[發(fā)明專利]豬CD28受體，編碼其的基因及其應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102558341A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 索勛;劉賢勇;蘇華荔;趙新新;黃驍舾
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C07K14/705
• 分類號: C07K14/705;C12N15/12;C12N15/63;C12N5/10;C07K16/28;A61K39/395;A61P37/04;C12N15/85;A01K67/027
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛;王加嶺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于動物基因工程領(lǐng)域，具體涉及豬CD28受體，編碼其的基因及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

中國是一個豬肉生產(chǎn)和消費(fèi)大國，然而目前豬瘟、繁殖和呼吸綜合癥(藍(lán)耳病，PRRSV)等疫病嚴(yán)重流行是我國養(yǎng)豬行業(yè)面臨的最大困難，因此疫病防控成為穩(wěn)定和發(fā)展養(yǎng)豬業(yè)亟待解決的重大問題。然而，近年來豬病普遍呈現(xiàn)多病原交叉混合感染，豬的抗病能力和疫苗的防治效果明顯降低。因此要做好疫病防控工作，需要尋找疫苗研發(fā)的新策略，或者尋求替代或輔助途徑，如培育出具有抗病性的新品種豬。然而已有的研究成果多致力于利用特定疾病抗性基因培養(yǎng)單一抗病特性的家畜新品種。而這種策略顯然與當(dāng)前我國養(yǎng)豬業(yè)疫病多發(fā)的現(xiàn)實(shí)狀況差距太大。因此，培育出具有廣譜抗病性的新品種豬成為眾多科研人員的理想。

適應(yīng)性免疫應(yīng)答反應(yīng)在動物抵抗病原體侵襲過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。T細(xì)胞的活化更是該反應(yīng)的重中之重。近年來的研究證明，T細(xì)胞的有效激活需要雙信號刺激。一是MHC-抗原肽與TCR結(jié)合產(chǎn)生的第一信號，二是共刺激受體，主要是CD28與其配體結(jié)合產(chǎn)生的第二信號。在正常的機(jī)體微環(huán)境下，抗原遞呈細(xì)胞遞呈出來的抗原肽往往數(shù)量較少，其與TCR的結(jié)合不足以活化T細(xì)胞，容易造成T細(xì)胞反應(yīng)無能。而T細(xì)胞共刺激受體CD28等提供的共刺激信號通路可以彌補(bǔ)較弱的TCR信號，從而激活T細(xì)胞。再者，當(dāng)TCR與抗原肽的親和不足時，往往難以活化T細(xì)胞，而足夠的共刺激信號也能起到增強(qiáng)TCR信號通路的作用，從而激活T細(xì)胞。總之，足夠的共刺激信號，既可以克服TCR占有率較少的問題，還可以彌補(bǔ)TCR親和力的不足。因此共刺激受體介導(dǎo)的信號能增強(qiáng)適應(yīng)性免疫系統(tǒng)功能，從而具備成為廣譜抗病基因候選的潛能。

CD28受體作為共刺激受體中的典型代表，其基因序列信息和蛋白功能在人和小鼠的相關(guān)研究中，已有詳盡的描述。CD28受體是公認(rèn)的T細(xì)胞起始增殖及存活的主要共刺激分子。該受體與其配體B7.1(亦名CD80)或B7.2(亦名CD86)連接后，對T細(xì)胞的激活、增殖和存活都有明顯的促進(jìn)作用，而且可以影響T細(xì)胞的分化方向，并上調(diào)IFN-γ等細(xì)胞因子的表達(dá)。已有研究發(fā)現(xiàn)老年人T細(xì)胞表面的CD28分子表達(dá)水平明顯下調(diào)，某些免疫系統(tǒng)激活滯后的病例也表現(xiàn)為CD28分子表達(dá)水平較低。因此，CD28分子的表達(dá)水平直接影響免疫系統(tǒng)的有效激活，進(jìn)而影響生物個體的抗病能力。

CD28受體對T細(xì)胞免疫反應(yīng)的建立、增強(qiáng)及其維持都具有重要作用，這預(yù)示著他們作為靶基因在轉(zhuǎn)基因育種研究及應(yīng)用中具有良好的前景。但是目前絕大多數(shù)共刺激分子相關(guān)研究都是基于基因敲除或者是利用抗CD28的單抗來除去或者增強(qiáng)共刺激信號的方式進(jìn)行的。這些策略明顯不適于育種研究。再者，豬的CD28受體目前只有預(yù)測的基因序列信息被公布，其確切的編碼序列及其蛋白功能在此之前均未有報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種豬CD28受體，編碼其的基因及其應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明首先提供一種豬CD28受體，其為：由SEQ?ID?NO.2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)。

應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明公開的氨基酸序列，在不影響其活性的前提下，取代、缺失和/或增加一個或幾個氨基酸，得到所述蛋白的突變序列。因此，本發(fā)明豬CD28受體還包括由SEQ?ID?NO.2所示的氨基酸序列中經(jīng)取代、缺失或添加一個或幾個氨基酸且具有同等活性的由SEQ?ID?NO.2所示的蛋白質(zhì)衍生的蛋白質(zhì)。例如在非活性區(qū)段，將第181位的絲氨酸替換為蘇氨酸，或是將第188位的谷氨酰胺缺失，或是在198位后面增加3個脯氨酸。

優(yōu)選的，衍生蛋白的氨基酸序列與SEQ?ID?No.2所示的氨基酸序列的同源性可為70％以上，優(yōu)選80％以上，更優(yōu)選90％以上。

本發(fā)明還提供編碼上述蛋白的基因。優(yōu)選的，本發(fā)明提供的編碼豬CD28受體的基因的核苷酸序列如SEQ?ID?No.1所示。

應(yīng)理解，考慮到密碼子的簡并性以及不同物種密碼子的偏愛性，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要使用適合特定物種表達(dá)的密碼子。

本發(fā)明還提供的含有豬CD28受體基因的載體、細(xì)胞系及宿主菌均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明還提供所述的豬CD28受體在提高豬廣譜抗病性中的應(yīng)用。如通過制備抗豬CD28單抗來研制生物制劑，以口服或注射方式給藥后，該單抗與CD28受體的結(jié)合可增強(qiáng)T細(xì)胞激活所需的第二信號，進(jìn)而增強(qiáng)T細(xì)胞免疫反應(yīng)，提高豬的抗病能力。