通过编码子优化重新编码的弗拉维病毒基因组,使得在小鼠和蚊子的生物体中具有基因稳定的衰减

科学领域:

• 病毒学 病毒学
• 分子生物学分子生物学
• 疫苗开发 疫苗开发

背景情况:

• 弗拉维病毒基因组重编的目标是为疫苗制造稳定,减弱的病毒.
• 之前使用子去优化的尝试未能在蚊子模型中减弱病毒.
• 弗拉维病毒基因组含有RNA元素,对于复制至关重要.

研究的目的:

• 通过代码优化作为一种替代衰减策略来研究flavivirus基因组重编码.
• 评估是否可子优化的重编码破坏了必要的病毒RNA元素,减少了复制.
• 评估这种方法对2型登革热病毒 (DENV2) 和寨卡病毒 (ZIKV) 的疗效.

主要方法:

• 重写DENV2和ZIKV基因组以获得最佳的人类编码体表达.
• 评估哺乳动物,人类和蚊子细胞的复制效率.
• 在小鼠和蚊子模型中评估体内衰减.
• 利用in silico建模和RNA SHAPE分析来研究基因组结构变化.

主要成果:

• 在所有测试的细胞类型和体内生物体中,Codon优化的重编显著减少了DENV2和ZIKV复制.
• 在DENV2中记录被破坏的关键基因组RNA结构,通过计算和实验分析得到证实.
• 经过传递后出现的突变没有恢复复制或毒性,表明稳定的衰减.
• 没有观察到回归突变,证实了重新编码的病毒的遗传稳定性.

结论:

• 通过编码子优化重新编码弗拉维病毒基因组是稳定病毒衰减的有效方法.
• 这种方法克服了以前方法的局限性,在哺乳动物和昆虫宿主中都取得了成功.
• 取得的稳定衰减具有开发新型黄病毒疫苗的巨大潜力.