肺炎链球菌抗原

摘要

本发明公开了编码超免疫血清反应性抗原或其片段的分离的核酸分子以及来自肺炎链球菌的超免疫血清反应性抗原或其片段，分离这种抗原的方法及其具体应用。

权利要求

1.一种超免疫血清反应性肺炎链球菌(S.pneumoniae)抗原，其与来自具有肺炎链球菌感染的人或未感染的健康人的血清具有免疫反应性，所述抗原包括分离的肺炎链球菌多肽或其肽片段，所述多肽是由SEQ ID NO：243表示的氨基酸序列组成的Sp 2216，其中所述多肽或其肽片段适于在接种了所述多肽或其片段的个体中激发免疫反应，所述片段由SEQ ID NO：243的氨基酸1-285组成。

2.一种药物组合物，其包含至少一种按照权利要求1的抗原和任选地药用载体或赋形剂。

3.按照权利要求2的药物组合物，其还包含免疫刺激物质。

4.按照权利要求3的药物组合物，其中所述免疫刺激物质是聚阳离子聚合物，免疫刺激性脱氧核苷酸(ODN)，包含至少两个Lys-Leu-Lys基序的肽，神经活性化合物，明矾，或弗氏完全佐剂或弗氏不完全佐剂。

5.按照权利要求4的药物组合物，其中所述聚阳离子聚合物是聚阳离子肽。

6.按照权利要求2，3，4或5的药物组合物，其是疫苗。

7.一种抗体或其免疫活性片段，其对于按照权利要求1的抗原是免疫特异性的。

8.按照权利要求7的抗体，其是单克隆抗体。

9.按照权利要求7的抗体的免疫活性片段，其是F(ab)，F(ab)’，F(ab)2或Fv片段。

10.按照权利要求7的抗体，其是人抗体或人源化抗体。

11.一种制备针对按照权利要求1的抗原具有免疫特异性的抗体的方法，所述方法包括用免疫刺激量的所述抗原接种动物，在足以在所述动物中激发抗体的时间后，从所述动物中分离脾细胞，将所述脾细胞与无限增殖化细胞系融合从而产生产抗体的融合细胞，并选择产生对所述抗原具有免疫特异性的抗体的融合细胞的步骤。

12.一种药物组合物，其包括一种或多种按照权利要求7的抗体和任选地药用载体或赋形剂。

13.权利要求7的抗体在制备用于诊断动物中链球菌(Streptococcus)的感染的诊断剂中的应用，所述诊断剂与包括在所述动物的组织或生物体液中的包含多肽或片段的链球菌抗原反应。

14.按照权利要求13的应用，其中所述链球菌感染由肺炎链球菌所导致。

15.一种或多种按照权利要求7的抗体在制备用于治疗或预防动物中链球菌感染的药物中的应用。

16.按照权利要求15的应用，其中所述链球菌感染由肺炎链球菌所导致。

17.按照权利要求1的超免疫血清反应性肺炎链球菌抗原在制备用于针对链球菌感染来免疫动物的药物中的应用。

18.按照权利要求17的应用，其中所述链球菌感染由肺炎链球菌所导致。

19.按照权利要求1的超免疫血清反应性肺炎链球菌抗原在制备用于在动物中诱导针对链球菌的免疫反应的药物中的应用。

20.按照权利要求19的应用，其中动物中的免疫反应是针对肺炎链球菌的。

21.权利要求15-20任一项的应用，其中所述药物还包含免疫刺激物质。

22.权利要求21的应用，其中所述免疫刺激物质是聚阳离子聚合物，免疫刺激性脱氧核苷酸(ODN)，包含至少两个Lys-Leu-Lys基序的肽，神经活性化合物，明矾，或弗氏完全佐剂或弗氏不完全佐剂。

23.权利要求22的应用，其中所述聚阳离子聚合物是聚阳离子肽。

24.按照权利要求15-23任一项的应用，其中所述动物是人。

25.按照权利要求1的抗原在制备用于诊断动物中链球菌感染的诊断剂中的应用，所述诊断剂与所述动物的组织或生物体液中的抗体反应，所述抗体对于链球菌抗原具有免疫特异性。

26.按照权利要求25的应用，其中所述链球菌感染是由肺炎链球菌所导致的。

说明书

肺炎链球菌抗原

[0001] 本发明涉及分离的编码肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)抗原的核酸分子，所述抗原适合用于制备预防和治疗由肺炎链球菌引起的细菌感染的药物。

[0002] 肺炎链球菌(肺炎球菌属)是小刀状、革兰氏阳性的、兼性厌氧的细菌。它是作为人类和实验性动物病原的仅有的具有荚膜的生物。荚膜是抗原性的，并且形成通过血清型
对肺炎球菌分类的基础。基于它们与类型特异性抗血清的反应，已经鉴定了90个血清型。
已经显示大多数肺炎链球菌血清型造成严重的疾病，并且估计十个最常见的血清型对全世
界的约62％的侵入性疾病负责。分类和血清型流行随年龄组和地理区域而不同。

[0003] 肺炎球菌是呼吸道常见的寄居物，并且可以从5％-70％的正常成人的鼻咽分离。无症状带菌者的比率随年龄、环境和上呼吸道感染的存在而变化。仅有5％-10％的没有
孩子的成年人是带菌者。在学校和孤儿院，27％-58％的学生和居民可以是带菌者。在军
事设施上，多至50％-60％的服务人员可以是带菌者。带菌者的延续时间是变化的，并且
通常在儿童中延续时间比在成年人中的时间更长(综述于Epidemiology and Prevention
ofVaccine-Preventable Diseases，第7版，第二次印刷The Pink Book)。

[0004] 对带菌者与天然免疫性之间的关系了解的很少。此外，对使疾病发生在带菌者中的免疫机制了解的很少。

[0005] 肺炎链球菌是在生命阶段的尽头的人类疾病和在具有潜在疾病的那些人中的重要试剂。与所有其它可疫苗预防的疾病的组合相比，肺炎球菌性疾病造成了更多的人死
亡-在美国每年约有40,000或更多。肺炎球菌性疾病的主要临床综合征包括肺炎、菌血症
和脑膜炎。当诱病条件存在时，，疾病最经常发生，特别是肺病。其是一种常见的先行病毒
性呼吸道感染的细菌性并发症，诸如流行性感冒和麻疹，以及慢性疾病的常见细菌性并发
症，诸如慢性阻塞性肺病、糖尿病、充血性心脏衰竭、肾衰竭、烟熏和醇中毒。在呼吸疾病更
加流行的冬季和早春，肺炎球菌的感染更为常见。免疫缺陷(脾功能异常、医原(iatrogen)
等)是形成致命肺炎球菌感染的风险因子，因为其减少了细菌清除率和缺乏抗体。培养阶
段很短，1-3天。症状包括突然发烧和恶寒战栗或强直、排痰性咳、胸膜炎胸痛、呼吸困难
(dyspnoe)、心动过速和缺氧。

[0006] 肺炎链球菌是造成美国88％菌血症感染的原因。肺炎是侵入性肺炎球菌性疾病的最常见的形式：150.000-570.000病例/年(美国)。36％的成年人群体获得性肺炎和
50％的医院获得性肺炎是由肺炎链球菌引起的(美国)。已经报道在65岁和65岁以上的
成年人中疾病的发病率是～60病例/100.000。这种疾病的病例致死率从对于两岁或更年
幼的那些的1.4％增加到在80岁或更年长的那些中的20.6％。由流行性感冒和肺炎球菌
引起的疾病在一起成为导致65岁及以上的人的第五大死亡原因。在这个年龄组中，可归因
于这些病原体的死亡率超过90％。菌血症发生在约25-30％的患有肺炎的患者中。菌血症
的总死亡率是约20％，但是在更年长的人中可以高达60％。在1998年，可归因于侵入性肺
炎球菌性疾病的所有死亡的51％发生在超过65岁的年龄组中。在美国，肺炎球菌是造成所
有细菌性脑膜炎病例中13％-19％的原因。估计每年有3,000-6,000肺炎球菌性脑膜炎病
例发生。1/4的患有肺炎球菌性脑膜炎的患者也患有肺炎。临床症状、脊柱液体指数和神
经并发症与脓性细菌脑膜炎的其它形式类似(综述于Epidemiology and Prevention of
Vaccine-Preventable Diseases，7thEdition-Second Printing，The Pink Book)。

[0007] 在儿童中，肺炎球菌是急性中耳炎的常见原因，并且在28％-55％的中耳吸出物中检测得到。到12个月龄时，62％的儿童已经至少有一次急性中耳炎的发作。中耳感染是
美国儿科出诊最频繁的原因，每年导致2千万的出诊。肺炎球菌性中耳炎的并发症可以包
括乳突炎和脑膜炎。在＜2周岁的儿童中，没有已知位点感染的菌血症是最常见的侵入性
临床表现，在这个年龄组中，约占侵入性疾病的70％。在小于2周岁的儿童中，菌血症性肺
炎占侵入性肺炎球菌性疾病的12％-16％。随着侵入性Hib疾病的下降，肺炎链球菌已经
成为美国小于5周岁的儿童中细菌性脑膜炎最主要的原因。小于1周岁的儿童具有最高的
肺炎球菌性脑膜炎的发病率，约为10病例/100,000人口。在小于5周岁的儿童中，肺炎球
菌性疾病的负担是明显的。估计每年发生17,000例侵入性疾病，其中13,000是没有已知
感染位点的菌血症，并且约700是脑膜炎。估计每年有200个儿童死于侵入性肺炎球菌性
疾病。即使不考虑侵入性疾病，估计每年有5百万例的急性中耳炎发生在小于5周岁的儿
童中。(综述于Epidemiology and Preventionof Vaccine-Preventable Diseases，第7
版，第二次印刷，The Pink Book)。

[0008] 肺炎链球菌感染的确定诊断通常依赖于从血液或其它正常无菌的身体部位对生物的分离。还可进行测试以检测体液中荚膜多糖抗原。

[0009] 青霉素是治疗的选择药物。但是因为广谱的抗菌的抗性，成功进行抗感染治疗已经变得越来越困难。对青霉素的抗性正在增加，并且根据最近的报道，其在美国达到
了～25％{Whitney，C.等，2000}。抗大环内酯的菌株的比率达到了～20％{Hyde，T.等，
2001}。抗菌剂的应用与肺炎链球菌对@内酰胺和大环内酯的抗性的增加具有高度相关性
{McCormick，A.等，2003}。

[0010] 然而，甚至用有效的抗生素治疗(敏感菌株)，侵入性疾病的病例致死率在发达国家中高达平均10％，并且对于某些血清型，在更年长的患者中和在菌血症或脑膜炎的病例
中可以更高(高达80％)。

[0011] 因此，仍然需要有效的治疗以预防或改善肺炎球菌(spneumoococcal)性感染。疫苗不仅能预防链球菌引起的感染，而且更特殊地预防或改善宿主组织(例如，在鼻咽中)
的建群，由此减少上呼吸道感染和其它化脓性感染，诸如中耳炎的发病率。消除侵入性疾
病-肺炎、菌血症和脑膜炎以及脓毒症将是减少急性感染发病率和生物携带的直接后果。
能够显示交叉保护作用的疫苗将对于预防或改善由所有其它链球菌物种，即组A、B、C和G
的引起感染是有用的，所述交叉保护作用是针对大多数导致人感染的肺炎链球菌菌株的。

[0012] 疫苗可包含全部各种不同抗原。抗原的实例是被完全灭活或减毒的生物体、这些生物体/组织的亚组分、蛋白质，或者，它们最简单的形式-肽。抗原还可以糖基化的蛋白
质或肽的形式被免疫系统所识别，而且还可是或者包含多糖或脂质。可以使用短肽，因为例
如细胞毒性T细胞(CTL)识别通常形式短至8-11个氨基酸长的肽且与主要组织相容性复
合体(MHC)结合的抗原。B-细胞可识别4-5个氨基酸短的线性表位以及三维结构(构象表
位)。为了获得持续不变的抗原特异性免疫应答，需要用佐剂引发涉及免疫系统所有细胞
的免疫级联反应。主要地，佐剂是作用于所谓的抗原呈递细胞(APCs)，但不局限于其作用
形式。这些细胞通常首先遇到抗原，然后将加工过或未修饰过的抗原呈递于免疫效应细胞
上。还可涉及中间细胞类型。只有具有适当特异性的效应子细胞可在生产性免疫应答中被
激活。佐剂还可局部保留抗原以及共注射的其它因子。此外，佐剂可用作其它免疫细胞的
化学引诱物或可局部的和/或全身性地用作免疫系统的刺激剂。

[0013] 早在1911年，就开始尝试开发有效的肺炎球菌疫苗。然而，随着青霉素在19世纪40年代的出现，对所述疫苗的兴趣下降，直到观察到尽管用抗生素治疗仍旧有很多患者死
亡。到60年代末期，再次尝试开发多价疫苗。首个肺炎球菌疫苗包含来自14个不同类型
肺炎球菌细菌的纯化的荚膜多糖抗原。在1983年，23价的多糖疫苗(PPV23)得到许可并且
取代了不再生产的14价疫苗。PPV23包含来自23个类型的肺炎球菌细菌的多糖抗原，所述
细菌导致88％的菌血症的肺炎球菌性疾病。此外，对于一些占菌血症疾病另外8％的荚膜
类型，交叉反应性发生。在美国可得到两种多糖疫苗(Pneumovax 23，Merck，和Pnu-Immune
23，Wyeth-Lederle)。两种疫苗都包含25μg的每种抗原/剂量并且包括苯酚或硫柳汞作
为防腐剂。

[0014] 在2000年，首个肺炎球菌性缀合疫苗(PCV7，Prevnar)在美国得到许可。其包括与已知为CRM197的白喉毒素的非毒性变体缀合的肺炎链球菌的7个血清型(4、9V、14、19F、
23F、18C和6B)的纯化的荚膜多糖。在1978-1994年间，在小于6周岁的儿童中，包括在
Prevnar中的所述血清型导致86％的菌血症，83％的脑膜炎和65％的急性中耳炎(综述于
Epidemiology and Prevention of Vaccine-Preventable Diseases，7thEdition-Second
Printing，The Pink Book)。正在开发包含肺炎链球菌的9和11个血清型的另外的肺炎球
菌多糖缀合物疫苗。将所述疫苗进行肌内施用。在施用4剂量的Prevnar疫苗后，实际上所
有健康的婴儿形成针对包含在疫苗中的所有7种血清型的抗体。Prevnar也已经显示在包
括患有镰形细胞疾病和HIV感染的那些的婴儿和儿童中具有免疫原性。在大临床实验中，
Prevnar显示减少了由疫苗血清型引起的侵入性疾病和减少了由包括不在疫苗中的血清型
的所有的血清型引起的侵入性疾病。与未接种疫苗的儿童相比，接受Prevnar的儿童具有
更少的急性中耳炎发作并且经历更少的鼓膜造孔术管放置。目前尚不知道在Prevnar后的
保护延续时间。用Prevnar进行的免疫减少了疫苗血清型的鼻咽携带率，而总携带率未受
影响。不幸的是，其已经显示减少了血清型的再分配，即，用Prevnar没有覆盖的菌株对疫
苗血清型进行替代{Pelton，S.等，2003}。

[0015] 推荐将肺炎球菌性疫苗常规地施用于i.，所有的儿童，所述疫苗作为常规儿童时期(shildhood)免疫程序表的一部分，ii.，65岁及65岁以上的成年人以及iii.，具有正常
免疫系统并患有慢性疾病的大于2岁的人，所述慢性疾病包括心血管疾病、肺病、糖尿病、
醇中毒、硬化，或脑脊髓液体渗漏。在过了中年的群体中，肺炎球菌疫苗的目标组和流行性
感冒疫苗组重叠。这些疫苗可以在相同的时间不同的部位给药，而不会增加副作用。

[0016] 甚至在用有效的抗生素治疗时，在高风险个体中(具有潜在疾病-主要是病毒性呼吸感染、无免疫应答)观察到高致死率。MAb方法靶向具有严重疾病的患者并且提供进行
细菌清除的立即免疫增强。通过调理作用，细菌在噬菌细胞中被杀死并且没有被抗生素溶
解在血液中。这种机制可以有助于去除使败血症患者的临床状况恶化的毒素(诸如肺炎球
菌溶血素和其它的细胞毒素)的释放。在单克隆抗体生产技术中的最近进展提供产生人抗
体试剂和再引入抗体疗法的方式，从而避免与血清疗法关联的毒性。

[0017] 免疫球蛋白是具有非常多种分类的抗菌蛋白，可以将其用于预防和治疗正在出现的感染性疾病。针对许多种不同的微生物，抗体疗法已经显示是有效的，在{Burnie，J.等，
1998}中综述。

[0018] 虽然已经显示荚膜特异性抗体是高度保护性的，但是仍不清楚这些血清型特异性抗体防护疾病的浓度为何，并且就在最近，变得清楚的是这些抗体的调理活性和亲和力是
比浓度更关键的保护决定子。

[0019] 毫无疑问，在针对肺炎球菌性疾病的战斗中，蛋白质缀合的疫苗是对amarmatorium的重大的新的增加，但是疫苗包含有限量的肺炎球菌性血清型，并且考虑到
足够的生态压力，由非疫苗血清型引起的替代疾病仍然是现实的威胁，特别是在具有非常
高的疾病负担的区域中。

[0020] 在过去十年中，一些肺炎球菌蛋白质的免疫原性和保护能力已经在动物模型中有所描述，并且目前正在探索这些以开发基于常见物种的蛋白质的疫苗。这些蛋白质是肺炎
球菌表面蛋白质A(PspA，{McDaniel，L.等，1991}；{Roche，H.等，2003})，肺炎球菌表面粘
附素A(PsaA，{Talkington，D.等，1996})，胆碱结合蛋白质A(CbpA，{Rosenow，C.等1997})，
LytB氨基葡糖苷酶(glucosaminidase)，LytC溶菌酶，PrtA丝氨酸蛋白酶，PhtA(三联组氨
酸A)和肺炎球菌疫苗抗原A (PvaA){Wizemann，T.等，2001}；{Adamou，J.等，2001}。

[0021] 在革兰氏阳性生物的表面上显示的某些蛋白质或酶是有效促成发病机理的因素，并且可以涉及由这些病原引起的疾病过程。这些蛋白质经常涉及与宿主组织的直接相互作
用或涉及conceiling来自宿主防御机制的细菌表面{Navarre，W.等，1999}。在这点上，肺
炎链球菌不是例外。一些表面蛋白的特征在于作为毒力因子，所述毒力因子对于肺炎球菌
病原性是重要的，在{Jedrzejas，M.，2001}中综述。如果这些蛋白质的抗体能够提供对人
类更好的保护，它们能够提供新的、基于蛋白质的肺炎球菌疫苗的来源以用在结合或替代
更传统的荚膜多糖疫苗中。作为潜在疫苗的抗原的一些上述蛋白质以及许多在{DiGuilmi，
A.等，2002}中综述的另外的候选者的应用主要是得自基于鉴别的容易性或获得的机会进
行选择的结果。需要以更全面的方式鉴定肺炎链球菌的相关抗原。

[0022] 本发明人开发了一种方法用于鉴定、分离和产生来自具体病原体，特别是来自金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)
的超免疫血清反应性抗原(WO 02/059148)。不过，由于生物学特性、致病功能和遗传背景的
差异，肺炎链球菌与葡萄球菌菌株是显著不同的。重要的是，用于鉴定来自肺炎链球菌的抗
原的血清选择与应用于金黄色葡萄球菌筛选的血清选择是不同的。为此目的收集三种主要
类型的人血清。首先，针对肺炎链球菌的鼻咽携带，检测年龄小于45周岁且优选家庭中有
幼儿的健康成人。大部分幼儿是肺炎链球菌的带菌者，且就其家庭成员而言他们被认为是
一接触源。基于相关资料，保护性(建群中和)抗体有可能存在于非肺炎链球菌带菌者的
被暴露的个体中(在家庭中具有高携带率的儿童)。为了选择相应的血清来源，用细菌裂
解物和培养物上清蛋白质进行检测抗肺炎链球菌IgG和IgA抗体水平的一系列ELISA。在
基于基因组的抗原鉴定中包括来自高效价非带菌者的血清。用于人血清选择的这种方法基
本上与针对金黄色葡萄球菌的方法明显不同，其中携带或非携带状态不能与抗体水平联系
起来。其次，以相同方式表征和选择患有侵入性肺炎球菌性疾病的恢复期患者的血清样品。
还从患有侵入性疾病的个体中获得包含纵向收集的样品的第三组血清，且主要将其用于证
实的目的。这种收集的主要价值是可以在发病(diase)(prae)之前，在发作(急性)时和
在恢复过程中(恢复期)中遵循抗原特异性抗体水平中的变化。后一组帮助选择表位，其
在疾病过程中诱导抗体，并在疾病之前诱导抗体缺失。

[0023] 两个细菌物种肺炎链球菌和金黄色葡萄球菌自身的基因组显示出了许多重要的差异。肺炎链球菌的基因组含大约2.16Mb，而金黄色葡萄球菌含2.85Mb。它们的平均GC
含量分别为39.7和33％且大约30-45％的编码基因在这两个病原体之间不是共有的。此
外，这两个细菌物种繁殖需要不同的生长条件和培养基。肺炎链球菌是严格的人类病原体，
而还发现金黄色葡萄球菌可感染一系列温血动物。下文中提供了可由所述的两种病原体
造成的一系列最主要的疾病。金黄色葡萄球菌主要引起医院感染、机会感染：脓疱病、滤泡
炎、脓肿、疖子、被感染的伤口、心内膜炎、脑膜炎、脓毒性关节炎、肺炎、骨髓炎、皮肤烫伤综
合征(SSS)、中毒性休克综合征。肺炎链球菌主要引起群落获得性感染：上呼吸道感染(咽
炎、中耳炎)和下呼吸道感染(肺炎)以及菌血症、脓毒病和脑膜炎。

[0024] 通过随机鸟枪法测序策略来确定命名为TIGR4的肺炎链球菌荚膜血清型4分离物的完全基因组序列(GenBank登录号AE005672；见www.tigr.org/tigrscripts/CMR2/
CMRHomePage.spl)。该临床分离物来自Kongsvinger，Norway的一位30岁男性患者的血
液，并且在小鼠模型的感染中具有高度侵入性和毒力。

[0025] 构成本发明基础的问题是提供用于开发药物诸如针对肺炎链球菌感染的疫苗的方法。更具体而言，此问题是提供可用于所述药物制备的来自肺炎链球菌的一套有效、相关
和全面的核酸分子或超免疫血清反应性抗原。

[0026] 因此，本发明提供了编码超免疫血清反应性抗原或其片段的分离的核酸分子，该核酸包含选自由下列各项组成的组中的核酸序列：

[0027] a)与选自Seq ID No 1，101-144的核酸分子具有至少70％序列同一性的核酸分子

[0028] b)与a)的核酸分子互补的核酸分子，

[0029] c)包含a)或b)的核酸分子的至少15个连续碱基的核酸分子，

[0030] d)在严紧杂交条件下与a)、b)或c)的核酸分子退火的核酸分子，

[0031] e)若非遗传密码的简并性，与a)、b)、c)或d)中所定义的核酸分子杂交的核酸分子。

[0032] 依照本发明优选的实施方案，序列同一性至少是80％，优选至少95％，尤其是100％。

[0033] 此外，本发明提供了编码超免疫血清反应性抗原或其片段的分离的核酸分子，该核酸包含选自由下列各项组成的组的核酸序列：

[0034] a)与选自Seq ID No 2-6、8、10-16、18-23、25-31、34、36、38-42、44、47-48、51、53、55-62、64、67、71-76、78-79、81-94、96-100的核酸分子具有至少96％的序列同一性的核酸
分子，

[0035] b)与a)的核酸分子互补的核酸分子，

[0036] c)包含a)或b)的核酸分子的至少15个连续碱基的核酸分子，

[0037] d)在严紧杂交条件下与a)、b)或c)的核酸分子退火的核酸分子，

[0038] e)若非遗传密码的简并性，与a)、b)、c)或d)中所定义的核酸杂交的核酸分子。

[0039] 根据另一方面，本发明提供了包含核酸序列的分离的核酸分子，所述核酸序列选自由下列各项组成的组：

[0040] a)选自Seq ID No 9、17、24、32、37、43、52、54、65-66、70、80的核酸分子。

[0041] b)与a)的核酸互补的核酸分子，

[0042] c)若非遗传密码的简并性，与a)、b)、c)或d)中所定义的核酸杂交的核酸分子。

[0043] 优选地，核酸分子是DNA或RNA。

[0044] 依照本发明的优选实施方案，核酸分子分离自基因组DNA，尤其是来自肺炎链球菌的基因组DNA。

[0045] 依照本发明，提供了含有按照本发明任一方面的核酸分子的载体。

[0046] 在优选的实施方案中，所述载体适用于由按照本发明的核酸分子编码的超免疫血清反应性抗原或其片段的重组表达。

[0047] 本发明还提供了含有按照本发明的所述载体的宿主细胞。

[0048] 根据另一方面，本发明进一步提供了包含由按照本发明的核酸分子编码的氨基酸序列的超免疫血清反应性抗原。

[0049] 在优选的实施方案中，氨基酸序列(多肽)选自由Seq ID No 145，245-288组成的组中。

[0050] 在另一优选的实施方案中，氨基酸序列(多肽)选自由Seq ID No146-150、152、154-160、162-167、169-175、178、180、182-186、188、191-192、195、197、199-206、208、211、
215-220、222-223、225-238、240-244组成的组中。

[0051] 在另一优选的实施方案中，氨基酸序列(多肽)选自由Seq ID No 153、161、168、176、181、187、196、198、209-210、214、224组成的组中。

[0052] 根据另一方面，本发明提供了超免疫血清反应性抗原的片段，其选自由下述组成的组中：包含表1“预测的免疫原性氨基酸”和“已鉴定的免疫原性区域的定位”栏的氨基
酸序列的肽；表2的血清反应性表位，尤其是含以下氨基酸的肽：Seq ID No 145的第4-11
位、35-64位、66-76位、101-108位、111-119位和57-114位；Seq ID No 146的第5-27位、
32-64位、92-102位、107-113位、119-125位、133-139位、148-162位、177-187位、195-201
位、207-214位、241-251位、254-269位、285-300位、302-309位、317-324位、332-357位、
365-404 位、411-425 位、443-463 位、470-477 位、479-487 位、506-512 位、515-520 位、
532-547 位、556-596 位、603-610 位、616-622 位、624-629 位、636-642 位、646-665 位、
667-674 位、687-692 位、708-720 位、734-739 位、752-757 位、798-820 位、824-851 位、
856-865位和732-763位；Seq ID No 147的第14-21位、36-44位、49-66位、102-127位、
162-167位、177-196位、45-109位和145-172位；Seq ID No 148的第17-35位、64-75位、
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ID No 155的第14-20位、49-65位、77-86位和2-68位；Seq ID No 156的第4-9位、26-35
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的第9-15位、24-35位、47-55位、122-128位、160-177位、188-196位、202-208位、216-228
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ID No 177的第4-29位、68-82位、123-130位、141-147位、149-157位、178-191位、203-215
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和81-149位；Seq ID No 197的 第4-21 位、26-37位、48-60位、71-82位、109-117 位、
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No203的第11-18位、29-41位、43-49位、95-108位、142-194位、204-212位、216-242位、
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123-130位、137-144 位、148-156 位、164-172位、177-192 位、213-221位、231-258 位 和
157-249位；Seq ID No 210的 第29-38位、61-67位、77-87位、94-100位、105-111 位、
118-158位和1-97位；Seq ID No 211的第7-21位、30-48位、51-58位、60-85位、94-123
位、134-156位、160-167位、169-183位、186-191位、216-229位、237-251位、257-267位、
272-282位、287-298位和220-243位；Seq IDNo 212的第6-29位、34-47位、56-65位、
69-76位、83-90位、123-134位、143-151位、158-178位、197-203位、217-235位、243-263
位、303-309位、320-333位、338-348位、367-373位、387-393位、407-414位、416-427位、
441-457 位、473-482 位、487-499 位、501-509 位、514-520 位、530-535 位、577-583 位、
590-602位、605-612位、622-629位、641-670位、678-690位、37-71位和238-307位；Seq
ID No 213的 第7-40 位、121-132位、148-161位、196-202 位、209-215位、221-235 位、
248-255 位、271-280 位、288-295 位、330-339 位、395-409 位、414-420 位、446-451 位、
475-487 位、556-563 位、568-575 位、580-586 位、588-595 位、633-638 位、643-648 位、
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775-781 位、796-806 位、823-835 位、850-863 位、884-890 位、892-900 位、902-915 位、
934-941位和406-521位；Seq ID No 214的第9-18位、24-46位、51-58位、67-77位、
85-108 位、114-126 位、129-137 位、139-146 位、152-165 位、173-182 位、188-195 位、
197-204 位、217-250 位、260-274 位、296-313 位、343-366 位、368-384 位、427-434 位、
437-446 位、449-455 位、478-484 位、492-506 位、522-527 位、562-591 位、599-606 位、
609-618位、625-631位、645-652位和577-654位；Seq ID No 215的第13-20位、26-37位、
41-53位、56-65位、81-100位、102-114位、118-127位、163-188位、196-202位、231-238位、
245-252位、266-285位、293-298位、301-306位和19-78位；Seq ID No 216的第10-23位、
32-42位、54-66位、73-91位、106-113位、118-127位、139-152位、164-173位、198-207位、
210-245 位、284-300 位、313-318 位、330-337 位、339-346 位、354-361 位、387-393 位、
404-426 位、429-439 位、441-453 位、467-473 位、479-485 位、496-509 位、536-544 位、
551-558 位、560-566 位、569-574 位、578-588 位、610-615 位、627-635 位、649-675 位、
679-690位、698-716位、722-734位、743-754位、769-780位、782-787位和480-550位；Seq
ID No 217的第6-39位、42-50位、60-68位、76-83位、114-129位、147-162位、170-189位、
197-205 位、217-231 位、239-248 位、299-305 位、338-344 位、352-357 位、371-377 位、
380-451 位、459-483 位、491-499 位、507-523 位、537-559 位、587-613 位、625-681 位、
689-729 位、737-781 位、785-809 位、817-865 位、873-881 位、889-939 位、951-975 位、
983-1027 位、1031-1055 位、1063-1071 位、1079-1099 位、1103-1127 位、1151-1185 位、
1197-1261 位、1269-1309 位、1317-1333 位、1341-1349 位、1357-1465 位、1469-1513 位、
1517-1553 位、1557-1629 位、1637-1669 位、1677-1701 位、1709-1725 位、1733-1795 位、
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2117-2125 位、2133-2183 位、2195-2219 位、2227-2271 位、2275-2299 位、2307-2315 位、
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4513-4557 位、4561-4597 位、4601-4718 位、4749-4768 位、74-171 位、452-559 位 和
2951-3061位；Seq ID No 218的第16-22位、30-51位、70-111位、117-130位、137-150位、
171-178位、180-188位、191-196位和148-181位；Seq ID No 219的第6-19位、21-46位、
50-56位、80-86位、118-126位、167-186位、189-205位、211-242位、244-267位、273-286
位、290-297位、307-316位、320-341位和34-60位；Seq ID No 220的第5-26位、33-43位、
48-54位、58-63位、78-83位、113-120位、122-128位、143-152位、157-175位、185-192位、
211-225 位、227-234 位、244-256 位、270-281 位、284-290 位、304-310 位、330-337 位、
348-355 位、362-379 位、384-394 位、429-445 位、450-474 位、483-490 位、511-520 位、
537-546位、548-554 位、561-586 位、590-604位、613-629 位、149-186 位、285-431位 和
573-659位；Seq ID No 221的第5-26位、49-59位、61-67位、83-91位、102-111位、145-157
位、185-192位、267-272位、279-286位、292-298位、306-312位、134-220位、235-251位和
254-280 位；Seq ID No222 的 第 5-19 位、72-79位、83-92 位、119-124 位、140-145 位、
160-165 位、167-182 位、224-232 位、240-252 位、259-270 位、301-310 位、313-322 位、
332-343位、347-367位、384-398位、416-429位、431-446位、454-461位和1-169位；Seq
ID No 223的第8-17位、26-31位、56-62位、75-83位、93-103位、125-131位、135-141位、
150-194位、205-217位、233-258位、262-268位、281-286位和127-168位；Seq ID No 224
的第6-12位、69-75位、108-115位、139-159位、176-182位、194-214位和46-161位；Seq
ID No 225的 第 6-13位、18-27 位、39-48位、51-59 位、66-73 位、79-85位、95-101 位、
109-116 位、118-124 位、144-164 位、166-177 位、183-193 位、197-204 位、215-223 位、
227-236位、242-249位、252-259位、261-270位、289-301位、318-325位和12-58位；Seq
ID No 226的第4-10位、26-32位、48-60位、97-105位、117-132位、138-163位、169-185
位、192-214位、219-231位、249-261位、264-270位、292-308位、343-356位、385-392位、
398-404位、408-417位、435-441位和24-50位；Seq ID No 227的第10-40位、42-48位、
51-61位、119-126位和1-118位；Seq ID No 228的第5-17位、40-58位、71-83位、103-111
位、123-140位、167-177位、188-204位和116-128位；Seq ID No 229的第4-9位、11-50
位、57-70位、112-123位、127-138位和64-107位；Seq IDNo 230的第9-39位、51-67位和
1-101位；Seq ID No 231的第5-14位、17-25位、28-46位、52-59位、85-93位、99-104位、
111-120 位、122-131 位、140-148 位、158-179 位、187-197 位、204-225 位、271-283 位、
285-293位和139-155位；Seq ID No 232的第42-70位、73-90位、92-108位、112-127位、
152-164 位、166-172 位、181-199 位、201-210 位、219-228 位、247-274 位、295-302 位、
322-334 位、336-346 位、353-358 位、396-414 位、419-425 位、432-438 位、462-471 位、
518-523 位、531-536 位、561-567 位、576-589 位、594-612 位、620-631 位、665-671 位、
697-710位、718-731位、736-756位、765-771位、784-801位和626-653位；Seq ID No 233
的第8-28位、41-51位、53-62位、68-74位、79-85位、94-100位、102-108位、114-120位、
130-154 位、156-162 位、175-180 位、198-204 位、206-213 位、281-294 位、308-318 位、
321-339位、362-368位、381-386位、393-399位、407-415位和2-13位；Seq ID No 234的
第4-39位、48-65位、93-98位、106-112位、116-129位和10-36位；Seq ID No 235的第
25-32 位、35-50 位、66-71 位、75-86 位、90-96 位、123-136 位、141-151 位、160-179 位、
190-196位、209-215位、222-228位、235-242位、257-263位、270-280位和209-247位；Seq
ID No 236的第5-29位、31-38位、50-57位、62-75位、83-110位、115-132位、168-195位、
197-206 位、216-242 位、249-258 位、262-269 位、333-340 位、342-350 位、363-368 位、
376-392 位、400-406 位、410-421 位、423-430 位、436-442 位、448-454 位、460-466 位、
471-476 位、491-496 位、511-516 位、531-536 位、551-556 位、571-576 位、585-591 位、
599-605位、27-70位、219-293位、441-504位和512-584位；Seq ID No 237的第4-12位、
14-34位、47-75位、83-104位、107-115位、133-140位、148-185位、187-196位、207-212位、
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528-534位、536-546位、552-558位、575-584位、589-600位、616-623位和576-591位；Seq
ID No 238的第4-76位、78-89位、91-126位、142-148位、151-191位、195-208位、211-223
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位、44-49位、79-89位、99-108位、117-123位、125-132位、137-146位、178-187位、207-237
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595-600位、612-645位、711-721位、723-738位、744-758位、778-807位和686-720位；Seq
ID No 241的第10-33位、35-41位、72-84位、129-138位、158-163位、203-226位、243-252
位、258-264位、279-302位、322-329位、381-386位、401-406位、414-435位和184-385位；
Seq ID No 242的第4-9位、19-24位、41-47位、75-85位、105-110位、113-146位和45-62
位；Seq ID No 243的第4-25位、52-67位、117-124位、131-146位、173-180位、182-191位、
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314-320位、327-336位、341-353位、355-361位、383-389位和1-285位；Seq ID No 244的
第14-32位、38-50位、73-84位、93-105位、109-114位和40-70位；Seq IDNo 245的第5-26
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21-34位；Seq ID No 248的第4-13位、20-29位、44-50位、59-74位和41-69位；Seq ID No
249的第4-9位、19-42位、48-59位、71-83位和57-91位；Seq ID No 250的第4-14位和
10-28位；Seq ID No 251的22-28位、32-42位、63-71位、81-111位、149-156位、158-167
位、172-180位、182-203位、219-229位和27-49位；Seq ID No 252的第17-27位和23-32
位；Seq ID No 253的第18-24位和28-38位；Seq ID No 254的第9-15位和13-27位；Seq
ID No 255的第13-22位和18-29位；Seq ID No 256的第17-26位和2-11位；Seq ID No
257的第4-33位和16-32位；Seq ID No 258的第4-10位、37-43位、54-84位、92-127位
和15-62位；Seq ID No 259的第4-14位、20-32位、35-60位、69-75位、79-99位、101-109
位、116-140位和124-136位；SeqID No 260的第2-13位；Seq ID No 261的第4-13位、
28-42位和42-57位；Seq ID No 262的第4-14位、27-44位和14-35位；Seq ID No 263的
第4-12位和1-27位；Seq ID No 264的第4-18位、39-45位、47-74位和35-66位；SeqID
No 265的第8-20位、43-77位和17-36位；Seq ID No 266的第4-30位、35-45位、51-57位
和35-49位；Seq ID No 267的第4-24位、49-57位和15-34位；Seq ID No 268的第4-22
位和8-27位；Seq ID No 269的第13-25位、32-59位、66-80位和21-55位；Seq ID No 270
的第4-10位、24-33位、35-42位、54-65位、72-82位、98-108位和15-30位；Seq ID No 271
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152-172位、220-242位和236-258位。

[0053] 本发明还提供了产生按照本发明的肺炎链球菌超免疫血清反应性抗原或其片段的方法，所述方法包括在适当的表达系统中表达按照本发明的一个或多个核酸分子。

[0054] 此外，本发明提供了用于产生表达按照本发明的肺炎链球菌超免疫血清反应性抗原或其片段的细胞的方法，所述方法包括用按照本发明的载体转化或转染适当的宿主细
胞。

[0055] 依照本发明，提供了含有本发明中所定义的超免疫血清反应性抗原或其片段或本发明中所定义的核酸分子的药物组合物，尤其是疫苗。 在优选的实施方案中，药物组合
物还包含免疫刺激物质，优选选自包含下列各项的组中：聚阳离子聚合物，尤其是聚阳离子
肽；免疫刺激性脱氧核苷酸(ODNs)；含至少两个赖氨酸-亮氨酸-赖氨酸基序的肽，尤其是
KLKLLLLLKLK；神经活性化合物，尤其是人生长激素；清蛋白，弗氏完全或不完全佐剂或它们的组
合。

[0056] 在更优选的实施方案中，免疫刺激物质是聚阳离子聚合物与免疫刺激性脱氧核苷酸的组合或含至少两个赖氨酸-亮氨酸-赖氨酸基序的肽和免疫刺激性脱氧核苷酸的组
合。

[0057] 在更优选的实施方案中，聚阳离子聚合物是聚阳离子肽，尤其是多精氨酸。

[0058] 依照本发明，提供了按照本发明的核酸分子或按照本发明的超免疫血清反应性抗原或其片段在制备药物制剂，尤其是制备针对肺炎链球菌感染的疫苗中的应用。

[0059] 同此还提供了至少与按照本发明的超免疫血清反应性抗原或其片段的选择性部分结合的抗体或至少其有效部分。

[0060] 在优选的实施方案中，所述抗体是单克隆抗体。

[0061] 在另一优选的实施方案中，所述抗体的有效部分包含Fab片段。

[0062] 在另一优选的实施方案中，所述抗体是嵌合抗体。

[0063] 在更优选的实施方案中，所述抗体是人源化抗体。

[0064] 本发明还提供了生产按照本发明的抗体的杂交瘤细胞系。

[0065] 此外，本发明提供了生产按照本发明的抗体的方法，其特征在于以下步骤：

[0066] ·通过对所述动物施用按照本发明中所定义的超免疫血清反应性抗原或其片段在非人动物体内引发免疫应答，

[0067] ·从所述动物中去除含抗体的体液，并

[0068] ·通过将所述含抗体的体液进行进一步的纯化步骤生产该抗体。

[0069] 因此，本发明还提供了生产按照本发明的抗体的方法，其特征在于以下步骤：

[0070] ·通过对所述动物施用按照本发明中所定义的超免疫血清反应性抗原或其片段在非人动物体内引发免疫应答，

[0071] ·从所述动物体内取出脾脏或脾细胞，

[0072] ·产生所述脾脏或脾细胞的杂交瘤细胞，

[0073] ·选择并克隆对所述超免疫血清反应性抗原或其片段特异的杂交瘤细胞，

[0074] ·通过培养所述被克隆的杂交瘤细胞和任选进一步的纯化步骤生产抗体。

[0075] 依照以上方法提供或生产的抗体可用于制备治疗或预防肺炎链球菌感染的药物。

[0076] 依照另一方面，本发明提供了与按照本发明的超免疫血清反应性抗原或其片段结合的拮抗剂。

[0077] 所述能与按照本发明的超免疫血清反应性抗原或其片段结合的拮抗剂可用包含以下步骤的方法进行鉴定：

[0078] a)在能提供响应候选拮抗剂与所述超免疫血清反应性抗原或其片段的结合的可检测信号的组分的存在下，将按照本发明的分离的或固定的超免疫血清反应性抗原或其片
段与候选的拮抗剂在允许所述候选拮抗剂结合所述超免疫血清反应性抗原或其片段的条
件下接触，并

[0079] b)检测响应拮抗剂与超免疫血清反应性抗原或其片段结合所产生的信号的存在或不存在。

[0080] 能降低或抑制按照本发明的超免疫血清反应性抗原或其片段与其相互作用配偶体之间的相互作用活性的拮抗剂可通过包含以下步骤的方法进行鉴定：

[0081] a)提供按照本发明的超免疫血清反应性抗原或其超免疫片段，

[0082] b)提供针对所述超免疫血清反应性抗原或其片段的相互作用配偶体，尤其是按照本发明的抗体，

[0083] c)使所述的超免疫血清反应性抗原或其片段与所述的相互作用配偶体相互作用以形成相互作用复合物，

[0084] d)提供候选拮抗剂，

[0085] e)允许候选拮抗剂和所述的相互作用复合物之间发生竞争性反应，

[0086] f)确定候选拮抗剂是否抑制或降低了超免疫血清反应性抗原或其片段与相互作用配偶体之间的相互作用活性。

[0087] 按照本发明的超免疫血清反应性抗原或其片段可用于分离和/或纯化和/或鉴定所述超免疫血清反应性抗原或其片段的相互作用配偶体。

[0088] 本发明还提供了体外诊断涉及按照本发明的超免疫血清反应性抗原或其片段表达的疾病的方法，所述方法包括测定编码所述的按照本发明的超免疫血清反应性抗原或其
片段的核酸序列的存在或按照本发明的超免疫血清反应性抗原或其片段的存在。

[0089] 本发明还提供了体外诊断细菌感染，尤其是肺炎链球菌感染的方法，所述方法包括分析编码所述的按照本发明的超免疫血清反应性抗原或其片段的核酸序列的存在或按
照本发明的超免疫血清反应性抗原或其片段的存在。

[0090] 此外，本发明提供了按照本发明的超免疫血清反应性抗原或其片段在生产结合所述超免疫血清反应性抗原或其片段的肽中的应用，其中的肽是抗促成素(anticaline)。

[0091] 本发明还提供了按照本发明的超免疫血清反应性抗原或其片段在制备功能性核酸中的应用，其中的功能性核酸选自包含适体(aptamer)和spiegelmer的组中。

[0092] 按照本发明的核酸分子也可用于制备功能性核糖核酸，其中的功能性核糖核酸选自包含核酶、反义核酸和siRNA的组中。

[0093] 本发明有利地提供了一套有效、相关且全面的分离的核酸分子以及它们编码的超免疫血清反应性抗原或其片段，使用来自多个人血浆库的抗体制剂和来自肺炎链球菌基因
组的表面表达文库将它们从肺炎链球菌中鉴定出来。因此，本发明满足了对在用于制备抗
体和用于鉴定有效针对肺炎链球菌感染的化合物的程序中有用的的肺炎链球菌抗原、疫
苗、诊断剂和产品的广泛需求。

[0094] 有效的疫苗应由蛋白质或多肽组成，它们可由所有菌株表达并能诱导高亲和力的、丰富的抗肺炎链球菌细胞表面组分的抗体。所述的抗体应是用于调理作用的IgG1和/
或IgG3，以及用于中和粘附和毒素作用的任何IgG亚型和IgA。化学定义的疫苗一定确实
优于全细胞疫苗(减毒的或灭活的)，因为可除去与人组织交叉反应或抑制调理作用的肺
炎链球菌组分，而且可选择诱发保护性抗体和/或保护性免疫反应的个别蛋白质。

[0095] 已应用于本发明的方法是以肺炎球菌蛋白质或肽与人血清中存在抗体之间的相互作用为基础的。由人免疫系统产生且存在于人血清中的针对肺炎链球菌的抗体是抗原性
蛋白质体内表达以及它们的免疫原性的指征。此外，使用预选择的血清库通过细菌表面展
示表达文库鉴定的抗原性蛋白质在用单独选择或产生的血清进行的第二轮和第三轮筛选
中被加工。由此本发明提供了一套有效的、相关的、全面的肺炎球菌抗原作为药物组合物，
尤其是预防肺炎链球菌感染的疫苗。

[0096] 在用于鉴定按照本发明的一组全面的抗原的抗原鉴定程序中，用数个血清库或血浆组分或含其它集合抗体的体液(抗体库)筛选了至少两个不同的细菌表面表达文库。抗
体库来自血清样品集合，已针对肺炎链球菌的抗原性化合物对所述集合进行了检测，诸如
全细胞提取物和培养物上清蛋白质等。优选地，使用两种不同的血清集合：1.用非常稳定
的抗体所有组分(repertoire)：正常成人，临床健康人群，他们是非带菌者且克服了先前
的遭遇或目前正携带肺炎链球菌但无急性疾病和症状的人群，2.由于致病生物体的存在而
具有急性诱发抗体，患者具有不同表现的急性疾病(例如，肺炎链球菌咽炎、肺炎、菌血症、
腹膜炎、脑膜炎和脓毒症)。血清必须与多个肺炎球菌特异性抗原反应，以便被认为是超免
疫的和因此与用于本发明的筛选方法相关。

[0097] 用于本发明中时，表达文库应可以表达所有潜在的抗原，例如，来自肺炎链球菌所有分泌性蛋白质和表面蛋白质的抗原。对于在细菌宿主膜上的两个选定外膜蛋白(LamB和
FhuA)，细菌宿主的重组文库将代表细菌表面展示文库，所述细菌宿主的重组文库展示一组
(全部)的肺炎链球菌的表达的肽序列{Georgiou，G.，1997}；{Etz，H.等，2001}。使用重
组表达文库的优势之一在于鉴定的超免疫血清反应性抗原可通过表达被筛选和选择的克
隆的编码序列即刻产生，而无需另外的重组DNA技术或克隆步骤，所述筛选和选择的克隆
表达超免疫血清反应性抗原。

[0098] 用一轮或多轮另外的筛选进一步分析根据本发明所述程序鉴定的一组全面的抗原。因此利用了针对选定的被鉴定为具免疫原性的肽的单个抗体制剂或多个抗体。依照优
选的实施方案，用于第二轮筛选的单独抗体制剂来自肺炎链球菌急性感染患者，尤其是显
示出抗体效价高于一定最低水平的患者，例如抗体效价高于被测试人(患者或健康个体)
血清的80个百分点，优选高于90个百分点，尤其是高于95个百分点。在第二轮筛选中应
用所述的高效价单独抗体制剂可以高选择性地鉴定来自肺炎链球菌的超免疫血清反应性
抗原及其片段。

[0099] 在全面的筛选步骤之后，如果不能表达于原核表达系统中则可表达为重组蛋白或体外翻译产物的选定抗原性蛋白或者已被鉴定的抗原性肽(合成产生)，在第二轮筛选中
用巨大的人血清集合(最小～150健康和患者血清)通过一系列ELISA和蛋白质印迹测定
进行检测评估其免疫原性。

[0100] 重要的是单独的抗体制剂(也可以是选定的血清)可以从来自第一轮的所有具备希望的候选者筛选鉴定所有超免疫血清反应性抗原的最有潜力的候选者。因此，在第二轮
筛选中应优选至少10种单独的抗体制剂(即，来自感染选定病原体的至少10名不同个体
的抗体制剂(例如血清))用于鉴定这些抗原。当然，还有可能利用少于10种的单独制剂，
不过，利用少数单独抗体制剂得到的步骤的选择性可能不是最佳的。另一方面，如果给定的
超免疫血清反应性抗原(或其抗原性片段)被至少10种单独的抗体制剂所识别，优选至少
30种，尤其是至少50种单独的抗体制剂识别，超免疫血清反应性抗原鉴定的选择性对于进
行正确的鉴定而言也已足够。当然，超免疫血清反应性可用尽可能多的单独制剂进行检测
(例如，多于100或甚至多于1000)。

[0101] 因此，按照本发明方法的超免疫血清反应性抗体制剂的相关部分应优选至少10种，更优选至少30种，尤其是至少50种单独的抗体制剂。备选地(或联合的)超免疫血清
反应性抗原还可用第二轮筛选中所用所有单独抗体制剂的至少20％、优选至少30％、尤其
是至少40％进行鉴定。

[0102] 依照本发明的优选的实施方案，从其中制备出用于第二轮筛选的单独抗体制剂的血清(或自身被用作抗体制剂)是根据其针对肺炎链球菌的效价(例如，针对这种病原体
的制剂，诸如裂解物、细胞壁组分和重组蛋白)进行选择的。优选地，当整个生物体(总裂解
物或全细胞)被用作ELISA中的抗原时，选择总IgA效价高于2000U的、尤其是高于4000U
的和/或IgG效价高于5000U、尤其是高于12000U的那些生物体(U＝单位，在给定稀释度
下的OD405nm读数计算而得)。

[0103] 人免疫系统所产生且存在于人血清中的针对链球菌的抗体是抗原性蛋白质体内表达及其免疫原性的指征。血清抗体对线性表位的识别可能是以短到4-5个氨基酸长的序
列为基础的。当然这并不一定意味着这些短肽能在体内产生所述的给定抗体。为此进一步
在动物内(主要是在小鼠内)检测所限定表位、多肽和蛋白质在体内诱发针对选定蛋白质
的抗体的能力。

[0104] 优选的抗原定位于细胞表面或被分泌且因而易于到达细胞外。预期将抗细胞壁蛋白质的抗体用于多个目的：抑制粘附、干扰营养获得、抑制免疫逃避以促进吞噬作用
(Hornef，M等)。针对被分泌蛋白质的抗体在对其毒素或毒性组分功能的中和作用中是有
利的。还已知的是细菌通过分泌蛋白质相互交流。中和针对这些蛋白质的抗体可阻断链球
菌物种之间或之内的生长促进通讯。证实了生物信息分析(信号序列、细胞壁定位信号、跨
膜结构域)对评估细胞表面定位或分泌作用非常有用。实验方法包括分离具有相应表位的
抗体和来自人血清的蛋白质，并在小鼠中产生针对通过细菌表面展示筛选所选定的(多)
肽的免疫血清。然后将这些血清作为以下检测的试剂用于第三轮筛选中：在不同条件下生
长的肺炎链球菌的细胞表面染色(FACS或显微镜观察)，测定中和能力(毒素、粘附)以及
促进调理作用和胞噬作用(体外吞噬作用检测)。

[0105] 为此目的，细菌大肠杆菌克隆被直接注射入小鼠中，采集免疫血清并在相关的体外试验中检测功能性的调理或中和抗体。或者，使用肽或蛋白质作为底物，可以从人或小鼠
血清中纯化特异性抗体。

[0106] 宿主针对肺炎链球菌的防卫性主要依赖于调理吞噬杀伤作用机制。通过接种疫苗诱发调理型和中和型的高亲和力抗体可帮助先天的免疫系统清除细菌和毒素。这使得按照
本发明的方法成为鉴定肺炎球菌抗原性蛋白质的最适工具。

[0107] 皮肤和黏膜是抗链球菌入侵的强大屏障。不过，一旦皮肤或黏膜破裂，非适应性的细胞防卫第一道防线通过补体和巨噬细胞、尤其是多形核白细胞(PMNs)开始联合作用。可
以认为这些细胞是清除入侵细菌的基石。由于肺炎链球菌起初是胞外病原体，所以主要的
抗链球菌适应性反应来自免疫系统的体液防卫装备且通过三种主要的机制介导：调理作用
的促进、毒素中和作用和粘附的抑制。现认为调理作用尤为重要，因为它是有效的吞噬作用
所需要的。为了进行有效的调理，微生物的表面必须用抗体和补体因子包被以便PMNs通过
受体识别IgG分子的Fc片段或活化的C3b。经调理作用后，链球菌被吞噬并处死。结合细
菌细胞表面特异性抗原的抗体作为配体用于附着PMNs并促进胞噬作用。预期与粘附素和
其它细胞表面蛋白结合的非常相似的抗体可中和粘附作用并预防建群。本发明所提供的抗
原的选择因此非常适于鉴定在动物模型或人中导致针对感染的保护的那些抗原。

[0108] 依照本文所用的抗原鉴定方法，特别是如下所述，本发明可令人惊讶的提供肺炎链球菌的一套全面的新核酸和新的超免疫血清反应性抗原及其片段。根据某一方面，本发
明特别涉及编码超免疫血清反应性抗原且具有序列表Seq ID No：1-144，289-303中所列出
序列的核苷酸序列以及序列表Seq ID No 145-288和304-318所列出的代表超免疫血清反
应性抗原的相应编码氨基酸序列。

[0109] 在本发明的优选实施方案中，提供的核酸分子其全长展示出与Seq IDNo 1，101-144所列核苷酸序列具有70％的同一性。最高度优选的核酸包含了全长与Seq ID No
1，101-144所列的核酸分子具有至少80％或至少85％同一性的区域。在这点上，特别优选
全长与上述序列具有至少90％、91％、92％、93％、94％、95％或96％同一性的核酸分子。而
且，高度优选至少具有97％同一性的那些核酸分子，特别高度优选至少98％和至少99％的
同一性，更优选至少99％或99.5％，特别优选100％的同一性的那些。此外，在这方面优选
的实施方案是编码超免疫血清反应性抗原或其片段(多肽)的核酸，所述的超免疫血清反
应性抗原或片段(多肽)保持与由序列Seq ID No 1，101-144所列的所述核酸编码的成熟
多肽基本上相同的生物学功能或活性。

[0110] 正如本领域已知且此处所用的，如通过比较这些序列确定的，同一性是两个或多个多肽序列或者两个或多个多核苷酸序列之间的关系。在本领域内，同一性也意味着多
肽或多核苷酸序列之间的序列相关程度，情形可能是通过在所述序列行与行之间进行比对
确定的。可容易地计算同一性。虽然存在许多方法可以检测两个多核苷酸或两个多肽序
列之间的同一性，但此术语对技术熟练人员而言是众所周知的(如，Sequence Analysis
inMolecular Biology，von Heinje，G.，Academic Press，1987)。优选的测定同一性的方
法是对其进行设计以可以给出待测序列之间最大的匹配程度。将确定同一性的方法编成了
计算机程序。测定两个序列之间同一性的优选计算机程序法包括，但不局限于，GCG软件包
{Devereux，J.等，1984}、BLASTP、BLASTN和FASTA{Altschul，S.等，1990}。

[0111] 依照本发明的另一方面，提供了展示出与Seq ID No 2-6、8、10-16、18-23、25-31、34、36、38-42、44、47-48、51、53、55-62、64、67、71-76、78-79、81-94、96-100所列出的核酸序
列具有至少96％同一性的核酸分子。

[0112] 依照本发明的另一方面，提供了与Seq ID No 9、17、24、32、37、43、52、54、65-66、70、80所列出的核酸序列相同的核酸分子。

[0113] 按照本发明的核酸分子可作为与上文所述第一个备选核酸至少基本上互补的第二个备选的核酸分子。用于此处时，互补意味着核酸链通过Watson-Crick碱基配对原则与
第二条核酸链的碱基配对。基本上互补用于此处时意味着碱基配对并非存在于各自链的所
有碱基之间，而是剩余一定数目或百分比的不配对碱基或错配碱基。正确配对的碱基百分
率优选至少70％，更优选80％，还更优选90％，最优选高于90％的任一百分率。应提及的
是认为70％比例的碱基匹配时是同源的且认为具此程度匹配碱基的杂交是严紧的。此类严
紧杂交的杂交条件可以参见Current Protocols inMolecular Biology(John Wiley and
Sons，Inc.，1987)。更具体而言，杂交条件可以如下：

[0114] ·例如，在5×SSPE、5×Denhardt’s试剂、0.1％SDS、100g/mL剪切DNA中于68℃进行杂交

[0115] ·在0.2×SSC、0.1％SDS中于42℃进行中度严紧洗涤

[0116] ·在0.1×SSC、0.1％SDS于68℃进行高严紧性洗涤。

[0117] GC含量为50％的基因组DNA的TM近似96℃。相对于1％的错配而言，TM下降约1℃。

[0118] 此外，本文所述的任何另外的杂交条件原则上也是适用的。

[0119] 当然，编码与本发明所鉴定分子相同的多肽分子的所有核酸序列分子都包含在给定编码序列的任何内容内，因为可以将遗传密码的简并性直接应用于明确测定的且编码给
定多肽分子的所有可能性核酸分子，即使所述的简并核酸分子的数目可能是高的也是如
此。这还可适用于给定多肽的片段，只要该片段编码的多肽适用于疫苗接种即可，例如作为
主动或被动疫苗。

[0120] 按照本发明的核酸分子可作为第三个备选的核酸分子，它包含如上所述的依照本发明的核酸分子的的第一和第二备选核酸分子的一段至少15个碱基的序列。优选地，所述
碱基形成连续的碱基序列。不过，由许多碱基分隔开的两个或多个部分组成的序列也在本
发明的范围内。

[0121] 这种核酸可以优选地由来自此处公开的序列的至少20个，甚至更优选的至少30个，尤其地至少50个的连续碱基组成。可以根据计划了的应用领域(例如，作为(PCR)引
物、探针、捕获分子(例如在(DNA)芯片上)，等)，容易地对适当长度进行优化。优选的核酸
分子包含一个或多个预测的免疫原性的氨基酸序列的至少连续15个碱基部分，所述预测
的免疫原性的氨基酸序列是在表1和2中列出的序列，尤其是具有超过10分，优选地，超过
20分，尤其地超过25分的表2中的序列。特别优选的是包含在本申请的序列方案中的任何
序列的DNA序列中的连续部分的核酸，所述连续部分与公开的肺炎链球菌菌株TIGR4的基
因组({Tettelin，H.等，2001}；GenBank登录号AE005672)和/或任何其它公开的肺炎链球
菌基因组序列或其部分，特别是菌株R6({Hoskins，J.等.，2001}；GenBank登录AE007317)
相比，其显示1个或更多，优选地多于2个，尤其多于5个的不相同核酸残基。特别优选的
不相同核酸残基是导致不相同氨基酸残基的残基。优选地，与上述公开的肺炎链球菌对应
物相比，核酸序列编码具有至少1个，优选地至少2个，优选地至少3个不同氨基酸残基的
多肽。还优选这种分离的多肽，其是此处，例如在序列表中所述的具有至少6个、7个或8个
氨基酸残基的蛋白质的片段(或整个蛋白质)，并且可以被这些核酸编码。

[0122] 按照本发明的核酸分子也可用作第四个备选的核酸分子，它在严紧杂交条件下与符合上述第一、第二和第三备选方案的任一本发明核酸分子退火。严紧杂交条件通常是本
文所述的条件。

[0123] 最后，按照本发明的核酸分子可用作第五个备选的核酸分子，若非遗传密码的简并性，与符合上述第一、第二、第三和第四备选方案的任一本发明核酸分子的任一核酸分子
杂交。此类核酸分子是指优选地按照本发明的核酸编码按照本发明的超免疫血清反应性抗
原或其片段的这一事实。此类核酸分子可特别用于检测按照本发明的核酸分子并从而诊断
单独的微生物诸如肺炎链球菌以及涉及此类微生物的任何疾病或疾病状况。优选地，杂交
可在与上述第四个备选方案相关的所述严紧条件下发生或完成。

[0124] 用于本文时，核酸分子通常指任何核糖核酸分子或脱氧核糖核酸分子，它们可以是未修饰的RNA或DNA或修饰过的RNA或DNA。因此，例如，本文所用的核酸分子尤其是
指单链和双链DNA、作为单链和双链RNA混合物的DNA以及作为单链和双链区域混合物的
RNA，含有DNA和RNA的杂交分子，所述杂交分子可以是单链或更典型地是双链或三链的，或
单链和双链区域的混合物。此外，用于本文时，核酸分子涉及包含RNA或DNA或兼有RNA和
DNA二者的三链区域。在这种区域内的链可能来自同一分子或来自不同的分子。这些区域
可包含所有的一个或多个分子，但更通常是只涉及某些分子的一个区域。三螺旋区域的分
子之一常常是寡核苷酸。用于本文时，术语核酸分子包括含有一个或多个修饰碱基的上述
DNA或RNA。因此，由于稳定性或其它原因而其主链被修饰的DNA或RNA是如同本文提及术
语时所指的“核酸分子”。此外，含稀有碱基诸如肌苷，或修饰的碱基，诸如三苯甲基化碱基
的DNAs或RNAs是该术语用于本文时所指的核酸分子，它们只是其中的两个例子。应该理
解的是为了达到许多本领域技术人员已知的有益的目的而对DNA和RNA进行了多种类型的
修饰。术语核酸分子用于本文时包含化学、酶促或代谢修饰形式的核酸分子以及病毒和细
胞的DNA和RNA特性的化学形式，其中包括简单和复杂细胞。术语核酸分子还包含常常称
为寡核苷酸的短核酸分子。“多核苷酸”和“核酸”或“核酸分子”在此常常交换使用。

[0125] 本发明中所提供的核酸分子还涵盖许多单独的片段，长于和短于肺炎链球菌编码区序列表中所列出的核酸分子序列，它们可通过标准的克隆方法产生。为了达到独特性，片
段必须有足够长度以将其与其它已知的核酸序列区分开来，通过将任何选定的肺炎链球菌
片段与诸如GenBank等计算机数据库中的核苷酸序列进行比较可最方便地进行确定。

[0126] 此外，可以对本发明所涵盖的核酸分子和多肽进行修饰。例如，可以进行不会影响核酸所编码的多肽的核苷酸替代，因此编码超免疫血清反应性抗原或其片段的任何核酸分
子都包含在本发明范围内。

[0127] 而且，利用标准技术诸如标准的克隆技术，可以将编码本发明所提供的超免疫血清反应性抗原或其片段的任何核酸分子与任何所需的调节序列进行功能型连接以产生融
合蛋白，所述调节序列无论是肺炎链球菌调节序列或异源的调节序列，异源前导序列、异源
标记序列或异源编码序列。

[0128] 本发明的核酸分子可以是通过克隆获得或通过化学合成技术产生或二者联合方法获得的RNA形式诸如mRNA或cRNA或DNA形式，其包括例如cDNA和基因组DNA。所述DNA
可以是三链、双链或单链的。单链DNA可以是编码链，也称为有义链，或者可以是非编码链，
也称为反义链。

[0129] 本发明还涉及本文上述核酸分子的变体，它们编码具有序列表中所列出的推断肺炎链球菌的氨基酸序列的超免疫血清反应性抗原和其片段的片段、类似物及衍生物。核酸
分子变体可以是天然存在的变体，诸如天然存在的等位基因变体，或者其可以是非天然存
在的变体。通过诱变技术，包括应用于核酸分子、细胞或生物体的那些诱变技术，可以制备
核酸分子的这些非天然存在变体

[0130] 在这方面的变体中，变体是通过核苷酸替代、缺失或添加而不同于上述核酸分子的变体。所述替代、缺失或添加可涉及一个或多个核苷酸。所述变体可以在编码区内或非
编码区内或二者内都有所改变。在编码区中的改变可以产生保守或非保守性氨基酸替代、
缺失或添加。优选的是编码具有序列表中所提肺炎链球菌序列的变体、类似物、衍生物或片
段或者片段的变体、类似物或衍生物的核酸分子，其中数个、一些、5-10个、1-5个、1-3个、2
个、1个或无氨基酸以任一组合形式被替代、缺失或添加。其中尤其优选沉默替代、添加和缺
失，它们不改变序列表中所列肺炎链球菌多肽的特征和活性。在这点上还特别优选保守性
替代。

[0131] 按照本发明的肽和片段还包括修饰的表位以及编码所述修饰表位的核酸序列，所述修改的表位中优选根据在例如{Tourdot，S等，2000}中公开的原则对给定表位的一个或
两个氨基酸进行修饰或替代。

[0132] 清楚的是，通过提高、保留或至少不显著阻碍所述表位的T细胞活化能力的氨基酸交换从而也将衍生自本发明表位的表位还包括在按照本发明的表位范围内。因此，本发
明的表位还覆盖了不包含肺炎链球菌来源的原始序列但触发相同的或优选提高的T细胞
应答的表位。将这些表位称为“不规则变化的”，它们需要具有对MHC/HLA分子相似的或优
选更大的亲合力，还需要具有以相似或优选更强的方式刺激T细胞受体(TCR)定向于原始
表位的能力。

[0133] 不规则变化表位可通过合理的设计获得，即，如{Rammensee，H.等，1999}所述，考虑各个残基对结合MHC/HLA的贡献，联合与TCR潜在相互作用的残基的系统性交换并用定
向针对原始表位的T细胞检测得到的序列。这样的设计对于本领域技术人员而言是可能的
而无需过多的实验。

[0134] 另一可能性包括用定向针对原始表位的T细胞筛选肽库。优选的方式是合成肽库的定位扫描。这种方法已详述于{Hemmer，B.等，1999}和本文所给定文献中。

[0135] 作为对本发明来源氨基酸序列表示的表位或不规则变化表位的备选方案，还可以应用模拟这些表位的物质，例如“肽模拟物”或“反-逆-肽(retro-inverso-peptides)”。

[0136] 设计改良表位的另一方面是用增加其刺激T细胞能力的物质进行它们的配制或修饰。这些包括T辅助细胞表位、脂质或脂质体或在WO01/78767中所述的优选修饰。

[0137] 增加表位的T细胞刺激能力的另一方式是将它们与免疫刺激物质配制在一起，所述免疫刺激物质例如细胞因子或趋化因子如白介素-2、-7、-12、-18，I类和II类干扰素
(IFN)，尤其是γ-IFN、GM-CSF、α-TNF、flt3配体及其它。

[0138] 正如本文关于本发明核酸分子检测所另外讨论的，例如，上述本发明核酸分子可用作针对RNA、cDNA和基因组DNA的杂交探针以分离编码本发明多肽的全长cDNAs和基因
组克隆，以及分离与本发明核酸分子具有高度序列相似性的其它基因的cDNA和基因组克
隆。这种探针通常包含至少15个碱基。优选地，这种探针具有至少20个、至少25个或至
少30个碱基，还可能具有至少50个碱基。尤其优选的探针具有至少30个碱基，和具有50
个或少于50个的碱基，诸如30、35、40、45或50个碱基。

[0139] 例如，本发明核酸分子的编码区可通过用已知的DNA序列合成寡核苷酸探针筛选有关的文库而被分离。然后将具有与本发明基因序列互补的序列的已标记寡核苷酸用于筛
选cDNA、基因组DNA或mRNA文库以确定探针与文库中的哪一个成员杂交。

[0140] 正如本文关于核酸分子试验所进一步讨论的，其中，可以将本发明的核酸分子和多肽用作试剂和材料用于研发疾病，尤其是人的疾病的治疗和诊断的方法。

[0141] 可以将寡核苷酸形式的本发明核酸分子用于本文所述方法中，但优选用于PCR，以确定此处鉴定的肺炎链球菌基因是否全部或部分在受感染组织诸如血液中存在和/或转
录。公认的，还可将这种序列用于诊断病原体已达到的感染阶段和感染类型。为此目的和
其它目的，可以使用包含至少按照本发明的核酸之一的阵列。

[0142] 可以将按照本发明的核酸分子用于检测核酸分子和包含这些核酸的生物体或样品。优选这种检测是用于诊断的，更优选用于诊断涉及或与肺炎链球菌的存在或丰度有关
的疾病。

[0143] 通过用各种技术在DNA水平上检测按照本发明的任何核酸分子，可以确认感染了肺炎链球菌的真核生物(此处也称“个体”)，特别是哺乳动物，尤其是人。可以获得用于将
肺炎链球菌从其它生物体中辨别出来的优选核酸分子候选物。

[0144] 本发明提供了诊断由肺炎链球菌感染引起的疾病的方法，包括从分离或来自个体的样品中测定具有序列表中所列出的核酸分子序列的核酸分子表达水平的增加。使用任何
本领域众所周知的任一核酸分子定量方法，诸如，例如，PCR、RT-PCR、核糖核酸酶保护、RNA
印迹、其它的杂交方法以及本文所述的阵列，可以对核酸分子的表达进行测量。

[0145] 用于本文时，分离是指“人为的”将其从自身的天然状态中隔离出来，即，如果它存在于自然界中，那么已经将它已改变或从其最初的环境中移去，或二者兼具。当该术语用于
此处时，例如，在其天然状态下天然存在于活的生物体内的天然存在的核酸分子或多肽不
是“分离的”，但从其天然状态共存物质中分离出来的相同核酸分子或多肽是“分离的”。例
如，作为分离的一部分或分离后，这种核酸分子可与其它核酸分子，诸如DNA连接，以形成
融合蛋白，用于诱变，和用于在宿主细胞中进行增殖和表达。可以将分离的核酸分子，单独
的或与其它核酸分子诸如载体结合，引入培养物或完整生物体的宿主细胞内。该术语用于
此处时，当引入培养物或完整生物体的宿主细胞中时，这种DNA仍然是分离的，因为它们将
不会处于其天然存在形式或环境中。同样，核酸分子和多肽可存在于组合物中，诸如培养基
制剂、将核酸分子或多肽引入例如细胞中的溶液、进行化学或酶促反应的组合物或溶液中，
例如，所述组合物不是天然存在的组合物且其中保留了在术语用于本文时所具有的意义中
的分离的核酸分子或多肽。

[0146] 按照本发明的核酸可化学合成。或者，所述核酸可用本领域技术人员已知的方法分离自肺炎链球菌。

[0147] 依照本发明的另一方面，用本文所述的抗原鉴定方法提供了一套全面的、新的超免疫血清反应性抗原和其片段。在本发明优选的实施方案中，提供了含有此处所述任一核
酸分子编码的氨基酸序列的超免疫血清反应性抗原及其片段。在本发明的另一优选实施
方案中，提供了所含氨基酸序列选自由Seq ID No 145、254-288所表示多肽序列的组中
的一组新的超免疫血清反应性抗原及其片段。在本发明另一个优选的实施方案中，提供
了所含氨基酸序列选自由Seq ID No 146-150、152、154-160、162-167、169-175、178、180、
182-186、188、191-192、195、197、199-206、208、211、215-220、222-223、225-238、240-244
组成的组中所示多肽序列的超免疫血清反应性抗原及其片段。在本发明更优选的实施
方案中，提供了所含氨基酸序列选自由Seq ID No 153、161、168、176、181、187、196、198、
209-210、214、224组成的组中所示多肽序列的超免疫血清反应性抗原及其片段。

[0148] 本发明中所提供的超免疫血清反应性抗原及其片段包括序列表中所列出的任何多肽以及与序列表中所提出多肽具有至少70％同一性的多肽，优选与序列表中所提出多
肽具有至少80％或85％的同一性、更优选与序列表中所提出多肽具有至少90％的相似性
(更优选至少90％的同一性)、还更优选与序列表中所提出多肽具有至少95％、96％、97％、
98％、99％或99.5％的相似性(更优选至少95％、96％、97％、98％、99％或99.5％的同一
性)的多肽，还包括该多肽的部分，所述多肽具有这种部分的多肽，即通常含至少4个氨基
酸，更优选至少8个，还更优选至少30个，更优选至少50个氨基酸，诸如4、8、10、20、30、35、
40、45或50个氨基酸。

[0149] 本发明还涉及这些超免疫血清反应性抗原及其片段的片段、类似物和衍生物。术语“片段”、“衍生物”和“类似物”在涉及其氨基酸序列列于序列表中的抗原时，指基本上保
持与所述超免疫血清反应性抗原及其片段相同或相似的生物学功能或活性的多肽。

[0150] 超免疫血清反应性抗原及其片段的片段、衍生物或类似物可能是1)其中一个或多个氨基酸残基被保守或不保守氨基酸残基替代(优选保守的氨基酸残基)且这种替代的
氨基酸残基可以或不可以由该遗传密码编码，或2)其中一个或多个氨基酸残基包含替代
基团，或3)其中成熟的超免疫血清反应性抗原或其片段与另一化合物融合，诸如增加超免
疫血清反应性抗原及其片段半寿期的化合物(例如，聚乙二醇)，或4)其中附加的氨基酸与
成熟的超免疫血清反应性抗原或其片段融合，诸如前导序列或分泌序列或用于纯化成熟的
超免疫血清反应性抗原或其片段的序列或前蛋白质序列。认为这种片段、衍生物和类似物
在来自本发明教导的那些本领域技术人员的范围内。

[0151] 本发明还涉及不同肺炎链球菌分离株的抗原。基于本文公开的核酸和氨基酸序列，可以容易地分离这些同源物。迄今为止，已辨别在超过40个血清组中的超过90个的血
清型，并且这种分型的基础是特异于血清型的抗血清。因此任何抗原的存在都可针对每一
种血清型来确定。此外，还可能按照针对S.pyogenes的sic基因所述，确定各种血清型中
特殊抗原的可变性(Hoe，N等，2001)。各种血清型对不同肺炎球菌感染的影响在不同年龄
组和地理区域内是变化的{Gray，B.等，1979}；{Gray，B.等，1986}；{Orange，M.等，1993}，
在Epidemiology and Prevention ofVaccine-Preventable Diseases中综述，第七版，第
二次印刷，The PinkBook)。一个重要的方面是，在各种临床菌株中，预期最有价值的保护性
抗原是保守的。

[0152] 在本发明特别优选的实施方案中，有关这方面的是序列表中列举的超免疫血清反应性抗原，其变体、类似物、衍生物和片段，以及片段的变体、类似物和衍生物。此外，含有这
种超免疫血清反应性抗原、其变体、类似物、衍生物和片段以及片段的变体、类似物和衍生
物的融合多肽也包括在本发明中。使用标准技术，包括用于产生和表达编码融合蛋白的重
组多核酸的标准重组技术，可以容易地制备这种融合多肽和蛋白质以及编码它们的核酸分
子。

[0153] 优选的变体是那些通过保守氨基酸替代从参照株系改变而来的变体。所述替代是用相似特性的另一氨基酸替代多肽中给定的氨基酸。典型地，认为脂肪族氨基酸丙氨酸、缬
氨酸、亮氨酸和异亮氨酸中的相互替代；羟基残基丝氨酸和苏氨酸之间的交换，酸性残基天
冬氨酸和谷氨酸之间的交换，酰胺残基天冬酰胺和谷氨酰胺之间的替换，碱性残基赖氨酸
和精氨酸之间的交换以及芳香族残基苯丙氨酸和酪氨酸之间的替代是保守性替代。 在
这方面还特别优选的是具有序列表中列举的任一多肽的氨基酸序列的变体、类似物、衍生
物和片段以及片段的变体、类似物和衍生物，其中数个、一些、5-10个、1-5个、1-3个、2个、1
个或无氨基酸残基以任何组合方式被替代、缺失或添加。其中特别优选的是不改变本发明
多肽特征和活性的沉默替代、添加和缺失。在这点上还特别优选的是保守性替代。最优选
的是具有序列表中所列举氨基酸序列而且无替代的多肽。

[0154] 本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段优选以分离的形式提供，且优选纯化至均一。

[0155] 也属于本发明优选的实施方案的是含有具有序列表中所列举氨基酸序列的多肽片段以及序列表中所列举多肽的变体和衍生物片段的多肽。

[0156] 在这方面所述片段是具有与部分而非所有上述超免疫血清反应性抗原和它的片段以及变体或衍生物、类似物及其片段完全相同的氨基酸序列的多肽。这种片段可以是“独
立的”，即，并非其它氨基酸或多肽的一部分或与它们相融合，或者它们可包含于较大的多
肽中形成其中的一部分或区域。在本发明的这方面还优选的是通过本发明多肽的结构或功
能特征表征的片段，即，含有本发明多肽的α-螺旋和α-螺旋形成区域、β-折叠和β-折
叠形成区域、转角和转角形成区域、卷曲和卷曲形成区域、亲水性区域、疏水性区域、α两性
分子区域、β两性分子区域、柔性区域、表面形成区域、底物结合区域和高抗原性指示区的
片段以及这些片段的组合。优选的区域是介导本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段活
性的那些区域。在这点上最优选的是具有本发明超免疫血清反应性抗原及其片段的化学、
生物学或其它活性的片段，包括那些具有相似的活性或改良的活性或具有减少的不理想活
性的片段。特别优选的是含酶受体或结构域的片段，其赋予肺炎链球菌生存所必需的功能
或在人体内引发疾病的能力。还优选的多肽片段是包括或含有动物，尤其是人中的抗原性
或免疫原性决定子的那些多肽片段。

[0157] 将抗原性片段定义为本身可作为抗原或当作为半抗原时可制备抗原的鉴定的抗原片段。因此，显示出一个或(对于较长片段而言)只有一些氨基酸交换的抗原或抗原片段
也能用于本发明，条件是具有氨基酸交换的所述片段的抗原能力并未在交换时严重受损，
即，适合于在接种这种抗原并且用来自个体血清的单独抗体制剂进行鉴定的个体中激发适
当的免疫应答。

[0158] 这种超免疫血清反应性抗原片段的优选实例选自由下列组成的组中：包含表1“预测的免疫原性氨基酸”和“已鉴定的免疫原性区域的定位”栏的氨基酸序列的肽；表2的血
清反应性表位，尤其是含以下氨基酸的肽：Seq ID No 145的第4-11位、35-64位、66-76
位、101-108位、111-119位和57-114位；Seq ID No 146的第5-27位、32-64位、92-102位、
107-113 位、119-125 位、133-139 位、148-162 位、177-187 位、195-201 位、207-214 位、
241-251 位、254-269 位、285-300 位、302-309 位、317-324 位、332-357 位、365-404 位、
411-425 位、443-463 位、470-477 位、479-487 位、506-512 位、515-520 位、532-547 位、
556-596 位、603-610 位、616-622 位、624-629 位、636-642 位、646-665 位、667-674 位、
687-692 位、708-720位、734-739 位、752-757位、798-820 位、824-851 位、856-865位 和
732-763位；SeqID No 147的 第14-21 位、36-44位、49-66位、102-127 位、162-167位、
177-196位、45-109位和145-172位；Seq ID No 148的第17-35位、64-75位、81-92位、
100-119 位、125-172 位、174-183 位、214-222 位、230-236 位、273-282 位、287-303 位、
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ID No 177的第4-29位、68-82位、123-130位、141-147位、149-157位、178-191位、203-215
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第5-13位、52-65位、67-73位、97-110位、112-119位、134-155位和45-177位；Seq ID No
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105-111位、118-158位和1-97位；Seq ID No 211的第7-21位、30-48位、51-58位、60-85
位、94-123 位、134-156位、160-167 位、169-183 位、186-191位、216-229 位、237-251 位、
257-267位、272-282位、287-298位和220-243位；Seq ID No 212的第6-29位、34-47位、
56-65位、69-76位、83-90位、123-134位、143-151位、158-178位、197-203位、217-235位、
243-263 位、303-309 位、320-333 位、338-348 位、367-373 位、387-393 位、407-414 位、
416-427 位、441-457 位、473-482 位、487-499 位、501-509 位、514-520 位、530-535 位、
577-583 位、590-602 位、605-612 位、622-629 位、641-670 位、678-690 位、37-71 位 和
238-307位；Seq ID No 213的第7-40位、121-132位、148-161位、196-202位、209-215位、
221-235 位、248-255 位、271-280 位、288-295 位、330-339 位、395-409 位、414-420 位、
446-451 位、475-487 位、556-563 位、568-575 位、580-586 位、588-595 位、633-638 位、
643-648 位、652-659 位、672-685 位、695-700 位、710-716 位、737-742 位、749-754 位、
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902-915位、934-941位和406-521位；Seq ID No 214的第9-18位、24-46位、51-58位、
67-77位、85-108位、114-126位、129-137位、139-146位、152-165位、173-182位、188-195
位、197-204位、217-250位、260-274位、296-313位、343-366位、368-384位、427-434位、
437-446 位、449-455 位、478-484 位、492-506 位、522-527 位、562-591 位、599-606 位、
609-618位、625-631位、645-652位和577-654位；Seq ID No 215的第13-20位、26-37位、
41-53位、56-65位、81-100位、102-114位、118-127位、163-188位、196-202位、231-238位、
245-252位、266-285位、293-298位、301-306位和19-78位；Seq ID No 216的第10-23位、
32-42位、54-66位、73-91位、106-113位、118-127位、139-152位、164-173位、198-207位、
210-245 位、284-300 位、313-318 位、330-337 位、339-346 位、354-361 位、387-393 位、
404-426 位、429-439 位、441-453 位、467-473 位、479-485 位、496-509 位、536-544 位、
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ID No 217的第6-39位、42-50位、60-68位、76-83位、114-129位、147-162位、170-189位、
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380-451 位、459-483 位、491-499 位、507-523 位、537-559 位、587-613 位、625-681 位、
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2951-3061位；Seq ID No 218的第16-22位、30-51位、70-111位、117-130位、137-150位、
171-178位、180-188位、191-196位和148-181位；Seq ID No219的第6-19位、21-46位、
50-56位、80-86位、118-126位、167-186位、189-205位、211-242位、244-267位、273-286
位、290-297位、307-316位、320-341位和34-60位；Seq ID No 220的第5-26位、33-43位、
48-54位、58-63位、78-83位、113-120位、122-128位、143-152位、157-175位、185-192位、
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348-355 位、362-379 位、384-394 位、429-445 位、450-474 位、483-490 位、511-520 位、
537-546位、548-554 位、561-586 位、590-604位、613-629 位、149-186位、285-431 位 和
573-659位；Seq ID No 221的第5-26位、49-59位、61-67位、83-91位、102-111位、145-157
位、185-192位、267-272位、279-286位、292-298位、306-312位、134-220位、235-251位和
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332-343位、347-367位、384-398位、416-429位、431-446位、454-461位和1-169位；Seq
ID No 223的第8-17位、26-31位、56-62位、75-83位、93-103位、125-131位、135-141位、
150-194位、205-217位、233-258位、262-268位、281-286位和127-168位；Seq ID No 224
的第6-12位、69-75位、108-115位、139-159位、176-182位、194-214位和46-161位；Seq
ID No 225的 第 6-13位、18-27 位、39-48位、51-59 位、66-73 位、79-85位、95-101 位、
109-116 位、118-124 位、144-164 位、166-177 位、183-193 位、197-204 位、215-223 位、
227-236位、242-249位、252-259位、261-270位、289-301位、318-325位和12-58位；Seq
ID No 226的第4-10位、26-32位、48-60位、97-105位、117-132位、138-163位、169-185
位、192-214位、219-231位、249-261位、264-270位、292-308位、343-356位、385-392位、
398-404位、408-417位、435-441位和24-50位；Seq ID No 227的第10-40位、42-48位、
51-61位、119-126位和1-118位；Seq ID No 228的第5-17位、40-58位、71-83位、103-111
位、123-140位、167-177位、188-204位和116-128位；Seq ID No 229的第4-9位、11-50
位、57-70位、112-123位、127-138位和64-107位；Seq ID No 230的第9-39位、51-67位
和1-101位；Seq ID No231的第5-14位、17-25位、28-46位、52-59位、85-93位、99-104位、
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322-334 位、336-346 位、353-358 位、396-414 位、419-425 位、432-438 位、462-471 位、
518-523 位、531-536 位、561-567 位、576-589 位、594-612 位、620-631 位、665-671 位、
697-710位、718-731位、736-756位、765-771位、784-801位和626-653位；Seq ID No 233
的第8-28位、41-51位、53-62位、68-74位、79-85位、94-100位、102-108位、114-120位、
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321-339位、362-368位、381-386位、393-399位、407-415位和2-13位；Seq ID No 234的
第4-39位、48-65位、93-98位、106-112位、116-129位和10-36位；Seq ID No 235的第
25-32 位、35-50 位、66-71 位、75-86 位、90-96 位、123-136 位、141-151 位、160-179 位、
190-196位、209-215位、222-228位、235-242位、257-263位、270-280位和209-247位；Seq
IDNo 236的第5-29位、31-38位、50-57位、62-75位、83-110位、115-132位、168-195位、
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376-392 位、400-406 位、410-421 位、423-430 位、436-442 位、448-454 位、460-466 位、
471-476 位、491-496 位、511-516 位、531-536 位、551-556 位、571-576 位、585-591 位、
599-605位、27-70位、219-293位、441-504位和512-584位；Seq ID No 237的第4-12位、
14-34位、47-75位、83-104位、107-115位、133-140位、148-185位、187-196位、207-212位、
224-256 位、258-265 位、281-287 位、289-296 位、298-308 位、325-333 位、345-355 位、
365-371 位、382-395 位、424-435 位、441-457 位、465-472 位、483-491 位、493-505 位、
528-534位、536-546位、552-558位、575-584位、589-600位、616-623位和576-591位；Seq
ID No 238的第4-76位、78-89位、91-126位、142-148位、151-191位、195-208位、211-223
位、226-240位、256-277位、279-285位、290-314位、317-323位、358-377位、381-387位、
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位、44-49位、79-89位、99-108位、117-123位、125-132位、137-146位、178-187位、207-237
位、245-255位、322-337位、365-387位、398-408位、445-462位、603-608位、623-628位、
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IDNo 241的第10-33位、35-41位、72-84位、129-138位、158-163位、203-226位、243-252
位、258-264位、279-302位、322-329位、381-386位、401-406位、414-435位和184-385位；
Seq ID No 242的第4-9位、19-24位、41-47位、75-85位、105-110位、113-146位和45-62
位；Seq ID No 243的第4-25位、52-67位、117-124位、131-146位、173-180位、182-191位、
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314-320位、327-336位、341-353位、355-361位、383-389位和1-285位；Seq ID No 244的
第14-32位、38-50位、73-84位、93-105位、109-114位和40-70位；Seq ID No 245的第
5-26位和22-34位；Seq ID No 246的第23-28位和13-39位；Seq ID No 247的第8-14
位和21-34位；Seq ID No 248的第4-13位、20-29位、44-50位、59-74位和41-69位；Seq
ID No 249的第4-9位、19-42位、48-59位、71-83位和57-91位；Seq ID No 250的第4-14
位和10-28位；Seq ID No 251的22-28位、32-42位、63-71位、81-111位、149-156位、
158-167位、172-180位、182-203位、219-229位和27-49位；Seq ID No 252的第17-27位
和23-32位；Seq ID No 253的第18-24位和28-38位；Seq ID No 254的第9-15位和13-27
位；Seq ID No 255的第13-22位和18-29位；Seq ID No 256的第17-26位和2-11位；Seq
ID No 257的第4-33位和16-32位；Seq ID No 258的第4-10位、37-43位、54-84位、
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101-109位、116-140位和124-136位；Seq ID No 260的第2-13位；Seq ID No 261的第
4-13位、28-42位和42-57位；Seq ID No 262的第4-14位、27-44位和14-35位；Seq ID
No263的第4-12位和1-27位；Seq ID No 264的第4-18位、39-45位、47-74位和35-66位；
Seq ID No 265的第8-20位、43-77位和17-36位；Seq ID No 266的第4-30位、35-45位、
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第4-22位和8-27位；Seq ID No 269的第13-25位、32-59位、66-80位和21-55位；Seq ID
No 270的第4-10位、24-33位、35-42位、54-65位、72-82位、98-108位和15-30位；Seq ID
No 271的第8-19位和17-47位；Seq ID No 272的第12-18位、40-46和31-52位；Seq ID
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位、152-172位、220-242位和236-258位，以及含所述序列的至少6个、优选8个以上、尤其
是10个以上氨基酸以及优选地不超过70、50、40、20、15、11个氨基酸的片段。所有这些片
段个别地且各自独立的形成本发明的优选方面。

[0159] 用一组具有至少10个氨基酸长且有1个氨基酸重叠的肽通过分析蛋白质抗原的完整序列可鉴定具体抗原的所有线性超免疫血清反应性片段。随后，用已表达的全长蛋白
质或其结构域多肽通过分析与超免疫血清在一起的蛋白质抗原可鉴定非线性表位。假如蛋
白质的独特结构域足以形成不依赖于其天然蛋白质的3D结构，分析与超免疫血清在一起
的相应重组或合成产生的结构域多肽可鉴定多结构域蛋白质的个别结构域内的构象表位。
对于那些其中的结构域具有线性表位以及构象表位的抗原而言，可以利用对应于线性表位
的肽进行的竞争性实验确认构象表位的存在。

[0160] 应该理解的是，本发明还尤其涉及编码上述片段的核酸分子、与编码所述片段的核酸分子杂交的核酸分子、尤其是那些在严紧条件下杂交的核酸分子以及用于扩增编码所
述片段的核酸分子的核酸分子，诸如PCR引物。在这些方面，如上所讨论的，优选的核酸分
子是与优选片段相应的那些核酸分子。

[0161] 本发明还涉及含有核酸分子或本发明的核酸分子的载体、用本发明载体遗传改造过的宿主细胞和用重组技术生产超免疫血清反应性抗原及其片段。

[0162] 可以将多种表达载体用于表达按照本发明的超免疫血清反应性抗原或其片段。通常，在宿主中适于维持、增殖或表达核酸从而表达多肽的任何载体都可用于这方面的表达。
依照本方面的这一方面，载体可以是，例如，质粒载体、单链或双链噬菌体载体、单链或双链
RNA或DNA病毒载体。本文所公开的起始质粒可商购获得、可公众获得或可通过常规应用众
所周知的已发表方法从可获得的质粒进行构建。在某些方面，载体中优选的是用于表达本
发明的核酸分子和超免疫血清反应性抗原或其片段的那些载体。宿主细胞中的核酸构建体
可以常规方式用于生产由所述重组序列编码的基因产物。或者，可以通过传统的肽合成仪
合成性产生本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段。成熟蛋白质可在适当启动子的调控
下表达于哺乳动物细胞、酵母、细菌或其它细胞中。使用来自本发明DNA构建体的RNA，还可
将无细胞翻译体系应用于生产这些蛋白质。

[0163] 可对宿主细胞进行遗传改造以引入核酸分子并表达本发明的核酸分子。适当宿主的代表性实例包括细菌细胞，诸如链球菌(streptococci)、葡萄球菌(staphylococci)、大
肠杆菌(E.coli)、链霉菌(Streptomyces)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtillis)细胞；真
菌细胞，诸如酵母细胞和曲霉菌(Aspergillus)细胞；昆虫细胞，诸如果蝇S2和Spodoptera
Sf 9细胞；动物细胞，诸如CHO、COS、Hela、C127、3T3、BHK、293和Bowes黑素瘤细胞；和植
物细胞。

[0164] 本发明还提供了生产肺炎链球菌超免疫血清反应性抗原及其片段的方法，所述方法包括从宿主细胞表达由本发明所提供的核酸分子编码的超免疫血清反应性抗原或其片
段。本发明还提供了生产表达肺炎链球菌超免疫血清反应性抗原或其片段的细胞的方法，
所述方法包括用按照本发明的载体转化或转染合适的宿主细胞从而使被转化或转染的细
胞表达由包含在所述载体中的核酸编码的多肽。

[0165] 多肽可以以修饰过的形式，诸如融合蛋白进行表达，而且不仅可包含分泌信号，还可包含附加的异源功能区域。因此，例如，可以将附加氨基酸的区域，尤其是带电荷氨基酸，
加入多肽的N-或C-末端以便在纯化期间或随后的操作和贮存期间提高其在宿主细胞中的
稳定性和持久性。此外，可以将区域加入多肽中以促进纯化。这些区域可在该多肽最终制备
步骤前进行去除。其中，在多肽中添加肽部分产生分泌物或排泄物以提高稳定性或促进纯
化是本领域中熟知和常规的技术。优选的融合蛋白包含来自免疫球蛋白且对溶解或纯化多
肽有效的异源区段。例如，EP-A-O 464 533(加拿大副本2045869)公开了含免疫球蛋白分
子恒定区多个部分以及另一蛋白质或其部分的融合蛋白。在药物开发中，例如，为了高通量
筛选检测的目的将蛋白质与抗体Fc部分融合以鉴定拮抗剂。参阅，例如，{Bennett，D.等，
1995}和{Johanson，K.等，1995}。

[0166] 肺炎链球菌超免疫血清反应性抗原或其片段可通过众所周知的方法从重组细胞培养物中进行回收和纯化，所述方法包括硫酸铵或乙醇沉淀、酸提取、阴离子或阳离子交换
层析、磷酸纤维素层析、疏水相互作用层析、羟磷灰石层析和外源凝集素层析。

[0167] 按照本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段可通过化学合成以及生物技术手段产生。后者包括用含有按照本发明的核酸的载体转染或转化宿主细胞并在本领域技术人
员已知的条件下培养已被转染或已被转化的宿主细胞。生产方法还可包括纯化步骤以纯化
或分离待制备的多肽。在优选实施方案中，所述载体是按照本发明的载体。

[0168] 按照本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段可用于检测样品中的某种或几种生物体，所述样品含这些生物体或其来源多肽。优选地，这种检测是用于诊断的，更优选用
于疾病的诊断，最优选用于诊断与革兰氏阳性细菌，尤其是选自包含链球菌、葡萄球菌和乳
酸球菌(1actococci)的组中细菌的存在或多度相关或有联系的疾病。更优选地，微生物选
自包含无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)、化脓链球菌(Streptococcus pyogenes)
和变异链球菌(Streptococcus mutans)的组，尤其是所述微生物为化脓链球菌。

[0169] 本发明还涉及诊断检测法诸如用于检测本发明超免疫血清反应性抗原及其片段在细胞和组织中水平的定量和诊断检测中，其包括正常和异常水平的测定。因而，例如，依
照本发明用于检测较正常对照组织样品而言过量表达的多肽的诊断检测法可用于检测感
染的存在，例如，和识别正被感染的生物体。可用于确定宿主来源样品中多肽水平的检测技
术是本领域技术人员众所周知的。这些检测方法包括放射免疫检测法、竞争性结合检测法、
蛋白质印迹分析和ELISA检测法。其中，ELISA是常常优选的。ELISA检测最初包括制备
特异于所述多肽的抗体，优选单克隆抗体。此外，通常制备与所述单克隆抗体结合的报道抗
体。所述报道抗体附着于可检测试剂诸如放射性试剂、荧光试剂或酶促试剂，诸如辣根过氧
化物酶。

[0170] 按照本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段还可用于阵列的目的或连同阵列使用。更具体而言，可将至少一个按照本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段固定于支
持物上。所述支持物典型地包含各种超免疫血清反应性抗原及其片段，凭此通过使用一种
或数种按照本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段和/或不同的超免疫血清反应性抗
原及其片段可建立多样性。这种阵列的特征性质，以及一般而言任何阵列的特征性质，是将
独特的多肽固定于所述支持物或其表面的独特的或预定区域或位置。因此，阵列的独特位
置或区域的任一活性可与具体的多肽相关。固定于支持物上的不同超免疫血清反应性抗原
及其片段的数目可以从少到10个到数千个不同的超免疫血清反应性抗原及其片段之间变
2 2
化。在优选的实施方案中，每cm 的超免疫血清反应性抗原及其片段的密度少到每cm 10
2 2
个肽/多肽到每cm 至少400个不同的肽/多肽，且更具体地是每cm 至少1000个不同的
超免疫血清反应性抗原及其片段。

[0171] 这种阵列的制备是本领域技术人员已知的，例如，描述于美国专利5,744,309。阵列优选地包含一个平面、多孔或非多孔且具有至少第一个表面的固体支持物。将如本文所
公开的超免疫血清反应性抗原及其片段固定于所述的表面上。优选的支持物材料尤其是玻
璃或纤维素。用于本文所述任一诊断应用中的阵列也在本发明的范围内。除了按照本发明
的超免疫血清反应性抗原及其片段之外，还可以将按照本发明的核酸分子用于上述阵列的
产生中。本申请也适用于抗体构成的阵列，优选地，所述抗体尤其是本文所述的单克隆抗
体。

[0172] 另一方面，本发明涉及指向按照本发明的任一超免疫血清反应性抗原及其片段、衍生物或其片段的抗体。本发明包括，例如，单克隆和多克隆抗体、嵌合的、单链的和人源化
的抗体，以及Fab片段或Fab表达文库的产物。在本发明范围内的是所述抗体可以是嵌合
的，即，其不同部分来源自不同物种或至少各自的序列取自不同的物种。

[0173] 针对相应于本发明序列的超免疫血清反应性抗原及其片段产生的抗体可通过将超免疫血清反应性抗原及其片段直接注射入动物中或通过将超免疫血清反应性抗原及其
片段施用于动物，优选非人动物而获得。然后由此获得的抗体与超免疫血清反应性抗原及
其片段自身结合。以这种方式，即使只编码超免疫血清反应性抗原及其片段的片段的序列
也可用于产生结合完整天然超免疫血清反应性抗原及其片段的抗体。然后，将所述的抗体
用于从表达那些超免疫血清反应性抗原及其片段的组织中分离超免疫血清反应性抗原及
其片段。

[0174] 为了制备单克隆抗体，可以使用本领域已知的提供以连续细胞系培养产生的抗体的任何技术。(如，最初在{Kohler，G.等，1975}中所述的。)

[0175] 用于产生单链抗体的所述技术(美国专利号4,946,778)可适用于生产针对按照本发明免疫原性超免疫血清反应性抗原及其片段的单链抗体。此外，可以将转基因小鼠，或
其它生物体诸如其它哺乳动物用于表达针对按照本发明的免疫原性超免疫血清反应性抗
原及其片段的人源化抗体。

[0176] 或者，噬菌体展示技术或核糖体展示可应用于选择对超免疫血清反应性抗原及其片段具结合活性的抗体基因，它们可来自为具有相应靶抗原而筛选的人淋巴细胞的PCR扩
增v-基因的全部组分或来自天然的文库{McCafferty，J.等1990}；{Marks，J.等，1992}。
还可以通过链的改组来提高这些抗体的亲合力{Clackson，T.等，1991}。

[0177] 如果存在两个抗原结合结构域，每个结构域可直接针对不同表位-被称为“双特异性的”抗体。

[0178] 可以将上述抗体应用于分离或鉴定表达超免疫血清反应性抗原及其片段的克隆或通过将抗体附着于固体支持物上进行亲和层析分离和/或纯化来纯化本发明的超免疫
血清反应性抗原及其片段。

[0179] 因此，特别地，可将针对本发明超免疫血清反应性抗原及其片段的抗体应用于抑制和/或治疗感染，特别是细菌感染，尤其是由肺炎链球菌引起的感染。

[0180] 超免疫血清反应性抗原及其片段包括形成本发明的具体的一个方面的抗原性、表位性或免疫学等价衍生物。用于本文时，术语“抗原等价衍生物”涵盖被某些抗体特异性
识别的超免疫血清反应性抗原及其片段或其等价物，在所述抗体针对按照本发明的蛋白质
或超免疫血清反应性抗原及其片段产生后，其干扰了病原体和哺乳动物宿主之间的相互作
用。用于本文时，术语“免疫学等价衍生物”涵盖肽或其等价物，当将它们用于适当制剂中
以在脊椎动物中产生抗体时，所述抗体发挥了干扰病原体和哺乳动物宿主之间相互作用的
功能。

[0181] 可将超免疫血清反应性抗原及其片段，诸如抗原性或免疫学等价衍生物或它们的融合蛋白用作抗原来免疫小鼠或其它动物诸如大鼠或鸡。融合蛋白可为超免疫血清反应性
抗原及其片段提供稳定性。所述抗原可以例如通过偶联与例如牛血清白蛋白(BSA)或匙孔
血蓝蛋白(KLH)的免疫原性载体蛋白联合。或者，包含多拷贝所述蛋白质或超免疫血清反
应性抗原及其片段或抗原性或免疫学等价的超免疫血清反应性抗原及其片段的抗原性肽
对于提高免疫原性而言可具有足够的抗原性，从而避免了载体的使用。

[0182] 优选地，对抗体或其衍生物进行修饰使其在个体中的免疫原性降低。例如，如果所述个体是人，最优选对抗体进行人源化，其中将杂交瘤衍生抗体的互补性决定区移植入人
的单克隆抗体内，例如如{Jones，P.等，1986}或{Tempest，P.等，1991}所述。

[0183] 本发明的多核苷酸在遗传免疫中的应用优选地采用合适的运送方法，诸如将质粒DNA直接注射入肌肉中、运送与特定的蛋白质载体复合的DNA、DNA与磷酸钙共沉淀、将DNA
封装入各种形式的脂质体中、微粒轰击{Tang，D.等，1992}，{Eisenbraun，M.等，1993}以
及用克隆的逆转录病毒载体进行体内感染{Seeger，C.等，1984}。

[0184] 另一方面，本发明涉及与按照本发明的任一超免疫血清反应性抗原及其片段结合的肽，以及制备这种肽的方法，其中该方法的特征在于按照本发明的超免疫血清反应性抗
原及其片段的应用，且基本的步骤是本领域技术人员所已知的。

[0185] 可以使用依照现有技术的方法诸如噬菌体展示或核糖体展示产生这些肽。在噬菌体展示的情形下，基本上肽库是以噬菌体的形式产生的，且将此类文库与靶分子接触，所述
靶分子在本情形中是按照本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段。随后从各自的反应液
中除去与靶分子结合的肽，优选地，除去作为与靶分子结合的复合物的肽。本领域技术人员
已知的是，结合特征，至少一定程度上，取决于具体实现的实验安排，诸如盐浓度等。将以较
高的亲和力或较大的力与靶分子结合的那些肽从文库中未结合的成员中分离出来后，以及
任选的同样在将靶分子从靶分子和肽的复合物中移去后，可以随后对相应的肽进行特征鉴
定。在特征鉴定前，可诸如，例如通过增殖编码肽的噬菌体，任选地进行扩增步骤。所述特
征鉴定，优选地包括对靶结合肽进行测序。基本上，所述的肽不局限于其长度，不过，优选地
2 18
以相应的方法获得长度为大约8-20个氨基酸的肽。文库的大小可以介于大约10-10 种
8 15
不同的肽，优选地10-10 种不同的肽，但并不局限于此。

[0186] 结合超免疫血清反应性抗原及其片段的靶的具体形式是特别在德国专利申请DE197 42 706中所述的所谓“抗促成素”(anticalines)。

[0187] 另一方面，本发明涉及与按照本发明的任一超免疫血清反应性抗原及其片段相互作用的的功能性核酸，以及制备这种功能性核酸的方法，其中该方法的特征在于按照本
发明的超免疫血清反应性抗原及其片段的应用，而基本的步骤则是本领域技术人员所已知
的。功能性核酸优选为适体和spiegelmers。

[0188] 适体是单链或双链且特异与靶分子相互作用的D-核酸。适体的制备和选择参见，例如欧洲专利EP 0 533 838所述的。基本上采用了以下步骤。首先，提供核酸的混合物，
即，可能的适体，其中每一核酸典型地包含数个、优选至少8个连续的随机核苷酸的区段。
此混合物随后与靶分子接触，从而诸如基于与候选混合物相比，该混合物对靶分子增加的
亲和力或对其更大的力，所述核酸与靶分子结合。结合的核酸(一个或多个分子)随后从留
下的混合物中分离出来。任选地，使用例如聚合酶链式反应扩增由此获得的核酸。这些步
骤可重复数次结果得到具有特异结合靶分子的增加的比率核酸的混合物，然后任选地从中
选择最终结合的核酸。将这些特异性结合的核酸称为适体。显而易见在产生或鉴定个体混
合物的适体样品的方法的任一阶段，都可用标准技术测定核酸序列。可通过例如引入产生
的适体的为本领域技术人员已知的限定的化学基团使适体稳定，这也在本发明的范围内。
这样的修饰可以，例如，存在于在核苷酸的糖基部分2’位置处引入氨基。目前将适体用作
治疗剂。不过，可以将由此选择或产生的适体用于靶分子的确认和/或用于药物开发，优选
地，以小分子为基础的药物开发的前导物质，这也在本发明的范围内。这事实上是通过竞争
性试验完成的，其中候选药物通过从靶分子和适体的复合物中替代出适体而抑制靶分子和
适体之间的相互作用，假设各个候选药物可特异性抑制靶分子和适体之间的相互作用，且
如果相互作用是特异性的，所述的候选药物将，至少原则上，适于封闭靶分子并因此降低其
在含所述靶分子的相应体系中的生物利用度或活性。然后，可以将由此获得的小分子进一
步的衍生化和修饰以使其物理、化学、生物学和/或医学特性，诸如毒性、特异性、生物降解
性和生物利用度优化。

[0189] Spiegelmer及其产生或制备是基于相似的原理。spiegelmer的制备描述于国际专利申请WO 98/08856。Spiegelmer是L-核酸，这意味着它们是由L-核苷酸而非象适体
那样由D-核苷酸组成的。Spiegelmer的特征在于它们在生物学体系中具有非常高的稳
定性，并且与适体相比，特异性地与它们所针对的靶分子相互作用。在spiegelmer产生过
程中，建立了一群异源D-核酸，将所述的那群异源D-核酸与靶分子的光学对映体接触，在
本情形中其是例如按照本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段的天然存在L-对映体的
D-对映体。随后，分离不与靶分子的光学对映体相互作用的那些D-核酸。但是分离那些与
靶分子的光学对映体相互作用的那些D-核酸，对其任选地进行鉴定和/或测序并随后基于
获自D-核酸的核酸序列信息合成相应的L-核酸。这些L-核酸与天然存在的靶分子而非
其光学对映体特异相互作用，所述L-核酸在序列方面与和上述的与靶分子的光学对映体
相互作用的D-核酸相同。与适体产生方法类似，也可能数次重复各个步骤并因此富集与靶
分子的光学对映体特异性相互作用的那些核酸。

[0190] 另一方面，本发明涉及与按照本发明的任何核酸分子相互作用的功能性核酸，以及用于制备所述功能性核酸的方法，其中该方法的特征在于使用了按照本发明的核酸分子
及其相应序列且基本步骤是本领域技术人员所已知的。功能性核酸优选地是核酶、反义寡
核苷酸和siRNA。

[0191] 核酶是具有催化活性的核酸，其优选地由基本上包括两部分的RNA组成。第一部分显示出催化活性，而第二部分负责与靶核酸的特异性相互作用，在本情形中所述靶
核酸是编码按照本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段的核酸。基于靶核酸与核酶
第二部分之间的相互作用，典型地通过杂交和在两条杂交链上基本上互补的碱基序列的
Watson-Crick碱基配对，可活化催化活性部分，这意味着如果所述核酶的催化活性是磷酸
二酯酶活性，那么它在分子内或分子间催化靶核酸。随后，靶核酸可以进一步降解，这最终
导致了靶核酸以及来源自所述靶核酸的蛋白质的降解。核酶、其用途和设计原则是本领域
技术人员所已知的，并且例描述于{Doherty，E.等，2001}和{Lewin，A.等，2001}。

[0192] 用于药物制备及作为诊断剂的反义寡核苷酸的活性和设计分别基于相似的作用模式。基本上，反义寡核苷酸的杂交基于与靶RNA的碱基互补，优选地与mRNA的碱基互补，
从而激活RNase H。RNase H被磷酸二酯和硫代磷酸酯二者偶联的DNA激活。不过，磷酸二
酯偶联的DNA被细胞核酸酶快速降解，而硫代磷酸酯偶联的DNA则不会。这些抗性、非天然
存在的DNA衍生物在与RNA杂交后，不抑制RNase H。换而言之，反义多核苷酸只在作为DNA
RNA杂交复合物时是有效的。这类反义寡核苷酸的实例特别地参见美国专利US 5,849,902
和US 5,989,912。换言之，基于靶分子的核酸序列，即，在本案例中是针对按照本发明的超
免疫血清反应性抗原及其片段的核酸分子，其或来自相应核酸序列原则上可从中推导出来
的靶蛋白，或通过了解象这样的核酸序列，特别是mRNA，可基于碱基互补的原则设计适当的
反义寡核苷酸。

[0193] 特别优选的是具有硫代磷酸酯的短序列的反义寡核苷酸(3-9个碱基)。活化细菌RNase H需要最少3个DNA碱基，而活化哺乳动物RNaseH需要最少5个碱基。在这些嵌合
寡核苷酸中，存在形成RNase H底物的中心区，两侧是由不形成RNase H底物的修饰过的核
苷酸组成的杂交“臂”。嵌合寡核苷酸的杂交“臂”可由诸如2′-O-甲基或2′-氟代进行
修饰。备选的方案是在所述的臂中使用磷酸甲酯或氨基磷酸酯键。在本发明实践中有效的
反义寡核苷酸的另外的实施方案是P-甲氧基寡核苷酸、部分的P-甲氧基寡脱氧核糖核苷
酸或P-甲氧基寡核苷酸。

[0194] 对于本发明而言特别相关和有效的是如以上提及的两个美国专利中所更具体描述的那些反义寡核苷酸。这些寡核苷酸包含非天然存在的5′→3′-连接核苷酸。更
确切的说，寡核苷酸具有两种类型的核苷酸：2′-脱氧硫代磷酸酯，它激活RNase H，以及
2′-修饰的核苷酸，它不激活RNaseH。2′-已修饰的核苷酸之间的键可以是磷酸二酯、
硫代磷酸酯或P-乙氧基磷酸二酯。RNase H的活化是通过含介于3-5个之间的2’脱氧硫
代磷酸酯核苷酸的连续RNase H-活化区域激活细菌的RNase H以及含介于5-10个之间的
2′-脱氧硫代磷酸酯核苷酸的连续RNase H-活化区激活真核的、尤其是哺乳动物的RNase
H而完成的。防止降解的保护作用是通过形成5′和3′末端碱基高度核酸酶抗性以及任选
地通过安置3′末端封闭基团而完成。

[0195] 更具体而言，所述的反义寡核苷酸包含-5′末端和-3′末端；和从位点11-59的独立选自由2’-修饰的磷酸二酯核苷酸和2’-修饰的P-烷氧基磷酸三酯核苷酸组成的组
中的5′→3′-连接核苷酸；且其中5′-末端核苷附着于3-10个连续硫代磷酸酯连接
脱氧核糖核苷酸的RNase H-活化区域，且其中所述寡核苷酸的3′-末端选自由反向的脱
氧核糖核苷酸、1-3个硫代磷酸酯2’-修饰核糖核苷酸的连续序列、生物素基团和P-烷氧
基磷酸三酯核苷酸组成的组中。

[0196] 还可使用其中不是5′末端核苷附着于RNase H-活化区而是3′末端核苷如上所述附着于RNase H-活化区的反义寡核苷酸。此外，5′末端选自不同于所述寡核苷酸3′末
端的具体基团。

[0197] 按照本发明的核酸以及超免疫血清反应性抗原及其片段可用作或用于制备药物组合物，尤其是疫苗。优选地将所述的药物组合物、优选地将疫苗用于预防或治疗由肺炎链
球菌引起、涉及或相关的疾病。在此范围内，本发明的另一方面涉及在个体、尤其是哺乳动
物内引起免疫应答的方法，它包括用按照本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段或其片
段或变体接种个体，足以产生抗体以保护所述个体不受感染，尤其是链球菌感染，最具体而
言是肺炎链球菌感染。

[0198] 本发明的另一方面涉及在个体中诱发免疫应答的方法，它包括，通过基因治疗或其它方法运送功能性编码超免疫血清反应性抗原及其片段或其片段或变体的核酸，以便在
体内表达超免疫血清反应性抗原及其片段或其片段或变体，从而诱导免疫应答产生抗体或
细胞介导的T细胞应答，所述T细胞是产生细胞因子的T细胞或细胞毒性T细胞，以保护所
述的个体免受疾病的侵袭，无论该疾病是已存在于个体内的或未存在其中的。施用基因的
一个方式是将其包被在颗粒或其它物质上加速进入所需细胞中。

[0199] 本发明的另一方面涉及免疫学组合物，所述组合物在引入能在其中诱发免疫应答的宿主时，在该宿主中诱发免疫应答，其中的组合物包含编码和表达按照本发明的超免疫
血清反应性抗原及其片段的抗原的重组DNA。免疫学应答可用于治疗或预防，且可采用抗体
免疫性或细胞免疫性的形式，诸如由CTL或CD4+T细胞产生的免疫性。

[0200] 本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段或其片段可与辅助蛋白质融合，所述辅助蛋白质自身可不产生抗体，但能稳定所述第一种蛋白质并产生具有免疫原性和保护
特性的融合蛋白。这种融合的重组蛋白质优选进一步包含抗原性辅助蛋白，诸如谷胱甘
肽-S-转移酶(GST)或β-半乳糖苷酶，以及稳定蛋白质并有利于其产生和纯化的相对大
的辅助蛋白。此外，辅助蛋白在提供免疫系统全身性刺激的意义上可用作佐剂。辅助蛋白
可附着于第一种蛋白质的氨基或羧基末端。

[0201] 此外，本发明提供了在肺炎链球菌感染的动物模型的所述遗传免疫接种实验中使用所需的核酸分子或其特殊片段的方法。这种片段对于鉴定能引起预防或治疗免疫应答的
蛋白质表位是特别有效的。此方法可随后从成功抵抗或清除感染所必需的动物器官内产生
特殊意义的单克隆抗体，用于哺乳动物、尤其是人体内肺炎链球菌感染预防剂或治疗方法
的研发。

[0202] 超免疫血清反应性抗原及其片段可作为抗原用于宿主的疫苗接种从而产生特异抗体保护宿主抵抗细菌入侵，例如，通过阻断细菌在受损伤组织的粘附。组织损伤的实例包
括由例如病毒感染(例如呼吸器官的，诸如流行性感冒)、机械、化学或热损伤或留置装置
的植入造成的皮肤或结缔组织以及粘膜组织的伤口，或在粘膜诸如口腔、乳腺、尿道或阴道
中的伤口。

[0203] 本发明还包括含与适当载体在一起的免疫原性重组蛋白质的疫苗制剂。由于蛋白质可在胃中分解，因此优选胃肠外地施用，包括，例如，皮下、肌肉内、静脉内、皮内、鼻内或
透过皮肤施用。适于胃肠外施用的制剂包括水性和非水性无菌注射液，它们可包含抗氧化
剂、缓冲液、抑菌剂和使制剂与个体的体液，优选地血液等渗的溶质；以及可包含悬浮剂或
增稠剂在内的水性和非水性无菌悬浮液。制剂可以单位剂量或多剂量包装出现，例如，封
装在安瓿和小瓶中，且可以冻干状态储存，只需在临用前立即加入无菌液态载体即可。疫苗
制品还可包括用于增强制品免疫原性的佐剂体系，诸如水包油体系和本领域已知的其它体
系。剂量取决于疫苗的特异活性且可用常规实验方便的测定。

[0204] 按照另一方面，本发明涉及包含了本发明所提供针对肺炎链球菌的超免疫血清反应性抗原或其片段的药物组合物。这种药物组合物可包含针对肺炎链球菌的一个，优选地
至少两个或更多的超免疫血清反应性抗原或其片段。任选地，所述的肺炎链球菌超免疫血
清反应性抗原或其片段还可与针对其它病原体的抗原组合于联合药物组合物中。优选地，
所述的药物组合物是用于预防或治疗由肺炎链球菌和/或其它病原体引起的感染的疫苗，
针对所述病原体的抗原已包含于该疫苗中。

[0205] 按照另一方面，本发明涉及包含如上述鉴定针对肺炎链球菌的编码超免疫血清反应性抗原或其片段的核酸分子的药物组合物。这种药物组合物可包含编码针对肺炎链球菌
的超免疫血清反应性抗原或其片段的一个或多个核酸分子。任选地，这种编码超免疫血清
反应性抗原或其片段的肺炎链球菌核酸分子还可与编码针对其它病原体的抗原的核酸分
子组合于联合型药物组合物中。优选地，所述的药物组合物是用于预防或治疗由肺炎链球
菌和/或其它病原体引起的感染的疫苗，针对所述病原体的抗原已包含于该疫苗中。

[0206] 所述药物组合物可包含任何适当的辅助物质，诸如缓冲物质、稳定剂或另外的活性成分，尤其是已知与药物组合物和/或疫苗产生有联系的成分。

[0207] 对于按照本发明的超免疫血清反应性抗原、其片段或其编码核酸分子而言优选的载体和/或赋形剂是用于进一步刺激免疫应答产生超免疫血清反应性抗原、其片段或其编
码核酸分子的免疫刺激化合物。优选地，在按照本发明的药用制剂中的免疫刺激化合物选
自聚阳离子物质，尤其是聚阳离子肽、免疫刺激核酸分子，优选地免疫刺激脱氧核苷酸、明
矾、弗氏完全佐剂、弗氏不完全佐剂、神经活性化合物，尤其是人生长激素，或它们的组合物
的组中。

[0208] 也在本发明范围内的是，药物组合物、尤其是疫苗，除了包含按照本发明的超免疫血清反应性抗原、其片段和/或其编码核酸分子之外还包含具有生物学或药学活性的其它
化合物。优选地，所述疫苗组合物包含至少一种聚阳离子肽。按照本发明使用的聚阳离子
化合物可能是显示出符合WO 97/30721的特征性作用的任何聚阳离子化合物。优选的聚阳
离子化合物选自碱性多肽、有机聚阳离子、碱性聚氨基酸或它们的混合物。这些聚氨基酸应
具有至少4个氨基酸残基的链长(WO 97/30721)。尤其优选的是类似聚赖氨酸、聚精氨酸和
多肽的物质或它们的混合物，所述多肽在8个以上氨基酸的范围内、尤其是20个以上氨基
酸残基的范围内包含20％以上、尤其是50％以上的碱性氨基酸。其它优选的聚阳离子和它
们的药物组合物参见WO 97/30721(例如，聚乙烯亚胺)和WO 99/38528。优选地，这些多肽
包含介于20-500个之间的氨基酸残基，尤其是介于30-200个之间的残基。

[0209] 这些聚阳离子化合物可通过化学或重组方法产生或可来自天然来源。

[0210] 阳离子(多)肽还可以是具有如综述{Ganz，T.，1999}中所述的抗菌特性。这些(多)肽可以是原核的或动物的或植物来源的或可化学或重组产生的(WO 02/13857)。肽
还可以属于防卫素类型(WO 02/13857)。这些肽的序列可发现于，例如，以下网址的抗菌的
序列数据库：

[0211] http://www.bbcm.univ.trieste.it/～tossi/pag2.html

[0212] 这种宿主防御肽或防御工具也是按照本发明的聚阳离子聚合物的优选形式的。通常，将允许作为优选地由APC(包括树状细胞)介导的适应性免疫系统活化(或下调)终产
物的化合物用作聚阳离子聚合物。

[0213] 在本发明中尤其优选用作聚阳离子物质的是cathelicidin来源的抗微生物肽或其衍生物(国际专利申请WO 02/13857，并入本文作为参考)，尤其是来源于哺乳类
cathelicidin、优选地来自人、牛或小鼠的抗微生物肽。

[0214] 天然来源的聚阳离子化合物包括HIV-REV或HIV-TAT(衍生的阳离子肽、触角(antennapedia)肽、脱乙酰壳多糖或几丁质的其它衍生物)或通过生化或重组产生的来源
于这些肽或蛋白质的其它肽。其它优选的聚阳离子化合物是cathelin或cathelin的相关
或衍生物质。例如，小鼠的cathelin是具有氨基酸序列NH2-RLAGLLRKGGEKIGEKLKKIGOKIKN
FFQKLVPQPE-COOH的肽。相关的或衍生的cathelin物质包含cathelin序列的全部或具有
至少15-20个氨基酸残基的部分。衍生可包括用不在20个标准氨基酸之内的氨基酸进行
的对天然氨基酸的替代或修饰。此外，可将更多的阳离子残基引入所述cathelin分子中。
这些cathelin分子优选地与抗原组合。这些cathelin分子令人惊讶地显示出也可有效的
作为抗原的佐剂而无需添加另外的佐剂。因此可能利用这种cathelin分子作为疫苗制剂
中的有效佐剂，可以有或没有另外的免疫活化物质。

[0215] 可依照本发明使用的另一优选的多阳离子物质是含有由3-7个疏水氨基酸组成的接头隔开的至少2个KLK-基序的合成肽(国际专利申请WO02/32451，并入本文作为参
考)。

[0216] 本发明的药物组合物可进一步包含免疫刺激核酸。免疫刺激核酸是，例如，含有核酸的中性或人造CpG，所述核酸是来自非脊椎动物的核酸短序列或者是在某一碱基
段含非甲基化的胞嘧啶-鸟嘌呤双核苷(CpG)的短寡核苷酸形式(ODNs)(例如，参见WO
96/02555)。或者，也可优选地将如WO 01/93903中所述基于肌苷和胞苷的核酸或含脱氧肌
苷和/或脱氧尿苷残基的脱氧核酸(参见WO 01/93905和PCT/EP 02/05448，并入本文作为
参考)用作本发明的免疫刺激核酸。优选地，不同免疫刺激核酸的混合物可按照本发明使
用。

[0217] 也属于本发明范围的是任一上述聚阳离子化合物与任一上述免疫刺激核酸组合。优选地，这种组合是根据：WO 01/93905、WO 02/32451、WO 01/54720、WO 01/93903、WO
02/13857和PCT/EP 02/05448以及奥地利专利申请A 1924/2001所述，将这些文献并入本
文作为参考。

[0218] 另外或备选的这种疫苗组合物除了包含按照本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段以及它们的编码核酸之外，还可包含神经活性的化合物。优选地，神经活性的化合物
是人生长因子，例如在WO 01/24822中所述的。同样优选的是，神经活性的化合物与上述任
一聚阳离子化合物和/或免疫刺激核酸组合。

[0219] 在另一方面，本发明涉及药物组合物。这种药物组合物是，例如，本文所述的疫苗。药物组合物还是包含以下任一种化合物或其组合的药物组合物：按照本发明的核酸分子、
按照本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段、按照本发明的载体、按照本发明的细胞、按
照本发明的抗体、按照本发明的功能性核酸以及按照本发明的结合肽诸如抗促成素、按本
文所述筛选的任何激动剂和拮抗剂。与之有关的是可将任何这些化合物与未灭菌或灭菌载
体诸如适于施用于受试者的药用载体组合使用，以供细胞、组织或器官使用，。这些组合物
包括，例如，培养基添加剂或治疗有效量的本发明超免疫血清反应性抗原及其片段和药用
载体或赋形剂。这些载体可包括，但不局限于：盐、缓冲盐、右旋糖、水、甘油、乙醇及它们的
组合。该制剂应与施用模式相配。

[0220] 药物组合物可以任一有效的、方便的形式施用，其中特别包括，例如，通过局部、口、肛门、阴道、静脉内、腹膜内、肌肉内、皮下、鼻内、气管内或皮内途径施用。

[0221] 在治疗中或作为预防药，可以将活性试剂作为可注射组合物，例如，作为无菌水性分散液，优选地，作为等渗的无菌水性分散液，施用于个体。

[0222] 或者组合物可配置成局部应用的制剂，例如以药膏、霜、洗液、眼膏、滴眼液、滴耳液、漱口剂、浸渍敷料和缝合线和气雾剂形式，且可包含合适的常规添加剂，包括，例如，防
腐剂、帮助药物渗透的溶剂以及在药膏和霜中的润肤剂。这种局部制剂还可包含适合的常
规载体，例如霜或软膏基质、以及用于洗液的乙醇或油醇。这种载体组成可占制剂重量的约
1％-约98％，更通常的是组成高达制剂重量的约80％。

[0223] 除了上述治疗之外，通常可以将本发明组合物用作伤口处理剂以防止细菌粘附于伤口组织中暴露的基质蛋白质上，且可作为抗生素预防疗法的另一备选方案或与其结合使
用于牙科治疗的预防性应用中。

[0224] 疫苗组合物便利的是以可注射形式存在。可以使用常规的佐剂以增强免疫应答。疫苗接种的适当单位剂量是0.05-5μg抗原/kg体重，优选地，施用这种剂量1-3次且间隔
1-3周。

[0225] 采用指定的剂量范围，应不会观察到本发明化合物的毒理学副作用，如果有就将停止它们施用于适当个体。

[0226] 在另一实施方案中，本发明涉及诊断和药物包装和试剂盒，其包含了填充有一种或多种本发明上述组合物成分的一个或多个容器。所述成分可以有效量、剂量、制剂或组合
存在。与这种容器相关的是管理制药的政府机构规定形式的说明书、药品或生物产品的用
途或销售，反映出制药机构同意该产品的应用或销售针对人进行施用。

[0227] 与本发明有关的且涉及本文所述用途，诸如，例如，药物组合物或疫苗的应用的任何疾病具体而言是由链球菌，更优选地由肺炎链球菌引起、连接或相关的疾病或疾病状况。
与此有关应注意的是肺炎链球菌包含本文所述那些菌株在内的数个菌株。涉及依照本发明
待预防和/或治疗与细菌感染相关、由其引起或与其有联系的疾病除了包括细菌性咽炎之
外，还包括人的中耳炎、肺炎、菌血症、脑膜炎、腹膜炎和脓毒症。

[0228] 在另一实施方案中，本发明涉及利用按照本发明的任一超免疫血清反应性抗原或核酸的筛选方法。象这样的筛选方法是本领域技术人员已知的，且可对其进行设计以筛选
激动剂或拮抗剂。优选地，在抑制或阻碍按照本发明的任一超免疫血清反应性抗原及其片
段与相互作用配偶体的结合的情况下筛选拮抗剂。这种相互作用配偶体可以是天然存在的
相互作用配偶体或非天然存在的相互作用配偶体。

[0229] 本发明还提供了筛选化合物的方法以鉴定化合物，所述化合物增强(激动剂)或阻断(拮抗剂)本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段或核酸分子的功能，诸如它们与
结合分子的相互作用。筛选方法可涉及高通量。

[0230] 例如，为了筛选激动剂或拮抗剂，分别按照本发明的核酸分子和核酸的相互作用配偶体可能是合成的反应混合物、细胞区室，诸如膜、细胞被膜或细胞壁，或它们中任一种
的制剂，可从表达结合本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段的分子的细胞中制备它
们。在可能是激动剂或拮抗剂的候选分子缺乏或存在的条件下，将所述制剂与标记的超免
疫血清反应性抗原及其片段一起温育。候选分子与结合分子结合的能力反映在被标记配体
的结合有所下降。无故结合的分子，即，不诱发超免疫血清反应性抗原及其片段的功能性作
用的分子，最有可能是好的拮抗剂。可很好结合且引起与超免疫血清反应性抗原及其片段
相同或非常接近的功能作用的分子是良好的激动剂。

[0231] 潜在激动剂和拮抗剂功能作用可通过，例如，在候选分子与细胞或适当细胞制剂相互作用后测定报道体系的活性来检测，且将此效用与本发明超免疫血清反应性抗原及其
片段或所引起作用与超免疫血清反应性抗原及其片段相同的分子的效用进行比较。这方面
可用的报道体系包括但不局限于转换成产物的比色分析的标记底物、对超免疫血清反应性
抗原及其片段功能活性中的变化作出响应的报道基因以及本领域已知的结合试验。

[0232] 检测拮抗剂的另一实例是一种竞争性试验，所述试验在适于进行竞争性抑制试验的条件下将本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段和具有结合膜的结合分子、重组结合
分子、天然底物或配体或底物或配体模拟物的可能拮抗剂结合。可以对超免疫血清反应性
抗原及其片段进行标记，诸如放射性或比色分析化合物标记，从而可准确测定与结合分子
结合或转换成产物的超免疫血清反应性抗原及其片段的分子数目以评估可能的拮抗剂的
效力。

[0233] 可能性的拮抗剂包括与本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段结合并从而抑制或消除其活性的小有机分子、肽、多肽和抗体。可能的拮抗剂还可以是结合于结合分子的
同一位点且不会诱导产生本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段的功能活性的小有机
分子、肽，诸如紧密相连的蛋白质或抗体等多肽。

[0234] 可能的拮抗剂包括结合并占据超免疫血清反应性抗原及其片段的结合位点因此阻碍其与细胞结合分子结合从而抑制正常生物学活性的小分子。小分子的实例包括但不局
限于小的有机分子、肽或肽类似分子。

[0235] 其 它 的 可 能 性 拮 抗 剂 包 括 反 义 分 子( 参 见{Okano，H. 等，1991}；OLIGODEOXYNUCLEOTIDES AS ANTISENSE INHIBITORS OF GENEEXPRESSION；CRC出版社，Boca
Ration，FL(1988)，对这些分子的描述)。

[0236] 优选的可能性拮抗剂包括本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段的衍生物。

[0237] 用于本文时，按照本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段的活性是它们与其任一相互作用配偶体结合的能力或与自身的或任何相互作用配偶体结合的这种能力的程度。

[0238] 在某一具体方面，本发明提供了本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段、核酸分子或抑制剂在干预病原体和被造成感染后遗症的哺乳动物宿主之间最初的物理学相互
作用中的应用。具体而言本发明的分子可用于：i)防止肺炎链球菌对位于粘膜表面的哺
乳动物胞外基质蛋白质以及留置装置或伤口处的胞外基质蛋白质的粘附；ii)封闭介于哺
乳动物胞外基质蛋白质和细菌蛋白质之间并介导组织损伤或侵入的阻断的细菌粘连；iii)
或导致免疫防御的逃避；iv)阻断除了通过留置装置植入或通过其它外科技术之外的方
式，例如通过抑制营养获得引起的感染中发病的正常进程。

[0239] 可以将本文所提供的各个DNA编码序列用于抗菌化合物的探索和开发中。可以将表达后的编码蛋白质用作抗菌药物筛选的靶目标。此外，可以将编码所述编码蛋白质氨基
末端区域的DNA序列或相应mRNA的Shine-Delgarno或其它翻译促进序列用于构建反义序
列以控制目的编码序列的表达。

[0240] 可以将拮抗剂和激动剂用于，例如，抑制链球菌，尤其是肺炎链球菌引起的疾病，诸如脓毒症。

[0241] 另一方面，本发明涉及亲和力装置，所述的亲和力装置包括至少一种支持材料和附着在支持材料上的任一按照本发明的超免疫血清反应性抗原及其片段。由于按照本发明
的超免疫血清反应性抗原及其片段对其靶细胞或靶分子或其相互作用配偶体的特异性，如
果符合结合条件，超免疫血清反应性抗原及其片段可从应用到支持材料的任一种样品中选
择性的除去它们的相互作用配偶体。所述样品可以是生物学或医学样品，包括但不局限于，
发酵液、细胞碎片、细胞制剂、组织制剂、器官制剂、血液、尿、淋巴液、液体等。

[0242] 超免疫血清反应性抗原及其片段可以共价或非共价方式附着于基质上。合适的支持材料对于本领域的技术人员是已知的，并且可选自包含纤维素、硅、玻璃、铝、顺磁珠、淀
粉和葡聚糖的组。

[0243] 通过以下图、实施例和序列表对本发明进行了进一步的举例说明，其中可见更多的特征、实施方案和优势。应理解这些实施例只是以例证方式给出而不是对内容的局限。

[0244] 与本发明有关：

[0245] 图1显示了肺炎链球菌特异性人血清的特性。

[0246] 图2显示了来自肺炎链球菌血清型4的小片段基因组文库LSPn-70的特性。

[0247] 图3显示了使用生物素化的人IgGs通过MACS选择细菌细胞。

[0248] 图4显示了用鉴定的抗原进行基因分布研究的实例。

[0249] 图5显示了在不同年龄组中和在肺炎球菌性疾病过程中的表位特异性抗体水平的实例。

[0250] 图6显示通过流式细胞计用表位特异性抗血清染色的细胞表面的实例。

[0251] 图7显示在体外试验中测定由选定的表位诱导的抗体的杀菌活性。

[0252] 图8显示了用选定的肺炎链球菌抗原进行的主动免疫在鼠致死率脓毒症模型中的保护作用。

[0253] 图9显示了用选定的肺炎链球菌抗原产生的血清进行的被动免疫在鼠致死率脓毒症模型中的保护作用。

[0254] 图10显示了对在SP2216抗原中的保护性结构域进行的鉴定。

[0255] 图11显示了由保护性抗原诱导的抗体对不同肺炎链球菌血清型的交叉反应性。

[0256] 图12显示了天然SP2216变体的氨基酸序列的对比。

[0257] 图13显示了天然SP1732变体的氨基酸序列的对比。

[0258] 图14显示了天然SP2190变体的氨基酸序列的对比。

[0259] 表1显示了用基因组肺炎链球菌文库和人血清进行的所有筛选的概况。

[0260] 表2显示了用人血清进行的表位血清学分析的总结。

[0261] 表3显示了针对50个肺炎链球菌菌株中已鉴定抗原的基因分布分析概况。

[0262] 表4显示了表面染色和杀菌活性测量的概况。

[0263] 本说明书中可提及的图详述如下。

[0264] 图1显示了通过免疫测试检测的关于抗肺炎链球菌抗体的人血清的鉴定。将制备自肺炎链球菌血清型4荚膜阴性突变株的总细菌裂解物或培养物上清液部分用作包被抗
原，通过标准ELISA来测量总抗-肺炎链球菌IgG和IgA抗体水平。以三个不同的血清稀
释度对来自具有侵入性疾病且正在恢复期的患者的97个血清样品或者来自没有肺炎链球
菌鼻咽携带的健康成人的50个血清进行分析。以(A)具有细菌裂解物的患者血清和(B)
具有培养物上清液蛋白质的健康成人血清显示典型实验的结果。将数据表示为ELISA单
位(IgA 10.000x，IgG 50,000)，所述ELISA单位在检测的线性范围内在血清稀释度上通过
在405nm处的吸光度计算。选择和集中来自两个供体组的2x5的血清通过细菌表面展示进
行抗原鉴定。圆圈指示包括在两个患者库(PSPn3-IgG，-IgA和PSPn7-IgG)和两个健康者
库(NSPn4-IgG，-IgA和NSPn5-IgG)中的选定的血清。(C)通过ELISA在预选择的血清上
进行免疫印迹分析以确保有关蛋白质抗原的多重免疫反应性。显示了使用总细菌裂解物进
行的代表性实验的结果，所述总细菌裂解物制备自肺炎链球菌血清型4荚膜阴性突变株和
在5.000稀释度的患者的血清。未经选择，将低效价血清包括进去作为阴性对照。Mw：分子
量标记。(D)通过FACS进行肺炎链球菌血清型4荚膜阴性突变株的表面染色以比较抗体
与表面定位抗原的结合。以不同的浓度(0.5％-5％)使用人血清。显示了以0.5％终浓
度使用的患者血清的代表性数据。用FITC标记的抗人IgGFab检测信号并且用计算机程序
CELLQuest对其进行分析。(E)显示了介于使用总细菌裂解物通过ELISA测量的IgG效价
和用血清IgGs对整个活体肺炎链球菌进行的表面染色之间的相关性。将IgG效价表示为
ELISA单位，而将表面染色表示为通过计算机程序CELLQuest计算的染色细菌的平均荧光。

[0265] 图2(A)显示了肺炎链球菌类型4小片段基因组文库，LSPn-70的片段大小分布。测序后，对609个随机选择克隆序列进行修整以消除载体残基，并对具有多种基因组片段
大小的克隆数目进行作图。(B)显示了肺炎链球菌染色体(按照TIGR4基因组数据)上
LSPn-70的同一套随机测序克隆的分布图解。圆圈表示与所注解ORF匹配的序列而矩形代
表在+/+或者+/-方向上与非编码染色体序列完全匹配的克隆。菱形标出了具有嵌合序列
的所有克隆的位置。碱基对中的数字间隔标示于环形基因组上用于定位。在图的底部给出
了文库中多个克隆组分配的数目和百分比。

[0266] 图3(A)显示了用生物素化人IgG进行的MACS选择。用10μg生物素化的IgG(PSPn3-IgG，纯化自人血清)筛选pMAL9.1中的LSPn-70文库。作为阴性对照，在用于
筛选的文库细胞中不添加血清。针对各轮选择均显示了在第一和第二轮洗脱后选择的细胞
数(分别是上行和下行)。(B)显示了通过细菌表面展示根据用人血清IgG库(PSPn7-IgG，
4μg/μl)进行的免疫印迹分析而选择的特异性克隆(1-26)的反应性，所述人血清以
1∶3,000的稀释度用于MACS的选择。作为负荷对照，还用1∶5,000稀释度的超免疫兔
血清且直接针对平台蛋白(platform protein)LamB的抗体分析相同的印迹。LB，来自表达
LamB且无外源肽插入的克隆的提取物。

[0267] 图4(A)显示用于分析基因分布研究的肺炎链球菌的临床分离株的不同血清型的图示。(B)显示用相应的寡核苷酸进行的对SP1604的基因分布的PCR分析。预计的PCR
片段的大小是470 bp。在A下列举的1-50，肺炎链球菌菌株临床分离物；-，未加入基因组
DNA；+，来自肺炎链球血清型4的基因组DNA，将其用作文库构建的模板。

[0268] 图5显示在肺炎球菌性疾病过程中对表位特异性人血清IgG抗体水平的ELISA测量。从患有侵入性肺炎球菌疾病的患者中，纵向地收集疾病发生前(前)，急性期和恢复期
的三个血清样品。显示了用两组来自不同患者的血清进行的代表性实验，所述血清是如所
指示的与表示已鉴定抗原SP0069、SP0082、SP0117、SP1175、SP1937、SP2190和SP2216的肽
反应的(A)P1147和(B)P1150。使生物素标记的肽与在200x和1.000x稀释度的人血清样
品反应，并且将数据表示为ELISA单位。

[0269] 图6显示通过流式细胞计检测结合肺炎链球菌细胞表面的特异性抗体。在图5A中将免疫前小鼠血清和针对肺炎链球菌血清型4裂解物产生的多克隆血清与肺炎链球菌
菌株血清型4一起温育并用流式细胞计进行分析。对照显示二次抗体对肺炎链球菌细胞
表面的非特异结合水平。图5B柱状图显示，与针对平台蛋白LamB的对照血清相比，由于
抗-SP2216、抗-SP0117、抗-SP0454和抗-CRF1992抗体的特异性结合而使荧光增强。

[0270] 图7显示如体外杀伤试验所确定的表位特异性抗体的杀菌活性。对免疫血清的杀伤活性的测量与适当的对照血清平行进行，并相对适当的对照血清进行计算。将数据表示
为杀伤的百分比，即由于抗体的存在而导致的细菌集落形成单位(cfu)的减少，所述抗体
在用肺炎链球菌裂解物产生的超免疫(HI)多克隆小鼠血清中(A)，在用表达于LamB平台蛋
白中的SP0117表位产生的免疫血清中(B)，以及在用表达于FhuA平台蛋白的SP1287表位
产生的小鼠免疫血清中(C)。对照血清代表免疫前血清(PI)，用大肠杆菌克隆表达并且不
携带源于肺炎链球菌的表位的Lamb或FhuA诱导的血清。将肺炎链球菌血清型4细胞与小
鼠吞噬细胞一起培育60分钟，并且通过接种在血琼脂平板后计算集落形成单位来对存活
细菌进行定量。

[0271] 图8显示通过在小鼠致死率模型中用选定的肺炎链球菌抗原进行的主动免疫来获得的保护作用。用克隆自血清型4肺炎链球菌菌株并用血清型6B菌株激发的重组抗原免
疫C3H小鼠(每个测试组10个)。在激发后2-3周监控存活状况。A：用SP0368、SP0667、
4
SP2190和SP2216抗原免疫小鼠并用10 集落形成单位的细菌静脉内地激发小鼠。将未免
疫的小鼠用作阴性对照，而将PspA(SP0117)用作阳性对照。B：用SP2190和SP2216抗原免
5
疫小鼠，并用10 的集落形成单位的细菌对其进行腹膜内地激发。将用PBS注射的小鼠或仅
用佐剂(CFA/IFA)免疫的模拟试验用作阴性对照，而将PspA(SP0117)用作阳性对照。C：用
5
SP0498和SP1732抗原免疫小鼠并用10 集落形成单位的细菌对其进行腹膜内地激发。将
用PBS注射的小鼠用作阴性对照，而将PspA(SP0117)用作阳性对照。

[0272] 图9显示在小鼠致死率模型中通过用选定的肺炎链球菌抗原产生的超免疫小鼠5
血清进行的被动免疫而获得的保护。在用10 集落形成单位的肺炎链球菌血清型6B细菌进
行腹膜内激发两小时前，对C3H小鼠(每组10只)腹膜内地施用小鼠血清。激发后3周监
控存活状况。提供150μl用SP2190或SP2216产生的免疫血清，并补充以150μl血清，所
述血清来自首次实验的小鼠而非来自接受100μl的每种抗-SP2190、抗-SP2216免疫血清
和100μl来自首次实验的小鼠血清的小鼠。将阴性对照用来自PBS注射的、未注射的(未
用过的)或非免疫CFA/IFA注射的小鼠的300μl血清进行处理。

[0273] 图10显示对在SP2216抗原中的保护性结构域进行的鉴定。A：SP2216的图示说明通过in silico(结构预测)分析预测的两个亚结构域和通过细菌表面展示鉴定的表位
的定位(灰色条纹和箭头)。B：用重组SP2216抗原：全长、N-端或C端结构域对C3H小鼠
5
(每个测试组10只)进行免疫，并通过腹膜内施予10 集落形成单位的肺炎链球菌血清型
6B菌株对其进行激发。激发后2-3周监控存活状况。将非免疫的(注射CFA/IFA佐剂的)
小鼠作为阴性对照，而将PspA(SP0117)作为阳性对照。

[0274] 图11是通过分析不同的肺炎链球菌血清型显示的抗体的交叉反应性。用制备自代表48个不同血清型的肺炎链球菌的60个临床分离株的细菌裂解物以及使用用克隆自血
清型4菌株的SP1732、SP2190和SP2216重组抗原产生的血清进行免疫印迹分析以测试抗
体的交叉反应性。将关于7个不同血清型(泳道1-7)的结果显示为取自完整分析的数据。
Mw：分子量标记。

[0275] 图12显示在肺炎链球菌的不同临床分离株中表达的天然SP2216变体中检测的氨基酸交换。通过DNA测序分析来自代表47个不同肺炎链球菌血清型的47株临床分离株的
SP2216基因。显示了那些相对于公开的TIGR4基因组序列具有氨基酸交换的血清型的翻译
的氨基酸序列。

[0276] 图13显示了在表达于肺炎链球菌的不同临床分离株中的天然SP1732变体中检测到的氨基酸交换。通过DNA测序分析了代表6个主要肺炎链球菌血清型(4，6B，9V，18C，
19F，23F)的6个不同临床分离株的SP1732基因。显示了那些相对于公开的TIGR4(血清型
4)基因组序列具有氨基酸交换的血清型的翻译的氨基酸序列。

[0277] 图14显示了在表达于肺炎链球菌的不同临床分离株中的天然SP2190变体中检测到的氨基酸交换。通过DNA测序分析了代表7个主要肺炎链球菌血清型(4，6B，9V，14，18C，
19F，23F)的7个不同临床分离株的SP2190基因。显示了那些相对于公开的TIGR4(血清
型4)基因组序列具有氨基酸交换的血清型的翻译的氨基酸序列。由于缺失在一些基因中
间部分的序列信息，单独显示N-端和C端的氨基酸对比。A：N-端氨基酸序列；B：C-端氨
基酸序列。

[0278] 表1：用细菌表面展示鉴定的免疫原性蛋白质。

[0279] A，用NSPn4-IgA(362)鉴定在fhuA中的300bp文库，B，用NSPn4-IgG(832)鉴定在fhuA中的300bp文库，C，用NSPn5-IgG(872)鉴定在fhuA中的300bp文库，D，用
PSPn3-IgA(361)鉴定的在fhuA中的300bp文库，E，用PSPn3-IgG(575)鉴定的在fhuA中
的300bp文库，F，用PSPn7-IgG(795)鉴定在fhuA中的300bp文库，G，用NSPn4-IgA(1043)
鉴定lamB中的70bp文库，H，用NSPn4-IgG(929)鉴定在lamB中的70bp文库，I，用
NSPn5-IgG(527)鉴定在lamB中的70bp文库，K，用PSPn3-IgA(1121)鉴定在lamB中的70bp
文库，L，用PSPn3-IgG(1242)鉴定的在lamB中的70bp文库，M，用PSPn7-IgG(514)鉴定的
在lamB中的70bp文库；*长于5个氨基酸的抗原序列的预测用程序ANTIGENIC{Kolaskar，
A.等，1990}进行。

[0280] 表2：关于人血清的表位血清学。

[0281] 显示了代表用个别人血清选定表位的个别合成肽的免疫反应性。反应性范围是模式/灰色编码；白色：-(＜50U)，浅灰色：+(50-119U)，深灰色：++(120-199U)，黑色：
+++(200-500U)以及垂直交叉：++++(＞500U)。在背景校正后从OD405nm的读数和血清稀释
度计算ELISA单位(U)。S表示由所有反应性的总和(所有+数目的相加)计算的得分；测
量P1至P13血清是高效价的，并且来自患有侵入性肺炎疾病的患者而N1至N10血清来自
具有高抗-肺炎链球菌效价的健康成人。S代表评分。免疫反应性的总和是：-＝0；+＝
1；++＝2；+++＝3和++++＝4。在从和至栏中给出按照TIGR4菌株的基因组注释的合成
肽在抗原开放阅读框(ORF)中的定位，分别指示第一个和最后一个氨基酸残基。肽名称：在
注释的开放阅读框SP0117中存在的SP0117.1-7；在SP0408的备选的开放阅读框中的可能
的新的开放阅读框，ARF 0408.1；在完整的SP0129中的可能的新开放阅读框，CRF0129.1。

[0282] 表3：肺炎链球菌菌株中的基因分布。

[0283] 用特异于相应抗原编码基因的寡核苷酸通过PCR检测图4A中所示的50个肺炎链球菌菌株。对一个选定PCR片段的PCR片段进行测序以证实正确DNA片段的扩增。*，与肺
炎链球菌TIGR4(血清型4)相比，在血清型14菌株中的氨基酸替代的数目。#，因为基因不
存在于血清型14菌株中而用于测序的备选菌株。

[0284] 表4：抗原性表位的表面定位和表位特异性抗体的功能性

[0285] 通过使用用具有质粒的大肠杆菌克隆免疫产生的小鼠血清以图6所述和显示的方法测试45个肺炎链球菌抗原的表面定位，所述质粒编码与肺炎链球菌肽融合的平台蛋
白LamB或FhuA。将数据归纳于标记为FACS的栏中。如实施例的图7所显示，将非常相同
的免疫试剂用在体外杀伤实验中，并将通过FACS测试为阳性的所有抗原表示在PK(吞噬杀
伤)栏中。-：阴性结果，+：在所有进行的试验中不是一直都为阳性，++和+++是相对于对
照试剂一直都为阳性。

[0286] 实施例

[0287] 实施例1：基于人血清的抗肺炎链球菌抗体的特征鉴定和选择，抗体筛选试剂的制备

[0288] 实验过程

[0289] 酶联免疫测定法(ELISA).

[0290] 用稀释于包被缓冲液(0.1M碳酸钠pH 9.2)的5-10μg/ml总蛋白包被ELISA平板(Maxisorb，Millipore)。在PBS-BSA中制备了三种血清的稀释液(2,000×、10,000×、
50,000×)。按照制造商的推荐(稀释度：1,000×)使用高特异性的辣根过氧化物酶
(HRP)-偶联的抗人IgG或抗人IgA二抗(Southern Biotech)。基手自动ELISA读数仪
(TECAN SUNRISE)的OD405nm读数通过检测底物(ABTS)向显色产物的转换从而对抗原-抗体
复合物进行定量。

[0291] 细菌抗原提取物的制备

[0292] 总细菌裂解产物：将细菌过夜生长于THB(Todd-Hewitt Broth)中，通过反复冻融循环进行裂解：温育于干冰/乙醇混合物中直至冻结(1分钟)，然后融解于37℃(5分钟)：
重复3次。随后进行超声波降解并通过离心收集上清(3,500rpm，15分钟，4℃)。

[0293] 培养物上清液：通过离心除去细菌后，通过将1份上清液与3份无水乙醇(abs.ethanol)混合用冰冷的乙醇沉淀过夜培养的细菌培养物上清液并于-20℃温育过夜。通过
离心收集沉淀(2,600g，15分钟)。将干的沉淀或者溶解于PBS以备ELISA，或者溶解于尿
素和SDS样品缓冲液中以备SDS-PAGE和免疫印迹。用Bradford测试法检测样品的蛋白质
浓度。

[0294] 免疫印迹法

[0295] 从体外培养的肺炎链球菌血清型4无荚膜突变菌株中制备总细菌裂解物和培养物上清样品。用BioRad Mini-Protean 3 Cell电泳系统通过SDS-PAGE分离10-25μg总
蛋白/泳道并将蛋白质转到硝酸纤维素膜(ECL，Amersham Pharmacia)上。在5％的牛奶
中过夜封闭后，加入2,000倍稀释的人血清，并将HRPO标记的抗人IgG用于检测。

[0296] 细菌表面染色

[0297] 流式细胞术分析进行如下。肺炎链球菌血清型4无荚膜突变菌株在Todd-Hewitt肉汤中生长过夜直到早期稳定期。收集细胞并在Hanks平衡盐溶液(HBSS)中洗涤两次
6
并基于OD600nm的读数将细胞密度调整到在100μl HBSS中约1×10 CFU，所述HBSS具
有0.5％BSA。与人血清于0.5％和2％的最终浓度一起在4℃温育60分钟后，通过在过量
HBSS，0.5％BSA中离心洗去未结合的抗体。对于检测，将用荧光素(FITC)标记的山羊抗人
IgG二抗(F(ab’)2特异性片段与细胞一起在4℃温育30分钟。洗涤细胞后，用2％多聚甲
醛固定细胞。用Becton Dickinson FACScan流式细胞仪检测表面染色抗体并用计算机程
序CELLQuest进一步分析数据。

[0298] 纯化抗体以用于基因组筛选。基于筛选步骤中所用血清集合的总抗链球菌效价选择来自患者以及健康组的5份血清。通过将热灭活血清与全部大肠杆菌细胞(DH5α，用
pHIE11转化，在与细菌表面展示所用相同的条件下生长)一起温育去除抗大肠杆菌蛋白质
的抗体。依照制造商的说明书(UltraLink Immobilized Protein G，Pierce)通过蛋白G
亲和层析从收集的消耗血清中产生高度富集的IgG制品。IgA抗体也是通过亲和层析利用
固定于链霉亲和素-琼脂糖(GIBCO BRL)上的生物素标记抗人IgA(SouthemBiotech)进行
纯化。通过SDS-PAGE、蛋白质印迹、ELISA和蛋白质浓度检测检查消耗和纯化的效率。

[0299] 结果

[0300] 由人免疫系统产生并存在于人血清中的抗肺炎链球菌的抗体是抗原性蛋白质的体内表达及其免疫原性的指征。这些分子对于鉴定如本发明中所述方法中的个别抗原是必
需的，所述鉴定是基于特异性抗链球菌抗体与相应的肺炎链球菌肽或蛋白质的相互作用。
为了研究相关的抗体集合，由下列个体中收集人血清：

[0301] I.患有侵入性肺炎链球菌感染的恢复期患者，诸如肺炎、菌血症和脑膜炎(通过医学微生物学试验显示肺炎链球菌是起因)的患者，

[0302] II.取样时没有带菌的健康成人。肺炎链球菌建群和感染是常见的，并且作为来自以往接触的天然免疫的结果呈现抗体。

[0303] 通过一系列的免疫测试对来自患者的97份血清样品和来自健康成人的50份血清的抗肺炎链球菌抗体进行特征鉴定。利用两种不同的抗原制品，诸如由肺炎链球菌血清型4
无荚膜突变菌株制备的细菌总提取物和培养物上清液蛋白质，通过ELISA进行基本的特征
鉴定。我们分析无荚膜株是一个重要的方面，因为我们避免了由血清型特异性的丰富抗荚
膜多糖抗体产生的反应性。

[0304] 最近报道了不仅IgG，而且IgA血清抗体也能够通过PMNs的FcRIII受体识别并且促进调理作用{Phillips-Quagliata，J等，2000}；(Shibuya，A.等，2000)。IgA抗体的
基本作用是中和作用，主要是在粘膜表面。血清IgA的水平反映二聚体分泌型IgA的性质、
数量和特异性。为此不仅对血清收集物分析抗链球菌IgG，还分析IgA水平。在ELISA分
析中，利用高度特异性的第二试剂检测来自诸如IgG和IgA的高度亲和性类型的抗体，但是
避免IgM。IgM抗体的产生发生于初级适应性体液反应期间，并且导致低亲和性的抗体，而
IgG和IgA抗体已经进行过亲和性突变，并在抵抗或预防疾病中更有价值。在给定的稀释度
中比较抗体效价，其中反应是线性的(图1A和1B.)。基于IgG和IgA针对两种复合抗原
性混合物的反应性对血清进行分级，选择最高的通过免疫印迹作进一步测试。这种分析确
认预选择血清针对多种肺炎球菌蛋白的高度抗体反应性，特别是在与未选择的低效价血清
进行比较时(图1C)。血清的ELISA分级还与相同肺炎链球菌株的表面染色十分关联(图
1D和1E)，这提示通过ELISA检测的多数抗体与表面抗原相对应。这种广泛的抗体特征鉴
定方法已经导致抗肺炎球菌超免疫血清的清楚鉴定。

[0305] 将来自患者和健康供体组的2x5份选择的血清合并以便进一步富集丰富的抗体，但仍然具有不同个体的抗体集合的表现。通过亲和层析从合并的血清中纯化IgG和IgA抗
体，并除去大肠杆菌反应性抗体以避免细菌表面展示筛选中的背景。

[0306] 实施例2：肺炎链球菌的高度随机且框架选定的小片段基因组DNA文库的产生

[0307] 实验步骤

[0308] 链球菌基因组DNA的制备。将来自冻存穿刺斜面的肺炎链球菌血清型4(临床分离物，用传统血清型进行分型)接种于50ml Todd-Hewitt Broth培养基中并在37℃通风振
荡培养18小时。随后收获培养基，以1,600x g离心15分钟并去上清。细菌沉淀用PBS洗
3次并小心重悬于0.5ml溶菌酶溶液(100mg/ml)中。加入0.1ml的10mg/ml热处理RNase
A和20 U的RNase T1，小心混和并将此溶液在37℃保温1小时。加入0.2ml的20％SDS
溶液和0.1ml的蛋白酶K(10 mg/ml)后将此试管在55℃温育过夜。随后加入1/3体积的饱
和NaCl并将该溶液在4℃温育20分钟。在微量离心管中沉淀提取物(13,000rpm)并将上
清液转移至新管中。用PhOH/CHCl3/IAA(25∶24∶1)和CHCl3/IAA(24∶1)抽提该溶液。
通过加入0.6倍体积的异丙醇于室温沉淀DNA，用消毒的巴斯德移液管从所述溶液中将DNA
缠绕在上面并转移入含80％冰冻乙醇的试管中。通过以10-12,000xg离心沉淀回收DNA，
随后进行空气干燥并溶于ddH2O中。

[0309] 小基因组DNA片段的制备。将基因组DNA片段用杯状洞角超声波仪(装备了BB5杯状洞角的Bandelin Sonoplus UV 2200超声波仪，10秒脉冲，100％功率输出)机械切割
成大小150-300bp之间的片段或通过温和的DNase I处理(Novagen)切割成大小50-70bp
范围内的片段。观察到当将DNA断裂成150-300 bp大小范围内的片段时，超声波降解法产
生了密集得多的片段大小分布。不过，尽管DNA广泛暴露于超声波诱导的流体力学剪切力
中，并不能有效和可重复地实现随后的片段大小减小。所以，利用Novagen的鸟枪裂解试
剂盒通过温和的DNase I处理获得50-70bp大小的片段。制备试剂盒所提供的DNaseI的
1∶20稀释液并在MnCl2存在的条件下于60μl的体积中在20℃消化5分钟以确保酶的双
链切割。用2μl的0.5M EDTA终止反应并在2％TAE-琼脂糖凝胶上评估片段化效率。此
处理导致基因组DNA全部断裂成近似50-70bp的片段。随后在存在每种dNTP 100μM的条
件下用T4 DNA聚合酶将片段末端补平以保证末端的有效对齐。片段可立即用于连接反应
或冻存于-20℃备用。

[0310] 载体的描述。在pASK-IBA主链{Skerra，A.，1994}上构建载体pMAL4.31，用卡那霉素抗性基因调换β-内酰胺酶(bla)基因。此外将bla基因克隆入多克隆位点。编码成
熟β-内酰胺酶的序列之前有ompA的前导序列以使其能有效分泌穿过细胞质膜。而且编
码成熟β-内酰胺酶的头12个氨基酸的序列(间隔序列)接着ompA前导肽序列之后以避
免序列直接在前导肽酶切割位点之后融合，因为，例如，此区域的正电荷氨基酸簇会减少或
完全破坏穿越细胞质膜的迁移{Kajava，A.等，2000}。SmaI限制性位点是用于文库插入的。
用于回收选定片段的上游FseI位点和下游NotI位点在SmaI位点两侧。所述的三个限制
性位点在编码所述的12个氨基酸间隔序列的序列之后插入，插入方式是bla基因转录于-1
阅读框架中，导致在NotI位点之后15bp产生了一个终止密码子。+1bp插入恢复了blaORF
从而产生了β内酰胺酶蛋白并随之获得了氨苄青霉素抗性。

[0311] 通 过 将 lamB 基 因 克 隆 入 pEH1 的 多 克 隆 位 点 构 建 载 体pMAL9.1{Hashemzadeh-Bonehi，L.等，1998}。随后，在第154位氨基酸之后将含限制位点
FseI、SmaI和NotI的序列插入lamB中。此插入的阅读框架以此方式构建，即，通过用FseI
和NotI消化从质粒pMAL4.31切下框架选定的DNA片段进行转移产生了lamB的连续阅读
框架以及各自的插入片段。

[0312] 通过将btuB基因克隆入pEH1的多克隆位点构建载体pMAL10.1。随后，在第236位氨基酸之后将含限制位点FseI、XbaI和NotI的序列插入btuB中。此插入的阅读框架以
此方式选择，即，通过用FseI和NotI消化从质粒pMAL4.31切下框架选定的DNA片段进行
转移产生了btuB的连续阅读框架以及各自的插入片段。

[0313] 通过将fhuA基因克隆入pEH1的多克隆位点构建载体pHIE11。随后，在第405位氨基酸之后将含限制位点FseI、XbaI和NotI的序列插入fhuA中。此插入的阅读框架以此
方式选择，即，通过用FseI和NotI消化从质粒pMAL4.31切下框架选定的DNA片段进行转
移产生了fhuA的连续阅读框架以及各自的插入片段。

[0314] 对于框架选择的文库克隆和评估。将肺炎链球菌基因组DNA片段连接入载体pMAL4.31的SmaI位点中。将重组DNA通过电穿孔进入DH10B电感受态大肠杆菌细胞(GIBCO
BRL)并将转化子铺于补充了卡那霉素(50μg/ml)和氨苄青霉素(50μg/ml)的LB琼脂上。
平板在37℃温育过夜并收集菌落进行大量DNA提取。贮藏并保留一个有代表性的平板以便
收集菌落供菌落PCR分析和大规模测序。最初用简单菌落PCR检测确定大致的片段大小分
布以及插入效率。结合插入位点的完整性以及框架选择的精确性(3n+1准则)由测序数据
评估片段的精确大小。

[0315] 有关细菌表面展示的文库克隆和评估。用限制性酶FseI和NotI从含肺炎链球菌文库的pMAL4.31载体上切下基因组DNA片段。随后将全部片段群转移入已用FseI和NotI
消化的质粒pMAL9.1(LamB)或pHIE11(FhuA)。利用这两种识别8bp富含GC序列的限制性
酶，在各个平台载体中保持pMAL4.31载体中选定的阅读框架。然后通过电穿孔将所述质粒
文库转化入大肠杆菌DH5α细胞中。将细胞铺于补充了50μg/ml卡那霉素的大LB琼脂平
板上并以产生清晰可见单菌落的密度在37℃培养过夜。随后将细胞从这些平板表面刮下，
用新鲜LB培养基漂洗并以等份试样贮存于-80℃以备文库筛选。

[0316] 结果

[0317] 用于框架选择的文库。在pMAL4.31载体中产生了大小分别约为70和300bp的两个文库(LSPn70和LSPn300)。对于每个文库而言，大约1μg pMAL4.31质粒DNA和50ng片
5 6
段化的肺炎链球菌基因组DNA的连接和随后的转化在框架选择后产生了4×10-2×10 个
克隆。为了评估文库的随机性，对大约600个随机选择的LSPn70克隆进行测序。生物信息
分析显示这些克隆中只有极少的克隆出现了一次以上。另外，还显示出90％的克隆大小落
在大小25-100bp之间的范围内，平均大小为52bp(图2)。几乎所有序列都遵从3n+1原则，
显示出所有克隆均为正确的框架选择。

[0318] 细菌表面展示文库。大肠杆菌表面的肽展示要求将来自LSPn文库的插入片段从框架选择载体pMAL4.31转移至展示质粒pMAL9.1(LamB)或pHIE11(FhuA)。用FseI和NotI
限制酶切割基因组DNA片段而5ng插入片段与0.1μg质粒DNA连接并随后转化入DH5α
6
细胞产生了2-5×10 个克隆。将克隆从LB平板上刮下并冻存而无需进一步扩增。

[0319] 实施例3：用细菌表面展示基因文库和人血清鉴定来自肺炎链球菌的高免疫原性肽序列

[0320] 实验步骤

[0321] MACS筛选。将来自给定文库的约2.5×108个细胞在补充了50μg/ml卡那霉素的5ml LB培养基中于37℃生长2小时。通过加入1mM IPTG 30分钟诱导表达。用新鲜的LB培
7
养基漂洗细胞两次并将大约2×10 个细胞重悬于100μl LB培养基中并转移至Eppendorf
管中。

[0322] 将纯化自血清的10μg生物素化的人IgGs加入细胞中并将此悬浮液在4℃温和摇动温育过夜。加入900μl LB培养基，将悬浮液混和并随后在4℃于6,000rpm离心10分钟
(对于IgA筛选而言，使用10μg的纯化IgA并用生物素化的抗人IgG二抗捕捉它们)。用
1ml LB漂洗细胞一次，然后重悬于100μl LB培养基中。加入10μl与链霉亲和素偶联的
MACS微珠(Miltenyi Biotech，Germany)并在4℃继续温育20分钟。之后加入900μl LB培
养基并将MACS微珠细胞悬浮液加到固定于磁铁上且已平衡好的MS柱(Miltenyi Biotech，
Germany)上。(所述MS柱通过用1ml 70％乙醇洗涤一次和2ml LB培养基洗涤两次进行平
衡。)

[0323] 随后用3ml LB培养基洗柱三次。去除磁铁后，用2ml LB培养基洗脱细胞。用3mlLB培养基洗柱后，将2ml洗脱液再次加到同一柱上并重复洗涤和洗脱步骤。第三次进行上
样、洗涤和洗脱操作，产生最终的洗脱液2ml。

[0324] 第二轮筛选如下进行。通过离心收集最终的洗脱液中的细胞并重悬于补充了50μg/ml卡那霉素的1ml LB培养基中。将培养物在37℃温育90分钟随后用1mM IPTG诱
导30分钟。随后收集细胞，用1ml LB培养基洗涤一次并重悬于10μl LB培养基中。再次
加入10μg生物素化的人IgG并将悬浮液在4℃温和摇动温育过夜。所有其它步骤完全与
第一轮筛选相同。将两轮筛选后的细胞铺于补充有50μg/ml卡那霉素的LB琼脂平板上并
于37℃培养过夜。

[0325] 通过测序和蛋白质印迹分析评估选定的克隆。将选定的克隆在37℃于补充有50μg/ml卡那霉素的3ml LB培养基中培养过夜以便用标准方法制备质粒DNA。在
MWG(Germany)上或与TIGR(U.S.A.)协作完成测序。

[0326] 为了进行蛋白质印迹分析，用10％SDS-PAGE分离大约10-20μg总细胞蛋白并印迹至HybondC膜(Amersham Pharmacia Biotech，England)上。用大约1∶5,000稀释的
人血清作为一抗和1∶5,000稀释的偶联至HRP的抗人IgG或IgA抗体作为二抗检测LamB
或FhuA融合蛋白。用ECL检测试剂盒(Amersham Pharmacia Biotech，England)进行检
测。或者，用兔抗FhuA或兔抗LamB多克隆免疫血清作为一抗与偶联至HRP的相应二抗联
合进行融合蛋白的检测。

[0327] 结果

[0328] 使用生物素化的Igs通过磁性活化细胞分选术(MACS)筛选细菌表面展示文库。用来自患者血清或健康人血清的生物素化人IgGs和IgA集合筛选pMAL9.1中的LSPn70文
库和pHIE11中的LSPn300文库(参阅实施例1：从人血清制备抗体)。如在实验步骤下所
述完成选择步骤。图3A显示了用LSPn-70文库和PSPn3-IgGs进行筛选的一个代表性的实
7
例。正如从MACS筛选的第一轮选择后的菌落数中可见的，最终回收到的细胞总数从2×10
4 3
个细胞急剧下降到大约5×10 个细胞，而不加入抗体进行的选择则显示下降到大约2×10
个细胞(图3A)。第二轮之后，用PSPn3-IgGs回收到相似数目的细胞，而当不加入来自人血
清的IgG时回收到的细胞少于10个，这清楚地证明了选择依赖于肺炎链球菌特异性抗体。
为了评估筛选的效果，随机挑选26个选定的克隆并进行使用筛选性IgG合并物(PSPn7)的
免疫印迹分析(图3B)。此分析表明约90％的选定克隆显示出对存在于相关血清中的抗
体的反应性而表达无肺炎链球菌特异性插入片段的LamB的对照菌株则不与同一种血清反
应。通常，观察到的反应比例在35-90％范围内。菌落PCR分析显示所有的选定克隆都含有
预期大小范围内的插入片段。

[0329] 随后对大量随机挑选的克隆(600-1200个克隆/每次筛选)进行测序，鉴定出用于筛选的人血清抗体特异地识别的基因和相应的肽或蛋白质序列。特定克隆被选择的频率
至少在部分程度上反映了用于选择的血清中识别该克隆所呈递表位的特异抗体的丰度和/
或亲和力。在这方面令人吃惊的是，来自某些ORF(例如SP2216，SP0117，SP0641，SP2136，
SP2190，SP0107，SP0082)的克隆被选择次数超过100次，证明了它们的高度免疫原性特性。
表1总结了获自所有12个已进行筛选的资料。表1中给出的所有克隆都已通过用来自单
个克隆的全细胞提取物进行蛋白质印迹分析证实以显示与各个筛选中所用人血清集合的
指征反应性。正如从表1中可见的，将鉴定的ORF的独特区域鉴定为免疫原性的，因为大小
不定的蛋白质片段通过平台蛋白质展示在表面上。

[0330] 更值得关注的是，通过细菌表面展示筛选所鉴定的大部分基因编码附着于肺炎链球菌表面和/或被分泌的蛋白质。这与肺炎链球菌毒性中表面附着或分泌蛋白质的预期作
用是一致的。

[0331] 实施例4：用个体人血清对高度免疫原性肽序列的反应性的评估。

[0332] 实验步骤

[0333] 肽合成

[0334] 利用标准F-moc化学法在Rink酰胺树脂(PepChem，Tübingen，Germany)上用SyroII合成仪(Multisyntech，Witten，Germany)小规模地合成肽(4mg树脂，平行的至
多288个)。在装配序列后，用Fmoc-epsilon-氨基己酸(作为接头)和生物素(Sigma，
St.Louis，MO；像正常的氨基酸一样进行活化)延伸所述肽。用93％TFA，5％三乙基硅烷和
2％水作用一小时将肽从树脂上切下。真空下干燥肽并由乙腈/水(1∶1)冻干三次。通
过在Reflex III MALDI-TOF(Bruker，Bremen Germany)进行质谱分析来检验正确物质的存
在。使用所述肽而不需要进一步纯化。

[0335] 酶联免疫测定法(ELISA)

[0336] 按照制造商的说明以10μg/ml的浓度将生物素标记的肽(于N端)涂布于链霉亲合素ELISA平板(EXICON)上。依照制造商的建议(稀释度：1,000x)使用高特异性的辣
根过氧化物酶(HRP)-偶联的抗人IgG二抗(Southern Biotech)。于两种血清稀释液，200X
和1,000X中对血清进行测试。人工涂布后，通过Gemini 160 ELISA机器人(TECAN)以嵌
入式ELISA读取器(GENIOS，TECAN)对肽平板进行处理和分析。

[0337] 分析中包括大约110名患者和60名健康成人血清。在选定克隆的生物信息分析之后，设计并合成相应的肽。如果表位具有超过26个氨基酸残基，就制备重叠肽。用N末
端生物素标签合成所有的肽并将其用作链霉亲和素包被的ELISA平板上的包被试剂。

[0338] 分析分两步进行。首先，基于它们对个别血清的反应性选择肽，所述个别血清包括在用于制备供细菌表面展示的IgG和IgA筛选试剂的血清集合内。对于224个肽的血清反
应性的总结显示于表2中，所述肽代表来自以20份用于抗原鉴定的人血清(代表5种血清
的4种不同集合)进行分析的基因组筛选的肺炎链球菌表位。通过基于阳性血清数目和反
应程度对每种肽计算的分值对肽进行比较。所述的肽的范围包括高度反应性和广泛反应性
的肽至弱阳性的肽。在最具有反应性的肽中包括已知的抗原，其中一些还在有关鼻咽携带
或脓毒症的动物攻击模型中起保护作用(例如PspA/SP0117，丝氨酸蛋白酶/SP0641，组氨
酸三联蛋白/SP1175)。未呈现阳性反应的肽不包括在进一步更详细的研究中。

[0339] 其次，针对显示出对筛选血清具有特异的高反应性的肽检测来自侵入性肺炎球菌病患者或来自健康成人和儿童的大量非预选个体血清。在疾病期间通过利用三份系列血清
样品对血清转化测试高度阳性的肽，所述血清样品从侵入性肺炎球菌病患者中纵向收集，
第一份在疾病发生前(pre)，第二份在疾病的急性期(发病5天之内)而第三份在疾病的恢
复期(发病后＞3周)。两个不同患者的两次代表性ELISA实验得以显示，展示出血清转
化为多种肽，提示表位特异性抗体水平在疾病发生前是低的，并在急性期和恢复期中得以
诱导(图5)。显示这种抗体模式的抗原对于开发疫苗特别有价值(例如SP2216，SP2109，
SP1175，SP0117，SP0082)。

[0340] 实施例5：用鉴定自肺炎链球菌的高度免疫原性蛋白质进行的基因分布研究。

[0341] 实验步骤

[0342] 通过PCR进行肺炎球菌抗原的基因分布研究。理想的疫苗抗原应是存在于该疫苗所指向的所有或绝大部分靶生物体菌株内的抗原。为了确定编码已鉴定的肺炎链球菌抗原
的基因是否普遍存在于肺炎链球菌菌株内，用特异于目的基因的引物对一系列独立的肺炎
链球菌分离株进行PCR。如图4A中所示，获得覆盖了最频繁出现于患者中的血清型的肺炎
链球菌分离株。如果有可能覆盖所有的已鉴定免疫原性表位，就针对所有已鉴定的ORF设
计作为引物的寡核苷酸序列，产生大约1,000bp的产物。如实施例2中所述制备所有的肺
炎链球菌菌株的基因组DNA。按制造商的说明书(Invitrogen，The Netherlands)用Taq
聚合酶(1U)、200nM dNTPs、寡核苷酸各10pMol和试剂盒在25μl反应体积内进行PCR。作
为标准，进行30个循环(1x：5分钟，95℃，30x：30秒95℃，30秒56℃，30秒72℃，1x4分
钟.72℃)，除非条件需修改以适合个别引物对。

[0343] 结果

[0344] 通过PCR检测编码免疫原性蛋白质的所有已鉴定基因是否存在于50个不同的肺炎链球菌菌株中(图4A)。作为一个实例，图4B显示了对于SP1604而言所有指定50个菌
株的PCR反应。正如明显可见的，基因存在于所有被分析的菌株中。对来自类型14菌株的
PCR片段进行测序显示，与肺炎链球菌类型4菌株相比，414bp中有6bp是不同的，导致这两
个分离株中三个氨基酸的差异。

[0345] 对于总共50个被分析基因中，有31个存在于所有被测试的菌株中，而9个基因在被测试的50个菌株中的10个以上菌株中缺乏(表3)。几个基因(SP0667，SP0930)显示出
大小的差异且不存在于所有的分离菌株中。某些基因显示出了大小的变化，但却在所有被
测菌株中都是保守的。对产自一种菌株的PCR片段进行测序并随后与类型4菌株比较证实
了正确DNA片段的扩增并显示了表3中所指出的序列差异程度。重要的是，许多已鉴定抗
原的序列和大小在所有菌株中都是很保守的且因此是预防肺炎球菌感染的新疫苗候选物。

[0346] 实施例6：从来自肺炎链球菌并展示于大肠杆菌表面的高度免疫原性蛋白质/肽所免疫的小鼠中获得的免疫血清的鉴定。

[0347] 实验步骤

[0348] 从小鼠中产生免疫血清

[0349] 将含有编码与肺炎链球菌肽融合的平台蛋白的质粒的大肠杆菌克隆在补充有50μg/ml卡那霉素的LB培养基中于37℃培养。1∶10稀释过夜培养物，培养至OD600为
0.5并用0.2mM IPTG诱导2小时。将沉淀的细菌细胞悬浮于PBS缓冲液中并在冰上通过
7
超声波降解法破裂，产生粗细胞提取物。根据OD600测量值，将相当于5×10 个细胞的等分
试样静脉注射入NMRI小鼠中，2周后加强免疫一次。第二次注射1周后提取血清。通过肽
ELISA测量表位特异的抗体水平。

[0350] 抗原的体外表达

[0351] 通过免疫印迹检测体外培养的肺炎链球菌血清型4的抗原表达。测试不同的生长培养基和培养条件以便检测总裂解产物和细菌培养上清液中抗原的存在。当检测到相应于
预计的分子量和电泳迁移率的特定条带时认为表达得到确认。

[0352] 细胞表面染色

[0353] 流式细胞术分析如下进行。细菌在根据免疫印迹显示导致抗原表达的培养条件下生长。细胞在Hanks平衡盐溶液(HBSS)中洗两次并将细胞密度调整到在100μl HBSS，
6
0.5％BSA中大约为1×10 CFU。与50-100倍稀释的小鼠抗血清一起在4℃温育30-60分
钟后，在过量HBSS，0.5％BSA中通过离心洗去未结合抗体。将用荧光素(FITC)特异标记的
山羊抗小鼠二抗(F(ab’)2片段与细胞一起在4℃保温30-60分钟。漂洗细胞后，用2％多
聚甲醛固定细胞。用Becton Dickinson FACScan流式细胞仪检测被结合的抗体并用计算
机软件CELLQuest进一步分析数据。阴性对照血清包括小鼠免疫前血清和用制备自IPTG
诱导的大肠杆菌细胞的裂解产物产生的小鼠多克隆血清，所述大肠杆菌是用编码基因lamB
或fhuA且无肺炎链球菌基因组插入片段的质粒转化的。

[0354] 杀菌(杀伤)试验

[0355] 将小鼠巨噬细胞(RAW246.7或P388.D1)和细菌温育并通过菌落计数测定60分钟后可存活细菌的损失。简而言之，细菌用Hanks平衡盐溶液(HBSS)洗两次并将细胞密度调
5
整到在50μl HBSS中大约1×10CFU。将细菌与小鼠血清(高达25％)和豚鼠补体(高
达5％)以总体积100μl于4℃保温60分钟。将预调理的细菌与巨噬细胞(小鼠细胞系
6
RAW264.7或P388.D1；每100μl为2×10 个细胞)以1∶20的比例混合并于37℃旋转摇
床上500rpm保温。将各样品的等分试样稀释于无菌水中并室温温育5分钟以裂解巨噬细
胞。然后将系列稀释液铺到Todd-Hewitt Broth琼脂平板上。将平板在37℃温育过夜，并
用Countermat闪射计数器(IUL Instruments)对菌落进行计数。对照血清包括小鼠免疫
前血清和用制备自IPTG诱导的大肠杆菌的裂解产物产生的小鼠多克隆血清，所述大肠杆
菌是用含有基因lamB或fhuA而无肺炎链球菌基因组插入片段的质粒转化的。

[0356] 结果

[0357] 抗原的体外表达。通过利用针对抗大肠杆菌克隆产生的血清在体外分析肺炎链球菌血清类型4中的抗原蛋白质的表达，所述大肠杆菌克隆含有编码与肺炎链球菌肽融合的
平台蛋白的质粒。首先，利用大肠杆菌克隆通过肽ELISA和/或免疫印迹测定特异性抗体的
存在，所述大肠杆菌克隆表达包埋于LamB或FhuA平台蛋白中的给定表位。然后，使用制备
自肺炎链球菌血清型4菌株的总细菌裂解物和培养上清液通过免疫印迹分析阳性血清(数
据未显示)。这种分析是确定蛋白质是否全部表达的第一个步骤，并且如果是，在该生长条
件下，从而通过FACS分析评价多肽的表面表达。基于文献数据分析，不是所有的蛋白都在
体外条件下表达。

[0358] 肺炎链球菌的细胞表面染色。随后，细菌表面对于一些抗原性蛋白的可接近性通过基于流式细胞计的测试进行证实。链球菌与未免疫的血清以及由肺炎链球菌裂解物或具
有质粒的大肠杆菌克隆产生的多克隆血清一起进行温育，所述质粒编码与肺炎链球菌肽融
合的平台蛋白，随后用荧光标记的二抗进行检测。如在图6A中显示的，由肺炎链球菌的裂
解物产生的抗血清包含针对表面组分的抗体，肺炎链球菌血清型4细胞群体的荧光的明显
改变证实了这一点。对于针对许多已鉴定的肺炎球菌抗原的肽所产生的多克隆血清，观察
到了肺炎链球菌血清型4细胞的相似细胞表面染色(图6B和表4)。在一些情况中，如通过
柱状图(图6B)的两个峰的检测指示的，细菌的亚群没有被染色。这种现象可能是在细菌
生长过程中基因产物的差异表达、由其它表面分子或血浆蛋白质导致的不充足的抗体水平
或对抗体结合的部分抑制的结果。

[0359] 体外杀菌活性。调理吞噬杀伤是宿主对胞外细菌，诸如肺炎链球菌的防卫体系的基础。如果由特殊抗原诱导的抗体能够与活化的补体组分(C3bi)结合，结合针对细菌抗原
的抗体的细胞表面是易受调理素作用的并且由吞噬细胞(巨噬细胞和嗜中性粒细胞)诱导
杀伤(杀菌)。已经显示在体外试验中测量的人血清的抗-肺炎球菌杀菌活性可以与接种
疫苗的个体的体内保护作用具有相关性{Romero-Steiner，S.等，1999}。在图7中显示的
实例和在表4中显示的总结表示了用相应表位在小鼠中产生的抗原特异性抗体测量的杀
菌活性。按照这些数据，一些新的肺炎球菌抗原诱导了功能性抗体(例如SP0082，SP2216，
SP2136，SP0454，SP0069，SP0369等)。重要的是，证实了众所周知的保护性肺炎球菌抗原，
PspA(SP0117)在非常相同的试验中是强阳性的。

[0360] 这些实验证实了生物信息预测，即许多蛋白质因它们的信号肽序列而被输出，此外显示了它们存在于肺炎链球菌血清型4的细胞表面上。它们还证实对于由具有功能特性
的人抗体的识别，这些蛋白质是可获得的，并且使它们成为对于开发针对肺炎球菌性疾病
的疫苗有价值的候选物。

[0361] 实施例7：对诱导保护性免疫应答的肺炎球菌抗原的鉴定

[0362] 实验方法

[0363] 重组肺炎球菌蛋白质的表达

[0364] 基因/DNA片段的克隆：使用基因特异性引物通过PCR从肺炎链球菌(菌株T4，荚膜型4)的基因组中扩增目标基因/DNA片段。除了基因特异性部分以外，所述引物还具有
协助扩增的PCR产物定向克隆的限制性酶切位点。所述引物的基因退火(特异性)部分在
长度上的范围介于15-24个碱基之间。用适当的限制性酶消化获得PCR产物并将其克隆在
pET28b(+)载体上(NOVAGEN)。一旦证实了重组质粒包含目标基因，对作为表达宿主的大肠
杆菌BL21 细胞(INVITROGEN)进行转化。对这些细胞进行优化以有效地表达目标基因。
表达和纯化蛋白质：培养具有重组质粒的大肠杆菌BL21 细胞直到在所需培养体积中
达到对数期。一旦达到0.8的OD600nm，用1mM的IPTG于37℃诱导培养物3小时。通过离心
收获所述细胞，通过冻融结合的方法裂解，随后用 NOVAGEN’分裂细胞。通过
离心，将裂解物分离成可溶的部分(上清液)和不可溶的部分(沉淀)。取决于蛋白质的定
位，随后采用不同的纯化策略。如果蛋白是在可溶的部分，通过使上述上清液与Ni-Agarose
珠(Ni-NTA- ，QIAGEN)结合来进行蛋白质的纯化。由于在表达蛋白的C端或者
N端或者两端的五组氨酸(HIS)的存在，当其它的污染蛋白质被洗涤缓冲液从柱上洗涤下
来时，其与Ni-agarose结合。用100mM immidazole洗脱所述蛋白质并且浓缩所述洗脱物，
通过Bradford分析蛋白质的浓度并通过PAGE和蛋白质印迹检查进行检测。如果所述蛋白
质存在于不可溶的部分中，将沉淀溶解在包含8M尿素的缓冲液中。使用上述的相同的材料
和方法在变性条件下(在包含8M尿素的缓冲液中)进行纯化。浓缩洗脱物并以逐步方式
进行透析以去除所有的尿素。通过SDS-PAGE检测所述蛋白质并通过Bradford方法测量浓
度。

[0365] 动物保护研究

[0366] 动物：使用雌性小鼠C3H(HeNHsd；A，B，C，D：agouti，野生型，自交)。主动免疫：皮下注射50μg的重组蛋白并用完全弗氏佐剂(CFA)辅助。在第14和第28天，用相同
量的蛋白加强免疫动物两次，但用不完全弗氏佐剂(IFA)辅助。将众所周知的保护性抗
原PspA(SP0117)用作阳性对照，而将未免疫的(PBS或者CFA/IFA佐剂注射的)小鼠用
作阴性对照。使用相应的重组蛋白通过ELISA在第35-38天测量抗体效价，并测定其在
200.00-1.000.000范围内(终点效价)。被动免疫：在腹膜内接种肺炎链球菌之前2小时，
用150-300μl小鼠血清对首次实验的小鼠进行腹膜内免疫。细菌激发：制备肺炎链球菌的
血清型6B的冷冻甘油贮存物并用于所有的实验。通过OD600nm测量测定适当估计的细胞
数量。为了确定存在于制备自冷冻甘油贮存培养物的接种物中的真正存活的细胞数量，使
用6个系列稀释度通过接种在平板上确定集落形成单位。通过在鼠尾静脉内地注射或者腹
膜内地注射104-108细菌/小鼠。在激发后，通过监控存活率2-3周来测量免疫的保护性效
果并以％的动物总数(10/组)中表示。

[0367] 结果

[0368] 在本发明中，确定了由细菌表面展示鉴定的6个不同肺炎球菌抗原在小鼠脓毒症/致死率模型中具有保护作用。用代表SP2190、SP2216和SP0667蛋白的重组抗原进行的免
疫获得了最佳保护水平，而SP0368、SP1732和SP0498显示了较低的保护水平(图8)。如已
经通过被动血清转移实验所证实的，抗体介导了保护性作用(图9)。相对于来自阴性对照
组的小鼠，接受特异性抗-SP2190和抗-SP2216抗体的首次实验的小鼠免于死亡。重要的
是，如已经在图9中显示的，这些抗原的组合导致了提高的保护。与用100μl的每种特异性
抗血清(补充以100μl的首次实验的血清)的血清治疗相比，用150μl的由重组SP2190
或重组SP2216产生的免疫血清(补充以150μl首次实验的血清)进行的被动免疫导致了
较低水平的存活率。这些实验强烈支持这些抗原的组合在针对肺炎球菌的疾病的接种中具
有有益的效果。

[0369] 由于用于免疫的抗原来自血清型4菌株，并且激发菌株是血清型6B的，这些实验证实了所述抗原是交叉保护性的。

[0370] 所述SP2216，SP2190和SP1732重组蛋白在从侵入性肺炎球菌性疾病中恢复的患者，以及在那些接触肺炎球菌的健康个体(在家庭中的儿童)的血清中检测到了最高水平
的抗体(数据未显示)。在细菌表面展示筛选中鉴定的最频繁的抗原是SP2216蛋白。具
体的目的是比较由人抗体选择的这种蛋白质(N-端氨基酸序列)或者未选择的这种蛋白质
(C-端氨基酸序列)的亚结构域的保护性(图10A)。用两种不同的结构域(作为重组抗原
表达的)免疫后，变得显而易见的是 SP2216蛋白的免疫原性部分具有保护性潜能，而未
被选择的结构域是无效的并且可与阴性对照相当(图10B)。基于该实验，由细菌表面展示
检测的表位鉴定了细菌蛋白的保护性表位和区域并且可以将这种信息用于随机设计基于
本发明所述的抗原的亚单位的疫苗。

[0371] 实施例8：确定保护性抗原的序列保守性

[0372] 实验方法

[0373] 免疫印迹

[0374] 总细菌裂解物和培养上清液样品制备自体外生长的肺炎链球菌菌株。将代表48种不同血清型的60个(临床分离株)包括在本研究中。使用BioRad Mini-Protean 3 Cell
电泳系统通过SDS-PAGE分离大约25μg总蛋白质/泳道，并将蛋白质转移到硝酸纤维素膜
(ECL，Amersham Pharmacia)上。在5％牛奶中封闭过夜后，将用来自血清型4菌株的重组
蛋白SP2216、SP1732和SP2190(并将SP0117/PspA作为内对照)免疫产生的超免疫小鼠血
清以5,000x稀释度加入，并使用HRPO标记的抗-小鼠IgG进行检测。

[0375] DNA测序

[0376] 使用校正聚合酶Expand(ROCHE)通过PCR扩增来自肺炎链球菌(血清型4、6B、9V、14、18C、19F和23F)的基因组DNA的SP1732、SP2190和SP22126基因。使用长度介于
27-31个碱基的基因特异性引物来扩增整个开放阅读框。将获得的PCR产物克隆到
2.1-TOPO载体(Invitrogen)。在确证(MWG)序列之前，使用 小量制备试剂盒
(Qiagen)纯化重组质粒DNA。除了所述7个血清型外，通过PCR扩增来自其它41个不同血
清型的SP2216基因，并对纯化的PCR产物进行测序。

[0377] 结果

[0378] 鉴定诱导抗体的保守抗原对于开发有效疫苗是关键的，所述抗体与不同的临床分离株具有交叉反应性。其与靶向肺炎球菌性疾病的基于蛋白的疫苗尤其相关，因为肺炎链
球菌(肺炎球菌)的超过90个的不同血清型与人类感染相关联。

[0379] 在完全分析中，确定了由全部来自血清型4的菌株的SP2216、SP2190和SP1732诱导的抗体与在免疫印迹分析中测试的所有不同的血清型具有广泛的交叉反应性(图11)。
显著地，显示电泳迁移率变化(指示不同大小)的SP2190抗原保持了抗体反应性，强烈支
持优势免疫表位是保守的。与此相对地，我们检测到了与抗-PspA抗体较低的交叉反应性，
这与在这种抗原的免疫原性氨基酸序列中已知的差异是一致的。

[0380] 为了直接解决鉴定的保护性抗原在肺炎链球菌的不同血清型中是否是保守的这一问题，对SP2216、SP1732和SP2190基因进行了DNA序列分析。SP2216和SP1732是高度
保守的，仅检测到少数几个氨基酸变化。

[0381] 对来自代表47个不同肺炎链球菌血清型的47个不同临床分离株的SP2216基因进行测序，并仅在分析菌株的其中两个中检测到了仅一个氨基酸交换(图12)。在大多数分
析的菌株(6个中的4个)中检测到了SP1732基因的一个或两个氨基酸交换(图13)。如
在图14中显示的，所述2190抗原在相应基因的氨基酸序列中显示了巨大的变异性。由于
插入和缺失，很难计算在不同SP2190变体中的精确的氨基酸同源性，但是可以估计其在介
于约60和90％之间。但是，基于图8，9和11表现的实验，氨基酸同一性对于诱导交叉反应
性和交叉保护性抗体是足够的。

[0382] 参考文献

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[0439] 表1通过细菌表面展示鉴定的免疫原性蛋白质

[0440]肺炎链球 推定的功能 预测的免疫原性氨基酸** 每个开放 已鉴定的免 Seq
菌抗原蛋白 (通过同源性) 阅读框和 疫原性区域 ID
筛选的选 的定位 (DNA，
定克隆的 (氨基酸) 蛋白质
编号 )
SP0008 假设的蛋白质 4-11，35-64，66-76，101-108，111-119 G：15 57-114 1，145
SP0032 DNA聚合酶I 5-27，32-64，92-102，107-113，119-125，133-139，148- H：39，I：6， 732-763 2，146
(poIA) 162，177-187，195-201，207-214，241-251，254-269，285- L：2
300，302-309，317-324，332-357，365-404，411-425，443-
463，470-477，479-487，506-512，515-520，532-547，556-
596，603-610，616-622，624-629，636-642，646-665，667-
674，687-692，708-720，734-739，752-757，798-820，824-
851，856-865
SP0069 14-21，36-44，49-66，102-127，162-167，177-196 G：1，H：2， 45-109 3，147
胆碱结合蛋白I L：1，K：44， 145-172
L：3，M：1
SP0071 17-35，64-75，81-92，100-119，125-172，174-183，214- A：3，C：1， 132-478 4，148
免疫球蛋白
A1蛋白酶 222，230-236，273-282，287-303，310-315，331-340，392- D：9，E：9， 508-592
(iga-1) 398，412-420，480-505，515-523，525-546，553-575，592- F：4，G：21， 1753-1810
598，603-609，617-625，631-639，644-651，658-670，681- I：34，K：61，
687，691-704，709-716，731-736，739-744，750-763，774- L：20，M：2
780，784-791，799-805，809-822，859-870，880-885，907-
916，924-941，943-949，973-986，1010-1016，1026-
1036，1045-1054，1057-1062，1082-1088，1095-1102，1109-
1120，1127-1134，1140-1146，1152-1159，1169-1179，1187-
1196，1243-1251，1262-1273，1279-1292，1306-1312，1332-
1343，1348-1364，1379-1390，1412-1420，1427-1436，1458-
1468，1483-1503，1524-1549，1574-1588，1614-1619，1672-
1685，1697-1707，1711-1720，1738-1753，1781-1787，1796-
1801，1826-1843
SP0082 细胞壁表 15-43，49-55，71-77，104-110，123-130，162-171，180- C：9，E：4 1-199 5，149
面锚形体 192，199-205，219-227，246-254，264-270，279-287，293- F：2，L：26， 200-337
308，312-322，330-342，349-356，369-377，384-394，401- L：4，M：67 418-494
406，416-422，432-439，450-460，464-474，482-494，501- 549-647
508，521-529，536-546，553-558，568-574，584-591，602-
612，616-626，634-646，653-660，673-681，688-698，705-
710，720-726，736-749，833-848
SP0107 9-30，65-96，99-123，170-178 A：3，B：16， 1-128 6，150
LysM
结构域蛋白 C：15，D：1，
E：5，
F：178，
M：1
SP0117 肺炎球菌表面 7-32，34-41，96-106，127-136，154-163，188-199， A：13，B：11， 1-548 7，151
蛋白A(pspA) 207- C：10，D：4， 660-691
238，272-279，306-312，318-325，341-347，353-360， E：31，F：6，
387- G：33，
393，399-406，434-440，452-503，575-580，589-601， H：13，I：9，
615- K：64，L：32，
620，635-640，654-660，674-680，696-701，710-731 M：46
SP0191 假设的蛋白质 4-19，35-44，48-59，77-87，93-99，106-111， E：1，I：2 78-84 8，152
130-138，146-161
SP0197 推定的二 24-30，36-43，66-86，93-99，106-130，132-145， L：9 179-193 9，153
氢叶酸合酶 148-165，171-
177，189-220，230-249，251-263，293-300，302-312，
323-
329，338-356，369-379，390-412
SP0212 30-39，61-67，74-81，90-120，123-145，154-167， L：10 230-265 10，154
核蛋白L2 169-179，182-
197，200-206，238-244，267-272
SP0222 14-20，49-65，77-86 H：14，L：8， 2-68 11，155
核蛋白S14
M：3
SP0239 保守的 4-9，26-35，42-48，53-61，63-85，90-101，105-111， L：2，M：1 110-144 12，156
假设蛋白质 113-
121，129-137，140-150，179-188，199-226，228-237，
248-
255，259-285，299-308，314-331，337-343，353-364，
410-
421，436-442
SP0251 36-47，55-63，94-108，129-134，144-158，173-187， G：2，H：7， 225-247 13，157
推定的甲酸 196-
乙酰基转移酶 L：1，M：5 480-507
206，209-238，251-266，270-285，290-295，300-306，
333-
344，346-354，366-397，404-410，422-435，439-453，
466-
473，515-523，529-543，554-569，571-585，590-596，
607-
618，627-643，690-696，704-714，720-728，741-749，
752-
767，780-799
SP0295 16-25，36-70，80-93，100-106 L：4 78-130 14，158
核蛋白S9(rpsl)
SP0330 18-27，41-46，50-57，65-71，79-85，93-98，113-128， G：1，H：1， 36-64 15，159
糖结合转录 144- L：4
调节子RegR 155，166-178，181-188，201-207，242-262，265-273，
281-
295，303-309，318-327
SP0368 细胞壁表面锚 7-29，31-44，50-59，91-96，146-153，194-201， D：1，H：3， 1-70 16，160
形体家族蛋白质 207-212，232- I：1，L：1， 154-189
238，264-278，284-290，296-302，326-353，360-370， M：3 922-941
378-
384，400-405，409-418，420-435，442-460，499-506， 1445-1462
529-
534，556-562，564-576，644-651，677-684，687-698， 1483-1496
736-
743，759-766，778-784，808-814，852-858，874-896，
920-
925，929-935，957-965，1003-1012，1021-1027，
1030-
1044，1081-1087，1101-1111，1116-1124，
1148-1159，1188-
1196，1235-1251，1288-1303，1313-1319，1328-1335，1367-
1373，1431-1437，1451-1458，1479-1503，1514-1521，1530-
1540，1545-1552，1561-1568，1598-1605，1617-1647，1658-
1665，1670-1676，1679-1689，1698-1704，1707-1713，1732-
1738，1744-1764
SP0369 青霉素结 6-51，81-91，104-113，126-137，150-159，164-174，197- B：1，E：1， 452-530 17，161
合蛋白1A 209，215-224，229-235，256-269，276-282，307-313，317- L：13，M：1
348，351-357，376-397，418-437，454-464，485-490，498-
509，547-555，574-586，602-619
SP0374 25-31，39-47，49-56，99-114，121-127，159-186，228-240，253-E：4，I：1， 289-384 18，162
假设的蛋白质
269，271-279，303-315，365-382，395-405，414-425，438-453 L：3
SP0377 胆碱结合蛋白C 9-24，41-47，49-54，68-78，108-114，117-122，132-140，164- G：5，H：4， 209-249 19，163
169，179-186，193-199，206-213，244-251，267-274，289- I：1，K：88， 286-336
294，309-314，327-333 L：3，M：8
SP0378 胆碱结合 9-28，53-67，69-82，87-93，109-117，172-177，201-207，220- K：47，L：6， 286-306 20，164
蛋白J(cbpJ) 227，242-247，262-268，305-318，320-325 M：5
SP0390 4-10，26-39，47-58，63-73，86-96，98-108，115-123，137- G：1，K：69， 199-283 21，165
胆碱结合
蛋白G(cbpG) 143，148-155，160-176，184-189，194-204，235-240，254- M：6
259，272-278
SP0454 假设的蛋白质 4-26，33-39，47-53，59-65，76-83，91-97，104-112，118- H：1，L：1， 202-242 22，166
137，155-160，167-174，198-207，242-268，273-279，292- L：6
315，320-332，345-354，358-367，377-394，403-410，424-
439，445-451，453-497，511-518，535-570，573-589，592-
601，604-610
SP0463 8-30，36-45，64-71，76-82，97-103，105-112，134-151，161- A：1，B：2， 316-419 23，167
细胞壁表面
锚形体家族 183，211-234，253-268，270-276，278-284，297-305，309- C：4，E：1，
蛋白质 315，357-362，366-372，375-384，401-407，409-416，441- F：4，
455，463-470，475-480，490-497，501-513，524-537，552-
559，565-576，581-590，592-600，619-625，636-644，646-656
SP0466 4-17，52-58，84-99，102-110，114-120，124-135，143-158，160-E：1，M：2 1-67 24，168
推定的分选酶
173，177-196，201-216，223-250，259-267，269-275
SP0468 6-46，57-67，69-80，82-133，137-143，147-168，182-187，203- G：24， 53-93 25，169
推定的分选酶
209，214-229，233-242，246-280 H：20，L：1
SP0498 推定的内-β 7-40，50-56，81-89，117-123，202-209，213-218，223-229，248-B：5，C：1， 1226-1309 26，170
-N-乙酰基氨 261，264-276，281-288，303-308，313-324，326-332，340- E：2，F：1， 1455-1536
基葡糖苷酶 346，353-372，434-443，465-474，514-523，556-564，605- G：2 1538-1605
616，620-626，631-636，667-683，685-699，710-719，726-
732，751-756，760-771，779-788，815-828，855-867，869-
879，897-902，917-924，926-931，936-942，981-1000，
1006-
1015，1017-1028，1030-1039，1046-1054，1060-1066，
1083-
1092，1099-1112，1122-1130，1132-1140，1148-1158，
1161-
1171，1174-1181，1209-1230，1236-1244，1248-1254，
1256-
1267，1269-1276，1294-1299，1316-1328，1332-1354，
1359-
1372，1374-1380，1384-1390，1395-1408，1419-1425，
1434-
1446，1453-1460，1465-1471，1474-1493，1505-1515，
1523-
1537，1547-1555，1560-1567，1577-1605，1633-1651
SP0509 4-10，31-39，81-88，106-112，122-135，152-158， I：2 449-467 27，171
I型限制性- 177-184，191-
修饰性系统
M亚单位 197，221-227，230-246，249-255，303-311，317-326，
337-
344，346-362，365-371，430-437，439-446，453-462，
474-484
SP0519 dnaJ蛋白质 9-15，24-35，47-55，122-128，160-177，188-196， A：1，D：2， 108-218 28，172
(dnaJ) 202-208，216- H：2 344-376
228，250-261，272-303，318-324，327-339，346-352，
355-
361，368-373
SP0529 6-14，17-48，55-63，71-90，99-109，116-124，181-189， A：1，B：3， 177-277 29，173
BlpC ABC 212-
转运蛋白质 C：3，D：1，
(blpB) 223，232-268，270-294，297-304，319-325，340-348， F：4，
351-
370，372-378，388-394，406-415，421-434
SP0564 假设的蛋白质 21-39，42-61，65-75，79-85，108-115 H：3 11-38 30，174
SP0609 4-17，26-39，61-76，103-113，115-122，136-142， I：3 207-225 31，175
氨基酸ABC 158-192，197-
转运蛋白，
氨基酸结合蛋白 203，208-214，225-230，237-251
SP0613 5-11，27-36，42-53，62-70，74-93，95-104，114-119， I：12 225-246 32，176
金属-β- 127-
内酰胺酶超
家族蛋白质 150，153-159，173-179，184-193，199-206，222-241，
248-
253，257-280，289-295，313-319，322-342，349-365，
368-
389，393-406，408-413，426-438，447-461，463-470，
476-
495，532-537，543-550
SP0641 4-29，68-82，123-130，141-147，149-157，178-191，203- A：19，B： 1-348 33，177
丝氨酸蛋白酶 72，
215，269-277，300-307，327-335，359-370，374-380， 373-490
382- C：34，D：5， 573-767
388，393-400，410-417，434-442，483-492，497-503， E：21，F： 903-1043
505- 86，
513，533-540，564-569，601-607，639-647，655-666， G：26， 1155-1198
693- H：86，I：
706，712-718，726-736，752-758，763-771，774-780，17， 1243-1482
786- L：130，
799，806-812，820-828，852-863，884-892，901-909， M：29 1550-1595
925-
932，943-948，990-996，1030-1036，1051-1059，1062- 1682-1719
1068，1079-1086，1105-1113，1152-1162，1168-1179，
1183- 1793-1921
1191，1204-1210，1234-1244，1286-1295，1318-1326，
1396- 2008-2110
1401，1451-1460，1465-1474，1477-1483，1488-1494，
1505-
1510，1514-1521，1552-1565，1593-1614，1664-1672，
1677-
1685，1701-1711，1734-1745，1758-1770，1784-1798，
1840-

[0441]肺炎链球 推定的功能 预测的免疫原性氨基酸** 每个开 已鉴定的免 Seq
放 疫原性区域 ID
菌抗原蛋白 (通过同源性) 阅读框 (DNA，
和 的定位
筛选的 (氨基酸) 蛋白质
选 )
定克隆
的
编号
1847，1852-1873，1885-1891，1906-1911，
1931-1939，1957-
1970，1977-1992，2014-2020，2026-2032，2116-2134
SP0648 β-半乳糖苷酶 10-35，39-52，107-112，181-188，226-236，238-253， C：1，E： 1526-1560 34，178
(bgaA) 258- 1，
268，275-284，296-310，326-338，345-368，380-389， F：1，G：
391- 1，
408，410-418，420-429，444-456，489-505，573-588， H：4，I：
616- 1，
623，637-643，726-739，741-767，785-791，793-803， M：2
830-
847，867-881，886-922，949-956，961-980，
988-1004，1009-
1018，1027-1042，1051-1069，1076-1089，
1108-1115，1123-
1135，1140-1151，1164-1179，1182-1191，
1210-1221，1223-
1234，1242-1250，1255-1267，1281-1292，
1301-1307，1315-
1340，1348-1355，1366-1373，1381-1413，
1417-1428，1437-
1444，1453-1463，1478-1484，1490-1496，
1498-1503，1520-
1536，1538-1546，1548-1570，1593-1603，
1612-1625，1635-
1649，1654-1660，1670-1687，1693-1700，
1705-1711，1718-
1726，1729-1763，1790-1813，1871-1881，
1893-1900，1907-
1935，1962-1970，1992-2000，2006-2013，
2033-2039，2045-
2051，2055-2067，2070-2095，2097-2110，
2115-2121，2150-
2171，2174-2180，2197-2202，2206-2228
SP0664 推定的锌金属 4-17，35-48，54-76，78-107，109-115，118-127， A：9，B： 1-64 35，179
蛋白酶ZmpB 134-140，145- 25， 128-495
156，169-174，217-226，232-240，256-262，267-273， C：13，D：
316- 7
328，340-346，353-360，402-409，416-439，448-456， E：14，F：
506- 77，
531，540-546，570-578，586-593，595-600，623-632， G：12，
662- H：10，
667，674-681，689-705，713-724，730-740，757-763， K：67，L：
773- 13，
778，783-796，829-835，861-871，888-899，907-939， M：6
941-
955，957-969，986-1000，1022-1028，1036-1044，
1068-
1084，1095-1102，1118-1124，1140-1146，
1148-1154，1168-
1181，1185-1190，1197-1207，1218-1226，
1250-1270，1272-
1281，1284-1296，1312-1319，1351-1358，
1383-1409，1422-
1428，1438-1447，1449-1461，1482-1489，
1504-1510，1518-
1527，1529-1537，1544-1551，1569-1575，
1622-1628，1631-
1637，1682-1689，1711-1718，1733-1740，
1772-1783，1818-
1834，1859-1872
SP0667 8-28，32-37，62-69，119-125，137-149，159-164， A：72，B： 1-95 36，180
推定的肺炎球 173-189，200- 80，
菌表面蛋白质 205，221-229，240-245，258-265，268-276，287-293， C：90，D：
296- 20，
302，323-329 E：12，F：
53
SP0688 UDP-N-乙酰基 9-18，25-38，49-63，65-72，74-81，94-117，131-137， I：3 75-107 37，181
muramoyl丙氨 139-
酸-D-谷氨酸 146，149-158，162-188，191-207，217-225，237-252，
连接酶 255-
269，281-293，301-326，332-342，347-354，363-370，
373-
380，391-400，415-424，441-447
SP0749 支链氨基酸 4-24，64-71，81-87，96-116，121-128，130-139，148-155，166- E：2，I：8， 67-148 38，182
ABC转运蛋白 173，176-184，203-215，231-238，243-248，256-261，280- L：8
285，288-306，314-329
SP0770 ABC转运蛋白， 4-10，19-37，46-52，62-81，83-89，115-120，134-139，141- L：2 404-420 39，183
ATP-结合蛋白 151，168-186，197-205，209-234，241-252，322-335，339-
345，363-379，385-393，403-431，434-442，447-454，459-
465，479-484，487-496
SP0785 保守的假设 10-35，46-66，71-77，84-93，96-122，138-148，154-172，182- C：1，E：2， 111-198 40，184
蛋白质 213，221-233，245-263，269-275，295-301，303-309，311- I：1
320，324-336，340-348，351-359，375-381
SP0914 与结瘤素相关 14-25，30-42，47-61，67-75，81-91，98-106，114-122，124- L.2. 198-213 41，185
的蛋白质，平截 135，148-193，209-227
SP0930 胆碱结合蛋白 5-18，45-50，82-90，97-114，116-136，153-161，163-171，212- E：4，G：2， 493-606 42，186
E(cbpE) 219，221-227，240-249，267-281，311-317，328-337，375- H：1，I：2，
381，390-395，430-436，449-455，484-495，538-543，548- K：5
554，556-564，580-586，596-602
SP0943 9-25，28-34，37-44，61-68，75-81，88-96，98-111，119-133，138- E：2，L：24 303-391 43，187
Gid蛋白质(gid)
150，152-163，168-182，186-194，200-205，216-223，236-
245，257-264，279-287，293-304，311-318，325-330，340-
346，353-358，365-379，399-409，444-453
SP0952 丙氨酸脱氢酶， 16-36，55-61，66-76，78-102，121-130，134-146，150-212，221- G：3，H：4 29-59 44，188
真实的移码 239，255-276，289-322，329-357
(ald)
SP1003 8-27，68-74，77-99，110-116，124-141，171-177，202-217，221- A：2，B：5， 79-231 45，189
保守的假设
蛋白质(PAT) 228，259-265，275-290，293-303，309-325，335-343，345- C：8，D：5， 359-451
351，365-379，384-394，406-414，423-437，452-465，478- E：13，F：3，
507，525-534，554-560，611-624，628-651，669-682，742- M：2
747，767-778，782-792，804-812，820-836
SP1004 保守的假设 5-28，39-45，56-62，67-74，77-99，110-117，124-141，168- A：5，B：4， 1-162 46，190
蛋白质 176，200-230，237-244，268-279，287-299，304-326，329- C：4，D：9， 206-224
335，348-362，370-376，379-384，390-406，420-429，466- E：12，F：4， 254-350
471，479-489，495-504，529-541，545-553，561-577，598- H：3，I：1， 414-514
604，622-630，637-658，672-680，682-688，690-696，698- L：1 864-938
709，712-719，724-736，738-746，759-769，780-786，796-
804，813-818，860-877，895-904，981-997，1000-1014，1021-
1029
SP1124 糖原合酶(glgA) 4-11，19-49，56-66，68-101，109-116，123-145，156-165，177- M：1 266-322 47，191
185，204-221，226-234，242-248，251-256，259-265，282-
302，307-330，340-349，355-374，377-383，392-400，422-
428，434-442，462-474
SP1154 IgA1蛋白酶 14-43，45-57，64-74，80-87，106-127，131-142，145-161，173- A：6，B：2， 172-354 48，192
180，182-188，203-210，213-219，221-243，245-254，304- C：9，D：3， 384-448
311，314-320，342-348，354-365，372-378，394-399，407- E：4，F：2， 464-644
431，436-448，459-465，470-477，484-490，504-509，531- G：6，H：4， 648-728
537，590-596，611-617，642-647，723-734，740-751，754- I：13，L：12 1357-1370
762，764-774，782-797，807-812，824-831，838-845，877-
885，892-898，900-906，924-935，940-946，982-996，1006-
1016，1033-1043，1051-1056，1058-1066，1094-1108，1119-
1126，1129-1140，1150-1157，1167-1174，1176-1185，1188-
1201，1209-1216，1220-1228，1231-1237，1243-1248，1253-
1285，1288-1297，1299-1307，1316-1334，1336-1343，1350-
1359，1365-1381，1390-1396，1412-1420，1427-1439，1452-
1459，1477-1484，1493-1512，1554-1559，1570-1578，1603-
1608，1623-1630，1654-1659，1672-1680，1689-1696，1705-
1711，1721-1738，1752-1757，1773-1780，1817-1829，1844-
1851，1856-1863，1883-1895，1950-1958，1974-1990
SP1174 8-27，68-74，77-99，110-116，124-141，169-176，201-216，220-B：14，C：17， 15-307 49，193
保守的结构域
蛋白(PAT) 227，258-264，274-289，292-302，308-324，334-342，344- D：6，E：18， 350-448
350，364-372，377-387，399-407，416-429，445-458，471- F：16，I：1， 496-620
481，483-500，518-527，547-553，604-617，621-644，662- K：5，L：1，
675，767-778，809-816 M：8
SP1175 保守的结构 4-17，24-29，53-59，62-84，109-126，159-164，189-204，208- A：1，B：4， 56-267 50，194
域蛋白质 219，244-249，274-290，292-302，308-324，334-342，344- C：3，D：3， 337-426
350，378-389，391-397，401-409，424-432，447-460，470- E：9，F：2， 495-601
479，490-504，521-529，538-544，549-555，570-577，583- H：2，M：4
592，602-608，615-630，635-647，664-677，692-698，722-
731，733-751，782-790，793-799
SP1221 12-22，49-59，77-89，111-121，136-148，177-186，207- G：2，H：1， 381-403 51，195
II型限制性
内切核酸酶 213，217-225，227-253，259-274，296-302，328-333，343- K：1，L：4
354，374-383，424-446，448-457，468-480，488-502，507-
522，544-550，553-560，564-572，587-596，604-614，619-
625，629-635，638-656，662-676，680-692，697-713，720-
738，779-786，833-847，861-869，880-895，897-902，911-
917，946-951，959-967，984-990，992-1004，1021-1040，1057-
1067，1073-1080
SP1227 DNA-结合反应 4-10，26-31，46-56，60-66，70-79，86-94，96-102，109-118，132- E：1，L：3 81-149 52，196
调节子 152，164-187，193-206，217-224
SP1241 氨基酸ABC转运 4-21，26-37，48-60，71-82，109-117，120-128，130-136，142- B：2，C：1， 346-453 53，197
蛋白，氨基酸- 147，181-187，203-211，216-223，247-255，257-284，316- E：2，I：1
结合pro 325，373-379，395-400，423-435，448-456，479-489，512-
576，596-625，641-678，680-688，692-715
SP1287 信号识别颗 10-16，25-31，34-56，58-69，71-89，94-110，133-176，186 B：8，G：8， 316-407 54，198
粒蛋白(ffh) 193，208-225，240-250，259-266，302-307，335-341，376- H：3，M：1
383，410-416
SP1330 11-29，42-56，60-75，82-88，95-110，116-126，132-143，145- L：45 123-164 55，199
推定的N-乙酰
基甘露糖胺-6-P 160，166-172，184-216
差向异构酶
(nanE)
SP1374 11-29，54-63，110-117，139-152，158-166，172-180，186- G：1，L：29， 252-299 56，200
分支酸合酶
(aroC) 193，215-236，240-251，302-323，330-335，340-347，350- M：14
366，374-381
SP1378 保守的假设 18-27，35-42，50-56，67-74，112-136，141-153，163171，176- H：2 289-320 57，201
蛋白质 189，205-213，225-234，241-247，253-258，269-281，288-
298，306-324，326-334，355-369，380-387
SP1429 肽酶，U32家族 7-15，19-41，56-72，91-112，114-122，139-147，163-183，196- H：4 360-378 58，202
209，258-280，326-338，357-363，391-403，406-416
SP1478 氧化还原酶， 11-18，29-41，43-49，95-108，142-194，204-212，216-242，247- H：11 136-149 59，203
醛/酮还原 256，264-273
酶家族
SP1518 保守的假 18-24，33-40，65-79，89-102，113-119，130-137，155-161，173- A：10，E：4， 59-180 60，204
设蛋白质 179，183-203，205-219，223-231，245-261，267-274，296- G：5，H：1
306，311-321，330-341，344-363，369-381，401-408，415-
427，437-444，453-464，472-478，484-508，517-524，526-
532，543-548
SP1522 保守的结 5-13，52-65，67-73，97-110，112-119，134-155 B：4，C：6， 45-177 61，205
构域蛋白质 E：1，H：7，
L：3
SP1527 寡肽ABC转运蛋白 6-28，34-43，57-67，75-81，111-128，132-147，155-163，165- A：1，B：1， 148-269 62，206
176，184-194，208-216，218-229，239-252，271-278，328- C：4，F：1， 420-450
334，363-376，381-388，426-473，481-488，492-498，507- G：26， 610-648
513，536-546，564-582，590-601，607-623 H：18，I：10，
L：2，M：1
SP1573 溶菌酶(IytC) 4-12，20-38，69-75，83-88，123-128，145-152，154-161，183- A：40，B：27， 1-112 63，207
188，200-213，245-250，266-272，306-312，332-339，357- C：24，D：2，
369，383-389，395-402，437-453，455-470，497-503 E：6，G：11，
K：1
SP1604 假设的蛋白质 35-59，74-86，111-117，122-137 A：1，C：3， 70-154 64，208
E：1，G：1，
I：1
SP1661 细胞分裂蛋白 26-42，54-61，65-75，101-107，123-130，137-144，148- E：2 157-249 65，209
DivIVA 156，164-172，177-192，213-221，231-258
SP1664 ylmF蛋白质 29-38，61-67，77-87，94-100，105-111，118-158 B：1，C：42， 1-97 66，210
(ylmF) I：3
SP1676 推定的N-乙酰基 7-21，30-48，51-58，60-85，94-123，134-156，160-167，169- H：2 220-243 67，211
neuraminate
裂合酶 183，186191，216-229，237-251，257-267，272-282，287-298
SP1687 神经氨酸酶 6-9，34-47，56-65，69-76，83-90，123-134，143-151，158- B：3，E：2， 37-71 68，212
B(nanB) 178，197-203，217-235，243-263，303-309，320-333，338- L：1，M：2 238-307
348，367-373，387-393，407-414，416-427，441-457，473-
482，487-499，501-509，514520，530-535，577-583，590-
602，605-612，622-629，641-670，678-690
SP1693 神经氨酸酶 7-40，121-132，148-161，196-202，209-215，221-235，248- C：3，D：5， 406-521 69，213
A(nanA) 255，271-280，288-295，330-339，395-409，414-420，446- E：3，F：1，
451，475-487，556-563，568-575，580-586，588-595，633- G：7，H：1，
638，643-648，652-659，672-685，695-700，710-716，737- I：3，K：20，
742，749-754，761-767，775-781，796-806，823-835，850- L：4
863，884-890，892-900，902-915，934-941
SP1732 丝氨酸/苏氨酸 9-18，24-46，51-58，67-77，85-108，114-126，129-137，139- E：2，H：1 577-654 70，214
蛋白激酶 146，152-165，173-182，188-195，197-204，217-250，260-
274，296-313，343-366，368-384，427-434，437-446，449-
455，478-484，492-506，522-527，562-591，599-606，609-
618，625-631，645-652
SP1735 13-20，26-37，41-53，56-65，81-100，102-114，118-127，163- K：13，M：13 1978 71，215
甲硫氨酰基
-tRNA甲酰基 188，196-202，231-238，245252，266-285，293-298，301-306
转移酶(fmt)
SP1759 前蛋白质移位酶， 10-23，32-42，54-66，73-91，106-113，18-127，139-152，164- I：6，L：2， 480-550 72,216
SecA，亚单位 173，198-207，210-245，284-300，313-318，330-337，339- M：2
(secA-2)
346，354-361，387393，404-426，429-439，441-453，467-
473，479-485，496-509，536-544，551-558，560-566，569-
574，578-588，610-615，627-635，649-675，679-690，698-
716，722-734，743-754，769-780，782-787
SP1772 细胞壁表面锚 6-39，42-50，60-68，76-83，114-129，147-162，170-189，197- B：9，C：1， 74-171 73，217
形体家族蛋白质 205，217-231，239-248，299-305，338-344，352-357，371- D：1，F：13， 452-559
377，380-451，459-483，491-499，507-523，537-559，587- G：1，H：3， 2951-3061
613，625-681，689-729，737-781，785-809，817-865，873- I：1，L：1，
381，889-939，951-975，983-1027，1031-1055，1063- M：2
1071，1079-1099，1103-1127，1151-1185，1197-1261，1269-
1309，1317-1333，1341-1349，1357-1465，1469-1513，1517-
1553，1557-1629，1637-1669，1677-1701，1709-1725，1733-
1795，1823-1849，1861-1925，1933-1973，1981-2025，2029-
2053，2061-2109，2117-2125，2133-2183，2195-2219，2227-
2271，2275-2299，2307-2315，2323-2343，2347-2371，2395-
2429，2441-2529，2537-2569，2577-2601，2609-2625，2633-
2695，2699-2737，2765-2791，2803-2867，2889-2913，2921-
2937，2945-2969，2977-2985，2993-3009，3023-3045，3073
3099，3111-3167，3175-3215，3223-3267，3271-3295，3303-
3351，3359-3367，3375-3425，3437-3461，3469-3513，3517-
3541，3549-3557，3565-3585，3589-3613，3637-3671，3683-
3747，3755-3795，3803-3819，3827-3835，3843-3951，3955-
3999，4003-4039，4043-4115，4123-4143，4147-4171，4195-
4229，4241-4305，4313-4353，4361-4377，4385-4393，4401-
4509，4513-4557，4561-4597，4601-4718，4749-4768
SP1804 推定的通用 16-22，30-51，70-111，117-130，137-150，171-178，180- I：4 148-181 74，218
应激蛋白24 188，191-196
SP1888 6-19，21-46，50-56，80-86，118-126，167-186，189-205，211- H：1 34-60 75，219
寡肽ABC转运
蛋白，ATP-结 242，244-267，273-286，290-297，307-316，320-341
合蛋白AmiE
SP1891 5-26，33-43，48-54，58-63，78-83，113-120，122-128，143- A：2，B：3， 149-186 76，220
寡肽ABC
转运蛋白 152，157-175，185-192，211-225，227-234，244-256，270- E：1，F：1， 285-431
281，284-290，304-310，330-337，348-355，362-379，384- G：13，H：8 573-659
394，429-445，450-474，483-490，511-520，537-546，548-
554，561-586，590-604，613-629
SP1937 5-26，49-59，61-67，83-91，102-111，145-157，185-192，267- D：3，F：1， 134-220 77，221
自溶素(IytA)
272，279-286，292-298，306-312 G：1，H：2， 235-251
K：11，M：1 254-280
SP1954 5-19，72-79，83-92，119-124，140-145，160-165，167-182，224- C：43，E：6， 1-169 78，222
丝氨酸蛋白酶，
subtilase家族， 232，240-252，259-270，301-310，313-322，332-343，347- I：4，K：21，
真实的框架 367，384-398，416-429，431-446，454-461 L：50
SP1980 cmp-结合-因子1 8-17，26-31，56-62，75-83，93-103，125-131，135-141，150- H：9 127-168 79，223

[0442]肺炎链球 推定的功能 预测的免疫原性氨基酸** 每个开放 已鉴定的免 Seq
阅读框和 疫原性区域 ID
菌抗原蛋白 (通过同源性) 筛选的选 (DNA，
定克隆的 的定位
编号 (氨基酸) 蛋白质
)
(cbf1) 194，205-217，233-258，262-268，281-286
SP1992 细胞壁表面锚 6-12，69-75，108-115，139-159，176-182，194-214 B：5，C：1， 46-161 80，224
形体家族蛋白质 F：4，I：1
SP1999 分解代谢物 6-13，18-27，39-48，51-59，66-73，79-85，95-101，109-116，118- I：2 12-58 81，225
控制蛋白A(ccpA) 124，144-164，166-177，183-193，197-204，215-223，227-
236，242-249，252-259，261-270，289-301，318-325
SP2021 糖基水解酶 4-10，26-32，48-60，97-105，117-132，138-163，169-185，192- L：3 24-50 82，226
214，219-231，249-261，264-270，292-308，343-356，385-
392，398-404，408-417，435-441
SP2027 保守的假设 10-40，42-48，51-61，119-126 A：1，E：1， 1-118 83，227
蛋白质 G：19，
H：12，I：16，
L：5
SP2039 保守的假设 5-17，40-58，71-83，103-111，123-140，167-177，188-204 G：1，L：3 116-128 84，228
蛋白质
SP2048 保守的假设 4-9，11-50，57-70，112-123，127-138 L：1，L：4 64-107 85，229
蛋白质
SP2051 9-39，51-67 D：1，G：3， 1-101 86，230
Conpetence
蛋白质Cgl C I：8，L：26
SP2092 5-14，17-25，28-46，52-59，85-93，99-104，111-120，122- H：2 139-155 87，231
UTP-葡萄糖-1-
磷酸尿苷酰基转移酶 131，140-148，158-179，187-197，204-225，271-283，285-293
(uridylyltransferase)
(gal U)
SP2099 青霉素结 42-70，73-90，92-108，112-127，152-164，166-172，181- A：1，B：9， 626-653 88，232
合蛋白1B 199，201-210，219-228，247-274，295-302，322-334，336- C：11，D：1，
346，353-358，396-414，419-425，432-438，462-471，518- E：6，F：1，
523，531-536，561-567，576-589，594-612，620-631，665- H：4，K：1
671，697-710，718-731，736-756，765-771，784-801
SP2108 麦芽糖 8-28，41-51，53-62，68-74，79-85，94-100，102-108，114- G：10，H：1， 2-13 89，233
ABC转运蛋白 120，130-154，156-162，175-180，198-204，206-213，281- L：10，M：1
294，308-318，321-339，362-368，381-386，393-399，407-415
SP2120 假设的蛋白质 4-39，48-65，93-98，106-112，116-129 I：2 10-36 90，234
SP2128 25-32，35-50，66-71，75-86，90-96，123-136，141-151，160- H：2 209-247 91，235
反式酮酶，
N-末端亚单位 179，190-196，209-215，222-228，235-242，257-263，270-280
SP2136 胆碱结合 5-29，31-38，50-57，62-75，83-110，115-132，168-195，197- C：3，F：1， 27-70 92，236
蛋白PcpA 206，216-242，249-258，262-269，333-340，342-350，363- G：24， 219-293
368，376-392，400-406，410-421，423-430，436-442，448- H：32，I：13， 441-504
454，460-466，471-476，491-496，511-516，531-536，551- K：177， 512-584

[0443]肺炎链球 推定的功能 预测的免疫原性氨基酸** 每个开放 已鉴定的免 Seq
阅读框和 疫原性区域 ID
菌抗原蛋白 (通过同源性) 筛选的选 (DNA，
定克隆的 的定位
编号 (氨基酸) 蛋白质
)
556，571-576，585-591，599-605 L：34，M：18
SP2141 糖基水解酶 4-12，14-34，47-75，83-104，107-115，133-140，148-185，187- L：3 576-591 93，237
相关蛋白质 196，207-212，224-256，258-265，281-287，289-296，298-
308，325-333，345-355，365-371，382-395，424-435，441-
457，465-472，483-491，493-505，528-534，536-546，552-
558，575-584，589-600，616-623
SP2180 保守的假设 4-76，78-89，91-126，142-148，151-191，195-208， I：3 313-329 94，238
的蛋白质 211-223，226-240，256-277，279-285，290-314，317-
323，358-377，381-387，391-396，398-411，415-434，
436-446，454-484，494-512，516-523，538-552，559-
566，571-577，579-596，599-615，620-627，635-644，
694-707，720-734，737-759，761-771
SP2190 胆碱结合 7-38，44-49，79-89，99-108，117-123，125-132，137-146，178- A：6，B：12， 111-566 95，239
蛋白质A(cbpA) 187，207-237，245-255，322-337，365-387，398-408，445- C：9，D：6，
462，603-608，623-628，644-650，657-671，673-679 E：30，F：8，
G：65，
H：72，I：76，
K：222，
L：99，M：37
SP2194 ATP-依赖型Clp 6-20，22-35，39-45，58-64，77-117，137-144，158-163，205- H：1 686-720 96，240
蛋白酶，ATP-结 210，218-224，229-236，239-251，263-277，299-307，323-
合亚单位 334，353-384，388-396，399-438，443-448，458-463，467-
478，481-495，503-509，511-526，559-576，595-600，612-
645，711-721，723-738，744-758，778-807
SP2201 胆碱结合蛋白 10-33，35-41，72-84，129-138，158-163，203-226，243- B：4，C：3， 184-385 97，241
D(cbpD) 252，258-264，279-302，322-329，381-386，401-406，414-435 D：1，E：7，
F：1，G：1，
H：2，K：26，
M：1
SP2204 核蛋白L9 4-9，19-24，41-47，75-85，105-110，113-146 H：3，L：4 45-62 98，242
SP2216 与葡聚糖结合 4-25，52-67，117-124，131-146，173-180，182-191，195- A：130， 1-285 99，243
蛋白(GbpB)S. 206，215-221，229-236，245-252，258-279，286-291，293- B：414，
突变体同源的 302，314-320，327-336，341-353，355-361，383-389 C：450，
分泌的45kd
蛋白质 D：162，
E：166，
F：284，
G：90，
H：16，I：4，
K：10，L：29，
M：11
SP-NRF1 胆碱结合蛋白 14-32，38-50，73-84，93-105，109-114 H：1 40-70 100，244
ARF0408 假设的蛋白质 5-26 L：3 22-34 101，245
ARF0441 假设的蛋白质 23-28 H：3 13-39 102，246
ARF0690 假设的蛋白质 8-14 L：2 21-34 103，247
ARF0878 假设的蛋白质 4-13，20-29，44-50，59-74 H：3 41-69 104，248
ARF0921 假设的蛋白质 4-9，19-42，48-59，71-83 M：4 57-91 105，249
ARF1153 假设的蛋白质 4-14 M：7 10-28 106，250
假设的蛋白质 22-28，32-42，63-71，81-111，149-156，158-167，172-180，182- G：4，H：5 27-49 107，251
ARF1515 203，219-229
ARF1519 假设的蛋白质 17-27 H：3 23-32 108，252
ARF1905 假设的蛋白质 18-24 H：2 28-38 109，253
ARF2044 假设的蛋白质 9-15 G：2，H：5 13-27 110，254
ARF2155 假设的蛋白质 13-22 H：3 18-29 111，255
ARF2199 假设的蛋白质 17-26 M：3 2-11 112，256
CRF0129 假设的蛋白质 4-33 L：4 16-32 113，257
CRF0200 假设的蛋白质 4-10，37-43，54-84，92-127 H：5，L：1 15-62 114，258
CRF0236 假设的蛋白质 4-14，20-32，35-60，69-75，79-99，101-109，116-140 L：3 124-136 115，259
CRF0394 假设的蛋白质 无 H：7 2-13 116，260
CRF0408 假设的蛋白质 4-13，28-42 L：11 42-57 117，261
CRF0430 假设的蛋白质 4-14，27-44 G：4，H：8 14-35 118，262
CRF0498 假设的蛋白质 4-12 H：4 1-27 119，263
CRF0519 假设的蛋白质 4-18，39-45，47-74 G：5，H：3 35-66 120，264
CRF0573 假设的蛋白质 8-20，4377 I：3，L：9 17-36 121，265
CRF0713 假设的蛋白质 4-30，35-45，51-57 L：3 35-49 122，266
CRF0722 假设的蛋白质 4-24，49-57 G：18 15-34 123，267
CRF0764 假设的蛋白质 4-22 L：4 8-27 124，268
CRF1079 假设的蛋白质 13-25，32-59，66-80 H：5 21-55 125，269
CRF1248 假设的蛋白质 4-10，24-33，35-42，54-65，72-82，98-108 H：1 15-30 126，270
CRF1398 假设的蛋白质 8-19 H：1，L：3 17-47 127，271
CRF1412 假设的蛋白质 12-18，40-46 L：8 31-52 128，272
CRF1467 假设的蛋白质 4-20，35-78，83-102，109-122 I：4 74-86 129，273
CRF1484 假设的蛋白质 7-17，21-41，46-63 I：5 2-20 130，274
CRF1587 假设的蛋白质 30-37 G：3，H：3， 2-33 131，275
L：4
CRF1606 假设的蛋白质 4-13，17-25 L：3 1-15 132，276
CRF1623 假设的蛋白质 17-31，44-51 M：6 20-51 133，277
CRF1625 假设的蛋白质 20-30 L：10 5-23 134，278
CRF1640 假设的蛋白质 13-33，48-71 I：5 92-110 135，279
CRF1702 假设的蛋白质 4-9，50-69，76-88，96-106，113-118 L：6 12-34 136，280
CRF1825 假设的蛋白质 4-24 L：11 6-26 137，281
CRF1883 假设的蛋白质 7-26 H：61，L：77 14-30 138，282
CRF1991 假设的蛋白质 9-39，46-68，75-82，84-103 H：6，L：2 26-44 139，283
CRF1992 假设的蛋白质 4-30，33-107 M：7 58-84 140，284
CRF2004 假设的蛋白质 4-12 L：3 9-51 141，285
12-18，29-37 H：5，L：1， 6-37 142，286
CRF2030 假设的蛋白质
M：1
CRF2065 假设的蛋白质 4-21，33-52，64-71 I：1，M：6 16-37 143，287
CRF2232 假设的蛋白质 9-19 L：3 2-30 144，288

[0444] 表2.在肽ELISA中的表位的免疫原性

[0445]

[0446]

[0447]

[0448]

[0449]

[0450] 表3：在肺炎链球菌菌株中的基因分布

[0451])
DI ，A 质 54 64 74 84 94 05 15 25 35 451 551 651 751
qe ND 白 1， 1， 1， 1， 1， 1， 1， 1， 1， ，0 ，1 ，2 ，3
S ( 蛋 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1
)(
性
源
同
*
代替酸基氨 型清血在( )中株菌41 .d.n .d.n #661/0 #774/0 583/5 371/1 .d.n .d.n .d.n 232/0 .d.n .d.n .d.n

)
率
现
布 出
分因 的0 .d .d .d .d .d .d .d .d
基 5( .n .n 7 7 05 05 .n .n .n 05 .n .n .n

)1-
ag )A
)A i(酶白 psp(A 酶 质 酶移转
质 Iop(I I白 蛋1A 体形锚 白蛋 白蛋面 质 合酸叶 白蛋的 基酰乙
名用 白蛋的设 酶合聚A 蛋合结碱 白蛋球疫 面表壁胞 域构结Ms 表菌球炎 白蛋的设 氢二的定 2L白蛋 41S白蛋 设假的守 酸甲的定
常 假 ND 胆 免 细 yL 肺 假 推 核 核 保 推

框 80 23 96 17 28 70 71 19 79 21 22 93 15
放 读 00 00 00 00 00 10 10 10 10 20 20 20 20
开 阅 PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS

851 951 061 161 261 361 461 561 661 761 861 961 071 171
，4 ，5 ，6 ，7 ，8 ，9 ，0 ，1 ，2 ，3 ，4 ，5 ，6 ，7
1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2
# # # # # #
12 . 22 64 . 41 40 17 30 89 34 45 43 .
1/1 d.n 4/4 3/1 d.n 1/0 1/2 1/3 3/1 2/0 2/4 2/0 3/4 d.n

.d .d .d
05 .n 64 05 .n 92 05 05 84 01 44 81 05 .n

白 白
)ls RgeR子 蛋族家体 A1 )Jpbc( )Gpbc( 蛋族家体 - 酶苷 位单
pr 节 形 白 C J G 形 N- 糖 亚
(9S 调录 锚面 蛋合 质白 白蛋 白蛋 白蛋 质白 锚面 酶选 酶选 β- 葡基 -性 M统
质 转 表 结 蛋 合 合 合 蛋 表 分 分 内 氨 制 系
白 合 壁 素 的 结 结 结 的 壁 的 的 的 基 限 性
蛋 结 胞 霉 设 碱 碱 碱 设 胞 定 定 定 酰 型 饰
核 糖 细 青 假 胆 胆 胆 假 细 推 推 推 乙 I 修

59 03 86 96 47 77 87 09 45 36 66 86 89 90
20 30 30 30 30 30 30 30 40 40 40 40 40 50
PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS PS

271 371 471
，8 ，9 ，0
2 2 3
21 60 72
3/2 3/6 1/1

05 05 05

)
Bp
lb(
)Ja 白蛋
nd 运 质
(白蛋Ja 转CBA Cp 白蛋的设
nd lB 假

91 92 46
50 50 50
PS PS PS

[0452])
D 5 6 7 8 9 0 1 2 3
I ， 质 7 7 7 7 7 8 8 8 8
A 1 1 1 1 1 1 1 1 1
q N 白 ， ， ， ， ， ， ， ， ，
e D 1 2 3 4 5 6 7 8 9
S ( 蛋 3 3 3 3 3 3 3 3 3


)
(
性
源
同


*
)
代 型
替酸基 清血在 中株菌4 232/ .d. .d. 403/ .d. 792/8 .d. 303/ 703/
氨 ( 1 0 n n 0 n 1 n 4 0


)
率
现
布 出
分 的 . . . .
因 0 d d d d
5 0 . . 0 . 5 . 0 0
基 ( 5 n n 5 n 4 n 5 5


B
， )A pmZ 白蛋 lyo 酶接 白蛋
a m
白 g 酶 面 a 连 运
蛋运转CB orp合结 胺酰内- 质白蛋 酶白 b(酶苷糖 白蛋属金 表菌球炎 rum基酰 酸氨谷-D 转CBA酸 ，质白蛋 白蛋
名 A酸 -酸 β- 族家 蛋酸 乳半 锌的 肺的 乙-N- -酸 基氨 运转 合结-
用 基 基 属 超 氨 - 定 定 P 氨 链 C P
D B T
常 氨 氨 金 酶 丝 β 推 推 U 丙 支 A A


9 3 1 8 4 7 8 9 0
框 0 1 4 4 6 6 8 4 7
6 6 6 6 6 6 6 7 7
放 读 0 0 0 0 0 0 0 0 0
P P P P P P P P P
开 阅 S S S S S S S S S


4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6
8 8 8 8 8 8 9 9 9 9 9 9 9
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2 2 3 3 3 4 4
1 1 1 1 1 1 1
P P P P P P P
S S S S S S S

[0453]开放 常用名 基因分布 氨基酸替代 同源性() Seq ID
阅读框 (50的出现率) (在血清型 (DNA，
14菌株中)* 蛋白质)
SP1518 保守的假设的蛋白 50 4/313；3额外的 60，204
SP1522 保守的结构域蛋白 n.d. n.d. 61，205
SP1527 寡肽ABC转运蛋白 50 0/463 62，206
SP1573 溶菌酶(IytC) n.d. n.d. 63，207
SP1604 假设的蛋白质 50 3/138 64，208
SP1661 细胞分裂蛋白质DivIVA 50 3/236 65，209
SP1664 ylmF蛋白质(ylmF) 50 0/164 66，210
SP1676 推定的N-乙酰基neuraminate裂合酶 n.d. n.d. 67，211
SP1687 神经氨酸酶B(nanB) n.d. n.d. 68，212
SP1693 神经氨酸酶A(nanA) n.d. n.d. 69，213
SP1732 丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 49 2/293 70，214
SP1735 n.d. n.d. 71，215
甲硫氨酰基-tRNA
甲酰基转移酶(fmt)
SP1759 n.d. n.d. 72，216
前蛋白移位酶，
SecA，亚单位(secA-2)
SP1772 细胞壁表面锚形体家族蛋白 23 12/253# 73，217
SP1804 推定的通用应激蛋白24 n.d. n.d. 74，218
SP1888 寡肽ABC转运蛋白， n.d. n.d. 75，219
ATP-结合蛋白AmiE
SP1891 寡肽ABC转运蛋白 n.d. n.d. 76，220
SP1937 自溶素(IytA) 50 0/275 77，221
SP1954 丝氨酸蛋白酶，subtilase 12 0/305# 78，222
家族，真实的框架
SP1980 cmp-结合-因子1(cbf1) n.d. n.d. 79，223
SP1992 细胞壁表面锚 50 4/197 80，224
形体家族蛋白
SP1999 分解代谢物控制蛋白质A(ccpA) n.d. n.d. 81，225
SP2021 糖基水解酶 n.d. n.d. 82，226
SP2027 保守的假设的蛋白质 n.d. n.d. 83，227
SP2039 保守的假设的蛋白质 n.d. n.d. 84，228
SP2048 保守的假设的蛋白质 50 8/134 85，229
SP2051 Conpetence蛋白CglC 50 8/92 86，230
SP2092 UTP-葡萄糖-1-磷酸尿 n.d. n.d. 87，231
苷酰基转移酶(galU)
SP2099 青霉素结合蛋白1B n.d. n.d. 88，232
SP2108 麦芽糖ABC转运蛋白 50 1/279 89，233
SP2120 假设的蛋白质 n.d. n.d. 90，234
SP2128 反式酮酶，N-末端亚单位 n.d. n.d. 91，235
SP2136 胆碱结合蛋白PcpA 45 1/382 92，236
SP2141 糖基水解酶相关蛋白 n.d. n.d. 93，237
SP2180 保守的假设的蛋白质 n.d. n.d. 94，238
SP2190 胆碱结合蛋白(cbpA) 47 for：48.8％；rev： 95，239
2/17#
SP2194 50 1/262 96，240
ATP-依赖型Clp蛋白酶，
ATP-结合亚单位
SP2201 胆碱结合蛋白D(cbpD) 50 7/384 97，241
SP2204 核蛋白L9 n.d. n.d. 98，242
SP2216 与葡聚糖结合蛋白 50 0/347 99，243
(GbpB)S.突变体同
源的分泌的45kd蛋白质
SP-NRF1 胆碱结合蛋白 n.d. n.d. 100，244
ARF0408 假设的蛋白质 n.d. n.d. 101，245
ARF0441 假设的蛋白质 n.d. n.d. 102，246
ARF0690 假设的蛋白质 n.d. n.d. 103，247
ARF0878 假设的蛋白质 n.d. n.d. 104，248
ARF0921 假设的蛋白质 n.d. n.d. 105，249
ARF1153 假设的蛋白质 n.d. n.d. 106，250
ARF1515 假设的蛋白质 n.d. n.d. 107，251
ARF1519 假设的蛋白质 n.d. n.d. 108，252
ARF1905 假设的蛋白质 n.d. n.d. 109，253
ARF2044 假设的蛋白质 n.d. n.d. 110，254
ARF2155 假设的蛋白质 n.d. n.d. 111，255
ARF2199 假设的蛋白质 n.d. n.d. 112，256
CRF0129 假设的蛋白质 n.d. n.d. 113，257
CRF0200 假设的蛋白质 n.d. n.d. 114，258
CRF0236 假设的蛋白质 n.d. n.d. 115，259
CRF0394 假设的蛋白质 n.d. n.d. 116，260
CRF0408 假设的蛋白质 n.d. n.d. 117，261
CRF0430 假设的蛋白质 n.d. n.d. 118，262
CRF0498 假设的蛋白质 n.d. n.d. 119，263
CRF0519 假设的蛋白质 n.d. n.d. 120，264
CRF0573 假设的蛋白质 n.d. n.d. 121，265
CRF0713 假设的蛋白质 n.d. n.d. 122，266
CRF0722 假设的蛋白质 n.d. n.d. 123，267
CRF0764 假设的蛋白质 n.d. n.d. 124，268

[0454]DI qeS ，AND( )质白蛋 962，521 072，621 172，721 272，821 372，921 472，031 572，131 672，231 772，331 872，431 972，531 082，631 )
(
性
源
同


*
)
代 型
替 清 中
酸基 血在 株菌4 .d. .d. .d. .d. .d. .d. .d. .d. .d. .d. .d. .d.
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布 出
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7 4 9 1 6 8 8 0 2 2 4 0
框 0 2 3 4 4 4 5 6 6 6 6 7
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
放 读 F F F F F F F F F F F F
R R R R R R R R R R R R
开 阅 C C C C C C C C C C C C


182，731 282，831 382，931 482，041 582，141 682，241 782，341 882，441
. . . . . . . .
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8 8 9 9 0 0 0 2
1 1 1 1 2 2 2 2
F F F F F F F F
R R R R R R R R
C C C C C C C C

[0455] 表4

[0456]开放阅读框 常用名 FACS PK
ARF0878 假设的蛋白质 + nd
ARF0921 假设的蛋白质 + nd
CRF0236 假设的蛋白质 ++
CRF0573 假设的蛋白质 + nd
CRF1412 假设的蛋白质 + nd
CRF1702 假设的蛋白质 + nd
CRF1992 假设的蛋白质 ++ ++
SP0008 假设的蛋白质 + -
SP0069 胆碱结合蛋白质I ++ ++
SP0082 细胞壁表面锚形体 + -
SP0117 肺炎球菌表面蛋白质A(pspA) +++ +++
SP0212 核蛋白L2 + ++
SP0295 核蛋白S9(rpsl) ++ +++
SP0368 细胞壁表面锚形体家族蛋白 ++ +++
SP0369 青霉素结合蛋白1A ++ ++
SP0377 胆碱结合蛋白C ++ ++
SP0378 胆碱结合蛋白J(cbpJ) ++ nd
SP0390 胆碱结合蛋白质(cbpG) ++ +
SP0454 假设的蛋白质 ++ +++
SP0463 细胞壁表面锚形体家族蛋白 + ++
SP0466 推定的分选酶 ++ ++
SP0468 推定的分选酶 ++ ++
SP0519 dnaJ蛋白(dnaJ) ++ +
SP0609 氨基酸ABC转运蛋白，氨基酸-结合 ++ +
SP0641 丝氨酸蛋白酶 + -
SP0664 锌金属蛋白酶ZmpB + ++
SP0749 支链氨基酸ABC转运蛋白 + +
SP0770 ABC转运蛋白，ATP-结合蛋白 ++ ++
SP1154 IgA1蛋白酶 ++ ++
SP1287 信号识别颗粒蛋白(ffh) + ++
SP1330 N-乙酰基甘露糖胺-6-P ++ -
SP1429 肽酶，U32家族 + ++
SP1527 寡肽ABC转运蛋白 + ++
SP1759 前蛋白移位酶，SecA亚单位(错误克隆！！！) + -
SP1772 细胞壁表面锚形体家族蛋白 + +
SP1891 寡肽ABC转运蛋白 + ++
SP1937 自溶素(IytA) + -
SP1954 丝氨酸蛋白酶，subtilase家族，真实的框架 + ++
SP1980 cmp-结合-因子1(cbf1) + -
SP2108 麦芽糖ABC转运蛋白 + ++
SP2136 胆碱结合蛋白PcpA + ++
SP2190 胆碱结合蛋白A(cbpA) + ++
SP2194 ATP-依赖型Clp蛋白酶，ATP-结合亚单位 ++ ++
SP2201 胆碱结合蛋白D(cbpD) + ++
SP2216 分泌的45kd蛋白质 + ++