[发明专利]一种抑制耐药基因盒整合的siRNA序列

说明书

技术领域

本发明涉及siRNA双链序列，具体为一种抑制耐药基因盒整合的siRNA序列。

背景技术

整合子是细菌基因组中的可移动遗传物质，具有特异重组位点，可将许多耐药基因盒(resistance gene cassette)整合在一起，从而形成多重耐药。基因盒是一种可动遗传因子(mobile genetic element)，目前发现了超过60种基因盒，它们均为抗菌耐药基因盒。一个整合子可捕获一个或多个耐药基因盒。基因盒在整合酶的催化下，可以被整合到整合子的启动子下游的attI位点上。整合酶在整合子中起重要作用，整合酶可以催化耐药基因盒的整合和剔除，使得耐药基因盒在不同的整合子中进行重新的组合。一个基因盒可以含有一个或者多个耐药基因。同时，一个整合子内可以含有多个耐药基因盒，所以一个整合子的结构可以介导多种耐药性。由于整合子结构存在于多种细菌中，特别是致病菌和临床菌株，整合酶使得不同耐药基因在同种细菌和不同细菌中传播从而逐渐增强了细菌的耐药性并且利于细菌向耐药的方向进化。在位于整合子5′保守区域的启动子的作用下，整合子中的耐药基因盒得以表达。在启动子的作用下，耐药基因基因盒的表达不仅依赖启动子的强弱，而且与距离启动子的远近有关。当基因盒直接位于5′保守末端时，表达水平最强，而下游的基因盒表达水平较弱，且同一个基因盒在同一个整合子不同位点表达水平均不同。

在抗生素的选择压力下，由于整合子的整合作用，细菌能够捕获外来的耐药基因，该系统在整合酶的催化下，将耐药基因盒整合到自身上，并加以表达。同时由于整合酶的催化整合作用及基因盒的可动性，使得耐药基因在畜禽与畜禽，畜禽与人类，人类与人类之间的病原菌上广泛的传播，这不仅为畜禽业的养殖带来巨大的损失，同时给人类的健康带来严重的威胁。一旦某些细菌对新抗生素产生抗性基因，这些抗性基因通过整合子的传递，就会形成对新抗生素的普遍抗性。这种方式获得的耐药性机率高，形成后也较稳定，是引起耐药性散播的主要原因。因此，对整合酶及耐药基因盒的表达调控因子进行研究，寻找沉默其基因表达的方法对控制和解决整合子引起的耐药问题具有重大意义。

基因沉默主要发生在两种情况：一种是转录水平上的基因沉(TGS)；另一种是转录后基因沉默(PTGS)。RNA干扰是指双链RNA(dsRNA)在细胞内特异性地诱导与之同源互补的mRNA的降解，使相应基因的表达关闭，从而引发基因转录后水平沉默的现象。虽然在不同的有机体内有着细节性的差别，RNAi的作用机制是高度保守的，通常包含两个阶段：1)起始阶段：内源性或外源性dsRNA被酶识别并切割成为片断大小在21-23nt的小干扰RNA(siRNA)；2)效应阶段：siRNA与核酸酶复合物结合，形成RISC(RNA诱导沉默复合体)，后者具有核酸内切酶活性，特异性的降解siRNA通过碱基互补原则识别的同源靶mRNA。整合子在细菌耐药基因的水平转移过程中起着相当重要的作用。RNAi是一种非常有用的基因敲除(gene knockout)方法，具有高特异性、高速性、高稳定性、高效性等优点。因此，采用RNAi技术来沉默整合酶可以在一定程度上阻断细菌耐药基因的传播，防止细菌耐药性的继续发展。同时，通过RNAi技术干扰整合子中耐药基因的表达，从而减弱细菌的耐药性，这在临床治疗和新型药物的研究开发具有重要意义。RNAi的研究主要集中在真核生物基因功能调节及基因功能研究方面，此外，在医学领域用于基因治疗、抑制有害基因的表达、抗病毒治疗(HIV等)、肿瘤癌症的缓解和消除等方面。国内目前尚未见siRNA技术用于原核生物的报道。

发明内容

本发明就是为了解决如今日益严峻的整合子所导致的耐药性问题，利用RNA干扰技术而设计了一种siRNA序列，将其导入耐药菌菌株沉默和干扰整合子系统中整合酶基因对耐药基因盒的捕获及耐药基因的表达。整合酶整合效率检测方法对siRNA的干扰效率进行评估。最终达到通过siRNA控制和消除整合子引起的病原微生物耐药问题。达到降低整合子整合耐药基因盒的效率的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种抑制耐药基因盒整合的siRNA序列，该序列为下述序列中的任意一条或一条以上：

siRNA1：靶序列GCACATGCGTGTAAATCAT

正义链(5′-3′)5′-GCACAUGCGUGUAAAUCAU dTdT-3′

反义链(3′-5′)3′-dTdT CGUGUACGCACAUUUAGUA-5′

siRNA2：靶序列GCTGAAAGGTCTGGTCATA