一種高效新城疫dna疫苗的分子佐劑及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于疫苗技術領域,特別涉及一種高效新城疫DNA疫苗的分子佐劑及其制 備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 新城疫是由新城疫病毒引起的禽類的急性、高度接觸性傳染病,免疫預防新城疫 一直應用滅活疫苗或者弱毒苗,但是滅活疫苗免疫保護期短,而弱毒苗免疫保護效果好,但 存在潛在毒力返強及與野毒基因重組的危險,因此,對DNA疫苗的研究越來越多。F基因是 NDV的主要毒力因子與保護性抗原,但是,根據文章表明,單獨的F基因構建的DNA疫苗通 過普通的肌肉注射,是達不到理想保護效率,因此,對分子佐劑和免疫途徑則需要進行進一 步的探索。IL-12是一種由的異源二聚體蛋白組成的細胞因子,編碼IL-12兩個亞基(p35、 P40)的基因位于不同的染色體上,二者分別合成后再通過亞基間二硫鍵結合成具有生物學 活性的二聚體分子(P70)。單獨的亞基不具有生物學作用,IL-12能夠促進T淋巴細胞、NK 細胞的分化與增殖,調控細胞免疫,提高NK/LAK細胞的殺傷功能和特異性CTL細胞的應答 能力,誘導γ干擾素的產生;因此,選擇IL12作為佐劑能夠增強核酸疫苗的免疫效果。此 外,電穿孔是功能強大的將核酸、蛋白及其它分子導入多種細胞的高效技術。通過高強度的 電場作用,瞬時提高細胞膜的通透性,從而吸收周圍介質中的外源分子。與普通的肌肉注射 相比,電穿孔能有效的減免DNA疫苗在進入細胞過程中的損失,提高了疫苗的表達效率,有 效地減少了劑量,提高免疫效果。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足,提供一種高效新城疫DNA疫苗 的分子佐劑。所述的分子佐劑為重組雞白細胞介素12(rhIL-12)真核表達載體,所述的 rIL-12真核表達載體(pCAGGS-IL12)與DNA疫苗共同通過電穿孔的方法免疫動物,發揮分 子佐劑的作用。rIL-12佐劑能夠克服新城疫DNA疫苗研究中保護率較低的困難,提供一種 有效的DNA疫苗佐劑及一種高效率的免疫途徑。
[0004] 本發明的另一目的在于提供上述分子佐劑的制備方法。
[0005] 本發明的再一目的在于提供上述分子佐劑的應用。
[0006] 本發明的目的通過下述技術方案實現:一種高效新城疫DNA疫苗的分子佐劑,為 重組雞白細胞介素12(rhIL-12)的真核表達載體pCAGGS-IL12。
[0007] 所述的重組雞白細胞介素12通過下述的四對引物擴增的獲得:
[0008] IL12亞單位P40的擴增引物對:
[0020] 上述的高效新城疫DNA疫苗的分子佐劑的制備方法為:
[0021] 采用(G4S) 3疏水的柔性氨基酸接頭連接的方案獲取rIL-12的P40、P35融合基 因,融合基因插入真核表達質粒PCAGGS,構建pCAGGS-IL12。上述載體的構建方法不僅可保 證P40、P35兩亞基以1 : 1比率表達,而且柔性氨基酸接頭可使兩個亞基充分延展、正確折 疊,從而獲得最大的生物學活性。
[0022] 上述的采用(G4S) 3疏水的柔性氨基酸接頭連接的方案獲取rIL-12的P40、P35融 合基因的制備方法,包括以下步驟:
[0023] (1)首先單獨設計引物分別擴增IL12亞單位P40和P35,獲得IL12亞單位P40和 P35基因片段,其中IL12亞單位P40的擴增引物對序列如下:
[0029] (2)以步驟(1)擴增獲得IL12亞單位P40和P35基因片段為模板,用含酶切位點 和互補的linker(G4S) 3的連接引物去擴增,獲得IL12亞單位P40和P35基因的拼接片段, 上游目的基因P40去掉終止密碼子TTA,下游目的基因P35去掉起始密碼子ATG,所述的連 接引物如下:
[0030] 其中,IL12亞單位P40的拼接引物對序列如下:
[0036] (3)再次分別以步驟⑵膠回收獲得的拼接片段產物按照總量1:1的比例,加入 Taq酶和dNTPs,PCRbuffer,進行第一輪PCR反應,循環數為8~12 ;第一輪PCR反應后取 出2μL反應混合物作為模板,以IL12-p40-F2和IL-12-p35-R2為模版,進行第二輪PCR,循 環數28~35 ;產物回收,送測序鑒定正確后獲得采用(G4S) 3疏水的柔性氨基酸接頭連接 的方案獲取rIL-12的Ρ40、Ρ35融合基因。
[0037] 上述的高效新城疫DNA疫苗的分子佐劑的應用,具體體現在將重組雞白細胞介素 12 (rhIL-12)真核表達載體與新城疫DNA疫苗共同通過電穿孔的方法免疫動物,重組雞白 細胞介素12 (rhIL-12)真核表達載體發揮分子佐劑的作用。
[0038] pCAGGS-IL12的基因佐劑功能研究:pCAGGS-IL12與pCAGGS-F核酸疫苗通過電穿 孔方法在SPF雞體內共免疫。檢測其對核酸疫苗的基因佐劑功能。
[0039] 本發明相對于現有技術具有如下的優點及效果:
[0040] 本發明成功地構建了重組雞白細胞介素12的單鏈雙亞基真核表達質粒 (PCAGGS-IL12),不僅可保證P40、P35兩亞基以1:1比率表達,而且柔性氨基酸接頭可使 兩個亞基充分延展、正確折疊,從而獲得最大的生物學活性。PCAGGS-IL12與pCAGGS-F核酸 疫苗通過電穿孔方法在SPF雞體內共免疫,可顯著增強核酸疫苗的免疫效果,發揮理想的 基因佐劑功能。本發明中rIL-12佐劑能夠克服新城疫DNA疫苗研究中保護率較低的困難, 提供一種有效的DNA疫苗佐劑及一種高效率的免疫途徑。電穿孔方法減免DNA疫苗在進入 細胞過程中的損失,提高了疫苗的表達效率,減少了疫苗有效使用量,經濟實用。
【附圖說明】
[0041] 圖1為實施例1中PCR檢測的結果圖;其中圖1:M:MarkerDL:2000, l-13:pCAGGS-IL12 菌液PCR;14:PCR陰性對照。
[0042] 圖2為間接免疫熒光結果檢測的結果圖;其中:A為pCAGGSHL12轉染,B為空載 體pCAGGS轉染。
【具體實施方式】
[0043] 下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述,但本發明的實施方式不限 于此。
[0044] 實施例1
[0045] 1.實驗所用主要材料和試劑:本發明使用的真核表達載體為pCAGGS。雞白細胞介 素12基因由脾臟擴得。P40、P35兩個亞基由linker(G4S)3連接,本連接不僅可保證P40、 P35兩亞基以1 : 1比率表達,而且柔性氨基酸接頭可使兩個亞基充分延展、正確折疊,從而 獲得最大的生物學活性。使用的限制性內切酶EcoRl、Xhol,T4DNA連接酶、ExTaq酶、預 混RTaq等均為普通試劑。
[0046] 2.擴增引物設計:引物的設計及合成是根據國內外已在GenBank中登錄的雞白 細胞介素12基因序列經多重比較后設計。在啟動子前,酶切位點之后加入Kozak序列 "GCCACC";根據真核表達載體pCAGGS上的酶切位點,上游引物設計并加上EcoRl酶切位點; 下游引物設計在基因末端,并加上Xho1酶切位點。
[0047] 所述的重組雞白細胞介素12通過下述的四對引物擴增的獲得:
[0048] IL12亞單位P40的擴增引物對:
[0062] 3.雞白細胞介素12基因片段的擴增:雞白細胞介素12基因的PCR獲取,研磨脾 臟,提取RNA,反轉為cDNA,以cDNA為模板,加入Ex Taq DNA聚合酶、引物、dNTP進行擴增 反應。
[0063] ?0?的反應體系為:,4父(1犯1311^(2.5臟〇1/1)4 4 1^上、下游引物(2(^111〇1/1)各 1 μ L,cDNA 1. 5 μ L,ddH20 41. 5 μ L,Ex Taq酶1 μ L。
[0064] PCR反應參數為:94°C處理4min,然后94°C 30s、55°C 30s、72°C 2min,共35個循環, 72°C延伸lOmin。PCR產物在1. 0%瓊脂糖凝膠電泳觀察,可分別見約950bp和650bp40和 ILp35的擴增條帶,融合后可見大小與預期的結果(目標長度1605bp)-致的IL12條帶,初 步確定擴增片段的正確性。
[0065] 4.雞白細胞介素12基因克隆入pMD-19T Vector :將雞白細胞介素12基因的 PCR產物用Omega膠回收試劑盒進行膠回收。雞白細胞介素12基因的PCR純化產物連接 入pMD_19T Vector,載體連接反應體系為:Ligation Solution I 5yL、PCR純化產物 4. 5 μ L、pMD-19T Vector 1 μ L ;16°C連接過夜,將連接產物轉化DH5a感受態細胞,在含有 氨芐青霉素的LB平板上37°C培養;挑選單個菌落,進行PCR鑒定,并抽提質粒,送測序鑒 定。