[发明专利]KIF5B基因作为靶点在抑制口蹄疫病毒复制中的应用

说明书

首先，本发明发现通过抑制或沉默宿主KIF5B基因，能够抑制口蹄疫病毒的复制，可作为靶点用于制备或筛选抑制口蹄疫病毒复制的药物；其次，以KIF5B为靶点，本发明设计了siRNA，所述siRNA能够抑制口蹄疫病毒复制，可用于制备抑制口蹄疫病毒复制的药物；同时，本发明提供了特异性靶向KIF5B的sgRNA，所述sgRNA能够靶向KIF5B基因，并结合CRISPR‑Cas9技术，实现了宿主细胞中KIF5B基因的完全敲除，获得的单克隆细胞系对口蹄疫病毒具有抗性表型，能够显著抑制口蹄疫病毒在细胞内的复制，也为进一步研究KIF5B基因在细胞内调控病原微生物复制的分子机制提供研究工具和材料。

技术领域

本发明属于生物基因工程技术领域，具体涉及一种KIF5B基因作为靶点在抑制口蹄疫病毒复制中的应用。

背景技术

小核糖核酸(RNA)病毒科是由RNA病毒中最小的类群组成的一科，主要包括肠道病毒属、鼻病毒属、心病毒属以及口疮病毒属，包括塞内卡病毒和口蹄疫病毒。口蹄疫属于口疮病毒属，是一种由口蹄疫病毒引起的重要的感染偶蹄动物的疾病，口蹄疫病毒(Foot-and-mouth Disease Virus，FMDV)是单股正链RNA病毒，属于小RNA病毒科口蹄疫病毒属，由结构蛋白VP1-VP4组成。如何制定有效的诊断和防控策略以及措施来防止口蹄疫病毒的不断流行和扩散是当前亟待解决的问题。开发出有效的疫苗或者药物是当前该病防控最有效的举措。

RNA干扰技术的出现对选择毒性提出了可能，为抗病毒研究提供了新思路。RNA干扰是RNA序列特异性转录后基因沉默现象。与以往抗病毒治疗的手段相比，RNA干扰介导的抗病毒效应具有高度的特异性，对非同源基因表达几乎没有影响，因此可将不良反应降到最小；RNA干扰能高效抑制病毒复制，少量的siRNA就可达到降低病毒表达产物的作用；RNA干扰可以针对病毒基因组保守区域发挥作用，从而在一定程度上限制了病毒产生逃避突变株的能力。因此，设计合成靶向小RNA病毒科病毒基因组的siRNAs将可能成为抑制小RNA病毒科病毒感染的有效途径。

驱动蛋白是1985年从鱿鱼的轴质(axonplasm)中分离的一种发动机蛋白。驱动蛋白家族(kinesin superfamilys，KIFs)是一类分子马达，在胞内运输、有丝分裂、细胞形成、细胞功能等方面起着至关重要的作用，不仅负责运输各种膜细胞器、蛋白复合体、mRNA等以保证细胞的基本活性，同时其自身也可对部分细胞内分子信号通路起调节作用。哺乳动物基因组包含三个KIF5基因(KIF5A、KIF5B和KIF5C)，KIF5B表达无所不在，而KIF5A和KIF5C仅在神经元组织中表达。

本发明发现，通过抑制或沉默宿主KIF5B基因，能够抑制口蹄疫病毒的复制，可作为靶点用于制备抑制小RNA病毒科病毒复制的药物。基于此，本发明以KIF5B基因为靶点，设计了小干扰RNA，所述小干扰RNA能够干扰口蹄疫病毒的复制，可用于制备抑制小RNA病毒科病毒复制的药物。而且为了进一步研究KIF5B基因在细胞内调控病原微生物复制的分子机制，本发明设计了一种特异性靶向KIF5B基因的sgRNA，所述的sgRNA能够特异性靶向KIF5B基因，结合CRISPR-Cas9技术实现了KIF5B基因的完全敲除，获得的单克隆细胞系对口蹄疫病毒具有抗性表型，能够显著抑制小RNA病毒科病毒在细胞内的复制，而且KIF5B基因的敲除并不影响宿主细胞的正常生长，为研究KIF5B基因在细胞内调控病原微生物复制的分子机制提供了研究工具和材料，也可用于抗小RNA病毒科病毒的动物育种。

发明内容