[发明专利]一种新的多肽——人DNA拓扑异构酶I11.44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——人拮抗喜树碱的白血病细胞株CEM/C2中的DNA拓扑异构酶I11.44，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。

与再结合，催化方式为允许一条链围绕另一条旋转，从而改变DNA的拓扑结构。拓扑异构酶I是喜树碱的特异性目标，后者具有强效的抗癌活性，它的水溶性衍生物topotecan以及CTP-11已被临床测试证实药效显著。喜树碱的细胞毒性的机制至少涉及两个相继发生的步骤：(a)喜树碱稳定与拓扑异构酶I切割-封闭催化中间物对应的拓扑异构酶I可切割的复合物；以及(b)可切割的复合物作为与移动的复制叉作用的结果而被转化为DNA双链切断。喜树碱易于诱导拓扑异构酶I在具有位于-1位的一个T与位于+1位的一个G的位点切割DNA，喜树碱通过在DNA切割位点以及酶接触面结合而诱捕可切割复合物(Pommier，Y.，and Tanizawa，A.Frontiers in pharmacology.In：J.A.Hickman and T.R.Tritton(eds.)，Cancer Chemotherapy，pp.214-250.Oxford：BlackwellScientific Publications，Ltd.，1993)。

喜树碱拮抗性的普遍性机制包括喜树碱代谢以及目标酶中的变化。对喜树碱拮抗的最为普遍的机制是由于拓扑异构酶I表达的减少导致可分裂复合物形成的减少。研究引起喜树拮抗性的拓扑异构酶I的突变有助于了解喜树碱与拓扑异构酶的作用。这将有助于设计克服对喜树碱衍生物抗性的新药物。喜树碱抗性的细胞株CEM/C2是通过增加喜树碱的浓度分步选择从人白血病细胞株CCRF-CEM中分离得到。与野生型CEM细胞相比，CEM/C2显示了974倍的喜树碱抗性。这种药物抗性与可切割复合物的形成减少相关。这种突变的拓扑异构酶I在两个位点上发生突变，分别是甲硫氨酸变成苏氨酸以及天冬酰胺变成丝氨酸。其中天冬酰胺变成丝氨酸的位点恰好位于真核生物拓扑异构酶I一个高度保守区域中的催化位点酪氨酸旁，因而这个在催化性酪氨酸旁的天冬酰胺残基对于喜树碱活性是极为重要的(Akira Fujimori，W.Graydon Harker，Glenda Kohlhagen，Yuko Hoki，Cancer Research 55，1339-1346，1995)。

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拮抗喜树碱的白血病细胞株CEM/C2中的DNA拓扑异构酶I的表达谱非常近似，因此二者功能也可能类似。本发明被命名为人拮抗喜树碱的白血病细胞株CEM/C2中的DNA拓扑异构酶I11.44。

由于如上所述人拮抗喜树碱的白血病细胞株CEM/C2中的DNA拓扑异构酶I11.44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拮抗喜树碱的白血病细胞株CEM/C2中的DNA拓扑异构酶I11.44蛋白，特别是鉴定这种蛋白的氨基酸序列。新人拮抗喜树碱的白血病细胞株CEM/C2中的DNA拓扑异构酶I11.44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——人拮抗喜树碱的白血病细胞株CEM/C2中的DNA拓扑异构酶I11.44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拮抗喜树碱的白血病细胞株CEM/C2中的DNA拓扑异构酶I11.44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拮抗喜树碱的白血病细胞株CEM/C2中的DNA拓扑异构酶I11.44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拮抗喜树碱的白血病细胞株CEM/C2中的DNA拓扑异构酶I11.44的方法。

本发明的另一个目的是提供针对本发明的多肽——人拮抗喜树碱的白血病细胞株CEM/C2中的DNA拓扑异构酶I11.44的抗体。