[发明专利]一种新的多肽——人谷氨酰胺富集因子21.12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——人谷氨酰胺富集因子21.12，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。

真核转录因子是近十几年来发现的一类在真核基因转录过程中起调节作用的蛋白质。它们在生物体内参与决定基因在何种组织及何种发育阶段开始转录。编码这类蛋白的基因如发生突变，不但该基因自身不能正常表达，而且受其调节的许多基因也不能正常的进行转录与表达。转录因子对基因表达的调控主要通过转录因子与特定的DNA序列结合、转录因子间的相互作用及转录因子与常规转录机构的相互作用在完成。对哺乳动物中的多种转录因子进行研究发现，各种转录因子中均含有80-100个左右氨基酸残基组成的长度不等的DNA结合结构域。DNA结合结构域大体上又有四种花式结构：α螺旋-转角-α螺旋；Cys-His锌指；Cys-Cys锌指；Leu-拉链。花式结构对于维持整个结构域的结构及转录因子发挥正常的生物学功能都是十分重要的。

肝细胞核因子3/fork head(HNF/fkh)蛋白家族在生物体内普遍存在。近几年，人们已从酵母至人体中分别克隆得到了众多该蛋白家族的成员。进一步的研究发现，该家族的成员均含有一由84-105个氨基酸残基组成的长度不等的特征性结构域---HNF/fkh结构域。HNF/fkh蛋白家族成员按其结构域原始序列的不同又可分为几个不同的亚类，不同亚类的家族成员除DNA结合结构域高度保守外，其余区域均没有明显的相似性。HNF/fkh结构域为DNA蛋白结合结构域中的一种，其在生物体内主要参与与特定的DNA序列结合以调控各种不同基因的表达。研究发现，HNF/fkh蛋白家族的成员在生物体内具有许多重要的生物学功能，其与胚胎发育、细胞分化和增殖、各种器官形成、爱滋病等免役缺陷型疾病、冠心病、各种肝脏疾病及各种肿瘤、癌症的发生均有一定的关系(DaSliva L，Kirken RA eta1.，Gene 1998 22：135-142；Frank S，Zoll B；DNA Cell Biol 1998 17：679-88)。

HNF/fkh结构域由10个独立的结构单位组成。其N末端有一钩状结构，后跟两个亲水性螺旋结构。这两个螺旋结构被一转角结构分开，既DNA结合结构域花式结构中的α螺旋-转角-α螺旋结构。其中，螺旋结构中几个保守的氨基酸残基形成了两个疏水性中心，这两个疏水性区域与蛋白间相互作用及HNF/fkh结构域的稳定性有关。第二个α螺旋中唯一的T23残基为CK-2激酶的识别位点，这一位点的磷酸化与去磷酸化可能直接影响DNA的结合活性及HNF/fkh结构域二级结构的形成。同时，这一α螺旋还被证实为一识别螺旋，与DNA的识别及结合有关，其外侧面是蛋白与DNA结合专一性的主要决定因素；该花式结构后接一个芳香族残基及第三个亲水性螺旋结构，形成了结构域的中心部分；在结构域的C末端含有两个长度可变的环状(loop)结构，其两侧由七个氨基酸残基组成的螺旋后接一短核苷酸链组成。这一C末端的短核苷酸链是结构域与DNA相互作用的区域，这一结构域中的钩状结构可能直接参与蛋白与DNA的相互作用(Li C，etal.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 1993，90：11583-11587)。由上可知，该结构域在转录因子与特定DNA序列相互作用，调节各种基因的表达过程中起着重要的作用。Li等人从小鼠的淋巴细胞中克隆到一个基因片段(A49395)，编码一个84氨基酸的多肽，富含谷氨酰胺，称之为谷氨酰胺富集因子(Glutamine(Q)-Richfactor 1，简称QRF-1)。该多肽为一个典型的HNF/fkh结构域。研究表明该多肽参与了淋巴细胞的发育，在白血病的发生中也可能起作用(Li C，et al.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 1993，90：11583-11587)。

通过基因芯片的分析发现，在胎脑、原液培养的L02细胞株、0.5％FBS培养液37.C饥饿的L02细胞株、胎肾、直肠癌，胎肝、成人肝、肝癌、胎肺、胎脾、胎心、成人心、成人睾丸、胎胃、成人胃中，本发明的多肽的表达谱与人谷氨酰胺富集因子的表达谱非常近似，因此二者功能也可能类似。本发明被命名为人谷氨酰胺富集因子21.12。