[发明专利]稳定化的病毒I类融合蛋白

说明书

本发明提供了呈融合前构象的稳定的融合前I类融合蛋白，其包含在碱基螺旋和RR1之间存在的铰链环中的一个或多个突变。

本发明涉及医学领域。本发明特别地涉及重组融合前I类融合蛋白及其例如在免疫原性组合物中的用途。

背景技术

病毒融合蛋白是动态融合机器，其通过从亚稳态融合前构象到稳定的融合后构象的不可逆蛋白质重折叠来驱动膜融合。该蛋白质的融合原性(fusogenicity)对于病毒感染是重要的。

包膜病毒的融合蛋白可以根据其显示的用以驱动病毒与靶细胞融合的一般不可逆折叠机制而分类为不同类型。来自无关病毒的融合蛋白(例如，来自副粘病毒科的融合蛋白F、埃博拉(Ebola)GP、逆转录病毒包膜蛋白、冠状病毒科刺突(Coronaviridae spike)、疱疹病毒(Herpesviridea)gB、正粘病毒科血凝素(HA)和血凝素酯酶(HE)等)被分类为I类融合蛋白，并且通过类似的机制从不稳定的融合前状态重新折叠成稳定的融合后状态，尽管它们不显示任何显著的序列同源性。I类融合蛋白因此通过从不稳定的融合前构象融合到稳定的融合后构象的不可逆的蛋白质重折叠，将病毒和宿主细胞膜融合。已经确定了呈融合前构象和融合后构象的多种I类融合蛋白的结构，从而提供了对这种复杂融合机器机制的了解。

除了埃博拉GP和疱疹gB之外，典型地，失活的成熟I类融合蛋白(例如，对于副粘病毒科为F₀，对于正粘病毒科为HA)在细胞内成熟期间需要切割，该切割通常通过产生N-末端部分和C-末端部分的弗林蛋白酶样蛋白酶进行。切割位点接近或邻近20-25个疏水性氨基酸(融合肽)的一段，随后是C-末端部分中的七肽重复区。由于这些是I类膜蛋白，所以C-末端含有跨膜结构域(TM)，并且在切割后，该膜结合的C-末端部分暴露N-末端疏水性融合肽(FP)(图1)。为了从融合前构象重新折叠到融合后构象，有两个需要重新折叠的区域，其称为重折叠区域1(RR1)和重折叠区域2(RR2)。对于所有I类融合蛋白，RR1包括FP和七肽重复序列A(HRA)。触发后，三聚体中所有三个原聚体的HRA从螺旋或从环和二级结构的组合转变为长的连续的三聚体螺旋的卷曲螺旋(图1)。然后，位于RR1的N-末端片段的FP能够远离病毒膜延伸并插入到靶细胞的近侧膜中。接下来，位于更接近于TM的RR2的C-末端并且通常包括七肽重复序列B(HRB)的重折叠区域2(RR2)，重新定位到该融合蛋白的另一侧并且将HRA卷曲螺旋三聚体与HRB结构域结合以形成六螺旋束(6HB)或与延伸的多肽链(像流感HA)结合。这些相似性已经被命名法所认可，该命名法将具有这些序列和结构特征的病毒融合蛋白置于所谓的I类病毒融合蛋白组中(Earp等人，Current topics in microbiology andimmunology[微生物学与免疫学的当前课题]185:26-66，(2005)；Jardetzky等人，Currentopinion in virology[病毒学当代观点]5:24-33(2014))。

当使用病毒融合蛋白作为疫苗组分时，融合的功能并不重要。事实上，重要的是，只有该组分的拟态才能诱导可以结合该病毒的交叉反应性抗体。因此，为了开发稳健有效的疫苗组分，期望将亚稳态融合蛋白维持为其融合前构象。呈融合前构象的稳定化的融合蛋白可以诱导有效的免疫应答。

发明内容

本发明提供了以融合前构象稳定化的稳定的重组I类融合蛋白。

在某些实施例中，这些融合前多肽是可溶的。

本发明还提供了编码根据本发明的融合前多肽的核酸分子和包含此类核酸分子的载体。

本发明还涉及组合物，优选地免疫原性组合物，这些组合物包含I类融合前多肽、核酸分子和/或载体，并且涉及其用于诱导针对I类融合蛋白的免疫应答的用途，特别涉及其作为疫苗的用途。