【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及病毒学和免疫学领域，具体涉及新型冠状病毒rbd蛋白的突变体及其应用。
技术介绍
1、新型冠状病毒感染引起的肺炎(covid-19)是由新型冠状病毒引发的传染性急性呼吸道疾病，以发热、干咳、乏力等为主要表现，重症病例多出现呼吸困难，严重者病情危重，甚至死亡。
2、目前，对于新型冠状病毒感染引起的肺炎无特异治疗方法，多以隔离手段切断传播途径、对症支持治疗为主。疫苗是防控传染病最有效的手段。现有新冠疫苗种类包括灭活疫苗、减毒活疫苗、重组蛋白疫苗、病毒载体疫苗以及核酸疫苗等。目前国内已批准使用已上市的疫苗技术路线涉及灭活疫苗、重组蛋白疫苗、腺病毒载体新冠疫苗和mrna疫苗。
3、sars-cov-2的s蛋白通过与宿主细胞上的ace2受体结合实现病毒的入侵，s蛋白包括s1亚基和s2亚基，其中s1亚基主要包含有受体结合结构域(recept or binding domain,rbd)，负责识别细胞的受体。s2含有膜融合过程所需的基本元件。受体结合域(rbd)能在体内有效诱导nab的产生，因此，sars-cov-2rbd可作为诱导抗体产生的良好免疫原。
4、随着新冠变异株的出现，目前疫苗提供的保护作用显著下降，这已在由alpha、beta、iota、kappa、delta和omicron变种引起的几波covid-19大流行中得到证明。omicron变异株相比之前的变异株具有复制优势，且能够更大程度地逃避由感染和疫苗诱导的体液免疫。这些sars-cov-2变体持续威胁着全球公共卫生，开发更有效、
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种新型冠状病毒s蛋白的受体结合结构域的突变体。经过科学的实验设计和大量的检测，本专利技术对野生型s蛋白的rbd区域进行改造，提供了针对sars-cov-2变异株免疫效果更好、广谱性更强的rbd突变体，并在亚单位蛋白和mrna疫苗水平检测该突变体免疫原性，证实该突变体能在体内诱导广谱的抗新型冠状病毒中和抗体，能提供强效的广谱的抗新冠保护作用。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案施行：
3、第一方面，本专利技术提供一种新型冠状病毒s蛋白的受体结合结构域rbd的突变体，所述s蛋白的受体结合结构域rbd的突变体由seq id no:1所示序列的第319-541aa突变而来，至少在seq id no:1的第417位、452位、484位和501位氨基酸残基位点发生突变；并且与seq id no:1所示的s蛋白的受体结合结构域rbd相比，能在体内诱导广谱的抗新型冠状病毒中和抗体。
4、在某些实施方案中，所述突变位点还包括第478位氨基酸残基。
5、在某些优选的实施方案中，所述突变位点还包括第440位氨基酸残基。
6、根据本专利技术的实施方案，所述新型冠状病毒s蛋白的受体结合结构域rbd的突变体的氨基酸序列在选自下组的一个或多个位点突变为以下所示的氨基酸残基：
7、417位:asn或thr；
8、440位:lys；
9、452位:arg；
10、478位:lys；
11、484位:lys；
12、501位:tyr。
13、在具体的实施方式中，所述新型冠状病毒s蛋白的受体结合结构域rbd的突变体选自如下(a)-(c)任一种：
14、(a)其氨基酸序列如seq id no:5,6,8或9任一项所示；
15、或
16、(b)所述rbd的突变体与(a)所述的氨基酸序列具有95％，优选98％，更优选99％的序列相同性，并且具有(a)所述rbd的突变体的功能，其中对应于seq id no:1所示氨基酸序列的417位、440位、452位、478位、484位或501位氨基酸残基与(a)所述的氨基酸序列中的相同；
17、或
18、(c)所述rbd的突变体由在(a)所述的氨基酸序列的c末端和/或n末端添加或缺失1-30个，更优选1-10个，还要优选1-6个，最优选1-3个氨基酸残基而组成，并且具有(a)所述rbd的突变体的功能，其中对应于seq id no:1所示氨基酸序列的417位、440位、452位、478位、484位或501位氨基酸残基与(a)所述的氨基酸序列中的相同。
19、在第二方面，本专利技术提供一种重组蛋白，其包含第一方面所述的新型冠状病毒s蛋白的受体结合结构域rbd的突变体，还包括在突变体的氨基酸序列的基础上进行如下修饰的至少一种：
20、修饰1：替换或增加蛋白标签，增加或将hfc蛋白标签替换成mfc标签、his6标签、avi标签、mbp标签等其中一种；
21、修饰2：将所述rbd区域n端或c端分别或同时截短，但仍然包含各自的突变位点的氨基酸序列。
22、在第三方面，本专利技术提供一种编码第一方面所述的新型冠状病毒s蛋白的受体结合结构域rbd的突变体或第二方面所述的重组蛋白的多核苷酸。
23、在第四方面，本专利技术提供一种表达载体，所述表达载体包含本专利技术第三方面所述的多核苷酸。
24、在第五方面，本专利技术提供一种宿主细胞，所述宿主细胞包含本专利技术第四方面所述的表达载体或者其基因组中整合有本专利技术第三方面所述的新型冠状病毒s蛋白的受体结合结构域rbd的突变体的多核苷酸。
25、在第六方面，本专利技术提供一种线性化mrna,其由第三方面所述的多核苷酸转录获得。
26、在第七方面，本专利技术提供一种药物组合物(例如疫苗)，其包含第一方面所述的新型冠状病毒s蛋白的受体结合结构域rbd的突变体或第二方面所述的重组蛋白或第三方面所述的多核苷酸或第四方面所述的表达载体或第五方面所述的宿主细胞或第六方面所述的线性化mrna。
27、在某些实施方案中，所述的药物组合物还包括药学可接受的载体和/或赋形剂。
28、在第八方面，本专利技术提供第一方面所述的新型冠状病毒s蛋白的受体结合结构域rbd的突变体或第二方面所述的重组蛋白或第三方面所述的多核苷酸或第四方面所述的表达载体或第五方面所述的宿主细胞或第六方面所述的线性化mrna或第七方面所述的药物组合物在制备预防或治疗新型冠状病毒感染或由新型冠状病毒感染所导致的疾病的药物中的应用。
29、在某些实施方案中，所述药物为亚单位疫苗或mrna疫苗。
30、在某些实施方案中，所述新型冠状病毒为新型冠状病毒突变株sars-cov-2d614g、omicron ba.1和omicron ba.2。
31、在第九方面，本专利技术提供一种在受试者中预防或本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型冠状病毒S蛋白的受体结合结构域RBD的突变体，其特征在于，所述S蛋白的受体结合结构域RBD的突变体由SEQ ID NO:1所示序列的第319-541aa突变而来，至少在SEQID NO:1的第417位、452位、484位和501位氨基酸残基位点发生突变；并且与SEQ ID NO:1所示的S蛋白的受体结合结构域RBD相比，能在体内诱导广谱的抗新型冠状病毒中和抗体；
2.根据权利要求1所述的新型冠状病毒S蛋白的受体结合结构域RBD的突变体，其特征在于，所述新型冠状病毒S蛋白的受体结合结构域RBD的突变体选自如下(a)-(c)任一种：
3.一种重组蛋白，其包含权利要求1或2所述的新型冠状病毒S蛋白的受体结合结构域RBD的突变体，还包括在突变体的氨基酸序列的基础上进行如下修饰的至少一种：
4.一种编码权利要求1或2所述的新型冠状病毒S蛋白的受体结合结构域RBD的突变体或权利要求3所述的重组蛋白的多核苷酸。
5.一种表达载体，所述表达载体包含权利要求4所述的多核苷酸。
6.一种宿主细胞，所述宿主细胞包含权利要求5所述的
7.一种线性化mRNA,其由权利要求4所述的多核苷酸体外转录获得。
8.一种药物组合物，其包含权利要求1或2所述的新型冠状病毒S蛋白的受体结合结构域RBD的突变体或权利要求3所述的重组蛋白或权利要求4所述的多核苷酸或权利要求5所述的表达载体或权利要求6所述的宿主细胞或权利要求7所述的线性化mRNA；
9.权利要求1或2所述的新型冠状病毒S蛋白的受体结合结构域RBD的突变体或权利要求3所述的重组蛋白或权利要求4所述的多核苷酸或权利要求5所述的表达载体或权利要求6所述的宿主细胞或权利要求7所述的线性化mRNA或权利要求8所述的药物组合物在制备预防或治疗新型冠状病毒感染或由新型冠状病毒感染所导致的疾病的药物中的应用；
10.一种疫苗的制备方法，所述方法包括：将权利要求1或2所述的突变体、或权利要求3所述的重组蛋白、权利要求4所述的多核苷酸、或权利要求7所述的线性化mRNA与药学可接受的载体和/或赋形剂混合,和/或另外的活性成分混合。
...【技术特征摘要】
1.一种新型冠状病毒s蛋白的受体结合结构域rbd的突变体，其特征在于，所述s蛋白的受体结合结构域rbd的突变体由seq id no:1所示序列的第319-541aa突变而来，至少在seqid no:1的第417位、452位、484位和501位氨基酸残基位点发生突变；并且与seq id no:1所示的s蛋白的受体结合结构域rbd相比，能在体内诱导广谱的抗新型冠状病毒中和抗体；
2.根据权利要求1所述的新型冠状病毒s蛋白的受体结合结构域rbd的突变体，其特征在于，所述新型冠状病毒s蛋白的受体结合结构域rbd的突变体选自如下(a)-(c)任一种：
3.一种重组蛋白，其包含权利要求1或2所述的新型冠状病毒s蛋白的受体结合结构域rbd的突变体，还包括在突变体的氨基酸序列的基础上进行如下修饰的至少一种：
4.一种编码权利要求1或2所述的新型冠状病毒s蛋白的受体结合结构域rbd的突变体或权利要求3所述的重组蛋白的多核苷酸。
5.一种表达载体，所述表达载体包含权利要求4所述的多核苷酸。
6.一种宿主细胞，所述宿主细胞包含权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈仙莹，
申请(专利权)人：湖州维科信生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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