[发明专利]昆虫病毒多角体实现外源蛋白高效包裹的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种对蛋白质进行包裹的方法。

背景技术

昆虫病毒多角体（polyhedra）是指昆虫病毒在感染宿主细胞后产生的多面体粒子，其主要用来包裹病毒粒子。它的功能是保护包裹的病毒颗粒免受不良环境的破坏，比如：高温、干燥、辐射等，以及它对各种蛋白分解酶也有抗性，并且在酸性条件下极其稳定，而在碱性环境下易溶解并释放出病毒粒子[1]。依据多角体在细胞内形成的部位可以分为核型多角体或质型多角体。近来国内外的研究发现质型多角体可以包裹异源蛋白，比如：Ijiri等人将蛋白激酶C（protein kinase C）包裹进入了质型多角体中，并发现包裹型的蛋白激酶C相对于没有经过包裹的蛋白有更强生物学活性和持续的药物缓释效果[2]；被多角体包裹的表皮生长因子（epidermal growth factor）不仅药效延长了，而且其能抵抗高强度的射线破坏[3]；曹翠平等人利用多角体包埋外源蛋白时发现，经过包埋的EGFP蛋白（绿色荧光蛋白）放置2个月后仍能检测到绿色荧光，而干燥处理30min后同样能检测到蛋白活性[4]。这些研究表明多角体是耐酸、抗辐射、抗干燥并具有包裹异源活性蛋白特性的优良载体。

目前国外文献报道中关于多角体包裹目的蛋白的技术手段多是通过构建两个重组杆状病毒，即一个专一表达质型多角体病毒多角体蛋白（包裹蛋白）的杆状病毒，另一个专一表达目的蛋白的杆状病毒，通过调节两种病毒的比例混合感染Sf9昆虫细胞，再从细胞中分离出多角体。该种方法不适合从昆虫细胞中收集大量的多角体，由于很多细胞在混合感染的时候只感染了一种病毒，所以会形成较多空多角体，以至于包裹效率低。国内学者主要通过家蚕Bacmid表达系统，采用家蚕本身的多角体蛋白包裹目的蛋白，这种方案产生的多角体量大，并且可以通过家蚕本身生产，但采用家蚕本身多角体包裹的目的蛋白并不专一，其中包裹了大量家蚕病毒粒子，不适合现在国际上通过多角体专一包裹目的蛋白的发展趋势，也不能应用于现代医药蛋白或疫苗抗原的包裹需求。

在细胞内实现多角体对目的蛋白的包裹过程需要一个信号肽蛋白的辅助，目前的技术手段基本上采用在目的蛋白的N端加上一段VP3蛋白N末端42-93个氨基酸或者H1螺旋作为信号肽，由于这些蛋白结构比较大，可能会影响很多目的蛋白的正确折叠过程，造成目的蛋白失去生物学活性。

大多数的生物活性蛋白，如：GM-CSF、干扰素、白介素、亚单位疫苗等，目前主要以注射给药，治疗不方便，也难以长期给药，由其是养殖场。我们尚未见到利用昆虫生产多角体包裹药物方面的研究报道。

上文中涉及的参考文献如下：

[1]Belloncik,S.and H.Mori,Cypoviruses.The insect viruses,1998:p.337-369.（Belloncik,S.and H.Mori,质型多角体病毒。昆虫病毒杂志，1998：p.337-369）。

[2]Ijiri,H.,et al.,Immobilization of protein kinase C into cypovirus polyhedra.Journal of insect biotechnology and sericology.79(1):p.1-1.（H.;Hamada,N.;Kotani,E.;Mori,H.固定蛋白激酶C到质型多角体上。昆虫生物技术与蚕学杂志。2010.79(1):p.1-1.）。

[3]Ijiri,H.,et al.,Structure-based targeting of bioactive proteins into cypovirus polyhedra and application to immobilized cytokines for mammalian cell culture.Biomaterials,2009.30(26):p.4297-4308.（Coulibalyb,Gento Nishimura等。基于结构的定点固定生物活性蛋白至质型多角体上并应用固定的化的细胞因子培养哺乳动物细胞培养。生物材料杂志，2009,30（26）：p.4297-4308.）。

[4]曹翠平,郭爱芹等.利用BmNPV多角体包埋外源蛋白的观察.蚕业科学，2009.35(004):p.790-795。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多角体高效专一包裹目的蛋白的方法。