[发明专利]一种新的多肽——人S4核糖体蛋白13.97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S4核糖体蛋白13.97，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。

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)

S4是最重要的核糖体蛋白之一，它是原核生物小亚单位30S的一种结合蛋白，同样它在真核生物中也有人S4核糖体蛋白，行使相同的生物学功能。在细菌和叶绿体中均有S4的表达，在酵母、高等植物、动物体内也发现有S4及其人S4核糖体蛋白。

对核糖体蛋白S4晶体研究(由于S4的N末端有41个不易结晶的氨基酸，因此切除此41个氨基酸残基的剩余部分的结晶，称为S4delta-41)的结果表明，S4delta-41有两个功能域，功能域1都是alfa螺旋结构，功能域2含有5个平行的beta折叠结构和3个alfa螺旋结构。功能域2是插入在功能域1之中的，功能域2还与真核生物转录因子的ETS功能域同源。从结构上看，S4的二级结构的序列为α1-α2-α3-α4-α5-β1-β2-β3-α6-β4-β5-α7，其中功能域1全是α螺旋(α1-α2-α3-α7)，功能域2是α4-α5-β1-β2-β3-α6-β4-β5，并插入在功能域1之中。此外，具体的结构也已经得到阐明，有文献可供参考。(The EMBOJournal Vol 17 No16 pp4545-4558，1998)

S4是核糖体的重要组分，原核生物的S4可结合于16S rRNA，从而影响翻译的准确性、16S rRNA的高级结构等等。(Nowotny and Nierhaus，1988；Allenand Noller，1989)根据研究，在缺少其他蛋白的情况下，S4也能与16SrRNA相互作用。

S4也是一种RNA结合蛋白，与其他核糖体蛋白一样，原核生物的S4核糖体蛋白可以结合于编码自身的mRNA(α操纵子mRNA)结合从而调控自身的表达，由于α操纵子mRNA除编码S4外，还编码S11，S13和L17，所以S4可以通过结合于多聚顺反子mRNA从而调控自身和其他一些核糖体蛋白的表达。(Dean andNomura，1980；Thomas et al.，1987)(The EMBO Journal Vol 17 No16pp4559-4571，1998)

S4与rRNA和mRNA的结合位点的氨基酸序列没有特别的同源性，但这两种RNA的结构相似性也未得到证明，此方面还有待进一步研究。

目前的实验的结果还表明，S4在30S的装配过程、保持翻译的真实性中起作用。

综上所述，S4核糖体蛋白的功能如下：(1)在原核生物中S4可以结合于16SrRNA，从而影响翻译的准确性、16S rRNA的高级结构等等，推测S4在真核生物细胞内也有同样功能；(2)S4也可结合于编码自身的mRNA，从而调控自身和其他一些核糖体蛋白的表达；(3)S4还可以促进核糖体的小亚基的装配，在小亚基的装配过程、保持翻译的真实性中起作用；(4)S4还与真核生物转录因子的ETS功能域同源，因此被推测可以调控真核生物的转录过程。

通过基因芯片的分析发现，在膀胱粘膜、PMA+的Ecv304细胞株、LPS+的Ecv304细胞株胸腺、正常成纤维细胞1024NC、Fibroblast，生长因子刺激，1024NT、疤痕成fc生长因子刺激，1013HT、疤痕成fc未用生长因子刺激，1013HC、膀胱癌建株细胞EJ、膀胱癌旁、膀胱癌、肝癌、肝癌细胞株、胎皮、脾脏、前列腺癌、空肠腺癌、贲门癌中，本发明的多肽的表达谱与人S4核糖体蛋白的表达谱非常近似，因此二者功能也可能类似。本发明被命名为人S4核糖体蛋白13.97。