[發明專利]KCTD12蛋白在細胞周期調控中的應用

有效

• 申請號: 201510051575.0
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104844705B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 何慶瑜;鐘穎
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: C07K14/47
• 分類號: C07K14/47;C12Q1/02;A61K45/00;A61K45/06;A61P35/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 鄧義華;楊昕昕

本發明屬于蛋白質科學技術領域，具體公開了KCTD12蛋白在細胞周期調控中的應用。KCTD12蛋白調控細胞周期，通過以下途徑實現：在S期通過控制KCTD12蛋白的降解程度來調控細胞周期；或，在M期通過控制KCTD12蛋白的磷酸化與去磷酸化來調控細胞周期；或，在M期通過調節KCTD12蛋白與CDK1蛋白的相互作用來調控細胞周期。本發明所述的KCTD12蛋白可作為癌細胞增殖調控的新靶標；有利于開發更多的抗癌藥物。

技術領域

本發明涉及蛋白質科學技術領域，具體涉及KCTD12蛋白在細胞周期調控中的應用。

背景技術

細胞周期是指從細胞分裂結束開始到下一次細胞分裂結束為止的過程，是多細胞有機體生長，發育和功能的基礎。真核細胞的細胞周期分為四個時期，G1期、S期、G2期和M期，其中S期負責DNA的復制，而M期負責將遺傳物質精確的均分到兩個子細胞中去。S期和M期在保證遺傳穩定方面比其他兩個期更重要。如果在這兩個過程中發生了錯誤而沒有得到糾正那就會產生嚴重的后果，如基因突變，甚至可能導致癌變的發生。

細胞周期這個高度有序而精確的生命過程需要多重調控機制來調控。目前關于細胞周期調控的研究已經取得了很大的突破。這種調控機制主要分為兩大類，蛋白表達水平調控和翻譯后修飾水平調控。周期蛋白(cyclins)就是蛋白表達水平調控中最經典的例子，他們這個家族的蛋白表達量隨著周期的變化而呈現周期性的變化，他們調控周期蛋白依賴蛋白激酶(cyclin dependent kinase，CDK)的活性以及底物的特異性，細胞周期蛋白表達量的變化受到基因表達和泛素化依賴蛋白質降解途徑的調控。而受周期蛋白調控的CDK則屬于翻譯后修飾水平的調控。Cyclins和CDK形成復合物，激活CDK的激酶活性，然后對其底物進行一系列的磷酸化修飾，從而調控細胞周期的進程。然而細胞周期的調控非常復雜，雖然我們已經取得了一定的成果，但是還不能夠完全的了解細胞周期的調控，其中之一就是發現參與細胞周期調控的新蛋白。

細胞周期是通過各個調節因子相互作用，保持動態平衡來維持細胞周期的正常運轉。任何一類調節因子的異常變化都可能造成細胞周期的紊亂，從而引起功能的紊亂甚至是引發癌變。所以將細胞周期的調控機制研究透徹是非常有必要的。細胞周期中S期和M期相對來說比較重要，所以全面系統的了解S期和M期的調控機制，可以為研究細胞周期的調控提供非常重要的線索。

蛋白組學是研究樣品中所有蛋白組成以及變化規律的科學。而定量蛋白質組學是將樣品中所有蛋白進行精確的定量和鑒定的科學。細胞培養穩定同位素標記技術(StableIsotope Labeling with Amino Acids in Cell Cultures,SILAC)是目前基于質譜的定量蛋白組學的代表性技術。SILAC技術是將含有穩定同位素(H鏈)和天然同位素(L鏈)標記的氨基酸替代培養基中相應的氨基酸，用這樣的培養基分別培養細胞，7代之后，細胞新合成蛋白質中的相應氨基酸都被穩定同位素標記的氨基酸所替代。這樣就將細胞內的蛋白質全部替換成帶有同位素標記的蛋白質。再將不同標記的細胞進行蛋白裂解，按照蛋白量或者細胞數目進行等比例混合，用SDS-PAGE進行預分離，酶解，質譜鑒定和定量分析。由于SILAC技術操作簡單，標記效率可達到70％。同時這樣的培養對細胞無毒性，對操作者也相對比較安全，以至于SILAC技術被廣泛應用于生命科學研究的各個領域。

蛋白組學技術也被用于細胞周期的研究中，Yun-Lin Lee用雙向電泳技術分析人類肝細胞在細胞周期中的蛋白組變化。Matthias Mann用SILAC技術發現蛋白激酶的磷酸化在細胞周期的調控中起著重要的作用。MtioCheck用蛋白組學技術鑒定到大約100個與有絲分裂有關的蛋白復合體。這些蛋白組學數據都是研究者根據自己的需要而特定鑒定的一些參與細胞周期調控的磷酸化蛋白或者蛋白復合體，這樣發現的信息非常的有限，并不能全面真實的反映參與細胞周期調控的全部蛋白。本研究采用同步化的方法結合SILAC定量蛋白組學技術，全面系統的分析S期和M期的差異蛋白，并從中尋找到包括KCTD12在內的一系列的參與細胞周期調控的新蛋白。