[发明专利]一种新的多肽——人烷基化－DNA－蛋白半胱氨酸甲基转移酶13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——人烷基化-DNA-蛋白半胱氨酸甲基转移酶13，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。

对于生命状态的存在和延续来说，DNA分子要求保持高度的精确性和完整性，细胞中没有哪一种分子可以和它相比。在长期的进化中，生物体不仅演化出能纠正偶然的复制错误的系统，而且还存在着能修复环境因素(如射线)和体内化学物质造成的DNA分子的损伤系统，如光复活修复系统切除修复系统重组修复系统SOS修复系统烷基化损伤的修复。为了对付外源DNA的入侵，有些生物还演化出限制修饰系统。迄今为止，几乎被测试过的每一种生物都具有极为有效的DNA修复机制以确保基因组中不会积累特定的烷化氧。这种烷基化损伤修复途径致使细胞对化学诱变剂以及辐射的有害作用抵抗力增强。烷化剂通过共价修饰细胞基因组而产生错误编码的碱基衍生物及损害致使DNA复制受阻，它对于DNA的主要诱变及致癌作用是形成O-6-烷基鸟嘌呤。对O⁶-烷基化鸟嘌呤的修复由O⁶-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(烷基化-DNA-蛋白半胱氨酸甲基转移酶)(MGMT)完成。被去除的甲基结合于该酶的两个半胱氨酸残基上。然而，已经甲基化的酶却无法再转变为非甲基化的酶。这种现象被称为该酶的自杀行为。这样，从DNA分子上每除去一个甲基就要消耗一个新的酶分子。多数，但并非所有的MGMT还能够修复O⁴-甲基胸腺嘧啶。

哺乳动物中MGMT的N-端及C-端区域保守性为50％，而其中一个含68个氨基酸残基的区域极为保守，保守性高达90％，这中间又含一个六肽片段[LIVMF]-P-C-H-R-[LIVMF]被作为特征序列模板，该片段在各种已知生物的MGMT中都存在，其半胱氨酸残基是作为甲基受体的活性位点。人类MGMT是一种重要的DNA修复酶，分子量为24KD，它能够把DNA中O⁶-鸟嘌呤及O⁴-烷基胸腺嘧啶残基转移至该酶的活性位点上的半胱氨酸残基(半胱氨酸167)。这种烷基化的核苷酸残基，由致癌性甲基化制剂(N-甲基亚硝基尿(MNU),N-亚硝基化合物(NEU)以及N,N-二烷基亚硝胺)产生，这些烷基化核苷酸残基会因其错误编码而导致DNA序列的碱基转换突变。多种参与肿瘤形成的人类基因由于点突变而引发癌症，例如ras基因，p53基因以及ERCC-3基因。所发生的突变被认为对这些基因的激活(致癌基因)或抑制(抑癌基因)至关重要，且大量证据表明在特定的人类癌症病原学中点突变是由烷基化制剂作用于DNA导致。由于MGMT能够特异性修复有烷化剂引起的DNA损伤，因而该酶在细胞中的水平被认为是决定细胞对烷化性致癌物的肿瘤诱导突变作用的敏感性的关键因素。

含上述保守六肽的多肽及该多肽的拮抗剂，激动剂以及抑制剂可用于肿瘤诊断，预测以及治疗因烷基化致癌物而引发的癌肿。例如，治疗因基因p53突变而患癌症的毛细血管运动失调病人和有患癌倾向的Li-Fraumeni病人等。

通过基因芯片的分析发现，在胸腺、睾丸、肌肉、脾脏、肺、皮肤、甲状腺、肝、PMA+的Ecv304细胞株、PMA-的Ecv304细胞株、未饥饿的L02细胞株、砷刺激1小时的L02细胞株、砷刺激6小时的L02细胞株前列腺、心、肺癌、胎膀胱、胎小肠、胎大肠、胎胸腺、胎肌、胎肝、胎肾、胎脾、胎脑、胎肺以及胎心中，本发明的多肽的表达谱与人烷基化-DNA-蛋白半胱氨酸甲基转移酶12的表达谱非常近似，因此二者功能也可能类似。本发明被命名为人烷基化-DNA-蛋白半胱氨酸甲基转移酶13。

由于如上所述人烷基化-DNA-蛋白半胱氨酸甲基转移酶13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人烷基化-DNA-蛋白半胱氨酸甲基转移酶13蛋白，特别是鉴定这种蛋白的氨基酸序列。新人烷基化-DNA-蛋白半胱氨酸甲基转移酶13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1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——人烷基化-DNA-蛋白半胱氨酸甲基转移酶13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烷基化-DNA-蛋白半胱氨酸甲基转移酶13的多核苷酸的重组载体。