[發明專利]PA4-Fc的融合蛋白及其編碼基因與應用

有效

• 申請號: 201310064094.4
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN103172751A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 胡顯文;郗永義;段海鋒;高麗華;邵勇;陳惠鵬;胥照平;張連成
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事醫學科學院生物工程研究所
• 主分類號: C07K19/00
• 分類號: C07K19/00;C12N15/62;C12N15/63;C12N5/10;C12P21/02;A61K39/07;A61K47/48;A61K48/00;A61P31/04;A61K38/16;A61P35/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及生物技術領域，尤其涉及一種PA4-Fc的融合蛋白及其編碼基因與應用。

背景技術

炭疽（Anthrax）是由感染炭疽桿菌（Bacillus?anthracis）而引發的一類傳染性疾病。炭疽桿菌為革蘭氏陽性芽孢桿菌，攜帶者為馬、鹿等食草動物。人感染炭疽事件主要發生于那些經常接觸動物的牧民和從事皮革工作的工人。引發炭疽感染的方式有三種：一是經皮膚感染，主要由炭疽芽孢從破損皮膚進入而致病，炭疽桿菌常聚集于皮膚破損處，這類感染常可恢復而不會引發嚴重后果。二是經胃腸道感染，常因食用含有芽孢污染的生肉而引發，這類感染常是致死性的，也是我國炭疽感染散發病例的主要感染方式。三是經呼吸道吸入感染，炭疽芽孢直徑在5μm以下，因此，芽孢經呼吸道吸入后可直達肺泡組織，而肺泡巨噬細胞可以吞噬芽孢，肺泡巨噬細胞目前被認為是炭疽芽孢的發芽位點，并且由此進入縱隔淋巴組織，在那里，炭疽桿菌快速彌散入血，如果不及時治療，常可以引起100%的死亡。

炭疽桿菌的致病因子主要集中在兩個質粒上。一是pX01質粒，主要表達保護性抗原（protective?antigen，PA）、水腫因子（edema?factor，EF）和致死因子（lethalfactor，LF），三種蛋白統稱為炭疽毒素（anthrax?toxin），其中PA是介導EF和LF進入宿主細胞的關鍵蛋白，也是炭疽疫苗研制的基礎成分。LF是Zn²⁺依賴的蛋白激酶，可以阻斷細胞內MAPK信號通路而導致細胞死亡，EF是Ca²⁺依賴的蛋白激酶，具有腺苷環化酶活性，可提高細胞內cAMP水平，引發細胞水腫并損傷細胞生理功能。炭疽桿菌的另一個毒力因子是pX02質粒，該質粒主要編碼莢膜成分D-多聚谷氨酸，該成分能抑制巨噬細胞的吞噬作用，有利于細菌快速入血和向全身擴散，對炭疽芽孢桿菌的侵襲和感染具有重要作用。

預防炭疽感染最經濟有效的方法是注射炭疽疫苗，不管是已經上市使用的AVA疫苗，還是當前正處于臨床研究或實驗室階段的疫苗研究，都表明炭疽桿菌保護性抗原PA是最理想的炭疽疫苗，其不僅能提供有效保護，而且適用年齡和安全性遠高于傳統AVA和減毒活疫苗。PA作為介導炭疽毒素進入細胞的“橋梁”分子，只要機體產生針對PA的特異性抗體，就可以阻止PA和其受體結合，從而阻斷炭疽毒素進入細胞。PA根據其功能可分為四個結構域，第一部分（1-258AA）含有Ful?in酶切位點和LF/EF結合位點，主要功能是介導PA63七聚體的自我組裝和炭疽毒素進入細胞。第二部分（259-487AA）功能是介導PA前孔復合體向孔復合體的轉換和輔助PA和其受體的結合，第三部分（488-595AA）在PA組裝過程中也發揮一定作用，第四部分（596-735）為PA受體（TEM8和CMG2）結合部位。

炭疽毒素PA有兩個受體，一個是腫瘤內皮細胞標志物8（tumor?endothelialmarker8，TEM8），最初發現其在腫瘤血管系統和胚胎小鼠血管系統上有較高表達，因此命名為腫瘤血管內皮標志物，而cDNA表達分析和原位雜交分析顯示在腦，心臟，腸，肺，骨骼肌和胰腺等組織中也有少量分布。其天然功能未知。另外一個是毛細管形成蛋白2（capillary?morphogenesis?protein2，CMG2），最初在人的臍靜脈內皮細胞(human?umbilical?vein?endothelial?cells?HUVECs)上發現，可能參與毛細血管的形成，故名CMG2，后來發現CMG2也表達于其它組織如心臟，肺，肝臟和骨骼肌等。PA和上述兩個配體的結合均是通過其第四結構域來實現的。

血管生成和腫瘤細胞轉移是所有晚期惡性實體瘤發生和發展的必然過程。與血管生成和腫瘤細胞轉移相關的關鍵分子自然成為研制腫瘤治療藥物的理想靶標，研制拮抗或阻斷血管生成和腫瘤細胞侵襲轉移的藥物，應具有廣譜抗腫瘤的活性。TEM8作為參與體內某些腫瘤生長的標志物分子，已有研究表明外源性給予可溶性的TEM8分子可以拮抗由體內腫瘤血管生產和腫瘤生長，而TEM8與人IgGFc構成的融合蛋白也表明具有很好的抑制腫瘤細胞生長，侵襲和血管生成的功能。

發明內容

本發明的一個目的是提供PA4-Fc的融合蛋白及其編碼基因。

本發明提供了一種蛋白，是如下1）或2）中任一種的蛋白質：

1）由序列表中的序列2的氨基酸殘基序列組成的蛋白質；