[发明专利]表达代谢型谷氨酸受体2和G蛋白嵌合体的细胞株

说明书

本发明涉及表达代谢型谷氨酸受体2的重组表达载体、表达系统，以及具有该重组表达载体或表达系统的细胞。本发明还涉及表达代谢型谷氨酸受体2以及G蛋白嵌合体Gqi9的细胞。本发明提供的细胞可以用于以代谢型谷氨酸受体2为靶点功能检测和药物开发。

技术领域

本发明涉及生物医药领域，具体涉及表达代谢型谷氨酸受体2受体和G蛋白嵌合体的细胞株。

背景技术

谷氨酸是中枢神经系统中含量最高、作用最广泛的兴奋性神经递质，其参与脑内多种重要的生理活动，如调节细胞兴奋性、介导神经元和胶质细胞的增殖、发育、存活与死亡、参与突触传递等。谷氨酸的受体可分为代谢型受体和离子型受体两大类，代谢型谷氨酸受体(mGluRs)属于C族G蛋白偶联受体，在中枢神经系统中广泛分布，与多种精神类和神经疾病相关，如抑郁、焦虑、偏头痛、痉挛和神经退行性疾病等，因此是药物研发中重要的靶点之一。根据序列同源性、G蛋白偶联特性和配体的选择性，可将代谢型谷氨酸受体分为三类：I类mGlu，包括mGlu1和mGlu5；II类mGlu，包括mGlu2和mGlu3；III类mGlu，包括mGlu4、mGlu6、mGlu7、mGlu8。

mGlu2，代谢型谷氨酸受体2，属于II类mGlu,，在中枢神经系统中广泛表达，主要分布于大脑皮层、嗅前核，伏隔核，下丘脑，海马回等部位。代谢型谷氨酸受体2与Gi/o偶联抑制腺苷酸环化酶的活性从而抑制cAMP的产生，其具有与C族GPCR相似的结构特征，包括胞外结合配体的捕蝇草结构域(VFT区)，识别并结合G蛋白的七次跨膜结构域(HD区)，连接VFT区和HD区的富含半胱氨酸的一段区域(CRD区)，以及结合多种调控因子的胞内尾巴(C-tail)。代谢型谷氨酸受体2以二聚体的形式发挥作用，受体的激活通常与其形成二聚体的能力相关。代谢型谷氨酸受体2同源二聚体的两个VFT区结合激动剂后，激动剂诱导的VFT区构象变化传递至HD区，激活G蛋白。然而，尽管两个VFT区都结合了激动剂，二聚体中只有一个受体亚基偶联G蛋白，这一不对称激活机制已被代谢型谷氨酸受体2的结构所证实。此外，代谢型谷氨酸受体2还可与其他GPCR形成异源二聚体，如mGlu2-mGlu4异源二聚体、mGlu2-mGlu7异源二聚体、mGlu2-5HT2a异源二聚体，在生物体内发挥作用。

代谢型谷氨酸受体2主要定位于突触前膜，抑制神经递质的释放，调控神经元的兴奋性和突触的传递，其在疼痛感知、精神分裂症及阿兹海默病等中发挥关键性作用。研究表明II类mGlu是治疗神经系统疾病的潜在新型药物靶点，在动物模型的研究中发现，代谢型谷氨酸受体2的特异性激动剂LY354740在治疗精神分裂症中具有重要作用，而其特异性拮抗剂MGS0039在小鼠模型中表现出明显的抗抑郁效应，此外，在急性和慢性疼痛的动物模型中使用代谢型谷氨酸受体2的激动剂会产生明显的镇痛效应。因此，以代谢型谷氨酸受体2为靶点的药物研发对于多种疾病如精神分裂症、神经退行性疾病、焦虑与抑郁及疼痛等具有重要意义。

代谢型谷氨酸受体2作为重要的药物靶点，目前尚无很合适的药物筛选的稳定表达细胞株，这无形中给药物开发增加了一定的难度。

发明内容

本发明第一方面提供表达代谢型谷氨酸受体2的重组表达载体。

本发明提供的重组表达载体是在pAAVS1-Puro-DNR表达载体中插入了编码代谢型谷氨酸受体2的核苷酸序列而获得的。

在一些实施方式中，所述代谢型谷氨酸受体2为鼠源受体，如小鼠或大鼠。

本发明提供的表达载体可以确保将目的基因(即编码代谢型谷氨酸受体2的基因)稳定敲入宿主细胞。本发明采用的pAAVS1-Puro-DNR表达载体具有AAVS1位点(又称为PPP1R2C位点)，对于编码代谢型谷氨酸受体2的基因而言，插入该位点能确保基因片段被正常、稳定地转录，实现预期功能。且与其它常用表达载体相比，在pAAVS1-Puro-DNR表达载体中插入编码代谢型谷氨酸受体2的基因片段不会扰乱内源基因和/或其他调控因子的功能，对细胞无副作用。