System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种调节cGAS和DNA的液-液相分离的方法技术_技高网
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一种调节cGAS和DNA的液-液相分离的方法技术

技术编号:45059226 阅读:0 留言:0更新日期:2025-04-22 17:42
本发明专利技术公开了一种调节cGAS和DNA的液‑液相分离的方法。本发明专利技术提供了一种调节cGAS和DNA的液‑液相分离的方法,其中,所述方法包括调节cGAS与辅助蛋白之间的亲和力的步骤。在一些实施方案中,所述辅助蛋白包括促进cGAS活性的辅助蛋白或抑制cGAS活性的辅助蛋白。本发明专利技术创造性的发现了通过调节cGAS和其辅助蛋白的结合强度来可以调节相分离的形成以及后续信号传导。本发明专利技术创造性的提出通过改变辅助蛋白和cGAS的亲和力来可逆性调节体外和活细胞中的蛋白质‑dsDNA LLPS,以及cGAS介导的免疫反应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种调节cgas和dna的液-液相分离的方法,具体而言涉及一种新的对体外和活细胞内相分离及信号传导的操纵方法,属于细胞生物学、化学生物学和分子生物学领域。


技术介绍

1、环化鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cyclic gmp-amp synthase,cgas)在cgas-sting(干扰素刺激基因(stimulator of interferon genes))通路中起着关键作用。cgas作为dna传感器,与双链dna(dsdna)结合,随后诱导i型干扰素表达,从而显著促进先天免疫反应。

2、cgas可以识别作为重要的病原感染指标出现在细胞质内的外源dna,并催化gtp和atp合成环状gmp-amp(cgamp)。当cgas蛋白与双链dna(dsdna)结合时,cgas会发生构象变化,激活其酶活性,产生cgamp。cgamp结合并激活内质网蛋白sting,进而通过sting通路将信号转到进入细胞核,调控基因转录,从而触发细胞内有效的免疫反应。cgas和dsdna的液-液相分离(liquid-liquid phase separation,llps)对于增强cgas的酶活性至关重要。迄今为止,已有多种人类和病毒蛋白被发现会影响cgas和dsdna形成液-液相分离,从而调节细胞内cgas的酶活性。

3、已发现有些蛋白g3bp1和pcbp1可以通过促进cgas的寡聚和llps诱导的聚集相来加速cgas对于dsdna的响应从而增强cgas的酶活性。而另外一些蛋白如kshv-orf52,hsv1-vp22及vzv-orf9则会抑制cgas的活性。这些蛋白似乎破坏了cgas和dsdna的llps,并将cgas排除在聚集相之外,强烈抑制了cgas的活性。然而,在分子水平上这些蛋白是如何增强或抑制cgas-dsdna llps和cgas的酶活性是未知的。


技术实现思路

1、专利技术要解决的问题

2、在前期的研究中,由于cgas形成相分离的分子机制并不是很清楚,对于如何调控cgas的相分离并没有明确的方法。而本专利技术中,通过研究发现cgas、dsdna及其辅助蛋白之间的结合力对于形成相分离和进行信号传导起着重要的作用。本专利技术创造性的发现了通过调节cgas和其辅助蛋白的结合强度来调节相分离的形成以及后续信号传导的方法。这些调节结合强度的方法包括但不局限于化学、光诱导等方式改变cgas和其辅助蛋白的结合强度,从而起到调节活性的作用。

3、用于解决问题的方案

4、在本专利技术的第一方面中,提供了一种调节cgas和dna的液-液相分离的方法,其中,所述方法包括调节cgas与辅助蛋白之间的亲和力的步骤。

5、在一些任选的实施方案中,所述辅助蛋白包括促进cgas活性的辅助蛋白或抑制cgas活性的辅助蛋白。

6、在一些可选的实施方案中,所述促进cgas活性的辅助蛋白选自pcbp1(seq id no:2)或g3bp1(seq id no:3)。

7、在一些可选的实施方案中,所述抑制cgas活性的辅助蛋白选自orf9(seq id no:4)、orf52(seq id no:5)或vp22(seq id no:6)。

8、在一些实施方案中,所述调节cgas和dna的液-液相分离包括不可逆性或可逆性促进cgas和dna的液-液相分离的形成。

9、在一些实施方案中,将所述cgas和所述辅助蛋白分别与多聚体的多聚化结构域结合,通过调节所述多聚化结构域形成多聚体,调节cgas与辅助蛋白之间的亲和力。

10、在一些实施方案中,所述多聚体为诱导型的多聚体。

11、在一些实施方案中,所述cgas和所述辅助蛋白分别与frb多聚化结构域和fkbp多聚化结构域融合。

12、在一些具体的实施方案中,使用雷帕霉素或其类似物作为多聚化剂,以促进frb多聚化结构域和fkbp多聚化结构域形成二聚体。

13、在一些实施方案中,所述cgas和所述辅助蛋白分别与pmag多聚化结构域和nmag多聚化结构域融合。

14、在一些具体的实施方案中,使用蓝光作为多聚化剂,以促进pmag多聚化结构域和nmag多聚化结构域形成二聚体。

15、在本专利技术的第二方面中,提供了一种组合物,其中,所述组合物包括第一融合蛋白和第二融合蛋白,所述第一融合蛋白包括cgas和第一多聚化结构域;所述第二融合蛋白包括辅助蛋白和第二多聚化结构域;所述第一多聚化结构域和第二多聚化结构域在多聚化剂的诱导下,形成多聚体。

16、在一些任选的实施方案中,所述辅助蛋白包括促进cgas活性的辅助蛋白或抑制cgas活性的辅助蛋白。

17、在一些可选的实施方案中,所述促进cgas活性的辅助蛋白选自pcbp1(seq id no:2)或g3bp1(seq id no:3)。

18、在一些可选的实施方案中,所述抑制cgas活性的辅助蛋白选自orf9(seq id no:4)、orf52(seq id no:5)或vp22(seq id no:6)。

19、在一些可选的实施方案中,所述组合物还包含多聚化剂。

20、在本专利技术的第三方面中,提供了如本专利技术第二方面所述的组合物的以下用途中的任一项:

21、(a)制备用于调节cgas和dna的液-液相分离的试剂中的用途;

22、(b)制备用于调节cgas-sting通路的试剂中的用途;

23、(c)制备用于预防、治疗和/或辅助治疗与cgas-sting通路相关的疾病的药物中的用途。

24、专利技术的效果

25、本专利技术创造性的发现了通过调节cgas和其辅助蛋白的结合强度来可以调节相分离的形成以及后续信号传导。

26、本专利技术创造性的提出通过改变辅助蛋白和cgas的亲和力来可逆性调节体外和活细胞中的蛋白质-dsdna llps,以及cgas介导的免疫反应。

27、在一些实施方案中,本专利技术发现了通过化学诱导或光诱导来调节辅助蛋白和cgas之间相互作用从而调节cgas相分离和下游信号传导的方法。提出加强辅助蛋白和cgas之间的相互作用可以使它们对cgas信号激活的影响从抑制转变为促进,从而为设计化学和光诱导的cgas免疫信号系统提供了分子基础。

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【技术保护点】

1.一种调节cGAS和DNA的液-液相分离的方法,其中,所述方法包括调节cGAS与辅助蛋白之间的亲和力的步骤;

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述调节cGAS和DNA的液-液相分离包括不可逆性或可逆性促进cGAS和DNA的液-液相分离的形成。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,将所述cGAS和所述辅助蛋白分别与多聚体的多聚化结构域结合,通过调节所述多聚化结构域形成多聚体,调节cGAS与辅助蛋白之间的亲和力。

4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述多聚体为诱导型的多聚体。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其中,所述cGAS和所述辅助蛋白分别与FRB多聚化结构域和FKBP多聚化结构域融合。

6.根据权利要求5所述的方法,其中,使用雷帕霉素或其类似物作为多聚化剂,以促进FRB多聚化结构域和FKBP多聚化结构域形成二聚体。

7.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其中,所述cGAS和所述辅助蛋白分别与pMag多聚化结构域和nMag多聚化结构域融合。

8.根据权利要求7所述的方法,其中,使用蓝光作为多聚化剂,以促进pMag多聚化结构域和nMag多聚化结构域形成二聚体。

9.一种组合物,其中,所述组合物包括第一融合蛋白和第二融合蛋白,所述第一融合蛋白包括cGAS和第一多聚化结构域;

10.根据权利要求9所述的组合物的以下用途中的任一项:

...

【技术特征摘要】

1.一种调节cgas和dna的液-液相分离的方法,其中,所述方法包括调节cgas与辅助蛋白之间的亲和力的步骤;

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述调节cgas和dna的液-液相分离包括不可逆性或可逆性促进cgas和dna的液-液相分离的形成。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,将所述cgas和所述辅助蛋白分别与多聚体的多聚化结构域结合,通过调节所述多聚化结构域形成多聚体,调节cgas与辅助蛋白之间的亲和力。

4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述多聚体为诱导型的多聚体。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其中,所述cgas和所述辅助蛋白分别与frb多聚化结构域和...

【专利技术属性】
技术研发人员:王文娟陈春来汤伊婷
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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