[发明专利]含鼠lgG2a Fc标签的真核表达载体及其构建方法

说明书

技术领域

本发明属于载体构建领域，具体地说，本发明涉及一种含鼠lgG2a Fc标签的真核表达载体及其构建方法。 

背景技术

通过基因重组技术生产有价值的外源性蛋白质是当今生物技术研究与开发的热点之一。微生物、植物、动物都可以作为蛋白质的表达系统，但由于每一类表达系统都有其自身的特点和适用范围，并且不同的目的蛋白结构不同，并受其产率和蛋白的可溶性、稳定性、分子量大小的制约，因此如何选择高效的表达系统就显得尤为重要。 

大肠杆菌表达系统是基因表达技术中发展最早、目前应用最广泛的经典表达系统，是分子生物学产业化发展的重要工具。此系统具有遗传背景清楚、繁殖快、成本低、表达量高、表达产物容易纯化、稳定性好、抗污染能力强以及适用范围广等优点；但同时该表达系统也有明显的缺陷，如表达产物(蛋白质)缺少翻译后修饰，高表达时易折叠错误导致表达产物没有活性，而且大肠杆菌本身含有内毒素和有毒蛋白，可能混杂在终产物里，导致在医药方面的使用受到局限。许多真核蛋白的表达过程还需要有翻译后修饰，如单链修剪、糖基化、磷酸化和酰基化等，E.coli表达重组蛋白易于形成包涵体，限制了有活性产物的产量。 

毕赤酵母是近年来流行的原核和真核蛋白质的表达载体。它具有表达率高、遗传稳定、产物可分泌、发酵工艺成熟等优点。毕赤酵母能使外源真核基因正 确翻译和翻译后加工，并能对许多蛋白质产物进行分泌，有利于蛋白的分离纯化，能适应工业化生产的需要，易培养、繁殖快，遗传背景清楚，便于进行遗传操作；而且酵母毒性比细菌小，安全可靠，已长期广泛应用于酿酒和食品工业，因此酵母作为基因表达系统特别是在大分子真核生物基因研究方面得到日益广泛的应用。但是，由于通过酵母表达系统表达的外源蛋白质可能形成聚合体而影响表达效率，其信号肽加工不完全或蛋白质的内部降解等，可造成表达产物的差异，产生极不均一的现象，为表达产物纯化和工业化生产带来了困难。 

昆虫表达系统是一类应用广泛的真核表达系统，它具有同大多数高等真核生物相似的翻译后修饰加工以及转移外源蛋白的能力。利用双链DNA病毒感染昆虫作为宿主，因为缺少脂多糖(为毒性物质)，可分泌大量蛋白质到培养基中，使得后续的纯化更容易，可应用于抗生素和胞外水解酶的生产。但昆虫表达系统受到诸多因素的限制和影响，如培养基质量、供氧情况、保证对数生长等；此系统的主要缺点是外源蛋白表达处于极晚期病毒启动子的调控之下，而这时由于病毒感染，细胞开始死亡。解决办法是适当的启动子调控下的基因稳定转化。另一类新型的昆虫表达系统是建立在对果蝇等昆虫细胞进行稳定转化的基础上的，在稳定和表达效率方面有更为突出的优点。 

植物能够表达来自动物、细菌、病毒以及植物本身的蛋白质，易于大规模培养和生产，且在基因表达与修饰及安全性方面有特别的优势，因此利用植物生产外源蛋白质的研究展现了极其诱人的前景。人类有悠久的植物栽培史，在栽培、繁育、开发植物资源方面已形成较为完备的理论与技术体系。这一系统仅需要适宜的植物及其生长条件，省却了昂贵的发酵设备及厂房投资，免去了培养基和能源的消耗，可以实现低投入与高产出。利用组织特异性、诱导性调控元件、信号肽序列可以使此系统有更好的灵活性与实用性。 

哺乳动物细胞表达重组蛋白质的特点是表达产物不需要再折叠，合成是连续的，可完成翻译后修饰。由CHO(Chinese hamster ovary中国仓鼠卵巢细胞)分泌的蛋白质无需折叠，缺点是表达水平低或产物不稳定。外源基因在哺乳动物中的表达可分为：①病毒介导的表达，②外源基因在哺乳动物中的瞬时表达，③外源基因在哺乳动物中的稳定表达，④转基因动物，⑤核酸免疫等。表达载体的选择取决于：①外源基因导入的方法，②mRNA表达及蛋白质合成的调控元件。在选择稳定序列表达之前先进行瞬时表达研究，以鉴定整个系统是否适合外源蛋白的表达。基因工程嵌合抗体通常用COS细胞进行瞬时表达，病毒感染的中国仓鼠卵巢细胞(CHO-K1)细胞系通常也用于蛋白的瞬时表达。采用异源启动子、增强子和可扩增的遗传标记，可提高蛋白产量。此系统在蛋白的起始信号、加工、分泌、糖基化方面具有独特优势，因此适合表达完整的大分子蛋白，但哺乳动物表达系统构成复杂、操作技术要求高、表达产量不大、产率低，且有时会导致病毒感染。