[发明专利]一种密码子优化的H3HA/XJ3-07基因及其核酸疫苗

说明书

技术领域

本发明属于医药生物技术领域，涉及一种密码子优化的H3HA/XJ3-07基因及其核酸疫苗。

背景技术

近年来，A型流感病毒在不同的物种中广泛流行，如高致病性禽流感H5N1、新型猪来源H1N1流感等等。A型流感同样在马属动物中频繁爆发。国际上根据流感病毒的血凝素(hemagglutinin，HA)基因和神经氨酸酶(neuraminidase，NA)基因的不同，将HA分成了16个亚型，NA分成9个亚型。其中马流感病毒包括H7N7和H3N8亚型。近30年来，H7N7型马流感病毒未再分离到，而H3N8型马流感在世界范围内常有爆发，提示现有疫苗不能有效的控制该病毒的流行。

已有研究表明H3N8型马流感呈现跨物种传播趋势，可感染狗、猪等。其他H3亚型的流感病毒可以感染多种宿主，也包括人，因而控制H3N8型马流感可以降低该流感病毒对人及其他物种的潜在威胁。目前世界上大多数国家采用马流感病毒灭活苗，也有少量使用减毒活疫苗及载体疫苗等。我国的马流感疫苗研究工作相对迟滞，商品化疫苗包括七十年代研制成功的灭活疫苗马甲一型、马甲二型以及混合疫苗。使用福尔马林灭活病毒免疫马，所产生的免疫保护作用仅能维持三个月左右。目前国内未见有新疫苗的开发研究。2008年北京奥运会，由于缺乏保护效果确切的马流感疫苗，我国从法国进口H3N8痘病毒活载体疫苗免疫马。因而我国自主研发新型的、免疫原性优良的H3N8型马流感疫苗势在必行。

核酸疫苗(nucleic vaccine)又名基因疫苗(gene vaccine)或DNA疫苗(DNAvaccine)，其本质是含有病原体抗原基因的真核表达载体，当它被导入动物机体后，可被动物细胞所摄取并表达病原体的抗原蛋白，从而诱导机体对该蛋白的免疫反应。目前，在很多物种中都已经证明，运用DNA疫苗免疫可以诱导较强的特异性免疫保护反应。DNA疫苗因其能够同时激起机体的体液以及细胞免疫而优于传统的灭活疫苗，加上其生产成本低廉、可规模生产、易于保存而具有广泛的市场前景。到目前为止，已经有四种运用于动物的DNA疫苗取得上市许可，包括运用于马的西尼罗河病毒DNA疫苗、运用于鲑鱼的传染性造血组织坏死病DNA疫苗、运用于狗的黑色素瘤DNA疫苗和降低幼猪致病率及致死率的生长激素释放激素DNA疫苗。

作为近几年来新兴的一种疫苗，它以其独特的优点吸引着人们：(1)抗原合成和递呈过程与病原的自然感染相似，通过MHC I类和II类分子直接递呈免疫系统。特别是特异性CD⁸⁺淋巴细胞(CTL)的免疫反应，这是灭活疫苗和亚单位疫苗不能比拟的；(2)免疫原的单一性，只有编码所需抗原基因导入细胞得到表达，载体本身没有抗原性。而重组的病毒活载体疫苗除了目的基因表达外，还有庞大而复杂的免疫蛋白；(3)易于构建和制备，稳定性好，成本低廉，适于规模化生产。但DNA疫苗的局限在于抗原表达水平较低、免疫原性较弱。如何优化抗原基因序列，促进疫苗的表达和分泌，提高免疫原性，已成为构建和设计DNA疫苗的关键所在。

抗原的表达量是影响DNA疫苗免疫原性的一个重要因素。DNA疫苗利用宿主的转录和翻译体系，由于自然界生物体存在密码子的偏好性，从病原体来源的基因克隆在异源宿主体内可能难以有效表达，因此就不能有效的刺激宿主的免疫系统，使之产生较好的免疫保护作用，这是导致目前核酸疫苗免疫原性较低的主要原因。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种经密码子优化的H3HA/XJ3-07基因，该序列为2007年10月新疆维吾尔自治区阿勒泰地区富蕴县爆发H3N8亚型马流感时分离出流感病毒的血凝素基因。

本发明的另一目的是构建三种含有该H3HA/XJ3-07基因的核酸疫苗。

本发明的技术方案为：

一种密码子优化的H3N8亚型马流感H3HA/XJ3-07基因，序列为SEQ ID NO.1。

一种马流感H3HA核酸疫苗，该疫苗由序列为SEQ ID NO.1的H3HA/XJ3-07基因与真核表达载体组成。

其中，所述的真核表达载体为经内切酶pstI和BamHI切割pJW4303得到的载体片段。

一种马流感H3HA-tPA核酸疫苗，该疫苗是由权利要求1所述的H3HA/XJ3-07基因切除自带的天然信号肽基因得到的H3HA/XJ3-07基因片段与含tPA(人组织纤维蛋白溶酶原激活剂)信号肽基因的真核表达载体组成。