[发明专利]一种新的人神经分化因子

说明书

本发明属于分子生物学和神经生物学专业领域，涉及一种新的人神经分化因子(neuronal differentiation factor-1，NDF-1)的cDNA序列和蛋白质序列，以及该基因的功能线索。

目前已经发现具有神经营养作用的细胞因子，构成了神经营养因子家族，其作用主要是对神经元的存活、生长、分化和功能维持起调控作用。主要包括神经生长因子(NGF)在内的神经营养素(NT)家族、睫状神经营养因子(CNTF)及近年发现的胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)等。在脑内寻找具有神经分化作用的因子是目前的主要工作，但是研究发现，在神经系统之外的组织中所发现的一些细胞因子也同时能够在脑内表达而发挥作用，例如成纤维细胞生长因子(FGFs)、胰岛素样生长因子(IGFs)、转化生长因子β(TGF-β)等都具有神经营养活性。它们也具有一定的促进神经细胞分化作用。

本发明的目的是提供一种新的人神经分化因子。该发明有可能为临床上治疗脑肿瘤提供新的治疗途径。

肝脏所分泌的细胞因子的种类繁多，尤其在胚胎时期的肝脏中更是如此。4-6月孕龄的人胎肝是造血、免疫、肝脏系统干祖细胞的主要来源，表达基因在各类组织中最为丰富，表明其中存在大量具有医学价值的活性成分。因此，本发明以4-6月孕龄的人胎肝为研究材料，按照分子生物学的常规技术，通过富集未知低丰度的mRNA，利用耐高温反转录酶获得全长cDNA并构建文库，对该文库进行大规模、长序列测定，最终对表达序列片段(EST)及新基因进行功能预测与验证。在此基础上，发现了一条新的基因序列，其cDNA序列见说明书附图图1。该基因的表达产物序列见说明书附图图2。计算机分析表明，该序列所编码的蛋白质产物与鼠源神经分化因子TA20有50.8％的同源性，提示此二者的功能可能是相关的。计算机分析还发现，人神经生长因子蛋白质的分子量为22.423千道尔顿，等电点为12.58。

以4～6月孕龄的人胎肝为研究材料，通过富集未知低丰度的mRNA，利用耐高温反转录酶获得全长cDNA并构建文库，对该文库进行大规模、长序列测定，对表达序列片段(EST)通过Internet网使用BLAST软件进行同源性比较。具有功能线索的新基因进行功能预测和实验验证。该发明有可能为临床上治疗脑肿瘤提供新的治疗途径。

以下为结合附图进一步说明本发明：

图1：人神经分化因子的cDNA序列

图2：人神经生长因子的蛋白质序列

图3：人神经分化因子的cDNA序列与GenBank数据库全序列同源性比较结果    

图4：人神经分化因子的cDNA序列与GenBank EST库同源性比较结果

图5：人神经分化因子的氨基酸序列与GenBank数据库同源性比较结果

图6：人神经分化因子蛋白质序列与鼠源TA20蛋白质序列的同源性比较结果

图7：人神经分化因子的Motif位点

图3为人神经分化因子的cDNA序列与GenBank数据库全序列同源性比较结果，说明该基因的cDNA序列与线粒体基因具有较高的同源性。但是，并不能由此推断NDF-1基因的功能与线粒体基因组功能相关。因为NDF-1基因功能的发挥有赖于其所翻译的蛋白质产物--NDF-1蛋白质的作用。

图4为人神经分化因子的cDNA序列与GenBank EST库同源性比较结果，说明该基因的cDNA序列与线粒体基因组具有较高的同源性。同样，并不能由此推断NDF-1基因的功能与线粒体基因组功能相关。

图5为人神经分化因子的氨基酸序列与GenBank数据库同源性比较结果，说明NDF-1基因的蛋白质序列与鼠源TA20基因的具有较高的同源性，那么，提示二者的功能也可能相关或相类似。考虑到TA20基因是作为一种神经分化因子和神经瘤抑制因子被分离得到的，那么，NDF-1基因也可能有类似作用。

图6为人神经分化因子蛋白质序列与鼠源TA20蛋白质序列的同源性比较结果，说明二者的同源性有50％，提示二者有较高的同源性，在功能上也可能是相关的，从而认为该因子可能具有促神经细胞分化作用和抑制神经细胞肿瘤生长的作用。

图7为使用Omiga软件(1.10版)对NDF-1蛋白质序列进行分析的结果，发现在第94位有一个糖基化位点，在第28、42、68、121位各有一个蛋白激酶C(PKC)的磷酸化位点。