CN105396143A - 埃博拉病毒特异性的miRNA以及通过miRNA抑制埃博拉病毒的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了微小核糖核酸MiR-2911在调控埃博拉病毒中的方法和应用。具体地，本发明提供了一种分离的微小核糖核酸(microRNA)MiR-2911调控埃博拉病毒蛋白基因的方法及应用，其对埃博拉病毒致病性和病毒复制有抑制等调控作用。

Description

埃博拉病毒特异性的miRNA以及通过miRNA抑制埃博拉病毒的方法

技术领域

本发明涉及生物信息学和公共卫生领域。具体地，本发明涉及埃博拉病毒特异性的miRNA以及通过miRNA抑制埃博拉病毒的方法。本发明还提供了一种通过微小核糖核酸(microRNA)调控埃博拉病毒蛋白基因的方法及应用。

背景技术

埃博拉病毒病是一种严重、急性的病毒性疾病，其典型特征和体征包括：起病急，有发热、极度虚弱、肌肉疼痛、头痛和咽喉痛。随后会出现呕吐、腹泻、皮疹、肾脏和肝脏功能受损，某些情况下会有内出血和外出血。化验结果包括白血细胞和血小板计数降低，而肝酶升高。人的血液和分泌物中含有病毒时就会具有传染性。潜伏期可持续2天至21天。

该病会影响人类和非人类灵长目动物(猴子、大猩猩和黑猩猩)。其病毒通过野生动物(如果蝠等可能的自然宿主)传到人，并且通过人际间传播在人群中蔓延。其中，所述的人际传播包括：与感染者的血液、分泌物、器官或其它体液直接接触(通过破损皮肤或粘膜)，和间接接触受到这类体液污染的环境。

依据世卫组织截止2014年4月的报道，EVD的死亡率高达90％，病情严重的患者需要获得重症支持治疗。

出现疫情时，感染风险较高的人员主要为：卫生工作者、与感染者存在密切接触的家庭成员或其他人、在葬礼期间与死者尸体发生直接接触的哀悼者、在雨林地区与森林中发现的死亡动物发生接触的猎人等。

目前为止，埃博拉病毒病感染只有通过实验室检验才可获得确认。病人样本具有极端生物危害风险；只有在最高级别的生物防护条件下(4级生物安全实验室)才可进行检测。而当大型疫情区域性爆发时，世界范围内其它地域的卫生保健工作人员和实验室工作人员也往往面临着巨大的风险。

埃博拉病毒主要是通过病人的血液、唾液、汗水和分泌物等途径传播。实验室检查常见淋巴细胞减少，血小板严重减少和转氨酶升高(AST>ALT)，有时血淀粉酶也增高。诊断可用ELISA检测特异性IgG抗体(出现IgM抗体提示感染)；用ELISA检测血液、血清或组织匀浆中的抗原；用IFA通过单克隆抗体检测肝细胞中的病毒抗原；或者通过细胞培养或豚鼠接种分离病毒。用电子显微镜有时可在肝切片中观察到病毒。用IFA检测抗体常导致误判，特别是在进行既往感染的血清学调查时。

目前对于埃博拉病毒的研究较少，全世界范围内对该病毒都没有较好的预防、检测和治疗办法。就治疗而言，截止目前，无论对人还是对动物都无可用的已获证实学科的特异性治疗方法或者疫苗。

目前急需一套研究体系，能从基因组学的角度对埃博拉病毒的致病和复制机理进行研究和分析，进一步了解埃博拉病毒的致病原因及机理，并根据研究结果设计针对埃博拉病毒的特异性检测方法和治疗方法。

就检测而言，在现有技术中，主要通过检测埃博拉病毒的特异性IgM和IgG抗体进行诊断，病人血液中的抗体在发病几天后才能出现，存在窗口期问题，在窗口期病毒已经开始复制，病人具有很强的传染性，但抗体还未完全产生，因此很容易产生假阴性问题。

综上所述，本领域迫切需要研发可有效抑制埃博拉病毒复制或治疗埃博拉病毒的药物，还迫切需要开发能用于准确地检测埃博拉病毒的方法。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种可有效抑制埃博拉病毒复制或治疗埃博拉病毒的药物。

本发明另一目的是利用植物来源或人工合成的微小核糖核酸调控埃博拉病毒蛋白基因的方法。

本发明的另一目的是提供一种准确地可用于早期检测埃博拉病毒的方法和试剂。

在本发明的第一方面，提供了一种微小核糖核酸miR-2911的用途，用于制备(a)治疗埃博拉病毒的药物；调控埃博拉病毒蛋白基因表达的药物；和/或(c)抑制埃博拉病毒生长的药物。

在另一优选例中，所述的药物用于抑制埃博拉病毒的复制。

在另一优选例中，所述的埃博拉病毒蛋白选自下组：GP，VP40。

在另一优选例中，所述的埃博拉病毒包括：本迪布焦埃博拉病毒(BDBV)、扎伊尔埃博拉病毒(EBOV)和苏丹埃博拉病毒(SUDV)。

在另一优选例中，所述的埃博拉病毒包括：雷斯顿埃博拉病毒(RESTV)、和塔伊森林埃博拉病毒(TAFV)。

在另一优选例中，所述的MiR-2911包括：人工合成的MiR-2911、植物MiR-2911、MiR-2911前体和/或成熟体形式；和/或

含有MiR-2911的植株、植株部分、或提取物。

在另一优选例中，所述的植物选自下组：金银花、菘蓝、草大青、马蓝、胡杨、豇豆、棉花、大白菜、马铃薯或其组合。

更佳地，所述植物选自下组：金银花、菘蓝、草大青、马蓝、胡杨或其组合。

最佳地，所述植物为金银花。

在另一优选例中，所述的埃博拉病毒蛋白包括GP、VP40或其组合。

在另一优选例中，所述抑制是通过结合于GP蛋白的CDS区和VP40的CDS区或3'UTR区。

在本发明的第二方面，提供了一种用于抑制埃博拉病毒复制和/或治疗埃博拉病毒感染的组合物，所述组合物含有(a)药学上可接受的载体或食品学上可接受的载体；以及(b)活性成分，所述活性成分包括miR2911。

在本发明的第三方面，提供了一种体外的非治疗性地抑制抑制埃博拉病毒复制或抑制埃博拉病毒蛋白基因表达的方法，包括步骤：将miR2911与埃博拉病毒或受埃博拉病毒感染的细胞进行接触。

在本发明的第四方面，提供了一种预防或治疗埃博拉病毒病的方法，包括以下步骤：给需要的对象施用MiR-2911或含MiR-2911的提取物或组合物。

在另一优选例中，对需要的对象施用含有有效量MiR-2911的植物提取物、或将所述的MiR-2911与药学上或食品学上可接受的载体混合从而形成的组合物。

在另一优选例中，所述的植物是药用植物、果蔬植物、观赏植物。

在另一优选例中，所述的植物选自下组：金银花、菘蓝、草大青、马蓝、胡杨、豇豆、棉花、大白菜、马铃薯或其组合。

更佳地，所述植物选自下组：金银花、菘蓝、草大青、马蓝、胡杨或其组合。

最佳地，所述植物为金银花。

在另一优选例中，所述给药方式包括：口服、呼吸道、注射、透皮、粘膜或腔道给药；

在另一优选例中，所述给药方式包括注射质粒。

在本发明的第五方面，提供了一种埃博拉病毒的microRNA前体序列或其成熟序列，其中，

所述的microRNA前体序列选自下组：

(a)SEQIDNO.:22、24、27和28中任一所述的核苷酸序列；

(b)与组(a)中任一核苷酸序列完全互补或基本互补的核苷酸序列；

所述的microRNA成熟序列选自下组：

(i)SEQIDNO.:21、29-35中任一所述的核苷酸序列；

(ii)与组(i)中任一核苷酸序列完全互补或基本互补的核苷酸序列。

在另一优选例中，所述的序列为RNA、DNA或RNA/DNA杂合的核苷酸序列。

在本发明的第六方面，提供了一种本发明第五方面的埃博拉病毒的microRNA前体序列或microRNA成熟序列的用途，用于制备检测埃博拉病毒的试剂或试剂盒。

在另一优选例中，所述的试剂包括引物、探针、芯片。

在另一优选例中，所述检测是针对选自下组的样品：埃博拉病毒感染生物(人，猩猩，猴子等)的血清，埃博拉病毒感染生物(人，猩猩，猴子等)的血浆。

在本发明的的第七方面，提供了一种抑制剂的用途，所述抑制剂是针对本发明第五方面的埃博拉病毒的microRNA前体序列或microRNA成熟序列，所述的抑制剂用于制备治疗埃博拉病毒感染的组合物，或用于制备抑制埃博拉病毒生长的组合物。

在另一优选例中，所述的组合物包括药物组合物。

在另一优选例中，所述的抑制剂是反义核酸序列或海绵序列。

在另一优选例中，所述的抑制剂特异性结合于选自下组的核苷酸序列：

(I)SEQIDNO.:22、24、27和28中任一所述的核苷酸序列；

(II)SEQIDNO.:21、29-35中任一所述的核苷酸序列。

应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附图说明

图1显示了MiR-2911调控GP基因的示意图。

图2显示了MiR-2911调控VP40基因的示意图。

图3显示了本发明部分质粒的结构示意图，其中，图3A是荧光素酶的质粒图谱；图3B是β半乳糖苷酶报告质粒的质粒图谱。

图4显示了MiR-2911对埃博拉病毒相关基因的调控情况。

图5显示了OligoDNA合成原理图。其中，N1代表第一个碱基，N2代表第二个碱基，依此类推。

图6显示了970纳米丝状埃博拉病毒示意图。

图7是埃博拉基因组示意图。

图8是EBO-pre-miR-1二级结构示意图。

图9是EBO-pre-miR-2二级结构示意图。

图10是EBO-pre-miR-3二级结构示意图。

图11是EBO-pre-miR-4二级结构示意图。

图12是EBO-pre-miR-1保守性分析结果示意图。

图13是EBO-pre-miR-2保守性分析结果示意图。

图14是EBO-pre-miR-3保守性分析结果示意图。

图15是EBO-pre-miR-4保守性分析结果示意图。

具体实施方式

本发明人经过广泛而深入的研究，通过大量筛选和实验，首次鉴定出可与埃博拉病毒编码的蛋白基因有效结合并抑制埃博拉病毒的微小核糖核酸。具体地，本发明人利用生物信息学及荧光素酶检测方法，鉴定出一种可与埃博拉病毒的GP蛋白和VP40蛋白的基因结合的微小核糖核酸，即MiR-2911。实验证实，微小核糖核酸MiR-2911可有效抑制埃博拉病毒所述蛋白基因的复制。进一步的实验还验证，本发明提供的方法对埃博拉病毒致病性和病毒复制具有明显的抑制作用，在此基础上完成了本发明。

基于上述发现，本发明人提供了以下技术方案：

(a)一种筛选与埃博拉病毒编码蛋白基因结合的微小核糖核酸的方法。

(b)一种抑制埃博拉病毒蛋白基因的复制的方法；

(c)一种对埃博拉病毒感染有治疗作用的微小核糖核酸及其在埃博拉病毒感染治疗中的用途；

(d)提供了MiR-2911制成的食物、药物治疗和/或抑制埃博拉病毒的用途。

此外,本发明人还经过广泛而深入的研究，对埃博拉病毒进行基因组学分析，基于对三种不同分型的埃博拉病毒的研究，成功发现了埃博拉病毒多种microRNA前体及对应的microRNA成熟体，实验证明，这些microRNA前体可在测试中成功产生对应成熟体的miRNA序列。本发明人还根据这些序列，通过设计好的基因组学分析方法研究了这些前体miRNA针对的靶基因，指明了埃博拉病毒可能产生的microRNA针对的靶基因和可能产生的影响，不仅为埃博拉病毒感染的早期诊断提供了一种全新的方法，还为埃博拉病毒的感染提供了一种可能的致病机理，为埃博拉病毒感染的治疗提供了一个潜在的靶点。

术语

埃博拉病毒病(EVD)

如本文所用，“埃博拉病毒病”、“伊波拉病毒病”、“EVD”和“埃博拉病毒Disease”可互换使用，旧称“埃博拉病毒性出血热(EbolaHemorrhagicFever，EBHF)”，是一种严重且对于人类和灵长类动物往往致命的传染性疾病，主要发生在中非和西非靠近热带雨林的边远村庄。

埃博拉病毒

如本文所用，“埃博拉”、“伊波拉”、“埃博拉病毒”、“伊波拉病毒”、“埃博拉病毒”和“EBV”可互换使用。

埃博拉病毒属是丝状病毒科(线装病毒)的三位成员之一，包括5个不同的属种：本迪布焦埃博拉病毒(Bundibugyoebolavirus,Bundibugyovirus,BDBV)、扎伊尔埃博拉病毒(Zaireebolavirus,Ebolavirus,EBOV)、雷斯顿埃博拉病毒(Restonebolavirus,Restonvirus,RESTV)、苏丹埃博拉病毒(Sudanebolavirus,Sudanvirus,SUDV)和塔伊森林埃博拉病毒(TaiForestebolavirus,TaiForestvirus,TAFV)。其中，本迪布焦埃博拉病毒、扎伊尔埃博拉病毒和苏丹埃博拉病毒与非洲埃博拉病毒病大型疫情相关。

研究认为，埃博拉病毒通过密切接触到感染动物的血液、分泌物、器官或其它体液而传到人类。

典型的埃博拉病毒(EBV)属丝状病毒科(Filoviridae)，呈长丝状体，单股负链RNA病毒，有18,959个碱基，分子量为4.17×10⁶。外有包膜，病毒颗粒直径大约80nm，大小100nm×(300～1500)nm，感染能力较强的病毒一般长(665～805)nm左右，有分支形、U形、6形或环形，分支形较常见。有囊膜，表面有(8～10)nm长的纤突。纯病毒粒子由一个螺旋形核糖核壳复合体构成，含负链线性RNA分子和4个毒粒结构蛋白。

研究表明，埃博拉病毒的复制机制如下：首先，病毒RNA依赖性的RNA聚合酶与衣壳基因组的前导区序列结合，然后通过识别侧翼基因组的启示和终止信号，按顺序依次转录基因组。在合成的过程中，通过L蛋白对mRNA进行加帽和聚腺苷酸化。在转录过程中，GP基因转录出的未加工的初级产物会产生一个小分子非结构性糖蛋白，即sGP，sGP在感染细胞中是高效分泌的。随后的RNA加工过程允许全长的GP基因表达。

图6显示了丝状埃博拉病毒的示意图(直径约80纳米)，图7是埃博拉病毒线性负链RNA基因组，大小18-19kb，编码7种蛋白质。

通常认为，埃博拉病毒的感染涉及以下过程：

(a)吸附：病毒首先通过GP糖蛋白附着到宿主细胞受体，随后由GP蛋白介导宿主细胞的内吞作用，通过微泡进入宿主细胞细胞质内；

(b)融合：病毒外膜与微泡膜融合，核壳体被释放到细胞质中；

(c)后随转录：病毒通过细胞质内的聚合酶对自身的mRNA进行加帽和聚腺苷酸化；

(d)复制：在核蛋白足够用于包被新合成的正反基因组时开始启动复制；

(5)出芽：核壳体与质膜下的基质蛋白接触，通过宿主质膜的ESCRT复合体(内吞体分选转运复合体(Endosomalsortingcomplexrequiredfortransport，ESCRT)主要识别泛素化修饰的膜蛋白，介导内吞小泡出芽和多泡体(Multivesicularbodies，MVBs)的形成。此外，以类似的拓扑方式，ESCRT也参与胞质分裂、自体吞噬、以及包膜病毒的出芽等过程)进行出芽。

目前，埃博拉病毒的一些信息参考以下公共数据库：数据库链接核苷酸数据库：NCBI蛋白质数据库：UniProtKB。

GP蛋白及其基因

如本发明所用，“GP蛋白基因”和“GP基因”可以互换使用，是指编码埃博拉病毒GP蛋白的基因。其中，“GP”是指埃博拉病毒糖蛋白(glycolprotein)。

GP基因通过翻译修饰及表达后修饰的方法，可表达出多个产物，分别为:分泌型糖蛋白(secreted.GP；sGP)、糖蛋白(glycoprotein，GP)、小分泌蛋白(smallsGP，ssGP)。

sGP是由病毒基因组表达并分泌出细胞的蛋白，其由364个氨基酸残基组成。在经过表达、修饰并经过弗林蛋白酶(furin)剪切后，sGP可通过二硫键组成110kDa的同源二聚体。目前sGP的功能尚未完全明了，其可能与病毒逃避宿主体液免疫及内皮细胞修复相关。ssGP是GP基因通过转录修饰得到的另一种非病毒结构蛋白，其又被称为小sGP。ssGP与GP及sGP在结构上有295个氨基酸残基相同，但其目前在埃博拉病毒发病过程中所扮演的角色尚不清楚。

埃博拉病毒糖蛋白(glycoprotein,GP)是病毒GP基因所编码I型跨膜糖蛋白，由676个氨基酸残基组成(REBOV型为677个氨基酸残基)。其中，GP在氨基端有295个氨基酸残基与sGP相同，但其梭基端的差异决定了其构象上巨大的差别。GP蛋白表达后通过弗林蛋白酶剪切形成GP1与GP2两个亚单位，其间通过二硫键相连，形成异源二聚体。之后，GP1与GP2亚基组成的GP蛋白在病毒表面形成分子量约为450kDa的三聚体。

研究表明，GP是埃博拉病毒包膜的关键组成部分，在病毒侵入宿主及发挥毒性作用中起关键作用。

成熟的埃博拉病毒糖蛋白含有GP1与GP2两个亚基。其中，GP1亚基对病毒的进入及毒性至关重要。其含有469个氨基酸残基，又可被分为三个亚结构域(subdomain):基底部、头部与聚糖帽(glycancap)。其中，GP1的基底部通过二硫键与GP2亚基紧密作用，稳定GP2蛋白在融合前的构象。GP1的头部位于连接基底部与聚糖帽之间，其含有与病毒进入细胞相关的受体集合区域。此外，GP1亚基的聚糖帽中含有与GP蛋白毒性相关的粘蛋白样结构域(mucin-likedomain)。

GP2亚基通过跨膜段固定于细胞膜上，其不但固定稳定GP2亚基，并且负责病毒细胞膜与宿主细胞膜的融合。虽然GP2是I型跨膜蛋白，但GP2的融合部分却类似II型、III型跨膜蛋白的β折叠(βsheet)。

GP不仅与病毒感染早期阶段有关，并且参与病毒出芽。研究表明，在埃博拉病毒的感染过程中,GP优先结合于内皮细胞,GP首先通过其跨膜形式将埃博拉病毒锚定于靶细胞,然后将病毒的组分传递给单核细胞和(或)巨噬细胞，这可刺激这些细胞释放前炎症因子IL21β、TNFα、IL26和趋化因子IL28、pro2α等。这些细胞因子再作用于内皮细胞，破坏血管的完整性，导致出血热症状。GP在病毒感染内皮细胞后在细胞内表达，可诱导细胞变圆和脱落，引起细胞病变。

VP40蛋白及其基因

如本发明所用，“VP40蛋白基因”和“VP40基因”可以互换使用，是指编码埃博拉病毒VP40蛋白的基因

VP40是丝状病毒毒粒中含量最丰富的一类蛋白，在丝状病毒的出芽过程中起着十分重要的作用。VP40是由两个富含β折叠的结构相似的结构域组成，而这两个结构域由6个氨基酸残基构成的“桥段”连接。VP40可以通过其C端与细胞膜紧密结合，因此具有抵抗高盐度的特点。相对于其他病毒蛋白来说，VP40最突出的特是能够发生寡聚化作用(oligomerzation)全长的EBOVVP40在与脂双层合后会发生自体寡聚化，并暴露出其N端结构域而可与其他VP40单体结合。科学家已经分离出了EBOVVP40的六聚体和八聚体，并发现无论是VP40六聚体还是八聚体，其结构元件都是VP40二聚体。研究显示，EBOVVP40八聚体是一个环状结构，由四个反平行的二聚体组成，而二聚体在彼此连接的地方形成“口袋”状，能与RNA的5'-U-G-A-3'序列结合，从而使自身的结构更加稳定。这种VP40八聚体可能与毒粒的核衣壳形成有关，还可能参与对毒粒RNA转录和翻译的调控过程。VP40六聚体的结构与八聚体的相似，也是环状结构，同样能与核酸结合。利用哺乳动物细胞表达的EBOVVP40能以与膜结合的形式释放到培养基中，其中VP40的C端结构域在毒粒出芽过程中起着不可替代的作用。进一步的研究表明，VP40中一种保守的模体—晚期结构域(latedomain)，在毒粒的出芽过程中也起着非常重要的作用。晚期结构域主要有三种形式:PTAP，PPXY和YXXL。另外，晚期结构域可以在VP40的不同部位发挥相同的作用:当把EBOVVP40N端的晚期结构域去除而插人C端后，由VP40介导的病毒样颗粒(viruslikeparticles，VLPs)的释放活性不会发生改变。晚期结构域与细胞因子还可发生相互作用促进其出芽过程。这些细胞因子包括泛素连接酶Need4，Tsg101以及AP-2蛋白复合物等细胞蛋白。其中Need4能与PPXY模体结合，Tsg101能与PTAP模体结合，而AP-2蛋白复合物则能与YXXL模体结合。

人的Need4是由4个富含脯氨酸的WW结构域组成，而其第三个WW结构域对于与VP40结合是必需的。Timmins等发现，只有VP40的寡聚体才能与Nedd4发生强烈的相互作用，这提示，这种相互作用可能是在VP40与细胞膜结合后发生的。VP40也可以与Tsg101结合，但与Nedd4不同的是，Tsg101与VP40的单体和寡聚体均能结合，从而导致VLPs释放量的增加。Nedd4是一种能够调控相关蛋白(如上皮纳通道，EnaC)在细胞表面表达的泛素连接酶，上皮纳通道能够使PPXY模体直接与Nedd4的WW结构域作用，从而进行识别。Nedd4既能直接泛素化VP40，又能泛素化细胞表面与VP40相关的宿主蛋白，这对于VLPs的高效释放是至关重要的。脂筏(lipidrafts)在EBOV的组装和出芽过程中能起作用。VP40的寡聚体能与脂筏的微结构域(microdomains)结合，而VP40的C端结构域在这种结合中起着关键作用。目前认为EBOV病毒颗粒的组装和出芽过程是这样的:VP40单体首先通过其C端与多囊泡体(multivesicularbodies，MVB)结合，这种结合使VP40的构像发生变化从而自体寡聚化。Nedd4与VP40的PPXY模体结合后能够泛素化VP40和邻近的蛋白。Tsg101与ESCRT-1复合物结合后，再协同ESCRT复合物n和ESCRT复合物111与泛素化了的VP40-MVB复合物结合，然后一起被运送到质膜。在质膜上，VP40-MVB复合物与一种病毒蛋白三聚体结合，并在ESCRT复合物111诱导膜的外翻作用下逐渐形成小泡，ESCRT复合物班还能促进成熟毒粒的聚集，最终导致毒粒的释放。

目前的研究表明，VP40功能主要包括：基质蛋白VP40在病毒的装配和出芽过程中起着重要的作用。VP40单体首先通过其C端与多囊泡体(multivesicularbodies，MVB)结合，这种结合使VP40的构像发生变化从而自体寡聚化。Nedd4与VP40的PPXY模体结合后能够泛素化VP40和邻近的蛋白。Tsg101与ESCRT-1复合物结合后，再协同ESCRT复合物和ESCRT复合物与泛素化了的VP40-MVB复合物结合，然后一起被运送到质膜。在质膜上，VP40-MVB复合物与一种病毒蛋白三聚体结合，并在ESCRT复合物诱导膜的外翻作用下逐渐形成小泡，ESCRT复合物还能促进成熟毒粒的聚集，最终导致毒粒的释放。

MiR-2911

如本文所用，“本发明的微小RNA”、“本发明的微小核糖核酸”、“本发明的MiR-2911”和“MiR-2911”可互换使用，包括但不限于：人工合成的MiR-2911、植物MiR-2911、通过发酵方法所得到的质粒在生物体内表达产生的MiR-2911以及上述物质的各类前体和/或成熟体形式。应理解，该术语包括(但并不限于)：例如pri-MiR-2911、pre-MiR-2911和MiR-2911成熟体等。

MiR-2911长度为20nt，序列为：GGCCGGGGGACGGGCUGGGA(SEQIDNO.:1)；其GC含量高达85％，使其存在着广泛的潜在的作用位点。

天然来源的MiR-2911为众多植物microRNA的一种，最早在胡杨中被发现，之后陆续在其他植物中被检测出，其产生不同于传统的植物microRNA加工成熟过程，而是由植物26s核糖体RNA(26srRNA)表达产生。

MiR-2911自身的稳定性非常的高。相较于其他的植物microRNA，MiR-2911经过高温的蒸煮，RNA酶等处理之后，依然能够存在较高的含量，有很强的稳定性，能够被广泛用于医药产品中。通过使用实时定量PCR的检测，MiR-2911大量存在于金银花中，浓度达到0.34pmol/g，是其潜在的有效成分。

植物MiR-2911是所述植物的水溶性和/或脂溶性的提取物中富含的MiR-2911。

在另一优选例中，所述的植物包括药用植物、果蔬植物、观赏植物；较佳地包括金银花、菘蓝、草大青、马蓝、胡杨、豇豆、棉花、大白菜或马铃薯；更佳地，所述植物为金银花、菘蓝、草大青、马蓝或胡杨；最佳地，所述植物为金银花。

本发明的MiR-2911的给药方式包括但不限于：口服、呼吸道、注射、透皮、粘膜或腔道给药。

在另一优选例中，MiR-2911的给药方式包括注射质粒(如表达MiR-2911的质粒)。

提取方法(植物提取物的制法)

本发明所述的植物microRNA(如MiR2911)的提取方法主要采用溶剂提取法，即采用溶剂从植物中提取其microRNA。其中，所述的溶剂包括水、亲水性溶剂、或其组合。所述组合包括：在水中添加适量的亲水性溶剂或在亲水性溶剂中添加适量的水。应理解，溶剂中还可添加适量的辅助试剂，如pH调节剂(如酸或碱)等。

提取可以在任何适宜的温度(如常温～溶剂回流的温度)下进行，优选采用浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法、连续提取法等。

在提取过程中，可对植物进行预处理，例如将植物粉碎或进行酶处理(如纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、葡聚糖酶、以及夏合酶)等；也可对提取的混合物进行后处理，如将植物用水进行提取后，可在提取后的混合物中加入亲水性溶剂(如乙醇等)，使得混合物经陈化沉淀。

提取后得到的液体物可直接使用，也可进行过滤、浓缩、干燥(如冻干)等处理后制得固体物，然后再使用。

优选地，本发明所述的植物microRNA的提取方法为水提法。

例如包括步骤：取适量金银花，粉碎后，在一定温度(如室温～回流)下，将金银花粉末置于水浴中，加热若干次(如1～5次)，每次保温一段时间(如0.1～10小时)，收集液体，备用。

或包括步骤：取适量金银花，粉碎后，在一定温度(如室温～回流)下，将金银花粉末置于水浴中，加热若干次(如1～5次)，每次保温一段时间(如0.1～10小时)，将提取液浓缩至一定体积后，加入适量乙醇，沉淀出大部分的粘液质，过滤，收集滤液，备用。

对植物进行提取后，收集植物提取物，检测提取物中植物microRNA的种类及其含量。所用的测试方法可以是本领域常规方法，例如(但不限于)：Solexa测序技术，Real-timePCR、RT-PCR、微阵列芯片、原位杂交、NorthernBlotting、恒温滚环扩增、基于共轭聚合物的microRNA检测等。

组合物

本发明所述组合物(包括药物组合物、食品组合物或保健品组合物)可包含：(a)药学上可接受的载体或食品学上可接受的载体；以及(b)活性成分(即可抑制埃博拉病毒的本发明miRNA)。

优选地，所述的组合物由或基本上由组分(a)和(b)构成。

在另一优选例中，组分(b)的含量为组合物总重量0.01-99wt％，较佳地0.1-90wt％(按microRNA计)。

所述组合物的制备方法包括步骤：将所述的本发明miRNA或含所述本发明miRNA的植物提取物与药学上或食品学上可接受的载体混合，从而形成所述的组合物。

现以药物组合物为例，对组合物作进一步说明：本发明的药物组合物包含安全有效量范围内的活性成分(如miR2911)及药理上可以接受的赋形剂或载体。其中“安全有效量”指的是：活性成分的量足以明显改善病情，而不至于产生严重的副作用。通常，药物组合物含有1-2000mg活性成分/剂，更佳地，含有10-200mg活性成分/剂。或者含有0.01～100微摩尔活性成分/剂，较佳地为0.1～10微摩尔/剂；较佳地，所述的“一剂”为一口服液。

“药学上可以接受的载体”指的是：一种或多种相容性固体或液体填料或凝胶物质，它们适合于人使用，而且必须有足够的纯度和足够低的毒性。“相容性”在此指的是组合物中各组份能和本发明的化合物以及它们之间相互掺和，而不明显降低化合物的药效。药学上可以接受的载体部分例子有纤维素及其衍生物(如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素钠、纤维素乙酸酯等)、明胶、滑石、固体润滑剂(如硬脂酸、硬脂酸镁)、硫酸钙、植物油(如豆油、芝麻油、花生油、橄榄油等)、多元醇(如丙二醇、甘油、甘露醇、山梨醇等)、乳化剂润湿剂(如十二烷基硫酸钠)、着色剂、调味剂、稳定剂、抗氧化剂、防腐剂、无热原水等。

本发明组合物的给药方式包括：口服、呼吸道、注射、透皮、粘膜或腔道给药。

本发明组合物的剂型包括：片剂、胶囊剂、粉剂、丸剂、颗粒剂、糖浆剂、溶液、混悬液、乳剂、混悬剂、喷雾剂、气雾剂、粉雾剂、挥发性液体、注射液、粉针剂、外用溶液剂、洗剂、浇淋剂、搽剂、糊剂、滴眼剂、滴鼻剂、眼用软膏剂、含漱剂、舌下片剂或栓剂。

优选地，本发明提供了一种microRNA分子MIR2911或含MIR2911的提取物的用途，用于制备治疗埃博拉病的药物。较佳地，所述的提取物(未浓缩或浓缩)中含0.01-100nM(较佳地0.1-20nM)的MIR2911。

埃博拉病毒特有的microRNA

如本文所用，术语“埃博拉病毒特有的microRNA”或“本发明的埃博拉病毒特有的microRNA”、“埃博拉病毒编码的microRNA”可互换使用，指名称为EBO-pre-miR-1、EBO-pre-miR-2、EBO-pre-miR-3和EBO-pre-miR-4等4种源自埃博拉病毒的microRNA。应理解，该术语包括前体或成熟形式的microRNA。

本发明人使用三种数据库综合分析的分析方法对埃博拉病毒的三种不同分型进行预测分析，得到多种预测结果。

基于实验验证，证实了三种埃博拉病毒可产生4种microRNA前体，而所述前体可在被感染的细胞内产生所对应的成熟体，从而作用于潜在的靶基因。

本发明所提供的4种pre-microRNA前体中包括雷斯顿埃博拉1种、苏丹埃博拉1种以及扎伊尔埃博拉2种。

基于对埃博拉病毒的microRNA前体及成熟体的序列保守性分析，进而判断四种pre-microRNA所针对的靶基因，以及针对该靶基因可能产生的后果。

发明的主要优点包括：

1)首次鉴别出一种可与博拉病毒编码的GP、VP40蛋白基因结合的微小核糖核酸。

2)本发明的微小核糖核酸可有效抑制埃博拉病毒GP和/或VP40蛋白基因的复制。

3)本发明的微小核糖核酸可抑制埃博拉病毒的致病性和复制，有助于降低感染率。

4)本发明微小核糖核酸或含所述活性成分的食物、药物对埃博拉病毒感染有一定治疗或缓解作用。

5)本发明微小核糖核酸的靶向性强，有助于克服埃博拉抗体误判问题。

6)基于埃博拉病毒特有的microRNA，可进行埃博拉病毒的特异性检测，以达到埃博拉病毒感染后早期快速诊断埃博拉病毒感染目的，避免了病毒感染早期窗口期无法检测所造成的传染。

7)针对埃博拉病毒特有的microRNA，还可以设计特异性的microRNA抑制剂，特异性抑制埃博拉病毒的microRNA，抑制病毒的复制、传染等通路，从而达到治疗目的。

8)埃博拉病毒特有的microRNA所针对的靶基因序列，与埃博拉病毒部分病理学症状相符，这有助于埃博拉病毒的进一步研究与防治进程。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如Sambrook等人，分子克隆：实验室手册(NewYork:ColdSpringHarborLaboratoryPress，1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数是重量百分比和重量份数。

实施例1.MiR-2911降低埃博拉病毒编码的蛋白基因的表达

1.1动物模型

埃博拉病毒的极具危险性，其活病毒研究必须在生物安全四级实验室中进行，且在全球受到及其严格的控制。假病毒不能在体内进行复制，只能一次性感染宿主细胞，可以很好的用来代替活病毒研究细胞的进入机理等。利用假病毒构建埃博拉病毒编码蛋白基因的转基因小鼠。

1.2实验方法

对于所述埃博拉病毒编码蛋白基因的转基因小鼠，分别喂食人工合成的NC(microRNA的阴性对照物)、MiR-2911、MiR-156a、MiR-168a、MiR-162a等众多不同的miRNA，并诱导转基因小鼠表达埃博拉病毒编码的蛋白。

然后，利用Real-timePCR检测小鼠血清及主要脏器(肝，脾，肺)中埃博拉编码蛋白基因mRNA表达情况。

其中，部分经测试的miRNA序列如下：

MiR-2911:GGCCGGGGGACGGGCUGGGA(SEQIDNO.:1)

MiR-156a:UGACAGAAGAGAGUGAGCAC(SEQIDNO.:2)

MiR-168a:UCGCUUGGUGCAGGUCGGGAA(SEQIDNO.:3)

MiR-162a:UGGAGGCAGCGGUUCAUCGAUC(SEQIDNO.:4)

Real-timePCR的检测方法，具体操作步骤如下：

(1)根据埃博拉病毒编码基因设计引物；

(2)提取样本中总RNA，通过RNA逆转录反应得到cDNA样品；

(3)加入TaqMan探针或者荧光染料进行PCR反应；

(4)检测样本中埃博拉编码蛋白基因的量的变化。

与喂食人工合成的NC相比，喂食MiR-2911的小鼠血清及主要脏器(肝，脾，肺)中埃博拉病毒编码蛋白基因表达水平均显著下降，而其他的microRNA，埃博拉编码蛋白基因的表达水平没有变化。

这表明，MiR-2911可有效结合于埃博拉病毒编码的蛋白基因，并有效抑制埃博拉病毒所述蛋白基因的转录和复制。

实施例2.MiR-2911调控埃博拉病毒编码的蛋白基因

本实施例利用生物信息学和荧光素酶检测方法验证MiR-2911调控埃博拉病毒编码的GP、VP40蛋白基因

2.1MiR-2911调控埃博拉病毒编码的基因GP

MiR-2911调控GP基因示意图如图1所示。MiR-2911与埃博拉病毒编码的基因GP在GP基因的CDS区(编码区)(GGTACCACCACCGGGAAGCTCCCCCGGCCCAAGCTT，SEQIDNO.:5)有一个结合位点，其吉布斯自由能(mfe)达到-35.4kcal/mol，mfe表示候选靶基因与MiR-2911结合的最低折叠自由能，mfe绝对值越大，候选靶基因与MiR-2911序列匹配度越高。

MiR-2911的种子序列和GP基因CDS区的结合位点完全互补，最大的loop只有5个碱基，并且MiR-2911只有4个碱基不和GP基因CDS区的结合位点互补，基于此，MiR-2911可以和GP基因结合，从而进一步验证，MiR-2911可通过这个结合位点抑制GP基因的表达。

2.2MiR-2911调控埃博拉病毒编码的基因VP40

MiR-2911调控VP40基因示意图如图2所示。MiR-2911与埃博拉病毒编码的基因VP40一共有两个结合位点。第一个结合位点位于VP40基因的CDS区(编码区)(GGTACCATTCCTGCCACTCCCCGGCCAAAGCTT，SEQIDNO.:6)，其吉布斯自由能(mfe)达到-37.2kcal/mol，MiR-2911的种子序列和VP40基因CDS区的结合位点完全互补，最大的loop只有3个碱基，并且MiR-2911只有4个碱基不和VP40基因CDS区的结合位点互补；第二个结合位点位于VP40基因的3'UTR区(非编码区)(GGTACCACAATCAACCCCGGCAAAGCTT，SEQIDNO.:7)，其吉布斯自由能(mfe)达到-24.0kcal/mol，MiR-2911的种子序列和VP40基因3'UTR区的结合位点完全互补，最大的loop只有4个碱基，并且MiR-2911只有9个碱基不和VP40基因CDS区的结合位点互补。基于此，MIR2911可以和VP40基因结合，从而进一步证实，MiR-2911通过这个结合位点抑制VP40基因的表达。

2.3.利用荧光素酶检测方法验证MiR-2911调控埃博拉病毒编码的蛋白基因

2.3.1基本信息

人工合成通过生物信息学预测的可以被MiR-2911结合的埃博拉病毒片段(结合位点上下游各延生40bp)，然后此产物被嵌入一个荧光素酶的报告基因p-MIR-report(Ambion)的3'-UTR端，利用pMIR-REPORTmiRNA表达报告基因载体系统验证MIR2911是否可以调控埃博拉病毒编码的基因。pMIR-REPORTmiRNA表达报告基因载体系统质粒图谱如图3所示。

在图3中pGL3-Basic载体的全长为4818bp(SEQIDNO.:8)，部分元件的信息如下：

表1

启动子	(无)
		增强子	(无)
多克隆区	1-58
		荧光素酶基因(luc+)	88-1740
GLprimer2结合位点	89-111
		SV40 late poly(A)信号	1772-1993
RVprimer4结合位点	2061-2080
		ColE1-源性质粒复制起点	2318
beta-内酰胺酶基因(Ampr)	3080-3940
		f1起点	4072-4527
Synthetic(upstream)poly(A)信号	4658-4811
		RVprimer3结合位点	4760-4779

pGL3-GP(CDS)载体的序列如SEQIDNO.:9所示，其中GP(CDS)序列位于第7-42位。

pGL3-VP40(3'UTR)载体的序列如SEQIDNO.:10所示，其中VP40(3'UTR)序列位于第7-34位。

pGL3-VP40(CDS)载体的序列如SEQIDNO.:11所示，其中VP40(CDS)序列位于第7-40位。

2.3.2载体构建过程：

(a)OligoDNA的设计与合成

根据已知GP(CDS),VP40(CDS),VP40(3'UTR)序列设计并合成2对互补oligoDNA，对应oligoDNA序列见表2：

表2oligoDNA序列

(b)荧光素酶质粒载体的构建与验证

将合成好的互补oligoDNA用ddH2O溶解成100μM，互补单链各取5μl两两混合，按表2给出体系进行退火。oligo混合物在95℃加热5分钟，然后放置室温20分钟，形成双链DNA。

按照对合成的oligoDNA，以及空载pgl3质粒，用KpnI和MluI进行酶切，酶切完成后利用DNA回收试剂盒回收酶切产物。

将酶切后回收的oligoDNA，以及空载pgl3质粒，在室温下用T4DNA连接酶进行连接反应。

取10μl连接产物转化100μl感受态细胞DH5α，涂LB平板(含50μg/ml卡那霉素)后，37℃孵育。

每个转化平板分别挑取3个克隆，摇菌抽提质粒后进行测序，以验证重组克隆中插入片段序列是否与设计的oligoDNA序列一致。

pMIR-REPORTmiRNA表达报告基因载体系统由一个实验萤火虫荧光素酶报告载体(图3A)和相关的β-半乳糖苷酶报告对照质粒(图3B)组成。通过在多克隆位点插入预测的miRNA靶序列，pMIR-REPORT荧光素酶报告miRNA表达报告载体可以被用来进行准确的，定量的，评估细胞内miRNA的功能。pMIR-REPORT荧光素酶载体包含一个CMV启动子和终止子控制下的萤火虫荧光素酶报告基因。在荧光素酶基因的3'端非编码区包含一个多克隆位点，用于插入的预测miRNA的结合靶序列或其他核苷酸序列。通过将预测的miRNA靶序列克隆插入到pMIR-REPORT载体，荧光素酶报告表达就收到调节。这模仿的miRNA靶序列的作用方式。pMIR-REPORTβ-gal质粒是一个β-半乳糖苷酶报告质粒，其被设计用于细胞转染操作流程的标准化探索。该对照质粒表达的β-半乳糖苷酶，可以用来标准化由于细胞活力和转染效率差异导致的细胞表达水平的多样性。

测序结果表明，显示质粒构建是正确的。

在进行荧光素酶活性检验时，先将荧光素酶的重组质粒与β半乳糖苷酶报告质粒共同转入293T细胞中(β半乳糖苷酶报告质粒是用来确定转染效率的)，同时转染入293T细胞的还有等量的miRNA的前体或者人工合成的阴性controlmicroRNA，这样24小时后，就可以用荧光素酶活性检验试剂盒(Promega)检测荧光素酶活性，通过它来反映miRNA对埃博拉病毒相关基因的调控作用。

具体结果

如图4所示，MIR2911对埃博拉病毒的2个基因，共3个位点【GP:MIR2911与它的结合位点位于GP基因的CDS区，GP(CDS)；VP40：MIR2911与它有两个结合位点，第一个结合位点位于VP40基因的CDS区，VP40(CDS)，第二个结合位点位于VP40基因的3'UTR区，VP40(3'UTR)】都可以结合，并且抑制效率都在60％。

从图4可以得出，MiR-2911可以和埃博拉病毒编码的GP、VP40基因结合，可以抑制埃博拉病毒的侵入和复制，因此可用于对埃博拉病毒感染的治疗。

在极其严格的筛选条件下，MiR-2911依然可以和埃博拉病毒编码的两个重要基因GP和VP40结合，通过荧光素酶实验进一步验证，MIR2911确实可以和埃博拉病毒编码的蛋白基因结合。

实施例3.MiR-2911的制备

3.1.人工合成的MiR-2911的制备及提取方法

人工合成的MiR-2911优选采用oligoDNA/RNA人工化学合成方法采用β-乙腈亚磷酰胺化学合成OligoDNA/RNA，合成时从3'→5'方向进行，通常3'端的第一个碱基结合在Glass担体(ControlledPoreGlass，CPG)上。合成的详细过程见图5，现简要说明如下：

(a).脱掉附加在CPG担体上的第一个碱基5'-OH基团上的保护基(DMTr)，准备附加下一个新的碱基；

(b).活化新的碱基单体(Phosphoramidite)，准备与第一个碱基进行反应；

(c).第二个碱基与第一个碱基发生偶联反应；

(d).将没有反应的第一个碱基的5'-OH加帽封死(Capping)，使其不再进一步参与反应；

(e).将核苷亚磷酸酯氧化成更稳定的核苷磷酸酯(即将三价磷氧化成五价磷)。

(f).重复进行1～5的循环，直至合成完所需的OligoDNA/RNA序列。

(g).合成结束后，将OligoDNA/RNA分子从CPG上切下，再进行进一步的纯化。

3.2MiR-2911的其他合成方法

一种具体方法包括步骤：

(a)设计合成MiR-2911的引物：

根据MiR-2911的模板质粒序列合成两条通用引物A、B，根据MiR-2911序列设计4条特异的寡核苷酸引物序列(I、II、III、IV)；

(b)第一轮PCR扩增：

以包含MiR-2911的质粒作为模板，分别以A与IV、III与II、I与B作为引物组合进行PCR扩增，PCR反应条件是：95℃、2分钟进行1个循环→95℃、30秒，55℃、30秒，72℃、40秒进行24个循环→72℃、7分钟；分别得到产物1、产物2、产物3；

(c)第二轮PCR扩增：以第一轮PCR扩增得到的产物1、产物2、产物3作为模板，以A与B作为引物进行PCR扩增，PCR反应条件是：95℃、2分钟进行1个循环→95℃、30秒，55℃、30秒，72℃、1分305秒进行24个循环→72℃、7分钟，PCR产物琼脂糖凝胶回收，得到合成的MiR-2911；

(d)将合成的MiR-2911甲基化，形成稳定的甲基化产物MiR-2911。

3.3植物MiR-2911的制备及提取方法

多种植物包括药用植物、果蔬植物、观赏植物中富含MiR-2911；比如金银花、菘蓝、草大青、马蓝、胡杨、豇豆、棉花、大白菜或马铃薯。

植物MiR-2911的提取方法主要采用溶剂提取法，即采用溶剂从植物中提取其MiR-2911。其中，所述的溶剂包括水、亲水性溶剂、或其组合。所述组合包括：在水中添加适量的亲水性溶剂或在亲水性溶剂中添加适量的水。应理解，溶剂中还可添加适量的辅助试剂，如pH调节剂(如酸或碱)等。

提取可以在任何适宜的温度(如常温～溶剂回流的温度)下进行，优选采用浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法、连续提取法等。

在提取过程中，可对植物进行预处理，例如将植物粉碎或进行酶处理(如纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、葡聚糖酶、以及夏合酶)等；也可对提取的混合物进行后处理，如将植物用水进行提取后，可在提取后的混合物中加入亲水性溶剂(如乙醇等)，使得混合物经陈化沉淀。

提取后得到的液体物可直接使用，也可进行过滤、浓缩、干燥(如冻干)等处理后制得固体物，然后再使用。

优选地，本发明所述的植物microRNA的提取方法为水提法。

以下以金银花植物为原料，制备和提取MiR-2911。但是制备MiR-2911的植物原料不局限于金银花，所述制备和提取方法适用于药用植物、果蔬植物、观赏植物。

金银花中含有一种天然存在的广谱抗病毒药物MiR-2911。

>peu-miR-2911GGCCGGGGGACGGGCUGGGA(SEQIDNO.:1)

利用水提法提取金银花MiR-2911。取适量(50克)干燥金银花药材，在500ml(金银花质量与水体积比为1：10)水的100℃水浴下加热0.5小时，提取液在60℃下减压浓缩至原体积的1/10。收集浓缩及未浓缩金银花水提液，金银花MiR-2911用于后续实验。

3.4通过发酵方法所得到的质粒在生物体内表达

通过人工设计的方法将MiR-2911的前体构建到质粒中，将质粒转化进大肠杆菌中，通过发酵的方法，回收发酵产物，提取质粒并进一步纯化，用于后续实验。

实施例4MiR-2911对埃博拉病毒编码蛋白基因有抑制作用

人工合成的MiR-2911、植物MiR-2911、通过发酵方法所得到的质粒在生物体内表达产生的MiR-2911，通过口服、呼吸道、注射、透皮、粘膜或腔道给药，对埃博拉病毒有抑制作用。

埃博拉病毒极具危险性，其活病毒研究必须在生物安全四级实验室中进行，且在全球受到及其严格的控制。假病毒不能在体内进行复制，只能一次性感染宿主细胞，可以很好的用来代替活病毒研究细胞的进入机理等。首先诱导转基因小鼠表达Ebola病毒编码的蛋白基因，然后观察小鼠体重，死亡率等各项生理指标；处死小鼠后，利用Real-timePCR检测编码蛋白基因mRNA表达情况；利用westernblotting通过检测GFP的表达水平来反应Ebola病毒编码蛋白表达情况；利用冰冻或者石蜡切片和流式细胞技术技术观察小鼠主要脏器(心，肝，脾，肺，肾)以及小鼠心血管系统，免疫系统的各项病理变化。

结果

(a)MiR-2911改善染病小鼠的症状

(a1)喂食人工合成的MiR-2911改善染病小鼠的症状

首先分别喂食转基因小鼠人工合成的NC(MiR-2911对照物)和MiR-2911，然后观察小鼠体重，死亡率等各项生理指标；处死小鼠后，利用Real-timePCR检测埃博拉病毒编码蛋白基因mRNA表达情况；利用westernblotting通过检测GFP的表达水平来反应Ebola病毒编码蛋白表达情况；利用冰冻或者石蜡切片和流式细胞技术观察小鼠主要脏器(心，肝，脾，肺，肾)以及小鼠心血管系统，免疫系统的各项病理变化。

利用Real-time检测埃博拉病毒编码基因mRNA表达水平，具体操作步骤如实施例1所述。

利用常规的Westernblotting方法通过检测Ebola病毒编码蛋白表达水平。该方法包括提取蛋白、SDS-PAGE、转膜、免疫反应、化学发光、凝胶图像分析等步骤。

在凝胶图像分析步骤中，将胶片进行扫描或拍照，用凝胶图象处理系统分析目标带的分子量和净光密度值。

此外，利用常规的冰冻或者石蜡切片和流式细胞技术观察小鼠主要脏器以及小鼠心血管系统，免疫系统的各项病理变化。

结果表明，与喂食人工合成NC的转基因小鼠相比，喂食人工合成MiR-2911的转基因小鼠体内埃博拉编码蛋白的表达水平明显下降，小鼠主要脏器(心，肝，脾，肺，肾)以及小鼠心血管系统，免疫系统得到显著改善，小鼠患病症状明显减轻。

上述实验结果表明，喂食人工合成的MiR-2911能够抑制埃博拉编码蛋白的表达。

(a2)静脉注射MiR-2911的过表达质粒改善染病小鼠的症状

分别给转基因小鼠尾静脉注射空白对照质粒和MiR-2911的过表达质粒，然后观察小鼠体重，死亡率等各项生理指标；处死小鼠后，利用Real-timePCR检测埃博拉病毒编码基因mRNA表达情况；利用westernblotting通过检测GFP的表达水平来反应Ebola病毒编码蛋白表达情况；利用冰冻或者石蜡切片和流式细胞技术技术观察小鼠主要脏器(心，肝，脾，肺，肾)以及小鼠心血管系统，免疫系统的各项病理变化。

利用Real-time检测埃博拉编码基因mRNA表达水平，具体操作步骤如实施例1所述。

利用westernblotting通过检测Ebola病毒编码蛋白表达水平。

利用冰冻或者石蜡切片和流式细胞技术观察小鼠主要脏器以及小鼠心血管系统，免疫系统的各项病理变化

结果表明，与尾静脉注射空白对照质粒的转基因小鼠相比，尾静脉注射MiR-2911过表达质粒的转基因小鼠体内埃博拉病毒编码蛋白的表达水平明显下降，小鼠主要脏器(心，肝，脾，肺，肾)以及小鼠心血管系统，免疫系统得到显著改善，小鼠患病症状明显减轻。

上述实验结果表明，尾静脉注射MiR-2911过表达质粒能够抑制埃博拉编码蛋白的表达。

(a3)富含MIR2911的植物改善染病小鼠的症状

分别给转基因小鼠喂食不含MiR-2911的植物(大米)和富含MIR2911的植物(金银花)，观察小鼠体重，死亡率等各项生理指标；处死小鼠后，利用Real-timePCR检测埃博拉编码蛋白基因mRNA表达情况；利用westernblotting通过检测GFP的表达水平来反应Ebola病毒编码蛋白表达情况；利用冰冻或者石蜡切片和流式细胞技术技术观察小鼠主要脏器(心，肝，脾，肺，肾)以及小鼠心血管系统，免疫系统的各项病理变化。

利用Real-time检测埃博拉编码蛋白基因mRNA表达水平。

利用westernblotting通过检测Ebola病毒编码蛋白表达水平。

利用冰冻或者石蜡切片和流式细胞技术观察小鼠主要脏器以及小鼠心血管系统，免疫系统的各项病理变化。

结果发现，与喂食不含MiR-2911植物的转基因小鼠相比，喂食富含MiR-2911植物的转基因小鼠体内埃博拉病毒编码蛋白的表达水平明显下降，小鼠主要脏器(心，肝，脾，肺，肾)以及小鼠心血管系统，免疫系统得到显著改善，小鼠患病症状明显减轻。

上述实验结果表明，喂食富含MiR-2911的植物能够强烈抑制埃博拉编码蛋白的表达。

总之，本发明证实了在多种给药方式下，MiR-2911都能够抑制埃博拉编码蛋白基因的表达。

实施例5基于埃博拉病毒的microRNA分析

从NCBI数据库获得扎伊尔埃博拉病毒(ZEBOV)、雷斯顿埃博拉病毒(REBOV)、苏丹埃博拉病毒(SEBOV)、科特迪瓦埃博拉病毒(TEBOV)的基因组，利用Vir-Mir预测扎伊尔埃博拉病毒(ZEBOV)、雷斯顿埃博拉病毒(REBOV)、苏丹埃博拉病毒(SEBOV)、科特迪瓦埃博拉病毒(TEBOV)能够编码的pre-microRNA。

通过分析，预测埃博拉病毒有以下7条序列可能可以编码pre-microRNA：

(1)>gi|22789222:896-978Restonebolavirus(雷斯顿埃博拉病毒)，全基因组

GCAAATGCAGGGCAATTTCTCTCATTTGCGAGTTTGTTTCTTCCCAAACTGGTTGTGGGAGAGAAGGCTTGCTTGGAAAAAGT(SEQIDNO.:22)

(2)>gi|22789222:1827-1915Restonebolavirus(雷斯顿埃博拉病毒)，全基因组

CTAATGGTGCAATTGACCCCGAGGATGGTGATTTTGAAAATTACAATGGCTATCATGATGATGAAGTTGGGACGGCAGGTGACTTGGTC(SEQIDNO.:23)

(3)>gi|55770807:11450-11536Sudanebolavirus(苏丹埃博拉病毒)，全基因组

ATAGAACGAGGAAGATTAAGAAAAAGTCCATAATGCTGGGGAGGCAATCCTTGCCACCATAGGACTTTTTCAATTCCTCTATTTTAT(SEQIDNO.:24)

(4)>gi|55770807:c7690-7601Sudanebolavirus(苏丹埃博拉病毒)，全基因组

GTTTCATTTGCAAGTTGCCTAAGTCCACAGACTAAGGCATTTTGGTTATGCATCAGGCCTTCAGTGTATATGCCTTCCGCACCCGGTCCA(SEQIDNO.:25)

(5)>gi|55770807:c11622-11536Sudanebolavirus(苏丹埃博拉病毒)，全基因组

ATGCTCTTGTCACTAGGTCACATTGGTCTAAGACAATTGGGGAAGACAATCTTGCATCAGGATATTGTGTATGTTGGGTAGCCATCA(SEQIDNO.:26)

(6)>gi|10313991:14252-14340Ebolavirus-Mayinga，Zaire(扎伊尔博拉病毒)，1976strainMayinga

GCAAACCTCTGGATTTCGGAACAATATCATTGGCACTAGCGGTACCGCAGGTGCTTGGAGGGTTATCCTTCTTGAATCCTGAGAAATGT(SEQIDNO.:27)

(7)>gi|10313991:c4799-4710Ebolavirus-Mayinga，Zaire(扎伊尔博拉病毒)，1976strainMayinga

GCTGTAGGTCTTTTGATCAGCGACACCTAGAGGAAGCCAAATTGGAATTTGCTTCATTAGCACTTTGGGGCCCGATATGACATTCACCAT(SEQIDNO.:28)

实施例64种埃博拉病毒特有的microRNA前体

6.1试剂和材料：

Hela细胞(上海酶联生物科技有限公司)

HEK-293T细胞(深圳市百恩维生物科技有限公司)

无内毒素质粒大提试剂盒(天根生化科技有限公司，北京)

Balb/c小鼠(南京君科生物工程有限公司)

pSuper质粒(Oligogene)

pSicoR，pCMV-VSV-G,pCMV-dR8.91(上海吉然生物科技有限公司)

限制性内切酶和T4连接酶(TAKARA)

6.2方法

针对预测得到的7种pre-microRNA序列，设计对应的oligoDNA，在两端加入BgIⅡ和HindⅢ酶切位点，利用限制性核酸内切酶BgIⅡ和HindⅢ对pSuper质粒和设计好的oligoDNA进行双酶切得到线性化pSuper质粒片段，将oligoDNA序列导入表达载体，通过脂质体转染Hela细胞表达，表达后，提取RNA进行检测。

检测结果，发现其中产生了筛选得到的4种pre-microRNA，另外3种预测不会产生的pre-microRNA未表达。

4种可被检测到pre-microRNA分别命名为：EBO-pre-miR-1、EBO-pre-miR-2、EBO-pre-miR-3和EBO-pre-miR-4

(1)EBO-pre-miR-1

>gi|22789222:896-978Restonebolavirus(雷斯顿埃博拉病毒)，全基因组

GCAAATGCAGGGCAATTTCTCTCATTTGCGAGTTTGTTTCTTCCCAAACTGGTTGTGGGAGAGAAGGCTTGCTTGGAAAAAGT(SEQIDNO.:22)

(2)EBO-pre-miR-2

>gi|55770807:11450-11536Sudanebolavirus(苏丹埃博拉病毒)，全基因组

ATAGAACGAGGAAGATTAAGAAAAAGTCCATAATGCTGGGGAGGCAATCCTTGCCACCATAGGACTTTTTCAATTCCTCTATTTTAT(SEQIDNO.:24)

(3)EBO-pre-miR-3

>gi|10313991:14252-14340Ebolavirus-Mayinga，Zaire(扎伊尔埃博拉病毒)，1976strainMayinga

GCAAACCTCTGGATTTCGGAACAATATCATTGGCACTAGCGGTACCGCAGGTGCTTGGAGGGTTATCCTTCTTGAATCCTGAGAAATGT(SEQIDNO.:27)

(4)EBO-pre-miR-4

>gi|10313991:c4799-4710Ebolavirus-Mayinga，Zaire(扎伊尔埃博拉病毒)，1976strainMayinga

GCTGTAGGTCTTTTGATCAGCGACACCTAGAGGAAGCCAAATTGGAATTTGCTTCATTAGCACTTTGGGGCCCGATATGACATTCACCAT(SEQIDNO.:28)

实施例7埃博拉病毒特有microRNA的结构分析

对于实施例6中所检测到的4种pre-miRNA，进一步对其进行结构分析。

7.1Dicer切割

结果表明，它们可以被Dicer切割，并最终可以产生成熟体的pre-miRNA。

7.24条pre-miRNA的二级结构。

分析得出的二级结构如下：

(1)EBO-pre-miR-1

如图8所示。

(2)EBO-pre-miR-2

如图9所示。

(3)EBO-pre-miR-3

如图10所示。

(4)EBO-pre-miR-4

如图11所示。

7.3保守性分析

从NCBI数据库下载埃博拉病毒基因组，其中扎伊尔埃博拉病毒(ZEBOV)6种，雷斯顿埃博拉病毒(REBOV)3种，苏丹埃博拉病毒(SEBOV)2种,科特迪瓦埃博拉病毒(TEBOV)2种，利用NCBI数据库的BLAST软件对埃博拉病毒可能编码的4条pre-miRNA序列进行保守性分析。

分析结果表明，4条pre-miRNA序列在各个埃博拉病毒亚型中都非常保守，这充分说明了埃博拉病毒各个亚型都可以编码这4条pre-miRNA，并且和可能在埃博拉病毒感染过程中发挥了重要作用。

(1)EBO-pre-miR-1

保守性分析结果见图12。

(2)EBO-pre-miR-2

保守性分析见图13。

(3)EBO-pre-miR-3

保守性分析见图14。

(4)EBO-pre-miR-4

保守性分析结果见图15。

7.4microRNA成熟体分析

通过计算和分析，确定埃博拉病毒编码的4条pre-miRNA可以编码8条microRNA成熟体。结果如下：

(1)EBO-pre-miR-1

Ebo-miR-1-5p	Position 11	GCAATTTCTCTCATTTGCGAGT(SEQ ID NO.:21)
			Ebo-miR-1-3p	Position 49	TGGTTGTGGGAGAGAAGGCTTG(SEQ ID NO.:29)

(2)EBO-pre-miR-2

Ebo-miR-2-5p	Position 20	AAAAAGTCCATAATGCTGGGGA(SEQ ID NO.:30)
			Ebo-miR-2-3p	Position 52	GCCACCATAGGACTTTTTCAAT(SEQ ID NO.:31)

(3)EBO-pre-miR-3

Ebo-miR-3-5p	Position 33	CACTAGCGGTACCGCAGGTGCT(SEQ ID NO.:32)
			Ebo-miR-3-3p	Position 62	TTATCCTTCTTGAATCCTGAGA(SEQ ID NO.:33)

(4)EBO-pre-miR-4

Ebo-miR-4-5p	Position 31	GGAAGCCAAATTGGAATTTGCT(SEQ ID NO.:34)
			Ebo-miR-4-3p	Position 49	TGCTTCATTAGCACTTTGGGGC(SEQ ID NO.:35)

实施例8埃博拉病毒特有microRNA的靶基因分析

根据美国国立图书馆(NCBI)的GENEBANK数据库已经公开的人类(human)蛋白编码基因的3'UTR序列，

利用生物信息学软件RNAhydrid、RNFFOLD、FastFoldingandComparisonofRNASecondaryStructures对埃博拉病毒编码的8条microRNA可能调控的靶基因进行预测。利用microRNA靶基因筛选规则：

1)mfe<-20kcal/mo；

2)种子序列完全互补；

3)miRNA至多有10个碱基不互补；

4)loop至多有8个碱基。

结果表明，埃博拉病毒编码的8条microRNA可能调控的代表性靶基因包括表3中所列的基因：

表3

通过结果可以看出，埃博拉病毒编码的microRNA可能调控可以识别病毒RNA的RNA结合蛋白,这很有可能导致埃博拉病毒无法被人体免疫系统识别，从而得以在人体内大量复制，此结果对于埃博拉病毒的进一步研究是非常有利的。

实施例8成熟体microRNA的检测

方法同实施例6，对转染细胞的microRNA成熟体进行检测。

结果表明，检测到4种pre-microRNA前体产生的8种成熟体microRNA。

实施例9

基于埃博拉病毒特有的microRNA的诊断和检测方法

基于血清microRNA作为分子标志物的研究，可以利用埃博拉病毒编码的microRNA作为埃博拉病毒早期诊断的分子标志物。

可用于检测埃博拉病毒特有的microRNA的方法包括：RT-PCR方法、Real-timePCR方法、Northernblotting方法、RNaseprotectionassay方法、Solexasequencingtechnology方法以及生物芯片方法中的一种或几种。

9.1RT-PCR方法

包括以下步骤：

(1)提取总RNA，通过RNA逆转录反应得到cDNA样品；或者收集受试者的体液样本，以体液作为缓冲液进行逆转录反应来制备cDNA样品；

(2)用微小核糖核酸设计引物进行PCR反应；

(3)进行PCR产物的琼脂糖凝胶电泳；

(4)EB染色后在紫外灯下观察结果。

9.2Real-timePCR方法

包括以下步骤：

(1)提取受试者的体液总RNA，通过RNA逆转录反应得到cDNA样品；或者收集受试者的体液样本，以体液作为缓冲液进行逆转录反应来制备cDNA样品；

(2)用微小核糖核酸设计引物；

(3)加入荧光探针进行PCR反应；

(4)检测并比较体液样本相对于正常体液中微小核糖核酸的量的变化。

9.3Northernblotting方法

包括以下步骤：

1、收集体液样本；

2、通过Trizol试剂提取体液总RNA；

3、进行变性PAGE电泳和膜转移实验；

4、制备同位素标记微小核糖核酸探针；

5、进行膜杂交反应；

6、同位素信号检测，如磷屏扫描检测结果。

9.4RNaseprotectionassay方法

包括如下步骤：

1、进行反义RNA探针的合成，同位素标记与纯化；

2、收集体液样本并提取RNA；

3、将提取后的RNA溶解在杂交缓冲液中并加入反义RNA探针进行杂交反应；

4、加入RNase消化液进行反应；

5、进行电泳与放射自显影；

6、分析结果。

9.5Solexasequencingtechnology方法包括如下步骤：

1、收集体液样本；

2、通过Trizol试剂提取体液总RNA；

3、进行PAGE电泳回收RNA分子；

4、将adaptorprime酶联在小RNA分子的3'与5'端；

5、进行RT-PCR反应后并进行测序；

6、数据分析与处理。

9.6生物芯片方法包括如下步骤：

1、将成熟体微小核糖核酸库点阵并制备生物芯片；

2、收集体液样本；

3、提取体液总RNA；

4、通过柱分离来分离微小核糖核酸；

5、利用T4RNA连接酶进行微小核糖核酸荧光标记；

6、与生物芯片进行杂交反应；

7、数据检测与分析。

通过上述的RT-PCR，Real-timePCR，Northernblotting，RNaseprotectionassay，Solexasequencingtechnology和生物芯片等方法分析埃博拉病毒微小核糖核酸的变化趋势及变化量，达到早期快速诊断埃博拉病毒感染的目的。

讨论

基于microRNA作为分子标志物的研究，可以利用埃博拉病毒编码的microRNA作为埃博拉病毒早期诊断的分子标志物。更值得注意的是，其中还可以注意到埃博拉病毒编码的microRNA可能调控了大量的ATPase(包括Ca++transporting，H+transporting，Na+/K+transporting等)离子通道蛋白，这很有可能导致了人体内电解质的剧烈紊乱，从而导致人体血管内皮细胞通透性增加，内皮细胞破裂，从而出现大量的内出血，主要脏器溶解等症状。

上述预测结果为埃博拉病毒的高致死率以及造成人体大量出血和脏器溶解等症状提供了一种新的解释。结合目前国内外研究，可以利用埃博拉病毒编码的microRNA作为治疗埃博拉病毒感染的药物靶点，这为埃博拉病毒感染的治疗提供了一种新的途径和方法。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种微小核糖核酸miR-2911的用途，其特征在于，用于制备(a)治疗埃博拉病毒的药物；调控埃博拉病毒蛋白基因表达的药物；和/或(c)抑制埃博拉病毒生长的药物。

2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的MiR-2911包括：人工合成的MiR-2911、植物MiR-2911、MiR-2911前体和/或成熟体形式；和/或

含有MiR-2911的植株、植株部分、或提取物。

3.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的埃博拉病毒蛋白包括GP、VP40或其组合。

4.一种用于抑制埃博拉病毒复制和/或治疗埃博拉病毒感染的组合物，其特征在于，所述组合物含有(a)药学上可接受的载体或食品学上可接受的载体；以及(b)活性成分，所述活性成分包括miR2911。

5.一种体外的非治疗性地抑制抑制埃博拉病毒复制或抑制埃博拉病毒蛋白基因表达的方法，其特征在于，包括步骤：将miR2911与埃博拉病毒或受埃博拉病毒感染的细胞进行接触。

6.一种预防或治疗埃博拉病毒病的方法，其特征在于，包括以下步骤：给需要的对象施用MiR-2911或含MiR-2911的提取物或组合物。

7.一种埃博拉病毒的microRNA前体序列或其成熟序列，其特征在于，所述的microRNA前体序列选自下组：

(a)SEQIDNO.:22、24、27和28中任一所述的核苷酸序列；

(b)与组(a)中任一核苷酸序列完全互补或基本互补的核苷酸序列；

所述的microRNA成熟序列选自下组：

(i)SEQIDNO.:21、29-35中任一所述的核苷酸序列；

(ii)与组(i)中任一核苷酸序列完全互补或基本互补的核苷酸序列。

8.一种权利要求7所述的埃博拉病毒的microRNA前体序列或其成熟序列的用途，其特征在于，用于制备检测埃博拉病毒的试剂或试剂盒。

9.一种抑制剂的用途，所述抑制剂是针对权利要求7所述的埃博拉病毒的microRNA前体序列或其成熟序列，其特征在于，所述的抑制剂用于制备治疗埃博拉病毒感染的组合物，或用于制备抑制埃博拉病毒生长的组合物。

10.如权利要求9所述的用途，其特征在于，所述的抑制剂是反义核酸序列或海绵序列；

较佳地，所述的抑制剂特异性结合于选自下组的核苷酸序列：

(I)SEQIDNO.:22、24、27和28中任一所述的核苷酸序列；

(II)SEQIDNO.:21、29-35中任一所述的核苷酸序列。