【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物技术和核酸药物领域，具体地，涉及能够提高蛋白编码区翻译效率的5`-utr序列及其应用。
技术介绍
1、基于mrna的治疗方法，在实际应用中较为精准且可用于个体化治疗，因此是现代医学发展的新方向。与哺乳动物细胞系中表达的重组蛋白相比，mrna的生产更快、更灵活。在过去十年中，mrna修饰和递送系统领域的技术发展迅速推进了mrna疫苗的基础和临床研究。然而，mrna疗法面临的技术问题也很明显，比如mrna在体内表达效率低等问题，mrna疫苗的保护效力并不乐观，这些也是临床应用亟需优化的关键问题。
2、基于稳定性和蛋白翻译效率而优化开发的mrna，可以最大限度地提高mrna生产及避免递送中的损失问题。5`utr在mrna翻译过程中至关重要，包括核糖体募集、扫描和起始密码子选择。5`utr序列长度一般在100-200核苷酸。carsten rudolph等在一项研究中比较了5个不同的utr序列对于mrna稳定性和翻译效率的影响，结果显示人细胞cybautr序列可以在不影响rna半衰期的情况下增强翻译效率。有发现双拷贝beta globin 3`-utr序列在树突细胞中支持蛋白的高效表达。在过往研究中使用到的utr序列包括：来自cmv(cytomegalovirus，人类巨噬细胞病毒)的增强子序列，人alpha-globin(α-珠蛋白)5`utr、人生长激素utr序列、非洲爪蟾蜍beta-globin(β-珠蛋白)utr等。utr对于mrna翻译效率的影响不仅与细胞类型有关，而且高度依赖二级结构。相对较短的
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供能够提高蛋白编码区翻译效率的5`-utr序列及其在制备mrna药物中的应用。
2、本专利技术的第一方面，提供了一种5`-utr元件，所述5`-utr元件用于构建mrna转录模板，提高所述mrna转录模板转录得到的mrna中编码区的翻译效率，所述5`-utr元件的核苷酸序列选自下组：
3、(a)如seq id no:1-4中任一项所示的核苷酸序列；
4、(b)与seq id no:1-4中任一项所示序列的同源性≥70％(较佳地≥80％，更佳地≥90％，91％，92％，93％，94％，95％，96％，97％，98％或99％)，且具有提高mrna中编码区翻译效率活性的核苷酸序列；或
5、(c)如seq id no:1-4中任一项所示核苷酸序列的5`端和/或3`端增加和/或减少1-50个(较佳地1-30，更佳地1-10个，更佳地1-5个)核苷酸，且具有提高mrna中编码区翻译效率活性的核苷酸序列。
6、在另一优选例中，所述5`-utr元件的长度为20-100nt，较佳地25-90nt。
7、在另一优选例中，所述5`-utr元件为mdm2基因的5`-utr。
8、在另一优选例中，所述5`-utr元件的核苷酸序列为mdm2基因的5`-utr的野生型序列，如seq id no:1所示。
9、在另一优选例中，所述5`-utr元件的核苷酸序列为mdm2基因的5`-utr的人工改造序列。
10、在另一优选例中，所述mdm2基因的5`-utr序列的人工改造序列如seq id no:2所示。
11、在另一优选例中，所述5`-utr元件的核苷酸序列为与seq id no:1或2所示序列的同源性≥70％(较佳地≥80％，更佳地≥90％，91％，92％，93％，94％，95％，96％，97％，98％或99％)，且具有提高mrna中编码区翻译效率活性的核苷酸序列。
12、在另一优选例中，所述5`-utr元件的核苷酸序列为如seq id no:1或2所示核苷酸序列的5`端和/或3`端增加和/或减少1-50个(较佳地1-30，更佳地1-10个，更佳地1-5个)核苷酸，且具有提高mrna中编码区翻译效率活性的核苷酸序列。
13、在另一优选例中，所述5`-utr元件为p16基因的5`-utr。
14、在另一优选例中，所述5`-utr元件的核苷酸序列为p16基因的5`-utr的野生型序列，如seq id no:3所示。
15、在另一优选例中，所述5`-utr元件的核苷酸序列为p16基因的5`-utr的人工改造序列。
16、在另一优选例中，所述p16基因的5`-utr序列的人工改造序列如seq id no:4所示。
17、在另一优选例中，所述5`-utr元件的核苷酸序列为与seq id no:3或4所示序列的同源性≥70％(较佳地≥80％，更佳地≥90％，91％，92％，93％，94％，95％，96％，97％，98％或99％)，且具有提高mrna中编码区翻译效率活性的核苷酸序列。
18、在另一优选例中，所述5`-utr元件的核苷酸序列为如seq id no:3或4所示核苷酸序列的5`端和/或3`端增加和/或减少1-50个(较佳地1-30，更佳地1-10个，更佳地1-5个)核苷酸，且具有提高mrna中编码区翻译效率活性的核苷酸序列。
19、在另一优选例中，所述5`-utr元件含有用于增强翻译活性的序列元件。
20、在另一优选例中，所述用于增强翻译活性的序列元件具有如seq id no:12(gccacc)所示的核苷酸序列。
21、本专利技术的第二方面，提供了一种mrna转录模板构建体，所述构建体具有式i结构：
22、z1-z2-z3-z4-z5-z6-z7 (i)
23、式中，
24、z1、z7为无或酶切位点；
25、z2为无或启动子元件或无核糖体入核位点序列(ires)；
26、z3为本专利技术第一方面所述的5`-utr元件；
27、z4为可替换的编码区；
28、z5为3`-utr元件；
29、z6为无或polya尾部元件。
30、在另一优选例中，所述z1、z6为平末端酶切位点或粘性末端酶切位点。
31、在另一优选例中，所述mrna转录模板构建体包括酶切位点、启动子元件、5`-utr元件、可替换的编码区和3`-utr。
32、在另一优选例中，所述z2为启动子，所述启动子选自下组：t7启动子、t3启动子、sp6启动子、cag启动子、ubc启动子、cmv启动子、u6启动子、ef1a启动子、pgk1启动子、tre启动子、ac5启动子、uas启动子、sv40启动子、adh1启动子、camv35s启动子、ubi启动子、lac启动子、ptac启动子、pl启动子，或其组合。
33、在另一优选例中，所述z3选自下组：如seq id no:1-4中任一项所示的核苷本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种5`-UTR元件，其特征在于，所述5`-UTR元件用于构建mRNA转录模板，提高所述mRNA转录模板转录得到的mRNA中编码区的翻译效率，所述5`-UTR元件的核苷酸序列选自下组：
2.一种mRNA转录模板构建体，其特征在于，所述构建体具有式I结构：
3.一种载体，其特征在于，所述载体含有如权利要求2所述的mRNA转录模板构建体。
4.一种宿主细胞，其特征在于，所述宿主细胞含有如权利要求3所述的载体。
5.一种产生用于制备mRNA药物的优化mRNA的方法，所述方法包括步骤：
6.一种优化mRNA，其特征在于，所述优化mRNA是用如权利要求5所述的方法制备得到的，并且所述优化mRNA具有式II所示结构：
7.一种药物组合物，其特征在于，所述药物组合物包含：
8.一种mRNA药物组合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将如权利要求6所述的优化mRNA与药学上可接受的载体混合，从而获得所述mRNA药物组合物。
9.一种如权利要求1所述的5`-UTR元件的用途，用于构建mRNA转录
10.一种如权利要求6所述的优化mRNA或如权利要求7所述的药物组合物的用途，用于制备一药物，所述药物用于预防和/或治疗传染性疾病、罕见遗传病、神经退行性疾病、视网膜病变、癌症或肿瘤。
...【技术特征摘要】
1.一种5`-utr元件，其特征在于，所述5`-utr元件用于构建mrna转录模板，提高所述mrna转录模板转录得到的mrna中编码区的翻译效率，所述5`-utr元件的核苷酸序列选自下组：
2.一种mrna转录模板构建体，其特征在于，所述构建体具有式i结构：
3.一种载体，其特征在于，所述载体含有如权利要求2所述的mrna转录模板构建体。
4.一种宿主细胞，其特征在于，所述宿主细胞含有如权利要求3所述的载体。
5.一种产生用于制备mrna药物的优化mrna的方法，所述方法包括步骤：
6.一种优化mrna，其特征在于，所述优化mrna是用如权利要求5所述的方法制备得到...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，李和，韩斌斌，张园园，谷翰卿，田晓辉，刘璐璐，刘月娥，贾福浩，王筱，张慧聪，
申请(专利权)人：艾斯拓康医药科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。