公開(公告)號
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CN1453360A
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公開(公告)日
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2003.11.05
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申請(專利)號
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CN02125687.X
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申請日期
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2002.07.29
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專利名稱
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一種構(gòu)建獨(dú)特調(diào)節(jié)方式下特異性殺滅HIV感染細(xì)胞的新型重組HIV載體的方法
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主分類號
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C12N15/86
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分類號
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C12N15/86;C12N7/01
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分案原申請?zhí)? |
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優(yōu)先權(quán)
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2002.4.22 CN 02117253.6
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申請(專利權(quán))人
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王勝軍
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發(fā)明(設(shè)計)人
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王勝軍
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地址
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300202天津市河西區(qū)瓊洲道云景大廈2號樓3403
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頒證日
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國際申請
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進(jìn)入國家日期
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專利代理機(jī)構(gòu)
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代理人
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國省代碼
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天津;12
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主權(quán)項
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一種構(gòu)建獨(dú)特調(diào)節(jié)方式下特異性殺滅HIV感染細(xì)胞的新型重組HIV載體的方法,其特征在于利用HIV(主要指HIV-1型的野生型)基因組表達(dá)產(chǎn)物的3種特異性調(diào)節(jié)方式:①Rev蛋白調(diào)節(jié)方式。②蛋白酶調(diào)節(jié)方式。③Rev蛋白和蛋白酶雙重調(diào)節(jié)方式。Rev蛋白特異性調(diào)節(jié)方式,指在構(gòu)建新型重組HIV載體過程中,將CRS(順式作用阻抑序列)與RRE(順式作用抗阻抑序列)和(或)NRS(核阻留序列)等的DNA功能序列插入以供目的基因等外源性基因表達(dá)的重組HIV載體各自相應(yīng)的合適位置,依賴與HIV的Rev蛋白特異的相互作用而發(fā)揮Rev蛋白重要的調(diào)節(jié)功能。在HIV感染細(xì)胞內(nèi),由于HIV基因組早期表達(dá)的Rev蛋白與RRE相互作用克服CRS的阻抑作用,同時Rev蛋白與NRS的相互作用,將未經(jīng)剪切的病毒RNA運(yùn)出細(xì)胞核。因此在Rev蛋白質(zhì)所獨(dú)有的作用下,HIV基因由早期(轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白mRNA)向晚期(轉(zhuǎn)錄HIV結(jié)構(gòu)蛋白mRNA)轉(zhuǎn)化,其結(jié)果產(chǎn)生HIV結(jié)構(gòu)蛋白組裝病毒顆粒。在HIV感染細(xì)胞內(nèi),Rev蛋白同時也會與新型重組HIV載體中的RRE與CRS和(或)NRS相互作用,促進(jìn)毒性蛋白編碼基因順利表達(dá)強(qiáng)大毒性蛋白殺滅HIV感染細(xì)胞和HIV。在正常細(xì)胞內(nèi),由于不存在HIV的Rev蛋白,因此新型重組HIV載體目的基因在CRS與RRE和(或)NRS獨(dú)特的作用影響下,即使存在很低水平的毒性蛋白基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物也將停留在細(xì)胞核內(nèi),最終被降解,而不會有毒性蛋白產(chǎn)生(注:本發(fā)明不涉及HIV的LTR與Tat蛋白和Tev蛋白之間的相互作用,因為這是本發(fā)明與其它重組病毒載體共用的調(diào)節(jié)方式)。蛋白酶特異性調(diào)節(jié)方式,指構(gòu)建新型重組HIV載體過程中,在外源性目地基因的一側(cè)或兩側(cè)連接上HIV蛋白酶特異性識別序列和酶切位點(diǎn)的編碼基因片斷,也可將gag或pol的某一特定產(chǎn)物編碼基因或基因片段以合適位點(diǎn)與新型重組HIV載體的目地基因相連接(注:gag或pol本身含有蛋白酶識別序列和酶切位點(diǎn))。在HIV感染細(xì)胞內(nèi),HIV基因組晚期表達(dá)的蛋白酶將pol蛋白切割成幾個功能酶,也將Gag蛋白前體切割成多個蛋白質(zhì)及多肽,最終裝配成熟的病毒顆粒。在HIV感染細(xì)胞內(nèi),蛋白酶同時也會特異性將新型重組HIV載體編碼基因表達(dá)的蛋白前體或某一特定聚蛋白切開,加工形成具有生物活性的強(qiáng)大毒性蛋白,介導(dǎo)殺滅HIV感染細(xì)胞和HIV。而在正常細(xì)胞內(nèi),新型重組HIV載體產(chǎn)生的毒性蛋白前體或某一特定聚蛋白,由于沒有HIV蛋白酶的特異性結(jié)合和酶解作用,而只能是無生物學(xué)活性的無功能產(chǎn)物。Rev蛋白和蛋白酶雙重調(diào)節(jié)方式,即從轉(zhuǎn)錄水平到翻譯后加工水平對包括毒性蛋白編碼基因在內(nèi)的外源性基因產(chǎn)物,在成熟過程的不同階段發(fā)揮特異性調(diào)節(jié)功能,其對HIV感染細(xì)胞和正常細(xì)胞作用機(jī)理如同前述或說明書。在構(gòu)建新型重組HIV載體時,可將RRE、CRS、NRS以及蛋白酶特異性識別序列和酶切位點(diǎn)的相應(yīng)基因片斷,以合適位置插入或與外源性基因相連接而克隆其中?隙〞卸喾N不同的HIV載體構(gòu)建方式,外源性目的基因表達(dá)效率也會因此不同,但都會產(chǎn)生一個共同結(jié)果。即在表達(dá)水平非常低的情況下,如僅1~幾個毒性蛋白分子表達(dá),也會殺死HIV感染細(xì)胞和HIV而不會損傷正常細(xì)胞。這就是本發(fā)明構(gòu)建新型重組HIV載體與目前構(gòu)建的攜帶自殺基因的各種重組病毒載體的不同之處。
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摘要
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一種構(gòu)建獨(dú)特調(diào)節(jié)方式下特異性殺滅HIV感染細(xì)胞的新型重組HIV載體的方法:基因療法是治療艾滋病毒(HIV)感染和艾滋病的根本手段,而構(gòu)建攜帶強(qiáng)大毒性蛋白編碼基因的新型重組HIV載體(即僅表達(dá)1~幾個毒性蛋白就足以殺死HIV感染細(xì)胞和HIV),是最具吸引力和最有效的基因療法之一,但構(gòu)建新型重組HIV載體并非易事,其中最關(guān)鍵性難題是需要有非?煽康恼{(diào)節(jié)方式來保障專一性殺滅HIV感染細(xì)胞和HIV而不損傷正常細(xì)胞。本發(fā)明利用人類的正常細(xì)胞基因組與HIV(主要指HIV-1型的野生型)基因組表達(dá)產(chǎn)物之間的差異性焦點(diǎn),即HIV編碼基因表達(dá)關(guān)鍵性產(chǎn)物所獨(dú)有的作用機(jī)理,通過三種調(diào)節(jié)方式:①Rev蛋白調(diào)節(jié)方式。②蛋白酶調(diào)節(jié)方式。③Rev蛋白和蛋白酶雙重調(diào)節(jié)方式。解決重組HIV載體的強(qiáng)大毒性蛋白編碼基因僅在HIV感染細(xì)胞中表達(dá),而不會有1分子毒性蛋白在正常細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)的創(chuàng)新性方法,預(yù)期產(chǎn)品的獨(dú)特作用最有可能根治艾滋病毒感染與艾滋病。
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國際公布
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