[发明专利]一种编码胞浆羧肽酶类蛋白5的AGBL5核苷酸序列及其应用

说明书

本发明涉及生物医药基因治疗技术领域，公开了一种编码胞浆羧肽酶类蛋白5的AGBL5核苷酸序列及其应用。本发明所述核苷酸序列与SEQ ID NO:3所示核苷酸序列有≥95％相同性。本发明证实密码子优化后的AGBL5编码序列表达蛋白的效率要高于野生型序列，含有所述核苷酸序列的AAV‑AGBL5质粒转染HEK细胞能够表达AGBL5蛋白，且蛋白能够正确地行使功能。同时AAV2/2.7M8‑coAGBL5药物处理能够在AGBL5敲除小鼠的病变眼部表达蛋白，并显著改善AGBL5缺陷引起的微管蛋白高度谷氨酸化，具有预防或治疗视网膜色素变性的作用。

技术领域

本发明涉及生物医药基因治疗技术领域，更具体的说是涉及一种编码胞浆羧肽酶类蛋白5的AGBL5核苷酸序列及其应用。

背景技术

AGBL5编码胞浆羧肽酶类蛋白5(Cytosolic carboxypeptidase-like protein5)，又称为CCP5。其属于金属羧肽酶，介导蛋白质的脱谷氨酸化修饰。AGBL5属于CCP类蛋白家族，能够特异性地催化诸如微管蛋白的翻译后谷氨酸化所产生的分支点谷氨酸侧链的去谷氨酸化。它不能作为一种长链去谷氨酸酶来缩短长聚谷氨酸链，这是一个由AGTPBP1、AGBL1、AGBL2、AGBL3和AGBL4催化的过程。由于AGBL5是CCP类蛋白家族中唯一能够识别分支谷氨酸化位点的酶，所以它在体内的缺失可能无法由同工酶来弥补功能。AGBL5同时还介导CGAS的脱糖化，调节CGAS的抗病毒活性。

AGBL5突变会引起视网膜色素变性75(RP75)，RP75是一种视网膜营养不良，属于色素性视网膜病。视网膜色素变性的特征是在眼底检查时可见视网膜色素沉积，视杆细胞原发性丢失，视锥细胞继发性丢失。患者通常有夜盲症和中周边视野丧失。随着病情的发展，患者失去远周边视野，最终也失去中心视力。同时，RP75遗传为常染色体隐性遗传。

AGBL5催化微管蛋白的去谷氨酸化修饰，微管蛋白在视网膜各组织细胞中广泛分布。例如视细胞中的运输纤毛含有大量微管蛋白，对视细胞外节段的物质更新起重要作用，因此AGBL5缺陷对视网膜中含有微管蛋白结构的维持具有重要意义。由AGBL5突变引起的RP75症状主要表现为视细胞退化，除了外节段的代谢更新受影响外，视网膜各细胞层各类型的细胞中微管蛋白功能的异常也会影响整体微环境的变化，最终造成视细胞受损。

天然存在的AAV血清型通常无法在玻璃体腔一侧转导视网膜组织细胞，因为存在内限膜、神经胶质细胞等阻止AAV病毒粒子扩散的屏障。通过构建AAV2衣壳蛋白编码序列文库，在loop4的位置插入随机7氨基酸序列，将突变的血清型注入小鼠玻璃体腔进行筛选，富集到一种主要的突变亚型，称为AAV2/2-7M8，即AAV2～588LALGETTRP。AAV2/2-7M8血清型具有很强的视网膜组织趋性，该血清型包装的荧光报告蛋白通过玻璃体腔注射小鼠眼部，能够在整个视网膜中检测到荧光。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种编码胞浆羧肽酶类蛋白5的AGBL5核苷酸序列，使得所述核苷酸序列经过密码子使用偏好、DNA重复序列、mRNA二级结构、GC含量等多个参数的优化，可以使AGBL5表达效率更高；

本发明的另外一个目的在于提供承载上述核苷酸序列的病毒载体，并具备预防或治疗AGBL5突变导致视网膜色素变性的作用；

本发明的另外一个目的在于提供包含上述病毒载体或核苷酸序列的药物制剂，并具备预防或治疗AGBL5突变导致视网膜色素变性的作用；；

本发明的另外一个目的在于提供上述核苷酸序列、病毒载体以及药物制剂在预防或治疗AGBL5突变导致视网膜色素变性领域的中相关应用，包括但不限于相关药品、试剂的制备以及预防或治疗方法中的应用；

本发明的另外一个目的在于提供上述药物制剂的递送方法，将所述药物制剂注射至眼部如视网膜下或玻璃体腔注射。

为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：