[其他]APC多肽前体蛋白及其编码DNA和该DNA与蛋白质的诊断应用

说明书

本发明涉及淀粉状蛋自空斑核心〔amyloid    plaque    core，（APC）〕多肽的前体蛋白、该前体蛋白的片段以及该前体蛋白和其片段的诊断应用。此外，本发明还涉及编码该前体蛋白的DNA、该DNA的片段以及该DNA和片段的诊断应用。

早老性痴呆作为一个独立的临床和病理学实体，第一次是在1907年由德国神经病学家阿尔茨海默（Alois    Alzheimer）予以介绍（Alzheimer，A.（1907）Zentralblatt    fur    Nervenheilkunde    und    Psychiatrie，177～179）。这种病是老年人最常见的脑病变。现在，在美国就有约二百万人遭受这种疾病的痛苦，每年至少有十万人死于此症（Wurtman，R.J.（1985）Sci.Am.252，48～56）。

这种疾病出现在40～80老的人中间，这些患有渐渐失去他们的记忆和专心致志的能力。在3～10年内，智力衰退的状况恶化到使患者既不能说话、思维，也不能照料自己，以至死亡。造成这种痴呆的病因至今不详，所以既不能确诊，也无法治疗。

对由于患早老性痴呆的死者用显微镜进行大脑尸检，结果揭示了典型的变化。

发现死者大脑尤其在顶骨叶中，即在记忆功能定位的大脑部分，神经元的数量减少。即正常释放乙酰胆碱的神经元的失去明显可见。此外，在大脑皮层中出现三种极端不寻常的结构，这些结构在健康人的大脑中并不存在，因此可以用作（死后）诊断：

1.胞内神经原纤维（NFTs，神经原纤维昆布）

在大脑皮层和海马的神经元细胞质体中，发现由两条按螺旋方式相互扭卷的丝构成的丝束（PHFs，双螺旋丝）。

2.胞外淀粉状蛋白空斑（APC，淀粉状蛋白空斑核心）。

各神经炎空斑含有淀粉状蛋白和死细胞残余物，分布在整个大脑皮层、海马和扁桃状核上。空斑的数量与智力衰退的程度相关。

3.脑血管淀粉状蛋白（ACA，淀粉状蛋白刚果血管病）。

淀粉状蛋白是对大量蛋白质组合物所给出的名称。发现这种无定形蛋白凝集体都围绕着血管且是在大脑血管的管壁上。

ACA蛋白质的成分已经分离得到并且已编排出顺序（Glenner，G.G.&    Wong，C.W.（1984）Biochem.Biorhys，Res    Commun.120，885～890）。氨基酸顺序与已知蛋白质顺序还不一致。PHFs和APC的蛋白质成份也已分离得到且也已编排出顺序（Masters，C.L.，Multhaupt，G.，Simms，G.，Pottgiesser，J.，Martins，R.N.and    Beyreuther，K.（1985）EMBO    4，2757～2763和Masters，C.L.，Simms，G.，Weinman，N.A.，Multhaupt，G.，McoDnald，B.L.and    Beyreuther，K.（1985）Proc.Natl.AcAd.sci.usA    82，4245～4249）。氨基酸顺序表明，三个多肽可能是同一个多肽，均具有分子量4.5KD。有关顺序示于图1a-c的方框内（597～638位）。

对于该APC蛋白来源的解释现有几种假说：大脑内（或在另一个器官内）可能是正常蛋白，其中或生物合成的调节受到干扰，或生理衰竭被破坏，大量的积累可能引起疾病。假如是不正常蛋白，其不寻常的凝集能力引起了疾病，那么也可能是由于某些因素，假如病毒、食物或环境毒素，在错误控制下由健康人的基因编码造成的。错误还可能包括原始蛋白质前体的变。因此，从另一方面来说，病毒基因也可能是合成APC蛋白的主要原因。

在指导本发明的工作中，试图确定APC蛋白的来源和性质，及其在大脑皮层中的凝集是早老性痴呆患者的主要生物化学标志之一，以便借此改进诊断早老性痴呆的方法。

为此，建立了含有大脑皮层PA+mRNA的人体胎儿大脑cDNA库。

cDNA采用Okayama和Berg方法（Okayama，H.and Berg，P.Mol.Cell.Biol.2，161-170（1982）;Okayama，H.and Besg，P.Mol，Cell.Biol，3，280～289（1983）合成，并将cDNA转移到大肠杆菌（E.coli）HB 101（aviv，H.and Leder，P.Proc.Natl，Acad.Sci，USA69，1408（1972）。按这种方法得到的每个cDNA库均具有多于1×10⁶独立的cDNA克隆。