[发明专利]一种新的多肽——人锌指蛋白29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29，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。

锌指蛋白为编码锌离子介导的核苷酸结合蛋白多基因家族中的成员，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 a1.,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[KamalChowdhury,Heidi Rohdewohld et al.,Nucleic Acids Research,1988,16：9995-10011]。

所有的C2H2型锌指蛋白均含有28-30个氨基酸长的保守的指重复序列(F/Y)XCXXCXXXFXXXXXLXXHXXXHTGEKP，其中一些特定的氨基酸残基位点为高度保守的。这一序列在很多不同的锌指蛋白中均含有多个拷贝，其拷贝数不同(锌指个数不同)则功能也不同。锌指蛋白与不同长度的DNA的结合依赖于指结构的数量，多指结构可能与复合物的结合稳定性有关，而复合物是RNA聚合酶转录的作用位点。研究发现，许多锌指蛋白的锌指结构域相互连接区域也是高度保守的，这一区域通常含有下列序列：His-Thr-Gly-G1y-Lys-Pro-(Tyr,Phe)-X-Cys，其中组氨酸与半胱氨酸为金属离子的结合位点，而X为可变氨基酸残基。这一区域对于锌指结构的形成是必需的，指结构的数量将直接影响锌指蛋白与不同长度的DNA结合，且多指结构与转录调节复合物的结合稳定性有关[Jeremy M.Berg,Annu.Rev.Biophys.Chem,1990,19:405-421]。

C2H2型锌指蛋白按其不同的结构特征又可分为不同的蛋白家族，Kruppel相关的锌指蛋白就是其中分布最广的一种。此外，Bellefroid等人于1991年就指出，该亚家族中约有三分之一的成员在其蛋白序列的N末端还含有一由75个氨基酸组成的保守基序，并将此基序命名为KRAB(Kruppel-associated box)结构域。该结构域为锌指蛋白N末端与DNA结合的结构域，在进化上高度保守[JudithF.Margolin et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1994,91:4509-4513]。该结构域被分为A、B两个盒结构，其中富含变化的氨基酸残基，形成两个亲水性螺旋。锌指蛋白KRAB亚家族中的成员有些同时含有KRAB A-盒及KRAB B-盒，而有些仅含KRAB A-盒。研究发现，KRAB结构域为一潜在的转录抑制结构域，其中由45个氨基酸组成的亲水性螺旋片段为转录抑制所必须的，螺旋结构中氨基酸的替换将减弱蛋白对转录的抑制功能，从而导致基因转录表达的失调及引发各种发育及恶性紊乱相关的疾病[N.Tommerup et al.,Genomics,1995,27:259-264]。KRAB结构域在蛋白中与锌指结构协同作用调控各种基因在体内的表达量。KRAB结构域与第一个锌指结构间也含有一保守的连接区域，该区域至少含有一个核酸定位信号，该信号与蛋白的正确定位及发挥功能有关。

本发明的新的人锌指蛋白与已知的人锌指蛋白pZNF74在蛋白水平上有50％的同一性和67％的相似性，两者同为人锌指蛋白KRAB亚家族的成员且具有相似的生理学功能。研究发现，pZNF74蛋白与迪格奥尔格综合症的发生密切相关，其在生物体内参与DNA的复制、RNA合成及加工等过程，因而其与RNA的代谢密切相关[Grodin B.,Bazinet M et al.,1996,J Biol.Chem,271:15458-15467]。本发明的新的人锌指蛋白与之相似，在生物体内参与各种RNA代谢过程，从RNA水平调控各种基因的表达与作用。该蛋白的表达异常通常与一些发育紊乱性疾病、相关组织的肿瘤及癌症、迪格奥尔格等的发生密切相关。该蛋白可用于诊断及治疗上述各种疾病。