[發(fā)明專利]一種新的多肽——人II類氨酰基－tRNA合成酶15和編碼這種多肽的多核苷酸

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00115294.7
• 申請日: 2000-03-29
• 公開（公告）號: CN1315512A
• 公開（公告）日: 2001-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 毛裕民;謝毅
• 申請（專利權(quán)）人: 上海博德基因開發(fā)有限公司
• 主分類號: C12N15/52
• 分類號: C12N15/52;C12N9/00;C12N15/63;C07K16/40;C12Q1/25;C12Q1/68;A61K38/53
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本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，本發(fā)明描述了一種新的多肽——人Ⅱ類氨酰基-tRNA合成酶15，以及編碼此多肽的多核苷酸序列。本發(fā)明還涉及此多核苷酸和多肽的制備方法和應(yīng)用。

在mRNA的翻譯過程中，tRNA起著將mRNA的密碼子與相應(yīng)的氨基酸對應(yīng)起來的功能。tRNA分子上的反密碼子與其對應(yīng)的氨基酸之間并無結(jié)構(gòu)上的相關(guān)性，而且tRNA本身并不能催化相應(yīng)氨基酸的荷載，將tRNA與相應(yīng)的氨基酸結(jié)合起來的反應(yīng)是由氨酰基-tRNA合成酶催化的。

氨酰基tRNA合成酶合成氨酰基-tRNA的反應(yīng)分為兩步：氨基酸首先活化成氨酰基腺苷酸，之后，氨酰基腺苷酸再與tRNA生成氨酰基-tRNA。氨酰基-tRNA合成酶通過tRNA分子上的“副密碼子”來識別不同的tRNA，以便把正確的氨基酸與tRNA結(jié)合起來。

每一種氨基酸都對應(yīng)著一種氨酰基-tRNA合成酶，因此，20種氨基酸就有20種不同的氨酰基-tRNA合成酶。但這20種氨酰基-tRNA合成酶彼此是有關(guān)系的。根據(jù)結(jié)構(gòu)和序列的不同，20種氨酰基-tRNA合成酶可以分成兩類，Ⅰ類和Ⅱ類。Ⅰ類酶的催化部分含有Rossmann折疊構(gòu)成的骨架，這是一種核酸結(jié)合區(qū)域；Ⅱ類酶的骨架則由一種新的反向平行折疊構(gòu)成。Ⅱ類氨酰基-tRNA合成酶的序列同源度并不高，但都有至少兩個保守的區(qū)域：[FYH]-R-x-[DE]-x(4,12)-[RH]-x(3)-F-x(3)-[DE][GSTALVF]-{DENQHRKP}-[GSTA]-[LIVMF]-[DE]-R-[LIVMF]-x-[LIVMSTAG]-[LIVMFY]

氨酰基-tRNA合成酶提供合成蛋白質(zhì)的可用的氨酰基-tRNA。如果某種氨酰基-tRNA合成酶缺失，會造成對應(yīng)的氨酰基-tRNA不能正確形成，導(dǎo)致合成蛋白質(zhì)過程的過早終止，形成沒有功能的蛋白。如果某種氨酰基-tRNA合成酶發(fā)生突變，識別另一種氨基酸，則形成的蛋白質(zhì)包含不正確的氨基酸序列，如果這種變異發(fā)生在對該蛋白質(zhì)的功能來說關(guān)鍵的氨基酸位點(diǎn)上，那么形成的蛋白質(zhì)將不能正確折疊而沒有功能，或者功能減弱或增強(qiáng)，或者改變了作用的底物而使其功能發(fā)生變化。這種功能上的變化常常導(dǎo)致疾病。

例如，在25％-30％的人腫瘤中，發(fā)現(xiàn)異常的Ras蛋白，在Ras的12位獲61位殘基的點(diǎn)突變，又甘氨酸代替了纈氨酸，抑制Ras本身以及GAP刺激的GTP酶的活性，因此不能是Ras-GTP轉(zhuǎn)變成Ras-GDP，導(dǎo)致Ras長期處于活性狀態(tài)，不停頓的向下游發(fā)放信號，引起細(xì)胞的異常增殖，從而導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。氨酰基-tRNA合成酶的突變還可能蛋白質(zhì)的分揀和分泌紊亂以及膜受體的功能失常等，引起各種內(nèi)分泌疾病，免疫系統(tǒng)疾病，神經(jīng)肌肉系統(tǒng)疾病等。本發(fā)明的蛋白質(zhì)含有Ⅱ類氨酰基-tRNA合成酶的特征性保守區(qū)域，并且，通過對表達(dá)譜的分析發(fā)現(xiàn)，正常肝組織中的Ⅱ類氨酰基-tRNA合成酶表達(dá)量比肝癌組織中的表達(dá)量高，在正常喉組織和喉癌組織中也有相同的發(fā)現(xiàn)。綜上所述，認(rèn)為本發(fā)明的多肽是一種新的Ⅱ類氨酰基-tRNA合成酶，具有相似的生物學(xué)功能，并命名為人Ⅱ類氨酰基-tRNA合成酶9。

通過基因芯片的分析發(fā)現(xiàn)，在胸腺、睪丸、肌肉、脾臟、肺、皮膚、甲狀腺、肝、PMA+的Ecv304細(xì)胞株、PMA-的Ecv304細(xì)胞株、未饑餓的L02細(xì)胞株、砷刺激1小時的L02細(xì)胞株、砷刺激6小時的L02細(xì)胞株前列腺、心、肺癌、胎膀胱、胎小腸、胎大腸、胎胸腺、胎肌、胎肝、胎腎、胎脾、胎腦、胎肺以及胎心中，本發(fā)明的多肽的表達(dá)譜與人Ⅱ類氨酰基-tRNA合成酶9的表達(dá)譜非常近似，因此二者功能也可能類似。本發(fā)明被命名為人Ⅱ類氨酰基-tRNA合成酶15。

由于如上所述人Ⅱ類氨酰基-tRNA合成酶15蛋白在調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂和胚胎發(fā)育等機(jī)體重要功能中起重要作用，而且相信這些調(diào)節(jié)過程中涉及大量的蛋白，因而本領(lǐng)域中一直需要鑒定更多參與這些過程的人Ⅱ類氨酰基-tRNA合成酶15蛋白，特別是鑒定這種蛋白的氨基酸序列。新人Ⅱ類氨酰基-tRNA合成酶15蛋白編碼基因的分離也為研究確定該蛋白在健康和疾病狀態(tài)下的作用提供了基礎(chǔ)。這種蛋白可能構(gòu)成開發(fā)疾1病診斷和/或治療藥的基礎(chǔ)，因此分離其編碼DNA是非常重要的。

本發(fā)明的一個目的是提供分離的新的多肽——人Ⅱ類氨酰基-tRNA合成酶15以及其片段、類似物和衍生物。

本發(fā)明的另一個目的是提供編碼該多肽的多核苷酸。

本發(fā)明的另一個目的是提供含有編碼人Ⅱ類氨酰基-tRNA合成酶15的多核苷酸的重組載體。