通过蜕皮素受体复合物调节外源性基因表达的手性二酰基肼配体制造技术

技术编号:5373002 阅读:230 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供与基于蜕皮素受体的可诱导基因表达系统一起使用的二酰基肼配体和手性二酰基肼配体。因此,本发明专利技术用于例如下述应用:基因疗法、蛋白和抗体的大规模生产、基于细胞的筛选测定、功能性基因组学、蛋白质组学、代谢物组学和转基因生物体中性状的调控,其中对基因表达水平的控制是被期望的。本发明专利技术的一个优势是它提供调控基因表达并修改表达水平以适应使用者的要求的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过蜕皮素受体复合物调节外源性基因表达的手性二酰基肼配体专利技术背景 专利
本专利技术涉及生物技术、基因工程和药物化学领域。在一个实施方案中,本专利技术涉及 基因表达的领域。在另一个实施方案中,本专利技术涉及天然和突变的核受体的二酰基胼配体 和手性二酰基胼配体以及它们在基于核受体的可诱导的基因表达系统中的用途,以及使用 这些配体和可诱导的基因表达系统在宿主细胞中调节基因表达的方法。背景本文引用了各种出版物,其公开内容通过引用被全文并入。然而,本文任何参考文 献的引用不应被解释为承认该参考文献对于本申请是可以作为“现有技术”的。在基因工程领域,基因表达的精确控制是研究、操作和控制发育和其他生理过程 的有价值的工具。基因表达是复杂的生物过程,其包括许多特异性蛋白_蛋白相互作用。为 了触发基因表达以便其产生蛋白合成第一阶段中必要的RNA,必须将转录激活子接近控制 基因转录的启动子。通常地,转录激活子自身与具有至少一个DNA结合结构域的蛋白缔合, 所述DNA结合结构域结合存在于基因启动子区域的DNA结合位点。因此,为了使基因表达 发生,包括DNA结合结构域和位于所述DNA结合结构域适当距离处的反式激活结构域的蛋 白必须被置于基因的启动子区域中正确的位置。传统的转基因方法利用细胞类型特异性的启动子来驱使设计的转基因的表达。先 将含有所述转基因的DNA构建体整合进宿主基因组。当被转录激活子触发时,转基因的表 达在所给细胞类型中发生。调控外源性基因在细胞中的表达的另一种方法是通过可诱导的启动子。使用这种 可诱导的启动子的例子包括rai-a启动子、原核的抑制子-操纵子系统、免疫抑制性抑免蛋 白系统和更高级的真核转录激活系统例如类固醇激素受体系统,并描述如下。来自烟草的PRl-a启动子在病原体攻击之后全身获得性抵抗应答中被诱导。 PRl-a的用途可被限制,因为它经常对内源性物质和外部的因子例如病原体、UV-B辐射和 污染物产生应答。基于由热激、干扰素和重金属所诱导的启动子的基因调控系统已被描 述(ffurn 等,Proc. Natl. Acad. Sci. USA 55:5414-5418(1986) ;Arnheiter 等,Cell 62: 51-61(1990) ;Filmus 等,Nucleic Acids Research 20:27550-27560(1992))。然而,这些 系统由于它们对非靶基因的表达的作用而具有局限性。这些系统还是有漏洞的。原核的抑制子_操纵子系统使用细菌抑制子蛋白和它们所结合的独特的操纵子 DNA序列。来自大肠杆菌的四环素(“Tet”)和乳糖(“Lac”)抑制子-操纵子系统二者都 已被用在植物和动物中以控制基因表达。在Tet系统中,四环素结合至TetR抑制子蛋白, 导致构象变化,其将抑制子蛋白从操纵子释放出来,并因此允许转录发生。在Lac系统中, 乳糖操纵子响应于乳糖或合成的类似物例如异丙基_b-D-硫代半乳糖苷的存在而被激活。 不幸地,这种系统的使用受到配体即四环素和乳糖的不稳定化学性质、它们的毒性、它们的天然存在或者诱导或抑制所需要的相对高水平的限制。由于相似原因,这种系统在动物中 的使用受到限制。免疫抑制分子例如H(506、雷帕霉素和环孢菌素A可结合至抑免蛋白FKBP12、亲环 蛋白等。使用此信息,已经设计了总体战略以简单地通过将H(506置于两种蛋白中的每种 上或者通过将H(506置于一种上并将环孢菌素A置于另外一种上,而将任何两种蛋白结合 在一起。然后可使用H(506(na012)的合成同二聚体或由H(506-环孢菌素(n(CSA)融合所 得的化合物来诱导这些分子的二聚化(Spencer等,Science 262 1019-24 (1993) ;Belshaw 等,Proc Natl Acad Sci USA 93:4604-7(1996))。融合至 FKBP12 的 Gal4DNA 结合结构域 和融合至亲环蛋白和raCsA化合物的VP16激活子结构域被用来显示异二聚化和报道基因 在含有Gal4结合位点的启动子的控制下的激活。不幸地,该系统包括可具有不需要的副作 用的免疫抑制剂,并因此限制它用于各种哺乳动物基因开关应用。还使用了更高级的真核转录激活系统例如类固醇激素受体系统。类固醇激素受体 是核受体超家族的成员,并在脊椎动物和无脊椎动物细胞中被发现。不幸地,为了调控基因 表达而激活所述受体的类固醇化合物特别地在植物和动物中的使用由于它们参与这些生 物体中许多其他天然生物途径而受到限制。为了克服这种困难,使用昆虫蜕皮素受体(EcR) 开发了一种替代系统。昆虫的生长、蜕皮和发育受到蜕皮素类固醇激素(蜕皮激素)和保幼激素调控 (Dhadialla 等,Annu. Rev. Entomol. 43 :545_569 (1998))。蜕皮素在昆虫体内的分子靶至少 由蜕皮素受体(EcR)和超气门蛋白(USP)组成。EcR是特征为签名DNA和配体结合域和激活 结构域的核类固醇受体超家族的成员(1(06116等,(^11,67 :59-77(1991))。EcR受体对若干 类固醇化合物例如松留酮A和米乐留酮(muristeroneM进行应答。最近,描述了具有蜕皮 类固醇激动剂活性的非类固醇化合物,其包括由Rohm和Haas公司销往全世界的商业上可 得的杀虫剂虫酰胼(tebufenozide)和甲氧虫酰胼(methoxyfenozide)(参见W0 96/27673 和US 5,530,028)。两种类似物在其他生物体内都具有出色的安全性概况。昆虫蜕皮素受体(EcR)与超气门蛋白(USP)即哺乳动物的类视黄醇X受体(RXR) 的昆虫同系物发生异二聚化作用,并结合蜕皮类固醇和蜕皮素受体应答元件,并激活对蜕 皮素应答的基因的转录。EcR/USP/配体复合物在昆虫的发育和繁殖中起重要作用。EcR有 五个组件式结构域,A/B (反式激活)、C (DNA结合,异二聚化)、D (铰链,异二聚化)、E (配体 结合,异二聚化和反式激活)和F(反式激活)结构域。当与其他蛋白融合时,这些结构域 中的一些例如A/B、C和E保持它们的功能。紧密地调控的可诱导的基因表达系统或“基因开关”对于各种应用是有用的,其中 所述应用例如基因疗法、细胞中蛋白的大规模生产、基于细胞的高通量筛选测定、功能性基 因组学和转基因植物和动物性状的调控。第一种型式的基于EcR的基因开关使用了黑腹果蝇(Drosophilamelanogaster) EcR(DmEcR)和小家鼠(Mus musculus) RXR(MmRXR),并且显示了这些受体在类固醇松甾酮A 存在下反式激活哺乳动物细胞系和转基因小鼠中的报道基因(Christopherson等,Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 89 :6314_6318 (1992) ;No 等,Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 93 3346-3351 (1996))。随后,Suhr 等,Proc. Natl. Acad. Sci. 95 =7999-8004 (1998)显示非类 固醇蜕皮素激动剂虫酰胼通过家蚕(Bombyx mori本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种式Ⅰ的化合物或者其药学上可接受的盐、水合物、结晶形式或无定形形式  ***式Ⅰ  其中  A是烷氧基、芳烷氧基或芳氧基;  B是可选地取代的芳基或可选地取代的杂芳基;并且  R↑[1]和R↑[2]独立是可选地取代的烷基、芳烷基、羟烷基、卤代烷基、可选地取代的环烷基、可选地取代的烯基、可选地取代的炔基、可选地取代的杂环、可选地取代的芳基或可选地取代的杂芳基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗伯特E霍曼李兵
申请(专利权)人:英特拉克森公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利