[发明专利]一种新的多肽——人甲硫氨酰tRNA合成酶29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——人甲硫氨酰tRNA合成酶29，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。

转移RNA(tRNA)包含有与氨基酸连接的部位和识别mRNA上相应的三碱基密码子的反密码子部位。tRNA在蛋白质生物合成过程中具有转运氨基酸的作用，此外，tRNA在蛋白质生物合成的起始作用中、在DNA的反转录合成中以及其他一些代谢调节作用中都有重要作用。

tRNA中5％以上的核苷酸碱基不同于常见的4种碱基。tRNA最初是从4个常见的碱基合成，再由很多酶对其进行酶促修饰。所形成的稀有碱基有30多种，它们的功能还不是很清楚，可能牵涉tRNA与mRNA、核糖体或氨酰tRNA合成酶之间的作用。

甲硫氨酰tRNA合成酶methionyl tRNA synthetase(MetRS)是一种属于类型Ⅰ的氨酰转移核糖核酸合成酶。其结构特征为有催化活性的Rossmann折叠，两个标记序列HIGH和KMSKS。通过定点诱变的实验结果，MetRS中21HLGH24结构域的两个组氨酸残基在催化甲硫氨酰腺苷酸的形成过程中有重要作用，具体地讲，是对于保持跃迁过程中ATP磷酸化链的稳定性有作用。(Nucleic Acids Res1995 Dec 11；23(23):4793-8)

转录因子CHOP在细胞分裂周期的调控和程序性细胞死亡的控制过程中有重要作用。CHOP基因的表达与一些癌症有关。根据编码甲硫氨酰tRNA合成酶的基因在染色体的定位为12q13，而CHOP基因也被定位于此处。两者的重叠表明，编码甲硫氨酰tRNA合成酶的基因与CHOP基因在表达时，它们之间有功能的相互调节作用。从而可以推测，编码甲硫氨酰tRNA合成酶的基因在一定程度上对细胞分裂和细胞程序性死亡有调控作用，并与一些肿瘤相关。(Biochem BiophysRes Commun 1999 Aug 19；262(1):31-8)

对大肠杆菌甲硫氨酰tRNA合成酶的研究结果表明，它的C末端结构在酶对甲硫氨酸生物合成路径的作用中有重要意义。(Biochemistry 1994 Sep27；33(38):11528-35)

肺结核杆菌的甲硫氨酰tRNA合成酶已被克隆，它有一个类型Ⅰ氨酰转移核糖核酸合成酶的信号序列，但没有Zn²⁺结合结构域和C末端二聚附加结构，而Zn²⁺结合结构域和C末端二聚附加结构是包括大肠杆菌在内一些有机体的MetRS都具有的。(FEBS Lett 1998 May 8；427(2):259-62)

根据研究，胰岛素在体内的作用被证明与其和一个有KMSKS序列的多肽的结合有关，而KMSKS序列在甲硫氨酰tRNA合成酶中也有存在。因此可以推测，甲硫氨酰tRNA合成酶可能对胰岛素的水平调节有作用。(Nucleic Acids Res 1991Jul 11；19(13):3673-81)

根据氨基酸同源比较的结果，本发明的多肽被推断鉴定为人甲硫氨酰tRNA合成酶29(HMetRS29)，其同源蛋白为肺结核杆菌的甲硫氨酰tRNA合成酶MetRS，蛋白号是Z94752。

由于如上所述人甲硫氨酰tRNA合成酶29蛋白在机体重要功能中起重要作用，而且相信这些调节过程中涉及大量的蛋白，因而本领域中一直需要鉴定更多参与这些过程的人甲硫氨酰tRNA合成酶29蛋白，特别是鉴定这种蛋白的氨基酸序列。新人甲硫氨酰tRNA合成酶29蛋白编码基因的分离也为研究确定该蛋白在健康和疾病状态下的作用提供了基础。这种蛋白可能构成开发疾病诊断和/或治疗药的基础，因此分离其编码DNA是非常重要的。

本发明的一个目的是提供分离的新的多肽——人甲硫氨酰tRNA合成酶29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甲硫氨酰tRNA合成酶29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甲硫氨酰tRNA合成酶29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甲硫氨酰tRNA合成酶29的方法。

本发明的另一个目的是提供针对本发明的多肽——人甲硫氨酰tRNA合成酶29的抗体。

本发明的另一个目的是提供了针对本发明多肽——人甲硫氨酰tRNA合成酶29的模拟化合物、拮抗剂、激动剂、抑制剂。