[发明专利]转录激活因子样效应因子核酸酶及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物工程领域，具体地，涉及转录激活因子样效应因子核酸酶及其应用， 更具体地，涉及转录激活因子样效应因子核酸酶、多核苷酸、构建体、细胞、制备转基因 动物的方法以及筛选治疗侏儒症药物的方法。

背景技术

通常，动物例如人、猪和小鼠等的生长是由生长轴来调控的。生长轴是动物体内从下 丘脑——垂体——靶器官的一系列激素及其受体所组成的神经内分泌系统，由生长激素释 放因子(GRF)、生长激素(GH)和胰岛素样生长因子(IGF)构成。下丘脑根据机体需要 分泌生长激素释放激素(growthhormonereleasinghormone，GHRH)和生长抑素(somatostatin， SS)，以双重作用于垂体，控制生长激素的分泌；生长激素作用有两种方式，一是经血液循 环至肝脏，与细胞膜表面的生长激素受体(growthhormonereceptor，GHR)结合，启动细胞 内的信号转导机制，促进胰岛素样生长因子(insulin-likegrowthfactors，IGFs)的表达；IGFs 再通过血液循环到达机体的局部组织，促进组织细胞的生长和分化。二是GH直接作用于 靶器官GHR，通过旁分泌或自分泌IGFs或直接影响细胞的代谢而调节器官的生长发育。

与其他激素或者生长因子一样，GH必需与靶细胞上相应受体结合后才能产生生物学效 应，因此动物生长快慢很大程度上取决于靶器官上GHR表达的时空特异性。这方面的研究 对揭示动物生长发育机理及GH作用机理具有重要的意义。

然而，目前关于GHR表达的研究仍有待改善。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个 目的在于提出一种能够对非人动物生长激素受体(GHR)基因进行定点敲除的手段。

在本发明的第一方面，本发明提供了一种转录激活因子样效应因子核酸酶。根据本发 明的实施例，该转录激活因子样效应因子核酸酶特异性识别生长激素受体基因。发明人发 现，该转录激活因子样效应因子核酸酶能够有效用于对非人动物生长激素受体(GHR)基 因进行定点敲除，从而能够有效地干扰动物生长轴通路。

根据本发明的实施例，本发明的转录激活因子样效应因子核酸酶包含FokI核酸酶，其 中，所述FokI核酸酶具有SEQIDNO：4或SEQIDNO：5所示的氨基酸序列。

根据本发明的实施例，本发明的转录激活因子样效应因子核酸酶特异性识别SEQID NO：1所示序列或SEQIDNO：1所示序列的互补序列。

根据本发明的实施例，本发明的转录激活因子样效应因子核酸酶特异性识别下列之一： SEQIDNO：2所示序列或SEQIDNO：2所示序列的互补序列；SEQIDNO：3所示序列 或SEQIDNO：3所示序列的互补序列。

根据本发明的实施例，本发明的转录激活因子样效应因子核酸酶包括SEQIDNO：7 或8所示的氨基酸序列。

在本发明的第二方面，本发明提供了一种多核苷酸。根据本发明的实施例，该多核苷 酸包含下列之一：(1)至少一种编码SEQIDNO：1～5任一项所述转录激活因子样效应因 子核酸酶的核酸序列；或者(2)(1)的互补序列。由此，该多核苷酸能够有效用于对非人 动物生长激素受体(GHR)基因进行定点敲除，从而能够有效地干扰动物生长轴通路。

在本发明的第三方面，本发明提供了一种构建体。根据本发明的实施例，该构建体包 括前面所述的多核苷酸。利用该构建体，能够将前面所述的多核苷酸引入到动物细胞中， 进而，能够实现对动物细胞中的GHR基因敲除，从而能够有效地干扰动物生长轴通路，进 一步，可以抑制动物的生长，使得动物的体型比野生型动物小。

在本发明的第四方面，本发明提供了一种细胞。根据本发明的实施例，该细胞包含前 面所述的多核苷酸，或者前面所述的构建体。由此，该细胞的GHR基因被敲除，可以作为 细胞模型用于筛选能够治疗侏儒症的药物，另外，利用该细胞，可以有效地获得体型比野 生型动物小的动物。