[发明专利]一种新的多肽——ATP合成酶alpha亚基24.97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——ATP合成酶alpha亚基24.97，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。

在氧化磷酸化过程中起偶联作用的结构是内膜亚单位亦称ATP酶复合物，即F₁-F₀偶联因子。它是由多种多肽构成的复合物，在结构上可分为三部分，即头部、柄部和膜部。在ATP合成过程中，F₁头部、OSCP柄部和F₀因子膜部共同配合发挥作用。

线粒体ATP合成酶是通过利用H离子跨膜浓度梯度来合成ATP的[Mitchell，P.1979.Science 206，1148-1159][Hatefi，Y.1985.Annu.Rev.Biochem.54，1015-1069]。线粒体ATP合成酶由14和不同的多肽组成，这些多肽构成了两个主要的单元：F₀，镶嵌在线粒体内膜里面；F₁，位于基质区域。F₀是一个疏水性复合体并且是质子通过内膜的通道。F₁由5个亚基组成(α，β，γ，δ和ε)这5个亚基的组成比例大致是3∶3∶1∶1，αβ复合物是催化核心。在动物细胞中，F₀的6亚基和8亚基是由线粒体基因组编码的，而其他的亚基则是由核基因编码。F₁β亚基以及ATP合成所需的其他蛋白在几种情况下是相互协调的[Kagawa，Y.and Ohta，S.1990.Int.J.Biochem，22，219-229]，这几种情况包括肌肉活动。

最近，一些实验室发现了另一个功能亚基-F₁α亚基[Walker，J.E.，Lutter，R.，Dupuis，A.andRuswick，MJ1991.Biochemistry30，5369-5378]。F₁α亚基基因全长14kbp，有12个外显子和11个内含子。所有的内含子在5’末端和3’末端都有GT和AG共有核甘酸。外显子1包含一个5’非翻译区和引导该酶定位于线粒体编码包含20个氨基酸残基的一段区域。编码F₁α亚基的基因转录起始位点的上游区域有几个典型的特征。一个是没有TATA盒和CAAT盒，这一点与几种哺乳动物基因，包括人F₁β亚基的起始区域的共同序列是相似的。一个是在5’的侧翼区包含几个顺式元素的结合结构域，这几个顺式元素对于一些编码线粒体蛋白的核基因起着非常重要的调节作用。还有一个是CS2和CS3序列是核因子的结合位点[ShuichiAkiyama，Hitoshi Endo，Naohiro Inohara et al.，1994.Biochim.Biophys.Acta 1219(1)，129-140]。

在线粒体中，因为αβ复合物是催化核心，所以对F₁α亚基的研究对于进一步了解线粒体的作用机制是非常有意义的。

通过基因芯片的分析发现，在胎脑、原液培养的L02细胞株、0.5％FBS培养液37.C饥饿的L02细胞株、胎肾、直肠癌，胎肝、成人肝、肝癌、胎肺、胎脾、胎心、成人心、成人睾丸、胎胃、成人胃中，本发明的多肽的表达谱与ATP合成酶alpha亚基的表达谱非常近似，因此二者功能也可能类似。本发明被命名为ATP合成酶alpha亚基24.97。

由于如上所述ATP合成酶alpha亚基24.97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ATP合成酶alpha亚基24.97蛋白，特别是鉴定这种蛋白的氨基酸序列。新ATP合成酶alpha亚基24.97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——ATP合成酶alpha亚基24.97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ATP合成酶alpha亚基24.97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ATP合成酶alpha亚基24.97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ATP合成酶alpha亚基24.97的方法。