[发明专利]表达SARS-CoV-2奥密克戎突变株病毒抗原肽的核酸序列及其应用

说明书

本发明提供表达SARS‑CoV‑2奥密克戎突变株病毒抗原肽的核酸序列及其应用。奥密克戎株原始的S基因序列蛋白不能有效在细胞内高效表达；本发明采用密码子偏好性进行优化得到新的S基因序，使其能高效在人源细胞内高效表达，产生相应的多肽，诱导产生相应的免疫保护反应，为SARS‑CoV‑2奥密克戎株的疫苗的研发提供基础。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，具体而言，涉及表达SARS-CoV-2奥密克戎突变株病毒抗原肽的核酸序列及其应用。

背景技术

面对新冠肺炎疫情，做好预防，阻断病毒的传播是控制疫情的关键。疫苗是预防和控制新型冠状病毒感染最经济有效的干预措施。SARS-CoV-2冠状病毒的病毒颗粒结构中，组成“皇冠”的S-蛋白是一个明显的靶点，成为大多数研究团队研究的重点。已有研究团队通过对S蛋白三维结构计算机模拟，成功地揭示了S蛋白与其侵入细胞过程中的受体ACE2的关系。因此，S蛋白在介导病毒粒子与宿主细胞受体的结合以及诱导中和抗体中起重要作用。根据研究报道，S蛋白存在融合前构象和融合后构象，S蛋白与宿主细胞的ACEII受体结合，通过宿主细胞的弗林蛋白酶进行切割，使蛋白分为S1和S2，促进病毒囊膜与宿主细胞膜融合实现病毒的感染入侵，融合后产生的抗体多为结合抗体，没有中和作用，所以在疫苗研发设计中如何维持S蛋白保持融合前构象是疫苗研发成功的关键。

根据世界卫生组织报告，有一最新突变株，奥密克戎株，其致病力和传播力均大大的增强。并且奥密克戎突变株其S基因发生至少27个突变之多，现有的疫苗对奥密克戎突变株免疫保护效果极差，极易逃逸现有疫苗中和抗体的中和作用，极大的削弱了目前疫苗的免疫保护作用，有取代Delta突变株的趋势。目前上市疫苗为灭活疫苗、亚单位蛋白疫苗、mRNA疫苗和腺病毒载体疫苗，这些疫苗主要针对的是原始株SARS-CoV-2，其对奥密克戎突变株的保护效果均有下降，都不能做到免疫后对奥密克戎株产生十分理想的免疫效果。此外，天然的SARS-CoV-2的刺突蛋白S基因在人肾细胞HEK293表达水平很低，因此如果以SARS-CoV-2奥密克戎株原始的S密码子来表达为抗原，其SARS-CoV-2奥密克戎株原始的S基因序列蛋白不能有效在细胞内高效表达，其疫苗可能无效或效价很低，不足以抵抗病毒的感染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能表达对SARS-CoV-2，特别是奥密克戎（Omicron）突变株，引起免疫原性的多肽的核酸序列及其应用。

本发明所采取的技术方案是：

本发明的第一个方面，提供一种核酸分子，所述核酸分子包含以下核酸序列：

ａ）SEQ ID NO：2所示核酸序列；或

ｂ）与SEQ ID NO：2具有至少80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、或99%序列同源性的核酸序列。

在一些实例中，所述核酸分子用于表达对SARS-CoV-2引起免疫原性的蛋白。在一些实例中，所述核酸分子用于表达对SARS-CoV-2奥密克戎突变株引起免疫原性的蛋白。在一些实例中，所述核酸分子用于表达对SARS-CoV-2原始株、SARS-CoV-2 Delta突变株、SARS-CoV-2 Alpha突变株、SARS-CoV-2 Beta突变株、SARS-CoV-2 Gamma突变株中的一种或多种引起免疫原性的蛋白。

在一些实例中，所述核酸分子或其表达的蛋白用于预防或治疗SARS-CoV-2引发的感染。在一些实例中，所述核酸分子或其表达的蛋白用于预防或治疗SARS-CoV-2奥密克戎突变株引发的感染。在一些实例中，所述核酸分子或其表达的多肽用于预防或治疗SARS-CoV-2原始株、SARS-CoV-2 Delta突变株、SARS-CoV-2 Alpha突变株、SARS-CoV-2 Beta突变株、SARS-CoV-2 Gamma突变株中的一种或多种引发的感染。

在一些实例中，所述蛋白可在人体内：

诱导免疫应答；和／或