[发明专利]一种多肽——DNA拓扑异构酶1－9.13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——DNA拓扑异构酶1-9.13，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。

通过打开DNA的骨架，DNA拓扑异构酶能够解决DNA在复制、转录、重组以及修复过程中螺旋形成的问题。所有已知的DNA拓扑异构酶都具有两种特性：第一就是其能够在两种连续的酯交换反应中解开DNA的磷酸二酯骨架，之后重新配对。在暂时的DNA双链解开的状态下，在拓扑异构酶的一个酪氨酸羟基以及解开的单链DNA磷酸之间生成一种共价的DNA-蛋白中间体。由于键能保存在DNA-蛋白中间体，所以DNA的解开与重新配对不需要辅助的能量。第二个特性就是一旦拓扑异构酶解开的DNA中间体形成，这种酶使DNA末端解开，为通过的另一条单链或双链DNA片段敞开大门。

最早发现的DNA拓扑异构酶是1971年发现的大肠杆菌DNA拓扑异构酶I和1976年发现的大肠杆菌DNA促旋酶。以后DNA拓扑异构酶在各种真核和原核细胞中被发现。此外，许多噬菌体以及动物病毒也能编码自身的拓扑异构酶。鉴于这些酶与单链以及双链DNA作用的能力，它们被归纳为两类，即DNA拓扑异构酶I和DNA拓扑异构酶II[Roca J.(1995)Trends Biochem.Sci.20(4)：156-160]。

DNA拓扑异构酶I是催化拓扑结构的DNA异构体之间相互转换的两类酶中间的一种。I型的DNA拓扑异构酶能够使DNA受到暂时的损坏，即将DNA双链解开成单链，然后再将解开的单链重新配对。当原核生物I型的DNA拓扑异构酶将DNA双链解开时，它瞬时形成一种DNA-蛋白中间体，其间酪氨酸残基的羟基与DNA的5’端磷酸相结合，位于解开的DNA单链的一个末端。

在不同来源的DNA拓扑异构酶I中均含有酪氨酸的活性位点，该活性位点区域都具有如下所示的保守的一致性序列片段：[EQ]-x-L-Y-[DEQT]-x(3，12)-[LI]-[ST]-Y-x-R-[ST]-[DEQS]；其中，第二个酪氨酸残基为活性位点氨基酸残基。该位点的突变将导致酶活性的丧失，从而影响酶在生物体生物活性的发挥。由于DNA拓扑异构酶已经被作为许多潜在的抗菌及抗癌药物的靶标，对其结构及作用机理的研究将有助于开发新的临床药物

由于如上所述DNA拓扑异构酶1-9.13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DNA拓扑异构酶1-9.13蛋白，特别是鉴定这种蛋白的氨基酸序列。新DNA拓扑异构酶1-9.13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——DNA拓扑异构酶1-9.13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DNA拓扑异构酶1-9.13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DNA拓扑异构酶1-9.13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DNA拓扑异构酶1-9.13的方法。

本发明的另一个目的是提供针对本发明的多肽——DNA拓扑异构酶1-9.13的抗体。

本发明的另一个目的是提供了针对本发明多肽——DNA拓扑异构酶1-9.13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DNA拓扑异构酶1-9.13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：

(a)编码具有SEQ ID No.2氨基酸序列的多肽的多核苷酸；

(b)与多核苷酸(a)互补的多核苷酸；

(c)与(a)或(b)的多核苷酸序列具有至少70％相同性的多核苷酸。

更佳地，该多核苷酸的序列是选自下组的一种：(a)具有SEQ ID NO：1中981-1232位的序列；和(b)具有SEQ ID NO：1中1-1752位的序列。