自复制RNA分子设计及其应用制造技术

本申请涉及自复制RNA分子设计及其应用，其中，自复制RNA分子包括：第一RNA序列，编码N蛋白或其功能片段；第二RNA序列，编码P蛋白或其功能片段；和第三RNA序列，编码L蛋白或其功能片段，其中，所述自复制RNA分子在动物细胞内适于产生N蛋白、P蛋白、L蛋白或其功能片段。由此，这些第一、第二和第三RNA序列构成了自复制RNA分子的“核心区”区域，可以作为能够在动物细胞内实现自我复制和翻译的最小区域，进一步可以携带载货区，用于搭载其他的编码或非编码序列来表达或者复制靶分子表达小分子、多种肽、酶、抗体、通道蛋白以及受体蛋白等，从而达到不同的治疗目的。到不同的治疗目的。

【技术实现步骤摘要】
自复制RNA分子设计及其应用


[0001]本申请属于生物医药领域，具体的，本申请涉及自复制RNA分子设计及其应用。

技术介绍

[0002]基于mRNA的疫苗和治疗方法的开发近年来成为人们关注的热点之一。无论是用作疫苗还是治疗，mRNA的作用模式是刺激免疫系统作出反应或通过表达蛋白质进行治疗。因此，蛋白表达水平与治疗效果密切相关。但是，mRNA的缺点之一是它们不是很稳定，在细胞内几天内就会降解，导致不可持续的蛋白质表达水平。如果长期用于疾病治疗，可能需要患者注射大量的mRNA，这可能会增加mRNA治疗的毒副作用。
[0003]因此，目前基于mRNA的疫苗或者治疗手段仍有待改进。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]专利技术人通过对各种RNA病毒的RNA在细胞内的翻译及自我扩增机制进行了深入研究，发现通过采用编码来自弹状病毒的N蛋白，P蛋白及L蛋白的RNA分子作为核心区域，可以实现RNA在动物细胞内的自我复制和翻译，并且该核心区域作为强大的“引擎”，可以提供高效转录扩增和启动大分子蛋白的“动能”，能够进一步搭载“货物区”来复制或者翻译靶分子，这些靶分子几乎涵盖了目前市场上所有的蛋白质药物。根据本专利技术的实施例，“货物区”可设计不同的蛋白编码盒使机体在细胞内生产多种肽、酶、抗体、通道蛋白以及受体蛋白等，从而达到不同的治疗目的，覆盖肿瘤管线、疫苗管线、罕见病管线及前瞻性通用型产品管线。由此，本专利技术的专利技术人提出了一种新型的自复制RNA分子，并将其命名为reRNA
TM
，如前所述，reRNA
TM
包含可以实现RNA翻译及自我扩增的元件编码序列及搭载的编码靶分子的基因序列。
[0006]由此，在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种自复制RNA分子，其包括：第一RNA序列，所述第一RNA序列编码N蛋白或其功能片段；第二RNA序列，所述第二RNA序列编码P蛋白或其功能片段；和第三RNA序列，所述第三RNA序列编码L蛋白或其功能片段，其中，所述自复制RNA分子在动物细胞内适于产生所述N蛋白、所述P蛋白、所述L蛋白或其功能片段。参考图1，由此，这些第一、第二和第三RNA序列构成了自复制RNA分子的“核心区”区域，也称为“核心生命区”，可以作为能够在动物细胞内实现自我复制和翻译的最小区域，进一步可以携带载货区，用于搭载其他的编码或非编码序列来表达或者复制靶分子，表达小分子、多种肽、酶、抗体、通道蛋白以及受体蛋白等，从而达到不同的治疗目的，覆盖肿瘤管线、疫苗管线、罕见病管线及前瞻性通用型产品管线。
[0007]在本专利技术的第二方面，本专利技术提出了一种DNA分子，其编码前面任一项所述的自复制RNA分子。
[0008]在本专利技术的第三方面，本专利技术提出了一种表达载体，其携带前面所述的DNA分子。
[0009]在本专利技术的第四方面，本专利技术提出了一种制备前面所述自复制RNA分子的方法，其
包括：使前面所述的DNA分子或者表达载体在宿主细胞中表达所述自复制RNA分子；和收集所述自复制RNA分子。
[0010]在本专利技术的第五方面，本专利技术提出了一种RNA
‑
蛋白质复合物，其包括：
[0011]前面所述自复制RNA分子；和
[0012]蛋白质，所述蛋白质包括N蛋白或其功能片段、P蛋白或其功能片段和L蛋白或其功能片段。
[0013]在本专利技术的第六方面，本专利技术提出了一种药物组合物，其特征在于，包括前面所述的自复制RNA分子、DNA分子、表达载体或者RNA
‑
蛋白质复合物。
[0014]在本专利技术的第七方面，本专利技术提出了一种在个体中表达靶分子的方法，其包括：
[0015]为个体给予前面所述的自复制RNA分子、DNA分子、表达载体、RNA
‑
蛋白质复合物或者药物组合物。
[0016]本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0017]本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0018]图1显示了根据本专利技术一个实施例的自复制RNA分子(reRNA
TM
)的结构示意图；
[0019]图2显示了根据本专利技术一个实施例的含有所述自复制RNA分子的蛋白质
‑
RNA复合物的结构示意图；
[0020]图3、5、6分别显示了根据本专利技术实施例1、3和4的绿色荧光蛋白表达结果；
[0021]图4显示了根据本专利技术实施例2的绿色荧光蛋白RNA自复制结果；
[0022]图7显示了根据本申请实施例8中利用流式细胞检测技术对抗原呈递细胞进行OVA抗原呈递检测的检测结果。
具体实施方式
[0023]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0024]在本文中，术语“包含”或“包括”为开放式表达，即包括本专利技术所指明的内容，但并不排除其他方面的内容。
[0025]在本文中，术语“任选地”、“任选的”或“任选”通常是指随后所述的事件或状况可以但未必发生，并且该描述包括其中发生该事件或状况的情况，以及其中未发生该事件或状况的情况。
[0026]自复制RNA分子
[0027]在本文中所使用的术语“自复制RNA分子”也可以称为“自我扩增RNA”，与普通mRNA相比，自复制RNA分子的重要的区别在于它可以使用自己的RNA序列作为模板进行自我复制。根据本申请的实施例，自复制RNA分子还可以在细胞质进行翻译和复制工作，不进入细胞核，可以避免与基因组发生整合所带来的潜在风险。通常mRNA编码需要表达的蛋白质，细胞内的核糖体用来完成翻译和蛋白质生产。根据本申请的实施例，自复制RNA分子会携带一
个能够表达RNA聚合酶(RNA依赖RNA聚合酶)的序列，在该RNA分子在细胞质中通过翻译产生RNA聚合酶后，它可以用该自复制RNA分子作为模板来产生更多的自复制RNA分子。
[0028]专利技术人通过对各种RNA病毒的RNA在细胞内的翻译及自我扩增机制进行了深入研究，发现通过采用编码来自弹状病毒的N蛋白，P蛋白及L蛋白的RNA分子作为核心区域，或者以编码正链RNA病毒来源的NSP1、NSP2、NSP3和NSP4蛋白的RNA分子作为核心区域，可以实现RNA在动物细胞内的自我复制和翻译，并且该核心区域作为强大的“引擎”，可以提供高效转录扩增和启动大分子蛋白的“动能”，能够进一步搭载“货物区”来复制或者翻译靶分子，这些靶分子几乎涵盖了目前市场上所有的蛋白质药物。根据本专利技术的实施例，“货物区”可设计不同的蛋白编码盒使机体在细胞内生产多种肽、酶、抗体、通道蛋白以及受体蛋白等，从而达到不同的治疗目的，覆盖肿瘤管线、疫苗管线、罕见病管线及前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自复制RNA分子，其特征在于，包括：第一RNA序列，所述第一RNA序列编码N蛋白或其功能片段；第二RNA序列，所述第二RNA序列编码P蛋白或其功能片段；和第三RNA序列，所述第三RNA序列编码L蛋白或其功能片段，其中，所述自复制RNA分子在动物细胞内适于产生所述N蛋白、所述P蛋白、所述L蛋白或其功能片段。2.根据权利要求1所述的自复制RNA分子，其特征在于，所述N蛋白、所述P蛋白和所述L蛋白的至少之一分别独立地来自弹状病毒科病毒。3.根据权利要求2所述的自复制RNA分子，其特征在于，所述弹状病毒科病毒包括选自水泡性病毒属病毒、狂犬病病毒属病毒和短暂热病毒属病毒中的至少之一。4.根据权利要求2所述的自复制RNA分子，其特征在于，所述弹状病毒科病毒包括选自水疱性口炎新泽西病毒、马拉巴病毒、水疱性口炎阿拉戈斯病毒印第安纳3号、科卡尔病毒印第安纳2号、伊斯法罕病毒、钱迪普拉病毒、鲤鱼春季病毒血症病毒、美国蝙蝠水疱病毒、卡拉哈斯水疱病毒、朱罗纳水疱病毒、马尔帕斯春季水疱病毒、莫雷顿水疱病毒、佩里特水疱病毒、皮里水泡病毒、拉迪水泡病毒、尤格
·
博格达诺瓦克水泡病毒、西高加索蝙蝠病毒、Aravan狂犬病毒、Khujand狂犬病毒、狂犬病病毒、澳大利亚蝙蝠狂犬病毒、欧洲蝙蝠狂犬病毒1、欧洲蝙蝠狂犬病毒2、伊尔库特病毒、希莫尼蝙蝠病毒、拉各斯蝙蝠病毒、莫科拉病毒、莱伊达蝙蝠狂犬病毒、伊科马狂犬病毒、甘诺鲁瓦蝙蝠狂犬病毒、博克洛蝙蝠狂犬病毒、杜文哈格狂犬病毒、热蜉蝣病毒、阿德莱德河蜉蝣病毒、伯里玛蜉蝣病毒和金伯利蜉蝣病毒的至少之一。5.根据权利要求1所述的自复制RNA分子，其特征在于，所述N蛋白具有SEQ ID NO：1、7、13、19或25所示氨基酸序列；所述P蛋白具有SEQ ID NO：2、8、14、20或26所示氨基酸序列；和所述L蛋白具有SEQ ID NO：3、9、15、21或27所示氨基酸序列。6.根据权利要求5所述的自复制RNA分子，其特征在于，所述N蛋白具有SEQ ID NO：1所示氨基酸序列，所述P蛋白具有SEQ ID NO：2所示氨基酸序列，所述L蛋白具有SEQ ID NO：3所示氨基酸序列；或所述N蛋白具有SEQ ID NO：7所示氨基酸序列，所述P蛋白具有SEQ ID NO：8所示氨基酸序列，所述L蛋白具有SEQ ID NO：9所示氨基酸序列；或所述N蛋白具有SEQ ID NO：13所示氨基酸序列，所述P蛋白具有SEQ ID NO：14所示氨基酸序列的，所述L蛋白具有SEQ ID NO：15所示氨基酸序列；或所述N蛋白具有SEQ ID NO：19所示氨基酸序列，所述P蛋白具有SEQ ID NO：20所示氨基酸序列，所述L蛋白具有SEQ ID NO：21所示氨基酸序列；或所述N蛋白具有SEQ ID NO：25所示氨基酸序列，所述P蛋白具有SEQ ID NO：26所示氨基酸序列，所述L蛋白具有SEQ ID NO：27所示氨基酸序列。7.根据权利要求1所述的自复制RNA分子，其特征在于，所述第一RNA序列具有SEQ ID NO：4、10、16、22或28所示碱基序列；所述第二RNA序...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴可行，
申请(专利权)人：吴可行，
类型：发明
国别省市：