专利名称：编码h5亚型禽流感病毒血凝素蛋白的基因及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种人工合成的含有鸡体偏嗜性密码子的基因optiHA，该基因与H5亚型高致病力禽流感病毒A/Goose/GuangDong/1/96(H5N1)[GD/1/96(H5N1)]血凝素(HA)基因的核苷酸同源率为70％，氨基酸同源率为100％，编码并表达H5亚型禽流感病毒GD/1/96(H5N1)的血凝素(HA)蛋白。该基因可作为H5亚型流感DNA疫苗及其它基因工程疫苗的免疫原基因。
背景技术：
禽流感(Avian Influenza，AI)是由禽流感病毒(Avian Influenza Virus，AIV)引起的禽类感染和/或疾病综合征，AIV在分类学上属于病毒界(Vira)----正粘病毒科(Orthomyxoviridae)----流感病毒属(Influenza VirusA and B)----禽流感病毒(Avian Influenza Virus)。
高致病力禽流感(Highly Pathogenic Avian Influenza，HPAI)被国际兽医局列为A类烈性传染病(Alexander，D.J，et al.An outbreak of highlypathogenic avian influenza in turkeys in Great Britain in 1991.VeterinaryRecord，1993，132，535-536.)。近年来发现，H5和H7亚型高致病力禽流感病毒(Highly Pathogenic Avian Influenza Virus，HPAIV)不但可给养禽业造成巨大损失，而且可以感染人并致人死亡，对HPAI的防制是关系养禽业健康发展与人类生命安全的重大课题(Tran TH，et al.Avian influenza A(H5N1)in 10 patients in Vietnam.N Engl J Med.2004，350(12)1179-88.)。DNA疫苗是防制高致病力禽流感最具潜力的基因工程疫苗之一，其抗原合成和提呈过程与病原的自然感染相似，抗原蛋白经内源性合成后转运到细胞表面，通过MHC-I类MHC-II类分子直接递呈给免疫系统，能够诱导机体产生特异性CTL反应(Robinson HL.Nucleic acid vaccinesan overview.Vaccine，1997，15785-787)。
血凝素(HA)是禽流感病毒主要的免疫原蛋白，它可诱导机体产生抗体介导的特异性体液免疫应答，抗HA的抗体可以通过干扰病毒与唾液酸受体的结合或者病毒囊膜与内吞体膜的融合过程从而中和病毒的感染。大量研究证明基于流感病毒HA基因的DNA疫苗可以有效保护同一HA亚型流感病毒的攻击(Robinson HL，et al.Protection against a lethal influenzavirus challenge by immunization with a haemagglutinin-expressing plasmidDNA.Vaccine 1993，11(9)957-60.2.Kodihalli S，et al.DNA vaccine encodinghemagglutinin provides protective immunity against H5N1 influenza virusinfection in mice.Virol.1999 Mar，73(3)2094-8.3.Kodihalli S，et al.Strategies for inducing protection against avian influenza A virus subtypes withDNA vaccines.Vaccine.2000 May 22，18(23)2592-9.3)。A/Goose/GuangDong/1/96(H5N1)[GD/1/96(H5N1)]为我国最早分离的H5亚型高致病力禽流感病毒(唐秀英等.中国禽流感流行株的鉴定.中国畜禽传染病，1998，20(1)1-5.)。研究表明，表达GD/1/96(H5N1)HA基因的DNA疫苗质粒pCIHA不仅表现出了良好的免疫原性，而且诱导产生的有效保护性HI抗体可以持续至一年(H Chen，et al.DNA immunization elicitshigh HI antibody and protects chicken from AIV challenge.ImmuntionalCongress Series 1219(2001)917-921.姜永萍.抗原基因密码子及其表达载体的优化增强H5亚型禽流感DNA疫苗的免疫保护效果[博士学位论文].哈尔滨，中国农业科学院哈尔滨兽医研究所，2004.)，但由于H5亚型禽流感DNA疫苗高剂量的依赖性造成使用成本提高，与传统禽流感灭活疫苗相比经济可行性缺乏竞争力。将异源的免疫原基因的密码子优化为免疫接种动物偏嗜使用的密码子可显著提高DNA疫苗抗原表达效率、降低有效免疫剂量(Garmory HS，et al.DNA vaccinesimproving expression ofantigens.Genet Vaccines Ther.2003 Sep 16，1(1)2.)，并将有可能突破DNA疫苗进一步推广应用的制约瓶颈。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种人工合成的密码子优化的基因optiHA(SEQ ID NO1)，该基因含有鸡体偏嗜使用的密码子，编码并表达H5亚型禽流感病毒A/Goose/GuangDong/1/96(H5N1)[GD/1/96(H5N1)]的血凝素(HA)蛋白(SEQ ID NO2)，该基因可作为H5亚型禽流感DNA疫苗及其它基因工程疫苗的免疫原基因。
本发明的另一个目的是提供一种包含optiHA基因的表达载体。
本发明的另一个目的是提供一种用于表达optiHA基因的宿主细胞。所述的宿主细胞可以是人胚胎肾细胞、COS细胞、鸡胚成纤维细胞等真核细胞。
本发明还涉及optiHA基因在制备H5亚型流感病毒DNA疫苗中作为免疫原基因的应用，在亚单位疫苗、重组禽痘病毒基因工程疫苗等基因工程疫苗中作为免疫原基因的应用，以及在单克隆抗体制备中作为免疫原基因的应用。
本发明关于H5亚型禽流感DNA疫苗免疫原基因的密码子优化策略的理论依据有以下几点1)禽流感病毒表面结构蛋白HA是其最主要的免疫原蛋白。
2)鸡与A型流感病毒保护性免疫原HA蛋白氨基酸密码子使用频率存在着明显差异。编码氨基酸密码子的摇摆性导致了不同物种间细胞在蛋白翻译过程中具有密码子使用的偏嗜性。由于削弱的翻译效率，特别是相应的tRNA含量的缺少和起始密码子的改变，将会大大影响蛋白质的翻译起始和延伸效率(Hamdan FF，et al.Codon optimization improves heterologousexpression of a Schistosoma mansoni cDNA in HEK293 cells.Parasitol Res.2002 Jun，88(6)583-6.Epub 2002 Feb 16.)。鸡与哺乳动物细胞在蛋白翻译过程中具有相同的密码子偏嗜性，但与A型流感病毒保护性免疫原HA蛋白氨基酸密码子使用频率存在着明显差异，在20个氨基酸中，只有6个氨基酸使用了相同的密码子，其余14个氨基酸的密码子使用情况截然不同(Holm L.Codon usage and gene expression.Nucleic Acids Res.1986 Apr11，14(7)3075-87.)。
3)将异源的免疫原基因的密码子优化为免疫接种动物偏嗜使用的密码子可显著提高抗原表达效率。将异源的免疫原基因的密码子优化为免疫接种动物偏嗜使用的密码子可显著提高抗原表达效率，这一结果已在人类免疫缺陷病(艾滋病)的DNA疫苗研究中已得到了充分的证实。鉴于大多数慢病毒结构蛋白编码基因密码子使用频率严重偏离哺乳动物细胞密码子的偏嗜性，Haas J(Haas J，et al.Codon usage limitation in theexpression of HIV-1 envelope glycoprotein.Curr Biol.1996 Mar1，6(3)315-24.)等利用合成的末端重叠寡核苷酸，采用重叠PCR技术扩增了哺乳动物密码子优化的人类免疫缺陷病毒(HIV)MN株gp120基因，大大提高了体外表达水平，用于构建DNA疫苗，显著增强了特异性的细胞和体液免疫反应水平。除Env糖蛋白，密码子优化的HIVGag、Gag-pol、Tat、Rev以及Nef用于DNA疫苗或重组病毒活载体疫苗同样取得了显著改善的特异细胞和体液免疫反应(Gao F，et al.Codon usage optimization ofHIV type 1 subtype C gag，pol，env，and nef genesin vitro expression andimmune responses in DNA-vaccinated mice.AIDS Res Hum Retroviruses.2003 Sep，19(9)817-23.)。目前几乎所有的HIV重组疫苗都采用了密码子优化的免疫原基因。密码子优化的免疫原基因在人的乳头瘤病毒(Cid-Arregui A，et al.A synthetic E7 gene of human papillomavirus type 16that yields enhanced expression of the protein in mammalian cells and is usefulfor DNA immunization studies.J Virol.2003 Apr；77(8)4928-37)、狗的乳头瘤病毒(Moore RA，et al.Intraepithelial DNA immunisation with a plasmidencoding a codon optimised COPV E1 gene sequence，but not the wild-typegene sequence completely protects against mucosal challenge with infectiousCOPV in beagles.Virology.2002 Dec 20；304(2)451-9.)以及SARS冠状病毒(Gao W，et al.Effects of a SARS-associated coronavirus vaccine in monkeys.Lancet.2003 Dec 6；362(9399)1895-6.)DNA疫苗中相继得到应用。密码子优化的免疫原基因增强免疫反应的机制不仅仅涉及翻译过程密码子移动速度加快。密码子哺乳动物偏嗜性优化往往导致mRNA中CG含量的大幅度提高，因而彻底改变RNA的二级结构。这一方面有可能增加mRNA的稳定性，另一方面还有可能增加mRNA转录后从细胞核向细胞浆的转运效率。另外，CG含量的增加还有可能增加CpG的出现频率，进一步发挥DNA疫苗本身免疫佐剂的作用(McCluskie MJ，et al.The use of CpG DNAas a mucosal vaccine adjuvant.Curr Opin Investig Drugs.2001Jan；2(1)35-9.)。
4)重叠延伸PCR[Overlap Extension PCR(OE-PCR)]技术是免疫原基因密码子优化的最简单、基本的策略。重叠延伸PCR技术的基本原理是将相互互补重叠的两个片段(一般基因合成公司可合成长为100bp左右的寡核苷酸片段)置于同一PCR反应体系中，控制PCR条件使其互补延伸后再加入片段两边的引物(第一个片段的上游引物与第二个片段的下游引物)继续进行PCR反应而得到含有两个片段的大片段(Mehta RK，et al.Bridge-overlap-extension PCR method for constructing chimeric genes.Biotechniques.1999 Jun，26(6)1082-6.)。对于免疫原基因的密码子优化，Haas J(Haas J，et al.Codon usage limitation in the expression of HIV-1envelope glycoprotein.Curr Biol.1996 Mar 1，6(3)315-24.)等利用重叠的引物及特异的酶切位点，采用PCR技术扩增了gp120的8个长的寡核苷酸片段，然后将这8个片段以一定的顺序亚克隆到载体pCdm7上而合成和构建了gp120基因，此后这一技术被大多数研究者所采用。Kim CH(KimCH，et al.Codon optimization for high-level expression of humanerythropoietin(EPO)in mammalian cells.Gene.1997 Oct15，199(1-2)293-301.)等利用重叠延伸PCR技术(OE-PCR)技术合成了人成熟的促红细胞生成素基因(EPO)。合成的8个长为80-90bp的寡核苷酸片段互相互补重叠15-20bp以便于PCR反应。首先将合成的前4个寡核苷酸片段及后4个寡核苷酸片段分别置于同一PCR反应体系中进行PCR，通过第一轮PCR，分别扩增得到了编码EPO基因的N末端半个片段和C末端半个片段，然后将两个PCR反应体系得到的小片段混合，并以与前面同样的PCR反应条件进行5个循环，然后将含有酶切位点和EPO基因的5‘和3’端互补接头序列的引物加入，再进一步扩增30个循环而得到了全长的EPO基因。
基于以上几点，我们以寡核苷酸合成、重叠延伸PCR(OverlapExtension PCR，OE-PCR)技术、限制性内切酶酶切和连接技术以及测序技术获得一种新的密码子优化的基因optiHA，该基因与A/Goose/GuangDong/1/96(H5N1)[GD/1/96(H5N1)]HA基因的核苷酸同源率为70％，氨基酸同源率为100％，编码H5亚型禽流感病毒GD/1/96(H5N1)的HA蛋白。将该基因和禽流感病毒A/Goose/GuangDong/1/96(H5N1)[GD/1/96(H5N1)]的HA基因分别插入CMV启动子表达载体pCI，构建的H5亚型禽流感DNA疫苗质粒pCIoptiHA(含基因optiHA)和pCIHA(含GD/1/96(H5N1)HA基因)分别转染293T细胞，间接免疫荧光和Western-blot检测证实密码子优化的HA基因optiHA的HA蛋白体外瞬时表达水平显著高于野生型HA基因。随之将pCIoptiHA及pCIHA分别以100μg和10μg剂量一次免疫3周龄SPF鸡，4周后用100LD50的HPAIV GD/1/96(H5N1)鼻腔途径进行攻击，结果免疫SPF鸡后，100μg pCIoptiHA可形成75％的免疫保护，100μgpCIHA可形成50％的免疫保护；10μg pCIoptiHA可形成对免疫鸡75％的部分免疫保护，而10μg pCIHA则基本不能形成免疫保护；pCIoptiHA诱导的HI抗体水平远远高于pCIHA。结果表明，HA基因密码子的优化可显著提高HA基因体外表达水平和H5亚型禽流感DNA疫苗诱导的保护性抗体免疫反应水平，提高免疫原性，增强免疫保护效果。
图1为按照本发明的optiHA基因的核苷酸序列及对应的氨基酸序列。
图2为片段optiHAF1-optiHAF11的PCR扩增产物电泳图片，其中泳道1为DNA MarkerDL2000(D501A，宝生物技术工程(大连)有限公司)；泳道2为片段optiHAF1的PCR产物，大小为88bp；泳道3为片段optiHAF2的PCR产物，大小为162bp；泳道4为片段optiHAF3的PCR产物，大小为204bp；泳道5为片段optiHAF4的PCR产物，大小为162bp；泳道6为片段optiHAF5的PCR产物，大小为164bp；泳道7为片段optiHAF6的PCR产物，大小为201bp；泳道8为片段optiHAF7的PCR产物，大小为201bp；泳道9为片段optiHAF8的PCR产物，大小为155bp；泳道10为片段optiHAF9的PCR产物，大小为157bp；泳道11为片段optiHAF10的PCR产物，大小为168bp；泳道12为片段optiHAF11的PCR产物，大小为182bp。
图3为基因optiHA的连接构建策略，optiHA基因的11个片段optiHAF1-optiHAF11分别由合成的寡核苷酸片段利用重叠延伸PCR法扩增并克隆到pBluscript载体上，之后将11个片段的克隆质粒pBluscript-optiHAF1-pBluscriptoptiHAF11利用选定的酶切位点以一定的顺序相连而构建出optiHA基因。
图4为基因optiHA的PCR鉴定图片，其中泳道1为DNA MarkerDL2000；泳道2为PCR鉴定时的H2O对照，泳道3为基因optiHA的1.8kb大小的PCR产物。
图5为基因optiHA的酶切鉴定图片，其中泳道1为DNA 1KbMarker(CD002，北京驼峰星生物技术工程有限公司)；泳道2为含有基因optiHA的质粒pCIoptiHAFull用PvuII酶切时得到的1.0Kb和4.8kb的两条带；泳道3为质粒pCIoptiHAFull用XhoI酶切时得到的1.6kb和4.2kb的条带；泳道4为质粒pCIoptiHAFull用NotI酶切时得到的1.2kb和4.6kb的条带；泳道5为质粒pCIoptiHAFull用EcoRI酶切时得到的线性化的5.8kb的片段；泳道6为质粒pCIoptiHAFull用BamHI酶切时得到的300bp和5.5kb的条带；泳道7为DNA Marker DL15000。
图6为质粒pCIoptiHA的酶切分析图谱，其中泳道1为DNA 1KbMarker(CD002，北京驼峰星生物技术工程有限公司)；泳道2为pCIoptiHA用EcoRI酶切时得到的线性化的5.8kb的片段；泳道3为pCIoptiHA用PstI酶切时得到的1.2Kb、530bp、300bp和3.87kb的条带、泳道4为pCIoptiHA用BglII酶切得到的1.1kb和4.7kb的条带。
图7为表达A/Goose/GuangDong/1/96(H5N1)[GD/1/96(H5N1)]的HA基因的质粒pCIHA(作为对照)转染293T细胞后24h在荧光显微镜(200×)下观察到的间接免疫荧光检测结果，表达HA蛋白的细胞主要在其细胞膜呈现为亮绿色，图中箭头所示的细胞为表达HA蛋白的细胞。
图8为表达optiHA基因的质粒pCIoptiHA转染293T细胞后24h在荧光显微镜(200×)下观察到的间接免疫荧光检测结果，表达HA蛋白的细胞主要在其细胞膜呈现为亮绿色，图中箭头所示的细胞为表达HA蛋白的细胞。
图9为表达A/Goose/GuangDong/1/96(H5N1)[GD/1/96(H5N1)]的HA基因的质粒pCIHA(作为对照)转染293T细胞后48h在荧光显微镜(200×)下观察到的间接免疫荧光检测结果，表达HA蛋白的细胞主要在其细胞膜呈现为亮绿色，图中箭头所示的细胞为表达HA蛋白的细胞。
图10为表达optiHA基因的质粒pCIoptiHA转染293T细胞后48h在荧光显微镜(200×)下观察到的间接免疫荧光检测结果，表达HA蛋白的细胞主要在其细胞膜呈现为亮绿色，图中箭头所示的细胞为表达HA蛋白的细胞。
图11为293T细胞对照在荧光显微镜(200×)下观察到的间接免疫荧光检测结果，所有细胞均没有表达HA蛋白，细胞在荧光显微镜下不呈现亮绿色。
图12为pCIoptiHA和pCIHA的SDS-PAGE图片，其中泳道1为转染质粒pCIHA的293T细胞；泳道2为转染质粒pCIoptiHA的293T细胞；泳道3为H5亚型禽流感病毒A/Goose/GuangDong/1/96(H5N1)[GD/1/96(H5N1)]；泳道4为293T细胞对照；泳道5为蛋白分子量标准。
图13为pCIoptiHA和pCIHA的Western blot分析结果图片，其中泳道1为293T细胞对照；泳道2为H5亚型禽流感病毒A/Goose/GuangDong/1/96(H5N1)[GD/1/96(H5N1)]的大小为74KDa的HA蛋白；泳道3为质粒pCIoptiHA在293T细胞中表达的大小为74KDa的HA蛋白；泳道4为质粒pCIHA在293T细胞中表达的大小为74KDa的HA蛋白。
具体实施例方式
下文将参考实施例详细描述本发明，所述实施例仅是意图举例说明本发明，而不是意图限制本发明的范围。本发明的范围由后附的权利要求具体限定。
本发明实施例中所用原料及试验试剂的来源(1)H5亚型高致病力禽流感病毒(HPAIV)A/Goose/Guangdong/1/96(H5N1)[简写为GD/1/96(H5N1)]购自哈尔滨兽医研究所。
(2)A/Goose/Guangdong/1/96(H5N1)[GD/1/96(H5N1)]的HA基因核苷酸序列来自Genebank(Genebank登录号AF144305)，其氨基酸序列由核苷酸序列推导而来。
(3)293T细胞为人胚胎肾细胞(CRL-11268)，来自ATCC。
(4)受体菌E.coli JM109(D9025)为宝生物技术工程(大连)有限公司产品。
(5)质粒pBluscript(212207)为Stratagene公司产品。
(6)表达载体pCI(E1731，Genebank登录号U47119)为Promega公司产品。
(7)PlatinumPfx Taq DNA聚合酶(11708-013)为Ivitrogen公司产品。
(8)T4DNA聚合酶(M0203S)、T4DNA连接酶(M0202S)为New EnglandBliolabs公司产品。
(9)SapI(R0569S)为New England Bliolabs公司产品，BglII(D1021A)、PstI(D1073A)、PvuII(D1076A)、EcoO109I(D1043A)、NotI(D1166A)、SphI(D1180A)、KpnI(D1068A)、XhoI(D1094A)、EcoRI(D1040A)和XbaI(D1093A)等限制性内切酶均为宝生物技术工程(大连)有限公司产品。
(10)胶回收(小量)试剂盒(W5212)、质粒(小量)抽提试剂盒(W5002)为上海华舜生物工程有限公司产品。
(11)CEQTMDTCS-QUICK Star Kit(608120)为Beckman公司产品。
(12)PerfectprepPlasmid Mini(0032005.500)为EppendorfAG公司产品。
(13)LipofectamineTM2000(11668-027)为Invitrogen公司产品。
(14)DMEM干粉(12100-046)为GIBCO公司产品，用无离子水配制成pH7.2的1×DMEM(配制1000ml培养液需加入3.7g的NaHCO3和2.4g的HEPES)溶液4℃保存，临用时加入终浓度为10％的胎牛血清(26149-095，Gibco)、100U/ml青霉素和100μg/ml链霉素。
(15)OPTi-MEMI(51985-034)为不含血清的用于转染的培养液，为Invitrogen公司产品。
(16)H5亚型禽流感多克隆阳性血清(批号040524)为哈尔滨兽医研究所产品。
(17)蛋白电泳分子量标准(SM0431)为晶美生物工程有限公司产品。
(18)荧光标记的二抗兔抗鸡IgG(F8888，FITC-IgG)为Sigma公司产品。
(19)辣根过氧化物酶标记的二抗兔抗鸡IgG(A9046，HRPO-IgG)为Sigma公司产品。
(20)DAB显色试剂盒(AR1022)为武汉博士德生物工程有限公司产品。
(21)9～11日龄鸡胚购自哈尔滨兽医研究所试验动物中心。
(22)无特定病原菌(Specific-pathogen-free，SPF)的白色来杭鸡购自哈尔滨兽医研究所试验动物中心。
(23)其它化学试剂均为上海华舜生物工程有限公司产品。
实施例1.H5亚型HA基因鸡体偏嗜性密码子的改写与序列分析利用密码子使用频率表(见附表1，国家科学数字图书馆，生命科学学科信息门户，密码子使用数据库，网址为http//www.kazusa.or.jp/codon/)，将H5亚型禽流感病毒A/Goose/Guangdong/1/96(H5N1)[GD/1/96(H5N1)]HA基因的密码子全部变换为鸡体偏嗜性密码子，并书写出密码子优化后的HA基因(命名为optiHA)的序列，长1779bp(SEQ ID NO1，参见图1)，并对optiHA基因序列用DNASTAR软件(DNASTAR.Inc.)进行序列和酶切位点分析，根据optiHA基因上可以选择利用的单酶切位点，将optiHA基因分成11个长约200bp的片段，11个片段依次命名为optiHAF1(片段长88bp，在基因optiHA上的位置为1-88)、optiHAF2(片段长162bp，在基因optiHA上的位置为81-243)、optiHAF3(片段长204bp，在基因optiHA上的位置为237-441)、optiHAF4(片段长162bp，在基因optiHA上的位置为436-597)、optiHAF5(片段长164bp，在基因optiHA上的位置为587-751)、optiHAF6(片段长201bp，在基因optiHA上的位置为744-944)、optiHAF7(片段长201bp，在基因optiHA上的位置为939-1139)、optiHAF8(片段长155bp，在基因optiHA上的位置为1134-1288)、optiHAF9(片段长157bp，在基因optiHA上的位置为1285-1441)、optiHAF10(片段长168bp，在基因optiHA上的位置为1436-1603)、optiHAF11(片段长182bp，在基因optiHA上的位置为1598-1779)。这11个片段在选定的单酶切位点相互重叠并各自包含选定的单酶切位点，即片段optiHAF1的3‘端和片段optiHAF2的5’端相互重叠含有BglII位点；片段optiHAF2的3‘端和片段optiHAF3的5’端相互重叠含有PstI位点；片段optiHAF3的3‘端和片段optiHAF4的5’端相互重叠含有PvuII位点片段optiHAF4的3‘端和片段optiHAF5的5’端相互重叠含有EcoO109I位点；片段optiHAF5的3‘端和片段optiHAF6的5’端相互重叠含有NotI位点；片段optiHAF6的3‘端和片段optiHAF7的5’端相互重叠含有SphI位点；片段optiHAF7的3‘端和片段optiHAF8的5’端相互重叠含有KpnI位点；片段optiHAF8的3‘端和片段optiHAF9的5’端由于没有可以选择的的单酶切位点而分别在片段optiHAF8的3‘端和片段optiHAF9的5’端另外加入了SapI位点识别序列(该加入的酶切位点不包含在图1的序列中)；片段optiHAF9的3‘端和片段optiHAF10的5’端相互重叠含有PvuII位点；片段optiHAF10的3‘端和片段optiHAF11的5’端相互重叠含有XhoI。11个片段中，片段optiHAF1设计直接由一段正向(5’-3’)的寡核苷酸片段利用OE-PCR法扩增合成，片段optiHAF2-optiHAF11分别由两个正反两向、互相重叠约20bp、长约100bp的寡核苷酸片段利用OE-PCR法扩增合成。
附表1 鸡和流感病毒最偏嗜的密码子氨基酸鸡 流感病毒精氨酸Arg(R) CGC AGA亮氨酸Leu(L) CUG CUG丝氨酸Ser(S) AGC UCA苏氨酸Thr(T) ACC ACA脯氨酸Pro(P) CCC CCA丙氨酸Ala(A) GCC GCA甘氨酸Gly(G) GGC GGA缬氨酸Val(V) GUG GUG赖氨酸Lys(K) AAG AAA谷氨酰胺Gln(Q)CAG CAA天冬酰胺Asn(N)AAC AAU组氨酸His(H) CAC CAU谷氨酸Glu(E) GAG GAA
天冬氨酸Asp(D)GAC GAU酪氨酸Tyr(Y) UAC UAU半胱氨酸Cys(C)UGC UGC苯丙氨酸Phe(F)UUC UUC异亮氨酸Ile(I)AUC AUA甲硫氨酸Met(M)AUG AUG色氨酸Trp(W) UGG UGG实施例2.用于OE-PCR的寡核苷酸片段和引物的合成片段optiHAF1的寡核苷酸片段optiHAF1-Forward(101)直接送由Sigma公司合成；片段optiHAF2的两个寡核苷酸片段为optiHAF2-Forward(90)和optiHAF2-Reverse(101)；片段optiHAF3的两个寡核苷酸片段为optiHAF3-Forward(110)和optiHAF3-Reverse(110)；片段optiHAF4的两个寡核苷酸片段为optiHAF4-Forward(99)和optiHAF4-Reverse(100)；片段optiHAF5的两个寡核苷酸片段为optiHAF5-Forward(97)和optiHAF5-Reverse(99)；片段optiHAF6的两个寡核苷酸片段为optiHAF6-Forward(110)和optiHAF6-Reverse(110)；片段optiHAF7的两个寡核苷酸片段为optiHAF7-Forward(110)和optiHAF7-Reverse(110)；片段optiHAF8的两个寡核苷酸片段为optiHAF8-Forward(91)和optiHAF8-Reverse(103)；片段optiHAF9的两个寡核苷酸片段为optiHAF9-Forward(97)和optiHAF9-Reverse(99)；片段optiHAF10的两个寡核苷酸片段为optiHAF10-Forward(99)和optiHAF10-Reverse(101)；片段optiHAF11的两个寡核苷酸片段为optiHAF11-Forward(107)和optiHAF11-Reverse(101)。这些寡核苷酸片段均送由Sigma公司合成(见附表2)。
附表2 合成的寡核苷酸片段片段编号寡核苷酸片段序列optiHAF1- AGCGAAAGCAGGGGTCCAATCTGTCAAAATGGAGAForward(101)AGATCGTGCTGCTGCTGGCCATCGTGAGCCTGGTGA
AGAGCGACCAGATCTGCAT CGGCTACCACG(SEQID NO3)CCAGATCTGCATCGGCTACCACGCCAACAACAGCACoptiHAF2-CGAGCAGGTGGACACCATCATGGAGAAGAACGTGACForward(90)CGTGACCCACGCCCAGGA (SEQ ID NO4)GCCACGCTGCAGTCGCGCAGGATCAGGGGCTTCACGoptiHAF2- CCGTTCAGGTCGCACAGCTTGCCGTTGTGGGTCTTCTReverse(101) CCAGGATGTCCTGGGCGTGGGTCACGGT (SEQ IDNO5)TGCAGCGTGGCCGGCTGGCTGCTGGGCAACCCCATGoptiHAF3- TGCGACGAGTTCATCAACGTGCCCGAGTGGAGCTACForward(110) ATCGTGGAGAAGGCCAGCCCCGCCAACGACCTGTGCTA (SEQ ID NO6)CTGCTCTTGGGGATGATCTGGATCTTCTCGAAGTGGToptiHAF3- TGGTGCGGCTCAGCAGGTGCTTCAGCTCCTCGTAGTCReverse(110) GTTGAAGTCGCCGGGGTAGCACAGGTCGTTGGCGGG(SEQ ID NO7)CAAGAGCAGCTGGAGCAACCACGACGCCAGCAGCoptiHAF4- GGCGTGAGCAGCGCCTGCCCCTACCACGGCCGCAGCForward(99) AGCTTCTTCCGCAACGTGGTGTGGCTGA (SEQ IDNO8)TGCCCCACAGCACCAGCAGGTCCTCCTGGTTGGTGToptiHAF4- TGTTGTAGCTGCGCTTGATGGTGGGGTAGGCGCTGTTReverse(100) CTTCTTGATCAGCCACACCACGTTGCG (SEQ IDNO9)AGGAGGACCTGCTGGTGCTGTGGGGCATCCACCACCoptiHAF5-CCAACGACGCCGCCGAGCAGACCAAGCTGTACCAGAForward(97)ACCCCACCACCTACATCAGCGTGGG (SEQ ID NO10)optiHAF5- CTCCATGCGGCCGCTCTGCCCGTTCACCTTGGGGCGGReverse(99) GTGGCGATCTCGGGCACCAGGCGCTGGTTCAGGGTG
CTGGTGCCCACGCTGATGTAGGTGGT(SEQ ID NO11)GCGGCCGCATGGAGTTCTTCTGGACCATCCTGAAGCoptiHAF6- CCAACGACGCCATCAACTTCGAGAGCAACGGCAACTForward(110) TCATCGCCCCCGAGTACGCCTACAAGATCGTGAAGAAG (SEQ ID NO12)CATGCTGCTGTTGATGGCGCCCATGGGGGTCTGGCACoptiHAF6- TTGGTGTTGCAGTTGCCGTACTCCAGCTCGCTCTTCAReverse(110) TGATGGCGCTGTCGCCCTTCTTCACGATCTTGTAGG(SEQ ID NO13)GCATGCCCTTCCACAACATCCACCCCCTGACCATCGGoptiHAF7- CGAGTGCCCCAAGTACGTGAAGAGCAACCGCCTGGTForward(110) GCTGGCCACCGGCCTGCGCAACACCCCCCAGCGCGAG (SEQ ID NO14)GTACCCGTACCAGCCGTCCACCATGCCCTGCCAGCCGoptiHAF7- CCCTCGATGAAGCCGGCGATGGCGCCGAACAGGCCGReverse(110) CGCTTCTTGCGGCGGCGCTCGCGCTGGGGGGTGTTGC (SEQ ID NO15)GGTACGGGTACCACCACAGCAACGAGCAGGGCAGCoptiHAF8-GGCTACGCCGCCGACAAGGAGAGCACCCAGAAGGCForward(91)CATCGACGGCGTGACCAACAA (SEQ ID NO16)GCGGCGGCTCTTCCTCCAGGTTGTTGAACTCGCGGCoptiHAF8- CCACGGCCTCGAACTGGGTGTTCATCTTGTCGATGATReverse(103) GCTGTTCACCTTGTTGGTCACGCCGTCGAT (SEQ IDNO17)CAACCTGCTCTTCGGAGCGCCGCATCGAGAACCTGAoptiHAF9-ACAAGCAGATGGAGGACGGCTTCCTGGACGTGTGGAForward(97)CCTACAACGCCGAGCTGCTGGTGCT(SEQ ID NO18)GCGCAGCTGCAGGCGCACCTTGTCGTACAGGTTCTToptiHAF9-CACGTTGCTGTCGTGGAAGTCCAGGGTGCGCTCGTTReverse(99)CTCCATCAGCACCAGCAGCTCGGCGTT(SEQ
ID NO19)GTGCGCCTGCAGCTGCGCGACAACGCCAAGGAGCTGoptiHAF10- GGCAACGGCTGCTTCGAGTTCTACCACAAGTGCGACForward(99)AACGAGTGCATGGAGAGCGTGAAGAAC (SEQ IDNO20)TGCTCTCGAGCTTCACGCCGCTGATCTCCTCGCGGTToptiHAF10- CAGGCGGGCCTCCTCGCTGTACTGGGGGTAGTCGTAReverse(101) GGTGCCGTTCTTCACGCTCTCCATGC (SEQ IDNO21)GTGAAGCTCGAGAGCATGGGCACCTACCAGATCCTGoptiHAF11- AGCATCTACAGCACCGTGGCCAGCAGCCTGGCCCTGForward(107) GCCATCATGGTGGCCGGCCTGAGCCTGTGGATGTG(SEQ ID NO22)AGTAGACACAAGGGTGTTTTTAACTACAATCTGAACToptiHAF11- CACAAATTTAGATGCAGATGCGGCACTGCAGGCTGCReverse(101) CGTTGCTGCACATCCACAGGCTCAGGCC(SEQ IDNO23)另外，分别根据片段optiHAF2-optiHAF11的2个寡核苷酸片段序列，同时参照片段optiHAF2-optiHAF11的序列，用Oligo 6.0软件(Wojciech&Piotr Rychlik Copyright，Version 6.67)设计用于OE-PCR扩增的上下游引物，片段optiHAF2的两个引物为optiHAF2-Forward-5’和optiHAF2-Reverse-5’；片段optiHAF3的两个引物为optiHAF3-Forward-5’和optiHAF3-Reverse-5’；片段optiHAF4的两个引物为optiHAF4-Forward-5’和optiHAF4-Reverse-5’；片段optiHAF5的两个引物为optiHAF5-Forward-5’和optiHAF5-Reverse-5’；片段optiHAF6的两个引物为optiHAF6-Forward-5’和optiHAF6-Reverse-5’；片段optiHAF7的两个引物为optiHAF7-Forward-5’和optiHAF7-Reverse-5’；片段optiHAF8的两个引物为optiHAF8-Forward-5’和optiHAF8-Reverse-5’；片段optiHAF9的两个引物为optiHAF9-Forward-5’和optiHAF9-Reverse-5’；片段optiHAF10的两个引物为optiHAF10-Forward-5’和optiHAF10-Reverse-5’；片段optiHAF11的两个引物为optiHAF11-Forward-5’和optiHAF11-Reverse-5’。对optiHAF1-Forward(101)片段只设计其上游引物optiHAF1-Forward-5’，所有引物均送由Sigma公司直接合成(见附表3)。
附表3 用于OE-PCR的引物
实施例3.optiHA基因11个片段optiHAF1-optiHAF11的OE-PCR扩增、克隆及测序鉴定11个片段optiHAF1-optiHAF11分别用PlatihumPfx Taq DNA聚合酶扩增。首先在PCR管中依次加入10X Pfx Taq聚合酶缓冲液10ul、2.5mmoldNTPs 4ul、Pfx Taq DNA聚合酶1ul(1-2U)以及对应的正反向寡核苷酸片段(对于optiHAF1只加入正向寡核苷酸片段)各10ul，灭菌去离子水补足100ul后，95℃5min，48℃～55℃退火1min，72℃5min，5个循环后再加入20pmol对应于各个寡核苷酸片段的上、下游引物(附表3)各1ul在PTC-100基因扩增仪(M.J.Research.inc)上扩增(对于optiHAF1只加入上游引物)。OE-PCR的反应条件是48℃1min、72℃1.5min，30个循环，最后72℃ 5min延伸，取5ul PCR产物在1％琼脂糖凝胶上电泳检查扩增结果，片段optiHAF1-optiHAF11的大小依次分别为88bp、162bp、204bp、162bp、164bp、201bp、201bp、155bp、157bp、168bp和182bp(见图2)。
将11个片段的PCR产物按照胶回收(小量)试剂盒说明书操作步骤回收，之后分别克隆于pBluscript载体的SmaI位点，转化受体菌E.coliJM109后分别随机选取4个克隆，按照质粒(小量)抽提试剂盒说明书提取质粒，溶于50μL的灭菌去离子水中，用CEQTMDTCS-QUICK Star Kit进行质粒DNA模板的测序前处理，具体步骤如下分别将1μL的11个片段的克隆质粒和6μL灭菌去离子水混合，96℃加热1-3分钟，自然凉到室温后加入T3引物(T3ATTAACCCTCACTAAAGGGAA，SEQ ID NO45)1μl(5pmol/μl)和DTCS Quick Start Master Mix 2μl，混匀后进行测序PCR反应，PCR反应程序为96℃20sec、50℃20sec、60℃4min，35个循环，最后保持在4℃。PCR反应完后加入2.5ul的反应终止液(3M PH5.2的NaOAC 2ul，100mM PH8.0的EDTA 2ul，20mg/ml的Glycogen 1ul，即用即配)终止反应，然后加入30ul 95％冰乙醇沉淀DNA，混匀，4℃、12000rpm立即离心20min。小心倒掉上清后，用100～200ul 70％冰乙醇两次洗脱残留的盐，4℃、12000rpm离心5min。真空抽干或室温晾干DNA后，用30ul甲酰胺充分溶解DNA沉淀，小心加入CEQ样品板孔内，最后加一滴石蜡油到样品板孔内。随即采用双脱氧链终止法在BechmanCEQ8000测序仪(Bechman，America)上对克隆重组质粒进行测序，之后利用DNASTAR软件(DNASTAR.Inc.)将得到的序列进行分析，结果所挑取的每个片段的4个克隆中，分别有1-2个为阳性克隆，阳性克隆依次命名为pBluscript-optiHAF1至pBluscript-optiHAF11。
实施例4.基因optiHA的连接构建策略将实施例3中测序验证好的11个片段的阳性质粒pBluscript-optiHAF1至pBluscript-optiHAF11根据实施例1中所选定的单酶切位点按以下方法和顺序，使用常规技术依次酶切连接(1)将pBluscript-optiHAF1用XbaI酶切后用klenow酶补平、BglII酶切后回收大小为2700bp的片段，将pBluscript-optiHAF2用BglII和EcoRV双酶切后回收大小为160bp的片段，然后将所回收的两个片段相连接成含有optiHAF1与optiHAF2的质粒pBluscript-optiHAF1-2，将pBluscript-optiHAF1-2与pBluscript-optiHAF3分别用PstI和HindIII酶切后连接成pBluscript-optiHAF1-2-3，再将用SacI酶切、T4 DNA聚合酶补平和EcoRI处理后的pBluscript-optiHAF1-2-3与用KpnI酶切、klenow酶补平和EcoRI处理后的载体pCI相连接而得到pCI-optiHAF1-2-3；(2)将pBluscript-optiHAF5与pBluscript-optiHAF6分别用NotI和HindIII酶切后连接成pBluscript-optiHAF5-6，将pBluscript-optiHAF5-6与pBluscript-optiHAF7分别用SphI和BamHI酶切后连接成pBluscript-optiHAF5-6-7，再将pBluscript-optiHAF5-6-7与pBluscript-optiHAF4分别用EcoO109I和BamHI酶切后连接成pBluscript-optiHAF4-5-6-7；(3)先将pBluscript-optiHAF9和载体pCI分别用XbaI和EcoRI处理后连接成pCIoptiHAF9，将pCI-optiHAF9与pBluscript-optiHAF8分别用SapI和EcoRI酶切后连接成pCIoptiHAF8-9，将pBluscript-optiHAF10与pBluscript-optiHAF11分别用BamHI和EcoRI酶切后连接成pBluscript-optiHAF10-11，再将pCI-optiHAF8-9与pBluscript-optiHAF10-11分别用PstI和XbaI酶切后连接成pCI-optiHAF8-9-10-11；(4)将pCI-optiHAF1-2-3与pBluscript-optiHAF4-5-6-7分别用PvuII和XbaI酶切后连接成pCI-optiHAF1-2-3-4-5-6-7，再将pCI-optiHAF8-9-10-11与pCI-optiHAF1-2-3-4-5-6-7分别用KpnI和XbaI酶切后连接成含有全长的optiHA基因的质粒pCI-optiHAFull(连接策略见图3)。
实施例5.基因optiHA的PCR鉴定及酶切分析含有optiHA基因的质粒pCIoptiHAFull用pCI上的上游引物pCI-up5’-ACTTAATACGACTCACTATA-3’(SEQ ID NO46)；基因的下游引物5‘-CCACTCTAGAGTGTTTTTAACTACAA-3’(SEQ ID NO47)进行PCR鉴定，PCR条件为94℃ 5min、94℃ 1min、50℃ 1min、72℃ 1.5min，35个循环，最后72℃ 10min延伸，并将PCR产物进行琼脂糖凝胶(1％)电泳，结果得到了长约1.7kb的条带，与A/Goose/Guangdong/1/96(H5N1)[GD/1/96(H5N1)]HA基因的片段大小一致(见图4)。按照限制性内切酶的说明书，将质粒pCIoptiHAFull进行酶切处理，并将酶切产物进行琼脂糖凝胶(1％)电泳，结果，用PvuII酶切时得到了1.0Kb和4.8kb的两条带、用XhoI酶切得到了1.6kb和4.2kb的条带、用NotI酶切得到了1.2kb和4.6kb的条带、用EcoRI酶切时得到了线性化的5.8kb的片段、用BamHI酶切时得到了300bp和5.5kb的条带，所得结果均与对所书写的optiHA基因序列(SEQ ID NO1)的分析结果一致(见图5)。
实施例6.基因optiHA的测序验证将含有optiHA基因的质粒pCIoptiHAFull按照质粒(小量)抽提试剂盒说明书提取，用CEQTMDTCS-QUICK Star Kit进行质粒DNA模板的测序前处理，具体步骤如下在5个PCR管中分别将1ul的质粒pCIoptiHAFullDNA模板和6ul灭菌去离子水混合，96℃加热1-3分钟，自然凉到室温后依次分别加入pCI-up5’-ACTTAATACGACTCACTATA-3’(SEQ IDNO48)；opt-w1p5’-GCACCAACCACTTCGAGA-3’(SEQ ID NO49)；opt-w1f5‘-GCTACCACGCCAACAACAGC-3’(SEQ ID NO50)；opt-w2p5‘-GAAGAGCGAGCTGGAGTAC-3’(SEQ ID NO51)；opt-w3p5‘-GCAGATGGAGGACGGCTTCCT-3’(SEQ ID NO52)；pCI-lower5‘-TGCAGCTTATAATGGTTACA-3’(SEQ ID NO53)1μl(5pmol/μl)和DTCS Quick Start Master Mix 2μl，混匀后进行测序PCR反应，PCR反应程序为96℃20sec、50℃20sec、60℃4min，35个循环，最后保持在4℃。PCR反应完后加入2.5ul的反应终止液(3M PH5.2的NaOAC 2ul，100mM PH8.0的EDTA 2ul，20mg/ml的Glycogen 1ul，即用即配)终止反应，然后加入30ul 95％冰乙醇沉淀DNA，混匀，4℃、12000rpm立即离心20min。小心倒掉上清后，用100～200ul 70％冰乙醇两次洗脱残留的盐，4℃、12000rpm离心5min。真空抽干或室温晾干DNA后，用30ul甲酰胺充分溶解DNA沉淀，每个PCR管中的样品分别小心加入到CEQ样品板孔内，最后加一滴石蜡油到样品板孔内。双脱氧链终止法在BechmanCEQ8000测序仪上对优化的基因optiHA进行测序验证，经过测序，所构建的optiHA基因与所书写的optiHA基因序列(SEQ ID NO1)完全一致，基因总长为1779bp，阅读框架含核苷酸1707bp，共编码568个氨基酸(SEQ ID NO2)。
实施例7.基因optiHA表达质粒pCIoptiHA的构建用特异性引物(上游5‘-TCAAAATGGAGAAGATCGTGCT-3’(SEQID NO54)，下游5‘-CCACTCTAGAGTGTTTTTAACTACAA-3’(SEQ IDNO55))从质粒pCIoptiHAFull中用Pfx Taq DNA聚合酶扩增仅含开放阅读框架(ORF)的optiHA基因。在PCR管中依次加入10X Pfx Taq聚合酶缓冲液10ul、2.5mmol dNTP s4ul、Pfx Taq DNA聚合酶1ul(1-2U)、质粒pCIoptiHAF1ul以及对应的上下游引物1ul，灭菌去离子水补足100ul，扩增条件为94℃5min、94℃ 1min、58℃1min、72℃ 1.5min，35个循环，最后72℃10min延伸，将PCR产物用XbaI彻底酶切后定向克隆到用KpnI酶切后用klenow酶补平、再用XbaI酶切处理的质粒载体pCI中，得到质粒pCIoptiHA，将构建好的质粒pCIoptiHA进行酶切鉴定，并将酶切产物进行琼脂糖凝胶(1％)电泳，结果，质粒pCIoptiHA用EcoRI酶切时得到了线性化的5.8kb的片段，用PstI酶切时得到了1.2Kb、530bp、300bp和3.87kb的条带、用BglII酶切得到了1.1kb和4.7kb的条带，所得结果均与对所构建的optiHA基因序列(SEQ ID NO1)的分析结果一致(见图6)。
实施例8.基因optiHA在293T细胞中的表达转染用质粒pCIoptiHA和pCIHA(作为对照，将含有禽流感病毒A/Goose/GuangDong/1/96(H5N1)[GD/1/96(H5N1)]HA基因的克隆质粒pBH5(陈化兰，于康震，步志高。一株鹅源高致病力禽流感病毒分离株血凝素基因的分析。中国农业科学，1999，32(2)87-92.))经EcoRI酶切、klenow酶补平及SalI酶切后切下HA基因片段，插入SalI和SmaI酶切的CMV启动子表达载体pCI而构建出表达质粒pCIHA)按照PerfectprepPlasmid Mini操作步骤进行提取。293T细胞(人胚胎肾细胞)先以含10％胎牛血清的DMEM培养液培养于细胞培养瓶中，连续传代5代以上后传于六孔板中，置于37℃5％CO2培养箱中培养。待293T细胞长至60％～80％铺满时，按LipofectamineTM2000试剂盒使用说明书进行转染，转染后通过间接免疫荧光和Western blot检测其表达的HA蛋白。
8.1 间接免疫荧光检测质粒pCIoptiHA(pCIHA作为对照)转染293T细胞后24h、48h时，进行间接免疫荧光检测，同时设未转染质粒的293T细胞阴性对照。用70％乙醇固定20min-30min后，自然干燥。用PBS(0.01mol/L，pH7.4)洗涤后，取H5亚型禽流感多克隆阳性血清用PBS(0.01mol/L，pH7.4)20倍稀释，滴加在6孔板中央选定的区域内，37℃作用45min。用PBS洗涤三次，每次5min，洗后用去离子水再冲一次，自然干燥。取FIFC标记的兔抗鸡IgG(FITC-IgG)用含伊文斯蓝(1/104)的PBS(0.01mol/L，pH7.4)100倍稀释，滴加在6孔板中央选定的区域内，37℃作用45min。之后用PBS(0.01mol/L，pH7.4)洗涤三次，用去离子水脱盐后，自然干燥。滴加碱性甘油(pH9.8)，于荧光显微镜(Leica DMIRE2)下观察。结果，质粒pCIoptiHA和pCIHA在转染293T细胞后，经过间接免疫荧光染色，表达的HA蛋白产物主要分布于细胞膜上，并在荧光显微镜下呈现出亮绿色的特殊荧光(如图7、8、9和10中箭头所示)。2种质粒转染293T细胞后24h均即可表达H5亚型HA蛋白(见图7和图8)，在转染后48h，能表达HA蛋白的细胞数明显比24h的多(见图9，图10)。在转染后24h和48h，优化的基因optiHA的表达水平均明显高于野生型HA基因的表达水平(见图8，图10)。未转染质粒的293T细胞对照(见图11)未见有特异的荧光表达产物。
8.2 Western blot检测用质粒转染后48h的293T细胞及H5亚型禽流感病毒GD/1/96(H5N1)裂解后制备的样品进行SDS-PAGE电泳，之后转移到硝酸纤维素(NC)膜上用H5亚型禽流感多克隆阳性血清进行Western blot检测2种质粒所表达的AIV HA蛋白。
8.2.1 SDS-PAGE电泳样品制备在质粒pCIoptiHA(pCIHA作为对照)转染48h后收获293T细胞，用PBS(pH7.4)洗三遍，加入与细胞收集液等倍体积的预热的2×SDS电泳缓冲液裂解细胞，收集到1.5ml微量离心管中，置于沸水中煮10min使蛋白样品充分变性即可。H5亚型禽流感病毒GD/1/96(H5N1)作为阳性对照，在SPF鸡胚中繁殖后收集尿囊液，其SDS-PAGE电泳样品的制备过程同上。
凝胶灌制及电泳分别配制10％分离胶，5％的浓缩胶，按《分子克隆实验指南》(第二版)(美J.萨姆布鲁克等编著，金冬雁等译，2002，科学出版社)所述进行灌制，同时灌制两块凝胶。待其聚合后，用微量移液器分别加入10ul质粒pCIoptiHA转染后48h的293T细胞、质粒pCIHA转染后48h的293T细胞、H5亚型禽流感病毒GD/1/96(H5N1)裂解后制备的样品及293T细胞，同时加蛋白电泳分子量标准(SM0431，晶美生物工程有限公司)作对照，在BIO-RAD垂直电泳槽上先80V电泳，待样品进入分离胶后调整电压为120V，待染料移至凝胶底部时停止电泳。将其中一凝胶置于0.25％考马斯亮蓝染色液中(0.25％R250，40％甲醇，10％乙醇)2小时，用脱色液(40％甲醇，10％乙酸)脱色，结果转染质粒的293T细胞的条带与293T细胞对照的条带一致，而流感病毒对照的不同的蛋白条带清晰可见(见图12)。另一凝胶置于转印装置，用于Western-blot检测。
8.2.2 Western blot检测电转移将6张Whatman滤纸和NC膜剪成与凝胶同样大小，在转移缓冲液(48mmol/L Tris，39mmol/L甘氨酸，0.037％SDS)中浸泡5min，按3张滤纸、NC膜、凝胶、3张滤纸的顺序依次将起叠放在一起，放置每一层均要除去它们之间的气泡，按NC膜侧靠阳极、凝胶侧靠阴极将其放入转印槽中，在TRANS-BLOT SD(Semi-dry Transfer Cell BIO-RAD)转印装置22V电转移45min，取出NC膜，作好标记，夹于滤纸之间室温干燥30min。然后22V电转45min(纤维素膜侧靠正极，胶侧靠负极)。转印完毕，取出NC膜用铅笔在膜上作好标记。夹于两层滤纸之间，室温干燥30min。
免疫检测将NC膜放在一平皿中，加封闭液(0.02％叠氮钠，1％(w/v)BSA溶于PBS)，浸过膜即可，室温下轻振2-3h。然后用PBS洗3次，加H5亚型禽流感多克隆阳性血清作为一抗(用PBS 1∶100稀释)4℃作用4-5h或过夜，再用PBS洗3次，Buffer I(150mmol/L NaCl，50mmol/L Tris.ClpH7.5)洗10min，加入辣根过氧化物酶标记的兔抗鸡IgG(HRPO-IgG)(用含1％BSA的Buffer I作1∶1000稀释)37℃作用2h。用Buffer I洗3次，Buffer II(10mmol/L Tris.Cl pH7.5，150mmol/L NaCl)洗一次，吸净余液，用DAB显色试剂盒(包括DAB×20倍浓缩液、H2O2×20倍浓缩液、TBS×20倍浓缩缓冲液)显色3分钟。显色完毕，加0.5mM EDTA(pH8.0)终止显色。
结果2种质粒均可检测出分子量约为74Kda的蛋白，优化的基因optiHA比野生型HA基因的表达水平更高(见图13)。
实施例9.表达optiHA的质粒pCIoptiHA对SPF鸡的免疫保护试验9.1 免疫保护试验将3周龄SPF鸡随机分为5组，4或5只/组。第1组用pCIHA 100μg免疫，经腿部分两点肌肉注射200μl 0.5μg/μl的pCIHA。第2组为pCIHA10μg免疫组，经腿部分两点肌肉注射200μl 0.05μg/μl的pCIHA；第3组为pCIoptiHA 100μg免疫，免疫方法同第1组，第4组为pCIoptiHA 10μg免疫，免疫方法同第2组。第5组为对照组，注射200μl PBS溶液。两种DNA疫苗质粒在单次免疫后4周分别用100LD50的HPAIVA/Goose/Guangdong/1/96(H5N1)[GD/1/96(H5N1)]经鼻腔途径感染，0.1ml/只，攻毒后2周内每天观察记录鸡只的发病和死亡情况，并根据死亡数统计死亡率。对每组鸡于免疫后和攻毒后每周采集其翅静脉血，分离血清，分别采用血凝抑制试验(HI)(高致病性禽流感诊断技术(GB/T/18936-2003))、琼脂扩散试验(AGP)(高致病性禽流感诊断技术(GB/T/18936-2003))测定其相应HI抗体和AGP抗体滴度。在攻毒后第三天、第五天和第七天采集每组鸡的泄殖腔拭子和喉头拭子，将每个拭子用PBS溶液从10-1至10-6稀释度作10倍连续稀释，每个稀释度经尿囊腔接种3枚9～11日龄鸡胚，0.1ml/枚，48h收集尿囊液，微量血凝法(高致病性禽流感诊断技术(GB/T/18936-2003))检测病毒，并根据其不同稀释度的血凝结果用Reed & Muench法(殷震等著，动物病毒学，第二版，1997，科学出版社，329.)计算其病毒分离的滴度。
9.2 试验结果9.2.1 免疫及强毒攻击后的HI抗体反应pCIHA和pCIoptiHA分别以100μg和10μg剂量免疫一次后，免疫鸡的抗体转阳情况以及抗体水平明显不同。100μg pCIHA在免疫后3周只有1只鸡可检测到抗体，100μg pCIoptiHA免疫后2周有2只鸡检测到抗体，免疫后4周仅有1只鸡没有抗体，10μg pCIHA免疫后没有检测到抗体，而10μg pCIoptiHA免疫后2周有2只鸡检测到抗体；pCIoptiHA以100μg和10μg单次免疫后诱导的HI抗体水平远远高于相同剂量pCIHA免疫后的HI抗体水平(见表4)。
表4.pCIHA和pCIoptiHA单次免疫后HI抗体转阳情况及免疫和攻毒后HI抗体(log2)的动态变化
注抗体转阳表示方法为HI抗体转阳鸡数/免疫鸡总数，-表示在攻毒后鸡群已全部死亡。*免疫后第四周攻毒。
9.2.2 发病和死亡情况统计及AGP抗体检测GD/1/96(H5N1)HPAIV攻击后，所有对照鸡在攻毒后2至7天内全部死亡。pCIoptiHA 100μg一次免疫后有1只鸡发病并死亡，其死亡保护率为75％，pCIHA 100μg单免组在病毒攻击后11天内死亡2只鸡；pCIoptiHA10μg的保护率为75％，pCIHA 10μg单免组在病毒攻击后的7天之内即死亡4只鸡，另外1只鸡在攻毒后第11天死亡。免疫后血清AGP抗体检测均为阴性；在攻毒后2周时，pCIHA 100μg单免组中有1只鸡AGP抗体为阳性，其它所有存活鸡的AGP抗体检测均为阴性(见表5)。
表5.pCIHA和pCIoptiHA免疫鸡用HPAIV H5N1攻击后发病与死亡情况及AGP抗体检测结果
注*免疫后第四周攻毒；-代表所有实验鸡AGP抗体检测为阴性；GD/1/96(H5N1)HPAIV攻击后AGP抗体表示方法为斜线‘/’的上面和下面分别为AGP抗体阳性鸡数和当时存活鸡数；×表示鸡在攻毒一周后已全部死亡。
9.2.3 病毒分离滴定结果将采集的泻殖腔和喉头拭子接种鸡胚进行病毒分离和滴定，结果，100μg pCIoptiHA和pCIHA单次免疫形成不完全免疫保护；pCIoptiHA以10μg单次免疫也形成不完全免疫保护；pCIHA以10μg单次免疫几乎不能形成免疫保护，GD/1/96(H5N1)HPAIV攻击后的3天、5天和7天均可分离到不同滴度的病毒(见表6)。
表6.pCIHA和pCIoptiHA单次免疫鸡用H5N1攻击后病毒分离及滴定结果
注斜线‘/’的上面和下面分别为病毒分离阳性鸡数和当时存活鸡数，拭子原液为阳性时，病毒滴定结果定义为0.9。
9.3 结论试验结果表明，HA基因密码子优化而得到的optiHA基因可显著提高H5亚型禽流感DNA疫苗诱导的保护性抗体免疫反应水平，提高免疫原性，增强免疫保护效果。
I040426-序列表SEQUENCE LISTING<110>中国农业科学院哈尔滨兽医研究所<120>编码H5亚型禽流感病毒血凝素蛋白的基因及其应用<130>I040426<160>55<170>PatentIn version 3.1<210>1<211>1779<212>DNA<213>人工合成<220>
<221>CDS<222>(29)..(1732)<223>
<400>1agcgaaagca ggggtccaat ctgtcaaa atg gag aag atc gtg ctg ctg ctg 52Met Glu Lys Ile Val Leu Leu Leu1 5gcc atc gtg agc ctg gtg aag agc gac cag atc tgc atc ggc tac cac 100Ala Ile Val Ser Leu Val Lys Ser Asp Gln Ile Cys Ile Gly Tyr His10 15 20gcc aac aac agc acc gag cag gtg gac acc atc atg gag aag aac gtg 148Ala Asn Asn Ser Thr Glu Gln Val Asp Thr Ile Met Glu Lys Asn Val25 30 35 40acc gtg acc cac gcc cag gac atc ctg gag aag acc cac aac ggc aag 196Thr Val Thr His Ala Gln Asp Ile Leu Glu Lys Thr His Asn Gly Lys45 50 55ctg tgc gac ctg aac ggc gtg aag ccc ctg atc ctg cgc gac tgc agc 244Leu Cys Asp Leu Asn Gly Val Lys Pro Leu Ile Leu Arg Asp Cys Ser60 65 70gtg gcc ggc tgg ctg ctg ggc aac ccc atg tgc gac gag ttc atc aac 292Val Ala Gly Trp Leu Leu Gly Asn Pro Met Cys Asp Glu Phe Ile Asn75 80 85gtg ccc gag tgg agc tac atc gtg gag aag gcc agc ccc gcc aac gac 340Val Pro Glu Trp Ser Tyr Ile Val Glu Lys Ala Ser Pro Ala Asn Asp90 95 100ctg tgc tac ccc ggc gac ttc aac gac tac gag gag ctg aag cac ctg 388Leu Cys Tyr Pro Gly Asp Phe Asn Asp Tyr Glu Glu Leu Lys His Leu
I040426-序列表105 110 115 120ctg agc cgc acc aac cac ttc gag aag atc cag atc atc ccc aag agc 436Leu Ser Arg Thr Asn His Phe Glu Lys Ile Gln Ile Ile Pro Lys Ser125 130 135agc tgg agc aac cac gac gcc agc agc ggc gtg agc agc gcc tgc ccc 484Ser Trp Ser Asn His Asp Ala Ser Ser Gly Val Ser Ser Ala Cys Pro140 145 150tac cac ggc cgc agc agc ttc ttc cgc aac gtg gtg tgg ctg atc aag 532Tyr His Gly Arg Ser Ser Phe Phe Arg Asn Val Val Trp Leu Ile Lys155 160 165aag aac agc gcc tac ccc acc atc aag cgc agc tac aac aac acc aac 580Lys Asn Ser Ala Tyr Pro Thr Ile Lys Arg Ser Tyr Asn Asn Thr Asn170 175 180cag gag gac ctg ctg gtg ctg tgg ggc atc cac cac ccc aac gac gcc 628Gln Glu Asp Leu Leu Val Leu Trp Gly Ile His His Pro Asn Asp Ala185 190 195 200gcc gag cag acc aag ctg tac cag aac ccc acc acc tac atc agc gtg 676Ala Glu Gln Thr Lys Leu Tyr Gln Asn Pro Thr Thr Tyr Ile Ser Val205 210 215ggc acc agc acc ctg aac cag cgc ctg gtg ccc gag atc gcc acc cgc 724Gly Thr Ser Thr Leu Asn Gln Arg Leu Val Pro Glu Ile Ala Thr Arg220 225 230ccc aag gtg aac ggg cag agc ggc cgc atg gag ttc ttc tgg acc atc 772Pro Lys Val Asn Gly Gln Ser Gly Arg Met Glu Phe Phe Trp Thr Ile235 240 245ctg aag ccc aac gac gcc atc aac ttc gag agc aac ggc aac ttc atc 820Leu Lys Pro Asn Asp Ala Ile Asn Phe Glu Ser Asn Gly Asn Phe Ile250 255 260gcc ccc gag tac gcc tac aag atc gtg aag aag ggc gac agc gcc atc 868Ala Pro Glu Tyr Ala Tyr Lys Ile Val Lys Lys Gly Asp Ser Ala Ile265 270 275 280atg aag agc gag ctg gag tac ggc aac tgc aac acc aag tgc cag acc 916Met Lys Ser Glu Leu Glu Tyr Gly Asn Cys Asn Thr Lys Cys Gln Thr285 290 295ccc atg ggc gcc atc aac agc agc atg ccc ttc cac aac atc cac ccc 964Pro Met Gly Ala Ile Asn Ser Ser Met Pro Phe His Asn Ile His Pro300 305 310ctg acc atc ggc gag tgc ccc aag tac gtg aag agc aac cgc ctg gtg 1012Leu Thr Ile Gly Glu Cys Pro Lys Tyr Val Lys Ser Asn Arg Leu Val315 320 325ctg gcc acc ggc ctg cgc aac acc ccc cag cgc gag cgc cgc cgc aag 1060Leu Ala Thr Gly Leu Arg Asn Thr Pro Gln Arg Glu Arg Arg Arg Lys330 335 340aag cgc ggc ctg ttc ggc gcc atc gcc ggc ttc atc gag ggc ggc tgg 1108Lys Arg Gly Leu Phe Gly Ala Ile Ala Gly Phe Ile Glu Gly Gly Trp345 350 355 360cag ggc atg gtg gac ggc tgg tac ggg tac cac cac agc aac gag cag 1156Gln Gly Met Val Asp Gly Trp Tyr Gly Tyr His His Ser Asn Glu Gln365 370 375ggc agc ggc tac gcc gcc gac aag gag agc acc cag aag gcc atc gac 1204Gly Ser Gly Tyr Ala Ala Asp Lys Glu Ser Thr Gln Lys Ala Ile Asp380 385 390ggc gtg acc aac aag gtg aac agc atc atc gac aag atg aac acc cag 1252Gly Val Thr Asn Lys Val Asn Ser Ile Ile Asp Lys Met Asn Thr Gln395 400 405ttc gag gcc gtg ggc cgc gag ttc aac aac ctg gag cgc cgc atc gag 1300
I040426-序列表Phe Glu Ala Val Gly Arg Glu Phe Asn Asn Leu Glu Arg Arg Ile Glu410 415 420aac ctg aac aag cag atg gag gac ggc ttc ctg gac gtg tgg acc tac 1348Asn Leu Asn Lys Gln Met Glu Asp Gly Phe Leu Asp Val Trp Thr Tyr425 430 435 440aac gcc gag ctg ctg gtg ctg atg gag aac gag cgc acc ctg gac ttc 1396Asn Ala Glu Leu Leu Val Leu Met Glu Asn Glu Arg Thr Leu Asp Phe445 450 455cac gac agc aac gtg aag aac ctg tac gac aag gtg cgc ctg cag ctg 1444His Asp Ser Asn Val Lys Asn Leu Tyr Asp Lys Val Arg Leu Gln Leu460 465 470cgc gac aac gcc aag gag ctg ggc aac ggc tgc ttc gag ttc tac cac 1492Arg Asp Asn Ala Lys Glu Leu Gly Asn Gly Cys Phe Glu Phe Tyr His475 480 485aag tgc gac aac gag tgc atg gag agc gtg aag aac ggc acc tac gac 1540Lys Cys Asp Asn Glu Cys Met Glu Ser Val Lys Asn Gly Thr Tyr Asp490 495 500tac ccc cag tac agc gag gag gcc cgc ctg aac cgc gag gag atc agc 1588Tyr Pro Gln Tyr Ser Glu Glu Ala Arg Leu Asn Arg Glu Glu Ile Ser505 510 515 520ggc gtg aag ctc gag agc atg ggc acc tac cag atc ctg agc atc tac 1636Gly Val Lys Leu Glu Ser Met Gly Thr Tyr Gln Ile Leu Ser Ile Tyr525 530 535agc acc gtg gcc agc agc ctg gcc ctg gcc atc atg gtg gcc ggc ctg 1684Ser Thr Val Ala Ser Ser Leu Ala Leu Ala Ile Met Val Ala Gly Leu540 545 550agc ctg tgg atg tgc agc aac ggc agc ctg cag tgc cgc atc tgc atc 1732Ser Leu Trp Met Cys Ser Asn Gly Ser Leu Gln Cys Arg Ile Cys Ile555 560 565taaatttgtg agttcagatt gtagttaaaa acacccttgt gtctact 1779<210>2<211>568<212>PRT<213>人工合成<400>2Met Glu Lys Ile Val Leu Leu Leu Ala Ile Val Ser Leu Val Lys Ser1 5 10 15Asp Gln Ile Cys Ile Gly Tyr His Ala Asn Asn Ser Thr Glu Gln Val20 25 30Asp Thr Ile Met Glu Lys Asn Val Thr Val Thr His Ala Gln Asp Ile35 40 45Leu Glu Lys Thr His Asn Gly Lys Leu Cys Asp Leu Asn Gly Val Lys50 55 60Pro Leu Ile Leu Arg Asp Cys Ser Val Ala Gly Trp Leu Leu Gly Asn65 70 75 80Pro Met Cys Asp Glu Phe Ile Asn Val Pro Glu Trp Ser Tyr Ile Val
I040426-序列表85 90 95Glu Lys Ala Ser Pro Ala Asn Asp Leu Cys Tyr Pro Gly Asp Phe Asn100 105 110Asp Tyr Glu Glu Leu Lys His Leu Leu Ser Arg Thr Asn His Phe Glu115 120 125Lys Ile Gln Ile Ile Pro Lys Ser Ser Trp Ser Asn His Asp Ala Ser130 135 140Ser Gly Val Ser Ser Ala Cys Pro Tyr His Gly Arg Ser Ser Phe Phe145 150 155 160Arg Asn Val Val Trp Leu Ile Lys Lys Asn Ser Ala Tyr Pro Thr Ile165 170 175Lys Arg Ser Tyr Asn Asn Thr Asn Gln Glu Asp Leu Leu Val Leu Trp180 185 190Gly Ile His His Pro Asn Asp Ala Ala Glu Gln Thr Lys Leu Tyr Gln195 200 205Asn Pro Thr Thr Tyr Ile Ser Val Gly Thr Ser Thr Leu Asn Gln Arg210 215 220Leu Val Pro Glu Ile Ala Thr Arg Pro Lys Val Asn Gly Gln Ser Gly225 230 235 240Arg Met Glu Phe Phe Trp Thr Ile Leu Lys Pro Asn Asp Ala Ile Asn245 250 255Phe Glu Ser Asn Gly Asn Phe Ile Ala Pro Glu Tyr Ala Tyr Lys Ile260 265 270Val Lys Lys Gly Asp Ser Ala Ile Met Lys Ser Glu Leu Glu Tyr Gly275 280 285Asn Cys Asn Thr Lys Cys Gln Thr Pro Met Gly Ala Ile Asn Ser Ser290 295 300Met Pro Phe His Asn Ile His Pro Leu Thr Ile Gly Glu Cys Pro Lys305 310 315 320Tyr Val Lys Ser Asn Arg Leu Val Leu Ala Thr Gly Leu Arg Asn Thr325 330 335Pro Gln Arg Glu Arg Arg Arg Lys Lys Arg Gly Leu Phe Gly Ala Ile340 345 350Ala Gly Phe Ile Glu Gly Gly Trp Gln Gly Met Val Asp Gly Trp Tyr355 360 365Gly Tyr His His Ser Asn Glu Gln Gly Ser Gly Tyr Ala Ala Asp Lys370 375 380
I040426-序列表Glu Ser Thr Gln Lys Ala Ile Asp Gly Val Thr Asn Lys Val Asn Ser385 390 395 400Ile Ile Asp Lys Met Asn Thr Gln Phe Glu Ala Val Gly Arg Glu Phe405 410 415Asn Asn Leu Glu Arg Arg Ile Glu Asn Leu Asn Lys Gln Met Glu Asp420 425 430Gly Phe Leu Asp Val Trp Thr Tyr Asn Ala Glu Leu Leu Val Leu Met435 440 445Glu Asn Glu Arg Thr Leu Asp Phe His Asp Ser Asn Val Lys Asn Leu450 455 460Tyr Asp Lys Val Arg Leu Gln Leu Arg Asp Asn Ala Lys Glu Leu Gly465 470 475 480Asn Gly Cys Phe Glu Phe Tyr His Lys Cys Asp Asn Glu Cys Met Glu485 490 495Ser Val Lys Asn Gly Thr Tyr Asp Tyr Pro Gln Tyr Ser Glu Glu Ala500 505 510Arg Leu Asn Arg Glu Glu Ile Ser Gly Val Lys Leu Glu Ser Met Gly515 520 525Thr Tyy Gln Ile Leu Ser Ile Tyr Ser Thr Val Ala Ser Ser Leu Ala530 535 540Leu Ala Ile Met Val Ala Gly Leu Ser Leu Trp Met Cys Ser Asn Gly545 550 555 560Ser Leu Gln Cys Arg Ile Cys Ile565.
<210>3<211>101<212>DNA<213>人工合成<400>3agcgaaagca ggggtccaat ctgtcaaaat ggagaagatc gtgctgctgc tggccatcgt 60gagcctggtg aagagcgacc agatctgcat cggctaccac g101<210>4<211>90<212>DNA<213>人工合成<400>4
I040426-序列表ccagatctgc atcggctacc acgccaacaa cagcaccgag caggtggaca ccatcatgga 60gaagaacgtg accgtgaccc acgcccagga 90<210>5<211>101<212>DNA<213>人工合成<400>5gccacgctgc agtcgcgcag gatcaggggc ttcacgccgt tcaggtcgca cagcttgccg 60ttgtgggtct tctccaggat gtcctgggcg tgggtcacgg t101<210>6<211>110<212>DNA<213>人工合成<400>6tgcagcgtgg ccggctggct gctgggcaac cccatgtgcg acgagttcat caacgtgccc 60gagtggagct acatcgtgga gaaggccagc cccgccaacg acctgtgcta 110<210>7<211>110<212>DNA<213>人工合成<400>7ctgctcttgg ggatgatctg gatcttctcg aagtggttgg tgcggctcag caggtgcttc 60agctcctcgt agtcgttgaa gtcgccgggg tagcacaggt cgttggcggg 110<210>8<211>98<212>DNA<213>人工合成<400>8caagagcagc tggagcaacc acgacgccag cagcggcgtg agcagcgcct gcccctacca 60cggccgcagc agcttcttcc gcaacgtggt gtggctga 98<210>9<211>100<212>DNA
I040426-序列表<213>人工合成<400>9tgccccacag caccagcagg tcctcctggt tggtgttgtt gtagctgcgc ttgatggtgg 60ggtaggcgct gttcttcttg atcagccaca ccacgttgcg 100<210>10<211>97<212>DNA<213>人工合成<400>10aggaggacct gctggtgctg tggggcatcc accaccccaa cgacgccgcc gagcagacca 60agctgtacca gaaccccacc acctacatca gcgtggg 97<210>11<211>99<212>DNA<213>人工合成<400>11ctccatgcgg ccgctctgcc cgttcacctt ggggcgggtg gcgatctcgg gcaccaggcg 60ctggttcagg gtgctggtgc ccacgctgat gtaggtggt99<210>12<211>110<212>DNA<213>人工合成<400>12gcggccgcat ggagttcttc tggaccatcc tgaagcccaa cgacgccatc aacttcgaga 60gcaacggcaa cttcatcgcc cccgagtacg cctacaagat cgtgaagaag 110<210>13<211>110<212>DNA<213>人工合成<400>13catgctgctg ttgatggcgc ccatgggggt ctggcacttg gtgttgcagt tgccgtactc 60cagctcgctc ttcatgatgg cgctgtcgcc cttcttcacg atcttgtagg 110<210>14
I040426-序列表<211>110<212>DNA<213>人工合成<400>14gcatgccctt ccacaacatc caccccctga ccatcggcga gtgccccaag tacgtgaaga 60gcaaccgcct ggtgctggcc accggcctgc gcaacacccc ccagcgcgag 110<210>15<211>110<212>DNA<213>人工合成<400>15gtacccgtac cagccgtcca ccatgccctg ccagccgccc tcgatgaagc cggcgatggc 60gccgaacagg ccgcgcttct tgcggcggcg ctcgcgctgg ggggtgttgc 110<210>16<211>91<212>DNA<213>人工合成<400>16ggtacgggta ccaccacagc aacgagcagg gcagcggcta cgccgccgac aaggagagca 60cccagaaggc catcgacggc gtgaccaaca a91<210>17<211>103<212>DNA<213>人工合成<400>17gcggcggctc ttcctccagg ttgttgaact cgcggcccac ggcctcgaac tgggtgttca 60tcttgtcgat gatgctgttc accttgttgg tcacgccgtc gat 103<210>18<211>97<212>DNA<213>人工合成<400>18caacctgctc ttcggagcgc cgcatcgaga acctgaacaa gcagatggag gacggcttcc 60
I040426-序列表tggacgtgtg gacctacaac gccgagctgc tggtgct 97<210>19<211>99<212>DNA<213>人工合成<400>19gcgcagctgc aggcgcacct tgtcgtacag gttcttcacg ttgctgtcgt ggaagtccag60ggtgcgctcg ttctccatca gcaccagcag ctcggcgtt 99<210>20<211>99<212>DNA<213>人工合成<400>20gtgcgcctgc agctgcgcga caacgccaag gagctgggca acggctgctt cgagttctac60cacaagtgcg acaacgagtg catggagagc gtgaagaac 99<210>21<211>99<212>DNA<213>人工合成<400>21tgctctcgag cttcacgccg ctgatctcct cgcggttcag gcgggcctcc tcgctgtact60gggggtagtc gtaggtgccg ttcttcacgc tctccatgc 99<210>22<211>107<212>DNA<213>人工合成<400>22gtgaagctcg agagcatggg cacctaccag atcctgagca tctacagcac cgtggccagc60agcctggccc tggccatcat ggtggccggc ctgagcctgt ggatgtg 107<210>23<211>101<212>DNA<213>人工合成
I040426-序列表<400>23agtagacaca agggtgtttt taactacaat ctgaactcac aaatttagat gcagatgcgg 60cactgcaggc tgccgttgct gcacatccac aggctcaggc c101<210>24<211>26<212>DNA<213>人工合成<400>24agcgaaagca ggggtccaat ctgtca 26<210>25<211>26<212>DNA<213>人工合成<400>25ccagatctgc atcggctacc acgcca 26<210>26<211>25<212>DNA<213>人工合成<400>26gccacgctgc agtcgcgcag gatca 25<210>27<211>27<212>DNA<213>人工合成<400>27gactgcagcg tggccggctg gctgctg 27<210>28<211>28<212>DNA<213>人工合成
I040426-序列表<400>28ccagctgctc ttggggatga tctggatc 28<210>29<211>24<212>DNA<213>人工合成<400>29caagagcagc tggagcaacc acga 24<210>30<211>25<212>DNA<213>人工合成<400>30tgccccacag caccagcagg tcctc25<210>31<211>23<212>DNA<213>人工合成<400>31aggaggacct gctggtgctg tgg 23<210>32<211>25<212>DNA<213>人工合成<400>32ctccatgcgg ccgctctgcc cgttc25<210>33<211>27<212>DNA<213>人工合成<400>33gagcggccgc atggagttct tctggac 27<210>34
I040426-序列表<211>27<212>DNA<213>人工合成<400>34ggcatgctgc tgttgatggc gcccatg 27<210>35<211>25<212>DNA<213>人工合成<400>35cagcatgccc ttccacaaca tccac25<210>36<211>26<212>DNA<213>人工合成<400>36gtggtacccg taccagccgt ccacca 26<210>37<211>25<212>DNA<213>人工合成<400>37ggtacgggta ccaccacagc aacga25<210>38<211>24<212>DNA<213>人工合成<400>38gcggcggctc ttcctccagg ttgt 24<210>39<211>25<212>DNA
I040426-序列表<213>人工合成<400>39caacctgctc ttcggagcgc cgcat25<210>40<211>24<212>DNA<213>人工合成<400>40gcgcagctgc aggcgcacct tgtc 24<210>41<211>24<212>DNA<213>人工合成<400>41gtgcgcctgc agctgcgcga caac 24<210>42<211>23<212>DNA<213>人工合成<400>42tgctctcgag cttcacgccg ctg 23<210>43<211>23<212>DNA<213>人工合成<400>43gtgaagctcg agagcatggg cac 23<210>44<211>27<212>DNA<213>人工合成<400>44
I040426-序列表agtagacaca agggtgtttt taactac 27<210>45<211>21<212>DNA<213>人工合成<400>45attaaccctc actaaaggga a21<210>46<211>20<212>DNA<213>人工合成<400>46acttaatacg actcactata 20<210>47<211>26<212>DNA<213>人工合成<400>47ccactctaga gtgtttttaa ctacaa 26<210>48<211>20<212>DNA<213>人工合成<400>48acttaatacg actcactata 20<210>49<211>18<212>DNA<213>人工合成<400>49gcaccaacca cttcgaga18<210>50
I040426-序列表<211>20<212>DNA<213>人工合成<400>50gctaccacgc caacaacagc 20<210>51<211>19<212>DNA<213>人工合成<400>51gaagagcgag ctggagtac 19<210>52<211>21<212>DNA<213>人工合成<400>52gcagatggag gacggcttcc t21<210>53<211>20<212>DNA<213>人工合成<400>53tgcagcttat aatggttaca 20<210>54<211>22<212>DNA<213>人工合成<400>54tcaaaatgga gaagatcgtg ct 22<210>55<211>26<212>DNA<213>人工合成
I040426-序列表<400>55ccactctaga gtgtttttaa ctacaa 2权利要求
1.一种禽流感病毒血凝素基因，其特征在于具有SEQ ID NO1所示的核苷酸序列。
2.一种表达载体，其特征在于包含权利要求1所述的基因。
3.权利要求2所述的表达载体，其是pCIoptiHA。
4.一种宿主细胞，其特征在于表达权利要求2-3任一项所述的表达载体。
5.权利要求4所述的宿主细胞，其是真核细胞。
6.权利要求5所述的宿主细胞，其是人胚胎肾细胞、COS细胞、鸡胚成纤维细胞。
7.权利要求1所述的基因在制备H5亚型流感病毒DNA疫苗中作为免疫原基因的应用。
8.权利要求1所述的基因在制备亚单位疫苗、重组禽痘病毒基因工程疫苗中作为免疫原基因的应用。
9.权利要求1所述的基因在制备单克隆抗体中作为免疫原基因的应用。
全文摘要
本发明涉及一种人工合成的含有鸡体偏嗜性密码子的基因optiHA，其阅读框架含1707bp核苷酸，共编码568个氨基酸，该基因与H5亚型高致病力禽流感病毒A/Goose/GuangDong/1/96(H5N1)[GD/1/96(H5N1)]血凝素(HA)基因的核苷酸同源率为70％，氨基酸同源率为100％，编码H5亚型禽流感病毒GD/1/96(H5N1)的血凝素(HA)蛋白。本发明同时涉及该基因作为H5亚型流感DNA疫苗及其它基因工程疫苗的免疫原基因的应用。
文档编号C12N5/10GK1632124SQ20041000986
公开日2005年6月29日 申请日期2004年11月25日 优先权日2004年11月25日
发明者陈化兰, 姜永萍, 步志高, 于康震 申请人:中国农业科学院哈尔滨兽医研究所