[發明專利]與Pol II和Pol III親和力增強的H1啟動子

有效

• 申請號: 202011106108.0
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN111926019B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 楊興林;賈國棟;楊佳麗;詹霞;高花
• 申請（專利權）人: 和元生物技術（上海）股份有限公司
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/864;C12N15/90
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 劉陽

本發明涉及分子生物學領域，具體而言，涉及一組與Pol II和Pol III親和力增強的H1啟動子。本發明所提供的H1啟動子能有效增強Pol II和Pol III的轉錄能力。

技術領域

本發明涉及分子生物學領域，具體而言，涉及一組與Pol II和Pol III親和力增強的H1啟動子。

背景技術

真核生物中的RNA轉錄是由三種RNA聚合酶實現的：Pol I、II和III。這些聚合酶分別包含14、12和17個亞基，并共用一個10亞基的催化核心。但是它們轉錄不同種類的基因的轉錄本。Pol I轉錄核糖體RNA；Pol II轉錄mRNA(編碼蛋白)以及大部分的小核內RNA(snRNAs)；Pol III專一性的轉錄小型非編碼RNA，包括5S rRNA(type 1)、tRNAs(type 2)以及其它必需的RNA(type 3)，如U6 snRNA。

因此type 3型的Pol III (例如7SK, U6, H1 等啟動子)在生物學中常用來表達小RNA，例如RNA干擾中的shRNA，基因組編輯時使用的gRNA(guide RNA)。

由于H1啟動子具有序列短(野生型224 bp, 截短型100bp)，能夠同時具有Pol II和Pol III啟動子活性的優點，非常適合應用于病毒載體，尤其是天然承載量比較低的AAV(腺相關病毒)載體中。然而相對CMV、EF1a等較強的Pol II啟動子，H1的活性仍然相對比較弱。

發明內容

本發明涉及一組截短的H1啟動子，其特征在于，核苷酸序列如SEQ ID NO:1或SEQID NO:2所示。

本發明還涉及H1啟動子，其由如上所述的截短的H1啟動子的5′端與SEQ ID NO:3的3′端起的1~124個核苷酸相連得到。

特別的，當所述H1啟動子為如上所述的截短的H1啟動子的5′端與SEQ ID NO:3的全部序列的3′端相連時，可以得到SEQ ID NO:4或SEQ ID NO:5所示核酸片段。

為方便表述，SEQ ID NO:1~4所對應的啟動子分別依次用H1s-m1、H1s-m2、H1-m1和H1-m2所指代。

本發明還涉及基因表達盒，其包含啟動子和由所述啟動子所啟動的DNA片段；

所述DNA片段用于轉錄RNA聚合酶II專一性RNA和/或RNA聚合酶III專一性RNA；

所述啟動子為如上所述的截短的H1啟動子，或如上所述的H1啟動子。

本發明還涉及載體，其包含如上所述的基因表達盒。

本發明還涉及宿主細胞，其為含有如上所述的基因表達盒或載體的真核細胞。

本發明還涉及一種改變真核細胞中基因產物表達的方法，包括將載體引入所述真核細胞中，所述載體包含啟動子，其可操作連接至編碼Ⅱ型CRISPR-Cas系統的gRNA和Cas酶的DNA片段，并用于啟動所述DNA片段的轉錄；

所述啟動子為如上所述的截短的H1啟動子，或如上所述的H1啟動子；

所述gRNA有一種或多種，其與所述基因產物對應的DNA分子的靶序列雜交；

其中所述gRNA靶向所述靶序列且與所述靶序列雜交，所述Cas酶切割所述DNA分子以改變一種或多種基因產物的表達。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

（1）本發明通過文庫篩選獲得了H1-m1 和H1-m2兩種H1啟動子突變體. 經AAV病毒感染實驗，兩個突變體提高了mRNA的表達能力，H1-m1和H1-m2突變體相對野生型H1，qPCR結果顯示mRNA表達水平可增強3倍以上。