一种编码马尔堡病毒糖蛋白的基因、相关mRNA分子及其用途

本发明属于核酸疫苗，具体涉及一种编码马尔堡病毒糖蛋白的基因、相关mrna分子及其用途。

背景技术：

1、马尔堡病毒(marv)是一种人畜共患病毒，可感染人类和非人灵长类动物(nhps)，并导致致命的马尔堡出血热(mhf)。该病毒为一种单链未分段负链rna病毒，属于丝状病毒科。1967年由德国科学家发现，迄今为止已在非洲、欧洲和其他地方导致了16次散在性暴发，平均死亡率为88％。其中，2005年安哥拉疫情的死亡率甚至高达90％。近期，世界多地都报道了marv感染的病例，再次为全球疫情防治敲响了警钟。考虑到人与人之间的传播和高死亡率，世卫组织已将marv列为生物安全的4级病原体，并将其确定为需要紧急开发疫苗的优先病原体。然而，目前还没有批准的mhf疫苗或抗病毒治疗方法。因此，开发一种简单有效的marv感染防治候选疫苗具有重要意义。

2、近年来，核酸疫苗因其设计和制备工艺简单、不良反应少、储运方便、能够模拟自然感染诱导免疫保护反应等显著优点而成为研究热点。dna疫苗可以在不摄取抗原提呈细胞(apcs)的情况下表达和产生相应的蛋白抗原，并刺激t细胞和b细胞的免疫应答。mrna疫苗只靶向递送到细胞质，消除了基因组整合的风险，并独立于细胞分裂发挥作用，这是其独特优势。但是未经优化的编码病原体抗原的基因的转译质量、安全性有待进一步提高。

技术实现思路

1、鉴于以上技术问题，本发明提供一种marv gp的编码基因，利用该基因制备得到的两种候选核酸疫苗。通过肌肉注射各候选疫苗，评价marv候选核酸疫苗在balb/c小鼠中的免疫原性。

2、本发明提供的具体技术方案如下：

3、本发明第一方面，提供一种编码马尔堡病毒糖蛋白的基因，所述基因的核苷酸序列如seq id no.1所示，本发明在marv gp基因的基础上进行了人源偏好性密码子优化，其密码子具有人源偏好性的特征，相较原基因其具有提高蛋白转译质量、安全性强的优势。

4、本发明第二方面，提供一种含有所述基因的载体。

5、在本发明的一具体实施例中，所述载体为pvax1载体，含有所述基因的载体是将如seq id no.1所示基因插入pvax1载体的bamh i和xho i位点构建得到。

6、本发明第三方面，提供所述的载体在制备预防马尔堡病毒的dna疫苗中的用途。

7、本发明第四方面，提供一种预防马尔堡病毒的dna疫苗，所述dna疫苗含有上述的载体。

8、本发明第五方面，提供一种表达马尔堡病毒糖蛋白的mrna分子，所述mrna分子的转录模板dna包含所述编码马尔堡病毒糖蛋白的基因，所述转录模板dna序列如seq idno.2所示；

9、所述mrna分子包含经修饰的核苷，所述经修饰的核苷为假尿苷。

10、在本发明的一具体实施例中，所述mrna分子的转录模板dna由5′utr区、seq idno.1所示基因片段第1-2145位、3′utr区和多聚腺苷酸(polya)顺序连接形成seq id no.2所示片段。

11、优选的，5′utr区和3′utr区序列来源于智人血红蛋白亚基β，5′utr区序列包括一个调节序列及β-珠蛋白的5′utr区序列，3′utr区序列由β-珠蛋白的3′utr区的两个片段的串联序列组成。

12、优选的，所述polya尾长度为120nt。

13、优选的，所述假尿苷为n1-甲基-假尿苷-5′-三磷酸，所述mrna分子中的所有尿苷均被n1-甲基-假尿苷-5′-三磷酸替代。

14、本发明第六方面，提供所述表达马尔堡病毒糖蛋白的mrna分子在制备预防马尔堡病毒的mrna疫苗中的用途。

15、本发明第七方面，提供一种预防马尔堡病毒的mrna疫苗，包含所述表达马尔堡病毒糖蛋白的mrna分子。

16、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

17、本发明成功构建了基于gp的marv dna和mrna候选疫苗，证明这两种疫苗都能诱导强烈的体液免疫应答，增强t细胞应答，激活免疫应答相关通路。我们的研究为marv的核酸疫苗提供了新的思路，并进一步证实了核酸疫苗在未来预防和控制mhf方面的潜力。

技术特征：

1.一种编码马尔堡病毒糖蛋白的基因，其特征在于，所述基因的核苷酸序列如seq idno.1所示。

2.一种含有权利要求1所述基因的载体。

3.根据权利要求2所述的载体，其特征在于，所述载体为pvax1载体。

4.权利要求2～3任一项所述的载体在制备预防马尔堡病毒的dna疫苗中的用途。

5.一种预防马尔堡病毒的dna疫苗，其特征在于，含有权利要求2～3任一项所述的载体。

6.一种表达马尔堡病毒糖蛋白的mrna分子，其特征在于，所述mrna分子的转录模板dna包含权利要求1所述编码马尔堡病毒糖蛋白的基因，所述转录模板dna序列如seq id no.2所示；

7.根据权利要求6所述表达马尔堡病毒糖蛋白的mrna分子，其特征在于，所述假尿苷为n1-甲基-假尿苷-5′-三磷酸，所述mrna分子中的所有尿苷均被n1-甲基-假尿苷-5′-三磷酸替代。

8.权利要求6～7任一项所述表达马尔堡病毒糖蛋白的mrna分子在制备预防马尔堡病毒的mrna疫苗中的用途。

9.一种预防马尔堡病毒的mrna疫苗，其特征在于，包含权利要求6～7任一项所述表达马尔堡病毒糖蛋白的mrna分子。

技术总结
本发明属于核酸疫苗技术领域，具体涉及一种马尔堡病毒糖蛋白的编码基因、相关mRNA分子及其用途。所述基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，利用包含该基因的载体制备得到预防马尔堡病毒的DNA疫苗；所述mRNA分子的转录模板DNA序列如SEQ ID NO.2所示，且所述mRNA分子中的所有尿苷均被N1‑甲基‑假尿苷‑5′‑三磷酸替代，利用所述mRNA分子制备得到预防马尔堡病毒的mRNA疫苗；使用本发明的DNA疫苗和mRNA疫苗免疫动物(BALB/c小鼠)进行免疫学评价，证实候选核酸疫苗可诱导免疫小鼠抗原特异性体液和细胞免疫应答，证实了新型MARV核酸疫苗在预防马尔堡病毒病的潜力。

技术研发人员：杨琨,张溪洋,姜东伯,张俊琦,孙煜博,张佳幸,蔡思睿,王越越,胡尘辰,胡飞明,贺元利,王静,孙元杰,杨舒雅,丁家琦
受保护的技术使用者：中国人民解放军空军军医大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5