CN117616124A - 嵌合型气体囊泡及其蛋白质表现系统 - Google Patents

Abstract

本发明具体描述一种嵌合型气体囊泡及其大肠杆菌表现系统；该嵌合型气体囊泡包括二或二以上气体囊泡肋蛋白，6至56个胺基酸长度之异源胜肽可以同框插入至重组肋蛋白中，其所产生之嵌合型气体囊泡可以被广泛的使用于各种应用中。

Description

嵌合型气体囊泡及其蛋白质表现系统

相关本申请的交叉引用

本申请受益于美国临时申请案63/191,902，申请日为2021年5

月21日。

技术领域

本发明系关于一种嵌合型气体囊泡及其应用。

背景技术

气体囊泡(Gas vesicle)系蛋白质包覆之中空胞器，发现于蓝绿菌(cyanobacteria)、土壤细菌(soil bacteria)、盐杆菌(halobacteria)之细胞内，其对于周遭空气具有扩散通透性，并提供细菌浮力以调整其于水体环境中的垂直运动，以利获得阳光或氧气。

气体囊泡为圆柱形奈米结构，并具有锥形端点，其宽为40至250奈米、长为50至1000奈米。该些离散的蛋白质奈米粒子，其对于周遭空气具有通透性，在生物工程方面具有相当多样且巨大的应用潜力。在习知技术中，仰赖气体囊泡对于浮力的正增加，声波共振的生物影像学发展以及生物质生产的扩展已有具体的描述。此外，作为奈米级的生物粒子，其相当适合用于疫苗的载体设计。

按，世界专利公开号WO1990010071A1揭露了一种重组细胞与重组载体用于大肠杆菌中表现气体囊泡蛋白质，并增进转形细胞之漂浮性质。苏力菌以色列亚种(Bacillusthuringiensis israelensis，Bti)相当适合作为特定双翅目于幼虫时期的生物防治媒介。当转形有气体囊泡基因时，苏力菌以色列亚种处于水中的倾向下降并使其杀幼虫(larvicidal)活性更加持久。其他合并有气体囊泡基因的宿主则克服了在生物反应器中的沉积议题，其增进了有机废物或医疗、农业产物的生物降解。

按，世界专利公开号WO2018043716A1，水岛良太及渡边朋信共同发表了一种将包括gvpA及gvpC在内的气体囊泡基因导入真核细胞以表现气体囊泡蛋白的方法；该些gvpA及gvpC基因系衍生自蓝绿菌，并具有在哺乳类中表现的最佳化密码子，其以跳跃子(transposon)载体搭载gvpA及gvpC基因并运送至哺乳类细胞中；该先前技术所揭露的方法更提供了一种建立稳定表现气体囊泡之稳定细胞株或基因转殖动物的套组。

按，美国专利公开号US20140234904A1，Stephen及Levi揭露了采集光合单细胞有机体及其生产气体囊泡的方法；这些自组装(self-assembling)的气体囊泡蛋白形成锥状丝(conical filaments)，其可阻断水分子但仍允许空气扩散通过；过量表现(overexpression)这些气体囊泡增加了该些光合单细胞有机体的浮力，并有利于其采收，毋须经过离心、过滤或化学沉淀(chemical flocculation)。

Shapiro等人(Science 27Sep 2019:Vol.365,Issue 6460,pp.1469-1475)描述了一种分离及功能化气体囊泡的具体方法；气体囊泡的奈米结构以靶向官能基(moiety)及萤光改造，并利用超声波及磁共振进行造影；该方法需要3至8天的时间来制备该些具基因编码能力的奈米结构，且该些奈米结构令具有高灵敏度之多模态及非侵入性生物造影得以实现，并具有分子靶向之潜力。

按，PCT专利公开号WO2021041934A1，Jin等人揭示了一种基因工程蛋白酶敏感型气体囊泡；该种气体囊泡包括有GvpA或GvpB蛋白以及一个基因工程GvpC蛋白；蛋白酶辨认位插入该GvpC之中央区块或附接于GvpC之N端或C端；该些基因工程气体囊泡展现了自基线至崩解的非线性超声波反应；蛋白酶结合至辨认位并致使基因工程GvpC的断裂。接着，该些基因工程气体囊泡随着GvpC断裂而崩解，侦测该些崩解有助于筛选基因工程蛋白酶敏感型气体囊泡；该方法有效减少了崩解压力分布(collapse pressure profile)及蛋白酶降解，并且改良基因工程气体囊泡于宿主细胞中的表现促使产生足量的蛋白产量；此外，用于检测及传感的超声波亦呈现了增强的非线性行为。

按，美国专利公告号US5824309，DarSarma等人揭示了一种利用重组气体囊泡生产蛋白疫苗的方法。衍生自病原体的外来抗原决定位插入gvpA或gvpC中以呈递抗原(antigenpresenting)，于投予受试者时得诱发其免疫。无需佐剂，具有重组气体囊泡的疫苗产生了寿命长的免疫球蛋白反应，例如IgG或IgM。于该专利中，古细菌Halobacteriumhalobium培养作为基因工程气体囊泡制备之宿主细胞。

主流的气体囊泡研究以盐杆菌、蓝绿菌及巨大芽孢杆菌(Priestia megaterium或Bacillus megaterium)。

在蓝绿菌及盐杆菌中，零脂质、坚固的蛋白质膜由该些蛋白质组成：GvpA蛋白质，其主要为70至85胺基酸之疏水性蛋白质，其形成了气体囊泡的肋型基本结构，及作为次要组成的GvpC蛋白质，其具有200至450个胺基酸之亲水性蛋白，如图1所示，该些GvpC蛋白质位于气体囊泡的外表面；GvpC被认为是支架(scaffold)结构蛋白质，系由于其增强了气体囊泡结构；在土壤细菌巨大芽孢杆菌(P.megaterium)中，具有88个胺基酸的GvpB蛋白质，其为蓝绿菌及盐杆菌中GvpA之同源基因，被发现对于气体囊泡的形成相当必要，并扮演如蓝绿菌及盐杆菌中GvpA的角色。如图6所示，在巨大芽孢杆菌中的14基因gvp操纵组中具有额外一套的gvpA基因，其为巨大芽孢杆菌之gvpB的同源基因，但其功能尚未确立。此外，于巨大芽孢杆菌中尚未发现GvpC的同源基因。

除了气体囊泡主结构蛋白GvpA及气体囊泡次结构蛋白GvpC，如图1所示，针对盐杆菌的气体囊泡免疫墨点法侦测到另外五种气体囊泡辅助蛋白质GvpJ、GvpM、GvpF、GvpG及GvpL。气体囊泡辅助蛋白仅占据了整体气体囊泡蛋白质的极小一部分，并被假定位于气体囊泡的锥形端点，并对于气体囊泡曲度具有影响。在蓝绿菌水华束丝藻(A.flos-aquae)中，GvpJ、GvpK及GvpL的同源基因已被鉴定出来，而在巨大芽孢杆菌中总共5个不同的辅助气体囊泡蛋白都已被鉴定出来。

气体囊泡蛋白质A(gas vesicle protein A，GvpA)作为气体囊泡的主结构蛋白，其形成了气体囊泡外壳的主体，约占据其质量的97％。气体囊泡外壳为2奈米厚且由单一层GvpA所组成；GvpA形成4.6奈米的「肋骨」，其与气体囊泡之长轴近乎垂直；如图4a所示，GvpA具有疏水性α-螺旋、β-折板、β-折板及α-螺旋之核心胺基酸序列，以下称为GvpA核心序列(GvpA core sequence)。

GvpA蛋白质由gvpA基因所编码，并已在数十种微生物中完成了定序与鉴定；该些GvpA蛋白质序列具有高度同源性，尤其如图4a所示之α-螺旋、β-折板、β-折板及α-螺旋核心序列，其中仅有N端及C端序列在不同物种中呈现不同态样。

在一些蓝绿菌中，发现有复数个相同拷贝之gvpA基因；在盐杆菌中，两个具有些微差异的gvpA基因拷贝于两套gvp操作组中被发现，其分别坐落在染色体及质体上(c-vac及p-vac)，以及在巨大芽孢杆菌的14基因gvp操纵组上发现(gvpA及gvpB)。

长久以来，于气体囊泡研究领域中所公认者，在于每一个气体囊泡中仅存在有一种肋蛋白质GvpA；在盐杆菌Halobacterium salinarum中，c-vac及p-vac分别坐落在染色体或质体上的不同基因丛(gene cluster)中；C-vac及p-vac的基因表现系由不同机制所主导，且因此每一次产生气体囊泡时，其肋蛋白质GvpA系表现自c-vac或p-vac，但尚未发现有同时表现的情形；在巨大芽孢杆菌中，gvpA及gvpB位于同样的14基因gvp操纵组上，而仅有gvpB为形成气体囊泡所需要，gvpA所扮演的角色尚未厘清。

透过插入外源胜肽至GvpA之N端、C端或核心序列以改造GvpA已历经许多尝试；然而，GvpA蛋白质的刚性限制了改造GvpA的空间；DarSarma团队揭示了，在H.salinarum的GvpA之C端同框附接超过5个异源胺基酸将导致其无法形成气体囊泡；其他针对N端或核心序列插入异源胺基酸的尝试也都告失败，这限制了气体囊泡在诸般项目中的应用性，例如疫苗、生物标记等技术。

GvpC为次要的支撑结构蛋白质，并且发现于蓝绿菌及盐杆菌的气体囊泡表面。以水华束丝藻(Anabaena flos-aquae，A.flos-aquae)为例，GvpC占有约2.9％的气体囊泡蛋白质，且其可于界面活性剂作用或盐浓度的变化中自气体囊泡表面脱附；作为支架蛋白质，GvpC通过与GvpA之间的蛋白质交互作用(protein-protein interaction)稳定了气体囊泡结构；在H.salinarum中，GvpC可附接高达398个异源胺基酸，这使得GvpC更适合应用于生物工程技术中，而该些具有基因工程改造GvpC的气体囊泡又称为气体囊泡奈米颗粒(gasvesicle nanoparticles，GVNPs)。

然而，GvpC于气体囊泡表面的贴附并不稳定，且GvpC/GvpA或GvpC/GV间的比例难以在实务上维持在稳定的水平；举例来说，由盐杆菌所生产的GVNP仅能在高盐环境中维持稳定；在低盐环境中，GVNPs的结构相当容易崩解，从而造成GvpC自奈米颗粒上脱附；是故，GVNPs的结构不稳定及GvpC自GVNP表面脱附的倾向都降低了GVNP作为抗原呈递载体或超音波、核磁共振造影生物标记的可靠性。

另一方面，气体囊泡在盐杆菌中的生产周期长达3至4周，相当费时，因此GV或GVNP的生产成本在盐杆菌中始终远高于大肠杆菌表现系统；与此同时，也缺乏适用于盐杆菌中的载体/宿主系统，以有效表现气体囊泡并大量生产之。

是以，在尝试克服前述限制的道路上，新型态的基因工程嵌合型气体囊泡(chimeric gas vesicle，CGV)亟具必要性。

发明内容

在气体囊泡研究领域中，广泛的认知中仅有一种蛋白质，也就是GvpA，形成气体囊泡的肋结构。换言之，在一个气体囊泡中，仅有一个种类的肋蛋白，例如蓝绿菌、盐杆菌及土壤细菌的GvpA，或巨大芽孢杆菌中的GvpA同源基因GvpB；于本发明中，揭示有一种嵌合型气体囊泡，其具体牵涉了两种或两种以上的肋蛋白。

本发明所提供的嵌合型气体囊泡具体带来了多种优点，其有别习知的气体囊泡或气体囊泡奈米颗粒。举例来说，先前技术在气体囊泡中GvpA直接进行基因工程的尝试，由于其本身的刚性素质，终告失败，仅相当有限数量的异源胜肽能在不破坏气体囊泡的前提下插入GvpA。本发明所提供的嵌合型气体囊泡突破了此一限制，并使得气体囊泡能更广泛的应用于生物技术领域中。在盐杆菌中，气体囊泡奈米颗粒中基因改造的GvpC系透过蛋白质交互作用贴附于气体囊泡表面，使得气体囊泡奈米颗粒相当不稳定，并对于温盐条件相当敏感，其十分容易自气体囊泡表面脱附下来。本发明所提供的嵌合型气体囊泡中，安插于嵌合型气体囊泡中异源胜肽系以共价键结的形式与肋蛋白结合，这有效的消除了异源胜肽自气体囊泡表面脱附的议题，使其能更顺利地由气体囊泡呈递。再者，本发明所提供的嵌合型气体囊泡能在相当短的制程周期中完成制备，与在盐杆菌生产的气体囊泡奈米颗粒或蓝绿菌生产的气体囊泡相比，生产周期大幅度的缩短。嵌合型气体囊泡相较于其他种类的气体囊泡更为稳定；换言之，本发明所提供的嵌合型气体囊泡，相较于习知的气体囊泡具有较高的「临界崩解压力」；在一些案例中，该些嵌合型气体囊泡在室温下相当稳定，并可以维持达1个月，而在4℃的条件下更至少能稳定维持6个月并且不降解。

附图说明

图1为一卡通图，用以说明已知之天然气体囊泡结构。

图2为一卡通图，用以说明本发明所提供之嵌合型气体囊泡。

图3为一卡通图，用以说明具有异源胜肽之嵌合型气体囊泡。

图4a说明了气体囊泡肋蛋白质的序列比对结果。

图4b说明了具有异源胜肽之重组次肋蛋白质之序列比对结果。

图5至6呈现了嵌合型气体囊泡gvp操纵组之基因操作。

图7为一西方墨点图，用以确认嵌合型气体囊泡携带有不同种类之异源胜肽。

图8a为一气体囊泡负染色之电子显微镜图，比例尺为200奈米。

图8b为一嵌合型气体囊泡负染色之电子显微镜图，比例尺为200奈米。

图9为一流程图，用以说明嵌合型气体囊泡的制备流程。

图10为一流程图，用以说明所需个体投予以CGV-Covid-19疫苗后诱发免疫反应之情形。

具体实施方式

在气体囊泡研究领域中，如图1所示，广泛的认知中仅有一种肋蛋白质，也就是GvpA，形成了气体囊泡的肋结构(rib structure)；换言之，在一个气体囊泡中，仅有一个种类的肋蛋白(rib protein)，例如蓝绿菌、盐杆菌及土壤细菌的GvpA，或巨大芽孢杆菌中的GvpA同源物GvpB。

于本发明之一实施态样中提供一种嵌合型气体囊泡，其包括至少二气体囊泡肋蛋白，其中该肋蛋白系选自由一主肋蛋白及一次肋蛋白所组成之群组，其中该主肋蛋白异于该次肋蛋白之处为具有独立形成一气体囊泡之能力；较佳地，如图2及图3所示，该主肋蛋白及该次肋蛋白之间仅有小于95％之同源性，其中任一该气体囊泡肋蛋白系衍生自巨大芽孢杆菌(P.megaterium)。

在一些示例中，该至少二气体囊泡肋蛋白可以是二主肋蛋白、二次肋蛋白或一主肋蛋白及一次肋蛋白之组合；较佳地，该次肋蛋白于该主肋蛋白的存在下，形成一完整的嵌合型气体囊泡，在此情形下该嵌合型气体囊泡较为稳定。

在多个实施例中，该主肋蛋白及该次肋蛋白构成了该嵌合型气体囊泡至少90％之干重量。

在多个实施例中，该次肋蛋白包括一核心序列及一异源胜肽，其中该异源胜肽同框(in frame)插入于该核心序列之C端或N端；具体地，该核心序列之特征在于一蛋白结构，其具有一第一α螺旋、一位于该第一α螺旋C端之第一β折板、一位于该第一β折板C端之第二β折板、及一位于该第二β折板C端之第二α螺旋；简言之，该蛋白结构为一α螺旋-β折板-β折板-α螺旋之三级结构(tertiary structure)。

在较佳实施例中，该核心序列系选自由GvpA核心序列及GvpB核心序列所组成之群组。

在多个实施例中，该第一α螺旋包含SSSLAEVIDRILD或SSGLAEVLDRVLD之胺基酸序列；该第一β折板包含KGIVIDAFARVSL、KGIVIDAFARVSV、KGIVIDAWVRVSL、KGVVVDVWARISL或KGVVVDVWARVSL之胺基酸序列；该第二β折板包含VGIEILTIEARVVI、VGIELLAIEARIVI或VGIEILTVEARVVA之胺基酸序列；该第二α-螺旋包含ASVDTWLRYAEXZ、ASVETYLKYAEXZ或ASVDTFLHYAEXZ之胺基酸序列；较佳地，该X胺基酸残基为丙胺酸(Ala)或麸酰胺酸(Glu)，该Y胺基酸残基为缬胺酸(Val)或异白胺酸(Ile)。

具体来说，该核心序列为GvpA蛋白或GvpB蛋白之疏水性区域；

如图4a所示，该核心序列为一三级蛋白质结构，其由4个依序为α螺旋-β折板-β折板-α螺旋之二级结构所组成；该GvpA蛋白或该GvpB蛋白衍生自蓝绿菌、盐杆菌或土壤细菌；较佳地，该土壤细菌为巨大芽孢杆菌(Priestia Megaterium)；该盐杆菌为Halobacteriumsalinarum；该蓝绿菌为水华束丝藻(Anabaena flos-aquae)。

在一些较佳实施例中，该GvpA蛋白具有如SEQ ID NO.:1之胺基酸序列；该GvpB蛋白具有如SEQ ID NO.:2之胺基酸序列。

具体而言，该核心序列包括来自巨大芽孢杆菌之GvpA蛋白或GvpB蛋白之第9至61胺基酸，但并不以此为限；此外，所有的气体囊泡肋蛋白均携带着该核心序列；再者，任何来自蓝绿菌、盐杆菌或土壤细菌之GvpA蛋白或GvpB蛋白之同源物(homolog)，或任何同源于该核心序列之蛋白质序列，均可经由基因工程并担任该次肋蛋白之角色。

须说明的是，前述二级结构系由线上提供之蛋白质二级结构预测程式Jpred 4所预测；如图4a所示，形成α螺旋之区域以底线标记为H，而形成β折板则标记为S。

图4b所示为具有外源胜肽之次肋蛋白之序列比对图，概略地显示该次肋蛋白之设计，其中该外源胜肽系插入于该核心序列之C端。

在另一些实施例中，该外源胜肽具有至少6个胺基酸，且该外源胜肽系衍生自人工设计胜肽序列、受体、荷尔蒙、细胞激素、受器、抗体互补位、毒蛋白或萤光蛋白。

在一些较佳实施例中，该主肋蛋白为GvpB蛋白，该次肋蛋白为具有一外源胜肽之核心序列，其中该外源胜肽具有至少6个胺基酸，且该外源胜肽插入于该核心序列之C端或N端。

较佳地，该核心序列包括一截断之肋蛋白，其保有源自巨大芽孢杆菌之GvpA或GvpB蛋白之第1(甲硫氨酸，Methionine)至第61(缬胺酸，Valine)个胺基酸残基。

举例来说，该外源胜肽可以插入在该核心序列之C端，其具有6至56个或更多之胺基酸残基，而该核心序列为该气体囊泡肋蛋白之截断型(truncated)；该截断之气体囊泡肋蛋白及该外源胜肽共同形成了该次肋蛋白，其携带了一外源胜肽并可投入于多种生物科技领域的应用；然而，更长的外源胜肽将导致该嵌合型气体囊泡不稳定并降低其产率。

在一些实施例中，该外源胜肽也可以是由二或二以上之外源蛋白所衍生；举例来说，来自蛋白质A的20个胺基酸及来自蛋白质B的25个胺基酸共同形成长度为45个胺基酸之外源胜肽，其作为形成该次肋蛋白之插入物；较佳地，该外源胜肽系衍生自病原体之蛋白序列、抗体之变异区、荷尔蒙、细胞激素或受体。

在多个实施例中，该嵌合型气体囊泡系表现于并纯化自大肠杆菌(E.coli)。

在一个或多个实施例中，该嵌合型气体囊泡进一步包括一组装蛋白(assemblyprotein)，其中该组装蛋白包括GvpP蛋白、GvpP蛋白或其组合；该组装蛋白系衍生自巨大芽孢杆菌；该些组装蛋白促进、加速或稳定该嵌合型气体囊泡之形成；有了GvpP蛋白及GvpQ蛋白，该次肋蛋白可以更加均匀的分布在该嵌合型气体囊泡的表面；在GvpP蛋白及GvpQ蛋白的辅助下形成之该些嵌合型气体囊泡，相较于未受到GvpP蛋白及GvpQ蛋白辅助之嵌合型气体囊泡更加稳定。

在一些特定的实施例中，该GvpP蛋白具有如SEQ ID NO.:3之胺基酸序列；该GvpQ蛋白具有如SEQ ID NO.:4之胺基酸序列。

在较佳实施例中，该嵌合型气体囊泡更进一步包括至少一种辅助蛋白(accessoryprotein)选自由GvpR、GvpN、GvpF、GvpG、GvpL、GvpS、GvpK、GvpJ、GvpT及GvpU所组成之群组。

所谓「嵌合型气体囊泡(chimeric gas vesicles，CGVs」意指该些气体囊泡系由至少两种具有不同蛋白质序列之Gvp肋蛋白所构成；相对地，其他公开文献所描述之气体囊泡仅涉及一种主要肋蛋白，即GvpA。

所谓「肋蛋白(rib protein)」意指该气体囊泡蛋白形成该些气体囊泡或嵌合型气体囊泡之「肋骨」；一旦气体囊泡成形，该肋蛋白就无法在不破坏该些气体囊泡的前提下由气体囊泡上卸除；该气体囊泡肋蛋白形成大约4.6奈米的「肋骨」，其堆迭成阵列并与该气体囊泡之长轴近乎垂直，并构成了该气体囊泡壁的主要部分(97％)；如图1所示，该些壁为2奈米厚且由单一层肋蛋白所构成；所有气体囊泡肋蛋白具有一疏水性三级结构其具有4个二级结构：α螺旋、β折板、β折板及α螺旋；如图4a至4b所示，三级结构之蛋白序列被定义为「核心序列」。

所谓「主肋蛋白」意指来自蓝绿菌、盐杆菌及土壤细菌之GvpA蛋白，以及源自巨大芽孢杆菌之GvpB，或任何同源且功能相当于GvpA蛋白之Gvp蛋白，其可形成气体囊泡之肋结构；该气体囊泡主肋蛋白为一具「核心序列」之肋蛋白；会同微量之Gvp辅助结构蛋白诸如GvpF、GvpG、GvpJ、GvpK、GvpL、GvpS，主肋蛋白形成了完整的气体囊泡；该些主肋蛋白可以在不涉及其他肋蛋白的前提下就足以形成气体囊泡；一旦气体囊泡成形，该些主肋蛋白就无法在不破坏气体囊泡的前提下自气体囊泡上卸除；该些气体囊泡主肋蛋白构成20至99.9％之气体囊泡总蛋白，其被认为是主结构蛋白、主构成蛋白、肋蛋白等。

所谓「次肋蛋白」意指一种具有「核心序列」之肋蛋白，其仅于另一种肋蛋白存在时才会形成气体囊泡；大多数的时候，另一种肋蛋白为气体囊泡主肋蛋白，但它也可以是另一种具有不同蛋白质序列之气体囊泡次肋蛋白；一旦嵌合型气体囊泡成形，即无法在不破坏嵌合型气体囊泡的前提下自嵌合型气体囊泡上卸除；该些气体囊泡次肋蛋白构成3至80％之气体囊泡总蛋白。

天然的肋蛋白系于自然环境中所发现之气体囊泡肋蛋白、GvpA或其同源物；截断之肋蛋白系已移除部分胺基酸序列之天然气体囊泡肋蛋白；该些重组肋蛋白为天然或截断之气体囊泡肋蛋白，其具有同框插入至C端、N端或中段之外源胜肽。

所谓「核心序列」意指GvpA或其同源物之疏水性区域，如图4a至4b所示，其具有由4个二级结构所构成之三级结构：α螺旋、β折板、β折板及α螺旋；该些「核心序列」横跨了源自巨大芽孢杆菌GvpA或GvpB之第9(丝氨酸，Serine)至61(缬胺酸，Valine)个胺基酸残基；所有气体囊泡肋蛋白均携带此核心序列。

另一方面，本发明提供一种蛋白质表现系统，用于表现该嵌合型气体囊泡，其中该蛋白质表现系统包括其包括一第一聚核苷酸片段，其编码有其中一种气体囊泡肋蛋白，及一第二聚核苷酸片段，其编码有另一种气体囊泡肋蛋白；其中，该蛋白质表现系统可以是基于DNA的蛋白质表现系统或基于RNA的蛋白质表现系统。

在多个实施例中，该第一聚核苷酸片段编码有该主肋蛋白；该第二聚核苷酸片段编码有该次肋蛋白，其中，该第二聚核苷酸片段包括一编码有核心序列之核心聚核苷酸片段，及一编码有异源胜肽之异源聚核苷酸片段。

在一些较佳实施例中，该核心序列之特征在于一三级结构，其包含一第一α螺旋；一第一β折板，其位于该第一α螺旋之C端；一第二β折板，其位于该第一β折板之C端；及一第二α螺旋，其位于该第二β折板之C端；较佳地，该核心序列系选自由一GvpA核心序列及一GvpB核心序列所组成之群组。

具体来说，如图4a所示，该核心序列系GvpA蛋白或GvpB蛋白之疏水性区域，其中该核心序列包含该GvpA蛋白或该GvpB蛋白之第9至61个胺基酸；较佳地，该核心序列为一蛋白质三级结构，其具有4个蛋白质二级结构，其依序排列如：α螺旋、β折板、β折板及α螺旋，其中该GvpA蛋白或该GvpB蛋白系衍生自蓝绿菌、盐杆菌或土壤细菌；较佳地，该土壤细菌为巨大芽孢杆菌(P.Megaterium)；该盐杆菌为H.

salinarum；该蓝绿菌为水华束丝藻(A.flos-aquae)。

在一较佳实施例中，该第一聚核苷酸序列具有如SEQ ID NO.:5或SEQ ID NO.:6之核苷酸序列。

在多个实施例中，该外源胜肽具有至少6个胺基酸，其中该外源胜肽系衍生自一天然胜肽序列，其系选自由受体(ligand)、荷尔蒙激素(hormone)、细胞激素(cytokine)、受器(receptor)、抗体之互补位(paratope of antibody)、毒蛋白质(toxic protein)及萤光蛋白质(fluorescent protein)所构成之群组或一人工设计胜肽序列。

在一些实施例中，该蛋白质表现系统进一步包括一组装聚核苷酸片段其编码有一组装蛋白，其中，该组装蛋白包括GvpP蛋白、GvpQ蛋白或其组合；有了该组装蛋白，该次肋蛋白可更加均匀的分布于该嵌合型气体囊泡之表面；与具有该组装蛋白辅助之嵌合型气体囊泡相比，若少了GvpP蛋白或GvpQ蛋白，嵌合型气体囊泡显得较为不稳定且容易发生组装错误或产量下降。

在一些特定的实施例中，该组装聚核苷酸片段系衍生自巨大芽孢杆菌之gvpP、gvpQ或其组合；较佳地，该组装聚核苷酸片段具有如SEQ ID NO.:7、SEQ ID NO.:8或SEQ IDNO.:9之核苷酸序列。

在一些实施例中，该蛋白质表现系统更进一步包括一辅助聚核苷酸片段其编码有至少一种辅助蛋白(accessory protein)选自由GvpR、GvpN、GvpF、GvpG、GvpL、GvpS、GvpK、GvpJ、GvpT及GvpU所组成之群组；在一些具体的实施例中，该辅助聚核苷酸片段具有如SEQID NO.:10之核苷酸序列。

在一些实施例中，该蛋白质表现系统可以是在一宿主中被诱导表现该些气体囊泡肋蛋白，其中该宿主包括古细菌细胞、原核生物细胞、或真核生物细胞；较佳地，该古细菌细胞为H.salinarum，该原核生物细胞为大肠杆菌，该真核生物细胞为哺乳类细胞、酵母菌或昆虫细胞；

更佳地，该宿主为大肠杆菌。

如图8a所示，该些气体囊泡系纯化自转形有巨大芽孢杆菌基因之大肠杆菌，其具有gvpB(编码有一主肋蛋白)及gvpRNFGLSKJTU；该些气体囊泡基本上为小尺寸(40x40nm)及一些大尺寸气体囊泡(40x200nm)；在一些示例性的范例中，如图8b所示，纯化自转形有巨大芽孢细菌基因之大肠杆菌之该嵌合型气体囊泡，其具有gvpA(编码有重组次肋蛋白)、gvpPQ(编码有组装蛋白)、gvpB(编码有主肋蛋白)以及gvpRNFGLSKJTU；当有了该二种气体囊泡肋蛋白以及组装蛋白，该些嵌合型气体囊泡具体呈现出大尺寸(40x200nm)；在上述例子中，该次肋蛋白为一长度为77个胺基酸之GvpA蛋白，其融合有长度17个胺基酸之外源胜肽。

表1

在一些实施例中，为了减少较长的异源胜肽所造成之影响，该些气体囊泡肋蛋白所删除(deletion)的胺基酸数目也须纳入考量；在不影响嵌合型气体囊泡组装及成形的前提下，在GvpA之C端最多能删除25个胺基酸，在GvpB之C端则最多能删除达27个胺基酸；在一个示例中，GvpA可截断的胜肽片段最大值及可插入之异源胜肽之最大值被定义了出来；如表1所示，在不破坏嵌合型气体囊泡的前提下，自巨大芽孢杆菌GvpA可移除长达25个胺基酸，并且具有至少56个胺基酸之异源胜肽可以被插入该截断GvpA之C端；除此之外，由表1可以理解到，当需要插入越短的异源胜肽时，亦可以在肋蛋白GvpA或GvpB的C端删除越少的胺基酸。

在另一些实施例中，该蛋白质表现系统可通过二或二个以上不同的表现载体所实现，以使嵌合型气体囊泡得以在宿主中表现；在一示例中，一编码有GvpA、GvpP及GvpQ之聚核苷酸片段插入于一第一载体，而另一编码有GvpB、GvpR、GvpN、GvpF、GvpG、GvpL、GvpS、GvpK、GvpJ、GvpT及GvpU之聚核苷酸片段插入于一第二载体；该第一载体及该第二载体共转形入一宿主以生产该嵌合型气体囊泡；较佳地，当宿主为大肠杆菌时，该些载体衍生自质体pST39及质体pLysS。

所谓「载体」意指一核酸分子，为了特定生物功能例如蛋白质表现或扩增目标基因之拷贝数量，所述载体包括了基因表现元件，以及基因工程元件(gene engineeringelements)以携带目标之基因进入选择之宿主。

在一较佳实施例中，如图5所示，为了建构一gvp操纵组系统，其包括有可据以表现该嵌合型气体囊泡之单一操纵组，将该gvpAPQ聚核苷酸片段或该gvpBPQ聚核苷酸片段之3’端共价连结至该gvpBRNFGLSKJTU聚核苷酸片段之5’端，以形成一gvpAPQBRNFGLSKJTU聚核苷酸片段或一gvpBPQBRNFGLSKJTU聚核苷酸片段。

如图6所示，为了建立该gvp操纵组系统，其具有可据以分别表现该主肋蛋白及该次肋蛋白之二操纵组，该第二聚核苷酸片段之3’端共价连结至该组装聚核苷酸片段之5’端以形成一gvpAPQ聚核苷酸片段或一gvpBPQ聚核苷酸片段，或该第一聚核苷酸片段之3’端共价连结至该辅助聚核苷酸片段之5’端以形成一gvpARNFGLSKJTU聚核苷酸片段或一gvpBRNFGLSKJTU聚核苷酸片段。

具体地，一操纵子(operator)或一促进子(promoter)被设置于该gvpAPQ聚核苷酸片段、该gvpBPQ聚核苷酸片段、该gvpBRNFGLSKJTU聚核苷酸片段、该gvpAPQBRNFGLSKJTU聚核苷酸片段及该gvpBPQBRNFGLSKJTU聚核苷酸片段之上游处，以使该gvp操纵组系统可在诱导因子之操纵下合成嵌合型气体囊泡组装所需之蛋白质，该诱导因子可列举如异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)、乳糖、甲基-β-D-硫代半乳糖苷、苯基-β-D-半乳糖或邻硝基苯基-β-半乳糖苷(ONPG)，但不限于此。

在一较佳实施例中，该gvpAPQBRNFGLSKJTU聚核苷酸片段具有一长度为7053碱基对之DNA序列，其编码有GvpA、GvpP、GvpQ、GvpB、GvpR、GvpN、GvpF、GvpG、GvpL、GvpS、GvpK、GvpJ、GvpT及GvpU，并可以插入合适之表现载体以实现嵌合型气体囊泡之蛋白质表现；较佳地，该gvpAPQBRNFGLSKJTU聚核苷酸片段具有如SEQ ID NO.:11之核苷酸序列。

本发明之再一实施态样为提供一种嵌合型气体囊泡之生产方法，

其中该嵌合型气体囊泡具有融合了一异源胜肽之基因改造气体囊泡次肋蛋白GvpA或GvpB，如图9所示，该方法包括下列步骤：

(步骤S1)质体构筑：以聚合酶连锁反应(Polymerase chain reaction，PCR)及Gibson Assembly同框(in-frame)插入一编码有长度6至56个胺基酸或更长之异源胜肽之DNA序列至基因改造之GvpA或GvpB蛋白之C端和/或N端以构筑一质体，该GvpA或该GvpB系位于重组gvp操纵组中，其衍生自巨大芽孢杆菌；

(步骤S2)质体转形：前述构筑之质体转形至大肠杆菌或其他合适之细菌宿主，其具有表现及生产嵌合型气体囊泡之能力；

(步骤S3)诱导表现：前述转形株于适当之环境中培养至适合诱导表现蛋白质之最佳条件；前述转形株以IPTG或其他诱导因子刺激表现该嵌合型气体囊泡；

(步骤S4)纯化并量化该嵌合型气体囊泡。

为了进一步确认该重组操纵组之序列，该方法进一步包括步骤如：

(步骤S1.1)序列验证：在该步骤S1之后，以DNA定序方式确认具有预期插入物之质体序列。

在一些实施例中，该步骤S1包括以PCR及Gibson Assembly插入一编码有该次肋蛋白之DNA序列至一gvp操纵组载体，以构筑一嵌合型气体囊泡表现质体，其中该次肋蛋白同框具有一长度至少6个胺基酸之异源胜肽。

于本发明之再一实施态样中提供一激发免疫反应之方法，其包括投予CGV-Covi-19至一所需个体，如图10所示，该方法包括步骤如：

(步骤A)纯化并量化于磷酸缓冲液(PBS)中之CGV-Covid-19疫苗；

(步骤B)投予该CGV-Covid-19疫苗至该所需个体；及

(步骤C)测定该所需个体之免疫反应。

在一特定之实施例中，CGV-Covid-19以鼻内投予之形式投予至该所需个体，其中该核心序列之C端插入有一长度为17个胺基酸之异源胜肽，其衍生自Covid-19病毒S蛋白，据此该嵌合型气体囊泡递呈了衍生自SARS-CoV-2棘蛋白之抗原决定部位；于此，连结酶免疫吸收测定(Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)用以测定该CGV-Covid-19疫苗所激发之免疫反应，但测定方法并不限于此；该所需个体可列举如人类、小鼠、犬类、豚类、猩猩或其他哺乳动物。

本发明所提供的嵌合型气体囊泡可以应用于传染性疾病之疫苗、癌症或其他疾病之治疗型疫苗；该嵌合型气体囊泡可以作为针对癌症、代谢型疾病或其他疾病之治疗制剂，诸如携带荷尔蒙、细胞激素、受体或部分抗体变异区；它们亦可以作为超音波、MRI或其他造影技术之侵入性造影剂；简言之，作为奈米微粒之该嵌合型气体囊泡具有广泛应用之潜在优势。

实验例1

质体构筑及验证

任何适用之大肠杆菌质体/宿主表现系统均可使用，例如pBB322衍生质体/BL21大肠杆菌株(New England Biolab)、pET28质体/BL21(A1)大肠杆菌株(Thermo Fisher)或pST39质体/Rosetta大肠杆菌株(Millipore Sigma)。

质体以限制酶切开或以特定引子PCR扩增以产生相应的DNA片段；编码有目标胜肽之DNA引子，可以为本领域具有普通技能者设计或自任何商业化引子供应商处购得。

前述DNA片段编码有异源截断之GvpA或GvpB蛋白以及目标胜肽，并有一DNA片段携带了其余13个gvp基因：衍生自巨大芽孢杆菌之gvpPQBRNFGLSKJTU，其为以适当之DNA引子PCR扩增而得；该些片段接着以Gibson Assembly(Thermo Fisher)接合起，并将该些GibsonAssembly混合物转形至合适的大肠杆菌胜任细胞(competent cell)，接着任一具有本领域普通技能者均得分析并定序确认该些转形株。

嵌合型气体囊泡表现及生产

将具有正确DNA序列插入物之质体转形至预期的大肠杆菌宿主中，并挑选单一菌落以接种至具有适当选殖抗生素之LB培养基中；以IPTG或其他诱导因子诱导嵌合型气体囊泡表现，并以改良之实验程序纯化之，所述实验程序包括以下步骤：

a.转形之大肠杆菌培养达20至22小时后，以500g离心1至2小时；

b.沉淀物以磷酸缓冲液(Phosphate buffered saline，PBS)打散并以界面活性剂、溶菌酶(lysozyme)以及去氧核糖核酸分解脢(DNase)裂解之；

c.细胞裂解液(cell lysate)接着以500g离心5至30分钟以使嵌合型气体囊泡与细胞碎片分离；需注意的是，该些嵌合型气体囊泡漂浮于裂解悬浮液之顶端；

d.以针头移除细胞碎片及中清液(midnatant)；

e.将保存下来的嵌合型气体囊泡打散于PBS中；

f.重复步骤c至步骤e十次，直至嵌合型气体囊泡纯度达99％；

g.以分光光度计(spectrophotometer，NanoDrop ND-1000，Thermo Scientific)测定嵌合型气体囊泡于波长500之吸收度(OD500)，以计算其最终浓度；需注明的是，嵌合型气体囊泡1单位的OD500相当于145ug/ml之蛋白质。

实验例2

为了验证本发明可成功插入源自一至多个外源蛋白(foreign proteins)之异源胜肽，在实验例2中，将源自H1N1病毒之血球凝集素(hemagglutinin，HA)之长度为20个胺基酸之胜肽及源自Covid-19病毒之棘蛋白接合成一长度为40个胺基酸之胜肽插入物；接着，将前述异源胜肽插入至14基因gvp操纵组，其可以是在同一个或二个不同之质体上；将该个或该些个质体转形(transformation)或共转形(co-transformation)至大肠杆菌胜任细胞中以大量生产携带有二或二个以上异源胜肽之嵌合型气体囊泡。

实验例3

为了进一步验证携带有多种异源胜肽之嵌合型气体囊泡之蛋白质表现，依据实验例1之方法步骤所生产之嵌合型气体囊泡以西方点墨法(Western Dot Blot)以确认。

具有多种异源胜肽之嵌合型气体囊泡样本纯化自大肠杆菌培养物，其转形有相对应之质体构筑；以rabbit anti-Covid-19S protein作为一级抗体并以goat anti-rabbitIgG-HRP作为二级抗体进行西方点墨染色。

表2

如图7所示，代表嵌合型气体囊泡的阳性墨点为墨点编号5至8，

其显示了Covid-19S蛋白之抗原辨认部位位于第450至493之胺基酸残基；在表2中，更细节表列了作为重组gvp操纵组插入物之Covid-19S蛋白序列，而Covid-19S蛋白的抗原部位可以识别的分别有NYLYRLFRKSNLKP(N450至P463)、NLKPFERDISTEIY(N460至Y473)、TEIYQAGSTPCNGV(T470至V483)及CNGVEGFNCYFPLQ(C480至Q493)。

本发明所提供的嵌合型气体囊泡(chimeric gas vesicles，CGVs)具有以下数种相较于习知气体囊泡(gas vesicle,GV)及气体囊泡奈米颗粒(gas vesiclenanoparticle,GVNP)之具体优势。

举例来说，由于GvpA的刚性，此前针对习知气体囊泡中GvpA之直接的基因改造不容易成功；迄今，在不破坏气体囊泡成型的前提下，仅有5个胺基酸长度的异源胜肽得以成功插入至GvpA的C端；本发明所揭示的嵌合型气体囊泡具体克服了稳定性的限制，并开启了嵌合型气体囊泡于各种应用中的可能性；在过去盐杆菌气体囊泡的研究中，GVNP中藉由基因改造的GvpC仅透过蛋白质间交互作用附着于气体囊泡表面，使其面临温盐变化相当敏感且脆弱，GvpC容易由GVNP脱落，大大地降低了习知气体囊泡的应用性；在嵌合型气体囊泡中，该些异源胜肽可以插入天然GvpA、截断型GvpA或其同源物，或以共价融合(covalentlyfused)之形式与之融合，以形成该些肋蛋白；作为肋状结构的一部分，前述习知气体囊泡所面临的异源胜肽脱落问题得以获得解决；对于工业或商业上的生产，制造嵌合型气体囊泡的生产周期大幅度的缩短；在一些状况下，生产周期可以缩短至2天以内，远低于盐杆菌中的GVNP或蓝绿菌中的气体囊泡之生产周期；嵌合型气体囊泡相较于习知气体囊泡更为稳定；由大肠杆菌表现来自于巨大芽孢杆菌之gvp操纵组所生产之嵌合型气体囊泡相较于任何已知的气体囊泡都更为稳定；与习知的气体囊泡相比较，本发明所提供的嵌合型气体囊泡具有更高的「临界崩溃压力(critical collapse pressure」；在库存方面，在某个实施例中的嵌合型气体囊泡在室温保存下维持其完整性至少长达1个月，并在4℃下长达6个月，且并未发生任何降解。基于嵌合型气体囊泡所展现的上述特征，本发明大幅度的增进了嵌合型气体囊泡在未来的应用性。

除非另有定义，本文中使用的所有技术和科学术语与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。尽管在本发明的实施或测试中可以使用与本文所述的方法和材料相似或等效的方法和材料，但较佳的方法和材料如上所述。本文通过引用整体并入所提及的所有刊物、专利申请、公开或公告之专利和其他参考文献。在有冲突的情况下，以本说明书(包括定义)为准。此外，材料、方法和示例仅是说明性的，并非旨在限制本发明所宣告之保护范畴。

SEQUENCE LISTING

<110> Gasilus Pharmaceuticals, Inc.

<120> CHIMERIC GAS VESICLE AND PROTEIN EXPRESSION SYSTEM THEREFOR

<130> PI-111-093-US

<150> US 63/191,902

<151> 2021-05-21

<160> 11

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 86

<212> PRT

<213> Priestia megaterium

<220>

<221> GvpA

<222> (1)..(86)

<400> 1

Met Ser Ile Gln Lys Ser Thr Asp Ser Ser Ser Leu Ala Glu Val Ile

1 5 10 15

Asp Arg Ile Leu Asp Lys Gly Ile Val Ile Asp Ala Phe Ala Arg Val

20 25 30

Ser Leu Val Gly Ile Glu Ile Leu Thr Ile Glu Ala Arg Val Val Ile

35 40 45

Ala Ser Val Asp Thr Trp Leu Arg Tyr Ala Glu Ala Val Gly Leu Leu

50 55 60

Thr Asp Lys Val Glu Glu Glu Gly Leu Pro Gly Arg Thr Glu Glu Arg

65 70 75 80

Gly Ala Gly Leu Ser Phe

85

<210> 2

<211> 88

<212> PRT

<213> Priestia megaterium

<220>

<221> GvpB

<222> (1)..(88)

<400> 2

Met Ser Ile Gln Lys Ser Thr Asn Ser Ser Ser Leu Ala Glu Val Ile

1 5 10 15

Asp Arg Ile Leu Asp Lys Gly Ile Val Ile Asp Ala Phe Ala Arg Val

20 25 30

Ser Val Val Gly Ile Glu Ile Leu Thr Ile Glu Ala Arg Val Val Ile

35 40 45

Ala Ser Val Asp Thr Trp Leu Arg Tyr Ala Glu Ala Val Gly Leu Leu

50 55 60

Arg Asp Asp Val Glu Glu Asn Gly Leu Pro Glu Arg Ser Asn Ser Ser

65 70 75 80

Glu Gly Gln Pro Arg Phe Ser Ile

85

<210> 3

<211> 161

<212> PRT

<213> Priestia megaterium

<220>

<221> GvpP

<222> (1)..(161)

<400> 3

Met Ser Thr Thr Asp Asn Asn Met Gln Ser Glu Lys Gln Glu Asn Gln

1 5 10 15

Gln Gln Glu Glu Lys Thr Gln Asn Ser Leu Asn Leu Ala Ile Leu Gly

20 25 30

Gly Val Val Gly Ala Gly Ile Gly Leu Leu Ser Ser Pro Gln Thr Ser

35 40 45

Lys Lys Val Leu Ser Arg Leu Gly Gln Ser Glu Ile Val Arg Ala Thr

50 55 60

Gly Gln Glu Leu Arg Arg Asn Ala Gln Asp Ile Leu Thr Gln Gln Ala

65 70 75 80

Met Gly Ala Leu Arg Gln Thr Ala Thr Gly Tyr Leu Glu Lys Asp Asn

85 90 95

Leu Ser Lys Leu Leu Ala Pro Lys Lys Lys Lys Asp Asp Ala Ser Asn

100 105 110

Glu Gln Gly Asp Ser Gln Glu Glu Val Ser Gln Ser Ala Glu Met Glu

115 120 125

Thr Ser Gln Tyr Glu Glu Leu Lys Glu Glu Asn Lys Asn Met Asn Asp

130 135 140

Gln Leu Gln Arg Ile Glu Glu Met Leu Asn Lys Leu Met Asp Ala Lys

145 150 155 160

Lys

<210> 4

<211> 157

<212> PRT

<213> Priestia megaterium

<220>

<221> GvpQ

<222> (1)..(157)

<400> 4

Met Asp Lys Lys Asp Val Glu Lys Ala Ala Leu Lys Ala Gly Lys Lys

1 5 10 15

Ile Ile Asp His Thr Pro Glu Pro Val Lys Glu Lys Ile Glu Glu Lys

20 25 30

Val Lys Glu Lys Ala Lys Glu Lys Phe Val Glu Lys Thr Glu Gly Lys

35 40 45

Leu Gln Glu Lys Ala Asn Glu Ala Ser Glu Lys Leu Gln Glu Thr Lys

50 55 60

Glu Lys Asn Ala Gln Lys Val His Gly Lys Gly Glu Asp Ala Lys Glu

65 70 75 80

Lys Leu Gln Asp Val Leu Leu Ser Val Lys Asp Lys Leu Ser Asp Val

85 90 95

Lys Glu Ala Gly Glu Asn Phe Gln Glu Lys Val Ser Ser Ser Asp Asp

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Lys Glu Lys Ser Lys Asn Lys Arg Lys Ile Lys Gly Val Asn Gln Ile

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Lys Lys Ala Thr Asp Ile Lys Ser Ser Thr Lys Ile Lys Ser Ser Asn

130 135 140

Asp Ile Lys Ser Ser Thr Asp Leu Lys Thr Met Gly Ser

145 150 155

<210> 5

<211> 258

<212> DNA

<213> Priestia megaterium

<220>

<221> gvpA

<222> (1)..(258)

<400> 5

atgagtattc aaaaaagtac agatagttct agtttagcag aagtgattga tcgaattctc 60

gacaaaggga ttgtcatcga tgcttttgcc cgagtatcac tcgtaggaat tgaaatttta 120

acgattgaag cacgagtcgt tattgcaagt gtcgatacgt ggcttcgcta cgcagaagcc 180

gttgggttat taaccgacaa agtagaggaa gaagggctgc ctggccgaac agaggagcga 240

ggagcagggc ttagcttt 258

<210> 6

<211> 264

<212> DNA

<213> Priestia megaterium

<220>

<221> gvpB

<222> (1)..(264)

<400> 6

atgtctattc aaaaaagtac taatagttca agtttagcag aagtcattga ccgtatttta 60

gataaaggaa ttgttattga tgcttttgca agagtttctg ttgtaggaat tgaaatttta 120

acgattgaag cgcgagtggt tattgccagt gttgatacat ggttacgcta tgcagaagca 180

gtagggcttc ttcgtgacga cgtagaagaa aacggtcttc ctgaacgttc aaattcaagt 240

gaagggcagc cgcgttttag tatt 264

<210> 7

<211> 483

<212> DNA

<213> Priestia megaterium

<220>

<221> gvpP

<222> (1)..(483)

<400> 7

atgtcaacaa ctgataacaa tatgcaaagt gaaaaacaag aaaatcagca gcaggaagaa 60

aaaacgcaaa actctttaaa tcttgctatt ttaggaggcg tagtaggagc gggaattgga 120

cttctttcaa gtcctcaaac gagtaaaaaa gtactcagcc gcttaggaca atcagaaatt 180

gtacgtgcga caggacaaga gttaagaaga aacgcacagg atattctaac gcagcaagcg 240

atgggagcat taaggcagac ggctacagga tatcttgaaa aagacaattt aagcaagctg 300

ctggcaccta aaaagaaaaa agatgatgca tcaaatgaac agggcgattc gcaggaagaa 360

gtcagccaaa gcgcagaaat ggaaacgtct cagtacgaag agctaaaaga agaaaataaa 420

aatatgaacg accagctgca gcgcattgaa gagatgctaa acaaactcat ggacgcgaag 480

aag 483

<210> 8

<211> 471

<212> DNA

<213> Priestia megaterium

<220>

<221> gvpQ

<222> (1)..(471)

<400> 8

atggataaaa aagatgtgga gaaagcagcc ttaaaagcag gaaaaaagat catcgatcat 60

acgcctgaac ctgttaagga aaagatagaa gaaaaggtta aagaaaaagc gaaagaaaaa 120

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aaaagttcta atgatattaa atcatctaca gatttaaaaa caatgggatc a 471

<210> 9

<211> 985

<212> DNA

<213> Priestia megaterium

<220>

<221> gvpP

<222> (1)..(483)

<220>

<221> gvpQ

<222> (572)..(982)

<400> 9

atgtcaacaa ctgataacaa tatgcaaagt gaaaaacaag aaaatcagca gcaggaagaa 60

aaaacgcaaa actctttaaa tcttgctatt ttaggaggcg tagtaggagc gggaattgga 120

cttctttcaa gtcctcaaac gagtaaaaaa gtactcagcc gcttaggaca atcagaaatt 180

gtacgtgcga caggacaaga gttaagaaga aacgcacagg atattctaac gcagcaagcg 240

atgggagcat taaggcagac ggctacagga tatcttgaaa aagacaattt aagcaagctg 300

ctggcaccta aaaagaaaaa agatgatgca tcaaatgaac agggcgattc gcaggaagaa 360

gtcagccaaa gcgcagaaat ggaaacgtct cagtacgaag agctaaaaga agaaaataaa 420

aatatgaacg accagctgca gcgcattgaa gagatgctaa acaaactcat ggacgcgaag 480

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cttaaaagca ggaaaaaaga tcatcgatca tacgcctgaa cctgttaagg aaaagataga 600

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ggaaaaagca aatgaagcgt cagaaaaact gcaggaaaca aaagaaaaaa atgcccaaaa 720

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<210> 10

<211> 5434

<212> DNA

<213> Priestia megaterium

<220>

<221> gvpRNFGLSKJTU

<222> (1)..(5434)

<400> 10

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ggcgccgtgg aagtagaagg aacaaaagct gaaacatttt tgattcgcta caaagacgcg 1440

gctatggtag cagctgaagt accgatgaaa atttatcatc ctaatcgcca aaatttatta 1500

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tttgggaatg tattcaaatc aaaagaagac gtaaaagttc ttttggaaaa cctttatccg 1620

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gggaaaaaag aatggcttga gaaaaaagta aacgaaaatc ctgaacttga gaaagtatca 1740

gcatccgtaa aaggaaaatc agaagcagcc ggttattatg agcgtattca acttggagga 1800

atggctcaaa agatgtttac ttccctgcaa aaagaagtca agacagatgt gttttctccg 1860

cttgaagaag cagcggaagc agcaaaagca aatgagccaa cgggcgaaac gatgctttta 1920

aacgcgtctt tcttaattaa ccgagaagat gaagcgaagt ttgatgaaaa agtaaatgaa 1980

gcgcatgaaa actggaaaga caaagccgat tttcattaca gcggtccttg gcctgcttat 2040

aattttgtga acattcgcct aaaagtagaa gagaaataac gtgcttcaca aattagtaac 2100

cgcacccatt aaccttgtag tgaaaatcgg cgaaaaagta caggaagaag ctgataaaca 2160

gctatatgac cttccgacga ttcagcaaaa gctcattcag cttcaaatga tgtttgagct 2220

tggtgaaatt ccagaagaag cgtttcaaga aaaagaagat gaattgttaa tgaggtacga 2280

aattgcgaaa cgcagagaaa ttgaacaatg ggaagagcta acacaaaaaa gaaatgagga 2340

atcctagatg ggagaattac tgtatttata cggtttaatt ccaacaaaag aagcagcagc 2400

catagagccg tttccatttt ataaggggtt tgacggagaa cattcactgt acccaattgc 2460

gtttgatcag gtgacggctg tagtttttaa gctggatgct gacacctatt cagaaaaagt 2520

gattcaagaa aaaatggagc aggatatgag ctggctgcag gaaaaagcat ttcatcatca 2580

cgaaacggta gccgctttgt acgaagaatt tacgatcatt ccattaaaat tttgcaccat 2640

ttataaaggt gaagaaagtc tgcaggcagc tattgagatt aacaaagaaa agatagagaa 2700

ttcactgacg ctgcttcaag gaaatgaaga gtggaatgtg aaaatttact gtgatgatac 2760

agagcttaaa aaaggaatca gcgaaacgaa tgaaagcgtg aaagcgaaaa aacaagaaat 2820

tagtcactta tcaccaggaa gacagttttt tgaaaagaaa aaaatagatc agctgattga 2880

aaaagaatta gagcttcaca aaaacaaagt gtgtgaagag atacatgaca agctaataga 2940

attatcgctt tatgactctg ttaaaaagaa ttggagcaaa gacgtaactg gcgcagctga 3000

acagatggcg tggaacagcg tgtttcttct cccgtctctg cagattacta agttcgtaaa 3060

cgaaatagaa gagcttcagc aaaggcttga aaataaaggc tggaagtttg aagtgacggg 3120

accatggccg ccctatcatt tctcgagctt tgcgtaaagt gaggaattaa cattatgtct 3180

cttaaacaat ccatggagaa taaagatatt gctcttattg atattttaga tgtcatttta 3240

gataaaggag tcgccattaa aggagactta atcatttcca tagctggcgt cgatttagtg 3300

tatttggatt tgcgggtgct tatttcttcg gttgaaacgc ttgtgcaagc aaaagaagga 3360

aatcacaaac caatcacttc tgaacaattt gataaacaaa aggaggaatt aatggatgca 3420

accggtcagc caagcaaatg gacgaatcca cttggatcct gatcaagctg aacaaggctt 3480

agcgcagctt gtgatgacag ttattgagct attgaggcaa atcgttgaac gtcatgccat 3540

gaggcgggtg gagggtggaa cgttgacgga cgaacaaatt gaaaacttag gaattgcact 3600

aatgaactta gaagaaaaaa tggacgagtt gaaagaggtg ttcggtctgg atgcagaaga 3660

tttaaatatt gatcttggac cgctaggcag cctgctttaa gcggtcagta ggaggaacag 3720

tatggcagtc gaacataata tgcagtcaag tacgattgta gatgtgctcg aaaagatttt 3780

ggataaagga gtcgttatag cgggggacat caccgtagga attgcagatg tcgagctatt 3840

aacgattaag atccgcttga ttgtggcttc ggttgataag gcaaaagaaa tcggcatgga 3900

ctggtgggaa aatgatccgt atctcagttc aaaaggagcc aataacaaag cgctcgaaga 3960

agaaaataaa atgctgcatg agcggttaaa aacgcttgaa gaaaaaatag aaacgaaacg 4020

ttaaaaactg tacgctactt aaaaaatgga gggatttaca atggcaactg aaacaaaatt 4080

agataacaca caggcagaaa acaaggaaaa taaaaatgcg gaaaacggtt caaaagaaaa 4140

gaacggttca aaagcaagca aaacaacaag cagcgggcca atcaaacgag cggtagcagg 4200

aggcatcatc ggtgcaacga ttggatatgt atcgactcct gaaaatcgaa aaagtctcct 4260

tgaccgcatt gatacagacg aattaaaaag caaagcatct gatttaggaa caaaggtaaa 4320

agaaaaatca aaaagcagcg tggccagcct gaaaacatct gcgggaagct tgtttaaaaa 4380

agatgaagat aaatcaaaag atgatgaaga aaacgtaaat tcttctagta gcgaaacaga 4440

agacgatgac gttcaagagt acgacgagtt aaaagaagaa aatcaaactc ttcaagatcg 4500

cttatcacag cttgaagaaa aaatgaacat gcttgttgag cttagcctca ataaaaatca 4560

agacgaagaa gcggaagata cagattccga cgaagaagag aacgatgaga acgatgaaaa 4620

cgatgaaaac gagcaggacg atgaaaacga agaagaaaca tctaagccac gtaaaaagga 4680

taaaaaagaa gctgaggaag aagaaagtga aagtgacgaa gacagcgagg aagaagagga 4740

agattctcgc tcaaacaaaa aaaataaaaa agtaaaaaca gaagaagaag acgaagatga 4800

aagcgaagaa gaaaaaaagg aagcgaaacc aaaaaagtca acagctaaaa aatcaaaaaa 4860

tacaaaagca aagaaaaaca cggacgaaga agatgatgaa gcaacatctc tttctagtga 4920

agacgataca acagcctaag acgtaaagga ggaaagaaag acatgagtac aggcccttct 4980

ttttcaacta aagacaatac gcttgaatac tttgtgaaag cttctaataa acacggcttt 5040

tcacttgata tttcattaaa tgtaaacggc gctgtgattt ccggtaccat gatttcagca 5100

aaagaatact ttgattactt aagcgaaacg tttgaagaag gcagtgaagt ggctcaggcg 5160

ctaagcgaac aattctcttt agcaagcgaa gcgagcgaat caaacggaga agcagaagcc 5220

cattttattc atttgaaaaa tacaaagatt tactgtggag acagtaaatc tactccttct 5280

aaaggcaaaa tcttttggag agggaaaata gcagaagtag acgggttttt cttaggaaag 5340

atttctgatg caaaatcaac gagtaaaaag agttcataaa aaacggcggg gtgattgccc 5400

cgccgttttt tagtgatgtg atgagatgtg cagc 5434

<210> 11

<211> 7053

<212> DNA

<213> Priestia megaterium

<220>

<221> gvpAPQBRNFGLSKJTU

<222> (1)..(7053)

<400> 11

gataaatttc gaaaggagct gctaaaaatg agtattcaaa aaagtacaga tagttctagt 60

ttagcagaag tgattgatcg aattctcgac aaagggattg tcatcgatgc ttttgcccga 120

gtatcactcg taggaattga aattttaacg attgaagcac gagtcgttat tgcaagtgtc 180

gatacgtggc ttcgctacgc agaagccgtt gggttattaa ccgacaaagt agaggaagaa 240

gggctgcctg gccgaacaga ggagcgagga gcagggctta gcttttaagt cttttaatcg 300

taagaaaatt cattaaataa ataataataa gagaaaagag gatgaaacat gtcaacaact 360

gataacaata tgcaaagtga aaaacaagaa aatcagcagc aggaagaaaa aacgcaaaac 420

tctttaaatc ttgctatttt aggaggcgta gtaggagcgg gaattggact tctttcaagt 480

cctcaaacga gtaaaaaagt actcagccgc ttaggacaat cagaaattgt acgtgcgaca 540

ggacaagagt taagaagaaa cgcacaggat attctaacgc agcaagcgat gggagcatta 600

aggcagacgg ctacaggata tcttgaaaaa gacaatttaa gcaagctgct ggcacctaaa 660

aagaaaaaag atgatgcatc aaatgaacag ggcgattcgc aggaagaagt cagccaaagc 720

gcagaaatgg aaacgtctca gtacgaagag ctaaaagaag aaaataaaaa tatgaacgac 780

cagctgcagc gcattgaaga gatgctaaac aaactcatgg acgcgaagaa gtaagatatc 840

cgtcctgaag gggaatttca tggataaaaa agatgtggag aaagcagcct taaaagcagg 900

aaaaaagatc atcgatcata cgcctgaacc tgttaaggaa aagatagaag aaaaggttaa 960

agaaaaagcg aaagaaaaat ttgtcgaaaa aactgaaggg aaactgcagg aaaaagcaaa 1020

tgaagcgtca gaaaaactgc aggaaacaaa agaaaaaaat gcccaaaagg tacacggcaa 1080

aggggaagac gcaaaagaaa agctccaaga cgtcttacta tcagtaaaag ataagcttag 1140

cgatgtgaaa gaagctggag aaaactttca agaaaaagtt tcttcttcag acgataaaga 1200

gaagtcaaaa aataagcgga aaataaaagg cgtaaatcag attaaaaaag caacggatat 1260

taaaagctct actaagatta aaagttctaa tgatattaaa tcatctacag atttaaaaac 1320

aatgggatca taagcgaaag gagaaatgag atatgtctat tcaaaaaagt actaatagtt 1380

caagtttagc agaagtcatt gaccgtattt tagataaagg aattgttatt gatgcttttg 1440

caagagtttc tgttgtagga attgaaattt taacgattga agcgcgagtg gttattgcca 1500

gtgttgatac atggttacgc tatgcagaag cagtagggct tcttcgtgac gacgtagaag 1560

aaaacggtct tcctgaacgt tcaaattcaa gtgaagggca gccgcgtttt agtatttaat 1620

atgaagtggt atggaacctt ccttttttga gggtggttcc agcttttaga tctaactatt 1680

ggaggctact aaaaatggaa attaaaaaaa ttatgcaagc cgtgaacgac tttttcggtg 1740

aacacgtagc tcctcctcat aaaattacct cggtggaagc tactgaagat gaaggttgga 1800

gagttattgt tgaagtcatt gaagaacgag aatatatgaa aaaatacgcc aaagatgaaa 1860

tgctcggaac gtacgagtgc tttgtaaata aagaaaaaga agtcatttca ttcaaacgac 1920

tcgacgtcag atatagaagc gccattggca ttgaagcata aacgataaga tggcaggagg 1980

aacgtaaaaa tgaccgtctt aacagacaaa aggaaaaaag gcagtggagc ttttatacaa 2040

gatgacgaga ccaaagaggt tctttcaaga gcgctgagct atttaaaatc cggctattcc 2100

attcatttta caggtcctgc cggcggaggc aaaacctctt tagcgcgagc gcttgctaaa 2160

aagagaaagc gtcctgtaat gctgatgcac gggaatcacg agctcaacaa caaagattta 2220

attggcgatt ttacgggata cacgagcaaa aaagtaatcg accagtacgt tcgttctgtc 2280

tataaaaaag atgaacaggt gagtgaaaac tggcaggatg gccgattgct tgaagctgta 2340

aaaaatggct atacgctgat ttacgacgaa tttactcgtt ctaagcctgc gacgaataat 2400

atctttctat cgatattaga agaaggcgtg ctgccgctgt atggagtaaa aatgaccgat 2460

ccttttgtgc gcgtgcatcc cgatttccgc gtcatcttca caagcaatcc agctgagtat 2520

gccggcgtat atgatacgca agatgcgctt ctcgacaggt taattaccat gtttattgat 2580

tataaagaca tcgacagaga gacagcgatt ttaacggaga aaacggacgt agaagaagat 2640

gaagcgcgca caattgtaac gctcgtagca aacgtgcgaa accgctctgg agacgaaaac 2700

agcagcggac ttagcctgcg ggcttcgctt atgatcgcta cccttgccac gcagcaagac 2760

attcctatcg atggaagtga cgaagatttt caaacgttat gtatcgatat tttgcatcat 2820

ccgcttacca aatgtttgga tgaagaaaat gcaaaaagca aagccgaaaa aatcatttta 2880

gaagaatgta agaatataga cactgaagaa aagtaaagga gcttgaaaac atgagtgaaa 2940

caaacgaaac aggtatttat atttttagcg ccattcaaac ggataaagac gaagaatttg 3000

gcgccgtgga agtagaagga acaaaagctg aaacattttt gattcgctac aaagacgcgg 3060

ctatggtagc agctgaagta ccgatgaaaa tttatcatcc taatcgccaa aatttattaa 3120

tgcatcaaaa cgcagtagca gcgattatgg acaagaacga tacggttatt ccaatcagct 3180

ttgggaatgt attcaaatca aaagaagacg taaaagttct tttggaaaac ctttatccgc 3240

agtttgaaaa gctgtttcca gcgatcaaag gaaaaattga agtcggttta aaagtaattg 3300

ggaaaaaaga atggcttgag aaaaaagtaa acgaaaatcc tgaacttgag aaagtatcag 3360

catccgtaaa aggaaaatca gaagcagccg gttattatga gcgtattcaa cttggaggaa 3420

tggctcaaaa gatgtttact tccctgcaaa aagaagtcaa gacagatgtg ttttctccgc 3480

ttgaagaagc agcggaagca gcaaaagcaa atgagccaac gggcgaaacg atgcttttaa 3540

acgcgtcttt cttaattaac cgagaagatg aagcgaagtt tgatgaaaaa gtaaatgaag 3600

cgcatgaaaa ctggaaagac aaagccgatt ttcattacag cggtccttgg cctgcttata 3660

attttgtgaa cattcgccta aaagtagaag agaaataacg tgcttcacaa attagtaacc 3720

gcacccatta accttgtagt gaaaatcggc gaaaaagtac aggaagaagc tgataaacag 3780

ctatatgacc ttccgacgat tcagcaaaag ctcattcagc ttcaaatgat gtttgagctt 3840

ggtgaaattc cagaagaagc gtttcaagaa aaagaagatg aattgttaat gaggtacgaa 3900

attgcgaaac gcagagaaat tgaacaatgg gaagagctaa cacaaaaaag aaatgaggaa 3960

tcctagatgg gagaattact gtatttatac ggtttaattc caacaaaaga agcagcagcc 4020

atagagccgt ttccatttta taaggggttt gacggagaac attcactgta cccaattgcg 4080

tttgatcagg tgacggctgt agtttttaag ctggatgctg acacctattc agaaaaagtg 4140

attcaagaaa aaatggagca ggatatgagc tggctgcagg aaaaagcatt tcatcatcac 4200

gaaacggtag ccgctttgta cgaagaattt acgatcattc cattaaaatt ttgcaccatt 4260

tataaaggtg aagaaagtct gcaggcagct attgagatta acaaagaaaa gatagagaat 4320

tcactgacgc tgcttcaagg aaatgaagag tggaatgtga aaatttactg tgatgataca 4380

gagcttaaaa aaggaatcag cgaaacgaat gaaagcgtga aagcgaaaaa acaagaaatt 4440

agtcacttat caccaggaag acagtttttt gaaaagaaaa aaatagatca gctgattgaa 4500

aaagaattag agcttcacaa aaacaaagtg tgtgaagaga tacatgacaa gctaatagaa 4560

ttatcgcttt atgactctgt taaaaagaat tggagcaaag acgtaactgg cgcagctgaa 4620

cagatggcgt ggaacagcgt gtttcttctc ccgtctctgc agattactaa gttcgtaaac 4680

gaaatagaag agcttcagca aaggcttgaa aataaaggct ggaagtttga agtgacggga 4740

ccatggccgc cctatcattt ctcgagcttt gcgtaaagtg aggaattaac attatgtctc 4800

ttaaacaatc catggagaat aaagatattg ctcttattga tattttagat gtcattttag 4860

ataaaggagt cgccattaaa ggagacttaa tcatttccat agctggcgtc gatttagtgt 4920

atttggattt gcgggtgctt atttcttcgg ttgaaacgct tgtgcaagca aaagaaggaa 4980

atcacaaacc aatcacttct gaacaatttg ataaacaaaa ggaggaatta atggatgcaa 5040

ccggtcagcc aagcaaatgg acgaatccac ttggatcctg atcaagctga acaaggctta 5100

gcgcagcttg tgatgacagt tattgagcta ttgaggcaaa tcgttgaacg tcatgccatg 5160

aggcgggtgg agggtggaac gttgacggac gaacaaattg aaaacttagg aattgcacta 5220

atgaacttag aagaaaaaat ggacgagttg aaagaggtgt tcggtctgga tgcagaagat 5280

ttaaatattg atcttggacc gctaggcagc ctgctttaag cggtcagtag gaggaacagt 5340

atggcagtcg aacataatat gcagtcaagt acgattgtag atgtgctcga aaagattttg 5400

gataaaggag tcgttatagc gggggacatc accgtaggaa ttgcagatgt cgagctatta 5460

acgattaaga tccgcttgat tgtggcttcg gttgataagg caaaagaaat cggcatggac 5520

tggtgggaaa atgatccgta tctcagttca aaaggagcca ataacaaagc gctcgaagaa 5580

gaaaataaaa tgctgcatga gcggttaaaa acgcttgaag aaaaaataga aacgaaacgt 5640

taaaaactgt acgctactta aaaaatggag ggatttacaa tggcaactga aacaaaatta 5700

gataacacac aggcagaaaa caaggaaaat aaaaatgcgg aaaacggttc aaaagaaaag 5760

aacggttcaa aagcaagcaa aacaacaagc agcgggccaa tcaaacgagc ggtagcagga 5820

ggcatcatcg gtgcaacgat tggatatgta tcgactcctg aaaatcgaaa aagtctcctt 5880

gaccgcattg atacagacga attaaaaagc aaagcatctg atttaggaac aaaggtaaaa 5940

gaaaaatcaa aaagcagcgt ggccagcctg aaaacatctg cgggaagctt gtttaaaaaa 6000

gatgaagata aatcaaaaga tgatgaagaa aacgtaaatt cttctagtag cgaaacagaa 6060

gacgatgacg ttcaagagta cgacgagtta aaagaagaaa atcaaactct tcaagatcgc 6120

ttatcacagc ttgaagaaaa aatgaacatg cttgttgagc ttagcctcaa taaaaatcaa 6180

gacgaagaag cggaagatac agattccgac gaagaagaga acgatgagaa cgatgaaaac 6240

gatgaaaacg agcaggacga tgaaaacgaa gaagaaacat ctaagccacg taaaaaggat 6300

aaaaaagaag ctgaggaaga agaaagtgaa agtgacgaag acagcgagga agaagaggaa 6360

gattctcgct caaacaaaaa aaataaaaaa gtaaaaacag aagaagaaga cgaagatgaa 6420

agcgaagaag aaaaaaagga agcgaaacca aaaaagtcaa cagctaaaaa atcaaaaaat 6480

acaaaagcaa agaaaaacac ggacgaagaa gatgatgaag caacatctct ttctagtgaa 6540

gacgatacaa cagcctaaga cgtaaaggag gaaagaaaga catgagtaca ggcccttctt 6600

tttcaactaa agacaatacg cttgaatact ttgtgaaagc ttctaataaa cacggctttt 6660

cacttgatat ttcattaaat gtaaacggcg ctgtgatttc cggtaccatg atttcagcaa 6720

aagaatactt tgattactta agcgaaacgt ttgaagaagg cagtgaagtg gctcaggcgc 6780

taagcgaaca attctcttta gcaagcgaag cgagcgaatc aaacggagaa gcagaagccc 6840

attttattca tttgaaaaat acaaagattt actgtggaga cagtaaatct actccttcta 6900

aaggcaaaat cttttggaga gggaaaatag cagaagtaga cgggtttttc ttaggaaaga 6960

tttctgatgc aaaatcaacg agtaaaaaga gttcataaaa aacggcgggg tgattgcccc 7020

gccgtttttt agtgatgtga tgagatgtgc agc 7053

Claims (20)

1.一种嵌合型气体囊泡，其包括至少二气体囊泡肋蛋白，其中该肋蛋白系选自由一主肋蛋白及一次肋蛋白所组成之群组，其中该主肋蛋白异于该次肋蛋白之处为具有独立形成一气体囊泡之能力。

2.如权利要求1所述之嵌合型气体囊泡，其中任一该气体囊泡肋蛋白系衍生自巨大芽孢杆菌(P.megaterium)。

3.如权利要求2所述之嵌合型气体囊泡，其中该次肋蛋白包括一核心序列及一异源胜肽，其中该异源胜肽同框(in frame)插入于该核心序列之C端或N端。

4.如权利要求3所述之嵌合型气体囊泡，其中该核心序列包括一GvpA核心序列。

5.如权利要求3所述之嵌合型气体囊泡，其中该核心序列包括一GvpA蛋白之第9至61胺基酸残基，该GvpA蛋白系衍生自巨大芽孢杆菌(P.megaterium)。

6.如权利要求3所述之嵌合型气体囊泡，其中该异源胜肽具有至少6

个胺基酸。

7.如权利要求4所述之嵌合型气体囊泡，其中该异源胜肽系衍生自一天然胜肽序列系选自受质(li gand)、荷尔蒙激素(hormone)、细胞激素(cytokine)、受器(receptor)、抗体之互补位(paratope of

antibody)、毒蛋白质(toxic protein)、萤光蛋白质

(fluorescent protein)所构成群组或一人工设计胜肽序列。

8.如权利要求1所述之嵌合型气体囊泡，其系表现于并纯化自大肠杆菌(E.coli)。

9.如权利要求1所述之嵌合型气体囊泡，其为至少一组装蛋白辅助而组装成形。

10.如权利要求9所述之嵌合型气体囊泡，其中该组装蛋白包括GvpP蛋白、GvpQ蛋白或其组合。

11.如权利要求9所述之嵌合型气体囊泡，其中该主肋蛋白及该次肋蛋白构成至少90％该嵌合型气体囊泡之干重量。

12.一种蛋白质表现系统，其用于表现如权利要求1所述之嵌合型气体囊泡，其包括

一第一聚核苷酸片段，其编码有其中一种气体囊泡肋蛋白；及

一第二聚核苷酸片段，其编码有另一种气体囊泡肋蛋白。

13.如权利要求12所述之蛋白质表现系统，其中，该第二聚核苷酸片段包括

一核心聚核苷酸片段，其编码有一核心序列；及

一异源聚核苷酸片段，其编码有一异源胜肽。

14.如权利要求13所述之蛋白质表现系统，其中，该核心序列包括一GvpA核心序列。

15.如权利要求13所述之蛋白质表现系统，其中，该核心序列包括一GvpA蛋白之第9至61胺基酸残基，该GvpA蛋白系衍生自巨大芽孢杆菌(P.megaterium)。

16.如权利要求13所述之蛋白质表现系统，其中该异源胜肽具有至少6个胺基酸。

17.如权利要求13所述之蛋白质表现系统，其中该异源胜肽系衍生自一天然胜肽序列系选自由受质(li gand)、荷尔蒙激素(hormone)、细胞激素(cytokine)、受器(receptor)、抗体之互补位(paratopeof antibody)、毒蛋白质(toxic protein)及萤光蛋白质

(fluorescent protein)所构成之群组或一人工设计胜肽序列。

18.如权利要求13所述之蛋白质表现系统，其进一步包括一组装聚核苷酸片段，其编码有一组装蛋白。

19.如权利要求13所述之蛋白质表现系统，其中该嵌合型气体囊泡系表现于并纯化自大肠杆菌(E.coli)。

20.一种嵌合型气体囊泡，其表现于并纯化自大肠杆菌(E.coli)，其包括至少二气体囊泡肋蛋白，其中该肋蛋白系选自由主肋蛋白及次肋蛋白所组成之群组，其中该主肋蛋白异于该次肋蛋白之处为具有独立形成一气体囊泡之能力，且其中一种肋蛋白具有一核心序列，该核心序列之C端或N端同框插入有一异源胜肽。