[发明专利]蛋白或肽与核酸共价连接的方法

说明书

本发明提供了一种蛋白或肽与核酸共价连接的方法，涉及生物交联的技术领域。上述蛋白或肽与核酸共价连接的方法，包括以下步骤：(1)目标蛋白或肽与Trwc酶形成融合蛋白；(2)融合蛋白中Trwc酶催化目标蛋白或肽与目标核酸共价连接。本发明利用Trwc酶能够识别、剪切和连接特定的目标核酸序列且能与目标核酸共价连接的性质，实现了稳定、高效、定点、定向共价连接目标蛋白或肽与目标核酸的目的，反应条件温和，反应步骤简单，耗时短，无需引入任何化学试剂，只需加入金属离子，适合产业化推广。

技术领域

本发明涉及生物交联的技术领域，具体涉及一种蛋白与核酸共价连接的方法。

背景技术

蛋白核酸复合物由于具备了蛋白质功能多样性以及核酸的可编程性，使其在生物技术上研究十分广泛。目前蛋白核酸复合物在核酸纳米结构上构建的多酶体系、固相载体如生物芯片上的蛋白固定、生物分子递送、高分辨成像技术上已有大量工作报导。

目前蛋白核酸连接方法主要有以下几种：生物素与链霉亲和素的高亲附作用、镍离子介导的次氮基三乙酸(NTA)与六聚组氨酸的结合、特异性抗原抗体相互作用、异源双官能交联剂介导、适配体-蛋白介导的组装等。但上述各种方法都不可避免的需要对蛋白或核酸进行特定基因、功能进行修饰，其过程比较繁琐，易对DNA结构或蛋白的固有性质造成损失，以及修饰连接时出现非特异性结合、随机性大、连接效率低等问题。

实际运用中需依据不同目的选择不同的修饰方法，然而这并不能完全满足实际要求，这也是限制蛋白核酸复合物发展的一个瓶颈，因此目前蛋白核酸连接技术有待发展，急需要一种稳定、高效、反应条件温和、易于使用的共价定点连接技术。

发明内容

有鉴于此，本发明致力于提供一种蛋白或肽与核酸共价连接的方法，克服了现有技术中几种常用的蛋白核酸连接方法存在的操作过程繁琐、易损伤蛋白或核酸的性质、随机性大、连接效率低等问题，实现了稳定、高效、定点、定向共价连接目标蛋白或肽与目标核酸的目的。

为了达到本发明的目的，采用了下述的技术方案：

本发明第一方面提供了一种蛋白或肽与核酸共价连接的方法，包括以下步骤：

(1)目标蛋白或肽与Trwc酶形成融合蛋白；

(2)融合蛋白中Trwc酶催化目标蛋白或肽与目标核酸共价连接。

本发明的发明人发现了现有技术中几种常用的蛋白核酸连接方法存在着操作过程繁琐、易损伤蛋白或核酸的性质、随机性大、连接效率低等问题。因此，经过不断的努力研究发现了可以利用Trwc酶作为连接载体催化目标蛋白或肽与目标核酸共价连接，先将Trwc酶与目标蛋白制备成融合蛋白，融合蛋白中的Trwc酶座位连接载体去结合目标核酸，以此达到了目标蛋白和目标核酸通过Trwc酶共价连接的目的。

Trwc为DNA链转移酶(Trwc蛋白酶)，因为最初是在质粒弛缓复合物中发现的，也称为弛缓酶，Trwc酶发现于质粒R388。Trwc DNA链转移酶活性的决定因素位于其N端结构域(1-293)，而C端结构域包含5’→3’DNA解旋酶活性。在体外，全长Trwc及其N端结构域都能以类似于I型拓扑异构酶的方式裂解含nic位点的单链寡核酸和完整的链转移反应。

示例性地，Trwc酶包括其相关突变体或者部分结构域，所述突变体或部分结构域仍然具有Trwc酶的功能能够识别、剪切和连接特定序列的DNA。

示例性地，所述的目标蛋白可为多聚蛋白、寡聚蛋白、单体蛋白等。按其来源可为植物蛋白、动物蛋白或人工合成蛋白等。所述目标肽可为有生物活性多肽或人工合成多肽等。示例性地，所述目标肽可为有生物活性多肽或人工合成多肽等。例如，细胞因子模拟肽、抗菌性活性肽、用于心血管疾病的多肽、其它药用小肽以及诊断用多肽等。

本发明中，对目标蛋白或肽不作具体限定，可以根据实际需要进行选择。