[发明专利]一种密码子优化的犬λ1干扰素编码基因及其在制备犬λ1干扰素中的应用

说明书

本发明公开了一种密码子优化的犬λ1干扰素编码基因及其在制备犬λ1干扰素中的应用。具体地公开了密码子优化的犬λ1干扰素基因CaIFNλ1‑MD及利用该基因制备重组犬λ1干扰素的方法。该优化的基因CaIFNλ1‑MD更适合大肠杆菌表达系统，在宿主菌的表达能力远高于未优化的基因序列CaIFNλ1‑WT。将CaIFNλ1‑MD基因插入到载体pET30a(+)的多克隆位点得到的重组质粒导入大肠杆菌得到了重组菌。利用该重组菌通过诱导培养就可以制备出大量高活性的重组犬λ1干扰素蛋白。本发明提供的基因、重组质粒和重组菌对于重组犬λ1干扰素的生产极具经济价值，对于宠物犬行业也具有重大应用价值和广泛前景。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，涉及一种密码子优化的犬λ1干扰素编码基因及其在制备犬λ1干扰素中的应用，具体涉及重组犬λ1干扰素的高效表达及其制备方法。

背景技术

Ⅲ型干扰素即λ-干扰素(IFN-λ)，是2003年由两个独立的研究小组在脊椎动物中同时发现的分类为Ⅲ型干扰素的细胞因子，因其基因结构与IL-10相似，又被归类为IL-10家族成员。Ⅲ型干扰素包括IFN-λ1(IL-29)、IFN-λ2(IL-28α)、IFN-λ3(IL-28β)。从氨基酸的结构和生物学功能上来看，Ⅲ型干扰素更加类似于I型干扰素，可以激活干扰素刺激反应元件(Interferon stimulated regulatory elements，ISRE)，进而诱导抗病毒基因的转录。IFN-λ的受体也属于异二聚体，由IL-10R2和IL-28Rα组成。由于Ⅲ型干扰素受体仅局限表达于上皮细胞和某些树突状细胞亚群，因此Ⅲ型干扰素的作用有组织特异性，毒副作用小，具有应用于临床治疗的潜力。

IFN-λ具有广谱抗病毒活性，不仅可以抑制RNA病毒的复制，还可抑制多种DNA病毒的复制，其抗病毒活性主要表现在以下几个方面：①可通过促使病毒mRNA降解来抑制感染细胞中病毒mRNA的翻译。②可增强NK细胞对病毒的杀伤能力，并可作为一种可溶性细胞因子用以抑制和干扰病毒的繁殖，并刺激淋巴细胞分泌产生多种广谱抗病毒蛋白质。③通过T和B淋巴细胞或K细胞并在IgG的共同作用下，使感染病毒的宿主细胞溶解死亡从而阻断病毒的繁殖。④能提高细胞表面MHCⅠ类分子的表达水平，向T细胞呈递抗原，促进病毒感染细胞发生溶解。

随着经济发展和生活水平的提高，犬、猫等伴侣动物的饲养量日趋升高，且多数价格昂贵。然而，随着饲养量的增加、病毒的进化变异及外界因素导致疫苗免疫失败，犬、猫的病毒性疾病日趋严重，常造成重要经济损失和精神损失。由于农业部已废止金刚烷胺、阿昔洛韦等多种抗病毒西药的使用，使兽医临床目前缺乏安全有效的抗病毒药物，市场迫切需求能够预防和治疗动物病毒性疾病的高效生物制品。干扰素治疗宠物病毒性疾病是有效手段，但目前犬干扰素制品研究相对滞后，市场上尚没有组织特异性高、副作用小的宠物用IFN-λ等蛋白制剂，因此，研发新型高效宠物用干扰素制剂可以有效防治动物病毒性疾病，对于控制宠物病毒感染具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何通过优化编码犬λ1干扰素基因来提高重组犬λ1干扰素蛋白的表达水平。所要解决的技术问题不限于如所描述的技术主题，本领域技术人员通过以下描述可以清楚地理解本文未提及的其它技术主题。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了DNA分子，所述DNA分子的核苷酸序列可为SEQ ID No.1或SEQ ID No.4。

本发明还提供了一种高效制备重组犬λ1干扰素的方法，所述方法包括将含优化后DNA分子的重组质粒导入到大肠杆菌中，得到重组大肠杆菌；培养所述重组大肠杆菌，诱导表达得到重组犬λ1干扰素，所述DNA分子的核苷酸序列可为SEQ ID No.1或SEQ ID No.4。

所述DNA分子可为密码子优化的犬λ1干扰素(CaIFNλ1-MD)基因；所述CaIFNλ1-MD基因的核苷酸序列为SEQ ID No.1；

所述DNA分子可为优化的犬λ1干扰素(CaIFNλ1-MD)基因与标签蛋白的融合基因；