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1、10申请公布号CN104045695A43申请公布日20140917CN104045695A21申请号201310696226522申请日20131218201210554208920121219CNC07K14/025200601C12N15/37200601C12N15/70200601C12N1/21200601A61K39/12200601A61P31/20200601A61P35/00200601C12R1/9320060171申请人北京康乐卫士生物技术股份有限公司地址100176北京市大兴区北京经济开发区荣昌东街7号隆盛工业园2号厂房201单元北京康乐卫士生物技术股份有限公司72发。
2、明人刘永江陈小江陈林盖大海许铮曹科陈建平潘勇昭银飞阮芳勇54发明名称重组的人乳头瘤病毒18型L1蛋白及其用途57摘要本发明重组的人乳头瘤病毒18型L1蛋白及其用途,提供一种新的编码重组的HPV18L1蛋白的多核苷酸基因片段、包含该基因片段的载体、包括载体的宿主细胞,以及由该基因片段翻译表达的HPV18L1蛋白五聚体和由该五聚体组成的抗HPV18型感染的尖锐湿疣疫苗。66本国优先权数据51INTCL权利要求书1页说明书12页序列表31页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书12页序列表31页附图3页10申请公布号CN104045695ACN104045695。
3、A1/1页21一种重组的HPV18L1蛋白,其特征在于所述蛋白的氨基酸序列在N端815个氨基酸全部或任意部分被210个氨基酸序列取代,其氨基酸序列由G、S、A三者的任一组合方式;H4结构域被210个氨基酸序列取代,其氨基酸序列由G、S、A三者的任一组合方式。2如权利要求1所述的HPV18L1蛋白,其特征在于其氨基酸序列C端截短021个氨基酸,优选截短10个或21个氨基酸。3如权利要求1或2所述的HPV18L1蛋白,其特征在于其氨基酸序列N端前815个氨基酸被GSGGG、ASASG或GSGAG取代,H4结构域被GGGSG或GAGAS取代。4如权利要求3所述的HPV18L1蛋白,其特征在于其氨基酸。
4、序列在N端前8、10或15个氨基酸优选被GSGGG或GAGA氨基酸序列取代。5如权利要求4所述的HPV18L1蛋白,其特征在于其序列包含序列SEQIDNO2、SEQIDNO4、SEQIDNO6、SEQIDNO8或SEQIDNO10。6编码权利要求15任一项的蛋白的多核苷酸。7包含权利要求5的多核苷酸的表达载体。8包含权利要求7的表达载体的细胞。9一种HPV18L1蛋白五聚体,其特征在于该蛋白五聚体由权利要求1至5任一所述的蛋白形成。10一种HPV疫苗,其特征在于该疫苗包括权利要求9所述的HPV18L1蛋白五聚体和药用佐剂。11如权利要求10所述的HPV疫苗的制备方法,其特征在于该方法为克隆或合。
5、成重组HPV18L1蛋白的基因片段;在大肠杆菌或酵母表达系统中表达重组的HPV18L1蛋白;纯化由HPV18L1蛋白组成的五聚体;HPV18L1蛋白五聚体加入药用佐剂制成疫苗。12如权利要求9所述的HPV18L1蛋白五聚体在预防和/或治疗包括HPV18感染及导致疾病的药物中的应用。13如权利要求10所述的HPV18L1疫苗在预防和/或治疗包括HPV18感染及导致疾病的药物中的应用。权利要求书CN104045695A1/12页3重组的人乳头瘤病毒18型L1蛋白及其用途技术领域0001本发明涉及人类乳头状瘤病毒感染的预防和/或治疗。更具体而言,本发明涉及一种重组的人乳头瘤病毒18型L1蛋白,及由其。
6、组成的五聚体,含该蛋白的疫苗及其在预防HPV18型病毒感染,特别是在预防HPV18型病毒感染引起的宫颈癌疾病中的用途。背景技术0002人类乳头状瘤病毒HUMANPAPILLOMAVIRUS,简称HPV是通过密切接触而传播的DNA病毒。在人体组织中,HPV主要感染皮肤和黏膜组织。HPV可分为高危险型和低危险型两种,长期持续感染高危型可以致癌,如宫颈癌,危害生命。低危型HPV可导致生殖器病变,如尖锐湿疣,影响生活质量。宫颈癌是女性第二大恶性肿瘤,每年全球的发病大概在54万2013年,约有24万例死亡,幸运的是,宫颈癌是唯一研制出疫苗的癌症。2006年6月8日,美国食品与药品管理局FDA正式批准美国。
7、MERCK公司即默沙东公司生产的GARDASILHPV预防性疫苗上市;它是由酿酒酵母表达并纯化的HPV16/18/6/11L1VLP四价宫颈癌预防性疫苗,被批准用于预防626岁女孩和妇女HPV16、18、6、11型感染所引起的宫颈癌、癌前病变和生殖器疣,这是FDA通过的世界上第一个肿瘤疫苗VILLA,COSTAETAL2005,VILLA,AULTETAL2006,BRYAN2007,OLSSON,VILLAETAL2007,GOLDSTONEANDVUOCOLO2012。随后英国葛兰素史克GSK公司生产的商品名为CERVARIX的HPV预防性疫苗也成功上市,它是由来源于昆虫表达系统的HPV1。
8、6/18L1VLP二价宫颈癌预防性疫苗。但这两种预防性疫苗价格昂贵,极大限制了在发展中国家和落后地区的使用,因此开发一种低成本的高效价HPV疫苗就显得尤为重要JANSENANDSHAW2004,BUONAGURO,TORNESELLOETAL2009,CAMPOANDRODEN2010,FRAZER,LEGGATTETAL2011,HARIRI,DUNNEETAL2011,LEHTINENANDDILLNER2013,SHAW2013。0003HPV属乳头多瘤空泡病毒科PAPOVAVIRIDAE乳头瘤病毒属,为无包膜DNA病毒。病毒基因组为双链闭环DNA,大小约为728KB,具有8个开放框。基。
9、因组按功能的不同可以分为三个区域早期区E,约45KB,编码E1、E2、E4E7共6个与病毒复制,转录及转化有关的非结构蛋白;晚期区L,约25KB,编码主要衣壳蛋白L1和次要衣壳蛋白L2;长调控区LCR,位于L区末端与E区起始端之间,长约800900BP,不编码任何蛋白,含DNA复制、表达调控元件。0004HPV病毒颗粒直径为5560NM,核衣壳呈20面体对称,由72个主要衣壳蛋白L1的五聚体及次要衣壳蛋白L2组成。大量研究证实,HPVL1蛋白是HPV疫苗的主要靶蛋白。在多种表达系统中表达的HPVL1蛋白无需L2蛋白辅助即可形成在形态结构与天然病毒颗粒相似的类病毒颗粒VIRUSL1KEPARTI。
10、CLE,VLP。重组HPVL1VLP疫苗已经成功上市并用于预防HPV感染及由此导致的宫颈癌、尖锐湿疣等疾病,并充分证明了L1VLP具有与野生同型病毒相同的抗原性和免疫原性。从组成VLP的三级结构看,其抗原决定簇均分布于组成VLP的基本结构单元五聚体的表面(XIAOJIANGSCHEN,ROBERTLGARCEA,ILYAGOLDBERG,GREGORYCASINIANDSTEPHENC2000HARRISONSTRUCTUREOFSMALLVIRUSLIKE说明书CN104045695A2/12页4PARTICLESASSEMBLEDFROMTHEL1PROTEINOFHUMANPAPILLO。
11、MAVIRUS16MOLECULARCELL,VOL5,557567BROOKEBISHOP,JHIMLIDASGUPTA,MICHAELKLEIN,ROBERTLGARCEA,NEILDCHRISTENSEN,RUIZHAOANDXIAOJIANGSCHEN2007CRYSTALSTRUCTURESOFFOURTYPESOFHUMANPAPILLOMAVIRUSL1CAPSIDPROTEINSTHEJOURNALOFBIOLOGICALCHEMISTRYVOL282,NO43,PP3180331811),说明HPVL1VLP的抗原性和免疫原性来源于或取决于L1组成的五聚体。因此,重组L1蛋白。
12、五聚体与VLP一样具备完整的抗原表位,也可以作为抗原用来制备疫苗。0005HPV疫苗研制的关键是能够大量高效制备HPVL1蛋白。目前较为常用的表达系统可以分为真核表达系统及原核表达系统。常用的真核表达系统有痘病毒表达系统、昆虫杆状病毒表达系统、酵母表达系统。在真核表达系统中所表达的HPVL1蛋白天然构象破坏少,能自发的形成VLP,往往只需进行简单的纯化即可获得VLP。但是由于真核表达系统的表达量低,培养成本高,给大规模工业化生产带来了极大困难。原核表达系统中利用大肠杆菌表达系统表达HPVL1蛋白已有报道。但是由于大肠杆菌所表达的HPVL1蛋白大多失去其天然构象,不能产生针对HPV的保护抗体。或。
13、者上述蛋白虽然通过包含体纯化,复性等步骤也可得到HPVVLP,但是在复性过程中蛋白损失量大,得率低,难以在大规模生产上应用。HPVL1全长序列蛋白虽然也可以在大肠杆菌中以正确构象可溶性地表达,溶解于菌体的裂解上清中,但是表达量较低,而且上清中杂蛋白种类多且量大,要从中纯化出目的蛋白难度相当大,依然无法应用于大规模生产。0006因此,本领域仍然需要成本低、纯度高、产量高、效果好的HPVL1蛋白生产技术和大规模工业化生产预防宫颈癌疫苗的新方法。发明内容0007本发明的目的是提供一种新的HPV18L1蛋白,及由其组成的五聚体蛋白颗粒及含该五聚体蛋白颗粒的疫苗。0008本发明涉及提供一种新的编码重组的。
14、HPV18L1蛋白的多核苷酸基因片段、包含该基因片段的载体、包括载体的宿主细胞,以及由该基因片段翻译表达的HPV18L1蛋白五聚体和由该五聚体组成的抗HPV18型感染的疫苗。0009本发明公开了一种重组的HPV18L1蛋白的氨基酸序列,所述蛋白的氨基酸序列在N端815个氨基酸全部或任意部分被210个氨基酸序列所取代,其氨基酸序列由G、S、A三者的任一组合方式;H4结构域被210个氨基酸序列取代,其氨基酸序列由G、S、A三者的任一组合方式。0010本发明涉及的HPV18L1蛋白,进一步是其氨基酸序列C端截短0个、1个、2个至21个氨基酸。0011本发明所述的HPV18L1蛋白,优选的被其氨基酸序。
15、列N端前815个氨基酸被GSGGG、ASASG或GSGAG取代,H4结构域优选的被GGGSG或GAGAS取代。0012如实施例所述的HPV18L1蛋白,优选其氨基酸序列在N端前8、10、12或15个氨基酸优选被GSGGG或ASASG氨基酸序列取代。C端优选截短1021个氨基酸,更优选截短10个、21个氨基酸。0013如实施例所述的HPV18L1蛋白,其序列包含序列SEQIDNO2、SEQIDNO4、SEQID说明书CN104045695A3/12页5NO6、SEQIDNO8或SEQIDNO10。0014本发明公开一种编码蛋白的多核苷酸序列。本发明公开一种包含多核苷酸序列的基因的表达载体。本发明。
16、公开一种包含表达载体的细胞。0015本发明公开一种HPV18L1蛋白五聚体,该蛋白五聚体由五个HPV18L1蛋白单体形成。0016本发明公开一种HPV疫苗,该疫苗包括HPV18L1蛋白五聚体和药用佐剂。0017本发明公开一种HPV疫苗的制备方法,该方法为A克隆或合成重组HPV18L1蛋白的基因片段;B在大肠杆菌或酵母表达系统中表达重组的HPV18L1蛋白;C纯化由HPV18L1蛋白组成的五聚体;DHPV18L1蛋白五聚体加入药用佐剂制成疫苗。0018上述方法中步骤C的纯化优选利用亲和层析色谱纯化HPV18L1融合标签蛋白。0019本发明公开HPV疫苗在制备预防和/或治疗包括HPV18感染及导致。
17、疾病的药物中的应用。0020本发明第一方面提供一种编码重组HPV18L1蛋白的多核苷酸基因片段。0021本发明第二方面提供了一种构建的表达载体,其包含本发明第一方面的编码重组HPV18L1蛋白的多核苷酸基因片段。所述载体适合驱动异源DNA在细菌、昆虫或哺乳动物细胞中翻译表达HPV18L1蛋白。在一个实施方案中,所述表达载体优选PGEX6P1或PGEX4T2。0022本发明的第三方面提供了一种构建的工程菌细胞,该细胞包含本发明第一方面的多核苷酸基因片段,或第二方面的表达载体。所述的工程菌宿主细胞可以是细菌细胞,例如大肠杆菌,可以是真核细胞,例如酵母细胞,或者是昆虫细胞。0023本发明第四方面提供。
18、了一种药用组合物,其包含本发明第一方面的多核苷酸基因片段,或第二方面构建的表达载体或第三方面的工程菌细胞以及表达产物HPV18L1五聚体蛋白。0024本发明同时提供了制备上述编码重组HPV18L1蛋白的多核苷酸序列、表达载体构建、工程菌细胞转化和药用组合物的方法。0025本发明获得HPV18L1蛋白的方法,其包括在表达系统中表达重组的HPV18L1蛋白及其五聚体,然后将含有该重组蛋白的裂解上清进行纯化处理。具体获得HPV18L1蛋白五聚体的方法包括1从临床样本中克隆或人工合成编码HPV18L1全长蛋白基因或截短蛋白基因的片段。00262在大肠杆菌或酵母表达系统中表达重组的L1蛋白。00273纯。
19、化HPV18L1重组蛋白。0028在一个实施方案中,获得重组HPV18L1蛋白的优选方法包括1N端115个氨基酸全部或任意部分被GSGGG取代、H4结构域被GGGSG序列取代的HPV18L1重组蛋白。00292在大肠杆菌或酵母表达系统中表达重组的L1蛋白。00303纯化HPV18L1重组蛋白。0031在优选的实施例1方案中N端截短8个氨基酸被GSGGG取代,H4结构域被GGGSG说明书CN104045695A4/12页6序列取代,同时C端截短21个氨基酸,SEQIDNO2。0032在一个优选的实施例2方案中N端截短8个氨基酸被GSGGG取代,H4结构域被GGGSG序列取代,同时C端截短10个氨。
20、基酸,SEQIDNO4。0033在一个优选的实施例3方案中N端截短15个氨基酸被GSGAG取代,H4结构域被GAGSG序列取代,同时C端截短10个氨基酸,SEQIDNO6。0034在一个优选的实施例4方案中N端截短15个氨基酸被ASASG取代,H4结构域被GGGSG序列取代,同时C端截短21个氨基酸,SEQIDNO8。0035在一个优选的实施例5方案中N端截短8个氨基酸被GSGGG取代,H4结构域被GGGSG序列取代,同时C端保留不截短,SEQIDNO10。0036在对比的实施例6方案中N端前8个氨基酸被GSGGG取代,H4结构域不取代,C端保留不截短。0037本发明另提供了本发明药用组合物在。
21、制备预防或治疗HPV18型感染及导致疾病药物中的应用。0038本发明还涉及一种预防宫颈癌或HPV感染的疫苗,其包含本发明重组的HPV18L1五聚体,或者由五聚体组成的多聚体,包括1、2、3、4、5200个五聚体。优选该疫苗还包含至少一种选自HPV18L1五聚体,HPV18L1五聚体HPV18L1五聚体,HPV31L1五聚体,HPV33L1五聚体,HPV45L1五聚体,HPV52L1五聚体,HPV58L1五聚体,以及由上述五聚体组成的多聚体。该疫苗通常还包含疫苗用赋形剂或载体。0039优选地,所述疫苗每剂含有本发明重组的HPV18L1蛋白的量为1G200G,优选5G50G。所述疫苗含有本发明重组。
22、的HPV18L1与HPV6L1按照0521比例组成的疫苗,重组的HPV18L1与HPV11L1按照0521比例组成的疫苗,重组的HPV18L1与HPV16L1按照0521比例组成的疫苗,重组的HPV18L1与HPV31L1按照0521比例组成的疫苗,重组的HPV18L1与HPV33L1按照0521比例组成的疫苗,重组的HPV18L1与HPV45L1按照0521比例组成的疫苗,重组的HPV18L1与HPV52L1按照0521比例组成的疫苗,重组的HPV18L1与HPV58L1按照0521比例组成的疫苗,以及由重组的HPV18L1五聚体与上述各型HPVL1五聚体组成的二价、三价、四价、五价、六价、。
23、七价疫苗或在此基础上进一步组合形成的九价疫苗。0040本发明还涉及一种制备用于预防宫颈癌或HPV感染疫苗的方法,其包含本发明重组的HPV18L1五聚体,或者由五聚体组成的多聚体与任选的一种或多种选自HPV18,16,18,31,33,45,52,和58的HPV型别的五聚体及疫苗用载体或者赋形剂混合。0041本发明进一步涉及包含本发明重组的HPV18L1五聚体,或者由五聚体组成的多聚体在制备用于预防宫颈癌或HPV18感染疫苗中的用途。0042本发明中相关术语的说明及解释根据本发明,术语“大肠杆菌表达系统”是指由大肠杆菌(菌株)与表达载体组成,其中大肠杆菌(菌株)来源于市场上可得到的,在此举例但不。
24、限于GI698,ER2566,BL21DE3,B834DE3,BLRDE3等。0043根据本发明,术语“载体”一词指的是,可将某编码蛋白的多核苷酸插入其中并使蛋白获得表达的一种核酸运载工具。载体可以通过转化,转导或者转染宿主细胞,使其携带的遗传物质元件在宿主细胞中获得表达。举例来说,载体包括质粒,噬菌体,柯斯质粒等。说明书CN104045695A5/12页70044根据本发明,术语“疫苗用赋形剂或载体”是指选自一种或多种,包括但不限于PH调节剂,表面活性剂,佐剂,离子强度增强剂。例如,PH调节剂举例但不限于磷酸盐缓冲液,表面活性剂包括阳离子,阴离子或者非离子型表面活性剂。举例但不限于TWEEN。
25、80。佐剂举例但不限于氢氧化铝,磷酸铝、无定型羟基磷酸硫酸铝,氟氏完全佐剂。离子强度增强剂举例但不限于氯化钠。0045根据本发明,术语“色谱层析”包括但不限于离子交换色谱、疏水相互作用色谱、吸附层析法(例如羟基磷灰石色谱)、凝胶过滤(凝胶排阻)层析、亲和层析法。0046根据本发明,术语“HPV18L1H4结构域”是指HPV18L1DNA序列中“FGVPPPPTTSLVDTRFVQSVAITCQKDAAPA”,在GENEBANK登录号为ABP99791的L1序列中第466位氨基酸至497位,或其它HPV18L1序列中与之对应的氨基酸位置。0047根据本发明,在本发明获得的重组HPV18L1蛋白的。
26、方法中,缓冲液是指可在一定范围内维持PH值稳定的溶液,包括但不限于,TRIS缓冲液,磷酸盐缓冲液,HEPES缓冲液,MOPS缓冲液等等。0048根据本发明,所述原核宿主细胞破碎包括但不限于通过匀浆器破碎、均质机破碎、超声波处理、研磨、高压挤压、溶菌酶处理中的一项或者多项方法来实现;根据本发明,在本发明获得的重组HPV18L1蛋白的方法中,所用的盐包括但不限于是中性盐,特别是碱金属盐、铵盐、盐酸盐、硫酸盐,硫酸盐,碳酸氢盐,磷酸盐或磷酸氢盐,特别是NACI、KCI、NH4CI、NH42S04中的一种或几种。优选NACI。所用的还原剂包括但不限于DTT,2一巯基乙醇。所用量包括但不限于LOMMLO。
27、OMM。0049根据本发明,所述的疫苗可采用患者可接受的形式,包括但不限于注射或鼻腔或口腔吸入或者阴道给药,优选注射剂。0050根据本发明,术语“价”是指组成疫苗的组分所包含的基因型的数量。举例来说HPV16和18型抗原组成的疫苗称为“二价”疫苗。0051本发明人经研究发现,经过对HPV18L1蛋白N端、C端和H4区域的基因重组,再利用大肠杆菌表达系统进行表达即可获得大量的重组GSTHPV18L1五聚体融合蛋白,该GSTHPV18L1五聚体蛋白经亲和层析纯化后可得到高产率的HPV18L1五聚体蛋白,纯度至少85以上。进一步纯化后的HPV18L1五聚体蛋白可达到98以上的纯度并可诱导针对HPV1。
28、8保护性抗体。本发明基于以上发明现已完成,为大规模工业化生产预防宫颈癌的疫苗提供了一种新方法。0052本发明中在N端增加GSGGG或GSGAG,并且与GST蛋白相融合,可大大提高L1蛋白的可溶性,以及提高酶切效率,降低纯化成本,同时利用蛋白酶酶解方法切除GST蛋白,去除了外源杂质的引入;用GSGGG或GAGAS取代H4结构域,可以阻止L1五聚体蛋白进一步聚合,从而得到均一、稳定的五聚体蛋白,例如通过实施例12的实验,发现不同氨基酸序列组成的蛋白产物稳定性不同。其中序列H4结构域经过取代的蛋白产物与H4结构域未经取代的蛋白产物相比更稳定;C端截断氨基酸能够有效避免C端降解、减少由于蛋白降解而导致。
29、的产物不纯,从而影响五聚体蛋白疫苗的稳定性。0053本发明序列对H4结构域改造所得的HPV18L1蛋白只能形成五聚体,而且此五聚体具有良好的免疫原性,可以诱导高滴度的针对HPV18的中和抗体,预防HPV18对人体的感说明书CN104045695A6/12页8染,是一种良好的疫苗形式。此外,本发明中采用的重组HPV18L1蛋白在保留全长HPV18L1蛋白的抗原性及五聚体颗粒组装能力的同时,易于在真核表达系统和原核表达系统中表达,增加蛋白的溶解性、提高产量、降低生产成本,可应用于大规模工业化生产。0054在参考下列详述和附图后,本发明的这些和其它方面的有益效果将是显然的。此处公开的所有参考文献在此。
30、均完整引用作为参考。附图说明0055图L实施例制备的HPV18L1五聚体透射电镜观察100,000倍结果;结果显示,视野中可见直径为13NM左右的五聚体,颗粒大小与理论大小相符,均匀一致。0056图2A按照实施例1制备的五聚体的动态光散射观测结果,结果显示五聚体的粒径与粒度分布图。0057图2B按照实施例6制备的HPV18L1五聚体的动态光散射观测结果,结果显示五聚体的粒径与粒度分布图。0058图3实施例1HPV18L1五聚体蛋白的高压液相分子筛色谱图,图中显示经高度纯化的五聚体蛋白纯度。0059图4实施例制备的HPV18L1五聚体疫苗接种小鼠后,在第二次加强免疫3周后,检测中和抗体的平均滴度。
31、水平。0060下面结合实施例对本发明进一步举例描述。这些实施例是非限制性的。0061实施例L具有HPV18L1序列2的工程菌的构建1、HPV18L1基因全长由金唯智生物科技有限公司GENEWIZ合成,其核苷酸序列SEQIDNO1,其源自GENEBANK,序列号为GENBANKM141191。00622、含有SEQIDNO1基因片段做PCR反应的模板。以正向引物序列5CGCGGATCCGGAGAAAATAAGGATCCCTATGAT3;在H4结构的5端引入限制性内切酶ACCIII位点,ACCIII位点序列为TCCGGA。下游包含XHOI内切酶位点,反向引物序列5GCTCTCCTCGAGTTAAC。
32、GTTTACGAGGGCCTACGGT3,其5端引入限制性内切酶XHOI位点,XHOI位点序列为CTCGAG。经PCR反应扩增得到HPV18B。00633、含有SEQIDNO1基因片段做PCR反应的模板。以含有引入的限制性内切酶BAMHI位点,BAMHI位点序列为GGATCC,正向引物序列5CGCGGAGGATCCGGAGGAGGAATATTACATTACCATCTACTA3;在H4结构的3端引入限制性内切酶ACCIII位点,ACCIII位点序列为TCCGGA,反向引物序列GCTCTCTCCGGATCCTCCTCCGTTCCAATCCTCTAAAATACT;经PCR反应扩增扩增得到HPV18A。
33、。00644、HPV18A片段与HPV18B共同用限制性内切酶ACCIII酶切,形成特异粘性末端,使用T4DNA连接酶连接HPV18A和HPV18B片段,使之形成一个删除了H4结构域的、原H4结构域被编码连接多肽GGGSG的核苷碱基序列取代的HPV18C。00655、表达质粒PGEX4T2用BAMHI和XHOI酶切消化,再用T4连接酶连接HPV18C和表达质粒。BAMHI/XHOI酶切鉴定得到插入L1蛋白基因片段的阳性表达克隆PGEX4T2HPV18C。利用M13/引物,测得质粒中插入的目的核苷酸序列正确,其编码的氨基酸序列为SEQIDNO2。00666、连接产物经电转化或CACL2法将重组质。
34、粒转化至大肠杆菌中,优选转化大肠杆说明书CN104045695A7/12页9菌BL21宿主细胞。将转化的BL21细胞涂于含有氨苄青霉素的LB平板培养基上,经37培养,挑取单克隆菌落接种于LB液体培养基中37培养12小时,从中取1ML菌液制备甘油管菌种于70保存。0067上述各步骤中PCR反应体系包含20GDNA模板、LXPCR缓冲液、正向和反向特异引物(浓度均为02、15MM镁离子、10单位的TAQDNA聚合酶;反应条件为摄氏95变性5分钟,经36个PCR循环放大,每一循环为9430秒,5530秒,722分钟,反应产物在72下温育10分钟,然后停止反应。0068实施例2具有HPV18L1序列4。
35、的工程菌的构建1、HPV18L1基因全长的目标基因片断购自北京安贞医院妇科门诊含有野生型HPV18病毒的临床细胞样本废弃物,其核苷酸序列为SEQIDNO3(GENBANKFN8706891)。00692、含有SEQIDNO3基因片段做PCR反应的模板。以正向引物序列5CGCGGATCCGGAGAAAATAAGGATCCCTATGAT3;在H4结构的5端引入限制性内切酶ACCIII位点,ACCIII位点序列为TCCGGA。下游包含XHOI内切酶位点,反向引物序列5GCTCTCCTCGAGTTAAGGTTTAGAAGACGTAGTGGC3,其5端引入限制性内切酶XHOI位点,XHOI位点序列为CT。
36、CGAG。经PCR反应,扩增得到HPV18B。00703、含有SEQIDNO3基因片段做PCR反应的模板。以含有引入的限制性内切酶BAMHI位点正向引物序列5CGCGGAGGATCCGGAGGAGGAATATTACATTACCATCTACTA3;在H4结构的3端引入限制性内切酶ACCIII位点,ACCIII位点序列为TCCGGA,反向引物序列GCTCTCTCCGGATCCTCCTCCGTTCCAATCCTCTAAAATACT;经PCR反应,扩增得到HPV18A。00714、HPV18A片段与HPV18B共同用限制性内切酶ACCIII酶切,形成特异粘性末端,使用T4DNA连接酶连接HPV18A和。
37、HPV18B片段,使之形成一个删除了H4结构域的、原H4结构域被编码连接多肽GGGSG的核苷碱基序列取代的HPV18C。00725、表达质粒PGEX4T2用BAMHI和XHOI酶切消化,再用T4连接酶连接HPV18C和表达质粒。BAMHI/XHOI酶切鉴定得到插入L1蛋白基因片段的阳性表达克隆PGEX4T2HPV18C。利用M13/引物,测得质粒中插入的目的核苷酸序列正确,其编码的氨基酸序列为SEQIDNO4。00736、连接产物经电转化或CACL2法将重组质粒转化至大肠杆菌中,优选转化大肠杆菌BL21宿主细胞。将转化的BL21细胞涂于含有氨苄青霉素的LB平板培养基上,经37培养,挑取单克隆菌。
38、落接种于LB液体培养基中37培养12小时,从中取1ML菌液制备甘油管菌种于70保存。0074上述各步骤中PCR反应体系包含20GDNA模板、LXPCR缓冲液、正向和反向特异引物(浓度均为02、15MM镁离子、10单位的TAQDNA聚合酶;反应条件为摄氏95变性5分钟,经36个PCR循环放大,每一循环为9430秒,5530秒,722分钟,反应产物在72下温育10分钟,然后停止反应。0075实施例3具有HPV18L1序列6的工程菌的构建1、HPV18L1基因全长由金唯智生物科技有限公司GENEWIZ合成,其核苷酸序列SEQIDNO5,其源自GENEBANK,序列号为GENBANKFN8706941。
39、。00762、含有SEQIDNO3基因片段做PCR反应的模板。以正向引物序列5CGCGGATCCGGAGAAAATAAGGATCCCTATGAT3;在H4结构的5端引入限制性内切酶说明书CN104045695A8/12页10ACCIII位点,ACCIII位点序列为TCCGGA。下游包含XHOI内切酶位点,反向引物序列5GCTCTCCTCGAGTTAAGGTTTAGAAGACGTAGTGGC3,其5端引入限制性内切酶XHOI位点,XHOI位点序列为CTCGAG。PCR反应,扩增得到HPV18B。00773、含有SEQIDNO3基因片段做PCR反应的模板。以含有引入的限制性内切酶BAMHI位点正向。
40、引物序列5CGCGGAGGATCCGGAGCCGGACCTCTGTATGGCCCATTGTAT3;在H4结构的3端引入限制性内切酶ACCIII位点,ACCIII位点序列为TCCGGA,反向引物序列5GCTCTCTCCGGATCCGGCTCCGTTCCAATCCTCTAAAATACT3;经PCR反应,扩增得到HPV18A。00784、HPV18A片段与HPV18B共同用限制性内切酶ACCIII酶切,形成特异粘性末端,使用T4DNA连接酶连接HPV18A和HPV18B片段,使之形成一个删除了H4结构域的、原来的H4结构域被编码连接多肽GGGSG的核苷碱基序列取代的HPV18C。00795、表达质粒。
41、PGEX4T2用BAMHI和XHOI酶切消化,再用T4连接酶连接HPV18C和表达质粒。BAMHI/XHOI酶切鉴定得到插入L1蛋白基因片段的阳性表达克隆PGEX4T2HPV18C。利用M13/引物,测得质粒中插入的目的核苷酸序列正确,其编码的氨基酸序列为SEQIDNO6。0080其余操作步骤参照实施例1的方法。0081实施例4具有HPV18L1序列8的工程菌的构建1、HPV18L1基因全长由金唯智生物科技有限公司GENEWIZ合成,其核苷酸序列SEQIDNO7,其源自GENEBANK,序列号为GENBANKHE5747021。00822、含有SEQIDNO7基因片段做PCR反应的模板。以正向。
42、引物序列5CGCGGATCCGGAGAAAATAAGGATCCCTATGAT3;在H4结构的5端引入限制性内切酶ACCIII位点,ACCIII位点序列为TCCGGA。下游包含XHOI内切酶位点,反向引物序列5GCTCTCCTCGAGTTAACGTTTGCGAGGGCCTATGGT3,其5端引入限制性内切酶XHOI位点,XHOI位点序列为CTCGAG。经PCR反应,扩增得到HPV18B。00833、含有SEQIDNO7基因片段做PCR反应的模板。以含有引入的限制性内切酶NHEI位点正向引物序列5CGCGGAGCTAGCGCCTCCGGACCTCTGTATGGCCCATTGTAT3;在H4结构的3。
43、端引入限制性内切酶ACCIII位点,ACCIII位点序列为TCCGGA,反向引物序列5GCTCTCTCCGGATCCTCCTCCGTTCCAATCCTCTAAAATACT3;经PCR反应,扩增得到HPV18A。00844、HPV18A片段与HPV18B共同用限制性内切酶ACCIII酶切,形成特异粘性末端,使用T4DNA连接酶连接HPV18A和HPV18B片段,使之形成一个删除了H4结构域的、原来的H4结构域被编码连接多肽GGGSG的核苷碱基序列取代的HPV18C。00855、表达质粒PGEX4T2用BAMHI和XHOI酶切消化,再用T4连接酶连接HPV18C和表达质粒。BAMHI/XHOI酶切。
44、鉴定得到插入L1蛋白基因片段的阳性表达克隆PGEX4T2HPV18C。利用M13/引物,测得质粒中插入的目的核苷酸序列正确,其编码的氨基酸序列为SEQIDNO8。0086其余操作步骤参照实施例1的方法。0087实施例5具有HPV18L1序列10的工程菌的构建1、HPV18L1基因全长由金唯智生物科技有限公司GENEWIZ合成,其核苷酸序列SEQIDNO9,其源自GENEBANK,序列号为GENBANKAF3356031。说明书CN104045695A109/12页1100882、含有SEQIDNO9基因片段做PCR反应的模板。以正向引物序列5CGCGGATCCGGAGAAAATAAGGATCC。
45、CTATGAT3;在H4结构的5端引入限制性内切酶ACCIII位点,ACCIII位点序列为TCCGGA。下游包含XHOI内切酶位点,反向引物序列5GCTCTCCTCGAGTTACTTCCTGGCACGTACACGCAC3,其5端引入限制性内切酶XHOI位点,XHOI位点序列为CTCGAG。经PCR反应,扩增得到HPV18B。00893、含有SEQIDNO9基因片段做PCR反应的模板。以含有引入的限制性内切酶BAMHI位点正向引物序列5CGCGGAGGATCCGGAGGAGGAATATTACATTACCATCTACTA3;在H4结构的3端引入限制性内切酶ACCIII位点,ACCIII位点序列为T。
46、CCGGA,反向引物序列5GCTCTCTCCGGATCCTCCTCCGTTCCAATCCTCTAAAATACT3;经PCR反应,扩增得到HPV18A。00904、HPV18A片段与HPV18B共同用限制性内切酶ACCIII酶切,形成特异粘性末端,使用T4DNA连接酶连接HPV18A和HPV18B片段,使之形成一个删除了H4结构域的、原来的H4结构域被编码连接多肽GGGSG的核苷碱基序列取代的HPV18C。00915、表达质粒PGEX4T2用BAMHI和XHOI酶切消化,再用T4连接酶连接HPV18C和表达质粒。BAMHI/XHOI酶切鉴定得到插入L1蛋白基因片段的阳性表达克隆PGEX4T2HP。
47、V18C。利用M13/引物,测得质粒中插入的目的核苷酸序列正确,其编码的氨基酸序列为SEQIDNO10。0092其余操作步骤参照实施例1的方法。0093实施例6具有HPV18L1序列11的工程菌的构建以合成的含有SEQIDNO1基因片段做PCR反应的模板,N端前8个氨基酸被GSGGG取代,C端不截短氨基酸,按照上述实施例1的方法PCR扩增,得到其目的氨基酸序列为SEQIDNO11。0094实施例7重组HPV18L1蛋白的大量表达与纯化蛋白表达在70中分别取出实施例16的冻存菌种,平板活化,37培养1420H,挑菌苔于80ML种子培养基中,37培养1012H;然后接种于50L种子罐在37下培养1。
48、012H;之后接种于500L发酵罐中,发酵培养、诱导表达;诱导表达结束后离心收集菌体。用PH74磷酸盐缓冲液重悬菌体,之后破碎,破碎方法可用但不限于高压匀浆、超声波破碎或溶菌酶溶解等化学或物理手段。离心,获得上清液。可采用LOWRY法检测总蛋白量,用ELISA法检测L1含量。0095蛋白纯化上清液可用但不限于盐析、等电点沉淀、离子交换层析、亲和层析、分子筛等分离纯化方法,得到纯度98HPV18L1的五聚体。用电镜观察纯化产物,直径均为10NM左右的五聚体蛋白。0096纯化方法具体步骤为将上清溶液中的L1蛋白经亲和色谱纯化预装谷胱甘肽琼脂糖树脂GE公司生产的GLUTATHIONESEPHAROS。
49、E4B色谱柱。取浓度为50的GLUTATHIONESEPHAROSE4B树脂匀浆放入色谱柱中每200ML蛋白清液需要510ML树脂匀浆。用510倍的柱床体积的缓冲液A组分为50MMOL/LTRICHCL,200MMOL/LNACL,1MMOL/LEDTA,PH80洗涤树脂,然后将蛋白清液加入色谱柱中,与树脂混合均匀并在室温下作用20分钟后放出滤过液,用10倍柱床体积的缓冲液A洗涤树脂柱。将精确蛋白酶(PRESCISSIONPROTEASE,简称PP酶)用缓冲液A稀释,上样并柱上循环酶切120MIN。放出说明书CN104045695A1110/12页12酶切液,用适量的缓冲液A洗脱并收集目的蛋白。0097离子交换色谱纯化将上述收集的目的蛋白用SOURCEQ或MONOQ(GE公司)阴离子交换柱进行离子交换层析,收集目的蛋白。0098分子筛色谱纯化将离子交换色谱收集的目的蛋白用分子量在10600KDA的凝胶过滤介质进行分子筛层析,最终获得纯度大于98的高纯度HPV18L1五聚体蛋白。0099实施例8HPV18L1五聚体的形态学检测将实施例16构建的工程菌株送上海生工公司测序,测得质粒中插入的目的DNA序列,其编码的。