[发明专利]一种茶碱诱导性RNA干扰开关系统及其基因调节方法和用途

说明书

本发明公开了一种茶碱诱导性RNA干扰开关系统及其基因调节方法和用途，该茶碱诱导性RNA干扰开关系统，至少包括一RNA干扰关闭器件，该RNA干扰关闭器件本身是一人工miRNA前体或者经转录成为一人工miRNA前体，所述人工miRNA前体包括miRNA前体部分以及融合到所述miRNA前体部分的环状区域的茶碱RNA适体部分，所述茶碱RNA适体部分可以被茶碱结合以阻碍RNA干扰作用的发生。本发明的RNA干扰开关系统根据茶碱浓度依赖性能够激活或抑制RNA干扰通路来控制靶基因的表达。

技术领域

本发明涉及基因调控技术领域，尤其涉及一种茶碱诱导性RNA干扰开关系统及其基因调节方法和用途。

背景技术

核酸开关，常被定义为“具有功能性的非编码RNA区域”，通过选择性结合代谢产物来控制相关基因表达，出现在多种类型细菌的转录和转录后水平调节网络上。一系列对核酸开关的开发应运而生，包括基因治疗方面。受益于合成生物学的进步，这些天然的核酸开关可被改造成可识别任何指定信号来调节任何指定相关基因表达的工具。

人工核酸开关的多功能性拓展了基因研究的开展方式，其中茶碱适体是最常见最被广泛应用的调节基因表达装置之一，在不同的平台中充当开启或关闭的开关装置调节蛋白表达。茶碱诱导性的miRNA或shRNA同样在以往的研究中强调过。然而，现在仍未开发茶碱诱导性的“RNAi-ON”开关。

发明内容

本发明提供一种茶碱诱导性RNA干扰开关系统及其基因调节方法和用途，该RNA干扰开关系统根据茶碱浓度依赖性能够激活或抑制RNA干扰通路来控制靶基因的表达。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种茶碱诱导性RNA干扰开关系统，该RNA干扰开关系统至少包括一RNA干扰关闭器件，该RNA干扰关闭器件本身是一人工miRNA前体或者经转录成为一人工miRNA前体，上述人工miRNA前体包括miRNA前体部分以及融合到上述miRNA前体部分的环状区域的茶碱RNA适体部分，上述茶碱RNA适体部分可以被茶碱结合以阻碍RNA干扰作用的发生。

进一步地，上述RNA干扰开关系统还包括一RNA干扰开启器件，该RNA干扰开启器件包括上述RNA干扰关闭器件和靶向靶基因的shRNA，上述RNA干扰关闭器件中的miRNA的成熟体能够与上述shRNA骨架的环状区域匹配结合使得shRNA前体转录被抑制，以便通过添加茶碱来激活RNA干扰作用的发生。

进一步地，上述靶基因是与癌症发生相关的基因。

进一步地，上述与癌症发生相关的基因是TINCR基因。

进一步地，上述人工miRNA前体对应的DNA序列本身是或者包括SEQ ID NO：5所示的序列。

进一步地，上述shRNA对应的DNA序列本身是或者包括SEQ ID NO：9所示的序列。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种基于茶碱诱导性RNA干扰开关系统的基因调节方法，该基因调节方法包括将第一方面的茶碱诱导性RNA干扰开关系统导入细胞内，在茶碱的存在下，激活或抑制RNA干扰作用的发生，从而控制靶基因的表达。

进一步地，上述方法对RNA干扰作用的激活或抑制作用具有茶碱浓度依赖性。

进一步地，上述方法中，上述人工miRNA前体对应的DNA序列本身是或者包括SEQID NO：5所示的序列；上述shRNA对应的DNA序列本身是或者包括SEQ ID NO：9所示的序列。

根据本发明的第三方面，本发明提供第一方面的茶碱诱导性RNA干扰开关系统在制备由癌症发生相关的靶基因引起的疾病的药物中的用途。