[發明專利]一種牛bLATS1基因、核苷酸和蛋白的編碼序列，及其制備與用途

無效

• 申請號: 02111818.3
• 申請日: 2002-05-23
• 公開（公告）號: CN1396260A
• 公開（公告）日: 2003-02-12
• 發明（設計）人: 許田;陳偉麗;盧剛
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: C12N15/12
• 分類號: C12N15/12;C12N15/63;C12N15/64;C07K14/47;C07K16/18;C07H21/00;C12Q1/68
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 姚靜芳

技術領域

本發明涉及一種新的多聚核苷酸，由該多聚核苷酸編碼的多肽，這些多聚核苷酸和多肽的用途，以及所述多聚核苷酸的生產方法。更具體的說，本發明涉及lats腫瘤抑制基因家族的一個新成員。

背景技術

lats腫瘤抑制基因最早是在黑腹果蠅(Drosophila?melanogaster)中發現的(Development(1995)121：1053-1063)。lats純合突變可引起果蠅在發育早期死亡，同時伴有器官和個體的增大。運用FLP/FRT鑲嵌分析系統，我們發現lats純合突變在果蠅的各種組織中都可誘發腫瘤發生。lats基因編碼一個絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，與一系列與細胞周期調控相關的蛋白激酶享有較高的同源性。

lats基因是第一條被發現同時在脊椎動物和非脊椎動物體中起腫瘤抑制功能的基因。我們克隆到的人和小鼠的同源基因hLATS1和mLATS1，在序列和功能上與果蠅lats基因都非常保守。人同源基因hLATS1可被用來拯救果蠅lats突變造成的致死效應，抑制腫瘤發生(NatureGenet(1999)21：177-181)。研究發現，hLATS1與細胞周期蛋白cyclinA和cylinB競爭結合細胞周期依賴性激酶CDC2(Oncogene(2001)20：6516-6523)，同時下調細胞周期蛋白cyclinA和cyclinB的表達量(Oncogene(2002)21：1233-1241)，來抑制其H1激酶活性。這與果蠅體中誘導cyclinA或CDC2的突變可抑制lats基因突變表型的結論相符。推測lats基因通過調控細胞周期來行使其腫瘤抑制的功能。

病理分析表明，mLATS1基因剔除的小鼠具有乳腺發育缺陷、不育、垂體增生、血清激素水平降低等缺陷(Nature?Genet(1999)21：182-186)。這與人體中的兩類疾病：由黃體促性腺激素分泌不足引起的性腺機能減退、黃體機能不全非常相似。同時發現，所有mLATS1缺失的雌鼠都會長出良性的卵巢基質細胞瘤。而且，mLATS1缺失后小鼠對于致癌刺激特別敏感，易生長惡性的軟組織肉瘤。雖然軟組織肉瘤在人體中比較少見，但是研究發現該病的發生率在兩個著名的腫瘤抑制基因p53和p16的基因缺失小鼠中也非常高(Nature(1992)356：215-221；Cell(1996)85：27-37)。由于p53和p16的基因變異與大多數的人體腫瘤相關，可以推斷hLATS1在抑制人體腫瘤發生過程中也相當重要。

用腺病毒載體將人hLATS1基因轉入6種不同的腫瘤細胞株中并誘導其表達，我們發現hLATS1蛋白可抑制腫瘤細胞的生長。異源表達的hLATS1蛋白通過誘導細胞分裂G2/M轉變期的停滯或細胞凋亡的途徑來抑制腫瘤細胞在軟瓊脂上的貼壁不依賴性生長。同時發現，將hLATS1高表達的腫瘤細胞移植入裸鼠體內也無法形成腫瘤組織。奇妙的是只有在P53未發生變異的腫瘤細胞株中，hLATS1的高表達才可誘導細胞凋亡，否則只能誘導G2/M轉換期的停滯。人hLATS1基因通過調節細胞周期和細胞凋亡來抑制腫瘤的這一特性，與其它腫瘤抑制基因非常相似，闡明了它在人體中抑制腫瘤發生的重要性。

lats基因突變果蠅的幼蟲或器官原肌與野生型相比，增大可達10倍以上，表明lats參與個體和器官大小的調控。個體和器官大小的差異是多細胞生物進化過程中變化最顯著的性狀之一。雖然不同物種單個細胞的大小差別并不大，但在器官和個體水平上，這個差異可達幾個數量級之多。而且外在環境對多細胞生物個體和器官大小的影響同內在基因的決定作用相比是微不足道的。近來發現，胰島素信號傳導途徑可能參與生物器官和個體大小。但遺憾的是，對高等生物特別是脊椎動物中調控大小的分子機制了解甚少。

人hLATS1基因可抑制果蠅lats基因突變造成的器官和個體增大等表型缺陷，表明LATS信號傳導途徑從果蠅到人是高度保守的。近一步暗示我們LATS1在高等生物中也參與器官和個體大小的調控。研究LATS1基因在脊椎動物器官和個體大小的調控機制，需要遺傳背景相同而個體大小相差懸殊的品系作為研究對象。家畜和家禽的品系特點使其中的一些生物與該準則相匹配。本發明就是選取牛作為研究對象。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種新的多聚核苷酸，該多聚核苷酸編碼lats基因家族的一個新成員，被命名為bLATS1(bovine?large?tumor?suppressor?homology?1)。

本發明的另一個目的提供一種新的lats基因家族成員的基因產物，該蛋白被命名為bLATS1。