[发明专利]含有布氏疏螺旋体OSPG的疫苗

说明书

本发明涉及源于布氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi)的新抗原及其衍生物、制备它们的方法、其在人体和动物医学和诊断中的应用和含有它们的药物组合物。

具体地说，本发明提供了一种布氏疏螺旋体(B.burgdorferi)的新的多形态脂蛋白-OspG的克隆表达。OspG以前被人们认为是1p77。推断出的这一蛋白的氨基酸序列与其它已知的疏螺旋体抗原，如OspA、OspB、OspC、OspD、OspE、OspF和P27相比没有明显同源性。这些外层表面蛋白与OspG有41％-65％的相似性(表1)。

莱姆病(Lyme disease)是温热气候下最常见的、由媒介动物传播的传染性疾病，其病原螺旋体中的布氏疏螺旋体造成人体多个系统的疾病，会影响皮肤、神经系统、关节和心脏(8，44)。从不同的生物学来源和地理区域中分离到的布氏疏螺旋体菌株具异源性(2，19，38，45，50)，人们认为疾病表现类型是受螺旋体株抗原的差异影响的。尽管最近已有报道有人尝试用免疫学或分子标准对布氏疏螺旋体进行分类，但布氏疏螺旋体的分类仍然是一个有争议而又活跃的研究领域。

到目前为止，已有各种布氏疏螺旋体的抗原，如外层表面蛋白A(OspA)、OspB、PC和p100，被应用于血清学诊断和作为将来研制疫苗的选择(13，14，36，38，40，41)。然而由于它们明显的异质性，因而仍然缺少明确的尺度，以判断种特异性诊断标准的形成和研制一种多肽疫苗，使之能产生抗各亚种的保护作用。

本发明的发明者从布氏疏螺旋体中进一步发现了一种脂蛋白，称为OspG。该分子的特征为：表观分子量约22KDa，等电点PI＝5.2以及含有196个氨基酸。成熟蛋白的进一步特征为：在OspG的氨基末端部分有一个约20个氨基酸的大的疏水性功能域。这一N-末端肽对应于典型原核生物脂蛋白前体的前导信号肽。疏水核心的羧基端是一个可能被布氏疏螺旋体信号肽酶所识别的切割位点。OspG中这一可能的切割位点位于19位丝氨酸和20位的半胱氨酸之间，OspG切割位点附近的序列为L-l-l-S-C。

与OspA、B、C、D、E、F和P27的基因不同，OspG基因天然地位于布氏疏螺旋体ZS7的55Kb质粒上。还注意到OspG探针与45Kb的质粒有弱的交叉反应。OspG的氨基酸序列大致如图1所示。其进一步的特点为只在感染期间表达，而在体外培养的布氏疏螺旋体中检测不到。

因此，本发明提供了从布氏疏螺旋体中得到的一种分离蛋白，其特征为：采用双向SDS凝胶电泳所测定的分子量在20-22KDa之间，以及等电点在4.9-5.4之间。

本发明的发明者还提供了一种蛋白，或者是免疫学上或抗体上相当的片段或其衍生物，它们与图1所示的氨基酸序列至少有80％的同源性。

这一蛋白和其相应的DNA和RNA序列在疫苗和诊断方面都有用途。

本发明优选提供了与图1所描述的蛋白质至少具85％同源性的一种蛋白，更优选的为90％的同源性而最优选的为至少具95％同源性。

本发明的蛋白质可以是一种融合蛋白，这种情况下，其特征为它含有其氨基酸序列或其片段的一部分。优选这一部分与图1的蛋白序列相比，至少有80％的同源性，较优选的为85％，更优选为90％，而最优选为95％的同源性。

优选的蛋白质纯度，用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定至少在70％，最优选为80％，较为优选的纯度至少在90％以上。

本发明的蛋白质可以是脂蛋白或者制备成不带脂的蛋白质。当用重组技术制备时，脂蛋白会同信号序列一起表达。切除信号序列，去掉N末端的19个氨基酸就形成了非脂化的分子。

免疫印迹分析显示：OspG能被预先用完整螺旋体感染过的小鼠血清所识别。这一分析结果表明这种天然蛋白质具免疫原性。

本发明的发明者进一步鉴定和测定了OspG基因的序列。因此，本发明提供了编码OspG蛋白或其片段或衍生物的DNA序列。优选的DNA序列大致如图1所示。

此处所用“大致”一词是指与图1序列至少有70％相同，优选为80％相同，更优选为85％以上，最优选为至少95％以上相同。特别地，本发明提供了与图1序列大致相同的DNA序列，或其片段，或者能与所述序列杂交并编码能显示OspG抗原性的一种蛋白质的DNA序列。