[发明专利]一种基因环路远程调控系统进行转基因调控表达的方法

权利要求书

1.基因环路远程调控系统在宿主细胞中调控基因表达的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a)将远红光基因环路表达控制系统构建在真核质粒表达载体中；

b)经转染导入所述宿主细胞中；

c)通过远程调控远红光照射条件来诱导调控所述宿主细胞，实现效应器编码基因表达；

其中，所述基因环路远程调控系统包括：

远红光基因环路表达控制系统；

用于发出远程控制指令的控制装置；以及

远红光光源装置；

其中，所述远红光基因环路表达控制系统包括：

感受远红光光源的光感受器；

处理所述光感受器所传递信号的处理器；及

应答所述处理器所传递信号的效应器；

所述控制装置通过发出控制指令远程调控所述远红光光源装置，通过所述远红光光源装置发出的远红光调控所述远红光基因环路表达控制系统，实现调控转基因表达。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述远红光基因环路表达控制系统中，所述光感受器包括光敏二鸟苷酸环化酶Bphs，其在远红光条件下将GTP转变为c-di-GMP。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述远红光基因环路表达控制系统中，所述光感受器光敏二鸟苷酸环化酶Bphs是由BphG蛋白的第1-511位氨基酸和Slr1143蛋白的第175-343位氨基酸融合，并且将融合蛋白的587位精氨酸突变为丙氨酸R587A制备得到。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述远红光基因环路表达控制系统中，所述光感受器的构建形式包括：

a)人工合成的细菌光敏二鸟苷酸环化酶Bphs编码基因Bphs；

b)人工合成的细菌光敏二鸟苷酸环化酶Bphs编码基因通过2A序列与c-di-GMP降解酶YhjH编码基因相连Bphs-2A-YhjH；

c)人工合成的细菌光敏二鸟苷酸环化酶Bphs编码基因通过2A序列与光敏色素合成酶Bpho编码基因相连Bphs-2A-Bpho；

d)人工合成的细菌光敏二鸟苷酸环化酶Bphs编码基因通过2A序列与光敏色素合成酶Bpho编码基因相连，再通过2A序列与c-di-GMP降解酶YhjH编码基因相连Bphs-2A-Bpho-2A-YhjH；

其中，所述2A序列可以被内部核糖体进入位点序列IRES替代；

所述光敏色素合成酶Bpho具有合成光敏色素胆绿素的功能；

所述c-di-GMP的降解酶YhjH具有将c-di-GMP降解为pGpG的功能。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述远红光基因环路表达控制系统中，所述Bphs、Bpho、YhjH的氨基酸序列选自序列45、46、48。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述远红光基因环路表达控制系统中，所述表达光感受器的启动子包括：a)SV40；b)CMV；c)hEF1α；d)mPGK；e)CAG。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述远红光基因环路表达控制系统中，所述处理器包括：作为DNA结合域和c-di-GMP结合域的多肽、作为核定位信号NLS的多肽、作为连接域的多肽、以及作为转录调控域的多肽。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述远红光基因环路表达控制系统中，所述作为DNA结合域和c-di-GMP结合域的多肽，其为与c-di-GMP结合后，能与特定的DNA序列结合的蛋白，包括BldD蛋白，该BldD蛋白的氨基酸序列选自序列49。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述远红光基因环路表达控制系统中，所述作为核定位信号NLS的多肽，其可以为1-3拷贝多种形式，其氨基酸序列为选自序列54。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述远红光基因环路表达控制系统中，所述作为连接功能域的多肽，其长度可以从0-30个氨基酸多种形式，其氨基酸序列选自序列55。