鸟类集落刺激因子1受体结合蛋白制造技术

本发明专利技术提供鸟类CSF1基因，其编码结合鸟类集落刺激因子1受体(CSF1R)和展示免疫调节性质的蛋白。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新鉴定的鸟类基因，其编码结合鸟类集落刺激因子I受体(CSFlR)的蛋白。通过与CSFlR结合，这些蛋白展示出免疫调节特性，该特性可以用于调节鸟类免疫系统以及影响细胞生长、分化和/或增殖，器官/组织发育和疫苗功效。专利技术背景 单核吞噬细胞源自骨髓中的祖细胞，所述祖细胞分化为血单核细胞，并且然后进入组织以占据特定的生态位(niche) (Hume等2002)。它们构成针对病原体的第一道防线，保持内稳态，并具有从骨形态发生到性别发育中的神经模式发生，从血管发生到脂肪生成的营养机能(Pollard 2009)。巨噬细胞谱系细胞的正常分化、增殖和存活需要巨噬细胞集落刺激因子(CSFl) (Sweet 和 Hume 2003 ;Chitu 和 Stanley 2006 ;Bonifer 和 Hume 2008)。携带CSFl基因突变的小鼠和大鼠(即ορ/ορ小鼠和tl/tl大鼠)显示单核吞噬细胞缺乏，以及它们重要的发育异常，诸如减小的体生长、产期死亡率、骨硬化症、神经和生殖缺陷，这强调了上述许多巨噬细胞的营养作用(Marks等1992 ；Pollard 1997,2009 ;Ryan等2001)。尽管CSF-I以多种同种型存在，但是大多数生物化学研究集中于最小生物学活性片段，即所有同种型共有的154个N-端氨基酸。在全长CSFl分子中，该受体结合区之前为32个氨基酸的信号肽，之后为可变间隔区、24个氨基酸的跨膜区和35个氨基酸的胞质尾部。CSFl活性片段的三级结构形成具有小β折叠区(I和2)的短链四螺旋束(Α，B, C和D)。该螺旋通过链内二硫键配对为A-C和B-D，而一个链间二硫键产生具有两路旋转轴的成熟同型二聚体(Pandit等1992)。最近以2.4A的分辨率解析了与其受体CSFlR结合的小鼠CSFl的晶体结构，其显示受体结合涉及CSFlN-端区段(残基6-15)、螺旋B (残基55-66)和螺旋 C (残基 79-85) (PDB 编码 3EJJ) (Chen 等 2008)。所有CSFl作用通过与CSFl受体(CSFlR)(即由c_fms原致癌基因编码的165kDa糖蛋白)的结合来介导(Dai等2002)。CSFIR，与PDGFRA，PDGFRB和c-kit 一起，都是III型酪氨酸激酶蛋白家族的成员，并与其他家族成员共享五个免疫球蛋白样结构域(D1-D5)的特有胞外区、单跨膜螺旋和胞内酪氨酸激酶结构域(Rosnet和Birnbaum 1993)。CSF-I以2 2化学计量与受体紧密缔合(在37°C，Kd = O. 4nM) (Guilbert和Stanley 1986)。该结合包括D2的CD环(残基141-151)和EF环(残基168-173)，以及D3的BC和DE环(分别地为残基 231-232 和 250-257) (Chen 等 2008)。在细胞表面上表达CSFlR属于巨噬细胞谱系定型中的最早事件，并主要局限于遍及胚胎发育以及成年人中的这些细胞(Lichanska等1999)。如其他骨髓启动子，最近的CSFlR启动子缺少经典TATA盒和富含GC序列，但是包含关于AMLl转录因子和C/EBP和Ets家族的转录因子(包括骨髓局限性转录因子PU. I)的识别位点(Reddy等1994 ；Himes等2005 ;Bonifer和Hume 2008)。CSFlR的表达还受FIRE (Fms内含子调节元件)，即第一内含子中的高度保守增强子元件的控制(Himes等2001 ；Sasmono等2003)。ορ/ορ小鼠中可见的大多数表型缺陷，包括生殖缺陷和器官发育中的混乱，在CSFlR敲除小鼠中甚至更严重(Dai等2002)。首先由于母体来源的CSFl的可用性，这些观察结果现在可以通过近期命名为IL34的关于人CSFlR的第二配体的发现来解释，所述IL34在单核细胞生存能力方面具有活性。IL34纯化为由241个氨基酸的单体组成的同型二聚体，并显示主要在脑中表达，但也表达在许多其他组织中，包括心脏、脾、肺、肝、肾和胸腺中(Lin 等 2008)。W02008/031172描述了 CSFl在温血动物和具体是未成熟的人胎儿/胚胎中促进器官发育的用途。此外，W003028752描述了用于调节动物中免疫反应的方法和组合物，所述方法包括调节CSFl活性。鸡已经被广泛用在早期胚胎成髓研究中(Lichanska等1999 ;Lichanska和Hume2000)，但是与我们关于哺乳动物单核吞噬细胞系统的知识相比，我们关于鸟类系统的知识相当有限，且W02008/031172和W00302875 2均未描述鸟类CSFl基因的存在。事实上，鸡中仅存在两种特有的集落刺激因子。鸡GM-CSF(CSF2)已经被克隆并显示出推动鸡骨髓细胞的增殖(Avery等2004)。其他描述的鸡CSF，骨髓单核细胞生长因子，近期已经显示是G-CSF(CSF3)的鸡直向同源物(Gibson等2009)。在鸡基因组中标注了与IL3受体共享的GM-CSF受体α链和β链的表观直向同源物(Ensembl)。迄今为止，在鸟中尚未证明关于CSFlR的功能，认为鸟类基因组中缺乏CSFl并且尚未识别IL34(Kaiser 2007)。据报道，人中的CSFl和IL34几乎不具有明显的同源物，且至少在哺乳动物中，CSFl进化相当快。关于单个受体存在两种配体难以在进化过程中保持，如果它们彼此独立并与受体独立地进化。专利技术概述本专利技术涉及鉴定编码结合鸟类集落刺激因子I受体(CSFlR)的蛋白的新鸟类基因。具体地，本专利技术首次记述编码集落刺激因子I(CSFl)和白介素34(IL34)的鸟类基因的存在。应该注意，这些发现违背Kaiser (2007)关于鸟类基因组中不存在CSFl等价物的评述。此外，本专利技术人意外地发现鸟类CSFlR由巨噬细胞表达一这与其他物种相反，例如鱼，其中CSFlR在其他细胞类型中表达。关于鸟类CSFlR表达特征，本专利技术人已经发现通过结合CSF1R，鸟类CSFl和IL34展示免疫调节特性，该特性可以用于调节鸟类免疫系统以及影响细胞生长、分化和/或增殖，器官/组织发育和疫苗功效。应该理解，提及术语“鸟类”或“鸟类物种”应该包括鸟纲(Aves)内的所有物种，和具体地，被分类为属于鸡形目(Galliformes)和/或原鸡属(Gallus)的那些物种。现在已知具有CSFl和IL34基因的鸟类物种可以包括，例如，原鸡(Gallus gallus)(另外称为家鸡)和/或其他家禽或禽鸟物种。在其他实施方案中，术语“鸟类”可以解释为包括分类在雀形目(Passeriformes)中的物种,诸如,例如,雀,具体地,斑胸草雀(zebra finch)。一般地，术语“鸟类CSFl基因”、“鸟类IL34基因”、“鸟类IL34蛋白”和“鸟类CSFl蛋白”包括本文中所述的鸟类物种的基因组中存在和/或由其编码的CSFl和/或IL34基因、蛋白(及其片段)。本专利技术人已经确定了 CSFl的某些鸟类形式的序列和原鸡基因组中存在的示范性CSFl基因的cDNA序列，其作为SEQ ID NO. I在以下给出SEQ ID NOjIATAMGGGCAGCGCGGCGGCGACGG本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.23 GB 0910833.31.鸟类CSFl基因，其包含与SEQID NOS :1，2或4的核酸序列至少60%同一或同源的核酸序列。2.鸟类IL34基因，其包含与SEQID NO :6的核酸序列至少60%同一或同源的核酸序列。3.基本上纯化的鸟类CSFl蛋白，其包含与SEQID NOS :3或5的氨基酸序列至少60%同一或同源的氨基酸序列。4.基本上纯化的鸟类IL34蛋白，其包含与SEQID NO 6的氨基酸序列至少60%同一或同源的氨基酸序列。5.权利要求1-4的任一基因/蛋白的片段、类似物、部分、突变体、变体、衍生物和/或同源物/直向同源物。6.表达载体，其包含鸟类CSFl基因序列或其片段或部分。7.表达载体，其包含鸟类IL34基因序列或其片段或部分。8.用权利要求6或7的表达载体转化的宿主细胞。9.鸟类CSFl或IL34基因和/或蛋白用于调节鸟类生长和/或器官发育...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维·阿瑟·休姆，戴夫·伯特，戴维·泽斯特，瓦莱里·加尔索，雅克兰·史密斯，鲍勃·佩顿，
申请(专利权)人：爱丁堡大学董事会，
类型：发明
国别省市：