[发明专利]一种新的多肽——人氨基酸羟化酶60和编码这种多肽的多核苷酸

说明书

本发明属于生物技术领域，具体地说，本发明描述了一种新的多肽--人氨基酸羟化酶60，以及编码此多肽的多核苷酸序列。本发明还涉及此多核苷酸和多肽的制备方法和应用。

生物喋呤依赖的芳香族氨基酸羟化酶(或称芳香族氨基酸单加氧酶)为一种铁原子依赖的酶，在生物体内催化各种复合氧化反应。其通过与生物喋呤的协同作用来催化一些氨基酸的羟基化过程，如苯丙氨酸羟基化生成酪氨酸等。因而，该酶在生物体氨基酸代谢过程中起着极为重要的作用。该酶家族的成员分布非常广泛，在各种生物体内均发现有其家族成员的存在，苯丙氨酸4羟化酶、酪氨酸3羟化酶等都为该家族的成员。

该酶家族的成员在结构与功能上均有较高的相关性，这些蛋白的中心区域含有如下所示的保守的一致性序列片段:P-D-X(2)-H-[DE]-[LI]-[LIVMF]-G-H-[LIVMC]-P；其中含有两个保守的组氨酸残基，这两个氨基酸残基是蛋白与铁原子或铜原子形成配位键的活性位点。而蛋白与金属原子形成配位键是蛋白发挥正常生理学功能所必需的，因而该保守的序列片段在蛋白作用过程中起着极为重要的作用，其在生物体内参与各种氧化反应过程，尤其在相关氨基酸的代谢过程中起十分重要的作用。该序列片段的突变将导致蛋白的表达异常，从而引发各种相关的代谢紊乱症及一些病症。

生物体内还广泛的存在一类酶，即解螺旋酶。该酶家族的成员在多种细胞活动中参与各种RNA结构的调控如：前体RNA的剪接、剪接体的装配、蛋白翻译等都是必需的调节步骤。解螺旋酶广泛地分布于从原核生物(包括病毒)到低等及高等生物的各组织器官中，参与细胞核及线粒体的分裂、RNA的编辑、rRNA的加工、转录起始、细胞核mRNA的转运及mRNA的降解等过程。

研究发现，ATP依赖的解螺旋酶超家族的成员含有多个保守的序列基序，其中一些是该家族的成员所特异的；而另一些不仅在该家族成员中存在，且在一些ATP结合蛋白中亦存在。这些序列基序中的一个为“D-E-A-D盒”，存在于ATP结合蛋白的B基序中。该解螺旋酶超家族中的另一些成员含有一“D-E-A-H盒”，该盒有组氨酸残基替换了“D-E-A-D盒”中的天冬酰胺，该盒结构基序是解螺旋酶超家族所特异的。

“D-E-A-D盒”及“D-E-A-D盒”均存在于ATP依赖的解螺旋酶的B结构基序中，所有该家族成员的B结构基序均含有如下所示的一致性序列片段：[LIVMF](2)-D-E-A-D-[RKEN]-X-[LIVMFYGSTN]；该序列片段是调节ATP水解与否的关键位点，该基序的突变将导致ATP水解的抑制，从而影响酶发挥正常的生理学功能。ATP依赖的解螺旋酶是细胞发育及分化过程中的重要调节因子，其在生物体内通常与一些神经系统疾病、免疫系统疾病、肿瘤及癌症等疾病的发生相关。

本发明的新的人氨基酸羟化酶同时含有ATP依赖的解螺旋酶超家族的特征性序列片段和生物喋呤依赖的芳香族氨基酸羟化酶家族的特征性序列片段，这两个功能性基序在蛋白发挥生理学功能过程中协同作用，前者与ATP结合，调节着ATP的水解过程，为蛋白作用提供所需的能量；而后者通过与一些金属原子结合激活蛋白的作用活性，调节各种相关的代谢过程。该蛋白在生物体内通常与一些氨基酸的代谢紊乱性疾病(如尿黑症等)、相关组织的肿瘤及癌症、免疫系统疾病的发生等密切相关。其还可用于诊断及治疗上述相关的各种疾病。

由于如上所述人氨基酸羟化酶60蛋白在机体内重要功能中起重要作用，而且相信这些调节过程中涉及大量的蛋白，因而本领域中一直需要鉴定更多参与这些过程的人氨基酸羟化酶60蛋白，特别是鉴定这种蛋白的氨基酸序列。新人氨基酸羟化酶60蛋白编码基因的分离也为研究确定该蛋白在健康和疾病状态下的作用提供了基础。这种蛋白可能构成开发疾病诊断和/或治疗药的基础，因此分离其编码DNA是非常重要的。

本发明的一个目的是提供分离的新的多肽--人氨基酸羟化酶60以及其片段、类似物和衍生物。

本发明的另一个目的是提供编码该多肽的多核苷酸。

本发明的另一个目的是提供含有编码人氨基酸羟化酶60的多核苷酸的重组载体。

本发明的另一个目的是提供含有编码人氨基酸羟化酶60的多核苷酸的基因工程化宿主细胞。

本发明的另一个目的是提供生产人氨基酸羟化酶60的方法。

本发明的另一个目的是提供针对本发明的多肽--人氨基酸羟化酶60的抗体。

本发明的另一个目的是提供了针对本发明多肽--人氨基酸羟化酶60的模拟化合物、拮抗剂、激动剂、抑制剂。

本发明的另一个目的是提供诊断治疗与人氨基酸羟化酶60异常相关的疾病的方法。