【技术实现步骤摘要】
本公开涉及生物，具体涉及一种用于促进mrna翻译的3’utr序列及其用途。
技术介绍
1、体外转录(in vitro transcribed，ivt)mrna是指以dna为模板转录获得的一种信使rna(messenger rna，mrna)，结构上类似于天然mrna，可在体内细胞中传递遗传信息。mrna药物具有转录时不依赖细胞、序列易调整、理论上无整合风险、低成本、高效且可模块化生产等优点，因此，mrna药物具有广泛的应用前景，在治疗和疫苗领域具有独特优势。而要实现有效的治疗和疫苗效果，关键在于确保mrna能够充分表达。mrna的表达调控是一个复杂的、多级调控过程，并且转录水平和转录后水平的调控尤其关键，其中，在翻译调控过程中，常涉及多种蛋白因子与mrna的相互作用，而3’utr位于mrna的3’端，调控mrna稳定性、定位和表达，因此3’utr是影响翻译效率的关键节点。
2、目前已有报道从天然存在的基因组中筛选获得的3’utr以提升mrna翻译效率，但是3’utr通常与mrna稳定性有关，且存在microrna结合位点可能造成抑制翻译/rna降解，因此天然存在的3’utr序列在调控机制和翻译效率方面可能存在一定的局限性，无法满足对高水平基因表达的需求。除了利用来天然存在的基因组的3’utr，还可以从头设计3’utr，设计过程中依据减少二级结构和减少mirna靶向效应等设计原则。尽管目前本领域已经根据不同的设计原理和方法筛选了一大批效果较好的3’utr序列，但是开发新的、促进mrna翻译且具有广泛适用性的3’utr序
3、此外，在自然界中，很多mrna分子的3’utr区段包含了microrna的结合位点，这些位点让microrna能够对mrna进行细致的调节，既包括抑制其翻译，也包括加速其降解。microrna因在不同的组织类型和疾病进展阶段展现出的差异性表达而被认为是具有高度特异性的生物标志物。据此，向3’utr区段引入microrna结合位点成为了一种普遍采用的方法，用以调控mrna的功能。理论上，mirna与目标mrna的交互作用主要是基于mirna的种子序列(一般为2到8个核苷酸长)与mrna的3’utr中对应位置的互补。这种互补性配对足以将rna诱导的沉默复合体(risc)定位到特定的mrna上，进而阻断其翻译或加速其降解。众多研究已经证明，除了种子序列的匹配之外，mirna非种子序列的部分与mrna之间的附加互补配对也能提高mirna介导的基因调控效率。这种在mirna种子序列以外区域的额外配对，能够增强mirna与其靶标之间的结合亲和力，从而提升了mrna的抑制效果。例如，moderna公司采纳的策略之一就是在3’utr区段加入mirna全长的反向互补序列，这样的设计不只局限于种子序列的配对，让mirna能与其目标mrna有更广泛的互补配对，因而强化了mirna对mrna调控的能力。
技术实现思路
1、为了解决以上技术问题，本公开提供了一种用于促进mrna翻译的3’utr序列及其用途。
2、一方面，本公开提供了一种3’utr序列，3’utr序列包含下组(1)-(4)中的一种：
3、(1)seq id no:1-3任一项所示核苷酸序列；
4、(2)seq id no:1-3任一项所示核苷酸序列的互补序列；
5、(3)与seq id no:1-3任一项所示核苷酸序列具有至少80％同源性的核苷酸序列；或
6、(4)与seq id no:1-3任一项所示核苷酸序列的互补序列具有至少80％同源性的核苷酸序列。
7、在一些实施方案中，前述3’utr序列还包含插入额外序列的3’utr序列或其互补序列；优选额外序列为mirna结合位点；更优选额外序列选自全长的microrna反向互补序列或其种子序列的反向互补序列；优选全长的microrna反向互补序列长度为19-25nt；优选种子序列的反向互补序列长度为7-8nt。
8、另一方面，本公开提供了一种dna分子，dna分子包含前述3’utr序列。
9、在一些实施方式中，dna分子还包含编码感兴趣多肽或蛋白的开放阅读框。
10、在一些实施方式中，dna分子为环状dna。
11、另一方面，本公开提供了一种mrna，mrna包含前述3’utr序列。
12、在一些实施方式中，前述mrna在5’-3’方向包含：
13、(1)编码感兴趣多肽或蛋白的开放阅读框；和
14、(2)所述的3’utr序列。
15、另一方面，本公开提供了一种表达载体，其中，表达载体包含前述dna分子。
16、另一方面，本公开提供了一种宿主细胞，宿主细胞包含3’utr序列、前述dna分子、前述mrna和/或前述表达载体。
17、另一方面，本公开提供了一种药物组合物，药物组合物包含下述组分(1)-(5)中的一种，以及药学上可接受的载体；
18、(1)前述3’utr序列；
19、(2)前述dna分子；
20、(3)前述mrna；
21、(4)前述表达载体；或
22、(5)前述细胞。
23、另一方面，本公开提供了一种促进感兴趣多肽或蛋白表达的方法，方法包括向宿主细胞中导入3’utr序列、前述dna分子、前述mrna和/或前述载体。
24、另一方面，本公开提供了一种3’utr序列、前述dna分子、前述mrna、前述载体、前述细胞、前述药物组合物和/或前述方法在促进感兴趣多肽或蛋白表达中的用途。
25、本公开的有益效果至少如下：
26、1.优化翻译效率：在编码转录物的3’utr中，本专利技术的核酸分子采用了特定的序列优化，有助于提高核糖体的扫描和翻译起始复合物的形成，从而增强蛋白质的翻译效率。
27、2.广泛适用性：本专利技术的核酸分子设计灵活，适用于不同基因和应用场景。其功能区域的序列可以根据具体需要进行定制，从而满足不同实验和应用的要求。
28、综上所述，本专利技术提供了一种全新的核酸分子设计方案，通过合理优化功能区域的核酸序列，实现了优化翻译的优势，使得该核酸分子在基因治疗、疫苗研发等领域具有广泛的应用前景。
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1.一种3’UTR序列，所述3’UTR序列包含下组(1)-(4)中的一种：
2.根据权利要求1所述的一种3’UTR序列，所述3’UTR序列还包含插入额外序列的3’UTR序列或其互补序列；优选所述额外序列为miRNA结合位点；更优选所述额外序列选自全长的microRNA反向互补序列或其种子序列的反向互补序列；优选所述全长的microRNA反向互补序列长度为19-25nt；优选所述种子序列的反向互补序列长度为7-8nt。
3.一种DNA分子，所述DNA分子包含权利要求1或2所述的3’UTR序列。
4.根据权利要求3所述的一种DNA分子，所述DNA分子还包含编码感兴趣多肽或蛋白的开放阅读框。
5.根据权利要求3所述的一种DNA分子，所述DNA分子为环状DNA。
6.一种mRNA分子，所述mRNA包含权利要求1或2所述的3’UTR序列，优选所述mRNA在5’-3’方向包含：
7.一种表达载体，所述表达载体包含权利要求3-5任一所述的DNA分子。
8.一种宿主细胞，所述宿主细胞包含权利要求1或2所述的3’U
9.一种药物组合物，所述药物组合物包含下述组分(1)-(5)中的一种，以及药学上可接受的载体；
10.一种促进感兴趣多肽或蛋白表达的方法，所述方法包括向宿主细胞中导入权利要求1或2所述的3’UTR序列、权利要求3-5任一所述的DNA分子、权利要求6所述的mRNA分子和/或权利要求7所述的载体。
11.权利要求1或2所述的3’UTR序列、权利要求3-5任一所述的DNA分子、权利要求6所述的mRNA分子、权利要求7所述的载体、权利要求8所述的细胞、权利要求9所述的药物组合物和/或权利要求10所述的方法在促进感兴趣多肽或蛋白表达中的用途。
...【技术特征摘要】
1.一种3’utr序列，所述3’utr序列包含下组(1)-(4)中的一种：
2.根据权利要求1所述的一种3’utr序列，所述3’utr序列还包含插入额外序列的3’utr序列或其互补序列；优选所述额外序列为mirna结合位点；更优选所述额外序列选自全长的microrna反向互补序列或其种子序列的反向互补序列；优选所述全长的microrna反向互补序列长度为19-25nt；优选所述种子序列的反向互补序列长度为7-8nt。
3.一种dna分子，所述dna分子包含权利要求1或2所述的3’utr序列。
4.根据权利要求3所述的一种dna分子，所述dna分子还包含编码感兴趣多肽或蛋白的开放阅读框。
5.根据权利要求3所述的一种dna分子，所述dna分子为环状dna。
6.一种mrna分子，所述mrna包含权利要求1或2所述的3’utr序列，优选所述mrna在5’-3’方向包含：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨雪瑞，吕瑶，张小驹，刘安东，毛沁心，吴鼎，叶子惠，于奕凡，
申请(专利权)人：北京剂泰医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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