[發(fā)明專(zhuān)利]PLK1調(diào)節(jié)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010728024.4
• 申請(qǐng)日: 2020-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112300262B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚雪彪;徐雷雷;楊豐瑞;劉行;劉丹
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C07K14/47
• 分類(lèi)號(hào): C07K14/47;C07K19/00;C12N15/12;C12N15/113;A61K38/17;A61P35/00
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 張瑩

本發(fā)明涉及一種PLK1調(diào)節(jié)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用，所述PLK1調(diào)節(jié)蛋白是由SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種PLK1調(diào)節(jié)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。

背景技術(shù)

在細(xì)胞增殖的過(guò)程中，有絲分裂作為最重要的一環(huán)，不同時(shí)期的微小錯(cuò)誤都可能引起染色體分離出現(xiàn)問(wèn)題，從而導(dǎo)致非整倍體細(xì)胞的產(chǎn)生以及基因組的不穩(wěn)定性，其最終的結(jié)果就是引起細(xì)胞凋亡或者腫瘤的發(fā)生。

目前的研究發(fā)現(xiàn)，在有絲分裂進(jìn)程中有三大蛋白激酶家族發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，這三大激酶家族包括：The CDK family，The Polo family和The Aurora family。Cyclin依賴(lài)的蛋白激酶CDK1與另外兩個(gè)激酶家族Polo(PLK1、PLK2、PLK3、PLK4、PLK5)與Aurora(Aurora A、Aurora B、Aurora C)均參與到細(xì)胞有絲分裂的各個(gè)過(guò)程，包括建立正確的動(dòng)點(diǎn)微管連接；完善紡錘體定向；協(xié)助姐妹染色單體分離等。除此之外還有很多其它激酶例如SAC檢驗(yàn)點(diǎn)激酶(Mps1、Bub1、BubR1)等。同時(shí)，對(duì)應(yīng)有絲分裂進(jìn)程中激酶的磷酸化，負(fù)責(zé)去磷酸化的磷酸酶同樣扮演著不可或缺的角色，磷酸酶家族PP1(PP1α、PP1β、PP1γ)和PP2A(PP2A-B55、PP2A-B56)承擔(dān)了人類(lèi)細(xì)胞95％的磷酸酶活性。

PLK1是Polo家族的5個(gè)成員之一，在有絲分裂期發(fā)揮著重要功能，包括中心體成熟、紡錘體組裝調(diào)節(jié)、染色體臂中粘連蛋白的去除、后期促進(jìn)復(fù)合物的失活、有絲分裂退出和胞質(zhì)分裂的調(diào)控。PLK1的POLO結(jié)構(gòu)域識(shí)別特定氨基酸基序上已被磷酸化的蛋白并與之結(jié)合進(jìn)一步磷酸化。通過(guò)磷酸化CCNB1、CDC25C、FOXM1、CENPU、MYT1、MYPT1和WEE1在細(xì)胞周期G2/M轉(zhuǎn)換中發(fā)揮核心作用，通過(guò)磷酸化KIZ、NEDD1和NINL促進(jìn)了中心體的成熟和雙極紡錘體的組裝，通過(guò)磷酸化CEP55、ECT2、MKLP2、CENPU、PRC1和RACGAP1調(diào)控有絲分裂退出和胞質(zhì)分裂。此外，有研究發(fā)現(xiàn)，PLK1在未建立動(dòng)點(diǎn)-微管連接的動(dòng)點(diǎn)上的激酶活性水平高，從而揭示了PLK1參與動(dòng)點(diǎn)-微管連接和紡錘體組裝檢驗(yàn)點(diǎn)(Spindle Assembly Checkpoint，SAC)的調(diào)控。

蛋白磷酸酶通過(guò)結(jié)合多種調(diào)節(jié)蛋白從而形成高度特異性的全酶，進(jìn)而完成數(shù)百種蛋白的去磷酸化。蛋白磷酸酶PP1是細(xì)胞分裂增殖必不可少的，同時(shí)參與糖原代謝、肌肉收縮和蛋白質(zhì)合成的調(diào)節(jié)。有研究發(fā)現(xiàn)，PP1通過(guò)去磷酸化CSNK1D和CSNK1E，調(diào)節(jié)了PER1和PER2磷酸化的速度和節(jié)律進(jìn)而決定了晝夜節(jié)律的長(zhǎng)度。而在細(xì)胞周期進(jìn)程中，PTW/PP1磷酸酶復(fù)合物在有絲分裂向間期轉(zhuǎn)變過(guò)程中，調(diào)控了有絲分裂的進(jìn)行及染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供了一種PLK1調(diào)節(jié)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。

本發(fā)明提供的PLK1調(diào)節(jié)蛋白，基因名稱(chēng)為C1orf112，其功能在本研究前未知。鑒于本研究發(fā)現(xiàn)其銜接Polo 1的有絲分裂調(diào)控功能，故將此基因編碼的蛋白命名為Apolo1(Adaptor of Polo1)，來(lái)源于人，是如下的蛋白質(zhì)：由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)，或所述蛋白質(zhì)的綴合物，優(yōu)選所述蛋白質(zhì)綴合了純化標(biāo)簽，更優(yōu)選地，所述純化標(biāo)簽選自Poly-His，F(xiàn)LAG，HA或GST，更優(yōu)選地，所述純化標(biāo)簽綴合于所述蛋白質(zhì)的N端或C端。

序列表中的序列1由853個(gè)氨基酸殘基組成，自氨基端(N端)第1-176位氨基酸殘基為PLK1結(jié)合區(qū)域，自N端第177-728位氨基酸殘基為Domain of unknown function(DUF4487)結(jié)構(gòu)域，自N端第729-853位氨基酸殘基為PP1γ結(jié)合區(qū)域。

為了使Apolo1蛋白便于純化，可在由SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上純化標(biāo)簽，例如表1所示的標(biāo)簽。

表1標(biāo)簽的序列