[发明专利]表达系统

说明书

本发明涉及表达系统。具体地，提供了基于完全回文操纵基因序列的蛋白质表达系统。表达系统包括启动子；以及完全回文操纵基因序列，其中启动子不是T7。优选采用表达系统来通过发酵生产重组蛋白质。

本申请是申请日为2007年2月1日的中国专利申请200780011276.8“表达系统”的分案申请。

技术领域

本发明涉及适用于重组多肽的微生物表达的表达系统。

背景技术

从美国专利US6537779知道了基于T7的以完全回文操纵基因序列为基础的蛋白质表达系统。基于T7的系统存在缺点，因为T7系统的操作需要噬菌体聚合酶，它通常是通过将表达所需噬菌体聚合酶的λDE3原噬菌体插入到大肠杆菌宿主株中产生溶原宿主株而提供的。也可通过用特异性λ转导噬菌体进行侵染而将噬菌体聚合酶传递到细胞中，该特异性λ转导噬菌体携带了噬菌体聚合酶(例如T7RNA聚合酶)的基因。λDE3原噬菌体缺少了用于切除原噬菌体以形成裂解噬菌体颗粒所需的遗传元件。然而，已经证明λDE3溶原宿主株释放了噬菌体颗粒从而引起了发酵装置中不合需要的侵染。实际上，某些发酵装置操纵基因是不允许使用λDE3菌株的。

不希望在诱导之前就表达异源蛋白质，因为一些异源蛋白质对宿主细胞生长和质粒稳定性具有有害影响，这就降低了总产量。为避免这一点，基于T7的表达系统通常在两种水平上控制异源蛋白质表达。首先，驱动从T7启动子的表达需要诱导T7RNA聚合酶基因的表达以产生T7RNA聚合酶。第二，T7启动子本身也需要被诱导。这就增加了操作基于T7的表达系统的复杂性。

有着大量的具有不同控制和诱导模式的异源蛋白质表达系统，这使得对感兴趣的蛋白质进行表达系统/发酵过程的选择和优化很大程度上成为了完全根据经验的过程。这是费时间的以及不合需要的。因此，就需要这样的系统，它们能够提供改善的表达控制和改善的蛋白质表达水平，它们不使用噬菌体聚合酶和溶原宿主株。也需要这样的系统，它们能够提供原核细胞以及真核细胞诸如哺乳动物和酵母细胞中的可诱导异源表达。

发明内容

根据本发明，提供了基于完全回文操纵基因序列的蛋白质表达系统，包括：

a)启动子；以及

b)完全回文操纵基因序列；

特征在于启动子不是T7。

本发明的表达系统中可采用的启动子通常是基于宿主RNA聚合酶的启动子系统，优选基于大肠杆菌RNA聚合酶的启动子系统。可采用的启动子的例子包括T7A1、T7A2、T7A3、λpL、λpR、lac、lacUV5、trp、tac、trc、phoA和rrnB。

在根据本发明的表达系统中可采用的操纵基因序列包括lac、gal、deo和gln。可采用一种或多种完全回文操纵基因序列。在许多优选的实施方案中，采用了两种完全回文操纵基因序列，最有利的是一种操纵基因序列位于启动子的下游，并且一种操纵基因序列位于启动子的上游。当采用两种操纵基因系统时，操纵基因序列优选被间隔开，从而最大程度控制启动子。在许多实施方案中，间隔85到150个碱基对，优选间隔90到126个碱基对，最优选间隔91或92个碱基对。在某些实施方案中，操纵基因序列与转录起始点重叠。

将考虑到的是，操纵基因系统通常会采用合适的阻抑物序列。阻抑物序列产生阻抑蛋白，例如当使用lac操纵基因时的lacI基因序列。也可使用其它lac阻抑物序列，例如lacI^Q序列可用来增加lac阻抑蛋白的水平。也可由宿主细胞基因组提供阻抑物序列或者通过使用另外的相容性质粒来提供。