[发明专利]一种多肽——鸟苷酸环化酶－13.53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——鸟苷酸环化酶-13.53，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。

鸟苷酸环化酶(EC 4.6.1.2)催化GTP环化形成环GMP(cGMP)。cGMP是一种细胞内信号分子，激活依赖cGMP活性的激酶，并且调控cGMP敏感的离子通道。cGMP作为第二信号分子，调节血管平滑肌的松弛和视网膜的光转导。该鸟苷酸环化酶存在于真核生物细胞的可溶相及特定的片段中，但其在可溶相和质膜相的结构及调控方式存在差异。(Garbers D.L.，Cell 71：1-4(1 992).)

最近Garbers D.L.等研究发现，质膜相的该酶与一些小多肽有关，这些多肽的拓扑结构如下：它们都具有N端的细胞外结构域，作为配基结合区域；在细胞质C端一个大的区域旁具有一跨膜结构域，该跨膜结构域可再细分为：(1)一个蛋白激酶类似结构域，它在传导中有重要作用。(2)一个环化酶催化结构域。该拓扑结构可表示如下：

+---------------------xxxxx--------------------+--------------+

|     配给结合位点    XXXXX  类似蛋白激酶区域  |    环化酶    |

+---------------------xxxxx--------------------+--------------+

      细胞外跨膜区域                        细胞质

而可溶相中的该鸟苷酸环化酶是细胞质异二聚体，其两个亚基α、β为分子量70-82Kda的蛋白质，且彼此高度相关。现在研究表明，β亚基的两种形式表达部位不同，β1在肺和大脑中表达，而β2则在肾脏和肝脏中表达量更高。

质膜和细胞质中的该鸟苷酸环化酶都有一个如下的保守结构域：G-V-[LIVM]-x(0，1)-G-x(5)-[FY]-x-[LIVM]-[FYW]-[GS]-[DNTHKW]-[DNT]-[IV]-[DNTA]-x(5)-[DE]，该结构域对于该酶的催化活性具重要作用。在哺乳动物、粘液菌和果蝇中，其腺苷酸环化酶(也称为III型酶)的各种膜相中发现两倍的该结构域(Barzu O.，Danchin A.，Prog.Nucleic Acid Res.Mol.Biol.49：241-283(1994).)。

本发明的多肽含有上述鸟苷酸环化酶的特征功能域，并且具有与鸟苷酸环化酶家族成员相似的生物学功能，因而被认为是鸟苷酸环化酶家族的新成员，催化GTP环化形成cGMP，激活依赖cGMP活性的激酶，并且调控cGMP敏感的离子通道。若表达异常，则会影响依赖cGMP活性的激酶和对cGMP敏感的离子通道，破坏生物体的一系列正常生命活动，引起功能紊乱，导致各种疾病的发生。

由于如上所述鸟苷酸环化酶-13.53蛋白在机体内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鸟苷酸环化酶-13.53蛋白，特别是鉴定这种蛋白的氨基酸序列。新鸟苷酸环化酶-13.53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——鸟苷酸环化酶-13.53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鸟苷酸环化酶-13.53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鸟苷酸环化酶-13.53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鸟苷酸环化酶-13.53的方法。

本发明的另一个目的是提供针对本发明的多肽——鸟苷酸环化酶-13.53的抗体。

本发明的另一个目的是提供了针对本发明多肽——鸟苷酸环化酶-13.53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鸟苷酸环化酶-13.53异常相关的疾病的方法。

本发明涉及一种分离的多肽，该多肽是人源的，它包含：具有SEQ ID No.2氨基酸序列的多肽、或其保守性变体、生物活性片段或衍生物。较佳地，该多肽是具有SEQ ID NO：2氨基酸序列的多肽。

本发明还涉及一种分离的多核苷酸，它包含选自下组的一种核苷酸序列或其变体：