[发明专利]一种癌细胞状态辨识基因电路组及其制备方法

说明书

本发明提供一种癌细胞状态辨识基因电路组及其制备方法,属于基因工程技术领域。所述癌细胞状态辨识基因电路组包括第一辨识基因电路和第二辨识基因电路，均用于辨识同一种癌细胞状态下的癌细胞。其3'UTR段内均插入有microRNA序列，正向启动子、负向启动子及microRNA来自癌细胞状态下的癌细胞。本发明还公开了上述癌细胞状态辨识基因电路组的制备方法。本发明通过对获取能够表征肿瘤细胞不同表型的正向启动子、负向启动子及microRNA，从而构成第一辨识基因电路和第二辨识基因电路，并结合能够辅助判断的条形码区域，使得本发明可以精准标定癌细胞状态，并可以通过高通量细胞实验等手段分析出各种状态的癌细胞的所占比例信息，有助于帮助分析癌细胞之间的异质性。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，具体而言，涉及一种癌细胞状态辨识基因电路组及其制备方法。

背景技术

随着医疗手段的不断演进和基因技术的突飞猛进的发展，医学工作者发现，相比于传统的辨识手段，人工合成基因电路具备更高的精确性、更强的可调制性等优点，可以精确辨识出各种类型的癌细胞。这些人工合成基因电路可以在甄别癌细胞以及靶向杀灭癌细胞方面发挥优异的性能。

肿瘤细胞的亚群异质性一直是肿瘤诊断，预后及有效治疗的关键难点，也是肿瘤耐药基础研究的热点。虽然目前从单细胞测序技术能够对肿瘤部分潜在耐药亚群有所区分。

但是，由于目前单细胞测序技术得到结果的基因表达稀疏性，亚群的复杂性而存在难以真正实现多个癌细胞亚群基于信号通路的精确分群等诸多困难，一直难以准确完整获取具有不同信号、表型特征的肿瘤亚群。而本发明可以根据特定的基因、蛋白信号通路特征、蛋白互作表征信息对特定的肿瘤亚群进行精准标定、提取、收集，将为肿瘤异质性研究提供高效智能的分析工具。

发明内容

本发明的目的是提供一种癌细胞状态辨识基因电路组及制备方法，以至少部分地解决上述的技术问题。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种癌细胞状态辨识基因电路组，包括联用的第一辨识基因电路和第二辨识基因电路，所述第一辨识基因电路及所述第二辨识基因电路用于联用配合辨识癌细胞；

所述第一辨识基因电路至少包括依次连接的第一3'UTR段、第一启动子、条形码序列、第二启动子和第二3'UTR段；

所述第二辨识基因电路至少包括依次连接的第三3'UTR段、诱饵蛋白序列、第一荧光蛋白C端序列、PGK启动子、条形码序列、PGK启动子、捕获蛋白序列、第一荧光蛋白N端序列和第四3'UTR段；

所述第一3'UTR段、所述第二3'UTR段、所述第三3'UTR段和所述第四3'UTR段内均插入有microRNA序列，所述第一启动子、所述第二启动子及所述microRNA序列均来自所述癌细胞。

优选地，所述第一启动子为所述癌细胞中的活跃启动子。

优选地，所述第二启动子为所述癌细胞中的不活跃启动子。

优选地，所述条形码序列如SEQ ID NO.1所示，所述捕获蛋白序列和所述诱饵蛋白序列其中之一如SEQ ID NO.5所示，另一个如SEQ ID NO.6所示。

优选地，所述第一辨识基因电路还包括第二荧光蛋白序列和第三荧光蛋白序列，所述第二荧光蛋白序列设置于所述第一3'UTR段和所述第一启动子之间，所述第三荧光蛋白序列设置于所述第二启动子和所述第二3'UTR段之间。

优选地，所述第一辨识基因电路包括依次连接的第一3'UTR段、第二荧光蛋白序列、第一启动子、条形码序列、CMV启动子、mScarlet序列、WPRE、第二启动子、第三荧光蛋白序列和第二3'UTR段。