[发明专利]一种新型光-化学小分子双诱导基因表达系统

权利要求书

1.一种光-化学小分子双诱导基因表达系统，包括：a)重组转录因子编码基因，所述重组转录因子包括作为荧光素酶的第一多肽，作为DNA结合结构域的第二多肽、作为光敏结构域的第三多肽和作为转录调节结构域的第四多肽；b)靶转录单元，包括被所述第二多肽识别/结合的至少一个反应元件、被第四多肽调节的启动子和待转录核酸序列。

2.如权利要求1所述的光-化学小分子双诱导基因表达系统，其中所述第一多肽、第二多肽、第三多肽和第四多肽之间可操作性连接，和/或其中反应元件、启动子和待转录核酸序列之间可操作性连接。

3.如权利要求1所述的光-化学小分子双诱导基因表达系统，其中所述第一多肽选自能产生催化反应进而产生生物发光的荧光素酶。所述第一多肽更优地选自来源于深海虾的荧光素酶Nanoluc、来源于海洋珊瑚虫类肠腔动物海肾的荧光素酶Rluc、来源于海洋桡脚类动物的高斯荧光素酶Gluc。

4.如权利要求1所述的光-化学小分子双诱导基因表达系统，其中所述第二多肽选自螺旋-转角-螺旋DNA结合结构域、锌指基序或锌簇DNA结合结构域、亮氨酸拉链DNA结合结构域、翼状螺旋DNA结合结构域、翼状螺旋-转角-螺旋DNA结合结构域、螺旋-环-螺旋DNA结合结构域、高迁移率族DNA结合结构域、B3 DNA结合结构域。

5.如权利要求4所述的光-化学小分子双诱导基因表达系统，其中所述第二多肽选自酵母Gal4 DNA结合结构域、大肠杆菌LexA DNA结合结构域、Lac阻遏蛋白LacI的DNA结合结构域、λ噬菌体cI阻遏蛋白的DNA结合结构域和四环素组合蛋白TetR的DNA结合结构域，及其截短体或/和氨基酸序列同源性80％-99％的突变体。

6.如权利要求1所述的光-化学小分子双诱导基因表达系统，其中所述第三多肽是含黄素类生色团的光敏蛋白的光敏结构域，选自含LOV结构域的光敏蛋白的光敏结构域。所述第三多肽与第一、第二多肽直接或通过接头肽相连。

7.如权利要求6所述的光-化学小分子双诱导基因表达系统，其中所述第三多肽选自粗糙链孢霉菌的VIVID的LOV2结构域、燕麦光敏色素1基因的LOV2结构域AsLOV2和无隔藻金色素蛋白1的LOV结构域AuLOV，及其截短体或氨基酸序列15％-99％相同或氨基酸序列36％-99％相似的突变体。

8.如权利要求1所述的光-化学小分子双诱导基因表达系统，其中所述第四多肽选自富含酸性氨基酸的转录激活结构域、富含脯氨酸的转录激活结构域、富含丝氨酸/苏氨酸的转录激活结构域和富含谷氨酰胺的转录激活结构域，及Kruppel相关盒转录阻遏结构域。

9.如权利要求8所述的光-化学小分子双诱导基因表达系统，其中所述第三多肽选自单纯疱疹病毒颗粒蛋白VP16转录激活结构域、酵母Gal4转录激活结构域、NF-κB p65亚基转录激活结构域、酵母通用控制蛋白4的转录激活结构域和锌指蛋白354A的Kruppel相关盒转录阻遏结构域。

10.如权利要求1所述的光-化学小分子双诱导基因表达系统，其中还包含促进所述重组光敏转录因子向细胞核运输的核定位信号肽第五多肽，所述第五多肽与第一、第二、第三多肽、第四多肽直接或通过接头肽相连。

11.如权利要求1所述的光-化学小分子双诱导基因表达系统，其中所述反应元件为可被所述第二多肽特异性识别和结合的DNA基序，选自Gal4结合元件、LexA结合元件、TetR结合元件、LacI结合元件和cI结合元件。

12.如权利要求1所述的光-化学小分子双诱导基因表达系统，其中所述启动子选自腺病毒晚期启动子、巨细胞病毒CMV最小启动子、酵母Gal1基因的启动子和SV40启动子。