[发明专利]肉毒毒素的功能表位、与其特异性结合的单克隆抗体及其应用

说明书

本发明公开了肉毒毒素的功能表位FYQ*I，*可以是任意氨基酸，本发明还公开了与此功能表位特异性结合的抗肉毒毒素的单克隆抗体。本发明还公开了上述抗体在制备预防和/或治疗肉毒毒素中毒药物中的应用。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体的说，本发明公开了一种新的毒素功能表位、与这个表位特异性结合的单克隆抗体及其在制备预防和/或治疗毒素中毒药物中的用途。

背景技术

肉毒梭菌(Clostridium botulium)是一种厌氧菌，是革兰氏阳性的孢子形成菌。肉毒毒素(botulium neurotoxin，简称BoNT)是由肉毒梭菌分泌的神经毒素，是目前自然界中人类已知生物和化学毒素中的毒性最强的毒素，肉毒毒素对人的半致死剂量LD50仅为0.1ng-1ng/kg，毒性比氰化物高一万倍。它作用于外周运动神经未稍，神经与肌肉的接合处，即突触处，抑制突触前膜释放神经递质乙酰胆碱，从而导致肌肉松驰性麻痹。食品污染、婴儿肠道感染和伤口感染是自然状态下引起人类肉毒中毒的主要因素。一个肉毒毒素分子就能阻断一个神经细胞的功能，抑制神经肌肉接合处乙酰胆碱的释放而产生毒性功能，严重中毒者由于其呼吸肌的深度麻痹导致呼吸衰竭而死亡。由于毒素具有超强的神经毒性、中毒死亡率高且易于生产的特点，肉毒毒素被FDA归为A级生物战剂，同时，也被列为六种最主要的战剂之一。因此，肉毒毒素无论是偶发的中毒事件，还是用其作为生物武器和生物恐怖性的战剂，其潜在的危害性难以估计。所以肉毒毒素的预防和治疗问题是国家和社会制定防御策略不得不考虑的问题，进行肉毒毒素的防治研究无论对国家的生物安全、公共卫生安全及人民生命健康安全都具有重要的现实意义。

肉毒毒素有7种不同的血清型(BoNT/A-G)，其中A型、B型、E型和F型与人类肉毒中毒有关，各型肉毒毒素分子在结构和功能上有许多相似之处，均由轻链(L链，相对分子质量为50KD)和重链(H链，相对分子质量为100KD)组成，两者通过一个二硫键相连。重链的羧基端(Hc结构域)，为肉毒毒素的受体结合功能域，它负责与神经细胞特异地结合；而重链的氨基末端(H_N结构域)为一个跨膜转运功能结构域，具有帮助轻链进入细胞质的功能；轻链则具毒性的功能，它是一种Zn2+依赖性的肽链内切酶，可特异性地作用于SNARE蛋白复合体中的一种(VAMP/Synaptobrevin，Syntaxin，Snap-25，此三种蛋白是SNARE学说的关键蛋白，是神经突出小泡靶向和融合的载体(Rothman，1994)，同时也是BoNT内肽酶的作用底物)，影响突触小体的融合，从而抑制乙酰胆碱的释放，引起以驰缓性神经麻痹为主的一系列症状，结合功能域，转运功能域和催化酶切活性功能域呈线性排列，转运区域位于中间，而酶活性的催化区域和结合区域位于两侧(C MONTECUCCO，SCHIAVO G.Structure and function oftetanus and botulinum neurotoxins.Quarterly Reviews of Biophysics[J]28，423-472(1995))。