一种多肽-人钙结合S100蛋白21和编码该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－人钙结合Ｓ１００蛋白２１，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人钙结合Ｓ１００蛋白２１的多核苷酸的用途。（*该技术在2019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
，涉及一种人钙结合S100蛋白，以及编码多肽的多核苷酸序列及其制备方法和应用。许多钙结合蛋白属于相同的进化家族，拥有一个被称为EF-hand的结构域。这种类型的结构域包含一个12个氨基酸残基组成的环，这个环通过一个12个氨基酸残基的α螺旋区域向两边伸展，约成90度角。在EF-hand环中，钙离子结合于一个五边形的双锥状的构象中。涉及结合的6个残基在1，3，5，7，9和12位。12位上保守的Glu或Asp提供与Ca配位的两个氧原子(双配位基配体)。细胞液中钙离子浓度的变化引起了广泛的细胞反应。细胞内的钙结合蛋白是通过酶反应或蛋白一蛋白相互作用调节来传导钙信号中的关键分子。它们中的一些在细胞周期中作用，或作用于细胞分化。被第二信号分子(如肌醇三磷酸)刺激后，它们短暂地从内质网释放到周围的细胞质中。相似的过程在核膜破裂和有丝分裂后期的染色单体分离中发生。S100蛋白是一群小分子量(约10-12KD)的二聚的酸性钙结合蛋白，在脑中很丰富。由于第一个分离的蛋白在100％硫酸铵中可溶而得名。这些蛋白最出众的特征是EF-hand的存在。S100蛋白有2个钙结合区域一个是基本的螺旋--环--螺旋区域，有低亲和力，另一个是酸性的螺旋--环--螺旋EF-hand区域。EF-hand区域还包含了特异性鉴别S100家族的区域的一部分，它与钙离子有高亲和性。至今，这些蛋白中没有发现任何特异的酶活性质。在S100蛋白中，钙的结合导致了构象的改变，从而影响了二级作用蛋白。S100蛋白参与一个类型专一性的模式中的细胞内钙增加的信号传导。S100蛋白在中央和周围神经系统中由胶质细胞产生和分泌。在成熟胶质细胞中S100的积累与微管作用有关。S100推动了神经分化和生存，但如果过量表达，可能对细胞有害。选择性的过量产生与老年痴呆症的变化进展有关，可能涉及有丝分裂蛋白激酶。成人T细胞白血病(ATL)是由人T淋巴细胞病毒I型导致的成熟T细胞恶性肿瘤。T细胞受体αβ复合体(TCR.α..β+)表面表达减少是ATL患者特异的特征。S100蛋白在CD4+，TCR.α..β+ATL细胞中部表达，但在四个ATL患者中的CD4-，CD8-，TCR.α..β+白细胞中表达。这表明S100的增加与ATL的TCR.α..β+复合体表面表达减少有关。S100血清水平的提高与分散的恶性黑素瘤转移有关。这表明血清S100的量可作为转移黑素瘤进程的诊断标志。另外，编码人calgizzarin(一种S100类似蛋白)的mRNA以及那些编码磷酯酶的mRNA在结肠直肠癌中增加，表明S100与这些癌的机制有关。人S100蛋白和编码其的核苷酸可用于诊断、预防和治疗神经，膜泡运输，免疫和瘤的病症。本专利技术的目的之一是提供一种分离的新的多肽--人钙结合S100蛋白21及其片段、类似物和衍生物。本专利技术的目的之二是提供编码该多肽的多核苷酸。本专利技术的目的之三是提供含有编码人钙结合S100蛋白21的多核苷酸的重组载体。本专利技术的目的之四是提供含有编码人钙结合S100蛋白21的多核苷酸的基因工程化宿主细胞。本专利技术的目的之五是提供生产人钙结合S100蛋白21的方法。本专利技术的目的之六是提供针对本专利技术的多肽--人钙结合S100蛋白21的抗体。本专利技术的目的之七是提供了针对本专利技术多肽--人钙结合S100蛋白21的模拟化合物、拮抗剂、激动剂、抑制剂。本专利技术的目的之八是提供诊断治疗与人钙结合S100蛋白21异常相关的疾病的方法。本专利技术所说的人钙结合S100蛋白21是人源的，它包含具有SEQ IDNO2氨基酸序列的多肽、或其保守性变异多肽、或其活性片段、或其活性衍生物、类似物。较佳地，该多肽是具有SEQ ID NO2氨基酸序列的多肽。根据氨基酸序列同源比较发现，本专利技术的多肽具有S100基因家族的特征序列，特别是EF-hand的特征序列，可推断出本专利技术的多肽属于S100基因家族，因此，命名为人钙结合S100蛋白21，具有S100基因家族相似的结构和功能。所说的“分离的”是指物质从其原始环境中分离出来(如果是天然的物质，原始环境即是天然环境)。存在于活体细胞内的天然状态下的多聚核苷酸和多肽是没有分离纯化的，将其从天然状态中与其他物质分开，则为分离纯化的。所说的“分离的人钙结合S100蛋白21”是指人钙结合S100蛋白21基本上不含其它的蛋白、脂类、糖类或其它物质。本领域的技术人员能用标准的蛋白质纯化技术纯化人钙结合S100蛋白21。基本上纯的多肽在非还原聚丙烯酰胺凝胶上能产生单一的主带。人钙结合S100蛋白21多肽的纯度能用氨基酸序列分析。所说的新的多肽--人钙结合S100蛋白21，其基本上是由SEQ ID NO2所示的氨基酸序列组成的。本专利技术的多肽可以是重组多肽、天然多肽、合成多肽，优选重组多肽。本专利技术的多肽可以是天然纯化的产物，或是化学合成的产物，或使用重组技术从原核或真核宿主(例如，细菌、酵母、高等植物、昆虫和哺乳动物细胞)中产生。根据重组生产方案所用的宿主，本专利技术的多肽可以是糖基化的，或可以是非糖基化的。本专利技术的多肽还可包括或不包括起始的甲硫氨酸残基。本专利技术还包括人钙结合S100蛋白21的片段、衍生物和类似物。术语“片段”、“衍生物”和“类似物”是指基本上保持本专利技术的人钙结合S100蛋白21相同的生物学功能或活性的多肽。本专利技术多肽的片段、衍生物或类似物可以是(Ⅰ)这样一种，其中一个或多个氨基酸残基被保守或非保守氨基酸残基(优选的是保守氨基酸残基)取代，并且取代的氨基酸可以是也可以不是由遗传密码子编码的；或者(Ⅱ)这样一种，其中一个或多个氨基酸残基上的某个基团被其它基团取代包含取代基；或者(Ⅲ)这样一种，其中成熟多肽与另一种化合物(比如延长多肽半衰期的化合物，例如聚乙二醇)融合；或者(Ⅳ)这样一种，其中附加的氨基酸序列融合进成熟多肽而形成的多肽序列(如前导序列或分泌序列或用来纯化此多肽的序列或蛋白原序列)通过本文的阐述，这样的片段、衍生物和类似物被认为在本领域技术人员的知识范围之内。本专利技术所说的编码这些多肽的多核苷酸包含一核苷酸序列，该核苷酸序列与选自下组的一种核苷酸序列有至少70％相同性(a)编码上述人钙结合S100蛋白21的多核苷酸；(b)与多核苷酸(a)互补的多核苷酸。较佳地，该多核苷酸编码具有SEQ ID NO2所示氨基酸序列的多肽。更佳地，该多核苷酸的序列是选自下组的一种(a)具有SEQ ID NO1中365-946位的序列；和(b)具有SEQ ID NO1中1-3507位的序列。所说的分离的核酸(多核苷酸)，基本由编码具有SEQ ID NO2氨基酸序列的多肽的多核苷酸组成。本专利技术的多核苷酸序列包括SEQ ID NO1的核苷酸序列。本专利技术的多核苷酸是从人胎脑组织的cDNA文库中发现的。它包含的多核苷酸序列全长为3507个碱基，其开放读框(365-946)编码了193氨基酸。根据氨基酸序列同源比较发现，此多肽与同源蛋白神经钙蛋白有99％的同源性，可推断出该人钙结合S100蛋白21具有同源蛋白神经钙蛋白相似的结构和功能。本专利技术的多核苷酸可以是DNA形式或是RNA形式。DNA形式包括cDNA、基因组DNA或人工合成的DNA。DNA可以是单链的或是双链的。DNA本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离的多肽－人钙结合Ｓ１００蛋白２１，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]