[發明專利]重組人血管緊張素轉化酶2蛋白及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010107512.3
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN113292655A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 王伯初;郝石磊;慶睿;查國棟;陳海容;歐珍
• 申請（專利權）人: 海默斯（重慶）醫學生物技術有限公司
• 主分類號: C07K19/00
• 分類號: C07K19/00;C12N9/48;C12N15/70;A61K38/48;A61K47/64;A61K47/68;A61P31/14;A61P11/00
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 黎昌莉

本發明屬于基因工程技術領域，具體涉及重組人血管緊張素轉化酶2蛋白及其制備方法和應用。所述重組人血管緊張素轉化酶2蛋白可競爭性結合ACE2配體，通過對設計的全長、膜外區、穿膜區的相關氨基酸進行突變獲得親水性的ACE2全長蛋白；所述重組人血管緊張素轉化酶2蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：1或SEQ ID NO：2所示。利用原核表達系統將該基因在大腸桿菌PET?3C中進行表達，隨后利用His標簽可溶性蛋白純化進行蛋白純化，獲得重組人血管緊張素轉化酶2蛋白。所制備得到的重組人血管緊張素轉化酶2蛋白與膜外重組蛋白具有更高的配體親和性、穩定性和生物半衰期，從而提高其成藥性。

技術領域

本發明屬于基因工程技術領域，具體涉及重組人血管緊張素轉化酶2 蛋白及其制備方法和應用。

背景技術

血管緊張素轉換酶(ACE)2是羧肽酶ACE的同源物，羧肽酶生成血管緊 張素II，這是腎素-血管緊張素系統(RAS)的主要活性肽。在2000年克隆 ACE2之后，迄今為止已經描述了三種主要的ACE2功能。ACE2是RAS的一 個強力負調節因子，可平衡ACE的多種功能。通過靶向血管緊張素II，ACE2 在心血管系統和許多其他器官中顯示出保護作用。

研究發現新型冠狀病毒的受體蛋白為血管緊張素轉化酶2(ACE2)。在 這項研究基礎上，上海同濟大學醫學院研究團隊連日利用高通量單細胞測 序分析技術，研究了共計四萬三千多個肺部細胞，進一步發現80％ACE2受 體主要在II型肺泡聚集。表達ACE2的II型肺泡占其總數量的1.4％。在其 他細胞類型如I型肺泡、支氣管上皮細胞、成纖維細胞、內皮細胞和巨噬 細胞中零星可見。而且通過對基因功能的分析，研究者還發現，這1.4％的 ACE2+II型肺泡細胞還表達至少20多個與病毒組裝復制相關的功能基因。

因此，本發明旨在研發ACE2蛋白藥物，可通過空間位阻效應阻斷病毒 與ACE2受體的結合，有望起到病毒感染保護作用。同時，該蛋白藥物不僅 對2019新型冠狀病毒(2019-nCoV)有望起效，對SARS、豬流行性腹瀉病 毒等冠狀病毒也有感染保護作用。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種重組人血管緊張素轉化酶2蛋白，所 述重組人血管緊張素轉化酶2蛋白相比膜外重組蛋白具有更高的配體親和 性、穩定性和生物半衰期，從而提高其成藥性。

為實現以上目的，本發明采用以下方案：

所述重組人血管緊張素轉化酶2蛋白可競爭性結合ACE2配體，通過對 設計的全長、膜外區、穿膜區的相關氨基酸進行突變獲得親水性的ACE2全 長蛋白；所述重組人血管緊張素轉化酶2蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO： 1或SEQ ID NO：2所示。

進一步，所述氨基酸序列SEQ ID NO：1的結構依次由膜外區、穿膜區 和FC組成；所述氨基酸序列SEQ ID NO：2的結構依次由全長和FC組成。

所述重組蛋白與膜外重組蛋白相比，具有更高的配體親和性、穩定性 和生物半衰期，從而提高重組蛋白的成藥性，用于2019新型冠狀病毒 等其它冠狀病毒的特異性預防和治療。

本發明的目的之二在于提供所述重組人血管緊張素轉化酶2蛋白的制 備方法，所述制備方法的重組人血管緊張素轉化酶2蛋白具有可溶性蛋白 產率高及操作簡便的特點。

為實現以上目的，本發明采用以下方案：

所述的重組人血管緊張素轉化酶2蛋白的制備方法包括以下步驟：

1)人工合成重組人血管緊張素轉化酶2基因；

2)重組人血管緊張素轉化酶2蛋白的表達：利用原核表達系統將重組人血 管緊張素轉化酶2基因在大腸桿菌中進行表達，并獲得重組人血管緊張素 轉化酶2基工程菌株，經IPTG誘導表達重組人血管緊張素轉化酶2蛋白； 3)重組人血管緊張素轉化酶2蛋白的純化：利用His標簽可溶性蛋白純化 進行蛋白純化。