[发明专利]日本血吸虫重组抗原及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物工程技术领域，尤其涉及一种日本血吸虫重组抗原及其制备方法和应用。

背景技术

日本血吸虫病是一种重要的人兽共患寄生虫病。虽然我国在血吸虫病的防治上已经取得了巨大成就，但是由于中间宿主钉螺难以消灭及血吸虫重复感染现象严重，全面控制血吸虫病传播的前景仍不容乐观。吡喹酮自问世以来，以其高效、低毒、使用方便、价格低廉等优点在血吸虫病临床治疗和防治工作中得到广泛应用，并成为目前治疗血吸虫病的唯一药物。然而，近年来在曼氏血吸虫上已经有了吡喹酮抗性虫株的报道，耐药虫株的出现引起了人们的不安与高度关注。因此，加强抗血吸虫高效疫苗的开发和新药物靶标的筛选显得格外重要。

在中国，日本血吸虫可以天然感染40余种哺乳动物，然而东方田鼠是目前为止发现的唯一一种日本血吸虫在其体内不能够发育完全的哺乳动物。基因芯片技术分析不同宿主即抗性宿主东方田鼠、非适宜宿主大鼠和适宜宿主BALB/c小鼠来源的10d日本血吸虫童虫的基因差异表达情况，鉴定出一些基因在不同宿主来源的10d虫体中呈现差异表达，其中在东方田鼠来源虫体中显著低表达的基因与血吸虫生长发育、新陈代谢、信号转导与发育进程相关。推测这些基因可能与血吸虫的生长发育密切相关，可以作为潜在的疫苗或者药物靶标进行进一步的研究。

血吸虫尽管寄生在含氧丰富的血液中，但其能量主要来源于糖酵解过程。目前一般认为，血吸虫所需的能量主要通过糖酵解途径获得。磷酸甘油酸激酶(PGK)是糖酵解的关键酶，也是每种生物得以生存的必需酶，该酶的缺乏可引起生物体代谢等功能的紊乱。PGK是一个单体的、高度柔曲性的糖酵解酶，主要由两个球形的结构域构成，在与底物结合的过程中发生显著的构相改变，最终发生催化效应。PGK存在于所有的有机生命中，在整个进化过程中，它的序列是高度保守的。二硫化物还原酶功能是磷酸甘油酸激酶的另一个重要的功能，在生物体内可以触发血管抑制因子-血管他丁的释放，从而间接的影响肿瘤的生长。在长有纤维瘤的实验鼠身上，血浆PGK水平提高；给实验鼠施用PGK，会提高血浆血管他丁的水平，抑制肿瘤的生长。此外，磷酸甘油酸激酶还可调控尿激酶型的纤溶酶原激活受体的表达，引起肿瘤耐药。同时还具有影响哺乳类细胞核内DNA复制和修补以及刺激病毒RNA的合成等生物学功能。

糖酵解途径广泛存在于大肠杆菌、酵母、细菌以及人类等生物，但是对日本血吸虫磷酸甘油酸激酶的研究在国内外报道甚少，仅仅报道克隆了该基因序列，并未对其蛋白的特性等进行较为深入的研究。对其酶学活性、蛋白的虫体定位以及作为疫苗候选抗原保护效果评估等研究在国内外都未见报道。本实验室在对日本血吸虫童虫在不同敏感宿主体内差异表达蛋白研究的基础上，选择与糖酵解途径有关的磷酸甘油酸激酶开展研究，发现该基因在血吸虫易感宿主小鼠来源的虫体中高表达，而在血吸虫非易感宿主大鼠来源的虫体中表达明显降低，说明该酶可能是影响血吸虫生长发育的关键分子，加强该酶的生物学功能等研究，可为筛选血吸虫疫苗候选分子和新的药物靶标提供新思路。

发明内容

本发明要解决目前缺乏抗血吸虫高效疫苗的技术问题，提供一种日本血吸虫重组抗原，该重组抗原包含日本血吸虫磷酸甘油酸激酶(SjPGK)的SEQ ID NO.1所示氨基酸序列，具有良好的免疫原性，适于作为抗血吸虫病候选疫苗。

此外，还需要提供一种上述日本血吸虫重组抗原的制备方法和应用。

为了解决上述技术问题，本发明通过如下技术方案实现：

在本发明的一个方面，提供了一种日本血吸虫重组抗原，该重组抗原包含：日本血吸虫磷酸甘油酸激酶的SEQ ID NO.1所示氨基酸序列。

本发明的日本血吸虫重组抗原，还包含由部分载体序列表达的具有几个组氨酸的标签序列，该标签序列仅是便于后续的重组抗原蛋白的纯化。

在本发明的另一方面，还提供了一种日本血吸虫重组抗原基因，该重组抗原基因包含：编码SEQ ID NO.1所示氨基酸序列的日本血吸虫磷酸甘油酸激酶基因序列。

优选的，所述日本血吸虫重组抗原基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

在本发明的另一方面，还提供了一种包含编码SEQ ID NO.1所示氨基酸序列的日本血吸虫磷酸甘油酸激酶基因的重组载体。

优选的，所述重组载体的空载体为原核表达载体pET28a(+)，所述日本血吸虫磷酸甘油酸激酶基因插入在空载体pET28a(+)的BamH I和Xho I两个酶切位点之间。

在本发明的另一方面，还提供了一种包含上述重组载体的宿主细胞。