一种用于诱导免疫的表位多肽与病毒载体组合
阅读说明：本技术 一种用于诱导免疫的表位多肽与病毒载体组合 (Epitope polypeptide and virus vector combination for inducing immunity ) 是由 王革非 邓辉雄 谷李铭 李雁嫘 宋鑫利 王婷婷 何绚婷 代剑平 李蕊 于 2021-06-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于诱导免疫的表位多肽与病毒载体组合,属于生物技术领域；本发明提供了一种来源于多种肠道病毒的具有免疫保护生物学效应的表位多肽,将编码该表位多肽的基因负载于改造后的柯萨奇B3型病毒载体,经注射后可在细胞内成功表达外源蛋白；本发明将优选的表位多肽与病毒载体组合,相比单纯使用此重组表位多肽,可更加有效地诱导对多种病毒的免疫应答；表位多肽与病毒载体组合后,表位多肽编码的基因片段与病毒载体的相容性稳定,具备很好的遗传稳定性。(The invention discloses an epitope polypeptide and virus vector combination for inducing immunity, belonging to the technical field of biology; the invention provides an epitope polypeptide with immune protection biological effect from various enteroviruses, wherein a gene for coding the epitope polypeptide is loaded on a modified coxsackie B3 type virus vector, and exogenous protein can be successfully expressed in cells after injection; the invention combines the optimized epitope polypeptide with the virus vector, and compared with the simple use of the recombinant epitope polypeptide, the invention can more effectively induce the immune response to various viruses; after the epitope polypeptide is combined with the virus vector, the compatibility of the gene segment coded by the epitope polypeptide and the virus vector is stable, and the epitope polypeptide has good genetic stability.)
技术领域
本发明属于生物
技术领域
，具体涉及一种用于诱导免疫的表位多肽与病毒载体组合。背景技术
肠道病毒是一类属于小RNA病毒科肠道病毒属的病毒，可感染儿童和成人，尤其是对儿童的健康和公共卫生具有很大威胁。其中对儿童威胁较大的肠道病毒属的病毒主要包括新肠道病毒EV71型、柯萨奇病毒A16型、柯萨奇病毒A6型等，这类病毒感染儿童后，会引发手足口病、疱疹性咽峡炎等疾病，严重病毒感染可引起中枢神经系统并发症，包括脑炎、脑病等。
由于肠道病毒属主要的致病病毒种类很多，不同种类的肠道病毒之间免疫交叉反应和保护很弱，因此使用单一种类的疫苗很难对多种流行的肠道病毒起到免疫保护作用。
发明内容
为解决现有技术中的上述问题，本发明提供了一种用于诱导免疫的表位多肽与病毒载体组合，经有效的抗原表位进行筛选、优化和组合，并进行有效的免疫生物学分析和计算生物学验证得到一种来源于多种肠道病毒的具有免疫保护生物学效应的表位多肽。
通过以改造后的柯萨奇B3型病毒为载体，负载上述表位多肽，使所得重组柯萨奇B3型病毒针对新肠道病毒EV71型、柯萨奇病毒A16型及柯萨奇病毒B3型等多种病毒均能产生有效的免疫应答。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
本发明提供了一种表位多肽，氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。
本发明还提供了一种表位多肽，包括SEQ ID No.1所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或插入的氨基酸序列组成且具有相同功能的多肽。
本发明提供了编码如权利要求1所述的表位多肽的基因，其核酸序列如SEQ IDNo.2所示。
本发明提供了一种重组柯萨奇B3型病毒，以改造后的柯萨奇B3型病毒为载体，负载上述表位多肽。
本发明提供了一种疫苗组合物，包括上述重组柯萨奇B3型病毒，以及药学上可接受的载体或佐剂。
本发明提供了上述重组柯萨奇B3型病毒在制备预防或治疗肠道疾病药物中的应用。
本发明还提供了一种药物组合物，包括上述重组柯萨奇B3型病毒，以及药学上可接受的载体或佐剂。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种来源于新肠道病毒EV71型、柯萨奇病毒A16型及柯萨奇病毒A6型多种肠道病毒的具有免疫保护生物学效应的表位多肽，该表位多肽中同时含有分子佐剂，不同于传统多病毒来源表位多肽，本发明中的表位多肽是经有效的抗原表位进行筛选、优化和组合，并进行有效的免疫生物学分析和计算生物学验证得到的，能够很好诱导针对常见肠道病毒，如新肠道病毒EV71型、柯萨奇病毒A16型、柯萨奇病毒A6型及柯萨奇病毒B3型等多种病毒的免疫保护应答，避免非免疫效应的表位引发的无效免疫，以及平衡细胞与体液免疫，将编码该表位多肽的基因负载于改造后的柯萨奇B3型病毒载体，经注射后可在细胞内成功表达外源蛋白。本发明基于免疫信息学对多种流行肠道病毒的优势保护性抗原表位筛选、鉴定及对接分析，计算机克隆及免疫模拟预测分析抗原表位，构建得到了可对多种肠道病毒进行免疫的多价表位疫苗。
本发明将优选的表位多肽与病毒载体组合，相比单纯使用此重组表位多肽，可更加有效地诱导对多种病毒的免疫应答；优选的表位多肽与病毒载体组合后，表位多肽编码的基因片段与病毒载体的相容性稳定，避免了柯萨奇病毒载体由于其自身的特性，导致的以其作为载体时存在负载外源基因片段小、遗传稳定性弱等缺点，具备很好的遗传稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1重组表位多肽基因诱导表达产物和纯化后的重组表位多肽蛋白的电泳检测结果；
图2为ELISA检测重组表位多肽以及负载表位多肽的重组柯萨奇B3型病毒免疫小鼠后产生的新肠道病毒EV71型、柯萨奇病毒A16型、柯萨奇病毒A6型及柯萨奇病毒B3型病毒特异性抗体滴度检测结果。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。
另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本发明说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
实施例1
(1)序列号为SEQ ID No.2的基因片段的获得：
由生物合成公司利用全基因合成或长引物拼接，获得编码SEQ ID No.1所示的表位多肽的基因片段SEQ ID No.2，该序列经密码子优化，其序列为：5’
-ATGGCGAAACTGTCTACTGATGAACTGCTGGATGCATTCAAAGAGATGACCCTGCTGGAACTGTCCGATTTCGTTAAGAAATTCGAGGAAACCTTTGAAGTGACCGCAGCTGCGCCGGTTGCAGTTGCTGCTGCCGGCGCTGCGCCAGCGGGTGCAGCGGTTGAGGCAGCGGAAGAACAAAGCGAGTTCGACGTAATTCTGGAGGCAGCGGGCGACAAGAAAATTGGTGTAATCAAAGTAGTGCGTGAGATTGTGAGCGGTCTGGGCCTGAAAGAGGCGAAGGACCTGGTAGATGGTGCGCCGAAACCGCTGCTGGAGAAGGTTGCTAAGGAGGCGGCCGATGAAGCCAAAGCTAAACTGGAGGCAGCCGGCGCAACTGTTACCGTTAAAGAAGCGGCTGCGAAAGTTCCGCCGGGTGCGCCGAAGCCGGATAGCCGCGAGAGCCTGGCTTGGAAGAAACCAACCTTTGGCGAACACAAACAGGAGAAAGATCTGGAGTACGGCGCTGCCGCGTACTCCATGATCAATAACATTATCATCCGTGCCGCATACATCTCCAAATTCATTGACTGGCTGAAGGGTCCAGGCCCAGGCCCGGCTTCTGCATACCAGTGGTTTTATGATGGCTACCCGACCTTCGGTCCGGGTCCGGGCGTTCGCATCTACATGCGCATGAAACACGTTCGTGCTTGGATTCCGAAGAAATGGCAGACTGCAACTAACCCGTCTGTGTTCGTGAAGATGACTGATCCGAAGAAATATGACGGTTACCCGACCTTTGGTGAACACCTGCAGGCTAACGATCTGGCCGCTTATCGCGAGCAGGGTTGGATTATCCCGGAGGCCGCGTACGAAGTTACTTGGGAGAACGCTACTTTTGGCCCAGGCCCAGGCTGGGACTTCGGTCTGCAAAGCTCTGTGACCCTGGTGGTTCCGTGGGGTCCAGGTCCGGGTACTGCGGTTCAAGTGCTGCCAACCGCAGCAAACACCGAAGCAAGCAAGAAGCCGACTTTCGGTGAGCACAAACAGGCTACCAACCTGCAGTACGGTCAGAAGAAGGCGTCCATCACCACCACTGATTATGAGGGTGGTGTGCCGGCAAATCCGGCCGCATACATGATTAATAACATCATCATTCGTGCTGCCGCATACGCGACCGGTATCGTAACTATTTGGTATGGTCCGGGTCCGGGTCGTCCGATTCTGCGTACCGCGACTGTGCAGGGTCCGTCCCTGGATCATCATCATCATCATCACTGA-3’，片段两端可通过PCR引入特异性酶切位点，或通过Gibson装配插入相关的表达质粒或病毒载体，根据遗传法则，可以修改基因片段序列，但其编码的表位多肽的氨基酸序列SEQ ID No.1不变，具体为：
MAKLSTDELLDAFKEMTLLELSDFVKKFEETFEVTAAAPVAVAAAGAAPAGAAVEAAEEQSEFDVILEAAGDKKIGVIKVVREIVSGLGLKEAKDLVDGAPKPLLEKVAKEAADEAKAKLEAAGATVTVKEAAAKVPPGAPKPDSRESLAWKKPTFGEHKQEKDLEYGAAAYSMINNIIIRAAYISKFIDWLKGPGPGPASAYQWFYDGYPTFGPGPGVRIYMRMKHVRAWIPKKWQTATNPSVFVKMTDPKKYDGYPTFGEHLQANDLAAYREQGWIIPEAAYEVTWENATFGPGPGWDFGLQSSVTLVVPWGPGPGTAVQVLPTAANTEASKKPTFGEHKQATNLQYGQKKASITTTDYEGGVPANPAAYMINNIIIRAAAYATGIVTIWYGPGPGRPILRTATVQGPSLDHHHHHH；
(2)重组表位多肽基因的表达：将上述获得的表位多肽基因片段，通过PCR引入特异性酶切位点或Gibson装配插入至表达载体中，如图1所示，将表位多肽基因片段插入至原核表达载体pET28a中，转化至大肠杆菌BL21(DE3)中，经IPTG诱导后通过SDS-PAGE电泳，可以在预期分子量大小处出现重组表位多肽的表达条带，结果如图1所示：图中由左至右分别为蛋白质Marker、经亲和层析纯化后表位多肽、经亲和层析纯化后废弃的蛋白液组分1、经亲和层析纯化后废弃的蛋白液组分2、经亲和层析纯化后废弃的蛋白液组分3、含有重组表位多肽表达质粒的大肠杆菌诱导后、含有重组表位多肽表达质粒的大肠杆菌诱导前、对照大肠杆菌；其中箭头位置所注为重组表位多肽蛋白条带。
(3)含有表位多肽与病毒载体组合的重组病毒构建
对柯萨奇病毒B3进行改造，具体改造方法依据论文“Zeng J,Chen XX,Dai JP,Zhao XF,Xin G,Su Y,*Wang GF,Li R,Yan YX,Su JH,Deng YX,*Li KS.An AttenuatedCoxsackievirus B3 Vector:A Potential Tool for Viral Tracking Study and GeneDelivery,PLoS One,2013,8(12):e83753”将步骤(1)所得的表位多肽基因片段，通过PCR引入特异性酶切位点或Gibson装配插入至含有改造后的柯萨奇病毒B3表达载体中，将重组载体转染至Vero细胞或HeLa细胞中，经48-96小时后，细胞可发生病变，收集病变细胞上清，可获得含有表位多肽与病毒载体组合的重组柯萨奇B3型病毒。
效果验证
实施例1步骤(2)得到的重组表位多肽及步骤(3)得到的重组柯萨奇B3型病毒的免疫诱导实验
重组表位多肽与重组柯萨奇B3型病毒以注射方式接种小鼠。设置对照组、表位多肽接种组、重组柯萨奇B3型病毒(即表位多肽病毒载体组合)组，每组4只小鼠。对照组不进行注射，重组表位多肽组在0天和第14天注射，每只小鼠注射25微克重组表位多肽，重组柯萨奇B3型病毒组在0天和第14天注射，每只小鼠注射10^4TCID50。在第二次接种14天收集小鼠血清，检测血清中新肠道病毒EV71型、柯萨奇病毒A16型、柯萨奇病毒A6型、柯萨奇病毒B3型病毒的特异性抗体滴度。重组表位多肽以及表位多肽病毒载体组合方式所诱导的针对多种肠道病毒的特异性抗体滴度如图2所示。本发明制备得到的重组柯萨奇B3型病毒可诱导产生针对新肠道病毒EV71型、柯萨奇病毒A16型、柯萨奇病毒A6型、柯萨奇病毒B3型多种病毒的特异性抗体，且表位多肽与病毒载体组合方式，与单纯重组表位多肽相比，能够诱导更高的特异性抗体滴度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
序列表
<110> 汕头大学医学院
<120> 一种用于诱导免疫的表位多肽与病毒载体组合
<160> 2
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 419
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
Met Ala Lys Leu Ser Thr Asp Glu Leu Leu Asp Ala Phe Lys Glu Met
1 5 10 15
Thr Leu Leu Glu Leu Ser Asp Phe Val Lys Lys Phe Glu Glu Thr Phe
20 25 30
Glu Val Thr Ala Ala Ala Pro Val Ala Val Ala Ala Ala Gly Ala Ala
35 40 45
Pro Ala Gly Ala Ala Val Glu Ala Ala Glu Glu Gln Ser Glu Phe Asp
50 55 60
Val Ile Leu Glu Ala Ala Gly Asp Lys Lys Ile Gly Val Ile Lys Val
65 70 75 80
Val Arg Glu Ile Val Ser Gly Leu Gly Leu Lys Glu Ala Lys Asp Leu
85 90 95
Val Asp Gly Ala Pro Lys Pro Leu Leu Glu Lys Val Ala Lys Glu Ala
100 105 110
Ala Asp Glu Ala Lys Ala Lys Leu Glu Ala Ala Gly Ala Thr Val Thr
115 120 125
Val Lys Glu Ala Ala Ala Lys Val Pro Pro Gly Ala Pro Lys Pro Asp
130 135 140
Ser Arg Glu Ser Leu Ala Trp Lys Lys Pro Thr Phe Gly Glu His Lys
145 150 155 160
Gln Glu Lys Asp Leu Glu Tyr Gly Ala Ala Ala Tyr Ser Met Ile Asn
165 170 175
Asn Ile Ile Ile Arg Ala Ala Tyr Ile Ser Lys Phe Ile Asp Trp Leu
180 185 190
Lys Gly Pro Gly Pro Gly Pro Ala Ser Ala Tyr Gln Trp Phe Tyr Asp
195 200 205
Gly Tyr Pro Thr Phe Gly Pro Gly Pro Gly Val Arg Ile Tyr Met Arg
210 215 220
Met Lys His Val Arg Ala Trp Ile Pro Lys Lys Trp Gln Thr Ala Thr
225 230 235 240
Asn Pro Ser Val Phe Val Lys Met Thr Asp Pro Lys Lys Tyr Asp Gly
245 250 255
Tyr Pro Thr Phe Gly Glu His Leu Gln Ala Asn Asp Leu Ala Ala Tyr
260 265 270
Arg Glu Gln Gly Trp Ile Ile Pro Glu Ala Ala Tyr Glu Val Thr Trp
275 280 285
Glu Asn Ala Thr Phe Gly Pro Gly Pro Gly Trp Asp Phe Gly Leu Gln
290 295 300
Ser Ser Val Thr Leu Val Val Pro Trp Gly Pro Gly Pro Gly Thr Ala
305 310 315 320
Val Gln Val Leu Pro Thr Ala Ala Asn Thr Glu Ala Ser Lys Lys Pro
325 330 335
Thr Phe Gly Glu His Lys Gln Ala Thr Asn Leu Gln Tyr Gly Gln Lys
340 345 350
Lys Ala Ser Ile Thr Thr Thr Asp Tyr Glu Gly Gly Val Pro Ala Asn
355 360 365
Pro Ala Ala Tyr Met Ile Asn Asn Ile Ile Ile Arg Ala Ala Ala Tyr
370 375 380
Ala Thr Gly Ile Val Thr Ile Trp Tyr Gly Pro Gly Pro Gly Arg Pro
385 390 395 400
Ile Leu Arg Thr Ala Thr Val Gln Gly Pro Ser Leu Asp His His His
405 410 415
His His His
<210> 2
<211> 1260
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
atggcgaaac tgtctactga tgaactgctg gatgcattca aagagatgac cctgctggaa 60
ctgtccgatt tcgttaagaa attcgaggaa acctttgaag tgaccgcagc tgcgccggtt 120
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