[发明专利]一种新的多肽——人超氧化物歧化酶－1－13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——人超氧化物歧化酶-1-13，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。

在氧化磷酸化的过程中，分子还原氧为水不可避免地导致超氧化物自由基的产生，这种产物是含有一个非配对电子轨道的反应性氧类。超氧化物作为还原剂或是氧化剂作用，并能够形成其他的反应种类包括通过与铁作用(Haber-Weiss反应)形成的羟基自由基(“OH.sup..rect-solid.”)以及与氧化氮反应形成的过氧化硝酸。反应性氧类攻击蛋白，DNA以及膜脂类，从而损害细胞功能及完整性。超氧化物自由基主要由超氧化物歧化酶(SOD)保护，SOD催化超氧化物歧化为过氧化氢。现已知哺乳动物中有三种不同的SODs家族：胞质SOD(铜/锌结合)家族，SOD1家族；线粒体SOD，锰/铁结合家族；以及胞外铜/锌SOD(BC-SOD)。在哺乳动物中，SOD-1是编码铜/锌SOD的基因，SOD-2是编码锰/铁SOD的基因，而SOD-3是编码EC-SOD的基因。

铜/锌SOD是一种同型二聚体蛋白，位于过氧化物酶体中，催化超氧化物自由基转化为分子氧。它产生于所有细胞类型，是最为丰富的SOD。在胎盘肾骨骼肌以及脑中含有丰富的铜/锌SOD。不同哺乳动物SOD-1编码的蛋白在其复制起点及金属结合位点上是高度同源的(Bannister et al.,CRC Critical Reviews inBiochemistry,22(2):111-180,1987,incorporated herein by reference.)。人的铜/锌SOD每个单体亚基具有153个氨基酸，由位于21号染色体21q22区域的单拷贝基因编码(Tan et al.,J.Exp.Med.,137:317-330,1973.)。其结构为8片层的beta夹层结构，与免疫球蛋白的折叠相似，N-端域是一个长的alpha反平行发夹序列，C-端域是一个混合的alpha/beta折叠。人SOD1基因缺失会引起家族性肌萎缩侧胞壁增厚(Lou Gehrig’s疾病，FALS)。

氧化压力存在于正常的老化以及许多人体病理状况中，例如中风，头部以及脊髓创伤，进行性老年痴呆，动脉粥样硬化，帕金森氏病以及亨廷顿舞蹈病。自由基产生的包括局部缺血/回流，炎症以及线粒体损伤的主要来源是上述状态的普遍特征。铜/锌SOD活性被还原后会产生肌萎缩侧胞壁增厚(ALS)，帕金森氏病，范康尼氏贫血征以及铝中毒等疾病。

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超氧化物歧化酶-1的表达谱非常近似，因此二者功能也可能类似。本发明被命名为人超氧化物歧化酶-1-13。

由于如上所述人超氧化物歧化酶-1-13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超氧化物歧化酶-1-13蛋白，特别是鉴定这种蛋白的氨基酸序列。新人超氧化物歧化酶-1-13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——人超氧化物歧化酶-1-13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超氧化物歧化酶-1-13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超氧化物歧化酶-1-13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超氧化物歧化酶-1-13的方法。

本发明的另一个目的是提供针对本发明的多肽——人超氧化物歧化酶-1-13的抗体。

本发明的另一个目的是提供了针对本发明多肽——人超氧化物歧化酶-1-13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超氧化物歧化酶-1-13异常相关的疾病的方法。