[发明专利]森林脑炎病毒包膜E蛋白与人抗体Fc段融合蛋白及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及生物医药工程技术领域，具体涉及一种森林脑炎病毒包膜E蛋白与人抗体Ig G1 Fc段融合蛋白，及其在制备森林脑炎疫苗中的应用。

背景技术

森林脑炎病毒也称蜱传脑炎病毒(Tick-borne encephalitis virus，TBEV)，是一种毒力极强的嗜神经病毒，主要侵犯人的中枢神经系统，引起的森林脑炎为急性中枢神经系统传染病，病死率和致残率相当高。森林脑炎病毒为重要的病毒类生物战剂之一，美国国家疾病控制中心将该病毒分类为C类病毒类生物武器。我国，森林脑炎是法定的由生物因素引起的职业病。森林脑炎疫苗是国家应急储备疫苗之一。

森林脑炎病毒至少有三个亚型，即西欧亚型、远东亚型和西伯利亚亚型，主要分布于中国、俄罗斯、捷克、保加利亚、波兰和奥地利等国。我国主要分布于东北、西北、西南三大疫区的长白山、大兴安岭、小兴安岭、天山、阿尔泰山及横断山六个自然疫源地，其中东北疫区最为严重。近几年来疫情由林区向草原、丘陵、农业区蔓延，另外随着林区经济的发展和森林游、探险游、野外生存游的兴起以及林区生态环境的改变，进入林区的人群逐年增加，致使森林脑炎的流行范围逐年上升，对疫苗接种的需要也逐年增大。

目前的森林脑炎粗制疫苗和纯化疫苗均属于灭活疫苗，抗原成分复杂，有效抗原的含量较低，副作用较多，制备过程中涉及生物安全问题，大规模制备存在技术困难。

森林脑炎病毒包膜E蛋白是森林脑炎病毒的重要结构蛋白，介导病毒与受体结合与膜融合的生物学功能，该蛋白诱导的中和抗体是机体抗森林脑炎病毒的主要免疫保护机制(司炳银、祝庆余，森林脑炎病毒E蛋白研究的进展，军事医学科学院院刊，1998；22(4)：305-308)。开发基于包膜E蛋白为靶抗原的重组疫苗在理论上是可行的，是新一代森林脑炎疫苗的发展方向。

目前尚无基于包膜E蛋白为靶抗原的重组疫苗的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种森林脑炎病毒包膜E蛋白与人抗体Ig G1 Fc段融合蛋白，以及所述蛋白在制备森林脑炎疫苗中的应用。

森林脑炎病毒包膜E蛋白是森林脑炎病毒的主要结构蛋白之一，位于病毒体的表面，能诱导保护性抗体，包膜E蛋白免疫动物能保护动物免受病毒的攻击，因此发明人认为：该蛋白理论上可作为森林脑炎疫苗的重要抗原。为了使该蛋白能高水平表达，本发明对E蛋白的编码基因进行了优化，使用哺乳动物偏爱密码子合成E基因，可提高E蛋白的翻译效率，从而提高其表达水平。

抗体是由分化成熟的B细胞合成、分泌的一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白，即免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)。免疫球蛋白可分为五类，即IgG、IgA、IgM、IgD和IgE。其中IgG是最主要的免疫球蛋白，约占人血浆丙种球蛋白的70％。免疫球蛋白具有4条多肽链的对称结构，其中2条较长、相对分子量较大的相同的重链(H链)；2条较短、相对分子量较小的相同的轻链(L链)。重链和轻链间由二硫键和非共价键联结形成一个由4条多肽链构成的单体分子。免疫球蛋白分子可被许多蛋白酶水解，产生不同的片段。木瓜蛋白酶将IgG分子降解成两个相同的Fab段和一个Fc段。Fab段即抗原结合片段(antigen binding fragment)，仍具有抗原结合活性。Fc段即可结晶片段(crystallizable fragment)，在一定条件下可形成结晶，Fc段不能与抗原结合，但具有许多其他生物学活性，如固定补体、亲和细胞(巨噬细胞、NK细胞和粒细胞等)、介导与细菌蛋白(如金黄色葡萄球菌蛋白A和链球菌蛋白G)的结合等。多种基因工程药物将抗体Fc段融合在活性蛋白的羧基端，能提高蛋白的表达和稳定性，并方便蛋白的纯化。

本发明提供了一种融合蛋白，该融合蛋白是在森林脑炎病毒包膜E蛋白的羧基端融合了人抗体IgG1的Fc段，其中编码森林脑炎病毒包膜E蛋白的基因序列如SEQ ID NO：1所示，编码人抗体IgG1的Fc段的基因序列如SEQ ID NO：2所示。

本发明提供的融合蛋白，编码该融合蛋白的基因序列如SEQ ID NO：3所示。