[发明专利]一种新的多肽——人锌指蛋白14.74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——人锌指蛋白14.74，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。

真核基因的转录调控对于基因的正常表达是十分重要的，通常由转录调控因子来完成这一过程，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。根据结构基序的不同，已知的DNA结合蛋白可主要分为两类：含有螺旋-转角-螺旋基序的蛋白及锌指蛋白[KamalChowdhury，Heidi Rohdewohld et al.，Nucleic Acids Research，1988，16：9995-10011]。

锌指蛋白为编码锌离子介导的核苷酸结合蛋白多基因家族中的成员。人们已从酵母、果蝇、鼠及人等多种生物体中分离得到了各种锌指蛋白。所有的锌指蛋白均含有28-30个氨基酸长的保守的指重复序列(F/Y)XCXXCXXXFXXXXXLXXHXXXHTGEKP，其中一些特定的氨基酸残基位点为高度保守的。这一序列在很多不同的锌指蛋白中均含有多个拷贝，其拷贝数不同则功能也不同。锌指蛋白与不同长度的DNA的结合依赖于指结构的数量，多指结构可能与复合物的结合稳定性有关，而复合物是RNA聚合酶转录的作用位点。研究发现，许多锌指蛋白的锌指结构域相互连接区域也是高度保守的，这一区域通常含有下列序列：His-Thr-Gly-Gly-Lys-Pro-(Tyr，Phe)-X-Cys，其中组氨酸与半胱氨酸为金属离子的结合位点，X为可变的[Jeremy M.Berg，Annu.Rev.Biophys.Chem，1990，19：405-421]。

锌指蛋白KRAB亚家族的成员在其氨基酸序列的N末端均含有一KRAB(Kruppel-associated box)结构域。在人基因组中已被确定含有300-700个锌指蛋白，其中所有Kruppel相关的基因中约有三分之一的基因含有这一结构域，即为该亚家族中的成员。KRAB结构域为一由75个氨基酸组成的锌指蛋白N末端DNA结合结构域，在进化上高度保守[Judith F.Margolin et al.，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，1994，91：4509-4513]。该结构域被分为A、B两个盒结构，其中富含变化的氨基酸残基，形成两个亲水性螺旋。锌指蛋白KRAB亚家族中的成员有些同时含有KRAB A-盒及KRAB B-盒，而有些仅含KRAB A-盒。研究发现，KRAB结构域为一潜在的转录抑制结构域，其中由45个氨基酸组成的亲水性螺旋片段为转录抑制所必须的，螺旋结构中氨基酸的替换将减弱蛋白对转录的抑制功能，从而导致基因转录表达的失调及引发各种发育及恶性紊乱相关的疾病。A盒结构的以致活性相对弱一些。[N.Tommerup et al.，Genomics，1995，27：259-264]。

本发明的人的基因与人锌指蛋白136在蛋白水平上有53％的同一性和67％的相似性。且两者相似，其氨基酸序列的N末端含有锌指蛋白KRAB亚家族的特征性结构域---KRAB结构域A盒结构；C末端则含有锌指蛋白家族的特征性结构域---C2H2型锌指结构域。基于以上各点，故认为本发明的新基因为人锌指蛋白KRAB亚家族的新成员，命名为人锌指蛋白44。并以此推断其与人锌指蛋白136及人锌指蛋白KRAB亚家族的其他成员相似，具有相似的生物学功能。其在生物体内与正常及异常细胞的分化及增殖均相关[Vissing H.，Meyer WK et al.，1995，FEBSLett，369：153-157]。而其KRAB结构域A盒为一弱的转录抑制结构域，可有效地控制蛋白的转录表达量，该结构基序的突变，可能会引起一些蛋白的异常增殖，从而引发一些相关的恶性疾病。

通过基因芯片的分析发现，在正常脑、肝癌、肌肉、胎脑、胎肾，胎肺、胎肝、甲状腺、胸腺、成人肝、肺、胶质瘤中，本发明的多肽的表达谱与人锌指蛋白的表达谱非常近似，因此二者功能也可能类似。本发明被命名为人锌指蛋白14.74。