原儿茶酸调控的多功能基因表达平台及其应用制造技术

本发明专利技术公开了绿茶代谢物原儿茶酸调控的多功能基因表达平台。所述平台涉及原儿茶酸调控的开关系统，即由原儿茶酸精确调控基因的启动表达或表达关闭，所述开关系统包括原儿茶酸调控的“开”系统和原儿茶酸调控的“关”系统。本发明专利技术还提供了包含所述开关系统的真核表达载体、哺乳动物细胞系以及微胶囊。此外，本发明专利技术还公开了所述多功能平台可调控胰岛素或胰高血糖素样肽精准表达释放用于糖尿病治疗；该基因表达调控平台可用于构建复杂的生物计算机以及调控CRISPR/Cas9或CRISPR/dCas9系统介导的基因编辑和基因表达激活或抑制。本发明专利技术为基因治疗和细胞治疗提供了有力的新型基因表达调控工具。

Multifunctional Gene Expression Platform Regulated by Protocatechuic Acid and Its Application

The invention discloses a multifunctional gene expression platform regulated by protocatechuic acid, a green tea metabolite. The platform involves an open system regulated by protocatechuic acid, i.e. the start-up, expression or shutdown of genes precisely regulated by protocatechuic acid. The switching system includes an \on\ system regulated by protocatechuic acid and a \off\ system regulated by protocatechuic acid. The invention also provides eukaryotic expression vectors, mammalian cell lines and microcapsules comprising the switch system. In addition, the invention also discloses that the multi-functional platform can regulate the precise expression and release of insulin or glucagon-like peptide for diabetes treatment; the gene expression regulation platform can be used to construct complex biological computers and regulate gene editing and gene expression activation or inhibition mediated by CRISPR/Cas9 or CRISPR/dCas9 systems. The invention provides a powerful novel gene expression regulation tool for gene therapy and cell therapy.

【技术实现步骤摘要】
原儿茶酸调控的多功能基因表达平台及其应用
本专利技术涉及合成生物学，基因、细胞治疗领域，是将哺乳动物合成生物学与疾病治疗、生物计算机以及基因编辑技术相结合，具体涉及绿茶代谢物原儿茶酸调控的多功能基因表达平台和在糖尿病治疗、生物计算机以及调控CRISPR/Cas9系统介导的基因编辑和基因转录的应用研究。
技术介绍
合成生物学作为新兴的研究领域，致力于将自然界存在的基本生物学元件，如核酸、多肽、蛋白质等，通过人工手段对其进行有目的地设计、改造以及组建，形成具有特定功能的生物模块，从而实现对细胞、生物体的功能改造。在过去的几十年里，合成生物学经历了快速的发展阶段，从单基因、单蛋白的活性调控到多基因、多蛋白的活性调控，从简单线路的合成到复杂基因网络的合成，从对原核生物的改造到真核生物的改造，从概念式的基因网络设计到应用式的基因环路开发等。总的来说，合成生物学正以更为精确的、安全的、可预测的方式调控复杂的细胞行为，并将其应用于能源、医药开发以及疾病治疗等各个领域。本专利技术公开的原儿茶酸调控的开关系统是以原儿茶酸(PCA)为诱导物，其优势在于PCA分布广泛,存在于广枣、丹参等中草药中，同时也是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.原儿茶酸调控的多功能基因表达平台，其特征在于，所述平台是以原儿茶酸调控的开关系统为核心，所述开关系统包括a)：原儿茶酸调控的“开”系统；b)：原儿茶酸调控的“关”系统。

【技术特征摘要】
1.原儿茶酸调控的多功能基因表达平台，其特征在于，所述平台是以原儿茶酸调控的开关系统为核心，所述开关系统包括a)：原儿茶酸调控的“开”系统；b)：原儿茶酸调控的“关”系统。2.如权利要求1所述的多功能基因表达平台，其特征在于，所述“开”系统是由重组转录抑制子，原儿茶酸诱导型强启动子和待转录序列三部分组成。3.如权利要求2所述的多功能基因表达平台，其特征在于，所述重组转录抑制子为重组转录抑制子KRAB-PcaV，是由转录抑制蛋白KRAB融合至DNA结合域上获得；所述DNA结合域是来源于原儿茶酸操纵子系统的阻遏蛋白PcaV。4.如权利要求2所述的多功能基因表达平台，其特征在于，所述诱导型强启动子是通过强启动子3’端紧接着PcaV操纵子结合位点构成；所述PcaV操纵子结合位点是来源于原儿茶酸操纵子系统的操纵子元件OpcaV；所述原儿茶酸操纵子系统是由阻遏蛋白PcaV和操纵子元件OpcaV组成。5.如权利要求2所述的多功能基因表达平台，其特征在于，所述待转录序列是编码表达不同报告蛋白的基因序列，或编码治疗疾病的功能型蛋白的基因序列。6.如权利要求2所述的多功能基因表达平台，其特征在于，所述“关”系统是由重组转录激活子，原儿茶酸诱导型的弱启动子和待转录序列三部分组成。7.如权利要求6所述的多功能基因表达平台，其特征在于，所述转录激活子是由PcaV蛋白融合到转录激活蛋白上获得；所述转录激活蛋白包括单纯疱疹病毒颗粒蛋白VP16转录激活结构域、NF-KBp65亚基转录激活结构域、热休克转录因子HSF1转录激活域。8.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶海峰，尹剑丽，杨林凤，董凯丽，薛帅，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海,31