[發(fā)明專(zhuān)利]KCTD12蛋白在細(xì)胞周期調(diào)控中的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510051575.0
• 申請(qǐng)日: 2015-01-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104844705B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何慶瑜;鐘穎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 暨南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C07K14/47
• 分類(lèi)號(hào): C07K14/47;C12Q1/02;A61K45/00;A61K45/06;A61P35/00
• 代理公司: 廣州粵高專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 鄧義華;楊昕昕

本發(fā)明屬于蛋白質(zhì)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了KCTD12蛋白在細(xì)胞周期調(diào)控中的應(yīng)用。KCTD12蛋白調(diào)控細(xì)胞周期，通過(guò)以下途徑實(shí)現(xiàn)：在S期通過(guò)控制KCTD12蛋白的降解程度來(lái)調(diào)控細(xì)胞周期；或，在M期通過(guò)控制KCTD12蛋白的磷酸化與去磷酸化來(lái)調(diào)控細(xì)胞周期；或，在M期通過(guò)調(diào)節(jié)KCTD12蛋白與CDK1蛋白的相互作用來(lái)調(diào)控細(xì)胞周期。本發(fā)明所述的KCTD12蛋白可作為癌細(xì)胞增殖調(diào)控的新靶標(biāo)；有利于開(kāi)發(fā)更多的抗癌藥物。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及蛋白質(zhì)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及KCTD12蛋白在細(xì)胞周期調(diào)控中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

細(xì)胞周期是指從細(xì)胞分裂結(jié)束開(kāi)始到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束為止的過(guò)程，是多細(xì)胞有機(jī)體生長(zhǎng)，發(fā)育和功能的基礎(chǔ)。真核細(xì)胞的細(xì)胞周期分為四個(gè)時(shí)期，G1期、S期、G2期和M期，其中S期負(fù)責(zé)DNA的復(fù)制，而M期負(fù)責(zé)將遺傳物質(zhì)精確的均分到兩個(gè)子細(xì)胞中去。S期和M期在保證遺傳穩(wěn)定方面比其他兩個(gè)期更重要。如果在這兩個(gè)過(guò)程中發(fā)生了錯(cuò)誤而沒(méi)有得到糾正那就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，如基因突變，甚至可能導(dǎo)致癌變的發(fā)生。

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

細(xì)胞周期是通過(guò)各個(gè)調(diào)節(jié)因子相互作用，保持動(dòng)態(tài)平衡來(lái)維持細(xì)胞周期的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。任何一類(lèi)調(diào)節(jié)因子的異常變化都可能造成細(xì)胞周期的紊亂，從而引起功能的紊亂甚至是引發(fā)癌變。所以將細(xì)胞周期的調(diào)控機(jī)制研究透徹是非常有必要的。細(xì)胞周期中S期和M期相對(duì)來(lái)說(shuō)比較重要，所以全面系統(tǒng)的了解S期和M期的調(diào)控機(jī)制，可以為研究細(xì)胞周期的調(diào)控提供非常重要的線索。

蛋白組學(xué)是研究樣品中所有蛋白組成以及變化規(guī)律的科學(xué)。而定量蛋白質(zhì)組學(xué)是將樣品中所有蛋白進(jìn)行精確的定量和鑒定的科學(xué)。細(xì)胞培養(yǎng)穩(wěn)定同位素標(biāo)記技術(shù)(StableIsotope Labeling with Amino Acids in Cell Cultures,SILAC)是目前基于質(zhì)譜的定量蛋白組學(xué)的代表性技術(shù)。SILAC技術(shù)是將含有穩(wěn)定同位素(H鏈)和天然同位素(L鏈)標(biāo)記的氨基酸替代培養(yǎng)基中相應(yīng)的氨基酸，用這樣的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)細(xì)胞，7代之后，細(xì)胞新合成蛋白質(zhì)中的相應(yīng)氨基酸都被穩(wěn)定同位素標(biāo)記的氨基酸所替代。這樣就將細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)全部替換成帶有同位素標(biāo)記的蛋白質(zhì)。再將不同標(biāo)記的細(xì)胞進(jìn)行蛋白裂解，按照蛋白量或者細(xì)胞數(shù)目進(jìn)行等比例混合，用SDS-PAGE進(jìn)行預(yù)分離，酶解，質(zhì)譜鑒定和定量分析。由于SILAC技術(shù)操作簡(jiǎn)單，標(biāo)記效率可達(dá)到70％。同時(shí)這樣的培養(yǎng)對(duì)細(xì)胞無(wú)毒性，對(duì)操作者也相對(duì)比較安全，以至于SILAC技術(shù)被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域。

蛋白組學(xué)技術(shù)也被用于細(xì)胞周期的研究中，Yun-Lin Lee用雙向電泳技術(shù)分析人類(lèi)肝細(xì)胞在細(xì)胞周期中的蛋白組變化。Matthias Mann用SILAC技術(shù)發(fā)現(xiàn)蛋白激酶的磷酸化在細(xì)胞周期的調(diào)控中起著重要的作用。MtioCheck用蛋白組學(xué)技術(shù)鑒定到大約100個(gè)與有絲分裂有關(guān)的蛋白復(fù)合體。這些蛋白組學(xué)數(shù)據(jù)都是研究者根據(jù)自己的需要而特定鑒定的一些參與細(xì)胞周期調(diào)控的磷酸化蛋白或者蛋白復(fù)合體，這樣發(fā)現(xiàn)的信息非常的有限，并不能全面真實(shí)的反映參與細(xì)胞周期調(diào)控的全部蛋白。本研究采用同步化的方法結(jié)合SILAC定量蛋白組學(xué)技術(shù)，全面系統(tǒng)的分析S期和M期的差異蛋白，并從中尋找到包括KCTD12在內(nèi)的一系列的參與細(xì)胞周期調(diào)控的新蛋白。