[发明专利]一种cGAMP生物合成方法

说明书

本发明公开了一种cGAMP生物合成方法。本发明提供了一种合成cGAMP的方法，为用核苷转移酶cGAS和蛋白G3BP1催化反应缓冲液中的ATP、GTP和DNA，收集反应产物，即得到合成的cGAMP；所述反应缓冲液包括ATP、GTP和DNA。本发明的实验证明，蛋白G3BP1能促进核苷转移酶cGAS催化ATP、GTP和DNA合成cGAMP，与已报道的cGAS催化ATP、GTP和DNA合成cGAMP方法相比，能够显著提高cGAMP的合成效率。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种cGAMP生物合成方法。

背景技术

DNA感受器(DNA sensors)是机体识别侵染细胞的病毒DNA并激活免疫反应的关键蛋白质。cGAS是2013年被鉴定到的一个胞内DNA感受器，被认为是DNA介导I型干扰素产生的最主要受体。cGAS作为一种核苷转移酶，催化ATP和GTP形成小分子第二信使cGAMP(CyclicGMP-AMP)，进而启动I型干扰素等炎性细胞因子的表达，从而启动免疫反应。

因此，cGAMP被认为是可以用来调节人体免疫反应的理想药物分子，用于增强人体的抵抗感染能力，以及用于肿瘤的免疫治疗。

cGAMP分子式如下：

已知的cGAMP生物合成方法是：

发明内容

本发明的一个目的是提供一种合成cGAMP的方法。

本发明提供的方法，包括如下步骤：在蛋白G3BP1和DNA的作用下，用核苷转移酶cGAS催化底物ATP和GTP，合成cGAMP。

上述方法中，底物为ATP和GTP；酶为核苷转移酶cGAS；DNA的作用是激活核苷转移酶；蛋白G3BP1的作用是提高酶催化活性。

上述方法中，

所述cGAS、所述G3BP1、所述ATP、所述GTP和所述DNA的配比为8μg：8μg：100nM：100nM：1μg。

上述方法中，本发明使用的DNA与现有技术中用cGAS催化ATP、GTP和DNA反应生成的cGAMP的技术中的DNA相同。本领域技术人员根据现有技术很容易选择相应的DNA。本发明使用的DNA长度为大于45bp的双链DNA(至万bp均可用)。作为本发明的一个实施例，使用的DNA为HT-DNA,大于2000bp本发明采用的是Sigma-Aldrich公司的，货号为D6898)。

上述方法中，

所述底物ATP、GTP和DNA存在于反应缓冲溶液中；

所述反应缓冲液包括ATP、GTP、DNA、MgCl₂和HEPES；

所述cGAS、所述G3BP1、所述ATP、所述GTP、所述DNA、所述MgCl₂和所述HEPES的配比为8μg：8μg：100nmol：100nmol：1μg：250nmol：1μmol。

上述方法中，

所述反应缓冲液由5mM MgCl₂、2mM ATP、2mM GTP、0.02mg/ml DNA、20mM HEPES和水组成；且所述反应缓冲液的pH值为7.5。

上述方法中，

所述在蛋白G3BP1和DNA的作用下，用核苷转移酶cGAS催化底物ATP和GTP，合成cGAMP的方法包括如下步骤：将所述核苷转移酶cGAS和所述蛋白G3BP1溶解在所述反应缓冲液中，反应，得到cGAMP。

上述方法中，所述反应的时间为1小时，所述反应的温度为37度。