一種新的多肽——精氨酰tRNA合成酶44和編碼這種多肽的多核苷酸制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種新的多肽－精氨酰ｔＲＮＡ合成酶４４，編碼此多肽的多核苷酸和經(jīng)ＤＮＡ重組技術(shù)產(chǎn)生這種多肽的方法。本發(fā)明專利技術(shù)還公開了此多肽用于治療多種疾病的方法，如惡性腫瘤，血液病，ＨＩＶ感染和免疫性疾病和各類炎癥等。本發(fā)明專利技術(shù)還公開了抗此多肽的拮抗劑及其治療作用。本發(fā)明專利技術(shù)還公開了編碼這種新的精氨酰ｔＲＮＡ合成酶４４的多核苷酸的用途。（*該技術(shù)在2019年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)屬于生物
，具體地說，本專利技術(shù)描述了一種新的多肽——精氨酰tRNA合成酶44，以及編碼此多肽的多核苷酸序列。本專利技術(shù)還涉及此多核苷酸和多肽的制備方法和應(yīng)用。氨酰tRNA合成酶(aaRS)有三個(gè)底物即氨基酸、tRNA、ATP。aaRS催化氨基酸的酯化使之連接于tRNA的3’端，每一aaRS對(duì)應(yīng)于一種氨基酸與數(shù)種同功tRNA。ATP提供了活化氨基酸所需的能量，氨基酸先活化為氨?；佘账?，然后再與tRNA生成氨酰tRNA。AaRS與底物之間相互作用涉及識(shí)別與結(jié)合的問題。aaRSs可分為各含十個(gè)成員的兩類型，精氨酰tRNA合成酶(ArgRS)屬aaRS類型1(Eriani et al.,1990)。aaRS類型1通常有以下結(jié)構(gòu)域(Cavarelli Jetal.,1998)1．氨基酸識(shí)別區(qū)域在aaRS類型1氨基酸結(jié)合裂隙上僅有兩個(gè)高度保守的氨基酸殘基，一個(gè)是酪氨酸殘基在347位點(diǎn)，一個(gè)是天冬氨酸殘基在191位點(diǎn)。在ArgRS,Tyr347參與識(shí)別氨基酸底物的η-氮原子，在aaRS類型1的其它成員中，酪氨酸殘基執(zhí)行其它一些功能。Aspl91在鏈第5個(gè)β折疊的C端，它不涉及底物結(jié)合卻有結(jié)構(gòu)上的作用，它穩(wěn)定了鏈第5個(gè)β折疊與鏈第6個(gè)β折疊和周圍二級(jí)結(jié)構(gòu)的相互作用。2．ATP結(jié)合位點(diǎn)兩條特異的多肽結(jié)構(gòu)域HIGH與KMSKS連接于ATP結(jié)合位點(diǎn)。HIGH上不變的Gly在鏈第6個(gè)α螺旋的N端形成了一個(gè)平臺(tái)以便結(jié)合ATP，兩個(gè)His與Lys涉及氨?；^渡態(tài)產(chǎn)物形成的穩(wěn)定。3．tRNA的識(shí)別與結(jié)合位點(diǎn)Add-1與Add-2結(jié)構(gòu)域共同識(shí)別反密碼子與tRNA臂，結(jié)構(gòu)域Ins-1遮蓋了氨基酸受體主干的一邊，Rossmann折疊遮蓋了另一邊。4．tRNA錨定平臺(tái)aaRS類型1的四個(gè)成員包括ArgRS共有一個(gè)鏈第13個(gè)β折疊與鏈第14個(gè)β折疊組成的結(jié)構(gòu)域，位于Rossmann折疊之后，這個(gè)結(jié)構(gòu)域涉及tRNA錨定于ArgRS平臺(tái)。5．ArgRSN端的RNA結(jié)合域ArgRS的Add-1結(jié)構(gòu)域與tRNA的識(shí)別，與tRNA的D噗嚕的相互作用最為密切。Add-1結(jié)構(gòu)域的裸露β折疊在許多核酸結(jié)合蛋白上占有重要作用。6．反密碼子結(jié)合位點(diǎn)ArgRS的反密碼子結(jié)合位點(diǎn)位于C端的左手側(cè)，鏈第21個(gè)α螺旋與鏈第22個(gè)α螺旋的氨基酸殘基上。Add-1結(jié)構(gòu)域的裸露β折疊亦識(shí)別反密碼子臂。研究顯示，九個(gè)aaRS(Arg,Asp,Gln,Glu,Ile,Leu,Lys,Met,and Pro)均由一個(gè)基因編碼(Vellekamp et al.,1985)。人ArgRS的cDNA序列與其它哺乳動(dòng)物ArgRS基因有87％的同源性，氨基酸序列與中華鼠卵巢ArgRS有87.7％的同源性，與大腸桿菌ArgRS有37.7％的同源性。ArgRS在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中是高度保守的(Girjes AA et al.,1995)。本專利技術(shù)的人精氨酰tRNA合成酶44基因與酵母的ArgRS基因在蛋白水平上有41％的同源性(同源蛋白號(hào)U51032)，其結(jié)構(gòu)域相似于ArgRS基因家族的特征性結(jié)構(gòu)域---氨基酸識(shí)別區(qū)域、ATP結(jié)合位點(diǎn)、tRNA的識(shí)別與結(jié)合位點(diǎn)、tRNA錨定平臺(tái)、ArgRS N端的RNA結(jié)合域、反密碼子結(jié)合位點(diǎn)?；谝陨细鼽c(diǎn)，故認(rèn)為本專利技術(shù)的新基因?yàn)橐痪幋a人ArgRS基因家族的基因，命名為人精氨酰tRNA合成酶44。并以此推斷其結(jié)構(gòu)域與ArgRS基因家族結(jié)構(gòu)域相似，具有相似的生物學(xué)功能。ArgRS催化精氨酸同功tRNA攜帶精氨酸，在核糖體及有關(guān)因子的參與下完成肽鏈的起始、延伸和終止。編碼人精氨酰tRNA合成酶44的多聚核苷酸，及其所編碼的人精氨酰tRNA合成酶44的發(fā)現(xiàn)為研究細(xì)胞在正常及病理?xiàng)l件下的分化、增殖的生理生化過程提供了一種方法，也為診斷、治療與細(xì)胞分化增殖紊亂而造成的疾病包括癌癥提供了一種新途徑。本專利技術(shù)的一個(gè)目的是提供分離的新的多肽——精氨酰tRNA合成酶44以及其片段、類似物和衍生物。本專利技術(shù)的另一個(gè)目的是提供編碼該多肽的多核苷酸。本專利技術(shù)的另一個(gè)目的是提供含有編碼精氨酰tRNA合成酶44的多核苷酸的重組載體。本專利技術(shù)的另一個(gè)目的是提供含有編碼精氨酰tRNA合成酶44的多核苷酸的基因工程化宿主細(xì)胞。本專利技術(shù)的另一個(gè)目的是提供生產(chǎn)精氨酰tRNA合成酶44的方法。本專利技術(shù)的另一個(gè)目的是提供針對(duì)本專利技術(shù)的多肽——精氨酰tRNA合成酶44的抗體。本專利技術(shù)的另一個(gè)目的是提供了針對(duì)本專利技術(shù)多肽——精氨酰tRNA合成酶44的模擬化合物、拮抗劑、激動(dòng)劑、抑制劑。本專利技術(shù)的另一個(gè)目的是提供診斷治療與精氨酰tRNA合成酶44異常相關(guān)的疾病的方法。在本專利技術(shù)的第一方面，提供新穎的分離出的精氨酰tRNA合成酶44，該多肽是人源的，它包含具有SEQ ID NO:2氨基酸序列的多肽、或其保守性變異多肽、或其活性片段、或其活性衍生物、類似物。較佳地，該多肽是具有SEQ ID NO:2氨基酸序列的多肽。在本專利技術(shù)的第二方面，提供編碼分離的這些多肽的多核苷酸，該多核苷酸包含一核苷酸序列，該核苷酸序列與選自下組的一種核苷酸序列有至少70％相同性(a)編碼上述精氨酰tRNA合成酶44的多核苷酸；(b)與多核苷酸(a)互補(bǔ)的多核苷酸。較佳地，該多核苷酸編碼具有SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的多肽。更佳地，該多核苷酸的序列是選自下組的一種(a)具有SEQ ID NO:1中714-1925位的序列；和(b)具有SEQ ID NO:1中1-1951位的序列。在本專利技術(shù)的第三方面，提供了含有上述多核苷酸的載體，以及被該載體轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)導(dǎo)的宿主細(xì)胞或者被上述多核苷酸直接轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)導(dǎo)的宿主細(xì)胞。本專利技術(shù)的其它方面由于本文的技術(shù)的公開，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。如本專利技術(shù)所用，“分離的”是指物質(zhì)從其原始環(huán)境中分離出來(如果是天然的物質(zhì)，原始環(huán)境即是天然環(huán)境)。如活體細(xì)胞內(nèi)的天然狀態(tài)下的多聚核苷酸和多肽是沒有分離純化的，但同樣的多聚核苷酸或多肽如從天然狀態(tài)中同存在的其他物質(zhì)中分開，則為分離純化的。如本文所用，“分離的精氨酰tRNA合成酶44”是指精氨酰tRNA合成酶44基本上不含天然與其相關(guān)的其它蛋白、脂類、糖類或其它物質(zhì)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能用標(biāo)準(zhǔn)的蛋白質(zhì)純化技術(shù)純化精氨酰tRNA合成酶44?；旧霞兊亩嚯脑诜沁€原聚丙烯酰胺凝膠上能產(chǎn)生單一的主帶。精氨酰tRNA合成酶44多肽的純度能用氨基酸序列分析。本專利技術(shù)提供了一種新的多肽——精氨酰tRNA合成酶44，其基本上是由SEQ IDNO:2所示的氨基酸序列組成的。本專利技術(shù)的多肽可以是重組多肽、天然多肽、合成多肽，優(yōu)選重組多肽。本專利技術(shù)的多肽可以是天然純化的產(chǎn)物，或是化學(xué)合成的產(chǎn)物，或使用重組技術(shù)從原核或真核宿主(例如，細(xì)菌、酵母、高等植物、昆蟲和哺乳動(dòng)物細(xì)胞)中產(chǎn)生。根據(jù)重組生產(chǎn)方案所用的宿主，本專利技術(shù)的多肽可以是糖基化的，或可以是非糖基化的。本專利技術(shù)的多肽還可包括或不包括起始的甲硫氨酸殘基。本專利技術(shù)還包括精氨酰tRNA合成酶44的片段、衍生物和類似物。如本專利技術(shù)所用，術(shù)語“片段”、“衍生物”和“類似物”是指基本上保持本專利技術(shù)的精氨酰tRNA合成酶44相同的生物學(xué)功能或活性的多肽。本專利技術(shù)多肽的片段、衍生物或類似物可以是(Ⅰ)這樣一種，其中一個(gè)或多個(gè)氨基酸殘基被保守或非保守氨基酸殘基(本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種分離的多肽－精氨酰ｔＲＮＡ合成酶４４，其特征在于它包含有：ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２所示的氨基酸序列的多肽、或其多肽的活性片段、類似物或衍生物。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：毛裕民，謝毅，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海博容基因開發(fā)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：31[中國|上海]