[发明专利]一种新的多肽——人CaM激酶I39.05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CaM激酶I39.05，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。

磷脂酰肌醇信号通道是生物体内常见的信号通道，其通过PIP2水解产生的两个第二信使引起细胞内反应。第二信使IP3是一种水溶性分子，在细胞溶质中动员细胞内源钙主要是内质网中的钙转移至细胞溶质中去，以提高细胞溶质中游离钙离子的浓度。钙离子活化各种钙结合蛋白引起相应的细胞反应。钙调素即是钙结合蛋白中的一种。其广泛地分布于真核生物细胞中，由单肽链组成，其中含有四个结构域，每个结构域可结合一个钙离子。该蛋白本身并无活性，当其与钙离子结合后，引起钙调素构象的改变，从而激活了蛋白在体内的生物学活性。蛋白再与相关的受体蛋白结合形成活化钙调素-酶复合物，进而调控了酶的作用活性。

在生物体内受钙调素调节的酶很多，包括腺苷酸环化酶、磷酸化激酶、NAD激酶、转谷氨酰胺酶、钙调素激酶I(CaM激酶I)及钙调素激酶II(CaM激酶II)等。这些酶分别在cAMP合成、糖原降解、蛋白质交链、神经递质分泌及再合成等多种细胞代谢途径中发挥重要的调控作用。该类蛋白的突变或表达异常将导致体内相关代谢途径的异常，进而引发各种相关的疾病。

人们已从各种不同的生物体内克隆得到了多种不同的钙调素相关的蛋白激酶，并对这些蛋白的结构及功能进行了研究。早在1987年，人们就从牛脑中克隆得到了一钙调素依赖的蛋白激酶，即CaM激酶I。该蛋白激酶与各种钙调素相关的蛋白具有相似的结构。1993年，Picciotto等人又从鼠中克隆得到了一新的钙调素依赖的蛋白激酶I(CaM激酶I)。该蛋白与各种已知的CaM激酶I及蛋白激酶亦具有相似的结构特征，其催化亚基中含有高度保守的九个不变的氨基酸残基；且其与CaM激酶II相似，蛋白序列的C末端亦含有一保守的钙调素结合结构域。该结构域是蛋白与钙调素结合，并发挥其正常生理学活性的重要活性中心。其突变或表达异常将影响酶与钙调素的结合，进而影响生物体内各种相关代谢途径的进行[Picciotto M.R.，Czernik A.J.et al.，1993，J BiolChem，268(35)：26512-26521]。由上可知，钙调素依赖的蛋白激酶I在生物体内通过与钙调素的结合被激活，进而发挥其相应的生物学活性。该蛋白在生物体神经系统发育及作用、cAMP合成等多种代谢途径中发挥重要的调控途径。其突变通常与神经系统发育紊乱性疾病、信号途径异常相关的疾病等的发生密切相关。其还可用于诊断及治疗上述各种疾病。

本发明的新的蛋白与已知的鼠CaM激酶I在蛋白水平上具有39％的同一性和57％的相似性，其蛋白序列中亦含有钙调素依赖的蛋白激酶的高度保守的序列片段。由此认为其是一种新的人钙调素依赖的蛋白激酶，命名为人CaM激酶I39.05。由此可推断该蛋白与已知的CaM激酶I具有相似的生物学活性，其在生物体内亦通过与钙调素结合、激活调控体内多种细胞代谢途径的进行。该蛋白的突变或表达异常通常与体内神经系统功能异常、相关的物质代谢异常等疾病的发生密切相关。其还可用于诊断及治疗上述各种相关的疾病。

由于如上所述人CaM激酶I39.05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CaM激酶I39.05蛋白，特别是鉴定这种蛋白的氨基酸序列。新人CaM激酶I39.05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。

本发明的一个目的是提供分离的新的多肽——人CaM激酶I39.05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CaM激酶I39.05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CaM激酶I39.05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CaM激酶I39.05的方法。

本发明的另一个目的是提供针对本发明的多肽——人CaM激酶I39.05的抗体。

本发明的另一个目的是提供了针对本发明多肽——人CaM激酶I39.05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CaM激酶I39.05异常相关的疾病的方法。