[发明专利]控制基因表达

说明书

发明领域

本发明一般涉及修饰基因表达的方法，并涉及修饰转基因生物体，尤其是转基因动物或植物之细胞，组织或器官中的内源性基因表达的合成基因。更特别的是，本发明利用重组DNA技术对细胞，组织，器官或整个生物体中的靶基因的表达进行转录后修饰或调制，籍此产生新的表型。本发明还提供了新的合成基因和基因构建体，当导入生物体中时，它们能阻抑，延迟或要不然降低生物体中的内源性基因或靶基因的表达。概述

说明书的最后列出了本说明书中所提到的参考文献的详细目录。

本文所用术语“得自”指的是特定的整体可得自特定的来源或物种，但是不必直接得自特定的来源或物种。

除非本文另有解释，说明书中出现的“包含”，“包括”或“含有”指的是包含所提及的一个或多个步骤或元件或整体，但不排除其它任何一个或多个步骤或元件或整体。

本领域技术人员应理解：本文所述的发明不是那些具体描述的内容，它允许变化和修饰。应理解本发明包括所有这种变化和修饰。本发明也包括说明书中单独或共同提及或指出的所有步骤，特征，组合物和化合物，和任何两个或多个所述步骤或特征的任何和所有组合。

本发明并不局限于本文所述的旨在阐明本发明的具体实施方案所限定的范围，显然，正如本文所述，功能等同的产物，组合物和方法也在本发明的范围之内。

说明书中包括的含有核苷酸和氨基酸序列资料的序列鉴定号(SEQID NO：)汇总于说明书之后，使用PatentIn 2．0版程序可以制备序列号。在序列表中，由数字标识符<210>接着序列鉴别符(如<210>1，<210>2等)标明各个核苷酸或氨基酸序列。各个核苷酸或氨基酸序列的长度，序列类型(DNA，蛋白质(PRT)等)和来源生物体分别由数字标识域<211>，<212>和<213>提供的资料表示。说明书中提及的核苷酸和氨基酸序列由数字标识域<400>后接着序列鉴别符(如<400>1，<400>2等)所提供的资料限定。

本文提及的核苷酸残基的名称由IUPAC-IUB生物化学命名委员会推荐，其中A表示腺嘌呤，C表示胞嘧啶，G表示鸟嘌呤，T表示胸腺嘧啶，Y表示嘧啶残基，R表示嘌呤残基，M表示腺嘌呤或胞嘧啶，K表示鸟嘌呤或胸腺嘧啶，S表示鸟嘌呤或胞嘧啶，W表示腺嘌呤或胸腺嘧啶，H表示除鸟嘌呤以外的核苷酸，B表示除腺嘌呤以外的核苷酸，V表示除胸腺嘧啶以外的核苷酸，D表示除胞嘧啶以外的核苷酸，N表示任何核苷酸残基。

本文提及的氨基酸残基的名称由IUPAC-IUB生物化学命名委员会推荐，并列于下表1。表1

发明背景

为了在真核生物体内产生新的性状或将新的性状导入所述生物体的特定细胞，组织或器官，必需控制所述生物体的代谢途径。尽管重组DNA技术在阐明真核基因表达的调控机制方面取得了显著进步，但在目的为产生新性状的基因表达实际操作方面却收效甚微。另外，有关人为干预以调制真核基因表达水平，人们能利用的方法非常有限。

阻抑，延迟或要不然降低基因表达的一个方法利用了由核基因互补链转录的能被正常转录并能被翻译成多肽的mRNA分子。尽管尚不清楚该方法所涉及的确切机制，但已假设双链mRNA可通过互补核苷酸序列之间的碱基配对形成，从而产生以低效率被翻译和／或在被翻译之前即已被细胞内的核糖核酸酶降解的复合物。

或者，当在细胞中导入一个或多个拷贝的所述基因或一个或多个拷贝的基本上类似的基因时，可抑制细胞，组织或器官中的内源性基因表达。尽管该现象所涉及的机制尚不清楚，但该机制似乎涉及机械性的异源加工。例如，已假设该方法涉及转录阻抑，此时会形成可由体细胞-遗传的染色质受阻抑状态，或者涉及转录后沉默，其中转录起始正常发生但随后消除了共-抑制基因的RNA产物。

靶向特定基因表达的这两种方法的效率很低，通常得到高度可变的结果。使用基因的不同区域，例如5’-非翻译区域，3’-非翻译区域，编码区域或内含子序列靶向基因表达会得到不一致的结果。因此，至于可为使用现有技术阻抑，延迟或要不然降低基因表达提供最有效工具的基因序列的特性，目前还不存在共有区。另外，代与代之间存在的高水平变异使得人们不可能预测基因表达被显著修饰的生物体的后代的特定基因的阻抑水平。