[发明专利]一种新的人类神经元蛋白及其编码序列

说明书

本发明涉及神经生理学、神经内分泌学、和发育生物学。具体地，本发明涉及一种主要在人的脑部表达的蛋白-人类神经元蛋白(hNP25)及其核酸序列，还涉及该蛋白的功能，制备方法和用途。

当一个蛋白仅在一高度特化的细胞群体中表达时，它可能起着高度专一性的功能。神经系统的细胞属于高度特化的细胞群体并具有不同的功能，并且许多细胞是仅属于神经系统的。行使这些功能的蛋白可能是酶、受体、膜通透性的调控因子等。对于神经系统专一性蛋白的识别不仅有助于澄清神经系统功能的机制，还对揭示神经元及神经胶质细胞的新功能有所帮助。人类神经元蛋白正是这样一类主要在脑中表达的基因。在Human Unigene所公布的30个EST中，有22个来自脑，所以对这一基因的研究有助与人类对自身最复杂的器官-脑的研究。

人类神经元蛋白基因，其羧末端含有calponin基序(motif)，是calponin蛋白家族成员之一。calponin基序参与调控平滑肌的收缩，它可以同肌动蛋白(actin)、钙调蛋白(calmodulin)、肌钙蛋白C(troponin C)、原肌球蛋白(tropomyosin)结合。这一家族成员还包括：

1.NP25在大鼠脑中发现的这一基因编码一个25KD的神经元专一性蛋白--NP25。NP25在大鼠脑中广泛而又不均一的分布意味着这个蛋白在神经系统中起着特殊的重要功能(Ren WZ，et a1.Mol brain Res 1994，22(1-4)：174-85)。

2.SM22-alpha，又名transgelin，WS3-10。SM22首先在鸡砂囊平滑肌中发现(Lees-Miller JP，et al.J.Biol.Chem 1987，262：2988-2993).transgelin则在1993年被克隆(Shapland C，et al.J.Cell.Biol.1993，121(5)：1065-1073)。WS3-10则在人类衰老的成纤维细胞中发现(Thweatt R，et al，Biochem Biophys Res Commun 1992；187(1)：1-7)。后来，在1997年，人们证明，transgelin及SM22为同一蛋白(LawsonD，et al.Cell motif Cytoskeleton 1997；38(3)；250-7)。这一基因产物的确切功能并未为人们所知。但由于它在平滑肌这一广泛存在的组织中大量存在，所以推测它可能对平滑肌的生理功能有所贡献。甚至有文献认为在大鼠中，这一基因是高血压及心脏肥大症的候选基因(Koike G，et al.Mamm Genome 1998；9(1)：76-7)。现已将这一基因定位于人类11q23.2。

3.calponin.是一种平滑肌专一性蛋白，至多有4个异构体。Calponin与肌动蛋白在不需要Ca²⁺的参与下可紧密结合并附着于细肌丝(thin filament)上。calponin与肌动蛋白的结合抑制了肌动蛋白的MgATPase活性，但不影响肌球蛋白的磷酸化。当PKC或CaM激酶II使Calponin磷酸化后，Calponin与肌动蛋白的结合被阻断，同时，对MgATPase的抑制作用消除。磷酸化后的Calponin可被2A型的蛋白磷酸酶脱磷酸化而恢复其原有的特性(Winder SJ，et al.Cell Signal1993；5(6)；677-86)。

4.mp20.果蝇的肌蛋白。在飞行肌中未检测到，而在几乎所有平滑肌中都发现。此蛋白包含两个12个氨基酸残基的钙结合区(Ayme-Southgate A，et al.J CellBiol 1989；108(2)：521-31)。

5.unc-87.基因unc-87于1994年在线虫中发现。它编码一个thin filament相关蛋白。unc-87基因产物是在线虫体壁肌肉收缩和收缩之后维持网格整体性的结构成分之一(Goetinck S，et al. J Cell Biol 1994；127(1)：79-93)。

6.myophilin.细粒棘球绦虫的平滑肌蛋白。利用被绦虫感染的狗的血清抗体，在绦虫幼虫的cDNA库中分离出包含此基因片断的克隆。cDNA全长则是利用PCR技术扩增成体绦虫的λgt22A库的cDNA而得到的(Martin RM，et al.MolBiochem Paratitol 1995；70(1-2)：139-48)。

对这些神经元蛋白的进一步研究发现，发现它们具有如下一些功能：