[发明专利]Neuritin蛋白活性片段及其表达系统和专用载体

说明书

技术领域

本发明涉及一种Neuritin蛋白活性片段及其表达系统和专用载体。

背景技术

Neuritin是1993年由Nedivi发现(Nedivi E，He vroni D，Naot D，etal.Numerous candidate plasticity related genes revealed by differentialcDNA cloning.Nature[J]，1993，363(24)：718-722)，与神经可塑性相关的神经营养因子(Naeve GS，Ramakrishnan M，Kramer R，et al.Neuritin：A geneinduced by neural activity and neurotrophins that promotes neuritogenesis.Proc Natl Acad Sci[J]，1997，94(3)：2648-2653)。Neuritin能促进胚胎期神经突起的生长及其分支和突触的发育成熟，调节突触回路的形成(Di Giovanni S，Faden AI，Yakovlev A，el.Neuronal plasticity after spinal cord injury：identification of a gene cluster driving neurite outgrowth..[J]FASEB J.，2005，19：153-154)；并可抑制神经祖细胞的凋亡，维持神经元的存活(Putz U，Harwell C，Nedivi E.Soluble CPG15 expressed during early developmentrescues corticai progenitors from apoptosis.[J]Nature Neurosience，2005，8(3)：322-332)。鉴于Neuritin在神经突触可塑性、保护受损神经元和促进神经再生过程中的重要的作用，其有望成为对神经病变和神经损伤进行治疗的潜在靶点。由于正常生理情况下，体内天然Neuritin的含量很低，提取与纯化比较困难，无法满足生物学功能研究和临床应用的需要，因此利用基因工程方法制备大量Neuritin重组蛋白，成为对Neuritin基础和功能研究的重要途径之一。

动物、植物、微生物作为生物反应器，为外源基因的表达提供了理想的环境，是基因工程及生物制药研究和应用的重要内容。大肠杆菌被誉为外源蛋白质表达的“工厂”，特点如下：1)具有易操作性、生长速度快、培养条件简单等优势，许多真核生物基因在大肠杆菌中可以表达；2)由于其表达出的蛋白质多以不溶解的包涵体形式存在，需要经过菌体破碎、变性及复性等过程，给后续的活性鉴定和功能研究带来了不便；3)不具有真核生物中mRNA翻译后修饰、加工的场所，表达的产物往往缺乏天然的生物结构或活性。哺乳类细胞、昆虫细胞表达系统的特点如下：1)克服了上述原核表达系统的不足，能够表达结构复杂的分泌性的真核细胞蛋白；2)操作复杂、表达水平低、产业化生产造价昂贵，不易广泛推广使用(Heckney RC.TrendsBiotech，1994，12(11)：456～463)。酵母作为单细胞低等真核生物，特点如下：1)具有原核生物易于培养、繁殖快、便于基因工程操作和高密度发酵等特性；2)具有真核生物基因产物正确折叠所需的细胞内环境和糖链加工系统；3)能分泌外源蛋白到培养液中，便于纯化(3 BruelC，ChaK，ReevesPJ，et al.ProcNatl Acad Sci USA，2000，97(7)：.3004～3009)。因此，近年来酵母在真核基因外源性表达中的应用越来越广泛。

目前的酵母表达系统包括巴斯德毕赤酵母表达系统、酿酒酵母表达系统、乳酸克鲁维酵母表达系统、多型汉逊酵母表达系统。毕赤酵母表达系统是近10年来最成功的外源基因表达系统之一，到目前为止，已经有200多种外源蛋白在此系统中得到表达(华慧，周思翔，王正荣.外国外医学生物医学工程分册，2003.26(3)：112～117)(朱剑昆，许志详，黄伟达，等.中国医学科学院学报，2001，23(2)：127～131)(马骊，王小宁，张智清，等.分子与细胞免疫学，2001，2：61～65)(官孝群，王跃祥，吴良成，等.生物工程学报，2001，17(2)：126～130.)(阎锡蕴，汤健，刁爱坡.微生物学通报，2001，28(1)：48～52)。