核酸分子及其作为启动子的应用的制作方法

本发明涉及生物工程领域，尤其涉及核酸分子及其作为启动子的应用。

背景技术：

1、启动子(promoter)是位于结构基因5'端上游的一段dna序列，能活化rna聚合酶，使之与模板dna准确的结合并具有转录起始的特异性。启动子的一般结构包括核心启动子元件和上游调控元件，其中核心启动子元件又包括转录起始点和tata框，是rna聚合酶结合并起始转录的主要位点；上游调控元件则能够通过与对应的反式作用因子相结合改变转录的效率。由于元件和位置不同，不同启动子的转录能力也有所不同；根据启动子对转录水平的调控程度，将通常会将启动子分为弱启动子和强启动子。如cmv启动子就是一个从人巨细胞病毒(cytomegalovirus,cmv)中发现的强启动子，能够广泛高表达于大部分的真核细胞中。

2、基因导入载体系统中病毒载体系统能够实现更高效率的递送，但通常都存在载体容量限制的不足之处。常用的病毒载体有慢病毒载体、腺病毒载体、aav载体等，其中aav载体因其安全性和高感染效率等优势被视为最有前途的基因转移载体之一，在世界范围内的基因治疗和疫苗研究中得到广泛应用。

3、aav的基因组容量约为4.7kb，如果需要递送的基因长度基本达到该长度限制，将难以使用aav载体进行递送，其中一种解决方案就是使用长度短的启动子和ploya等元件，尽可能为装载基因腾出空间。

4、因此后续出现了许多通过人工改造方式获得具有一定功能和活性，同时整体长度比较短的核苷酸序列段，包括截短版本的cmv启动子，如cmvd1；和翻译延伸因子片段，如efs启动子等。虽然这些版本的启动子片段长度足够短，但其启动转录活性比常用启动子的低了许多；存在目的基因表达量不足的问题。总的来说，仍存在部分既需要表达量较高，又需要在一定程度上压缩启动子的长度的空白区域。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了核酸分子及其作为启动子的应用。本发明提供的启动子，与现有的常用短版本启动子相比，能够在提高目的基因在真核细胞中的表达，在某些对目的基因表达量要求较高但又有启动子长度限制的场景下有较强的应用价值。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了核酸分子，具有：

4、(1)、如seq id no:1～seq id no:4任意所示的核苷酸序列；或

5、(2)、与(1)所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或多个核苷酸序列获得的核苷酸序列；或

6、(3)、与(1)或(2)所述核苷酸序列具有至少85％序列同源性的核苷酸序列。

7、在本发明的一些实施方案中，seq id no:1的序列为：ggtctttcatt atgcggttttggcagtacatcaatgggcgtggatagcggtttgactcacggggatttccaagtctccaccccattgacgtcaatgggagtttgttttggcaccaaaatcaacgggactttccaaaatgtcgtacaactccgccccattgacgcaaatgggcggtaggcgtgtacggtgggaggtctatataagcagagctggtttagtgaaccgtcagatc。

8、在本发明的一些实施方案中，seq id no:2的序列为：cccccaagga cctgaaatgaccctgcgcccacggggatttccaagtctccaccccattgacgtcaatgggagtttgttttggcaccaaaatcaacgggactttccaaaatgtcgtaacaactccgccccattgacgcaaatgggcggtaggcgtgtacggtgggaggtctatataagcagagctggtttagtgaaccgtcagatccaaaacaaactcccattgactcactcggcgcgccagtcctccg。

9、在本发明的一些实施方案中，seq id no:3的序列为：actccgccca gttccgcccacttgatgtaattctccttggaatttgccctttttgccctcgggaaaaaggcggagccagtacacgacatcactttcccagtttaccctcccctcgcagccccggtttgactcacggccggcgctccggggagcacgaggcgaaggtatcgaaagcagcgagacaggcgcgaaggtgccaccagattcgcacgcggcggccccagcgcccaggggatttccaagtctccaccccattgacgtcaatgggagtttgttttggcaccaaaatcaacgggactttccaaaatgtcgtaacaactccgccccattgacgcaaatgggcggtaggcgtgtacggtgggaggtctatataagcagagctggttt。

10、在本发明的一些实施方案中，seq id no:4的序列为：tctgatggttc tctagaaactgctgagggcgggaccgcatctggcctaaagacgacgtactccaaaagctcgagagagccggggcggtccaagtctccaccccattgacgtcaatgggagtttgttttggcaccaaaatcaacgggactttccaaaatgtcgtaacaactccgccccattgacgcaaatgggcggtaggcgtgtacggtgggaggtctatataagcagagctggtttagtg。

11、在本发明的一些实施方案中，上述核酸分子的大小不大于400bp。

12、本发明还提供了上述核酸分子作为启动子的应用。

13、本发明还提供了转录元件，包括上述核酸分子和目的基因。

14、在本发明的一些实施方案中，上述转录元件，还包括荧光蛋白。

15、本发明还提供了表达载体，包括上述核酸分子或上述的转录元件。

16、在本发明的一些实施方案中，上述表达载体，包括病毒载体或非病毒载体。

17、本发明还提供了宿主，转化或转染上述表达载体。

18、在本发明的一些实施方案中，上述宿主，包括真核细胞。

19、本发明还提供了上述核酸分子、上述转录元件、上述表达载体或上述宿主在真核表达系统中的应用。

20、本发明提供了核酸分子，具有：

21、(1)、如seq id no:1～seq id no:4任意所示的核苷酸序列；或

22、(2)、与(1)所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或多个核苷酸序列获得的核苷酸序列；或

23、(3)、与(1)或(2)所述核苷酸序列具有至少85％序列同源性的核苷酸序列。

24、本发明通过对cmv启动子进行人工改造获得了四个长度较短的重组启动子，其长度基本与efs启动子相似，但表达强度明显高于efs和cmvd1启动子。这四个重组的启动子能够在广泛应用于真核表达系统，保证目的基因有较强表达的同时能够节约出更多的目的基因装载空间，适合广泛应用于各种病毒载体和非病毒载体系统中。