System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种核糖体识别基序pIRES及其介导的环形RNA的翻译制造技术_技高网

一种核糖体识别基序pIRES及其介导的环形RNA的翻译制造技术

技术编号:40950547 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 20:25
本发明专利技术属于生物信息学和分子生物学领域,具体涉及一种核糖体识别基序pIRES、及其介导的环形RNA的翻译及应用。本发明专利技术提供了一种核糖体识别基序pIRES的算法,并提供了一组核糖体识别基序pIRES,所述pIRES基序能够介导RNA翻译形成蛋白质,且能提高翻译效率;且与已知的病毒来源的IRES或哺乳动物来源的IRES相比,其序列较短,没有或含有较低的分子间二级结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物信息学和分子生物学领域,具体涉及一种核糖体识别基序pires、及其介导的环形rna的翻译及应用。


技术介绍

1、环形rna(circular rna,circrna)是一类不具有5端m7g帽和3端poly(a)尾、以共价键首尾连接的环形rna。circrna分子呈封闭环状结构,不受rna外切酶影响,其含量丰富、性质稳定、不易降解,并且可以通过多种机制调控基因表达。环形rna最早在上世纪70年代被人们发现,但是限于当时的技术,研究人员无法对其进行深入的研究。近年来,随着相关技术的发展,人们对环状rna的研究逐步深入。目前,研究者在病毒、酵母、果蝇、线虫、小鼠、猴子以及人体中均发现了环状rna的存在,且环状rna由于其闭合的结构,能够使其稳定的存在并不断的积累,避免被降解线性rna的机制降解。

2、真核生物mrna的翻译依赖于m7g帽结构的核糖体扫描机制(m7g cap-dependentscanning mechanism),其过程主要包括43s前起始复合物的组装、43s前起始复合物与mrna5末端m7g帽的结合、起始密码子的选择、60s核糖体亚基的加入和80s亚基的形成等。而circrna由于其共价环状结构,不能通过上述机制翻译蛋白,需要依赖一些翻译启动元件的参与启动翻译。目前已经发现的circrna的翻译方式主要有核糖体介入位点(internalribosome entry site,ires)介导的翻译、滚环扩增翻译、由utr(untranslated region)翻译激活元件介导的翻译和m6a修饰介导的翻译。

3、核糖体内部序列(internal ribosome entry sites,ires)是circrna起始密码子atg上游的一段长度150~250bp的序列,能够折叠成类似trna的结构,可以被eif4g2(eukaryotic initiation factor 4g2)识别,驱动cirrna翻译蛋白。于1988年分别由nahumsonenberg和eckard wimmer实验室在脊髓灰质炎病毒(pv)和脑心肌炎病毒(emcv)的rna基因组中发现。ires通常位于rna病毒的5’utr中,允许rna以5’帽子非依赖性方式翻译。专利技术专利20220090137a1公开了编码环状rna分子的方法和组合物,所述的环状rna分子是由病毒性ires或细胞性ires介导翻译的。专利技术专利ca3139032a1公开了由ires介导翻译的一种环形rna分子,所述的ires来源于塔图姆综合征病毒,三角瘤病毒,猿猴病毒40,红火蚁1号病毒,网状内皮病病毒、人类脊髓灰质炎病毒1、克什米尔蜜蜂病毒、人类鼻病毒2、人类免疫缺陷病毒1型,丙型肝炎病毒,甲型肝炎病毒,肝炎病毒,口蹄疫病毒,人类肠道病毒等。但是,目前并没有专利或文献公开人源的ires可以用于介导环状rna的转录。

4、基于上述技术问题,本专利技术提供了一种核糖体识别基序pires、及其介导的环形rna的翻译及应用。


技术实现思路

1、针对上述技术问题,本专利技术提供了一种核糖体识别基序pires、及其介导的环形rna的翻译及应用。具体包括以下内容:

2、第一方面,本专利技术提供了一种核糖体识别基序pires,所述pires的序列来源于人源细胞系中与多聚核糖体结合的环形rna分子,其序列长度在10-20个碱基。

3、优选地,所述pires的序列如seq id no.1-10任一所示。

4、第二方面,本专利技术提供了上述第一方面所述的pires在介导环形rna翻译生产蛋白质的应用。

5、第三方面,本专利技术提供了含有上述第一方面所述pires的表达载体。

6、第四方面,本专利技术提供了一种用于制备介导环状rna翻译产生蛋白质的载体/表达框,所述载体/表达框包含ires元件,所述ires元件为上述第一方面所述的pires序列,或上述第一方面所述的pires序列反向互补序列。

7、第五方面,本专利技术提供了一种用于制备介导环状rna翻译产生蛋白质的载体/表达框,所述载体/表达框包含ires元件,所述ires元件为至少两个述第一方面所述的pires序列的组合。

8、优选地,所述ires元件为seq id no.1和seq id no.2所示pires序列的组合。

9、优选地,所述ires元件为seq id no.1和seq id no.7所示pires序列的组合。

10、优选地,所述ires元件为seq id no.5和seq id no.6所示pires序列的组合。

11、优选地,所述载体/表达框包含按以下顺序排列的元件:

12、a.人igf2bp1基因intron 12第26-467个碱基,或其他同源臂序列;

13、b.目的蛋白基因3’部分dna序列;

14、c.pires;

15、d.可选的kozak序列;

16、e.目的蛋白基因5’部分dna序列;

17、f.人igf2bp1基因intron 12第3-258个碱基的反向互补序列,或其他同源臂序列。

18、优选地,所述元件a的序列如seq id no.11所示。

19、优选地,所述元件f的序列如seq id no.14所示。

20、优选地,所述kozak序列如seq id no.15所示。

21、第六方面,本专利技术提供了一种环状rna,所述环状rna由上述第三至五方面所述的载体/表达框转录后环化形成。

22、第七方面,本专利技术提供了一种由上述第三至五方面所述的载体/表达框转录翻译产生的蛋白质,或上述第六方面所述环状rna翻译产生的蛋白质。

23、第八方面,本专利技术提供了一种上述第一方面所述pires的筛选方法,包括如下步骤:

24、(1)生物信息学方法分析polyribosome rna二代测序数据找到与polyribosome结合的circrnas;所述的circrna序列不包括内含子;

25、(2)在circrna序列找到包含orf且orf长度大于20个氨基酸的circrna,标记circrna的orf序列和non-orf序列;

26、(3)从non-orf序列中提取出靠近起始密码子的100nt的序列定义为可能的核糖体识别的序列,如果non-orf序列长度不超过100nt,则将non-orf全长序列定义为可能的核糖体识别序列;

27、(4)使用meme软件,在将上述步骤(3)中可能的核糖体识别序列中发现核糖体识别基序;所述meme的参数选用-dna-oc.-nostatus-time 14400-mod anr-nmotifs 6-minw 4-maxw 20-objfun classic-revcomp-markov_order 0。

28、本专利技术的有益效果是:本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种核糖体识别基序pIRES,其特征在于,所述pIRES的序列来源于人源细胞系中与多聚核糖体结合的环形RNA分子,其序列长度为10-20个碱基。

2.如权利要求1所述的核糖体识别基序pIRES,其特征在于,所述pIRES的序列如SEQ IDNo.1-10任一所示。

3.如权利要求1或2所述的pIRES在介导环形RNA翻译生产蛋白质的应用。

4.含有权利要求1或2所述pIRES的表达载体。

5.一种用于制备介导环状RNA翻译产生蛋白质的载体/表达框,所述载体/表达框包含IRES元件,所述IRES元件为如权利要求1或2所述的pIRES序列,或pIRES序列反向互补序列。

6.一种用于制备介导环状RNA翻译产生蛋白质的载体/表达框,所述载体/表达框包含IRES元件,所述IRES元件为至少两个如权利要求1或2所述的pIRES序列的组合。

7.如权利要求6所述的载体/表达框,其特征在于,所述IRES元件为SEQ ID No.1和SEQID No.2所示pIRES序列的组合,或SEQ ID No.1和SEQ ID No.7所示pIRES序列的组合,或SEQ ID No.5和SEQ ID No.6所示pIRES序列的组合。

8.如权利要求5-7任一所述的载体/表达框,其特征在于,所述载体/表达框包含按以下顺序排列的元件:

9.一种环状RNA,其特征在于,所述环状RNA由权利要求5-7任一所述的载体/表达框转录后环化形成。

10.如权利要求5-7任一所述的载体/表达框转录翻译产生的蛋白质,或如权利要求9所述环状RNA翻译产生的蛋白质。

11.一种权利要求1或2所述pIRES的筛选方法,其特征在于,包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种核糖体识别基序pires,其特征在于,所述pires的序列来源于人源细胞系中与多聚核糖体结合的环形rna分子,其序列长度为10-20个碱基。

2.如权利要求1所述的核糖体识别基序pires,其特征在于,所述pires的序列如seq idno.1-10任一所示。

3.如权利要求1或2所述的pires在介导环形rna翻译生产蛋白质的应用。

4.含有权利要求1或2所述pires的表达载体。

5.一种用于制备介导环状rna翻译产生蛋白质的载体/表达框,所述载体/表达框包含ires元件,所述ires元件为如权利要求1或2所述的pires序列,或pires序列反向互补序列。

6.一种用于制备介导环状rna翻译产生蛋白质的载体/表达框,所述载体/表达框包含ires元件,所述ires元件为至少两个如权利要求1或...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴东升卫帅
申请(专利权)人:优环苏州生物医药科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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