[发明专利]一种新的多肽——低密度脂蛋白受体37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--低密度脂蛋白受体37，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。

低密度脂蛋白受体(LDLR)家族成员包括阿扑脂蛋白E(apoE)受体2(apoER2)、极低密度脂蛋白受体(VLDLR)、内生性卵黄蛋白原受体、LDLR相关蛋白/α-巨球蛋白受体(LRPl)、肾脏自身抗原(LRP2)以及低密度脂蛋白受体(LDLR)本身[Ruoslahti,E.,and Piers chbac er,M.D.1987,Science238:491-497]。该家族蛋白都有以下一些结构特征：(1)互补型半胱氨酸富含重复子多拷贝，即LDLR配基结合重复子或LDLR类A重复子；(2)富含半胱氨酸表皮生长因子(EGF)前导型重复子，即生长因子重复子或LDLR类B重复子；(3)半胱氨酸缺乏间隔区用5个YWTD序列将生长因子重复序列隔开；(4)一个单独的跨膜区域；(5)含有1个或2个FXNPXY序列拷贝的细胞质区域将LDLR直接传给披有网格蛋白的小窝[Chen,W.J.,Goldstein,J.L.,and Brown,M.S.1990,J.Biol.Chem.265:3116-3123]。

尽管LDLR是现在研究得最透彻的蛋白质之一，但是LDLR家族的其他蛋白质成员的具体生物学功能以及生物学意义还不是很清楚。VLDLR和apoE在结构上与LDLR最相似[Yamamoto,T.and Bujo,H.1996,Curr.Opin,Lipidol.7:298-302]。鸡的VLDLR调节卵黄前体VLDL和卵黄蛋白原的吸收，并在非哺乳动物的脊椎动物卵子发生过程中起重要作用。与鸡相比，缺乏VLDLR的鼠体重相对减轻，脂肪组织量相对减少，身体质量指标也相对降低，但是血浆胆固醇浓度，三酰甘油酯水平以及脂蛋白外型都没有太大的改变[Frykman,P.K.,Brown,M.S.,etal.,1995,Proc.Natl.Acad.Sci.USA92:8453-8457]。同时缺乏VLDLR和LDLR的鼠的血胆甾醇则相对过多[Ishibas hi,S.,He rz,J.,Mae da,N.,Goldstein,J.L.,and Brown,M.S.1994,Proc.Natl.Acad.Sci.USA91:4434-4435]。这些结果表明还有其他的apoE受体存在。

果然，生物学家先后在鼠和人身上发现了LDLR家族蛋白的一个新成员，LRP3。鼠与人的LPR3在整个区域内有93％的相同性。LRP3包含一个2310bp编码的770个氨基酸的开放阅读框，分子量大约为80kDa。有两个疏水性区域：一个位于N末端，另一个位于470-490氨基酸残基之间。前者对应于典型的大约30个氨基酸长度的信号序列，后者则象膜蛋白的跨膜区域，靠近C末端一侧的带正电荷的氨基酸残基是赖氨酸。这些结构表明LRP3属于类型Ⅰ跨膜蛋白。

LRP3跨膜区域靠近N末端的序列包括5个富含半胱氨酸的重复子，很象LDLR的配基结合重复子，但是非半胱氨酸区域则与LDLR家族其他成员没有一致性，同时也没有YWTD重复子和生长因子重复子。在LRP3的5个富含半胱氨酸重复子中，有6个完全保守的半胱氨酸和1个C末端DGSDE五肽，该五肽形成LDLR的部分配基结合位点并且几乎是完全保守的。LPR3的其他非重复区域则是几个粘附蛋白的部分细胞识别位点[Ruoslahti,E.,and Piersc hbacher,M.D.1987,Science238:491-497］。

人的LRP3广泛表达于人的许多组织和器官，这些组织和器官包括骨骼肌，卵巢，心脏，大脑，肝脏，胰腺，前列腺，小肠，白血球和精巢。其中，LRP3表达量最高的器官是心脏。进一步研究发现，LRP3的表达异常将会引起心血管疾病，从而证明LRP3的功能与心血管相关性较大。

本发明人的多肽与LRP3在蛋白质水平上有59％的相同性和75％的相似性，具有与LRP3相似的结构特征，故命名为低密度脂蛋白受体37，同时推测其具有相似的生物学功能。

由于如上所述低密度脂蛋白受体37蛋白在调节细胞分裂和胚胎发育等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低密度脂蛋白受体37蛋白，特别是鉴定这种蛋白的氨基酸序列。新低密度脂蛋白受体37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。