一种PRRSV病毒GP5基因的saRNA疫苗

    技术2026-06-13  1


    本发明属于基因工程药物和疫苗制造,具体涉及一种prrsv病毒gp5基因的sarna疫苗。


    背景技术:

    1、猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproductive and respiratory syndrome,prrs)是一种由猪繁殖与呼吸综合征病毒(prrsv)引起的急性高致死性疫病,俗称猪蓝耳病,给全球养猪业造成了巨大经济损失。prrsv分为i型(原欧洲型)和ii型(原美洲型)两个血清型,在我国流行的主要为ii型。2006年在中国暴发的“猪无名高热”病,即高致病性猪繁殖与呼吸综合征(hp-prrsv),是由prrsv变异株引起的一种急性高致死性传染病,仔猪发病率为100%、死亡率高达50%,母猪流产率可达30%以上,给我国养猪业造成重创。

    2、我国hp-prrsv的起源是ch-1a样prrsv,但随着广泛应用的prrsv弱毒疫苗与田间流行毒株的重组,以及通过引种进口猪只等传入新毒株的发生,导致目前在我国prrsv的类型十分复杂。据文献报道,目前中国主要流行4种类型prrsv,分别是谱系1(类nadc-30、类nadc-34)、谱系3(类qyyz)、谱系5(类vr2332)、谱系8(hp-prrsv、ch-1a)等4类毒株。我国prrsv流行率最高的则是谱系1类nadc30毒株和类nadc34毒株以及谱系8中的hp-prrsv毒株。据最新的文献报道,2021年类nadc30毒株在中国的流行率为35.4%,hp-prrsv毒株在中国的流行率为31.2%,类nadc34毒株在中国的流行率为28.6%。

    3、prrsv是一种小型有囊膜rna病毒,它含有一个大小约为15kb的单股正链rna基因组。除了编码至少14种非结构蛋白的5′端orf 1a及orf1b基因,位于3′端并占基因组1/3长度的部分排列或重叠分布着orf2a、orf2b、orf3、orf4、orf5a、orf5、orf6和orf7八个基因,分别编码了gp2(gp2a)、e、gp3、gp4、5a、gp5、m和n八种结构蛋白。

    4、外源的rna本质上是促进炎症反应的,不仅因为其可以结合病原体相关分子模式受体或其本身便可以被视为一种病原体相关分子模式,还由于携带负电荷的rna可以直接激活接触系统中的信使蛋白。为了降低rna的免疫原性并保护其不被降解,通用的做法是用脂质纳米颗粒(lipid nanoparticles,lnp)对mrna进行包封。包封完成后的rna-lnp在进入细胞并释放rna到细胞质之前,只要不发生破坏lnp稳定性的事件,几乎可以完全隔绝rna自身的免疫原性。所以在rna疫苗发挥作用之前,疫苗的免疫学特性主要体现为包裹在外的lnp的特性,包括直接激活肥大细胞和补体系统、再次免疫时引起非经典的过敏反应(nonclassical allergic reactions)等。

    5、sarna-lnp成功进入细胞后,lnp降解并暴露出mrna以及其他元件基因。mrna迅速执行功能,开始展现其作为疫苗的免疫学特性,而其他的rna聚合酶等基因开始进行对mrna的复制工作。总体来看,mrna疫苗会诱导记忆前体效应细胞形成、可以引发基于cd8+t细胞和cd4+t细胞的细胞免疫、能够单独或经由cd4+t滤泡辅助(tfh)细胞引发强烈的体液免疫,是一种免疫效力强大和全面的疫苗类型。

    6、在众多的传统及新型疫苗中,sarna疫苗在研发成本、生产难度、安全性及有效性等方面的优势非常显著,随着sarna疫苗研究及发展越来越迅速,其作用机理逐渐清晰并在实际应用中获得肯定,有极大的潜力成为防控包括prrs在内诸多重大疫病的重要手段。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供一种prrsv病毒gp5基因的sarna疫苗,以及体外重组表达gp5的截短体蛋白来作为包被抗原,检测sarna疫苗的免疫效果。

    2、本发明首先提供一种prrsv病毒gp5基因的sarna疫苗,是将编码gp5蛋白的核酸片段插入到sarna疫苗的表达载体中构建的;

    3、所述的gp5蛋白,其氨基酸序列如下:

    4、mlgkcltagycsqlpflwcivpfcfaalvnansnssshlqliynlticelngtdwlne

    5、rfywavetfvifpvlthivsygalttshfldtvglitvstagyyhrryvlssiyavcalaalic

    6、fairlakncmswrysctrytnflldtkgklyrwrspviiekggkvdvgghlidlkrvvldg

    7、saatpvtkisaeqwgrp(seq id no:1);

    8、编码基因的核苷酸序列如下:

    9、atgttggggaaatgcttgaccgcgggttattgctcgcaattgccttttttgtggtgt

    10、atcgtgccattctgttttgctgcgctcgtcaacgccaacagcaacagcagctcccatcta

    11、cagttgatttataacctgacgatatgtgagctgaatggcacagattggctgaacgaaaga

    12、ttttactgggcagtggagactttcgttatctttcctgtgttgactcatattgtctcttacg

    13、gcgcccttaccactagccattttcttgacacggtcggcctgatcactgtgtccaccgccg

    14、gatattatcacaggcggtatgtattgagtagcatctacgctgtctgtgccctggctgcgtt

    15、gatttgcttcgccattaggttggcgaaaaattgcatgtcctggcgctactcatgcaccag

    16、atataccaattttcttctggatactaagggcaaactctaccgctggcggtcacccgtcat

    17、catagagaaggggggtaaagttgatgttgggggtcatttaatcgacctcaaaagagttg

    18、tgcttgatggttccgcggcaacccctgtaaccaagatttcagcggaacaatggggtcgt

    19、ccatag(seq id no:2);

    20、作为实施例的一种具体记载,所述的sarna疫苗的表达载体为t7-vee-gfp表达载体。

    21、更进一步的,所述的sarna疫苗,是使用脂质纳米颗粒进行包被的;

    22、本发明再一个方面还提供一种用于检测sarna疫苗免疫效果的包被抗原,其氨基酸序列如下:

    23、nnssshlqliynlticelngtdwlnknfdwaveggggsggggsggggsdtvglitvstagycggggsggggsggggsrlakncmswrysctrytnflldtkgklyrwrspviiekggkvdvgghlidlkrvvldgsaatpvtkisaeqwgrp(seq id no:3),

    24、编码基因的核苷酸序列如下:

    25、aacaacagcagctcccatctacagttgatttataacctgacgatatgtgagctgaa

    26、tggcacagattggctgaacaaaaattttgactgggcagtggagggaggaggaggatcg

    27、ggaggaggaggatcgggaggaggaggatcggacacggtcggcctgatcactgtgtcca

    28、ccgccggttattgcggaggaggaggatcgggaggaggaggatcgggaggaggaggatc

    29、gaggttggcgaaaaactgcatgtcctggcgctactcatgcaccagatataccaattttct

    30、tctggataccaagggaaaactctaccgctggcgatcacccgtcatcatagagaaaggag

    31、gcaaggttgacgttgggggtcatttaatcgacctcaagagagttgtgcttgatggttcc

    32、gcggcaacccctgtaaccaagatttcagcggaacaatggggtcgtcca(seq id no:4);

    33、用于表达上述包被抗原的宿主,作为优选,为rosetta菌株。

    34、本发明还提供一种间接elisa检测制剂,其使用上述的包被抗原作为检测抗原。

    35、本发明将vee rna搭载系统与prrsv sarna疫苗结合,制备了一种有效的gp5-sarna疫苗,在小鼠体内引起了高水平的细胞免疫反应和体液免疫反应。而且,本发明通过截短体gp5蛋白,解决了完整gp5蛋白难以表达及纯化的关键问题。


    技术特征:

    1.一种prrsv病毒gp5基因的sarna疫苗,其特征在于,所述的sarna疫苗是将编码gp5蛋白的核酸片段插入到sarna疫苗的表达载体中构建的。

    2.如权利要求1所述的sarna疫苗,其特征在于,所述的gp5蛋白的氨基酸序列为seq idno:1。

    3.如权利要求1所述的sarna疫苗,其特征在于,所述的gp5蛋白的编码基因的核苷酸序列为seq id no:2。

    4.如权利要求1所述的sarna疫苗,其特征在于,所述的表达载体为t7-vee-gfp表达载体。

    5.如权利要求1所述的sarna疫苗,其特征在于,所述的sarna疫苗使用脂质纳米颗粒进行包被。

    6.一种用于检测权利要求1所述的sarna疫苗免疫效果的包被抗原,其特征在于,所述的包被抗原的氨基酸序列为seq id no:3。

    7.如权利要求6所述的包被抗原,其特征在于,所述的包被抗原,其编码基因的核苷酸序列为seq id no:4。

    8.一种重组宿主菌株,其特征在于,所述的重组宿主菌株用于表达权利要求6所述的包被抗原。

    9.如权利要求8所述的重组宿主菌株,其特征在于,所述的重组宿主菌株为rosetta菌株。

    10.一种间接elisa检测制剂,其特征在于,所述的间接elisa检测制剂抗原为权利要求6所述的包被抗原。


    技术总结
    本发明提供一种PRRSV病毒GP5基因的saRNA疫苗,是将编码GP5蛋白的核酸片段插入到saRNA疫苗的表达载体中构建的。其中GP5蛋白的氨基酸序列为SEQ ID NO:1,其编码基因的核苷酸序列为SEQ ID NO:2。本发明再一个方面还提供一种用于检测saRNA疫苗免疫效果的包被抗原,其氨基酸序列为SEQ ID NO:3,编码基因的核苷酸序列为SEQ ID NO:4。本发明将VEE RNA搭载系统与PRRSV saRNA疫苗结合,制备了一种有效的GP5‑saRNA疫苗,在小鼠体内引起了高水平的细胞免疫反应和体液免疫反应。而且,本发明通过截短体GP5蛋白,解决了完整GP5蛋白难以表达及纯化的关键问题。

    技术研发人员:张杰,张晓晴,周洛译,刘永生,杨顺利,郭宽嘉,方玉鹏,付志新,苏咏梅
    受保护的技术使用者:河北科技师范学院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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