新型冠状病毒S蛋白片段多倍体及其制备方法、检测试剂盒、疫苗及药物技术

本申请提供一种新型冠状病毒S蛋白片段多倍体及其制备方法、检测试剂盒、疫苗及药物，其中，新型冠状病毒S蛋白片段多倍体由至少两个新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段串联构成。本申请提供的新型冠状病毒S蛋白片段多倍体，与ACE2结合能力强，稳定性好，可以应用于新型冠状病毒的抗体检测和疫苗制备中，适用性强，适用范围广，其中，将新型冠状病毒S蛋白片段多倍体应用于新型冠状病毒的抗体检测中，可以有效提高抗体检测的特异性、灵敏度和敏感性，进而有效提高抗体检测的准确率。将新型冠状病毒S蛋白片段多倍体应用于疫苗制备中，疫苗可以刺激机体快速产生抗体，以使机体产生免疫作用。

【技术实现步骤摘要】
新型冠状病毒S蛋白片段多倍体及其制备方法、检测试剂盒、疫苗及药物
本申请涉及生物医学
，特别涉及一种新型冠状病毒S蛋白片段多倍体及其制备方法、检测试剂盒、疫苗及药物。
技术介绍
新型冠状病毒是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株，新型冠状病毒S蛋白(SARS-CoV-2spike蛋白)是Ⅰ型跨膜糖蛋白，也是病毒最大的结构蛋白，由1255个氨基酸残基组成，能够刺激机体产生中和抗体和介导免疫反应。现有研究证明，S蛋白与病毒侵入细胞的过程密切相关。S蛋白由两个结构域组成，靠近N端的部分形成球形结构域，靠近C端的部分形成穿膜的棒状结构域。S蛋白前体在宿主细胞质中合成后会被切成S1(球形部分)和S2(棒状部分)，其中，S1部分参与受体的识别和结合，其包含受体结合区域(ReceptorBindingDomain，RBD)，S2部分参与病毒入侵宿主细胞。由于S蛋白的RBD区域可以与受体结合，重组S蛋白可以被用于冠状病毒感染的抗原检测和疫苗制备，因此，如何高效利用S蛋白是诊治新型冠状病毒的一个重要基础。但是，将S蛋白的编码序列克隆入一些表达载体后，其表达量很低，难以有效表达，此外，新型冠状病毒来势汹汹，至今未找到高效、高准确率的新型冠状病毒抗体检测方法和预防方法，因此如何利用新型冠状病毒S蛋白准确高效地检测、预防新型冠状病毒成为了亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供了一种新冠病毒S蛋白片段多倍体及其制备方法、检测试剂盒、疫苗及药物，以解决现有技术中存在的技术缺陷。本申请提供一种新型冠状病毒S蛋白片段多倍体，其特征在于，所述新型冠状病毒S蛋白片段多倍体由至少两个新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段串联构成。进一步地，所述新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段的核苷酸序列N端位于S蛋白核苷酸序列的第319-328位之间，C端位于S蛋白核苷酸序列的529-596位之间，更进一步地，C端位于S蛋白核苷酸序列的529-535位或560-596之间。进一步地，所述新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段的核苷酸序列为S蛋白核苷酸序列的第319-592位、第328-529位、第328-596位或第322-586位。其中，所述新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段的核苷酸序列优选为S蛋白核苷酸序列的第319-592位。更进一步地，新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段二倍体的核苷酸序列可以表示为RBD-连接单元-RBD，如SEQIDNO：1所示；新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段三倍体的核苷酸序列可以表示为RBD-连接单元-RBD-连接单元-RBD；新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段四倍体的核苷酸序列可以表示为RBD-连接单元-RBD-连接单元-RBD-连接单元-RBD；新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段五倍体的核苷酸序列可以表示为RBD-连接单元-RBD-连接单元-RBD-连接单元-RBD-连接单元-RBD，其他多倍体可以以此类推，不再赘述。其中RBD表示上述型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段的核苷酸序列，连接单元表示GG/GS序列、Fc片段、蛋白酶或蛋白交联剂。所述新冠病毒S蛋白片段多倍体通过以下一种或几种连接方式形成：(1)所述新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段之间通过GG或GS序列串联。具体地，所述新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段之间通过GGS、GGGS、GSGS、SGGS、GGGGS、GSGGS、GGSGS、GGSGGS、GGGSGS、GGGGGS或GGGSGGS序列串联。(2)所述新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段的C端与人免疫球蛋白的Fc片段连接。具体地，一个或多个所述新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段构成多倍体单元，所述多倍体单元通过所述新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段连接的Fc片段形成二聚体，并将所述二聚体作为新型冠状病毒S蛋白片段多倍体。(3)所述新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段之间或所述新型冠状病毒S蛋白片段多倍体之间通过蛋白酶或蛋白交联剂相连。具体地，所述酶包括转肽酶和联用蛋白连接酶，所述蛋白交联剂包括聚乙二醇、辛二酸二琥珀酰亚胺酯、琥珀酸辛二酸戊二酸盐、二甲基二亚胺酯、二甲基亚胺酯、二甲基苯二酸亚胺酯和马来酰亚胺己烷。本申请还提供一种检测试剂盒，所述检测试剂盒为能够检测新型冠状病毒存在与否的试剂盒，所述检测试剂盒包括如上所述的新型冠状病毒S蛋白片段多倍体。本申请还提供一种疫苗，所述疫苗为能够预防新型冠状病毒传染的疫苗，所述疫苗包括如上所述的新型冠状病毒S蛋白片段多倍体。进一步地，所述疫苗为mRNA疫苗、蛋白疫苗或腺病毒疫苗。进一步地，所述疫苗中的新型冠状病毒S蛋白片段多倍体激活聚集的B细胞受体，产生新型冠状病毒抗体。本申请还提供一种药物，所述药物为能够预防或治疗新型冠状病毒的药物，所述药物包括如上所述的新型冠状病毒S蛋白片段多倍体。进一步地，所述药物中的新型冠状病毒S蛋白片段多倍体与ACE2受体结合，抑制新型冠状病毒的侵袭。本申请提供一种新型冠状病毒S蛋白片段多倍体的制备方法，包括：S1、获取新型冠状病毒S蛋白片段多倍体的核苷酸序列；S2、将所述新型冠状病毒S蛋白片段多倍体的核苷酸序列插入至真核表达载体中，获得目标表达载体；S3、采用所述目标表达载体转染哺乳动物细胞，在预设培养条件下采用无血清培养基对转染后的细胞摇床培养5-7天，直至细胞存活率降至50％；S4、收集哺乳动物细胞培养的上清液，使用亲和层析的方法对上清液进行分离纯化处理，获得如上所述的新型冠状病毒S蛋白片段多倍体。本申请提供的新型冠状病毒S蛋白片段多倍体，由至少两个新型冠状病毒S蛋白受体结合区域(RBD)片段串联构成，与ACE2结合能力强，表达量高，稳定性好，可以应用于新型冠状病毒的抗体检测和疫苗制备中，适用性强，适用范围广，其中，将新型冠状病毒S蛋白片段多倍体应用于新型冠状病毒的抗体检测中，可以有效提高抗体检测的特异性、灵敏度和敏感性，进而有效提高抗体检测的准确率，将新型冠状病毒S蛋白片段多倍体应用于疫苗制备中，疫苗可以刺激机体快速产生抗体，以使机体产生免疫作用，并且疫苗稳定性好，质量易于监控。本申请提供的新型冠状病毒S蛋白片段多倍体的制备方法，其通过获取多倍体的核苷酸序列、将核苷酸序列插入至表达载体中、采用目标表达载体转染哺乳动物细胞、对培养上清液进行纯化，可以有效提高新型冠状病毒S蛋白片段多倍体的表达量，有效提高新型冠状病毒S蛋白片段多倍体的纯度，为新型冠状病毒S蛋白片段多倍体在抗体检测、疫苗制备等方面的应用提供助力。附图说明图1是本申请一实施例所述的新型冠状病毒S蛋白片段多倍体的电泳结果图；图2是本申请一实施例所述的带有Fc片段的新型冠状病毒S蛋白片段及其多倍体的电泳结果图；图3是本申请一实施例所述的新型冠状病毒S蛋白受体血管紧张素转换酶2(ACE2)稳定表达细胞株的激光共聚焦图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型冠状病毒S蛋白片段多倍体，其特征在于，所述新型冠状病毒S蛋白片段多倍体由至少两个新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段串联构成。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型冠状病毒S蛋白片段多倍体，其特征在于，所述新型冠状病毒S蛋白片段多倍体由至少两个新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段串联构成。


2.根据权利要求1所述的新型冠状病毒S蛋白片段多倍体，其特征在于，所述新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段的核苷酸序列N端位于S蛋白核苷酸序列的第319-328位之间，C端位于S蛋白核苷酸序列的529-596位之间；
优选地，所述新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段的核苷酸序列为S蛋白核苷酸序列的第319-592位、第328-529位、第328-596位或第322-586位。


3.根据权利要求1所述的新型冠状病毒S蛋白片段多倍体，其特征在于，所述新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段之间通过GG或GS序列串联；
优选地，所述新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段之间通过GGS、GGGS、GSGS、SGGS、GGGGS、GSGGS、GGSGS、GGSGGS、GGGSGS、GGGGGS或GGGSGGS序列串联。


4.根据权利要求1所述的新型冠状病毒S蛋白片段多倍体，其特征在于，所述新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段的C端与人免疫球蛋白的Fc片段连接；
一个或多个所述新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段构成多倍体单元，所述多倍体单元通过所述新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段连接的Fc片段形成二聚体，并将所述二聚体作为新型冠状病毒S蛋白片段多倍体。


5.根据权利要求1所述的新型冠状病毒S蛋白片段多倍体，其特征在于，所述新型冠状病毒S蛋白受体结合区域片段之间或所述新型冠状病毒S蛋白片段多倍体之间通过蛋白酶或蛋白交联剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：童贝，董咸池，
申请(专利权)人：江苏省中国科学院植物研究所，南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32