[发明专利]一种限制性感染冠状病毒的动物模型的构建方法及其应用

说明书

本发明涉及一种限制性感染冠状病毒的动物模型的构建方法及其应用，通过构建组成型表达人ACE2和条件性表达冠状病毒衣壳蛋白的动物品系，并利用该动物品系建立限制性感染冠状病毒的动物模型。通过与Cre‑LoxP重组酶转基因小鼠品系杂交，可以获得在特定组织中发生SARS‑CoV‑2以及其他相关病毒限制性感染的小鼠模型。该小鼠模型使得我们能够研究SARS‑CoV‑2等在特定组织中的发病机制和病理进程，以及对病毒防治药物进行有效的筛选和评估。另一方面，该小鼠模型由于使用了缺陷型病毒，增加了其安全性，使其能够在ABSL‑2的条件下应用。

技术领域

本发明涉及新冠病毒的研究领域，更特别地，涉及一种限制性感染冠状病毒的动物模型的构建方法及其应用。

背景技术

目前，迄今为止，已经开发了多个COVID-19动物模型，如非人灵长类动物、转基因小鼠、AAV-或Ad5转导小鼠，以及叙利亚仓鼠、雪貂¹⁹、家禽和家养动物等模型。但是这些动物模型存在两个问题。首先，SARS-CoV-2可在人体多种组织中存在，并导致不同的病症，当需要研究SARS-CoV-2在不同组织中的发病机制时，这些动物模型无法满足要求。其次，所有这些动物模型均仅限于在3级动物生物安全实验室(ABSL-3)，这严重阻碍了SARS-CoV-2的研究和对策制定。

因此，需要一种新方法，构建限制性感染的动物模型。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种构建限制性感染冠状病毒的动物模型的方法，包括以下步骤：

S1：构建组成型表达人血管紧张素转化酶2(ACE2)和条件性表达冠状病毒衣壳蛋白的动物品系；

S2：将诱导物导入所述组成型表达人ACE2和条件性表达冠状病毒衣壳蛋白的动物品系的指定组织中，得到在指定组织中表达所述冠状病毒衣壳蛋白的动物品系；

S3：使用敲除了所述冠状病毒衣壳蛋白编码序列的缺陷型冠状病毒基因组包装的病毒颗粒感染所述在指定组织中表达冠状病毒衣壳蛋白的动物品系，得到所述限制性感染冠状病毒的动物模型。

在一个优选实施方案中，S1中，将人ACE2表达框和冠状病毒衣壳蛋白表达框转入到动物体内，并且所述人ACE2表达框为组成型表达，所述冠状病毒衣壳蛋白表达框为诱导表达，得到所述组成型表达人ACE2和条件性表达冠状病毒衣壳蛋白的动物品系。

在一个具体实施方案中，所述冠状病毒为SARS-CoV-2。

在一个具体实施方案中，所述人ACE2表达框包括启动子和紧邻其下游的人ACE2编码框，所述人ACE2编码框编码的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。

在一个具体实施方案中，所述冠状病毒衣壳蛋白表达框包括冠状病毒衣壳蛋白编码框和控制所述状病毒衣壳蛋白编码框启动转录的启动子，并且控制所述状病毒衣壳蛋白编码框启动转录的启动子与所述状病毒衣壳蛋白编码框之间设置有阻断转录的间隔序列，所述间隔序列为可诱导切除的间隔序列，，所述人ACE2表达框和冠状病毒衣壳蛋白表达框方向相反。

在一个具体实施方案中，所述间隔序列的两端分别设置一个LoxP位点，两个LoxP位点的序列方向相同；

S2中，通过所述组成型表达人ACE2和条件性表达冠状病毒衣壳蛋白的动物品系与在指定组织中诱导表达Cre-重组酶的动物品系杂交，得到所述在指定组织中表达所述冠状病毒衣壳蛋白的动物模型。

在一个具体实施方案中，所述冠状病毒衣壳蛋白编码框编码的氨基酸序列如SEQID NO:2所示。

在一个具体实施方案中，所述动物模型为小鼠模型。

本发明还提供了上述方法构建的动物模型在开发或评价冠状病毒防治药物中的应用。