[发明专利]一种增强型合成Notch受体及其应用

说明书

本发明涉及一种增强型合成Notch受体，从N末端到C末端依次包括：a.特异性识别抗原相关结构的细胞外识别结构域；b.包含蛋白水解切割位点的Notch核心调节结构域；c.RAM结构域；d.细胞内转录调节结构域；所述的RAM结构域长度为5～100个氨基酸，为人工序列或者源自天然RAM结构域，并且所述的RAM结构域含有至少一个或多个由疏水性氨基酸任意组合的二氨基酸对。本发明的增强型合成Notch受体具有低配体非依赖性激活或错误激活，而具备更好的临床应用的安全性。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体为一种增强型合成Notch受体、其编码的核苷酸、重组表达载体和宿主细胞，以及应用。

背景技术

Notch信号通路在生物体中普遍存在，是在进化过程中高度保守的信号通道，能够介导细胞之间的相互作用，从而调节组织和器官的发育及分化，调控机体细胞的增殖、分化和凋亡。

Notch受体是一类I型跨膜蛋白，由Notch细胞外结构域(Notch extracellulardomain,NECD)、Notch核心调节结构域(Notch core regulatory region,Nc)、Notch细胞内结构域(Notch intracellular domain,NICD)组成。NECD的结构十分庞大，由数十余个表皮生长因子样重复序列(epidermal growth factor-like repeats,EGFs)组成。NICD包含RBPJ-associated module(RAM)、锚蛋白重复序列(ankyrin repeats,ANKs)、C末端反式激活结构域(C-terminal trans-activation domain,TAD)和PEST结构域(PEST domain)。

Nc横跨细胞膜，其由N端胞外段较长的负调节结构域(negative regulatoryregion,NRR)和跨膜结构域(transmembrane domain,TMD)组成。NRR部分又可以进一步细分为3个Lin12/Notch repeats(LNRs)和一个近膜部分的异二聚体结构域(heterodimerization domain,HD)。HD区域在Notch受体成熟过程中被furin蛋白酶在S1位点处水解，将HD分为N端(HD-N')和C端(HD-C')，后再被转运到细胞膜表面。Notch激活所涉及的S2位点位于HD-C'并受到LNR-A/B保护，S3位于细胞膜内部。新的核磁研究表明紧邻TMD的RAM结构域能够在细胞膜内表面形成折返结构(Deatherage,C.L.,et al.Structuraland biochemical differences between the Notch and the amyloid precursorprotein transmembrane domains.Science Advances 3,e1602794(2017).)。

Notch受体的激活以一种直接而简单的机制进行。Notch受体的NECD在和配体(如Delta)结合后通过机械力变构效应，LNRs被展开，暴露S2位点，使其能够被整联蛋白和金属蛋白酶(a disintegrin and metalloproteinase,ADAM)切割，进而导致γ分泌酶(γ-secretase)进一步切割S3位点后释放NICD入核调控下游信号。