一种肿瘤基因治疗中使用的融合RGD的汉坦病毒样颗粒及其制备方法与流程

文档序号:14166785阅读:290来源:国知局

本发明涉及病毒基因工程领域,特别涉及一种融合rgd的汉坦病毒样颗粒及其制备方法。



背景技术:

病毒样颗粒(viruslikeparticles,vlps),是一种不含有病毒基因组的纳米颗粒,可由全部或部分病毒结构蛋白自组装构成,是一种非病毒载体。许多病毒结构蛋白都具有自动组装成vlps的能力,在形态结构上与天然的病毒颗粒相似,具有很强的免疫原性和生物学活性。vlps在结构上允许外源基因或基因片段的插入而形成嵌合型vlps并将外源性抗原展示在其表面。目前,至少有30种vlps已经在文献中报道这些vlps在生物医学各个领域发挥重要作用,大多作为疫苗载体研究,也可作为病毒感染途径研究或是作为纳米颗粒应用。

汉坦病毒为单负链rna病毒,直径为80-210nm,平均直径为120nm,呈圆形或卵圆形,有双层膜,内浆为疏松的颗粒性线状结构。汉坦病毒基因组有l、m和s三个片段,长度约6.5kb,3.6kb和1.7kb,三个基因片段均由单一的长开放读码框架组成,分别以病毒rna为模板从3’-5’方向转录相对应的mrna(3’-5’),然后翻译合成相对应的基因产物即病毒依赖于rna的rna聚合酶(l),包膜糖蛋白(g1和g2),病毒核壳蛋白(np)。汉坦病毒膜蛋白构成病毒最外层包膜表面镶嵌的刺突,存在血凝素抗原和中和抗原决定簇,可诱导寄主产生中和抗体,具有保护作用。

肾综合征出血热(hfrs)和汉坦病毒肺综合征(hps)均是由汉坦病毒属病毒引起的急性传染病。hfrs的病原体(汉坦病毒、汉城病毒、普马拉病毒和多布拉伐病毒等)主要分布于有着几千年文明历史的欧亚大陆,在国际上多称为旧世界汉坦病毒;而辛诺柏病毒、安弟斯病毒等hps的病原体主要分布于仅有几百年文明史的南北美洲新大陆,故也称为新世界汉坦病毒。肾综合征出血热(hemorrhagicfeverwithrenalsyndrome,hfrs)是由汉坦病毒引起的急性病毒性传染病,以鼠类为主要传染源的自然疫源性疾病。主要表现为发热、出血、充血、低血压休克及肾脏损害。该病危害严重,病死率高,中国是世界上肾综合征出血热疫情最严重的国家,目前,对于该病尚无特异有效的治疗药物,主要靠疫苗进行预防。rgd肽是含有精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸序列的短肽,广泛存在于生物体内,作为配体相互作用的识别位点,介导小分子核酸及细胞之间的相互作用。

笔者通过反复的生物学假设和实验方法,最终得到通过使汉坦病毒样颗粒携带rgd肽作为药物靶向配体,使得当将汉坦病毒样颗粒作为基因治疗的转移载体时,能让载体更好的识别靶位肿瘤细胞,从而减少对人体正常细胞的损害,此外,利用原核表达载体降低操作难度,使该方法更好的适于工业生产。



技术实现要素:

鉴于以上问题,本发明提供了一种携带rgd肽的汉坦病毒样颗粒,使得当将汉坦病毒样颗粒作为基因治疗的转移载体时,能让载体更好的识别靶位肿瘤细胞,从而减少对人体正常细胞的损害。

为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:

本发明中一种肿瘤基因治疗中使用的融合rgd的汉坦病毒样颗粒及其制备方法,所述hfrs病毒样颗粒上融合rgd短肽。

优选的,所述rgd短肽插入到hfrs病毒样颗粒的m片段区。

优选的,所述融合rgd短肽的hfrs病毒样颗粒是通过构建原核表达载体pet30a-rgd-hfrs原核蛋白表达获得。

一种融合rgd汉坦病毒样颗粒的制备方法,包括以下步骤:

s1.mrna的提取按照mrna小量制备试剂盒说明书进行操作,最终根据od260/od280比值确定rna的纯度和浓度;

s2.逆转录反应合成cdna按照rt-pcr试剂盒说明书操作,在冰上操作;

s3.pcr扩增hfrs目的片段按照pcr试剂盒说明书操作,在冰上配制pcr反应体系;

s4.双酶切配置酶切反应体系,将酶切体系在37℃孵育1h,加入10×loadingbuffer终止反应;

s5.酶切产物的连接配置10μl连接反应体系,吹打混匀连接反应液,瞬时离心将溶液收集到管底,在16℃下连接过夜;

s6.重组产物鉴定经pcr和质粒双酶切的鉴定实验后,将连接产物pet-30a-hfrs进行测序鉴定;

s7.pcr扩增rgd基因片段设计引物,配制pcr反应体系,置于pcr仪上;

s8.重组质粒的转化解冻感受态细胞,加入连接产物,于冰上放置30min,

加入预热的水浴中的lb液体培养基900μl,于37℃下,在摇床上转速为40rpm转动45~60min,弃去上清,留约100μl,缓慢吹匀,涂板,在恒温箱中于37℃下,倒置过夜培养。

s9.诱导表达挑取含表达载体pet-30a质粒的大肠杆菌bl21单菌落,在lb培养基中培养至od600值为0.4~0.6之间结束;加入100μl0.1mol·l-1iptg,使其工作浓度为0.1mmol·l-1,恒温摇床中,25℃下250rpm,开始诱导,诱导至4h时取出菌液12,000rpm离心1min富集到离心管中,弃尽上清,加入1ml破菌缓冲液以洗涤沉淀,使用移液器彻底吹打悬浮,12,000rpm离心1min,弃尽上清,加入500μl破菌缓冲液;细胞超声破碎仪破碎后离心分离,取上清于一新的离心管中,上清液中既含有融合rgd短肽的hfrs病毒样颗粒。

优选的,所述步骤s2中反应体系为:

优选的,所述步骤s3中pcr反应体系为:

优选的,所述步骤s3中pcr反应条件为:

优选的,所述步骤s4中双酶切反应体系为:

优选的,所述步骤s5中酶切产物的连接反应体系为:

优选的,所述步骤s7中的pcr反应体系为:

本发明的优点和有益效果在于:提供一种携带rgd肽的汉坦病毒样颗粒,使得当将汉坦病毒样颗粒作为基因治疗的转移载体时,能让载体更好的识别靶位肿瘤细胞,从而减少对人体正常细胞的损害,此外,制备方法中利用原核表达载体降低操作难度,使该方法更好的适于工业生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为原核表达载体pet30a-rgd-hfrs。

具体实施方式

下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1.mrna的提取

按照mrna小量制备试剂盒说明书进行,具体操作如下:

1)向250μl经抗凝处理的血清样本中加入750μltripurelsreagent,用移液枪反复抽打并振荡混匀,在室温裂解5min;

2)将氯仿以每毫升0.2ml的比例加入到裂解液中,振荡充分使样品混匀;

3)将混合物于4℃以12000r/min离心15min,使混合物分为两相,dna和蛋白质被抽提进有机相,rna留在水相。将上层水相转移到一个新的离心管中;

4)加异丙醇与rna沉淀液到水相中,使其充分混匀后,在室温下放置25min,以使rna沉淀;

5)以12000r/min于4℃下离心15min,去除上清,收集沉淀的rna;

6)使用75%乙醇充分洗涤沉淀,操作两次,再次重复上一步离心过程;

7)室温放置,让乙醇完全挥发干净,但不能使沉淀下来的rna完全干透;

8)加入50μl的无rnase的水,反复吹打混匀,充分溶解rna;

9)以超纯水对照调零,使用微量紫外分光光度计分别测定rna在260nm和280nm两处的吸光度。根据od260/od280比值确定rna的纯度和浓度。

实施例2.逆转录反应合成cdna

按照rt-pcr试剂盒说明书操作,在冰上配制逆转录反应体系,操作于0.2ml微量离心管进行。具体的成分如下所示:

在pcr仪器内,将微量离心管放入相对应的孔中,在42℃反应1h,然后在70℃水浴锅中水浴10min使rt酶失活,将得到的rt产物cdna置于-80℃以保存备用。

实施例3.pcr扩增hfrs目的片段

按照pcr试剂盒说明书操作,在冰上于0.5ml微量离心管中配制pcr反应体系。其中,

上游引物p1:5’-atggacatcgaccactac-3’;

下游引物p2:5’-ttagtggtggtggtggtggtgcggcagagtgg-3’。

具体成分如下所示:

配完体系后,盖上离心管盖子,上下颠倒几次混匀,立即置于pcr仪上,执行扩增,反应条件如下所示:

结束反应,将pcr产物放置于4℃待电泳检测或于-20℃长期保存。

实施例4.双酶切

按如下体系,将各组分混匀:

将上述酶切体系在37℃孵育1h,加入10×loadingbuffer终止反应,将样品加入1.2%琼脂糖凝胶胶孔中,以8v/cm的电压电泳20min,在凝胶成像仪中观察是否有目的片段。

实施例5.酶切产物的连接

按如下体系,将各组分混匀,形成10μl体系:

吹打混匀连接反应液,瞬时离心将溶液收集到管底,在16℃下连接过夜;

实施例6.重组产物鉴定

经pcr和质粒双酶切的鉴定实验后,将连接产物pet-30a-hfrs送至生工生物工程(上海)股份有限公司进行测序鉴定。

实施例7.pcr扩增rgd基因片段

在ncbi上查得rgd序列,采用非对称互补引物合成方法,设计正负两条引物,正向引物的5’端加保护碱基c及xhoⅰ酶切位点(ctcgag),负向引物5’端加bglⅱ酶切位点(agatct)及保护碱基c,为融合基因连入表达载体奠定基础。设计引物如下:

上游引物p3:5’-cctcgagggttccaacctggaagacagaggtgat-3’;

下游引物p4:5’-cagatctcagctgatgatccggaaaaaagcccagcgggccatcacctct-3’。

按照pcr试剂盒说明书操作,在冰上于0.5ml微量离心管中配制pcr反应体系:

配完体系后,盖上离心管盖子,上下颠倒几次混匀,立即置于pcr仪上,使合成的rgd片段55℃退火10min扩增,以便后续将其插入到载体pet-30a-hfrs上,如图1所示。反应结束后,将pcr产物放置于4℃待电泳检测。

实施例8.重组质粒的转化

1)感受态细胞使用前先在0℃解冻,每支ep管中轻柔加入100μl细胞;

2)向ep管中加入体积为1μl的连接产物,于冰上放置30min;

3)42℃下90s,忌摇动,迅速放置于冰上3~5min;

4)超净台中加入预热的水浴中的lb液体培养基900μl,于37℃下,在摇床上转速为40rpm转动45~60min;

5)在1000rpm下20s,于超净台中弃去上清,留约100μl,缓慢吹匀;

6)涂板前,要将平板在37℃下预热,将涂布棒从乙醇烧杯中取出,在火焰上来回灼烧数秒,感觉涂布棒不再烫手时取100μl感受态细胞均匀涂布在lb固体平板(含10mg/l卡那霉素)上;在恒温箱中于37℃下,倒置过夜培养。

实施例9.诱导表达

1)挑取含表达载体pet-30a质粒的大肠杆菌bl21单菌落,在10mllb培养基(含浓度为5mg·l-1的卡那霉素)中,恒温摇床中37℃,250rpm培养至od600值为0.4~0.6之间结束,以上所有操作均需要超净台中进行;

2)加入100μl0.1mol·l-1iptg,使其工作浓度为0.1mmol·l-1,恒温摇床中,25℃下250rpm,开始诱导,诱导至4h时取出菌液12,000rpm离心1min富集到离心管中,弃尽上清,加入1ml破菌缓冲液以洗涤沉淀,使用移液器彻底吹打悬浮,12,000rpm离心1min,弃尽上清,加入500μl破菌缓冲液;

3)使用细胞超声破碎仪于300w下,冰浴,超声破碎10min,工作2s,间歇2s;

4)将经细胞超声破碎的细菌细胞破碎液以12,000rpm离心1min离心分离,取上清于一新的离心管中,上清液中既含有融合rgd短肽的hfrs病毒样颗粒。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

序列表

<110>宫丽丽

<120>一种肿瘤基因治疗中使用的融合rgd的汉坦病毒样颗粒及其制备方法

<130>11

<160>4

<170>siposequencelisting1.0

<210>1

<211>18

<212>dna

<213>homosapiens

<400>1

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<210>2

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