CRISPR/Cas9和Cre/lox系统编辑伪狂犬病毒基因组制备疫苗方法和应用_3

文档序号:8917632阅读:来源:国知局

[0109]
[0112] b)体外扩增伪狂犬病毒TK基因上游同源臂TKhml和下游同源臂TKhm2,纯化回收 序列如 SEQ ID NO. 6 和 SEQ ID NO. 7 所示;
[0113] 反应体系如下:
[0114]
[0115] 反应程序:
[0118] c)体外扩增GFP基因,纯化回收,序列如SEQ ID NO. 8所示;
[0119] 反应体系如下:
[0120]
[0121] 反应程序:
[0122]
[0123] d)体外扩增mCherry基因,纯化回收,序列如SEQ ID NO. 9所示;
[0124]
[0127] e)酶切连接将GFP基因连入线性化的IoxP载体,如图4所示;
[0128] f)酶切连接将mCherry基因连入线性化的IoxN载体,如图5所示;
[0129] g) PRC 体外扩增得到 IoxP-GFP-IoxP 片段;
[0130] 反应条件:
[0134] h) PCR 体外扩增得到 loxN-mCherry-loxN 片段;
[0135]
[0139] i)融合 PCR 扩增得到 gEhml-loxP-GFP-loxP-gEhm2,序列如 SEQ ID NO. 10 所示; 融合 PCR 扩增得到 TKhml-loxN-mCherry-loxN-TKhm2,序列如 SEQ ID NO. 11 所示;
[0140] 反应条件
[0141]
[0142] 反应程序:
[0143]
[0144] 5、细胞培养和CRISPR/Cas9系统的转染
[0145] a)将293T细胞置于1640培养基进行培养(含胎牛血清10 %、青霉素 lOOU/ml和 链霉素 lOOU/ml);待细胞长满后,胰酶消化、吹散,接种于12孔板,待细胞汇合度到70~ 80 %后进行转染;
[0146] b)按磷酸钙转染法或者脂质体转染法,将同源重组片段与SgRNA表达载体混合转 染,
[0147] 优选的,转染量比例为:gEhml-loxP-GFP-loxP-gEhm2 片段、 TKhml-loxN-mCherry-loxN-TKhm2 片段、gE-sgRNA 载体和 TK-sgRNA 载体=0· 5 : 0· 5 : 2 : 2,30(^1^转染液37°〇孵育6~811;
[0148] 6、病毒的感染和重组
[0149] a)转染细胞孵育完成后,感染伪狂犬病毒野毒株(moi = 0. 1、1和10),300 yL病 毒液37 °C孵育Ih后补液;
[0150] b)培养18~36h后,在显微镜下观察,出现有红色和绿色两种荧光的细胞病变斑 之后,收取细胞液,液氮反复冻融3次,离心后取上清,-80°C保存,如图6所示:
[0151] gE-sgRNA、TK-sgRNA、gE基因同源重组片段、TK基因同源重组片段共转染293T细 胞后,8-12h后接种伪狂犬病毒,18-24h在荧光显微镜下可观察到同时显示绿色荧光(GFP) 和红色荧光(mCherry)的细胞病变斑(图6D),红箭头指示细胞病变斑(图6C)。
[0152] 7、重组伪狂犬病毒的纯化
[0153] a)将PK-15细胞置于用DMEM培养基中进行培养(含胎牛血清10%、青霉素100U/ ml、链霉素100U/ml);待细胞长满后细胞长满后,胰酶消化、吹散,接种于6孔板。待细胞汇 合度到80-90 %后,接种初代重组毒;
[0154] b)然后按不同稀释梯度接种初代重组毒(10-3、10'10'10'10'KT8),600 μ L稀 释病毒液37°C孵育Ih ;
[0155] c)孵育完成后吸弃培养液,将2XDMEM(4%胎牛血清,青霉素200U/ml和链霉素 200U/ml)与1. 6 %的低熔点琼脂糖等体积混匀,每孔覆盖2. 5~3mL,置于4°C IOmin使琼 脂糖完全凝固后,37°C CO2培养箱培养;
[0156] d) 48~72h后,在荧光显微镜下观察显绿色和红色两种荧光的噬斑,挑取噬斑融 入200 μ L的DMEM无血清培养基,液氮反复冻融3次后,再接种长满PK细胞的12孔板,扩 增病毒,如图7所示:
[0157] 利用琼脂糖培养板,在荧光显微镜下挑取同时显示绿色荧光(GFP)和红色荧光 (mCherry)的单克隆细胞空斑(图7D);
[0158] f)80%细胞出现病变之后,收取细胞液,液氮反复冻融3次,继续接种低熔点琼脂 糖培养板、挑斑;
[0159] 8、PCR鉴定重组毒的纯化
[0160] 挑斑3-4代后,提病毒基因组进行PCR鉴定,根据鉴定结果确定是否继续下一轮纯 化,鉴定引物序列如下所示。
[0161]
[0162] 具体步骤如下:
[0163] a)收获细胞病毒液,冻融3次后,吸取200 μ L病毒液,加入细胞裂解液 (10 μ L10% SDS,10 μ L0. lmol/LEDTA,1 μ L蛋白酶Κ),混匀后58°C孵育2h,剩余细胞病毒液 置于-80°C保存;
[0164] b)用等体积的酷:氯仿:异丙醇(25 : 24 : 1)抽提2次,12000r/min离心 IOmin ;
[0165] c)上清加 3moL/L醋酸钠 20 μ L和无水乙醇500 μ L,-20°C作用30min ;
[0166] (1) 1200〇1'/111;[11离心10111;[11,弃上清,沉淀用75%乙醇洗1次,真空干燥;
[0167] e)沉淀溶解于30~50 μ L灭菌CldH2O,作为PCR鉴定反应的模板;
[0168] f)取PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳,经鉴定伪狂犬病毒gE基因和TK基因都为阴 性,而能扩出gEhm和TKhm,表明重组毒已经纯化,用PK-15细胞扩大培养后,-80°C保存,如 图8所示:
[0169] 8、Cre/lox系统的转染和双基因缺失毒株的获取
[0170] a)用12孔板接种293T细胞,待汇合度至70~80%,按磷酸钙转染法或脂质体转 染法转染Cre重组酶表达载体,300 μ L转染液体系37°C孵育6~8h ;
[0171] b)吸弃转染液,细胞培养6-12后,按不同MOI接种已纯化的伪狂犬病毒重组毒 (moi = 0. 1、1或10),300 μ L病毒液37°C孵育Ih后,培养液补加700 μ L培养液继续培养;
[0172] c)培养24~36h后,Cre重组酶的作用能将GFP基因和mCherry基因从伪狂 犬病毒重组毒基因组中切除,在荧光显微镜下能观察到不显绿色荧光(GFP)和红色荧光 (mCherry)的细胞病变斑,收取细胞病毒液,液氮反复冻融3次,离心后收上清;
[0173] d)按不同稀释梯度(ΙΟ'ΙΟ'ΙΟ'ΙΟ'ΙΟ'ΚΓ6)在长满PK-15细胞的6孔板接 种病毒液,600 μ L病毒液37°C孵育Ih ;
[0174] e)孵育完成后吸弃培养液,将DMEM(4%胎牛血清,青霉素200U/mL和链霉素200U/ mL)与1. 6 %的低熔点琼脂糖等体积混匀,每孔覆盖2. 5~3mL,置于4°C IOmin使琼脂糖完 全凝固后,37°C CO2培养箱培养;
[0175] f) 48~72h后,在荧光显微镜下观察到不显红色荧光和红色荧光的噬斑,挑取噬 斑融入200 μ L无血清DMEM培养基,液氮反复冻融3次后,再接种长满PK细胞的12孔板, 扩增病毒;
[0176] g)80%细胞出现病变之后,收取细胞液,液氮反复冻融3次,继续接种低熔点琼脂 糖培养板、挑斑;挑斑3~4代后,确定在荧光显微镜下再看不到荧光,提病毒基因组进行 PCR鉴定;具体步骤如下:
[0177] (1)收获细胞病毒液,冻融3次后,吸取200 yL病毒液,加入细胞裂解液 (10 yL10% SDS,10 yLO. ImoL/LEDTA,I yL Proteinase K),混匀后 58°C 孵育 2h。(剩余细 胞病毒液置于_80°C保存);
[0178] (2)用等体积的酚:氯仿:异丙醇(25 : 24 : 1)抽提2次,12000r/min离心 IOmin ;
[0179] (3)上清加3moL/L醋酸钠20 μ L和无水乙醇500 μ L,-20°C作用30min ;
[0180] (4) 1200〇1'/111;[11离心10111;[11,弃上清,沉淀用75%乙醇洗1次,真空干燥;
[0181] (5)沉淀溶解于30~50 μ L灭菌CldH2O,作为PCR鉴定反应的模板;
[0182] (6)取PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳,经鉴定伪狂犬病毒gE基因和TK基因都为阴 性,而能扩出gEhm和TKhm,表明已纯化得到伪狂犬双基因编辑病毒疫苗株,用PK-15细胞扩 大培养后,_80°C保存,如图9所示:
[0183] 结果显示1号和3号样品gE基因检测引物和TK基因检测引物都没有扩出条带, 说明得到gE基因和TK基因的伪狂犬双基因编辑病毒疫苗株。
[0184] 实施例2伪狂犬双基因编辑病毒疫苗株PRV-HNX-gE_/TK_动物攻毒试验
[0185] 1、小鼠攻毒试验
[0186] 1)试验鼠从武汉市湖北省疾控中心购得5周龄C57小鼠。
[0187] 2) 15只C57试验小鼠分3组,每组5只,分别右大腿皮下注射等体积量DMEM细胞 培养液、PRV-HNX 病毒液 104_7TCID5(I、PRV-HNX-gE7TIT疫苗株 10 4 7TCID5tl,并分别记为 DMEM 组、PRV-HNX 组和 PRV-HNX-gE_/TK_组。
[0188] 3)48~96h后,PRV-HNX组小鼠发病死亡,DMEM组和PRV-HNX-gE7TIT组小鼠健康 存活。
[0189] 4) 14 天后,DMEM 组和 PRV-HNX-gE_/TK_ 组,左大腿皮下注射 IO47TCID5tl 的 PRV-HNX。
[0190] 5)48~96h后,DMEM组小鼠发病死亡,PRV-HNX-gE7TIT组小鼠健康存活,如图10 所示
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