[发明专利]一种新的多肽——人成釉质蛋白23和编码这种多肽的多核苷酸

说明书

本发明属于生物技术领域，具体地说，本发明描述了一种新的多肽——人成釉质蛋白23，以及编码此多肽的多核苷酸序列。本发明还涉及此多核苷酸和多肽的制备方法和应用。

哺乳动物的牙齿是一特殊的结构，其通过一系列交互上皮间充质相互作用，将三个不同的矿化组织(釉质、齿质及牙骨质)聚集在一起发育而成。牙齿的形成过程为人们了解特殊基因的调控、形态发生及矿化作用提供了许多模型。在脑神经脊衍生的外胚层形成齿质及牙骨质时，口腔上皮衍生为矿化组织的内釉质上皮[Paul H.Krebsbach,Suk Keun Lee,et al.,J Biol.Chem.,1996,271:4431-4435]。在牙的形成过程中，牙釉质在牙齿形态发生的矿质沉积过程中起着重要的作用。牙釉质形成了脊椎动物牙齿高度矿化的表层，为动物捕获及消化食物提供了高度抗腐蚀的表面[A.G.Fincham,J.Moradian-Oldak et al.,J.Struc.Biol.,1999,126:270-299]。牙釉质基质蛋白由众多非均质的蛋白组成，这些蛋白在矿物的定位、聚集及晶化过程中起着重要的作用，并参与调节细胞代谢、基质沉积与矿化等多个生理过程[Robinson C,Brookes SJ et al.,Eur J OralSci,1998 106:282-91]。成釉质蛋白在釉质矿化过程中起着重要的作用，在人中，成釉质蛋白由X染色体上的一单个基因表达，该蛋白在牙釉质生物矿化过程中具有高度保守的功能[A.G.Fincham,J.Moradian-Oldak et al.,J.Struc.Biol.,1999,126:270-299]。该蛋白在受侵蚀的牙中高表达，其在牙齿保护层的形成过程中起着重要作用，其表达异常，通常会降低牙齿抵抗外界侵蚀的能力，从而引发各种牙科疾病。

本发明的人新基因与鼠成釉质蛋白有较高的同源度，两者在蛋白水平上有52％的同一性和78％的相似性。鼠成釉质蛋白富含脯氨酸和甘氨酸，其除了与已知蛋白Y224有较高的同源性外，与任何其它的蛋白均无显著的同源性。该蛋白是一种新的牙齿特异表达的蛋白，在受侵蚀的牙中高表达。研究发现，该蛋白含有一些潜在的磷酸化位点，包括唾液蛋白、骨糖蛋白-75、牙磷酸化蛋白等参与矿化作用的蛋白所均含有的酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点及酪氨酸激酶位点和三个蛋白激酶C位点[Paul H.Krebsbach,Suk Keun Lee,et al.,J Biol.Chem.,1996,271:4431-4435]。该蛋白在釉质矿化过程中起重要作用，其表达异常可能会引发一些相关的牙科疾病，如牙酸、牙床疏松、牙痛等。本发明的新的人基因与鼠的成釉质蛋白相似，亦含有酪氨酸激酶Ⅱ位点、蛋白酪氨酸激酶位点及蛋白激酶C位点；且亦位一酸性蛋白，富含脯氨酸及甘氨酸。因而，该蛋白为一新的人牙齿特异表达的蛋白，命名为人成釉质蛋白23。并认为其与鼠成釉质蛋白相似，具有相似的生物学功能。

本发明的一个目的是提供分离的新的多肽——人成釉质蛋白23以及其片段、类似物和衍生物。

本发明的另一个目的是提供编码该多肽的多核苷酸。

本发明的另一个目的是提供含有编码人成釉质蛋白23的多核苷酸的重组载体。

本发明的另一个目的是提供含有编码人成釉质蛋白23的多核苷酸的基因工程化宿主细胞。

本发明的另一个目的是提供生产人成釉质蛋白23的方法。

本发明的另一个目的是提供针对本发明的多肽——人成釉质蛋白23的抗体。

本发明的另一个目的是提供了针对本发明多肽——人成釉质蛋白23的模拟化合物、拮抗剂、激动剂、抑制剂。

本发明的另一个目的是提供诊断治疗与人成釉质蛋白23异常相关的疾病的方法。

在本发明的第一方面，提供新颖的分离出的人成釉质蛋白23，该多肽是人源的，它包含：具有SEQ ID NO:2氨基酸序列的多肽、或其保守性变异多肽、或其活性片段、或其活性衍生物、类似物。较佳地，该多肽是具有SEQ ID NO:2氨基酸序列的多肽。

在本发明的第二方面，提供编码分离的这些多肽的多核苷酸，该多核苷酸包含一核苷酸序列，该核苷酸序列与选自下组的一种核苷酸序列有至少70％相同性：(a)编码上述人成釉质蛋白23的多核苷酸；(b)与多核苷酸(a)互补的多核苷酸。较佳地，该多核苷酸编码具有SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的多肽。更佳地，该多核苷酸的序列是选自下组的一种：(a)具有SEQ ID NO:1中6-629位的序列；和(b)具有SEQ ID NO:1中1-834位的序列。