[发明专利]一种表面展示新冠病毒RBD蛋白的类病毒样颗粒及其制备与应用

说明书

本发明属于医药技术领域，具体公开了一种表面展示新冠病毒RBD蛋白的类病毒样颗粒及其制备与应用。本发明将HBc‑VLPs用作展示异源抗原的疫苗载体，把RBD抗原插入乙肝病毒核心抗原(HBcAg)的主要免疫显性区域(MIR)，构建的融合蛋白在原核细胞中自组装形成二十面体对称结构的病毒样颗粒VLPs，RBD抗原暴露颗粒的外表面，形成排列密集及重复的抗原表位，诱导机体产生较强的免疫应答反应。本发明将为新冠病毒SARS‑CoV‑2疫苗的研究和筛选奠定重要的基础。

技术领域

本发明涉及医药技术领域，特别是涉及一种表面展示新冠病毒RBD蛋白的类病毒样颗粒及其制备与应用。

背景技术

病毒样颗粒(VLPs)是由病毒结构蛋白自组装形成的一种纳米级蛋白颗粒。目前，用于预防乙型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、人乳头瘤病毒和猪圆环病毒2型等的重组VLPs纳米疫苗已经上市，已经成为疫苗研究的热点。VLPs作为疫苗主要有如下优势：1、因不含病毒核酸，相比传统的疫苗更加安全；2、颗粒表面排列密集及重复的抗原表位可诱导机体产生高效持久的体液免疫应答；3、VLPs的颗粒形态有利于抗原提呈细胞的高效摄取，促进Dcs的成熟和迁移；4、经过抗原提呈细胞处理后的VLP呈递给MHC分子，从而激活CD8+T细胞和CD4+Th细胞，有效诱发不同的免疫应答。

乙肝病毒核心抗原(HBcAg)已经成为常用的VLP平台的载体并展示了较多病毒来源的外源序列，如：口蹄疫病毒，汉坦病毒核衣壳蛋白，人乳头瘤病毒，HIV-1等。HBcAg主要有以下几个特点：1、具有自组装能力，在插入外源基因时，携带外源序列的HBcAg仍然能够进行自组装；2、具有高免疫原性，HBcAg既是T细胞依赖性抗原，又是T细胞非依赖性抗原，是HBV所有的蛋白中引起免疫应答最强的蛋白；3、在同源或异源表达系统中均能正确组装成VLPs，如在酵母以及细菌和植物表达系统，昆虫细胞等中都能有效表达。

SARS-CoV-2属于β-冠状病毒，直径60-140nm，是目前已知的第7种可引起人类感染的新型冠状病毒。SARS-CoV-2病毒表面的棘突蛋白通过S1上的C端受体结合域(Receptorbinding domain，简称RBD)蛋白与跨膜蛋白血管紧张素转化酶2(ACE2)结合感染宿主细胞，因此新型冠状病毒S蛋白介导的受体识别是入胞的关键步骤，且体内产生的中和抗体大部分以RBD为靶点。

基于此，若能以HBc-VLPs作为展示新冠病毒RBD蛋白的疫苗载体，将为后续疫苗的研究及筛选奠定重要的基础。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种表面展示新冠病毒RBD蛋白的类病毒样颗粒及其制备与应用，为新冠病毒SARS-CoV-2疫苗的研究和筛选奠定重要的基础。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种表面展示新冠病毒RBD蛋白的类病毒样颗粒的制备方法，将新冠病毒SARS-CoV-2RBD抗原插入乙肝病毒核心抗原HBcAg的免疫显性区MIR，即乙肝病毒核心抗原HBcAg氨基酸编码序列的第79和80位之间或第79和81位之间，构建得到HBc-RBD融合蛋白，将HBc-RBD融合蛋白在原核细胞中自组装形成二十面体对称结构的病毒样颗粒VLPs，RBD抗原暴露在所述病毒样颗粒VLPs的外表面；RBD、HBc氨基酸序列分别如SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.2所示，HBc-RBD氨基酸序列如SEQ IDNO.3或SEQ ID NO.4所示。

进一步，所述融合蛋白中RBD的两端通过柔性linker(G4S)3与HBc连接。linker(G4S)3为GGGGSGGGGSGGGGS。