心房颤动致病基因及其用途制造技术

本发明专利技术公开了一种新的人类心房颤动致病基因（ＹＱＸＭ）及其编码蛋白。该ＹＱＸＭ是ＫＣＮＥ２基因的一种突变体，核苷酸突变位点发生在ＫＣＮＥ２的第２１９位（编号按Ｇｅｎｂａｎｋ登录号Ｎｏ．ＮＭ１７２２０１）。此外，本发明专利技术还涉及ＹＱＸＭ核苷酸序列和编码蛋白的制备方法和用途。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分子遗传学、细胞生物学和心脏病学领域。具体地说，本专利技术涉及心房颤动致病基因YQXM及其编码蛋白。此外，本专利技术还涉及YQXM核苷酸序列和编码蛋白的制备方法和用途。
技术介绍
根据世界卫生组织的定义，心房颤动(atrial fibrillation)是心房不规则的、杂乱无章的电活动，心电图上P波消失，代之以基线上形状、大小、方向和时程不一的颤动波，在没有高度或完全性房室传导阻滞情况下心室率完全不等。心房颤动是临床上最常见的心律失常之一，它促发心力衰竭或血流动力学障碍，诱发室速或室颤等致命性心律失常，导致血栓和栓塞事件，增加基础心脏病的死亡率，心房颤动本身还可以引起心脏扩大。根据统计，美国心房颤动发生率为0.9％。随着年龄的增长，心房颤动发生率激剧增高，在65岁以上者则高达5.9％。根据Framinham研究，老年人(＞65岁)卒中1/3由心房颤动引起。欧洲心房颤动发生率与美国相仿，亚洲略低。心房颤动严重地危害着人类的健康，也给社会带来了相当的经济负担。1904年Mackenzie较详细地描述了心房颤动，从此以后将近一个世纪已经过去了，然而心房颤动的发生机制依然莫衷一是，心房颤动依旧是医学所面临的一大挑战。作为心房颤动的特殊类型，特发性心房颤动指无明确的心脏病变基础的心房颤动。其命名比较混乱，其他的名称有孤立性特发性心房颤动、良性特发性心房颤动和家族性特发性心房颤动。多达三分之一的心房颤动归类为特发性心房颤动(Lip GYH，Beevers DG(1995)ABC of atrial fibrillationhistory，epidemiology，and importance of atrial fibrillation.BMJ 3111361-1363)。KCNE2是一种已知的基因(Genbank登录号No.NM_172201)。KCNE2的其它名称有LQT6和MIRP1。KCNE2基因位于人类21号染色体21q22.12。目前已知KCNE2有1种转录产物。该基因表达产物是快速激活的延迟整流钾通道Ikr的β亚单位。已有的研究表明KCNE2本身突变因其减少Ikr电流可导致恶性心律失常和先天性长QT综合征(LQT6)，后者还可以引起严重心律失常和猝死。然而，没有公开或暗示过KCNE2与人类心房颤动有关。在本申请之前，公开或报道与人类心房颤动有关的人类心房颤动致病基因只有KCNQ1。因此，为了有效诊断和治疗心房颤动，本领域迫切需要寻找所有与心房颤动有关的致病基因。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新的人类心房颤动致病基因-YQXM及其编码的蛋白，以及其片段、类似物和衍生物。本专利技术的另一目的是提供生产这些多肽的方法以及该多肽和编码序列的用途。在本专利技术的第一方面，提供了一种分离的人YQXM蛋白多肽，它选自下组具有27位氨基酸R→C突变的KCNE2蛋白，具有SEQ ID NO2所示氨基酸序列的多肽，或其含有氨基酸序列RIFITYMDNWCQNTTAEQE的保守性变异多肽或其活性片段或其活性衍生物。较佳地，该多肽是具有SEQ ID NO2所示氨基酸序列的多肽。在本专利技术的第二方面，提供了一种分离的多核苷酸，它包含一核苷酸序列，该核苷酸序列与选自下组的一种核苷酸序列有至少85％相同性(a)编码上述多肽的多核苷酸；(b)与多核苷酸(a)互补的多核苷酸。较佳地，该多核苷酸编码的多肽具有SEQ ID NO2所示的氨基酸序列；更佳地，该多核苷酸具有选自下组的序列(1)编码具有SEQ ID NO2所示氨基酸序列的多肽的多核苷酸；(2)SEQ ID NO1中1-809位的核苷酸序列；(3)SEQ ID NO1中141-512位的核苷酸序列；在本专利技术的第三方面，提供了含有上述多核苷酸的载体，以及被该载体转化或转导的宿主细胞或者被上述多核苷酸直接转化或转导的宿主细胞。在本专利技术的第四方面，提供了制备YQXM多肽的制备方法，该方法包含(a)在适合表达蛋白的条件下，培养上述被转化或转导的宿主细胞；(b)从培养物中分离出YQXM多肽。在本专利技术的第五方面，提供了与上述的YQXM蛋白多肽特异性结合的抗体。在本专利技术的第六方面，提供了一种组合物，它含有0.001-99wt％的本专利技术的YQXM蛋白多肽以及可接受的载体。还提供了野生型KCNJ2蛋白或基因的用途，它们被用于制备治疗心房颤动的药物。在本专利技术的第七方面，提供了一种检测心脏细胞是否存在心房颤动易感性的方法，它包括步骤检测心脏细胞样品中YQXM转录本与野生型KCNE2转录本相比是否有变化，有变化就表示存在心房颤动易感性；或者检测心脏细胞样品中YQXM蛋白的活性与野生型KCNE2蛋白活性相比是否有变化，有变化就表示存在心房颤动易感性；或者检测基因组样品中YQXM组序列与正常的KCNE2基因组序列的相比是否有变化，有变化就表示该心脏细胞存在心房颤动易感性(即该测试个体患心房颤动的概率高于正常人群)。较佳地，所述的变化是外显子中的核苷酸的缺失、插入、和置换突变。更佳地，所述的变化选自下组SEQ ID NO1中核苷酸219由C→T，或SEQ ID NO2中27位氨基酸由R→C。还提供了一种体外检测样品是否存在KCNE2的单核苷酸多态性的方法，其特征在于，包括步骤(a)用KCNE2基因特异性引物扩增样品的KCNE2基因，得到扩增产物；和(b)检测扩增产物中是否存在以下单核苷酸多态性219位C→T；其中，核苷酸位置编号基于SEQ ID NO1或Genbank登录号No.NM_172201。更佳地，所述的基因特异性引物具有SEQ ID NO3和4的序列。在本专利技术的第八方面，提供了一种检测心房颤动的试剂盒，它包括(1)特异性扩增人YQXM的引物对，(2)检测扩增产物与野生型KCNE2相比是否存在变化所需的试剂。还提供了作为引物或探针的核酸分子，它含有上述的多核苷酸中连续的15-800个核苷酸。在本专利技术的第九方面，提供了本专利技术多肽和编码序列的用途。例如本专利技术多肽可被用于筛选促进人YQXM蛋白多肽活性的激动剂，或者筛选抑制人YQXM蛋白多肽活性的拮抗剂，或者被用于肽指纹图谱鉴定。本专利技术的人YQXM蛋白的编码序列或其片段，可被作为引物用于PCR扩增反应。在本专利技术的第十方面，提供了含有人YQXM的模型动物。较佳地，所述的模型动物选自小鼠、大鼠。本专利技术的其它方面由于本文的技术的公开，对本领域的技术人员而言是显而易见的。附图说明图1显示了野生型的KCNE2和具有219位C→T突变的突变型KCNE2(即YQXM)的核苷酸序列的测序结果，其中，突变位点用箭头标出，该核苷酸突变对应于氨基酸序列中第27位R→C突变。图2显示了两个在KCNE2中具有219位C→T突变的家系情况，该核苷酸突变对应于氨基酸序列中第27位R→C突变。其中，正方形表示男性，圆圈表示女性；带斜线为死亡，实心的为发现有房颤，空心的未有房颤；箭头表示的为先证者。具体实施例方式研究提示，家族性心房颤动的发生机制与可能离子通道有关，本专利技术人选用八个钾离子通道候选基因(KCNQ1，HERG，KCNE1，KCNE2，KCNE3，KCNE4，KCNE5和KCNJ2)，对28个家族性房颤家系行候选基因突变筛查，在两家系中初步明确了YQXM突变与心房颤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离的ＹＱＸＭ多肽，其特征在于，它选自下组：　　　　具有ＳＥＱ　　ＩＤ　　ＮＯ：２所示氨基酸序列的多肽，　　　　或其含有氨基酸序列ＲＩＦＩＴＹＭＤＮＷＣＱＮＴＴＡＥＱＥ的保守性变异多肽或其活性片段或其活性衍生物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈义汉，刘懿，杨奕清，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]