[发明专利]鸭λ干扰素突变体及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了鸭λ干扰素突变体及其制备方法和应用。本发明首先确定以SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列为鸭λ干扰素原始氨基酸序列并对鸭λ干扰素所有氨基酸序列进行比对得到SEQ ID No.3所示的鸭λ干扰素保守序列，对其编码基因进行密码子优化得到SEQ ID No.5所示的优化基因。本发明还对该保守序列进行氨基酸单位点或多位点突变获得多个抗病毒活性提高的鸭λ干扰素突变体。本发明更进一步利用家蚕杆状病毒表达系统在家蚕生物反应器中表达所述的鸭λ干扰素或其突变体，所得到的突变体的抗病毒活性大幅提高，能够用于预防或治疗鸭病毒性疾病,对鸭养殖业中具有重大威胁的病毒性传染病具有显著的防御和抑制作用。

技术领域

本发明涉及家禽干扰素及其突变体，尤其涉及鸭λ干扰素及其突变体，本发明还涉及利用家蚕杆状病毒表达系统制备所述鸭λ干扰素突变体的方法以及应用所述鸭λ干扰素突变体预防或治疗鸭病毒性疾病，属于鸭λ干扰素突变体的制备及应用领域。

背景技术

干扰素是一种具有广谱抗病毒、抗寄生于细胞内细菌、抗肿瘤、调节免疫功能等广泛生物活性的细胞因子。IFN蛋白家族根据其编码基因的序列、染色体定位和受体特异性分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型干扰素。Ⅰ型干扰素包括IFN-α、IFN-β、IFN-ω、IFN-δ、IFN-ε、IFN-ζ、IFN-τ等，哺乳动物中主要是IFN-α和IFN-β。其中IFN-α有23种以上亚型，各个亚型具有相似的结构特点，分子量在19-26KDa之间，含有两个二硫键，与IFNAR1和IFNAR2受体系统结合。Ⅰ型干扰素具有较强的抗病毒活性，主要通过干扰病毒的复制抑制其增殖，还具有抗肿瘤和免疫调节的功能。Ⅱ型干扰素只有IFN-γ一个成员，又称为免疫干扰素，分子量在20-25KDa之间，没有二硫键，单体时没有活性，活化形式为二聚体或四聚体，其受体为IFNGR1和IFNGR2。主要作用是激活巨噬细胞杀灭微生物。Ⅲ型干扰素是新发现的细胞因子，包括λ1(IL-29)、λ2(IL-28a)、λ3(IL-28b)和λ4，特异性结合受体为IFNLR，包括两个亚基IFNLR1(IL28RA)和IL10RB，其中IL10RB是普遍表达的，而IFNLR1主要在上皮细胞、肝细胞和某些免疫细胞中表达，所以这些细胞可以对Ⅲ型干扰素作出反应。Ⅲ型干扰素与Ⅰ型干扰素关系密切，但有特殊的生理学功能，如刺激主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex，MHC)分子的活化和表达，调节先天免疫和获得性免疫等。由于干扰素具有广谱抗病毒、抗肿瘤的活性以及强大的免疫调节作用，现已成为病毒学、细胞学、分子生物学、临床医学、免疫学、肿瘤学等相关领域的研究热点之一。

干扰素首先在禽类中发现，但与人及其他哺乳动物相比，鸭干扰素分子水平的研究起步较晚，与鸡相比，鸭干扰素方面的研究也相对较少。近年来，家禽病毒感染引起的流感、新城疫、传染性支气管炎、传染性喉气管炎、传染性法氏囊病、鸭瘟、鸭肝炎和马立克等传染性疾病愈演愈烈，每年都会给养禽业带来巨大的经济损失，严重制约了养禽业的健康发展，而如何有效的预防和治疗家禽的病毒性传染病一直是禽病防治和治疗研究中的重点。鸭干扰素对鸭养殖业中具有重大威胁的病毒性传染病具有防御和抑制作用，为病毒性疾病的防治带来了新的希望，为养鸭业提供了有利的安全保障条件，其应用研究，则为开发鸭干扰素拓展了更加广阔的空间。鸭干扰素具有光谱抗病毒作用，主要通过直接激活免疫细胞核间接抑制病毒复制而达到抗病毒作用；同时，它还具有抗细胞内寄生的细菌、立克次氏体、衣原体、原虫作用。主要通过下调转铁蛋白受体，直接抑制细胞内细菌等；免疫增强功能，通过刺激NK细胞、活化巨噬细胞增强其杀伤功能，并直接促进T、B细胞分化和CTL成熟，刺激B细胞分泌抗体，从而增强机体免疫功能。