[发明专利]耐高温硒基磷酯酯合酶基因及其编码的多肽和制备方法

说明书

                         技术领域

本发明涉及突变或遗传工程，尤其涉及一种耐高温硒基磷酯酯合酶基因及其编码的多肽和制备方法。

                         背景技术

硒基磷酯酯合酶(Selenophosphate synthase)的作用是催化如后反应：腺甘三磷酸(ATP)+硒化物(selenide)+水(H2O)＝腺甘一磷酸(AMP)+磷酸盐(phosphate)+硒基磷酯(selenophosphate)。

虽然，硒元素在1817年就被发现了，但直到100年以后才被认为是一种重要的微量元素.后来对几种酶的分析，发现硒是在组成不寻常的氨基酸——硒代半胱氨酸一种构象的一部分，至于这种氨基酸怎么组成蛋白质还是未知的。目前，非常确定的是这个组合是联合线性的。编码这个氨基酸的三联密码子是UGA，它通常的作用是终止密码子。在所有的生物体合成硒代半胱氨酸，都必须是UGA有编码的功能，所以，它有一个特别的合成途径。在这个途径中，硒基磷酯酯合酶为必须酶。

一般说来，在这个结合的过程中有一个顺式作用元素和四个反式作用因子。硒基磷酯酯合酶催化低分子量的物质硒基磷酯的合成，用三磷酸腺苷作为磷酸盐的原料。当g-磷酸盐结合到硒上，反之，β-磷酸盐被释放离开，留下腺苷一磷酸。

硒的化合物在抗氧化与自由基清除方面的作用被视为主要功能。人体代谢的过程中会产生许多活性很强的氧化代谢物，统称自由基。自由基都是带有未配对电子的原子、离子或分子，这些化学性质活跃的基因，会攻击细胞膜的不饱和脂肪酸产生过氧化物进而侵犯核酸、蛋白质和脢，引起一系列对细胞具破坏性的连锁反应，最终导致细胞及组织的病变及老化。

目前已知这种自由基反应与衰老、癌症、心血管疾病、老年性疾病、白内障、肝脏及胰脏疾病等机体病变有着重要的关联。所以，硒基磷酯酯合酶在于此有关的疾病的药物的研发有重要的作用。

本发明涉及的腾冲嗜热厌氧菌(Thermoanaerobacter tangcongensis)，是生活在我国云南省腾冲县的热泉中的一种微生物，是一种嗜热的真细菌(eubacteria)，最适生长温度为75摄氏度，厌氧生长，革兰氏染色反应呈阳性。它是由中国科学院微生物所首先发现并进行了分类学上的分析。菌种保存在中国微生物保存中心MB4^T(Chinese collection of microorganisms AS 1.2430^T＝JCM 11007^T)。该嗜热厌氧菌是我国特有的一个物种，其体内所具有的耐高温硒基磷酯酯合酶也具有自己特有的结构。

                          发明内容

本发明的目的之一是提供一种分离的，编码具有耐高温硒基磷酯酯合酶活性的多肽的核苷酸序列。

本发明的目的之二是提供一种分离的，具有耐高温硒基磷酯酯合酶活性多肽。

本发明的另一目的是提供了含有编码耐高温硒基磷酯酯合酶的DNA的重组载体、含有前述重组载体的宿主细胞，以及生产该蛋白的方法。

本发明的第一方面提供了一种编码具有耐高温硒基磷酯酯合酶活性的多肽的核苷酸序列。该核苷酸序列能编码具有序列表SEQ ID NO.2中的氨基酸序列的多肽或所述多肽的修饰形式，该修饰形式功能上相当或与硒基磷酯酯合酶相关。核苷酸序列具有序列表SEQ ID NO.1的多核苷酸序列以及它的突变形式，突变类型包括：缺失、无义、插入、错义。

本发明的第二方面提供了一种耐高温硒基磷酯酯合酶活性的多肽。该多肽具有序列表SEQ ID No.2中的氨基酸序列的多肽、或其保守性变异多肽、或其活性片段、或其活性衍生物。

本发明的第三方面提供了生产耐高温硒基磷酯酯合酶的方法：

1)分离出编码耐高温硒基磷酯酯合酶的基因核苷酸序列SEQ ID NO.1；

2)构建含SEQ ID NO.1核苷酸序列的表达载体；

3)将步骤2)中表达载体转入宿主细胞，形成能生产耐高温硒基磷酯酯合酶的重组细胞；

4)培养步骤3)中的重组细胞；

5)分离、纯化得到耐高温硒基磷酯酯合酶。