胆盐是来源于肝脏中胆固醇的类固醇酸，被释放到胃肠道中以帮助消化，并被肠道微生物群彻底改造。胆汁酸作为多功能信号分子，具有多种内分泌功能，并与多种疾病有关。特别是，血清和尿胆盐是肝功能障碍早期诊断的生物标志物，但它们目前的检测方法不切实际且难以推广。在这里，发明专利技术人使用TcpP作为连接到大肠杆菌CadC系统的传感结构域，设计了工程化的合成胆盐受体，该系统在二聚化时激活转录。针对不同启动子的选择对系统的性能进行了测试，它们表明通过改变胆盐受体的表达水平可以达到精细可调谐反应。通过对TcpP传感器进行多轮定向进化，发明专利技术人获得了具有较低检测极限和较高灵敏度的变体集合。最后，他们展示了他们的细菌传感器可以检测肝功能障碍患者样本中的病理性胆盐浓度。因此，本发明专利技术涉及胆盐细菌传感器及其在诊断和治疗目的中的用途。在诊断和治疗目的中的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】胆盐细菌传感器及其在诊断和治疗中的用途
[0001]本专利技术涉及医学领域，特别是合成生物学和肝病学。
技术介绍
[0002]肝脏是协调代谢、解毒和免疫过程的重要器官。包括肝炎、肝硬化、脂肪性肝病和癌症在内的肝病是主要的公共健康问题，需要大规模的筛查方法进行预防、诊断和治疗监测。肝脏活检和基于超声的弹性成像是诊断和监测肝脏疾病进展的最常用方法。然而，这些技术仍然受到复杂基础设施和训练有素的技术人员的限制。肝功能也可以通过定量血清酶活性和胆红素来监测，但当损伤已经发生时，这些标记物是可检测的，并且不是完全特异的。由于缺乏特异性，通常通过同时定量几种酶活性来监测肝功能。血清和尿胆盐是肝功能障碍早期诊断的替代生物标志物，但它们目前的检测方法不切实际且难以推广。
[0003]WO2018049362公开了胆盐传感器，特别是使用来自费氏弧菌的胆汁传感器蛋白(例如BreR和VFA0359)在拟杆菌中的胆盐的转录传感器。
技术实现思路
[0004]本专利技术由权利要求书限定，更具体地，本专利技术涉及胆盐细菌传感器及其在诊断和治疗目的中的用途。
具体实施方式
[0005]定义：
[0006]如本文所用，术语“氨基酸残基”指包括任何天然或合成氨基酸残基，并且主要指表示包含在由20个天然存在的氨基酸组成的组中的氨基酸残基，即，选自由丙氨酸(Ala或A)、半胱氨酸(Cys或C)、天冬氨酸(Asp或D)、谷氨酸(Glu或E)、苯丙氨酸(Phe或F)、甘氨酸(Gly或G)、组氨酸(His或H)、异亮氨酸(Ile或I)、赖氨酸(Lys或K)、亮氨酸(Leu或L)、蛋氨酸(Met或M)、天冬酰胺(Asn或N)、脯氨酸(Pro或P)、谷氨酰胺(Gln或Q)、精氨酸(Arg或R)、丝氨酸(Ser或S)、苏氨酸(Thr或T)、缬氨酸(Val或V)，色氨酸(Trp或W)和酪氨酸(Tyr或Y)残基组成的组。
[0007]如本文所用，术语“多肽”、“肽”和“蛋白质”在本文中可互换地用于指任何长度的氨基酸聚合物。术语还包括已修饰的氨基酸聚合物；例如，二硫键形成、糖基化、脂化、磷酸化或与标记成分结合。在基因治疗的背景下，多肽指的是各自完整的多肽，或其保留了完整蛋白质的所需生化功能的任何片段或基因工程衍生物。
[0008]如本文所用，术语“多核苷酸”是指任何长度的核苷酸的聚合形式，包括脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸，或其类似物。多核苷酸可以包括修饰的核苷酸，例如甲基化核苷酸和核苷酸类似物，并且可以被非核苷酸组分中断。如果存在，可以在聚合物组装之前或之后对核苷酸结构进行修饰。本文中使用的术语多核苷酸可互换地指双链和单链分子。除非另有规定或要求，否则本专利技术所描述的任何多核苷酸的实施方式都包括双链形式和已知或预测
构成双链形式的两种互补单链形式中的每一种。
[0009]如本文所用，术语“同一性”分别指两个多核苷酸或多肽序列的核苷酸对核苷酸或氨基酸对氨基酸的精确对应关系。通过比对两个分子之间的序列信息，计算两个比对序列之间的准确匹配数，除以较短序列的长度，并将结果乘以100，可以确定同一性百分比。根据本专利技术，与第二氨基酸序列具有至少90％同一性的第一氨基酸序列表示第一序列与第二氨基酸序列具有90；91；92；93；94；95；96；97；98；99或100％的同一性。序列同一性通常以同一性百分比(或相似性或同源性)来衡量；百分比越高，两个序列越相似。用于比较的序列比对方法在本领域是公知的。各种程序和比对算法在Smith and Waterman,Adv.Appl.Math.,2:482,1981；Needleman and Wunsch,J.Mol.Biol.,48:443,1970；Pearson and Lipman,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,85:2444,1988；Higgins and Sharp,Gene,73:237
‑
244,1988；Higgins and Sharp,CABIOS,5:151
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153,1989；Corpet et al.Nuc.Acids Res.,16:10881
‑
10890,1988；Huang et al.,Comp.Appls Biosci.,8:155
‑
165,1992；和Pearson et al.,Meth.Mol.Biol.,24:307
‑
31,1994中描述。Altschul et al.,Nat.Genet.,6:119
‑
129,1994中给出了序列比对方法和同源性计算的详细思路。例如，校准工具ALIGN(Myers and Miller,CABIOS 4:11
‑
17,1989)或LFASTA(Pearson and Lipman,1988)可用于执行序列比较(Internet1996,W.R.Pearson and the University of Virginia,fasta20u63 version 2.0u63,发布日期1996年12月)。ALIGN将整个序列相互比较，而LFASTA将局部相似性区域进行比较。例如，这些校准工具及其各自的教程可在NCSA网站的互联网上获得。或者，对于大于约30个氨基酸的氨基酸序列的比较，可以使用设置为默认参数的默认BLOSUM62矩阵进行Blast 2序列函数(空位存在罚分为11，每个残基空位罚分为1)。当比对短肽(少于约30个氨基酸)时，应使用Blast 2序列功能进行比对，使用PAM30矩阵设置默认参数(开放空位9，扩展空位1)。BLAST序列比较系统可从NCBI网站获得；参见Altschul et al.,J.Mol.Biol.,215:403
‑
410,1990；Gish.&States,Nature Genet.,3:266
‑
272,1993；Madden et al.Meth.Enzymol.,266:131
‑
141,1996；Altschul et al.,Nucleic Acids Res.,25:3389
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3402,1997；和Zhang&Madden,Genome Res.,7:649
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656,1997。
[0010]如本文所用，表达“衍生自”是指一种过程，其中第一组分(例如，第一多肽)或来自该第一组分的信息用于分离、衍生或制备不同的第二组分(例如，与第一组分不同的第二多肽)。
[0011]如本文所用，术语“融合蛋白”是指具有至少两个通常不存在于单个天然多肽中的多肽结构域的单个多肽链。因此，天然存在的蛋白质不是本文所用的“融合蛋白”。优选地，目的多肽(例如TcpP多肽)通过肽键与至少一种异源多肽(例如DNA结合结构域)融合，并且融合蛋白还可以包括衍生自分离蛋白的氨基酸部分之间的氨基酸连接区。
[0012]如本文所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有SEQ ID NO:3所示的氨基酸序列的胆盐传感结构域，其中：X
47
表示N、D、W、Y、T、V或F；X
48
表示Y或F；X
49
表示E、G、V、I、L、S或K；X
50
表示Q、V、H、A、T、D、L或S；并且所述胆盐结构域不包含SEQ ID NO:24所示的氨基酸序列。2.根据权利要求1所述的胆盐结构域，包括SEQ ID:25
‑
33所示的氨基酸序列。3.一种具有SEQ ID NO:34所示序列的TcpP多肽，其中：X
47
表示N、D、W、Y、T、V或F；X
48
表示Y或F；X
49
表示E、G、V、I、L、S或K；X
50
表示Q、V、H、A、T、D、L或S；并且TcpP多肽不包含SEQ ID:35所示的氨基酸序列。4.根据权利要求3所述的TcpP多肽，包括SEQ ID:36
‑
44所示的氨基酸序列。5.一种融合蛋白，其中，TcpP多肽与异源多肽融合，所述TcpP多肽具有SEQ ID NO:34所示的序列，其中：X
47
表示N、D、W、Y、T、V或F；X
48
表示Y或F；X
49
表示E、G、V、I、L、S或K；X
50
表示Q、V、H、A、T、D、L或S。6.根据权利要求5所述的融合蛋白，其中，所述异源多肽是DNA结合结构域。7.根据权利要求5所述的融合蛋白，其中，所述异源多肽是大肠杆菌CadC转录激活剂DNA结合结构域，特别是包括氨基酸序列的大肠杆菌CadC转录激活剂DNA结合结构域，所述氨基酸序列与SEQ ID NO:45具有至少90％的同一性。8.根据权利要求5所述的融合蛋白，其中，所述TcpP多肽直接或通过接头与异源多肽融合。9.根据权利要求8所述的融合蛋白，其中，所述接头由SEQ ID NO:4所示的氨基酸序列组成。10.根据权利要求8所述的融合蛋白，其包括SEQ ID NO:47所示的氨基酸序列，其中：X
47
表示N、D、W、Y、T、V或F；X
48
表示Y或F；X
49
表示E、G、V、I、L、S或K；X
50
表示Q、V、H、A、T、D、L或S。11.根据权利要求10所述的融合蛋白，其包括SEQ ID NO:48
‑
57所示的氨基酸序列。12.编码权利要求1所述胆盐结构域和/或权利要求3所述TcpP多肽的多核苷酸，和/或编码...
【专利技术属性】
技术研发人员：权利要求书二页说明书二四页序列表二九页附图八页，
申请(专利权)人：法国国家科学研究中心CNRS蒙彼利埃大学，
类型：发明
国别省市：
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