【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗及其應用，屬于疫苗。
技術介紹
1、表位疫苗是一種基于特定抗原表位設計的新型疫苗形式，通過精準選擇和呈現病原體的關鍵抗原表位，可誘導特定的免疫反應（bagwe,?bagwe?et?al.?2022,?int?j?peptres?ther?28（3）:?94.）。表位是抗原中能夠被免疫系統識別并結合的部分，而表位疫苗則通過模擬這些表位來激發機體的高度特異性的免疫反應，減少非特異性反應帶來的潛在副作用。通過生物信息學和結構生物學技術，可以設計和優化不同的表位組合，以提高表位疫苗的免疫原性和覆蓋面。表位疫苗還可以針對不同的病原體和變異株進行快速調整和重新設計，適應性強。
2、在表位疫苗中，單一或多個表位通常需要通過與載體蛋白結合來增強其免疫原性。常用的載體蛋白包括klh?(keyhole?limpet?hemocyanin)、crm197?(cross-reactive-material-197)、tt?(tetanus?toxoid)等(broker,?costantino?et?al.?2011,biologicals?39(4):?195-204.,?pichichero?2013,?hum?vaccin?immunother?9(12):2505-2523.,?swaminathan,?lucas?et?al.?2014,?br?j?clin?pharmacol?78(5):?1135-1142.)。klh是一種來自巨型海洋腹足綱軟體動物的銅藍蛋白，其優點是免疫原性
3、總結來看，理想的載體蛋白應有效增強表位的免疫反應，且具有良好的安全性和低毒性。同時，生產工藝應成熟，成本可控，適合大規模生產。載體蛋白應盡量減少自身免疫原性以及與其它疫苗成分的交叉反應，避免引發非特異性免疫反應。
4、從天然蛋白中發現新型載體蛋白骨架以更好的展示表位具有重要價值。人核糖核酸酶抑制因子蛋白（ribonuclease/angiogenin?1，rnh1）是一種存在于大多數人類組織中的50kda蛋白，作為核糖核酸酶抑制劑被廣泛研究（shapiro?and?vallee?1987,?proc?natlacad?sci?u?s?a?84(8):?2238-2241.）。rnh1具有獨特的馬蹄形結構，因而也被稱為馬蹄形蛋白，其由平行的β-鏈和α-螺旋構成其內外壁，屬于含有亮氨酸豐富重復序列（lrr）的蛋白家族（bella,?hindle?et?al.?2008,?cell?mol?life?sci?65(15):?2307-2333.）。這些特征使其有潛力成為增強α螺旋表位免疫原性的理想骨架載體，而很多重要病原體包括新冠病毒、流感病毒、呼吸道合胞病毒、艾滋病毒等的靶標抗原都包含關鍵的α螺旋中和表位。
5、本專利技術的目的是提供一種基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗，通過將其外側多個α螺旋區域替換為目的表位，可實現目的表位的多重展示，激發高效的表位特異性免疫反應，且具有低自身免疫原性、高安全性等特點，有望作為一種安全高效的新型表位疫苗。
技術實現思路
1、基于上述目的，本專利技術提供一種基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗，所述基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗為將人源馬蹄形蛋白中的α螺旋結構域置換入中和表位肽而構成。
2、本專利技術所述的人源馬蹄形骨架由平行的β-鏈和α-螺旋構成其內外壁，屬于含有亮氨酸豐富重復序列（lrr）的蛋白家族；所述基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗為在氨基酸序列如seq?id?no.1所示的所述人源馬蹄形蛋白的α螺旋結構域置換入中和表位肽而構成，可在蛋白骨架外側均勻、多重展示中和表位肽構象，激發高效特異性免疫反應。
3、在人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗中，在氨基酸序列如seq?id?no.1所示的人源馬蹄形蛋白中由第15-25、40-50、68-78、97-107、125-135、154-164、182-192、211-221、239-249、268-278、303-306、325-335、353-363、382-392、410-420和439-449位氨基酸殘基分別構成的α螺旋結構域中的一個或多個被置換入中和表位肽。
4、在一個優選的實施方案中，所述中和表位肽為10-50氨基酸殘基的長度。
5、在一個優選的實施方案中，在所述人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗中，還包括將人源馬蹄形蛋白中的β片層結構域以串聯形式增加1-3個的拷貝，對β片層結構域串聯拷貝旨在擴展骨架大小，在α-螺旋中容納更長的中和表位肽。
6、尤為優選地，所述中和表位肽為sars-cov-2?的s2蛋白頸部螺旋中氨基酸序列如seq?id?no.2所示的中和表位肽。
7、在本專利技術的一個具體實施方案中，所述基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗的氨基酸序列如seq?id?no.3所示，所述載體疫苗被設計為，在seq?id?no.1所示的氨基酸序列中將由第15-25、40-50、68-78、97-107、125-135、154-164、182-192、211-221、239-249、268-278、303-306、325-335、353-363、382-392、410-420、439-449位氨基酸殘基分別構成的α-螺旋結構域置換為氨基酸序列如seq?id?no.2所示的sars-cov-2?的s2蛋白中和表位肽。為保證所述中和表位肽在載體骨架上的充分展示，本專利技術對人源馬蹄形蛋白骨架的β片層結構域進行了調整，具體為將原結構中的β片層進行了1次串聯拷貝，以擴展骨架大小。
8、在本專利技術另一個優選的實施方案中，所述中和表位肽為rsv的?f蛋白中氨基酸序列如seq?id?no.4所示的中和表位肽。
9、在本專利技術的另一個具體實施方案中，所述基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗的氨基酸序列如seq?id?no.5所示。所述載體疫苗被設計為，在seq?id?no.1所示的氨基酸序列中將由第15-25、40-50、68-78、97-107、125-135、154-164、182-192、211-221、239-249、268-278、303-306、325-335、353-363、382-392、410-420、439-449位氨基酸殘基分別構成的α-螺旋結構域置換為氨基酸序列如seq?id?no.4所示的rsv的?f蛋白中和表位肽。
10、其次，本專利技術提供了一種上述的基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗的多核苷酸，當所述中和表位肽為sars-cov-2?的s2蛋白頸部螺旋中氨基酸序列如seq?id?no.2所示的中和表位肽時，所述載體疫苗的多核苷酸的序列如本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗，其特征在于，所述基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗為將人源馬蹄形蛋白中的α螺旋結構域置換入中和表位肽而構成。
2.?根據權利要求1所述的基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗，其特征在于，在人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗中，在氨基酸序列如SEQ?ID?NO.1所示的人源馬蹄形蛋白中由第15-25、40-50、68-78、97-107、125-135、154-164、182-192、211-221、239-249、268-278、303-306、325-335、353-363、382-392、410-420和439-449位氨基酸殘基分別構成的α螺旋結構域中的一個或多個被置換入中和表位肽。
3.根據權利要求2所述的基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗，其特征在于，在所述人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗中，還包括將人源馬蹄形蛋白中的β片層結構域以串聯形式增加1-3個的拷貝。
4.根據權利要求3所述的基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗，其特征在于，所述中和表位肽為10-50氨基酸殘基的長度。
5.?根據權利要求4所述
6.?根據權利要求5所述的基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗，其特征在于，所述基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.3所示。
7.?根據權利要求4所述的基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗，其特征在于，所述中和表位肽為RSV的?F蛋白中氨基酸序列如SEQ?ID?NO.4所示的中和表位肽。
8.?根據權利要求7所述的基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗，其特征在于，所述基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.5所示。
9.?一種編碼權利要求6所述的基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗的多核苷酸，其特征在于，所述多核苷酸的序列如SEQ?ID?NO.6所示。
10.?一種編碼權利要求8所述的基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗的多核苷酸，其特征在于，所述多核苷酸的序列如SEQ?ID?NO.7所示。
11.一種含有權利要求9或10所述的多核苷酸的表達載體。
12.一種含有權利要求11所述表達載體的宿主細胞。
...【技術特征摘要】
1.一種基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗，其特征在于，所述基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗為將人源馬蹄形蛋白中的α螺旋結構域置換入中和表位肽而構成。
2.?根據權利要求1所述的基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗，其特征在于，在人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗中，在氨基酸序列如seq?id?no.1所示的人源馬蹄形蛋白中由第15-25、40-50、68-78、97-107、125-135、154-164、182-192、211-221、239-249、268-278、303-306、325-335、353-363、382-392、410-420和439-449位氨基酸殘基分別構成的α螺旋結構域中的一個或多個被置換入中和表位肽。
3.根據權利要求2所述的基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗，其特征在于，在所述人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗中，還包括將人源馬蹄形蛋白中的β片層結構域以串聯形式增加1-3個的拷貝。
4.根據權利要求3所述的基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗，其特征在于，所述中和表位肽為10-50氨基酸殘基的長度。
5.?根據權利要求4所述的基于人源馬蹄形蛋白骨架的載體疫苗，其特征在于，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：宰曉東，徐俊杰，趙芳欣，楊益隆，張章，張躍，張軍，
申請(專利權)人：中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，
類型：發明
國別省市：
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