一种新的多肽——DNA拓扑异构酶Ⅰ-15和编码这种多肽的多核苷酸制造技术

本发明专利技术公开了一种新的多肽－ＤＮＡ拓扑异构酶Ⅰ－１５，编码此多肽的多核苷酸和经ＤＮＡ重组技术产生这种多肽的方法。本发明专利技术还公开了此多肽用于治疗多种疾病的方法，如恶性肿瘤，血液病，发育紊乱症，ＨＩＶ感染，免疫性疾病和各类炎症等。本发明专利技术还公开了抗此多肽的拮抗剂及其治疗作用。本发明专利技术还公开了编码这种新的ＤＮＡ拓扑异构酶Ⅰ－１５的多核苷酸的用途。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物
，具体地说，本专利技术描述了一种新的多肽——DNA拓扑异构酶Ⅰ-15，以及编码此多肽的多核苷酸序列。本专利技术还涉及此多核苷酸和多肽的制备方法和应用。DNA拓扑异构酶Ⅰ和Ⅱ催化DNA链短裂后绕过另一条改变其拓扑结构再重新连接这样一个过程。拓扑异构酶Ⅰ只断裂DNA的一条链，即催化瞬时的单链的断裂和连接，不需要能量辅助因子如ATP或NAD。而拓扑异构酶Ⅱ同时断裂DNA的两条链，它们通常需要能量辅助因子ATP。所有的拓扑异构酶所催化的拓扑异构反应都相似。当细胞缺少所有的拓扑异构酶时，转录和复制会相应减少。有证据表明拓扑异构酶Ⅰ正常作用于转录过程。人和酵母的拓扑异构酶Ⅰ在进化上高度保守。人的拓扑异构酶有43％带电荷氨基酸残基，其催化位点位于肽段的C末端。位于N末端的带很多电荷的氨基酸可能对催化活动起修饰作用或者参与了蛋白质与蛋白质之间的反应。这些靶蛋白质包括调节蛋白，转录所涉及的一系列蛋白以及组蛋白。人的拓扑异构酶Ⅰ的片段能保持它的催化活性，因为已有证据表明其他比全酶小得多的肽段片段仍然能够释放超缠DNA。DNA拓扑异构酶的催化本质是先切断DNA的磷酸二酯键，改变DNA的链环数之后再连接之，兼具DNA内切酶和DNA连接酶的功能，然而它们并不能连接事先已经存在的断裂DNA，也就是说，其断裂反应与连接反应是相互耦联的。由于DNA拓扑异构酶的主要功能是引入负超螺旋，在DNA复制中起十分重要的作用，所以对生物的生长和发育起着非常重要的作用。通过基因芯片的分析发现，在胸腺、睾丸、肌肉、脾脏、肺、皮肤、甲状腺、肝、PMA+的Ecv304细胞株、PMA-的Ecv304细胞株、未饥饿的L02细胞株、砷刺激1小时的L02细胞株、砷刺激6小时的L02细胞株前列腺、心、肺癌、胎膀胱、胎小肠、胎大肠、胎胸腺、胎肌、胎肝、胎肾、胎脾、胎脑、胎肺以及胎心中，本专利技术的多肽的表达谱与DNA拓扑异构酶的表达谱非常近似，因此二者功能也可能类似。本专利技术被命名为DNA拓扑异构酶Ⅰ-15。由于如上所述DNA拓扑异构酶Ⅰ-15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DNA拓扑异构酶Ⅰ-15蛋白，特别是鉴定这种蛋白的氨基酸序列。新DNA拓扑异构酶Ⅰ-15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1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。本专利技术的一个目的是提供分离的新的多肽——DNA拓扑异构酶Ⅰ-15以及其片段、类似物和衍生物。本专利技术的另一个目的是提供编码该多肽的多核苷酸。本专利技术的另一个目的是提供含有编码DNA拓扑异构酶Ⅰ-15的多核苷酸的重组载体。本专利技术的另一个目的是提供含有编码DNA拓扑异构酶Ⅰ-15的多核苷酸的基因工程化宿主细胞。本专利技术的另一个目的是提供生产DNA拓扑异构酶Ⅰ-15的方法。本专利技术的另一个目的是提供针对本专利技术的多肽——DNA拓扑异构酶Ⅰ-15的抗体。本专利技术的另一个目的是提供了针对本专利技术多肽——DNA拓扑异构酶Ⅰ-15的模拟化合物、拮抗剂、激动剂、抑制剂。本专利技术的另一个目的是提供诊断治疗与DNA拓扑异构酶Ⅰ-15异常相关的疾病的方法。本专利技术涉及一种分离的多肽，该多肽是人源的，它包含具有SEQ ID No.2氨基酸序列的多肽、或其保守性变体、生物活性片段或衍生物。较佳地，该多肽是具有SEQ ID NO:2氨基酸序列的多肽。本专利技术还涉及一种分离的多核苷酸，它包含选自下组的一种核苷酸序列或其变体(a)编码具有SEQ ID No.2氨基酸序列的多肽的多核苷酸；(b)与多核苷酸(a)互补的多核苷酸；(c)与(a)或(b)的多核苷酸序列具有至少70％相同性的多核苷酸。更佳地，该多核苷酸的序列是选自下组的一种(a)具有SEQ ID NO:1中404-823位的序列；和(b)具有SEQ ID NO:1中1-2376位的序列。本专利技术另外涉及一种含有本专利技术多核苷酸的载体，特别是表达载体；一种用该载体遗传工程化的宿主细胞，包括转化、转导或转染的宿主细胞；一种包括培养所述宿主细胞和回收表达产物的制备本专利技术多肽的方法。本专利技术还涉及一种能与本专利技术多肽特异性结合的抗体。本专利技术还涉及一种筛选的模拟、激活、拮抗或抑制DNA拓扑异构酶Ⅰ-15蛋白活性的化合物的方法，其包括利用本专利技术的多肽。本专利技术还涉及用该方法获得的化合物。本专利技术还涉及一种体外检测与DNA拓扑异构酶Ⅰ-15蛋白异常表达相关的疾病或疾病易感性的方法，包括检测生物样品中所述多肽或其编码多核苷酸序列中的突变，或者检测生物样品中本专利技术多肽的量或生物活性。本专利技术也涉及一种药物组合物，它含有本专利技术多肽或其模拟物、激活剂、拮抗剂或抑制剂以及药学上可接受的载体。本专利技术还涉及本专利技术的多肽和/或多核苷酸在制备用于治疗恶性肿瘤，血液病，发育紊乱症，HIV感染，免疫性疾病和各类炎症或其它由于DNA拓扑异构酶Ⅰ-15表达异常所引起疾病的药物的用途。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。本说明书和权利要求书中使用的下列术语除非特别说明具有如下的含义“核酸序列”是指寡核苷酸、核苷酸或多核苷酸及其片段或部分，也可以指基因组或合成的DNA或RNA，它们可以是单链或双链的，代表有义链或反义链。类似地，术语“氨基酸序列”是指寡肽、肽、多肽或蛋白质序列及其片段或部分。当本专利技术中的“氨基酸序列”涉及一种天然存在的蛋白质分子的氨基酸序列时，这种“多肽”或“蛋白质”不意味着将氨基酸序列限制为与所述蛋白质分子相关的完整的天然氨基酸。蛋白质或多核苷酸“变体”是指一种具有一个或多个氨基酸或核苷酸改变的氨基酸序列或编码它的多核苷酸序列。所述改变可包括氨基酸序列或核苷酸序列中氨基酸或核苷酸的缺失、插入或替换。变体可具有“保守性”改变，其中替换的氨基酸具有与原氨基酸相类似的结构或化学性质，如用亮氨酸替换异亮氨酸。变体也可具有非保守性改变，如用色氨酸替换甘氨酸。“缺失”是指在氨基酸序列或核苷酸序列中一个或多个氨基酸或核苷酸的缺失。“插入”或“添加”是指在氨基酸序列或核苷酸序列中的改变导致与天然存在的分子相比，一个或多个氨基酸或核苷酸的增加。“替换”是指由不同的氨基酸或核苷酸替换一个或多个氨基酸或核苷酸。“生物活性”是指具有天然分子的结构、调控或生物化学功能的蛋白质。类似地，术语“免疫学活性”是指天然的、重组的或合成蛋白质及其片段在合适的动物或细胞中诱导特定免疫反应以及与特异性抗体结合的能力。“激动剂”是指当与DNA拓扑异构酶Ⅰ-15结合时，一种可引起该蛋白质改变从而调节该蛋白质活性的分子。激动剂可以包括蛋白质、核酸、碳水化合物或任何其它可结合DNA拓扑异构酶Ⅰ-15的分子。“拮抗剂”或“抑制物”是指当与DNA拓扑异构酶Ⅰ-15结合时，一种可封闭或调节DNA拓扑异构酶Ⅰ-15的生物学活性或免疫学活性的分子。拮抗剂和抑制物可以包括蛋白质、核酸、碳水化合物或任何其它可结合DNA拓扑异构酶Ⅰ-15的分子。“调节”是指DNA拓扑异构酶Ⅰ-15的功能发生改变，包括蛋白质活性的升高或降低、结合特性的改变及DNA拓扑异构酶Ⅰ-15的任何其它生物学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离的多肽－ＤＮＡ拓扑异构酶Ⅰ－１５，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、类似物或衍生物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛裕民，谢毅，
申请(专利权)人：上海博德基因开发有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]