基于新型冠状病毒RBD-SD1蛋白的截短体及其应用制造技术

本发明专利技术涉及生物医药领域，特别涉及基于新型冠状病毒RBD‑SD1蛋白的截短体及其应用。本发明专利技术公开的一种蛋白截短体，该蛋白截短体其具有如下所示的序列：(I)、具有如SEQ ID No.1所示的氨基酸序列；和/或(II)、如(I)所述氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(I)所述氨基酸序列功能相同的氨基酸序列；和/或(III)、与(I)或(II)所述氨基酸序列具有80％以上同一性的氨基酸序列。本发明专利技术公开的蛋白截短体能够诱导较强的体液免疫反应，具有良好的免疫原性，可应用于新型冠状病毒疫苗的开发及中和抗体的制备。

【技术实现步骤摘要】
基于新型冠状病毒RBD-SD1蛋白的截短体及其应用
本专利技术涉及生物医药领域，特别涉及基于新型冠状病毒RBD-SD1蛋白的截短体及其应用。
技术介绍
2020年1月12日，世界卫生组织(WorldHealthOrganization,WHO)正式将其命名为“2019新型冠状病毒”(2019novelcoronavirus,2019-nCoV)，后被国际病毒分类学委员会命名为严重急性呼吸综合征2(severeacuterespiratorysyndromecoronavirus2,SARS-CoV-2)。2月11日，WHO将新型感染的肺炎命名为新型冠状病毒肺炎(coronavirusdisease2019,COVID-19)。COVID-19给全人类都带来了巨大的挑战与压力，成为全球继甲型H1N1流感病毒疫情、野生型脊髓灰质炎病毒疫情、西非埃博拉疫情、巴西寨卡病毒疫情、刚果(金)埃博拉病毒疫情后第六次被认定为国际关注的突发公共卫生事件。新型冠状病毒是一种具有包膜的、不分节段的正链单股RNA病毒，颗粒呈圆形或椭圆形，直径约80～120nm，属于网巢病毒目冠状病毒科Betacoronavirus。病毒粒子被宿主细胞提供的脂质双层所包裹，其中含有核酸及核衣壳蛋白，有三种主要蛋白：包膜蛋白(E蛋白)、膜蛋白(M蛋白)和刺突蛋白(S蛋白)。此病毒每组基因组长度约三万个核苷酸左右。SARS-CoV-2病毒的刺突蛋白(S蛋白)属于三聚体I类融合蛋白(GenBankID:MN908947)，其中分S1和S2两个亚基，表面刺突长度约23nm，宽7nm，S1解离时会造成S2的构象变化。在包膜刺突的表面具有宿主衍生出来的聚糖，而每一个三聚体都具有66个糖基化位点，SARS-CoV-2的糖基化已被发现可以促进其免疫逃避。通过S蛋白的三级结构分析，发现SARS-CoV-2S的各个结构域与SARS-CoVS的对应结构域对齐时，两种蛋白质之间的高度结构同源性。SARS-CoV-2的S1亚基可以分为N端结构域(NTD)，受体结合域(RBD)，亚域1和2(SD1和SD2)。受体结合域(RBD)与ACE2复合物的晶体结构进行测定后知，该晶体含C、N、O、S等元素，属于四方P的P41212空间群。RBD本身含有由反平行肽链组成的β1、β2、β3和β6四个β折叠层。在这一段蛋白核心中，于β3和β6中间有一段额外的插入，包括β4、β5的肽链以及α4和α5螺旋，形成了RBM，它主要含有负责与hACE2结合中的接触单元蛋白。迄今为止，没有任何疫苗被批准投入使用，但在临床治疗中，有多种病毒抑制药物被采纳。疫苗是防控SARS-CoV-2等一系列传染病最有效的手段。目前，包括中国在内的多个国家已成功分离出新型冠状病毒毒株，并开展了疫苗的研发。当前全球共有100多种新冠肺炎疫苗正在研发阶段，多个研发技术并行推进疫苗开发，包括灭活疫苗、核酸疫苗、重组蛋白疫苗、病毒载体疫苗等。灭活的完整病毒免疫原性相对较好。针对新冠肺炎的灭活疫苗目前已进入Ⅰ/Ⅱ期临床，但由于新冠肺炎的灭活疫苗的生产需要考虑需考产厂房的生物安全级别，因此生产规模受到了限制。疫苗具有灭活不完全的风险，安全问题是这类疫苗不可忽视和亟待克服的问题。重组蛋白疫苗是将某种病毒的目的抗原基因构建在表达载体上，将已构建的可表达蛋白的载体转化到细菌、酵母或哺乳动物或昆虫细胞中，在一定的诱导条件下，表达出大量的抗原蛋白，通过纯化后制备的疫苗。具有可抗原组分单一，安全高效等优点。目前大部分处于临床期或在研的SARS-CoV-2疫苗均采用S蛋白或其受体结合区域(RBD)作为主要免疫原。在此区域找到具有够诱导较强的体液免疫反应和具有良好的免疫原性的抗原片段是新型冠状病毒基因工程疫苗研究的关键。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了基于新型冠状病毒RBD-SD1蛋白的截短体及其应用。该蛋白截短体能够诱导较强的体液免疫反应，具有良好的免疫原性，可应用于新型冠状病毒疫苗的开发及中和抗体的制备。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了蛋白截短体，其具有如下所示的序列：(I)、具有如SEQIDNo.1所示的氨基酸序列；和/或(II)、如(I)所述氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(I)所述氨基酸序列功能相同的氨基酸序列；和/或(III)、与(I)或(II)所述氨基酸序列具有80％以上同一性的氨基酸序列。基于上述研究，本专利技术还提供了编码所述的蛋白截短体的核苷酸。在本专利技术的一些具体实施方案中，所述核苷酸具有如下所示的序列：(1)、具有如SEQIDNo.2所示的核苷酸序列；或(2)、具有如SEQIDNo.2所示的核苷酸序列的互补序列；或(3)、如(1)或(2)所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或多个碱基获得的核苷酸序列，且与(1)或(2)所示的核苷酸序列功能相同或相似的核苷酸序列；(4)、与(1)、(2)或(3)所示的核苷酸序列至少有80％同一性的核苷酸序列；本专利技术还提供了重组载体或表达盒，包括所述的核苷酸。本专利技术还提供了转化或转染所述的重组载体或表达盒的宿主细胞。基于上述研究，本专利技术还提供了所述的蛋白截短体、所述的核苷酸、所述的重组载体或表达盒或所述的宿主细胞在制备免疫原和/或抗原中的应用，作为抗原在制备针对新型冠状病毒的抗体中的应用，在制备新型冠状病毒的检测试剂或试剂盒中的应用和/或在制备预防和/或治疗新型冠状病毒引起的疾病的药物中的应用。在本专利技术的一些具体实施方案中，所述免疫原或抗原包括新型冠状病毒或新型冠状病毒刺突蛋白S。本专利技术还提供了针对新型冠状病毒的抗体，以所述的蛋白截短体、所述的核苷酸、所述的重组载体或表达盒或所述的宿主细胞作为抗原。本专利技术还提供了新型冠状病毒的诊断试剂或试剂盒，包括所述的抗体以及可接受的辅料和/或载体。本专利技术还提供了新型冠状病毒引起的疾病的诊断方法，以所述新型冠状病毒的诊断试剂或试剂盒检测新型冠状病毒的表达，根据表达量判断是否患有疾病。本专利技术还提供了预防和/或治疗新型冠状病毒引起的疾病的药物，包括所述的抗体以及可接受的辅料。新型冠状病毒引起的疾病的预防和/或治疗方法，给予所述的药物。本专利技术提供的抗原片段T是来自新型冠状病毒(SARS-CoV-2)刺突蛋白S的RBD-SD1区域序列的截短体。本专利技术提供的抗原片段T具有作为S蛋白相似的抗原潜力，免疫产生的中和抗体能够有效抑制病毒的感染。与完整的S蛋白抗原相比，该抗原片段(蛋白截短体)不具有S蛋白的生物学功能(不具有S1亚基与S2亚基的功能，在病毒进入过程中只发挥辅助功能)，该片段用于病毒载体疫苗的构建时具有更好的安全性，也更方便用于多价疫苗制备。抗原片段T能够诱导较强的体液免疫反应，具有良好的免疫原性，可应用于新型冠状病毒疫苗的开发及中和抗体的制备。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.蛋白截短体，其特征在于，其具有如下所示的序列：/n(I)、具有如SEQ ID No.1所示的氨基酸序列；和/或/n(II)、如(I)所述氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(I)所述氨基酸序列功能相同的氨基酸序列；和/或/n(III)、与(I)或(II)所述氨基酸序列具有80％以上同一性的氨基酸序列。/n

【技术特征摘要】
1.蛋白截短体，其特征在于，其具有如下所示的序列：
(I)、具有如SEQIDNo.1所示的氨基酸序列；和/或
(II)、如(I)所述氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(I)所述氨基酸序列功能相同的氨基酸序列；和/或
(III)、与(I)或(II)所述氨基酸序列具有80％以上同一性的氨基酸序列。


2.编码如权利要求1所述的蛋白截短体的核苷酸。


3.如权利要求2所述的核苷酸，其特征在于，所述核苷酸具有如下所示的序列：
(1)、具有如SEQIDNo.2所示的核苷酸序列；或
(2)、具有如SEQIDNo.2所示的核苷酸序列的互补序列；或
(3)、如(1)或(2)所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或多个碱基获得的核苷酸序列，且与(1)或(2)所示的核苷酸序列功能相同或相似的核苷酸序列；
(4)、与(1)、(2)或(3)所示的核苷酸序列至少有80％同一性的核苷酸序列。


4.重组载体或表达盒，包括如权利要求2或3所述的核苷酸。


5.转化或转...

【专利技术属性】
技术研发人员：金宁一，田明尧，黄火清，姚斌，鲁会军，李昌，李霄，李乐天，汪伟，
申请(专利权)人：军事科学院军事医学研究院军事兽医研究所，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22