[发明专利]一种新的多肽——人核糖体蛋白S18－13.53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S18-13.53，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，它和人核糖体蛋白S18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)

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。

该蛋白缺失将导致细胞生长速度减慢[J.Stephen Gantt，Michael D.Thompson，1990，J.Biol.Chem.，265：2763-2767]。因而，核糖体蛋白S18在由DNA转录、翻译的细胞增殖过程中起着极为重要的作用。其表达异常将导致组织的生长速度减慢，从而引发各种发育紊乱性疾病，如发育迟缓等。

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核糖体蛋白S18的表达谱非常近似，因此二者功能也可能类似。本发明被命名为人核糖体蛋白S18-13.53。