[发明专利]一种新的多肽——精氨酸酶8.91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——精氨酸酶8.91，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。

精氨酸酶是一种催化L-精氨酸降解为尿氨酸及尿素的普遍存在的酶，它与一些原核生物酶类在进化上相关，同属精氨酸酶家族。该家族成员约含300个氨基酸残基，具有三个保守的特征序列模板，其中含有参与锰离子结合的带电残基。这三个特征序列模板分别为：[LIVMF]-G-G-x-H-x-[LIVMT]-[STAV]-x-[PAG]-x(3)-[GSTA]，其中H与锰离子结合；[LIVM](2)-x-[LIVMFY]-D-[AS]-H-x-D，其中的两个D与H结合锰离子；[ST]-[LIVMFY]-D-[LIVM]-D-x(3)-[PAQ]-x(3)-P-[GSA]-x(7)-G，其中两个D结合锰离子(Kanyo Z.F.，Scolnick L.R.，Ash D.E.，Christianson D.W.，Nature 383：554-557(1996))。

临床上显著的精氨酸过高血症由I型精氨酸基因突变引发(Cederbaum S D，et al.，1979，Pediat Res 13：827-833；Cederbaum S.，et al.，1977，J.Pediatr90：569-573；Michel V V，et al.，1978，Clin Genet 13：61-67)，该突变基因在肝及红细胞中表达。精氨酸I缺陷患者表现为痉挛状态，发育阻滞，进行性精神损伤以及阵发式血氨过多(Cederbaum S D，et al.，1979，Pediat Res13：827-833；Cederbaum S D，et al.，1977，J.Pediatr 90：569-573；Thomas KR and Capecchi M R，1987，Cell 51：503-512)。精氨酸酶II是精氨酸酶的第二种类型，它位于线粒体中，主要在肾脏中表达，但也存在于脑，活化巨噬细胞，以及哺乳期乳腺中。精氨酸酶II在肝及红细胞中没有显著的表达水平除了具有产生脯氨酸及谷氨酸的功能，还通过产生作为谷氨酸前体的鸟氨酸在氧化氮生物合成中起重要作用(Mezl V A，et al.，1977，Biochem J 164：105-113；Wang W W，et al.，1995，Biochem Biophys Res Comm 210：1009-1016)。精氨酸酶II在许多剩余尿素循环中具有代谢作用作用并且在精氨酸过高血症患者体内进行正调节，该蛋白具有六个高度保守的区域(Johnson J L，et al.，1984，J Neurochem43：1123-1126；Ikeda Y，et al.，1987，Arch Biochem Biophys 252：662-674)。

本发明的多肽含有精氨酸酶家族的三个特征序列模板且具有相似的生物功能，因而被认为是精氨酸酶家族的新成员，该多肽及其抑制剂，激动剂，拮抗剂可用于诊断及防治与催化L-精氨酸有关的疾病，例如发育阻滞，进行性精神损伤，阵发式血氨过多以及精氨酸过高血症等疾病。

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精氨酸酶的表达谱非常近似，因此二者功能也可能类似。本发明被命名为精氨酸酶8.91。

由于如上所述精氨酸酶8.91蛋白在调节细胞分裂和胚胎发育等机体重要功能中起重要作用，而且相信这些调节过程中涉及大量的蛋白，因而本领域中一直需要鉴定更多参与这些过程的精氨酸酶8.91蛋白，特别是鉴定这种蛋白的氨基酸序列。新精氨酸酶8.91蛋白编码基因的分离也为研究确定该蛋白在健康和疾病状态下的作用提供了基础。这种蛋白可能构成开发疾1病诊断和/或治疗药的基础，因此分离其编码DNA是非常重要的。

本发明的一个目的是提供分离的新的多肽——精氨酸酶8.91以及其片段、类似物和衍生物。

本发明的另一个目的是提供编码该多肽的多核苷酸。

本发明的另一个目的是提供含有编码精氨酸酶8.91的多核苷酸的重组载体。

本发明的另一个目的是提供含有编码精氨酸酶8.91的多核苷酸的基因工程化宿主细胞。

本发明的另一个目的是提供生产精氨酸酶8.91的方法。

本发明的另一个目的是提供针对本发明的多肽——精氨酸酶8.91的抗体。

本发明的另一个目的是提供了针对本发明多肽——精氨酸酶8.91的模拟化合物、拮抗剂、激动剂、抑制剂。