[发明专利]3-咪唑基酪氨酸翻译系统及其应用

权利要求书

1.正交氨酰基-tRNA合成酶，其含有的氨基酸序列选自由SEQ ID NO：2所示氨基酸和它们的保守性变体构成的组。

2.一种3-咪唑基酪氨酸翻译系统，所述系统包含：

(i)3-咪唑基酪氨酸；

(ii)权利要求1所述的正交氨酰基-tRNA合成酶；

(iii)正交tRNA，其包含SEQ ID NO：1所示的多核苷酸序列；其中所述正交氨酰基-tRNA合成酶用所述3-咪唑基酪氨酸优先氨酰化所述正交tRNA；和

(iv)编码目标蛋白质的核酸，其中所述核酸含有所述正交tRNA特异性识别的至少一个选择密码子。

3.如权利要求2所述的翻译系统，其特征在于，所述正交tRNA是琥珀抑制型tRNA，并且所述选择密码子是琥珀密码子。

4.如权利要求2所述的翻译系统，其还包含编码正交氨酰基-tRNA合成酶的核苷酸序列。

5.一种宿主细胞，其包含所述正交tRNA序列和编码所述正交氨酰基-tRNA合成酶的核苷酸序列。

6.如权利要求5所述的宿主细胞，其中所述宿主细胞是真细菌细胞，优选大肠杆菌细胞。

7.一种产生在至少一个所选位置定点特异插入3-咪唑基酪氨酸的突变蛋白质的方法，所述方法包括下述步骤：

(a)提供权利要求2所述的3-咪唑基酪氨酸翻译系统，该系统包含：

(i)3-咪唑基酪氨酸；

(ii)权利要求1所述的正交氨酰基-tRNA合成酶；

(iii)正交tRNA，其包含SEQ ID NO：1所示的多核苷酸序列；其中所述正交氨酰基-tRNA合成酶用所述3-咪唑基酪氨酸优先氨酰化所述正交tRNA；和

(iv)编码所述目标蛋白质的核酸，其中所述核酸在所选的位置包含所述正交tRNA特异性识别的至少一个选择密码子；和

(b)将编码所述目标蛋白质的核酸转化到权利要求5所述的宿主细胞中，在所述蛋白质的翻译期间，3-咪唑基酪氨酸氨酰化的正交tRNA对所述选择密码子起反应而将培养基中的3-咪唑基酪氨酸定点特异插入所述目标蛋白质的所述所选位置，从而产生在所选位置含3-咪唑基酪氨酸的所述目标蛋白质。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述正交tRNA是琥珀抑制型tRNA，并且所述选择密码子是琥珀密码子。

9.生产含有3-咪唑基酪氨酸的肌红蛋白突变体的方法，其利用权利要求7所述的方法，其中所用的编码肌红蛋白突变体的核酸序列为SEQ ID NO：7，在野生型肌红蛋白的33位引入3-咪唑基酪氨酸，同时将29位亮氨酸突变为组氨酸，所述肌红蛋白突变体的氨基酸序列为SEQ ID NO：6。

10.由权利要求9所述的方法获得的含有3-咪唑基酪氨酸的肌红蛋白突变体，所述肌红蛋白突变体的氨基酸序列为SEQ ID NO：6，在野生型肌红蛋白的33位引入3-咪唑基酪氨酸，同时将29位亮氨酸突变为组氨酸，所述肌红蛋白突变体在适宜的条件下产生氧化酶活性。