[發(fā)明專利]一種新的多肽——人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶9.13和編碼這種多肽的多核苷酸

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00136308.5
• 申請(qǐng)日: 2000-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN1361277A
• 公開（公告）日: 2002-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛裕民;謝毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海博德基因開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): C12N9/50
• 分類號(hào): C12N9/50;C12N15/57;C12N15/63;C07K16/40;C12Q1/37;C12Q1/68;A61K38/48
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本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，本發(fā)明描述了一種新的多肽——人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶9.13，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。

在哺乳動(dòng)物及酵母中，Lon型蛋白水解酶家族的成員催化線粒體基質(zhì)蛋白ATP依賴的降解過(guò)程。人們已從細(xì)菌、酵母及人等多種生物體內(nèi)克隆得到了多種Lon蛋白水解酶家族的成員，且發(fā)現(xiàn)人LON蛋白水解酶在各種組織中均有表達(dá)，這些蛋白在細(xì)胞核內(nèi)編碼，其氨基酸序列的N末端含有一潛在的線粒體定位前序列[Wang?N.，Gottesman?S.et?al.，1993，Prog?Natl?Acad?Sci?USA，90：11247-11251]。

1998年，Barakat?S.等從maize中克隆得到了LON1蛋白，該蛋白為L(zhǎng)on型蛋白水解酶家族的新成員。LON1蛋白與已知的細(xì)菌及人的Lon蛋白水解酶在蛋白序列上均有較高的相似性，均具有一保守的底物結(jié)合結(jié)構(gòu)域及一ATP結(jié)合結(jié)構(gòu)域；且該蛋白與Lon蛋白家族的其他成員有相似的生物學(xué)功能，在生物體內(nèi)與生物的呼吸作用過(guò)程密切相關(guān)，其可維持線粒體DNA的完整性，但并不是細(xì)胞色素復(fù)合物的組成成分[Barakat?S.，Pearce?DA.et?al.，1998，Plant?Mol?Biol，37：141-154]。由上可知，Lon蛋白水解酶家族的成員在生物體內(nèi)有著廣泛的生物學(xué)功能，其表達(dá)異常將導(dǎo)致可致線粒體DNA結(jié)構(gòu)異常，并影響呼吸鏈功能，導(dǎo)致物質(zhì)與能量代謝異常。

Lon蛋白水解酶家族的成員發(fā)揮其酶活性均依賴于ATP水解所釋放的能量，及其催化活性中心的絲氨酸活性位點(diǎn)。該酶家族的成員的N末端均含有一保守的ATP結(jié)合結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域在生物體內(nèi)負(fù)責(zé)與ATP結(jié)合以水解ATP，為酶發(fā)揮作用提供所需的能量；除此之外，該酶家族的成員還含有以下保守的一致性序列片段：

D-G-[PD]-S-A-[GS]-[LIVMCA]-[TA]-[LIVM](其中S為活性絲氨酸位點(diǎn))；

該序列片段為酶的催化活性中心，在酶發(fā)揮正常生理學(xué)功能過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。該序列的突變將影響酶在生物體內(nèi)的催化活性。本發(fā)明的新的人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶與Zea?Mays中的LON1蛋白水解酶在蛋白水平上有54％的同一性和71％的相似性，且兩者均具有一ATP結(jié)合結(jié)構(gòu)域及酶催化活性中心保守序列片段；因而，兩者同為L(zhǎng)on蛋白水解酶家族的成員，且具有相似的生物學(xué)功能，在生物體內(nèi)與線粒體病、能量及物質(zhì)代謝相關(guān)的代謝紊亂性疾病、生長(zhǎng)發(fā)育障礙性等疾病的發(fā)生相關(guān)。

通過(guò)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ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶的表達(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ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶9.13。

由于如上所述人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶9.13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(guò)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(guò)程的人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶9.13蛋白，特別是鑒定這種蛋白的氨基酸序列。新人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶9.13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(gè)目的是提供分離的新的多肽——人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶9.13以及其片段、類似物和衍生物。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供編碼該多肽的多核苷酸。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供含有編碼人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶9.13的多核苷酸的重組載體。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供含有編碼人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶9.13的多核苷酸的基因工程化宿主細(xì)胞。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供生產(chǎn)人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶9.13的方法。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供針對(duì)本發(fā)明的多肽——人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶9.13的抗體。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供了針對(duì)本發(fā)明多肽——人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶9.13的模擬化合物、拮抗劑、激動(dòng)劑、抑制劑。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供診斷治療與人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶9.13異常相關(guān)的疾病的方法。