[发明专利]一种新的多肽——人锌指蛋白22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--人锌指蛋白22，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。

在许多蛋白中均发现含有锌原子的结合结构域，这些蛋白在生物体内涉及蛋白与核酸、蛋白与蛋白间的相互作用。锌结合蛋白通常作为转录因子及信号传导分子参与基因的表达与调控，这类蛋白构成了一个很大的蛋白家族，被称为锌指蛋白。在人的基因组中约含有300到700个锌指蛋白，这些锌指蛋白在生物体内与核苷酸结合，发挥着许多重要的生物学功能，其最重要的作用就是调节基因的转录与表达。研究发现，锌指蛋白在不同的生物的各种组织中均有表达，这些组织包括造血细胞、脑、神经系统、各种与肿瘤相关的组织和无限增殖细胞系组织等。其在这些组织的基因表达过程中均起着极为重要的作用。

锌指蛋白的锌指结构主要有以下几种：C2H2构型、C2C2构型、C2HC构型、C2HC4C构型、C3H构型、C3HC4构型(Dai KS et al.,1998)。人们已从酵母、果蝇、鼠及人等多种生物体中分离得到了各种构型的锌指蛋白，其中含C2H2构型的锌指蛋白基因构成人类基因组最大的一族基因(Berker et al.,1995)。C2H2型锌指蛋白与基因的转录活化及抑制有关，这些蛋白的表达异常将引发各种发育紊乱性疾病、各种肿瘤的发生、各种遗传性疾病及免疫系统疾病[Kamal Chowdhury,HeidiRohdewohld et al.,Nucleic Acids Research,1988,16:9995-10011]。

C2H2型锌原子结合结构域最早在蛋白转录因子ⅢA中被得到，是真核生物转录因子中分布最广的DNA结合结构域。C2H2型锌指蛋白的蛋白序列中均含有下列保守的序列特征：(Tyr,Phe)-X-Cys-X(2,4)-Cys-X3-Phe-X5-Leu-X2-His-X(3,5)-His(其中X表示任意氨基酸残基；半胱氨酸与组氨酸与锌原子形成配位键，结合锌原子；其它三个保守的氨基酸残基形成疏水性中心区域；其它变化的氨基酸残基负责介导蛋白与其它分子的相互作用)。一个锌指蛋白可能含有一个或多个锌指结构域，这些结构域在生物体内独立完成自己的生理学功能。在很多情况下，含有锌指结构域的蛋白与特殊的双链及单链DNA序列相互作用，起着转录调节因子的作用。现有研究发现，C2H2类型的锌指结构域不仅在一些组织的基因表达过程中起重要的调节作用，其在发育调节过程亦起着非常关键的作用。

转录因子S-Ⅱ(TFIIS)构成了一转录因子家族，其是一种真核蛋白，对RNA多聚酶Ⅱ的转录延长是必需的。该转录因子只有在RNA聚合酶Ⅱ存在时才显示与DNA的结合活性。该蛋白约由300个氨基酸残基组成，且其在哺乳动物、果蝇、酵母中均高度保守。该转录因子家族的成员均含有一高度保守的区域，这一保守区域含有四个半胱氨酸残基与锌离子结合并折叠成一锌带状结构。除半胱氨酸外，这一保守区域还含有其它保守的氨基酸残基，该保守区域由如下所示的一致性序列片段组成：C-X(2)-C-X(9)-[LIVMQSAR]-[QH]-[STQL]-[RA]-[SACR]-X-[DE]-[DET]-[PGSEA]-X(6)-C-X(2,5)-C-X(3)-[FW]；其中四个半胱氨酸残基为锌配键形成的位点。所有该蛋白家族的成员均含有这一保守的序列片段。该序列片段可能是蛋白与核苷酸序列结合的识别位点，是蛋白发挥正常调控作用的中心区域。该序列片段在体内通过调节蛋白与DNA的结合，来调节RNA聚合酶Ⅱ的转录延伸，以调控着一些原癌基因及病毒的表达，包括人免疫缺陷型病毒HIV-1的表达[Qian X,Jeon C.et al.,1993,Nature,365:277-279]。其表达异常将导致导致蛋白的作用异常，即一些基因在体内的异常增殖，其通常与生物体内一些免疫缺陷型疾病、各种肿瘤及癌症等疾病的发生相关。

本发明的新的人蛋白，不仅含有上述两种蛋白结构功能域，还含有一细胞增殖抑制蛋白所共有的结构域----MYND结构域。该结构域在生物体内与蛋白的锌指结构域及TFIIS结构域协同作用，以调控一些基因的转录与表达及生物生长发育过程中细胞的增殖[LeBoeuf RD,Ban EM et al.,1998,J Biol Chem,273:361-368]。