一种重组蛋白质及其在作为新型冠状病毒疫苗中的应用

本发明涉及生物医学领域中，一种重组蛋白质及其在作为新型冠状病毒疫苗中的应用。

背景技术：

1、冠状病毒是一个大型病毒家族，已知可引起感冒、中东呼吸综合征(mers)和严重急性呼吸综合征(sars)等较严重疾病。新型冠状病毒(sars-cov-2)已导致全球约6亿人感染，造成了严重的公共卫生事件。人感染了冠状病毒后的常见体征有呼吸道症状、发热、咳嗽、气促和呼吸困难等。在较严重病例中，感染可导致肺炎、严重急性呼吸综合征、肾衰竭，甚至死亡。对于新型冠状病毒所致疾病没有特异治疗方法。但许多症状是可以处理的，因此需根据患者的临床情况进行治疗。此外，对感染者的辅助护理可能非常有效。做好自我保护，包括：保持基本的手部和呼吸道卫生，坚持安全饮食习惯等。目前针对新型冠状病毒感染尚无特效药物，疫苗仍然是有效的预防手段之一。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是如何预防新型冠状病毒感染。

2、为解决上述技术问题，本发明首先提供了蛋白质在作为新型冠状病毒疫苗中的应用；所述蛋白质为如下a1)或a2)：

3、a1)氨基酸序列是seq id no.1的第1-194位的蛋白质；

4、a2)在a1)的n端或/和c端连接标签得到的融合蛋白质。

5、上述应用中，a2)中所述标签可为免疫球蛋白fc片段。

6、所述免疫球蛋白fc片段的来源动物可为人、小鼠、兔子、牛、山羊、猪、小鼠、兔、仓鼠、大鼠或豚鼠，或其他具有相同fc片段功能的其他动物。

7、所述免疫球蛋白fc片段可以是来自igg、iga、igd、ige或igm的fc片段，或者通过它们的组合或杂合体制备而来的fc片段；优选为来自igg或iga的fc片段。

8、进一步，所述免疫球蛋白fc片段是人igg fc片段。

9、更进一步，人igg fc片段为选自人igg1、igg2、igg3与igg4的fc片段中的任一种。

10、在本发明的具体实施方案中，人igg fc片段为seq id no.1的第195-429位所示的氨基酸序列或其序列衍生物。

11、上述应用中，a2)所述融合蛋白质可为seq id no.1所示的蛋白质。

12、本发明还提供了与所述蛋白质相关的生物材料在制备新型冠状病毒疫苗中的应用，所述生物材料为下述b1)至b5)中的任一种：

13、b1)编码所述蛋白质的核酸分子；

14、b2)含有b1)所述核酸分子的表达盒；

15、b3)含有b1)所述核酸分子的重组载体、或含有b2)所述表达盒的重组载体；

16、b4)含有b1)所述核酸分子的重组微生物、或含有b2)所述表达盒的重组微生物、或含有b3)所述重组载体的重组微生物；

17、b5)含有b1)所述核酸分子的细胞系、或含有b2)所述表达盒的细胞系。

18、上述应用中，b1)所述核酸分子可为如下b11)-b16)中的任一种：

19、b11)编码序列是序列表中seq id no.2的dna分子；

20、b12)序列表中seq id no.2所示的dna分子；

21、b13)编码序列是序列表中seq id no.2的第1-582位的dna分子；

22、b14)序列表中seq id no.2的第1-582位所示的dna分子；

23、b15)与b11)或b12)或b13)或b14)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码所述蛋白质的dna分子；

24、b16)在严格条件下与b11)或b12)或b13)或b14)或b15)限定的核苷酸序列杂交，且编码所述蛋白质的dna分子。

25、其中，所述核酸分子可以是dna，如cdna、基因组dna或重组dna；所述核酸分子也可以是rna，如mrna或hnrna等。

26、本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方法，对本发明的编码所述蛋白质的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本发明分离得到的所述蛋白质的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码本发明的蛋白质且具有所述蛋白质功能，均是衍生于本发明的核苷酸序列并且等同于本发明的序列。

27、这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本发明的编码seq id no.1的第1-194位所示的氨基酸序列组成的蛋白质的核苷酸序列具有75％或更高，或85％或更高，或90％或更高，或95％或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。

28、上述应用中，所述严格条件可为如下：50℃，在7％十二烷基硫酸钠(sds)、0.5mnapo4和1mm edta的混合溶液中杂交，在50℃，2×ssc，0.1％ sds中漂洗；还可为：50℃，在7％sds、0.5m napo4和1mm edta的混合溶液中杂交，在50℃，1×ssc，0.1％ sds中漂洗；还可为：50℃，在7％sds、0.5m napo4和1mm edta的混合溶液中杂交，在50℃，0.5×ssc，0.1％sds中漂洗；还可为：50℃，在7％sds、0.5m napo4和1mm edta的混合溶液中杂交，在50℃，0.1×ssc，0.1％ sds中漂洗；还可为：50℃，在7％sds、0.5m napo4和1mm edta的混合溶液中杂交，在65℃，0.1×ssc，0.1％ sds中漂洗；也可为：在6×ssc，0.5％ sds的溶液中，在65℃下杂交,然后用2×ssc,0.1％ sds和1×ssc,0.1％sds各洗膜一次；也可为：2×ssc，0.1％ sds的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次5min，又于0.5×ssc，0.1％ sds的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次15min；也可为：0.1×sspe(或0.1×ssc)、0.1％sds的溶液中，65℃条件下杂交并洗膜。

29、上述75％或75％以上同一性，可为80％、85％、90％或95％以上的同一性。

30、上述应用中，b2)所述的含有编码所述蛋白质的核酸分子的表达盒，是指能够在宿主细胞中表达本发明蛋白质的dna，该dna不但可包括启动所述蛋白质编码基因转录的启动子，还可包括终止所述编码基因转录的终止子。进一步，所述表达盒还可包括增强子序列。

31、可用现有的表达载体构建含有所述基因表达盒的重组载体。

32、上述应用中，所述载体可为质粒、黏粒、噬菌体或病毒载体。所述质粒具体可为pcdna3.1(+)载体。

33、b3)所述重组载体具体可为pcdna3.1(+)-rbd-fc，pcdna3.1(+)-rbd-fc为将pcdna3.1(+)载体的hindiii和ecori识别序列间的dna片段替换为序列表中seq id no.2所示的rbd-fc基因得到的重组质粒。pcdna3.1(+)-rbd-fc重组质粒能表达seq id no.1所示的rbd-fc蛋白，rbd-fc基因的表达由t7启动子驱动。

34、上述应用中，所述微生物可为酵母、细菌、藻或真菌。

35、上述应用中，所述细胞系可为动物细胞系，如hek293细胞。

36、上述应用中，所述细胞系不包括繁殖材料。

37、所述蛋白质，或所述生物材料，也属于本发明的保护范围。

38、本发明还提供了所述蛋白质，或所述生物材料的下述任一应用：

39、x1)制备预防新型冠状病毒感染的产品；

40、x2)预防新型冠状病毒感染；

41、x3)制备预防或治疗新型冠状病毒所致疾病的产品；

42、x4)预防或治疗新型冠状病毒所致疾病；

43、x5)制备预防或治疗新型冠状病毒感染而引起的肺炎的产品；

44、x6)预防或治疗新型冠状病毒感染而引起的肺炎。

45、本发明还提供了预防新型冠状病毒感染的产品，所述产品含有(或其活性成分为)所述蛋白质或所述生物材料。

46、所述产品可含有药学上可接受的载体。

47、所述产品还可包括佐剂，所述佐剂包括铝胶佐剂、皂苷、油包水乳剂、水包油乳剂、水包油包水乳剂、丙烯酸或甲基丙烯酸的聚合物、顺丁烯二酸酐和链烯基(alkenyl)衍生物的共聚物、ribi佐剂系统、block co-polymer、saf-m、单磷酰脂质a、avridine脂质-胺佐剂、大肠杆菌不耐热肠毒素、霍乱毒素、ims1314、胞壁酰二肽或gel佐剂中的一种或几种。

48、本发明还提供了下述y1)或y2)的方法：

49、y1)制备所述蛋白质的方法，包括：将含有所述蛋白质的编码基因的重组载体导入受体细胞中，得到重组细胞；培养所述重组细胞，使所述编码基因得到表达，纯化得到所述蛋白质；

50、y2)制备新型冠状病毒抗体的方法，包括：将所述蛋白质免疫非人动物，即得到新型冠状病毒抗体。

51、利用所述制备新型冠状病毒抗体的方法得到的新型冠状病毒抗体，也属于本发明的保护范围。

52、实验证明，本发明的蛋白质具有良好的免疫原性，可以有效诱导产生针对新型冠状病毒rbd的特异性抗体，还可以有效中和新型冠状病毒野生型及其多种变异株，产生良好的免疫保护效果，说明本发明的蛋白质可以作为新型冠状病毒野生型及其变异株的疫苗，具有很好的应用前景。

53、下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。以下提供的实施例可作为本技术领域普通技术人员进行进一步改进的指南，并不以任何方式构成对本发明的限制。