[發明專利]對DNA損傷敏感的抑癌基因序列

無效

• 申請號: 200910067829.2
• 申請日: 2009-02-06
• 公開（公告）號: CN101798572A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 李政
• 申請（專利權）人: 天津醫科大學附屬腫瘤醫院
• 主分類號: C12N15/12
• 分類號: C12N15/12
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 董光仁

技術領域

本發明涉及生物技術領域，具體是人類和小鼠的對DNA損傷敏感的抑癌基因全長mRNA序列，分別編碼一個進化上高度同源的蛋白質。

背景技術

腫瘤細胞的特征是基因組不穩定性(genomic?instability)，DNA損傷修復異常和細胞周期調控異常是造成基因組不穩定性的原因。以基因組DNA為研究對象的微陣列比較基因組雜交(microarray-basedcomparative?genomic?hybridization，Array-CGH)技術是目前國際上發現腫瘤相關新基因的強有力手段。Array-CGH技術將覆蓋全基因組且已知順序的DNA克隆做成微陣列，代替傳統CGH檢測中將中期染色體作為雜交靶，大大提高了檢測DNA拷貝數異常位點的分辨率；再分別提取腫瘤組織和正常組織的基因組DNA，用cy3和cy5熒光染料分別標記腫瘤組織和正常組織的DNA，進行雜交檢測，在雜交系統中加入Cot1-DNA用于抑制基因組中重復序列的干擾，并用自動化的掃描儀分析雜交靶上熒光信號的相對強弱，最后用自動化分析軟件進行定量分析。Array-CGH不僅使檢測染色體異常的分辨率提高，而且還可以確定腫瘤相關基因并提供精確的定位。

小分子RNA干擾(RNAi)是多數真核細胞本身固有的一種自我保護現象，既能對抗病毒基因或人工轉基因所表達的mRNA等外源基因的侵害，又能降解自身異常基因產生的mRNA，使靶向基因的轉錄水平降低或沉默，對含有其同源序列的基因表達進行干涉。RNAi過程中，由雙鏈RNA分子加工成的19-23個核苷酸的RNAs就稱為siRNA，是誘導基因沉默的第一步，它與RNAi特異性酶結合，形成沉默復合物，特異降解與siRNA同源的靶mRNA，針對同一個靶mRNA的多種siRNA可以協同起作用。近年來，人們利用這一現象特異性阻斷要研究的基因，從而產生相應的功能缺失表型，形成RNAi技術。

染色體脆性位點(fragile?site)是正常基因組中位點特異的不穩定區域，包括39個稀有型脆性位點(rare?fragile?site)和88個普通型脆性位點(common?fragile?site，CFS)。正常細胞培養條件下不出現染色體脆性位點；當細胞中DNA復制被部分抑制時，在有絲分裂中期染色體中形成缺口或斷裂區。CFS位點基因具有進化上保守、與癌癥發生密切相關、可能參與DNA損傷反應信號調控等特征，極有可能是腫瘤發生早期起關鍵調控作用的候選分子標志物。尋找確定CFS位點基因的新途徑、發掘和鑒定新的CFS基因并闡明其重要功能和分子作用機制，不僅能發現癌癥的新型生物標志物，并用于癌癥的風險預測和分子診斷研究，探索癌癥防治新方法，還能為抗癌新藥的創制提供具有市場開發前景的分子靶標。因此發掘、鑒定和克隆有重要功能的癌癥相關新基因具有高科技研究和應用的雙重價值，是當今生物醫學研究的制高點。

發明內容

本發明就是通過建立小鼠腫瘤模型，利用Array-CGH技術分析小鼠淋巴瘤基因組中的DNA缺失和擴增區域，提供一個功能未知的定位于小鼠七號染色體末端一個高頻率缺失的普通型脆性位點的對DNA損傷敏感的抑癌基因序列，并將該基因編碼一個新蛋白，為候選抑癌基因。為抗癌新藥的創制提供具有市場開發前景的分子靶標。

本發明所述一段對DNA損傷敏感的抑癌基因序列，其編碼蛋白的氨基酸序列在進化上高度保守，在腫瘤基因組中缺失頻率高達70％，在多種癌細胞中表達沉默，并參與DNA損傷反應信號傳導，具有維持細胞周期節點的功能，并具有抗腫瘤活性，其鼠與人的核酸序列分別見序列表1和序列表2。

所述的一段對DNA損傷敏感的抑癌基因序列，該基因序列在SKBR3，MCF-7，MDA-MB-468，神經膠質瘤細胞系，肺癌細胞系，卵巢癌細胞系，宮頸癌細胞系，以及結腸癌細胞系中表達沉默。

所述的一段對DNA損傷敏感的抑癌基因序列，該編碼蛋白的氨基酸序列人與鼠相同氨基酸比例達65.4％。

正常細胞存在細胞周期節點控制功能，在DNA損傷后被激活，阻止細胞在DNA損傷修復完成之前進入有絲分裂(M期)。但我們研究發現：用RNAi技術干擾FATS基因的正常表達后，在DNA損傷后細胞進入M期的比例顯著上升，表明細胞周期G2節點功能嚴重受損，證明FATS基因對于維持基因組穩定性有重要作用。

上述本發明提供一個與腫瘤發生相關的對DNA損傷敏感的抑癌基因序列，為進一步的腫瘤基因治療和分子機制研究、以及與FATS蛋白三維結構為基礎的抗癌藥物開發提供了一個新的基礎。

附圖說明