System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种球虫病基因工程活疫苗及其构建方法与应用技术_技高网

一种球虫病基因工程活疫苗及其构建方法与应用技术

技术编号:40298068 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-07 20:46
本发明专利技术公开了一种球虫病基因工程活疫苗及其构建方法与应用。其中构建方法为将孢子生殖阶段的特异性基因、转录调控基因、高表达基因进行分析与挖掘,构建基因缺失虫株,分析其孢子生殖的效率,筛选相关靶基因及组合;将靶基因利用CRISPR/Cas9技术通过加标签的方式将DDD序列插入至靶基因的3’端,孢子生殖过程中加入DDD功能域的稳定剂,通过传代筛选,获得基因编辑的球虫卵囊,即为基因工程活疫苗虫株。本发明专利技术提供的基因工程活疫苗可以减少或杜绝疫苗子代卵囊对动物产生的副作用,具有极高的安全性与免疫效力,具备良好的经济效益、社会效益和广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基因工程,具体涉及一种球虫病基因工程活疫苗及其构建方法与应用


技术介绍

1、球虫病是畜牧生产中危害最严重的寄生虫病,全球范围内每年造成数千亿美元的经济损失。药物和疫苗是球虫病防控的主要手段,但疫病防控仍面临严峻挑战。以鸡球虫病为例,药物防控球虫病的主要瓶颈在于抗药性和药物残留。基于活卵囊为疫苗组分开发的球虫病疫苗用于鸡球虫病的防控已有近70年的历史,能够为鸡群提供良好的免疫保护力。球虫病活疫苗未能替代药物占据球虫病防控的主导地位的原因之一是疫苗的安全性,即疫苗免疫后常会影响小日龄出栏商品肉鸡的生产性能。因此,借助现代先进的理论和技术研制安全高效的球虫病疫苗是球虫病防控的突破点和制高点,是球虫病等动物疫病防控的大趋势,也是实现我国健康绿色养殖保障食品安全的迫切需求。

2、艾美耳属(eimeria spp.)球虫是引起鸡球虫病的病原,生活史复杂,包括裂殖生殖、配子生殖和孢子生殖。孢子化的艾美耳球虫卵囊(或鸡球虫病活疫苗组分)经口感染(或疫苗免疫),在鸡肠道内经裂殖生殖和配子生殖形成卵囊随粪便排出体外,此时的卵囊为未孢子化卵囊,未孢子化卵囊不具有感染性。适宜的温度、湿度与氧分压环境下,未孢子化卵囊进行孢子生殖形成孢子化卵囊,孢子化卵囊在鸡消化系统物理和化学的作用下释放出子孢子,子孢子入侵肠上皮细胞进行发育与增殖,因此孢子化卵囊具有感染性。这既是艾美耳球虫的生活史,也是球虫病活疫苗研发与应用的理论基础:即疫苗免疫后向环境中释放子代卵囊,鸡群通过再次摄入粪便中的孢子化卵囊进行二次或多次免疫,免疫力逐渐加强。但是,球虫病疫苗初次免疫后,排出大量的子代卵囊(平均每个卵囊可产约106个卵囊)被鸡群摄入,其免疫力尚不能抵抗大剂量孢子化卵囊的再次感染,产生疫苗免疫的副作用,影响生产性能,这限制了球虫病活疫苗在小日龄出栏商品肉鸡的应用。可见,实现艾美耳球虫孢子生殖的“精准”调控,构建孢子生殖发育缺陷或降低孢子生殖效率的虫株是研制高效球虫病疫苗提升疫苗安全性、解决现有疫苗应用“瓶颈”的着力点与突破口。在鸡球虫病活疫苗的研发经验可以迅速推广至兔、牛、羊、猪、鸽等经济动物上球虫病疫苗的研发,应用前景十分广阔。


技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足,本专利技术的目的在于提供一种具有极高效力和安全性的球虫病基因工程活疫苗的设计方案、基因靶标选择及其配比和应用。

2、为了达到上述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案为:

3、第一方面,提供一种球虫病基因工程活疫苗的构建方法,其包括以下步骤:

4、将孢子生殖阶段的特异性基因、转录调控基因、高表达基因进行分析与挖掘,构建基因缺失虫株,分析其孢子生殖的效率,筛选相关靶基因及组合;

5、将靶基因利用crispr/cas9技术通过加标签的方式将ddd序列插入至靶基因的3’端,孢子生殖过程中加入ddd功能域的稳定剂,通过传代筛选,获得基因编辑的球虫卵囊,即为基因工程活疫苗虫株。

6、进一步地,柔嫩艾美耳球虫基因靶标,包括eth2_041180、eth2_0523600、eth2_0603900、eth2_0700600、eth2_0827200、eth2_0832600、eth2_0902000、eth2_0912100、eth2_0915100、eth2_0920400、eth2_1017200、eth2_102520、eth2_1128500、eth2_1135100、eth2_1145400、eth2_1256400、eth2_1302100、eth2_1306800、eth2_1320200、eth2_1325800、eth2_1419400、eth2_1466900、eth2_1475400、eth2_1513500、eth2_1518900、eth2_1008400、eth2_1133700、eth2_1356400、eth2_0739300、eth2_0726500、eth2_1320900、eth2_1533600、eth2_1308400、eth2_0209200、eth2_1142000、eth2_1338800、eth2_0928200、eth2_1359800、eth2_0814000、eth2_0631500、eth2_1232100、eth2_0726200、eth2_0626300、eth2_0717800、eth2_0740200、eth2_0622400、eth2_1037100;疫苗基因靶标包含至少1种基因或基因组合。

7、第二方面,提供一种上述构建方法得到的球虫病基因工程活疫苗。

8、进一步地,球虫病基因工程活疫苗可以为多价疫苗,除包含柔嫩艾美耳球虫,还可以包含巨型艾美耳球虫、堆型艾美耳球虫、和缓艾美耳球虫、毒害艾美耳球虫、早熟艾美耳球虫、布氏艾美耳球虫分离株或减毒株的一种或多种。

9、第三方面,提供球虫病基因工程活疫苗在制备预防或治疗球虫病的药物中的应用。

10、本专利技术的有益效果为:

11、1、本专利技术提供了一种新的球虫病基因工程疫苗的设计策略、基因靶标选择及组合配制策略,在该策略的指导下开发的球虫病基因工程活疫苗,免疫动物后,显著降低疫苗的副作用,具有极高的安全性,能够保障球虫病疫苗在田间使用的安全性及效力。

12、2、本专利技术提供的基因工程活疫苗可以减少或杜绝疫苗子代卵囊对动物产生的副作用,具有极高的安全性与免疫效力,具备良好的经济效益、社会效益和广阔的应用前景。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种球虫病基因工程活疫苗的构建方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的球虫病基因工程活疫苗的构建方法,其特征在于,柔嫩艾美耳球虫基因靶标,包括ETH2_041180、ETH2_0523600、ETH2_0603900、ETH2_0700600、ETH2_0827200、ETH2_0832600、ETH2_0902000、ETH2_0912100、ETH2_0915100、ETH2_0920400、ETH2_1017200、ETH2_102520、ETH2_1128500、ETH2_1135100、ETH2_1145400、ETH2_1256400、ETH2_1302100、ETH2_1306800、ETH2_1320200、ETH2_1325800、ETH2_1419400、ETH2_1466900、ETH2_1475400、ETH2_1513500、ETH2_1518900、ETH2_1008400、ETH2_1133700、ETH2_1356400、ETH2_0739300、ETH2_0726500、ETH2_1320900、ETH2_1533600、ETH2_1308400、ETH2_0209200、ETH2_1142000、ETH2_1338800、ETH2_0928200、ETH2_1359800、ETH2_0814000、ETH2_0631500、ETH2_1232100、ETH2_0726200、ETH2_0626300、ETH2_0717800、ETH2_0740200、ETH2_0622400、ETH2_1037100;疫苗基因靶标包含至少1种基因或基因组合。

3.一种权利要求1-2任一所述的构建方法得到的球虫病基因工程活疫苗。

4.根据权利要求3所述的球虫病基因工程活疫苗,其特征在于,球虫病基因工程活疫苗可以为多价疫苗,除包含柔嫩艾美耳球虫,还可以包含巨型艾美耳球虫、堆型艾美耳球虫、和缓艾美耳球虫、毒害艾美耳球虫、早熟艾美耳球虫、布氏艾美耳球虫分离株或减毒株的一种或多种。

5.权利要求3-4任一所述的球虫病基因工程活疫苗在制备预防或治疗球虫病的药物中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种球虫病基因工程活疫苗的构建方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的球虫病基因工程活疫苗的构建方法,其特征在于,柔嫩艾美耳球虫基因靶标,包括eth2_041180、eth2_0523600、eth2_0603900、eth2_0700600、eth2_0827200、eth2_0832600、eth2_0902000、eth2_0912100、eth2_0915100、eth2_0920400、eth2_1017200、eth2_102520、eth2_1128500、eth2_1135100、eth2_1145400、eth2_1256400、eth2_1302100、eth2_1306800、eth2_1320200、eth2_1325800、eth2_1419400、eth2_1466900、eth2_1475400、eth2_1513500、eth2_1518900、eth2_1008400、eth2_1133700、eth2_1356400、eth2_0739300、eth2_07...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤新明丁家波梁瑞英梁琳蒋卉
申请(专利权)人:中国农业科学院北京畜牧兽医研究所
类型:发明
国别省市:

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