[发明专利]对DNA损伤敏感的抑癌基因序列

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体是人类和小鼠的对DNA损伤敏感的抑癌基因全长mRNA序列，分别编码一个进化上高度同源的蛋白质。

背景技术

肿瘤细胞的特征是基因组不稳定性(genomic instability)，DNA损伤修复异常和细胞周期调控异常是造成基因组不稳定性的原因。以基因组DNA为研究对象的微阵列比较基因组杂交(microarray-basedcomparative genomic hybridization，Array-CGH)技术是目前国际上发现肿瘤相关新基因的强有力手段。Array-CGH技术将覆盖全基因组且已知顺序的DNA克隆做成微阵列，代替传统CGH检测中将中期染色体作为杂交靶，大大提高了检测DNA拷贝数异常位点的分辨率；再分别提取肿瘤组织和正常组织的基因组DNA，用cy3和cy5荧光染料分别标记肿瘤组织和正常组织的DNA，进行杂交检测，在杂交系统中加入Cot1-DNA用于抑制基因组中重复序列的干扰，并用自动化的扫描仪分析杂交靶上荧光信号的相对强弱，最后用自动化分析软件进行定量分析。Array-CGH不仅使检测染色体异常的分辨率提高，而且还可以确定肿瘤相关基因并提供精确的定位。

小分子RNA干扰(RNAi)是多数真核细胞本身固有的一种自我保护现象，既能对抗病毒基因或人工转基因所表达的mRNA等外源基因的侵害，又能降解自身异常基因产生的mRNA，使靶向基因的转录水平降低或沉默，对含有其同源序列的基因表达进行干涉。RNAi过程中，由双链RNA分子加工成的19-23个核苷酸的RNAs就称为siRNA，是诱导基因沉默的第一步，它与RNAi特异性酶结合，形成沉默复合物，特异降解与siRNA同源的靶mRNA，针对同一个靶mRNA的多种siRNA可以协同起作用。近年来，人们利用这一现象特异性阻断要研究的基因，从而产生相应的功能缺失表型，形成RNAi技术。

染色体脆性位点(fragile site)是正常基因组中位点特异的不稳定区域，包括39个稀有型脆性位点(rare fragile site)和88个普通型脆性位点(common fragile site，CFS)。正常细胞培养条件下不出现染色体脆性位点；当细胞中DNA复制被部分抑制时，在有丝分裂中期染色体中形成缺口或断裂区。CFS位点基因具有进化上保守、与癌症发生密切相关、可能参与DNA损伤反应信号调控等特征，极有可能是肿瘤发生早期起关键调控作用的候选分子标志物。寻找确定CFS位点基因的新途径、发掘和鉴定新的CFS基因并阐明其重要功能和分子作用机制，不仅能发现癌症的新型生物标志物，并用于癌症的风险预测和分子诊断研究，探索癌症防治新方法，还能为抗癌新药的创制提供具有市场开发前景的分子靶标。因此发掘、鉴定和克隆有重要功能的癌症相关新基因具有高科技研究和应用的双重价值，是当今生物医学研究的制高点。

发明内容

本发明就是通过建立小鼠肿瘤模型，利用Array-CGH技术分析小鼠淋巴瘤基因组中的DNA缺失和扩增区域，提供一个功能未知的定位于小鼠七号染色体末端一个高频率缺失的普通型脆性位点的对DNA损伤敏感的抑癌基因序列，并将该基因编码一个新蛋白，为候选抑癌基因。为抗癌新药的创制提供具有市场开发前景的分子靶标。

本发明所述一段对DNA损伤敏感的抑癌基因序列，其编码蛋白的氨基酸序列在进化上高度保守，在肿瘤基因组中缺失频率高达70％，在多种癌细胞中表达沉默，并参与DNA损伤反应信号传导，具有维持细胞周期节点的功能，并具有抗肿瘤活性，其鼠与人的核酸序列分别见序列表1和序列表2。

所述的一段对DNA损伤敏感的抑癌基因序列，该基因序列在SKBR3，MCF-7，MDA-MB-468，神经胶质瘤细胞系，肺癌细胞系，卵巢癌细胞系，宫颈癌细胞系，以及结肠癌细胞系中表达沉默。

所述的一段对DNA损伤敏感的抑癌基因序列，该编码蛋白的氨基酸序列人与鼠相同氨基酸比例达65.4％。

正常细胞存在细胞周期节点控制功能，在DNA损伤后被激活，阻止细胞在DNA损伤修复完成之前进入有丝分裂(M期)。但我们研究发现：用RNAi技术干扰FATS基因的正常表达后，在DNA损伤后细胞进入M期的比例显著上升，表明细胞周期G2节点功能严重受损，证明FATS基因对于维持基因组稳定性有重要作用。

上述本发明提供一个与肿瘤发生相关的对DNA损伤敏感的抑癌基因序列，为进一步的肿瘤基因治疗和分子机制研究、以及与FATS蛋白三维结构为基础的抗癌药物开发提供了一个新的基础。

附图说明