[发明专利]一种新的多肽——人cAMP依赖的蛋白激酶调节亚单位9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cAMP依赖的蛋白激酶调节亚单位9，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。

在许多复杂的生命过程，如细胞分化的时空秩序、细胞迁移的指导、组织构型的组成等，都需要细胞间的通讯和细胞间的相互作用与协调，其中涉及许多中间调节分子来传递信号。细胞间的通讯对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞的功能，控制细胞的生长和分裂都是必需的。细胞通讯是指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。而细胞识别是细胞通讯过程的一个重要的环节。

细胞间信息的传递主要有各种中间传递物来共同传递完成，信息跨膜传递的方式随信号的受体存在部位不同可分为两类：亲脂性的信号分子，如甾类激素可穿过质膜与细胞内受体结合以传递各种信息；亲水性的信号分子往往与质膜上特异的受体结合传递信息，其中包括离子通道耦联的受体，具有催化功能的受体和与G蛋白耦联的受体，而后者又分为cAMP信号通路与肌醇磷脂信号通道。

与G蛋白耦联的受体就是受体与酶或离子通道的作用，通过与GTP结合的调节蛋白的耦联，在细胞内产生第二信使，从而将外界信号跨膜传递到细胞内。cAMP信号通道即是细胞外信号与其相应的受体结合，导致细胞内第二信使cAMP水平的变化，引起细胞反应的信号通道，其通过腺苷酸环化酶来增高细胞内cAMP的水平，以活化蛋白激酶的活性使特殊蛋白磷酸化，进而引起细胞应答[S Larsen T.,Johansen A.K.et al.,1997,Adv Second Messenger Phosphoprotein Res,31:191-204]。

现已克隆得到了多种生物的不同的蛋白激酶，这些酶的作用由生物体内第二信使cAMP的变化来调控。Ⅰ型和Ⅱ型cAMP依赖的蛋白激酶均由催化亚单位与调节亚单位组成，而其在生物体内的作用亦由这两个亚单位的协同作用来调节完成。当催化亚单位与Ⅰ型和Ⅱ型调节亚单位结合时，其催化活性即被抑制。cAMP信号通道的催化单位上的腺苷酸环化酶结合在质膜上，在有镁离子和锰离子存在的条件下，腺苷酸环化酶催化ATP生成cAMP，从而增加细胞内cAMP的水平。细胞内生成的cAMP与cAMP依赖的蛋白激酶的调节亚单位结合，将抑制调节亚单位的作用，从而促进催化亚单位的作用，使酶行使正常的生理活性，以活化蛋白激酶的活性使特殊的蛋白磷酸化，进而引起相应的细胞应答。而调节亚单位cAMP结合位点的缺失将导致蛋白激酶调节亚单位的过量表达，从而抑制催化亚单位的作用，进而影响一系列相关的信号转导过程。生物体内正是通过这一途径来协调、控制蛋白激酶的作用活性。该酶的催化亚单位及调节亚单位中的任意一个的突变或表达异常都将导致蛋白的作用异常，从而导致信号传导途径的异常，进而引发一系列相关的代谢紊乱性疾病[BjT.Gjertsen,Gunnar Mellgren et al.,1995,J Biol Chem,270:20599-20607]。

cAMP依赖的蛋白激酶还在生物体细胞周期过程中其中重要的调节作用。研究发现，降低cAMP依赖的蛋白激酶的活性对于细胞进入细胞周期M期是必需的，当细胞中cAMP依赖的蛋白激酶的催化亚单位失去功能后，细胞即可顺利地进入细胞周期，完成细胞增殖的过程。cAMP依赖的蛋白激酶的调节亚单位即在此过程中起着重要的调节作用，调节亚单位通过与催化亚单位结合，以已知催化亚单位的作用活性及蛋白激酶的催化活性，从而促进细胞进入细胞周期，完成相应的增殖过程。由此可知，cAMP依赖的蛋白激酶调节亚单位在生物体内通过与催化亚单位的协同作用，参与多种重要的生理代谢过程，其表达异常将导致多种代谢途径的异常，从而引发各种相关的疾病。

通过基因芯片的分析发现，在胸腺、睾丸、肌肉、脾脏、肺、皮肤、甲状腺、肝、PMA+的Ecv304细胞株、PMA-的Ecv304细胞株以及未饥饿的L02细胞株中，本发明的多肽的表达谱与人cAMP依赖的蛋白激酶调节亚单位的表达谱非常近似，因此二者功能也可能类似。本发明被命名为人cAMP依赖的蛋白激酶调节亚单位9。