一种病毒报告基因及其在抗SARS-CoV-2药物筛选中的用途制造技术

本发明专利技术公开了一种病毒报告基因，属于抗病毒效果检测领域。本发明专利技术的病毒报告基因，包括依次连接的报告基因A、

【技术实现步骤摘要】
一种病毒报告基因及其在抗SARS-CoV-2药物筛选中的用途


[0001]本专利技术属于抗病毒效果检测领域。

技术介绍

[0002]SARS-CoV-2是一种含有帽状结构的正链单股病毒，其基因组长度约为29875nt。从亲缘关系角度分析，SARS-CoV-2与引起非典型肺炎的SARS-CoV及引起中东呼吸综合征的MERS-CoV同属于冠状病毒β属。β属冠状病毒的基因结构包含5
′
非翻译区(5
′-
UTR)、开放阅读框1区(ORF1)、结构基因区(S基因、E基因、M基因、N基因)、3
′
UTR及一些非结构蛋白ORF区。冠状病毒颗粒外观呈不规则形状，直径约100-160nm。冠状病毒颗粒被一个脂肪膜包裹，其表面有3种糖蛋白，分别为刺突糖蛋白(S)、小包膜糖蛋白(E)及膜糖蛋白(M)。
[0003]SARS-CoV-2传播能力强，致死率较高，其引起的新冠肺炎(COVID-19)已经在全世界范围内流行，截至北京时间2020年6月11日，全球已经累计确诊新冠肺炎病例7313661例，累计死亡高达413854例，给人类生命和健康造成了极大的威胁，给经济发展和社会稳定带来了极大的压力。目前，各国正积极研发治疗新冠肺炎的药物。抗SARS-CoV-2药物体外筛选是研发药物的重要步骤，主要依靠观察病毒导致细胞的病变情况来判断药物是否有效，但这种方法耗时较长。
[0004]核糖体延伸过程中的
“-
1programed Frameshifting”(-1PRF)现象在RNA病毒中非常常见，IBV、HIV-1及SARS病毒均有这种现象。其具体过程为：(1)mRNA假结结构迫使延伸阶段的核糖体停滞，而此时A位点氨酰tRNA及P位点肽酰tRNA的反密码环刚好与mRNA的滑动序列结合；(2)滑动序列引起tRNAs发生-1位的移位；(3)下游mRNA假结被打开，核糖体继续向前移动，但读码框发生了移动。之前的研究证实，SARS病毒滑动序列为“UUUAAAC”，在该序列之后还应该有一个介导核糖体后退的三颈状“假结”结构序列。当处于翻译延伸步骤的核糖体移动至滑动序列时，tRNA从核糖体脱落，核糖体以滑动方式倒退一步后，引起读码框的-1PRF，之后tRNA重新入位，此时肽酰转移中心未受影响，不发生新生肽链的脱落，核糖体进入ORF1b的翻译过程。

技术实现思路

[0005]专利技术人通过研究发现，SARS-CoV-2具备-1PRF现象。本专利技术主要解决的问题是：基于SARS-CoV-2的-1PRF现象，构建一种可用于体外筛选抗SARS-CoV-2药物的病毒报告基因。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种病毒报告基因，所述病毒报告基因是一段核酸，它包括：
[0008]依次连接的报告基因A、-1PRF元件、报告基因B；
[0009]所述报告基因A和报告基因B同为荧光素酶基因或同为荧光蛋白基因，因报告基因A和报告基因B而产生的光信号颜色不同；
[0010]所述-1PRF元件序列如SEQ ID NO.1所示；
[0011]-1PRF元件、报告基因B之间存在终止密码子序列；终止密码子序列与基因翻译的
起始密码子之间的碱基数为3的整数倍。
[0012]如前述的病毒报告基因，所述报告基因A和报告基因B同为荧光素酶基因；
[0013]优选的，所述报告基因A是海肾荧光素酶基因，报告基因B是萤火虫荧光素酶基因；或，所述报告基因A是萤火虫荧光素酶基因，报告基因B是海肾荧光素酶基因；
[0014]进一步优选的，所述病毒报告基因的序列包括SEQ ID NO.2所述序列。
[0015]如前述的病毒报告基因，所述报告基因A和报告基因B同为荧光蛋白基因；
[0016]优选的，所述所述报告基因A是绿色荧光蛋白基因，报告基因B是红色荧光蛋白基因；或，所述报告基因A是红色荧光蛋白基因，报告基因B是绿色荧光蛋白基因。
[0017]如前述的病毒报告基因，所述报告基因A的上游还包括泛素基因；
[0018]进一步优选的，所述病毒报告基因的序列包括SEQ ID NO.3所述序列。
[0019]本专利技术还提供了序列与前述病毒报告基因反向互补的核酸。注：与前述病毒报告基因反向互补的核酸，可以通过逆转录等本领域常规方法获得前述病毒报告基因，其最终功能与前述病毒报告基因等同。
[0020]本专利技术还提供了前述病毒报告基因或前述核酸的重组核酸载体。
[0021]如前述的重组核酸载体，所述重组核酸载体是慢病毒载体、逆转录病毒载体、腺病毒载体或质粒载体。
[0022]本专利技术还提供了携带前述病毒报告基因或前述核酸的重组病毒。
[0023]本专利技术还提供了携带权利前述病毒报告基因的动物细胞。
[0024]本专利技术还提供了前述病毒报告基因、核酸、重组核酸载体、重组病毒、动物细胞在体外筛选抗病毒药物中的用途。
[0025]如前述的用途，所述抗病毒药物是抗SARS-CoV-2的药物。
[0026]本专利技术相比现有技术的优势在于：
[0027]1)省时。通过细胞病变观察评估药效通常需要数天，而使用携带本专利技术的病毒报告基因只需数小时就能完成药效评估。
[0028]2)易于分辨。细胞病变观察时容易出现模棱两可的情形，而荧光信号则容易量化，辨识度高，本专利技术可用于高通量筛选。
[0029]3)安全。本专利技术的病毒报告基因使用稳定表达细胞系，不涉及有感染能力的活体病毒，因此不存在感染或传播SARS-CoV-2病毒的风险。
[0030]4)可高通量筛选。双荧光蛋白病毒报告基因可用于高内涵显微镜进行高通量筛选，双荧光素酶报告基因病毒报告基因可用于酶标仪筛选。
[0031]显然，根据本专利技术的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本专利技术上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
[0032]以下通过实施例形式的具体实施方式，对本专利技术的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本专利技术上述内容所实现的技术均属于本专利技术的范围。
附图说明
[0033]图1：双荧光素酶病毒报告基因原理示意图。
[0034]图2：双荧光素酶病毒报告基因检测流程。
[0035]图3：双荧光素酶病毒报告基因检测Cyclandelate、Lifitegrast、Ivacaftor三种药物的相对-1Frameshift(-1FR)。
[0036]图4：双荧光素酶病毒报告基因检测(-)-Huperzine A、Erythromycin、Trimethobenzamide三种药物的相对-1Frameshift(-1FR)。
[0037]图5：双荧光蛋白病毒报告基因原理示意图。
[0038]图6：双荧光蛋白病毒报告基因检测流程。
[0039]图7：荧光蛋白病本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种病毒报告基因，其特征在于：它包括：依次连接的报告基因A、-1PRF元件、报告基因B；所述报告基因A和报告基因B同为荧光素酶基因或同为荧光蛋白基因，因报告基因A和报告基因B而产生的光信号颜色不同；所述-1PRF元件序列如SEQ ID NO.1所示；-1PRF元件和报告基因B之间存在终止密码子序列；终止密码子序列与基因翻译的起始密码子之间的碱基数为3的整数倍。2.如权利要求1所述的病毒报告基因，其特征在于：所述报告基因A和报告基因B同为荧光素酶基因；优选的，所述报告基因A是海肾荧光素酶基因，报告基因B是萤火虫荧光素酶基因；或，所述报告基因A是萤火虫荧光素酶基因，报告基因B是海肾荧光素酶基因；进一步优选的，所述病毒报告基因的序列包括SEQ ID NO.2所述序列。3.如权利要求1所述的病毒报告基因，其特征在于：所述报告基因A和报告基因B同为荧光蛋白基因；优选的，所述所述报告基因A是绿色荧光蛋白基因，报告基因B是红色荧光蛋白基因...

【专利技术属性】
技术研发人员：白秀峰，傅新元，
申请(专利权)人：四川大学华西医院，
类型：发明
国别省市：