[发明专利]核糖体多核苷酸和相关表达系统

说明书

对优先权文件的引用

根据美国法典第35篇第119条(e)款，本申请要求2012年5月21日提交的美国临时专利申请序列号61/649,453和2013年3月12日提交的美国临时专利申请序列号61/778,194的优先权的权益。在此要求上述申请日的优先权，并且上述临时专利申请的公开内容在此以引用的方式整体并入本文。

序列表的并入

本申请含有同此经由EFS网站以电子方式提交的序列表的电子等同纸质副本以及同此经由EFS网站以电子方式提交的序列表的计算机可读形式，并且含有文件名为“37651506001WOSequenceListing.txt”的文件，该文件的大小为30,874字节并且创建于2013年5月20日，这些序列表以引用的方式整体并入本文。

关于政府支持的声明

本文描述的工作得到了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)NIH合同号GM078071的支持。美国政府享有所述主题的某些权利。

背景技术

核糖体是细胞中催化蛋白质合成的大分子结构。它们普遍由两个亚基组成，这两个亚基由众多蛋白质和若干RNA构成。蛋白质促成了亚基的结构、稳定性和活性。然而，一般而言，难以将具体功能归属于各核糖体蛋白，这是因为许多核糖体蛋白对于核糖体功能并不是必需的或者具有另外的核糖体外功能。相比之下，核糖体RNA(rRNA)负责核糖体亚基的整体形状以及催化蛋白质合成的酶活性。有越来越多的证据表明rRNA还可能影响蛋白质合成的其它方面，包括mRNA的募集、特定mRNA的翻译效率的调节、以及促进核糖体支路(ribosomal shunting)。

如果想要能够研究rRNA在核糖体组装、蛋白质合成以及rRNA功能的非典型方面中的作用，则需要能够改变rRNA序列并且监测修饰的核糖体亚基在体内的活性。对rRNA加工、核糖体组装以及高等真核生物rRNA功能的分析因缺少能够使rRNA得到修饰、然后进行功能检测的表达系统而受到阻碍。

本领域迫切需要用于表达修饰的rRNA以及进行功能分析的有效系统，特别是哺乳动物系统。

发明内容

在一个方面，提供了编码具有密旋霉素(pactamycin)抗性的哺乳动物18S rRNA的合成或分离的多核苷酸。在这些多核苷酸中，密旋霉素抗性是由18S rRNA序列中的一个或多个单残基替代赋予的。还提供了这些多核苷酸的带有所述替代的片段、互补序列以及基本上相同的序列。在一些实施方案中，所述多核苷酸中赋予密旋霉素抗性的单残基替代在对应于小鼠18S rRNA(SEQ ID NO:23)的G963、A964、C1065或C1066的位置。在一些优选的实施方案中，所述单残基替代在对应于SEQ ID NO:23的位置G963的位置。这些多核苷酸中的一些含有对应于SEQ ID NO:23中的G963A替代的单残基替代。

在一些实施方案中，所述多核苷酸编码具有密旋霉素抗性的人18S rRNA或小鼠18S rRNA。在一些实施方案中，所述多核苷酸包含SEQ ID NO:23，但具有G963A替代。在一些相关方面，提供了由所述合成或分离的多核苷酸编码的哺乳动物18S rRNA分子。在另一个方面，提供了带有所述编码密旋霉素抗性18S rRNA的多核苷酸的载体。在这些载体中的一些中，所述多核苷酸可进一步包括rDNA序列的5'端ETS和ITS1。在一些实施方案中，所述载体进一步包括pol-I启动子或巨细胞病毒(CMV)启动子。在一些实施方案中，所述载体进一步包括3'端ETS或SV40多聚腺苷酸化(poly(A))信号。在另一个相关方面，本文公开了带有表达载体的宿主细胞。