[发明专利]可提高AAV包装能力的衣壳蛋白MutD及其应用

说明书

本发明公开了可提高AAV包装能力的衣壳蛋白MutD及其应用。发明人研究发现，将野生型AAV2衣壳蛋白序列用N563，A566，E578，G587和H588 5个氨基酸进行取代，制备得到的腺相关病毒变体，能显著提高AAV2病毒包装能力，从根本上解决AAV2生产通量和生产成本的问题。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种可提高AAV包装能力的衣壳蛋白MutD及其应用。

背景技术

腺相关病毒(AAV)是一种广泛应用于基因治疗的递送载体，其原理是通过基因工程方法将AAV基因组ITR之间序列替换成目的基因序列，经细胞感染传递到靶细胞，达到基因治疗目的。基于重组AAV具有安全性、高效性、稳定性、持续性、特异性、低整合性等特点，使得AAV成为基因治疗领域主要递送手段之一。在基因治疗应用过程中，活体动物往往需要注射高剂量、高纯度的AAV病毒，而高昂的AAV生产成本成为基因治疗过程中的瓶颈之一。

伴随着基因治疗下游研发技术的成熟，上游AAV生产通量的问题的限制变得越来越明显。为了解决这个问题，现有的策略集中在以下两个方面，一是优化现有的AAV生产工艺；二是寻找包装能力更强的变异病毒。AAV生产工艺更多的是通过其外部包装条件的优化，不涉及AAV本身的改造。而基于AAV病毒的结构特征，其病毒特征如组织靶向性、免疫原性、包装产量等特征主要由其表面衣壳蛋白决定。人们对衣壳蛋白研究较为有限，不能预测氨基酸序列如何影响AAV的功能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的至少一个不足，提供一种可提高AAV病毒包装能力的衣壳蛋白突变体MutD及其应用。

本发明所采取的技术方案是：

本发明的第一个方面，提供：

一种AAV病毒衣壳蛋白突变体MutD，与野生型AAV2病毒衣壳蛋白相比，野生型AAV2病毒衣壳蛋白的561-588位氨基酸存在N563、A566、E578、G587和H588 5个氨基酸取代。

在一些AAV病毒衣壳蛋白突变体MutD的实例中，其氨基酸序列如SEQ ID NO.：2所示。

本发明的第二个方面，提供：

表达本发明第一个方面所述AAV病毒衣壳蛋白突变体MutD的核酸序列分子。

本发明的第三个方面，提供：

一种表达体系，其可表达本发明第一个方面所述的AAV病毒衣壳蛋白突变体MutD，或含有本发明第二个方面所述的核酸序列分子。

在一些表达体系的实例中，所述表达体系为重组AAV载体，所述重组AAV载体通过对野生型AAV载体改造得到。

在一些表达体系的实例中，所述野生型AAV选自AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9或AAV10中的任意一种。

在一些表达体系的实例中，所述表达体系还包括编码功能性基因产物的核酸分子。

本发明的第四个方面，提供：

一种组合物，包括本发明第三个方面所述的表达体系，及可接受的载体。

本发明的第五个方面，提供：

本发明第四个方面所述的组合物在制备基因治疗制剂或转基因制剂中的应用。

本发明的第六个方面，提供：

一种转基因动物模型的构建方法，包括向动物体内导入本发明第四个方面所述的组合物。

本发明的有益效果是：

本发明的一些实例的衣壳蛋白突变体MutD，将野生型AAV2衣壳蛋白序列用N563，A566，E578，G587和H588 5个氨基酸进行取代，制备得到的腺相关病毒变体，能显著提高AAV2病毒包装能力，从根本上解决AAV2生产通量和生产成本的问题。