[发明专利]用于疫苗和诊断学的Dps融合蛋白

说明书

技术领域

本发明总体上涉及医药领域，并且具体地涉及微生物学、免疫学、诊断学和疫苗，并且更具体地涉及通过使用Dps融合蛋白诊断、治疗和预防疾病。

背景技术

Dps蛋白

来自饥饿细胞的DNA结合蛋白(Dps)是在细菌和古细菌中发现的一个充分保守蛋白的家族，但其不存在于动物或人中。它们在应激条件下负责保护细胞DNA免受自由基的损害。Dps是由以2:3对称排列的12个相同的亚基组成的十二聚体纳米颗粒。其具有9nm的直径，内腔直径为4.5nm(Grant等人,自然结构与分子生物学(Nat Struct.Biol.)5:294–303,1998)。大肠杆菌(E.Coli)的Dps是Dps的原型，其于1992年首先被Almiron等人发现(基因与发育(Genes Dev)6:2646–2654,1992)。当细胞处于应激或饥饿条件下时，Dps的表达增加(Almiron等人,基因与发育(Genes Dev)6:2646–2654,1992)。

每个Dps亚基的分子量为~20kDa并且折叠成在相对的端部处具有游离的N-和C-末端的紧密的四螺旋束(Grant等人,自然结构与分子生物学(Nat Struct.Biol.)5:294–303,1998；Roy等人,分子生物学(J Mol Biol.)370:752-67,2007；Haikarainen和Papageorgiou.细胞分子生命科学(Cell Mol Life Sci.)67:341-51,2010)。四个螺旋通过三个具有可变长度的环序列相互连接在一起。在游离的N-末端中也可以形成短的螺旋。12个拷贝的Dps亚基依照2:3的对称性组装成9nm纳米颗粒，游离的N-和C-末端序列都暴露在表面上(Grant等人,自然结构与分子生物学(Nat Struct.Biol.)5:294–303,1998；Stillman等人,分子微生物学(Mol Microbiol.)57:1101-12,2005；Roy等人,分子生物学(J Mol Biol.)370:752-67,2007；Haikarainen和Papageorgiou.细胞分子生命科学(Cell Mol Life Sci.)67:341-51,2010)。来自几种细菌和古细菌的Dps的晶体结构已经被确定，包括大肠杆菌(Grant等人,自然结构与分子生物学(Nat Struct.Biol.)5:294–303,1998)、硫磺矿硫化叶菌(Sulfolobus solfataricus)(Gauss等人,生物化学(Biochemistry),45:10815-10827,2006)、耻垢分支杆菌（Mycobacterium smegmatis）(Roy等人,分子生物学(J Mol Biol.)370:752-67,2007)、耐辐射球菌(Deinococcus radiodurans)(Kim等人,分子生物学(J.Mol.Biol),361:105-114，2006)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)(Stillman等人,分子微生物学(Mol Microbiol.)57:1101-12,2005)和无害李斯特菌(Listeria innocua)(Ilari等人,自然结构与分子生物学(Nat Struct.Biol.).7:38-43,2000)。从这些结构分析理解，Dps的游离N-和C-末端序列，尤其是这些末端序列的远端处的氨基酸经常在电子密度图上观察不到或仅部分被观察到。因此，尽管总的末端序列可能存在于表面上，但末端序列的远端可能延伸至Dps结构的内部中。这在硫磺矿硫化叶菌Dps(SsDps)的情况中得到证明，其中在密度图中观察到的在远端处未被观察到的氨基酸前的少数C-末端氨基酸被发现指向纳米颗粒结构的内部(Gauss等人,生物化学(Biochemistry),45:10815-10827,2006)。