一种融合表达Tau-4R蛋白的大肠杆菌工程菌株制造技术

本发明专利技术公开了一种融合蛋白Tau

【技术实现步骤摘要】
一种融合表达Tau
‑
4R蛋白的大肠杆菌工程菌株


[0001]本专利技术涉及生物医药领域，具体而言，本专利技术涉及一种融合表达Tau
‑
4R蛋白的大肠杆菌工程菌株。

技术介绍

[0002]阿尔茨海默病(AD)是神经退行性疾病，在老年人群中发病率极高，发病人口逐渐增长。2020年，全球大约有6000万名AD患者，预计到2050年，AD患者的人数将达到1.5亿左右。
[0003]阿尔茨海默病是痴呆中最典型的疾病,占所有痴呆病例的55％左右。阿尔茨海默病表现出淀粉样斑块和神经纤维缠结两个主要的病理特征，细胞外的淀粉样斑块主要由β淀粉样肽组成，细胞内的神经纤维缠结主要由Tau蛋白组成。此外还包括神经突触营养不良、星形胶质细胞增生、小胶质细胞活化以成熟神经元标记物改变等。临床表现为认知能力出现障碍并伴随记忆能力衰退。目前应用于治疗AD的药物主要包括NMDA受体拮抗剂(美金刚)和乙酰胆碱酯酶抑制剂(多奈哌齐、加兰他敏)两类药物，但是这两类药物只能延缓疾病的症状，并不能逆转疾病的进程。
[0004]阿尔茨海默病的β淀粉样级联假说认为Aβ的积累驱动AD发病.尽管Aβ相关突变和Aβ寡聚物的神经毒性强烈支持该假说，但Aβ斑块有时也出现在认知正常的人脑中，引起了人们对Aβ级联假说的质疑。而tau蛋白聚集是神经退行性疾病的主要驱动力这一假说最近才被广泛接受，过磷酸化tau蛋白聚集体在细胞之间增殖和传播，tau病理学与痴呆症的临床症状比Aβ病理学具有更好的相关性。虽然美国FDA加速批准的β淀粉样蛋白抗体aducanumab(Biogen)用于治疗阿兹海默症，降低患者的淀粉样β斑块负载，但是也会出现大脑区域的暂时性肿胀和头痛、困惑、眩晕、视力改变、恶心、血管性水肿、荨麻疹、淀粉样蛋白相关成像异常、头痛、跌倒、腹泻和精神错乱等副作用。
[0005]Tau蛋白是一种参与神经系统发育的微管相关蛋白，富集于神经元轴突周围，与微管蛋白结合形成微管，可稳定微管并促进轴突运输。正常情况下，Tau基因编码16个外显子，翻译为长352～441个氨基酸，分子量为45～65kDa的Tau。Tau蛋白可分为N末端投射功能区(N端)、脯氨酸富集区、微管结合区(MBD)和C末端功能区。其中，N端长度不确定，可插入由外显子2(E2)、3(E3)额外片段。脯氨酸富集区含大量磷酸化位点，而c端提供了部分磷酸化位点。重复序列(R1
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R4)位于MBD，其微管结合力最强并促进微管自聚集，同时也是双螺旋细丝(PHF)的核心结构。人类Tau因mRNA剪辑方式不同，表达出6种同工异构体，即Tau352、381、383、410、412和441，其差异在于c端是否存在3或4个重复序列，N端是否存在有1或2个插入物。外显子10(E10)编码R2片段，能保留E10且具有4个重复序列的Tau统称为4RTau；不保留E10且只有3个重复序列的Tau统称为3RTau。成年人脑内3RTau、4RTau表达量相当，而成年鼠只表达4RTau。
[0006]病理条件下，Tau经历构象改变、异常mRNA剪接等，从微管解离，经系列翻译后修饰，自身形成病理性聚集，进而造成神经退行性病变，最终形成Tau病变。

技术实现思路

[0007]为了防止或逆转tau蛋白的寡聚化，本专利技术人设计出一种融合蛋白Tau
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4R，该蛋白可以重组到大肠杆菌中实现融合表达。通过实验证实，该菌株制备的tau蛋白能用于阿尔茨海默的治疗研究。
[0008]为此，本专利技术采用的技术方案如下：
[0009]本专利技术提供了一种Tau
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4R蛋白，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0010]本专利技术还提供了一种多核苷酸，其特征在于，其编码本专利技术的Tau
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4R蛋白。优选地，所述多核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0011]本专利技术还提供了一种融合蛋白，其特征在于，所述融合蛋白包括本专利技术的Tau
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4R蛋白。优选地，所述融合蛋白包含麦芽糖结合蛋白(MBP)和本专利技术的Tau
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4R蛋白。
[0012]根据本专利技术，所述融合蛋白通过诱导带有MBP标签的Tau
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4表达菌株获得。
[0013]优选地，所述融合蛋白是通过IPTG诱导的，所述菌株是通过带有MBP标签的载体与含本专利技术的Tau
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4基因的物质连接，转化到。其中，所述含本专利技术的Tau
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4基因的物质可以是PCR产物或质粒。所述带有MBP标签的载体选自pMal
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p5x、pMAL
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c2G、pMAL
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c2x、pMAL
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c4x、pET
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28b
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MBP
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His中的一种或多种。
[0014]根据本专利技术，所述融合蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。
[0015]本专利技术还提供了所述融合蛋白的衍生蛋白，其特征在于，所述融合蛋白的衍生蛋白是在融合蛋白的基础上增加或部分替换为连接序列。优选地，所述连接序列为GGGGSGGGGSGGGGS。
[0016]本专利技术的连接序列(linker)，是一种柔性短肽序列，起到增加柔性的作用,使报告蛋白片断之间易于接近形成互补。
[0017]根据本专利技术，所述融合蛋白的衍生蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示。
[0018]本专利技术还提供了一种多核苷酸，其编码本专利技术的Tau
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4R蛋白、融合蛋白和/或所述融合蛋白的衍生蛋白。
[0019]本专利技术还提供了一种重组表达载体，其特征在于，其包含Tau
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4R蛋白和/或其融合蛋白，或所述融合蛋白的衍生蛋白。
[0020]本专利技术还提供一种宿主细胞，其特征在于，其包含本专利技术的Tau
‑
4R蛋白、融合蛋白，或所述融合蛋白的衍生蛋白。
[0021]本专利技术提供一种药物组合物，其包含本专利技术的Tau
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4R蛋白、融合蛋白，或所述融合蛋白的衍生蛋白。
[0022]本专利技术还提供了本专利技术Tau
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4R蛋白、融合蛋白，或所述融合蛋白的衍生蛋白的制备方法。
[0023]根据本专利技术，本专利技术融合蛋白的制备方法，包括如下步骤：
[0024](1)获得含有本专利技术的Tau
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4R蛋白基因的物质；
[0025](2)将带有MBP标签的载体和步骤(1)获得的含有Tau
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4R蛋白的物质连接，转化诱导表达，获得所述融合蛋白。
[0026]根据本专利技术，优选地，所述含有本专利技术的Tau
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4基因的物质可以是PCR产物或质粒。其中，优选地，所述步骤(1)，通过分子生物学方法或化学合成的方法获得。所述步骤(2)中，所述带有MBP标签的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Tau
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4R蛋白，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.一种融合蛋白，其特征在于，所述融合蛋白包括权利要求1所述的Tau
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4R蛋白。优选地，所述融合蛋白包含MBP和权利要求1所述的Tau
‑
4R蛋白。优选地，所述融合蛋白通过诱导带有MBP标签的Tau
‑
4表达菌株获得。优选地，所述融合蛋白是通过IPTG诱导的，所述菌株是通过带有MBP标签的载体与含本发明的Tau
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4基因的物质连接，转化到。其中，所述含本发明的Tau
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4基因的物质可以是PCR产物或质粒。所述带有MBP标签的载体选自pMal
‑
p5x、pMAL
‑
c2G、pMAL
‑
c2x、pMAL
‑
c4x、pET
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28b
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MBP
‑
His中的一种或多种。优选地，所述融合蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。3.如权利要求2所述融合蛋白的衍生蛋白，其特征在于，所述融合蛋白的衍生蛋白是在融合蛋白的基础上增加或部分替换为连接序列。优选地，所述连接序列为GGGGSGGGGSGGGGS。优选地，所述融合蛋白的衍生蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示。4.一种多核苷酸，其特征在于，所述多核苷酸编码权利要求1所述的Tau
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4R蛋白、权利要求2所述融合蛋白和/或权利要求3所述融合蛋白的衍生蛋白。优选地，其中，所述编码权利要求1所述的Tau
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4R蛋白的多核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。5.包含权利要求1所述的Tau
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4R蛋白、权利要求2所述融合蛋白和/或权利要求3所述融合蛋白的衍生蛋白的重组表达载体、宿主细胞或药物组合物。6.权利要求1所述的Tau
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4R蛋白、权利要求2所述融合蛋白和/或权利要求3所述融合蛋白的衍生...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡炯，陈钰，
申请(专利权)人：元本珠海横琴生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：