[發明專利]一種牛干擾素-α多肽基因

有效

• 申請號: 200810064638.6
• 申請日: 2008-05-30
• 公開（公告）號: CN101591659A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 王君偉;孫仰峰;李勐;李文輝
• 申請（專利權）人: 東北農業大學
• 主分類號: C12N15/21
• 分類號: C12N15/21
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 單 軍

技術領域

本發明涉及一種牛干擾素-α基因。

背景技術

干擾素(interferon.IFN)最早是由英國科學家Isaacs和Lindemann于1957年 發現。1980年國際干擾素命名委員會正式將其定名為interferon，簡寫為IFN。 牛基因工程干擾素-α的研究始于上世紀80年代中期，1985年Velan等最先以 人干擾素-α基因為探針從牛的cDNA文庫中克隆了牛干擾素-α基因，目前為 止已克隆并測序了8個牛干擾素-α基因亞型。重組牛干擾素-α的體外表達具 有抗水泡性口炎病毒、口蹄疫病毒、牛病毒性腹瀉病毒、呼吸道合胞體病毒、 副流感以及非洲豬瘟等多種病毒的作用，因此需要將牛干擾素-α轉入原核表達 體系進行表達(大腸桿菌是最為常用和最普遍的原核表達體系)。但由于牛干 擾素-α基因屬于真核基因，所以在原核表達體系(如大腸桿菌)內存在低表達 和構建表達載體后轉錄的mRNA翻譯活性低的問題，所以限制了牛干擾素-α 在實際畜牧生產中的應用和推廣。

發明內容

本發明的目的是為了解決目前牛干擾素-α基因在原核表達體系(如大腸桿 菌)內存在低表達和構建表達載體后轉錄的mRNA翻譯活性低的問題，而提 供的一種牛干擾素-α多肽基因。

本發明牛干擾素-α多肽基因序列如SEQ?ID?NO：1所示。本發明木糖還原 酶基因序全長516bp，7bp處有起始密碼子ATG，508bp處有終止密碼子TAA， 有504bp完整的開放閱讀框。

本發明牛干擾素-α多肽基因所編碼的氨基酸序列與天然的牛干擾素-α多 肽相同，但本發明牛干擾素-α多肽基因序列中43bp～48bp處的堿基為 “CGTCGC”(此處天然牛干擾素-α多肽基因堿基為“AGGAGG”)，73bp～78bp 處的堿基為“CGTCGC”(此處天然牛干擾素-α多肽基因堿基為“AGAAGG”)， 106bp～108bp處的堿基為“CGC”(此處天然牛干擾素-α多肽基因堿基為 “AGA”)，262bp～264bp處的堿基為“CTG”(此處天然牛干擾素-α多肽基 因堿基為“CTA”)，370bp～372bp處的堿基為“CGC”(此處天然牛干擾素-α 多肽基因堿基為“AGG”)，385bp～387bp處的堿基為“CGT”(此處天然牛 干擾素-α多肽基因堿基為“AGA”)，412bp～414bp處的堿基為“CGC”(此 處天然牛干擾素-α多肽基因堿基為“AGA”)，442bp～444bp處的堿基為“CGC” (此處天然牛干擾素-α多肽基因堿基為“AGA”)，457bp～459bp處的堿基為 “CGC”(此處天然牛干擾素-α多肽基因堿基為“AGA”)，496bp～501bp處 的堿基為“CGTCGC”(此處天然牛干擾素-α多肽基因堿基為“AGGAGA”)。

本發明利用原核表達系統(大腸桿菌)優勢表達基因(偏愛密碼子)對牛 干擾素-α多肽基因進行基因改造；由于密碼子的改變本發明的牛干擾素-α多 肽基因的密碼子及密碼子對均為優勢密碼子和密碼子對，所以本發明的牛干擾 素-α多肽基因在大腸桿菌中的蛋白表達量明顯提高，密碼子分析結果如圖2、 11、12、13和14所示，明顯強于天然牛干擾素-α多肽基因(如圖1、7、8、9 和10所示)，因此本發明牛干擾素-α多肽基因可以在原核表達系統(大腸桿菌) 中高效表達牛干擾素-α成熟多肽。

本發明的牛干擾素-α多肽基因的5’端自由能圖如圖3所示，天然牛干擾 素-α多肽基因的5’端自由能圖如圖4所示，本發明的牛干擾素-α多肽基因的3’ 端自由能圖如圖5所示，天然牛干擾素-α多肽基因的3’端自由能圖如圖6所 示；經RNAstructure(Version?4.3)軟件分析本發明牛干擾素-α多肽基因5’端 自由能高于天然牛干擾素-α多肽基因，而且在本發明牛干擾素-α多肽基因翻 譯起始區周圍的序列不形成明顯的二級結構，使翻譯起始調控元件易被核糖體 識別和結合，所以本發明的牛干擾素-α多肽基因轉錄后mRNA的二級結構明 顯優于天然牛干擾素-α多肽基因，提高牛干擾素-α的mRNA翻譯活性。

本發明所比對用天然牛干擾素-α多肽基因與天然牛干擾素-αA型基因同 源，相似性大于99％。

附圖說明