一种新的多肽--二氢二吡啶合成酶31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－二氢二吡啶合成酶３１，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，ＨＩＶ感染和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二氢二吡啶合成酶３１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--二氢二吡啶合成酶31，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。在高等植物叶绿体和许多细菌中，二氢二吡啶合成酶(DHDPS)特异催化二氨基庚二酸的赖氨酸合成的第一步反应。DHDPS负责催化天冬氨酸半醛基和丙酮酸的缩聚反应。该缩聚反应属于乒乓机制，丙酮酸通过与一个赖氨酸残基结合成希夫-基质再结合二氢二吡啶合成酶。赖氨酸合成的第二步是通过天门冬氨酸半醛脱氢酶和NADPH和磷酸基团的分裂生成L-ASA。在DHDPS催化的L-ASA和丙酮酸的缩聚反应之后，二氢二吡啶羧酸被二氢二吡啶羧酸还原酶还原为四氢二吡啶羧酸。在5个步骤之后，生成赖氨酸(White,P.J.1983.The essential role of diaminopimelatedehydrogenase in the biosy nthesis of lysine by BacillussphaericuS.J.Gen.Mic.129,9484-9488)。赖氨酸和它的类似物能完全抑制DHDPS关于天冬氨酸半醛的活性(Bhattacharjee,j.et al..,1983 Amino Acids 229-244)。在高等植物中，这种抑制效应将以别构的方式增加抑制剂的集中(Kumpaisal,R etal.,Plant Physiol.85,145-151)。赖氨酸能抑制天冬氨酸激酶的同工酶，天冬氨酸激酶是所有天冬氨酸家族氨基酸代谢途径的第一个酶。在这个反应途径中，天门冬氨酸被天门冬氨酸激酶磷酸化，ATP是联合底物。天冬氨酸家族氨基酸包括赖氨酸，苏氨酸，甲硫氨酸和异亮氨酸。在大肠杆菌中，赖氨酸合成主要受赖氨酸敏感同工酶和天冬氨酸激酶Ⅲ的调节。DHDPS催化赖氨酸合成的天冬氨酸激酶Ⅲ之后的限速步骤。同时，DHDPS也是高等植物的主要调节物。大肠杆菌的DHDPS由dapA基因编码，DHDPS天然酶是一个同型四聚体，每一个单体的分子量是31,372(Shedlarsky,J.G.＆Gilvarg,C.1970.The pyruvate-a sparticsemialdehyde cond ensing enzyme of Escherichiacoli.J.Biol.Chem.245,6,1362-1373)。DHDPS同型四聚体由单体A、B、C和D组成，每一个单体都是292个氨基酸。该四聚体的每一个单体都包括一个钾离子，每一个不对称单元(584个氨基酸)包括289个水分子。四聚体形成大致的222体，在中心有一个大的洞穴，该洞穴是二分体的交叉处。每一个单体只和相邻的两个单体接触。每一个单体由两个结构域组成。N末端结构域，包括1到224个氨基酸，形成一个平行的α/β桶状结构，该结构类似于丙糖磷酸异构酶的保守桶状结构(Banner,D.W.,Bloomer,A.C.,Petsko,G.A.,Phillips,D.C.,Pogson,C.I.,Wilson,I.A.,Corran,P.H.,Furth,A.J.,Milan,J.D.,Offord,R.E.,Priddle,J.D.&Waley,S.G.1975.Structure of chicken muscle triose phosphate isomerase determ inedcrystallographically at 2.5 reselution using amino aciddata.Nature(London),12,609-614)。该保守桶状结构由β1到β8片层以及α1到α8(α5’除外)。以下是DHDPS家族的两个特征模式序列。第一个特征模式位于N末端高度保守区域的中心。第二个特征模式包括一个赖氨酸残基，这个赖氨酸残基就是那个与底物形成希夫-基质的氨基酸残基。这两个特征模式分别是 ---x(2)-G---G-E--x(6)-。 Y---P-x(2)--x(3)--x(13,14)--X---K--。K参与希夫-基质的形成。赖氨酸是生物体中众多代谢途径中的重要氨基酸，它对生物体的生长发育起着重要的调节作用。因为DHDPS是赖氨酸合成的第一步，所以DHDPS的表达异常将严重影响赖氨酸的合成，进而影响到生物体的正常代谢和生长发育。由于如上所述二氢二吡啶合成酶31蛋白在机体内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二氢二吡啶合成酶31蛋白，特别是鉴定这种蛋白的氨基酸序列。新二氢二吡啶合成酶31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--二氢二吡啶合成酶31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二氢二吡啶合成酶31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二氢二吡啶合成酶31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二氢二吡啶合成酶31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--二氢二吡啶合成酶31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--二氢二吡啶合成酶31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二氢二吡啶合成酶31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182-1036位的序列；和(b)具有SEQ ID NO:1中1-1483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、拮抗或抑制二氢二吡啶合成酶31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二氢二吡啶合成酶31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癌症、发育性疾病或免疫性疾病或其它由于二氢二吡啶合成酶31表达异常所引本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离的多肽－二氢二吡啶合成酶３１，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：上海博道基因技术有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]