用于疫苗和诊断学的Dps融合蛋白制造技术

提供了新型纳米颗粒融合蛋白，其包含与Dps蛋白(来自饥饿细胞的DNA-结合蛋白)融合的蛋白或肽，其对开发新型和改良的疫苗、诊断测试和其他生物医学产品带来独特的优势。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 本申请是申请日为2010年12月22日，申请号为201080060432. 1，专利技术名称为"用 于疫苗和诊断学的Dps融合蛋白"的申请的分案申请。
本专利技术总体上涉及医药领域，并且具体地涉及微生物学、免疫学、诊断学和疫苗， 并且更具体地涉及通过使用Dps融合蛋白诊断、治疗和预防疾病。
技术介绍
Dds 蛋白 来自饥饿细胞的DNA结合蛋白（Dps)是在细菌和古细菌中发现的一个充分保守 蛋白的家族，但其不存在于动物或人中。它们在应激条件下负责保护细胞DNA免受自由 基的损害。Dps是由以2:3对称排列的12个相同的亚基组成的十二聚体纳米颗粒。其 具有9nm的直径，内腔直径为4. 5nm(Grant等人，自然结构与分子生物学咖七31：1'11(31:· Bioh )5:294 - 303, 1998)。大肠杆菌（E. Coli)的Dps是Dps的原型，其于1992年首先被 Almiron等人发现（基因与发育（Genes Dev) 6:2646 - 2654, 1992)。当细胞处于应激或饥饿 条件下时，Dps的表达增加（Almiron等人，基因与发育（Genes Dev) 6:2646 - 2654, 1992)。 每个Dps亚基的分子量为~20kDa并且折叠成在相对的端部处具 有游离的N-和C-末端的紧密的四螺旋束（Grant等人，自然结构与分子生 物学（Nat Struct. Biol. )5:294 - 303, 1998 ;Roy 等人，分子生物学（J Mol Biol. )370:752-67, 2007 ;Haikarainen 和 Papageorgiou.细胞分子生命科学（Cell Mol Life Sci. )67:341-51, 2010)。四个螺旋通过三个具有可变长度的环序列相互连 接在一起。在游离的N-末端中也可以形成短的螺旋。12个拷贝的Dps亚基依照2:3 的对称性组装成9nm纳米颗粒，游离的N-和C-末端序列都暴露在表面上（Grant等 人，自然结构与分子生物学（Nat Struct. Biol. )5:294 - 303, 1998 ;Stillman等人， 分子微生物学（Mol Microbiol. )57:1101-12, 2005 ;Roy 等人，分子生物学（J Mol Biol. )370:752-67, 2007 ;Haikarainen 和 Papageorgiou.细胞分子生命科学（Cell Mol Life Sci. )67:341-51, 2010)。来自几种细菌和古细菌的Dps的晶体结构已经被确定，包括 大肠杆菌（Grant等人，自然结构与分子生物学（Nat Struct. Biol. )5:294 - 303, 1998)、 硫横矿硫化叶菌（Sulfolobus solfataricus) (Gauss 等人，生物化学（Biochemist ry), 45:10815-10827, 2006)、耻垢分支杆菌（Mycobacterium smegmatis) (Roy 等人，分 子生物学（J Mol Biol. )370:752-67, 2007)、耐福射球菌（Deinococcus radiodurans) (Kim 等人，分子生物学（J. Mol. Biol), 361:105-114, 2006)、乳酸乳球菌（Lactococcus lactis) (Stillman 等人，分子微生物学（Mol Microbiol. )57:1101-12, 2005)和无害 李斯特菌（Listeria innocua) (Ilari等人，自然结构与分子生物学（似〖31：1'11(31:· Biol.). 7:38-43, 2000)。从这些结构分析理解，Dps的游离N-和C-末端序列，尤其是这些 末端序列的远端处的氨基酸经常在电子密度图上观察不到或仅部分被观察到。因此，尽管 总的末端序列可能存在于表面上，但末端序列的远端可能延伸至Dps结构的内部中。这在 硫磺矿硫化叶菌Dps (SsDps)的情况中得到证明，其中在密度图中观察到的在远端处未被 观察到的氨基酸前的少数C-末端氨基酸被发现指向纳米颗粒结构的内部（Gauss等人，生 物化学（Biochemistry)，45:10815-10827, 2006)。 Dps通过铁结合和DNA结合来保护DNA免受氧化应激（Zhao等人，生物化学 (J Biol Chem) 277:27689 - 27696, 2002 ;Haikarainen 和 Papageorgiou.细胞分子生命 科学（Cell Mol Life Sci. )67:341-51, 2010)。结合Fe2+离子防止通过芬顿反应生成毒 性羟基自由基，这些羟基自由基会损害DNA。铁结合由位于亚基之间的界面处的独特的 双-铁金属结合位点介导，所述亚基包含保守氨基酸：组氨酸（His)、天冬氨酸（Asp)和谷 氨酸（Glu)。DNA结合提供对DNA的物理保护。在Dps的许多成员中Dps的N-或C-末 端富含碱性氨基酸并通过离子相互作用参与到DNA结合中（Ceci等人，核酸研究（Acids Res. )32:5935-5944, 2004 ;Roy 等人分子生物学（J Mol Biol. )470:752-67, 2007)。 尽管十二聚体纳米颗粒结构在所有Dps之间非常保守，但在细菌或古细菌的不 同家族之间Dps -级氨基酸序列变化非常大。例如，大肠杆菌的Dps (Swiss-Prot登记号 P0ABT2)与来自嗜超高温古细菌硫磺矿硫化叶菌（Swiss-Prot登记号P95855)、嗜极端细 菌耐福射奇球菌（Deinococcus radiodurans) (Swiss-Prot登记号Q9RS64)、无害李斯特菌 (Listeria innocua) (Swiss-Prot 登记号 P80725)、幽门螺杆菌（Helicobacter pylori) (Swiss-Prot 登记号 P43313)或链球菌性肺炎（Streptococcus pneumonia) (Swiss-Prot 登 记号B1S132)的Dps仅共有〈30%氨基酸序列同一性。考虑到已经在检查的几乎所有细菌 中都发现了 Dps，显然存在这些遗传上多种多样来源的Dps。另一方面，Dps氨基酸序列在 细菌家族内非常保守。例如，在肠杆菌科的成员，诸如痢疾志贺菌（Shigella dysenteriae) (Swiss-Prot 登记号 Q32I91)、鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium) (Swiss-Prot 登记号Q7CQV9)、大肠杆菌（Swiss-Prot登记号P0ABT2)和肺炎克雷白杆菌（Klebsiella pneumonia) (Swiss-Prot登记号Q84FI02)之间，Dps的氨基酸同源性为90%以上。 病原菌的Dps也可能参与到它们的致病性中。因此，幽门螺杆菌的Dps也已知为 中性粒细胞激活蛋白（HP-NAP)，对中性粒细胞有趋化性，并且参与炎症反应（Teneberg等 人，生物化学（J Biol Chem. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Dps融合蛋白，其包含与Dps融合的至少一种蛋白或肽，其中所述Dps融合蛋白能够自组装成纳米颗粒，并且所述蛋白或肽存在于所述Dps融合蛋白的外表面上；其中所述Dps融合蛋白与αGal表位共价结合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：倪亚炜，
申请(专利权)人：KJ生物科学有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US