[发明专利]组合物以及用于生产蛋白质的方法

说明书

优先权声明

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2010年6月11日提交的美国临时申请号61/353,879的权益，其全部内容通过引用结合在此。

发明领域

本发明提供了大体上关于蛋白质生产领域的方法。确切地，本发明提供了一种选择用于生产感兴趣多肽的mRNA的方法。

发明背景

许多因素影响蛋白质生产，包括基因拷贝数目、基因位点、转录以及翻译效率、转录因子以及mRNA稳定性。已经将努力集中在为了增加蛋白质生产而操纵这些因素以及其他因素的技术的开发上。因此，例如，在文献中发现众多通过改变密码子的使用来增加蛋白质表达的报道，使得这种合成基因趋近为一种用于蛋白质表达的常见的策略。尽管有报道的优点，实验的观察常常强调在异源蛋白生产效率的确定中其他因素的重要性。因此，还没有设计出用于提供在所需蛋白质生产中的可预测性水平的方法。

因此，本发明通过那些提供用于对以所希望的量生产一种感兴趣蛋白质的一种mRNA进行选择的方法来解决本领域中的上述缺点。

发明概述

本发明的一个第一方面提供了一种选择用于生产感兴趣多肽的mRNA的方法，该方法包括：a)生产单独mRNA序列的一个阵列，这些单独mRNA序列包含对该感兴趣多肽进行编码的不同核苷酸序列；b)对(a)的每个单独mRNA序列确定一种或多种下列参数：(i)整体自由能（EFE）；(ii)在一种热力学整体中的最小自由能频率（FMFE）RNA二级结构；以及(iii)整体多样性（ED）；c)根据在步骤(b)中确定的这些参数，对该阵列中的这些单独mRNA序列评等级；并且d)选择来自步骤(c)的分等级阵列中的一个mRNA序列，其中该选择的mRNA生产该感兴趣多肽。

本发明的另一方面提供了一种选择用于生产感兴趣多肽的mRNA的方法，该方法包括：a)生产单独mRNA序列的一个阵列，这些单独mRNA序列包含对该感兴趣多肽进行编码的不同核苷酸序列；b)对(a)中的每个单独mRNA序列的最小自由能（MFE）RNA二级结构进行确定；c)对(a)中的每个单独mRNA序列的一种或多种下列参数进行确定：(i)在一种热力学整体中的最小自由能频率（FMFE）RNA二级结构；以及(ii)整体多样性（ED）；d)根据在以上步骤(b)和(c)中确定的这些参数的联合分布，对该阵列中的这些单独mRNA序列评等级；并且e)选择来自步骤(d)的该分等级阵列中的一个mRNA序列，其中该选择的mRNA生产该感兴趣多肽。

在其他方面，本发明提供了一种选择用于生产感兴趣多肽的mRNA的方法，该方法包括：a)生产一个阵列的单独的mRNA序列，这些单独mRNA序列包含对该感兴趣多肽进行编码的不同核苷酸序列；b)对(a)中的每个单独mRNA序列的整体自由能（EFE）进行确定；c)对(a)每个单独mRNA序列确定一种或多种下列参数：(i)在一种热力学整体中的最小自由能频率（FMFE）RNA二级结构；以及(ii)整体多样性（ED）；d)根据在以上步骤(b)和(c)中确定的这些参数的联合分布，对该阵列中的这些单独mRNA序列评等级；并且e)选择来自步骤(d)的该分等级阵列中的一个mRNA序列，其中该选择的mRNA生产该感兴趣多肽。

本发明进一步提供了一种选择用于增强生产感兴趣多肽的mRNA方法，该方法包括：a)生产单独mRNA序列的一个阵列，这些单独mRNA序列包含对该感兴趣多肽进行编码的不同核苷酸序列；b)对(a)中的每个单独mRNA序列的最小自由能（MFE）RNA二级结构以及(a)中的每个单独mRNA序列的在一个热力学整体中的最小自由能频率（FMFE）RNA二级结构进行确定；c)根据以上步骤(b)中这些确定的MFE和FMFE的联合分布对该阵列中的这些单独mRNA序列评等级；并且d)从步骤(c)的该分等级阵列中选择一种mRNA序列，其中该mRNA是选自具有MFE RNA二级结构最高值以及FMFE RNA二级结构最低值的分等级阵列中大约0.0001%至大约20%的这些序列之中，或选自具有如在室温下测量的在从大约0kcal/mol至大约-2kcal/mol范围内的MFE RNA二级结构以及FMFE RNA二级结构最低值的这些mRNA序列的mRNA之中，其中与野生型mRNA序列相比，该选择的mRNA序列的表达导致该感兴趣多肽的增强生产。