[发明专利]一种新的多肽——D－同分异构体特异性的2－羟酸脱氢酶30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——D-同分异构体特异性的2-羟酸脱氢酶30，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。

真核类细菌及植物中有一系列NAD-依赖的对其底物的D-同分异构体显示特异性的2-羟酸脱氢酶，它们催化一些重要的代谢步骤，在功能及结构上相关，被归为一个家族。

该家族成员有许多共同点：都作用于羟酸D-同分异构体；NAD结合域较为相似，催化域作用特异性底物，因而各有不同；具有相同的NAD结合域结构，该结构为βαβ-折叠，序列为[LIVMA]-[AG]-[IVT]-[LIVMFY]-[AG]-x-G-[NHKRQGSAC]-[LIV]-G-x(13,14)-[LIVfMT]-x(2)-[FYwCTH]-[DNSTK]，十分保守，富含甘氨酸；结合的辅酶自脱辅基形式转换为完整形式，该家族成员都会发生构像改变，但具体情况各不相同；它们的催化效果一致，封闭底物裂缝及防止酶活性中心被溶解(从脱辅基到完整的构像转换)，集中活性位点以及定位与烟酰胺的催化C-4位置有关的功能氨基酸残基，催化域的转动致使通过多肽链的羧基端部分自大量溶剂中有效筛选NAD+，而封闭活性位点的第二个入口致使烟酰胺部分的C-4原子附近的重要催化残基被有效取代，所有NAD⁺依赖的脱氢酶催化的一个重要因素即增强辅酶烟酰胺部分的C4N亲电子性，这可通过与带负电配基相互作用且由于氨甲酰基团对吡啶平面扭曲而干扰其基态的NAD⁺氨甲酰基团足够的极化而得到，在NAD⁺依赖的脱氢酶中这样辅酶的氨甲酰基团位于平面之外十分普遍。

综上所述该家族成员都具有相同的酶活性，且结构上具相关性。我们选择了最为保守区域中的三个区域以开发模板。其中第一个模扳即上面所说的与NAD结合域相关，位于中心部位的富含甘氨酸的区域。另外两个模板位于催化域，含有一些保守的带电残基，其中有的可能在催化机制中起作用，其序列分别为[LIVMFYWA]-[LIVFYWC]-x(2)-[SAC]-[DNQHR]-[IVFA]-[LIVF]-x-[LIVF]-[HNI]-x-P-x(4)-[STN]-x(2)-[LI VMF]-x-[GSDN]与[LMFATC]-[KPQ]-x-[GSTDN]-x-[LIVMFYWR]-[LIVMFYW](2)-N-x-[STAGC]-R-[GP]-x-[LIVH]-[LIVMC]-[DNV]，大肠杆菌D-乳酸脱氢酶(基因为dld)中不含有后一种序列，该酶是一种膜结合FDA黄素酶。前一种序列由组氨酸/羧化/精氨酸构成一个保守的催化域，紧靠该家族成员脱辅基酶的活性位点，并位于完整形式的烟酰胺环的附近。后一种序列中的天冬氨酸-组氨酸形成一个保守的催化对。

由于如上所述D-同分异构体特异性的2-羟酸脱氢酶30蛋白在机体内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D-同分异构体特异性的2-羟酸脱氢酶30蛋白，特别是鉴定这种蛋白的氨基酸序列。新D-同分异构体特异性的2-羟酸脱氢酶30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——D-同分异构体特异性的2-羟酸脱氢酶30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D-同分异构体特异性的2-羟酸脱氢酶30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D-同分异构体特异性的2-羟酸脱氢酶30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D-同分异构体特异性的2-羟酸脱氢酶30的方法。

本发明的另一个目的是提供针对本发明的多肽——D-同分异构体特异性的2-羟酸脱氢酶30的抗体。

本发明的另一个目的是提供了针对本发明多肽——D-同分异构体特异性的2-羟酸脱氢酶30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D-同分异构体特异性的2-羟酸脱氢酶30异常相关的疾病的方法。

本发明涉及一种分离的多肽，该多肽是人源的，它包含：具有SEQ ID No.2氨基酸序列的多肽、或其保守性变体、生物活性片段或衍生物。较佳地，该多肽是具有SEQ ID NO:2氨基酸序列的多肽。