【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于脊椎动物细胞中的翻译生物化学领域。本专利技术涉及在脊椎动物细胞中产生正交tRNA、正交合成酶和其对的方法以及正交tRNA、正交合成酶和其对的 组合物。本专利技术还涉及非天然氨基酸的组合物、包括非天然氨基酸的蛋白质和在脊 椎动物细胞中产生包括非天然氨基酸的蛋白质的方法。
技术介绍
从细菌到人类，每种已知生物体的遗传密码都编码相同的二十种常见氨基酸。 这相同的二十种天然氨基酸的不同组合形成进行生命的几乎所有的复杂过程(从光合作用到信号转导和免疫反应)的蛋白质。为研究和修饰蛋白质结构和功能，科学 家们曾尝试操纵蛋白质的遗传密码和氨基酸序列。然而，很难消除由遗传密码所施 加的使蛋白质局限于二十种遗传编码的标准结构单元(building block)的限制(其 中极个别例外为硒代半胱氨酸(selenocysteine)(例如参见A. Bock, (1991), Molecular Microbiology 5:515-20)和吡咯赖氨酸(pyrrolysine)(例如参见G. Srinivasan等人，(2002), Science 296:1459-62))。虽然已取得一些进展来消除这些限制，但这一进展受到限制且合理控制蛋白质 结构和功能的能力仍处于初期阶段。举例来说，化学家们巳开发出合成和操纵小分 子结构的方法和策略(例如参见E. J. Corey和X. M. Cheng, The Logic of Chemical Synthesis (Wiley-Interscience, New York, 1995))。虽然全合成(例如参见B. Mer...
【技术保护点】
一种ｔＲＮＡ转录盒，其中所述盒包含哺乳动物ｔＲＮＡ和一种或一种以上非哺乳动物ｔＲＮＡ。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.8 US 60/843,2641. 一种tRNA转录盒，其中所述盒包含哺乳动物tRNA和一种或一种以上非哺乳动物tRNA。2. 根据权利要求1所述的tRNA转录盒，其中所述非哺乳动物t-RNA是源自大 肠杆菌(五sc/ erfc/ /a co/z')或嗜热月旨肪芽孢杆菌(J5acz7/ws Wearof/zerwo; /n7iw)。3. 根据权利要求l所述的tRNA转录盒，其中所述盒也包含polin启动子。4. 一种tRNA转录盒，其包含5'侧接序列、哺乳动物tRNA和一种或一种以上 非哺乳动物tRNA。5. 根据权利要求4所述的tRNA转录盒，其中所述tRNA转录盒也包含pol III启动子。6. 根据权利要求5所述的tRNA转录盒，其中所述polIII启动子为Hl或U6。7. 根据权利要求4所述的tRNA转录盒，其中所述非哺乳动物tRNA为大肠杆菌或嗜热脂肪芽孢杆菌。8. —种tRNA转录盒，其包含3'侧接序列、哺乳动物tRNA和一种或一种以上 非哺乳动物tRNA。9. 根据权利要求8所述的tRNA转录盒，其中所述tRNA转录盒也包含pol III 启动子。10. 根据权利要求9所述的tRNA转录盒，其中所述polIII启动子为Hl或U6。11. 根据权利要求8所述的tRNA转录盒，其中所述非哺乳动物tRNA为大肠杆 菌或嗜热脂肪芽孢杆菌。12. —种tRNA转录盒，其包含5'侧接序列、3'侧接序列、哺乳动物tRNA和一 种或一种以上非哺乳动物tRNA。13. 根据权利要求12所述的tRNA转录盒，其中所述tRNA转录盒也包含pol III 启动子。14. 根据权利要求13所述的tRNA转录盒，其中所述pol III启动子为Hl或U6。15. 根据权利要求12所述的tRNA转录盒，其中所述非哺乳动物tRNA为大肠 杆菌或嗜热脂肪芽孢杆菌。16. —种脊椎动物细胞或细胞系，其包含根据权利要求1所述的tRNA转录盒。17. 根据权利要求16所述的细胞或细胞系，其中所述转录盒中的所述非哺乳动 物tRNA经非天然氨基酸氨酰化。18. —种脊椎动物细胞或细胞系，其包含根据权利要求4所述的tRNA转录盒。19. 根据权利要求18所述的细胞或细胞系，其中所述转录盒中的所述非哺乳动 物tRNA经非天然氨基酸氨酰化。20. —种脊椎动物细胞或细胞系，其包含根据权利要求8所述的tRNA转录盒。21. 根据权利要求16所述的细胞或细胞系，其中所述转录盒中的所述非哺乳动 物tRNA经非天然氨基酸氨酰化。22. —种脊椎动物细胞或细胞系，其包含根据权利要求12所述的tRNA转录盒。23. 根据权利要求16所述的细胞或细胞系，其中所述转录盒中的所述非哺乳动 物tRNA经非天然氨基酸氨酰化。24. 根据权利要求23所述的细胞或细胞系，其中所述非天然氨基酸是选自由以 下各物组成的群组对乙酰基-L-苯丙氨酸、对碘-L-苯丙氨酸、O-甲基-L-酪氨酸、 对炔丙氧基苯丙氨酸、L-3-(2-萘基)丙氨酸、3-甲基-苯丙氨酸、0-4-烯丙基-L-酪氨 酸、4-丙基-L-酪氨酸、三-0-乙酰基-GlcNAc(3-丝氨酸、L-多巴(L-Dopa)、氟化苯 丙氨酸、异丙基-L-苯丙氨酸、对叠氮基-L-苯丙氨酸、对酰基-L-苯丙氨酸、对苯甲 酰基-L-苯丙氨酸、L-磷酸丝氨酸、膦酰基丝氨酸(phosphonoserine)、膦酰基酪氨 酸(phosphonotyrosine)、对溴苯丙氨酸、对氨基-L-苯丙氨酸、异丙基-L-苯丙氨酸、 酪氨酸氨基酸的非天然类似物；谷氨酰胺氨基酸的非天然类似物；苯丙氨酸氨基酸 的非天然类似物；丝氨酸氨基酸的非天然类似物；苏氨酸氨基酸的非天然类似物； 垸基、芳基、酰基、叠氮基、氰基、卤基、肼、酰肼、羟基、烯基、炔基、醚、硫 醇、磺酰基、硒基、酯、硫代酸、硼酸酯(borate)、硼酸酯(boronate)、磷酸基(phospho)、 膦酸基(phosphono)、膦、杂环、烯酮、亚胺、醛、羟胺、酮基或氨基取代的氨基 酸，或其任何组合；具有光活化交联剂的氨基酸；自旋标记的氨基酸；荧光氨基酸； 金属结合氨基酸；含金属氨基酸；放射性氨基酸；光笼化和/或光致异构化氨基酸 (photocaged and/or photoisomerizable amino acid);含生物素或生物素类似物的氨基 酸；含酮基的氨基酸；包含聚乙二醇或聚醚的氨基酸；重原子取代的氨基酸；化学 裂解或光裂解的氨基酸；具有伸长侧链的氨基酸；含毒性基团的氨基酸；糖取代的 氨基酸；含碳连接的糖的氨基酸；氧化还原活性氨基酸；含ct-羟基的酸；氨基硫代 酸(amino thio acid); a,a-二取代氨基酸；|3-氨基酸；除脯氨酸或组氨酸以外的环状 氨基酸，以及除苯丙氨酸、酪氨酸或色氨酸以外的芳香族氨基酸。25. 根据权利要求19所述的细胞或细胞系，其中所述非天然氨基酸是选自由以下各物组成的群组对乙酰基-L-苯丙氨酸、对碘-L-苯丙氨酸、O-甲基-L-酪氨酸、对炔丙氧基苯丙氨酸、L-3-(2-萘基)丙氨酸、3-甲基-苯丙氨酸、0-4-烯丙基-L-酪氨 酸、4-丙基-L-酪氨酸、三-O-乙酰基-GlcNAcP-丝氨酸、L-多巴、氟化苯丙氨酸、异 丙基-L-苯丙氨酸、对叠氮基-L-苯丙氨酸、对酰基-L-苯丙氨酸、对苯甲酰基-L-苯丙 氨酸、L-磷酸丝氨酸、膦酰基丝氨酸、膦酰基酪氨酸、对溴苯丙氨酸、对氨基-L-苯丙氨酸、异丙基-L-苯丙氨酸、酪氨酸氨基酸的非天然类似物；谷氨酰胺氨基酸的 非天然类似物；苯丙氨酸氨基酸的非天然类似物；丝氨酸氨基酸的非天然类似物； 苏氨酸氨基酸的非天然类似物；烷基、芳基、酰基、叠氮基、氰基、卤基、肼、酰 肼、羟基、烯基、炔基、醚、硫醇、磺酰基、硒基、酯、硫代酸、硼酸酯(borate)、 硼酸酯(boronate)、磷酸基、膦酸基、膦、杂环、烯酮、亚胺、醛、羟胺、酮基或 氨基取代的氨基酸，或其任何组合；具有光活化交联剂的氨基酸；自旋标记的氨基 酸；荧光氨基酸；金属结合氨基酸；含金属氨基酸；放射性氨基酸；光笼化和/或光 致异构化氨基酸；含生物素或生物素类似物的氨基酸；含酮基的氨基酸；包含聚乙 二醇或聚醚的氨基酸；重原子取代的氨基酸；化学裂解或光裂解的氨基酸；具有伸 长侧链的氨基酸；含毒性基团的氨基酸；糖取代的氨基酸；含碳连接的糖的氨基酸； 氧化还原活性氨基酸；含a-羟基的酸；氨基硫代酸；OC,a-二取代氨基酸；卩-氨基酸； 除脯氨酸或组氨酸以外的环状氨基酸，以及除苯丙氨酸、酪氨酸或色氨酸以外的芳 香族氨基酸。26.根据权利要求21所述的细胞或细胞系，其中所述非天然氨基酸是选自由以 下各物组成的群组对乙酰基-L-苯丙氨酸、对碘-L-苯丙氨酸、O-甲基-L-酪氨酸、 对炔丙氧基苯丙氨酸、L-3-(2-萘基)丙氨酸、3-甲基-苯丙氨酸、0-4-烯丙基-L-酪氨 酸、4-丙基-L-酪氨酸、三-0-乙酰基-GlcNAc(3-丝氨酸、L-多巴、氟化苯丙氨酸、异 丙基-L-苯丙氨酸、对叠氮基-L-苯丙氨酸、对酰基-L-苯丙氨酸、对苯甲酰基-L-苯丙 氨酸、L-磷酸丝氨酸、膦酰基丝氨酸、膦酰基酪氨酸、对溴苯丙氨酸、对氨基-L-苯丙氨酸、异丙基-L-苯丙氨酸、酪氨酸氨基酸的非天然类似物；谷氨酰胺氨基酸的 非天然类似物；苯丙氨酸氨基酸的非天然类似物；丝氨酸氨基酸的非天然类似物； 苏氨酸氨基酸的非天然类似物；垸基、芳基、酰基、叠氮基、氰基、卤基、肼、酰 肼、羟基、烯基、炔基、醚、硫醇、磺酰基、硒基、酯、硫代酸、硼酸酯(borate)、 硼酸酯(boronate)、磷酸基、膦酸基、膦、杂环、烯酮、亚胺、醛、羟胺、酮基或 氨基取代的氨基酸，或其任何组合；具有光活化交联剂的氨基酸；自旋标记的氨基 酸；荧光氨基酸；金属结合氨基酸；含金属氨基酸；放射性氨基酸；光笼化和/或光 致异构化氨基酸；含生物素或生物素类似物的氨基酸；含酮基的氨基酸；包含聚乙二醇或聚醚的氨基酸；重原子取代的氨基酸；化学裂解或光裂解的氨基酸；具有伸 长侧链的氨基酸；含毒性基团的氨基酸；糖取代的氨基酸；含碳连接的糖的氨基酸; 氧化还原活性氨基酸；含(X-羟基的酸；氨基硫代酸；a,(X-二取代氨基酸；(3-氨基酸; 除脯氨酸或组氨酸以外的环状氨基酸，以及除苯丙氨酸、酪氨酸或色氨酸以外的芳 香族氨基酸。27. 根据权利要求23所述的细胞或细胞系，其中所述非天然氨基酸是选自由以 下各物组成的群组对乙酰基-L-苯丙氨酸、对碘-L-苯丙氨酸、O-甲基-L-酪氨酸、 对炔丙氧基苯丙氨酸、L-3-(2-萘基)丙氨酸、3-甲基-苯丙氨酸、0-4-烯丙基-L-酪氨 酸、4-丙基-L-酪氨酸、三-O-乙酰基-GlcNAc卩-丝氨酸、L-多巴、氟化苯丙氨酸、异 丙基-L-苯丙氨酸、对叠氮基-L-苯丙氨酸、对酰基-L-苯丙氨酸、对苯甲酰基-L-苯丙 氨酸、L-磷酸丝氨酸、膦酰基丝氨酸、膦酰基酪氨酸、对溴苯丙氨酸、对氨基-L-苯丙氨酸、异丙基-L-苯丙氨酸、酪氨酸氨基酸的非天然类似物；谷氨酰胺氨基酸的 非天然类似物；苯丙氨酸氨基酸的非天然类似物；丝氨酸氨基酸的非天然类似物； 苏氨酸氨基酸的非天然类似物；垸基、芳基、酰基、叠氮基、氰基、卤基、肼、酰 肼、羟基、烯基、炔基、醚、硫醇、磺酰基、硒基、酉旨、硫代酸、硼酸酯(borate)、 硼酸酯(boronate)、磷酸基、膦酸基、膦、杂环、烯酮、亚胺、醛、羟胺、酮基或 氨基取代的氨基酸，或其任何组合；具有光活化交联剂的氨基酸；自旋标记的氨基 酸；荧光氨基酸；金属结合氨基酸；含金属氨基酸；放射性氨基酸；光笼化和/或光 致异构化氨基酸；含生物素或生物素类似物的氨基酸；含酮基的氨基酸；包含聚乙 二醇或聚醚的氨基酸；重原子取代的氨基酸；化学裂解或光裂解的氨基酸；具有伸 长侧链的氨基酸；含毒性基团的氨基酸；糖取代的氨基酸；含碳连接的糖的氨基酸； 氧化还原活性氨基酸；含CC-羟基的酸；氨基硫代酸；a,a-二取代氨基酸；卩-氨基酸； 除脯氨酸或组氨酸以外的环状氨基酸，以及除苯丙氨酸、酪氨酸或色氨酸以外的芳 香族氨基酸。28. 根据权利要求20所述的细胞或细胞系，其中所述tRNA识别选择密码子。29. 根据权利要求28所述的细胞或细胞系，其中所述选择密码子是选自由琥珀 密码子、赭石密码子、蛋白石密码子或四个或四个以上碱基的密码子组成的群组。30. 根据权利要求19所述的细胞或细胞系，其中所述tRNA识别选择密码子。31. 根据权利要求30所述的细胞或细胞系，其中所述选择密码子是选自由琥珀 密码子、赭石密码子、蛋白石密码子或四个或四个以上碱基的密码子组成的群组。32. 根据权利要求21所述的细胞或细胞系，其中所述tRNA识别选择密码子30。33. 根据权利要求32所述的细胞或细胞系，其中所述选择密码子是选自由琥珀 密码子、赭石密码子、蛋白石密码子或四个或四个以上碱基的密码子组成的群组。34. 根据权利要求23所述的细胞或细胞系，其中所述tRNA识别选择密码子。35. 根据权利要求34所述的细胞或细胞系，其中所述选择密码子是选自由琥珀 密码子、赭石密码子、蛋白石密码子或四个或四个以上碱基的密码子组成的群组。36. 根据权利要求17所述的细胞或细胞系，其进一步包含包括编码所关注的多 肽的多核苷酸的核酸，其中所述多核苷酸包含由所述tRNA识别的选择密码子。37. 根据权利要求36所述的细胞或细胞系，其中所述所关注的多肽是治疗蛋白、 诊断蛋白、工业酶或其部分。38. 根据权利要求36所述的细胞或细胞系，其中所述所关注的多肽包含选自由 以下各物组成的群组的蛋白质或蛋白质的一部分细胞因子、生长因子、生长因子 受体、干扰素、白细胞介素、发炎性分子、致癌基因产物、肽激素、信号转导分子、 类固醇激素受体、促红细胞生成素(erythropoietin, EPO)、胰岛素、人类生长激素、 cx-l抗胰蛋白酶、血管抑素、抗溶血因子、抗体、载脂蛋白(Apolipoprotein)、载脂 蛋白(Apoprotein),心房利尿钠因子、心房利尿钠多肽、心房肽、C-X-C趋化因子、 T39765、 NAP-2、 ENA-78、 Gro-a、 Gro-b、 Gro-c、 IP-10、 GCP-2、 NAP-4、 SDF-1、 PF4、 MIG、降钙素、c-kit配位体、细胞因子、CC趋化因子、单核细胞趋化蛋白-1、 单核细胞趋化蛋白-2、单核细胞趋化蛋白-3、单核细胞发炎性蛋白-loc、单核细胞发 炎性蛋白-lJ3、 RANTES、 1309、 R83915、 R91733、 HCC1、 T58847、 D31065、 T64262、 CD40、 CD40配位体、C-kit配位体、胶原蛋白、.菌落刺激因子(Colony stimulating factor, CSF)、补体因子5a、补体抑制剂、补体受体1、细胞因子、DHFR、上皮中 性粒细胞激活肽-78、 GROa/MGSA、 GRO卩、GROy、 MIP-la、 MIP-1S、 MCP-1、表 皮生长因子(Epidermal Growth Factor, EGF)、上皮中性粒细胞激活肽、促红细胞 生成素(Erythropoietin, EPO)、剥脱性毒素、因子IX、因子VII、因子VIII、因子 X、成纤维细胞生长因子(Fibroblast Growth Factor, FGF)、纤维蛋白原、纤维粘连 蛋白、G-CSF、 GM-CSF、葡糖脑苷脂酶、促性腺激素、生长因子、生长因子受体、 刺猬蛋白(Hedgehog protein )、血红蛋白、肝细胞生长因子(Hepatocyte Growth Factor, HGF)、水蛭素、人类血清白蛋白、ICAM-1、 ICAM-1受体、LFA-1、 LFA-1受体、 胰岛素、胰岛素样生长因子(Insulin-like Growth Factor, ...
【专利技术属性】
技术研发人员：田锋，席雅·诺曼，斯蒂芬妮·周，
申请(专利权)人：田锋，席雅·诺曼，斯蒂芬妮·周，
类型：发明
国别省市：US
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