Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

 

 

 Ayan Mukherjee

 

 Approaches for the development of a transposon based vaccine against classical swine fever virus

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-108338

title (ger.)

Ansätze für die Entwicklung eines Transposon-basierten Vakzines gegen das Virus der klassischen Schweinpest

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2016

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/mukherjeea_ss16.pdf

abstract (deutsch)

Die klassische Schweinepest (CSF) ist eine ökonomisch bedeutende Viruserkrankung von domestizierten, verwilderten und wilden Schweinen. Das Hauptziel dieser Arbeit ist es die Eignung von Transposon-basierten Ansätzen zur Vakzine-Entwicklung gegen das  Virus der klassischen Schweinpest zu evaluieren. Dafür wurde das DNA-Transposonsystem, Sleeping Beauty (SB), genutzt, um Transposonkonstrukte für die Expression des E2-Glykoproteins des CSF-Viruses zu entwickeln. Ein codon-optimiertes, synthetisches E2 und ein wildtyp E2-Gen wurden in SB-Transposon-Vektoren für die Expression membran-gebundener und sekretierter Varianten kloniert. Es wird erwartet, dass die Applikation mit dem SB-System zu einer effizienten Integration der E2-Transposons in transkriptionell-permissive Loci führt, und damit in einer robusten und langanhaltenden Expression resultiert. Um dieses Konzept in vivo zu testen, habe ich transgene Tiere mit milchdrüsen-spezifischer Expression des E2-Gens, oder ubiquitärer Expression von Reportergenen nach SB-vermitteltem Gentransfer, charakterisiert. Eine Mauslinie mit milchdrüsen-spezifischer Expression des E2-Gens wurde etabliert, diese zeigte eine stabile Expression des viralen E2-Glykoproteins in der Milch. Einige der Nachkommen waren zwergwüchsig, der Zwergwuchs korrelierte aber mit einer der Integrationsstellen, und nicht mit der E2-Protein-haltigen Milch. Die Eignung des SB-Transposonsystems für die Identifikation transkriptionell-permissiver Loci im Schweinegenom wurde in transgenen Schweinen gezeigt. Zusätzlich, wurde die großmaßstäbliche Expression von Reporter-Transposons in der Milch transgener Schwein etabliert. Es ist zu erwarten, dass der SB-Transposonansatz entweder als DNA-Impfstoff oder durch die rekombinante Expression von Untereinheiten des CSF-Virus in der Milch transgener Tiere zu verbesserten Ansätzen gegen das Virus beiträgt.

 

abstract (englisch)

Classical swine fever (CSF) is an economically important viral disease of domesticated, feral, and wild pigs. The main objective of this study is to assess the suitability of a transposon based approach for a vaccine development against CSF virus. Therefore the DNA transposon system, Sleeping Beauty (SB), has been exploited to design and develop transposon constructs expressing E2 glycoproteins of CSF virus. A codon optimized synthetic E2 and a wild type E2 gene were cloned in SB transposon vectors for  the expression of membrane anchored and secretory variants. It is anticipated that the delivery with the SB system will lead to efficient integration of the E2 transposons in transcriptionally permissive loci, which will result in robust and long lasting expression. To test this concept in vivo, I characterized transgenic animals with mammary-gland restricted E2 gene expression, or ubiquitous expression of reporter constructs derived via SB transposition. A mouse line with mammary gland-specific expression of E2 gene was established, which showed stable expression of the viral E2 glycoprotein in the milk. Some of the offspring showed a dwarf phenotype, however the dwarf phenotype correlated with the integration sites and not to the E2 protein containing milk. The suitability of the SB transposon system for the identification of transcriptionally permissive loci was shown in transgenic pigs. In addition, the large scale expression of reporter transposons in the milk of transgenic pig was established. It is anticipated that the SB transposon approach via application as a DNA vaccine or via the recombinant expression of CSFV subunits in the milk of transgenic animals will contribute to improved approaches against the virus.

 

keywords

DNA-Impfstoff, Rekombinante Proteinproduktion, Milchdrüse, DNA vaccine, recombinant protein production, mammary gland

kb

1.725