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干扰非洲猪瘟病毒基因表达的siRNA及其应用


技术摘要:
本发明公开了一种干扰非洲猪瘟病毒基因表达的siRNA,所述siRNA是下述双链RNA序列之一:1)正义链、反义链为SEQ ID NO:6‑7的双链RNA序列;2)正义链、反义链为SEQ ID NO:8‑9的双链RNA序列;3)正义链、反义链为SEQ ID NO:10‑11的双链RNA序列;4)正义链、反义链为SEQ ID N  全部
背景技术:
非洲猪瘟首次于1921年的肯尼亚被发现,是由非洲猪瘟病毒(ASFV)引起的一种在 养殖猪中高度易感的烈性传染病,其致死率接近100%,目前尚没有任何疫苗和有效的抗病 毒药物来预防或治疗这种疾病。非洲猪瘟在撒哈拉以南非洲地区流行多年,60年代在西欧 大流行,在过去十多年中,它又在高加索,俄罗斯联邦和东欧的许多国家蔓延,特别是2018 年非洲猪瘟疫情首次在中国被发现,2019年9月中国生猪产量较上年同期下降了40%左右, 经济损失非常大,同时也对人民生活造成了很大影响。据世界动物卫生组织报道,在2018- 2019年由于非洲猪瘟造成全球性的经济损失估计在140亿元左右。目前切断非洲猪瘟传染 的途径只有隔离健康牲畜和扑杀感染牲畜的方法,并且病毒在自然环境中的存活能力很 强,在猪群中传染性非常快,所以有效的治疗非洲猪瘟的手段是目前应对疫情的迫切需要。 非洲猪瘟病毒是一种大型复杂的双链DNA病毒,是已知的唯一一种虫媒DNA病毒, 它的长度在170-193kbp左右,具有二十面体的多层结构。非洲猪瘟病毒编码超过160个蛋 白,其中还有很多蛋白的生物功能未能明确,一部分基因编码蛋白作为生物抑制剂来调节 宿主细胞的生物进程,进而影响到宿主免疫系统对病毒的免疫应答,这也是目前没有有效 疫苗和药物来控制/治疗非洲猪瘟的重要因素。 本发明使用RNA干扰技术(RNAi技术)开发新一代siRNA核酸药物。RNA干扰技术是 一种强大的手段,它可以用来抑制基因功能,比如通过破坏相应基因的mRNA,抑制基因的转 录或者抑制mRNA转译成相应蛋白来实现。RNA干扰技术能够在基因层面将靶标蛋白清除,极 大提高生物能源和资源的利用度,同时也极大减少了宿主体内正常生理活动所受的影响。 此技术通过将非洲猪瘟病毒在转录,复制和组装过程中涉及到的关键mRNA沉默并 降解,使其失去原有的功能,从而导致病毒的完整生物过程被打断,来抑制病毒的增长并最 终消除病毒。本发明干扰非洲猪瘟病毒基因表达的设计方案有下列两种:一是抑制病毒的 高度保守的关键基因,比如DNA聚合酶编码基因,RNA聚合酶编码基因等等,直接将病毒的复 制和转录过程破坏引起病毒凋亡;另一种是抑制病毒的一些特殊蛋白的编码基因,比如MGF  505-7R基因,MGF360-15R基因,EP402R等等,这些特殊蛋白可以抑制迟缓宿主体内的免疫应 答,或者引起高毒性和高传播性,从而使得病毒能够从宿主的免疫系统逃逸并导致高致死 率,通过抑制这些蛋白基因,可以延缓病毒增殖,恢复宿主的免疫应答,使得病毒能够被宿 主的自身免疫系统清除。非洲猪瘟病毒的基因序列已经明确,可以通过选择关键的基因序 列片段来设计抗病毒的专有siRNA药物。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种干扰非洲猪瘟病毒基因表达的siRNA及其应用,以解决 3 CN 111575289 A 说 明 书 2/5 页 现有技术的不足。 本发明采用以下技术方案: 本发明第一方面提供了一种干扰非洲猪瘟病毒基因表达的siRNA,所述siRNA对应 的靶序列为非洲猪瘟病毒MGF  505-7R基因、MGF  360-15R基因、EP402R基因、H359L基因或 O174L基因序列上连续的19-25个核苷酸。 进一步地,所述靶序列为序列表中的SEQ  ID  NO:1、SEQ  ID  NO:2、SEQ  ID  NO:3、 SEQ  ID  NO:4或SEQ  ID  NO:5所示序列。 进一步地,,所述siRNA是下述双链RNA序列之一: 1)正义链为序列表中的SEQ  ID  NO:6,反义链为序列表中的SEQ  ID  NO:7的双链 RNA序列; 2)正义链为序列表中的SEQ  ID  NO:8,反义链为序列表中的SEQ  ID  NO:9的双链 RNA序列; 3)正义链为序列表中的SEQ  ID  NO:10,反义链为序列表中的SEQ  ID  NO:11的双链 RNA序列; 4)正义链为序列表中的SEQ  ID  NO:12,反义链为序列表中的SEQ  ID  NO:13的双链 RNA序列; 5)正义链为序列表中的SEQ  ID  NO:14,反义链为序列表中的SEQ  ID  NO:15的双链 RNA序列。 进一步地,双链RNA  3′端还含有dTdT结构。 本发明靶序列为非洲猪瘟病毒MGF  505-7R,MGF  360-15R,EP402R,H359L,O174L基 因序列上连续的19-25个核苷酸,优选的含有19个核苷酸,GC含量控制在30%-52%之间,避 免出现超过4个连续的A或T。其中,MGF505-7R的靶序列对应MGF  505-7R基因的1258-1276序 列,MGF360-15R的靶序列对应MGF360-15R基因的541-559序列,EP402R的靶序列对应EP402R 基因的871-889序列,H359L的靶序列对应H359L基因的952-970序列,O174L的靶序列对应 O174L基因的284-302序列,其中对于非目的基因的连续匹配碱基数不超过15个碱基对。3’ 端dTdT结构增加了siRNA的稳定性。 本发明第二方面提供了上述干扰非洲猪瘟病毒基因表达的siRNA在制备抗非洲猪 瘟病毒药物中的应用 本发明的有益效果: 本发明公开了有效干扰非洲猪瘟病毒基因表达的靶序列和siRNA序列。针对非洲 猪瘟病毒的关键蛋白基因DNA聚合酶编码基因O174L,RNA聚合酶编码基因H359L,和重要调 节蛋白基因MGF  505-7R,MGF  360-15R,EP402R,根据基因干扰技术的靶点适用性,确定了上 述基因的靶序列,然后根据siRNA的设计规则,设计并筛选出相应的siRNA序列分子,可以高 效地沉默/抑制靶基因的生物表达。 本发明填补了非洲猪瘟的基因药物开发上的空白,并且siRNA药物开发具有时间 短,效率高,专一性强的特点。 本发明为预防和治疗非洲猪瘟病毒传染,快速研制抗病毒核酸药物提供了有效技 术和手段。 4 CN 111575289 A 说 明 书 3/5 页 附图说明 图1为pEGFP-N1质粒结构图。 图2为O174L基因、H359L基因、MGF  505-7R基因、MGF  360-15R基因、EP402R基因转 染NIH-3T3细胞后的PCR扩增图。 图3为O174L-siRNA、H359L-siRNA、MGF505-7R-siRNA、MGF360-15R—siRNA、 EP402R-siRNA对基因的抑制率。 图4为O174L-siRNA、H359L-siRNA、MGF505-7R-siRNA、MGF360-15R—siRNA、 EP402R-siRNA对蛋白的相对表达量。
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