RU2768032C1 - GENETIC CONSTRUCT FOR GENE EXPRESSION mNG_CD4-CXCR4, RECOMBINANT PLASMID rVSV_MNG_CD4-CXCR4 AND A RECOMBINANT VESICULAR STOMATITIS VIRUS STRAIN rVSV_mNG_CD4-CXCR4, WHICH PROVIDES TARGETED VIROLYSIS OF CELLS EXPOSING HIV-1 GP120/GP41 PROTEINS TROPISM X4 ON THEIR SURFACE - Google Patents

GENETIC CONSTRUCT FOR GENE EXPRESSION mNG_CD4-CXCR4, RECOMBINANT PLASMID rVSV_MNG_CD4-CXCR4 AND A RECOMBINANT VESICULAR STOMATITIS VIRUS STRAIN rVSV_mNG_CD4-CXCR4, WHICH PROVIDES TARGETED VIROLYSIS OF CELLS EXPOSING HIV-1 GP120/GP41 PROTEINS TROPISM X4 ON THEIR SURFACE Download PDF

Info

Publication number
RU2768032C1
RU2768032C1 RU2021125988A RU2021125988A RU2768032C1 RU 2768032 C1 RU2768032 C1 RU 2768032C1 RU 2021125988 A RU2021125988 A RU 2021125988A RU 2021125988 A RU2021125988 A RU 2021125988A RU 2768032 C1 RU2768032 C1 RU 2768032C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cxcr4
mng
recombinant
rvsv
hiv
Prior art date
Application number
RU2021125988A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мария Дмитриевна Бочкарева
Ильназ Рамисович Иматдинов
Алмаз Рамисович Иматдинов
Татьяна Владимировна Сульгина
Антон Евгеньевич Тишин
Александр Андреевич Сульгин
Елена Юрьевна Прудникова
Елена Васильевна Гаврилова
Ринат Амирович Максютов
Original Assignee
Федеральное бюджетное учреждение науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор" Роспотребнадзора)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное бюджетное учреждение науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор" Роспотребнадзора) filed Critical Федеральное бюджетное учреждение науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор" Роспотребнадзора)
Priority to RU2021125988A priority Critical patent/RU2768032C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2768032C1 publication Critical patent/RU2768032C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N7/00Viruses; Bacteriophages; Compositions thereof; Preparation or purification thereof

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: genetics.
SUBSTANCE: group of inventions relates to a genetic construct for mNG_CD4-CXCR4 gene expression, a recombinant plasmid coding a cDNA copy of the genome of a replication-defective vesicular stomatitis virus, and recombinant vesicular stomatitis virus exhibiting human CD4 and CXCR4 receptors on its surface. Disclosed is a genetic construct for mNG_CD4 and CXCR4 gene expression, formed by sequences of fluorescent protein mNeonGreen and a human CD4 receptor and CXCR4 coreceptor fused through a P2A peptide and having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 1. Disclosed is a recombinant plasmid rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4], which codes human CD4 and CXCR4 receptors as part of a cDNA copy of the genome of the recombinant vesicular stomatitis virus (VSV), having size of 15260 bp, and containing said genetic construct. Also disclosed is a recombinant strain rVSV_mNG_CD4-CXCR4, containing said recombinant plasmid and providing targeted virolysis of cells, exposing HIV-1 tropism X4 gp120/gp41 proteins on their surface. Strain is deposited in the State collection of agents of viral infections, rickettsial infections of the Federal State Budgetary Institution State Science Center Vector of Federal Service for Supervision of Consumer Rights and Human Welfare, No. V-1108.
EFFECT: group of inventions provides a wider range of genetic structures for mNG_CD4-CXCR4 gene expression, recombinant plasmids and recombinant replication-defective viruses providing virolysis of cells exhibiting gp120/gp41 HIV-1 tropism X4 on their surface.
3 cl, 8 dwg, 4 tbl, 9 ex

Description

Изобретение относится к генетической конструкции для экспрессии генов mNG_CD4-CXCR4, рекомбинантной плазмиде, кодирующей кДНК копию генома репликационно-дефектного вируса везикулярного стоматита, и рекомбинантному вирусу везикулярного стоматита, экспонирующему на своей поверхности рецепторы CD4 и CXCR4 человека, позволяет создать кандидатный препарат для виролизиса ВИЧ-инфицированных клеток, а также может являться компонентом модели для изучения таргетной виротерапии ВИЧ-инфекции и может быть использовано в молекулярной вирусологии, биотехнологии, молекулярной биологии, генетической инженерии и медицине.The invention relates to a genetic construct for the expression of mNG_CD4-CXCR4 genes, a recombinant plasmid encoding a cDNA copy of the genome of a replication-defective vesicular stomatitis virus, and a recombinant vesicular stomatitis virus exhibiting human CD4 and CXCR4 receptors on its surface, which makes it possible to create a candidate drug for virolysis of HIV- infected cells, and can also be a component of a model for studying targeted virotherapy of HIV infection and can be used in molecular virology, biotechnology, molecular biology, genetic engineering and medicine.

Вирус способен специфически связываться с gp120 ВИЧ-1 и репродуцироваться в клетках, экспонирующих на своей поверхности указанные белки слияния ВИЧ-1 тропности Х4 с последующим виролизисом таких клеток.The virus is able to specifically bind to HIV-1 gp120 and reproduce in cells displaying the indicated HIV-1 X4 tropism fusion proteins on their surface, followed by virolysis of such cells.

В результате жизненного цикла ВИЧ-1, его гликопротеин gp161 (gp120/gp41) экспонируется на поверхности инфицированных клеток. Полученный рекомбинантный вирус может связываться с ВИЧ-1 инфицированными клетками посредством взаимодействия с экспонированным белком gp161 и проникать в цитоплазму за счет взаимодействия gp161 - корецептор (CXCR4). Заражение ВИЧ-отрицательных клеток организма не должно происходить по причине отсутствия белков слияния в полученном рекомбинантном вирусе.As a result of the HIV-1 life cycle, its glycoprotein gp161 (gp120/gp41) is exposed on the surface of infected cells. The resulting recombinant virus can bind to HIV-1 infected cells through interaction with the exposed gp161 protein and enter the cytoplasm through the interaction of gp161-coreceptor (CXCR4). Infection of HIV-negative cells of the body should not occur due to the absence of fusion proteins in the resulting recombinant virus.

Необходимость получения различных вирусов с разными корецепторами (CXCR4 в данном случае, CCR5 в альтернативных случаях) объясняется существованием двух мажоритарных вариантов ВИЧ-1, циркулирующих в популяции [1]. Связывание и слияние между мембраной вириона ВИЧ и плазматической мембраной клетки-мишени инициируется последовательным связыванием гликопротеина gp120 (субъединицы gp161) с CD4 на поверхности клетки, а затем со специфическим рецептором хемокинов CXCR4 или CCR5 [2]. Известно, что R5-тропные вирусы выявляются на ранних стадиях инфекции, тогда как варианты Х4 характерны для поздних стадий, как результат адаптации вируса к снижающемуся количеству клеток, имеющих на поверхности рецепторы CCR5.The need to obtain different viruses with different coreceptors (CXCR4 in this case, CCR5 in alternative cases) is explained by the existence of two major variants of HIV-1 circulating in the population [1]. Binding and fusion between the HIV virion membrane and the plasma membrane of the target cell is initiated by sequential binding of the glycoprotein gp120 (gp161 subunit) to CD4 on the cell surface and then to the specific chemokine receptor CXCR4 or CCR5 [2]. It is known that R5-tropic viruses are detected in the early stages of infection, while X4 variants are characteristic of the later stages, as a result of virus adaptation to a decreasing number of cells that have CCR5 receptors on the surface.

На 2019 год количество ВИЧ-инфицированных людей в мире приблизилось к 38 миллионам человек, из которых 67% получали антиретровирусную терапию (АРВТ) [3]. Рекомендованная ВОЗ схема терапии значительно снижает вирусную нагрузку и вероятность передачи вируса, однако АРВТ имеет побочные эффекты и противопоказания, и может приводить к появлению лекарственно-устойчивых форм ВИЧ [4]. В связи с этим активно ведутся разработки дополнительных и альтернативных стратегий комплексной терапии ВИЧ-инфекции. Одним из перспективных подходов является разработка и применение рекомбинантных вирусов, нацеленных на ВИЧ-инфицированные клетки [9, 10, 15].In 2019, the number of HIV-infected people in the world approached 38 million people, of which 67% received antiretroviral therapy (ARVT) [3]. The WHO-recommended treatment regimen significantly reduces the viral load and the likelihood of virus transmission, however, ART has side effects and contraindications, and can lead to the emergence of drug-resistant forms of HIV [4]. In this regard, the development of additional and alternative strategies for the complex treatment of HIV infection is being actively pursued. One of the promising approaches is the development and application of recombinant viruses targeting HIV-infected cells [9, 10, 15].

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) относится к роду Lentivirus, семейству Retroviridae, подсемейству Orthoretrovirinae [5]. Зрелая частица ВИЧ имеет сферическую форму и диаметр 100-120 нм, имеет внешнюю липидную оболочку. Оболочка содержит 72 гликопротеиновых комплекса, состоящих из тримеров белков gp161 (gp120/gp41). Тримеры поверхностного белка gp120 прикреплены к мембране с помощью тримеров трансмембранного белка gp41.The human immunodeficiency virus (HIV) belongs to the genus Lentivirus, family Retroviridae, subfamily Orthoretrovirinae [5]. Mature HIV particle has a spherical shape and a diameter of 100-120 nm, has an outer lipid shell. The envelope contains 72 glycoprotein complexes consisting of gp161 protein trimers (gp120/gp41). Trimers of the surface protein gp120 are attached to the membrane by trimers of the transmembrane protein gp41.

На основе генетических характеристик и различий в вирусных антигенах ВИЧ классифицируется на два типа: ВИЧ-1 и ВИЧ-2. С момента появления, ВИЧ-1 распространился по всему миру, в то время как зона распространения ВИЧ-2 ограничена Западной Африкой, единичные случае зафиксированы в Европе, Индии и Соединенных Штатах Америки [6]. ВИЧ-2 инфицированные люди часто клинически не прогрессируют в долгосрочной перспективе, тогда как у большинства ВИЧ-1 инфицированных развитие инфекции приводит к приобретению СПИДа [7]. На данный момент более низкая эффективность передачи ВИЧ-2 по сравнению с ВИЧ-1 приводит к значительному снижению распространенности вируса 2 типа [8]. Таким образом, наиболее приоритетным направлением является разработка терапии ВИЧ-1 инфекции, в том числе и по причине того, что рецепторная специфичность и механизмы репликации ВИЧ-1 и ВИЧ-2 во многом сходны, а более актуальной проблемой является ВИЧ-1.Based on genetic characteristics and differences in viral antigens, HIV is classified into two types: HIV-1 and HIV-2. Since its inception, HIV-1 has spread throughout the world, while the distribution of HIV-2 is limited to West Africa, with isolated cases recorded in Europe, India and the United States of America [6]. HIV-2 infected people often do not clinically progress in the long term, while in most HIV-1 infected people, the development of infection leads to the acquisition of AIDS [7]. Currently, the lower transmission efficiency of HIV-2 compared to HIV-1 leads to a significant decrease in the prevalence of type 2 virus [8]. Thus, the most priority direction is the development of therapy for HIV-1 infection, also due to the fact that the receptor specificity and mechanisms of replication of HIV-1 and HIV-2 are largely similar, and HIV-1 is a more urgent problem.

Известно решение по патенту US 9610346 B2, который описывает разработанный рекомбинантный вирус везикулярного стоматита, использующийся в качестве основы профилактического и терапевтического средства против ВИЧ-инфекции. Данное изобретение относится к векторам рекомбинантного вируса везикулярного стоматита (VSV), в которых ген, кодирующий поверхностный гликопротеин VSV G, заменен на Env ВИЧ или на модифицированную форму VSV G, которая несет эпитопы из проксимальной внешней области Env ВИЧ или на усеченную на N-конце форму VSV G, которая содержит цитоплазматический хвост и трансмембранные домены G, проксимальный внеклеточный полипептид, к которому присоединены эпитопы Env ВИЧ. Таким образом, в патенте получены рекомбинантные вирусы для потенциального использования в качестве вакцинных препаратов, в то время как наше изобретение подразумевает разработку терапевтического средства. Применение в качестве вектора вируса везикулярного стоматита указывает на целесообразность его применения в области разработки виротерапии. Используется аналогичный нашей работе вирусный вектор, однако принципиально подход другой - белок G в данном патенте заменяется на различные модификации Env ВИЧ-1, в то время как в нашей работе функциональная активность синтетического вируса обеспечивается рецепторами CD4 и CXCR4 на поверхности вирионов и их взаимодействием с ВИЧ-инфицированными клетками или с непосредственно вирусом ВИЧ-1.A solution is known according to US patent 9610346 B2, which describes the developed recombinant vesicular stomatitis virus, which is used as the basis of a prophylactic and therapeutic agent against HIV infection. The present invention relates to recombinant vesicular stomatitis virus (VSV) vectors in which the gene encoding the VSV G surface glycoprotein is replaced by an HIV Env or a modified form of VSV G that carries epitopes from the proximal outer region of the HIV Env or is truncated at the N-terminus. a VSV G form that contains a cytoplasmic tail and G transmembrane domains, a proximal extracellular polypeptide to which HIV Env epitopes are attached. Thus, in the patent, recombinant viruses are obtained for potential use as vaccine preparations, while our invention involves the development of a therapeutic agent. The use of vesicular stomatitis virus as a vector indicates the expediency of its use in the development of virotherapy. A viral vector similar to our work is used, but the approach is fundamentally different - the G protein in this patent is replaced by various modifications of HIV-1 Env, while in our work the functional activity of the synthetic virus is provided by CD4 and CXCR4 receptors on the surface of virions and their interaction with HIV -infected cells or directly with the HIV-1 virus.

В изобретении US 7736649 B2 предлагается способ подавления инфекции вируса иммунодефицита человека путем введения синергичных комбинаций моноклональных антител к CCR5, ингибиторов слияния и ингибиторов связывания CD4-gp120. Это является вариантом терапевтического подхода для сдерживания развития ВИЧ-1 инфекции, однако подразумевает принципиально другой путь, не включающий использование вирусных векторов и целенаправленных механизмов связывания с gp120 ВИЧ-1 на поверхности инфицированных клеток.US 7,736,649 B2 proposes a method for suppressing human immunodeficiency virus infection by administering synergistic combinations of anti-CCR5 monoclonal antibodies, fusion inhibitors, and inhibitors of CD4-gp120 binding. This is a variant of the therapeutic approach to curb the development of HIV-1 infection, however, it implies a fundamentally different way, which does not include the use of viral vectors and targeted mechanisms for binding to HIV-1 gp120 on the surface of infected cells.

Изобретение JP 2005520482 А относится к вектору репликации, основу которого представляет геном ВИЧ-1, и применению этого вектора в профилактике и терапевтическом лечении вирусных инфекций (в частности ВИЧ-инфекций). Предлагаемый способ применения подразумевает использование генома «условно реплицирующегося» ВИЧ (conditionally replicating HIV-1 - crHIV) с селективными преимуществами для упаковки за счет обеспечения генома crHIV одним или несколькими рибозимами, способными расщеплять геном ВИЧ дикого типа. В данном изобретении используется модифицированный лентивирусный вектор, принципиально отличающийся от вектора на основе вируса везикулярного стоматита.The invention JP 2005520482 A relates to a replication vector based on the HIV-1 genome and the use of this vector in the prevention and therapeutic treatment of viral infections (in particular HIV infections). The proposed method of use involves the use of the genome "conditionally replicating" HIV (conditionally replicating HIV-1 - crHIV) with selective advantages for packaging by providing the crHIV genome with one or more ribozymes that can cleave the wild-type HIV genome. In this invention, a modified lentiviral vector is used, which is fundamentally different from the vector based on the vesicular stomatitis virus.

Наиболее близкие конструкции к заявляемому изобретению были описаны в международной заявке WO 1999002657 A1 и патенте США №7081243 В1. В данных документах опубликована обобщенная стратегия замены нативного белка слияния в вирусной платформе на клеточный рецептор, необходимый для связывания патогенного вируса с клеткой-мишенью. Таким образом, обеспечивается связывание терапевтической конструкции с инфицированными клетками, экспонирующими на своей поверхности поверхностные белки патогенного вируса. В примерах предложены рекомбинантные вирусы везикулярного стоматита, несущие вместо нативного белка G VSV на поверхности вириона рецептор CD4 и корецептор CXCR4 для ВИЧ.The closest designs to the claimed invention were described in the international application WO 1999002657 A1 and US patent No. 7081243 B1. These documents published a generalized strategy for replacing the native fusion protein in the viral platform with the cellular receptor required for pathogenic virus to bind to the target cell. Thus, binding of the therapeutic construct to infected cells exhibiting surface proteins of the pathogenic virus on their surface is ensured. The examples provide recombinant vesicular stomatitis viruses carrying the CD4 receptor and the HIV co-receptor CXCR4 instead of the native VSV G protein on the surface of the virion.

Наиболее близким аналогом (прототипом) являются компетентные к репликации рекомбинантные рабдовирусы (патент США №7081243, МПК A61K 39/21, опубл. 25.07.2006 г.), которые лишены функционального гена G и экспонируют на поверхности своих вирионов по меньшей мере один чужеродный полипептид, являющийся клеточным рецептором для другого вируса. Потенциально могут применяться в терапии вирусных инфекций. В одном варианте осуществления рекомбинантный вирус везикулярного стоматита (ВВС), лишенный своего гена гликопротеина слияния (G) и экспрессирующий вместо этого рецептор и корецептор ВИЧ, применяют для снижения титров ВИЧ в крови модельных объектов. Рекомбинантный вирус не может проникнуть в здоровые клетки, при этом способен контролировать ВИЧ-инфекцию в популяции Т-лимфоцитов путем специфичного инфицирования клеток, экспонирующих на поверхности белок слияния ВИЧ-1 тропности Х4, репликации и последующего лизиса указанных клеток.The closest analogue (prototype) is recombinant rhabdoviruses competent for replication (US patent No. 7081243, IPC A61K 39/21, publ. 25.07.2006), which lack the functional G gene and exhibit at least one foreign polypeptide on the surface of their virions , which is a cellular receptor for another virus. Potentially can be used in the treatment of viral infections. In one embodiment, a recombinant vesicular stomatitis virus (VVS) lacking its fusion glycoprotein (G) gene and expressing instead the HIV receptor and co-receptor is used to reduce HIV titers in the blood of model subjects. The recombinant virus cannot penetrate into healthy cells, while it is able to control HIV infection in a population of T-lymphocytes by specifically infecting cells that exhibit the X4 tropism HIV-1 fusion protein on the surface, replicating and subsequent lysis of these cells.

Представленные данные в патенте демонстрируют, что rVSV специфически инфицирует клетки, которые временно экспрессируют гликопротеины оболочки ВИЧ-1 Х4, но не инфицирует непермиссивные культуры клеток. После того, как первичные культуры, инфицированные Х4 ВИЧ-1, были инокулированы G-комплементарным VSVAG-CC4, rVSV значительно снизил количество ВИЧ-1-инфицированных клеток, вероятно, за счет VSV-опосредованного цитолиза и/или через образование синцития или через зависимый от слияния клеток апоптоз и заметно ингибировал продукцию ВИЧ-1. Данные результаты показывают, что цитолитический rVSV, нацеленный на Х4 ВИЧ-1-инфицированные клетки, устраняет их и потенциально имеет терапевтическое значение для контроля инфекции Х4 ВИЧ-1, что было показано и позже в статьях [9].The data presented in the patent demonstrates that rVSV specifically infects cells that transiently express HIV-1 X4 envelope glycoproteins, but does not infect non-permissive cell cultures. After primary cultures infected with X4 HIV-1 were inoculated with G-complementary VSVAG-CC4, rVSV significantly reduced the number of HIV-1-infected cells, probably through VSV-mediated cytolysis and/or through syncytium formation or through dependent from cell fusion apoptosis and markedly inhibited the production of HIV-1. These results indicate that cytolytic rVSV targeting X4 HIV-1-infected cells eliminates them and potentially has therapeutic value for the control of X4 HIV-1 infection, which was also shown later in articles [9].

Существенными отличиями от данного прототипа, обеспечивающими достижение технического результата, являются следующие пункты:Significant differences from this prototype, ensuring the achievement of a technical result, are the following points:

1. Сконструирована генетическая конструкция для экспрессии генов, включающая маркерный флуоресцентный белок и слитую с ним через Р2А пептид открытую рамку считывания гена CD4, и далее ген CXCR4, что обеспечивает детекцию проникновения в клетку и репродукции рекомбинантных вирусов за счет флуоресценции белка mNeonGreen. Р2А-пептид в конструкции обеспечивает отщепление протеина mNG на этапе трансляции, с последующим независимым синтезом и фолдингом белков CD4 и CXCR4;1. A genetic construct for gene expression was constructed, including a marker fluorescent protein and an open reading frame of the CD4 gene fused to it through the P2A peptide, and then the CXCR4 gene, which ensures the detection of penetration into the cell and reproduction of recombinant viruses due to the fluorescence of the mNeonGreen protein. The P2A peptide in the construct provides for the cleavage of the mNG protein at the translation stage, followed by independent synthesis and folding of the CD4 and CXCR4 proteins;

2. В прототипе наработку продуцированного rVSV проводили в культуре клеток BHK-G, экспрессирующей протеин G. В нашем случае культивирование рекомбинантного вируса проводили на трансгенных клеточных культурах, стабильно экспрессирующих ген Env российских изолятов ВИЧ-1 тропности Х4, что обеспечивает большую функциональную стабильность полученного вируса. Также, это может быть необходимо для практического применения с циркулирующими эпидемиологически значимыми вариантами ВИЧ-1;2. In the prototype, the production of the produced rVSV was carried out in a BHK-G cell culture expressing protein G. In our case, the cultivation of the recombinant virus was carried out on transgenic cell cultures that stably express the Env gene of Russian HIV-1 isolates of X4 tropism, which ensures greater functional stability of the resulting virus . Also, it may be necessary for practical use with circulating epidemiologically significant HIV-1 variants;

3. В известных патентах-аналогах описывается получение вирусов на культурах клеток, предварительно инфицированных штаммом вируса осповакцины Western Reserve, который кодирует РНК-полимеразу бактериофага Т7. В заявляемом изобретении получение рекомбинантных вирусов обеспечивается с использованием плазмидной конструкции, обеспечивающей экспрессию ДНК-зависимой РНК-полимеразы. Данный подход исключает контаминацию препарата осповакциной на первых циклах культивирования;3. Known patents-analogues describe the production of viruses in cell cultures previously infected with a strain of vaccinia virus Western Reserve, which encodes bacteriophage T7 RNA polymerase. In the claimed invention, the production of recombinant viruses is provided using a plasmid construct that provides the expression of DNA-dependent RNA polymerase. This approach excludes contamination of the preparation with vaccinia during the first cultivation cycles;

4. В нашем изобретении предусмотрена возможность замены гена флуоресцентного белка на открытые рамки считывания генов терапевтических антител или системы CRISPR/Cas9, нацеленной на геном ВИЧ-1.4. Our invention provides for the possibility of replacing the fluorescent protein gene with open reading frames for therapeutic antibody genes or a CRISPR/Cas9 system targeting the HIV-1 genome.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение спектра генетических конструкций для экспрессии генов mNG_CD4-CXCR4, рекомбинантных плазмид и рекомбинантных репликационно-дефектных вирусов, обеспечивающих виролизис клеток, экспонирующих на своей поверхности gp120/gp41 ВИЧ-1 тропности Х4.The technical result of the claimed invention is the expansion of the range of genetic constructs for the expression of the mNG_CD4-CXCR4 genes, recombinant plasmids and recombinant replication-defective viruses that provide virolysis of cells exhibiting on their surface gp120/gp41 HIV-1 tropism X4.

Указанный технический результат достигается получением генетической конструкции для экспрессии генов mNG_CD4 и CXCR4, образованной последовательностями флуоресцентного белка mNeonGreen и слитого через Р2А-пептид рецептора CD4 и корецептора CXCR4 человека и имеющего нуклеотидную последовательность (SEQ ID NO 1).The specified technical result is achieved by obtaining a genetic construct for the expression of the mNG_CD4 and CXCR4 genes, formed by the sequences of the mNeonGreen fluorescent protein and fused through the P2A peptide of the CD4 receptor and the human CXCR4 co-receptor and having a nucleotide sequence (SEQ ID NO 1).

Указанный технический результат достигается также созданием рекомбинантной плазмиды rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4], кодирующей рецепторы CD4 и CXCR4 человека в составе кДНК копии генома рекомбинантного вируса везикулярного стоматита (ВВС), имеющей размер 15260 п.н., содержащей в соответствии с физической и генетической картой, представленной на фиг. 1, целевую генетическую конструкцию для экспрессии генов mNG_CD4-CXCR4 по п. 1 и состоящей из следующих фрагментов:The specified technical result is also achieved by creating a recombinant plasmid rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4], encoding the human CD4 and CXCR4 receptors in the cDNA of a copy of the genome of the recombinant vesicular stomatitis virus (VVS), having a size of 15260 bp, containing, in accordance with the physical and genetic map shown in FIG. 1, a target genetic construct for the expression of the mNG_CD4-CXCR4 genes according to claim 1 and consisting of the following fragments:

• Т7 promoter - нуклеотидная последовательность промотора бактериофага Т7, необходимая для in vitro транскрипции антигеномной последовательности РНК рекомбинантного вируса везикулярного стоматита;• T7 promoter - nucleotide sequence of the bacteriophage T7 promoter, necessary for in vitro transcription of the antigenome sequence of RNA of the recombinant vesicular stomatitis virus;

• N - открытая рамка считывания гена N, кодирующего нуклеопротеин;• N - open reading frame of the N gene encoding the nucleoprotein;

• Р - открытая рамка считывания гена Р, кодирующего фосфопротеин;• P - open reading frame of the P gene encoding a phosphoprotein;

• М - открытая рамка считывания гена М, кодирующего матриксный белок;• M - open reading frame of the M gene encoding the matrix protein;

• mNeonGreen - яркий мономерный желто-зеленый флуоресцентный белок, полученный из LanYFP и имеющий аминокислотную последовательность SEQ ID NO 2;• mNeonGreen - bright monomeric yellow-green fluorescent protein derived from LanYFP and having the amino acid sequence of SEQ ID NO 2;

• Р2А - 2А пептид из полипротеина тешовируса-1, обеспечивающий расщепление полипротеина на этапе трансляции;• P2A - 2A peptide from the polyprotein of teshovirus-1, which provides cleavage of the polyprotein at the stage of translation;

• CD4 - ген, кодирующий гликопротеин CD4 и имеющий аминокислотную последовательность SEQ ID NO 3;• CD4 - gene encoding CD4 glycoprotein and having the amino acid sequence of SEQ ID NO 3;

• CXCR4 - ген, кодирующий хемокиновый рецептор С-Х-С типа 4 и имеющий аминокислотную последовательность SEQ ID NO 4;• CXCR4 - gene encoding chemokine receptor C-X-C type 4 and having the amino acid sequence of SEQ ID NO 4;

• L - открытая рамка считывания гена L, кодирующего РНК-зависим РНК-полимеразу;• L - open reading frame of the L gene encoding RNA-dependent RNA polymerase;

• Т7 terminator - терминатор транскрипции РНК-полимеразы бактериофага Т7;• T7 terminator - terminator of bacteriophage T7 bacteriophage RNA polymerase transcription;

• Ген β-лактамазы под контролем промотора, генетический маркер, определяющий устойчивость к β-лактамным антибиотикам клеток бактерии Е. coli;• β-lactamase gene under the control of a promoter, a genetic marker that determines resistance to β-lactam antibiotics in E. coli bacteria cells;

• Точка начала репликации ori плазмидного вектора ColE1/рМВ1/pBR322/pUC с высоким числом копий.• Origin of replication ori of the plasmid vector ColE1/pMB1/pBR322/pUC with high copy number.

Указанный технический результат достигается получением рекомбинантного штамма вируса везикулярного стоматита rVSV_mNG_CD4-CXCR4, полученного с использованием рекомбинантной плазмиды rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4] по п. 2. Вирус экспонирует на своей поверхности рецепторы CD4 и CXCR4 человека, обеспечивает виролизис клеток, экспонирующих на своей поверхности gp120/gp41 ВИЧ-1 тропности Х4. Штамм rVSV_mNG_CD4-CXCR4 депонирован в Государственной коллекции возбудителей вирусных инфекций, риккетсиозов ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора под номером V-1108.The specified technical result is achieved by obtaining a recombinant strain of the vesicular stomatitis virus rVSV_mNG_CD4-CXCR4, obtained using the recombinant plasmid rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4] according to claim 2. The virus exposes human CD4 and CXCR4 receptors on its surface, provides virolysis of cells exhibiting gp120 on its surface /gp41 HIV-1 tropism X4. The rVSV_mNG_CD4-CXCR4 strain was deposited in the State Collection of Causative Agents of Viral Infections, Rickettsiosis FBSI SRC VB "Vector" of Rospotrebnadzor under the number V-1108.

В рекомбинантном вирусе везикулярного стоматита (ВВС) ген, кодирующий поверхностный гликопротеин ВВС G, заменен на искусственную генетическую конструкцию для экспрессии генов mNG_CD4-CXCR4, включающую последовательности флуоресцентного белка mNeonGreen и слитый через Р2А пептид ген рецептора CD4 и одного из двух ключевых корецепторов ВИЧ-1 CXCR4 в другой вирусной транскрипционной кассете (SEQ ID NO 1). При этом ген mNeonGreen является маркером. Р2А-пептид в данной конструкции обеспечивает отщепление протеина mNG на этапе трансляции, с последующим независимым синтезом и фолдингом белка CD4. Данная стратегия обеспечивает более высокую стабильность целевого трансгена за счет того, что возникновение любых мутаций, приводящих к сдвигу рамки считывания, исключает возможность синтеза необходимых для полноценного репродуктивного цикла вирусных белков, находящихся после Р2А-пептида. Расположение гена CXCR4 в следующей от 3'-конца генома вирусной транскрипционной кассете, обеспечивает необходимый более низкий уровень экспрессии корецептора, по отношению к CD4.In the recombinant vesicular stomatitis virus (VSV), the gene encoding the VVS G surface glycoprotein was replaced with an artificial genetic construct for the expression of the mNG_CD4-CXCR4 genes, which includes the mNeonGreen fluorescent protein sequences and the gene for the CD4 receptor and one of the two key co-receptors of HIV-1 fused through P2A peptide CXCR4 in another viral transcription cassette (SEQ ID NO 1). In this case, the mNeonGreen gene is a marker. The P2A peptide in this construct ensures the cleavage of the mNG protein at the translation stage, followed by independent synthesis and folding of the CD4 protein. This strategy provides a higher stability of the target transgene due to the fact that the occurrence of any mutations leading to a reading frame shift excludes the possibility of synthesizing the viral proteins required for a full reproductive cycle, located after the P2A peptide. The location of the CXCR4 gene in the next viral transcription cassette from the 3' end of the genome provides the required lower level of coreceptor expression relative to CD4.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Сущность заявленного изобретения поясняется следующими чертежами. Фиг. 1 - генетическая и физическая карта рекомбинантного плазмидного вектора rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4] для обратной генетики репликационно-дефектного вируса везикулярного стоматита.The essence of the claimed invention is illustrated by the following drawings. Fig. 1 - genetic and physical map of the recombinant plasmid vector rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4] for reverse genetics of the replication defective vesicular stomatitis virus.

Фиг. 2 - схема получения продукта CD4-CXCR4 с использованием праймеров, обеспечивающих перекрытие последовательностей фрагментов генов CD4 и CXCR4, для последующей ПЦР с удлинением внахлест (overlap extension PCR на схеме);Fig. 2 is a scheme for obtaining a CD4-CXCR4 product using primers that provide overlapping sequences of CD4 and CXCR4 gene fragments for subsequent PCR with overlap extension (overlap extension PCR in the scheme);

Фиг. 3 - схема клонирования продукта OL PCR CD4-CXCR4 в целевой вектор для обратной генетики VSV pStem-rVSV-mNG;Fig. 3 is a scheme for cloning the CD4-CXCR4 OL PCR product into the VSV reverse genetics target vector pStem-rVSV-mNG;

Фиг. 4 - ампликоны генов рецепторов CD4 и CXCR4 человека (полосы 1,2 - ген CD4, полосы 3, 4 - ген CXCR4)Fig. 4 - amplicons of human CD4 and CXCR4 receptor genes (lanes 1,2 - CD4 gene, lanes 3, 4 - CXCR4 gene)

Фиг. 5 - ПЦР продукты, длиной 1411 п.н. (CD4) - полосы 1,2; 1108 п.н. (CXCR4) - полосы 3, 4, полученные амплификацией с плазмид pJET1.2_CD4 и pJET1.2_CXCR4 с использованием праймеров, обеспечивающих частичное перекрытие в последовательностях CD4 и CXCR4 с целью дальнейшей постановки ПЦР с перекрывающимися праймерами;Fig. 5 - PCR products, 1411 bp long. (CD4) - bands 1.2; 1108 b.p. (CXCR4) - bands 3, 4 obtained by amplification from plasmids pJET1.2_CD4 and pJET1.2_CXCR4 using primers that provide partial overlap in the CD4 and CXCR4 sequences in order to further set up PCR with overlapping primers;

Фиг. 6 - объединение генов рецепторов CD4+CXCR4 при помощи ПЦР с перекрывающимися праймерами, размер продукта 2491 п. о.;Fig. 6 - combination of CD4+CXCR4 receptor genes by PCR with overlapping primers, product size 2491 bp;

Фиг. 7 - рестрикционный анализ рекомбинантной плазмиды rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4], М - маркер;Fig. 7 - restriction analysis of the recombinant plasmid rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4], M - marker;

Фиг. 8 - (А, Б) 24 часа после заражения клеток HEK293_Env_X4 вирусом rVSV_mNG_CD4-CXCR4; (В, Г) - 24 часа после заражения клеток HEK293_Env_R5 вирусом rVSV_mNG_CD4-CXCR4. А, В - световая микроскопия, Б, Г - флуоресцентная микроскопия, размер масштабной шкалы - 300 мкм.Fig. 8 - (A, B) 24 hours after infection of HEK293_Env_X4 cells with rVSV_mNG_CD4-CXCR4 virus; (C, D) 24 hours after infection of HEK293_Env_R5 cells with rVSV_mNG_CD4-CXCR4 virus. A, C - light microscopy, B, D - fluorescence microscopy, scale scale - 300 μm.

Первоначально получены кДНК копии генов рецепторов CD4 и CXCR4 человека и субклонированы в коммерческом векторе pJET1.2/blunt. Далее проведено объединение фрагментов генов рецепторов CD4 и CXCR4, что стало возможным благодаря их амплификации с плазмид с использованием праймеров, обеспечивающих перекрытие последовательностей, для последующей ПЦР с перекрывающимися праймерами (overlap extension PCR на схеме).Initially, cDNA copies of the human CD4 and CXCR4 receptor genes were obtained and subcloned into the commercial pJET1.2/blunt vector. Further, the CD4 and CXCR4 receptor gene fragments were combined, which became possible due to their amplification from plasmids using primers providing overlapping sequences for subsequent PCR with overlapping primers (overlap extension PCR in the scheme).

Полученный продукт overlap extension PCR (OL PCR) рестрицирован эндонуклеазами рестрикции ApaI и SbfI и клонирован в вектор для обратной генетики ВВС pStem-rVSV-mNG по данным сайтам. В структуре получаемой рекомбинантной плазмиды rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4] на данном этапе собрана конструкция для экспрессии генов mNG_CD4 и CXCR4.The resulting overlap extension PCR (OL PCR) product was digested with restriction endonucleases ApaI and SbfI and cloned into the reverse genetics vector for VVS pStem-rVSV-mNG at these sites. In the structure of the resulting recombinant plasmid rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4], at this stage, a construct for the expression of the mNG_CD4 and CXCR4 genes was assembled.

Затем получен репликационно-дефектный вирус везикулярного стоматита rVSV_mNG_CD4-CXCR4 путем трансфекции перевиваемой линии клеток 4647 (коллекция культур клеток ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора) и/или трансгенной культуры клеток HEK293 с использованием коммерческого реагента липофектамина 3000 (Thermo Scientific, США) в соответствии рекомендациями производителя. Трансфекция проводилась полученной рекомбинантной плазмидой rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4] совместно с хелперными плазмидами pStem-vN, pStem-vP, pStem-vL, обеспечивающими экспрессию белковой репликативной машинерии вируса везикулярного стоматита (N, Р и L), а также ДНК-зависимой РНК-полимеразой бактериофага Т7.Then, a replication-defective vesicular stomatitis virus rVSV_mNG_CD4-CXCR4 was obtained by transfection of a continuous cell line 4647 (collection of cell cultures of the FBSI SRC VB "Vector" of Rospotrebnadzor) and/or a transgenic HEK293 cell culture using a commercial Lipofectamine 3000 reagent (Thermo Scientific, USA) according to manufacturer's recommendations. Transfection was carried out with the obtained recombinant plasmid rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4] together with helper plasmids pStem-vN, pStem-vP, pStem-vL, which ensure the expression of the protein replicative machinery of the vesicular stomatitis virus (N, P and L), as well as DNA-dependent RNA- bacteriophage T7 polymerase.

Полученным вирусом проведено инфицирование трансгенных моноклональных культур клеток HEK293_Env_R5 и HEK293_Env_X4, экспонирующих на своей поверхности gp161 ВИЧ-1 тропности R5 или Х4, соответственно. С использованием световой и флуоресцентной микроскопии функционально подтверждено слияние полученных синтетических вирусов с трансгенными культурами клеток, стабильно экспрессирующими на своей поверхности gp161 ВИЧ-1 тропности Х4 и отсутствие взаимодействия вируса с культурой клеток HEK293_Env_R5.The resulting virus was used to infect transgenic monoclonal cell cultures HEK293_Env_R5 and HEK293_Env_X4, which exhibit on their surface gp161 HIV-1 tropism R5 or X4, respectively. Using light and fluorescence microscopy, the fusion of the obtained synthetic viruses with transgenic cell cultures stably expressing gp161 HIV-1 of X4 tropism on their surface and the absence of virus interaction with the HEK293_Env_R5 cell culture were functionally confirmed.

Осуществление изобретения подтверждается следующими примерами.The implementation of the invention is confirmed by the following examples.

Пример 1. Получение кДНК копий генов рецепторов CD4 и CXCR4 человекаExample 1. Obtaining cDNA copies of human CD4 and CXCR4 receptor genes

Первым этапом получения генетической конструкции для экспрессии генов mNG_CD4 и CXCR4 и плазмидной конструкции для обратной генетики VSV, содержащей гены рецепторов CD4 и CXCR4, являлась амплификация генов рецепторов CD4 и CXCR4. ПЦР проводили с кДНК копии тотальной РНК, выделенной из лейкоцитарной фракции крови здорового донора.The first step in obtaining a genetic construct for the expression of the mNG_CD4 and CXCR4 genes and a plasmid construct for VSV reverse genetics containing the CD4 and CXCR4 receptor genes was the amplification of the CD4 and CXCR4 receptor genes. PCR was performed with a cDNA copy of total RNA isolated from the leukocyte fraction of the blood of a healthy donor.

Подбор праймеров (таблица 1) осуществляли с помощью ПО SnapGene v.3.2.1 и Oligo7, используя в качестве референса последовательности Homo sapiens CD4 molecule (CD4), transcript variant 1, mRNA (последовательность GenBank: NM 000616.4), Homo sapiens C-C motif chemokine receptor 5 (gene) (CCR5), transcript variant A, mRNA mRNA (последовательность GenBank: NM_003467.2). Олигонуклеотидные праймеры синтезированы биотехнологической компанией «Евроген» (г. Москва).Primer selection (Table 1) was performed using SnapGene v.3.2.1 and Oligo7 software, using Homo sapiens CD4 molecule (CD4), transcript variant 1, mRNA (GenBank sequence: NM 000616.4), Homo sapiens CC motif chemokine sequences as a reference receptor 5 (gene) (CCR5), transcript variant A, mRNA mRNA (GenBank sequence: NM_003467.2). Oligonucleotide primers were synthesized by the Evrogen biotechnology company (Moscow).

Figure 00000001
Figure 00000001

1.1. Выделение тотальной РНК из лейкоцитарной фракции крови здорового донора и постановка реакции обратной транскрипции1.1. Isolation of total RNA from the leukocyte fraction of the blood of a healthy donor and setting up the reverse transcription reaction

Выделение тотальной РНК проводили из лейкоцитарной фракции крови здорового донора, клетки ресуспендировали в лизирующем буфере AVL. Для выделения использовали коммерческий набор QIAamp Viral RNA Mini Kit (Qiagen, Германия) в соответствии рекомендациями производителя. Элюат хранили при минус 20°С, в следующем этапе работы использовали его для постановки обратной транскрипции.Total RNA was isolated from the leukocyte blood fraction of a healthy donor; cells were resuspended in AVL lysis buffer. A commercial QIAamp Viral RNA Mini Kit (Qiagen, Germany) was used for isolation in accordance with the manufacturer's recommendations. The eluate was stored at minus 20°C; in the next stage of the work, it was used for reverse transcription.

Для получения первой цепи ДНК на матрице вирусной геномной РНК использовали набор RNAscribe RT (Biolabmix, Россия). Для проведения реакции пробирку с смесью необходимых компонентов помещали в амплификатор Thermal Cycler С1000 (BioRad, США) и использовали рекомендуемый производителем температурно-временной профиль.To obtain the first DNA strand on the viral genomic RNA template, the RNAscribe RT kit (Biolabmix, Russia) was used. To carry out the reaction, a test tube with a mixture of necessary components was placed in a Thermal Cycler C1000 amplifier (BioRad, USA) and the temperature-time profile recommended by the manufacturer was used.

1.2. Амплификация методом ПЦР кДНК фрагментов, кодирующих гены рецепторов CD4 и CXCR4 человека1.2. PCR amplification of cDNA fragments encoding human CD4 and CXCR4 receptor genes

Ген CD4 амплифицировали с помощью праймеров F-hCD4_XmaI и R-hCD4_SbfI, каждый из которых создавал дополнительные сайты рестрикции в ПЦР продукте, которые в дальнейшем использовали для направленного клонирования в целевой вектор для обратной генетики VSV. Температура отжига праймеров составляла 60°С. Длительность элонгации - 45 секунд. Число циклов - 25. ПЦР смесь разделяли в 1,5% агарозном геле. Продукт, длиной 1400 п.н. (фиг. 4 - полосы 1, 2), был вырезан из геля и элюирован с использованием набора QIAquick Gel Extraction Kit (Qiagen, Германия).The CD4 gene was amplified with primers F-hCD4_XmaI and R-hCD4_SbfI, each of which created additional restriction sites in the PCR product, which were subsequently used for targeted cloning into the target VSV reverse genetics vector. The primer annealing temperature was 60°C. The duration of the elongation is 45 seconds. Number of cycles - 25. PCR mixture was separated in 1.5% agarose gel. Product, 1400 bp long. (Fig. 4 - lanes 1, 2) was excised from the gel and eluted using the QIAquick Gel Extraction Kit (Qiagen, Germany).

Ген CXCR4 амплифицировали с помощью праймеров F-hCXCR4_NheI и R-hCXCR4_SbfI, каждый из которых создавал дополнительные сайты рестрикции в ПЦР продукте, которые в дальнейшем использовались для направленного клонирования в целевой вектор для обратной генетики VSV. Температура отжига праймеров составляла 60°С. Длительность элонгации - 30 секунд. Число циклов - 25. ПЦР смесь разделяли в 1,5% агарозном геле. Продукт, длиной 1090 п.н. (фиг. 4 - полосы 3, 4), был вырезан из геля и элюирован с использованием набора набора QIAquick Gel Extraction Kit (Qiagen, Германия).The CXCR4 gene was amplified with primers F-hCXCR4_NheI and R-hCXCR4_SbfI, each of which created additional restriction sites in the PCR product, which were then used for directed cloning into the target VSV reverse genetics vector. The primer annealing temperature was 60°C. The duration of the elongation is 30 seconds. Number of cycles - 25. PCR mixture was separated in 1.5% agarose gel. Product, 1090 bp long. (Fig. 4 - lanes 3, 4) was excised from the gel and eluted using the QIAquick Gel Extraction Kit (Qiagen, Germany).

Пример 2. Субклонирование ПЦР продуктов CD4 и CXCR4 в векторе pJET1.2/bIuntExample 2 Subcloning of PCR products of CD4 and CXCR4 in pJET1.2/bIunt vector

ПЦР продукты CD4 и CXCR4 были субклонированы в векторе pJET1.2/blunt при помощи коммерческого набора CloneJET PCR Cloning Kit (Thermo Fisher Scientific, США) согласно инструкции производителя. Полученные реакционные смеси использовались для трансформации электрокомпетентных клеток Е. coli, штамм NEB Stable. Трансформанты высевали на чашки с агаризированной питательной средой, содержащей селективный антибиотик ампициллин в концентрации 50 мг/мл. Чашки Петри помещали в термостат при температуре 30°С на 18-24 часа. Затем с одиночных колоний были ссажены ночные культуры в объеме 3,5 мл среды LB. Жидкая среда LB содержала антибиотик ампициллин в концентрации 50 мг/мл.The PCR products of CD4 and CXCR4 were subcloned in the pJET1.2/blunt vector using the commercial CloneJET PCR Cloning Kit (Thermo Fisher Scientific, USA) according to the manufacturer's instructions. The resulting reaction mixtures were used to transform electrocompetent cells of E. coli, strain NEB Stable. The transformants were seeded on plates with agar nutrient medium containing the selective antibiotic ampicillin at a concentration of 50 mg/mL. Petri dishes were placed in a thermostat at a temperature of 30°C for 18-24 hours. Then, overnight cultures were planted from single colonies in a volume of 3.5 ml of LB medium. The liquid LB medium contained the antibiotic ampicillin at a concentration of 50 mg/mL.

Плазмиды выделяли из бактерий при помощи набора QIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen, Германия). Проводили рестрикционный анализ клонов векторов pJET1.2_CD4, pJET1.2_CXCR4, на основании которого отбирали плазмиды, наблюдаемая рестрикционная картина которых совпадала с предполагаемой. Корректность нуклеотидных последовательностей данных конструкций подтверждена секвенированием по Сэнгеру с использованием праймеров, входящих в состав набора CloneJET PCR Cloning Kit (Thermo Fisher Scientific, США) для проверки на отсутствие значимых нуклеотидных замен, инсерций и делеций.Plasmids were isolated from bacteria using the QIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen, Germany). A restriction analysis of the clones of the pJET1.2_CD4, pJET1.2_CXCR4 vectors was carried out, on the basis of which plasmids were selected, the observed restriction pattern of which coincided with the expected one. The correctness of the nucleotide sequences of these constructs was confirmed by Sanger sequencing using primers included in the CloneJET PCR Cloning Kit (Thermo Fisher Scientific, USA) to check for the absence of significant nucleotide substitutions, insertions and deletions.

Figure 00000002
Figure 00000002

Пример 3. Амплификация методом ПЦР генов рецепторов CD4 и CXCR4 из плазмид pJET1.2_CD4 и pJET1.2_CXCR4Example 3 PCR Amplification of CD4 and CXCR4 Receptor Genes from Plasmids pJET1.2_CD4 and pJET1.2_CXCR4

Проведена амплификация необходимых генов рецепторов с плазмид pJET1.2_CD4 и pJET1.2_CXCR4 с использованием праймеров, обеспечивающих частичное перекрытие в последовательностях CD4 и CXCR4 с целью дальнейшей постановки ПЦР с перекрывающимися праймерами.Amplification of the necessary receptor genes from the pJET1.2_CD4 and pJET1.2_CXCR4 plasmids was carried out using primers that provide partial overlap in the CD4 and CXCR4 sequences in order to further set up PCR with overlapping primers.

Figure 00000003
Figure 00000003

Для обоих ПЦР продуктов температура отжига праймеров составила 60°С. Длительность элонгации - от 60 до 90 секунд. Число циклов - 25. ПЦР смесь разделяли в 1,5% агарозном геле. Продукты, длиной 1411 п.н. (CD4), 1108 п.н. (CXCR4) (фиг. 5) вырезаны из геля и элюированы с использованием коммерческого набора QIAquick Gel Extraction Kit (Qiagen, Германия) согласно инструкции производителя.For both PCR products, the primer annealing temperature was 60°C. The duration of elongation is from 60 to 90 seconds. Number of cycles - 25. PCR mixture was separated in 1.5% agarose gel. Products, 1411 bp long (CD4), 1108 b.p. (CXCR4) (Fig. 5) were excised from the gel and eluted using a commercial QIAquick Gel Extraction Kit (Qiagen, Germany) according to the manufacturer's instructions.

Пример 4. Объединение генов рецепторов CD4+CXCR4 при помощи ПЦР с удлинением внахлестExample 4 Fusion of CD4+CXCR4 Receptor Genes by Overlap PCR

Концентрацию выделенных ДНК фрагментов измеряли при помощи NanoDrop One (Thermo Fisher Scientific, США). Затем фрагменты смешивали в эквимолярных количествах и осуществляли первый этап (overlap) синтеза кДНК копий, кодирующих открытые рамки считывания рецепторов CD4 и CXCR4 с помощью полимеразы Phusion High-Fidelity (NEB, США), используя температурно-временной профиль, представленный в таблице 4. Второй этап (extension) осуществляли при помощи фланкирующих праймеров, содержащих сайты рестрикции XmaI и SbfI (таблица 1) с заданным температурно-временным профилем (таблица 4).The concentration of isolated DNA fragments was measured using NanoDrop One (Thermo Fisher Scientific, USA). Then the fragments were mixed in equimolar amounts and the first stage (overlap) of cDNA synthesis of copies encoding open reading frames of CD4 and CXCR4 receptors was carried out using Phusion High-Fidelity polymerase (NEB, USA), using the temperature-time profile presented in Table 4. Second stage (extension) was carried out using flanking primers containing restriction sites XmaI and SbfI (table 1) with a given temperature-time profile (table 4).

Figure 00000004
Figure 00000004

Очистку продуктов амплификации ДНК при помощи электрофореза в агарозном геле осуществляли способом, описанным ранее. После визуализации под УФ-излучением фрагменты ДНК необходимой длины, разделенные в агарозном геле (фиг. 6), вырезали и выделяли из геля аналогичным образом с использованием набора QIAquick Gel Extraction kit (Qiagen, Германия).Purification of DNA amplification products by agarose gel electrophoresis was carried out as described previously. After visualization under UV radiation, DNA fragments of the required length, separated in agarose gel (Fig. 6), were excised and isolated from the gel in a similar manner using the QIAquick Gel Extraction kit (Qiagen, Germany).

Пример 5. Клонирование полученного ампликона рецепторов CD4+CXCR4 в целевой вектор для обратной генетики VSVExample 5 Cloning of the resulting CD4+CXCR4 receptor amplicon into a target vector for VSV reverse genetics

На фиг. 3 представлена схема клонирования трансгенов, с формированием генетической конструкции для экспрессии генов mNG_CD4-CXCR4 в структуре плазмиды rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4].In FIG. Figure 3 shows a scheme for cloning transgenes, with the formation of a genetic construct for the expression of the mNG_CD4-CXCR4 genes in the structure of the rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4] plasmid.

Продукт OL PCR CD4-CXCR4 рестрицировали эндонуклеазами рестрикции ApaI и SbfI (NEB, США) и клонировали в вектор pStem-rVSV-mNG по данным сайтам (вектор получен ранее в лаборатории «Векторных систем на основе вирусных геномов» ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора). Для этого 2 мкг плазмидной ДНК pStem-rVSV-mNG гидролизовали эндонуклеазой рестрикции ApaI (NEB, США) в буфере CutSmart при 25°С 1 час, после чего вносили 10 е.а. рестриктазы SbfI (NEB, США) и инкубировали при 37°С 1 час, далее добавляли 2 е.а. рекомбинантной щелочной фосфатазы креветок (rSAP) (NEB, США), необходимой для предотвращения «самолигирования» вектора, инкубировали при 37°С 1 час. Продукты гидролиза разделяли методом электрофореза, фрагменты ДНК, соответствующие гидролизованному вектору (~12800 п.н.), выделяли из агарозного геля с использованием коммерческого набора QIAquick Gel Extraction Kit (Qiagen, Германия) согласно инструкции производителя. Нуклеотидную вставку, кодирующую целевые трансгены, подготавливали аналогичным образом, исключая из протокола добавление щелочной фосфотазы.The OL PCR product CD4-CXCR4 was digested with restriction endonucleases ApaI and SbfI (NEB, USA) and cloned into the pStem-rVSV-mNG vector according to these sites (the vector was obtained earlier in the laboratory of Vector Systems Based on Viral Genomes, FBSI SRC VB Vektor, Rospotrebnadzor ). To do this, 2 µg of plasmid DNA pStem-rVSV-mNG was hydrolyzed with restriction endonuclease ApaI (NEB, USA) in CutSmart buffer at 25°C for 1 hour, after which 10 u.a. restrictase SbfI (NEB, USA) and incubated at 37°C for 1 hour, then 2 u.a. recombinant shrimp alkaline phosphatase (rSAP) (NEB, USA), necessary to prevent the "self-ligation" of the vector, was incubated at 37°C for 1 hour. Hydrolysis products were separated by electrophoresis, DNA fragments corresponding to the hydrolyzed vector (~12800 bp) were isolated from agarose gel using a commercial QIAquick Gel Extraction Kit (Qiagen, Germany) according to the manufacturer's instructions. The nucleotide insert encoding the target transgenes was prepared in a similar manner, omitting the addition of alkaline phosphatase from the protocol.

Смешивали 1 мкг гидролизованного вектора pStem-rVSV-mNG/ApaI+SbfI с гидролизованным по ApaI и SbfI фрагментом ДНК трансгена в эквимолярном соотношении, добавляли реакционный буфер и Т4 ДНК лигазу. После инкубации при 20°С в течение 60 минут, лигазную смесь использовали для трансформации компетентных клеток E.coli. Скрининг клонов-трансформантов проводили с использованием методов ПЦР и рестрикционного анализа рекомбинантных плазмид (фиг. 7). Корректность нуклеотидных последовательностей плазмидных конструкций подтверждена секвенированием по Сэнгеру.1 μg of the hydrolyzed pStem-rVSV-mNG/ApaI+SbfI vector was mixed with the transgene DNA fragment hydrolyzed by ApaI and SbfI in an equimolar ratio, the reaction buffer and T4 DNA ligase were added. After incubation at 20° C. for 60 minutes, the ligation mixture was used to transform competent E. coli cells. Screening for transformant clones was performed using PCR methods and restriction analysis of recombinant plasmids (Fig. 7). The correctness of the nucleotide sequences of the plasmid constructs was confirmed by Sanger sequencing.

Таким образом, в структуре полученной рекомбинантной плазмиды rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4] получена генетическая конструкция для экспрессии генов mNG_CD4-CXCR4, образованная последовательностями флуоресцентного белка mNeonGreen и слитого через Р2А-пептид рецептора CD4 и корецептора CXCR4 человека и имеющая нуклеотидную последовательность (SEQ ID NO 1).Thus, in the structure of the resulting recombinant plasmid rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4], a genetic construct for the expression of the mNG_CD4-CXCR4 genes was obtained, formed by the sequences of the fluorescent protein mNeonGreen and fused through the P2A peptide of the CD4 receptor and the human CXCR4 co-receptor and having the nucleotide sequence (SEQ ID NO 1 ).

Пример 6. Получение репликационно-дефектного вируса везикулярного стоматита rVSV_mNG_CD4-CXCR4Example 6. Obtaining a replication-defective vesicular stomatitis virus rVSV_mNG_CD4-CXCR4

Получение репликационно-дефектного вируса везикулярного стоматита проводили путем трансфекции перевиваемой линии клеток НЕК293. Монослой клеточной культуры (конфлюентность 90%) трансфицировали с использованием коммерческого набора липофектамина 3000 (Thermo Scientific, США) согласно инструкции производителя полученной рекомбинантной плазмидой rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4], совместно с хелперными плазмидами pStem-vN, pStem-vP, pStem-vL обеспечивающими экспрессию белковой репликативной машинерии вируса везикулярного стоматита (N, Р и L), а также ДНК-зависимой РНК-полимеразой бактериофага Т7. Количество каждой из плазмидных конструкций составило: pStem-N - 0,25 мкг; pStem-P - 0,25 мкг; pStem-L - 1,0 мкг; pStem-T7 - 1,5 мкг; rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4] - 2 мкг.Replication-defective vesicular stomatitis virus was obtained by transfection of a continuous HEK293 cell line. A cell culture monolayer (90% confluence) was transfected using a commercial Lipofectamine 3000 kit (Thermo Scientific, USA) according to the manufacturer's instructions with the obtained recombinant rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4] plasmid, together with the helper plasmids pStem-vN, pStem-vP, pStem-vL providing expression of the protein replicative machinery of the vesicular stomatitis virus (N, P and L), as well as DNA-dependent RNA polymerase of bacteriophage T7. The amount of each of the plasmid constructs was: pStem-N - 0.25 μg; pStem-P - 0.25 mcg; pStem-L - 1.0 µg; pStem-T7 - 1.5 mcg; rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4] - 2 mcg.

За час до трансфекции в чашке Петри с культурой клеток HEK293 (плотность монослоя 90-95%) удаляли ростовую среду ДМЕМ/F-12 и вносили 10,0 мл бессывороточной среды OptiMEM. Готовили реакционную смесь, для этого 50 мкл липофектамина 3000 разводили в 500 мкл среды OptiMEM, инкубировали в течение 5 мин при температуре (22±2)°С и смешивали с 4 мкг общей плазмидной ДНК, также разведенной в 500 мкл OptiMEM с внесением рекомендуемого производителем количества Р3000 реагента. Полученную смесь инкубировали в течение 20 минут при температуре (22±2)°С.One hour before transfection, DMEM/F-12 growth medium was removed in a Petri dish with HEK293 cell culture (monolayer density 90-95%) and 10.0 ml of serum-free OptiMEM medium was added. The reaction mixture was prepared, for this, 50 µl of Lipofectamine 3000 was diluted in 500 µl of OptiMEM medium, incubated for 5 min at a temperature of (22 ± 2)°C and mixed with 4 µg of total plasmid DNA, also diluted in 500 µl of OptiMEM with the addition of the recommended by the manufacturer amount of P3000 reagent. The resulting mixture was incubated for 20 minutes at a temperature of (22±2)°C.

После инкубации полученные комплексы вносили по каплям к клеткам HEK293 равномерно по всей площади монослоя и культивировали при (37±1)°С. Через сутки производили смену питательной среды на поддерживающую (ДМЕМ/F-12 с 2% эмбриональной бычьей сыворотки), с последующим культивированием в CO2-инкубаторе при температуре (37±1)°С в атмосфере (5,0±0,5)% CO2 в течение 120-168 часов.After incubation, the resulting complexes were added dropwise to HEK293 cells evenly over the entire area of the monolayer and cultivated at (37±1)°C. A day later, the nutrient medium was changed to a maintenance medium (DMEM/F-12 with 2% fetal bovine serum), followed by cultivation in a CO2 incubator at a temperature of (37±1)°C in an atmosphere of (5.0±0.5)% CO2 for 120-168 hours.

Вируссодержащую культуральную жидкость собирали в стерильную центрифужную пробирку объемом 15 мл, осветляли посредством низкоскоростного центрифугирования при 10 тысяч об/мин в течение 15 минут, аликвотировали и хранили до использования при минус 80°С.The virus-containing culture fluid was collected in a sterile 15 ml centrifuge tube, clarified by low-speed centrifugation at 10,000 rpm for 15 minutes, aliquoted, and stored at minus 80°C until use.

Штамм идентифицирован в ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора в феврале 2019 г. и депонирован в Государственной коллекции возбудителей вирусных инфекций, риккетсиозов ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора под номером V-1108.The strain was identified at the FBSI SSC VB "Vector" of Rospotrebnadzor in February 2019 and deposited in the State Collection of Causative Agents of Viral Infections, Rickettsiosis of the FBSI SRC VB "Vector" of Rospotrebnadzor under the number V-1108.

Титр накопления в культуре клеток HEK293_Env_X4 рекомбинантного штамма вируса везикулярного стоматита rVSV_mNG_CD4-CXCR4 составил до 4,0±0,33 lg ТЦД50/МЛ.The accumulation titer in the HEK293_Env_X4 cell culture of the recombinant strain of vesicular stomatitis virus rVSV_mNG_CD4-CXCR4 was up to 4.0±0.33 lg TCD50/ML.

Пример 7. Инфицирование трангенных культур клеток HEK293_Env_R5 и HEK293_Env Х4, экспонирующих на своей поверхности gp161 ВИЧ-1 одного из двух типов тропностейExample 7. Infection of transgenic HEK293_Env_R5 and HEK293_Env X4 cell cultures displaying on their surface HIV-1 gp161 of one of two types of tropisms

Полученным вирусом rVSV_mNG_CD4-CXCR4 проведено инфицирование трангенных культур клеток HEK293_Env_R5 и HEK293_Env_X4, экспонирующих на своей поверхности gp161 ВИЧ-1 с тропностями к корецепторам CCR5 или CXCR4, соответственно.The resulting rVSV_mNG_CD4-CXCR4 virus was used to infect transgenic cell cultures HEK293_Env_R5 and HEK293_Env_X4, which exhibit HIV-1 gp161 on their surface with tropisms for CCR5 or CXCR4 co-receptors, respectively.

Рекомбинантный вирус специфически связывается с гликопротеинами gp161 Х4-тропности на поверхности клеток HEK293_Env_X4. Связывание с рецепторами на мембранах трансгенных клеток и проникновение вируса в клетку детектировалось благодаря флуоресценции белка mNeonGreen в случае репродукции вируса. Последующий специфический виролиз трансгенных HEK293_Env_X4 клеток проявлялся слиянием клеток и деструкцией монослоя. При этом в трансгенной культуре клеток HEK293_Env_R5 при инфицировании вирусом rVSV_mNG_CD4-CXCR4 изменений в монослое не наблюдали. Результаты представлены на фигуре 8.The recombinant virus specifically binds to gp161 X4-tropic glycoproteins on the surface of HEK293_Env_X4 cells. Binding to receptors on the membranes of transgenic cells and penetration of the virus into the cell were detected due to the fluorescence of the mNeonGreen protein in the case of virus reproduction. Subsequent specific virolysis of transgenic HEK293_Env_X4 cells was manifested by cell fusion and destruction of the monolayer. At the same time, no changes in the monolayer were observed in the transgenic HEK293_Env_R5 cell culture upon infection with the rVSV_mNG_CD4-CXCR4 virus. The results are presented in figure 8.

Наличие и функциональная активность генов рецепторов CD4 и CXCR4 подтверждается эффективной репродукцией рекомбинантных вирусов в трансгенных клеточных линиях HEK293_Env_X4, имитирующих ВИЧ-1 инфицированные клетки тропности Х4 (безопасная модель ВИЧ-инфицированных клеток).The presence and functional activity of the CD4 and CXCR4 receptor genes is confirmed by the efficient reproduction of recombinant viruses in HEK293_Env_X4 transgenic cell lines mimicking HIV-1 infected X4 tropism cells (a safe model of HIV-infected cells).

При изучении культуральных свойств установлено, что полученный рекомбинантный вирус проявляет тропность в отношении gp161 ВИЧ-1 Х4-экспрессирующих клеток. Рекомбинантный вирус не способен связываться и репродуцироваться в эукариотических клетках, не экспонирующих на поверхности gp161 ВИЧ-1 Х4 тропности. Характер цитопатического действия при репродукции - слияние клеток с образованием синцития, с последующей деструкцией монослоя.When studying the cultural properties, it was found that the resulting recombinant virus exhibits tropism for gp161 HIV-1 X4-expressing cells. The recombinant virus is unable to bind and reproduce in eukaryotic cells that do not exhibit HIV-1 X4 tropism on the gp161 surface. The nature of the cytopathic action during reproduction is the fusion of cells with the formation of syncytium, followed by the destruction of the monolayer.

Пример 8. Определение титра накопления репликационно - дефектного вируса rVSV_mNG_CD4-CXCR4Example 8. Determination of the accumulation titer of the replication defective virus rVSV_mNG_CD4-CXCR4

Инфекционную активность рекомбинантного вируса везикулярного стоматита оценивали при постановках классических вирусологических методов титрования в чувствительных культурах клеток HEK293_Env_X4 с выражением в 50% тканевых цитопатических дозах (ТЦД50).The infectious activity of the recombinant vesicular stomatitis virus was evaluated using classical virological titration methods in sensitive HEK293_Env_X4 cell cultures expressed at 50% tissue cytopathic doses (TCD50).

Из вируссодержащего материала готовили последовательные десятикратные разведения на питательной среде ДМЕМ/F-12 с 10-1 до 10-8. Из 96-луночных планшетов (Corning Costar, США) с суточной культурой клеток трансгенных HEK293_Env_X4 удаляли ростовую питательную среду и каждое разведение вносили по 100 мкл в 8 лунок 96-луночного культурального планшета. В качестве контроля использовали интактную культуру клеток, в которую вносили поддерживающую среду (ДМЕМ/F-12 с 2% эмбриональной бычьей сыворотки). Планшеты с культурой клеток инкубировали в CO2-инкубаторе при температуре 37°С в атмосфере 5,0% СО2. По окончании культивирования в каждой лунке оценивали наличие или отсутствие репродукции вируса по наличию, либо отсутствию экспрессии флуоресцентного белка mNeonGreen. Учет результатов титрования проводили на 4 сутки после постановки реакции.Sequential tenfold dilutions were prepared from vaccinated material in DMEM/F-12 nutrient medium from 10 -1 to 10 -8 . Growth medium was removed from 96-well plates (Corning Costar, USA) with a daily culture of transgenic HEK293_Env_X4 cells, and each dilution was added in 100 μl to 8 wells of a 96-well culture plate. An intact cell culture was used as a control, into which a maintenance medium (DMEM/F-12 with 2% fetal bovine serum) was added. Tablets with cell culture were incubated in CO 2 -incubator at 37°C in an atmosphere of 5.0% CO 2 . At the end of cultivation in each well, the presence or absence of virus reproduction was assessed by the presence or absence of mNeonGreen fluorescent protein expression. The titration results were recorded on the 4th day after the reaction was set up.

Расчет инфекционной активности вируса определяли как количество 50% тканевых цитопатических доз (ТЦД50) в 1 мл по методу Рида и Менча. Титр накопления в культуре клеток HEK293_Env_X4 рекомбинантного штамма вируса везикулярного стоматита rVSV_mNG_CD4-CXCR4 составил до 4,0 lg ± 0,33 lg ТЦД50/МЛ.The calculation of the infectious activity of the virus was determined as the number of 50% tissue cytopathic doses (TCD50) in 1 ml according to the method of Reed and Mench. The accumulation titer in the HEK293_Env_X4 cell culture of the recombinant strain of vesicular stomatitis virus rVSV_mNG_CD4-CXCR4 was up to 4.0 lg ± 0.33 lg TCD50/ML.

Пример 9. Культивирование рекомбинантного вируса везикулярного стоматита rVSV_mNG_CD4-CXCR4Example 9 Cultivation of recombinant vesicular stomatitis virus rVSV_mNG_CD4-CXCR4

Рекомбинантный вирус везикулярного стоматита rVSV_mNG_CD4-CXCR4 культивировали в перевиваемой трансгенной клеточной линии HEK293_Env_X4. Из культуральных флаконов со сформировавшимся клеточным монослоем удаляли ростовую питательную среду, монослой клеток двукратно промывали раствором Хэнкса. Множественность заражения при инфицировании клеток составляла 0,1-0,00001 ТЦД50/клетку. Вносили поддерживающую питательную среду (ДМЕМ/F-12 с 2% эмбриональной бычьей сыворотки) с последующим культивированием в СО2-инкубаторе при температуре 37°С в атмосфере 5,0 СО2 в течение 48-72 часов. Сбор вируссодержащей культуральной жидкости проводили при 75% деструкции монослоя клеток. Далее замораживали и хранили до использования при температуре -80°С.The recombinant vesicular stomatitis virus rVSV_mNG_CD4-CXCR4 was cultivated in a transplantable transgenic cell line HEK293_Env_X4. The growth medium was removed from the culture flasks with the formed cell monolayer, and the cell monolayer was washed twice with Hanks' solution. The multiplicity of infection when infecting cells was 0.1-0.00001 TCD50/cell. A supporting nutrient medium (DMEM/F-12 with 2% fetal bovine serum) was added, followed by cultivation in a CO 2 incubator at 37°C in an atmosphere of 5.0 CO 2 for 48-72 hours. Collection of virus-containing culture fluid was carried out at 75% destruction of the cell monolayer. Further frozen and stored until use at a temperature of -80°C.

Таким образом, заявляемый технический результат - расширение спектра генетических конструкций для экспрессии генов mNG_CD4-CXCR4, рекомбинантных плазмид и рекомбинантных репликационно-дефектных вирусов, обеспечивающих виролизис клеток, экспонирующих на своей поверхности gp120/gp41 ВИЧ-1 тропности Х4. Реализация подтверждается примерами 1-8, представленными в описании изобретения.Thus, the claimed technical result is the expansion of the range of genetic constructs for the expression of the mNG_CD4-CXCR4 genes, recombinant plasmids and recombinant replication-defective viruses that provide virolysis of cells exhibiting on their surface gp120/gp41 HIV-1 tropism X4. The implementation is confirmed by examples 1-8 presented in the description of the invention.

Источники патентной и научно-технической информации:Sources of patent and scientific and technical information:

1. Zaitseva М.В. et al. CXCR4 and CCR5 on human thymocytes: biological function and role in HIV-1 infection // The Journal of Immunology. - 1998. - T. 161. - №. 6. - C. 3103-3113.1. Zaitseva M.V. et al. CXCR4 and CCR5 on human thymocytes: biological function and role in HIV-1 infection // The Journal of Immunology. - 1998. - T. 161. - No. 6. - C. 3103-3113.

2. Moore J.P. et al. The CCR5 and CXCR4 coreceptors-central to understanding the transmission and pathogenesis of human immunodeficiency virus type 1 infection // AIDS research and human retroviruses. - 2004. - T. 20. - №. 1. - C. 111-126.2. Moore J.P. et al. The CCR5 and CXCR4 coreceptors-central to understanding the transmission and pathogenesis of human immunodeficiency virus type 1 infection // AIDS research and human retroviruses. - 2004. - T. 20. - no. 1. - C. 111-126.

3. www.who.int (World Health Organization)3. www.who.int (World Health Organization)

4. Kemnic T.R., Gulick P.G. HIV antiretroviral therapy // StatPearls [Internet]. - StatPearls Publishing, 2019.4. Kemnic T.R., Gulick P.G. HIV antiretroviral therapy // StatPearls [Internet]. - StatPearls Publishing, 2019.

5. Blood G.A.C. et al. Human immunodeficiency virus (HIV) // Transfusion Medicine and Hemotherapy. - 2016. - T. 43. - №. 3. - C. 203.5. Blood G.A.C. et al. Human immunodeficiency virus (HIV) // Transfusion Medicine and Hemotherapy. - 2016. - T. 43. - No. 3. - C. 203.

6. Visseaux B. et al. Hiv-2 molecular epidemiology // Infection, Genetics and Evolution. - 2016. - T. 46. - C. 233-240.6. Visseaux B. et al. Hiv-2 molecular epidemiology // Infection, Genetics and Evolution. - 2016. - T. 46. - C. 233-240.

7. Nyamweya S. et al. Comparing HIV-1 and HIV-2 infection: Lessons for viral immunopathogenesis //Reviews in medical virology. - 2013. - T. 23. - №. 4. - C. 221-240.7. Nyamweya S. et al. Comparing HIV-1 and HIV-2 infection: Lessons for viral immunopathogenesis //Reviews in medical virology. - 2013. - T. 23. - no. 4. - C. 221-240.

8. Campbell-Yesufu О.Т., Gandhi R.T. Update on human immunodeficiency virus (HIV)-2 infection // Clinical infectious diseases. - 2011. - T. 52. - №. 6. - C. 780-787.8. Campbell-Yesufu O.T., Gandhi R.T. Update on human immunodeficiency virus (HIV)-2 infection // Clinical infectious diseases. - 2011. - T. 52. - no. 6. - C. 780-787.

9. Okuma K. et al. A recombinant vesicular stomatitis virus encoding CCR5-tropic HIV-1 receptors targets HIV-1-infected cells and controls HIV-l infection // Microbes and infection. - 2017. - T. 19. - №. 4-5. - C. 277-287.9. Okuma K. et al. A recombinant vesicular stomatitis virus encoding CCR5-tropic HIV-1 receptors targets HIV-1-infected cells and controls HIV-l infection // Microbes and infection. - 2017. - T. 19. - no. 4-5. - C. 277-287.

10. Schnell M.J. et al. Construction of a novel virus that targets HIV-1-infected cells and controls HIV-l infection // Cell. - 1997. - T. 90. - №. 5. - C. 849-857.10. Schnell M.J. et al. Construction of a novel virus that targets HIV-1-infected cells and controls HIV-l infection // Cell. - 1997. - T. 90. - no. 5. - C. 849-857.

11. Liu Y. et al. Broadly neutralizing antibodies for HIV-1: efficacies, challenges and opportunities // Emerging microbes & infections. - 2020. - T. 9. - №. 1. - C. 194-206.11. Liu Y. et al. Broadly neutralizing antibodies for HIV-1: efficacies, challenges and opportunities // Emerging microbes & infections. - 2020. - T. 9. - no. 1. - C. 194-206.

12. W. Hu, R. Kaminski, F. Yang et al., "RNA-directed gene editing specifically eradicates latent and prevents new HIV-1 infection," Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 111, no. 31, pp. 11461-11466, 2014.12. W. Hu, R. Kaminski, F. Yang et al., "RNA-directed gene editing specifically eradicates latent and prevents new HIV-1 infection," Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. . 111, no. 31, pp. 11461-11466, 2014.

13. Kaminski R. et al. Negative feedback regulation of HIV-1 by gene editing strategy // Scientific reports. - 2016. - T. 6. - №. 1. - C. 1-11.13. Kaminski R. et al. Negative feedback regulation of HIV-1 by gene editing strategy // Scientific reports. - 2016. - T. 6. - no. 1. - C. 1-11.

14. Lebbink R.J. et al. A combinational CRISPR/Cas9 gene-editing approach can halt HIV replication and prevent viral escape // Scientific reports. - 2017. - T. 7. - №. 1. - C. 1-10.14. Lebbink R.J. et al. A combinational CRISPR/Cas9 gene-editing approach can halt HIV replication and prevent viral escape // Scientific reports. - 2017. - T. 7. - no. 1. - C. 1-10.

15. Jabbar M.A., Nayak D.P. Intracellular interaction of human immunodeficiency virus type 1 (ARV-2) envelope glycoprotein gp160 with CD4 blocks the movement and maturation of CD4 to the plasma membrane // Journal of virology. - 1990. - T. 64. - №. 12. - C. 6297-6304.15. Jabbar M.A., Nayak D.P. Intracellular interaction of human immunodeficiency virus type 1 (ARV-2) envelope glycoprotein gp160 with CD4 blocks the movement and maturation of CD4 to the plasma membrane // Journal of virology. - 1990. - T. 64. - No. 12. - C. 6297-6304.

16. Патент США №9610346.16. US patent No. 9610346.

17. Патент США №7736649.17. US patent No. 7736649.

18. Заявка Японии №2005520482.18. Application of Japan No. 2005520482.

19. Международная заявка WO 1999002657.19. International application WO 1999002657.

20. Патент США №7081243, МПК A61K 39/21, опубл. 25.07.2006 г. (прототип).20. US patent No. 7081243, IPC A61K 39/21, publ. 07/25/2006 (prototype).

--->--->

Перечень последовательностейSequence listing

<110> Федеральное бюджетное учреждение науки «Государственный научный центр<110> Federal budgetary institution of science "State Scientific Center

вирусологии и биотехнологии «Вектор» Федеральной службы по надзору в сфере virology and biotechnology "Vector" of the Federal Service for Supervision in the

защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» protection of consumer rights and human well-being (FBSI SSC VB "Vector"

Роспотребнадзора) Rospotrebnadzor)

<120> Генетическая конструкция для экспрессии генов mNG_CD4 CXCR4, <120> Genetic construct for expression of mNG_CD4 CXCR4 genes,

рекомбинантная плазмида rVSV_mNG_CD4 CXCR4 и рекомбинантный штамм вируса recombinant rVSV_mNG_CD4 CXCR4 plasmid and recombinant virus strain

везикулярного стоматита rVSV_mNG_CD4- CXCR4, обеспечивающий таргетный vesicular stomatitis rVSV_mNG_CD4-CXCR4, providing targeted

виролизис клеток, экспонирующих на своей поверхности белки gp120/gp41 ВИЧ-1 virolysis of cells displaying gp120/gp41 HIV-1 proteins on their surface

тропности X4. tropism X4.

<160> SEQ ID NO 4<160> SEQ ID NO 4

<210> SEQ ID NO:1<210> SEQ ID NO:1

<211> 3339<211> 3339

<212> PRT<212> PRT

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> Нуклеотидная последовательность генетической конструкции для экспрессии <223> Nucleotide sequence of the genetic construct for expression

генов mNG_CD4-CXCR4. mNG_CD4-CXCR4 genes.

<400> 1<400> 1

AACAGAGATCGATCTGTTTCCTTGACGCTAGCCGCCACCATGGTGAGCAAGGGCG 55AACAGAGATCGATCTGTTTCCTTGACGCTAGCCGCCACCATGGTGAGCAAGGGCG 55

AGGAGGATAATATGGCCTCTCTCCCAGCGACACATGAGTTACACATCTTTGGCTC 110AGGAGGATAATATGGCCTCTCTCCCAGCGACACATGAGTTACACATCTTTGGCTC 110

CATCAACGGTGTGGACTTTGACATGGTGGGTCAGGGCACCGGCAATCCTAACGAC 165CATCAACGGTGTGGACTTTGACATGGTGGGTCAGGGCACCGGCAATCCTAACGAC 165

GGTTATGAGGAGTTAAACCTGAAGTCCACCAAGGGTGACCTCCAGTTCTCCCCCT 220GGTTATGAGGAGTTAAACCTGAAGTCCACCAAGGGTGACCTCCAGTTCTCCCCCT 220

GGATTCTGGTCCCTCATATCGGGTATGGCTTCCATCAGTACCTGCCCTACCCTGA 275GGATTCTGGTCCCTCATATCGGGTATGGCTTCCATCAGTACCTGGCCCTACCCTGA 275

CGGGATGTCGCCTTTCCAGGCTGCTATGGTCGATGGCTCCGGATACCAAGTCCAT 330CGGGATGTCGCCTTTCCAGGCTGCTATGGTCGATGGCTCCGGATACCAAGTCCAT 330

CGCACAATGCAGTTTGAAGATGGTGCCTCCCTTACTGTCAACTACCGCTACACCT 385CGCACAATGCAGTTTGAAGATGGTGCCTCCCTTACTGTCAACTACCGCTACACCT 385

ACGAGGGAAGCCACATCAAAGGAGAGGCCCAGGTGAAGGGGACTGGTTTCCCTGC 440ACGAGGGAAGCCACATCAAAGGAGAGGCCCAGGTGAAGGGGACTGGTTTCCCCTGC 440

TGACGGTCCTGTGATGACCAACTCGCTGACCGCTGCGGACTGGTGCAGGTCGAAG 495TGACGGTCCTGTGTGATGACCAACTCGCTGACCGCTGCGGACTGGTGCAGGTCGAAG 495

AAGACTTACCCCAACGACAAAACCATCATCAGTACCTTTAAGTGGAGTTACACCA 550AAGACTTACCCCCAACGACAAAACCATCATCAGTACCTTTAAGTGGAGTTACACCA 550

CTGGAAATGGCAAGCGGTACAGGAGCACTGCGCGGACCACCTACACCTTTGCCAA 605CTGGAAATGGCAAGCGGTACAGGAGCACTGCGCGGACCACCTACACCTTTGCCAA 605

GCCAATGGCGGCTAACTATCTGAAGAACCAGCCGATGTACGTGTTCCGTAAGACG 660GCCAATGGCGGCTAACTATCTGAAGAACCAGCCGATGTACGTGTTCCGTAAGACG 660

GAGCTGAAGCACTCCAAGACCGAGCTTAACTTCAAGGAGTGGCAAAAGGCATTCA 715GAGCTGAAGCACTCCAAGACCGAGCTTAACTTCAAGGAGTGGCAAAAGGCATTCA 715

CCGATGTGATGGGCATGGACGAGCTGTACAAGGGATCCGGCTCCGGAGCTACTAA 770CCGATGTGATGGGCATGGACGAGCTGTACAAGGGATCCGGCTCCGGAGCTACTAA 770

CTTCAGCCTGCTGAAGCAGGCTGGAGACGTGGAGGAGAACCCCGGGCCCAACCGG 825CTTCAGCCTGCTGAAGCAGGCTGGAGACGTGGAGGAGAACCCCGGGCCCAACCGG 825

GGAGTCCCTTTTAGACACTTGCTTCTGGTGCTGCAACTGGCGCTCCTCCCAGCAG 880GGAGTCCCTTTTAGACACTTGCTTCTGGTGCTGCAACTGGCGCTCCTCCCAGCAG 880

CCACTCAGGGAAAGAAAGTGGTGCTGGGCAAAAAAGGGGATACAGTGGAACTGAC 935CCACTCAGGGAAAGAAAGTGGTGCTGGGCAAAAAAGGGGATACAGTGGAACTGAC 935

CTGTACAGCTTCCCAGAAGAAGAGCATACAATTCCACTGGAAAAACTCCAACCAG 990CTGTACAGCTTCCCAGAAGAAGAGCATACAATTCCACTGGAAAAACTCCAACCAG 990

ATAAAGATTCTGGGAAATCAGGGCTCCTTCTTAACTAAAGGTCCATCCAAGCTGA 1045ATAAAGATTCTGGGAAATCAGGGCCTCCTTCTTAACTAAAGGTCCATCCAAGCTGA 1045

ATGATCGCGCTGACTCAAGAAGAAGCCTTTGGGACCAAGGAAACTTTCCCCTGAT 1100ATGATCGCGCTGACTCAAGAAGAAGCCTTTGGGACCAAGGAAACTTTCCCCTGAT 1100

CATCAAGAATCTTAAGATAGAAGACTCAGATACTTACATCTGTGAAGTGGAGGAC 1155CATCAAGAATCTTAAGATAGAAGACTCAGATACTTACATCTGTGAAGTGGAGGAC 1155

CAGAAGGAGGAGGTGCAATTGCTAGTGTTCGGATTGACTGCCAACTCTGACACCC 1210CAGAAGGAGGAGGTGCAATTGCTAGTGTTCGGATTGACTGCCAACTCTGACACCC 1210

ACCTGCTTCAGGGGCAGAGCCTGACCCTGACCTTGGAGAGCCCCCCTGGTAGTAG 1265ACCTGCTTCAGGGGCAGAGCCTGACCCTGACCTTGGAGAGCCCCCCTGGTAGTAG 1265

CCCCTCAGTGCAATGTAGGAGTCCAAGGGGTAAAAACATACAGGGGGGGAAGACC 1320CCCCTCAGTGCAATGTAGGAGTCCAAGGGGTAAAAACATACAGGGGGGAAGAC 1320

CTCTCCGTGTCTCAGCTGGAGCTCCAGGATAGTGGCACCTGGACATGCACTGTCT 1375CTTCCGTGTCTCAGCTGGAGCTCCAGGATAGTGGCACCTGGACATGCACTGTCT 1375

TGCAGAACCAGAAGAAGGTGGAGTTCAAAATAGACATCGTGGTGCTAGCTTTCCA 1430TGCAGAACCAGAAGAAGGTGGAGTTCAAAATAGACATCGTGGTGCTAGCTTTTCCA 1430

GAAGGCCTCCAGCATAGTCTATAAGAAAGAGGGGGAACAGGTGGAGTTCTCCTTC 1485GAAGGCCTCCAGCATAGTCTATAAGAAAGAGGGGGAACAGGTGGAGTTTCTCCTTC 1485

CCACTCGCCTTTACAGTTGAAAAGCTGACGGGCAGTGGCGAGCTGTGGTGGCAGG 1540CCACTCGCCTTTACAGTTGAAAAGCTGACGGGCAGTGGCGAGCTGTGGTGGCAGG 1540

CGGAGAGGGCTTCCTCCTCCAAGTCTTGGATCACCTTTGACCTGAAGAACAAGGA 1595CGGAGAGGGCTTTCCTCCTCCAAGTCTTGGATCACCTTTGACCTGAAGAACAAGGA 1595

AGTGTCTGTAAAACGGGTTACCCAGGACCCTAAGCTCCAGATGGGCAAGAAGCTC 1650AGTGTCTGTAAAACGGGTTACCCAGGACCCTAAGCTCCAGATGGGCAAGAAGCTC 1650

CCGCTCCACCTCACCCTGCCCCAGGCCTTGCCTCAGTATGCTGGCTCTGGAAACC 1705CCGCTCCACCTCACCCTGCCCCAGGCCTTGCCTCAGTATGCTGGCTCTGGAAACC 1705

TCACCCTGGCCCTTGAAGCGAAAACAGGAAAGTTGCATCAGGAAGTGAACCTGGT 1760TCACCCTGGCCCTTGAAGCGAAAACAGGAAAGTTGCATCAGGAAGTGAACCTGGT 1760

GGTGATGAGAGCCACTCAGCTCCAGAAAAATTTGACCTGTGAGGTGTGGGGACCC 1815GGTGATGAGAGCCACTCAGCTCCAGAAAAATTTGACCTGTGAGGTGTGGGGACCC 1815

ACCTCCCCTAAGCTGATGCTGAGTTTGAAACTGGAGAACAAGGAGGCAAAGGTCT 1870ACCTCCCCTAAGCTGATGCTGAGTTTGAAACTGGAGAACAAGGAGGCAAAGGTCT 1870

CGAAGCGGGAGAAGGCGGTGTGGGTGCTGAACCCTGAGGCGGGGATGTGGCAGTG 1925CGAAGCGGGAGAAGGCGGTGTGGGTGCTGAACCCTGAGGCGGGGATGTGGCAGTG 1925

TCTGCTGAGTGACTCGGGACAGGTCCTGCTGGAATCCAACATCAAGGTTCTGCCC 1980TCTGCTAGTGACTCGGGACAGGTCCTGCTGGAATCCAACATCAAGGTTCTGCCC 1980

ACATGGTCCACCCCGGTGCAGCCAATGGCCCTGATTGTGCTGGGGGGCGTCGCCG 2035ACATGGTCCACCCCGGTGCAGCCAATGGCCCTGATTGTGCTGGGGGCGTCGCCG 2035

GCCTCCTGCTTTTCATTGGGCTAGGCATCTTCTTCTGTGTCAGGTGCCGGCACCG 2090GCCTCCTGCTTTTCATTGGGCTAGGCATCTTCTTCTGTGTCAGGTGCCGGCACCG 2090

AAGGCGCCAAGCAGAGCGGATGTCTCAGATCAAGAGACTCCTCAGTGAGAAGAAG 2145AAGGCGCCAAGCAGAGCGGATGTCTCAGATCAAGAGACTCCTCAGTGAGAAGAAG 2145

ACCTGCCAGTGTCCTCACCGGTTTCAGAAGACATGTAGCCCCATTTGACTATGAA 2200ACTGCCAGTGTCCTCACCGGTTTCAGAAGACATGTAGCCCCATTTGACTATGAA 2200

AAAAACTAACAGTAATCAGCCACCATGGAGGGGATCAGTATATACACTTCAGATA 2255AAAAACTAACAGTAATCAGCCACCATGGAGGGGATCAGTATATACACTTCAGATA 2255

ACTACACCGAGGAAATGGGCTCAGGGGACTATGACTCCATGAAGGAACCCTGTTT 2310ACTACACCGAGGAAATGGGCTCAGGGGACTATGACTCCATGAAGGAACCCTGTTT 2310

CCGTGAAGAAAATGCTAATTTCAATAAAATCTTCCTGCCCACCATCTACTCCATC 2365CCGTGAAGAAAATGCTAATTTCAATAAAATCTTCCTGCCCACCATCTACTCCATC 2365

ATCTTCTTAACTGGCATTGTGGGCAATGGATTGGTCATCCTGGTCATGGGTTACC 2420ATCTTCTTAACTGGCATTGTGGGCAATGGATTGGTCATCCTGGTCATGGGTTACC 2420

AGAAGAAACTGAGAAGCATGACGGACAAGTACAGGCTGCACCTGTCAGTGGCCGA 2475AGAAGAAACTGAGAAGCATGACGGACAAGTACAGGCTGCACCTGTCAGTGGCCGA 2475

CCTCCTCTTTGTCATCACGCTTCCCTTCTGGGCAGTTGATGCCGTGGCAAACTGG 2530CCTCCTCTTTGTCATCACGCTTCCCTTCTGGGCAGTTGATGCCGTGGCAAACTGG 2530

TACTTTGGGAACTTCCTATGCAAGGCAGTCCATGTCATCTACACAGTCAACCTCT 2585TACTTTGGGAACTTCCTATGCAAGGCAGTCCATGTCATCTACACAGTCAACCTCT 2585

ACAGCAGTGTCCTCATCCTGGCCTTCATCAGTCTGGACCGCTACCTGGCCATCGT 2640ACAGCAGTGTCCTCATCCTGGCCTTCATCAGTCTGGACCGCTACCTGGCCATCGT 2640

CCACGCCACCAACAGTCAGAGGCCAAGGAAGCTGTTGGCTGAAAAGGTGGTCTAT 2695CCACGCCACCAACAGTCAGAGGCCAAGGAAGCTGTTGGCTGAAAAGGTGGTCTAT 2695

GTTGGCGTCTGGATCCCTGCCCTCCTGCTGACTATTCCCGACTTCATCTTTGCCA 2750GTTGGCGTCTGGATCCCTGCCCTCCTGCTGACTATTCCCGACTTCATCTTTGCCA 2750

ACGTCAGTGAGGCAGATGACAGATATATCTGTGACCGCTTCTACCCCAATGACTT 2805ACGTCAGTGAGGCAGATGACAGATATATCTGTGACCGCTTCTACCCCAATGACTT 2805

GTGGGTGGTTGTGTTCCAGTTTCAGCACATCATGGTTGGCCTTATCCTGCCTGGT 2860GTGGGTGGTTGTGTTCCAGTTTCAGCACATCATGGTTGGCCTTATCCTGCCTGGT 2860

ATTGTCATCCTGTCCTGCTATTGCATTATCATCTCCAAGCTGTCACACTCCAAGG 2915ATTGTCATCCTGTCCTGCTATTGCATTATCATCTCCAAGCTGTCACACTCCAAGG 2915

GCCACCAGAAGCGCAAGGCCCTCAAGACCACAGTCATCCTCATCCTGGCTTTCTT 2970GCCACCAGAAGCGCAAGGCCCTCAAGACCACAGTCATCCTCATCCTGGCTTTCTT 2970

CGCCTGTTGGCTGCCTTACTACATTGGGATCAGCATCGACTCCTTCATCCTCCTG 3025CGCCTGTTGGCTGCCTTACTACATTGGGATCAGCATCGACTCCTTCATCCTCCTG 3025

GAAATCATCAAGCAAGGGTGTGAGTTTGAGAACACTGTGCACAAGTGGATTTCCA 3080GAAATCATCAAGCAAGGGTGTGAGTTTGAGAACACTGTGCACAAGTGGATTTCCA 3080

TCACCGAGGCCCTAGCTTTCTTCCACTGTTGTCTGAACCCCATCCTCTATGCTTT 3135TCACCGAGGCCCTAGCTTTCTTCCACTGTTGTCTGAACCCCATCCTCTATGCTTT 3135

CCTTGGAGCCAAATTTAAAACCTCTGCCCAGCACGCACTCACCTCTGTGAGCAGA 3190CCTTGGAGCCAAATTTAAAACCTCTGCCCAGCACGCACTCACCTCTGTGTGAGCAGA 3190

GGGTCCAGCCTCAAGATCCTCTCCAAAGGAAAGCGAGGTGGACATTCATCTGTTT 3245GGGTCCAGCCTCAAGATCCTCTCCAAAGGAAAGCGAGGTGGACATTCATCTGTTT 3245

CCACTGAGTCTGAGTCTTCAAGTTTTCACTCCAGCTAACCCTGCAGGCCATGCTC 3300CCACTGAGTCTGAGTCTTCAAGTTTTCACTCCAGCTAACCCTGCAGGCCATGCTC 3300

AAAGAGGCCTCAATTATATTTGAGTTTTTAATTTTTATG 3339AAAGAGGCCTCAATTATATTTGAGTTTTTAATTTTTATG 3339

<210> SEQ ID NO:2<210> SEQ ID NO:2

<211> 236<211> 236

<212> PRT<212> PRT

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> Аминокислотная последовательность белка mNeonGreen<223> Amino acid sequence of mNeonGreen protein

<400> 2<400> 2

MVSKGEEDNMASLPATHELHIFGSINGVDFDMVGQGTGNPNDGYEELNLKSTKGD 55MVSKGEEDNMASLPATHELHIFGSINGVDFDMVGQGTGNPNDGYEELNLKSTKGD 55

LQFSPWILVPHIGYGFHQYLPYPDGMSPFQAAMVDGSGYQVHRTMQFEDGASLTV 110LQFSPWILVPHIGYGFHQYLPYPDGMSPFQAAMVDGSGYQVHRTMQFEDGASLTV 110

NYRYTYEGSHIKGEAQVKGTGFPADGPVMTNSLTAADWCRSKKTYPNDKTIISTF 165NYRYTYEGSHIKGEAQVKGTGFPADGPVMTNSLTAADWCRSKKTYPNDKTIISTF 165

KWSYTTGNGKRYRSTARTTYTFAKPMAANYLKNQPMYVFRKTELKHSKTELNFKE 220KWSYTTGNGKRYRSTARTTYTFAKPMAANYLKNQPMYVFRKTELKHSKTELNFKE 220

WQKAFTDVMGMDELYK 236WQKAFTDVMGMDELYK 236

<210> SEQ ID NO:3<210> SEQ ID NO:3

<211> 457<211> 457

<212> PRT<212> PRT

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> Аминокислотная последовательность белка CD4<223> Amino acid sequence of CD4 protein

<400> 3<400> 3

NRGVPFRHLLLVLQLALLPAATQGKKVVLGKKGDTVELTCTASQKKSIQFHWKNS 55NRGVPFRHLLLVLQLALLPAATQGKKVVLGKKGDTVELTCTASQKKSIQFHWKNS 55

NQIKILGNQGSFLTKGPSKLNDRADSRRSLWDQGNFPLIIKNLKIEDSDTYICEV 110NQIKILGNQGSFLTKGPSKLNDRADSRRSLWDQGNFPLIIKNLKIEDSDTYICEV 110

EDQKEEVQLLVFGLTANSDTHLLQGQSLTLTLESPPGSSPSVQCRSPRGKNIQGG 165EDQKEEVQLLVFGLTANSDTHLLQGQSLTLTLESPPGSSPSVQCRSPRGKNIQGG 165

KTLSVSQLELQDSGTWTCTVLQNQKKVEFKIDIVVLAFQKASSIVYKKEGEQVEF 220KTLSVSQLELQDSGTWTCTVLQNQKKVEFKIDIVVLAFQKASSIVYKKEGEQVEF 220

SFPLAFTVEKLTGSGELWWQAERASSSKSWITFDLKNKEVSVKRVTQDPKLQMGK 275SFPLAFTVEKLTGSGELWWQAERASSKSWITFDLKNKEVSVKRVTQDPKLQMGK 275

KLPLHLTLPQALPQYAGSGNLTLALEAKTGKLHQEVNLVVMRATQLQKNLTCEVW 330KLPLHLTLPQALPQYAGSGNLTLALEAKTGKLHQEVNLVVMRATQLQKNLTCEVW 330

GPTSPKLMLSLKLENKEAKVSKREKAVWVLNPEAGMWQCLLSDSGQVLLESNIKV 385GPTSPKLMSLKLENKEAKVSKREKAVWVLNPEAGMWQCLLSDSGQVLLESNIKV 385

LPTWSTPVQPMALIVLGGVAGLLLFIGLGIFFCVRCRHRRRQAERMSQIKRLLSE 440LPTWSTPVQPMALIVLGGVAGLLLFIGLGIFFCVRCRHRRRQAERMSQIKRLLSE 440

KKTCQCPHRFQKTCSPI* 457KKTCQCPHRFQKTCSPI* 457

<210> SEQ ID NO:4<210> SEQ ID NO:4

<211> 352<211> 352

<212> PRT<212> PRT

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> Аминокислотная последовательность белка CXCR4<223> Amino acid sequence of CXCR4 protein

<400> 4<400> 4

MEGISIYTSDNYTEEMGSGDYDSMKEPCFREENANFNKIFLPTIYSIIFLTGIVG 55MEGISIYTSDNYTEEMGSGDYDSMKEPCFREENANFNKIFLPTIYSIIFLTGIVG 55

NGLVILVMGYQKKLRSMTDKYRLHLSVADLLFVITLPFWAVDAVANWYFGNFLCK 110NGLVILVMGYQKKLRSMTDKYRLHLSVADLLFVITLPFWAVDAVANWYFGNFLCK 110

AVHVIYTVNLYSSVLILAFISLDRYLAIVHATNSQRPRKLLAEKVVYVGVWIPAL 165AVHVIYTVNLYSSVLILAFISLDRYLAIVHATNSQRPRKLLAEKVVYVGVWIPAL 165

LLTIPDFIFANVSEADDRYICDRFYPNDLWVVVFQFQHIMVGLILPGIVILSCYC 220LLTIPDFIFANVSEADDRYICDRFYPNDLWVVVFQFQHIMVGLILPGIVILSCYC 220

IIISKLSHSKGHQKRKALKTTVILILAFFACWLPYYIGISIDSFILLEIIKQGCE 275IIISKLSHSKGHQKRKALKTTVILILAFFACWLPYYIGISIDSFILLEIIKQGCE 275

FENTVHKWISITEALAFFHCCLNPILYAFLGAKFKTSAQHALTSVSRGSSLKILS 330FENTVHKWISITEALAFFHCCLNPILYAFLGAKFKTSAQHALTSVSRGSSLKILS 330

KGKRGGHSSVSTESESSSFHSS* 352KGKRGGHSSVSTESESSSFHSS* 352

<---<---

Claims (15)

1. Генетическая конструкция для экспрессии генов mNG_CD4-CXCR4, образованная последовательностями флуоресцентного белка mNeonGreen, слитого через Р2А-пептид рецептора CD4 и корецептора CXCR4 человека и имеющая нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 1.1. A genetic construct for expression of the mNG_CD4-CXCR4 genes formed by the mNeonGreen fluorescent protein sequences fused through the P2A peptide of the human CD4 receptor and the human CXCR4 co-receptor and having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. 2. Рекомбинантная плазмида rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4], кодирующая рецепторы CD4 и CXCR4 человека в составе кДНК копии генома рекомбинантного вируса везикулярного стоматита (ВВС), имеющая размер 15260 п.н., содержащая в соответствии с физической и генетической картой, представленной на фиг. 1, генетическую конструкцию для экспрессии генов по п. 1 и состоящая из следующих фрагментов:2. Recombinant plasmid rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4] encoding human CD4 and CXCR4 receptors in the cDNA of a copy of the genome of the recombinant vesicular stomatitis virus (VVS), having a size of 15260 bp, containing, in accordance with the physical and genetic map shown in Fig. . 1, a genetic construct for gene expression according to claim 1 and consisting of the following fragments: • Т7 promoter - нуклеотидная последовательность промотора бактериофага Т7, необходимая для in vitro транскрипции антигеномной последовательности РНК рекомбинантного вируса везикулярного стоматита;• T7 promoter - nucleotide sequence of the bacteriophage T7 promoter, necessary for in vitro transcription of the antigenome sequence of RNA of the recombinant vesicular stomatitis virus; • N - открытая рамка считывания гена N, кодирующего нуклеопротеин;• N - open reading frame of the N gene encoding the nucleoprotein; • Р - открытая рамка считывания гена Р, кодирующего фосфопротеин;• P - open reading frame of the P gene encoding a phosphoprotein; • М - открытая рамка считывания гена М, кодирующего матриксный белок;• M - open reading frame of the M gene encoding the matrix protein; • mNeonGreen - яркий мономерный желто-зеленый флуоресцентный белок, полученный из LanYFP и имеющий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 2;• mNeonGreen - bright monomeric yellow-green fluorescent protein derived from LanYFP and having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2; • Р2А - 2А пептид из полипротеина тешовируса-1, обеспечивающий расщепление полипротеина на этапе трансляции;• P2A - 2A peptide from the polyprotein of teshovirus-1, which provides cleavage of the polyprotein at the stage of translation; • CD4 - ген, кодирующий гликопротеин CD4 и имеющий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 3;• CD4 - gene encoding CD4 glycoprotein and having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3; • CXCR4 - ген, кодирующий хемокиновый рецептор С-Х-С типа 4 и имеющий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 4;• CXCR4 - gene encoding chemokine receptor C-X-C type 4 and having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4; • L - открытая рамка считывания гена L, кодирующего РНК-зависим РНК-полимеразу;• L - open reading frame of the L gene encoding RNA-dependent RNA polymerase; • Т7 terminator - терминатор транскрипции РНК-полимеразы бактериофага Т7;• T7 terminator - terminator of bacteriophage T7 bacteriophage RNA polymerase transcription; • Ген β-лактамазы под контролем промотора, генетический маркер, определяющий устойчивость к β-лактамным антибиотикам клеток бактерии Е. coli;• β-lactamase gene under the control of a promoter, a genetic marker that determines resistance to β-lactam antibiotics in E. coli bacteria cells; • Точка начала репликации ori плазмидного вектора ColE1/рМВ1/pBR322/pUC с высоким числом копий.• Origin of replication ori of the plasmid vector ColE1/pMB1/pBR322/pUC with high copy number. 3. Рекомбинантный штамм вируса везикулярного стоматита rVSV_mNG_CD4-CXCR4, полученный с использованием рекомбинантной плазмиды rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4] по п. 2, экспонирующий на своей поверхности рецепторы CD4 и CXCR4 человека, способный обеспечивать таргетный виролизис клеток, экспонирующих на своей поверхности белки gp120/gp41 ВИЧ-1 тропрости Х4 и депонированный в Государственной коллекции возбудителей вирусных инфекций, риккетсиозов ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора под номером V-1108.3. Recombinant strain of vesicular stomatitis virus rVSV_mNG_CD4-CXCR4, obtained using the recombinant rVSV_mNeonGreen [CD4-CXCR4] plasmid according to claim 2, exhibiting human CD4 and CXCR4 receptors on its surface, capable of providing targeted virolysis of cells exhibiting gp120 proteins on their surface. gp41 HIV-1 troprost X4 and deposited in the State Collection of Causative Agents of Viral Infections, Rickettsiosis FBSI SRC VB "Vector" of Rospotrebnadzor under the number V-1108.
RU2021125988A 2021-09-02 2021-09-02 GENETIC CONSTRUCT FOR GENE EXPRESSION mNG_CD4-CXCR4, RECOMBINANT PLASMID rVSV_MNG_CD4-CXCR4 AND A RECOMBINANT VESICULAR STOMATITIS VIRUS STRAIN rVSV_mNG_CD4-CXCR4, WHICH PROVIDES TARGETED VIROLYSIS OF CELLS EXPOSING HIV-1 GP120/GP41 PROTEINS TROPISM X4 ON THEIR SURFACE RU2768032C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021125988A RU2768032C1 (en) 2021-09-02 2021-09-02 GENETIC CONSTRUCT FOR GENE EXPRESSION mNG_CD4-CXCR4, RECOMBINANT PLASMID rVSV_MNG_CD4-CXCR4 AND A RECOMBINANT VESICULAR STOMATITIS VIRUS STRAIN rVSV_mNG_CD4-CXCR4, WHICH PROVIDES TARGETED VIROLYSIS OF CELLS EXPOSING HIV-1 GP120/GP41 PROTEINS TROPISM X4 ON THEIR SURFACE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021125988A RU2768032C1 (en) 2021-09-02 2021-09-02 GENETIC CONSTRUCT FOR GENE EXPRESSION mNG_CD4-CXCR4, RECOMBINANT PLASMID rVSV_MNG_CD4-CXCR4 AND A RECOMBINANT VESICULAR STOMATITIS VIRUS STRAIN rVSV_mNG_CD4-CXCR4, WHICH PROVIDES TARGETED VIROLYSIS OF CELLS EXPOSING HIV-1 GP120/GP41 PROTEINS TROPISM X4 ON THEIR SURFACE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2768032C1 true RU2768032C1 (en) 2022-03-23

Family

ID=80819193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021125988A RU2768032C1 (en) 2021-09-02 2021-09-02 GENETIC CONSTRUCT FOR GENE EXPRESSION mNG_CD4-CXCR4, RECOMBINANT PLASMID rVSV_MNG_CD4-CXCR4 AND A RECOMBINANT VESICULAR STOMATITIS VIRUS STRAIN rVSV_mNG_CD4-CXCR4, WHICH PROVIDES TARGETED VIROLYSIS OF CELLS EXPOSING HIV-1 GP120/GP41 PROTEINS TROPISM X4 ON THEIR SURFACE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2768032C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999002657A1 (en) * 1997-07-11 1999-01-21 Yale University Rhabdoviruses with reengineered coats
US7081243B1 (en) * 1997-07-11 2006-07-25 Yale University Rhabdoviruses with reengineered coats
RU2562868C2 (en) * 2009-07-15 2015-09-10 Кэлиммьюн Инк. Double vector for suppression of human immunodeficiency virus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999002657A1 (en) * 1997-07-11 1999-01-21 Yale University Rhabdoviruses with reengineered coats
US7081243B1 (en) * 1997-07-11 2006-07-25 Yale University Rhabdoviruses with reengineered coats
RU2562868C2 (en) * 2009-07-15 2015-09-10 Кэлиммьюн Инк. Double vector for suppression of human immunodeficiency virus

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
OKUMA K. ET AL. A recombinant vesicular stomatitis virus encoding CCR5-tropic HIV-1 receptors targets HIV-1-infected cells and controls HIV-1 infection. Microbes Infect. 2017 Apr-May;19(4-5):277-287. doi: 10.1016/j.micinf.2016.12.004. Найдено онлайн: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S128645791630212X?via%3Dihub Дата обращения 06.12.2021. *
OKUMA K. ET AL. A recombinant vesicular stomatitis virus encoding CCR5-tropic HIV-1 receptors targets HIV-1-infected cells and controls HIV-1 infection. Microbes Infect. 2017 Apr-May;19(4-5):277-287. doi: 10.1016/j.micinf.2016.12.004. Найдено онлайн: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S128645791630212X?via%3Dihub Дата обращения 06.12.2021. SCHNELL M.J. ET AL. Construction of a novel virus that targets HIV-1-infected cells and controls HIV-1 infection. Cell. 1997 Sep 5;90(5):849-57. doi: 10.1016/s0092-8674(00)80350-5. Найдено онлайн: https://www.cell.com/action/showPdf?pii=S0092-8674%2800%2980350-5 Дата обращения 06.12.2021. *
SCHNELL M.J. ET AL. Construction of a novel virus that targets HIV-1-infected cells and controls HIV-1 infection. Cell. 1997 Sep 5;90(5):849-57. doi: 10.1016/s0092-8674(00)80350-5. Найдено онлайн: https://www.cell.com/action/showPdf?pii=S0092-8674%2800%2980350-5 Дата обращения 06.12.2021. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Accola et al. A putative α-helical structure which overlaps the capsid-p2 boundary in the human immunodeficiency virus type 1 Gag precursor is crucial for viral particle assembly
Shioda et al. Production of human immunodeficiency virus (HIV)-like particles from cells infected with recombinant vaccinia viruses carrying the gag gene of HIV
Haglund et al. Expression of human immunodeficiency virus type 1 Gag protein precursor and envelope proteins from a vesicular stomatitis virus recombinant: high-level production of virus-like particles containing HIV envelope
JP4436024B2 (en) Lentiviral triplex DNA, and vectors and recombinant cells containing lentiviral triplex DNA
KR101451620B1 (en) Vaccine composition
JP2022028677A (en) Hiv pre-immunization and immunotherapy
Joshi et al. Evidence that productive human immunodeficiency virus type 1 assembly can occur in an intracellular compartment
US5883081A (en) Isolation of novel HIV-2 proviruses
JPH06335392A (en) Expression structural body containing hiv inhibitive antisense and other nucleotide sequence, retrovirus vector and recombinant retrovirus containing said vector
Damico et al. Soluble receptor-induced retroviral infection of receptor-deficient cells
Gatot et al. Bovine leukemia virus SU protein interacts with zinc, and mutations within two interacting regions differently affect viral fusion and infectivity in vivo
CZ2003784A3 (en) Enhanced conditionally replicating vectors, processes of their preparation and their use
Muratori et al. Lentivirus-based virus-like particles as a new protein delivery tool
RU2768032C1 (en) GENETIC CONSTRUCT FOR GENE EXPRESSION mNG_CD4-CXCR4, RECOMBINANT PLASMID rVSV_MNG_CD4-CXCR4 AND A RECOMBINANT VESICULAR STOMATITIS VIRUS STRAIN rVSV_mNG_CD4-CXCR4, WHICH PROVIDES TARGETED VIROLYSIS OF CELLS EXPOSING HIV-1 GP120/GP41 PROTEINS TROPISM X4 ON THEIR SURFACE
RU2769125C1 (en) GENETIC CONSTRUCT FOR EXPRESSION OF mNG_CD4-CCR5 GENES, RECOMBINANT PLASMID rVSV_mNG_CD4-CCR5 AND RECOMBINANT STRAIN OF VESICULAR STOMATITIS VIRUS rVSV_mNG_CD4-CCR5 PROVIDING TARGETED VIROLYSIS OF CELLS DISPLAYING HIV-1 PROTEINS GP120/GP41 OF R5 TROPISM ON THEIR SURFACE
JP2000503527A (en) Conditionally replicating viral vectors and their uses
Das et al. HIV-1 evolves into a nonsyncytium-inducing virus upon prolonged culture in vitro
JPH02448A (en) Vector for developing protein of hiv-2 virus and its use
KR20220012863A (en) Adenoviral Polypeptide IX Increases Adenoviral Gene Therapy Vector Productivity and Infectivity
WO2012118092A1 (en) Fusion protein
Brand et al. A simple procedure to generate chimeric Pr55gag virus-like particles expressing the principal neutralization domain of human immunodeficiency virus type
WO2023143606A1 (en) Fully human endogenous gene delivery system
Poon et al. Identification of a domain within the human T-cell leukemia virus type 2 envelope required for syncytium induction and replication
US8703480B1 (en) Biological function effecting viral vectors and chimeric cells useful as packaging cell lines and target cells
Alfadhli et al. Second site reversion of HIV-1 envelope protein baseplate mutations maps to the matrix protein