[发明专利]真核表达载体、真核表达系统、二者的制备方法和应用及GDF11蛋白

说明书

本发明提供了一种真核表达载体、真核表达系统、二者的制备方法和应用及GDF11蛋白，涉及分子生物学技术领域，本发明提供的真核表达载体，能够高表达GDF11基因。本发明提供的上述真核表达载体的制备方法，包括将GDF11基因片段插入重组质粒，操作简单，制备得到的真核表达载体具有高表达GDF11基因的效果。本发明提供的真核表达系统，宿主细胞为CHO，能够稳定高效地表达重组蛋白GDF11。本发明提供的上述真核表达系统的制备方法，包括将真核表达载体转染到CHO细胞中，培养并筛选，通过DHFR二氢叶酸还原酶系统进行转染子筛选，能够在保证细胞活率的情况下，通过反馈调节，使GDF11基因扩增，提高蛋白的表达量。

技术领域

本发明涉及分子生物学技术领域，尤其是涉及一种真核表达载体、真核表达系统、二者的制备方法和应用及GDF11蛋白。

背景技术

生长分化因子11(growth differentiation factor 11,GDF11)也称为骨形态发生蛋白11(BMP11)，属于转化生长因子-β(TGF-β)超家族，作为一种新的生分化因子于1999年被首次报道。

GDF11作为一个新发现的生长分化因子，其具体的生物学功能尚不完善，需要研究人员进一步的探究，但目前可以确定其在生物的胚胎发育过程中起重要作用。比如已经确定了GDF11在脊髓前/后轴、骨、骨骼肌、神经系统、消化腺和泌尿生殖系统发育中发挥重要的作用。另外，还有研究发现GDF11能明显改善骨骼肌、心肌的衰老，具有明显的抗衰老作用，虽然GDF11的抗衰老作用仍存在争议，需要进一步的研究。

另一方面，TGF-β家族成员及其受体在癌症中起主要调节作用。在正常细胞和早期癌细胞中，TGF-β信号转导途径发挥肿瘤抑制作用，而在晚期肿瘤细胞中TGF-β信号传导途径会促进癌症的转移，根据人蛋白Atlas数据库分析，GDF11在乳腺癌、结肠癌、肝癌和胰腺癌中高表达，并且GDF11高表达的结直肠癌患者表现出高频率的淋巴结转移和较低的生存率，对GDF11在癌症中的机制和功能进行更深的探究、阐明是有价值。

目前，GDF11主要用于生物、医药等基础研究领域，虽然已有商业化的人源性GDF11生产，但由于其价格较昂贵，用于基础研究的成本太高。因此，开发一种能够高效表达GDF11、且成本可控的表达载体尤为重要。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种真核表达载体，以缓解现有技术中存在的人源性GDF11价格较昂贵，用于基础研究的成本太高的技术问题。

本发明的第二个目的在于提供上述真核表达载体的制备方法，该方法操作简单、方便，能够有效提高生产效率，且制备得到的真核表达载体具有高表达GDF11基因的效果。

本发明的第三个目的在于提供一种稳定高效表达重组蛋白GDF11的真核表达系统，该真核表达系统能够稳定、高效地表达重组蛋白GDF11。

本发明的第四个目的在于提供上述真核表达系统的制备方法，该方法操作简单、方便，能够有效提高生产效率，且制备得到的真核表达系统具有高表达GDF11蛋白的效果。

本发明的第五个目的在于提供由上述的真核表达系统或采用上述的制备方法制备得到的真核表达系统表达的GDF11蛋白，该GDF11蛋白纯度高、活性好。

本发明的第六个目的在于提供上述GDF11蛋白的纯化方法，该方法操作简单，普适性广，且纯化出的GDF11蛋白纯度较高。

本发明的第七个目的在于提供上述真核表达载体或真核表达系统在生物医药基础研究中的应用。

本发明提供了一种真核表达载体，所述真核表达载体高表达GDF11基因，所述GDF11基因具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。

本发明还提供了上述的真核表达载体的制备方法，所述制备方法包括：