[发明专利]松果腺特异性基因－1

说明书

本发明涉及新鉴定的多核苷酸，此多核苷酸编码的多肽，此多核苷酸和多肽的用途以及此多核苷酸的和多肽的生产。更具体地说本发明的多肽推断性地鉴定为松果腺特异性基因-1，有时下文中称为“PGSG-1”。

人和其它哺乳动物的松果腺(松果腺或脑松果体)被认为具有内分泌功能。然而，在脊椎动物中它们的起源和进化中，它还具有其它的功能。基于显微结构和神经生理学表明在低级形式中的松果体的光感受能力是其主要功能。

哺乳动物的松果体是神经内分泌系统的一个特殊组成部分。在松果腺内，神经输入和激素输入相互作用以调节松果体特有的实质细胞松果体细胞的合成和分泌活性。据信这些细胞合成和分泌的激素为2个化学家族：吲哚胺如褪黑激素，和类似下丘脑垂体系统的肽类。松果腺主要的内分泌功能是介导或调节一些生物学节律的定时，称为24小时周期节律。这种调节涉及对环境提示，如白昼的开始和光线的结束的反应而改变24小时(以二十四小时为周期)和季节或年(以年为周期)的时期中的定时。松果腺富于交感神经的神经分布和其与压力和觉醒间的生理学相互关系也表明它的内分泌功能可能与这些因素相关。

在某些情况下松果体还作用于脑化学和兴奋性的某些方面。在一些光周期物种的生殖器官的季节性退化中松果体的功能得到了最清楚的证实。在金仓鼠中，此物种最好的研究显示由黑暗或缩短的白昼光周期促进的生殖退化依赖于松果腺的存在。在人类与在其它物种一样，松果体褪黑激素的血液水平出现显著的24小时和季节性节律。

人类松果腺发生于第二胚胎期的早期。虽然在成年人中它是一个单一的中央结构，但在胚胎中它通常有2个部分，起源于松果体缰的神经连合的前部实体部分和起源于位于松果体缰和其后部神经连合间的间脑盖顶永久性外突的后部中空部分。哺乳动物松果腺由婴儿期至成年的成长主要是通过松果体细胞的增大，其次，且更可变地是通过神经胶质和基原细胞及其产物的增长来完成的。

成人松果腺长5至8毫米，宽3至5毫米。它的薄结缔组织小囊外部与脑(脊)膜组织相连，并在基部被松果体柄所打断。

主要观点认为松果体的神经支配是绝对自主的，而且松果体细胞的内分泌功能依赖于它的交感神经的神经分布。松果腺的解剖学位置对颅内的静脉流出是关键的。它靠近位于中间和深层硬脑膜静脉弯内的深层大脑静脉的外流连接处。松果体肿瘤通常通过将它压迫到胼胝体压部上而阻碍或牵制这种流动。

松果体的细胞具有活跃的氧化代谢和蛋白质合成的细胞器，而且至少具有与中枢神经或视网膜组织的突触接触相联系的部分结构。松果体细胞内含有小泡或高密度的小体，有些人认为内含分泌前物质。然而，这些小泡和小体的局部浓度和数量通常不高。松果体细胞的线粒体由于其相当高的数目或在核周质中的高浓度，它的多态性和通常较大的体积而引人注目。

松果体细胞的很多细胞器和内含物遵从24小时周期的变化。对这一课题的兴趣开始于在松果体5-羟色胺(5-HT)及突触带状结构区同样表现了显著的24小时周期。其中很多成份在日周期的夜间或黑暗期具有日高峰或高潮期。这表明哺乳动物松果体细胞内的突触带状结构可能普遍参与化学介质的运送和释放。

松果体的产物在功能上是激素，并且认为它们作用于大脑内的其它器官和小体。松果体的产物属于两种生化类型，吲哚胺和肽或蛋白质。血液中正常水平的褪黑激素需要松果体，因为在松果体切除的动物中该激素的水平会下降。在人类和其它被研究的物种中血浆中褪黑激素的浓度随白昼的时间和随季节或年的时间而变化，在交感神经控制下早产动物松果体的生物合成和代谢活动明显出现一种先天性的24小时周期，且该器官后天获得交感神经的神经支配。这种交感神经的控制通过去甲肾上腺素和环AMP的作用进行。

松果腺产生的很多肽都可发现于下丘脑垂体中。松果腺产生的其它肽包括精氨酸，后叶加压素，8-精加压催产素，LN-KH，TRH，生长激素抑制素，2-MSH，血管紧张肽2，和P物质(Quay，W.B.，组织学细胞和组织生物学(第5版)，1079-1089页)，(Weiss，L编辑)。

松果腺肿瘤，也称为germinomas，被认为破坏松果腺对脑垂体的抑制作用而导致儿童的青春期早熟。已知松果体肿瘤在儿童中是最普遍的。

根据本发明的一个方面，提供了新的成熟多肽及其有生物学活性的并可用于诊断和治疗的片段，类似物和衍生物。本发明的多肽来源于人。