[发明专利]NFE2L1的截短蛋白及其应用

说明书

本发明涉及对转录因子NFE2L1的截短蛋白的原创性发现及应用。本发明中发现的截短蛋白序列如SEQ ID NO.1所示，其具有抑制肿瘤生长的作用。

技术领域：

本发明属于生物医学技术领域，具体涉及一种NFE2L1的不依赖其转录因子活性的截短蛋白及其在肿瘤等相关疾病方面的应用等。

背景技术：

氧化应激与抗氧化系统构成的氧化还原稳态是维持正常生理稳态的必要前提，氧化还原稳态失衡造成的长期氧化损伤是导致多种慢性系统性疾病(如慢性炎症、糖尿病、肥胖、神经退行性疾病、衰老、肿瘤等)发生的原因。帽-环-碱性亮氨酸拉链(cap’n’collarbasic-leucine zipper，CNC-bZIP)转录因子家族是目前已知的真核生物中功能最强的调控细胞内氧化还原稳态的转录因子群；哺乳动物CNC-bZIP转录因子的6个成员中，核因子红细胞因子2相似因子1(NFE2L1/Nrf1)是蛋白亚型最多、调控方式最复杂的成员，并且是在小鼠中敲除会致死的抗氧化转录激活因子。

人类NFE2L1基因包含7个外显子、23个转录本，其蛋白主要有亚型TCF11、Nrf1α等，全长NFE2L1蛋白约120-140kDa，氨基酸共772个。分析NFE2L1蛋白分子结构与功能特征，NFE2L1蛋白含有DNA结合区域(DBD)、C端区域(CTD)等主要的功能结构区域。

人NFE2L1的DBD结构域是其进入细胞核和与DNA结合的必须结构域，是NFE2L1蛋白执行转录因子功能的必要前提，包含CNC结构和bZIP结构，是NFE2L1蛋白与sMAF蛋白形成异源二聚体相互结合的区域，通过小MAF蛋白间接的结合在DNA上执行转录因子功能，bZIP结构域是bZIP家族特有的氨基酸特征序列，bZIP家族蛋白可以通过bZIP结构域形成同源或异源二聚体，并且是蛋白进入细胞核所必须的结构；CTD结构域是NFE2L1蛋白的C末端跨膜结构域，CTD结构域缺失的NFE2L1蛋白转录活性增强表明其可能对NFE2L1具有负调控作用。

NFE2L1基因在人类各组织器官中普遍表达且对环境因素十分敏感，辐射、营养、代谢产物、各种药物或重金属的氧化刺激乃至环境温度都能引起NFE2L1基因的差异表达。NFE2L1的分子功能涉及调控氧化还原稳态、糖脂代谢稳态、蛋白质周转，生理功能涉及抗氧化解毒、细胞增殖与凋亡、组织器官发育与功能特化、癌症发生、炎症反应和免疫应答等，其在慢性系统性疾病如慢性炎症、癌症、糖尿病、肥胖、神经退行性疾病等疾病中的功能提示该蛋白具有潜在的临床应用价值。然而由于转录因子直接调控大量下游基因表达，涉及到的生物学功能广泛，往往不能作为临床应用研究的靶标分子。同样，单纯对NFE2L1的过表达或敲低(激活或抑制)都会引起系统性疾病的发生，如组织器官发育不良、神经退行性疾病、糖尿病等。

已有的NFE2L1蛋白修饰切割调控理论、多亚型模型等分子理论模型都基于其抗氧化转录因子功能，在可查阅范围未见对NFE2L1可能存在的非转录因子功能的研究。

发明内容：

在本专利中，我们独辟蹊径，通过构建无转录因子活性的NFE2L1^1-620蛋白(序列如SEQ NO.1所示，等同于NFE2L1蛋白的第1-620氨基酸区域，即NFE2L1全长蛋白缺失C端152个氨基酸残基而失去DBD结构域并得到NFE2L1^1-620蛋白)，并通过蛋白质免疫印迹方法验证了NFE2L1^1-620蛋白能够正常表达，进而原始创新性发现了NFE2L1的非转录因子功能-抗癌。我们将NFE2L1^1-620稳定过表达的HepG2细胞系进行免疫缺陷小鼠荷瘤实验，以验证其是否具有抑制肿瘤进展的作用，结果发现无转录因子活性的NFE2L1^1-620具有显著抑制肿瘤生长的作用，从而完成本发明。

第一方面，本发明提供了一种全新的蛋白NFE2L1^1-620，氨基酸序列如SEQ NO.1所示。