為滿足對SARS-CoV-2(新冠病毒)和COVID-19(新冠肺炎)研究等方面的需要,我國科學(xué)家制備了多種新冠肺炎模型小鼠。
(1)新冠病毒與人體細(xì)胞表面的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2(hACE2)結(jié)合后,進(jìn)入細(xì)胞引起新冠肺炎。由于鼠源ACE2(mACE2)與hACE2空間結(jié)構(gòu)不同,使新冠病毒不易感染小鼠。構(gòu)成mACE2與hACE2的氨基酸的
種類、數(shù)目、排序
種類、數(shù)目、排序
不同,都可能導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu) 不同。
(2)利用CRISPR/Cas9技術(shù)將hACE2基因插入小鼠受精卵mACE2基因中(圖1),獲得表達(dá)hACE2的模型小鼠。
①IRES序列可在mRNA內(nèi)部介導(dǎo)核糖體與mRNA結(jié)合。為使hACE2基因和熒光蛋白基因(報告基因)在小鼠mACE2基因啟動子驅(qū)動下共轉(zhuǎn)錄,且合成兩種獨(dú)立的蛋白,請選擇外源序列應(yīng)包含的組件并從上游到下游進(jìn)行排序 CED(B)
CED(B)
。
A.啟動子
B.終止子
C.hACE2的cDNA
D.熒光蛋白基因的cDNA
E.IRES序列
②獲得F0代小鼠后,還需要通過 核酸分子雜交/PCR
核酸分子雜交/PCR
檢測目的基因是否導(dǎo)入。
③模型小鼠機(jī)體中熒光的分布和強(qiáng)度可反映hACE2基因 在機(jī)體中表達(dá)的部位和強(qiáng)度
在機(jī)體中表達(dá)的部位和強(qiáng)度
。
(3)為尋找有效的抗原來研發(fā)新冠疫苗,用新冠病毒蛋白(S、N、M、E)分別免疫小鼠,一段時間后提取免疫血清并注射給模型小鼠,而后用等量的新冠病毒感染模型小鼠,檢測肺部組織中病毒含量,結(jié)果如圖2。
①應(yīng)選擇 S
S
蛋白來制備疫苗,依據(jù)是 感染后1天和3天,只有注射S免疫血清組病毒含量明顯低于對照組
感染后1天和3天,只有注射S免疫血清組病毒含量明顯低于對照組
。
②從感染后1天到3天,注射S免疫血清組小鼠病毒含量下降的原因可能有 模型小鼠的免疫系統(tǒng)清除一部分病毒,S免疫血清中抗體與病毒S抗原結(jié)合抑制病毒侵染與增殖
模型小鼠的免疫系統(tǒng)清除一部分病毒,S免疫血清中抗體與病毒S抗原結(jié)合抑制病毒侵染與增殖
。