[发明专利]一种多肽——钠/葡萄糖协同转运蛋白家族－72.05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，本发明描述了一种多肽——钠/葡萄糖协同转运蛋白家族-72.05，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。

葡萄糖在哺乳动物细胞中的跨膜运输扩散是由一个在结构上相关的葡萄糖转运蛋白家族蛋白调控的[Kaestner，K.H.，Christy，R.J.，McLenithan，J.C.，Braiterman，L.T.et al.，1989.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.86，3150-3154]。该家族蛋白在生物体内催化将[14C]葡萄糖从UDP-[14C]葡萄糖转运至各种细胞外基质中的糖蛋白，以完成对这些蛋白的修饰，并使之形成特定的空间构型，以发挥其生理学功能[Carol G.Parker，Liselotte I.Fessler et al.，1995，EMBOJ，14：1294-1303]。它们有不同的组织分布，生化特征以及调节机制，它们在不同的生理条件下由不同的家族蛋白控制不同的葡萄糖的吸收。例如，红血球/GLUT1，肝脏/GLUT2，大脑/GLUT3，肌肉-脂肪/GLUT4。其中，红血球/GLUT1和大脑/GLUT3在许多人类组织中的不同表达水平表明它们是葡萄糖吸收的主力军。

生物学家随后又发现了葡萄糖转运蛋白家族的一个新成员，GLUT5。该蛋白发现于人的小肠和胎儿的骨骼肌，与人葡萄糖转运蛋白家族中其他成员有40％的相同性，是一个细胞松弛素敏感型葡萄糖转运蛋白。

小肠是食物中葡萄糖吸收场所，钠离子/葡萄糖共转运蛋白以及促葡萄糖转运蛋白共同调节这一重要营养的吸收和转膜运输[Hediger，M.A.，Turk，E&Wright，E.M.1989.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.86，5748-5752]。钠离子/葡萄糖共转运蛋白位于小肠吸收表皮细胞的腔/纹缘表面，负责驱动钠离子同时吸收食物葡萄糖从它的集聚成分脱离。在纹缘细胞膜上除此以外还有第二个葡萄糖吸收系统，即纹缘细胞膜转运系统2，而GLUT5蛋白就负责该系统的正常运作。

与葡萄糖转运蛋白家族其他成员一样，GLUT5也具有该家族蛋白特有的结构特征。各种糖蛋白葡萄糖基转运蛋白的序列中含有许多相似的序列片段，其中一些是高度保守的、不变的区域，如有三个疏水性区域、(K/R)X(I/L)(Y/F)XDAD及DQDXXN，这些序列片段在该酶家族的成员中均是高度保守的，在蛋白活性构型的形成过程及作用过程中均起着重要的作用。这些位点的突变将直接导致蛋白的表达异常及其相关的蛋白修饰及合成过程的异常，从而引发各种相关的疾病。分泌糖蛋白在生物体内有着各种重要的作用，其通常调节着生物体内各种蛋白及物质的转运，其表达异常通常与一些相关的物质代谢紊乱性疾病、蛋白代谢紊乱性疾病及相关组织的肿瘤及癌症等疾病的发生密切相关。

分泌糖蛋白的多肽合成由以下两个修饰步骤组成：蛋白多聚肽链的折叠与聚集及低聚糖N端修饰与空间构型的组成。其中，蛋白多聚肽链的折叠与聚集由糖蛋白葡萄糖基转运蛋白催化来完成，在这些蛋白的催化作用下，形成了具有正常空间构型的分泌糖蛋白，为糖蛋白发挥正常的生物学功能提供了前提条件。

本发明的人的多肽与钠/葡萄糖协同转运蛋白家族在氨基酸水平上分别有90％的相同性和96％的相似性，且亦含有钠/葡萄糖协同转运蛋白家族其它成员所共有的各种特征性序列片段，两者均为钠/葡萄糖协同转运蛋白家族的成员，同时推测其具有相似的生物学功能。

由于如上所述钠/葡萄糖协同转运蛋白家族-72.05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钠/葡萄糖协同转运蛋白家族-72.05蛋白，特别是鉴定这种蛋白的氨基酸序列。新钠/葡萄糖协同转运蛋白家族-72.05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——钠/葡萄糖协同转运蛋白家族-72.05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钠/葡萄糖协同转运蛋白家族-72.05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钠/葡萄糖协同转运蛋白家族-72.05的多核苷酸的基因工程化宿主细胞。