本发明专利技术总的是关于编码对于减数分裂、有丝分裂、和细胞内ＤＮＡ损伤反应所必需的细胞周期关卡激酶有关的蛋白的基因及各个蛋白。这些激酶在ＤＮＡ损伤后阻滞细胞周期以使ＤＮＡ在有丝分裂、减数分裂或ＤＮＡ复制起始前进行修复。更具体而言，本发明专利技术提供了一种新的周期关卡激酶，Ｃｈｋｌ，及编码Ｃｈｋｌ的多核苷酸序列。还公开了鉴定Ｃｈｋｌ调节剂的方法。调节剂在，譬如，化疗与放射治疗中是有用的。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总的是关于周期关卡蛋白激酶，它们对于细胞DNA损伤反应及协调细胞周期阻滞是不可缺少的。关卡激酶在对DNA损伤的监视和反应中发挥作用，这种DNA损伤可因复制错误、DNA错配、辐射处理或化疗而引起。这些关卡激酶在DNA损伤后导向细胞周期阻滞及凋亡的调节途径中是必需的，给细胞一种信号和时间使之在DNA复制起始前或染色体分离前纠正损伤。更具体而言，本专利技术是关于新的哺乳动物效应物(Chk1)关卡蛋白激酶、编码该酶的寡核苷酸以及测定和调节激酶活性的方法与材料。背景细胞周期的基本过程和调节方式在所有真核生物种属间在结构上和功能上是保守的。真核细胞生长和分裂的过程是体细胞(有丝分裂)细胞周期，由4个期构成，即G1期、S期、G2期和M期。M1，S与G2期统称为细胞周期的间期。在G1(gap，间隙)期，细胞进程的生物合成活性处于高速率。S(synthesis，合成)期开始于DNA合成起始之时，而结束于细胞核的DNA含量已得到复制并形成了两套相同的染色体时。然后细胞进入G2(gap，间隙)期，持续直到有丝分裂开始。有丝分裂中，染色体配对、分离、形成两个新核，在胞质分裂中细胞本身分裂成两个子细胞，每个子细胞得到一个核，含有两套染色体中的一套。有丝分裂(细胞周期的M期)之后紧接着发生胞质分裂。胞质分裂结束M期并标志着下一细胞周期的间期的开始。细胞周期中发生事件的顺序受到严格的调节，以使一个细胞周期事件的起始依赖于前一细胞周期事件的完成。这使得一代代体细胞的遗传物质的复制和分离是忠实的。减数分裂是在高等真核生物中产生生殖细胞的细胞分裂形式。有丝分裂时产生遗传学上相同的细胞，含有每种染色体两个，与之相反，减数分裂所产生的细胞只含有每种染色体的一个拷贝。而且，在减数分裂中同源染色体配对并交换遗传物质。减数分裂由两个期的细胞分裂组成，I与II。在减数分裂I期，母本和父本染色体复制，同源染色体配对在一起(联会)。然后细胞进行分裂，同源成对的两个染色体分离并进入各个细胞，生成两个双倍体的子细胞。子细胞进入减数分裂II期。在II期，染色体不再复制而排列，姊妹染色单体尤如在有丝分裂中那样分离，生成单倍体细胞。在减数分裂I及II中事件的顺序均为间期，前期，中期，后期及末期。减数分裂I的第一阶段是间期I，此时每个染色体进行复制。复制染色体的两个拷贝称作姊妹染色单体。第一个减数分裂前期可分为连续的5期。在细线期，新复制的姊妹染色单体靠近地并列，使之可以联结并进行重组。在偶线期，在母本姊妹染色单体与父本姊妹染色单体之间形成一种叫联会复合体的蛋白结构，构成二价体(4个染色单体)。在粗线期，两个姊妹染色单体间开始重组(即在母本与父本染色体之间进行遗传物质的交换)。下一期，双线期，的特征是蛋白轴分解，两个姊妹染色单体开始分离。终变期，即最后一期的特征是染色体与核包膜分离，可以清楚地看到每一个二价体含有四个分离的染色单体，每对姊妹染色单体在其着丝粒上相联系。这样，在减数分裂的早期，姊妹染色单体配对，并在某些区域进行交互重组。程序DNA链断裂使重组起始。。在第一个减数分裂前期所观察到的变化有助于遗传重配、保证遗传活力。在发生DNA损伤时监测基因组的完整性并阻止细胞周期进行的过程被描述为“细胞周期关卡”。细胞周期关卡由信号传导级联系统组成，后者将DNA损伤监测与细胞周期进程相偶联。减数分裂中细胞周期关卡控制程序的DNA断裂，保证一套完整的单倍体染色体很好地分离到每个配子中去。细胞周期关卡的障碍使个体具有以下疾病倾向或直接引起多种疾病状态，如癌、毛细血管扩张性共济失调症、胚胎异常及各种伴有B和T细胞发育异常的免疫缺陷。后者还伴有一些病理状态，如狼疮、关节炎及自身免疫疾病。因此，对鉴定细胞周期关卡及其功能所必需的蛋白进行了热烈的研究。文献报导，细胞周期关卡包括至少三种不同种类的多肽，它们对细胞周期信号或染色体机制的缺陷起响应而连续地发挥作用。。第一类是测出或感知DNA损伤或细胞周期异常的蛋白家族。这些传感器包括Atm与Atr。第二类多肽将检测器测知的信号扩大并传递，可以Rad53为例。最后，细胞周期关卡引起细胞反应，如通过细胞周期效应物的有丝分裂/减数分裂阻滞，凋亡。通过对酵母粟酒裂殖酵母及酿酒酵母的遗传学分析鉴定了若干种对电离辐射下有丝分裂阻滞和DNA修复反应很重要的关卡基因。综述见Carr与Hoekstra，Trends in Cell Biology，532-40(1995)。在酵母中得到鉴定的一个这种基因对于能引起G2阻滞的DNA损伤关卡以及对一个有关监测DNA合成的完成并实行S期阻滞的关卡是必需的。此基因在粟酒裂殖酵母中命名为rad3，在酿酒酵母中为MEC1/ESR1，不过在下文都归入rad3。具有rad3突变的细胞不能对DNA损伤感知或适当地反应，以后在暴露于致畸变因子或事件时(如，电离辐射，DNA损伤剂及影响染色体完整性的突变)比野生型细胞更快地失去活力。参见Weinert et al.，Genes&Development，8652-665(1994)及Al-Khodairy et al.，EMBO J.，11(4)1343-1350(1992)。这样Rad3显示出是DNA损伤的一种关卡探测器(Carr，1996)。此外，rad3还显示出在活体内作为多聚体起作用。。rad3基因产物是一种约为270 kD的蛋白，是正在增长的高分子量哺乳动物关卡激酶家族的成员。见Hunter，Cell，831-4(1995)中关于此激酶家族的讨论。这个家族包括ecll(酿酒酵母)mei-41(黑腹果蝇)，torl(酿酒酵母)，tor2(酿酒酵母)，Frap(人)，tell(酿酒酵母)，DNA-Pk(人)Atr(人)及Atm(人)。基于序列同源性和互补研究这些蛋白被鉴定为一个家族的成员。rad3的人同源物，Atr(共济失调毛细血管扩张症及rad3有关的)是由Bently等鉴定的，EMBO J.，156641-6651(1996)。Bently等指出，重组Atr在粟酒裂殖酵母中表达时能与rad3发生异源多聚化。此外，重组Atr的表达能使酿酒酵母mec1突变株得到互补。这个激酶家族成员的催化域的一级结构与已鉴定清楚的磷脂酰肌醇激酶关系密切。这种结构关系起初曾提示这些哺乳动物关卡激酶可能能使脂质磷酸化。然而，当检查哺乳动物关卡激酶的底物特异性时，这些酶似乎起蛋白激酶的作用，其使磷脂酰肌醇磷酸化的作用还需证实。Atm(Ataxia Telangiectasia Mutated)是此家族的另一个成员，通过分析人的毛细血管扩张性共济失调(AT)综合征得到鉴定。AT患者表现多种多样的临床症状，包括多种肿瘤倾向。AT患者的成纤维细胞对辐射敏感，在电离辐射处理后不能发生有丝分裂阻滞。缺乏Atm的突变小鼠表现生殖腺萎缩，减数分裂异常及重度染色体断裂。这使人想起rad3缺陷的粟酒裂殖酵母株，这种细胞不能感知DNA损伤并作出适当的反应。因此这个激酶家族似乎对各种细胞周期转换缺陷起检测器的作用。近来表明哺乳动物Atm和Atr蛋白在减数分裂前期的粗线期与染色体结合，并可能监测在减数分裂染色体联会和重组中发生的链破裂。Atm与Atr激酶的定位显示在偶线期和粗本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种纯化和分离的编码人Ｃｈｋｌ激酶的多核苷酸，该激酶的氨基酸序列陈述于ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：AM卡尔，
申请(专利权)人：艾科斯有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。