[发明专利]重组牛共有ω-干扰素及其应用

说明书

本发明涉及重组牛共有ω‑干扰素及其应用，属于分子生物领域。本发明重组牛共有ω‑干扰素(CoBoIFN‑ω)的氨基酸序列为SEQ ID No.1所示，编码CoBoIFN‑ω的核苷酸序列为SEQ ID No.2所示。CoBoIFN‑ω在毕赤酵母中实现了高效可溶性分泌表达，并通过抗病毒活性实验结果证实，CoBoIFN‑ω在MDBK和PK‑15细胞上具有更强的抑制VSV病变形成的能力，分别比BoIFN‑ω24高3.93和12.8倍。本发明证实CoBoIFN‑ω的抗病毒活性显著高于其他同类，更适于临床应用与工业化开发。

技术领域

本发明涉及重组牛共有ω-干扰素及其应用，具体涉及牛共有IFN-ω(CoBoIFN-ω)的核苷酸序列及其表达蛋白，以及其生物活性，属于分子生物学领域。

背景技术

牛IFN-ω亚族由结构与功能相近的24个成员组成，牛IFN-ω基因具有585个核苷酸，编码195个氨基酸，含有23个氨基酸的信号肽。牛IFN-ω具有4个保守的半胱氨酸，分别位于第1，29，99和139位，可形成两个分子内二硫键(Cys 1-Cys99，Cys29-Cys139)。

IFN-ω大约在1.3亿年前从IFN-α中进化而来，其血清学特性和它的主要结构都和IFN-α不同。在1985年，Capon等用非严格的人cDNA探针，分离出BoIFN-ω，其C端比IFN-α多了6个氨基酸，和BoIFN-α一样具有强的抗病毒活性。1998年，Rodriguez等在毕赤酵母上表达了BoIFN-ω1，发现其具有种间交叉抗病毒活性。2000年，Boue也在毕赤酵母上表达了BoIFN-ω1，发现其能抵抗发情期母羊体内黄体酮的溶解。2015年，本实验室成功克隆并表达了BoIFN-ω24，发现其也具有高的抗病毒活性。

用Blast方法在牛基因组上发现BoIFN-ω有24个亚型，其中14个具有潜在功能。这些亚型的同源性在80％以上，不同亚型可能是由不同细胞或同一细胞在不同时期分泌的，但由于缺乏系统的对比研究，其生物学活性是否有差异目前还不清楚。

共有牛IFN-ω是一种重组的非天然的Ⅰ干扰素，其氨基酸的产生是通过比较14个具有潜在功能的牛IFN-ω亚型序列后，把出现频率最高的氨基酸分配到各自相应的位置设计出来的。第一个共有干扰素是美国安进公司合成的人共有IFN-α。研究发现共有IFN-α与IFN-α、IFN-β、IFN-ω的同源性分别为89％，30％和60％，其抗病毒活性比天然的IFN-α强。黄丽等人通过扫描17种天然猪IFN-α亚型的序列，将各个相应位置最常出现的氨基酸组合起来，成功设计并合成出了一种猪的共有IFN-α。研究发现共有IFN-α的抗病毒、抗细胞增殖、促进NK活性、诱导细胞因子产生及诱导基因表达的能力比天然IFN-α高。本实验室在2013年成功设计、克隆和表达了牛共有IFN-α，研究发现其抗病毒活性高于天然的牛IFN-α。关于共有IFN-ω，不论是人还是其他动物都没有报道过。目前，牛全基因组测序计划已经完成，因此人工设计并合成牛共有IFN-ω具有重要的生产和应用价值，也为研制新型抗病毒的牛干扰素制剂提供有意义的探索。

发明内容

本发明涉及重组牛共有ω-干扰素基因，优化其遗传密码子，以提高蛋白表达量，利用毕赤酵母表达系统表达不含任何修饰序列的人工合成基因(牛共有IFN-ω)，并测定其抗病毒活性。

本发明提供了一种重组牛共有ω-干扰素，所述的重组牛共有ω-干扰素的氨基酸序列为SEQ ID No.1所示。

编码所述的重组牛共有ω-干扰素的核苷酸序列为SEQ ID No.2所示。

本发明还包括含有上述核苷酸序列的重组表达载体以及含有所述重组表达载体或者含有上述核苷酸序列的宿主细胞。

本发明表达盒(重组牛共有ω-干扰素的基因)可以整合到宿主细胞的基因组上，这时宿主细胞内不含表达载体，但含有目的基因序列。即含有所述重组表达载体或者含有上述核苷酸序列的宿主细胞均在本发明的保护范围内。