[發明專利]豬4-1BB受體，編碼其的基因及其應用

有效

• 申請號: 201110445260.6
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102558342A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 索勛;劉賢勇;蘇華荔;趙新新;黃驍舾
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C07K14/715
• 分類號: C07K14/715;C12N15/12;C12N15/63;C12N5/10;C12N1/15;C12N1/19;C12N1/21;A61K39/395;A61P31/00;A01K67/027
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛;王加嶺

技術領域

本發明屬于動物基因工程領域，具體涉及豬4-1BB受體，編碼其的基因及其應用。

背景技術

中國是一個豬肉生產和消費大國，然而目前豬瘟、繁殖和呼吸綜合癥(藍耳病，PRRSV)等疫病嚴重流行是我國養豬行業面臨的最大困難，因此疫病防控成為穩定和發展養豬業亟待解決的重大問題。然而，近年來豬病普遍呈現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單一抗病特性的家畜新品種。而這種策略顯然與當前我國養豬業疫病多發的現實狀況差距太大。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。

適應性免疫應答反應在動物抵抗病原體侵襲過程中發揮著至關重要的作用。T細胞的活化更是該反應的重中之重。近年來的研究證明，T細胞的有效激活需要雙信號刺激。一是MHC-抗原肽與TCR結合產生的第一信號，二是共刺激受體，主要是4-1BB等受體與其配體結合產生的第二信號。在正常的機體微環境下，抗原遞呈細胞遞呈出來的抗原肽往往數量較少，其與TCR的結合不足以活化T細胞，容易造成T細胞反應無能。而T細胞共刺激受體4-1BB等提供的共刺激信號通路可以彌補較弱的TCR信號，從而激活T細胞。再者，當TCR與抗原肽的親和不足時，往往難以活化T細胞，而足夠的共刺激信號也能起到增強TCR信號通路的作用，從而激活T細胞。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TCR親和力的不足。因此共刺激受體介導的信號能增強適應性免疫系統功能，從而具備成為廣譜抗病基因候選的潛能。

4-1BB分子(亦名CD137)自1989年被發現以來，其在共刺激信號通路上所起的重要作用日趨明朗。與其配體4-1BBL相結合傳遞的信號主要作用是增強CD8T細胞的活性和記憶性T細胞的抗病毒活性，同時也加強了T細胞功能信號的放大和對病原物的有效清除。而4-1BB分子在記憶性T細胞對抗原再次產生作用時也介導傳遞必須的信號。另外，4-1BB還在獲得性免疫調控中同時扮演介導腫瘤清除和預防自身免疫疾病的雙重角色。

4-1BB受體對T細胞免疫反應的建立、增強及其維持都具有重要作用，這預示著他們作為靶基因在轉基因育種研究及應用中具有良好的前景。但是目前絕大多數共刺激分子相關研究都是基于基因敲除或者是利用抗4-1BB的單抗來除去或者增強共刺激信號的方式進行的。這些策略明顯不適于育種研究。再者，豬的4-1BB受體目前只有預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。

發明內容

本發明的目的在于提供一種豬4-1BB受體，編碼其的基因及其應用。

為實現上述目的，本發明首先提供豬4-1BB受體分子，其為由SEQ?ID?NO.3或4所示的氨基酸序列組成的蛋白質。

這兩個豬4-1BB受體分子的氨基酸長度分別為255(變體1)和241(變體2)，兩者之間的同源性高達94.5％，受體分子2僅比受體分子1在靠近羧基端缺少連續的14個氨基酸。SEQ?ID?NO.3所示的為豬4-1BB變體1的氨基酸序列，SEQ?ID?NO.4所示的為豬4-1BB變體2的氨基酸序列。

應當理解，本領域技術人員可根據本發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，本發明豬4-1BB受體還包括由SEQ?ID?NO.3或4所示的氨基酸序列中經取代、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.3或4所示的蛋白質衍生的蛋白質。例如在4-1BB兩個變體的胞外區，將第79位的絲氨酸替換為蘇氨酸，或是將第107位的谷氨酰胺缺失，或是在198位后面增加3個脯氨酸。

優選的，衍生蛋白的氨基酸序列與SEQ?ID?No.3或4所示的氨基酸序列的同源性可為70％以上，優選80％以上，更優選90％以上。

本發明還提供編碼上述蛋白的基因。優選的，本發明提供的編碼豬4-1BB受體的基因的核苷酸序列如SEQ?ID?No.1或2所示。

應理解，考慮到密碼子的簡并性以及不同物種密碼子的偏愛性，本領域技術人員可以根據需要使用適合特定物種表達的密碼子。

本發明還提供的含有豬4-1BB受體基因的載體、細胞系及宿主菌均屬于本發明的保護范圍。