[发明专利]一种新的多肽——人锌指蛋白12.10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12.10，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。

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，其在生物体内具有十分重要的生理学功能，参与调控各种基因在体内的转录与表达。研究发现，锌指蛋白家族的成员在不同生物的各种组织中均有表达，这些组织包括造血细胞、脑、神经系统、各种与肿瘤相关的组织和无限增殖细胞系组织等，它们在这些组织的基因表达过程中均起着极为重要的作用。

锌指蛋白的锌指结构主要有以下几种：C2H2构型、C2C2构型、C2HC构型、C2HC4C构型、C3H构型、C3HC4构型(Dai KS et al.，1998)。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构型的锌指蛋白，其中含C2H2构型的锌指蛋白基因构成人类基因组最大的一族基因(Berker et al.，1995)。C2H2型锌指蛋白与基因的转录活化及抑制有关，这些蛋白的表达异常将引发各种发育紊乱性疾病、各种肿瘤的发生、各种遗传性疾病及免疫系统疾病[KamalChowdhury，Heidi Rohdewohld et al.，Nucleic Acids Research，1988，16：9995-10011]。

C2H2型锌原子结合结构域最早在蛋白转录因子IIIA中被得到，是真核生物转录因子中分布最广的DNA结合结构域。C2H2型锌指蛋白的蛋白序列中均含有下列保守的序列特征：(Tyr，Phe)-X-Cys-X(2，4)-Cys-X3-Phe-X5-Leu-X2-His-X(3，5)-His(其中X表示任意氨基酸残基；半胱氨酸与组氨酸与锌原子形成配位键，结合锌原子；其它三个保守的氨基酸残基形成疏水性中心区域；其它变化的氨基酸残基负责介导蛋白与其它分子的相互作用)。一个锌指蛋白可能含有一个或多个锌指结构域，这些结构域在生物体内独立完成自己的生理学功能。在很多情况下，含有锌指结构域的蛋白与特殊的双链及单链DNA序列相互作用，起着转录调节因子的作用。现有研究发现，C2H2类型的锌指结构域不仅在一些组织的基因表达过程中起重要的调节作用，其在发育调节过程亦起着非常关键的作用。

PHD锌指结构域是一种C4HC3型锌指结构相似的结构基序，最早在核蛋白中被发现。现已发现在多种不同的蛋白中均含有这一结构基序，这些蛋白在生物体内均参与各种染色质介导的转录调控过程。PHD结构域通常在蛋白作用过程中涉及蛋白与DNA、RNA的相互作用，其在生物体一些多组分复合物的聚集及活化过程中起着极为重要的作用，直接调控着染色质结构的形成。而染色质的结构又直接影响着一些基因的转录与表达过程。该结构基序由如下所示的一致性序列片段组成：C(X)1，2C(X)5，45(V，W，F，L，W，I，E)XC(X)1，4C(X)1，4(W，Y，F，V，Q，H，L，T)HXXC(X)5，45(W，F，L，Y，I)XCXXC；该一致性序列片段亦是蛋白发挥生理学功能的重要作用位点，其与C4HC3锌指结构域相似，通过与两个锌离子结合以形成具有活性的构象。该序列片段在生物体内通过调节相关蛋白的相互作用来调控一些基因的表达，从而影响相关组织细胞的增殖及分化。研究发现，该结构域在生物体的发育过程起着重要的作用，其突变将导致蛋白的功能异常，通常与一些相关组织的生长、发育紊乱性疾病及白血病等血液系统疾病的发生相关[Aasland R.，Gibson TJ et al.，Trends Biochem Sci，1995，20：56-59]。

生物体的繁衍与生长发育是一个非常复杂的过程，由多种不同的调控步骤来共同协调完成，其中的任何一步出现问题都将导致发育及生长紊乱，从而引发各种相关的疾病。在生物体细胞增殖过程中还存在着一类细胞增殖抑制蛋白，该类蛋白在细胞增殖过程中控制着各种基因及细胞增殖的量。这类蛋白的蛋白序列中均含有一重要的功能性结构域-----MYND结构域。该结构域在生物体内与蛋白的其它组成成分协同作用，以调控一些基因的转录与表达及生物生长发育过程中各组织细胞的增殖[LeBoeuf RD，Ban EM et al.，1998，J Biol Chem，273：361-368]。其主要作用位点的突变通常将导致一些基因在体内的表达异常及相关组织细胞的异常增殖，从而引发相关组织的恶性疾病，如肿瘤及癌症等。