一种弹状病毒包膜蛋白制造技术

本发明专利技术公开了一种弹状病毒包膜蛋白

【技术实现步骤摘要】
一种弹状病毒包膜蛋白、含其的高效慢病毒载体及其应用


[0001]本专利技术涉及生物技术及生物医学
，尤其涉及一种弹状病毒包膜蛋白
、
含其的高效慢病毒载体
、
制备方法及其应用
。

技术介绍

[0002]无论在基础科研还是临床研究中，基因治疗已经在众多方向上展现出广泛应用前景
。
作为基因治疗系统的组成部分之一，递送平台负责保护核酸序列不被过度消耗并递送至相应的位置发挥功能
。
而病毒介导的基因递送系统是利用病毒载体将
DNA
注入宿主细胞的能力来实现递送
。
这类载体包括逆转录病毒
、
腺病毒和腺相关病毒等，它们相较于其野生型病毒缺少了与自身复制相关的基因以保障其应用时的安全性
。
水疱性口炎病毒
(VSV)
是弹状病毒科的一种包膜病毒，其表面的包膜糖蛋白
VSV
‑
G
是病毒附着和进入宿主细胞的决定因素，包含约
500
个氨基酸，通过三聚体的形式存在于成熟病毒颗粒的表面
。
这种形式的蛋白质使病毒能够借助普遍表达的低密度脂蛋白受体
(LDL
‑
R)
进入宿主细胞内水疱性口炎病毒
(VSV)
，因此表现出非常强大的感染性
。
目前
VSV
‑
G
已被广泛应用于对其他病毒和病毒载体进行假型化，并且该假型化病毒表现出与
VSV
相同的广泛嗜性
、
出色的稳定性和高转导效率，使其成为实验基因转移程序的黄金标准，在基因递送
、
疫苗接种和病毒溶瘤等领域均发挥重要作用
。
近年来，许多研究者致力于递送载体表面包膜蛋白的改造，已有研究针对
VSV
‑
G
的拓扑结构进行晶体解构，希望对其发挥融合功能的结构域有更加深入的理解
。
与此同时，如何针对某些难以转导的细胞类型如造血干细胞
、
淋巴细胞等实现高效的基因递送仍亟待解决，这对促进基因治疗在临床上的广泛应用有着重要意义
。
[0003]水泡性口炎病毒糖蛋白
(VSV
‑
G)
已成为生物医学应用最通用的假型化病毒包膜蛋白类型之一，作为
I
型跨膜糖蛋白通过
N
端的胞外受体结合域识别其天然受体，即低密度脂蛋白受体
(LDL
‑
R)。
针对
VSV
‑
G
的第
8、47、209、354
号氨基酸进行突变
(H8A、K47Q、Y209A
和
R354A)
能够在一定程度上消除其对
LDL
‑
R
受体的亲和力，但研究中对该4个位点的氨基酸进行突变会使其转导效率降低
([1]Nikolic J,et al.Nat Commun.2018
；
[2]Dobson CS,et al.Nat Methods.2022
；
[3]Yu B,et al.Cell.2022)。
而针对在体外难以转导的造血干细胞亟待更为有效的手段增强其转导效率
。
[0004]由于其广泛的细胞嗜性，
VSV
‑
G
支持将基因高效递送到大部分细胞类型中，例如神经元
、
间充质细胞
、
胰岛素肿瘤细胞等，但现有的野生型
VSV
‑
G
仍然面临着一系列新的挑战：
(1)
野生型
VSV
‑
G
假型化载体无法实现针对
CD34+
造血干细胞或淋巴细胞进行高效转导，
(2)
现有突变体方案无法提升假型化慢病毒载体的转导效率
。
因此亟须一种方法来提高慢病毒载体的基因递送效率，本专利技术可以一定程度上解决目前所面临的问题
。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中
VSV
‑
G
假型化载体无法实现针对
CD34+
造血干细胞或淋巴细胞进行高效转导
、
以及现有技术中的假型化慢病毒载体的转导效率不高的问题，本专利技术提供
了一种弹状病毒包膜蛋白
、
含其的高效慢病毒载体及其应用
。
[0006]本专利技术的技术方案之一为提供了一种弹状病毒包膜蛋白，其中，所述弹状病毒包膜蛋白包括如
SEQ ID NO:1
或2所示的氨基酸序列
。
[0007]在一些优选的实施例中，所述的弹状病毒包膜蛋白还包括信号肽，所述信号肽的氨基酸序列分别如
SEQ ID NO:3
或4所示
。
[0008]本专利技术的技术方案之二为提供了一种多核苷酸，其中，其编码如技术方案之一所述的弹状病毒包膜蛋白
。
[0009]在一些优选的实施例中，其核苷酸序列分别如
SEQ ID NO:5
或6所示
。
[0010]在一些优选的实施例中，其核苷酸序列还包括信号肽，所述信号肽的核苷酸序列分别如
SEQ ID NO:7
或8所示
。
[0011]本专利技术的技术方案之三为提供了一种膜融合蛋白质粒，其中，其包含如技术方案之二所述的多核苷酸
。
[0012]在一些优选的实施例中，所述膜融合蛋白质粒还包含巨细胞病毒增强子
、
巨细胞病毒启动子
、
人
β
‑
珠蛋白内含子
、
科扎克共有序列和
/
或人
β
‑
珠蛋白多聚腺苷酸化信号；和
/
或，所述膜融合蛋白质粒的质粒骨架为
pMD2.G。
其中巨细胞病毒增强子
、
巨细胞病毒启动子
、
人
β
‑
珠蛋白内含子
、
科扎克共有序列和
/
或人
β
‑
珠蛋白多聚腺苷酸化信号可以为常用质粒
pMD2.G(Addgene
，编号：
12259
，
https://www.addgene.org/12259/)
的元件
。
[0013]本专利技术的技术方案之四为提供了一种慢病毒载体包装系统，其中，所述慢病毒载体包装系统包含如技术方案之三所述的膜融合蛋白质粒；以及辅助包装质粒和
/
或穿梭载体质粒；其中，所述辅助包装质粒为
psPAX2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种弹状病毒包膜蛋白，其特征在于，所述弹状病毒包膜蛋白包括如
SEQ ID NO:1
或2所示的氨基酸序列
。2.
如权利要求1所述的弹状病毒包膜蛋白，其特征在于，其还包括信号肽，所述信号肽的氨基酸序列分别如
SEQ ID NO:3
或4所示
。3.
一种多核苷酸，其特征在于，其编码如权利要求1或2所述的弹状病毒包膜蛋白
。4.
如权利要求3所述的多核苷酸，其特征在于，其核苷酸序列分别如
SEQ ID NO:5
或6所示
。5.
一种膜融合蛋白质粒，其特征在于，其包含如权利要求3或4所述的多核苷酸
。6.
一种慢病毒载体包装系统，其特征在于，所述慢病毒载体包装系统包含如权利要求5所述的膜融合蛋白质粒；以及辅助包装质粒和
/
或穿梭载体质粒；其中，所述辅助包装质粒为
psPAX2
，所述穿梭载体质粒为
pCDH。7.
一种转化体，其特征在于，所述转化体转染了如权利要求5所述的膜融合蛋白质粒或如权利要求6所述的慢病毒载体包装系统；其中，所述转化体的受体细胞为真核细胞
。8.
一种重组慢病...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊业城，张婷婷，欧阳文杰，刘超，顾颖，
申请(专利权)人：深圳市禾沐基因生物技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：