本发明专利技术总体上涉及具有人工内共生体的宿主细胞，其中人工内共生体和宿主细胞彼此通讯以改变宿主细胞的表型。在一些实施例中，通讯包括从人工内共生体分泌多肽到宿主细胞中。所分泌的多肽可以是可选择标记、报告蛋白、转录因子、信号途径蛋白、受体、生长因子、细胞因子、效应分子或可在宿主细胞中产生表型的其他因子。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求申请日为2013年9月3日的美国临时申请序列号61/873,308的优先权，该专利申请的内容在此被援引加入本文。涉及的序列表、表格或计算机程序序列表的官方副本作为ASCII格式文本文件通过EFS-Web与说明书同时提交，文件名为“BELL.018_ST25.txt”，建立日期为2014年9月3日，大小为962千字节。通过EFS-Web提交的序列表是说明书的一部分并且在此以其全文形式被援引加入。
本专利技术总体上涉及具有人工内共生体的宿主细胞。宿主细胞的人工内共生体与宿主细胞沟通并且改变宿主细胞的多个方面。
技术介绍
重组DNA技术的出现创造了改变生物体的基因构成的能力，消除了阻止遗传物质在非相关生物体之间传递的天然屏障。培养和操作细菌的便利性以及可用于引入异源基因的众多技术使得细菌成为利用重组DNA技术进行遗传操作的模式生物。已经利用重组DNA技术对革兰氏阴性细菌和革兰氏阳性细菌进行了成功操作。由于用于转化细菌细胞的相当发达的技术、遗传操作不同细菌的相对便利性、短的繁殖时间和相对小的基因组，细菌已被用作合成生物学应用的媒介，旨在创建新的人工生物途径、生物体或装置、或对现有自然生物系统重新设计。此外，细菌具有宽泛范围的功能性，如独特的代谢途径(例如，光能自养和化能自养)、趋磁特性(Blakemore,R.，Magnetotactic bacteria，Science 24:377-379，1975)、以及极端微生物(例如，嗜热菌)，使得能够构造具有存在于细菌宿主细胞中的特性的重组细菌。重组DNA技术还已用于对真核细胞的基因构成进行瞬时操作或作为可遗传的特性。例如，同源和靶向重组允许产生含异源基因的重组动物。尽管在技术上的先进性，通过重组DNA技术操作真核细胞相比于操作细菌具有更大的挑战性。一些靶向重组DNA操作的真核细胞，例如，哺乳动物细胞，比细菌细胞生长更慢，使得含有异源核酸的真核细胞的筛选更加耗时。含有较长久持续的变化(包括可遗传的变化)的真核细胞的产生通常需要使用同源重组，尽管同源重组在技术上先进，但一直具有低效率。另外，引入多种不同的异源核酸由于真核细胞的较高复杂性(如细胞器的存在)、响应于多种异源因素的更大程度的不可预知性、以及选择具有多个基因/表型变化的真核细胞的技术缺陷而复杂化。因此，希望找到将真核细胞工程化以便将新的功能引入细胞的替代方法，其中所述方法可独立应用或者与重组DNA技术结合应用来修饰真核细胞。
技术实现思路
本专利技术涉及已通过用人工内共生体传递和/或转移化学信息而被改变或重编程的宿主细胞。在一些实施例中，本专利技术的人工内共生体将多肽、核酸、脂质、碳水化合物、氨基酸、或其他因子分泌到宿主细胞和/或从宿主细胞转运多肽、核酸、脂质、碳水化合物、氨基酸、或其他因子。在一些实施例中，人工内共生体将蛋白质分泌到宿主细胞中。在一些实施例中，所分泌的蛋白质对于人工内共生体是异源蛋白。在一些实施例中，来自人工内共生体的所分泌的蛋白质引起宿主细胞中的表型/显型。在一些实施例中，本专利技术的人工内共生体将核酸分泌到宿主细胞中。在一些实施例中，核酸是重组核酸。在一些实施例中，从人工内共生体分泌的核酸引起宿主细胞中的表型/显型。本专利技术还涉及通过引入人工内共生体来改变宿主细胞的方法，所述人工内共生体将多肽、核酸、脂质、碳水化合物、氨基酸、或其他因子分泌到宿主细胞和/或从宿主细胞转运多肽、核酸、脂质、碳水化合物、氨基酸、或其他因子。在一些实施例中，所述方法包括将蛋白质从人工内共生体引入宿主细胞。在一些实施例中，所述方法包括将核酸从人工内共生体引入宿主细胞。在一些实施例中，所述方法在宿主细胞中产生由于从人工内共生体引入多肽和/或核酸所致的表型。在一些实施例中，本专利技术的宿主细胞和方法用于制成在医学上和工业上重要的重组肽/蛋白质，所述重组肽/蛋白质对于治疗、生物制药、农业和工业应用是有用的。在一些实施例中，本专利技术的人工内共生体和方法用于将表型引入需要引入多种因子和/或多种基因的宿主细胞中。在一些实施例中，宿主细胞是哺乳动物细胞。在一些实施例中，宿主细胞是人、小鼠、大鼠、犬、灵长类、或啮齿动物的细胞。在一些实施例中，宿主细胞是成纤维细胞、上皮细胞、角质形成细胞、肝细胞、脂肪细胞或内皮细胞。在一些实施例中，宿主细胞是干细胞、或多能ES细胞、或多能iPS细胞、多能间充质干细胞或多能造血干细胞。在一些实施例中，宿主细胞是祖细胞，例如，神经祖细胞、成血管细胞、成骨细胞、成软骨细胞、胰腺祖细胞、或表皮祖细胞。在一些实施例中，宿主细胞是实体瘤细胞或造血癌细胞。在一些实施例中，宿主细胞来自癌、肉瘤、白血病、淋巴瘤、或胶质瘤。在一些实施例中，宿主细胞获自前列腺癌、乳(腺)癌、肺癌、结肠直肠癌、胰腺癌、黑色素瘤、胶质母细胞瘤、肝癌、或NCI 60研究团队的癌细胞系。附图说明图1A-1D示出了用来自趋磁螺菌(Magnetospirillum magneticum)AMB-1的V型分泌途径粘附素AidA的氨基酸序列(SEQ ID NO:1)进行搜索的BLAST结果。在搜索中检索到的同源区的示例序列，包括搜索查询趋磁螺菌AMB-1粘附素AidA在内，呈现为SEQ ID NO:1-103。图2A-2D示出了用来自趋磁螺菌AMB-1的注解为RTX毒素的登录号为YP_420640的蛋白质的氨基酸序列(SEQ ID NO:104)进行搜索的BLAST结果。在搜索中检索到的同源区的示例序列，包括搜索查询趋磁螺菌AMB-1 RTX毒素YP_420640在内，呈现为SEQ ID NO:104-122。图3A-3D示出了用来自趋磁螺菌AMB-1的注解为RTX毒素的登录号为YP_423419的蛋白质的氨基酸序列(SEQ ID NO:123)进行搜索的BLAST结果。含有在搜索中检索到的同源区的示例序列，包括搜索查询趋磁螺菌AMB-1 RTX毒素YP_423419在内，呈现为SEQ ID NO:123-129。图4A-4D示出了用来自趋磁螺菌AMB-1的大胞外蛋白的氨基酸序列(SEQ ID NO:130)进行搜索的BLAST结果。图5A-5D示出了用来自趋磁螺菌AMB-1的V型分泌途径蛋白的氨基酸序列(登录号YP_420638)(SEQ ID NO:131)进行搜索的BLAST结果。图6A-6D示出了用来自趋磁螺菌AMB-1的注解为RTX毒素的登录号为YP_422662的蛋白质的氨基酸序列(SEQ ID NO:132)进行搜索的BLAST结果。在搜索中检索到的同源区的示例序列，包括搜索查询趋磁螺菌AMB-1 RTX毒素YP_422662在内，呈现为SEQ ID NO:132-140。图7示出了用来自趋磁螺菌AMB-1的YP 422785的949个C端氨基酸(SEQ ID NO:141)进行搜索的BLAST结果。在搜索中检索到的同源区的示例序列，包括YP 422785在内，呈现为SEQ ID NO:141-253。图8A-8D示出了用来自趋磁螺菌AMB-1的ABC型蛋白酶/脂肪酶转运系统ATP酶和通透酶组分的氨基酸序列(SEQ ID NO:254)进行搜索的BLAST结果。在搜索中检索到的同源区的示例序列，包本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种宿主细胞，包括人工内共生体，其中人工内共生体分泌异源蛋白到宿主细胞中并由此为宿主细胞提供表型。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.03 US 61/873,3081.一种宿主细胞，包括人工内共生体，其中人工内共生体分泌异源蛋白到宿主细胞中并由此为宿主细胞提供表型。2.根据权利要求1所述的宿主细胞，其中蛋白是可选择标记。3.根据权利要求1所述的宿主细胞，其中蛋白是报告蛋白。4.根据权利要求3所述的宿主细胞，其中报告蛋白是GFP。5.根据权利要求1所述的宿主细胞，其中人工内共生体包括α-变形菌。6.根据权利要求1所述的宿主细胞，其中人工内共生体包括趋磁细菌。7.根据权利要求1所述的宿主细胞，其中宿主细胞包括哺乳动物细胞。8.根据权利要求7所述的宿主细胞，其中哺乳动物细胞选自小鼠、大鼠、兔、仓鼠、猪、牛、猫、犬或...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·B·贝尔，A·巴扎罗夫，A·瓦克尔，J·巴罗佐，
申请(专利权)人：贝尔生物系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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