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1、10申请公布号CN104098700A43申请公布日20141015CN104098700A21申请号201410187154622申请日20140505C07K19/00200601C07K1/36200601C07K1/30200601C07K1/20200601C07K1/18200601C12N15/62200601C12N15/70200601C12N1/21200601A61K39/04200601A61P31/06200601C12R1/1920060171申请人兰州大学地址730000甘肃省兰州市城关区天水南路222号72发明人祝秉东牛红霞彭金秀白春香胡丽娜刘勋王秉翔雒艳萍于红。
2、娟王鸿亢鸿飞李菲74专利代理机构北京中恒高博知识产权代理有限公司11249代理人张秋云54发明名称结核分枝杆菌融合蛋白EAMMH、其构建、表达和纯化方法及其应用57摘要本发明公开了结核分枝杆菌融合蛋白EAMMH,同时还提供了其构建、表达和纯化方法及其应用。该融合蛋白以可溶形式表达,明显改善了EAMM以包涵体进行表达的缺点。该融合蛋白与佐剂联合构建的结核亚单位疫苗(LT69)具有较强的免疫保护力,优于传统的BCG疫苗及EAMMMH联合疫苗;该疫苗作为加强型疫苗可以明显增强BCG初始免疫的免疫力及抗结核的保护效果,并且一定程度上减轻肺脏的病理损伤;此外,该亚单位疫苗包含了结核分枝杆菌生长期和潜伏期。
3、的多种抗原,可诱导较强的针对各期结核菌抗原的特异性细胞免疫和体液免疫应答,对不同代谢状态的结核菌均据有防护作用,且保护时间长,有望成为临床结核病预防的有效疫苗。51INTCL权利要求书2页说明书11页序列表7页附图5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2页说明书11页序列表7页附图5页10申请公布号CN104098700ACN104098700A1/2页21一种结核分枝杆菌融合蛋白,其氨基酸序列如序列2所示。2编码权利要求1的结核分枝杆菌融合蛋白的核苷酸。3权利要求2的核苷酸,其序列如序列1所示。4包含有权利要求2或3所述核苷酸的载体。5权利要求4所述的载体,为重组基因。
4、载体PET30AEAMMH;所述EAMMH即为核苷酸ESAT6AG85BMPT64190198MTB84HSPX。6包含有权利要求5所述载体的宿主细胞,所述宿主细胞为大肠杆菌BL21(DE3)。7权利要求1所述的结核分枝杆菌融合蛋白的构建、表达和纯化方法,其特征在于,是将融合抗原EAMM和单个抗原HSPX进行基因水平的融合,构建重组载体PET30AEAMMH,再将PET30AEAMMH质粒载体转化入大肠杆菌ECOLI中进行融合蛋白EAMMH的表达,通过盐析和柱层析的相结合的方法纯化结核分枝杆菌融合蛋白。8根据权利要求7所述的结核分枝杆菌融合蛋白的构建、表达和纯化方法,其特征在于,包括以下步骤1。
5、)融合蛋白EAMMH表达质粒PET30AEAMMH的构建构建重组基因载体PET30AMPT64190198MTB84HSPXMMH以现有构建成功的PET30AMTB84HSPX(MH)重组基因序列为模板,设计引物扩增MPT64190198MTB84HSPXMMH基因片段;引物分别为上游引物53如序列3所示;下游引物53如序列4所示;以PET30AMTB84HSPX(MH)质粒为模板,以上述两条引物,PCR扩增出MPT64190198MTB84HSPX(MMH)融合基因产物,该PCR产物经纯化后,用BGLII和HINDIII进行双酶切,克隆构建在质粒PET30A上,构建成PET30AMPT641。
6、90198MTB84HSPX(MMH)载体;构建重组基因载体PET30AESAT6AG85BMPT64190198MTB84HSPX(EAMMH)以现有构建成功的PET30AESAT6AG85B(EA)重组基因序列为模板,设计引物扩增ESAT6AG85B(EA)基因片段;引物分别为上游引物53如序列5所示;下游引物53如序列6所示;以PET30AESAT6AG85B(EA)质粒为模板,用上述两条引物,PCR扩增出ESAT6AG85B(EA)融合基因产物,该PCR产物经纯化后,用NDEI和BGLII进行双酶切,克隆构建在质粒PET30AMPT64190198MTB84HSPX(MMH)上,构建成。
7、PET30AESAT6AG85BMPT64190198MTB84HSPX(EAMMH)载体;2)融合蛋白EAMMH的表达与纯化A)融合蛋白EAMMH的表达将上述构建成功的PET30AESAT6AG85BMPT64190198MTB84HSPX(EAMMH)载体转化入表达载体大肠杆菌BL21(DE3)中,活化表达EAMMH蛋白的大肠杆菌BL21DE3菌体,取1ML活化后菌体加入200MLLB培养基中震荡培养3小时10分钟;加入10MMOL/L的蛋权利要求书CN104098700A2/2页3白诱导剂IPTG100L,25诱导振荡培养12H;410000RPM/MIN离心10MIN收集菌体;菌体重悬。
8、于PB缓冲液(NA2HPO412H2O20MMOL/L,NA2HPO412H2O20MMOL/L,PH74)10ML/G湿菌,冰浴下超声破碎细菌1H,超声功率为180200W,超声4S后停5S;10000RPM/MIN离心20MIN后分别收集上清和沉淀,将上清和沉淀分别进行聚丙烯酰胺凝胶电泳;B)融合蛋白EAMMH上清的纯化大量表达融合蛋白EAMMH,收集的菌体重悬于20MMPB缓冲液中,冰浴下超声破碎1H,410000RPM/MIN离心10MIN,离心后收集含EAMMH蛋白的上清;上清用045M滤器过滤除菌;将该融合蛋白分别以饱和度8,6,4的2的硫酸铵溶液进行梯度盐析;盐析出的蛋白以含有助。
9、溶剂的20MMPH74的PB缓冲液进行重悬,所述助溶剂中含有04精氨酸和1M的尿素;将所收取的融合蛋白进行分子筛层析;以凝胶过滤介质SUPERDEX75PREGRADE收集各梯度洗脱液进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分析得最终纯化物;C)融合蛋白EAMMH沉淀的纯化先用洗涤缓冲液洗涤包涵体三次,去除包涵体以外的杂蛋白,洗涤缓冲液包含有20MMTRISHCL、05MOL/LNACL、2MOL/L尿素和1TRITONX100,其PH值为80;再用溶解缓冲液溶解包涵体30分钟,溶解缓冲液中含有20MMTRISHCL和8M尿素,之后用045M的滤器过滤去除未溶解的包涵体,将溶解完全的包涵体在透析缓冲液中进行梯度。
10、透析复性;将透析复性之后的包涵体进行离子交换层析和疏水层析,进行进一步的纯化;在柱层析过程中,采用离子交换介质DEAE和疏水介质PHNEUYLFF;最后,将最终的纯化产物进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分析纯度。9权利要求1所述的结核分枝杆菌融合蛋白在制备融合蛋白EAMMH亚单位疫苗中的应用。10根据权利要求9所述的结核分枝杆菌融合蛋白在制备融合蛋白EAMMH亚单位疫苗中的应用,其特征在于,是将融合蛋白EAMMH用磷酸盐缓冲液PBS稀释到02MG/ML或004MG/ML;作用于TOLL样受体3的激动剂POLYIC用磷酸盐缓冲液PBS溶解至05MG/ML;阳离子脂质体二甲基三十六烷基铵(DDA)用无菌蒸馏。
11、水配制成25MG/ML,80水浴10MIN,冷却至室温;取POLYIC溶液50L与等量EAMMH蛋白溶液充分混匀,室温放置1MIN;再向混合溶液中逐滴加入100LDDA溶液,充分乳化使疫苗呈均一的乳油状即得到亚单位疫苗EAMMHDDA/POLYIC,其用于免疫时的用量为200L/只小鼠。权利要求书CN104098700A1/11页4结核分枝杆菌融合蛋白EAMMH、其构建、表达和纯化方法及其应用技术领域0001本发明涉及基因工程领域,具体涉及结核分枝杆菌融合蛋白EAMMH、其构建、表达和纯化方法及其应用。背景技术0002结核分枝杆菌是结核病的病原体,是人类病原体中最能适应人体环境的一种,它可以以。
12、潜伏状态在人体巨噬细胞内存在很长时间。据估计,全球有20亿人口被结核分枝杆菌潜伏感染,其中这一人群中有10的人口在免疫功能低下时由潜伏期结核进展为活动性结核。对于结核病的控制策略很大程度上依赖于至少三种不同抗痨药物长期的治疗。其结果是,多重耐药的不断发展造成控制结核病的巨大障碍。在结核病发病率最高的国家,人们最为需要的并不是去获得治疗,而且许多患者对抗痨治疗是无效的,显而易见,研制一种新的抗结核疫苗是目前最为迫切的需要。目前所使用的结核疫苗卡介苗BCG,自1921年开始应用于临床,是一种减毒牛结核分枝杆菌活疫苗。研究证实,它能够有效预防新生儿和儿童患上严重的脑膜结核及全身粟粒性结核病,但是不能。
13、有效的防止成人肺结核的发生。继BCG疫苗应用80多年以来,全球尚未研制出有效的新型抗结核疫苗。因此,为了在全球范围内彻底消灭结核病,我们迫切需要研制更为有效的结核病新型疫苗。0003相关研究证实,切实有效的结核病疫苗不但要对活动期结核病具有保护作用,而且要能够针对潜伏期结核菌起作用。因此,理想的结核亚单位疫苗必须融合结核分枝杆菌生长期及潜伏期的多个抗原。本发明涉及结核杆菌的五个抗原ESAT6、AG85B、MPT64、MTB84和HSPX,其中ESAT6、AG85B、MPT64和MTB84四个抗原是由生长期结核菌分泌,申请人前期以这四种生长期抗原构建了EAMM疫苗一种结核杆菌融合蛋白及其制备方法。
14、和应用;公开号CN102180974A。通过研究发现,EAMM疫苗由结核菌生长期抗原融合构成和含有结核菌潜伏期抗原HSPX的MTB104HSPXMH疫苗进行联合应用时即EAMMMH疫苗,MH疫苗由于含有潜伏期抗原,在一定程度上明显增强了EAMM疫苗的保护效果XINQ,NIUH,LIZ,ETAL2013SUBUNITVACCINECONSISTINGOFMULTISTAGEANTIGENSHASHIGHPROTECTIVEEFCACYAGAINSTMYCOBACTERIUMTUBERCULOSISINFECTIONINMICEPLOSONE88E72745DOI101371/JOURNALPON。
15、E0072745。ESAT6、AG85B、MPT64和MTB84抗原均具有较强的免疫原性,且对结核分枝杆菌均据有一定的保护效果,是构建结核疫苗的经典抗原,其各自特性在上述所提到的EAMM专利中已有陈述。结核分枝杆菌HSPX抗原属于热休克蛋白家族,是休眠期结核菌所分泌的主要抗原,对结核菌在巨噬细胞内的生存起到关键性地作用。此外,该抗原所诱导产生的IFN水平在与结核病人密切接触的医务人员及家属中明显高于健康人群,提示该抗原是结核菌潜伏期的抗原且可以诱导TH1型的免疫应答。发明内容说明书CN104098700A2/11页50004本发明的目的就是针对上述现有技术中的缺陷,提供了一种利用基因工程的方法。
16、将HSPX抗原串联在EAMM融合蛋白的后面,构建的新的融合蛋白EAMMH。0005为了实现上述目的,本发明提供的技术方案为一种结核分枝杆菌融合蛋白,其氨基酸序列如序列2所示。0006本发明的第二个目的是提供了编码上述结核分枝杆菌融合蛋白的核苷酸。0007进一步的,上述的核苷酸,其序列如序列1所示。0008本发明的第三个目的是提供了包含有上述核苷酸的载体。0009进一步的,上述的载体,为重组基因载体PET30AEAMMH;所述EAMMH即为核苷酸ESAT6AG85BMPT64190198MTB84HSPX。0010本发明的第四个目的是提供了包含有上述载体的宿主细胞,所述宿主细胞为大肠杆菌BL21。
17、DE3。0011本发明的第五个目的是提供了上述结核分枝杆菌融合蛋白的构建、表达和纯化方法,是将融合抗原EAMM和单个抗原HSPX进行基因水平的融合,构建重组载体PET30AEAMMH,再将PET30AEAMMH质粒载体转化入大肠杆菌ECOLI中进行融合蛋白EAMMH的表达,通过盐析和柱层析的相结合的方法纯化结核分枝杆菌融合蛋白。0012进一步的,上述的结核分枝杆菌融合蛋白的构建、表达和纯化方法,包括以下步骤00131融合蛋白EAMMH表达质粒PET30AEAMMH的构建0014构建重组基因载体PET30AMPT64190198MTB84HSPXMMH0015以现有构建成功的PET30AMTB8。
18、4HSPXMH重组基因序列为模板,设计引物扩增MPT64190198MTB84HSPXMMH基因片段;0016引物分别为0017上游引物53如序列3所示;0018下游引物53如序列4所示;0019上游53为GAAGATCTTTCGCAGTCACGAACGACGGGGTGATTAGGCTGTCGTTGACCGCA;其中斜体为BGLII限制性酶切位点,划线部分为MPT64第190198为氨基酸所对应的基因序列;0020下游53为TAGGCAAGCTTTCAGTTGGTGGACCGGAT,其中斜体为HINDIII限制性酶切位点;0021PET30AMPT64190198MTB84HSPXMMH载体构。
19、建如图9所示。0022以PET30AMTB84HSPXMH质粒为模板,以上述两条引物,PCR扩增出MPT64190198MTB84HSPXMMH融合基因产物,该PCR产物经纯化后,用BGLII和HINDIII进行双酶切,克隆构建在质粒PET30A上,构建成PET30AMPT64190198MTB84HSPXMMH载体;0023构建重组基因载体PET30AESAT6AG85BMPT64190198MTB84HSPXEAMMH0024以现有构建成功的PET30AESAT6AG85BEA重组基因序列为模板,设计引物扩增ESAT6AG85BEA基因片段;0025引物分别为说明书CN104098700A。
20、3/11页60026上游引物53如序列5所示;0027下游引物53如序列6所示;0028上游53为CGGCATATGACAGAGCAGCAGTGGAAT,其中斜体为NDEI限制性酶切位点;0029下游53为GAAGATCTGCCGGCGCCTAACGAACTCTGGAG,其中斜体为BGLII限制性酶切位点;0030PET30AESAT6AG85BMPT64190198MTB84HSPXEAMMH载体构建图如图10所示。0031以PET30AESAT6AG85BEA质粒为模板,用上述两条引物,PCR扩增出ESAT6AG85BEA融合基因产物,该PCR产物经纯化后,用NDEI和BGLII进行双酶切。
21、,克隆构建在质粒PET30AMPT64190198MTB84HSPXMMH上,构建成PET30AESAT6AG85BMPT64190198MTB84HSPXEAMMH载体;00322融合蛋白EAMMH的表达与纯化0033A融合蛋白EAMMH的表达0034将上述构建成功的PET30AESAT6AG85BMPT64190198MTB84HSPXEAMMH载体转化入表达载体大肠杆菌BL21DE3中,活化表达EAMMH蛋白的大肠杆菌BL21DE3菌体,取1ML活化后菌体加入200MLLB培养基中震荡培养3小时10分钟;加入10MMOL/L的蛋白诱导剂IPTG100L,25诱导振荡培养12H;41000。
22、0RPM/MIN离心10MIN收集菌体;菌体重悬于PB缓冲液NA2HPO412H2O20MMOL/L,NA2HPO412H2O20MMOL/L,PH7410ML/G湿菌,冰浴下超声破碎细菌1H,超声功率为180200W,超声4S后停5S;10000RPM/MIN离心20MIN后分别收集上清和沉淀,将上清和沉淀分别进行聚丙烯酰胺凝胶电泳;0035B融合蛋白EAMMH上清的纯化0036大量表达融合蛋白EAMMH,收集的菌体重悬于20MMPB缓冲液中,冰浴下超声破碎1H,410000RPM/MIN离心10MIN,离心后收集含EAMMH蛋白的上清;上清用045M滤器过滤除菌;0037将该融合蛋白分别以。
23、饱和度8,6,4的2的硫酸铵溶液进行梯度盐析;盐析出的蛋白以含有助溶剂的20MMPH74的PB缓冲液进行重悬,所述助溶剂中含有04精氨酸和1M的尿素;将所收取的融合蛋白进行分子筛层析;0038以凝胶过滤介质SUPERDEX75PREGRADE收集各梯度洗脱液进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分析得最终纯化物;0039C融合蛋白EAMMH沉淀的纯化0040先用洗涤缓冲液洗涤包涵体三次,去除包涵体以外的杂蛋白,洗涤缓冲液包含有20MMTRISHCL、05MOL/LNACL、2MOL/L尿素和1TRITONX100,其PH值为80;0041再用溶解缓冲液溶解包涵体30分钟,溶解缓冲液中含有20MMTRISHCL。
24、和8M尿素,之后用045M的滤器过滤去除未溶解的包涵体,将溶解完全的包涵体在透析缓冲液中进行梯度透析复性;0042将透析复性之后的包涵体进行离子交换层析和疏水层析,进行进一步的纯化;在柱层析过程中,采用离子交换介质DEAE和疏水介质PHNEUYLFF;0043最后,将最终的纯化产物进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分析纯度。说明书CN104098700A4/11页70044本发明的第六个目的是提供了上述结核分枝杆菌融合蛋白在制备融合蛋白EAMMH亚单位疫苗中的应用。0045进一步的,上述的结核分枝杆菌融合蛋白在制备融合蛋白EAMMH亚单位疫苗又名LT69中的应用,其特征在于,是将融合蛋白EAMMH用磷酸盐。
25、缓冲液PBS稀释到02MG/ML或004MG/ML;作用于TOLL样受体3的激动剂POLYIC用磷酸盐缓冲液PBS溶解至05MG/ML;阳离子脂质体二甲基三十六烷基铵DDA用无菌蒸馏水配制成25MG/ML,80水浴10MIN,冷却至室温;取POLYIC溶液50L与等量EAMMH蛋白溶液充分混匀,室温放置1MIN;再向混合溶液中逐滴加入100LDDA溶液,充分乳化使疫苗呈均一的乳油状即得到亚单位疫苗EAMMHDDA/POLYICLT69,其用于免疫时的用量为200L/只小鼠0046本发明的具体操作过程为00471、利用基因工程的方法将申请人前期所构建的结核菌EAMM融合蛋白与结核菌潜伏期抗原HS。
26、PX在基因水平进行整合,构建了重组基因载体PET30AESAT6AG85BMPT64190198MTB84HSPXPET30AEAMMH。该重组质粒载体融合了四个结核菌生长期抗原ESAT6、AG85B、MTB84和MPT64,一个结核菌休眠期抗原HSPX。00482、将步骤1所述的重组质粒载体转化入表达菌株大肠杆菌ECOLIBL21DE3中表达融合蛋白EAMMH。前期所构建的融合蛋白EAMM在表达菌株中以包涵体的形式表达,本发明将HSPX抗原连接在EAMM融合蛋白之后所构建的EAMMH融合蛋白可以在表达菌株中可溶性表达,如图1A所示。EAMMH融合蛋白以可溶形式表达,和EAMM相比,具有性质稳。
27、定、易于纯化、便于纯化体系的放大、易于实现生产等优点。EAMMH可溶性表达条件为在30用诱导剂异丙基D硫代半乳糖苷IPTG诱导6小时。若诱导温度过高或诱导时间过长EAMMH会以包涵体形式表达,使得可溶性的EAMMH蛋白减少。00493、将步骤2所述的融合蛋白EAMMH表达成功之后,运用层析技术分别对可溶性的EAMMH和包涵体形式的EAMMH成功进行纯化005031可溶性EAMMH的纯化方法0051根据该蛋白的性质,本发明首先将该融合蛋白用不同饱和度8,6,4,2的硫酸铵溶液进行梯度盐析;然后,盐析出的蛋白用含有助溶剂04精氨酸,1M尿素的20MMPB缓冲液NA2HPO412H2O20MMOL/。
28、L,NA2HPO412H2O20MMOL/L,PH74进行重悬;最后,将所收取的融合蛋白进行分子筛层析。在分子筛层析过程中选用凝胶过滤介质SUPERDEX75PREGRADESUPERDEX为交联琼脂糖和葡萄糖的符合填料;分离范围为300070000。收集分子筛层析中不同梯度洗脱液进行聚丙烯酰胺凝胶SDSPAGE电泳分析最终纯化产物,该融合蛋白经纯化后纯度大于90,如图1B所示。005232包涵体EAMMH的纯化方法0053首先,用洗涤缓冲液20MMTRISHCL,05MOL/LNACL,2MOL/L尿素,1TRITONX100;PH80洗涤包涵体三次,去掉包涵体以外的杂蛋白。然后,用溶解缓冲。
29、液20MMTRISHCL;8M尿素溶解包涵体30分钟,之后用045M的滤器过滤去除没有溶解的包涵体,将溶解完全的包涵体在透析缓冲液中进行梯度透析复性。最后,将透析复性之后的包涵体进行离子交换层析和疏水层析,进行进一步的纯化。在柱层析过程中,选用离子交换介质DEAE和疏水介质PHNEUYLFF。将最终的纯化产物进行聚丙烯酰胺凝胶SDSPAGE电泳分析纯度,纯化后的包涵体纯度大于90,如图1C所示。说明书CN104098700A5/11页800544、将步骤3所述的纯化后的融合蛋白EAMMH和佐剂按照一定比例混合构建结核亚单位疫苗LT69。佐剂为阳离子脂质体二甲基三十六烷基铵DIMOTHYLIDI。
30、OCTYLAMMONIUMBROMIDE,DDA和POLYIC作用于TOLL样受体3的激动剂的混合物。0055首先,用PBS磷酸盐缓冲液将纯化后的EAMMH蛋白稀释到1MG/ML,02MG/ML或004MG/ML;POLYIC作用于TOLL样受体3的激动剂用PBS溶解至05MG/ML;阳离子脂质体二甲基三十六烷基铵用无菌蒸馏水配制成25MG/ML,80水浴10MIN,冷却至室温备用。然后,分别取POLYIC溶液50L与等量的上述不同浓度的EAMMH蛋白溶液充分混匀,室温放置1MIN。在混合溶液中逐滴加入100LDDA溶液,然后充分乳化,使疫苗呈均一的乳油状即得到三个不同浓度的结核亚单位疫苗EA。
31、MMHDDA/POLYIC。00565、将步骤4所述的三种不同浓度的结核亚单位疫苗EAMMHDDA/POLYIC免疫小鼠,评价该疫苗对小鼠的保护效果,免疫剂量为200L/只小鼠三个不同浓度免疫蛋白剂量分别为50G/200L、10G/200L及2G/200L。小鼠分别在第0、2、4周接受疫苗免疫,分别在末次免疫后6周和24周,检测小鼠对该疫苗的免疫反应性。结果如图2所示,在该疫苗末次免疫后6周,在小鼠体内检测到高水平的抗原特异性的IFN和IL2的产生,说明该疫苗可诱导机体产生较强的细胞免疫反应。如图3所示,在该疫苗末次免疫后6周,小鼠针对不同的疫苗剂量所产生的IFN的水平没有差异;末次后24周,。
32、接受低剂量疫苗2GEAMMH免疫的小鼠所产生的IFN的水平明显高于10G和50G组的小鼠,说明本发明的蛋白疫苗在剂量比较低时所诱导的细胞免疫反应持续的时间较高剂量更长。此外,如图4所示,该疫苗在免疫小鼠后6周,可在小鼠体内检测到针对单个抗原AG85B、ESAT6及HSPX的抗体,说明本发明的蛋白疫苗可在小鼠体内诱导产生较强的体液免疫反应结果。在疫苗末次免疫后30周,对免疫小鼠进行经呼吸道结核菌毒株H37RV株的攻击,毒株攻击后10周检测小鼠体内肺脏的结核菌载量。如图7所示,EAMMH疫苗免疫小鼠的肺脏结核菌数量明显少于PBS对照组和BCG疫苗对照组;EAMMH疫苗所具有的对结核菌毒株的清除能力。
33、和EAMMMH疫苗相当。00576、将步骤5所述的在小鼠体内据有一定保护效果的结核亚单位疫苗EAMMH进行强化BCG效应的评价。在0周对小鼠免疫BCG,分别在第18和21周用EAMMH疫苗进行加强免疫两次,在末次面以后6周进行细胞因子和抗体水平的检测。如图5、图6结果显示,BCG初免EAMMH疫苗加强免疫组所产生的IFN和抗体水平明显优于PBS和BCG对照组。末次加强免疫后13周,对小鼠进行结核菌毒株攻击,攻击后10周检测小鼠肺脏结核菌载量。如图8结果显示,小鼠经EAMMH加强免疫后可在一定程度上增强BCG免疫的保护效果。0058本发明的有益效果为本发明将EAMM蛋白和抗原HSPX在基因水平进。
34、行融合,构建了新的融合蛋白EAMMH,并将该不带标签的融合蛋白成功进行表达和纯化。EAMMH融合蛋白以可溶形式表达,明显改善了EAMM以包涵体进行表达的缺点。此外,EAMMH蛋白融合了结核分枝杆菌主要的生长期抗原和休眠期抗原,并可诱导较强的针对各期抗原的特异性细胞免疫和体液免疫应答。小鼠结核分枝杆菌气雾攻击模型证明,该新的融合蛋白疫苗具有较强的免疫保护力,优于BCG疫苗,和EAMMMH联合疫苗据有相当的保护力;该疫苗在免疫后30周仍具有较强的保护效果,说明该疫苗保护效果维持时间长。本发明构建的结核病疫苗在性质上比较稳定,具有易于纯化、中试体系放大及后期生产的优势;该亚单位疫苗包含了结核分枝杆菌。
35、生长期和潜伏期的多种抗原,对不同代谢状态的结核菌均据有防护作用,且说明书CN104098700A6/11页9保护效果好、保护时间长,有望成为临床结核病预防的有效疫苗。附图说明0059图1为融合蛋白EAMMH在大肠杆菌ECOLIBL21DE3中的表达纯化结果。0060图1A显示为融合蛋白EAMMH的表达结果,其中,泳道M,MARKER;泳道1,菌体破碎后全菌夜;泳道2,菌体破碎后上清;泳道3,菌体破碎后沉淀。0061图1B显示为可溶性EAMMH的表达结果,其中,泳道M,MARKER;泳道1,融合蛋白EAMMH经不同饱和度硫酸铵梯度盐析后;泳道2、3,融合蛋白EAMMH经盐析后样品再次进行凝胶过滤。
36、层析结果。0062图1C显示为包涵体EAMMH的表达结果,其中,泳道M,MARKER;泳道1,融合蛋白EAMMH包涵体;泳道2,离子交换层析纯化后;泳道3,离子交换和疏水层析两步纯化后的EAMMH。0063图2为结核亚单位疫苗EAMMH的细胞免疫原性检测结果。0064将EAMMH疫苗分别在第0、2、4周免疫小鼠三次,末次免疫后6周检测小鼠脾细胞在结核特异性抗原刺激下细胞因子IFN及IL2的分泌水平。0065图2A为IFN的分泌水平。0066图2B为IL2的分泌水平。0067其中,P兰州大学结核分枝杆菌融合蛋白EAMMH、其构建、表达和纯化方法及其应用11950DNA人工序列1ATGACAGAG。
37、CAGCAGTGGAATTTCGCGGGTATCGAGGCCGCGGCAAGCGCAATCCAGGGA60AATGTCACGTCCATTCATTCCCTCCTTGACGAGGGGAAGCAGTCCCTGACCAAGCTCGCA120GCGGCCTGGGGCGGTAGCGGTTCGGAGGCGTACCAGGGTGTCCAGCAAAAATGGGACGCC180ACGGCTACCGAGCTGAACAACGCGCTGCAGAACCTGGCGCGGACGATCAGCGAAGCCGGT240CAGGCAATGGCTTCGACCGAAGGCAACGTCACTGGGATGTTCGCAGAATTCTTCTCCC。
38、GG300CCGGGGCTGCCGGTCGAGTACCTGCAGGTGCCGTCGCCGTCGATGGGCCGCGACATCAAG360GTTCAGTTCCAGAGCGGTGGGAACAACTCACCTGCGGTTTATCTGCTCGACGGCCTGCGC420GCCCAAGACGACTACAACGGCTGGGATATCAACACCCCGGCGTTCGAGTGGTACTACCAG480TCGGGACTGTCGATAGTCATGCCGGTCGGCGGGCAGTCCAGCTTCTACAGCGACTGGTAC540AGCCCGGCCTGCGGTAAGGCTGGCTGCCAGACTTACAAGTGGG。
39、AAACCTTCCTGACCAGC600GAGCTGCCGCAATGGTTGTCCGCCAACAGGGCCGTGAAGCCCACCGGCAGCGCTGCAATC660GGCTTGTCGATGGCCGGCTCGTCGGCAATGATCTTGGCCGCCTACCACCCCCAGCAGTTC720ATCTACGCCGGCTCGCTGTCGGCCCTGCTGGACCCCTCTCAGGGGATGGGGCCTAGCCTG780ATCGGCCTCGCGATGGGTGACGCCGGCGGTTACAAGGCCGCAGACATGTGGGGTCCCTCG840序列表CN104098700A152/7页16AGTGA。
40、CCCGGCATGGGAGCGCAACGACCCTACGCAGCAGATCCCCAAGCTGGTCGCAAAC900AACACCCGGCTATGGGTTTATTGCGGGAACGGCACCCCGAACGAGTTGGGCGGTGCCAAC960ATACCCGCCGAGTTCTTGGAGAACTTCGTTCGTAGCAGCAACCTGAAGTTCCAGGATGCG1020TACAACGCCGCGGGCGGGCACAACGCCGTGTTCAACTTCCCGCCCAACGGCACGCACAGC1080TGGGAGTACTGGGGCGCTCAGCTCAACGCCATGAAGGGTGACCTGCAGAGT。
41、TCGTTAGGC1140GCCGGCAGATCTTTCGCAGTCACGAACGACGGGGTGATTATGAGGCTGTCGTTGACCGCA1200TTGAGCGCCGGTGTAGGCGCCGTGGCAATGTCGTTGACCGTCGGGGCCGGGGTCGCCTCC1260GCAGATCCCGTGGACGCGGTCATTAACACCACCTGCAATTACGGGCAGGTAGTAGCTGCG1320CTCAACGCGACGGATCCGGGGGCTGCCGCACAGTTCAACGCCTCACCGGTGGCGCAGTCC1380TATTTGCGCAATTTCCTCGCCGCACCGCCAC。
42、CTCAGCGCGCTGCCATGGCCGCGCAATTG1440CAAGCTGTGCCGGGGGCGGCACAGTACATCGGCCTTGTCGAGTCGGTTGCCGGCTCCTGC1500AACAACTATGAGCTCATGGCCACCACCCTTCCCGTTCAGCGCCACCCGCGGTCCCTCTTC1560CCCGAGTTTTCTGAGCTGTTCGCGGCCTTCCCGTCATTCGCCGGACTCCGGCCCACCTTC1620GACACCCGGTTGATGCGGCTGGAAGACGAGATGAAAGAGGGGCGCTACGAGGTACGCGCG1680GAGCTTCCCGG。
43、GGTCGACCCCGACAAGGACGTCGACATTATGGTCCGCGATGGTCAGCTG1740ACCATCAAGGCCGAGCGCACCGAGCAGAAGGACTTCGACGGTCGCTCGGAATTCGCGTAC1800GGTTCCTTCGTTCGCACGGTGTCGCTGCCGGTAGGTGCTGACGAGGACGACATTAAGGCC1860ACCTACGACAAGGGCATTCTTACTGTGTCGGTGGCGGTTTCGGAAGGGAAGCCAACCGAA1920AAGCACATTCAGATCCGGTCCACCAACTGA1950序列表CN104098700A163/7页。
44、172649PRT人工序列2METTHRGLUGLNGLNTRPASNPHEALAGLYILEGLUALAALAALASER151015ALAILEGLNGLYASNVALTHRSERILEHISSERLEULEUASPGLUGLY202530LYSGLNSERLEUTHRLYSLEUALAALAALATRPGLYGLYSERGLYSER354045GLUALATYRGLNGLYVALGLNGLNLYSTRPASPALATHRALATHRGLU505560LEUASNASNALALEUGLNASNLEUALAARGTHRILESERGLUALAGLY65707580GLNALAMETALASE。
45、RTHRGLUGLYASNVALTHRGLYMETPHEALAGLU859095PHEPHESERARGPROGLYLEUPROVALGLUTYRLEUGLNVALPROSER100105110PROSERMETGLYARGASPILELYSVALGLNPHEGLNSERGLYGLYASN115120125ASNSERPROALAVALTYRLEULEUASPGLYLEUARGALAGLNASPASP130135140TYRASNGLYTRPASPILEASNTHRPROALAPHEGLUTRPTYRTYRGLN145150155160SERGLYLEUSERILEVALMETPROVALGL。
46、YGLYGLNSERSERPHETYR165170175序列表CN104098700A174/7页18SERASPTRPTYRSERPROALACYSGLYLYSALAGLYCYSGLNTHRTYR180185190LYSTRPGLUTHRPHELEUTHRSERGLULEUPROGLNTRPLEUSERALA195200205ASNARGALAVALLYSPROTHRGLYSERALAALAILEGLYLEUSERMET210215220ALAGLYSERSERALAMETILELEUALAALATYRHISPROGLNGLNPHE225230235240ILETYRALAGLYSERLEU。
47、SERALALEULEUASPPROSERGLNGLYMET245250255GLYPROSERLEUILEGLYLEUALAMETGLYASPALAGLYGLYTYRLYS260265270ALAALAASPMETTRPGLYPROSERSERASPPROALATRPGLUARGASN275280285ASPPROTHRGLNGLNILEPROLYSLEUVALALAASNASNTHRARGLEU290295300TRPVALTYRCYSGLYASNGLYTHRPROASNGLULEUGLYGLYALAASN305310315320ILEPROALAGLUPHELEUGLUASNPHEVAL。
48、ARGSERSERASNLEULYS325330335PHEGLNASPALATYRASNALAALAGLYGLYHISASNALAVALPHEASN340345350PHEPROPROASNGLYTHRHISSERTRPGLUTYRTRPGLYALAGLNLEU355360365ASNALAMETLYSGLYASPLEUGLNSERSERLEUGLYALAGLYARGSER370375380序列表CN104098700A185/7页19PHEALAVALTHRASNASPGLYVALILEMETARGLEUSERLEUTHRALA385390395400LEUSERALAGLYVALGLYA。
49、LAVALALAMETSERLEUTHRVALGLYALA405410415GLYVALALASERALAASPPROVALASPALAVALILEASNTHRTHRCYS420425430ASNTYRGLYGLNVALVALALAALALEUASNALATHRASPPROGLYALA435440445ALAALAGLNPHEASNALASERPROVALALAGLNSERTYRLEUARGASN450455460PHELEUALAALAPROPROPROGLNARGALAALAMETALAALAGLNLEU465470475480GLNALAVALPROGLYALAALAGLNTYRILEGLYLEUVALGLUSERVAL485490495ALAGLYSERCYSASNASNTYRGLULEUMETALATHRTHRLEUPROVAL500505510GLNARGHISPROARGSERLEUPHEPROGLUPHESERGLULEUPHEALA515520525ALAPHEPROSERPHEALAGLYLEUARGPROTHRPHEASPTHRARGLEU530535540METARGLEUG。