抗新型冠状病毒及其突变株的单域抗体和应用制造技术

本申请涉及生物医药工程技术领域，提供一种抗新型冠状病毒及其突变株的单域抗体和应用。单域抗体包括三个互补决定区CDR1、CDR2、CDR3；其中，CDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.1

【技术实现步骤摘要】
抗新型冠状病毒及其突变株的单域抗体和应用


[0001]本申请属于生物医药工程
，尤其涉及一种抗新型冠状病毒及其突变株的单域抗体和应用。

技术介绍

[0002]新冠病毒是β
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冠状病毒科的一种单链RNA病毒，其RNA基因组编码4种主要结构蛋白：刺突蛋白(Spike protein,S)、核衣壳蛋白(Nucleocapsid protein,N)、跨膜蛋白(Membrane protein,M)和包膜蛋白(envelope protein,E)。新型冠状病毒2又称严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS
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CoV
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2)。研究发现，与其他包膜RNA病毒相似，SARS
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CoV
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2冠状病毒也使用病毒包膜上有独特的三聚体抗原(刺突蛋白)进入宿主细胞。SARS
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CoV
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2的三聚体刺突蛋白(S Trimer)与宿主细胞表面受体血管紧张素转化酶2(ACE2)结合，并通过膜融合介导随后的病毒进入，因此S蛋白在病毒的内化中发挥作用，也定义了宿主组织的趋向性和病毒的传播能力。S蛋白主要有N末端的S1亚单位和C末端的S2亚单位组成，S1主要负责病毒与宿主受体结合，S2主要起到膜融合的作用，其中S1亚单位的受体结合域(RBD)是直接结合ACE2的关键区域。
[0003]由于SARS
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CoV
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2病毒具有非常高的突变特性，据世界卫生组织(WHO)报道，已确定了值得关注的变体有：Alpha、Beta、Gamma、Delta和Omicron，而Alpha、Delta以及Omicron突变体是造成新型冠状病毒感染大流行的主要病原体。目前主要的应对措施是接种疫苗以及现有药物再利用。然而，不断出现具有高传播力和逃避疫苗的变异株，使得疫苗在防治新冠病毒上面临了严峻的挑战。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种抗新型冠状病毒及其突变株的单域抗体和应用，旨在解决如何提供针对新型冠状病毒及其突变株具有很好的亲和力和抑制作用的单域抗体。
[0005]为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本申请提供一种抗新型冠状病毒及其突变株的单域抗体，单域抗体包括三个互补决定区CDR1、CDR2、CDR3；其中，CDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.1
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3中任意一种所示；CDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.4
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6中任意一种所示；CDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.7
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9中任意一种所示。
[0007]在一实施例中，CDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，CDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示，CDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.7所示；或者，CDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，CDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示，CDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.6所示；或者，CDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示，CDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.6所示，CDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。
[0008]在一实施例中，单域抗体包括四个框架区FR1、FR2、FR3和FR4；其中，FR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.10
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11中任意一种所示；FR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.12
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15中任意一
种所示；FR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.16
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21中任意一种所示；FR4的氨基酸序列如SEQ ID NO.22
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23中任意一种所示。
[0009]在一实施例中，单域抗体的氨基酸序列如SEQ ID NO.24
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29中任意一种所示。
[0010]第二方面，本申请提供一种核酸分子，核酸分子具有编码本申请的单域抗体的核苷酸序列或其互补序列。
[0011]在一实施例中，核酸分子具有如SEQ ID NO.30
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35中任意一种所示的核苷酸序列。
[0012]第三方面，本申请提供一种表达载体，表达载体含有本申请的核酸分子。
[0013]第四方面，本申请提供一种细胞，细胞能表达本申请的单域抗体，或者细胞中转染了本申请的表达载体。
[0014]第五方面，本申请提供一种本申请的单域抗体在制备预防和/或治疗新型冠状病毒感染的药物中的应用。
[0015]第六方面，本申请提供一种本申请的单域抗体在制备检测新型冠状病毒的检测试剂或检测试剂盒中的应用。
[0016]本申请提供的针对新型冠状病毒及其突变株的单域抗体，其包括特有的三个互补决定区CDR1、CDR2、CDR3。本申请通过实验发现该单域抗体作为靶向S1蛋白的中和抗体，能够有效抑制RBD、S1、S Trimer蛋白与ACE2结合，并且能有效中和SARS
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CoV
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2假病毒进入并感染细胞；同时对相关突变体均具有很好的亲和力以及抑制作用，因此，这样的单域抗体可以作为防治新冠病毒的新药物，具有很好的应用前景。
[0017]本申请提供的核酸分子具有编码本申请上述单域抗体的核苷酸序列或其互补序列；本申请提供的表达载体含有本申请提供的特有核酸分子；本申请提供的细胞能表达本申请的单域抗体或者细胞中转染了本申请的表达载体。因此，可以通过基因工程技术手段，利用这样的核酸分子、表达载体或细胞制备本申请特有的单域抗体。
[0018]基于本申请提供的单域抗体能够有效抑制RBD、S1、S Trimer蛋白与ACE2结合，并且能有效中和SARS
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CoV
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2假病毒进入并感染细胞，对相关突变体均具有很好的亲和力以及抑制作用；因此，这样的单域抗体可以用于制备预防和/或治疗新型冠状病毒感染的药物；或者用于制备检测新型冠状病毒的检测试剂或检测试剂盒。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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申请的一些实施例，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。
[0020]图1是本申请实施例中免疫文库构建及单域抗体筛选流程示意图；
[0021]图2是本申请实施例中筛选分离单个阳性噬菌体克隆结果图；
[0022]图3是本申请实施例中单域抗体的SDS
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PAGE凝胶电泳图；
[0023]图4是本申请实施例的单域抗体对RBD、S1以及S Trimer的亲和力以及抑制作用图；
[0024]图5是本申请实施例提供的单域抗体VHH
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21和VHH
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43与新型冠状病毒SARS<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗新型冠状病毒及其突变株的单域抗体，其特征在于，所述单域抗体包括三个互补决定区CDR1、CDR2、CDR3；其中，CDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.1
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3中任意一种所示；CDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.4
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6中任意一种所示；CDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.7
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9中任意一种所示。2.如权利要求1所述的单域抗体，其特征在于，CDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，CDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示，CDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.7所示；或者，CDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，CDR2的氨基酸序列如SEQ IDNO.4所示，CDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.6所示；或者，CDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示，CDR2的氨基酸序列如SEQ IDNO.6所示，CDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。3.如权利要求1所述的单域抗体，其特征在于，所述单域抗体还包括四个框架区FR1、FR2、FR3和FR4；其中，FR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.10
‑
11中任意一种所示；FR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.12
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：叶亮，吴丹丹，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：