[发明专利]新型甲型H1N1流感NA蛋白B细胞表位及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物医药工程技术领域，具体涉及新型甲型H1N1流感NA蛋白B细胞的抗原表位及其应用。

背景技术

自2009年新型甲型H1N1流感在墨西哥和美国流行以来，该型流感已蔓延全球；根据广东地区流感监测结果显示，截至2010年1月底，前6个月的分离毒株中，新型甲型H1N1流感毒株占90％以上，是最明显的优势毒株。

根据Garten RJ报告，新型甲型H1N1流感NA基因来自欧亚猪流感基因[GartenRJ，Davis CT，Russell CA，et al.Antigenic and Genetic Characteristicsof Swine-Origin 2009 A(H1N1)Influenza Viruses Circulating in Humans.Science.2009；325(5937)：197-201.感染人类的猪流感H1N1的抗原性及遗传特征；科学；2009.]；Maurer-Stroh S等[Maurer-Stroh S，Ma J，Lee RTC，etal.Mapping the sequence mutations of the 2009 H1N1 influenza A virusneuraminidase relative to drug and antibody binding sites.BiologyDirect.2009，4(18)：1-9.2009年H1N1中与药物和抗体结合位点有关的神经氨酸酶的突变序列图谱研究；生物直接；2009.]分析了该型流感NA与药物和抗体结合位点，采用Califonia-04-2009(新型H1N1)、Hong Kong-516-1997(H5N1)、Iowa-1945(猪H1N1)等某些序列位点的氨基酸序列差异，发现位点变异没有改变药物作用，但改变了抗原表位。吴迪等[吴迪，徐天磊，孙静，等.甲型H1N1流感病毒HA蛋白结构模建与构象表位分析.科学通报.2009；54(12)：1642-1644.]根据甲型H1N1流感病毒HA蛋白的一级结构序列，采用蛋白质分析软件，分析其可能的构象表位；王国戗等[王国戗，牛菊霞，贾安奎.甲型H1N1流感病毒血凝素的B细胞抗原表位预测.中国病原生物学杂志.2009；4(12)：890-893.]预测了甲型H1N1流感病毒血凝素的B细胞抗原表位。

但已公开发表的研究具有以下缺陷：(1)Maurer-Stroh S等没有对新型甲型H1N1流感NA蛋白表位进行全面研究，仅对IETCNQS氨基酸序列(序号第46-52位，作者认为可能是表位；其它亚型毒株具有不同氨基酸序列序号)等进行理论剖析，没有实验数据支持；(2)吴迪等对血凝素(注：不是NA)三维构象进行分析，不涉及表位序列，也无实验数据支持；(3)王国戗等仅采用分子生物学软件对血凝素(注：不是NA)B细胞抗原表位进行预测，发现可能的45个表位肽；后者研究较为粗浅，是理论预测的初级阶段。

B细胞表位是指抗原中可被B细胞抗原受体(BCR)或抗体特异性识别并相互结合的线性片段或空间构象型结构。B细胞表位预测有助于免疫原性多肽和新型疫苗分子的设计，并有利于诊断试剂的开发以及临床治疗。如果单纯使用实验去寻找所需要的B细胞表位，在目前的生物实验技术水平下是不可能达到的。而采用免疫信息学方法对抗原表位进行预测成为表位定位必不可少的工具，并发挥巨大作用。

参与高能量连接的氨基酸残基构成抗原-抗体的关键性结合残基(CBR)，CBR上氨基酸的替换将极大地影响其亲和性。若CBR位于较短的连续性多肽序列内，则其形成线性表位；若CBR位于多肽序列间隔较远的位置，通过蛋白折叠聚集在抗原表面，则其形成构象性表位。抗体一般通过深而狭窄的袋状抗原结合槽与多糖、核酸、多肽、半抗原等形成的B细胞表位相结合，在结合槽中的氨基端和羧基端通过范德华力聚合在一起。研究认为蛋白的亲水部位与蛋白的抗原性有关，计算局部平均亲水性峰值发现蛋白中平均亲水性峰值区域大多位于线性B细胞表位内或与之相连。运用数学方法对球蛋白的研究发现极性氨基酸残基大多位于球状蛋白表面，而非极性氨基酸大多位于蛋白内部，并计算了蛋白中位于球状蛋白表面的突出指数，发现理论计算的蛋白突出部位与实验确定的B细胞表位间具有较高的一致性。对蛋白的可及性即抗原中氨基酸残基被溶剂分子接触的可能性参数和蛋白的电荷分布参数等研究发现，这些参数值均可用作为预测某些蛋白抗原决定簇的重要参数。