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() 一种原核Argonaute蛋白及其应用制造技术_技高网
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一种原核Argonaute蛋白及其应用制造技术

技术编号:41094679 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-25 13:53
本发明专利技术公开了一种原核Argonaute蛋白及其应用,所述原核Argonaute蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示。所述原核Argonaute蛋白可以在25~55℃下,利用5’末端带有磷酸基或羟基的DNA或RNA作为向导核酸去切割靶标DNA,并且其切割位点在传统处向靶标DNA的5’末端偏移3个碱基,即为向导核酸5’末端数起第13和14位碱基之间。这是传统的Argonaute核酸酶所没有的特性,因此,本发明专利技术为生物技术领域提供的一种新的可选的分子工具。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分子生物学和生物,具体涉及一种原核argonaute蛋白及其应用。


技术介绍

1、argonaute广泛存在于真核生物、细菌、古菌中。真核生物的argonaute(eukaryotic argonaute proteins,eagos)是真核生物中rna干扰机制的核心组成部分。其与小非编码rna结合并形成rna诱导沉默复合物(rna-induced silencing complex,risc),对目标mrna进行切割或抑制其翻译、沉默基因的表达。在细菌和古菌中,其同源蛋白简称为pagos(prokaryotic argonaute proteins),在约17%和25%的已测序的细菌和古菌基因组中均有发现。与eagos利用小rna作为向导不同,大部分的pagos利用5’磷酸化小dna作为向导核酸,在与之互补的dna链上进行切割,比如:ttago、pfago、cbago、cpago等。尽管pagos之间在结构上很相似,但通过同源序列比对等的理论分析还无法确定其的酶活特性。

2、pagos的前期研究主要来源于嗜热微生物,其通常在高温下发挥作用,这就限制了其在中温条件下的应用。后续的研究主要从生长于常温的微生物中对pagos进行筛选,发现了部分可以在常温下发挥作用的,比如:cbago、cpago、lrago、kmago等。这些pagos通常利用5’磷酸化小dna作为向导核酸对单链dna切割,对向导核酸的5’末端基团有一定限制。其切割位点通常较为保守,即从靶标核酸所对应的向导核酸的5’末端数起第10和11位碱基之间进行切割。若要对其他位点进行特异性切割,则需重新设计向导核酸。重新设计向导核酸时,需要确保其能够与靶标dna特异性结合,以避免对非目标dna的切割。然而,由于dna序列的复杂性和多样性,这种设计过程可能较为复杂,需要进行大量的计算和优化,确保向导核酸的特异性是一个挑战。

3、因此,现有技术还有待于改进和发展。


技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种原核argonaute蛋白及其应用,旨在解决现有技术中pagos切割位点较为保守,特异性切割其他位点时需要重新设计向导核酸的问题,为生物
提供一种新的可选的分子工具。

2、本专利技术的技术方案具体如下:

3、本专利技术提供了一种原核argonaute蛋白,其中,所述原核argonaute蛋白的氨基酸序列如seq id no:1或seq id no:2所示。

4、具体的,所述氨基酸序列如seq id no:1所示的原核argonaute蛋白来源于霍德尔古菌,所述原核argonaute蛋白是hoago。所述氨基酸序列如seq id no:2所示的原核argonaute蛋白来源于洛基古菌,所述原核argonaute蛋白是loago。

5、可选地,所述原核argonaute蛋白来源于阿斯加德古菌,包括其它同属该核酸内切酶家族的同源蛋白。所述原核argonaute蛋白的氨基酸序列与seq id no:1或seq id no:2所示的氨基酸序列具有至少50%或至少70%同源性;优选地,具有至少80%同源性;更优选地,具有至少90%同源性。

6、可选地,所述argonaute蛋白来源于hoago或loago全长蛋白的一部分氨基酸序列。

7、可选地,所述argonaute蛋白是hoago或loago蛋白的突变体,包括但不包含在核酸酶活性位点的突变,或进一步地融合其它效应蛋白。

8、本专利技术还提供一种如上所述原核argonaute蛋白的复合物,其中,包含所述原核argonaute蛋白和向导核酸。

9、本专利技术进一步提供一种如上所述原核argonaute蛋白的应用,其中,所述原核argonaute蛋白用于在体外特异性切割靶标dna。

10、在一种实施方式中,所述原核argonaute蛋白在核酸切割体系中特异性切割靶标dna,所述核酸切割体系包括所述原核argonaute蛋白,向导核酸以及与所述向导核酸互补配对的靶标dna。

11、可选地,所述向导核酸为单链的dna或rna,所述向导核酸的5’末端带有磷酸基或羟基;优选地,所述向导核酸为dna。

12、具体的,所述原核argonaute蛋白在核酸切割体系中特异性切割靶标dna时,对向导核酸的种类和5’末端的基团没有明显的要求。当向导核酸为dna时,切割活性更佳。

13、可选地,所述向导核酸的长度为18至30个核苷酸;优选地,所述向导核酸的长度为18至22个核苷酸,更优选地,所述向导核酸的长度为18个核苷酸。

14、具体的,所述原核argonaute蛋白在核酸切割体系中特异性切割靶标dna时,向导核酸的长度对切割活性有一定影响。当向导核酸长度的范围为18~30nt时可以有效切割靶标dna,当向导核酸长度的范围为18~22nt时可以更有效切割靶标dna,当向导核酸长度的范围为18nt时可以最有效切割靶标dna。

15、可选地,所述互补配对具体为:所述靶标dna具有与所述向导核酸完全互补的核苷酸序列;或所述靶标dna具有与所述向导核酸存在单个碱基错配的核苷酸序列。

16、具体的,所述靶标dna具有与所述向导核酸存在单个碱基错配的核苷酸序列时,仍可识别靶标区域。

17、可选地,所述原核argonaute蛋白特异性切割所述靶标dna,切割位点是在与所述靶标dna互补配对的所述向导核酸的5’末端数起第13和14位碱基之间。

18、具体的,所述原核argonaute蛋白在核酸切割体系中特异性切割靶标dna时,切割位点是在传统处向靶标dna的5’末端偏移3个碱基,即在靶标dna与向导核酸互补区域5’端数起的第13和14位碱基之间。

19、可选地,所述核酸切割体系的温度为25~55℃;优选地,所述核酸切割体系的温度为37~45℃。

20、具体的,所述原核argonaute蛋白在核酸切割体系中特异性切割靶标dna时,可以在温度为25~55℃时切割靶标dna,其中温度为37~45℃时切割活性相对较高。

21、可选地,所述核酸切割体系中包含二价金属阳离子,所述二价金属阳离子选自mg2+、mn2+、co2+中的一种或多种,所述二价金属阳离子的浓度为0.5~10mm。

22、具体的,所述原核argonaute蛋白在核酸切割体系中特异性切割靶标dna时,可以在mg2+、mn2+、co2+条件下有效切割靶标dna,其中,在co2+条件下切割活性最好。mg2+、mn2+、co2+的浓度为5~10mm时,可以有效切割靶标dna。

23、有益效果:本专利技术提供了提供了一种原核argonaute蛋白,其中,所述原核argonaute蛋白的氨基酸序列如seq id no:1或seq id no:2所示。所述原核argonaute蛋白可以在25~55℃下,利用5’末本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种原核Argonaute蛋白,其特征在于,所述原核Argonaute蛋白的氨基酸序列如SEQID NO:1或SEQ ID NO:2所示。

2.一种如权利要求1所述原核Argonaute蛋白的复合物,其特征在于,包含所述原核Argonaute蛋白和向导核酸。

3.一种如权利要求1所述原核Argonaute蛋白的应用,其特征在于,所述原核Argonaute蛋白用于在体外特异性切割靶标DNA。

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述原核Argonaute蛋白在核酸切割体系中特异性切割靶标DNA,所述核酸切割体系包括所述原核Argonaute蛋白,向导核酸以及与所述向导核酸互补配对的靶标DNA。

5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述向导核酸为单链的DNA或RNA,所述向导核酸的5’末端带有磷酸基或羟基。

6.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述向导核酸的长度为18至30个核苷酸。

7.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述互补配对具体为:

8.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述原核Argonaute蛋白特异性切割所述靶标DNA,切割位点是在与所述靶标DNA互补配对的所述向导核酸的5’末端数起第13和14位碱基之间。

9.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述核酸切割体系的温度为25~55℃。

10.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述核酸切割体系中包含二价金属阳离子,所述二价金属阳离子选自Mg2+、Mn2+、Co2+中的一种或多种,所述二价金属阳离子的浓度为0.5~10mM。

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【技术特征摘要】

1.一种原核argonaute蛋白,其特征在于,所述原核argonaute蛋白的氨基酸序列如seqid no:1或seq id no:2所示。

2.一种如权利要求1所述原核argonaute蛋白的复合物,其特征在于,包含所述原核argonaute蛋白和向导核酸。

3.一种如权利要求1所述原核argonaute蛋白的应用,其特征在于,所述原核argonaute蛋白用于在体外特异性切割靶标dna。

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述原核argonaute蛋白在核酸切割体系中特异性切割靶标dna,所述核酸切割体系包括所述原核argonaute蛋白,向导核酸以及与所述向导核酸互补配对的靶标dna。

5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述向导核酸为单链的dn...

【专利技术属性】
技术研发人员:李猛李锦权
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:

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