含msra-3 N端片段质粒的对照裂解物;6,诱导的含msra-3 N端片段质粒的裂解物;7,诱导的含msra-3 N端片段质粒的裂解物的上清液;8,诱导的含msra-3 N端片段质粒的裂解物的沉淀;9,低分子量蛋白标记(kD)。箭头所指为重组蛋白带。图2示出恶性疟原虫MSRA-3 N端蛋白能有效地识别疟疾病人血清的酶联免疫吸附实验(ELISA)实验结果,其中系列1MSRA-3重组蛋白与病人血清识别的光吸收值;系列2MSRA-3重组蛋白与正常人血清识别的光吸收值。图3示出抗恶性疟原虫MSRA-3蛋白的多克隆抗血清能有效识别天然MSRA-3蛋白的间接免疫荧光分析(IFA,IndirectImmunofluorescence Assay)实验结果。A488nm激发光下结果,B可见光光下结果图4示出抗恶性疟原虫MSRA-3多克隆IgG在体外对恶性疟原虫3D7株生长的抑制。具体实施例方式实施例1恶性疟原虫蛋白msra-3基因的克隆及序列分析设计引物(上游引物CGGGATCCAAGATGGTCAAAATGAGATTCTCCAAA(加粗斜体为BamHI酶切位点,加横线部位是Kozak片段);下游引物CCCTCGAGTTATTATTGTTCTTTTTTGGGTT(加粗斜体为XhoI酶切位点,加横线部位是终止位点))从恶性疟原虫3D7株的基因组文库(从美国ATCC标准3D7株提取本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王恒李会良吴溢敏韩志富邓禄琴
申请(专利权)人:中国医学科学院基础医学研究所
类型:发明
国别省市:

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