[发明专利]使用可调节内含子的表达控制

说明书

本发明涉及能够在真核细胞中调节基因表达并且对未折叠蛋白反应(UPR)具有响应性的调节性核酸序列的用途。公开了能够调节基因表达的可调节内含子和UPR诱导型启动子。还公开了包含这样的调节性核酸序列的重组表达构建体，由此可通过在包含所述构建体的真核细胞中引起未折叠蛋白反应(UPR)来诱导所编码的表达产物的表达；使用这样的构建体和相关载体、细胞等的方法。

本发明涉及能够在真核细胞中调节基因表达并且对未折叠蛋白反应(unfoldedprotein response，UPR)具有响应性的调节性核酸序列的用途。在一些方面中，本发明涉及可调节内含子用于控制基因表达的用途。在另一些方面中，其涉及UPR诱导型启动子。本发明还涉及包含这样的调节性核酸序列的重组表达构建体，以及涉及使用这种构建体和相关的载体、细胞等的方法，由此可通过在包含该构建体的真核细胞中引起未折叠蛋白反应(UPR)来诱导编码的表达产物的表达。

背景技术

在许多情况下，可调节的基因表达是理想的，在这种情况下，控制表达产物的表达水平是有益的或必要的。例如，在工业生物技术的情况下，能够在发酵过程中的期望时间诱导表达产物(例如蛋白质)的产生是非常有利的。在另一个实例中，在基因治疗中，能够在治疗的期望时间和/或位置的位置诱导治疗性产物(例如治疗性蛋白质)的表达可以是理想的。

诱导型启动子是本领域已知的，例如四环素(Tet)-on和-off诱导型表达体系(Gossen M Bujard H.PNAS.1992 Jun 15；89(12)：5547-51；Gossen M，Freundlieb S，Bender G，Müller G，Hillen W， Bujard H.Science.1995 Jun 23；268(5218))。

诱导型启动子通过在转录水平上调节表达，控制由相关表达体系产生的mRNA的量来发挥作用。虽然这可提供有用的基因表达水平，但仍需要用于控制表达的其他理想地改进的体系。

特别地，需要用于毒性蛋白(即对产生它们的细胞具有毒性的蛋白质)的表达的改进的表达控制体系。就毒性蛋白而言，即使少量蛋白质的表达也常常会导致细胞死亡或非常差的生成物(production)。

此外，在细胞治疗的基因的情况下，需要允许在期望的时间和/或位置诱导治疗性蛋白质或RNA或其他表达产物的表达的体系。

本发明涉及在翻译时发挥作用的表达调节。特别地，其涉及由于真核细胞中的未折叠蛋白反应(UPR)而被剪接出的内含子用于控制表达的用途。

未折叠蛋白反应(UPR)是内质网应激的细胞应对机制。UPR响应于内质网(endoplasmic reticulum，ER)腔中的未折叠或错误折叠的蛋白质积累而激活。UPR旨在通过多种机制恢复细胞的正常功能。如果在一定时间范围内未达到这些目标或延长了中断时间，则UPR的目标是凋亡。可通过提高蛋白质的合成和折叠(例如异源蛋白的产生)或通过其他细胞应激(例如，化学诱导的应激，例如阻断糖基化途径或二硫键形成)来触发UPR。UPR在所有真核生物中都高度保守。

在哺乳动物细胞中，存在三种机制来感知ER应激和激活UPR：

1)XBP-1 mRNA的IRE-1剪接