[发明专利]特异性识别ACE2蛋白的ssDNA适配体及其应用

说明书

本发明涉及一种特异性识别ACE2蛋白的ssDNA适配体，除SELEX技术外，结合高通量测序技术及生物信息学分析，降低筛选轮次并获得更丰富的候选适配体，后采用酶联核酸适配体方法分析其亲和性和特异性，得到特异性识别ACE2蛋白的ssDNA适配体。本发明的ssDNA适配体可竞争性结合ACE2蛋白，从而中和病毒，在抗病毒方面具有潜在的应用前景，也是新冠病毒特效药的有力备选。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种特异性识别ACE2蛋白的 ssDNA适配体及其应用。

背景技术

2019年冠状病毒病全球性大流行，研发针对SARS-CoV-2的特异治疗药物是当务之急。SARS-CoV-2是一种单股正链RNA病毒，其外膜表面S 蛋白呈蘑菇状，使病毒形如皇冠状。SARS-CoV-2感染宿主细胞过程中，其 S蛋白受体结合结构域(RBD)识别并结合细胞表面血管紧张素转化酶2 (ACE2)的肽酶结构域，介导病毒入侵人体细胞。S蛋白RBD与ACE2蛋白的相互作用是病毒传播的重要决定因素之一。因此，设计靶向S蛋白或 ACE2蛋白的药物和抗体，或者设计另一种小分子来抑制S蛋白和ACE2蛋白的相互作用，有可能为新冠病毒药物的研制提供新线索。

目前，已有科研和医疗机构在研潜在的抗新型冠状病毒药物，包括一些中成药、活性天然产物和小分子抑制剂：(1)目前全球临床应用最多且获美国FDA批准的新冠治疗药物瑞德西韦(Remdesivir)是一种核苷类似物，具有抗病毒活性。但其是用于抗埃博拉病毒感染的药物，并非新冠特效药，虽然迄今不能认定瑞德西韦完全无用，但已有数据无法证明该药能显著提高患者的治疗效果，且瑞德西韦可能会产生严重副作用及其较高的成本和资源消耗，世界卫生组织并不推荐使用该药。(2)云南农大发现茶叶有效成分 EGCG能够强力结合新冠病毒S蛋白，并阻断其与ACE2受体结合；第二军医大学通过将人ACE2的胞外域连接到人免疫球蛋白IgG1的Fc区，生成了重组的ACE2-Ig蛋白，可中和新冠病毒。但植物有效成分提取和重组蛋白制备，都存在操作繁琐、制备时间长及成本较高的问题。(3)哌加他尼(Macugen)是一种抗血管内皮生长因子的适配体，2004年12月经美国食品与药品监督管理局批准作为可用于治疗年龄相关的黄斑变性疾病的药物。已有核酸适配体在药物开发上的成功应用范例。但常规的核酸适配体筛选通常要进行十几轮，再进行克隆测序，不仅耗时耗力，且传统的测序通量很低，得到的适配体不一定是最佳的。

因此，目前仍旧没有临床疗效确切的抗病毒药物。核酸适配体能与靶标特异性结合，有望用于SARS-CoV-2的检测和治疗。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种特异性识别ACE2蛋白的 ssDNA适配体，具有特异性高、稳定性高、合成方便、易标记功能基团等特点，可特异性结合新冠病毒S蛋白的受体ACE2蛋白，阻断新冠病毒的结合感染，是新冠病毒特效药的有力备选。

本发明的一种特异性识别ACE2蛋白的ssDNA适配体，其核苷酸序列为SEQ ID NO.1所示序列，具体序列为：

5’-TTAGCAAAGTAGCGTGCACTTTTGTACCACCTTCCCCCGAACA ACGTTTTCCCCCCAACCCAACCCCTAGGAAGTACCGTACCATTGC-3’。

进一步地，ssDNA适配体的3’端或5’端修饰有功能基团或分子。

进一步地，功能基团或分子为同位素、电化学标记物、酶标记物、荧光基团、生物素、亲和配基或巯基。功能基团或分子用于提高适配体的稳定性、提供检测信号，或者用于连接适配体与其他物质形成组合物。

本发明要求保护上述ssDNA适配体在制备抗病毒感染药物中的应用。

进一步地，上述药物用于预防或治疗病毒感染。

进一步地，上述药物为抗新冠病毒感染药物。