[发明专利]抗生育重组质粒、基因疫苗及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明属于生物与现代农业技术领域，涉及一种抗生育基因疫苗，更具体地说，本发明涉及一种含有大鼠细胞色素P450家族26超家族A多肽1(Cyp26a1)的抗生育基因疫苗、其制备方法及用途。

背景技术

鼠及其它小型有害哺乳动物，每年对全球的农林牧业造成严重的损失。在澳大利亚东南地区谷物产粮区的家鼠(Mus domesticus)鼠害，平均每年损失2106吨粮食。80年代，我国农牧林业鼠害普遍大发生，每年农牧区发生鼠害的面积高达数千万公顷，减少粮食100多亿公斤，牧草损失数百亿公斤，直接经济损失上百亿元。据联合国粮农组织估计，全球所生产的粮食有10％被鼠糟踏。每年，鼠及其它小型有害哺乳动物不仅对全球的农林牧业产量造成严重损失，还传播出血热、鼠疫等对人类身体健康甚至生命造成严重威胁的疾病。目前常用的灭鼠药剂杀伤力虽强但残毒极大，严重污染环境。此外，鼠类的繁殖力极强，即使一次灭鼠率达95％，所剩的5％也能在一至两年内恢复到原有水平，使得人类要不断提高鼠药毒性，年复一年地投药，形成“灭-长-灭”的恶性循环，造成大面积的残毒污染。因此，既能长期有效地控制鼠害，又能维持生态平衡，降低环境污染，成为人类在鼠害控制研究过程中追求的目标。

随着基因重组技术及基因载体传递系统的迅速发展，90年代初基因免疫技术问世。技术的核心是将编码抗原的核酸序列组装到含有必要表达调控元件的真核表达载体中构建基因疫苗，然后直接接种到动物机体中，重组的基因疫苗可以利用宿主体内的酶系合成外源基因编码的蛋白，从而诱导宿主机体对该外源蛋白产生特异性的免疫应答，从而达到免疫目的。许多动物模型和人体实验已证明核基因疫苗既可激活体液免疫，又能激活细胞免疫，基因疫苗与传统灭活疫苗、减毒疫苗相比具有免疫效果好、安全性较高、持久性、同种异株的交叉免疫保护作用、制备简便、成本低廉、 便于贮藏和运输等许多全新的潜在优势。近十年来，基因疫苗在防治疾病、控制动物繁殖等许多方面的基础研究有重大突破。核酸疫苗的开发和应用的研究引起了世界各国的高度重视，许多企业相继投入巨资使之产品化。

Cyp26a1(retinoic acid hydroxylase)又称P450RA1，是细胞色素P450(CYP)家族成员，即细胞色素P450家族26超家族A多肽1，尽管CYP26与细胞色素P450家族的成员具有相似的结构，但它与细胞色素P450家族的任何成员都不具有同源性，因此被认为是细胞色素P450的基因家族的一个新成员。White等1996年首次从斑马鱼中克隆得到该细胞色素P450家族的新成员P450RA1，其cDNA最初被称作CYP26，后被命名Cyp26a1。之后，研究人员相继从人、小鼠和鸡的肝脏等器官组织中克隆到Cyp26a1。RNA印迹分析表明，Cyp26a1 mRNA在肝脏、十二指肠、结肠、胎盘和脑部有表达。研究发现Cyp26a1能将视黄酸(RA)选择性的转化为RA的极性代谢物(4-OH-，18-OH-，4-oxo-RA)。RA是维生素A的主要活性代谢物，能氧化维生素A转变为具有生物活性的4-氧视黄醇，Cyp26a1通过调节RA水平进而控制类维生素A信号。有报道指出，类维生素A信号在胚胎发育中起了重要作用。给动物喂饲缺乏维生素A的饲料，胚胎发育出现异常，胚胎接受过多的类维生素A信号亦会破坏胚胎的正常发育。还有资料报道，小鼠妊娠期间过多的摄取RA可能导致胚胎发育不良，畸形的类型和程度与剂量相关，而且Cyp26a1功能缺失能引起小鼠胚胎死亡。

发明内容

本发明人采用抑制消减杂交技术(SSH)，筛选大鼠植入前后子宫差异表达基因，通过RT-PCR和Northern blotting实验证实：Cyp26a1基因胚胎植入前后为差异表达基因。用RACE方法首次克隆了SD大鼠子宫Cyp26a1基因的cDNA全长，并登录GenBank(登录号：DQ317305)。该基因与真核表达载体构建出基因疫苗后免疫雌性小鼠，显示Cyp26a1基因疫苗具有明显的抗生育作用。

因此，本发明的目的在于，提供一种用于哺乳动物抗生育基因疫苗的重组质粒及包括该重组质粒的基因疫苗。

本发明的另一个目的在于，提供上述重组质粒及基因疫苗的制备方法及用途。

本发明的目的是采用以下技术方案来实现的。一方面，本发明提供一 种用于哺乳动物抗生育基因疫苗的重组质粒，其由Cyp26a1基因的cDNA片段和真核表达载体组成，真核表达载体优选为pCR 3.1。