[发明专利]金黄色葡萄球菌MntC重组蛋白及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种金黄色葡萄球菌（SA）MntC重组蛋白。

背景技术

金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus，SA)，以下简称金葡菌，有“嗜肉菌”的别称。作为革兰氏阳性菌的代表，它是引起医院感染和社区感染的一种重要致病菌。感染以急性、化脓性为特征，局部感染可引起皮肤和软组织等的化脓性感染，经久不愈；全身感染可导致骨髓炎、脓毒性关节炎、心内膜炎、肺炎、脓毒血症等严重感染及并发症，死亡率高达20％。同时，金葡菌的外毒素还可引起食物中毒、烫伤样皮肤综合征和中毒性休克综合征等全身致死性感染。因此，加强对金葡菌感染的免疫防治研究，研制安全、有效的新型金葡菌基因工程疫苗将对有效控制金葡菌耐药性蔓延和临床金葡菌广泛感染具有重要的战略及现实意义。

SA的生存需要多种金属离子，它们参与多种生理过程，如新陈代谢、DNA合成和毒力因子的监管等。这些离子的摄取与特定的蛋白有关，利用这些特定蛋白免疫动物从而产生特异抗体不失为有效疫苗的一种选择。铁离子决定蛋白IsdB就被Merck公司做为候选疫苗进行过临床试验。锰离子也是SA生长所必需，它可以保护SA免受宿主嗜中性粒细胞杀伤，在SA的免疫逃避中发挥了重要作用。SA在感染早期通过上调锰离子转运蛋白C（MntC）并获得锰离子是逃避被杀伤的关键机制。然而，该元素摄取过多会导致毒性，因此，锰的摄取是被高度调节的。锰离子代谢相关蛋白在SA感染时比IsdB更早表达，这些蛋白包含一个ATP合成蛋白MntA、一个完整的细胞膜转运蛋白MntB和一个锰离子转运蛋白MntC。其中MntC是一种高度保守的细胞表面蛋白。最近，MntC被确定在SA细胞膜表面表达，然后在多种体内感染模型中出现。因而将MntC作为抗原免疫动物，诱导机体产生针对该蛋白的抗体，应能在早期阻断其调节锰代谢的功能从而起到抵御SA感染的作用。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种重组的金黄色葡萄球菌锰离子转运蛋白MntC，将其用作抗原，制备用于检测、预防或治疗SA感染的生物制品。

在本发明的第一个方面，提供一种金黄色葡萄球菌的MntC重组蛋白，所述MntC重组蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

在本发明的第二个方面，提供编码本发明的MntC重组蛋白的核苷酸序列，以及包含所述核苷酸序列的载体和宿主。

在本发明的第三个方面，提供一种制备本发明的MntC重组蛋白的方法。

在本发明的第四个方面，提供一种发酵MntC宿主及制备MntC重组蛋白的方法。

在本发明的第五个方面，提供一种纯化本发明的MntC重组蛋白的方法。

在本发明的第六个方面，提供本发明的MntC重组蛋白作为抗原的应用，以及所述MntC重组蛋白在制备用于检测、预防或治疗SA感染的生物制品中的应用。

在本发明的第七个方面，提供由本发明的MntC重组蛋白免疫产生的多克隆抗体以及所述多克隆抗体在制备用于检测、预防或治疗SA感染的生物制品中的应用。

在本发明的第八个方面，提供包含本发明的MntC重组蛋白的组合物或试剂盒。

本发明采用基因工程技术重组表达所述融合蛋白，不仅表达量高、便于分离纯化，而且免疫原性强、安全无毒性。经动物试验证明，本发明的MntC重组蛋白可有效刺激机体产生较高的体液免疫应答和良好的免疫保护作用，能够用于制备检测、预防或治疗SA感染的生物制品。

附图说明

图1、MntC基因片段的PCR扩增结果：M：DNA分子量标准；1、2：目的基因片段MntC(855bp)。

图2、表达载体pGEX-6p-2-MntC的酶切鉴定结果：M：核酸(DNA)分子量标准；1、2、3、4：重组表达质粒pGEX-6p-2-MntC1、2、3、4，其中3号、4号是重组成功的质粒，酶切后分离的片段4800bp和855bp。

图3、MntC亲和层析结果：含GST标签的融合蛋白酶切结果：M：蛋白分子量标准；1：酶切前，含有GST标签的融合蛋白；2：酶切后，在上清获取的目的蛋白（密码优化工程菌）；3：酶切后，非特异性结合在凝胶珠上的目的蛋白和特异性结合在凝胶珠上的酶和GST标签（密码优化工程菌）；4：酶切后，在上清获取的目的蛋白（密码未优化工程菌）；5：酶切后，非特异性结合在凝胶珠上的目的蛋白和特异性结合在凝胶珠上的酶和GST标签（密码未优化工程菌）。

图4、MntC工程菌在四种培养基中的生长曲线。