[发明专利]一种嵌合强启动子及其用途

说明书

本发明属于分子生物学领域，涉及一种嵌合强启动子及其用途。所述启动子能在肿瘤细胞内广谱高效表达外源基因，其在一系列肿瘤细胞中的表达活性高于现有的CAG启动子，且序列稳定(不会在原核细胞及真核细胞转移过程中发生序列丢失)。该启动子可适用于在肿瘤基因治疗过程中，驱动外源基因在肿瘤细胞内的高效表达。

本发明是申请号为201410495099.7的母案的分案申请，该母案的申请日为2014年9月25日，发明名称为“一种肿瘤细胞广谱高活性启动子及其用途”。

技术领域

本发明属于分子生物学领域，涉及一种肿瘤细胞广谱高活性启动子及其用途。所述启动子为人工合成的嵌合启动子，该启动子在肿瘤细胞中具有广谱的高活性。本发明还涉及含有该启动子的重组载体、重组病毒、以及所述启动子控制治疗基因用于基因治疗的用途。

背景技术

启动子是基因的一个组成部分，通常位于结构基因5’端上游，是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列。启动子能够指导全酶(holoenzyme)同模板正确结合，活化RNA聚合酶，启动基因转录，从而控制基因表达(转录)的起始时间和表达的程度。启动子是影响转基因表达效率的重要因素之一，选择高效率的启动子是高效率表达外源基因的关键。

根据启动子的转录模式可将其分为3类：组成型启动子、组织或器官特异性启动子和诱导型启动子。所谓组成型启动子是指在组成型启动子调控下，不同组织器官和发育阶段的基因表达没有明显差异，因而称之组成型启动子。

哺乳动物中常用的组成型启动子包括病毒来源：鼠或人巨细胞病毒(CMV)启动子(分别简称mCMV与hCMV)、猴空泡病毒SV40启动子；人基因组天然来源：EF1α启动子、泛素启动子(Ubiquitin，简称Ubi)、β-actin启动子、PGK-1启动子、Rosa26启动子、HSP70启动子、GAPDH启动子、eIF4A1启动子、Egr1启动子、FerH启动子、SM22α启动子、Endothelin-1启动子等。

哺乳动物常用组织特异性启动子有：B29启动子(B细胞特异性)、CD14启动子(单个核细胞特异性)、CD43启动子(淋巴细胞及血小板特异性)、CD45及INF-β启动子(造血细胞特异性)、CD68启动子(巨噬细胞特异性)、Desmin及Myoglobin启动子(肌肉细胞特异性)、CD105及CD102启动子(内皮细胞特异性)、GFAP启动子(星形胶质细胞特异性)、GPIIb启动子(巨核细胞特异性)、Surfactant Protein B启动子(肺特异性)、NSE启动子(成熟神经元细胞特异性)、Alb启动子(肝特异性)等。

常用肿瘤特异性启动子有：AFP启动子(肝癌特异性)、CCKAR启动子(胰腺癌特异性)、PSA启动子(前列腺癌特异性)、Tyr启动子(黑色素瘤特异性)、hTERT启动子/CEA启动子/Survivin启动子/CXCR4启动子/COX-2/L-plastin启动子/epididymis protein 4启动子/E2F1启动子(肿瘤广谱特异性)等。

常用诱导型启动子有：基于四环素(Tet)系统的诱导型启动子(包括Tet-On或Tet-off)、脱皮激素类诱导系统的诱导型启动子、FK506调控系统的诱导型启动子、纳巴霉素诱导系统的诱导型启动子、RU486诱导系统的诱导型启动子等。

在肿瘤基因治疗中，维持外源基因的高效稳定表达非常重要。然而，一些病毒来源的组成型启动子尽管瞬时表达活性较高(如CMV启动子)，但容易因表观遗传修饰而被关闭表达；而一些人源天然组成型启动子或肿瘤特异性启动子虽然表达稳定，但表达活性相对较弱，难以满足基因治疗需求。因而，研究人员又设计构建了一系列人工嵌合启动子，它们包含了一些顺式调控元件，主要包括能发挥稳定表达作用的启动子核心序列，以及能增强表达效率的上游增强子或下游内含子，代表者是嵌合启动子CAG(包含人CMV增强子-鸡β-actin启动子-兔β-globin内含子)，广泛应用于外源基因的表达。