[发明专利]一种新型冠状病毒的重组亚单位疫苗及其应用

说明书

本发明公开一种含有新型冠状病毒COVID‑19疫苗的抗原表位的融合蛋白，所述融合蛋白由新型冠状病毒COVID‑19疫苗的抗原表位片段和免疫球蛋白Fc片段构成，其中新型冠状病毒COVID‑19疫苗的抗原表位片段是S1亚基中的RBD片段和SD1片段。本发明经过研究和探索，发现在RBD的基础上融合SD1，可以增加其柔韧和可变性，容易形成头对尾的结构，结构更加稳定，相对于仅融合RBD更具有优势。进一步通过实验表明本发明获得的抗原表位的融合蛋白具较好的免疫特性和稳定性，其效果显著优于仅融合RBD时的效果。

技术领域：

本发明属于生物及医药技术领域，具体涉及新型冠状病毒的重组亚单位疫苗及其应用，更具体涉及在通过基因工程手段人工合成的病毒基因在真核细胞中表达出有免疫活性的重组亚单位蛋白，并且利用表达出的重组蛋白研制成疫苗的方法。

背景技术：

新型冠状病毒属于β属的新型冠状病毒，有包膜，颗粒呈圆形或椭圆形，常为多形性，直径60-140nm。新冠病毒SARS-CoV-2的结构蛋白包括S蛋白、N蛋白、E蛋白、M蛋白。对于SARS-CoV-2而言，只有直接针对S蛋白的中和抗体才能够中和病毒的毒力、阻止病毒对机体的感染，冠状病毒外套膜上的刺突蛋白(Spike protein，S蛋白)是病毒感染过程中识别宿主细胞受体的一种关键蛋白，S蛋白由S1和S2两个亚基组成，其中S1亚基中包含受体结合结构域(Receptor Binding Domain,RBD)介导吸附作用，S2亚基主要体现融合活性。

新型冠状病毒COVID-19严重危害人们的生命健康，重在预防，因此疫苗能够非常有效的预防护病毒感染。针对新型冠状病毒COVID-19，已经有一些研究获得相关的疫苗，例如CN111333704A的专利申请中筛选和优化了可以用于制备新型冠状病毒COVID-19疫苗的优势抗原表位片段，并将该蛋白片段与人Fc片段融合，制备成新型的病毒疫苗。而2020年5月22日《The Lancet》重磅刊发我国首个由于军事科学院军事医学研究院生物工程研究所COVID-19疫苗I期临床试验结果，结果表明国内进入人体试验阶段的新型冠状病毒疫苗目前试验结果反馈良好，单一剂量的新5型腺病毒载体COVID-19(Ad5-nCoV)疫苗在14天内产生的特异抗体和T细胞，相关的疫苗已申请专利。

但是基于新型冠状病毒的特点，仍需开发有效的结果可靠的疫苗。

发明内容：

对此，本发明通过基因重组表达技术，把S1亚基中的RBDSD1序列和人Fc序列融合表达，研制出一种新型的疫苗。本发明经过研究和探索，通过同源建模，推断SD1序列有稳定RBD结构的作用，与仅融合单独的RBD相比，进一步融合SD1可以增加一对二硫键(在氨基酸第591到538位间)，如此可让整个结构更加稳定，由此构成本发明的基础。进一步通过实验表明其效果非常好，最终完成本发明。

本发明首先提供一种含有新型冠状病毒COVID-19疫苗的抗原表位的融合蛋白，其特征在于，所述融合蛋白由新型冠状病毒COVID-19疫苗的抗原表位片段和免疫球蛋白Fc片段构成，其中新型冠状病毒COVID-19疫苗的抗原表位片段是S1亚基中的RBD片段和SD1片段。

优选地，所述RBD片段的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示；所述SD1片段的氨基酸序列如SEQ ID NO：3所示。

在具体实施方式中，所述免疫球蛋白Fc片段选自于人、小鼠、兔子、牛、山羊、猪、小鼠、兔、仓鼠、大鼠、或豚鼠的免疫球蛋白Fc片段；进一步地，所述免疫球蛋白Fc片段选自IgG、IgA、IgD、IgE或IgM的Fc片段；其中优选地，所述免疫球蛋白Fc片段选自IgG1 Fc片段、IgG2 Fc片段、IgG3 Fc片段、或IgG4 Fc片段；尤其优选地，所述免疫球蛋白Fc片段是人IgGFc片段，最优选地其是如SEQ ID NO.5所示的氨基酸序列。

最优选地，所述融合蛋白包含SEQ ID NO.7所示的氨基酸序列。