[发明专利]蛋白质表达或阻抑的系统、方法和设备

说明书

本申请是国际申请日为2007年8月11日的国际申请PCT/US2007/017774进入中国、申请号为200780037989.1的题为“蛋白质表达或阻抑的系统、方法和设备”的发明专利申请的分案申请。

与相关申请的交叉引用

本申请按照35 U.S.C§119(e)要求于2006年8月11日提交的美国临时申请系列号60/837,001的优先权，所述美国临时申请系列号60/837,001在此引用作为参考。

技术领域

本发明涉及诱导和/或阻抑蛋白质表达的系统、方法和设备。更具体而言，本发明涉及在质体内诱导和/或阻抑蛋白质表达的系统、方法和设备。

背景技术

蛋白质(例如肽、寡肽和多肽)负责细胞的大部分活动，例如催化作用、通讯、防御、移动和转运。蛋白质生物学活性的根本基础是其氨基酸序列和/或其构象。因此，蛋白质的生物学活性部分应该保持基本完整并且处于其生物学功能性构象。蛋白质表达的基因工程技术的进步已致使在各种系统中以维持蛋白质生物学活性的形式受控表达天然和外来蛋白质的方法的发展。这种基因工程改造的受控表达系统可以由于正确折叠的稳定蛋白质的表达而导致更高蛋白质产量，其中由于能够控制蛋白质表达，所以蛋白质的失活和降解降低。

尽管众多不同类型的表达系统已得到发展，但在宿主细胞例如微生物、真核细胞(包括真菌、酵母和哺乳动物细胞、昆虫细胞等)的各种细胞器中，利用核起源的稳定性因子来调节质体中蛋白质表达的蛋白质受控表达的表达系统以前尚未得到开发。质体是负责光合作用的细胞器，并且通常分类为叶绿体、白色体、造粉体或色质体。质体可以在这些形式之间分化或再分化。

发明内容

在一个实施方案中，提供了制备诱导细胞质体中蛋白质产生的表达系统的方法。该方法包括步骤为：将第一个核酸引入细胞核中，其中第一个核酸编码诱导型启动子，将第一个核酸与第二个核酸可操作地连接以形成重组核酸，其中第二个核酸编码稳定性因子，其中引入诱导物或去除阻抑物诱导稳定性因子的表达，其中表达的稳定性因子在质体中与mRNA非翻译区结合，该mRNA由该稳定性因子稳定并且由第三个核酸转录，其中所述第三个核酸是质体天然的或质体外来的，且其中所述第三个核酸编码蛋白质，且其中mRNA的表达导致该蛋白质的产生。

在另一个说明性实施方案中，提供了制备阻抑细胞质体中质体蛋白质表达的表达系统的方法。该方法包括步骤为：将第一个核酸引入细胞核中，其中第一个核酸编码阻抑型启动子，将第一个核酸与第二个核酸可操作地连接以形成重组核酸，其中第二个核酸编码稳定性因子，其中引入阻抑物或去除诱导物阻抑稳定性因子的表达，且其中稳定性因子表达的阻抑导致mRNA表达的阻抑，该mRNA由该稳定性因子稳定并且由第三个核酸转录，其中所述第三个核酸是质体天然的或质体外来的，且其中所述第三个核酸编码蛋白质，且其中该蛋白质的表达被阻抑。

在另一个说明性方面，提供了在细胞质体中表达质体蛋白质的方法。该方法包括步骤为：将细胞与诱导物接触，或在导致阻抑物去除的条件下处理细胞，其中诱导物或阻抑物在核中与第一个核酸结合，其中第一个核酸编码诱导型启动子，其中第一个核酸与第二个核酸可操作地连接以形成重组核酸，且其中第二个核酸编码稳定性因子，表达该稳定性因子，将稳定性因子引入质体中，其中稳定性因子在质体中与mRNA非翻译区结合以稳定mRNA，其中所述mRNA由第三个核酸转录，所述第三个核酸是质体天然的或质体外来的，且其中所述第三个核酸编码蛋白质，表达该mRNA，并在质体中生产该蛋白质。

在另一个实施方案中，提供了在细胞质体中阻抑质体蛋白质表达的方法。该方法包括步骤为：将细胞与阻抑物接触，或在导致诱导物去除的条件下处理细胞，其中阻抑物或诱导物在细胞核中与第一个核酸结合，其中第一个核酸编码阻抑型启动子，其中第一个核酸与第二个核酸可操作地连接以形成重组核酸，且其中第二个核酸编码稳定性因子，阻抑该稳定性因子的表达，其中稳定性因子在质体中与mRNA非翻译区结合以稳定mRNA，其中所述mRNA由第三个核酸转录，所述第三个核酸是质体天然的或质体外来的，且其中所述第三个核酸编码蛋白质，阻抑该mRNA的表达，并阻抑该蛋白质的表达。