[發明專利]人源蛋白hCINAP及其基因在抗癌藥物研發中的應用

無效

• 申請號: 201310189029.4
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN104174020A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 鄭曉峰;白冬梅;張金方
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: A61K39/395
• 分類號: A61K39/395;A61K48/00;A61P35/00;G01N33/68;C12Q1/68
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11360
• 代理人: 李稚婷

技術領域

本發明涉及生物醫藥領域，具體來說是人源蛋白hCINAP(全稱human?coilin?interacting?nuclear?ATPase?protein)在抗癌藥物研發中的應用。

背景技術

癌癥是威脅人類健康的一大殺手。目前，由于生活習慣、飲食和生存環境等諸多因素的影響，人類癌癥發病率和死亡率仍成上升趨勢。很多患者因得不到有效的救治而死亡。因此，開展對癌癥的科學研究，尋找靶向性藥物，已成為關系國計民生的重大問題，刻不容緩！

癌癥研究一直是生命科學研究領域的重點和熱點。而對抑癌基因p53的研究更是重中之重，原因是該蛋白與細胞周期、細胞凋亡密切相關。而癌細胞多數已失去了正常細胞的特性，能多無限的增值，因此，抑制癌細胞的增值、促進其凋亡已成為抑制腫瘤生長的關鍵，而p53是實現這一目標的重要靶點。

尋找能夠增強p53穩定性的蛋白是一條有效的途徑。目前，大量文獻表明，核糖體蛋白不僅能夠參與核糖體的組裝，某些核糖體亞基蛋白可以通過RP-Mdm2-p53通路來調節p53蛋白的水平和細胞的生長。當細胞受到一定的脅迫刺激時，核糖體的正常組裝受阻，某些核糖體亞基蛋白，包括核糖體大亞基蛋白RPL11、RPL5、RPL23、RPL26及核糖體小亞基蛋白RPS7會由核仁進入核質和胞質中，與p53發生泛素化降解的E3HDM2發生相互作用，進而抑制HDM2對p53的泛素化降解，增強p53穩定性和活性，最終阻滯細胞周期進程并促進細胞凋亡。由此可見，核糖體蛋白在增強p53穩定性方面發揮著重要的作用，那么，是否還有更多的核糖體蛋白同樣具有此類功能，同時，哪些分子可以調控核糖體蛋白，進而影響p53蛋白的穩定性和活性也是一個極為重要的問題。

hCINAP，是一個新鑒定的、既具有腺苷酸激酶活性又具有ATPase活性的人源蛋白，它廣泛存在于真核生物基因組中，但有關其功能報道的文獻卻很少。發明人所在實驗室在前期工作的基礎上，發現該蛋白可以通過調控核糖體蛋白RPS14的亞細胞定位，影響RPS14與HDM2的結合，進而影響p53的穩定性和活性。進一步，發明人發現hCINAP在核糖體18SrRNA的剪接中也發揮著重要作用，降低hCINAP的表達會抑制18S?rRNA的剪接和40S小亞基的組裝，最終導致80S核糖體和多聚核糖體數目的減少。裸鼠成瘤實驗表明，當利用RNAi干涉敲低hCINAP的表達水平時，裸鼠將不再成瘤。

基于發明人的一系列研究成果，發現hCINAP是一個非常重要的抑癌標靶，在抗癌藥物設計上具有較好的應用前景，因此提出申請。

發明內容

本發明的目的在于提供hCINAP(Accession?No.NP_057367)及其基因在抗癌藥物中的應用前景。本發明的前期工作對hCINAP以及它在果蠅、擬南芥、線蟲的同源蛋白的腺苷酸激酶的特性、亞細胞定位、生物學功能等進行了初步研究，發現hCINAP在細胞核和細胞質中均有分布。更為重要的是，在酵母中，敲除hCINAP后將導致酵母致死，利用RNAi方法敲低人的hCINAP蛋白和它在線蟲中的同源蛋白的表達時，細胞生存率明顯降低，并且線蟲生長緩慢，表明hCINAP在細胞和線蟲的生長中起著重要的作用。

本發明的前期工作發現，hCINAP的過表達可以降低p53穩定性。首先用hCINAP的抗體在HEK?293T細胞裂解液中進行免疫沉淀，并對特異性條帶進行質譜分析，識別了可能與hCINAP相互作用的RPS14等核糖體亞基蛋白，并通過免疫共沉淀和體外pull?down實驗驗證了hCINAP與RPS14之間的相互作用。同時，發明人還發現RPS14也能夠與HDM2相互作用，并抑制HDM2調控的p53的降解，從而增強p53蛋白穩定性。

目前，已有研究報道類泛素分子NEDD8能夠通過調節RPL11的Neddylation(類泛素化修飾)水平來影響其定位和穩定性，進而調控p53蛋白的活性。在本發明中，發明人發現RPS14同RPL11一樣也可以被多聚NEDD8修飾。RPS14的Neddylation對其定位在核仁內是必需的。發明人發現，過表達hCINAP將導致RPS14?Neddylation減弱，亞細胞定位實驗結果表明，過表達hCINAP將會使RPS14在核仁內的定位消失。該結果說明，hCINAP可以通過影響RPS14?Neddyalation來調控RPS14的亞細胞定位和穩定性。