人肠道病毒的广谱亲和表位多肽、抗体及其用图_3

文档序号:9365769阅读:来源:国知局
蛋白2C的序列片段 时,其不仅包括SEQIDNO: 10的序列片段,还包括其天然或人工变体中的相应序列片段。 例如,表述"肠道病毒非结构蛋白2C的aal55-170"包括,SEQIDNO:10的第155-170位 氨基酸残基,以及其变体(天然或人工)中的相应片段。根据本发明,表述"相应序列片段" 或"相应片段"是指,当对序列进行最优比对时,即当序列进行比对以获得最高百分数同一 性时,进行比较的序列中位于等同位置的片段。
[0098] 另外,根据EV71病毒株的完整基因组(FJ600325)可知,肠道病毒非结构蛋白2C 的aa155-170(例如,SEQIDNO: 1所示的序列)对应于由肠道病毒基因组翻译的氨基酸 序列的aa1266-1281。因此,在本发明中,表述"肠道病毒非结构蛋白2C的aa155-170" 与表述"由肠道病毒基因组翻译的氨基酸序列的aa1266-1281"具有等同含义,且可互换使 用。
[0099] 如本文中所使用的,当提及HBcAg的氨基酸序列时,其使用SEQIDNO: 11所示的 序列来进行描述。例如,表述"HBcAg的第1-149位氨基酸残基(aa1-149)"是指,SEQID NO:11所示的多肽的第1-149位氨基酸残基。然而,本领域技术人员理解,在HBcAg的氨 基酸序列中,可天然产生或人工引入突变或变异(包括但不限于,置换,缺失和/或添加, 例如不同基因型或基因亚型的HBcAg),而不影响其生物学功能。因此,在本发明中,术语 "HBcAg"应包括所有此类序列,包括例如SEQIDNO:11所示的序列以及其天然或人工的变 体。并且,当描述HBcAg的序列片段时,其不仅包括SEQIDNO:11的序列片段,还包括其天 然或人工变体中的相应序列片段。例如,表述"HBcAg的第1-149位氨基酸残基"包括,SEQ IDNO: 11的第1-149位氨基酸残基,以及其变体(天然或人工)中的相应片段。根据本发 明,表述"相应序列片段"或"相应片段"是指,当对序列进行最优比对时,即当序列进行比 对以获得最高百分数同一性时,进行比较的序列中位于等同位置的片段。
[0100] 术语"衍生物",当用于蛋白质试剂(包括全长蛋白质、多聚体蛋白质、多肽、肽、 其抗体和片段以及特别包括表位多肽)的情境中时,是指具有与第二试剂相似或相同的功 能,但不一定包含与第二试剂相似或相同的氨基酸序列、修饰例如糖基化或二级、三级或 四级结构的试剂。具有相似氨基酸序列的蛋白质试剂是指满足下列至少之一的蛋白质试 剂:(a)具有与第二蛋白质试剂的氨基酸序列至少30 %、至少35%、至少40 %、至少45 %、 至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、 至少90%、至少95%或至少99%同一的氨基酸序列的蛋白质试剂;(b)由在严格条件下与 编码至少3个连续氨基酸残基、至少4个连续氨基酸残基、至少5个连续氨基酸残基、至少 6个连续氨基酸残基、至少7个连续氨基酸残基、至少8个连续氨基酸残基、至少9个连续 氨基酸残基、至少10个连续氨基酸残基、至少11个连续氨基酸残基、至少12个连续氨基 酸残基、至少13个连续氨基酸残基、至少14个连续氨基酸残基、至少15个连续氨基酸残 基、至少16个连续氨基酸残基或更多的第二蛋白质试剂的核苷酸序列杂交的核苷酸序列 编码的蛋白质试剂;和(c)由与编码第二蛋白质试剂的核苷酸序列至少30%、至少35%、 至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、 至少80%、至少85%、至少90%、至少95%或至少99%同一的核苷酸序列编码的蛋白质试 剂。与第二蛋白质试剂具有相似结构的蛋白质试剂是指具有与第二蛋白质试剂相似的二 级、三级或四级结构的蛋白质试剂。多肽的结构可通过本领域技术人员已知的方法来测定, 所述方法包括但不限于肽测序、X射线晶体学、核磁共振、圆二色性和晶体学电子显微镜术 (crystallographicelectronmicroscopy)〇
[0101] 为了测定两个氨基酸序列或两个核酸序列的百分比同一性,为了最佳比较目的将 序列进行比对(例如,可在第一氨基酸序列或核酸序列中引入缺口以与第二氨基酸或核酸 序列最佳比对)。然后比较对应氨基酸位置或核苷酸位置处的氨基酸残基或核苷酸。当第 一序列中的位置被与第二序列中的对应位置相同的氨基酸残基或核苷酸占据时,则分子在 该位置上是同一的。两个序列之间的百分比同一性是由序列所共享的同一性位置的数目的 函数(即,百分比同一性=同一重叠位置的数目/位置的总数xioo%)。在某些实施方案 中,两个序列长度相同。
[0102] 两个序列之间的百分比同一性的测定还可使用数学算法来实现。用于两个序 列的比较的数学算法的一个非限制性实例是Karlin和Altschul的算法,1990,Proc. Natl.Acad.Sci.U.S.A. 87:2264-2268,如同Karlin和Altschul, 1993,Proc.Natl.Acad. Sci.U.S.A. 90:5873-5877中改进的。将这样的算法整合至Altschul等人,1990,J.Mol. Biol. 215:403 的NBLAST和XBLAST程序中。
[0103] 如本文中所用,术语"衍生物",在多肽的情境中(包括表位多肽)也指包含已通过 引入氨基酸残基置换、缺失或添加改变的氨基酸序列的多肽或肽。如本文中所用,术语"衍 生物"还指已被修饰(即,通过将任何类型的分子共价连接至多肽或肽)的多肽或肽。例如, 但非限制性地,多肽可以被修饰,例如通过糖基化、乙酰化、聚乙二醇化、磷酸化、酰胺化、通 过已知保护/封闭基团进行的衍生化、蛋白水解切割、连接至细胞配体或其它蛋白质等。衍 生多肽或肽可使用本领域技术人员已知的技术通过化学修饰来产生,所述技术包括但不限 于特异性化学切割、乙酰化、甲酰化、衣霉素的代谢合成等。此外,衍生多肽或肽衍生物具有 与其所源自的多肽或肽相似、相同或改善的功能。
[0104] 如本文中所用,"衍生物"与"变体"可互换地使用。
[0105] 如本文中所用,术语"片段"是指这样的肽或多肽,所述肽或多肽包含另一个多肽 的氨基酸序列的至少3个连续氨基酸残基、至少4个连续氨基酸残基、至少5个连续氨基酸 残基、至少6个连续氨基酸残基、至少7个连续氨基酸残基、至少8个连续氨基酸残基、至少 9个连续氨基酸残基、至少10个连续氨基酸、至少11个连续氨基酸残基、至少连续12个氨 基酸残基、至少连续13个氨基酸残基、至少连续14个氨基酸残基、至少连续15个氨基酸残 基、至少16个连续氨基酸残基、至少连续20个氨基酸残基、至少连续25个氨基酸残基、至 少连续30个氨基酸残基或更多的氨基酸序列。在具体的实施方案中,多肽的片段保持多肽 的至少一种功能。
[0106]如本文中所用,术语"重链"、"轻链"、"可变区"、"框架区"、"恒定区"等具有它们在 免疫学领域中的普通含义,并且是指天然存在的免疫球蛋白中的结构域和合成(例如,重 组)结合蛋白(例如,人源化抗体、单链抗体、嵌合抗体等)的对应结构域。天然存在的免疫 球蛋白(例如,IgG)的基本结构单元是具有2个轻链(L)和2个重链(H)的四聚体,通常表 达为约150,OOODa的糖蛋白。每一条链的氨基末端("n")部分包括主要负责抗原识别的约 100至110或更多个氨基酸的可变区。每一条链的羧基末端("c")部分定义恒定区,轻链 具有单个恒定结构域,重链通常具有3个恒定结构域和铰链区。因此,每一个轻链通常由可 变结构域(VL)和恒定结构域(CL)构成;而每一个重链通常包括可变结构域(VH)和3个恒 定结构域(CH1、CH2和CH3)以及铰链区⑶。因此,免疫球蛋白分子例如IgG的轻链的结构 为n-\-Q-c并且免疫球蛋白分子例如IgG的重链的结构为n-VH-Cm-H-CH2-CH3-C (其 中H为铰链区)。抗体或抗体片段的可变区包括互补决定区(CDR)(其包含与抗原接触的残 基),和非CDR区段(称为框架区段或框架区(FR或FwR),其通常维持CDR环的结构和确定 其定位(尽管某些框架残基也可接触抗原))。因此,\和V"结构域具有结构n-FRl,⑶R1, FR2,CDR2,FR3,CDR3,FR4-C。
[0107]抗体片段可从完整的常规IgG产生,并包括抗原结合片段、Fc结构域、Fab片段 (F(ab))、F(ab')片段、单链Fv片段(scFv) (VH-VL二聚体)、仅重链结构域、仅轻链结构域、 以及单个(单一)结构域,例如,VH结构域、VL结构域、(^结构域、CH2结构域、CH3结构域、 CL结构域等。
[0108]术语"抗体单结构域"、"单结构域抗体"或"sdAb"是指包含抗体的VH或VL结构 域或由所述结构域组成的抗体片段,即单个单聚体可变抗体结构域。像完整抗体一样,抗体 单结构域可免疫特异性地结合特定抗原。然而,与完整抗体不同,抗体单结构域不显示补体 系统触发的细胞毒性,因为它们缺少Fc区域。两个或更多个抗体单结构域可组合以产生二 聚体及其更高级的结构。
[0109]如本文中所用,术语"免疫特异性结合"、"免疫特异性识别"、"特异性结合"、"特异 性识别"和类似术语是指在生理条件下特异性结合抗原(例如,表位多肽或表位多肽的融 合蛋白)并且不特异性结合另一种分子的分子。可以例如通过免疫测定、BIAcore或本领 域技术人员已知的其它技术来鉴定特异性结合抗原的分子。特异性结合抗原的分子可以以 更低的亲和力(如通过例如免疫测定、酶联免疫斑点法、BIAcore或本领域已知的其它测定 确定的)结合其它肽或多肽。在一些实施方案中,特异性结合抗原的分子与其它分子(例 如来自其它物种的类似蛋白质)交叉反应。
[0110]如本文中所用,术语"核酸"和"核苷酸序列"包括DNA分子(例如,cDNA或基因组 DNA)、RNA分子(例如,mRNA)、DNA与RNA分子的组合或杂交DNA/RNA分子,以及DNA或RNA 分子的衍生物。这样的衍生物可使用例如核苷酸(其包括但不限于肌苷或三苯甲基化的碱 基)来产生。这样的衍生物还可包括含有经修饰的主链的DNA或RNA分子,所述经修饰的 主链给分子提供了有益的特性,例如核酸酶抗性或增强的穿过细胞膜的能力。核酸或核苷 酸序列可以是单链、双链的,可包含单链和双链部分,并且可包含三链部分,但优选是双链 DNA0
[0111] "分离的"或"纯化的"分子大体上不含来自分子所源自的细胞或组织来源的细胞 材料或其它污染物,或当化学合成时,大体上不含化学前体或其它化学品。语言"大体上不 含细胞材料"包括下述分子制剂,其中分子与其所从中分离或重组产生的细胞的细胞组分 分离。因此,大体上不含细胞材料的蛋白质包括具有少于约30%、20%、10%或5%(按干 重计)的污染性蛋白质的制剂。当重组地产生分子(通常为蛋白质)时,其通常也大体上 不含培养基,即培养基代表少于约30%、20%、10%或5%的制剂体积。当分子通过化学合 成产生时,其通常大体上不含化学前体或其它化学品,即,其与化学前体或参与分子合成的 其它化学品是分离的。因此,这样的制剂具有少于约30%、20%、10%、5%(按干重计)的 化学前体或除目标分子外的化合物。在本发明的某些实施方案中,多肽、蛋白质,特别是融 合蛋白是分离的或纯化的。
[0112]如本文中所用,术语"受试者"、"宿主"和"患者"可互换地使用。受试者通常是哺 乳动物例如非灵长类动物(例如,牛、猪、马、猫、狗、大鼠等)或灵长类动物(例如,猴和 人),最通常为人。所述"受试者"可以指患者或者其它接受本发明的产品和/或方法以治 疗、预防、减轻、缓解和/或诊断、鉴定本申请所述疾病或病症的动物。
[0113]术语"广谱亲和表位多肽"是指识别该表位多肽区段的单抗或多抗血清能够与不 同基因型或血清型的人肠道病毒结合。
[0114]术语"调控序列"定义为包括表达本发明的抗原表位所必需或有利的所有组分。每 个调控序列对于编码多肽(抗原表位)的核酸序列可以是天然含有的或外来的。这些调控 序列包括,但不限于,前导序列、多聚腺苷酸化序列、前肽序列、启动子、信号序列和转录终 止子。最低限度,调控序列要包括启动子以及转录和翻译的终止信号。为了导入特定的限 制位点以便将调控序列与编码多肽的核酸序列的编码区进行连接,可以提供带接头的调控 序列。术语"可操作连接"在文中定义为这样一种构象,其中调控序列位于相对DNA序列之 编码序列的适当位置,以使调控序列指导多肽的表达。
[0115]术语"宿主细胞"涵盖任何由于复制期间发生的突变而与亲本细胞不同的后代。宿 主细胞的选择很大程度上取决于多肽编码基因及其来源。
[0116]术语"广谱亲和单克隆抗体"是指由淋巴细胞杂交瘤产生的、只针对复合抗原分子 上某一单个抗原决定簇的特异性抗体,并且能与不同基因型或血清型的人肠道病毒结合。
[0117] 在本申请中,术语"结合"具有免疫学的一般含义,例如抗原抗体间的结合。
[0118] 在本申请中,术语"有效量"是指可在受试者中实现治疗、预防、减轻和/或缓解本 发明所述疾病或病症的剂量。
[0119]术语"疾病和/或病症"是指所述受试者的一种身体状态,该身体状态与本发明所 述疾病和/或病症有关。
【附图说明】
[0120] 图1:位于人肠道病毒蛋白2C内的氨基酸序列AOl(肠道病毒非结构蛋 白2C的aa155-170,对应于由肠道病毒基因组翻译的氨基酸序列的aa1266-1281): YSLPH)roHFDGYKQQ(SEQIDN0:1)、位于人肠道病毒蛋白3C内的氨基酸序列A02(肠道 病毒非结构蛋白3C的aa159-166,对应于由肠道病毒基因组翻译的氨基酸序列的aa 1707-1714) :GIHIGGNG、位于人肠道病毒蛋白3D内的氨基酸序列A03(肠道病毒非结构 蛋白3D的aa297-307,对应于由肠道病毒基因组翻译的氨基酸序列的aa2028-2038):FNSMINNIIIR的保守性分析图。
[0121] 图2 :显示针对PA01、PA02和PA03多肽的抗血清对感染肠道病毒的RD细胞的免 疫荧光图。
[0122] 图3 :C149_2C(aa 155-170)的质粒构建流程图和质粒示意图。
[0123]图 4:显示蛋白C149 和C149-2C(aal55-170)的SDS-PAGE电泳图(泳道 1、2),其 中,泳道1的样品为纯化的C149蛋白;泳道2的样品为纯化的C149-2C(aal55-170)融合蛋 白;泳道M为蛋白质Marker。
[0124] 图5 :C149-2C(aal55_170)和C149重组蛋白组装的类病毒颗粒的电镜图(放大 25, 000倍)。其中,图A的样品为由蛋白C149组装的类病毒颗粒;图B的样品为由融合蛋 白C149-2C(aal55-170)组装的类病毒颗粒。
[0125] 图6:显示C149-2C(aal55_170)融合蛋白抗血清对感染肠道病毒的RD细胞的免 疫荧光图。
[0126] 图7 :显示筛选到的单克隆抗体L8F12稀释1000倍后与合成多肽2C(aal55_170) 之间的结合亲和力的ELISA检测值OD(450/620)的强度矩形图。
[0127] 图8:显示单抗L8F12对感染肠道病毒的RD细胞的免疫荧光图。
[0128] 图9:显示单抗L8F12通过ELISP0T检测被病毒感染的RD细胞的斑点数。
[0129] 图10:显示单抗L8F12通过免疫组织化学法检测被病毒感染的动物组织,检测的 组织部位包括大脑、脊髓和肌肉。
[0130] 序列信息
[0131] 本申请涉及的序列的描述提供于表1中。
[0132]表1
[0133]
[0134] 关于生物材料保藏的说明
[0135] 本发明涉及下列已在中国典型培养物保藏中心(CCTCC,中国武汉,武汉大学)进 行保藏的生物材料:杂交瘤细胞株L8F12,其具有保藏号CCTCCN0:C2014101,且保藏时间 为2014年5月21日,保藏地址为武汉市武昌珞珈山(邮编430072)。 具体实施方案
[0136] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述。本领域技术人员将会理 解,下面的实施例仅用于说明本发明,而不应被视为限定本发明的范围。实施例中未注明具 体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件(例如参考J.萨姆布鲁克等 著,黄培堂等译的《分子克隆实验指南》,第三版,科学出版社)或者按照产品说明书进行。 所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
[0137]实施例1:人肠道病毒高保守多肽的设计
[0138] 本实施例对不同血清型的人肠道病毒基因组氨基酸序列采用Clustal软件进行 同源性分析。使用的毒株序列包括EV71、CVA16、CVA2、CVB3、E30等共65株病毒,具体信息
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