[發明專利]一種含HIPK2基因的重組質粒

無效

• 申請號: 201110217195.1
• 申請日: 2011-08-01
• 公開（公告）號: CN102277383A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 周利紅;李琦;范忠澤;王炎;殷佩浩;慈書俊;周寧
• 申請（專利權）人: 上海中醫藥大學附屬普陀醫院;上海市普陀區中心醫院
• 主分類號: C12N15/85
• 分類號: C12N15/85;C12N15/66
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 賈慧琴;姜玉芳

技術領域

本發明涉及一種重組質粒，具體地，涉及一種含HIPK2（同源結構域相互作用蛋白激酶2）基因的重組質粒。

背景技術

同源結構域相互作用蛋白激酶2（homeodomain-interacting?protein?kinase?2，HIPK2）是定位于細胞核內的絲/蘇氨酸蛋白激酶家族成員之一，它能與同源框類蛋白相互作用而廣泛參與轉錄調控。HIPK家族蛋白具有一個保守的激酶結構域和一個同源蛋白相互作用結構域，因其能夠增強同源蛋白轉錄活性，故取名為同源結構域相互作用蛋白激酶，目前已知該激酶有3個亞型，分別為HIPK1、HIPK2、HIPK3，其中對HIPK2研究最多。HIPK2存在于不同生物體（如：線蟲、嚙齒類動物和人類），HIPK2在除神經組織外的正常人體組織中表達水平非常低，在腦、白細胞、辜丸、前列腺、卵巢和小腸組織中則幾乎測不到,?僅在心、肌肉和腎臟相對較高表達。

HIPK2基因定位于人類第7條染色體7q³²-q³⁴，小鼠染色體6B，全長15.2kb，編碼區序列長約3595bp。HIPK2從美麗線蟲到人類高度保守，小鼠與人類之間氨基酸98%同源，有1.4kb、4.5kb、7.8kb、11kb4個轉錄本，主要以11kb為主，各種組織表達不盡相同。HIPK2含1189個氨基酸，屬于DYRK激酶家族，氨基端192-520位氨基酸殘基為一個蛋白激酶基序，583-798位為同源結構域相互作用結構域，839-934位為PEST區，梭基端富含酪氨酸和組氨酸結構域。

HIPK2不僅與晚期胚胎發生、神經組織、視網膜發育及肌肉組織發育等密切相關，還參與調控腫瘤信號傳導通路，抑制癌基因的表達，誘導腫瘤細胞凋亡和抑制腫瘤血管新生。目前研究發現，HIPK2抵制腫瘤發生主要通過以下幾個方面：（1）協同p53抑癌作用：HIPK2是細胞DNA損傷信號通路中包括p53在內的許多轉錄因子的關鍵調節因子，與p53共同定位于核小體內，并磷酸化p53的46位絲氨酸位點。HIPK2可通過p53依賴和非依賴兩種方式對p53抑制蛋白MDM2的修飾或胞內移位而降低MDM2蛋白水平，增加p53基因轉錄活性。HIPK2也可以通過與p53的另一個抑制蛋白DAXX相互作用，阻止其與下游效應蛋白的結合，從而激活P53?Ser46的磷酸化，促進p53信號傳導的傳遞。（2）阻滯Wnt/β-catenin信號通路：HIPK2作為同源結構域相互作用的蛋白激酶，對腫瘤細胞內Wnt/β-catenin信號通路的調節發揮著重要作用。敲除內源性HIPK2后，可明顯增加細胞內β-catenin的穩定性和胞內積聚量，促進細胞內Wnt靶基因的轉錄表達和細胞增殖，說明HIPK2是Wnt/β-catenin通路的負調節因子。HIPK2過表達能明顯下調腫瘤細胞內VEGF的mRNA水平和啟動子活性，抑制腫瘤血管新生。（3）抑制缺氧信號傳導：腫瘤細胞在缺氧條件下應激產生大量缺氧反應基因，并調控涉及腫瘤能量代謝、血管生成、侵襲轉移等下游靶基因的轉錄和表達。HIPK2可參與缺氧基因的調控，影響缺氧應答的上下游事件，是缺氧應答的重要調節蛋白。常氧條件下，HIPK2以組蛋白脫乙?；?共阻遏復合物的形式與HIF-1α啟動子結合，在轉錄水平抑制HIF-1α的表達及轉錄活性。HIPK2的過表達不僅能下調鈷穩定的HIF-1α的蛋白和mRNA表達水平，同時也能抑制其隨后的轉錄活性，恢復缺氧模擬條件下化療藥物凋亡誘導作用的能力，并使化療藥耐藥腫瘤細胞重新致敏。（4）其他方面：HIPK2可以非p53依賴的方式調節TGF-β誘導的JNK激活和凋亡信號通路，作為重要的調節因子參與了JNK誘導CtBP磷酸化過程，下調cPLA2/PGE2信號通路的激活。

HIPK2參與大部分腫瘤發生機制調節和腫瘤信號傳導通路的調控，腫瘤細胞癌基因和抑癌基因之間的平衡失調均可導致癌基因的過表達而促使腫瘤惡化。HIPK2作為一種內源性的抑癌基因，是有效抑制腫瘤發生的蛋白激酶之一，在腫瘤的平衡穩定中發揮重要的調節作用，是惡性腫瘤預防和治療的一個非常具有潛力的調節靶點。但由于HIPK2的發現和分離較晚，其作為一個腫瘤抑制基因的研究主要集中在其對細胞增殖和凋亡方面較多，而對腫瘤其它生物學活性影響的研究較少，人們對于HIPK2作為一個腫瘤抑制基因在惡性腫瘤的生物學行為（如腫瘤血管新生、運動粘附、侵襲轉移等）中的作用還不是很清楚。