[发明专利]一种新的多肽——人脱氢酶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——人脱氢酶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。

G6PD催化葡萄糖-6-磷酸脱氢生成6-磷酸葡萄糖酸内酯，反应以NADP为氢受体形成NADPH。G6PD是磷酸戊糖途经的调控酶，催化不可逆反应，其产物核糖-5-磷酸是核酸合成的必要原料；

GMP还原酶依赖NADPH，催化不可逆的反应使GMP为次黄嘌呤核苷酸(IMP)，IMP再脱NH₂可转为腺嘌呤核苷酸(AMP)，保证细胞内的G和A的平衡；

IMPDH催化次黄嘌呤核苷酸(IMP)为黄嘌呤核苷酸(XMP)，这个反应依赖NAD，是GTP从头合成的限速反应，抑制IMP脱氢酶的活性会导致DNA合成的终止。

G6PD以四聚体存在于人体各组织中，G6PD调控的磷酸戊糖途径可形成NADPH，提供各种生物合成代销所需要的还原力，因此大多数病人可以忍受药物的治疗，而先天遗传缺乏6-磷酸葡萄糖脱氢酶的病人，在给磺胺、阿斯匹林等有氧化性药物数天后产生黄胆，尿变黑，血色数下降等症状。因为红细胞中没有线粒体，缺乏NADPH，不能保持细胞中还原的谷胱甘肽水平，导致膜结构的破坏，出现溶血、贫血等症状。

目前已知人有两类IMPDH，I型是遍在蛋白，大都存在在正常的细胞中；II型主要存在于恶性肿瘤细胞中。在癌细胞中IMPDH的活性会发生变化，因此一些抑制剂和代谢的类似物可以发挥抗肿瘤的作用。目前一项治疗白血病的有效方法是用菌酚腺嘌呤二磷酸等药物抑制IMPDH的活性，结果导致细胞的生长被抑制，并诱导细胞出现细胞分化。在研究II型糖尿病时发现IMPDH是作为一个分子开关来调节胰岛β-细胞的多效功能。由于IMPDH是GTP从头合成的限速酶，所以调节细胞外胰岛素的分泌和胞内DNA的合成及β-细胞其他的多种重要的功能。改变IMPDH的表达和活性，都会改变β-细胞的复制、细胞周期的进程和细胞分化等，这种效果既可由GTP直接来介导，也可由少量的GTPase间接介导。

次黄嘌呤核苷酸脱氢酶(IMPDH)与GMP还原酶有很多的同源序列，其中之一是磷酸结合位点-β/α桶状结构(beta/alpha-barrel，phosphate-binding site)，这一三级结构由大约200个氨基酸组成，存在于众多的蛋白质，如细胞色素C中；IMPDH与GMP还原酶的另一个共同序列是以半胱氨酸为中心的活性区域[LIVM]-[RK]-[LIVM]-G-[LIVM]-G-X-G-S-[LIVM]-C-X-T，半胱氨酸C是活性残基。在脱氢酶催化反应的中，共价酶联中间物(E-XMP)的形成和解离机制是脱氢酶的亲核基团活性位置上的半胱氨酸的-SH基，与醛基形成中间物，将羟基上的氢移至与酶紧密结合的NAD(P)上，然后从酶上解离。

通过基因芯片的分析发现，在膀胱粘膜、PMA+的Ecv304细胞株、LPS+的Ecv304细胞株胸腺、正常成纤维细胞1024NC、Fibroblast，生长因子刺激，1024NT、疤痕成fc生长因子刺激，1013HT、疤痕成fc未用生长因子刺激，1013HC、膀胱癌建株细胞EJ、膀胱癌旁、膀胱癌、肝癌、肝癌细胞株、胎皮、脾脏、前列腺癌、空肠腺癌、贲门癌中，本发明的多肽的表达谱与人脱氢酶的表达谱非常近似，因此二者功能也可能类似。本发明被命名为人脱氢酶13。

由于如上所述人脱氢酶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脱氢酶13蛋白，特别是鉴定这种蛋白的氨基酸序列。新人脱氢酶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——人脱氢酶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脱氢酶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脱氢酶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脱氢酶13的方法。

本发明的另一个目的是提供针对本发明的多肽——人脱氢酶13的抗体。

本发明的另一个目的是提供了针对本发明多肽——人脱氢酶13的模拟化合物、拮抗剂、激动剂、抑制剂。