[发明专利]一种新的多肽——鸟嘌呤核苷酸结合蛋白的一种亚基55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——含重复WD域的G-beta蛋白55，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。

Beta-转导素(G-beta)是鸟嘌呤核苷酸结合蛋白(G蛋白)的三种亚基(alpha,beta及gamma)之一，G蛋白在由跨膜受体生成的转导信号中作为媒介物作用(Gilman A.G.Annu.Rev.Biochem.56:615-649(1987))。Alpha亚基与GTP结合并使之水解；beta及gamma亚基对于GTP替换成GDP是必需的，此外膜锚定以及受体识别也需要beta及gamma亚基。G-beta亚基把许多受体与它们的胞内调节蛋白效应子连接。

较高等的真核G-beta作为一个小的约有340个氨基酸残基的高度保守蛋白的多基因家族存在。G-beta在结构上由约40个氨基酸残基的八个串连重复序列构成，每一个含有一个色氨酸-天冬氨酸特征序列模板(这种形式的重复有时被称为WD-40重复)。WD蛋白由高度保守的重复单元构成，这些重复单元通常以色氨酸-天冬氨酸(WD)结束。它们调控细胞功能例如细胞分裂，细胞命运决定，基因转录，跨膜信号，mRNA修饰以及泡融合(Neer EJ,Schmidt CJ,Nature1994；371:297-300)。人体中含有这类重复片段的蛋白包括：人体蛋白12.3.,功能为信号转导；人LIS1蛋白，一种涉及Ⅰ型无脑回的神经蛋白；外被体beta亚基(beta’-COP)，一种与高尔基体膜形成囊泡以介导蛋白转运生物合成而可逆相关的胞质蛋白复合物的组分。在这些蛋白中，重复的数目在5-8之间不等。在G-beta及类似G-beta的蛋白中，重复扩展了整个序列长度，而在其他蛋白中，它们构成N-端，C-端部分的中心。其保守的特征序列为：[LIVMSTAC]-[LIVMFYWSTAGC]-[LIMSTAG]-[LIVMSTAGC]-x(2)-[DN]-x(2)-[LIVMWSTAC]-x[LIVMFSTAG]-W-[DEN]-[LIVMFSTAGCN]。G-beta中的WD重复的核心部分结构包括两个转角及三个beta片层，不同生物的G-beta蛋白WD重复域的非核心部分高度同源。G蛋白βγ亚基增进Gα亚基与激素受体，其他胞外信号的结合，并有助于Gαβγ以及受体三元复合物的装配。Gα亚基可交联于G-beta的重复WD域C端，以形成Gα-Gβγ结合位点的一部分。Gβγ亚基还把β肾上腺素能受体激酶(β-ARK)与受体结合。

本发明的新的含重复WD域的G-beta蛋白与Caenorhabditis elegans中的含WD域，G-beta重复蛋白在蛋白水平上有45％的同一性和55％的相似性，且具有各种共同的特征序列片段及相似的生物学功能，故而命名为含重复WD域的G-beta蛋白55。该多肽及其激动剂，抑制剂，拮抗剂可用于诊断及治疗与G-结合蛋白表达相关的疾病，例如异常细胞增殖以及信号转导紊乱等疾病。

由于如上所述含重复WD域的G-beta蛋白55蛋白在调节细胞分裂和胚胎发育等机体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含重复WD域的G-beta蛋白55蛋白，特别是鉴定这种蛋白的氨基酸序列。新含重复WD域的G-beta蛋白55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——含重复WD域的G-beta蛋白55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含重复WD域的G-beta蛋白55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含重复WD域的G-beta蛋白55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含重复WD域的G-beta蛋白55的方法。

本发明的另一个目的是提供针对本发明的多肽——含重复WD域的G-beta蛋白55的抗体。

本发明的另一个目的是提供了针对本发明多肽——含重复WD域的G-beta蛋白55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含重复WD域的G-beta蛋白55异常相关的疾病的方法。