一种N端延长型PTEN亚型PTENζ蛋白及其编码基因和应用制造技术

本发明专利技术提供了一种N端延长型PTEN亚型PTENζ蛋白及其编码基因和应用，属于功能蛋白技术领域。本发明专利技术提供的PTEN亚型是在PTEN蛋白基础上在N端连接有一段28aa的多肽，该多肽为一段高尔基定位信号肽段。PTENζ蛋白的翻译起始于5’‑UTR区域的一个非经典的AUG翻译起始位点‑ATT

【技术实现步骤摘要】
一种N端延长型PTEN亚型PTENζ蛋白及其编码基因和应用
本专利技术属于功能蛋白
，具体涉及一种N端延长型PTEN亚型PTENζ蛋白及其编码基因和应用。
技术介绍
真核生物体内的蛋白质翻译起始受到精密的调节。目前公认的机制为由真核翻译起动因子(eIF,eukaryoticinitiationfactor)、GTP和Met-tRNAiMet形成三元复合物，再与核糖体40S亚基结合，同时Met-tRNAiMet的反密码子CAU与40S亚基上mRNA的起始密码子ATG互补配对，形成40S起动复合体进而60S亚基再与之结合，eIF随后脱落，形成80S起动复合体，从而起动蛋白质翻译(贾弘褆,2005)。虽然ATG一直被认为是真核生物中唯一的翻译起始点，然而随着研究的不断深入，发现真核生物中除ATG作为主要的起始密码子外，还有其他某些密码子同样也可起始翻译，并在机体生理和病理过程中发挥着重要的作用。例如，Kozak曾探究其他非ATG密码子的启动翻译效率，发现在Kozak序列下GTG起动翻译效率最高，但也只有ATG效率的3～5％(Kozak,1989)，Hann等在研究c-myc促癌机制过程中发现，在公认起始密码子ATG上游存在一个位于同一阅读框内的CTG，同样可以起始翻译从而翻译出比之前发现的c-myc2蛋白更大的c-myc1蛋白，这一发现在鸟类和小鼠模型中得到验证(Hann,1992)。随后在酵母、植物细胞以及人免疫细胞中都发现非ATG的起始密码子的存在(RIECHMANNJ.L.,1999；Starck,2012)。目前，发现的非ATG起始密码子均为与ATG相差仅一个碱基的密码子，如CTG、ATT、TTG、ACG、ATA、ATC等(Chia-PeiChang,2010)。单三联体的非ATG起始密码子均比ATG的翻译起始能力低，如前所述，在Kozak序列中GTG的翻译起始能力最高，但也只有ATG效率的3％～5％(Kozak,1989)。酵母的ALA1基因由ACG起始翻译(TangHL,2004)，将此ACG更换为其他起始密码子后发现，TTG、CTG、ACG和ATT具有ATG相应翻译起始能力的50％左右，而GTG、ATA和ATC则仅有ATG相应翻译起始能力的20％左右。然而在由TTG起始翻译的酵母GRS1基因中进行类似实验时，发现GTG的起始翻译效率在非ATG中最高，而ATA几乎完全丧失翻译起始能力(Chia-PeiChang,2010)。上述结果表明这些非ATG起始密码子的翻译起始效率不仅与密码子序列相关，同时也受到周围碱基序列的影响，与ATG类似，均有各自的最适序列。在真核生物中，多种非ATG翻译起始密码子的存在使得真核生物中一条mRNA不再只编码一条蛋白，而是可以选择不同的翻译起始点合成出不同的蛋白，同时不同翻译起始点的翻译效率受到周围序列以及外部环境的影响，这说明翻译起始的选择是基因表达调控的一个重要环节，可能参与了细胞内多种生理和病理过程。例如酵母GCN4基因的调节主要位于翻译起始水平，从而提高酵母的氨基酸合成能力；重复三联体翻译出来的蛋白多为有毒蛋白，参与Huntington综合症等疾病发生发展过程，阐明其机制有利于了解病因，进而对疾病进行靶向治疗。PTEN(phosphataseandtensinhomologydeletedonchromosomeTen)是人类肿瘤中最常突变的基因之一，在多种动物模型中都有确凿的证据证明，PTEN是强有力的抑癌基因。除了抑制肿瘤之外，PTEN还参与胚胎发育、代谢及组织稳态维持多种生物学过程。因此，自其1997年被发现并克隆以来，针对PTEN的探索一直是研究领域的热点。PTEN基因定位于人类10号染色体10q23.3，全长200kb，包含有9个外显子和8个内含子，转录的mRNA全长55kb，其中5’UTR由804个核苷酸组成，长度超过一般真核细胞基因的5’UTR并富含GC。PTENcDNA由1209个核苷酸组成，编码含403个氨基酸、分子量约为55kD的蛋白。PTEN蛋白具有高度保守性，人、狗、鼠、果蝇的PTEN蛋白具有99.75％同源性。PTEN由N端磷酸酶结构域、C2、C-tail和PDZ结构域组成，后三者分别介导与膜磷脂的结合、蛋白稳定性和蛋白相互作用。PTEN蛋白具有脂质磷酸酶和蛋白磷酸酶的双重特异性磷酸酶功能，其中124位半胱氨酸及129位精氨酸分别为这两种磷酸酶活性所必需。细胞浆内PTEN通过去磷酸化其主要底物PIP3(phosphatidylinositol-3,4,5-triphosphate)而影响PI3K/Akt通路的活性及细胞生存和增生。细胞核内PTEN通过稳定着丝粒而维持染色体稳定性，进而调节细胞衰老。由于PTEN的细胞核内功能并不依赖于磷酸酶活性和PI3K/Akt通路活性的调节，因此，PTEN在基本生物学过程中的广泛作用并不能仅仅归因于这个活性。一个很可能的解释是PTEN具有未被发现的新功能或者新的亚型。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种新型的N端延长型PTEN亚型PTENζ蛋白及其编码基因，所述PTENζ蛋白的编码基因的5’-UTR区域存在一个新的AUU翻译起始位点，由此形成一个含28个氨基酸的N端延长型的PTEN亚型，并明确该蛋白在调节基本细胞活动及多种组织器官功能中新的生物学功能。本专利技术的目的在于提供所述N端延长型PTEN亚型PTENζ蛋白的应用，PTENζ蛋白通过与USO1蛋白相互作用，参与内质网向高尔基体的蛋白运输中。本专利技术提供了一种N端延长型PTEN亚型PTENζ蛋白，所述PTENζ蛋白是在PTEN蛋白基础上在N端连接有一段28aa的多肽；所述多肽的氨基酸序列如SEQIDNO:1所示。优选的，所述PTENζ蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO:2所示。本专利技术提供了一种敲除所述N端延长型PTEN亚型PTENζ蛋白的试剂在提高细胞内蛋白质运输效率的应用。本专利技术提供了一种编码所述N端延长型PTEN亚型PTENζ蛋白的基因，所述基因的核苷酸序列如SEQIDNO:3所示，所述基因的起始密码子为ATT。本专利技术提供了一种用于敲除所述N端延长型PTEN亚型PTENζ蛋白的gRNA，所述gRNA的核苷酸序列如SEQIDNO:4所示。本专利技术提供了一种用于敲除所述N端延长型PTEN亚型PTENζ蛋白的试剂，所述试剂包括CRISPER-Cas9基因编辑系统；所述CRISPER-Cas9基因编辑系统包含所述gRNA。本专利技术提供了所述gRNA或所述试剂在提高细胞内蛋白质运输效率的应用。优选的，所述细胞内蛋白运输效率是细胞内蛋白质从内质网到高尔基体的运输效率。本专利技术提供了一种用于调节所述PTENζ蛋白表达水平的DNA分子，所述DNA分子为一段32bp的回文序列；所述回文序列的的核苷酸序列如SEQIDNO:6所示。本专利技术提供了所述DNA分子在提高所述N端延长型PTEN亚型PTENζ蛋白表达水平中的应用。本专利技术提供的N端延长型PTEN亚型P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种N端延长型PTEN亚型PTENζ蛋白，其特征在于，所述PTENζ蛋白是在PTEN蛋白基础上在N端连接有一段28aa的多肽；所述多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。/n

【技术特征摘要】
1.一种N端延长型PTEN亚型PTENζ蛋白，其特征在于，所述PTENζ蛋白是在PTEN蛋白基础上在N端连接有一段28aa的多肽；所述多肽的氨基酸序列如SEQIDNO:1所示。


2.根据权利要求1所述N端延长型PTEN亚型PTENζ蛋白，其特征在于，所述PTENζ蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO:2所示。


3.一种敲除权利要求1或2所述N端延长型PTEN亚型PTENζ蛋白的试剂在提高细胞内蛋白质运输效率的应用。


4.一种编码权利要求1或2所述N端延长型PTEN亚型PTENζ蛋白的基因，其特征在于，所述基因的核苷酸序列如SEQIDNO:3所示，所述基因的起始密码子为ATT。


5.一种用于敲除权利要求1或2所述N端延长型PTEN亚型PTENζ蛋白的gRNA，其特征在于，所述gRNA的核苷酸序列如SEQIDNO:4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹玉新，梁会，汪菡，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京;11