[发明专利]三重转录因子及其在哺乳动物蛋白表达系统的应用

说明书

本发明涉及基因工程技术领域，具体涉及三重转录因子及其在哺乳动物蛋白表达系统的应用。本发明提供了一种转录因子组合物，其含有ELL转录因子、AFF转录因子和CRTC转录因子，本发明提供了一种重组载体，其是将转录因子组合物克隆到哺乳动物表达载体中而得到。本发明还提供了一种哺乳动物蛋白表达系统，其通过将重组表达载体与目的基因表达载体共同转染到细胞株中表达得到，所述重组表达载体的总量与目的基因表达载体的总量的比为1：1‑5，或者通过将含有三重转录因子的目的基因表达载体转染到细胞株中表达得到。本发明所得到的哺乳动物重组蛋白表达系统与传统方法相比，具有高产量、低成本的优势，能够有效提高重组蛋白的产量，并保持其完整的翻译后修饰来提高生物活性。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，具体涉及三重转录因子及其在哺乳动物蛋白表达系统的应用。

背景技术

蛋白表达是现代工业、医疗和基础研究领域的重要组成部分，而利用重组技术生产蛋白，特别是高纯度、高活性的蛋白，在生物医学研究和制药学领域当中起着举足轻重的作用。

目前，常见的重组蛋白表达系统包括原核表达系统、酵母表达系统、昆虫表达系统和哺乳动物表达系统。原核表达系统和酵母表达系统虽然具有高产量和易操作的特点，但是当用于哺乳动物蛋白的表达时，则存在着天然的缺陷：(1)这类微生物系统缺乏或难以完成蛋白翻译后的各种化学修饰例如糖基化、乙酰化等，而蛋白的翻译后修饰对蛋白在细胞以及体内的转运、蛋白稳定性和在有机体内的生物活性都有着非常重要的作用。因此，缺乏此类修饰会对重组蛋白的生物活性有着极大的影响。虽然昆虫表达系统具有一定的蛋白翻译后的修饰能力，但由于种属差异和基因组的不同，其蛋白翻译后修饰在复杂性和多样性上无法与哺乳动物相比，且该系统的蛋白产量亦不高； (2)很多人源蛋白在细菌或昆虫表达系统中无法正常折叠，从而形成包含体，因此，纯化出的蛋白需要进行复杂的复性过程以恢复活力。对于传统哺乳动物表达系统而言，其优点在于蛋白能够实现正确折叠，带有比较完善的蛋白翻译后修饰，具有完整的生物活性，但其缺点是蛋白产量通常较低，生产成本居高不下。这也是市场上来源于哺乳动物表达系统的重组蛋白的种类和数量均较其他系统为少的重要原因。

对于医疗领域而言，目前获得食品和药物管理局(FDA)批准的生物药大部分是重组蛋白，这类药品的生产更是需要保持人体本身的蛋白翻译后修饰，以减少或消除药物进入人体后可能诱发的免疫反应。

哺乳动物细胞对于蛋白表达有着精细的调控机制，包括转录、翻译以及修饰调控。其中，上游的基因转录水平在很大程度上决定了下游的蛋白的产量。

Molecular Cell(Nanhai He,Min Liu,Joanne Hsu,Yuhua Xue,Seemay Chou,Alma Burlingame,Nevan J.Krogan,Tom Alber,and Qiang Zhou.HIV-1Tat and HostAFF4Recruit Two Transcription Elongation Factors into a Bifunctional Complexfor Coordinated Activation of HIV-1Transcription.(J)Molecular Cell.2010.05.14(38)428-438)报道了一个多蛋白复合物，后命名为超级延伸复合物(Supper ElongationComplex,SEC)，其对转录调控的延伸阶段起着非常关键的作用，以艾滋病病毒HIV(HumanImmunodeficiency Virus)为研究模型，具体阐述了这个复合物中的两个蛋白ELL(Elongation factor for RNA Polymerase II)2和AFF(AF4/FMR2familymember)4对艾滋病病毒HIV在基因转录上的作用机制，研究表明，该复合物中的这两个蛋白的组合可以极大的促进HIV的基因表达，利用报告基因的方法测试显示，这两个蛋白的组合可以成百倍的促进艾滋病启动子的基因表达，显示这个蛋白复合物，特别是其中的两个蛋白，对艾滋病病毒HIV有着极为重要的作用。