N末端截短的糖基转移酶制造技术

技术编号:13055486 阅读:103 留言:0更新日期:2016-03-23 18:33
本公开涉及具有N末端截短缺失的糖基转移酶变体。与此前的发现相反,发现某些包含保守氨基酸基序(“QVWxKDS”)的截短部分与糖基转移酶酶活性并存,特别是在人唾液酸转移酶(hST6Gal-I)中。因此,公开了哺乳动物糖基转移酶的变体、编码其的核酸、重组产生哺乳动物糖基转移酶变体的方法和手段及其用途,特别是用于唾液酸化作为糖蛋白(如免疫球蛋白)的一部分的聚糖部分的末端受体基团。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】N末端截短的糖基转移酶 本公开涉及具有N末端截短缺失的糖基转移酶变体。与此前的发现相反,某些包 含保守氨基酸基序("QVWxKDS",SEQ ID N0:2)的截短部分被发现与糖基转移酶酶活性并 存,特别是在人唾液酸转移酶(hST6Gal-I)中。因此,公开了哺乳动物糖基转移酶变体、编 码其的核酸、重组产生所述哺乳动物糖基转移酶变体的方法和手段及其用途,特别是用于 唾液酸化作为糖蛋白(如免疫球蛋白)的一部分的聚糖部分的末端受体基团。 背景 转移酶(EC2)催化官能团从一个物质转移到另一个物质。糖基转移酶,一个酶超家族, 其涉及合成糖蛋白、糖脂及葡糖氨基葡聚糖的碳水化合物部分。特定的糖基转移酶通过将 经活化的糖供体的单糖部分依次转移到受体分子而合成低聚糖。因此,"糖基转移酶"催化 糖部分从其核苷酸供体转移到多肽、脂质、糖蛋白或糖脂的受体部分。这个过程也被称为 "糖基化"。作为例如糖蛋白的结构部分的碳水化合物部分也被称为"聚糖"。聚糖是所有已 知的翻译后蛋白质修饰中最普遍的。聚糖涉及广泛而多样的生物识别过程,如粘附、免疫应 答、神经细胞迀移和轴突延伸。作为糖蛋白的结构部分,聚糖还在蛋白质折叠以及维持蛋白 质稳定性与生物活性中起作用。 在糖基转移酶催化中,单糖单元葡萄糖(Glc)、半乳糖(Gal)、N-乙酰葡糖胺 (GlcNAc)、N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)、葡糖醛酸(GlcUA)、半乳糖醛酸(GalUA)和木糖作 为尿苷二磷酸(UDP) - a -D衍生物被活化;阿拉伯糖作为UDP- β -L衍生物被活化;甘露糖 (Man)和岩藻糖分别作为⑶Ρ- a -D和⑶Ρ- β -L衍生物被活化;而唾液酸(=Neu5Ac ;= SA) 作为β -D-Neu5Ac的CMP衍生物被活化。 许多不同的糖基转移酶参与了聚糖的合成。糖蛋白的碳水化合物部分的结构多样 性尤其大并且由复杂的生物合成途径所确定。在真核生物中,糖蛋白聚糖部分的生物合成 在内质网("ER")腔内和高尔基体内进行。糖蛋白的单个(支链或直链的)碳水化合物链通 常为N-或0-连接的聚糖。在翻译后加工的过程中,碳水化合物通常经由天冬酰胺("N-连 接的糖基化")或经由丝氨酸或苏氨酸("〇-连接的糖基化")被连接至多肽。聚糖的合成,无 论N-或0-连接的(="N-/0-连接的"),均受到若干不同的膜锚定型糖基转移酶的活性的 影响。糖蛋白可包含一个或多个聚糖连接的氨基酸(="糖基化位点")。具体的聚糖结构可 以是直链或支链的。支化是碳水化合物值得注意的特征,这与DNA、RNA和多肽典型的直链 性质相反。组合其基础结构单元的大的不均一性,单糖、聚糖结构呈现高多样性。此外,在 具体的糖蛋白种类的成员中,连接到特定糖基化位点的聚糖结构可能变化,因而导致各自 糖蛋白种类的微不均一性,即在种内共享多肽部分的相同氨基酸序列。 唾液酸转移酶(="ST")是一种糖基转移酶,其催化唾液酸(=5-N_乙酰神经氨酸 =Neu5Ac = NANA)残基从供体化合物转移到(i)糖脂或神经节苷脂的末端单糖受体基团, 或(ii)糖蛋白的N-/0-连接的聚糖的末端单糖受体基团。对于包括人ST种类的哺乳动 物唾液酸转移酶而言,存在共同的供体化合物,即胞苷-5' - 一磷酸-N-乙酰神经氨酸(= CMP-Neu5Ac = CMP-ΝΑΝΑ)。唾液酸残基的转移也被称为"唾液酸化(sialylating)"和"唾 液酸化作用(sialylation)"。 在唾液酸化的糖蛋白的聚糖结构中,(一个或多个)唾液酸(sialyl)部分通常位 于该低聚糖的末端位置。由于该末端,即暴露的位置,唾液酸可以参与许多不同的生物识别 现象并作用于各种各样的生物相互作用中。在糖蛋白中,可存在多于一个唾液酸化位点,即 能够充当唾液酸转移酶底物并作为适用于唾液酸残基转移的受体基团的位点。原则上,此 类多于一个位点可以是锚定在糖蛋白的不同糖基化位点上的多个直链聚糖部分的末端。另 外,支链聚糖可具有多个可发生唾液酸化作用的位点。 根据现有知识,末端唾液酸残基可见于(i) α 2 - 3 (α 2, 3)连接至半乳糖基-R, (ii) α2 -6 (α2,6)连接至半乳糖基_R,(iii) α2 -6 (α2,6)连接至Ν-乙酰基半乳 糖胺_R,(iv) α2 -6 (α2,6)连接至Ν-乙酰基葡糖胺-R,以及(ν) α2 -8/9 (α2,8/9) 连接至唾液酸基-R,其中-R代表该受体底物部分的其余部分。因此,通常根据其各自的 单糖受体底物以及根据其催化的糖苷键的3、6或8/9位置,对在唾液酸缀合物(="唾液酸 化作用")的生物合成中有活性的唾液酸转移酶进行命名和分类。因此,在本领域已知的文 献,例如,Patel RY 等人,Glycobiology 16 (2006) 108-116 中,根据形成糖苷键时 Neu5Ac 残基转移到的受体糖残基的羟基位置,提及了真核生物唾液酸转移酶如(i) ST3Gal、(ii) ST6Gal、(iii) ST6GalNAc或(v) ST8Sia。还可以更通用的方式提及唾液酸转移酶,例如, ST3、ST6、ST8 ;因此,"ST6"具体涵盖催化α 2, 6唾液酸化作用的唾液酸转移酶。 二糖部分β -D-半乳糖基-1,4-Ν-乙酰基-β -D-葡糖胺(=Gal β 1,4GlcNAc)是 糖蛋白的N-连接的聚糖天线(antennae)的常见末端残基,但也可以存在于0-连接的聚糖 中以及糖脂中。酶β -半乳糖苷-α 2, 6-唾液酸转移酶(="ST6Gal")能够催化聚糖的或 聚糖支链(="天线")的末端Gal β 1,4GlcNAc的α 2, 6-唾液酸化作用。对于其一般方面而 言,在文件 DallOlio F. Glycoconjugate Journal 17 (2000) 669-676 中提及。在人和其 它哺乳动物中,存在若干种类的ST6Gal。本公开具体涉及人β -半乳糖苷-α -2, 6-唾液酸 转移酶I (= hST6Gal-I ;EC 2. 4. 99. 1,根据IUBMB酶命名法),但不限于此。 唾液酸转移酶的ST6组包括2个亚组:ST6Gal和ST6GalNAc。ST6Gal酶的活 性催化Neu5Ac残基至游离半乳糖残基的C6羟基的转移,该游离半乳糖残基是聚糖或 聚糖天线中的末端Gal β 1,4GlcNAc的一部分,从而在该聚糖中形成被α 2 - 6连接至 Gal β 1,4GlcNAc部分的半乳糖残基的末端唾液酸残基。所得的聚糖中新形成的末端部分是 Neu5Ac a 2, 6Galβ 1, 4GlcNAc〇 人β -半乳糖苷-α -2, 6-唾液酸转移酶I (hST6Gal_I)的野生型多肽,于提交本 文件时作为"UniProtKB/Swiss-Prot: P15907. 1 "在可公共访问的NCBI数据库(http:// www. ncbi. nlm. nih. gov/protein/115445)中被公开。包括编码序列在内的另外的信息 作为在数据库条目"Gene ID:6480"下编译的超链接(http://www. ncbi. nlm本文档来自技高网...

【技术保护点】
哺乳动物糖基转移酶变体,其中所述变体的多肽包含野生型哺乳动物糖基转移酶的N末端截短的氨基酸序列,截短部分包含SEQ ID NO:2的氨基酸序列基序,并且其中所述变体展现出糖基转移酶活性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:T茨亚班伊A恩格M格雷夫C荣格C鲁莱S马里克R米勒B尼德茨基D里比特施K施莫伊泽策H施瓦布H索贝克B苏普曼恩M托曼恩S兹特曾巴彻尔
申请(专利权)人:豪夫迈·罗氏有限公司
类型:发明
国别省市:瑞士;CH

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