[发明专利]一种新的多肽——人核糖体蛋白S18－12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--人核糖体蛋白S18-12，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。

蛋白的正确翻译对所有细菌及高等生物都是非常重要的，对蛋白翻译调控机制的研究是从大肠杆菌中得到的。蛋白的翻译过程主要由各种氨酰基-tRNA合成酶、各种tRNA及核糖体共同作用来完成，其中核糖体和其他辅助因子在一起提供了翻译过程的全部酶活性，这些酶活性只有在核糖体整体结构完整的情况下才会具备。因而，核糖体及其组成的各亚单位在生物体内协同作用，起着重要的生理学功能。

核糖体是合成蛋白质的细胞器，其唯一功能是按照mRNA的指令由氨基酸合成多肽链，它被称为核糖核蛋白体，简称为核蛋白体或核糖体。核糖体几乎存在于一切细胞内，无论原核还是真核细胞，均有大量的核糖体存在。核糖体是一种颗粒状结构，没有膜包裹，其直径为25nm，主要成分为蛋白质和RNA，核糖体RNA称为rRNA，蛋白质含量约占40％,RNA约占60％。蛋白质分子主要分布在核糖体的表面，而rRNA则位于内部，两者靠非共价键结合在一起。(细胞生物学翟中和高等教育出版社pp122-129)核糖体的功能研究将焦点放到了核糖体RNA上，有很多rRNA功能域决定着核糖体的不同功能。(Annu Rev Biochem 1991；60 191-227)

生物有机体细胞内有两种基本类型的核糖体：一种是70S(S为Sverdberg沉降系数单位)的核糖体，所有的原核细胞的核糖体均为70S真核细胞线粒体与叶绿体内的核糖体也近似于70S。另一种是80S核糖体，真核细胞的核糖体(除线粒体与叶绿体核糖体外)均为80S。不论70S或80S的核糖体，均由大小不同的两个亚单位构成。

核糖体大小亚单位在细胞内常常游离于细胞质基质中，只有当小亚单位与mRNA结合后大亚单位才与小亚单位结合形成完整的核糖体。肽链合成终止后，大小亚单位解离，又游离存在于细胞质基质中。

在人的重组cDNA文库内，克隆到一条与编码鼠S18的基因同源的多核苷酸，此蛋白被认为是核糖体蛋白S18。(Nucleic Acids Reseach,1993,Vol 21, No 3 745)

S18是核糖体小亚单位的结合蛋白之一，它和同源蛋白存在于绝大多数原核生物和真核生物细胞内。

在鼠的重组cDNA文库中发现的40S核糖体小亚单位的组成蛋白S18，对其结构研究发现，S18有152个氨基酸，编码此蛋白的mRNA有大约600个核苷酸。此蛋白的结构与大肠杆菌的S13类似，也与植物线粒体、其他细菌的S13类似。(Biochem Biophys Res Commun 1991 Aug 15；178(3):1212-8)

所有的S18蛋白均含有一保守的区域，该区域含有以下一致的序列片段：[IV]-[DY]-Y-x(2)-[LIVMT]-x(2)-[LIVM]-x(2)-[FYT]-[LIVM]-[ST]-[DERP]-x-[GY]-K-[LIVM]-x(3)-R-[LIVMAS]。在众多不同生物的S18蛋白中均含有这一序列片段，该片段可能在核糖体的作用过程中起重要的作用。这一结构基序在蛋白发挥正常生理学功能的过程中起着极为重要的作用。

核糖体蛋白S18的作用的研究还不是很清楚，但根据已有的研究结果，推测S18可以结合于核糖体的小亚单位，也可通过与S6相互影响从而起作用。

核糖体蛋白S18的作用中最重要的一点是它与核糖体上氨酰基-tRNA的结合有关，对于核糖体的A位点的作用有极其重要的调控意义。(McDougall J.,Choli T.,Kruft V.,Kapp U.,Wittmann-Liebold B.FEBS Lett.245:253-260(1989).)

核糖体蛋白S18对于蛋白质的翻译过程有着重要的作用，如果缺失或对其进行化学修饰，或编码它的基因发生突变，都会影响核糖体的功能，降低多肽合成的活性。虽然，对核糖体蛋白S18的功能研究还不够透彻，但根据种种研究结果，可以证明，核糖体蛋白S18的功能包括：(1)对rRNA折叠成有功能的三维结构是十分重要的；(2)在蛋白质合成中，核糖体的空间构象发生一系列的变化，核糖体蛋白可能对核糖体的构象起“微调”作用；(3)在核糖体的结合位点上甚至可能在催化作用中，核糖体蛋白与rRNA共同行使功能。