[发明专利]用于抑制微生物细胞的疫苗和疫苗组分

说明书

相关申请

本申请要求2007年9月25日提交的美国申请号60/975,104，2007年9月22日提交的美国申请号60/989,840和2007年11月22日提交的美国申请号60/989,841的优先权，将上述所有的内容整体纳入本文作参考。

技术领域

本发明涉及用于产生抗体的来自微生物细胞的组分，包括肽、包含这些肽的多肽，编码这些肽或多肽的多核苷酸，以及针对这些肽、多肽或多核苷酸的抗体。本发明还涉及用于产生这些肽、多肽、多核苷酸和抗体的表达载体和宿主细胞。本发明还涉及使用一种或多种公开的肽、多肽、多核苷酸、抗体、表达载体和宿主细胞检测、靶向和抑制微生物细胞，尤其是产甲烷菌细胞的方法和组合物，尤其是疫苗组合物。

发明背景

在新西兰，农业活动是温室气体排放的主要来源。因此，减少农业温室气体排放对于新西兰完成京都议定书的义务是重要的。议定书要求在首次承诺期(2008-2012)结束前温室气体减排至1990年水平。为此，农业部门和新西兰政府成立了田园温室气体研究联合会(PGGRC)寻求降低新西兰的农业温室气体排放的方法。

PGGRC活动的一个重要部分是研究减少来自新西兰放牧反刍动物的甲烷排放量。出于两个原因，减少反刍动物甲烷排放量具有商业利益。首先，不履行京都议定书承诺将迫使政府购买碳排放额度。目前预计该项将花费三亿五千万美金。第二，甲烷的产生导致瘤胃中产生的总能量损耗8-12％。可利用这种能量来提高反刍动物的生产性能。

甲烷在瘤胃中由称为产甲烷菌的微生物产生，这种微生物属于古细菌(Archaea)界广古菌门(euryarchaeota)的一部分。多数产甲烷菌依靠CO₂和H₂作为它们唯一的能量来源，但是一些能使用乙酸或甲基化合物生长。瘤胃中中存在多种不同属的产甲烷古菌，但是甲烷短杆菌属中的种，尤其是反刍甲烷短杆菌(M.ruminantium)和史氏甲烷短杆菌(M.smithii)被认为是新西兰反刍动物中主要的产甲烷菌，反刍甲烷短杆菌目前是PGGRC基金资助基因组测序项目的研究对象。该项目第一次对于瘤位产甲烷菌的基因组进行测序，旨在对甲烷短杆菌(Methanobrevibacter)的生物学建立更好的理解，以发现抑制甲烷产生的靶点。

减少瘤胃中甲烷产生需要抑制产甲烷菌或使其甲烷生成通路失活。一种抑制甲烷产生的方法是鉴定抑制产甲烷菌细胞的特异性分子。可通过(例如)使用靶向产甲烷菌的试剂达到这种目的。在一种方法中，可制备疫苗来靶向微生物细胞。因此，鉴定可用于抗微生物疫苗的微生物细胞的组分，特别是细胞表面组分，包括肽和多肽以及相关的多核苷酸和抗体可能有用。

发明内容

本发明涉及分离的反刍甲烷短杆菌(M.ruminantium)的肽、多肽和多核苷酸，尤其是反刍甲烷短杆菌的细胞表面组分，以及表达载体、宿主细胞、抗体和其使用方法，如本文详述。

本发明具体涉及一种分离的肽，其包含，例如，选自SEQ ID NO:1-702的一个氨基酸序列的至少一个片段。在一个特定方面，所述肽包含SEQ ID NO:45-260和332-702中任何一项的氨基酸序列的至少一个片段。在另一方面，所述肽包含SEQ ID NO:10-17中任何一项的氨基酸序列的至少一个片段。在另一方面，例如，所述肽是包含具有SEQ ID NO:10-17、45-260和332-702中任一项的胞外结构域的至少一个氨基酸序列的片段。

本发明具体涉及一种分离的多肽，其包含，例如，选自SEQ ID NO:1-702的至少一个氨基酸序列。在一个特定方面，所述多肽包含SEQ ID NO:45-260和332-702中任一项的氨基酸序列。另一方面，所述多肽包含SEQ ID NO:10-17中任一项的氨基酸序列。在另一方面，例如，所述多肽是包含具有SEQ ID NO:10-17、45-260和332-702中任一项的胞外结构域的至少一个氨基酸序列的片段。