[發(fā)明專利]一種新的多肽——人谷氨酰胺富集因子12.43和編碼這種多肽的多核苷酸

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00127350.7
• 申請日: 2000-11-10
• 公開（公告）號: CN1352157A
• 公開（公告）日: 2002-06-05
• 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: C07K14/435
• 分類號: C07K14/435;C07K14/00;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(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——人谷氨酰胺富集因子12.43，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。

真核轉(zhuǎn)錄因子是近十幾年來發(fā)現(xiàn)的一類在真核基因轉(zhuǎn)錄過程中起調(diào)節(jié)作用的蛋白質(zhì)。它們在生物體內(nèi)參與決定基因在何種組織及何種發(fā)育階段開始轉(zhuǎn)錄。編碼這類蛋白的基因如發(fā)生突變，不但該基因自身不能正常表達(dá)，而且受其調(diào)節(jié)的許多基因也不能正常的進行轉(zhuǎn)錄與表達(dá)。轉(zhuǎn)錄因子對基因表達(dá)的調(diào)控主要通過轉(zhuǎn)錄因子與特定的DNA序列結(jié)合、轉(zhuǎn)錄因子間的相互作用及轉(zhuǎn)錄因子與常規(guī)轉(zhuǎn)錄機構(gòu)的相互作用在完成。對哺乳動物中的多種轉(zhuǎn)錄因子進行研究發(fā)現(xiàn)，各種轉(zhuǎn)錄因子中均含有80-100個左右氨基酸殘基組成的長度不等的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域。DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域大體上又有四種花式結(jié)構(gòu)：α螺旋-轉(zhuǎn)角-α螺旋；Cys-His鋅指；Cys-Cys鋅指；Leu-拉鏈。花式結(jié)構(gòu)對于維持整個結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)錄因子發(fā)揮正常的生物學(xué)功能都是十分重要的。

肝細(xì)胞核因子3/fork?head(HNF/fkh)蛋白家族在生物體內(nèi)普遍存在。近幾年，人們已從酵母至人體中分別克隆得到了眾多該蛋白家族的成員。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，該家族的成員均含有一由84-105個氨基酸殘基組成的長度不等的特征性結(jié)構(gòu)域---HNF/fkh結(jié)構(gòu)域。HNF/fkh蛋白家族成員按其結(jié)構(gòu)域原始序列的不同又可分為幾個不同的亞類，不同亞類的家族成員除DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域高度保守外，其余區(qū)域均沒有明顯的相似性。HNF/fkh結(jié)構(gòu)域為DNA蛋白結(jié)合結(jié)構(gòu)域中的一種，其在生物體內(nèi)主要參與與特定的DNA序列結(jié)合以調(diào)控各種不同基因的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)，HNF/fkh蛋白家族的成員在生物體內(nèi)具有許多重要的生物學(xué)功能，其與胚胎發(fā)育、細(xì)胞分化和增殖、各種器官形成、愛滋病等免役缺陷型疾病、冠心病、各種肝臟疾病及各種腫瘤、癌癥的發(fā)生均有一定的關(guān)系(DaSlivaL，Kirken?RA?et?al.，Gene?1998?22：135-142；Frank?S，Zoll?B；DNA?Cell?Biol1998?17：679-88)。

HNF/fkh結(jié)構(gòu)域由10個獨立的結(jié)構(gòu)單位組成。其N末端有一鉤狀結(jié)構(gòu)，后跟兩個親水性螺旋結(jié)構(gòu)。這兩個螺旋結(jié)構(gòu)被一轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)分開，既DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域花式結(jié)構(gòu)中的α螺旋-轉(zhuǎn)角-α螺旋結(jié)構(gòu)。其中，螺旋結(jié)構(gòu)中幾個保守的氨基酸殘基形成了兩個疏水性中心，這兩個疏水性區(qū)域與蛋白間相互作用及HNF/fkh結(jié)構(gòu)域的穩(wěn)定性有關(guān)。第二個α螺旋中唯一的T23殘基為CK-2激酶的識別位點，這一位點的磷酸化與去磷酸化可能直接影響DNA的結(jié)合活性及HNF/fkh結(jié)構(gòu)域二級結(jié)構(gòu)的形成。同時，這一α螺旋還被證實為一識別螺旋，與DNA的識別及結(jié)合有關(guān)，其外側(cè)面是蛋白與DNA結(jié)合專一性的主要決定因素；該花式結(jié)構(gòu)后接一個芳香族殘基及第三個親水性螺旋結(jié)構(gòu)，形成了結(jié)構(gòu)域的中心部分；在結(jié)構(gòu)域的C末端含有兩個長度可變的環(huán)狀(loop)結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)由七個氨基酸殘基組成的螺旋后接一短核苷酸鏈組成。這一C末端的短核苷酸鏈?zhǔn)墙Y(jié)構(gòu)域與DNA相互作用的區(qū)域，這一結(jié)構(gòu)域中的鉤狀結(jié)構(gòu)可能直接參與蛋白與DNA的相互作用(Li?C，et?al.Proc.Natl.Acad.Sci.USA?1993，90：11583-11587)。由上可知，該結(jié)構(gòu)域在轉(zhuǎn)錄因子與特定DNA序列相互作用，調(diào)節(jié)各種基因的表達(dá)過程中起著重要的作用。Li等人從小鼠的淋巴細(xì)胞中克隆到一個基因片段(A49395)，編碼一個84氨基酸的多肽，富含谷氨酰胺，稱之為谷氨酰胺富集因子(Glutamine(Q)-Rich?factor?1，簡稱QRF-1)。該多肽為一個典型的HNF/fkh結(jié)構(gòu)域。研究表明該多肽參與了淋巴細(xì)胞的發(fā)育，在白血病的發(fā)生中也可能起作用(Li?C，et?al.Proc.Natl.Acad.Sci.USA?1993，90：11583-11587)。

本發(fā)明的人的基因與鼠谷氨酰胺富集因子基因QRF-1在蛋白水平上有98％的同源性，但含有506個氨基酸，且含有HNF/fkh蛋白家族的特征性結(jié)構(gòu)域---HNF/fkh結(jié)構(gòu)域(一DNA蛋白結(jié)合結(jié)構(gòu)域)。基于以上各點，故認(rèn)為本發(fā)明的新基因為全長的人谷氨酰胺富集因子基因，命名為hQRF-1。并以此推斷其與QRF-1相似，同為HNF/fkh蛋白家族的成員，并具有相同的生物學(xué)功能。

通過基因芯片的分析發(fā)現(xiàn)，在正常腦、肝癌、肌肉、胎腦、胎腎，胎肺、胎肝、甲狀腺、胸腺、成人肝、肺、膠質(zhì)瘤中，本發(fā)明的多肽的表達(dá)譜與人谷氨酰胺富集因子的表達(dá)譜非常近似，因此二者功能也可能類似。本發(fā)明被命名為人谷氨酰胺富集因子12.43。