[发明专利]可形成纳米颗粒的冠状病毒重组蛋白及其载体和应用

说明书

本发明公开了可形成纳米颗粒的冠状病毒重组蛋白及其载体和应用，冠状病毒重组蛋白为缺失至少部分C末端胞浆尾区的冠状病毒Spiker蛋白。本发明一些实例的冠状病毒重组蛋白，可以有效形成纳米颗粒，结构稳定并具有良好的免疫原性。本发明一些实例的冠状病毒重组蛋白，表达量高，同时易于纯化。本发明一些实例的冠状病毒重组蛋白及其纳米颗粒，有望制备成为冠状病毒的检测试剂原料、疫苗、抗体、预防或治疗性药物。

技术领域

本发明涉及一种重组蛋白，特别涉及可形成纳米颗粒的冠状病毒重组蛋白及其载体和应用。

背景技术

冠状病毒属于套式病毒目(Nidovirales)、冠状病毒科(Coronaviridae)、冠状病毒属(Coronavirus)，是许多家畜、宠物包括人类疾病的重要病原，引起多种急慢性疾病。根据系统发育树，冠状病毒可分为四个属：α、β、γ、δ，其中β属冠状病毒又可分为四个独立的亚群A、B、C和D群。

冠状病毒感染在世界各地极为普遍。到目前为止，大约有15种不同冠状病毒株被发现，能够感染多种哺乳动物和鸟类，有些可使人发病。除了近期爆发的新型冠状病毒SARS-CoV-2，还有HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKU1、SARS-CoV和MERS-CoV等六种冠状病毒可以感染人类，其中SARS-CoV和MERS-CoV感染后比较严重，分别引发重症急性呼吸综合征和中东呼吸综合征。

新冠病毒(SARS-CoV-2)有四种主要的结构蛋白：刺突蛋白(Spike protein，S蛋白)，核衣壳蛋白(Nucleocapsid，N蛋白)，膜蛋白(Membrane protein，M蛋白)，包膜蛋白(Envelope protein，E蛋白)。其中刺突蛋白S蛋白有两个亚基：S1和S2，受体结合位点(RBD)位于S1亚基上。它以三聚体的形式组成病毒粒子外膜表面的刺突，其主要功能是识别宿主细胞表面受体，介导与宿主细胞的融合。在感染过程中，S蛋白被宿主蛋白酶(S蛋白一个福林酶酶切位点)切割成N端的S1亚基和C端的S2亚基，并从融合前状态转变为融合后状态。

同时S蛋白及其受体结构域RBD主要负责诱导宿主免疫反应和病毒中和抗体，是疫苗设计的关键抗原位点。在疫苗设计时，一般将S蛋白弗林酶酶切位点突变(氨基酸682-685)，将QQ突变为PP(氨基酸986-987)，维持其融合前构象，保持高免疫原性。

以RBD蛋白作为抗原研究存在一些问题，尤其是RBD蛋白分子量太小(约33kDa)，虽然容易表达和纯化，但是不够稳定，容易降解，免疫原性偏弱，一般动物/临床评价需要免疫三针，且免疫剂量相对偏高。融合前的S蛋白(PDB:7JJI_A)全长免疫原性较高，但是在表达分泌/定位于细胞膜时，与细胞内的高尔基体等细胞器结合，易以包涵体存在，产量较低。因此在保持高免疫原性的同时，如何提高S蛋白的产量，具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的至少一个不足，提供一种可形成纳米颗粒的冠状病毒重组蛋白及其表达载体和应用。

本发明所采取的技术方案是：

本发明的第一个方面，提供：

一种冠状病毒重组蛋白，其为缺失C末端胞浆尾区末端21个氨基酸(cytoplasmictail)的冠状病毒Spiker蛋白，记为S-△CT。

在一些实例中，所述冠状病毒选自SARS-CoV、MERS-CoV、SARS-CoV-2、HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKU1。

在一些实例中，S-△CT的氨基酸序列如SEQ ID NO.：1所示。

本发明的第二个方面，提供：

一种核苷酸序列，其可编码本发明第一个方面所述的冠状病毒重组蛋白。