[發明專利]一種新的多肽——人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶47.19和編碼這種多肽的多核苷酸

無效

• 申請號: 01105187.6
• 申請日: 2001-01-10
• 公開（公告）號: CN1364900A
• 公開（公告）日: 2002-08-21
• 發明（設計）人: 毛裕民;謝毅
• 申請（專利權）人: 上海博德基因開發有限公司
• 主分類號: C12N9/50
• 分類號: C12N9/50;C12N15/57;C12N15/63;C07K16/40;C12Q1/37;C12Q1/68;A61K38/48
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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——人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶47.19，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。

在哺乳動物及酵母中，Lon型蛋白水解酶家族的成員催化線粒體基質蛋白ATP依賴的降解過程。人們已從細菌、酵母及人等多種生物體內克隆得到了多種Lon蛋白水解酶家族的成員，且發現人LON蛋白水解酶在各種組織中均有表達，這些蛋白在細胞核內編碼，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Lon型蛋白水解酶家族的新成員。LON1蛋白與已知的細菌及人的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合結構域及一ATP結合結構域；且該蛋白與Lon蛋白家族的其他成員有相似的生物學功能，在生物體內與生物的呼吸作用過程密切相關，其可維持線粒體DNA的完整性，但并不是細胞色素復合物的組成成分[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有著廣泛的生物學功能，其表達異常將導致可致線粒體DNA結構異常，并影響呼吸鏈功能，導致物質與能量代謝異常。

Lon蛋白水解酶家族的成員發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。該酶家族的成員的N末端均含有一保守的ATP結合結構域，該結構域在生物體內負責與ATP結合以水解ATP，為酶發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)；

該序列片段為酶的催化活性中心，在酶發揮正常生理學功能過程中發揮著重要作用。該序列的突變將影響酶在生物體內的催化活性。本發明的新的人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同一性和相似性，且兩者均具有一ATP結合結構域及酶催化活性中心保守序列片段；因而，兩者同為Lon蛋白水解酶家族的成員，且具有相似的生物學功能，在生物體內與線粒體病、能量及物質代謝相關的代謝紊亂性疾病、生長發育障礙性等疾病的發生相關。

通過基因芯片的分析發現，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、膠質瘤中，本發明的多肽的表達譜與人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶的表達譜非常近似，因此二者功能也可能類似。本發明被命名為人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶47.19。

由于如上所述人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶47.19蛋白在調節細胞分裂和胚胎發育等機體重要功能中起重要作用，而且相信這些調節過程中涉及大量的蛋白，因而本領域中一直需要鑒定更多參與這些過程的人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶47.19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47.19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下的作用提供了基礎。這種蛋白可能構成開發疾1病診斷和/或治療藥的基礎，因此分離其編碼DNA是非常重要的。

本發明的一個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47.19以及其片段、類似物和衍生物。

本發明的另一個目的是提供編碼該多肽的多核苷酸。

本發明的另一個目的是提供含有編碼人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶47.19的多核苷酸的重組載體。

本發明的另一個目的是提供含有編碼人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶47.19的多核苷酸的基因工程化宿主細胞。

本發明的另一個目的是提供生產人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶47.19的方法。

本發明的另一個目的是提供針對本發明的多肽——人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶47.19的抗體。

本發明的另一個目的是提供了針對本發明多肽——人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶47.19的模擬化合物、拮抗劑、激動劑、抑制劑。

本發明的另一個目的是提供診斷治療與人ATP依賴的絲氨酸蛋白水解酶47.19異常相關的疾病的方法。