[发明专利]编码人卵黄状黄斑病蛋白1的核酸分子及其应用

说明书

本发明涉及基因工程技术领域，尤其涉及编码人卵黄状黄斑病蛋白1的核酸分子及其应用。本发明对人卵黄状黄斑病蛋白1(BEST1)编码基因序列进行了优化，从而获得了一种特别适合在哺乳动物(如人)细胞中高效转录和高效表达BEST1蛋白的核苷酸序列(SEQ ID NO:1)，并构建了重组人卵黄状黄斑病蛋白1的重组表达载体。与BEST1的未优化的DNA编码序列相比，优化后的序列BEST1蛋白表达量显著提高，提高了5倍以上，更多的BEST1蛋白转染到在视网膜细胞中，能够非常有效地治疗BEST卵黄样黄斑营养不良，并且安全性好。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，尤其涉及编码人卵黄状黄斑病蛋白1的核酸分子及其应用。

背景技术

Best卵黄样黄斑营养不良(Best vitelliform macular dystrophy，BVMD)是常染色体显性遗传视网膜营养不良病变，在1905年由德国眼科专家Friedrich Best首次描述。其主要影响黄斑区，典型表现为幼年期黄斑卵黄状病损，至晚期可形成瘢痕和萎缩。BVMD患者以视力下降为主要表现，常有轻至重度远视，也可伴有畏光、视物变形、夜盲等症状。近年来也发现BVMD可能提高闭角型青光眼的患病风险。其发病年龄从10岁前到60岁后均有报道，平均发病年龄在40岁左右，发病年龄与视力下降程度显著相关。

BVMD是由BEST1基因突变引起的疾病，BEST1基因编码位于视网膜色素上皮层(retinal pigment epithelium,RPE)的bestrophin-1蛋白。BEST1基因定位于常染色体11q13，包含11个外显子，主要在RPE中表达。BEST1是由585个氨基酸组成的膜整合蛋白，分子量约68kDa，定位于RPE细胞膜基底侧，也可在细胞内表达。BEST1有四个跨膜区。BEST1是一个多功能蛋白，在RPE的细胞膜基底侧和胞质中均有活性，具有氯离子通道功能，由细胞内钙离子激活。。BEST1的氯离子通道功能及对胞内钙流的调节作用提示可能影响一系列胞内反应过程，如RPE对感光细胞外节的吞噬作用及溶酶体功能。

BVMD病损中液体及卵黄样物质的积聚源于上皮细胞离子转运和液体平衡机制的破坏。这种破坏是由于bestrophin-1氯离子转运功能障碍和(或)钙离子信号传导过程异常导致。感光细胞与RPE的正常附着和相互作用有赖于RPE维持正常的胞内和胞外离子微环境，使RPE更有效地吞噬和降解感光细胞外节，并保证感光细胞与RPE连接处的液体顺利进入脉络膜。

现有BVMD治疗方法主要在于恢复感光细胞与RPE的正常接触。然而仅仅在解剖学上恢复这种接触还不能解决问题，因为BEST1突变同时影响了细胞内反应过程，并最终导致破坏效应。利用基因治疗消除bestrophin-1突变体的有害作用似乎更可取。由于多数BVMD患者的疾病进展非常缓慢，基因治疗有效性的发挥也需要很长的时间跨度。将野生型BEST1基因导入RPE对于治疗那些由单倍剂量不足效应引起的BVMD或许有效，因为他们只是缺少足够的野生型蛋白质。因此，本领域亟需开发一种治疗有效的重组人卵黄状黄斑病蛋白1(BEST1)的表达体系及制备方法。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供编码人卵黄状黄斑病蛋白1(Best1)的核酸分子及其应用，该核酸分子经过密码子优化，使Best1的表达效率得到提高。本发明所要解决的技术问题还在于提供含有该核酸分子的载体或药物制剂。

本发明提供的编码人卵黄状黄斑病蛋白1的核酸，包括I)～IV)中至少一种：

I)、具有如SEQ ID NO:1所示核苷酸序列的核酸；

II)、在I)所述的片段中取代、缺失或添加一个或多个核苷酸的核酸；

III)、与如I所示的核苷酸序列具有至少70％同源性的序列且编码如SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的蛋白的核酸；

IV)、与I)～III)中任一项部分互补或完全互补的核酸。