CN112126647A - 一种流感病毒的环状rna疫苗 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种流感病毒的环状RNA疫苗。本发明提供了一种环状RNA分子(HA2‑M2e circ mRNA),如序列表的序列8所示。本发明还提供了一种蛋白质(HA2‑M2e circ mRNA翻译得到的蛋白质),如序列表的序列2所示。本发明还保护所示蛋白质的编码基因。本发明还保护含有所述编码基因的DNA分子。所述环状RNA分子、所述蛋白、所述基因均可用于制备广谱于多种流感病毒的疫苗。本发明对于流感病毒的防控具有重大的应用推广价值。

Description

一种流感病毒的环状RNA疫苗
技术领域
本发明属于生物技术领域,具体涉及一种流感病毒的环状RNA疫苗。
背景技术
信使RNA,即messenger RNA(mRNA)是经由DNA模板链转录而来,其序列与编码链相同,与模板链互补。与原核生物不同,真核生物中携带遗传信息的mRNA由编码蛋白的外显子和无编码功能的内含子间隔排列组成。只有经过正确修饰、剪接的成熟mRNA才能作为信息模板转运到细胞质中进一步翻译产生蛋白质。
环状RNA,即circular RNA(circRNA)是一类内源性非编码RNA,在原核和真核生物细胞中广泛存在。真核细胞中的环状RNA来自于mRNA前体(pre-mRNA)的反向剪接。目前发现的circRNA根据其在基因组中的来源不同可以分为以下三类,即外显子来源的circRNA、内含子来源的circRNA以及由外显子和内含子共同组成的circRNA。与线性RNA不同,circRNA可形成不具有5′端帽子和3′端多聚腺苷酸尾巴的共价闭合环状结构,这使得circRNA可免受核糖核酸酶和核酸外切酶的降解,具有比线性RNA更长的半衰期以及更强的稳定性。内源性的circRNA有时也可作为转录本翻译产生蛋白质,包含有内部核糖体进入位点(IRES)的外源合成的circRNA也可以被翻译。
基于mRNA修饰和递送工具的发展,mRNA疫苗成为传染病防治领域的重要手段。其优势在于一旦获得病毒抗原序列,可在数周内迅速设计和制造具有临床规模的mRNA疫苗,使其在应对大流行暴发方面非常具有吸引力。然而,由于mRNA稳定性差等原因,尚未有成功的mRNA疫苗问世。
发明内容
本发明的目的是提供一种流感病毒的环状RNA疫苗。
本发明提供了一种环状RNA分子(HA2-M2e circ mRNA),如序列表的序列8所示。HA2-M2e circ mRNA是由序列表的序列6所示的DNA分子或重组质粒IAV-circmRNA-1.0-pBluescript II KS(+)或线性化的重组质粒IAV-circmRNA-1.0-pBluescript II KS(+)进行体外转录得到的。所述体外转录的反应体系中含有ATP、CTP、GTP和UTP。所述反应体系具体可为(20μl):1μg线性化质粒,2μl NTP混合物,2μl 10×反应buffer和T7转录酶,余量为DEPC水。NTP混合物提供的有效成分为ATP、CTP、GTP和UTP。反应体系中,ATP、CTP、GTP和UTP的浓度均为100mM,T7转录酶的含量为100U。
本发明还提供了一种环状RNA分子(HA2-M2e circ mRNAm6A/A),为将HA2-M2e circmRNA中腺嘌呤核糖核苷酸替换为N6-甲基腺嘌呤核糖核苷酸的环状RNA分子。HA2-M2e circmRNAm6A/A具体为将HA2-M2e circ mRNA中部分腺嘌呤核糖核苷酸替换为N6-甲基腺嘌呤核糖核苷酸的环状RNA分子。HA2-M2e circ mRNAm6A/A中,N6-甲基腺嘌呤核糖核苷酸与腺嘌呤核糖核苷酸的摩尔配比为1:99。N6-甲基腺嘌呤核糖核苷酸随机分布。HA2-M2e circ mRNAm6A/A是由序列表的序列6所示的DNA分子或重组质粒IAV-circmRNA-1.0-pBluescript II KS(+)或线性化的重组质粒IAV-circmRNA-1.0-pBluescript II KS(+)进行体外转录得到的。所述体外转录的反应体系中含有ATP、CTP、GTP、UTP和m6A-ATP。反应体系中,ATP和m6A-ATP的摩尔配比为99:1。所述反应体系具体可为(20μl):1μg线性化质粒,2μl NTP混合物,m6A-ATP,2μl 10×反应buffer和T7转录酶,余量为DEPC水。NTP混合物提供的有效成分为ATP、CTP、GTP和UTP。反应体系中,ATP的浓度为99mM,CTP、GTP和UTP的浓度均为100mM,m6A-ATP的浓度为1mM,T7转录酶的含量为100U。
重组质粒IAV-circmRNA-1.0-pBluescript II KS(+):将序列表的序列6所示的DNA分子取代pBluescript II KS(+)质粒中的小片段(该小片段如序列表的序列7所示),得到重组质粒IAV-circmRNA-1.0-pBluescript II KS(+)。
线性化的重组质粒IAV-circmRNA-1.0-pBluescript II KS(+):取重组质粒IAV-circmRNA-1.0-pBluescript II KS(+),采用限制性内切酶XhoI进行酶切,得到线性化的重组质粒IAV-circmRNA-1.0-pBluescript II KS(+)。
本发明还保护蛋白质,为如下(a)或(b):
(a)蛋白质(HA2-M2e circ mRNA翻译得到的蛋白质,命名为HA2-M2e蛋白),如序列表的序列2所示;
(b)蛋白质,如序列表的序列1所示。
本发明还保护所述蛋白质的编码基因。
所述蛋白质的编码基因具体可如序列表的序列3所示。
含有所述基因的DNA分子也属于本发明的保护范围。
所述DNA分子具体可如序列表的序列4或序列表的序列5或序列表的序列6所示。
本发明还保护含有所述基因的重组质粒。
本发明还保护含有所述DNA分子的重组质粒。
本发明还保护含有所述基因的重组微生物。
本发明还保护含有所述DNA分子的重组微生物。
以上任一所述重组质粒具体可为重组质粒IAV-circmRNA-1.0-pBluescript IIKS(+)。
以上任一所述重组微生物具体可为将重组质粒IAV-circmRNA-1.0-pBluescriptII KS(+)导入大肠杆菌BL21(DE3)得到的重组菌。
本发明还保护以上任一所述环状RNA分子、以上任一所述蛋白质、以上任一所述基因、以上任一所述DNA分子、以上任一所述重组质粒或以上任一所述重组微生物在制备流感病毒疫苗中的应用。
本发明还保护以上任一所述环状RNA分子、以上任一所述蛋白质、以上任一所述基因、以上任一所述DNA分子、以上任一所述重组质粒或以上任一所述重组微生物作为流感病毒疫苗的应用。
本发明还保护一种流感病毒疫苗,其活性成分为以上任一所述环状RNA分子、以上任一所述蛋白质、以上任一所述基因、以上任一所述DNA分子、以上任一所述重组质粒或以上任一所述重组微生物。
以上任一所述流感病毒具体可为A型流感病毒。
以上任一所述流感病毒具体可为甲型流感病毒。
以上任一所述流感病毒具体可为H1N1亚型流感病毒、H3N2亚型流感病毒、H5N6亚型流感病毒、H7N9毒亚型流感病毒或H9N2亚型流感病毒。
本发明的发明人首先设计了具有多种流感病毒抗原的蛋白质及其编码RNA,进一步通过序列设计使携带抗原信息的mRNA环化成为circRNA。环状RNA具有良好的稳定性,且不会影响蛋白质的表达。此外,通过核酶介导的体外转录环化环状RNA本身可激活RIG-I信号通路,不需要额外添加免疫佐剂即可起到增强免疫的效果,其激活效果较polyI:C稍强。为了降低部分人群对polyI:C这种免疫增强剂的副作用,在体外转录过程中按比例对其进行m6A修饰,在保证蛋白翻译的同时,适当降低其对RIG-I信号通路的过分激活。本发明提供的疫苗对于多种亚型的流感病毒均具有良好的免疫保护效果,对于人或动物的流感防控具有重大应用价值。
附图说明
图1为环化鉴定的电泳图。
图2为Western blot的结果图。
图3为采用H1N1-WSN-HA抗原作为包被原的结果。
图4为采用H1N1-M2e抗原作为包被原的结果。
图5为采用H3N2-M2e抗原作为包被原的结果。
图6为采用H5-M2e抗原作为包被原的结果。
图7为采用H7N9-M2e抗原作为包被原的结果。
图8为采用H9N2-M2e抗原作为包被原的结果。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述,给出的实施例仅为了阐明本发明,而不是为了限制本发明的范围。以下提供的实施例可作为本技术领域普通技术人员进行进一步改进的指南,并不以任何方式构成对本发明的限制。
下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。如无特殊说明,实施例中的PBS缓冲液均为pH 7.2、0.01M的PBS缓冲液。
如无特殊说明,以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平均值。
实施例1、构建重组质粒
通过大量毒株序列分析,对H1N1-WSN-HA抗原进行截短改造,基于病毒变异引入多点突变,整合H1N1-M2e抗原、H3N2-M2e抗原、H5-M2e(H5N1、H5N6)抗原、H7N9-M2e抗原、H9N2-M2e抗原,各区段之间采用GGGGS连接,设计得到序列表的序列1所示的蛋白质。在序列表的序列1所示蛋白质的N端增加白细胞介素-2信号肽,同时在C端增加Flag标签,设计得到序列表的序列2所示的蛋白质。
通过密码子优化,得到序列表的序列3所示的DNA分子,编码序列表的序列2所示的蛋白质。在序列表的序列3所示DNA分子的下游增加IRES序列,得到序列表的序列4所示的DNA分子。IRES具有招募核糖体的功能。
利用序列4的末端序列并增加部分核苷酸,使序列中具有四个环化位点:环化位点C1(TGATAAT)、环化位点C1’(GTTATCA)、环化位点C10(ATGTA)、环化位点C10’(TACAT)。然后在上游增加介导体外剪切环化的核酶3’端内含子序列,在下游增加介导体外剪切环化的核酶5’端内含子序列。得到序列表的序列5所示的DNA分子。
序列表的序列6所示的DNA分子中,第1-19位核苷酸组成T7启动子,第28-2312位核苷酸与序列表的序列5一致。将序列表的序列6所示的DNA分子取代pBluescript II KS(+)质粒中的小片段(该小片段如序列表的序列7所示),得到重组质粒IAV-circmRNA-1.0-pBluescript II KS(+)。序列表的序列6所示DNA分子转录得到序列表的序列8所示的环化RNA,环化RNA翻译得到序列表的序列2所示的蛋白质。将序列表的序列2所示的蛋白质命名为HA2-M2e蛋白。
实施例2、制备环化RNA
1、取重组质粒IAV-circmRNA-1.0-pBluescript II KS(+),采用限制性内切酶XhoI进行酶切,回收线性化质粒。
2、转录得到RNA
反应体系(20μl):1μg线性化质粒,2μl NTP混合物,2μl 10×反应buffer和T7转录酶,余量为DEPC水。NTP混合物提供的有效成分为ATP、CTP、GTP和UTP。反应体系中,ATP、CTP、GTP和UTP的浓度均为100mM,T7转录酶的含量为100U。NTP混合物:北京盛科博源生物科技有限公司,产品目录号为70906。10×反应buffer:上海远慕生物科技有限公司,产品目录号为YM-MY162J。T7转录酶:北京百奥莱博生物科技有限公司,产品目录号为JN0010。
反应条件:37℃水浴,16h。
3、完成步骤2后,采用QIAGEN公司的RNA纯化试剂盒进行纯化,得到纯化后RNA。
4、线性RNA的消化
取步骤3得到的纯化后RNA,先72℃孵育5min,再冰浴孵育2min,然后加入RNase R(每1μg RNA加入1U RNase R)并37℃孵育3h。
5、完成步骤4后,采用QIAGEN公司的RNA纯化试剂盒进行纯化,得到纯化后RNA。
6、环化鉴定
取步骤5得到的纯化后RNA,采用反转录引物进行反转录,然后采用环化位点鉴定引物对进行PCR扩增,然后进行1%琼脂糖凝胶电泳。
反转录引物:5'-CGCTACAGACGTTGTTTGTCTTCAAGAAGC-3'。
环化位点鉴定引物对如下:
F:5'-GTGCCACGTTGTGAGTTGGATAGTTGTG-3';
R:5'-TGCAGCTCAGCAGCTGCATCCTGTAC-3'。
电泳图见图1的泳道1,显示约250bp的目标带,表明得到了环化RNA。
实施例3、采用HA2-M2e circ mRNA制备HA2-M2e蛋白
1、取重组质粒IAV-circmRNA-1.0-pBluescript II KS(+),采用限制性内切酶XhoI进行酶切,回收线性化质粒。
2、转录得到RNA并进行纯化
取步骤1得到线性化质粒,使用HiScribeTMT7 High Yield RNA Synthesis Kit(New England Biolabs(UK)Ltd)进行体外转录,具体操作步骤按照说明书进行。
3、取步骤2的产物,采用RNeasy Mini Kit(QIAGEN)进行纯化,得到纯化后RNA。
4、环化鉴定
方法同实施例2的步骤6。
电泳图见图1的泳道2,显示约250bp的目标带,表明得到了环化RNA。
因此,将步骤3得到的纯化后RNA命名为HA2-M2e circ mRNA。
5、HA2-M2e circ mRNA的体外表达鉴定
(1)取24孔板,接种HEK293T细胞(200000个细胞/孔),采用含10%血清和1%青链霉素的培养基(Thermo Fisher Scientific)培养18小时。
(2)完成步骤(1)后,在转染前一小时更换为无血清的Opti-MEM培养基(ThermoFisher Scientific),然后借助LipofectamineTM2000转染试剂(Thermo FisherScientific)转染HA2-M2e circ mRNA(1μg RNA/孔),培养6小时。
(3)完成步骤(2)后,将培养基替换为含10%血清和1%青链霉素的培养基(ThermoFisher Scientific),培养42小时。
(4)完成步骤(3)后,1000g离心10min,收集上清液。
(5)取步骤(4)得到的上清液,进行非还原型SDS-PAGE,然后进行Western blot。Western blot采用的一抗为抗Flag标签的单克隆抗体(mAb)(Sino Biological),二抗为抗鼠源抗体(gAb)(EASYBIO BE0105-100)。
结果见图2。结果表明,得到了HA2-M2e蛋白。
6、HA2-M2e circ mRNA体外表达量的检测
(1)取24孔板,接种HEK293T细胞(100000个细胞/孔),采用含10%血清和1%青链霉素的培养基(Thermo Fisher Scientific)培养18小时。
(2)完成步骤(1)后,在转染前一小时更换为无血清的Opti-MEM I培养基(ThermoFisher Scientific),然后借助LipofectamineTM2000转染试剂(Thermo FisherScientific)转染HA2-M2e circ mRNA(1μg RNA/孔),培养6小时。
(3)完成步骤(2)后,将培养基替换为含10%血清和1%青链霉素的培养基(ThermoFisher Scientific),培养24小时。
(4)完成步骤(3)后,1000g离心10min,收集上清液。
(5)取步骤(4)得到的上清液,进行聚丙烯凝胶电泳检测,显示单一条带且符合预期分子量,结果表明,上清液中含有电泳纯的目标蛋白。
(6)取步骤(4)得到的上清液,采用BradFord法检测蛋白浓度,计算蛋白产量。
经换算,每毫升细胞培养上清中含有500μg HA2-M2e蛋白。
实施例4、制备具有m6A的环化RNA
1、取重组质粒IAV-circmRNA-1.0-pBluescript II KS(+),采用限制性内切酶XhoI进行酶切,回收线性化质粒。
2、转录得到RNA
反应体系(20μl):1μg线性化质粒,2μl NTP混合物,m6A-ATP,2μl 10×反应buffer和T7转录酶,余量为DEPC水。NTP混合物提供的有效成分为ATP、CTP、GTP和UTP。反应体系中,ATP浓度为99mM、CTP、GTP和UTP的浓度均为100mM,m6A-ATP的浓度为1mM,T7转录酶的含量为100U。10×反应buffer:上海远慕生物科技有限公司,产品目录号为YM-MY162J。T7转录酶:北京百奥莱博生物科技有限,产品目录号为JN0010。m6A-ATP:TriLink Biotechnologies,产品目录号为Cat#N-1013-1。
反应条件:37℃水浴,16h。
3、完成步骤2后,采用QIAGEN公司的RNA纯化试剂盒进行纯化,得到纯化后RNA。
4、线性RNA的消化
取步骤3得到的纯化后RNA,先72℃孵育5min,再冰浴孵育2min,然后加入RNase R(每1μg RNA加入1URNase R)并37℃孵育3h。
5、完成步骤4后,采用QIAGEN公司的RNA纯化试剂盒进行纯化,得到纯化后RNA。
6、环化鉴定
方法同实施例2的步骤6。
电泳图见图1的泳道3,显示约250bp的目标带,表明得到了环化RNA。
因此,将步骤5得到的纯化后RNA命名为HA2-M2e circ mRNAm6A/A。由于反应体系中同时含有ATP和m6A-ATP,且两者的摩尔配比为99:1,基于等几率结合的原则,HA2-M2e circmRNAm6A/A中ATP和m6A-ATP均是随机分布的且二者的摩尔配比为99:1。
7、转录产物体外表达量的检测
同实施例3的步骤6。
每毫升细胞培养上清中含有500μg HA2-M2e蛋白。
实施例5、大批量制备HA2-M2e circ mRNA
1、将重组质粒IAV-circmRNA-1.0-pBluescript II KS(+)导入大肠杆菌BL21(DE3),得到重组菌。
2、将步骤1得到的重组菌单克隆接种至10mL含100μg/ml氨苄青霉素的液体LB培养基,37℃、220rpm振荡培养16小时。
3、完成步骤2后,离心,收集细胞沉淀,进行细胞破碎,然后提取RNA。
4、取步骤3得到的RNA,采用QIAGEN公司的RNA纯化试剂盒进行纯化,得到纯化后RNA。
5、线性RNA的消化
取步骤4得到的纯化后RNA,先72℃孵育5min,再冰浴孵育2min,然后加入RNase R(每1μg RNA加入1URNase R)并37℃孵育3h。
6、完成步骤5后,采用QIAGEN公司的RNA纯化试剂盒进行纯化,得到纯化后RNA。
7、取步骤6得到的纯化后RNA,先72℃孵育3min,再冰浴孵育2min,然后添加RNAloading dye(New England Biolabs,B0363S),进行1%琼脂糖凝胶电泳,然后使用Zymoclean胶回收试剂盒(Zymo Research,R1011)回收目标RNA。
8、取步骤7得到的RNA,使用4.6×3300mm size分子筛(Sepax Technologies,215980P-4630)进行HPLC分离纯化。
9、手动收集筛选后的液体,并用RNA Clean&Concentrator-5(Zymo Research,R1013)试剂盒进行浓缩回收。
10、环化鉴定
方法同实施例2的步骤6。
电泳图见图1的泳道4,显示约250bp的目标带,表明得到了环化RNA。
11、检测步骤9得到的RNA总量。
每10mL完成步骤2的培养体系,可制备得到10mg环化RNA。
实施例6、circ mRNA疫苗效力评价
一、免疫方案设计
6-8周龄雌性BALB/c小鼠随机分为7组(每组50只):阴性对照组、HA2-M2e circmRNA高剂量组、HA2-M2e circ mRNA中剂量组、HA2-M2e circ mRNA低剂量组、HA2-M2e circmRNAm6A/A高剂量组、HA2-M2e circ mRNAm6A/A中剂量组和HA2-M2e circ mRNAm6A/A低剂量组。采用肌内免疫,试验第1天进行初次免疫,试验第14天进行加强免疫,每次免疫剂量相同,单次免疫剂量见表1。单体免疫体积均为500μl(用生理盐水调整)。
表1
阴性对照组 注射500μl生理盐水
HA2-M2e circ mRNA低剂量组 注射实施例3制备的HA2-M2e circ mRNA 2μg
HA2-M2e circ mRNA中剂量组 注射实施例3制备的HA2-M2e circ mRNA 15μg
HA2-M2e circ mRNA高剂量组 注射实施例3制备的HA2-M2e circ mRNA 30μg
HA2-M2e circ mRNA<sub>m6A/A</sub>低剂量组 注射实施例4制备的HA2-M2e circ mRNA<sub>m6A/A</sub> 2μg
HA2-M2e circ mRNA<sub>m6A/A</sub>中剂量组 注射实施例4制备的HA2-M2e circ mRNA<sub>m6A/A</sub> 15μg
HA2-M2e circ mRNA<sub>m6A/A</sub>高剂量组 注射实施例4制备的HA2-M2e circ mRNA<sub>m6A/A</sub> 30μg
二、血清特异性抗体检测
试验第0天(即初次免疫的前1天)、试验第14天(加强免疫前)、试验第28天,分别于小鼠眼眶后静脉丛取血。
包被抗原分别采用如下:H1N1-WSN-HA抗原(如序列表的序列9所示)、H1N1-M2e抗原(如序列表的序列10所示)、H3N2-M2e抗原(如序列表的序列11所示)、H5-M2e抗原(如序列表的序列12所示)、H7N9-M2e抗原(如序列表的序列13所示)、H9N2-M2e抗原(如序列表的序列14所示)。
1、取96孔板,加入包被抗原溶液(100μl/孔),4℃包被15小时,弃上清。包被抗原溶液中,包被抗原的浓度为5μg/ml。
2、完成步骤1后,取所述96孔板,每孔加入100μl含3g/100ml BSA的PBS缓冲液,37℃封闭1小时,然后采用PBS缓冲液洗涤5次。
3、完成步骤2后,取所述96孔板,加入供试血清样本(50μl/孔),37℃孵育30分钟。每孔供试血清样本设置3-5个复孔。
供试血清样本的制备方法:取血清,56℃加热30分钟以灭活,得到灭活血清;取灭活血清,采用PBS缓冲液作为溶剂,先稀释至10倍体积,再连续进行2倍梯度稀释,得到供试血清样本。
4、完成步骤3后,弃上清,采用PBS缓冲液洗涤3次,加入辣根过氧化物酶(HRP)标记的山羊抗小鼠IgG(1:50 000,ZSGB-BIO),37℃孵育30分钟。
5、完成步骤4后,弃上清,采用PBS缓冲液洗涤5次,加入TMB显色液,37℃避光孵育15分钟,用酶标板阅读器(Bio Tek)读取吸光度(450nm)。
采用H1N1-WSN-HA抗原作为包被原的结果见图3。采用H1N1-M2e抗原作为包被原的结果见图4。采用H3N2-M2e抗原作为包被原的结果见图5。采用H5-M2e抗原作为包被原的结果见图6。采用H7N9-M2e抗原作为包被原的结果见图7。采用H9N2-M2e抗原作为包被原的结果见图8。
三、病毒中和实验
试验第28天,于小鼠眼眶后静脉丛取血。
供试血清样本的制备方法:取血清,56℃加热30分钟以灭活,得到灭活血清;取灭活血清,采用PBS缓冲液作为溶剂,先稀释至10倍体积,再连续进行2倍梯度稀释,得到供试血清样本。
供试病毒如下:
H1N1亚型流感病毒为WSN病毒A/WSN/1933(H1N1)毒株。记载于如下文献:Neumann,G.et al.,Generation of influenza A viruses entirely from cloned cDNAs.P NatlAcad Sci Usa 96(16),9345(1999)。
H3N2亚型流感病毒为A/Duck/Alberta/78/1976(H3N2)毒株。记载于如下文献:Lizheng Guan.H3N2 avian influenza viruses detected in live poultry markets inChina bind to human-type receptors and transmit in guinea pigs andferrets.Emerg Microbes Infect.2019;8(1):1280-1290。
H5N6亚型流感病毒为A/duck/Vietnam/LBM360c1-4-1/2013(H5N6)毒株。记载于如下文献:Yuhai Bi.Genesis,Evolution and Prevalence of H5N6 Avian InfluenzaViruses in China.Cell Host Microbe.2016.20(6):810-821。
H7N9亚型流感病毒为A/Zhejiang/LS01/2014(H7N9)毒株。记载于如下文献:雷永良et al.,人感染禽流感病毒A/Zhejiang/LS01/2014(H7N9)株HA基因序列分析.《中国卫生检验杂志》2015年第10期。
H9N2亚型流感病毒为A/Chicken/Hebei/4/2008(H9N2)毒株。记载于如下文献:张瑞华et al.,H9N2亚型猪流感病毒对小鼠的致病性及其分子特性研究.《中国预防兽医学报》2011年第07期。
1、将MDCK细胞接种至细胞培养瓶,培养至形成单层细胞。
2、将供试病毒与供试血清等体积混合(每0.2ml混合液含100PFU供试病毒),37℃静置孵育1小时,然后接种至完成步骤1的细胞培养瓶,37℃孵育1小时,然后加入44℃预热的营养琼脂,平放1小时,凝固后放入37℃、5%CO2恒温培养箱,孵育7天。
3、完成步骤2后,统计空斑数量,使空斑减少50%的血清稀释度即为该血清的中和效价。
中和效价结果见表2。结果显示,circmRNA疫苗免疫后,小鼠产生了针对甲型流感病毒各亚型毒株的中和抗体。
表2
Figure BDA0002709411850000101
四、疫苗保护效力评价
试验第28天,每组小鼠分为5个亚组(每组10只),分别采用不同供试毒株进行攻毒(5种供试毒株的信息见步骤三),单只小鼠的攻毒剂量均为12.5LD50,鼻腔喷入。完成攻毒后,持续观察21天。
结果如见表3至表7。结果表明,用中高剂量circ mRNA(15μg、30μg)免疫小鼠,可对不同亚型的流感病毒攻击提供完全保护。
表3采用H1N1攻毒后的免疫保护效果评价
Figure BDA0002709411850000102
表4采用H3N2攻毒后的免疫保护效果评价
Figure BDA0002709411850000103
Figure BDA0002709411850000111
表5采用H5N6攻毒后的免疫保护效果评价
Figure BDA0002709411850000112
表6采用H7N9攻毒后的免疫保护效果评价
Figure BDA0002709411850000113
表7采用H9N2攻毒后的免疫保护效果评价
Figure BDA0002709411850000114
以上对本发明进行了详述。对于本领域技术人员来说,在不脱离本发明的宗旨和范围,以及无需进行不必要的实验情况下,可在等同参数、浓度和条件下,在较宽范围内实施本发明。虽然本发明给出了特殊的实施例,应该理解为,可以对本发明作进一步的改进。总之,按本发明的原理,本申请欲包括任何变更、用途或对本发明的改进,包括脱离了本申请中已公开范围,而用本领域已知的常规技术进行的改变。按以下附带的权利要求的范围,可以进行一些基本特征的应用。
SEQUENCE LISTING
<110> 中国科学院微生物研究所
<120> 一种流感病毒的环状RNA疫苗
<130> GNCYX202536
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<170> PatentIn version 3.5
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<213> Artificial sequence
<400> 1
Met Lys Ala Lys Leu Leu Val Leu Leu Tyr Ala Phe Val Ala Thr Asp
1 5 10 15
Ala Asp Thr Ile Cys Ile Gly Tyr His Ala Asn Asn Ser Thr Asp Thr
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Val Asp Thr Ile Phe Glu Lys Asn Val Ala Val Thr His Ser Val Asn
35 40 45
Leu Leu Glu Asp Gly Gly Gly Gly Ser Ser Leu Leu Thr Glu Val Glu
50 55 60
Thr Pro Thr Arg Ser Glu Trp Glu Cys Arg Cys Ser Gly Ser Ser Asp
65 70 75 80
Gly Gly Gly Gly Ser Ser Leu Leu Thr Glu Val Glu Thr Pro Ile Arg
85 90 95
Asn Glu Trp Gly Cys Arg Cys Asn Asp Ser Ser Asp Gly Gly Gly Gly
100 105 110
Ser Ser Leu Leu Thr Glu Val Glu Thr Pro Thr Arg Asn Glu Trp Glu
115 120 125
Cys Arg Cys Ser Asp Ser Ser Asp Gly Gly Gly Gly Ser Ser Leu Leu
130 135 140
Thr Glu Val Glu Thr Pro Thr Arg Thr Gly Trp Glu Cys Asn Cys Ser
145 150 155 160
Gly Ser Ser Glu Gly Gly Gly Gly Ser Ser Leu Leu Thr Glu Val Glu
165 170 175
Thr Leu Thr Arg Thr Gly Trp Glu Cys Asn Cys Ser Gly Ser Ser Asp
180 185 190
Gly Gly Gly Gly Ser Lys Tyr Val Cys Ser Thr Lys Leu Arg Met Val
195 200 205
Thr Gly Leu Arg Asn Lys Pro Ser Lys Gln Tyr Gln Gly Leu Phe Gly
210 215 220
Ala Ile Ala Gly Phe Thr Glu Gly Gly Trp Thr Gly Met Ile Asp Gly
225 230 235 240
Trp Tyr Gly Tyr His His Gln Asn Glu Gln Gly Ser Gly Tyr Ala Ala
245 250 255
Asp Gln Lys Ser Thr Gln Asn Ala Ile Asn Gly Ile Thr Asn Lys Val
260 265 270
Asn Ser Val Ile Glu Lys Met Asn Thr Gln Tyr Thr Ala Ile Gly Cys
275 280 285
Glu Tyr Asn Asn Ser Glu Lys Cys Met Lys Gln Ile Glu Asp Lys Ile
290 295 300
Glu Glu Ile Glu Ser Lys Ile Trp Cys Tyr Asn Ala Glu Leu Leu Val
305 310 315 320
Leu Leu Glu Asn Glu Arg Thr Leu Asp Phe His Asp Leu Asn Val Lys
325 330 335
Asn Leu Tyr Glu Lys Val Lys Ser Gln Leu Lys Asn Asn Ala Lys Glu
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Ile Gly Asn Gly Cys Phe Glu Phe Tyr His Lys Cys Asp Asn Glu Cys
355 360 365
Met Glu Ser Val Arg Asn Gly Thr Tyr Asp Tyr Pro Lys Tyr Ser Glu
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Glu Ser Lys Leu Asn Arg Glu Lys Ile Asp Gly Val Lys Leu Glu Ser
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Lys
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atgaaggcca agctgctggt gctgctgtac gccttcgtgg ccaccgacgc cgacaccatc 120
tgcatcggct accacgccaa caacagcacc gacaccgtgg acaccatctt cgagaagaac 180
gtggccgtga cccacagcgt gaacctgctg gaggacggcg gcggcggcag cagcctgctg 240
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ggcggcggcg gcagcagcct gctgaccgag gtggagaccc ccatcaggaa cgagtggggc 360
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acccccacca ggaacgagtg ggagtgcagg tgcagcgaca gcagcgacgg cggcggcggc 480
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acccagaacg ccatcaacgg catcaccaac aaggtgaaca gcgtgatcga gaagatgaac 900
acccagtaca ccgccatcgg ctgcgagtac aacaacagcg agaagtgcat gaagcagatc 960
gaggacaaga tcgaggagat cgagagcaag atctggtgct acaacgccga gctgctggtg 1020
ctgctggaga acgagaggac cctggacttc cacgacctga acgtgaagaa cctgtacgag 1080
aaggtgaaga gccagctgaa gaacaacgcc aaggagatcg gcaacggctg cttcgagttc 1140
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accaggacta caaggacgac gacgacaagt aacccctctc cctccccccc ccctaacgtt 1560
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ccgacgccga caccatctgc atcggctacc acgccaacaa cagcaccgac accgtggaca 420
ccatcttcga gaagaacgtg gccgtgaccc acagcgtgaa cctgctggag gacggcggcg 480
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gcggcagcaa gtacgtgtgc agcaccaagc tgaggatggt gaccggcctg aggaacaagc 960
ccagcaagca gtaccagggc ctgttcggcg ccatcgccgg cttcaccgag ggcggctgga 1020
ccggcatgat cgacggctgg tacggctacc accaccagaa cgagcagggc agcggctacg 1080
ccgccgacca gaagagcacc cagaacgcca tcaacggcat caccaacaag gtgaacagcg 1140
tgatcgagaa gatgaacacc cagtacaccg ccatcggctg cgagtacaac aacagcgaga 1200
agtgcatgaa gcagatcgag gacaagatcg aggagatcga gagcaagatc tggtgctaca 1260
acgccgagct gctggtgctg ctggagaacg agaggaccct ggacttccac gacctgaacg 1320
tgaagaacct gtacgagaag gtgaagagcc agctgaagaa caacgccaag gagatcggca 1380
acggctgctt cgagttctac cacaagtgcg acaacgagtg catggagagc gtgaggaacg 1440
gcacctacga ctaccccaag tacagcgagg agagcaagct gaacagggag aagatcgacg 1500
gcgtgaagct ggagagcatg ggcgtgtacc aggactacaa ggacgacgac gacaagtaac 1560
ccctctccct cccccccccc taacgttact ggccgaagcc gcttggaata aggccggtgt 1620
gcgtttgtct atatgttatt ttccaccata ttgccgtctt ttggcaatgt gagggcccgg 1680
aaacctggcc ctgtcttctt gacgagcatt cctaggggtc tttcccctct cgccaaagga 1740
atgcaaggtc tgttgaatgt cgtgaaggaa gcagttcctc tggaagcttc ttgaagacaa 1800
acaacgtctg tagcgaccct ttgcaggcag cggaaccccc cacctggcga caggtgcctc 1860
tgcggccaaa agccacgtgt ataagataca cctgcaaagg cggcacaacc ccagtgccac 1920
gttgtgagtt ggatagttgt ggaaagagtc aaatggctct cctcaagcgt attcaacaag 1980
gggctgaagg atgcccagaa ggtaccccat tgtatgggat ctgatctggg gcctcggtac 2040
acatgcttta catgtgttta gtcgaggtta aaaaaacgtc taggcccccc gaaccacggg 2100
gacgtggttt tcctttgaaa aacacgatga taatatctac atgttatcat ataaggtgac 2160
ttatacttgt aatctatcta aacggggaac ctctctagta gacaatcccg tgctaaattg 2220
taggactgcc ctttaataaa tacttctata cttaaagagg tatttatgaa aagcggaatt 2280
tatcagatta aaaatacttt ctctagagtc ga 2312
<210> 7
<211> 114
<212> DNA
<213> Artificial sequence
<400> 7
taatacgact cactataggg cgaattggag ctccaccgcg gtggcggccg ctctagaact 60
agtggatccc ccgggctgca ggaattcgat atcaagctta tcgataccgt cgac 114
<210> 8
<211> 1876
<212> RNA
<213> Artificial sequence
<400> 8
auguacagga ugcagcugcu gagcugcauc gcccugagcc uggcccuggu gaccaacagc 60
augaaggcca agcugcuggu gcugcuguac gccuucgugg ccaccgacgc cgacaccauc 120
ugcaucggcu accacgccaa caacagcacc gacaccgugg acaccaucuu cgagaagaac 180
guggccguga cccacagcgu gaaccugcug gaggacggcg gcggcggcag cagccugcug 240
accgaggugg agacccccac caggagcgag ugggagugca ggugcagcgg cagcagcgac 300
ggcggcggcg gcagcagccu gcugaccgag guggagaccc ccaucaggaa cgaguggggc 360
ugcaggugca acgacagcag cgacggcggc ggcggcagca gccugcugac cgagguggag 420
acccccacca ggaacgagug ggagugcagg ugcagcgaca gcagcgacgg cggcggcggc 480
agcagccugc ugaccgaggu ggagaccccc accaggaccg gcugggagug caacugcagc 540
ggcagcagcg agggcggcgg cggcagcagc cugcugaccg agguggagac ccugaccagg 600
accggcuggg agugcaacug cagcggcagc agcgacggcg gcggcggcag caaguacgug 660
ugcagcacca agcugaggau ggugaccggc cugaggaaca agcccagcaa gcaguaccag 720
ggccuguucg gcgccaucgc cggcuucacc gagggcggcu ggaccggcau gaucgacggc 780
ugguacggcu accaccacca gaacgagcag ggcagcggcu acgccgccga ccagaagagc 840
acccagaacg ccaucaacgg caucaccaac aaggugaaca gcgugaucga gaagaugaac 900
acccaguaca ccgccaucgg cugcgaguac aacaacagcg agaagugcau gaagcagauc 960
gaggacaaga ucgaggagau cgagagcaag aucuggugcu acaacgccga gcugcuggug 1020
cugcuggaga acgagaggac ccuggacuuc cacgaccuga acgugaagaa ccuguacgag 1080
aaggugaaga gccagcugaa gaacaacgcc aaggagaucg gcaacggcug cuucgaguuc 1140
uaccacaagu gcgacaacga gugcauggag agcgugagga acggcaccua cgacuacccc 1200
aaguacagcg aggagagcaa gcugaacagg gagaagaucg acggcgugaa gcuggagagc 1260
augggcgugu accaggacua caaggacgac gacgacaagu aaccccucuc ccuccccccc 1320
cccuaacguu acuggccgaa gccgcuugga auaaggccgg ugugcguuug ucuauauguu 1380
auuuuccacc auauugccgu cuuuuggcaa ugugagggcc cggaaaccug gcccugucuu 1440
cuugacgagc auuccuaggg gucuuucccc ucucgccaaa ggaaugcaag gucuguugaa 1500
ugucgugaag gaagcaguuc cucuggaagc uucuugaaga caaacaacgu cuguagcgac 1560
ccuuugcagg cagcggaacc ccccaccugg cgacaggugc cucugcggcc aaaagccacg 1620
uguauaagau acaccugcaa aggcggcaca accccagugc cacguuguga guuggauagu 1680
uguggaaaga gucaaauggc ucuccucaag cguauucaac aaggggcuga aggaugccca 1740
gaagguaccc cauuguaugg gaucugaucu ggggccucgg uacacaugcu uuacaugugu 1800
uuagucgagg uuaaaaaaac gucuaggccc cccgaaccac ggggacgugg uuuuccuuug 1860
aaaaacacga ugauaa 1876
<210> 9
<211> 565
<212> PRT
<213> Influenza virus
<400> 9
Met Lys Ala Lys Leu Leu Val Leu Leu Tyr Ala Phe Val Ala Thr Asp
1 5 10 15
Ala Asp Thr Ile Cys Ile Gly Tyr His Ala Asn Asn Ser Thr Asp Thr
20 25 30
Val Asp Thr Ile Phe Glu Lys Asn Val Ala Val Thr His Ser Val Asn
35 40 45
Leu Leu Glu Asp Arg His Asn Gly Lys Leu Cys Lys Leu Lys Gly Ile
50 55 60
Ala Pro Leu Gln Leu Gly Lys Cys Asn Ile Thr Gly Trp Leu Leu Gly
65 70 75 80
Asn Pro Glu Cys Asp Ser Leu Leu Pro Ala Arg Ser Trp Ser Tyr Ile
85 90 95
Val Glu Thr Pro Asn Ser Glu Asn Gly Ala Cys Tyr Pro Gly Asp Phe
100 105 110
Ile Asp Tyr Glu Glu Leu Arg Glu Gln Leu Ser Ser Val Ser Ser Leu
115 120 125
Glu Arg Phe Glu Ile Phe Pro Lys Glu Ser Ser Trp Pro Asn His Thr
130 135 140
Phe Asn Gly Val Thr Val Ser Cys Ser His Arg Gly Lys Ser Ser Phe
145 150 155 160
Tyr Arg Asn Leu Leu Trp Leu Thr Lys Lys Gly Asp Ser Tyr Pro Lys
165 170 175
Leu Thr Asn Ser Tyr Val Asn Asn Lys Gly Lys Glu Val Leu Val Leu
180 185 190
Trp Gly Val His His Pro Ser Ser Ser Asp Glu Gln Gln Ser Leu Tyr
195 200 205
Ser Asn Gly Asn Ala Tyr Val Ser Val Ala Ser Ser Asn Tyr Asn Arg
210 215 220
Arg Phe Thr Pro Glu Ile Ala Ala Arg Pro Lys Val Lys Asp Gln His
225 230 235 240
Gly Arg Met Asn Tyr Tyr Trp Thr Leu Leu Glu Pro Gly Asp Thr Ile
245 250 255
Ile Phe Glu Ala Thr Gly Asn Leu Ile Ala Pro Trp Tyr Ala Phe Ala
260 265 270
Leu Ser Arg Gly Phe Glu Ser Gly Ile Ile Thr Ser Asn Ala Ser Met
275 280 285
His Glu Cys Asn Thr Lys Cys Gln Thr Pro Gln Gly Ser Ile Asn Ser
290 295 300
Asn Leu Pro Phe Gln Asn Ile His Pro Val Thr Ile Gly Glu Cys Pro
305 310 315 320
Lys Tyr Val Arg Ser Thr Lys Leu Arg Met Val Thr Gly Leu Arg Asn
325 330 335
Ile Pro Ser Ile Gln Tyr Arg Gly Leu Phe Gly Ala Ile Ala Gly Phe
340 345 350
Ile Glu Gly Gly Trp Thr Gly Met Ile Asp Gly Trp Tyr Gly Tyr His
355 360 365
His Gln Asn Glu Gln Gly Ser Gly Tyr Ala Ala Asp Gln Lys Ser Thr
370 375 380
Gln Asn Ala Ile Asn Gly Ile Thr Asn Lys Val Asn Ser Val Ile Glu
385 390 395 400
Lys Met Asn Thr Gln Phe Thr Ala Val Gly Lys Glu Phe Asn Asn Leu
405 410 415
Glu Lys Arg Met Glu Asn Leu Asn Lys Lys Val Asp Asp Gly Phe Leu
420 425 430
Asp Ile Trp Thr Tyr Asn Ala Glu Leu Leu Val Leu Leu Glu Asn Glu
435 440 445
Arg Thr Leu Asp Phe His Asp Leu Asn Val Lys Asn Leu Tyr Glu Lys
450 455 460
Val Lys Ser Gln Leu Lys Asn Asn Ala Lys Glu Ile Gly Asn Gly Cys
465 470 475 480
Phe Glu Phe Tyr His Lys Cys Asp Asn Glu Cys Met Glu Ser Val Arg
485 490 495
Asn Gly Thr Tyr Asp Tyr Pro Lys Tyr Ser Glu Glu Ser Lys Leu Asn
500 505 510
Arg Glu Lys Ile Asp Gly Val Lys Leu Glu Ser Met Gly Val Tyr Gln
515 520 525
Ile Leu Ala Ile Tyr Ser Thr Val Ala Ser Ser Leu Val Leu Leu Val
530 535 540
Ser Leu Gly Ala Ile Ser Phe Trp Met Cys Ser Asn Gly Ser Leu Gln
545 550 555 560
Cys Arg Ile Cys Ile
565
<210> 10
<211> 23
<212> PRT
<213> Influenza virus
<400> 10
Ser Leu Leu Thr Glu Val Glu Thr Pro Thr Arg Ser Glu Trp Glu Cys
1 5 10 15
Arg Cys Ser Gly Ser Ser Asp
20
<210> 11
<211> 23
<212> PRT
<213> Influenza virus
<400> 11
Ser Leu Leu Thr Glu Val Glu Thr Pro Ile Arg Asn Glu Trp Gly Cys
1 5 10 15
Arg Cys Asn Asp Ser Ser Asp
20
<210> 12
<211> 23
<212> PRT
<213> Influenza virus
<400> 12
Ser Leu Leu Thr Glu Val Glu Thr Pro Thr Arg Asn Glu Trp Glu Cys
1 5 10 15
Arg Cys Ser Asp Ser Ser Asp
20
<210> 13
<211> 23
<212> PRT
<213> Influenza virus
<400> 13
Ser Leu Leu Thr Glu Val Glu Thr Pro Thr Arg Thr Gly Trp Glu Cys
1 5 10 15
Asn Cys Ser Gly Ser Ser Glu
20
<210> 14
<211> 23
<212> PRT
<213> Influenza virus
<400> 14
Ser Leu Leu Thr Glu Val Glu Thr Leu Thr Arg Thr Gly Trp Glu Cys
1 5 10 15
Asn Cys Ser Gly Ser Ser Asp
20

Claims (10)

1.一种环状RNA分子,如序列表的序列8所示。
2.一种环状RNA分子,为将权利要求1所述环状RNA分子中腺嘌呤核糖核苷酸替换为N6-甲基腺嘌呤核糖核苷酸的环状RNA分子。
3.一种蛋白质,为如下(a)或(b):
(a)蛋白质,如序列表的序列2所示;
(b)蛋白质,如序列表的序列1所示。
4.权利要求3所示蛋白质的编码基因。
5.含有权利要求4所述基因的DNA分子。
6.含有权利要求4所述基因的重组质粒或含有权利要求5所述DNA分子的重组质粒。
7.含有权利要求4所述基因的重组微生物或含有权利要求5所述DNA分子的重组微生物。
8.权利要求1或2所述环状RNA分子、权利要求3所述蛋白质、权利要求4所述基因、权利要求5所述DNA分子、权利要求6所述重组质粒或权利要求7所述重组微生物在制备流感病毒疫苗中的应用。
9.权利要求1或2所述环状RNA分子、权利要求3所述蛋白质、权利要求4所述基因、权利要求5所述DNA分子、权利要求6所述重组质粒或权利要求7所述重组微生物作为流感病毒疫苗的应用。
10.一种流感病毒疫苗,其活性成分为权利要求1或2所述环状RNA分子、权利要求3所述蛋白质、权利要求4所述基因、权利要求5所述DNA分子、权利要求6所述重组质粒或权利要求7所述重组微生物。
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