一种重组基因VII型新城疫多表位疫苗制造技术

技术编号:12400505 阅读:181 留言:0更新日期:2015-11-26 13:51
本发明专利技术涉及一种重组基因VII型新城疫多表位疫苗的制备与应用。所述疫苗以基因VII型新城疫病毒主要囊膜糖蛋白:融合蛋白(F)、血凝素-神经氨酸酶蛋白(HN)及核衣壳蛋白(NP)Th表位、CTL表位以及B细胞表位作为疫苗框架结构,通过柔性linker连接,克隆入pRSETA载体后转化大肠杆菌,经过发酵、纯化、乳化等工艺,获得具有理想免疫原性的新城疫多表位疫苗。动物实验表明,重组基因VII型新城疫多表位疫苗不仅安全性良好,而且能够激发有效的体液免疫与细胞免疫反应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物技术基因工程领域,主要涉及一种重组基因VII型新城疫多表位 疫苗制备与应用。具体地,利用基因重组技术,将与新城疫病毒感染有关的两个主要囊膜糖 蛋白:融合蛋白(F)、血凝素-神经氨酸酶蛋白(HN)及核衣壳蛋白(NP)的B细胞表位、Th 表位以及CTL表位串联,并克隆入载体,转化宿主菌,经过发酵、纯化、乳化工艺制备,得到 重组新城疫多表位疫苗以及该疫苗在预防新城疫中的应用。
技术介绍
NDV属于副粘病毒科,副粘病毒属病毒,是由NDV(NewcastleDiseaseVirus)引起 的侵害禽类的一种高度接触性、急性、烈性传染病,是威胁世界养禽业的主要疾病之一,被 国际兽疫局(OIE)列为A类传染病,可感染大多数禽类。我国于1948年首次分离到NDV,至 今ND在我国全国范围内发病仍然比较普遍,制约着我国养禽业的发展及禽产品的出口,也 对食品安全及人类健康存在潜在的危害。尽管新城疫免疫接种已经普及多年并己基本上控 制了典型新城疫的流行,但非典型ND仍时有发生。 基因VII型NDV自20世纪80年代早期就已经在东亚流行(Aldous.etal.,2003)。 1995年,我国台湾地区暴发了严重的ND大流行,Yang等证实了基因VII型NDV是造成台湾 1995年至今ND流行的主要病原。严维巍等首次报道了基因VII型在大陆的存在。LiuXF 等对1985-2001年中国部分地区鸡群和鹅群中分离到的新城疫毒株基因型分析发现,29株 NDV中有14株属于基因VII型;Qin等从我国1996-2005年全国各个地区鸡,鸭、鹅体内分 离到30株NDV,其中17株属于基因Vll型;LiuHL等对2005年NDV分离株分析发现,基 因VII型毒株占分离总数的77%;Zhangrui等根据我国2001-2009年分离到的17株NDV 发现基因VII型NDV所占的比重呈逐年上升的趋势。随着时间的推移,基因VII型分离株 逐渐变为优势毒株。 新城疫病毒是有囊膜的单股负链RNA病毒,基因组为15kb,编码至少六种蛋白,顺 序为3' -NP-P-M-F-HN-L-5',分别为核衣壳蛋白(NP蛋白)、磷蛋白(P蛋白)、基质蛋白(M 蛋白)、融合蛋白((F蛋白)、血凝素-神经氨酸酶(HN蛋白)、大分子蛋白((L蛋白)。NDV 中有两个主要的成分-融合蛋白(F)和血凝素一神经氨酸酶(HN)都与病毒感染有关。HN 介导病毒与宿主细胞受体的结合,使病毒吸附到细胞膜上;F介导病毒囊膜与宿主细胞浆 膜的融合,促进病毒的穿入,还可以促进病毒在细胞间的感染。F和HN均是病毒囊膜上的糖 蛋白,均能产生中和抗体,都是重组疫苗的候补对象。研究人员发现将NDVF和HN基因插 入FPV中构建重组病毒,FPV-NDV-F和FPV-NDV-HN均可提供对发病和死亡的保护。Iritani 等(1991)证明常规NDV疫苗和重组FPV-NDV结合使用比单独使用免疫效果好,Taylor等 (1996)构建了表达NDVF和HN基因的重组禽痘病毒,无论将其用于SPF鸡还是商品鸡都能 有效的保护鸡抵抗强毒的攻击。 F蛋白是NDV中功能最多的蛋白之一,位于病毒的囊膜上,由1792bp组成,成熟 的F蛋白由553个氨基酸残基组成,主要负责病毒囊膜与细胞膜的融合,是病毒感染细胞 所必须的重要成分。在病毒的长期进化过程中,F蛋白的结构和功能保持着高度的稳定性,Toyoda等对多株NDV的F蛋白的氨基酸序列进行了比较,结果表明相互之间保守程度很高, 同源性可达到89. 3%~99. 6%。其与病毒的感染作用密切相关,对病毒的毒力发挥决定作 用,但不是唯一的决定因子。F蛋白含有三个已知的抗原表位,分别在161、72、343氨基酸 残基处,Leu-343位于Fl亚基C末端,这个部位高度保守并且含有大量的半胱氨酸,该表位 在病毒的抗原性以及结构和功能上起重要作用。Fl和F2的裂解位点之间有一个半胱氨酸 残基,有利于位于F2亲水区的位点Asp-72同FlN末端接近,形成与抑制融合相关的抗原表 位。位点Thr-161位于FlN端,与前两个位点相比,该区的亲水性较低,被认为是病毒的融 合体,它使病毒与细胞之间通过疏水作用而融合大多数毒株F蛋白氨基酸的变异集中在信 号肽区(1~32aa),因此,它不是F蛋白功能区的组成成分。最重要的差异存在于F蛋白的 裂解区域(112_117aa),其氨基酸序列及裂解能力是决定病毒毒力的关键,FO蛋白对蛋白 水解酶的敏感性与其毒力强弱呈正相关。HN蛋白是NDV除F蛋白之外另一种较大表面的糖蛋白,HN蛋白是一种纤突状糖蛋 白,具有多种生物学功能,同时具有血凝素和神经氨酸酶活性。成熟的HN是一种四聚体寡 聚蛋白。亚单位之间通过二硫键相连形成二聚体,两个二聚体非共价结合形成四聚体。HN 蛋白是以氨基酸作为跨膜区的,不同NDV毒株HN蛋白的氨基酸序列差异主要集中在氨基 端。HN蛋白的胞外区可以分为两个区域:一是靠近囊膜的柄状区,另一为末端球状区。球 状区上面分布了受体结合位点和神经氨酸酶活性位点,但对柄状区的几个保守氨基酸进行 突变,也会影响这种生物学功能。Stone-Huslande等研究表明,HN蛋白的促进融合功能与 HN和F蛋白间七肽重复序列的互动有关。NP蛋白基因长度为1746bp,共编码489个氨基酸,分子量为56kD。NP蛋白是保守 性相对较高的一个,NP基因在基因组中的位置正好是靠近病毒基因组RNA的位置,其与病 毒的复制繁殖密切相关(Peetersetal. 2000!Phillipsetal. 1998)。NP上分布了三类 活性位点,即P蛋白结合位点、NP-NP相互结合位点和与RNA结合的位点。NP蛋白可能是病 毒转录与复制的切换因子,感染细胞内游离NP的浓度是控制病毒RNA转录和复制的主要因 素。NDV基因组的3'端和5'端均有一段RNA序列作为衣壳化信号。P蛋白通过和NP蛋白 之间的相互作用,抑制NP对不含引导序列RNA的结合,这种作用还提供了可溶性的Np蛋白 来对新合成的RNA衣壳化。在NDV的多个蛋白中,随着分子生物学技术的不断发展,NP基因 的研究价值越来越受到众多学者的重视。Kho等用体外蛋白结合试验证明P蛋白发生结合 的位点位于NP蛋白N端的前25个氨基酸区域,并且NP-P蛋白在此区域的结合是相当牢固 的。Ahmad-Raus等用一组单抗分析了NP蛋白上的抗原位点,结果发现,NP蛋白上存在3个 抗原位点,一个位于NP蛋白C端441-489位氨基酸,另外两个在N端26-121位和122-375 位氨基酸之间。王同燕(2009)运用反向遗传技术构建重组病毒的试验表明,决定NDV毒力 的区域主要位于NP基因的编码区,并且是NP基因的保守区位置。 活疫苗一般由感染胚尿囊液冻干而成,它可以大规模饮水免疫,经济实惠,也可用 于喷雾和气雾,在短时间内免疫大量鸡。Bl株和LaSota株是天然弱毒株,几乎无致病性,可 作为缓发型疫苗,经滴鼻,点眼,饮水,气雾等途径接种免疫,能达到较好的保护效果。而H 株、Roakin株等属中发型的疫苗,由于毒力较强,只能用于二次免疫。也有用CS2株、V4株 等作活疫苗的,也能达到良本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基因VII型新城疫多表位疫苗融合蛋白,其氨基酸序列为SEQ ID No.2。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:齐春梅李殿明蒲勤张毓金田春辉刘甜甜任百亮张导春党将将吴启凡张晓丹
申请(专利权)人:青岛红桥明勤生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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