[发明专利]一种表达HPV 53L1的多核苷酸及其表达载体、宿主细胞和应用

说明书

本发明提供一种表达HPV 53L1的多核苷酸及其表达载体、宿主细胞和应用。利用该多核苷酸生产HPV 53L1蛋白具有高产量优势。该方法制备的HPV 53L1蛋白可以用于制备用于预防HPV 53感染的疫苗。

技术领域

本发明涉及一种生物技术领域，涉及产生HPV 53L1蛋白的方法，尤其涉及一种表达HPV 53L1多核苷酸及其表达载体、宿主细胞和应用。

背景技术

人类乳头瘤病毒(human papillomavirus，HPV)系无包膜的小型双链环状DNA病毒，属乳多空病毒科，乳头瘤空泡病毒A属成员。到目前为止，HPV病毒鉴定出的基因型已超过200种，其中至少有13种基因型的人类乳头瘤病毒持续感染后可能诱发癌变，被认为是高危HPV(high-risk HPV，hrHPV)。据国际癌症研究机构(International Agency ofResearch on Cancer，IARC)公布的数据，HPV-16,-18,-31,-33,-35,-39,-45,-51,-52,-56,-58,-59等基因型已被证实能够将被感染的细胞转化为恶性肿瘤细胞从而引发宫颈癌。[IARC.Biological agents:a review of human carcinogenesis.IARC Monogr EvalCarcinog Risks Hum 2012；100B.]HPV的电镜观察形态为直径约60nm的球形，是由呈正二十面体对称的衣壳包裹一个含有约8000个碱基对的核酸组成的病毒颗粒。[Knipe,DM.,Howley,PM.Fields virology.6th.Philadelphia,PA:Wolters Kluwer/LippincottWilliamsWilkins Health；2013]病毒双链DNA基因组中只有一条链被用作转录模板，包含十个开放阅读框，编码三个基因组区域，包括编码6个病毒调控蛋白(E1，E2，E4，E5，E6和E7)的早期区域(early region，E)，编码两种病毒衣壳蛋白L1和L2的晚期区域(late region，L)和调控病毒基因组复制、转录、翻译的长控制区(long control region，LCR)。

目前已上市的预防性HPV疫苗的抗原成分主要为衣壳蛋白(L1)组成的病毒样颗粒(Virus-like particles,VLP)。VLP是利用基因工程手段表达的重组蛋白，即通过异源重组表达系统生产病毒衣壳蛋白，表达产物经纯化后获得不包含病毒核酸的、具有类似于天然病毒空间结构的病毒样颗粒。VLP由于缺少病毒遗传物质，不具备感染宿主的能力，但其接近于天然病毒结构的特性能激发机体产生有效的体液免疫及细胞免疫，起到预防感染和疾病的效果。用这种策略生产出的疫苗组分单一稳定、免疫原性强，具有较高的安全性。与世界卫生组织(World Health Organisation，WHO)合作的全球疫苗安全咨询委员会(GlobalAdvisory Committee on Vaccine Safety，GACVS)定期组织审查HPV疫苗相关的安全性数据，在2017年7月20日的最近一次审查中，他们对超过2.7亿剂接种后的数据进行汇总，得出的结论是：HPV疫苗是非常安全的，目前没有明显的证据表明HPV疫苗与任何严重副作用或重大医疗状况有关。[GACVS.Safety update of HPV vaccines.https://www.who.int/vaccine_safety/committee/topics/hpv/June_2017/en/；2017.]

大量研究表明HPV主要衣壳蛋白L1可在多种表达系统中表达，无需次要衣壳蛋白L2辅助即可组装成与天然HPV形态结构相似的病毒样颗粒。目前，有三家公司的预防性HPV疫苗已上市：葛兰素史克公司的二价疫苗(HPV 16，18),默沙东公司的四价疫苗(HPV 6，11，16，18)和九价疫苗9(HPV 6，11，16，18，31，33，45，52，58)，以及厦门万泰沧海生物技术有限公司的二价疫苗(HPV16，18)。这三家公司分别采取昆虫细胞-杆状病毒表达系统、酿酒酵母表达系统和大肠杆菌表达系统进行HPV L1蛋白的制备，纯化后的抗原吸附佐剂后制备得到预防HPV感染的VLP疫苗。