[发明专利]用于可诱导共表达系统中的载体

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是美国申请No.14/740,475的部分继续申请，该美国申请是美国申请No.14/419,653的部分继续申请，后者是2013年8月5日提交的国际申请PCT/US2013/053562按照35U.S.C.§371的国家阶段进入，该国际申请依据35U.S.C.§119(e)要求2012年8月5日提交的美国临时申请No.61/679,751和2012年12月29日提交的美国临时申请No.61/747,246的利益，该所有申请的全部公开内容通过引用引入本文。

美国申请No.14/740,475也是2014年2月5日提交的国际申请PCT/US2014/014968的部分继续申请，该国际申请要求2013年8月5日提交的国际申请PCT/US2013/053562的优先权，该后一国际申请依据35U.S.C.§119(e)要求2012年8月5日提交的美国临时申请No.61/679,751和2012年12月29日提交的美国临时申请No.61/747,246的利益，该所有申请的全部公开内容通过引用引入本文。

序列表的引用

本申请包括电子提交的序列表，其通过引用引入本文。

技术领域

本发明总体属于分子生物学和生物技术生产的技术领域。更特别地，本发明属于重组蛋白质表达的技术领域。

背景技术

生物技术物质的产生是复杂的过程，在所需的产物是不同基因编码的分子的组合(如由两个或更多个不同多肽形成的多聚蛋白质)时更是如此。多个基因产物的成功共表达需要克服多种挑战，而这由于多于一个基因产物的同时表达而复杂化。必须克服的问题包括当使用多于一个类型的载体时产生相容的表达载体；获得正确化学计量比的产物；产生正确折叠的和对于结合伴体的处于正确构象的基因产物；从细胞和不希望的蛋白质如未正确折叠的和/或处于不正确构象中的蛋白质纯化出所需的产物；和最小化包涵体的形成，其作为最大化所需产物的产率的一个方面。已经采取了许多不同的途径来解决这些挑战，但仍有对于更好的共表达方法的需要。

几种可诱导的细菌蛋白质表达系统(包括含有lac和ara启动子的质粒)已设计用于表达单个蛋白质。这些系统在难以表达的蛋白质的共表达中具有有限的用途，因为它们不能在野生型大肠杆菌(E.coli)的整个生长培养物群体内同质地(homogenously)诱导蛋白质(Khlebnikov和Keasling,“Effect of lacY expression on homogeneity of induction from the P_tac and P_trc promoter by natural and synthetic inducers”,Biotechnol Prog 2002May-Jun；18(3):672-674)。当诱导剂的转运蛋白的表达依赖于诱导剂的存在时，如在野生型大肠杆菌lac和ara系统的情况中，诱导剂的细胞浓度必须达到阈值水平以启动转运蛋白的产生，但一旦达到该阈值，非受控的正反馈环可以出现，其结果是细胞中诱导剂的高水平和相应地来自诱导型启动子的高水平表达：“全或无”现象。提高生长培养基中诱导剂的浓度增加了群体中处于高表达模式的细胞的比例。虽然这种类型的系统导致在群体规模下蛋白质表达的浓度依赖性诱导，但其对于需要对表达的紧密控制的蛋白质(包括为毒性的、具有不良溶解性或因为其它原因要求特定浓度的那些)的表达和产生不是最佳的。