
技术摘要:
本发明公开了一种SARS‑CoV‑2 N/S1(RBD)重组蛋白及制备方法和应用,所述SARS‑CoV‑2 N/S1(RBD)重组蛋白是将在原核表达系统中易于表达的SARS‑CoV‑2病毒核衣壳(N)蛋白和SARS‑CoV‑2病毒表面刺突蛋白S1的表达基因片段按照原核E.coli偏好的密码子进行优化,并进行如下 全部
背景技术:
新型冠状病毒肺炎(COVID-19)与2003年爆发的严重急性呼吸综合征 (SARS)均具 有广泛的流行性、较强的传染性、较高的致病性,这2种疾病分别是由人类高致病性冠状病 毒SARS-Co V-2与SARS-CoV感染所致。对SARS-CoV-2 的来源和进化、形态特征和基因结构、 感染和致病分子机制开展深入研究,取得了重大进展,为科学防控COVID-19提供了重要依 据。根据上述研究的基础, 文中对COVID-19病毒疫苗、抗体和抑制剂研发提出了设想,在研 究防控 COVID-19核心技术上具有一定的参考价值。对病毒性疾病预防用疫苗和治疗用药 物是重要组成部分,认识这类药物的研发难点,才有利于抗病毒药物研发。
技术实现要素:
为此,本发明提供了一种SARS-CoV-2 N/S1(RBD)重组蛋白及制备方法和应用,所 述SARS-CoV-2 N/S1(RBD)重组蛋白是将在原核表达系统中易于表达的SARS-CoV-2病毒核 衣壳(N)蛋白和SARS-CoV-2病毒表面刺突蛋白S1的表达基因片段按照原核E.coli偏好的密 码子进行优化,并进行如下改造:将表达病毒核衣壳(N)蛋白和SARS-CoV-2病毒表面刺突蛋 白S1进行串联表达。 本发明的第一方面提供了一种SARS-CoV-2 N/S1(RBD)重组蛋白,该重组蛋白的核 苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。 所述重组蛋白由SARS-CoV-2病毒核衣壳(N)蛋白表达基因片段和 SARS-CoV-2病 毒表面刺突蛋白S1蛋白表达基因片段通过Linker融合连接; SARS-CoV-2病毒核衣壳(N)蛋 白表达基因片段的核苷酸序列如SEQ ID NO.2 所示,SARS-CoV-2病毒表面刺突蛋白S1蛋白 表达基因片段的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。 所述Linker由0-20个氨基酸组成,优选GS。 本发明第二方面提供了含有SARS-CoV-2 N/S1(RBD)重组蛋白的重组载体,其特征 在于,在含有抗卡那霉素的抗性选择基因的表达载体中包含有SEQ ID NO.1核苷酸序列,表 达载体优选pET30a载体。 本发明第三方面提供了表达如上述重组载体的宿主菌。 所述宿主菌为具有卡那霉素抗性的表达菌株,优选大肠杆菌E.coli BL21(DE3)。 本发明第四方面提供了含有SARS-CoV-2 N/S1(RBD)重组蛋白的重组载体的制备 方法,其特征在于,包括如下步骤: (1)构建SARS-CoV-2 N/S1(RBD)重组蛋白基因片段,并对pET30a载体进行处理:用 限制性内切酶Nde I和限制性内切酶Hind III对pET30a载体双酶切; (2)以SARS-CoV-2 N/S1(RBD)重组蛋白基因片段为模板进行PCR扩增,回收PCR产 3 CN 111607003 A 说 明 书 2/6 页 物,克隆至pET30a载体中,用限制性内切酶Nde I和限制性内切酶Hind III双酶切后,将基 因片段从pUC57载体中切下来,再与处理后的 pET30a载体连接,制得重组载体。 本发明第五方面提供了SARS-CoV-2 N/S1(RBD)重组蛋白的表达方法,其特征在 于,包括如下步骤: (1)按照权利要求8所述的重组载体的制备方法制备含有SARS-CoV-2 N/S1(RBD) 重组蛋白的重组载体; (2)将含有SARS-CoV-2 N/S1(RBD)重组蛋白的重组载体转化至大肠杆菌 E.coli BL21(DE3),诱导表达SARS-CoV-2 N/S1(RBD)重组蛋白,表达时的诱导温度在15℃,诱导的 IPTG的浓度为0.5mM。 本发明第七方面提供了上述的重组蛋白在制备用于检测和/或预防和/或筛选治 疗SARS-CoV-2病毒感染的药物中的应用。 本发明的有益效果是:本发明所提供的SARS-CoV-2 N/S1(RBD)重组蛋白可制备预 防SARS-CoV-2病毒感染的基因工程疫苗,SARS-CoV-2病毒检测试剂盒,及筛选可抑制N或S 蛋白结合的抗SARS-CoV-2病毒感染的药物。 附图说明 图1显示为SARS-CoV-2 N/S1(RBD)重组蛋白诱导鉴定结果,图中:泳道 M为蛋白 (Protein)分子量标准(Marker),从上到下分别为,200kDa,150 kDa,120kDa,100kDa, 85kDa,70kDa,60kDa,50kDa,40kDa,30kDa, 25kDa,20kDa,15kDa,10kDa;泳道1为空白对照; 泳道2为15℃ 0.5mM IPTG 16h;泳道3为37℃ 0.5mM IPTG 3h。 图2显示为诱导表达后的SARS-CoV-2 N/S1(RBD)重组蛋白Ni柱纯化鉴定结果,图 中:泳道M为蛋白(Protein)分子量标准(Marker),从上到下分别为,200kDa,150kDa, 120kDa,100kDa,85kDa,70kDa,60kDa, 50kDa,40kDa,30kDa,25kDa,20kDa,15kDa,10kDa;泳 道1为过滤后的上清液;泳道2为流出液;泳道3为洗脱缓冲液250mM咪唑洗脱液。 图3为纯化后的SARS-CoV-2 N/S1 (RBD)重组蛋白电泳结果:泳道M为蛋白 (Protein)分子量标准(Marker),从上到下分别为,200kDa,150kDa, 120kDa,100kDa, 85kDa,70kDa,60kDa,50kDa,40kDa,30kDa, 25kDa,20kDa,15kDa,10kDa;泳道1为纯化的 SARS-CoV-2 N/S1(RBD) 重组蛋白(实施例中透析后的蛋白)。 图4为含有SARS-CoV-2 N/S1(RBD)重组蛋白的重组载体的分解图。 图5为SARS-CoV-2 N/S1(RBD)重组蛋白产品制备工艺流程图。 图6显示为SARS-CoV-2-N-S1蛋白和人体新冠病毒受体蛋白结合实验结果; 图7显示为SARS-CoV-2-N-S1蛋白和抗2019新型冠状病毒spike蛋白抗体结合实验 结果。