本发明专利技术涉及生物医药工程技术领域，具体涉及一种缺失疏水区的人类免疫缺陷病毒I型Tat蛋白突变体序列及其应用。本发明专利技术提供的一种人类免疫缺陷病毒I型Tat蛋白突变体，是缺失疏水区的Tat△(31-45)突变体，其氨基酸序列如SEQ?ID?NO:1所示。本发明专利技术还提供了该Tat蛋白突变体在制备HIV免疫原、预防和治疗性HIV疫苗、HIV检测试剂盒中的应用，本发明专利技术的Tat△(31-45)突变体蛋白及其金标体颗粒均有助于该蛋白构象的稳定、免疫原性的增强以及该蛋白N端和第46-61位氨基酸表位的展示，有望作为HIV疫苗开发和HIV感染检测诊断的候选抗原。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医药工程
，具体涉及一种缺失疏水区的人类免疫缺陷病毒I型(HIV-1) Tat蛋白突变体序列，及其在制备HIV免疫原中、在制备预防和治疗性HIV疫苗中、在制备HIV检测试剂盒中的应用。
技术介绍
人类免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus, HIV)主要经血液、性接触及母婴垂直途径等传播，可引起获得性免疫缺陷综合征(AIDS)，即艾滋病。据联合国艾滋病规划署2012年的统计，全球HIV感染者约3400万，我国现存HIV感染者和艾滋病病人约38万，艾滋病已经成为我国及全球所面临的重大公共卫生问题。目前采用高效抗逆转录病毒疗法(HAART)虽能延缓艾滋病病情的发展，但不能完全清除病毒；行为干预也仅减缓HIV感染传播速度而无法终止其流行。因此，迫切需要开发研制新的有效的药物以控制HIV的传播和感染。感染人类的HIV有HIV-1和HIV-2两型，两者核苷酸序列相差可超过40%。世界各地主要流行的是HIV-1，HIV-2则主要流行在非洲西部地区。HIV-1 转录反式激活因子(trans-activator of transcription, Tat)是 HIV-1感染早期产生的重要调控蛋白。根据HIV-1毒株的不同，Tat蛋白由86-101个氨基酸残基组成，由两个独立的外显子编码:第I个外显子编码1-72位氨基酸(aa)，具有完全的转录激活活性 ’第2外显子编码Tat C末端区(73-101aa)。试验证实Tat在HIV-1复制、扩散及致病中起重要作用。研究表明，在感染细胞内，Tat可反式激活HIV基因组转录的起始和延长，从而启动和促进病毒的复制；而分泌和释放至细胞外的Tat还具有多样的胞外活性，如参与免疫抑制、神经系统损伤 及Kaposi肉瘤形成等致病过程，被称为“病毒毒素”(参见文献:Silvers JM, Aksenova MV, Aksenov MY, Mactutus CF, Booze RM.NeurotoxicityofHIV-1Tat protein:1nvolvement of Dldopamine receptor.Neurotoxicology.2007;28(6):1184-1190.)。Tat上述生物学特性及致病效应已使其成为HIV预防性及治疗性疫苗的候选抗原之一。HIV-1Tat分子为天然非折叠蛋白，属于无规卷曲类型的分子。虽然Tat序列在HIV-1不同亚型间具有高度保守性，但其缺乏稳定二级结构和高级结构，使其分子构象极不稳定，处于快速动态的变化之中。天然Tat作为HIV疫苗的候选抗原尚存在诱发免疫保护性抗体滴度低、交叉反应性差等不足。因此通过分子生物学手段，对HIV-1天然Tat分子结构进行改造，是获得分子构象相对稳定的新型Tat免疫原的一条有效途径，具有潜在的HIV疫苗开发价值。本申请人已于2011年3月25日申请了中国专利技术专利，涉及三种人类免疫缺陷病毒I型Tat蛋白突变体序列:Tat突变体抗原I (Tatl-37)由37个氨基酸组成；Tat突变体抗原2 (Tatl-61)由61个氨基酸组成；Tat突变体抗原3 (Tat22-101)由80个氨基酸组成(参见中国专利申请CN201110074185.7，专利技术名称为“人类免疫缺陷病毒I型Tat蛋白突变体序列及其应用”，申请公布号为CN102206255A，申请公布日为2011年10月5日)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于进一步深入地对HIV-1天然Tat分子结构进行改造，寻找分子构象稳定的新的Tat蛋白突变体序列，并提供该Tat蛋白突变体序列在制备HIV免疫原中、在制备预防和治疗性HIV疫苗中、在制备HIV检测试剂盒中的应用。本申请人通过对Tat蛋白进行疏水性分析发现，Tat第31-45位氨基酸具有较强的疏水性，其余部分均有较强的亲水性(图1)。鉴于Tat31-45肽段的疏水性对于Tat蛋白的表达有较大的影响，申请人设想通过分子生物学手段，对HIV-1天然Tat分子结构进行改造，截去Tat蛋白中疏水区段，有望提高Tat蛋白的表达量并获得分子构象相对稳定的新型Tat免疫原，具有潜在的HIV疫苗开发和HIV感染检测诊断价值。本专利技术的第一方面，是提供了一种缺失疏水区的人类免疫缺陷病毒I型Tat蛋白突变体序列(以下也称Tat Λ (31-45)或Tat Λ (31-45)突变体或Tat Λ (31-45)序列):Tat Δ (31-45)突变体由86个氨基酸组成，其氨基酸序列为:H2N-MEPVDPRLEPWKHPG SQPKTACTNCYCKKCSYGRKKRRQRRRAHQNSQTHQASLSKQPASQPRGDPTGPKESKKKVERETETDPVD— COOH (SEQ ID NO:1);编码Tat Δ (31-45)突变体的核苷酸序列为:5 ' -ATGGAACCGGTTGACCCGCGTCTGGAACCGTGGAAACACCCGGGTTCTCAGCCGAAAACCGCTTGCACCAACTGCTACTGCAAAAAATGCTCTTACGGTCGTAAAAAACGTCGTCAGCGTCGTCGTGCTCACCAGAACTCTCAGACCCACCAGGCTTCTCTGTCTAAACAGCCGGCTTCTCAGCCGCGTGGTGACCCGACCGGTCCGAAAGAATCTAAAAAAAAAGTTGAACGTGAAACCGAAACCGACCCGGTTGAC-3/ (SEQ ID NO:2)。本专利技术的第二方面，是提供了上述缺失疏水区的人类免疫缺陷病毒I型Tat蛋白突变体序列及其编码基因在制备HIV免疫原中的应用。进一步地，本专利技术还提供了上述一种缺失疏水区的人类免疫缺陷病毒I型Tat蛋白突变体序列及其编码基因在制备预防和治疗性HIV疫苗中的应用。进一步地，本专利技术还提供了上述一种缺失疏水区的人类免疫缺陷病毒I型Tat蛋白突变体序列及其编码基因在制备HIV检测试剂盒中的应用。本专利技术的第三方面，是要制备得到一种不含Tat疏水区(Tat第31-45位氨基酸)的原核表达量高、构象相对稳定并能诱导产生更强免疫反应的新型HIV-1Tat免疫原。本专利技术通过拼接PCR方法获得人类免疫缺陷病毒I型(HIV-1)HXB2株天然Tat(参见文献:0pi S, Peloponese JM Jr, Esquieu D, Campbell G, de Mareui I J, WalburgerA, Solomiac M,Gregoire C,Bouveret E,Yirrell DL,Loret EP.TatHIV-1primaryand tertiary structures critical to immune response againstnon-homologousvariants.J Biol Chem.2002; 277 (39):35915-35919.)分子高疏水区段第 31-45 位氨基酸缺失的Tat Δ (31-45)DNA片段，构建其原核表达质粒，经过转化大肠杆菌(E.coli)BL21 (DE3),用异丙基-β -D-硫代卩比喃半乳糖苷(isopropyl β -D-l-t本文档来自技高网...
【技术保护点】
人类免疫缺陷病毒I型Tat蛋白突变体，其氨基酸序列如SEQ?ID?NO:1所示。
【技术特征摘要】
1.人类免疫缺陷病毒I型Tat蛋白突变体，其氨基酸序列如SEQID NO:1所示。2.根据权利要求1所述的人类免疫缺陷病毒I型Tat蛋白突变体在制备HIV免疫原中的应用。3.根据权利要求1所述的人类免疫缺陷病毒I型Tat蛋白突变体在制备预防和治疗性HIV疫苗中的应用。4.根据权利要求1所述的人类免疫缺陷病毒I型Tat蛋白突变体在制备HIV检测试剂盒中的应用。5.编码如权利要求1所述的人类免疫缺陷病毒I型Tat蛋白突变体的核苷酸序列如SEQ ID NO:2 所示。6.根据权利要求5所述的编码人类免疫缺陷病毒I型Tat蛋白突变体的核苷酸序列在制备HIV免疫原中的应用。7.根据权利要求6所述的编码人类免疫缺陷病毒I型Tat蛋白突变体的核苷酸序列在制备HIV免疫原中的应用，其特征在于，是将该编码人类免疫缺陷病毒I型Tat蛋白突变体的核苷酸序列...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹洁，杨界，潘卫，张华群，王锦红，廖文婷，祁培培，陈秋莉，丁超，何婷，丁莹莹，
申请(专利权)人：中国人民解放军第二军医大学，
类型：发明
国别省市：
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