[发明专利]一种远红光调控基因表达环路控制系统及构建方法和应用

权利要求书

1.一种远红光调控基因表达环路控制系统，其特征在于，其包括：感受远红光光源的光感受器，处理所述光感受器所传递信号的处理器，及应答所述处理器所传递信号的效应器；

其中，所述光感受器包括启动子；光敏二鸟苷酸环化酶BphS，其编码基因序列如SEQ IDNO.1所示；及c-di-GMP的降解酶YhjH，其编码基因序列Genebank登录号：ANK04038；

所述处理器包括启动子；及免疫信号传导分子STING，其编码基因序列Genebank登录号：NM_198282；

所述免疫信号传导分子STING与所述光感受器和所述处理器质量之间的比例为1:10:10；

所述效应器包括启动子P_FRL和目的基因reporter，表示为P_FRL-reporter，所述效应器中的启动子P_FRL选自SEQ ID NOs.9～17之任意的一种；

所述处理器与光感受器、效应器之间的质量比例为(0.5-2)：(0.5-40)：(0.5-40)；

所述效应器中的启动子P_FRL包栝IFR3识别并结合的DNA序列和弱启动子；其中，所述IFR3识别并结合的DNA序列和弱启动子序列选自：a)SEQ ID NO.9所示的P_{FRL1(5×ISRE-h_CMVmin)}、b)SEQ ID NO.10所示的P_{FRL2(hIFN-RE-h_CMVmin)}、c)SEQ ID NO.11所示的P_{FRL3((hIFN-RE)-3×ISRE-h_CMVmin)}、d)SEQ ID NO.12所示的P_{FRL4((hIFN-RE)-3×ISRE-h_min)}、e)SEQ IDNO.13所示的P_{FRL5((hIFN-RE)-3×ISRE-(hIFN-RE)-3×ISRE-h_min)}、f)SEQ ID NO.14所示的P_{FRL6((hIFN-RE)-3×ISRE-h_min-40bp)}、g)SEQ ID NO.15所示的P_{FRL7((hIFN-RE)-h_min)}核苷酸序列、h)SEQID NO.16所示的P_{FRL8((hIFN-RE)-3×ISRE-(hIFN-RE)-h_min)}、i)SEQ ID NO.17所示的P_{FRL9(3×ISRE-(hIFN-RE)-h_min)}，所述弱启动子与基因起始密码子ATG之间的间隔序列为40bp。

2.如权利要求1所述的远红光调控基因表达环路控制系统，其特征在于，所述光感受器的启动子选自：a)SV40，其核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示；b)EF1α启动子，其核苷酸序列Genebank登录号：AY043301；c)PGK启动子，其核苷酸序列Genebank登录号：HZ040569；d)巨细胞病毒早期增强子与鸡β-肌动蛋白启动子组合启动子CAG，其核苷酸序列Genebank登录号：HQ456319；e)巨细胞病毒启动子CMV，其核苷酸序列Genebank登录号：KY199427。

3.如权利要求1所述的远红光调控基因表达环路控制系统，其特征在于，所述目的基因为两个或多个时，其通过自剪切肽2A连接在一个表达载体上同时表达。

4.含有权利要求1-3之任一项所述远红光调控基因表达环路控制系统的真核表达载体、工程化细胞或工程化细胞移植载体、试剂盒。

5.如权利要求1-3之任一项所述的远红光调控基因表达环路控制系统在制备治疗疾病的产品中的应用，其特征在于，所述远红光调控基因表达环路控制系统中效应器的目的基因表达胰岛素和/或胰高血糖素样肽时，所述产品用于治疗糖尿病。

6.一种如权利要求1所述的基因环路控制系统的构建方法，其特征在于，通过基因工程技术将感受远红光光源的光感受器，处理所述光感受器所传递信号的处理器，及应答所述处理器所传递信号的效应器构建在载体上。