[发明专利]一种新的多肽——人尿苷酸激酶12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--人尿苷酸激酶12，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。

有性生殖是生物长期进化历史中较无性生殖更为进步的一种繁殖方式。其通过雌雄配子的融合，把不同遗传背景的父母双方的遗传物质混在一起，既稳定了遗传性，又添加了诸多新的变异，大大增强了生物对千变万化的环境的适应能力。来自父母双方的正常的体细胞正是通过一种特殊的有丝分裂即减数分裂方式产生出染色体数减半的精子与卵子，当精子与卵子融合后又形成具有正常染色体数的细胞，以稳定了生物的异常。减数分裂即是一次DNA复制继而两次细胞分裂，以使配子的染色体减半。研究发现，生物体细胞减数分裂过程中涉及多种不同蛋白的共同作用。

人们已克隆得到了多种精子形成及睾丸组织发育相关的基因，如编码TCP20、cdc10/swi6相关的蛋白及尿苷酸激酶等蛋白的基因。所有这些蛋白均在生物体的睾丸组织及精子形成过程中高表达，在精子形成过程中，这些蛋白调控着成人精母细胞经减数分裂形成成熟的精子。1996年，Kouichi等人又从人中克隆得到了三个人睾丸发育特异的基因，它们分别编码分子伴侣复合物亚单位、细胞周期调控蛋白及鼠尿苷酸激酶相似的蛋白。这三种蛋白亦均在人睾丸组织中高表达，在成熟精子的形成过程中起着重要的调控作用[Kouichi Ozaki,Tamotsu Kurokiet al.,1996,Genomics,36:316-319]。

研究发现，所有不同来源的尿苷酸激酶的蛋白序列均具有较高的同源性，尤其是这些蛋白的C末端高度同源。其C末端可能是蛋白激酶作用活性催化中心，该区域的突变或表达异常将直接影响酶在生物体内的催化活性。该蛋白激酶在生物体内与能量分子ATP结合，以催化尿苷酸磷酸化形成二苷酸分子。该酶的蛋白结构组成中含有10个保守的氨基酸残基位点，Arg138、Leu139、Phe140、Val141、Asp142、Arg151、Arg152、Val153、Leu154及Arg155，这十个保守的氨基酸残基位点是酶与ATP结合的位点，这些位点的突变将导致酶与ATP结合失败，进而影响酶在生物体内的作用。

由上可知，尿苷酸激酶在生物体内参与调控睾丸组织的发育及成熟精子的形成过程。该蛋白与其它睾丸发育相关的蛋白相似，其在生物体内通过调控精母细胞减数分裂过程的正常进行来调控生殖细胞的成熟。该蛋白的突变或表达异常将导致生物体成熟生殖细胞的形成，进而引发各种相关的疾病。该蛋白在生物体内通常与一些男性不育症、生殖系统发育不良及相关组织的肿瘤及癌症等疾病的发生密切相关。该蛋白还可用于诊断及治疗上述各种疾病。

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、未饥饿的L02细胞株、砷刺激1小时的L02细胞株、砷刺激6小时的L02细胞株前列腺、心、肺癌、胎膀胱、胎小肠、胎大肠、胎胸腺、胎肌、胎肝、胎肾、胎脾、胎脑、胎肺以及胎心中，本发明的多肽的表达谱与人尿苷酸激酶的表达谱非常近似，因此二者功能也可能类似。本发明被命名为人尿苷酸激酶12。

由于如上所述人尿苷酸激酶12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人尿苷酸激酶12蛋白，特别是鉴定这种蛋白的氨基酸序列。新人尿苷酸激酶12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1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--人尿苷酸激酶12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尿苷酸激酶12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尿苷酸激酶12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尿苷酸激酶12的方法。

本发明的另一个目的是提供针对本发明的多肽--人尿苷酸激酶12的抗体。

本发明的另一个目的是提供了针对本发明多肽--人尿苷酸激酶12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尿苷酸激酶12异常相关的疾病的方法。