一种重组人干扰素α4编码cDNA序列及其制备方法和应用技术

技术编号:1718891 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种可在原核表达系统中高效表达的重组人干扰素α4编码cDNA序列,其特征在于含有SEQ  ID  NO.1核苷酸序列,本发明专利技术还提供了该重组人干扰素α4编码cDNA序列在制备重组人干扰素α4多肽中的应用。本发明专利技术通过人工合成得到IFNα4全长cDNA序列SEQ  ID  NO.1,并采用原核表达系统获得了高效表达的重组人干扰素α4多肽,所述重组人干扰素α4多肽达到药典相关标准规定的活性标准。用本发明专利技术制备的重组人干扰素α4多肽产量大、活性高、工艺简化,成本低,能对人干扰素α4的相关研究和产业化应用起极大的推动作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物
,具体地说涉及一种可在原核表达系统中高效表达的重组人干扰素α4编码cDNA序列及其应用。
技术介绍
干扰素(Interferon,IFN)是由细胞分泌的一类具有抗病毒等多种生物活性的蛋白质。它通过直接或间接作用于细胞干扰素效应基因,表达多种效应蛋白,从而发挥多样性的生物学功能。作为一种细胞功能调节物质,干扰素属于细胞因子。经国际干扰素命名委员会正式确定名称的干扰素种类有IFNα、IFNβ、IFNγ、IFNω、IFNτ等几种。国内外学者迄今已从人类基因组中克隆了26个IFN基因。同一型别干扰素又分为若干亚型,其中α干扰素研究最多,业已发现人类基因组中至少存在13种具有不同功能的α干扰素亚型(见表1)。1~2表1 干扰素基因命名及分类统一命名 基因克隆cDNA克隆Type-1 Interferon GenesInterferon-betaIFNB IFN-β IFN-βInterferon-alpha familyIFN A1 IFN-α1IFN- α1,LeIF-DIFN A2 λα2,IFN-A LeIF A,IFN-α2,IFN-α2(ARG),p104IFN A4 IFN-α4a,IFN-α4b,IFN-αM1,IFN-α76,IFN-α74IFN A5 IFN-α5,IFN-α61 LeIF GIFN A6 IFN-α6,LeIF K,IFN-α54IFN A7 IFN-α7,LeIF-J,IFLrK,I-IIIFN-αJ1IFN A8 IFN-α8,IFNαB2LeIFB,IFN-B’ ,201 IFN A10 ψIFN-α10,ψLeIF-L,LeIFCψIFNLrL,IFN-α6LIFN A13 IFN-α13(similar to IFNA1)IFN A14 IFN-α14,λ2h,IFN-αN LeIF H,LeIFH1IFN A16 IFN-α16,IFN-α0,IFN-αWA IFN-αN(Gren)IFN A17 IFN-α17,λ2C1,IFN-αT,IFN-11,IFN-αI’,IFN-αLeIF J88IFN A21 IFN-α21 LeIF F,IFN-αψIFN-α22(Ov.)IFN A22ψleIF EInterferon-omega familyIFN W1 IFN-αII1IFN-αII1,IFN-ω(P9A2)IFN Wp2 ψIFN-αII2IFN WP5 ψIFN-ω5IFN WP9 ψIFN-αII9,(L130-like,classB3,B4)IFN WP15 ψIFN-αII3,ψIFN-αII15,L130IFN WP18 ψIFN-αII18,ψIFN-αIIM,(L130-like,class,B1,B2)IFN WP19 ψIFN-α19,ψfIFN-αII14Interferon pseudogenes not included in the alpha or omega familiesIFN P11 ψIFN-α1l(type y)IFN P12 ψIFN-α11(type x)IFN P20 ψIFN-α20IFN P23 ψIFN-α?(closely linked to IFNA1)Type-II Interferon GenesInterferon-gammaIFN G IFN-γIFN-γ 生物进化是形成不同α干扰素亚型的重要原因。研究表明,从低等动物到人类都存在多种α干扰素亚型,α干扰素的型别和数量在不同种属间存在差异,但同一种属中不同α干扰素亚型具有较高的序列同源性。不同α干扰素亚型基因通常位于染色体同一区域且相邻成簇排列,其中间隔一些业已丧失功能的假基因。据推测,不同亚型α干扰素基因可能来源于同一祖先,其中的差异可能是生物体与环境之间相互选择和适应的结果。(3)不同亚型α干扰素之间由于序列同源性较高,且与相同的细胞受体(interferonalpha/beta receptor)结合,通过相似的机理发挥作用,因而生物活性相近。从表面上看,不同亚型α干扰素的生物学活性似乎存在“冗余性”,但近年来大量研究表明,不同亚型α干扰素的存在均与其特殊的生物学意义相适应。不同亚型α干扰素之间的差别主要体现在(1)不同亚型α干扰素基因在染色体上拷贝数不同,有些为单拷贝基因,有些为多拷贝基因,基因拷贝数的差异与其功能发挥有着较大的关系。(2)不同亚型α干扰素基因除了编码区存在差异外,编码区上游的启动子区亦明显不同,不同亚型的启动子区分别接受不同顺式元件或反式因子的刺激而活化,故不同亚型α干扰素基因对于相同诱生因子的反应性不同,而机体在不同诱生因子作用下干扰素系统亦表现出多形性,包括产生不同数量的α干扰素亚型、不同比例的α干扰素亚型等。(3)不同亚型α干扰素的效应分子、效应细胞不同,其生物活性亦存在差异。以抗病毒为例,不同亚型α干扰素的抗病毒谱不同,抗病毒活性不同,副作用的发生亦存在差异。因此对各种亚型分别进行区别性研究也是当前干扰素研究的重要思路。(4~16)IFNα4在先前文献中又被称为Interferon alpha-M1、Interferon alpha-76,是在上世纪80年代被克隆的IFNα基因,此后,该基因被定位于染色体9p22上。IFNα基因编码蛋白质为189个氨基酸的前体蛋白,其中前23个氨基酸为信号肽,成熟的编码多肽为166个氨基酸。在166个氨基酸的成熟肽中,存在以第1、99,29、139位半胱氨酸形成的2对二硫键。IFNα4在第51、114位氨基酸存在2种表型,若第51位为A、114位为E,则命名为IFNα4a;若第51位为T、114位为V,则命名为IFNα4b。IFNα4在正常人外周血单核细胞中有较高水平表达,在某些疾病状态下,亦检测到IFNα4的表达异常,上述结果提示IFNα4是构成人体抗病毒及抗肿瘤免疫调节的重要因子,可能在抗病毒及抗细胞增殖方面发挥重要作用。(17~19)目前,重组人α干扰素的应用开发主要集中在IFNα1b、IFNα2a、IFNα2b、共有序列干扰素等少数几个亚型上,有关IFNα4的表达及生物活性分析的研究很少(20~21),至今没有相关应用研究的报道。由于IFNα4在正常机体内含量极低,难以大量获得,严重的阻碍了对IFNα4的开发应用。采用人干扰素编码基因cDNA序列进行干扰素原核表达的报道已见诸文献(22~24)。但目前人工设计并化学合成人IFNα4编码cDNA序列进行原核表达并无报道。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种原核生物特别是大肠杆菌中高效表达的重组人干扰素α4编码cDNA序列。本专利技术的另一个目的在于提供包含本专利技术重组基因的质粒表达载体和宿主。本专利技术还提供了含有本专利技术重组人干扰素α4抗原和肽链试剂。根据本专利技术的一个方面,新的可表达重组人干扰素α4多肽的编码cDNA序列构建是通过对已知人干扰素α4编码cDNA的碱基序列进行重新设计,消除大肠杆菌稀有密码子,而代之以大肠杆菌偏爱密码子。密码子替换前后的对照如表2所示表2IFNα4cDNA序列2a.改造前人IFN本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种可在原核表达系统中高效表达的重组人干扰素α4编码cDNA序列,其特征在于具有序列号为SEQIDNO.1的核苷酸序列。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈守春闫娟石刚徐琦刘玉应韩蕾刘忠荣王若竹及元乔李伯刚
申请(专利权)人:成都地奥制药集团有限公司
类型:发明
国别省市:90[中国|成都]

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