[發明專利]一種新的多肽——環指蛋白151和編碼這種多肽的多核苷酸

無效

• 申請號: 00117033.3
• 申請日: 2000-07-07
• 公開（公告）號: CN1333216A
• 公開（公告）日: 2002-01-30
• 發明（設計）人: 毛裕民;謝毅;吳海
• 申請（專利權）人: 上海博德基因開發有限公司
• 主分類號: C07K14/00
• 分類號: C07K14/00;C07K14/435;C07K16/18;C07K16/00;C07H21/00;C12N15/10;C12N15/11;C12N15/12;C12N15/63;C12N15/64;C12P21/00;C12Q1/68;G01N33/68;A61K38/16;A61K38/17;A61K31/7088;A61K39/395;A61P35/00;A61P7/00;A61P37/00;A61P31/00;A61P31/18
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本發明屬于生物技術領域，具體地說，本發明描述了一種新的多肽——環指蛋白151，以及編碼此多肽的多核苷酸序列。本發明還涉及此多核苷酸和多肽的制備方法和應用。

有一類調控蛋白質的DNA結合結構花式叫鋅指結構。該調控蛋白質的活性需要Zn離子。在蛋白DNA結合結構域中，存在著一些有規律的正向重復單位。每個單位大約30個氨基酸，其中部10個氨基酸都是堿性或極性氨基酸。每個重復單位構成了結合DNA的“手指”。(孫乃恩等分子遺傳學1990)鋅指蛋白在生物活細胞中起著重要的作用，其中最重要的是作為轉錄調節因子發揮作用[Berg?J.M.，Shi?Y.et?al.，Science，1996，271：1081-1085]。真核基因的轉錄調控對于基因的正常表達是十分重要的，通常由轉錄調控因子來完成這一調控過程。轉錄調控因子在生物體內參與決定基因在何種組織及何種發育階段開始轉錄。編碼這類蛋白的基因如發生突變，不但該基因自身不能正常表達，而且受其調節的許多基因也不能正常的進行轉錄與表達。鋅指蛋白對基因表達的調控主要通過與特定的DNA序列結合來完成，現在發現也有一些鋅指蛋白可與RNA結合以調節RNA的代謝。

鋅指蛋白中有一種C3HC4型叫環指蛋白，有環指基元。這類蛋白是一種新類型的鋅指蛋白，它們在金屬數目，間隙，序列同源性方面都不同于以前發現的一般的鋅指結合蛋白。環指基元可以簡單的定義為Cys-X2-Cys-X(9-39)-Cys-X(1-3)-His-X(2-3)-Cys-X2-Cys-X(4-48)-Cys-X2-Cys，其中X是任何一個氨基酸(FreemontPS，Ann?NY?Acad?Sci?1993，684：174-192)。研究發現，主要有兩種序列類似于環指蛋白基元。一種叫LIM的結構域包含有8個保守的金屬配基，其間隙與環指蛋白類似，但在單個金屬之間有更大的序列保守性(Schwabe?JWR，Klug?A，Nat?StructBiol，1994，1：345-349)。另一種叫PHD或LAP的結構域也包含了8個保守的金屬配基，同時與LTM結構域和環指基元相似(Aasland?R.et?al.，Trends?Biochem?Sci1995，20：56-59)。

環指蛋白基元包括8個金屬配基，每個環指分子結合2個鋅原子，每個鋅原子與4個或3個半胱氨酸以及1個組氨酸四分同裂的方式連接(Everett?RD.et?al.，J?MolBiol1993，234：1329-1047)(Barlow?PN.et?al.，J?Mol?Biol1994，237：201-211)。環指蛋白的3D結構表明，它的鋅原子連接系統是結構域中唯一的，并被稱為“cross-brace”基元。在這個系統中，第一對配基(Cys1，Cys2)與第三對配基(Cys4，Cys5)共用一個鋅原子，第二對配基(Cys3，His1)與第四對配基(Cys6，Cys7)共用第二個鋅原子。這樣，盡管每個環指蛋白分子結合兩個鋅原子，但不會形成兩個小的結構域，而是一個完整的結構單元。環指蛋白基元有兩個結構。它們是IEEHV環指結構域和PML環指結構域。IEEHV結構域采用的是一個β-β-α-β折疊形式，PML結構域采用的是一個β-β-β-loop-α-β的折疊形式。在兩種結構域中，His1和Cys4之間的距離為14埃，這是高度保守的，這暗示所有鋅原子之間的距離是高度保守的。環指蛋白基元的其它保守特征還有：β片層的總體拓撲結構，“cross-brace”鋅原子連接系統，形成疏水核心的幾個保守氨基酸殘基包裝。這些保守特征可能在所有環指蛋白家族中都是共有的。因此，環指基元形成了一個方便的支架系統，這個系統的結構性改變反映出該家族蛋白分子功能的多樣性。

環指蛋白的功能除了能與DNA結合從而調節基因轉錄、表達以外，還有能在細胞內多蛋白中積聚大分子、調節蛋白與蛋白之間的反應。環指蛋白結構域可能是潛在的同源寡聚化結構域或與其它靶蛋白作用。環指蛋白在發揮這些功能時，其分子必須是完整的。?

C3HC4型鋅指蛋白家族成員龐大，這些蛋白幾乎能在人類的各個組織、器官中表達。C3HC4型鋅指蛋白家族成員功能繁多，具體就這些功能而言包括但不限于以下幾種：激活和重排免役球蛋白以及T細胞受體，調節白介素-2受體α鏈啟動區域或HIV-1?LTR啟動區域基因的表達，調節人類精子細胞的發育，連接rfp蛋白N末端和酪氨酸激酶產生ret轉化蛋白，與哺乳動物乳腺癌有關，穩定CDK激酶和細胞周期蛋白H復合體，作為轉錄因子與多種腫瘤發生有關。