一株羊驼源纳米抗体N112及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一株羊驼源纳米抗体及其应用，具体涉及一种与SARS

【技术实现步骤摘要】
一株羊驼源纳米抗体N112及其应用
[0001]交叉引用
[0002]本申请要求于2021年11月17日提交的、申请号为202111363956.4、专利技术名称为“一株羊驼源纳米抗体N112及其应用”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本专利技术涉及生物医药领域，具体涉及一株羊驼源纳米抗体N112及其应用，更具体地，涉及一种与SARS
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CoV
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2 NTD结合的羊驼源纳米抗体或其抗原结合片段、编码其的多核苷酸、包含该多核苷酸的核酸构建体、包含该核酸构建体的表达载体、其制备方法、转化的细胞以及包含上述的药物组合物，以及它们在制备预防或新冠病毒的药物中的应用。

技术介绍

[0004]2019年底以来，由冠状病毒科(family Coronaviridae)的新型冠状病毒(又称SARS
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CoV
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2或新冠病毒)引起的疫情在全球范围内仍不断蔓延，新出现和再次出现的病毒对全球公共卫生构成巨大威胁。
[0005]中和抗体类药物主要是通过与病原微生物表面的抗原结合，阻止病原微生物表达的特定分子与细胞表面受体结合，达到“中和”的效果。
[0006]SARS
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CoV和SARS
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CoV
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2病毒表面都具有糖基化的刺突蛋白(spike protein,S)，该S蛋白能与宿主细胞受体蛋白ACE2相互作用并触发膜融合，因此阻断S蛋白与ACE2的结合是治疗新冠病毒感染的有效途径。S蛋白包含两个功能亚基S1和S2，其中位于S1亚基除了受体结合域RBD之外，还有N末端的结构域NTD，靶向NTD的抗体也可以通过中和机制发挥其抗病毒作用。同时，与宿主细胞ACE2结合的RBD区域易突变、易发生免疫逃逸，单一特异性抗体很难满足长久的治疗需求。因此，分离并鉴定靶向NTD区域的中和抗体对于新冠感染的预防和治疗同样十分重要。
[0007]纳米抗体，也称为单域抗体(VHH)，与传统mAb(～150kDa)相比，纳米抗体具有一些独特的优势：分子量小(～15kDa)、免疫原性低、更好的溶解性和稳定性以及更长的CDR3区域。凭借这些特性，纳米抗体可以作为单个域或模块化单元来构建更复杂的分子，例如针对不同抗原的多价抗体以扩展广谱性。重要的是，纳米抗体可以很容易地雾化并通过吸入器直接输送到肺部，这使它们成为治疗呼吸道疾病的有潜力的药物。因此，分离并鉴定具有交叉反应性的纳米抗体，是应对目前新冠病毒大流行及未来可能出现的冠状病毒感染提供潜在的药物储备。

技术实现思路

[0008]专利技术目的
[0009]本专利技术的目的在于提供一种与SARS
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CoV
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2 NTD结合的羊驼源纳米抗体或其抗原结合片段、编码其的多核苷酸、包含该多核苷酸的核酸构建体、包含该核酸构建体的表达载
体、其制备方法、转化的细胞以及包含上述的药物组合物，以及它们在制备预防或新冠病毒的药物中的应用。本专利技术的羊驼源纳米抗体或其抗原结合片段为高中和活性的纳米抗体，与SARS
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CoV
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2 NTD蛋白的结合能力强，能有效抑制SARS
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CoV
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2原始毒株及其一系列变异毒株感染；该纳米抗体具有分子量小(～15kDa)、免疫原性小、更好的溶解度和稳定性、较长的CDR3区的优点，可以雾化给药，能直达肺部，起效更快，为新冠或其他冠状病毒感染提供了潜在的治疗策略。
[0010]解决方案
[0011]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0012]第一方面，本专利技术提供了一种与SARS
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CoV
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2 NTD结合的羊驼源纳米抗体或其抗原结合片段，所述抗体包含重链可变区，所述重链可变区包含以下的CDR：
[0013]氨基酸序列如SEQ ID NO:1(即，GFTFSNFA)所示的CDR1，
[0014]氨基酸序列如SEQ ID NO:2(即，ITITGSFT)所示的CDR2，
[0015]以及氨基酸序列如SEQ ID NO:3(即，NAYLKVFKTYDY)所示的CDR3。
[0016]在具体的实施方案中，所述重链可变区还包括4个框架区FR1
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4，所述FR1
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4与所述CDR1、CDR2和CDR3按顺序交错排列。
[0017]在一个优选的实施方案中，所述FR1
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4的氨基酸序列分别如SEQ ID NO:4(即，QVQLQESGGGLVQPGGSLRLSCAAS)、SEQ ID NO:5(即，MRWYRQASGKERELVAD)、SEQ ID NO:6(即，NYADSVKGRFTISRDNAKNTVYLQMNNLKPEDTAVYYC)和SEQ ID NO:7(即，WGQGTQVTVSS)所示。
[0018]在一个优选的实施方案中，所述重链可变区的氨基酸序列如SEQ ID NO:8所示：
[0019]019]其中，下划线部分分别为框架区FR1
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4，标黑部分分别为重链可变区的CDR1、CDR2和CDR3。
[0020]第二方面，本专利技术提供一种多核苷酸，其编码如上述第一方面所述的羊驼源纳米抗体或其抗原结合片段。
[0021]进一步地，所述多核苷酸为DNA或mRNA。
[0022]进一步地，所述多核苷酸具有如SEQ ID NO:9所示的核苷酸序列：
[0023]CAGGTGCAGCTGCAGGAGTCTGGAGGAGGCTTGGTGCAGCCTGGGGGGTCTCTGAGACTCTCCTGTGCAGCCTCTGGATTCACCTTCAGTAACTTTGCCATGAGGTGGTACCGCCAGGCTTCAGGGAAGGAGCGCGAGTTGGTCGCAGATATTACGATTACTGGTAGTTTTACTAACTATGCGGACTCCGTGAAGGGCCGATTCACCATCTCCAGAGACAATGCCAAGAACACGGTGTATTTGCAAATGAACAACCTGAAGCCTGAGGACACGGCCGTATATTATTGTAACGCCTATTTGAAGGTTTTCAAGACGTATGACTACTGGGGCCAGGGGACCCAGGTGACCGTGAGCTCT。
[0024]第三方面，本专利技术提供一种核酸构建体，其包含如上述第二方面所述的多核苷酸。
[0025]进一步优选地，所述核酸构建体还包含与所述多核苷酸可操作地连接的至少一个表达调控元件。例如组氨酸标签、终止密码子等。
[0026]第四方面，本专利技术提供一种表达载体，其包含如上述第三方面所述的核酸构建体。
[0027]第五方面，本专利技术提供了一种转化的细胞，其包括如上述第二方面所述的多核苷酸、如上述第三方面所述的核酸构建体或如上述第四本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种与SARS
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CoV
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2NTD结合的羊驼源纳米抗体或其抗原结合片段，其包含重链可变区，所述重链可变区包含以下的CDR：氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示的CDR1，氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示的CDR2，以及氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示的CDR3。2.根据权利要求1所述的与SARS
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CoV
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2NTD结合的羊驼源纳米抗体或其抗原结合片段，其特征在于，所述重链可变区还包括4个框架区FR1
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4，所述FR1
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4与所述CDR1、CDR2和CDR3按顺序交错排列；优选地，所述FR1
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4分别如SEQ ID NO:4、5、6、7所示。3.根据权利要求1所述的与SARS
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CoV
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2NTD结合的羊驼源纳米抗体或其抗原结合片段，其特征在于，所述重链可变区的氨基酸序列如SEQ ID NO:8所示。4.一种多核苷酸，其编码权利要求1至3任一项所述的与SARS
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CoV
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2NTD结合的羊驼源纳米抗体或其抗原结合片段。5.根据权利要求4所述的多核苷酸，其特征在于，所述多核苷酸为DNA或mRNA；优选地，所述多核苷酸具有如SEQ ID NO:9所示的核苷酸序列。6.一种核酸构建体，其包含权利要求4或5所述的多核苷酸。7.根据权利要求6所述的核酸构建体，其特征在于，还包含与所述多核苷酸可操作地连接的至少一个表达调控元件。8.一种表达载体，其包含权利要求6或7所述的核酸构建体。9.一种转化的细胞，其包括权利要求4或5所述的多核苷酸、权利要求6或7所述的核酸构建体或权利要求8所述的表达载体。10.一种药物组合物，其包含权利要求1至3任一项所述的与SARS
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【专利技术属性】
技术研发人员：高福，王奇慧，刘红辉，韩鹏程，仵丽丽，刘博，
申请(专利权)人：中国科学院微生物研究所，
类型：发明
国别省市：