[发明专利]全人源的新冠IgG2单链抗体及其应用

说明书

本发明涉及生物医药技术领域，具体公开了全人源的新冠IgG2单链抗体及其应用。本发明提出的新冠特异性IgG2序列12条，所有的序列均包含VDJ区域，在5’端包括起始密码子ATG，在3’端包括终止密码子TGA，该抗体序列为全人源序列，可安全的应用于后续疫苗生产与抗体药物研发等应用中。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，具体涉及全人源的新冠IgG2单链抗体及其应用。

背景技术

新型冠状病毒是一种具有包膜的、不分节段的正链单股RNA病毒，颗粒呈圆形或椭圆形，直径约80～120nm，属于网巢病毒目冠状病毒科Betacoronavirus。病毒粒子被宿主细胞提供的脂质双层所包裹，其中含有核酸及核衣壳蛋白，有三种主要蛋白：包膜蛋白(E蛋白)、膜蛋白(M蛋白)和刺突蛋白(S蛋白)。此病毒每组基因组长度约三万个核苷酸左右，基因序列显示SARS-CoV-2属于乙型冠状病毒属谱系β(Betacoronavirus Lineageβ,Sarbecovirus)进化树中分支较长的一种病毒，与中华菊头蝠中发现的冠状病毒相似，例如MERS-CoV或SARS-CoV。对病毒的生物遗传学分析显示，同属人类冠状病毒的SARS病毒分离株AY274119相比MERS病毒分离株KC164505、JX869059等在亲缘关系上距离SARS-CoV-2病毒更近。

2019年末，该病爆发，其后向全球扩散。病毒潜伏期平均大约3-7天，最长不超过14天。大多数患者的表现以下呼吸道症状为主，常见临床表现包括发热、四肢乏力、干咳等症状，其他表现包含鼻塞、流鼻涕、头痛、咽痛、咳血，咳痰、或腹泻等。有部分患者仅表现为低热、轻微乏力等，无肺炎表现。还有部分患者无任何临床表现。病毒感染严重后，会引发多种并发症包含急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、脓毒症休克、全身炎症反应综合征、难以纠正的代谢性酸中毒、急性心肌损伤，和出凝血功能障碍等。

针对这场危及全人类的群体大流行，揭示人体对新冠侵染后的免疫过程，获取新冠病毒的B细胞受体对于新冠特异性药物的筛选、病毒疫苗的生产研发及其重要。B细胞受体(B cell receptor，BCR)是B细胞抗原识别决定性表面分子，其本质是一种膜表面免疫球蛋白(membrane immunoglobulin,mIg)。BCR具有抗原结合特异性，每个个体的BCR多样性高达5×10^13，构成容量巨大的BCR库，赋予个体识别各种抗原、产生特异性抗体的巨大潜能。

BCR的结构包括重链和轻链。BCR的重链(heavy chain，H)由65～100种可变区(VH)、2种多变区(DH)、6种结合区(JH)和恒定区(CH)四部分基因片段组成；轻链(lightchain，L)由可变区、结合区和恒定区三部分基因片段组成。发育过程中的B细胞在重组酶(RAG1、RAG2)作用下，形成了多样性高达1～2×10^11的BCR。同时，由其形成互补决定区(complementarities determining region，CDR)：CDR1、CDR2和CDR3区氨基酸序列的多样性，特别是编码CDR3的基因，由于其位于轻链V、J或重链V、D、J片段的连接处，可以通过V(D)J的重排和(或)两个基因片段的连接间丢失或插入数个核苷酸，进一步增加BCR的多样性，而形成具有功能的BCR编码基因(B细胞克隆)。

BCR测序是通过高通量测序技术检测靶向扩增后的BCR重链和轻链，全面解析BCR基因重排碱基序列，以及各序列的丰度的测序技术。BCR测序常用于评价各种免疫相关疾病和遗传性突变引起的某个物种所有B细胞或特定B细胞激活介导的细胞免疫反应中BCR基因重排碱基序列，以及各序列的丰度，用于研究不同B细胞克隆的转录情况和相互间关系，从而揭示更深层次的B细胞功能特异性，继而解释体液免疫应答耐受以及高频突变在B细胞应答识别抗原异常等相关生命现象。传统的BCR测序都是采用使用Illumina的测序仪进行2×300bp或2×150bp的双端测序方法来对BCR进行测序，该方法的测序准确率高，但对于部分长度超过600bp的BCR序列，该方法仅能获得两端的序列，会存在中间部分关键可变区序列缺失的问题。