[发明专利]一种重组大豆过敏原与突变体及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体涉及一种重组大豆过敏原与突变体及其制备方法和应用。

背景技术

大豆因其高蛋白、高能量、低纤维的特点而成为世界上最常用的食品和饲料原料。大豆副产品——豆粕作为一种优秀的植物性饲料蛋白源，在日粮中用量一般可达25%~30%，是优质的植物性蛋白源。大豆是人类和动物主要的蛋白质来源之一，但同时也是联合国规定的8类主要致敏食物之一。大豆蛋白在食品加工业的广泛应用,给大豆敏感人群带来了一定的食物安全问题。调查发现,约2%的成年人和6%~8%的儿童患有食物过敏症。多数食物致敏原引起人的Ⅰ型过敏反应,在大豆消化过程或吸入大豆粉末后会起不良反应,主要表现为胃部不适或过敏性皮炎,主要症状是口周红斑、唇肿、口腔疼痛、舌咽肿、恶心和呕吐等但,但一般不构成生命威胁。

目前，治疗过敏性疾病主要方法有：1）利用抗组胺药物以及类固醇药物可以缓解症状，但是不能彻底根除并且还有可能会带来副作用。2）特异性免疫治疗，被认为是过敏性疾病唯一针对病因的治疗方法，已得到普遍共识。而目前进行特异性免疫治疗主要是采用过敏原浸提液，如此一来另一个问题却异常突出：由于提取物成分复杂，而且还含有大量非特异性抗原，致使标准化困难，严重影响了治疗效果和临床应用规范；同时，由于过敏原性的存在，即使是采用单纯的标准化过敏原进行免疫治疗也一定的风险。采用生物化学分离和纯化技术可以获得较纯过敏原，但是这种方法纯化工艺复杂且产量低，要消耗大量人力和财力，因此其广泛应用受到了较大的限制。

相比较而言，利用基因工程技术，通过定点突变的方法获得低过敏原性或无过敏原性的重组大豆过敏原的突变体，在一定程度上可从源头上降低治疗过程中的风险，同时能够保留大豆过敏原的生物学活性。另外，重组过敏原的生产条件稳定，且标准化程序简单，有利于广泛应用于临床的诊断和治疗。因此，重组弱化过敏原将是一种很好的替代方法，有广阔的发展前景。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在的问题及天然大豆过敏原提取液的不足，在克隆表达重组大豆过敏原的基础上，利用生物信息学软件分析大豆过敏原的抗原表位，突变一个或多个抗原性高的位点，从而获得低过敏原性的大豆过敏原突变体，期望能够安全高效地应用于过敏性疾病的治疗。

本发明的另一个目的是提供一种编码上述重组大豆过敏原及其突变体的基因。

本发明的另一个目的是提供一种含有上述基因的重组质粒载体。

本发明的另一个目的是提供一种含有上述基因转化的重组表达宿主。

本发明的另一个目的是提供一种上述重组大豆过敏原及其突变体的制备方法。

本发明的另一个目的是提供一种重组大豆过敏原用作药物或者诊断试剂的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的重组大豆过敏原，是天然存在的大豆过敏原衍生的非天然存在的变异体，其核酸序列经密码子优化后，人工合成全长的重组大豆过敏原基因。采用生物信息学软件分析其抗原表位，针对一个或多个抗原性指数高的位点进行有目的的置换，获得重组大豆过敏原突变体的基因，使其在保持原有生物学活性和空间结构的基础上，能够有效地降低重组大豆过敏原的过敏原性。然后利用大肠杆菌表达系统，在人工控制的条件下，获得高纯度的重组大豆过敏原及其突变体蛋白。与天然大豆过敏原相比，该重组蛋白突变体与特异性IgE的结合性能明显减少，可安全地应用于过敏性基本的预防和治疗。

一种重组大豆过敏原，其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。

上述重组大豆过敏原的突变体，是在重组大豆过敏原的突变体的基础上衍生的突变体，其中B细胞或/和T细胞表位的至少一个表面暴露的保守氨基酸残基被在天然存在的过敏原来源的分类学目内任何已知的同源蛋白质氨基酸序列中的相同位置不出现的另一残基取代，该突变体具有与天然出现的过敏原基本相同的α-碳骨架三级结构。

本发明重组大豆过敏原的突变体的制备方法，是在重组大豆过敏原的突变体的基础上衍生的突变体，其中B细胞或/和T细胞表位的至少一个表面暴露的保守氨基酸残基被在天然存在的过敏原来源的分类学目内任何已知的同源蛋白质氨基酸序列中的相同位置不出现的另一残基取代，该突变体具有与天然出现的过敏原基本相同的α-碳骨架三级结构。