本发明涉及医学分子生物学,尤其涉及一种氨基酸序列、自复制mrna序列及一种狂犬病毒sarna疫苗。
背景技术:
1、狂犬病是一种由狂犬病毒(rabies virus, rabv)引起的急性传染病,狂犬病毒属于弹状病毒科狂犬病毒属,是一种单链rna病毒,主要通过感染动物的唾液传播,通常是通过咬伤、舔舐开放性伤口或粘膜。狂犬病毒具有嗜神经性,病毒在伤口处复制并进入肌神经节最终到达中枢神经系统,潜伏期从数天到几年不等,出现临床症状时,病毒已在中枢神经系统广泛传播。
2、因此,及时的预防对于降低发病风险至关重要,而狂犬病疫苗的开发是预防狂犬病的关键。1882年法国科学家路易巴斯德首次成功发明了人用狂犬病疫苗,之后经历了早期的动物神经组织疫苗、禽胚疫苗、细胞培养的粗制疫苗,发展到目前技术日趋完善的原代地鼠肾细胞、鸡胚细胞、人二倍体细胞和vero细胞培养的纯化疫苗。然而,这些疫苗的生产过程既耗时又昂贵,且需要多次接种(四针/五针)才能达到保护效果。
3、sarna疫苗是一种新型的疫苗技术,它利用编码病毒表面蛋白的rna分子来激发机体的免疫反应,而且在受体细胞中具有长时间自我复制的能力,可以产生更多的rna分子,从而增加目标蛋白质的表达量。与纯化的蛋白疫苗或病毒疫苗相比,sarna疫苗具有快速开发、生产成本低、易于大规模生产等优点。
4、本发明针对狂犬病毒g蛋白抗原,利用sarna技术,提供了一种编码狂犬病毒g蛋白的sarna疫苗。通过细胞实验和动物实验,证实了发明人设计的sarna疫苗能正常表达并持续、高效地产生针对狂犬病毒g蛋白的抗体,具有广阔的市场前景。
技术实现思路
1、本发明的目的是克服现有技术的上述缺陷,发挥sarna疫苗技术的优势,提供一种保护时间长,保护效果好的氨基酸序列、自复制mrna序列及一种狂犬病毒sarna疫苗。
2、为实现上述目的,本发明首先提供了一种如seq id no:5所示的氨基酸序列。
3、本发明还提供了一种mrna序列,所述mrna序列包含所述氨基酸序列的编码区的rna。
4、优选的,所述mrna序列如seq id no:6所示。
5、本发明还提供了所述的mrna序列在制备预防狂犬病毒药物中的用途,所述用途为制备组合物,所述组合物包含免疫有效量的所述mrna序列的构建体。
6、本发明又提供了一种狂犬病毒sarna疫苗,其特征在于:所述疫苗为包含有如seqid no:6所示mrna序列的脂质纳米颗粒。
7、优选地,所述的狂犬病毒sarna疫苗,其特征在于通过包含如下步骤的方法制备而成:1)sarna分子设计
8、选择如seq id no:5所示的氨基酸序列,进而设计得到如seq id no:6所示的核苷酸序列;
9、2)质粒制备
10、①使用dna合成仪按照seq id no:6的序列合成核酸片段,使用限制性内切酶线性化载体,使用dna连接酶将合成的线性dna与线性化的质粒进行连接;
11、②将步骤①所得的重组质粒连接产物加入到感受态细胞dh5α中进行热激处理;
12、③用液体lb培养基培养步骤②处理后的感受态细胞,随后将细胞涂布在固体lb培养基上继续培养;
13、④挑选生长良好的单菌落,用合成培养基培养,取少量菌液提取质粒,进行sali和xbai酶切鉴定;
14、⑤将鉴定结果无误的菌液放大培养,离心,收获菌泥;
15、⑥利用菌泥制备获得超螺旋质粒溶液;
16、3)将超螺旋质粒制备成线性质粒模板;
17、4)sarna原液的制备和lnp-sarna制剂的制备
18、所述sarna原液的制备方法为将线性质粒模板进行体外转录反应,进而通过孵育、离心、无酶水溶解沉淀、亲和色谱柱层析纯化、使用tff系统纯化、过滤而获得sarna原液;
19、所述lnp-sarna制剂的制备步骤为①用柠檬酸盐缓冲液将sarna原液稀释获得sarna工作液;②将有机相与sarna工作液以1:2-4的体积比混合,制备成纳米颗粒lnp;其中有机相中阳离子dlin-mc3-dma、dspc:cho-hp:dmp-peg2000的摩尔浓度比为40-60:5-10:30-60:2-5,有机相的总摩尔浓度控制在15-20 mmol/l范围内;③用1×pbs对纳米颗粒lnp进行稀释、离心浓缩,重复一次,过滤,得到lnp-sarna制剂,即所述狂犬病毒sarna疫苗。
20、本发明的技术创新点和有益效果有:
21、①靶基因分子设计
22、本发明选择狂犬病毒g蛋白作为目标抗原,并且在g蛋白分子序列末端添加双重qα序列(qprfaaa)来增加sarna稳定性和翻译效率,目标抗原与qα序列、qα序列与qα序列之间采用柔性linker连接。
23、本发明对设计的狂犬g蛋白序列进行了密码子优化设计,根据宿主细胞的密码子使用偏好性选择常用密码子,并调整了靶基因密码子序列中的gc含量,增加了sarna分子二级结构的稳定性,以提高其在宿主细胞中的表达水平。
24、②低剂量、免疫保护持续时间长
25、本发明采用sarna疫苗技术,采用5 µg甚至更低的注射剂量,lnp-sarna二次注射免疫,免疫保护持续时间长(超过126天),相比其他传统疫苗和其他mrna疫苗优势明显。
26、③nih效价高
27、本发明设计优化后的狂犬g蛋白序列seq id no: 5,根据《中华人民共和国药典》2020年版三部3503人用狂犬病疫苗效价测定法进行效价检测,效价>217.4 iu/ml,远高于参考疫苗的11.4 iu/ml。
1. 一种如seq id no:5所示的氨基酸序列。
2.一种包含如权利要求1所述氨基酸序列的编码区rna的mrna序列。
3. 如权利要求2所述的mrna序列,其特征在于:所述序列如seq id no:6所示。
4.如权利要求2或3所述的mrna序列在制备预防狂犬病毒药物中的用途,所述用途为制备组合物,所述组合物包含免疫有效量的如权利要求2或3所述mrna序列的构建体。
5.一种狂犬病毒sarna疫苗,其特征在于:所述疫苗为包含有如权利要求3所述的mrna序列的脂质纳米颗粒。
6. 如权利要求5所述的狂犬病毒sarna疫苗,其特征在于通过包含如下步骤的方法制备而成: