本发明专利技术涉及一种β冠状病毒异源多聚体抗原、其制备方法和应用，该β冠状病毒异源多聚体抗原，其氨基酸序列包括：多个相互连接的、来自于β冠状病毒的单体，每个来自于β冠状病毒的单体为β冠状病毒刺突蛋白的受体结合区的部分氨基酸序列或全部氨基酸序列，单体的数目为≥3的整数，所述β冠状病毒异源多聚体抗原的多个单体中包括来自于2个异源β冠状病毒的单体或来自于3个以上异源β冠状病毒的单体。本发明专利技术β冠状病毒RBD多聚体可以稳定的表达，免疫小鼠后可以诱导强烈的对多种β冠状病毒的免疫反应，仅一种抗原蛋白就可实现多价疫苗的免疫效果。的免疫效果。
【技术实现步骤摘要】
一种
β
冠状病毒异源多聚体抗原、其制备方法和应用
[0001]交叉引用
[0002]本申请要求于2021年8月26日提交的、申请号为202110987719.9、专利技术名称为“一种β冠状病毒异源多聚体抗原、其制备方法和应用”的专利技术专利申请的优先权益，其全部内容通过引用并入本文。
[0003]本专利技术涉及生物医药领域，具体涉及一种β冠状病毒异源多聚体抗原、其制备方法和应用。
技术介绍
[0004]冠状病毒科含有4个冠状病毒属，分别是α、β、γ、δ。严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS
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CoV)、中东呼吸综合征冠状病毒(MERS
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CoV)以及新型冠状病毒(2019
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nCoV，后又被命名为SARS
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CoV
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2)都是属于β冠状病毒属。它们都是正链RNA囊膜病毒，能够广泛感染人和动物，感染人后可以导致严重疾病甚至死亡。新冠病毒通过人血管紧张素转换酶2(human angiotensin
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converting enzyme 2，hACE2)进入细胞，hACE2受体在动静脉内皮细胞，动脉平滑肌细胞，肠上皮细胞和肺泡，支气管等呼吸系统器官都有分布，病毒可以感染这些含有hACE2受体的细胞。此外，还有一些冠状病毒可以感染人类，包括β冠状病毒属的HCoV
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OC43和HKU1，α冠状病毒属的HCoV
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NL63和HCoV
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229E，这些冠状病毒感染人后症状相对较轻。
[0005]MERS病例主要集中在中东和欧洲，中东以外国家的确诊病例发病前多有中东地区工作史或旅居史，死亡率高达约40％。除人传人的病例外，MERS
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CoV主要由单峰驼传播给人，中东地区饲养着大量的单峰驼，有研究报道MERS
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CoV已经在沙特的单峰驼中形成地方性流行，因此MERS
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CoV具有较大的传播风险，目前尚没有疫苗和药物使用。当前，新冠病毒在全球范围内大流行，造成了严重危害。新发和再发传染病日益频繁，因此，开发一种冠状病毒疫苗抗原设计方法，实现一个抗原可以高效预防多种病毒，具有极大的应用价值。
[0006]β冠状病毒的包膜上主要有3种糖蛋白：S蛋白(刺突蛋白，Spike protein，S)、E蛋白(囊膜蛋白，Envelope protein，E)蛋白和M蛋白(膜蛋白，Membrane protein，M)。S蛋白和冠状病毒入侵细胞的过程密切相关，而且是疫苗研发中重要抗原，可以产生中和抗体。其中S蛋白的受体结合区(receptor binding domain，RBD)是机体诱导产生中和抗体的最主要的抗原靶区域。
技术实现思路
[0007]专利技术目的
[0008]本专利技术的目的在于提供一种β冠状病毒异源多聚体抗原、其制备方法和应用。本专利技术基于β冠状病毒的RBD蛋白能激发机体产生中和抗体，且二聚体RBD蛋白比单体RBD蛋白能更有效的激发机体免疫反应的结论，通过将3个以上β冠状病毒异源单体串联起来，获得了一种β冠状病毒异源多聚体抗原，并使用该抗原获得了相应疫苗。该疫苗能够刺激小鼠产生
强烈的对多种β冠状病毒的抗体反应，实现一种抗原高效预防多种病毒的效果。
[0009]一种β冠状病毒异源多聚体抗原，其氨基酸序列包括：多个相互连接的、来自于β冠状病毒的单体，每个来自于β冠状病毒的单体为β冠状病毒刺突蛋白的受体结合区的部分氨基酸序列或全部氨基酸序列，单体的数目为≥3的整数，所述β冠状病毒异源多聚体抗原的多个单体中包括来自于2个异源β冠状病毒的单体或来自于3个以上异源β冠状病毒的单体。
[0010]上述β冠状病毒异源多聚体抗原在一种可能的实现方式中，β冠状病毒为严重呼吸综合征冠状病毒、中东呼吸综合征冠状病毒或2019新型冠状病毒。
[0011]上述β冠状病毒异源多聚体抗原在一种可能的实现方式中，所述β冠状病毒异源多聚体抗原的多个单体中包括来自于中东呼吸综合征冠状病毒的单体和来自于2019新型冠状病毒的单体。
[0012]上述β冠状病毒异源多聚体抗原在一种可能的实现方式中，单体的数目为3个或4个。
[0013]上述β冠状病毒异源多聚体抗原在一种可能的实现方式中，当所述β冠状病毒异源多聚体抗原的多个单体中包括2个或3个以上来自于同源β冠状病毒的单体时，来自于同源β冠状病毒的单体先相互连接，再与来自于异源β冠状病毒的单体连接。
[0014]上述β冠状病毒异源多聚体抗原在一种可能的实现方式中，单体之间直接串联或通过连接氨基酸序列进行串联；可选地，不同位置的连接氨基酸序列相互独立地选自以下序列：(GGS)n连接序列，其中n表示GGS的个数，n为≥1的整数；进一步可选地，n为选自1
‑
10的整数；更进一步可选地，n为选自1
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5的整数。GGS三个字母分别表示氨基酸G、G、S。不同位置的连接氨基酸序列相互独立是指：连接从N端起第一个和第二个单体的连接氨基酸序列可以不同于连接从N端起第二个和第三个单体的连接氨基酸序列，依此类推。
[0015]上述β冠状病毒异源多聚体抗原在一种可能的实现方式中，当所述β冠状病毒异源多聚体抗原的多个单体中包括2个或3个以上来自于同源β冠状病毒的单体时，相互连接的、来自于同源β冠状病毒的单体的氨基酸序列为完全相同的序列。即同源串联的序列之间完全相同，为多个重复序列。当然，来自于同源β冠状病毒的单体并不一定完全相同，如来自于同源β冠状病毒的单体可以一个较长、一个较短。
[0016]上述β冠状病毒异源多聚体抗原在一种可能的实现方式中，β冠状病毒的刺突蛋白的受体结合区的部分氨基酸序列为β冠状病毒的刺突蛋白的受体结合区的全部氨基酸序列的至少50％、60％、70％、80％、90％、95％、99％。
[0017]上述β冠状病毒异源多聚体抗原在一种可能的实现方式中，多个相互连接的、来自于异源β冠状病毒的单体为：
[0018]一个来自于中东呼吸综合征冠状病毒的单体与相互串联的两个来自于2019新型冠状病毒的单体相互连接。即：中东呼吸综合征冠状病毒的单体
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2019新型冠状病毒的单体
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2019新型冠状病毒的单体；
[0019]或，相互串联的两个来自于中东呼吸综合征冠状病毒的单体与相互串联的两个来自于2019新型冠状病毒的单体相互连接。即：中东呼吸综合征冠状病毒的单体
‑
中东呼吸综合征冠状病毒的单体
‑
2019新型冠状病毒的单体
‑
2019新型冠状病毒的单体。
[0020]上述β冠状病毒异源多聚体抗原在一种可能的实现方式中，β冠状病毒异源抗原的氨基酸序列包括选自以下氨基酸序列的任意一种：
[0021]序列如SEQ ID NO:7所示，即：一个中东呼吸综合征冠状病毒RBD 367
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种β冠状病毒异源多聚体抗原，其特征在于：氨基酸序列包括：多个相互连接的、来自于β冠状病毒的单体，每个来自于β冠状病毒的单体为β冠状病毒刺突蛋白的受体结合区的部分氨基酸序列或全部氨基酸序列，单体的数目为≥3的整数，所述β冠状病毒异源多聚体抗原的多个单体中包括来自于2个异源β冠状病毒的单体或来自于3个以上异源β冠状病毒的单体。2.根据权利要求1所述的β冠状病毒异源多聚体抗原，其特征在于：β冠状病毒为严重呼吸综合征冠状病毒、中东呼吸综合征冠状病毒或2019新型冠状病毒。3.根据权利要求1所述的β冠状病毒异源多聚体抗原，其特征在于：所述β冠状病毒异源多聚体抗原的多个单体中包括来自于中东呼吸综合征冠状病毒的单体和来自于2019新型冠状病毒的单体。4.根据权利要求1所述的β冠状病毒异源多聚体抗原，其特征在于：单体的数目为3个或4个。5.根据权利要求1所述的β冠状病毒异源多聚体抗原，其特征在于：当所述β冠状病毒异源多聚体抗原的多个单体中包括2个或3个以上来自于同源β冠状病毒的单体时，来自于同源β冠状病毒的单体先相互连接，再与来自于异源β冠状病毒的单体连接。6.根据权利要求1所述的β冠状病毒异源多聚体抗原，其特征在于：单体之间直接串联或通过连接氨基酸序列进行串联；可选地，不同位置的连接氨基酸序列相互独立地选自以下序列：(GGS)n连接序列，其中n表示GGS的个数，n为≥1的整数；进一步可选地，n为选自1
‑
10的整数；更进一步可选地，n为选自1
‑
5的整数。7.根据权利要求5所述的β冠状病毒异源多聚体抗原，其特征在于：当所述β冠状病毒异源多聚体抗原的多个单体中包括2个或3个以上来自于同源β冠状病毒的单体时，相互连接的、来自于同源β冠状病毒的单体的氨基酸序列为完全相同的序列。8.根据权利要求1所述的β冠状病毒异源多聚体抗原，其特征在于：β冠状病毒的刺突蛋白的受体结合区的部分氨基酸序列为β冠状病毒的刺突蛋白的受体结合区的全部氨基酸序列的至少50％、60％、70％、80％、90％、95％、99％。9.根据权利要求1所述的β冠状病毒异源多聚体抗原，其特征在于：多个相互连接的、来自于异源β冠状病毒的单体为：一个来自于中东呼吸综合征冠状病毒的单体与相互串联的两个来自于2019新型冠状病毒的单体相互连接；或，多个相互连接的、来自于异源β冠状病毒的单体为：相互串联的两个来自于中东呼吸综合征冠状病毒的单体与相互串联的两个来自于2019新型冠状病毒的单体相互连接。10.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：高福，戴连攀，郑天依，徐坤，安亚玲，韩雨旋，胥森瑜，
申请(专利权)人：中国科学院微生物研究所，
类型：发明
国别省市：
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