一種干擾素A2b與膠原結合結構域的融合蛋白及其制備方法和用圖
【技術領域】
[0001] 本發明設及基因工程領域,具體設及一種干擾素A化與膠原結合結構域的融合蛋 白及其制備方法和用途。
【背景技術】
[0002] 干擾素(Interferon,IFN)是細胞因子的一類,具有抗病毒、抗腫瘤和免疫調節等 生物活性。干擾素有多個亞型,!型干擾素包括IFN-O(IFNA)、IFN-P,II型干擾素包括 IFN- 丫,III型干擾素包括IFN-A。在抗腫瘤治療中,臨床常用是IFNA2a和IFNA2b,它們 的一級結構僅差異1個氨基酸。在臨床上,IFNA用于治療諸如毛細胞白血病、黑色素瘤、濾 泡性淋己瘤、腎細胞瘤等腫瘤。IFNA發揮抗增殖活性包括直接作用和間接作用,直接作用通 過JAK-STAT信號轉導通路導致細胞周期停滯、細胞壞死或細胞分化,間接作用則通過活化 免疫細胞,如淋己T細胞、自然殺傷細胞,抑制血管新生和誘導其他細胞因子表達。
[000引 目前,IFNA化通常采用皮下、肌內、靜脈給藥,但蛋白注射后很快隨體液擴散而使 得局部濃度很難達到治療要求,如果大量注射則會對生物體產生負作用,而反復較低劑量 給藥給患者帶來不便和痛苦。
【發明內容】
[0004] 為了解決上述問題,本發明提供了一種干擾素A化與膠原結合結構域的融合蛋 白,其可W特異結合在腫瘤組織上。 陽0化]本發明提供了一種SEQIDNO:1~3任意一項所示的核巧酸序列。
[0006]SEQIDNO:1所示的核巧酸序列含552個核巧酸,其中,第1-498位為IFNA的編 碼序列,第499-531位為連接膚的編碼序列;第532-552位為膠原結合結構域(CBD)的編碼 序列。 陽007] SEQIDNO:2所示的核巧酸序列含558個核巧酸,除了包含SEQIDNO:1所示序 列W外,還包含連接膚的編碼序列(第553-558位),該序列編碼連接膚,用于連接C抓與組 氨酸標簽。
[0008] SEQIDNO:3所示的核巧酸序列含579個核巧酸,除了包含SEQIDNO:2所示序 列W外,還包含編碼組氨酸標簽的核巧酸序列(第559-576位)W及終止密碼子,添加編碼 組氨酸標簽的核巧酸序列是為了方便純化。
[0009] 本發明還提供了一種重組載體,它包含SEQIDNO:1~3任意一項所示的核巧酸 序列。優選地,所述的重組載體是重組祀T28a質粒。
[0010] 本發明還提供了一種重組菌或轉基因細胞系,它包含前述的重組載體。優選地,所 述的重組菌為重組大腸桿菌。
[0011] 本發明干擾素A2b與膠原結合結構域的融合蛋白,它是由SEQIDNO:1~3任意 一項所示的核巧酸序列編碼。優選地,所述融合蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO:4~6任 意一項所示。
[0012]SEQIDNO:4所示的的蛋白包括184個氨基酸,其由SEQIDNO:1編碼,其中,第 1-166位為IFNA的氨基酸序列,由SEQIDNO:1中第1-498位核巧酸編碼;第167-177位 連接膚的氨基酸序列,由SEQIDNO:1中第499-531位核巧酸編碼;第178-184位為膠原結 合結構域(CBD)的氨基酸序列,由SEQIDNO:1中第532-552位核巧酸編碼。 陽01引 SEQIDNO:5所示的的蛋白包括186個氨基酸,除了含有SEQIDNO:4所示的氨 基酸W外,還含有兩個氨基酸組成的連接膚,其由SEQIDNO:2編碼,其中,第1-166位為IFNA的氨基酸序列,由SEQIDNO:2中第1-498位核巧酸編碼;第167-177位連接膚的氨 基酸序列,由SEQIDNO:2中第499-531位核巧酸編碼;第178-184位為膠原結合結構域 (CBD)的氨基酸序列,由SEQIDNO:2中第532-552位核巧酸編碼;第185-186位為連接膚 的氨基酸序列,由SEQIDNO:2中第553-558位核巧酸編碼。
[0014]SEQIDNO:6所示的的蛋白包括192個氨基酸,除了含有SEQIDNO:5所示的氨基 酸W外,還含有組氨酸標簽,其由SEQIDNO:3編碼,其中,第1-166位為IFNA的氨基酸序 列,由SEQIDNO:3中第1-498位核巧酸編碼;第167-177位連接膚的氨基酸序列,由SEQ IDNO:3中第499-531位核巧酸編碼;第178-184位為膠原結合結構域(CBD)的氨基酸序 列,由SEQIDNO:3中第532-552位核巧酸編碼;第185-186位為連接膚的氨基酸序列,由 沈QIDNO:3中第553-558位核巧酸編碼;第187-192位為組氨酸標簽,由沈QIDNO:3中 第559-576位核巧酸編碼。
[0015] 本發明還提供了一種制備前述干擾素A化與膠原結合結構域的融合蛋白的方法, 包含如下步驟:
[0016] i、取前述的重組大腸桿菌組菌,接種到LB培養基上,37°C、200r/min培養12h,得 菌液;
[0017]ii、取步驟i的菌液按2ml:100ml的接種量轉接至LB培養基中,37°C、200r/min 培養,至0D600值達到0. 8~1時,加入IPTG至終濃度為Immol/l,誘導表達地;
[001引扯、離心得菌體,裂解,取上清,分離純化,即得。
[0019] 步驟化中,所述分離純化采用His-tag磁珠純化試劑盒分離純化。
[0020] 本發明還提供了前述核巧酸序列重組載體、重組菌、干擾素A2b與膠原結合結構 域的融合蛋白在制備治療抗腫瘤藥物中的用途。
[0021] 優選地,所述制劑為緩釋制劑。
[0022] 進一步優選地,所述緩釋制劑的輔料為膠原,其中,融合蛋白與膠原的重量比為融 合蛋白與膠原的重量比為138:1000。
[0023] 進一步優選地,所述膠原為I型膠原。
[0024] 本發明還提供了一種抗腫瘤藥物,它是W前述核巧酸序列、重組載體、重組菌和/ 或干擾素A化與膠原結合結構域的融合蛋白為活性成分,加上藥學上可接受的輔料制備而 成的制劑
[0025] 與天然的干擾素A化相比,本發明干擾素A2b與膠原結合結構域的融合蛋白 (IFNA-CBD)更容易特異結合在腫瘤組織上,不會很快隨體液擴散,相同劑量下,本發明干擾 素A2b與膠原結合結構域的融合蛋白可W更好的抑制腫瘤組織生長,存活時間顯著延長, 對腫瘤的治療效果明顯更佳,臨床應用前景良好。
[00%] W下通過實施例形式的【具體實施方式】,對本發明的上述內容作進一步的詳細說 明。但不應將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于W下的實施例。凡基于本發明上述內 容所實現的技術均屬于本發明的范圍。
【附圖說明】
[0027] 圖1為IFNA-CBD和IFNA蛋白結構示意圖 陽02引圖2為MCF-7細胞生長曲線
[0029] 圖3為IFNA-CBD和IFNA在體外與膠原的結合能力
[0030] 圖4為CH-IFNA-CBD與CH-IFNA蛋白釋放曲線
[0031] 圖5為裸鼠荷瘤體積
[0032] 圖6為裸鼠生存期曲線
【具體實施方式】
[0033] 實驗材料和儀器:
[0034] DNA聚合酶(內.imeSTAR雖MaxDNAPolymerase, !"akara,日本) |;0〇35]DNA標準品(Takara,日本)
[0036] DNA連接試劑盒(Takara,日本)
[0037] 快速DNA產物純化試劑盒(康為世紀生物科技有限公司,中國)
[0038] 高純度質粒小抽提試劑盒(康為世紀生物科技有限公司,中國)
[0039] 細菌蛋白抽提試劑盒(康為世紀生物科技有限公司)
[0040] 包涵體蛋白溶解液(康為世紀生物科技有限公司)
[0041 ] 瓊脂糖度lowest,西班牙)
[00創核酸染料Gelview(百泰克生物技術有限公司,中國) 柳創 酶切緩沖液Oi攝抽art黎Buffer(肥B,美國) W44] 甜aI限制性內切酶(肥B,美國) W45] 化OI限制性內切酶(肥B,美國)
[0046] 大腸桿菌感受態細胞株Tran巧a(全式金生物技術有限公司,中國) 陽047] 大腸桿菌感受態細胞株化ansetta(全式金生物技術有限公司,中國) |;0〇4引瓊脂(Amresco,美國)
[0049]IPTG(Amresco,美國)
[(K)加]咪挫(Amresco,美國)
[0051] 酵母提取物(0X0ID,英國) 陽化引膜蛋白腺(0X0ID,英國)
[0053] 氯化鋼(分析純,成都科龍化工試劑廠,中國)
[0054] 氯化鐘(分析純,成都科龍化工試劑廠,中國)
[0055] 化OH(分析純,成都科龍化工試劑廠,中國)
[0056] 乙醇(分析純,成都科龍化工試劑廠,中國)
[0057] 硫酸卡那霉素(碧云天生物技術,中國)
[0058] 考馬斯特亮藍染色液(碧云天生物技術,中國)
[0059] HRP標記山羊抗小鼠IgG多克隆抗體(碧云天生物技術,中國)
[0060] 儀組氨酸標簽蛋白純化磁珠(海貍生物科技有限公司,中國)
[0061]蛋白質標準品(ThermoScientific,美國)
[0062] PBS(中杉金橋生物技術有限公司,中國)
[0063] 人乳腺癌細胞系MCF-7(中科院上海細胞庫,中國)
[0064] RPMI 1640培養基化yclone,美國) 陽0化]FBS度I,W色列)
[0066] 膜蛋白酶(Gibco,