用于检测梅毒螺旋体抗体的重组抗原及其用途的制作方法

专利2026-05-12  18


本公开属于免疫诊断,涉及一种用于检测梅毒螺旋体抗体的重组抗原及其用途;具体来说,本公开涉及一种重组的抗原、核酸分子、重组表达载体、重组宿主细胞、试剂组合物、试剂盒及用途。


背景技术:

1、梅毒(syphilis)是严重危害人类健康的性传播疾病,梅毒螺旋体(treponemapallidun,tp)是其病原体。梅毒螺旋体表面存在大量表面抗原,通过利用这些表面抗原与标本中的抗梅毒螺旋体抗体之间的抗原抗体反应的方法进行免疫测定。梅毒螺旋体基因序列于1998年已经得到解析,在梅毒螺旋体基因编码的所有蛋白中,存在众多常用于梅毒血清学诊断的蛋白,例如其中主要的膜脂蛋白包括tpn47(tp0574)、tpn17(tp0435)、tpn15(tp0171)、tpn44.5(tmpa)、tp0453、tpn41等。tpp17基因编码的tpn17蛋白(17kda脂蛋白)全长为156个氨基酸,蛋白n端有脂肪酸修饰的半胱氨酸残基,可能在梅毒致病中起重要作用,同时tpn17具有多抗原决定簇,具有强免疫原性,几乎所有tp感染者都会产生高滴度特异性的抗tp17抗体。tpp15基因编码的tpn15蛋白(15kda脂蛋白)全长为141个氨基酸,是一种天然tp感染和实验tp感染的主要免疫原。tpp47基因编码的tpn47蛋白(47kda脂蛋白)全长为434个氨基酸,丰度最高,具有较强免疫原性。由于这三种蛋白基因序列的高度保守性及较高免疫原性使其在诊断及疫苗研究中较广泛。随着基因工程技术、蛋白质纯化技术的快速发展,随着基因工程技术的发展,对梅毒螺旋体基因的分子生物学研究日趋成熟,并且应用于诊断试剂。由于临床样本的多样性,以及针对不同抗原区段的抗体产生的时间以及量的不同,只用单一蛋白作tp诊断原料容易造成临床检测的漏检,实际应用除了用单一蛋白的模式,更多是采用tpn17+tpn15嵌合、tpn17+tpn47嵌合、tpn15+tpn17嵌合、tpn17+tpn15+tpn17嵌合等模式。开发高特异性、高灵敏度重组抗原用于梅毒螺旋体检测成为新的发展趋势。当前已经有很多单独或(和)联合以这些重组蛋白作为诊断抗原,建立的梅毒抗体血清学检测方法。

2、在免疫检测中,抗体检测通常使用双抗原夹心法、捕获法、和竞争法。每个方法学都需要用到偶联信号分子的抗原,该信号分子称为标记物。标记物有很多种,包括酶、化学发光物质、荧光物质、放射性物质、胶体金以及以上物质的组合。标记物与抗原通过化学反应的方式偶联,而偶联过程中会引入活化剂,易对抗原造成构象变化及表位遮蔽;另外,某些大分子标记物也易对抗原的表位形成遮蔽和破坏。

3、融合蛋白一种是通过dna重组技术得到的两个基因重组后的表达产物。在免疫检测抗原制备过程中,通常会采用该技术,将目的抗原基因与适合化学偶联的蛋白基因进行重组,表达出既适合标记(含有较多可用于偶联的官能团),又具有免疫活性的缀合物。

4、引用文献1和引用文献2公开了将tp15、tp17和tp47与gst进行融合表达,相比三片段的单独表达,采用gst融合表达的表达量明显提高,所获得的融合蛋白也能正常用于诊断试剂开发。

5、引用文献3和引用文献4公开了将三种梅毒螺旋体抗原(tp15、tp17和tp47)和人铜锌超氧化物歧化酶(hsod)进行融合表达,以提高标记端抗原生物素附着和hrp缀合的位点,改造后的抗原能够成功应用于tp酶免试剂开发。

6、引用文献5公开了一种重组的受体结合蛋白,其包含sars-cov-2的受体结合域,和与sars-cov-2的受体结合域融合的foldon结构域。其中,sars-cov-2的受体结合域为s蛋白的s1亚基中的受体结合域,其天然即为三聚体结构,通过融合foldon来维持受体结合域的三聚状态使得抗原原料更接近天然状态。

7、由上述现有技术可见,目前公开的技术对融合蛋白研究和应用大多集中在改善蛋白的表达或提高标记效率,但对于蛋白结构改造方向的研究却比较少。并且,所使用的融合蛋白分子量偏大,和tp单抗原融合表达占比较高(例如gst蛋白约26~27kda、hsod蛋白约16kda,而tp15分子量约15kda),这势必会增加抗原的非特异性免疫结合活性,特异性会存在一定的风险。同时,分子量较小的foldon结构域主要应用于针对具有天然三聚体结构的融合,尤其是sars-cov-2的受体结合域,也未见其应用于天然是单体状态的蛋白,尤其是来源于梅毒螺旋体的蛋白的表达。

8、引用文献

9、引用文献1:us5578456a

10、引用文献2:cn105542014a

11、引用文献3:us8691950b2

12、引用文献4:ep2663642a

13、引用文献5:cn112707968a


技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、虽然如引用文献1~4的现有技术提及了将不同的梅毒螺旋体蛋白进行融合表达,然而其主要关注的是提高表达或标记的效率,并且由于其使用的gst蛋白、hsod蛋白分子量较大,增加了抗原的非特异性免疫结合活性,导致用于诊断时影响检测的特异性。虽然foldon结构域分子量较小,然而,如引用文献5所公开的,其主要用于模拟天然的三聚体状态。将foldon结构域应用于不同的天然是单体状态的蛋白的融合,尤其是针对天然是单体状态的、来源于梅毒螺旋体的蛋白的融合效果是未知的,并且未知是否可获得融合的三聚体,以及这样的三聚体形式对诊断效果的影响也是未知、且无法预测的。

3、基于上述问题,本公开对梅毒螺旋体外膜蛋白质抗原tpn47(tp0574)、tpn17(tp0435)和tpn15(tp0171)进行改造,利用foldon结构域和tp单抗原在大肠杆菌表达系统中进行融合表达,结构分析表明融合后的蛋白已稳定的三聚体形式存在,将改造后的三聚体抗原用于标记端,意外地发现其能够显著提高人梅毒螺旋体抗体检测的活性及灵敏度。

4、用于解决问题的方案

5、项目1.一种tp重组抗原,其中,所述tp重组抗原包含tp抗原和foldon结构域;所述tp抗原包括选自如下中的至少一个:tpn15抗原、tpn17抗原和tpn47抗原。

6、项目2.根据项目1所述的tp重组抗原,其中,所述foldon结构域具有如seq id no:4所示序列。

7、项目3.一种重组核酸分子,其中,所述重组核酸分子包含编码项目1~2中任一项所述的tp重组抗原的核苷酸的序列。

8、项目4.一种重组表达载体,其中,所述重组表达载体包含根据项目3所述的重组核酸分子。

9、项目5.一种重组宿主细胞,其中,所述重组宿主细胞包含项目3所述的重组核酸分子,或项目4所述的重组表达载体。

10、项目6.根据项目1~2任一项所述的tp重组抗原,根据项目3所述的重组核酸分子,根据项目4所述的重组表达载体,或根据项目5所述的重组宿主细胞在如下(g1)-(g2)中至少一种中的用途:

11、(g1)制备用于诊断梅毒的试剂或试剂盒,

12、(g2)制备检测梅毒螺旋抗体的试剂或试剂盒。

13、项目7.一种试剂,其中,所述试剂包括根据项目1~2任一项所述的tp重组抗原;

14、优选地,所述试剂用于检测梅毒螺旋抗体和/或用于诊断梅毒。

15、项目8.根据项目7所述的试剂,其中,所述tp重组抗原偶联有示踪标记物或固相载体;所述示踪标记物选自吖啶酯、鲁米诺、异鲁米诺、碱性磷酸酶、辣根过氧化酶、胶体金、荧光微球、三联吡啶钌、量子点发光材料和上转发光材料中的至少一种;所述固相载体选自磁性微球、塑料微球、塑胶微粒、微孔板、玻璃、毛细管、尼龙和硝酸纤维素膜中的至少一种。

16、项目9.根据项目7或8所述的试剂,其中,所述试剂还包括如下(h1)-(h6)的至少一种:

17、(h1)包被液,

18、(h2)封闭液,

19、(h3)样品稀释液,

20、(h4)化学发光激发液,

21、(h5)阳性对照品,

22、(h6)阴性对照品,

23、(h7)tp抗原蛋白。

24、项目10.一种试剂盒,其中,所述试剂盒包含根据项目1~2中任一项所述的tp重组抗原,根据项目3所述的重组核酸分子,根据项目4所述的重组表达载体,根据项目5所述的重组宿主细胞,或根据项目7~9任一项所述的试剂;

25、优选地,所述试剂盒用于检测梅毒螺旋抗体和/或用于诊断梅毒。

26、发明的效果

27、在一些实施方式中,本公开的重组tp抗原蛋白以稳定的三聚体形式存在,将三聚体重组tp抗原用于标记端,含foldon结构域的重组tp抗原的标记物活性显著高于不含foldon结构域的tp抗原标记物。

28、在一些实施方式中,本公开的重组tp抗原蛋白融合了分子量较小的foldon结构域,可减少非特异性免疫结合活性、提高灵敏度。


技术特征:

1.一种tp重组抗原,其中,所述tp重组抗原包含tp抗原和foldon结构域;所述tp抗原包括选自如下中的至少一个:tpn15抗原、tpn17抗原和tpn47抗原。

2.根据权利要求1所述的tp重组抗原,其中,所述foldon结构域具有如seq id no:4所示序列。

3.一种重组核酸分子,其中,所述重组核酸分子包含编码权利要求1~2中任一项所述的tp重组抗原的核苷酸的序列。

4.一种重组表达载体,其中,所述重组表达载体包含根据权利要求3所述的重组核酸分子。

5.一种重组宿主细胞,其中,所述重组宿主细胞包含权利要求3所述的重组核酸分子,或权利要求4所述的重组表达载体。

6.根据权利要求1~2任一项所述的tp重组抗原,根据权利要求3所述的重组核酸分子,根据权利要求4所述的重组表达载体,或根据权利要求5所述的重组宿主细胞在如下(g1)-(g2)中至少一种中的用途:

7.一种试剂,其中,所述试剂包括根据权利要求1~2任一项所述的tp重组抗原;

8.根据权利要求7所述的试剂,其中,所述tp重组抗原偶联有示踪标记物或固相载体;所述示踪标记物选自吖啶酯、鲁米诺、异鲁米诺、碱性磷酸酶、辣根过氧化酶、胶体金、荧光微球、三联吡啶钌、量子点发光材料和上转发光材料中的至少一种;所述固相载体选自磁性微球、塑料微球、塑胶微粒、微孔板、玻璃、毛细管、尼龙和硝酸纤维素膜中的至少一种。

9.根据权利要求7或8所述的试剂,其中,所述试剂还包括如下(h1)-(h6)的至少一种:

10.一种试剂盒,其中,所述试剂盒包含根据权利要求1~2中任一项所述的tp重组抗原,根据权利要求3所述的重组核酸分子,根据权利要求4所述的重组表达载体,根据权利要求5所述的重组宿主细胞,或根据权利要求7~9任一项所述的试剂;


技术总结
本公开提供了用于检测梅毒螺旋体抗体的重组抗原及其用途,属于免疫诊断技术领域。本公开具体涉及了一种TP重组抗原、重组核酸分子、重组表达载体、重组宿主细胞、试剂、试剂盒及用途。本公开将重组TP抗原蛋白用于标记端,可显著提升重组TP抗原的标记物活性,且可减少非特异性免疫结合活性、提高灵敏度。

技术研发人员:李瑞净,周俊,龚航,冯莹,于秀玲
受保护的技术使用者:菲鹏生物股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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