抗HCMV UL128基因82-102位點的siRNA序列及應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種抗HCMV UL128基因82-102位點的siRNA的cDNA序列，其核苷酸序列是：5’-GAAGAATGTTGCGAATTCATA-3’。本發(fā)明根據(jù)siRNA設(shè)計原則，選擇的siRNA的cDNA序列GC含量為33.3%，對應UL128mRNA的82-102核苷酸位點。構(gòu)建針對人巨細胞病毒UL128基因的siRNA真核表達載體，轉(zhuǎn)化大腸桿菌后提取質(zhì)粒，轉(zhuǎn)染AD293細胞，能有效抑制UL128基因的mRNA和蛋白表達水平，可在制備治療人巨細胞病毒感染性耳聾藥物中的應用。
【專利說明】抗HCMV UL128基因82-102位點的siRNA序列及應用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬生物技術(shù)，涉及分子生物學和基因工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及針對人巨細 胞病毒UL128基因的siRNA序列的設(shè)計、篩選及其在體內(nèi)外抑制人巨細胞病毒的應用。

【背景技術(shù)】
[0002] 先天性耳聾是最常見的出生缺陷，其發(fā)生率約為0. 19Γ0. 3%，已成為影響我國優(yōu) 生優(yōu)育和人口素質(zhì)的主要問題之一。人巨細胞病毒（human cytomegalovirus, HCMV)可 通過胎盤、產(chǎn)道、母乳等途徑在母嬰之間傳播，是導致感染性先天性耳聾最主要的病原體。 兒童先天性感覺神經(jīng)性耳聾中至少有40%可歸因于HCMV感染，且HCMV感染的致聾率及 耳聾嚴重程度與病毒負載量呈正相關(guān)。有癥狀的先天性HCMV感染患兒的耳聾發(fā)生率約 為229Γ65%，無癥狀患兒的耳聾發(fā)生率為69Γ23%，而且感覺神經(jīng)性耳聾是無癥狀的先天性 HCMV感染最常見的后遺癥。對動物巨細胞病毒感染性耳聾模型的研究顯示，除病毒直接導 致細胞病變效應外，炎癥反應可能在耳聾發(fā)病機制中發(fā)揮了更重要的作用。
[0003] 趨化因子（chemokine)是一類能趨化細胞定向移動的小分 子細胞因子，根據(jù)其N端半胱氨酸殘基的數(shù)目和位置可以分為CXC ( a)、CC (β)、C (If)和CX3C (δ) 4個亞家族。病毒干擾宿主細胞趨化因子及其受體相互作 用最直接的方式是自身表達趨化因子類似物。UL128為HCMV表達的類β-趨化因子，主要 具有兩方面的功能：⑴以單體形式存在時，發(fā)揮體外趨化人外周血單個核細胞（PBMC)、結(jié) 合趨化因子受體、影響胞內(nèi)鈣離子濃度、激活信號轉(zhuǎn)導通路等趨化因子功能；⑵與gH、gL、 UL130、UL131A蛋白組成復合物，在HCMV侵入內(nèi)皮和上皮細胞過程發(fā)揮重要作用。目前研究 發(fā)現(xiàn)，在人內(nèi)耳上皮細胞與PBMC的體外共培養(yǎng)模型中，UL128能顯著促進炎癥因子IL-6和 TNF-α的釋放。因此，UL128可能是HCMV感染性耳聾發(fā)病機制中的關(guān)鍵蛋白，抑制UL128 的表達有望成為HCMV感染性耳聾防治的新手段。
[0004] RNA干擾（RNA interference, RNAi)是序列特異的雙鏈RNA使細胞內(nèi)同源mRNA 降解，從而產(chǎn)生特異性基因表達沉默的過程。RNAi的作用主要由長約21~23nt的小干擾RNA (siRNA)介導，由于RNAi是siRNA靶向作用mRNA引起的特異性降解，因此要產(chǎn)生有效RNAi 的關(guān)鍵是選擇合適的siRNA作用靶點。RNAi靶點的選擇原則主要包括：①從靶基因起始密 碼子下游5(Tl00nt開始查找；②選擇以AA或NA (N代表任意堿基)開始的序列；③選擇GC 含量在30%-52%左右的mRNA區(qū)域；④避免連續(xù)的單一堿基和反向重復序列；⑤保證靶序列 與其他基因沒有同源性。目前，制備siRNA的方法主要包括化學合成法、體外轉(zhuǎn)錄法、長片 段dsRNA經(jīng)RNase III降解法、siRNA表達載體轉(zhuǎn)錄法及PCR制備的siRNA表達框法等5種。 目前，RNAi已在HIV、HBV、HCV、流感病毒等的抗病毒研究中取得重要進展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種抗HCMV UL128基因82-102位點的siRNA的cDNA序列， 其核苷酸序列是：5' -GAAGAATGTTGCGAATTCATA-3'。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的是提供該cDNA序列在制備治療HCMV感染性耳聾藥物中的應 用。
[0007] 本發(fā)明根據(jù)siRNA設(shè)計原則，選擇的siRNA的cDNA序列GC含量為33. 3%，對應 UL128 mRNA的82-102核苷酸位點。構(gòu)建針對HCMV UL128基因的siRNA真核表達載體，轉(zhuǎn)化 大腸桿菌后提取質(zhì)粒，轉(zhuǎn)染已感染HCMV的MRC-5細胞和人內(nèi)耳上皮細胞，能有效抑制UL128 基因的mRNA水平，因此可應用于人巨細胞病毒治療藥物的制備。
[0008] 本發(fā)明的有益之處是：提供的siRNA序列針對HCMV的類β-趨化因子編碼基因 UL128,目前國內(nèi)外尚無用siRNA表達載體法篩選HCMV UL128基因有效siRNA序列的報道。 以此序列為基礎(chǔ)的真核表達載體具有在細胞中持續(xù)、有效抑制UL128基因 mRNA的優(yōu)點，故 可作為HCMV感染性耳聾防治的一個新靶點。

【具體實施方式】
[0009] 本發(fā)明結(jié)合實施例作進一步說明。應該理解，這些實施例僅用于說明目的，而不用 于限制本發(fā)明的范圍。
[0010] 實施例I SiRNA真核表達載體體外抑制UL128-EGFP融合蛋白的表達 I. siRNA的設(shè)計：根據(jù)siRNA設(shè)計原則，從UL128 mRNA起始密碼子AUG下游50nt處搜 索NA序列，其3'端相鄰21nt序列作為候選靶點，從中選擇GC含量在3(Γ52%的siRNA序 列，并通過GenBank數(shù)據(jù)庫的Blast功能與人類基因組序列進行比對，確保無同源性。最終 選擇的 siRNA 其 cDNA 序列為 5'-GAAGAATGTTGCGAATTCATA-3'，GC 含量為 33. 3%，對應 UL128 mRNA的82-102核苷酸位點。
[0011] 2.表達SiRNA所需ShDNA的合成與制備：表達SiRNA所需ShDNA的正義鏈序列 為 5' ~GATCCGAAGAATGTTGCGAATTCATATTCGTATGAATTCGCAACATTCTTCTTTTTA~3,,反義鏈序列 為 5' -AGCTTAAAAAGAAGAATGTTGCGAATTCATACGAATATGAATTCGCAACATTCTTCG-3'，委托牛物公 司合成，將正、反義鏈分別退火形成雙鏈。
[0012] 3. siRNA真核表達載體的構(gòu)建：具有U6啟動子的真核表達質(zhì)粒pSilencer 2. 0-U6 (美國Ambion公司）用BamH I和Hind III雙酶切，與退火后的shDNA雙鏈連接，轉(zhuǎn) 化大腸桿菌感受態(tài)細胞DH5 a，37°C培養(yǎng)過夜，挑取克隆抽提質(zhì)粒送生物公司進行DNA測序 鑒定，選取測序結(jié)果正確的質(zhì)粒擴增、保存。
[0013] 4. siRNA表達質(zhì)粒體外抑制UL128-EGFP融合蛋白表達的實驗 ⑴報告質(zhì)粒PUL128-EGFP :為表達綠色熒光蛋白（EGFP)和UL128融合蛋白的質(zhì)粒，由 UL128基因 cDNA插入pEGFP-Nl(美國Clontech公司）的Hind III和EcoR I位點構(gòu)建而成， 由于EGFP位于UL128的下游，且共用一個啟動子，故EGFP的表達情況可間接反映 UL128的 表達。
[0014] ⑵siRNA表達質(zhì)粒與報告質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染AD293細胞：人胚腎細胞AD293接種12孔 細胞培養(yǎng)板后，待細胞達到809Γ90%融合率，用Invitrogen公司Lipofectamine 2000試劑 將siRNA表達質(zhì)粒與報告質(zhì)粒pUL128-EGFP共轉(zhuǎn)染細胞，操作方法參照試劑說明書，同時設(shè) 轉(zhuǎn)染空質(zhì)粒pSilencer 2. 0-U6的陰性對照組和不轉(zhuǎn)染質(zhì)粒的空白對照組，5小時后換培養(yǎng) 液(含10%新生牛血清的DMEM)繼續(xù)培養(yǎng)。
[0015] ⑶熒光定量RT-PCR檢測AD293細胞中UL128 mRNA的表達：質(zhì)粒轉(zhuǎn)染后48h，收集 AD293 細胞，Trizol 法抽提細胞總 RNA，采用 TAKARA 公司的 SYBR PrimeScript RT-RCP Kit 檢測病毒UL128的mRNA，實驗方法參照試劑盒說明書。UL128基因 PCR引物序列為：上游 5'- AAGACCTGACGCCGTTCTTG -3'，下游 5'-CCAGGTTGATCCATCGATAG-3'。內(nèi)參照采用 GAPDH， PCR 引物序列為：上游 5' -GAAGGTGAAGGTCGGAGTC-3'，下游 5' -GAAGATGGTGATGGGAITTC-3'。 結(jié)果顯示，與陰性對照組相比，siRNA表達質(zhì)粒對UL128 mRNA表達的抑制率為87. 5%。
[0016] ⑷流式細胞儀檢測AD293細胞中UL128蛋白表達情況：質(zhì)粒轉(zhuǎn)染后72h，收集每 孔內(nèi)細胞，用PBS緩沖液洗滌2次后重懸于PBS中。用流式細胞儀在488nm激發(fā)波長下檢 測每孔細胞平均突光強度（mean fluorescence intensity, MFI)及突光陽性細胞比率α, 計算每孔細胞的總突光強度（total fluorescence intensity, TFI) =MFI X α。結(jié)果 顯示，與陰性對照組相比，siRNA表達質(zhì)粒對UL128蛋白表達的抑制率為71. 8%。
[0017] 本發(fā)明是結(jié)合最佳實施例進行描述的，然而在閱讀了本發(fā)明的上述內(nèi)容后，本領(lǐng) 域技術(shù)人員可對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書 所限度的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種抗HCMV UL128基因82-102位點的siRNA的cDNA序列，其核苷酸序列是： 5' -GAAGAATGTTGCGAATTCATA-3'。
2. 權(quán)利要求1所述的cDNA序列在制備治療人巨細胞病毒感染性耳聾中的應用。
【文檔編號】A61P27/16GK104404040SQ201410757125
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】尚世強, 陶然, 鄭琪, 高慧慧 申請人:浙江大學