[发明专利]一个苦瓜籽核糖体失活蛋白及其编码基因与应用

说明书

技术领域

本发明涉及植物蛋白及其编码基因与应用，特别是涉及一个苦瓜籽核糖体失活蛋白及其编码基因与其在制备抗肿瘤和/或病毒感染，特别是肿瘤靶向以及抗HIV和肝炎病毒感染的药物中的应用。

背景技术

核糖体失活蛋白(ribosome-inactivating protein，RIP)是广泛存在于植物界的一类毒蛋白，是真核生物蛋白合成的抑制剂。它能够作用于哺乳动物核糖体大亚基上的28S rRNA，并产生脱腺嘌呤作用，从而破坏核糖体的结构，抑制蛋白质的翻译；同时RIP还参与细胞凋亡的调节。

根据RIP一级结构的不同，可将其分成两类：I型和II型。I型RIP由一条肽链组成；II型RIP由两条多肽链组成，分别称为A链和B链，两条链通过二硫键相连。A链和I型RIP都具有RNA N-糖苷酶活性，能使核糖体失活。天花粉蛋白、美洲商陆蛋白、苦瓜毒素蛋白和苦瓜籽核糖体失活蛋白是I型RIP的典型代表，II型RIP主要包括蓖麻毒蛋白、相思子蛋白和香樟毒蛋白等。从结构和遗传特点上看，II型RIP可能是由I型RIP进化而来的。

I型RIP特别适合做细胞毒性治疗药物的弹头部分，即可将RIP连接到靶向性试剂(如单克隆抗体或是肿瘤抗原配体等)上，利用这种靶向性试剂可将RIP带到体内某一特定种类的细胞(如肿瘤细胞)内，选择性地杀死这种细胞，因而具有较高的疗效和较低的毒性。例如，利用二硫键将靶向性试剂和毒素相连，在体内二硫键被还原，释放出毒素从而产生细胞内毒性；另一策略是将RIP基因和靶向性模块融合表达，从而产生靶向性毒素蛋白。

苦瓜中含有多种核糖体失活蛋白，如α-苦瓜素、β-苦瓜素和MAP30等，这些蛋白成分已被证明是良好的抗肿瘤、抗病毒活性物质，因而引起了人们的广泛关注，但目前，获得苦瓜籽核糖体失活蛋白的方法主要依赖于天然提取，其缺点在于对原材料的依赖性强，得率低，不利于进一步制备免疫毒素，而克隆核糖体失活蛋白的基因不仅可以比较容易地获得活性较高核糖体失活蛋白，而且可以有效地进行多种重组免疫毒素的制备。

发明内容

本发明的目的是提供一个苦瓜籽核糖体失活蛋白及其编码基因。

本发明所提供的苦瓜籽核糖体失活蛋白，名称为α-Momorcharin，来源于葫芦科植物苦瓜(Momordica charantia)，是下述氨基酸残基序列之一：

1)序列表中的SEQ ID NO：1；

2)将序列表中SEQ ID NO：1的氨基酸残基序列经过一至十个氨基酸残基的取代、缺失或添加具有抑制细胞内核糖体蛋白合成活性的蛋白质。

序列表中的SEQ ID NO：1由286个氨基酸残基组成，自氨基端(N端)第1-23位氨基酸残基为信号肽，自氨基端第24-286位氨基酸残基为苦瓜籽核糖体失活蛋白，RNA N-糖苷酶的功能区主要集中在自氨基端第24-269位氨基酸残基。

编码所述苦瓜籽核糖体失活蛋白的基因(α-Momorcharin)，是下述核苷酸序列之一：

1)序列表中SEQ ID NO：2的DNA序列；

2)编码序列表中SEQ ID NO：1的DNA序列；

3)与序列表中SEQ ID NO：2限定的DNA序列具有90％以上同源性且具有抑制细胞内核糖体蛋白合成活性的核苷酸序列；

4)在高严谨条件下可与序列表中SEQ ID NO：2限定的DNA序列杂交的核苷酸序列。

所述高严谨条件为在0.1×SSPE(或0.1×SSC)、0.1％SDS的溶液中，65℃条件下杂交并洗膜。

序列表中的SEQ ID NO：2由861个碱基组成，其编码序列为5’端第1-861位碱基，编码具有序列表中SEQ ID NO：1的氨基酸残基序列的蛋白质，其中，自5’端第1-69位碱基编码信号肽，自5’端第70-861位碱基编码苦瓜籽核糖体失活蛋白。

在本发明中，苦瓜籽核糖体失活蛋白α-Momorcharin包括含有或不含有起始甲硫氨酸(蛋氨酸)的α-Momorcharin。

本发明还提供了所述苦瓜籽核糖体失活蛋白α-Momorcharin的保守性变异多肽、片段、类似物或其衍生物，以及编码这些多肽的多核苷酸。