專利名稱：一種多肽——人鋅指蛋白70和編碼這種多肽的多核苷酸的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領域，具體地說，本發(fā)明描述了一種多肽——人鋅指蛋白70，以及編碼此多肽的多核苷酸序列。本發(fā)明還涉及此多核苷酸和多肽的制備方法和應用。
背景技術(shù)：
真核基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控對于基因的正常表達及發(fā)揮生物學功能是十分重要的，通常由轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子來完成這一過程。轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子在生物體內(nèi)參與決定基因在何種組織及何種發(fā)育階段開始轉(zhuǎn)錄，編碼這類蛋白的基因如發(fā)生突變，不但該基因自身不能正常表達，而且受其調(diào)節(jié)的許多基因也不能正常的進行轉(zhuǎn)錄與表達。轉(zhuǎn)錄因子對基因表達的調(diào)控主要通過轉(zhuǎn)錄因子與特定的DNA序列結(jié)合、轉(zhuǎn)錄因子間的相互作用及轉(zhuǎn)錄因子與常規(guī)轉(zhuǎn)錄機構(gòu)的相互作用在完成。根據(jù)結(jié)構(gòu)基序的不同，已知的DNA結(jié)合蛋白可主要分為兩類含有螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋基序的蛋白及鋅指蛋白[Kamal Chowdhury，Heidi Rohdewohld et al.，Nucleic AcidsResearch，1988，169995-10011]。
鋅指蛋白是一種DNA結(jié)合蛋白，最早在非洲爪蟾RNA聚合酶III介導的5SrRNA基因轉(zhuǎn)錄因子TF III A蛋白的氨基酸序列中發(fā)現(xiàn)。此后發(fā)現(xiàn)鋅指蛋白在不同生物的各種組織中均有表達，這些組織包括造血細胞、腦、神經(jīng)系統(tǒng)、表皮組織、各種與分泌吸收相關(guān)的組織及與腫瘤和無限增殖細胞系相關(guān)的組織等。據(jù)估計在人類基因組上鋅指蛋白基因超過了1％(Bellefroid et al.，1989；Pellegrino andBerg，1991)。鋅指蛋白的鋅指結(jié)構(gòu)主要有以下幾種C2H2構(gòu)型、C2C2構(gòu)型、C2HC構(gòu)型、C2HC4C構(gòu)型、C3H構(gòu)型、C3HC4構(gòu)型(Dai KS et al.，1998)。其中含C2H2構(gòu)型的鋅指蛋白基因構(gòu)成人類基因組最大的一族基因(Berker et al.，1995)。鋅指蛋白的C2H2構(gòu)型如下典型的鋅指結(jié)構(gòu)在長度上大約由28個氨基酸殘基構(gòu)成，為Cys-Cys……His-His排列，鋅指單元包含有一段相對保守的序列Cys-X2-4-Cys-X3-Phe-X5-Leu-X2-His-X2-4-His(Bray，p.et al.，1993)。鋅指結(jié)構(gòu)中兩個保守的Cys參與組成一個反向平行的β折疊，兩個保守的His參與組成α螺旋，這兩個結(jié)構(gòu)與核心的Zn原子結(jié)合形成一個緊密的球形區(qū)域(Pabo，C.A.and Sauer，R.T，1992)。此類鋅指蛋白往往具有1個到37個鋅指結(jié)構(gòu)(Rhodes，D.and Klug，1993)。除了保守的鋅指結(jié)構(gòu)，連接兩個相鄰的Kruppel的C2H2構(gòu)型鋅指蛋白常常但不總是包含保守的特異性氨基酸序列TGEKP(Bray，p.et al.，1993)。在鋅指蛋白中，Zn的作用是使蛋白質(zhì)分子形成指型構(gòu)象的骨架與DNA結(jié)合。
鋅指結(jié)構(gòu)在許多與“蛋白-核酸”和“蛋白-蛋白”相互作用有關(guān)的蛋白里都有發(fā)現(xiàn)。鋅指蛋白可以與雙鏈DNA(dsDNA)或單鏈RNA結(jié)合，執(zhí)行著許多重要作用，其最重要的功能涉及基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控，并可能同時有信號傳遞因子的作用(EMBO J.121363-1374，1993)?，F(xiàn)有的研究表明，C2H2類型的鋅指結(jié)構(gòu)域在發(fā)育調(diào)控中起關(guān)鍵作用。例如，在Drosopila Kruppel(Rosenberg，1986)和hunchback(Tautz，1987)鋅指蛋白中，此結(jié)構(gòu)域與胚胎模式形成有關(guān)；在鼠Krox-20鋅指蛋白中，此結(jié)構(gòu)域與后腦模式形成及細胞增殖控制有關(guān)(Chavrier，1988；Wilkinson，1989)，GL13在常染色體顯性發(fā)育異常Greig綜合癥中(vortkamp，1991)中；有些鋅指蛋白基因與腫瘤形成有關(guān)，如WT1在Wilm’s腫瘤及先天性生殖尿道發(fā)育中(Haber，1990)。
Hairy-wing基因的抑制基因(su(Hw))編碼一個鋅指蛋白——SUHW，它可以結(jié)合到gYPsy基因并阻止基因增強子的刺激轉(zhuǎn)錄作用。研究發(fā)現(xiàn)，SUHW只有插入在增強子和啟動子之間的時候才會有作用。進一步的研究顯示，SUHW與和增強子結(jié)合的蛋白并沒有相互作用。(Mol Cell Biol 1994 Sep；14(9)5645-52)在研究DNA的變形和增強子受阻遏的關(guān)系時，通過檢查凝膠電泳的遷移率發(fā)現(xiàn)SUHW可以改變DNA的結(jié)構(gòu)。實際上，SUHW可以導致DNA結(jié)構(gòu)的改變，這種改變不是直接的DNA結(jié)構(gòu)的彎曲，而是與已有彎曲結(jié)構(gòu)的丟失有關(guān)。總的說來，SUHW可以增加DNA的柔韌性，而DNA的彎曲并不能完全阻遏增強子，所以SUHW阻止基因增強子的刺激轉(zhuǎn)錄作用的原因是增強的DNA的柔韌性可以幫助SUHW與支持相距很遠的增強子和啟動子的相互作用的蛋白之間的相互作用。(Mol Cell Biol 1994Sep；14(9)5645-52)SUHW蛋白可以調(diào)控由于gypsy反轉(zhuǎn)座子的突變，通過抑制轉(zhuǎn)錄增強子的功能，轉(zhuǎn)錄增強子定位于遠離su(Hw)結(jié)合位點的地方。(Genetics 1996Feb；142(2)425-36)通過對果蠅的研究發(fā)現(xiàn)，Hairy-wing基因的抑制基因——su(Hw)的突變會引起雌性果蠅的不孕癥。Hairy-wing的抑制基因的抑制突變是插入于gyPsy反轉(zhuǎn)座子的。Gypsy可與SUHW蛋白結(jié)合，對SUHW結(jié)構(gòu)的研究發(fā)現(xiàn)，SUHW含有12個鋅指結(jié)構(gòu)，它們可以分為4類核心的(6-10)；有作用但非核心的(1，2，3，11)；不重要的(5，12)；抑制的(4)。在羧基端的737-880位的氨基酸殘基組成了對雌性生殖有重要作用的功能域?？偟慕Y(jié)論是SUHW可以阻礙卵子生成。(Mol CellBiol.1996 Jul；16(7)3381-92)gypsy反轉(zhuǎn)座子會導致組織特異性的顯型突變，而su(Hw)的突變可以使顯型突變的結(jié)果恢復，此外，su(Hw)基因還可調(diào)節(jié)gypsy的轉(zhuǎn)錄。Gypsy編碼了一個全長為7.0kb的RNA，在唾液腺前體和胚胎的脂肪組織中特異表達。而這些表達都離不開su(Hw)基因的參與，證明su(Hw)蛋白是gypsy轉(zhuǎn)錄的正向刺激因子。su(Hw)中鋅指結(jié)構(gòu)的突變會影響其與DNA的結(jié)合，并誘導lacZ報告基因的轉(zhuǎn)錄。su(Hw)中氨基末端的缺失會導致胚胎脂肪組織和成人卵巢組織的lacZ無法表達；而亮氨酸的拉鏈結(jié)構(gòu)域的突變則會造成胚胎脂肪組織lacZ表達的提高、成人卵巢組織的lacZ表達的降低。(Genetics 1995 Jan；139(1)215-28)根據(jù)氨基酸同源比較的結(jié)果，本發(fā)明的多肽被推斷鑒定為一種新的人鋅指蛋白70或人Hairy-wing基因抑制蛋白70(HZNF70/HSUHW70)。其同源蛋白是人的已有鋅指蛋白dJ 322P7.1，蛋白號是AL023799。
由于如上所述人鋅指蛋白70蛋白在調(diào)節(jié)細胞分裂和胚胎發(fā)育等機體重要功能中起重要作用，而且相信這些調(diào)節(jié)過程中涉及大量的蛋白，因而本領域中一直需要鑒定更多參與這些過程的人鋅指蛋白70蛋白，特別是鑒定這種蛋白的氨基酸序列。新人鋅指蛋白70蛋白編碼基因的分離也為研究確定該蛋白在健康和疾病狀態(tài)下的作用提供了基礎。這種蛋白可能構(gòu)成開發(fā)疾病診斷和/或治療藥的基礎，因此分離其編碼DNA是非常重要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供分離的新的多肽——人鋅指蛋白70以及其片段、類似物和衍生物。
本發(fā)明的另一個目的是提供編碼該多肽的多核苷酸。
本發(fā)明的另一個目的是提供含有編碼人鋅指蛋白70的多核苷酸的重組載體。
本發(fā)明的另一個目的是提供含有編碼人鋅指蛋白70的多核苷酸的基因工程化宿主細胞。
本發(fā)明的另一個目的是提供生產(chǎn)人鋅指蛋白70的方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供針對本發(fā)明的多肽——人鋅指蛋白70的抗體。
本發(fā)明的另一個目的是提供了針對本發(fā)明多肽——人鋅指蛋白70的模擬化合物、拮抗劑、激動劑、抑制劑。
本發(fā)明的另一個目的是提供診斷治療與人鋅指蛋白70異常相關(guān)的疾病的方法。
本發(fā)明涉及一種分離的多肽，該多肽是人源的，它包含具有<210>2氨基酸序列的多肽、或其保守性變體、生物活性片段或衍生物。較佳地，該多肽是具有<210>2氨基酸序列的多肽。
本發(fā)明還涉及一種分離的多核苷酸，它包含選自下組的一種核苷酸序列或其變體(a)編碼具有<210>2氨基酸序列的多肽的多核苷酸；(b)與多核苷酸(a)互補的多核苷酸；(c)與(a)或(b)的多核苷酸序列具有至少74％相同性的多核苷酸。
更佳地，該多核苷酸的序列是選自下組的一種(a)具有<210>1中2-1924位的序列；和(b)具有<210>1中1-3191位的序列。
本發(fā)明另外涉及一種含有本發(fā)明多核苷酸的載體，特別是表達載體；一種用該載體遺傳工程化的宿主細胞，包括轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導或轉(zhuǎn)染的宿主細胞；一種包括培養(yǎng)所述宿主細胞和回收表達產(chǎn)物的制備本發(fā)明多肽的方法。
本發(fā)明還涉及一種能與本發(fā)明多肽特異性結(jié)合的抗體。
本發(fā)明還涉及一種篩選的模擬、激活、拮抗或抑制人鋅指蛋白70蛋白活性的化合物的方法，其包括利用本發(fā)明的多肽。本發(fā)明還涉及用該方法獲得的化合物。
本發(fā)明還涉及一種體外檢測與人鋅指蛋白70蛋白異常表達相關(guān)的疾病或疾病易感性的方法，包括檢測生物樣品中所述多肽或其編碼多核苷酸序列中的突變，或者檢測生物樣品中本發(fā)明多肽的量或生物活性。
本發(fā)明也涉及一種藥物組合物，它含有本發(fā)明多肽或其模擬物、激活劑、拮抗劑或抑制劑以及藥學上可接受的載體。
本發(fā)明還涉及本發(fā)明的多肽和/或多核苷酸在制備用于治療癌癥、發(fā)育性疾病或免疫性疾病或其它由于人鋅指蛋白70表達異常所引起疾病的藥物的用途。
本發(fā)明的其它方面由于本文的技術(shù)的公開，對本領域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。
本說明書和權(quán)利要求書中使用的下列術(shù)語除非特別說明具有如下的含義“核酸序列”是指寡核苷酸、核苷酸或多核苷酸及其片段或部分，也可以指基因組或合成的DNA或RNA，它們可以是單鏈或雙鏈的，代表有義鏈或反義鏈。類似地，術(shù)語“氨基酸序列”是指寡肽、肽、多肽或蛋白質(zhì)序列及其片段或部分。當本發(fā)明中的“氨基酸序列”涉及一種天然存在的蛋白質(zhì)分子的氨基酸序列時，這種“多肽”或“蛋白質(zhì)”不意味著將氨基酸序列限制為與所述蛋白質(zhì)分子相關(guān)的完整的天然氨基酸。
蛋白質(zhì)或多核苷酸“變體”是指一種具有一個或多個氨基酸或核苷酸改變的氨基酸序列或編碼它的多核苷酸序列。所述改變可包括氨基酸序列或核苷酸序列中氨基酸或核苷酸的缺失、插入或替換。變體可具有“保守性”改變，其中替換的氨基酸具有與原氨基酸相類似的結(jié)構(gòu)或化學性質(zhì)，如用亮氨酸替換異亮氨酸。變體也可具有非保守性改變，如用色氨酸替換甘氨酸。
“缺失”是指在氨基酸序列或核苷酸序列中一個或多個氨基酸或核苷酸的缺失。
“插入”或“添加”是指在氨基酸序列或核苷酸序列中的改變導致與天然存在的分子相比，一個或多個氨基酸或核苷酸的增加?！疤鎿Q”是指由不同的氨基酸或核苷酸替換一個或多個氨基酸或核苷酸。
“生物活性”是指具有天然分子的結(jié)構(gòu)、調(diào)控或生物化學功能的蛋白質(zhì)。類似地，術(shù)語“免疫學活性”是指天然的、重組的或合成蛋白質(zhì)及其片段在合適的動物或細胞中誘導特定免疫反應以及與特異性抗體結(jié)合的能力。
“激動劑”是指當與人鋅指蛋白70結(jié)合時，一種可引起該蛋白質(zhì)改變從而調(diào)節(jié)該蛋白質(zhì)活性的分子。激動劑可以包括蛋白質(zhì)、核酸、碳水化合物或任何其它可結(jié)合人鋅指蛋白70的分子。
“拮抗劑”或“抑制物”是指當與人鋅指蛋白70結(jié)合時，一種可封閉或調(diào)節(jié)人鋅指蛋白70的生物學活性或免疫學活性的分子。拮抗劑和抑制物可以包括蛋白質(zhì)、核酸、碳水化合物或任何其它可結(jié)合人鋅指蛋白70的分子。
“調(diào)節(jié)”是指人鋅指蛋白70的功能發(fā)生改變，包括蛋白質(zhì)活性的升高或降低、結(jié)合特性的改變及人鋅指蛋白70的任何其它生物學性質(zhì)、功能或免疫性質(zhì)的改變。
″基本上純″是指基本上不含天然與其相關(guān)的其它蛋白、脂類、糖類或其它物質(zhì)。本領域的技術(shù)人員能用標準的蛋白質(zhì)純化技術(shù)純化人鋅指蛋白70。基本上純的人鋅指蛋白70在非還原性聚丙烯酰胺凝膠上能產(chǎn)生單一的主帶。人鋅指蛋白70多肽的純度可用氨基酸序列分析。
“互補的”或“互補”是指在允許的鹽濃度和溫度條件下通過堿基配對的多核苷酸天然結(jié)合。例如，序列“C-T-G-A”可與互補的序列“G-A-C-T”結(jié)合。兩個單鏈分子之間的互補可以是部分的或全部的。核酸鏈之間的互補程度對于核酸鏈之間雜交的效率及強度有明顯影響。
“同源性”是指互補的程度，可以是部分同源或完全同源?！安糠滞础笔侵敢环N部分互補的序列，其至少可部分抑制完全互補的序列與靶核酸的雜交。這種雜交的抑制可通過在嚴格性程度降低的條件下進行雜交(Southern印跡或Northern印跡等)來檢測?；旧贤吹男蛄谢螂s交探針可競爭和抑制完全同源的序列與靶序列在的嚴格性程度降低的條件下的結(jié)合。這并不意味嚴格性程度降低的條件允許非特異性結(jié)合，因為嚴格性程度降低的條件要求兩條序列相互的結(jié)合為特異性或選擇性相互作用。
“相同性百分率”是指在兩種或多種氨基酸或核酸序列比較中序列相同或相似的百分率?？捎秒娮臃椒y定相同性百分率，如通過MEGALIGN程序(Lasergenesoftware package，DNASTAR，Inc.，Madison Wis.)。MEGALIGN程序可根據(jù)不同的方法如Cluster法比較兩種或多種序列(Higgins，D.G.和P.M.Sharp(1988)Gene 73237-244)。Cluster法通過檢查所有配對之間的距離將各組序列排列成簇。然后將各簇以成對或成組分配。兩個氨基酸序列如序列A和序列B之間的相同性百分率通過下式計算序列A與序列B之間匹配的殘基個數(shù) 序列A的殘基數(shù)—序列A中間隔殘基數(shù)—序列B中間隔殘基數(shù)×100也可以通過Cluster法或用本領域周知的方法如Jotun Hein測定核酸序列之間的相同性百分率(Hein J.，(1990)Methods in emzumology 183625-645)。
“相似性”是指氨基酸序列之間排列對比時相應位置氨基酸殘基的相同或保守性取代的程度。用于保守性取代的氨基酸例如，帶負電荷的氨基酸可包括天冬氨酸和谷氨酸；帶正電荷的氨基酸可包括賴氨酸和精氨酸；具有不帶電荷的頭部基團有相似親水性的氨基酸可包括亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸；甘氨酸和丙氨酸；天冬酰胺和谷氨酰胺；絲氨酸和蘇氨酸；苯丙氨酸和酪氨酸。
“反義”是指與特定的DNA或RNA序列互補的核苷酸序列?！胺戳x鏈”是指與“有義鏈”互補的核酸鏈。
“衍生物”是指HFP或編碼其的核酸的化學修飾物。這種化學修飾物可以是用烷基、酰基或氨基替換氫原子。核酸衍生物可編碼保留天然分子的主要生物學特性的多肽。
“抗體”是指完整的抗體分子及其片段，如Fa、F(ab’)2及Fv，其能特異性結(jié)合人鋅指蛋白70的抗原決定簇。
“人源化抗體”是指非抗原結(jié)合區(qū)域的氨基酸序列被替換變得與人抗體更為相似，但仍保留原始結(jié)合活性的抗體。
“分離的”一詞指將物質(zhì)從它原來的環(huán)境(例如，若是自然產(chǎn)生的就指其天然環(huán)境)之中移出。比如說，一個自然產(chǎn)生的多核苷酸或多肽存在于活動物中就是沒有被分離出來，但同樣的多核苷酸或多肽同一些或全部在自然系統(tǒng)中與之共存的物質(zhì)分開就是分離的。這樣的多核苷酸可能是某一載體的一部分，也可能這樣的多核苷酸或多肽是某一組合物的一部分。既然載體或組合物不是它天然環(huán)境的成分，它們?nèi)匀皇欠蛛x的。
如本發(fā)明所用，“分離的”是指物質(zhì)從其原始環(huán)境中分離出來(如果是天然的物質(zhì)，原始環(huán)境即是天然環(huán)境)。如活體細胞內(nèi)的天然狀態(tài)下的多聚核苷酸和多肽是沒有分離純化的，但同樣的多聚核苷酸或多肽如從天然狀態(tài)中同存在的其他物質(zhì)中分開，則為分離純化的。
如本文所用，“分離的人鋅指蛋白70”是指人鋅指蛋白70基本上不含天然與其相關(guān)的其它蛋白、脂類、糖類或其它物質(zhì)。本領域的技術(shù)人員能用標準的蛋白質(zhì)純化技術(shù)純化人鋅指蛋白70?；旧霞兊亩嚯脑诜沁€原聚丙烯酰胺凝膠上能產(chǎn)生單一的主帶。人鋅指蛋白70多肽的純度能用氨基酸序列分析。
本發(fā)明提供了一種多肽——人鋅指蛋白70，其基本上是由<210>2所示的氨基酸序列組成的。本發(fā)明的多肽可以是重組多肽、天然多肽、合成多肽，優(yōu)選重組多肽。本發(fā)明的多肽可以是天然純化的產(chǎn)物，或是化學合成的產(chǎn)物，或使用重組技術(shù)從原核或真核宿主(例如，細菌、酵母、高等植物、昆蟲和哺乳動物細胞)中產(chǎn)生。根據(jù)重組生產(chǎn)方案所用的宿主，本發(fā)明的多肽可以是糖基化的，或可以是非糖基化的。本發(fā)明的多肽還可包括或不包括起始的甲硫氨酸殘基。
本發(fā)明還包括人鋅指蛋白70的片段、衍生物和類似物。如本發(fā)明所用，術(shù)語“片段”、“衍生物”和“類似物”是指基本上保持本發(fā)明的人鋅指蛋白70相同的生物學功能或活性的多肽。本發(fā)明多肽的片段、衍生物或類似物可以是(I)這樣一種，其中一個或多個氨基酸殘基被保守或非保守氨基酸殘基(優(yōu)選的是保守氨基酸殘基)取代，并且取代的氨基酸可以是也可以不是由遺傳密碼子編碼的；或者(II)這樣一種，其中一個或多個氨基酸殘基上的某個基團被其它基團取代包含取代基；或者(III)這樣一種，其中成熟多肽與另一種化合物(比如延長多肽半衰期的化合物，例如聚乙二醇)融合；或者(IV)這樣一種，其中附加的氨基酸序列融合進成熟多肽而形成的多肽序列(如前導序列或分泌序列或用來純化此多肽的序列或蛋白原序列)通過本文的闡述，這樣的片段、衍生物和類似物被認為在本領域技術(shù)人員的知識范圍之內(nèi)。
本發(fā)明提供了分離的核酸(多核苷酸)，基本由編碼具有<210>2氨基酸序列的多肽的多核苷酸組成。本發(fā)明的多核苷酸序列包括<210>1的核苷酸序列。本發(fā)明的多核苷酸是從人胎腦組織的cDNA文庫中發(fā)現(xiàn)的。它包含的多核苷酸序列全長為3191個堿基，其開放讀框(2-1924)編碼了640個氨基酸。根據(jù)氨基酸序列同源比較發(fā)現(xiàn)，此多肽與人鋅指蛋白dJ 322P7.1有7 3％的同源性，可推斷出該人鋅指蛋白70具有人鋅指蛋白dJ 322P7.1相似的結(jié)構(gòu)和功能。
本發(fā)明的多核苷酸可以是DNA形式或是RNA形式。DNA形式包括cDNA、基因組DNA或人工合成的DNA。DNA可以是單鏈的或是雙鏈的。DNA可以是編碼鏈或非編碼鏈。編碼成熟多肽的編碼區(qū)序列可以與<210>1所示的編碼區(qū)序列相同或者是簡并的變異體。如本發(fā)明所用，“簡并的變異體”在本發(fā)明中是指編碼具有<210>2的蛋白質(zhì)或多肽，但與<210>1所示的編碼區(qū)序列有差別的核酸序列。
編碼<210>2的成熟多肽的多核苷酸包括只有成熟多肽的編碼序列；成熟多肽的編碼序列和各種附加編碼序列；成熟多肽的編碼序列(和任選的附加編碼序列)以及非編碼序列。
術(shù)語“編碼多肽的多核苷酸”是指包括編碼此多肽的多核苷酸和包括附加編碼和/或非編碼序列的多核苷酸。
本發(fā)明還涉及上述描述多核苷酸的變異體，其編碼與本發(fā)明有相同的氨基酸序列的多肽或多肽的片斷、類似物和衍生物。此多核苷酸的變異體可以是天然發(fā)生的等位變異體或非天然發(fā)生的變異體。這些核苷酸變異體包括取代變異體、缺失變異體和插入變異體。如本領域所知的，等位變異體是一個多核苷酸的替換形式，它可能是一個或多個核苷酸的取代、缺失或插入，但不會從實質(zhì)上改變其編碼的多肽的功能。
本發(fā)明還涉及與以上所描述的序列雜交的多核苷酸(兩個序列之間具有至少50％，優(yōu)選具有70％的相同性)。本發(fā)明特別涉及在嚴格條件下與本發(fā)明所述多核苷酸可雜交的多核苷酸。在本發(fā)明中，“嚴格條件”是指(1)在較低離子強度和較高溫度下的雜交和洗脫，如0.2×SSC，0.1％SDS，60℃；或(2)雜交時加用變性劑，如50％(v/v)甲酰胺，0.1％小牛血清/0.1％Ficoll，42℃等；或(3)僅在兩條序列之間的相同性至少在95％以上，更好是97％以上時才發(fā)生雜交。并且，可雜交的多核苷酸編碼的多肽與<210>2所示的成熟多肽有相同的生物學功能和活性。
本發(fā)明還涉及與以上所描述的序列雜交的核酸片段。如本發(fā)明所用，”核酸片段”的長度至少含10個核苷酸，較好是至少20-30個核苷酸，更好是至少50-60個核苷酸，最好是至少100個核苷酸以上。核酸片段也可用于核酸的擴增技術(shù)(如PCR)以確定和/或分離編碼人鋅指蛋白70的多核苷酸。
本發(fā)明中的多肽和多核苷酸優(yōu)選以分離的形式提供，更佳地被純化至均質(zhì)。
本發(fā)明的編碼人鋅指蛋白70的特異的多核苷酸序列能用多種方法獲得。例如，用本領域熟知的雜交技術(shù)分離多核苷酸。這些技術(shù)包括但不局限于1)用探針與基因組或cDNA文庫雜交以檢出同源的多核苷酸序列，和2)表達文庫的抗體篩選以檢出具有共同結(jié)構(gòu)特征的克隆的多核苷酸片段。
本發(fā)明的DNA片段序列也能用下列方法獲得1)從基因組DNA分離雙鏈DNA序列；2)化學合成DNA序列以獲得所述多肽的雙鏈DNA。
上述提到的方法中，分離基因組DNA最不常用。DNA序列的直接化學合成是經(jīng)常選用的方法。更經(jīng)常選用的方法是cDNA序列的分離。分離感興趣的cDNA的標準方法是從高表達該基因的供體細胞分離mRNA并進行逆轉(zhuǎn)錄，形成質(zhì)粒或噬菌體cDNA文庫。提取mRNA的方法已有多種成熟的技術(shù)，試劑盒也可從商業(yè)途徑獲得(Qiagene)。而構(gòu)建cDNA文庫也是通常的方法(Sambrook，et al.，MolecularCloning，A Laboratory Manual，Cold Spring Harbor Laboratory.New York，1989)。還可得到商業(yè)供應的cDNA文庫，如Clontech公司的不同cDNA文庫。當結(jié)合使用聚合酶反應技術(shù)時，即使極少的表達產(chǎn)物也能克隆。
可用常規(guī)方法從這些cDNA文庫中篩選本發(fā)明的基因。這些方法包括(但不限于)(1)DNA-DNA或DNA-RNA雜交；(2)標志基因功能的出現(xiàn)或喪失；(3)測定人鋅指蛋白70的轉(zhuǎn)錄本的水平；(4)通過免疫學技術(shù)或測定生物學活性，來檢測基因表達的蛋白產(chǎn)物。上述方法可單用，也可多種方法聯(lián)合應用。
在第(1)種方法中，雜交所用的探針是與本發(fā)明的多核苷酸的任何一部分同源，其長度至少10個核苷酸，較好是至少30個核苷酸，更好是至少50個核苷酸，最好是至少100個核苷酸。此外，探針的長度通常在2000個核苷酸之內(nèi)，較佳的為1000個核苷酸之內(nèi)。此處所用的探針通常是在本發(fā)明的基因序列信息的基礎上化學合成的DNA序列。本發(fā)明的基因本身或者片段當然可以用作探針。DNA探針的標記可用放射性同位素，熒光素或酶(如堿性磷酸酶)等。
在第(4)種方法中，檢測人鋅指蛋白70基因表達的蛋白產(chǎn)物可用免疫學技術(shù)如Western印跡法，放射免疫沉淀法，酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)等。
應用PCR技術(shù)擴增DNA/RNA的方法(Saiki，et al.Science1985；2301350-1354)被優(yōu)選用于獲得本發(fā)明的基因。特別是很難從文庫中得到全長的cDNA時，可優(yōu)選使用RACE法(RACE-cDNA末端快速擴增法)，用于PCR的引物可根據(jù)本文所公開的本發(fā)明的多核苷酸序列信息適當?shù)剡x擇，并可用常規(guī)方法合成。可用常規(guī)方法如通過凝膠電泳分離和純化擴增的DNA/RNA片段。
如上所述得到的本發(fā)明的基因，或者各種DNA片段等的多核苷酸序列可用常規(guī)方法如雙脫氧鏈終止法(Sanger et al.PNAS，1977，745463-5467)測定。這類多核苷酸序列測定也可用商業(yè)測序試劑盒等。為了獲得全長的cDNA序列，測序需反復進行。有時需要測定多個克隆的cDNA序列，才能拼接成全長的cDNA序列。
本發(fā)明也涉及包含本發(fā)明的多核苷酸的載體，以及用本發(fā)明的載體或直接用人鋅指蛋白70編碼序列經(jīng)基因工程產(chǎn)生的宿主細胞，以及經(jīng)重組技術(shù)產(chǎn)生本發(fā)明所述多肽的方法。
本發(fā)明中，編碼人鋅指蛋白70的多核苷酸序列可插入到載體中，以構(gòu)成含有本發(fā)明所述多核苷酸的重組載體。術(shù)語“載體”指本領域熟知的細菌質(zhì)粒、噬菌體、酵母質(zhì)粒、植物細胞病毒、哺乳動物細胞病毒如腺病毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒或其它載體。在本發(fā)明中適用的載體包括但不限于在細菌中表達的基于T7啟動子的表達載體(Rosenberg，et al.Gene，1987，56125)；在哺乳動物細胞中表達的pMSXND表達載體(Lee and Nathans，J Bio Chem.2633521，1988)和在昆蟲細胞中表達的來源于桿狀病毒的載體?？傊?，只要能在宿主體內(nèi)復制和穩(wěn)定，任何質(zhì)粒和載體都可以用于構(gòu)建重組表達載體。表達載體的一個重要特征是通常含有復制起始點、啟動子、標記基因和翻譯調(diào)控元件。
本領域的技術(shù)人員熟知的方法能用于構(gòu)建含編碼人鋅指蛋白70的DNA序列和合適的轉(zhuǎn)錄/翻譯調(diào)控元件的表達載體。這些方法包括體外重組DNA技術(shù)、DNA合成技術(shù)、體內(nèi)重組技術(shù)等(Sambroook，et al.Molecular Cloning，a LaboratoryManual，cold Spring Harbor Laboratory.New York，1989)。所述的DNA序列可有效連接到表達載體中的適當啟動子上，以指導mRNA合成。這些啟動子的代表性例子有大腸桿菌的lac或trp啟動子；λ噬菌體的PL啟動子；真核啟動子包括CMV立即早期啟動子、HSV胸苷激酶啟動子、早期和晚期SV40啟動子、反轉(zhuǎn)錄病毒的LTRs和其它一些已知的可控制基因在原核細胞或真核細胞或其病毒中表達的啟動子。表達載體還包括翻譯起始用的核糖體結(jié)合位點和轉(zhuǎn)錄終止子等。在載體中插入增強子序列將會使其在高等真核細胞中的轉(zhuǎn)錄得到增強。增強子是DNA表達的順式作用因子，通常大約有10到300個堿基對，作用于啟動子以增強基因的轉(zhuǎn)錄。可舉的例子包括在復制起始點晚期一側(cè)的100到270個堿基對的SV40增強子、在復制起始點晚期一側(cè)的多瘤增強子以及腺病毒增強子等。
此外，表達載體優(yōu)選地包含一個或多個選擇性標記基因，以提供用于選擇轉(zhuǎn)化的宿主細胞的表型性狀，如真核細胞培養(yǎng)用的二氫葉酸還原酶、新霉素抗性以及綠色熒光蛋白(GFP)，或用于大腸桿菌的四環(huán)素或氨芐青霉素抗性等。
本領域一般技術(shù)人員都清楚如何選擇適當?shù)妮d體/轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件(如啟動子、增強子等)和選擇性標記基因。
本發(fā)明中，編碼人鋅指蛋白70的多核苷酸或含有該多核苷酸的重組載體可轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)導入宿主細胞，以構(gòu)成含有該多核苷酸或重組載體的基因工程化宿主細胞。術(shù)語“宿主細胞”指原核細胞，如細菌細胞；或是低等真核細胞，如酵母細胞；或是高等真核細胞，如哺乳動物細胞。代表性例子有大腸桿菌，鏈霉菌屬；細菌細胞如鼠傷寒沙門氏菌；真菌細胞如酵母；植物細胞；昆蟲細胞如果蠅S2或Sf9；動物細胞如CHO、COS或Bowes黑素瘤細胞等。
用本發(fā)明所述的DNA序列或含有所述DNA序列的重組載體轉(zhuǎn)化宿主細胞可用本領域技術(shù)人員熟知的常規(guī)技術(shù)進行。當宿主為原核生物如大腸桿菌時，能吸收DNA的感受態(tài)細胞可在指數(shù)生長期后收獲，用CaCl2法處理，所用的步驟在本領域眾所周知。可供選擇的是用MgCl2。如果需要，轉(zhuǎn)化也可用電穿孔的方法進行。當宿主是真核生物，可選用如下的DNA轉(zhuǎn)染方法磷酸鈣共沉淀法，或者常規(guī)機械方法如顯微注射、電穿孔、脂質(zhì)體包裝等。
通過常規(guī)的重組DNA技術(shù)，利用本發(fā)明的多核苷酸序列可用來表達或生產(chǎn)重組的人鋅指蛋白70(Science，1984；2241431)。一般來說有以下步驟(1).用本發(fā)明的編碼人人鋅指蛋白70的多核苷酸(或變異體)，或用含有該多核苷酸的重組表達載體轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)導合適的宿主細胞；(2).在合適的培養(yǎng)基中培養(yǎng)宿主細胞；(3).從培養(yǎng)基或細胞中分離、純化蛋白質(zhì)。
在步驟(2)中，根據(jù)所用的宿主細胞，培養(yǎng)中所用的培養(yǎng)基可選自各種常規(guī)培養(yǎng)基。在適于宿主細胞生長的條件下進行培養(yǎng)。當宿主細胞生長到適當?shù)募毎芏群?，用合適的方法(如溫度轉(zhuǎn)換或化學誘導)誘導選擇的啟動子，將細胞再培養(yǎng)一段時間。
在步驟(3)中，重組多肽可包被于細胞內(nèi)、或在細胞膜上表達、或分泌到細胞外。如果需要，可利用其物理的、化學的和其它特性通過各種分離方法分離和純化重組的蛋白。這些方法是本領域技術(shù)人員所熟知的。這些方法包括但并不限于常規(guī)的復性處理、蛋白沉淀劑處理(鹽析方法)、離心、滲透破菌、超聲波處理、超離心、分子篩層析(凝膠過濾)、吸附層析、離子交換層析、高效液相層析(HPLC)和其它各種液相層析技術(shù)及這些方法的結(jié)合。
本發(fā)明的多肽以及該多肽的拮抗劑、激動劑和抑制劑可直接用于疾病治療，例如，可治療惡性腫瘤、腎上腺缺乏癥、皮膚病、各類炎癥、HIV感染和免疫性疾病等。
本發(fā)明的多肽(人鋅指蛋白70)對于基因的正常表達及發(fā)揮生物學功能是十分重要的，它可以結(jié)合到gypsy基因并阻止基因增強子的刺激轉(zhuǎn)錄作用。本發(fā)明的多肽(人鋅指蛋白70)可以增加DNA的柔韌性，可以導致DNA結(jié)構(gòu)的改變。
此外，本發(fā)明的多肽(人鋅指蛋白70)的發(fā)現(xiàn)為研究細胞在正常及病理條件下的分化、生長、增殖的生理生化過程提供了一種方法，也為診斷、治療與細胞分化生長增殖紊亂而造成的疾病包括癌癥提供了一種新途徑。
編碼本發(fā)明多肽的基因如發(fā)生突變，則可能造成不孕癥，因為根據(jù)研究結(jié)果，SUHW可以阻礙卵子生成。
本發(fā)明的人鋅指蛋白70可以用來治療或預防由于此蛋白表達異常所導致的疾病。這些疾病包括但不限于發(fā)育紊亂性疾病，如畸胎、Williams綜合癥、Alagille綜合癥、裂手裂腳病及貝魏二氏綜合癥等；各種組織的癌變，如白血病、淋巴瘤、非何杰金氏淋巴瘤、惡性組織細胞病、黑色素瘤、肉瘤、骨髓瘤、畸胎瘤等、腎上腺癌、膀胱癌、骨癌、骨髓癌、腦癌、乳腺癌、子宮癌、膽囊癌、肝癌、肺癌、甲狀腺腫瘤、胸腺腫瘤等；遺傳性疾?。簧窠?jīng)系統(tǒng)疾病，如成神經(jīng)細胞瘤等；內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病，如內(nèi)分泌腺瘤；免疫系統(tǒng)疾病。
具體就本發(fā)明的人鋅指蛋白70而言，其蛋白產(chǎn)物可用來預防及治療各種與其表達相關(guān)的疾病。這些疾病包括但不限于以下種類造血細胞及組織的癌癥，包括白血病、淋巴瘤、淋巴肉瘤、骨髓瘤等；腦及神經(jīng)組織的癌癥，包括神經(jīng)瘤、神經(jīng)膠質(zhì)瘤、腦膜瘤、神經(jīng)纖維瘤及星形細胞瘤等；分泌或吸收組織、腺體及器官的各種癌癥，包括腎上腺、甲狀腺、肺、胰、肝、前列腺、子宮、膀胱、腎、睪丸及胃腸道(小腸、結(jié)腸、直腸和胃)；還有一些與細胞異常分化、增殖及降解相關(guān)的疾病，包括甲狀腺功能亢進、甲狀腺功能減退、胃炎、結(jié)腸息肉、胃十二指腸潰瘍等疾病。
本發(fā)明的人鋅指蛋白70可用于治療導致基因轉(zhuǎn)錄表達的失調(diào)及各種發(fā)育及惡性紊亂相關(guān)的疾病。這些疾病包括但不限于以下這些，如脊柱裂、腦積水、軟骨發(fā)育不全性侏儒病、腎小管酸中毒、貧血、生殖腺發(fā)育不全、先天性青光眼或白內(nèi)障、先天性感覺神經(jīng)性聽覺損失、大腦麻痹等發(fā)作性紊亂癥、癲癇、大腦局部缺血或高血壓引起的腦血管疾病、神經(jīng)纖維瘤等遺傳性神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。
本發(fā)明也提供了篩選化合物以鑒定提高(激動劑)或阻遏(拮抗劑)人鋅指蛋白70的藥劑的方法。激動劑提高人鋅指蛋白70刺激細胞增殖等生物功能，而拮抗劑阻止和治療與細胞過度增殖有關(guān)的紊亂如各種癌癥。例如，能在藥物的存在下，將哺乳動物細胞或表達人鋅指蛋白70的膜制劑與標記的人鋅指蛋白70一起培養(yǎng)。然后測定藥物提高或阻遏此相互作用的能力。
人鋅指蛋白70的拮抗劑包括篩選出的抗體、化合物、受體缺失物和類似物等。人鋅指蛋白70的拮抗劑可以與人鋅指蛋白70結(jié)合并消除其功能，或是抑制該多肽的產(chǎn)生，或是與該多肽的活性位點結(jié)合使該多肽不能發(fā)揮生物學功能。
在篩選作為拮抗劑的化合物時，可以將人鋅指蛋白70加入生物分析測定中，通過測定化合物對人鋅指蛋白70和其受體之間相互作用的影響來確定化合物是否是拮抗劑。用上述篩選化合物的同樣方法，可以篩選出起拮抗劑作用的受體缺失物和類似物。能與人鋅指蛋白70結(jié)合的多肽分子可通過篩選由各種可能組合的氨基酸結(jié)合于固相物組成的隨機多肽庫而獲得。篩選時，一般應對人鋅指蛋白70分子進行標記。
本發(fā)明提供了用多肽，及其片段、衍生物、類似物或它們的細胞作為抗原以生產(chǎn)抗體的方法。這些抗體可以是多克隆抗體或單克隆抗體。本發(fā)明還提供了針對人鋅指蛋白70抗原決定簇的抗體。這些抗體包括(但不限于)多克隆抗體、單克隆抗體、嵌合抗體、單鏈抗體、Fab片段和Fab表達文庫產(chǎn)生的片段。
多克隆抗體的生產(chǎn)可用人鋅指蛋白70直接注射免疫動物(如家兔，小鼠，大鼠等)的方法得到，多種佐劑可用于增強免疫反應，包括但不限于弗氏佐劑等。制備人鋅指蛋白70的單克隆抗體的技術(shù)包括但不限于雜交瘤技術(shù)(Kohler andMilstein.Nature，1975，256495-497)，三瘤技術(shù)，人B-細胞雜交瘤技術(shù)，EBV-雜交瘤技術(shù)等。將人恒定區(qū)和非人源的可變區(qū)結(jié)合的嵌合抗體可用已有的技術(shù)生產(chǎn)(Morrison et al，PNAS，1985，816851)。而已有的生產(chǎn)單鏈抗體的技術(shù)(U.S.Pat No.4946778)也可用于生產(chǎn)抗人鋅指蛋白70的單鏈抗體。
抗人鋅指蛋白70的抗體可用于免疫組織化學技術(shù)中，檢測活檢標本中的人鋅指蛋白70。
與人鋅指蛋白70結(jié)合的單克隆抗體也可用放射性同位素標記，注入體內(nèi)可跟蹤其位置和分布。這種放射性標記的抗體可作為一種非創(chuàng)傷性診斷方法用于腫瘤細胞的定位和判斷是否有轉(zhuǎn)移。
抗體還可用于設計針對體內(nèi)某一特殊部位的免疫毒素。如人鋅指蛋白70高親和性的單克隆抗體可與細菌或植物毒素(如白喉毒素，蓖麻蛋白，紅豆堿等)共價結(jié)合。一種通常的方法是用巰基交聯(lián)劑如SPDP，攻擊抗體的氨基，通過二硫鍵的交換，將毒素結(jié)合于抗體上，這種雜交抗體可用于殺滅人鋅指蛋白70陽性的細胞。
本發(fā)明中的抗體可用于治療或預防與人鋅指蛋白70相關(guān)的疾病。給予適當劑量的抗體可以刺激或阻斷人鋅指蛋白70的產(chǎn)生或活性。
本發(fā)明還涉及定量和定位檢測人鋅指蛋白70水平的診斷試驗方法。這些試驗是本領域所熟知的，且包括FISH測定和放射免疫測定。試驗中所檢測的人鋅指蛋白70水平，可以用作解釋人鋅指蛋白70在各種疾病中的重要性和用于診斷人鋅指蛋白70起作用的疾病。
本發(fā)明的多肽還可用作肽譜分析，例如，多肽可用物理的、化學或酶進行特異性切割，并進行一維或二維或三維的凝膠電泳分析，更好的是進行質(zhì)譜分析。
編碼人鋅指蛋白70的多核苷酸也可用于多種治療目的?；蛑委熂夹g(shù)可用于治療由于人鋅指蛋白70的無表達或異常/無活性表達所致的細胞增殖、發(fā)育或代謝異常。重組的基因治療載體(如病毒載體)可設計用于表達變異的人鋅指蛋白70，以抑制內(nèi)源性的人鋅指蛋白70活性。例如，一種變異的人鋅指蛋白70可以是縮短的、缺失了信號傳導功能域的人鋅指蛋白70，雖可與下游的底物結(jié)合，但缺乏信號傳導活性。因此重組的基因治療載體可用于治療人鋅指蛋白70表達或活性異常所致的疾病。來源于病毒的表達載體如逆轉(zhuǎn)錄病毒、腺病毒、腺病毒相關(guān)病毒、單純皰疹病毒、細小病毒等可用于將編碼人鋅指蛋白70的多核苷酸轉(zhuǎn)移至細胞內(nèi)。構(gòu)建攜帶編碼人鋅指蛋白70的多核苷酸的重組病毒載體的方法可見于已有文獻(Sambrook，et al.)。另外重組編碼人鋅指蛋白70的多核苷酸可包裝到脂質(zhì)體中轉(zhuǎn)移至細胞內(nèi)。
多核苷酸導入組織或細胞內(nèi)的方法包括將多核苷酸直接注入到體內(nèi)組織中；或在體外通過載體(如病毒、噬菌體或質(zhì)粒等)先將多核苷酸導入細胞中，再將細胞移植到體內(nèi)等。
抑制人鋅指蛋白70mRNA的寡核苷酸(包括反義RNA和DNA)以及核酶也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。核酶是一種能特異性分解特定RNA的酶樣RNA分子，其作用機制是核酶分子與互補的靶RNA特異性雜交后進行核酸內(nèi)切作用。反義的RNA和DNA及核酶可用已有的任何RNA或DNA合成技術(shù)獲得，如固相磷酸酰胺化學合成法合成寡核苷酸的技術(shù)已廣泛應用。反義RNA分子可通過編碼該RNA的DNA序列在體外或體內(nèi)轉(zhuǎn)錄獲得。這種DNA序列已整合到載體的RNA聚合酶啟動子的下游。為了增加核酸分子的穩(wěn)定性，可用多種方法對其進行修飾，如增加兩側(cè)的序列長度，核糖核苷之間的連接應用磷酸硫酯鍵或肽鍵而非磷酸二酯鍵。
編碼人鋅指蛋白70的多核苷酸可用于與人鋅指蛋白70的相關(guān)疾病的診斷。編碼人鋅指蛋白70的多核苷酸可用于檢測人鋅指蛋白70的表達與否或在疾病狀態(tài)下人鋅指蛋白70的異常表達。如編碼人鋅指蛋白70的DNA序列可用于對活檢標本進行雜交以判斷人鋅指蛋白70的表達狀況。雜交技術(shù)包括Southern印跡法，Northern印跡法、原位雜交等。這些技術(shù)方法都是公開的成熟技術(shù)，相關(guān)的試劑盒都可從商業(yè)途徑得到。本發(fā)明的多核苷酸的一部分或全部可作為探針固定在微陣列(Microarray)或DNA芯片(又稱為“基因芯片”)上，用于分析組織中基因的差異表達分析和基因診斷。用人鋅指蛋白70特異的引物進行RNA-聚合酶鏈反應(RT-PCR)體外擴增也可檢測人鋅指蛋白70的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。
檢測人鋅指蛋白70基因的突變也可用于診斷人鋅指蛋白70相關(guān)的疾病。人鋅指蛋白70突變的形式包括與正常野生型人鋅指蛋白70DNA序列相比的點突變、易位、缺失、重組和其它任何異常等?？捎靡延械募夹g(shù)如Southern印跡法、DNA序列分析、PCR和原位雜交檢測突變。另外，突變有可能影響蛋白的表達，因此用Northern印跡法、Western印跡法可間接判斷基因有無突變。
本發(fā)明的序列對染色體鑒定也是有價值的。該序列會特異性地針對某條人染色體具體位置且并可以與其雜交。目前，需要鑒定染色體上的各基因的具體位點。現(xiàn)在，只有很少的基于實際序列數(shù)據(jù)(重復多態(tài)性)的染色體標記物可用于標記染色體位置。根據(jù)本發(fā)明，為了將這些序列與疾病相關(guān)基因相關(guān)聯(lián)，其重要的第一步就是將這些DNA序列定位于染色體上。
簡而言之，根據(jù)cDNA制備PCR引物(優(yōu)選15-35bp)，可以將序列定位于染色體上。然后，將這些引物用于PCR篩選含各條人染色體的體細胞雜合細胞。只有那些含有相應于引物的人基因的雜合細胞會產(chǎn)生擴增的片段。
體細胞雜合細胞的PCR定位法，是將DNA定位到具體染色體的快捷方法。使用本發(fā)明的寡核苷酸引物，通過類似方法，可利用一組來自特定染色體的片段或大量基因組克隆而實現(xiàn)亞定位?？捎糜谌旧w定位的其它類似策略包括原位雜交、用標記的流式分選的染色體預篩選和雜交預選，從而構(gòu)建染色體特異的cDNA庫。
將cDNA克隆與中期染色體進行熒光原位雜交(FISH)，可以在一個步驟中精確地進行染色體定位。此技術(shù)的綜述，參見Verma等，Human Chromosomesa Manualof Basic Techniques，Pergamon Press，New York(1988)。
一旦序列被定位到準確的染色體位置，此序列在染色體上的物理位置就可以與基因圖數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。這些數(shù)據(jù)可見于例如，V.Mckusick，Mendelian Inheritancein Man(可通過與Johns Hopkins University Welch Medical Library聯(lián)機獲得)。然后可通過連鎖分析，確定基因與業(yè)已定位到染色體區(qū)域上的疾病之間的關(guān)系。
接著，需要測定患病和未患病個體間的cDNA或基因組序列差異。如果在一些或所有的患病個體中觀察到某突變，而該突變在任何正常個體中未觀察到，則該突變可能是疾病的病因。比較患病和未患病個體，通常涉及首先尋找染色體中結(jié)構(gòu)的變化，如從染色體水平可見的或用基于cDNA序列的PCR可檢測的缺失或易位。根據(jù)目前的物理作圖和基因定位技術(shù)的分辨能力，被精確定位至與疾病有關(guān)的染色體區(qū)域的cDNA，可以是50至500個潛在致病基因間之一種(假定1兆堿基作圖分辨能力和每20kb對應于一個基因)。
可以將本發(fā)明的多肽、多核苷酸及其模擬物、激動劑、拮抗劑和抑制劑與合適的藥物載體組合后使用。這些載體可以是水、葡萄糖、乙醇、鹽類、緩沖液、甘油以及它們的組合。組合物包含安全有效量的多肽或拮抗劑以及不影響藥物效果的載體和賦形劑。這些組合物可以作為藥物用于疾病治療。
本發(fā)明還提供含有一種或多種容器的藥盒或試劑盒，容器中裝有一種或多種本發(fā)明的藥用組合物成分。與這些容器一起，可以有由制造、使用或銷售藥品或生物制品的政府管理機構(gòu)所給出的指示性提示，該提示反映出生產(chǎn)、使用或銷售的政府管理機構(gòu)許可其在人體上施用。此外，本發(fā)明的多肽可以與其它的治療化合物結(jié)合使用。
藥物組合物可以以方便的方式給藥，如通過局部、靜脈內(nèi)、腹膜內(nèi)、肌內(nèi)、皮下、鼻內(nèi)或皮內(nèi)的給藥途徑。人鋅指蛋白70以有效地治療和/或預防具體的適應癥的量來給藥。施用于患者的人鋅指蛋白70的量和劑量范圍將取決于許多因素，如給藥方式、待治療者的健康條件和診斷醫(yī)生的判斷。


下列附圖用于說明本發(fā)明的具體實施方案，而不用于限定由權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明范圍。
圖1是本發(fā)明人鋅指蛋白70和人鋅指蛋白dJ322P7.1的氨基酸序列同源性比較圖。上方序列是人鋅指蛋白70，下方序列是人鋅指蛋白dJ322P7.1。相同氨基酸在兩個序列間用單字符氨基酸表示，相似氨基酸用“+”表示。
圖2為分離的人鋅指蛋白70的聚丙烯酰胺凝膠電泳圖(SDS-PAGE)。70kDa為蛋白質(zhì)的分子量。箭頭所指為分離出的蛋白條帶。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規(guī)條件如Sambrook等人，分子克隆實驗室手冊(New YorkCold SpringHarbor Laboratory Press，1989)中所述的條件，或按照制造廠商所建議的條件。
實施例1人鋅指蛋白70的克隆用異硫氰酸胍/酚/氯仿一步法提取人胎腦總RNA。用Quik mRNA Isolation Kit(Qiegene公司產(chǎn)品)從總RNA中分離poly(A)mRNA。2ug poly(A)mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成cDNA。用Smart cDNA克隆試劑盒(購自Clontech)將cDNA片段定向插入到pBSK(+)載體(Clontech公司產(chǎn)品)的多克隆位點上，轉(zhuǎn)化DH5α，細菌形成cDNA文庫。用Dyeterminate cycle reaction sequencing kit(Perkin-Elmer公司產(chǎn)品)和ABI 377自動測序儀(Perkin-Elmer公司)測定所有克隆的5′和3′末端的序列。將測定的cDNA序列與已有的公共DNA序列數(shù)據(jù)庫(Genebank)進行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中一個克隆0860B06的cDNA序列為新的DNA。通過合成一系列引物對該克隆所含的插入cDNA片段進行雙向測定。結(jié)果表明，0860B06克隆所含的全長cDNA為3191bp(如<210>1所示)，從第2bp至1924bp有一個1923bp的開放閱讀框架(ORF)，編碼一個新的蛋白質(zhì)(如<210>2所示)。我們將此克隆命名為pBS-0860B06，編碼的蛋白質(zhì)命名為人鋅指蛋白70。
實施例2cDNA克隆的同源檢索將本發(fā)明的人鋅指蛋白70的序列及其編碼的蛋白序列，用Blast程序(BasiclocalAlignment search tool)[Altschul，SF et al.J.Mol.Biol.1990；215403-10]，在Genbank、Swissport等數(shù)據(jù)庫進行同源檢索。與本發(fā)明的人鋅指蛋白70同源性最高的基因是一種已知的人鋅指蛋白dJ322P7.1，其編碼的蛋白在Genbank的準入號為AL023799。蛋白質(zhì)同源結(jié)果示于圖1，兩者高度同源，其相同性為73％；相似性為84％。
實施例3用RT-PCR方法克隆編碼人鋅指蛋白70的基因用胎腦細胞總RNA為模板，以oligo-dT為引物進行逆轉(zhuǎn)錄反應合成cDNA，用Qiagene的試劑盒純化后，用下列引物進行PCR擴增Primer15’-CATGAAACACCATTTGGAACTTGAG-3’(<210>3)Primer25’-CAGAGTATTTTAATCGCCATTTAA-3’(<210>4)Primer1為位于<210>1的5’端的第1bp開始的正向序列；
Primer2為<210>1的中的3’端反向序列。
擴增反應的條件在50μl的反應體積中含有50mmol/L KCl，10mmol/LTris-Cl，(pH8.5)，1.5mmol/L MgCl2，200μmol/L dNTP，10pmol引物，1U的Taq DNA聚合酶(Clontech公司產(chǎn)品)。在PE9600型DNA熱循環(huán)儀(Perkin-Elmer公司)上按下列條件反應25個周期94℃ 30sec；55℃ 30sec；72℃ 2min。在RT-PCR時同時設β--actin為陽性對照和模板空白為陰性對照。擴增產(chǎn)物用QIAGEN公司的試劑盒純化，用TA克隆試劑盒連接到pCR載體上(Invitrogen公司產(chǎn)品)。DNA序列分析結(jié)果表明PCR產(chǎn)物的DNA序列與<210>1所示的1-3191bp完全相同。
實施例4Northern印跡法分析人鋅指蛋白70基因的表達用一步法提取總RNA[Anal.Biochem 1987，162，156-159]。該法包括酸性硫氰酸胍苯酚-氯仿抽提。即用4M異硫氰酸胍-25mM檸檬酸鈉，0.2M乙酸鈉(pH4.0)對組織進行勻漿，加入1倍體積的苯酚和1/5體積的氯仿-異戊醇(49∶1)，混合后離心。吸出水相層，加入異丙醇(0.8體積)并將混合物離心得到RNA沉淀。將得到的RNA沉淀用70％乙醇洗滌，干燥并溶于水中。用20μg RNA，在含20mM 3-(N-嗎啉代)丙磺酸(pH7.0)-5mM乙酸鈉-1mM EDTA-2.2M甲醛的1.2％瓊脂糖凝膠上進行電泳。然后轉(zhuǎn)移至硝酸纖維素膜上。用α-32P dATP通過隨機引物法制備32P-標記的DNA探針。所用的DNA探針為圖1所示的PCR擴增的人鋅指蛋白70編碼區(qū)序列(2bp至1924bp)。將32P-標記的探針(約2×106cpm/ml)與轉(zhuǎn)移了RNA的硝酸纖維素膜在一溶液中于42℃雜交過夜，該溶液包含50％甲酰胺-25mM KH2PO4(pH7.4)-5×SSC-5×Denhardt’s溶液和200μg/ml鮭精DNA。雜交之后，將濾膜在1×SSC-0.1％SDS中于55℃洗30min。然后，用PhosphorImager進行分析和定量。
實施例5重組人鋅指蛋白70的體外表達、分離和純化根據(jù)<210>1和圖1所示的編碼區(qū)序列，設計出一對特異性擴增引物，序列如下Primer35’-CATGCTAGCATGAAACACCATTTGGAACTTGAG-3’(<210>5)Primer45’-CATGGATCCTCAACTTCTTTCTTTTTCATCTTC-3’(<210>6)此兩段引物的5’端分別含有NheI和BamHI酶切位點，其后分別為目的基因5’端和3’端的編碼序列，NheI和BamHI酶切位點相應于表達載體質(zhì)粒pET-28b(+)(Novagen公司產(chǎn)品，Cat.No.69865.3)上的選擇性內(nèi)切酶位點。以含有全長目的基因的pBS-0860B06質(zhì)粒為模板，進行PCR反應。PCR反應條件為總體積50μl中含pBS-0860B06質(zhì)粒10pg、引物Primer-3和Primer-4分別為10pmol、Advantage polymerase Mix(Clontech公司產(chǎn)品)1μl。循環(huán)參數(shù)94℃ 20s，60℃ 30s，68℃ 2min，共25個循環(huán)。用NheI和BamHI分別對擴增產(chǎn)物和質(zhì)粒pET-28(+)進行雙酶切，分別回收大片段，并用T4連接酶連接。連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化用氯化鈣法大腸桿細菌DH5α，在含卡那霉素(終濃度30μg/ml)的LB平板培養(yǎng)過夜后，用菌落PCR方法篩選陽性克隆，并進行測序。挑選序列正確的陽性克隆(pET-0860B06)用氯化鈣法將重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌BL21(DE3)plySs(Novagen公司產(chǎn)品)。在含卡那霉素(終濃度30μg/ml)的LB液體培養(yǎng)基中，宿主菌BL21(pET-0860B06)在37℃培養(yǎng)至對數(shù)生長期，加入IPTG至終濃度1mmol/L，繼續(xù)培養(yǎng)5小時。離心收集菌體，經(jīng)超聲波破菌，離心收集上清，用能與6個組氨酸(6His-Tag)結(jié)合的親和層析柱His.Bind Quick Cartridge(Novagen公司產(chǎn)品)進行層析，得到了純化的目的蛋白人鋅指蛋白70。經(jīng)SDS-PAGE電泳，在70kDa處得到一單一的條帶(圖2)。將該條帶轉(zhuǎn)移至PVDF膜上用Edams水解法進行N-端氨基酸序列分析，結(jié)果N-端15個氨基酸與<210>2所示的N-端15個氨基酸殘基完全相同。
實施例6 抗人鋅指蛋白70抗體的產(chǎn)生用多肽合成儀(PE公司產(chǎn)品)合成下述人鋅指蛋白70特異性的多肽NH2-Met-Lys-His-His-Leu-Glu-Leu-Glu-Lys-Gln-Ser-Ser-Glu-Ser-Trp-COOH(SEQ ID NO7)。
將該多肽分別與血藍蛋白和牛血清白蛋白耦合形成復合，方法參見Avrameas，etal.Immunochemistry，1969；643。用4mg上述血藍蛋白多肽復合物加上完全弗氏佐劑免疫家兔，15天后再用血藍蛋白多肽復合物加不完全弗氏佐劑加強免疫一次。采用經(jīng)15μg/ml牛血清白蛋白多肽復合物包被的滴定板做ELISA測定兔血清中抗體的滴度。用蛋白A-Sepharose從抗體陽性的家兔血清中分離總IgG。將多肽結(jié)合于溴化氰活化的Sepharose4B柱上，用親和層析法從總IgG中分離抗多肽抗體。免疫沉淀法證明純化的抗體可特異性地與人鋅指蛋白70結(jié)合。
序列表<110>上海博德基因開發(fā)有限公司<120>一種多肽--人鋅指蛋白70和編碼這種多肽的多核苷酸<130>0860b06<160>6<170>PatentIn version 3.1<210>1<211>2100<212>DNA<213>Homo sapiens<220><221>CDS<222>(2)..(1924)<223><400>1c atg aaa cac cat ttg gaa ctt gag aag cag agc agt gag agc tgg gaa49Met Lys His His Leu Glu Leu Glu Lys Gln Ser Ser Glu Ser Trp Glu1510 15aac cat acc acc tgc cag cac tgc tac cgt cag ttt ccc aca cca ttt 97Asn His Thr Thr Cys Gln His Cys Tyr Arg Gln Phe Pro Thr Pro Phe20 25 30cag ttg cag tgt cac atc gaa agt aca cat acg ccc cat gaa ttt tct 145Gln Leu Gln Cys His Ile Glu Ser Thr His Thr Pro His Glu Phe Ser35 40 45act att tgt aaa atc tgt gaa ttg tca ttt gaa aca gaa cat gtt ctt 193Thr Ile Cys Lys Ile Cys Glu Leu Ser Phe Glu Thr Glu His Val Leu50 55 60tta caa cat atg aag gac aat cat aaa cct ggt gaa atg cca tat gtc 241Leu Gln His Met Lys Asp Asn His Lys Pro Gly Glu Met Pro Tyr Val65 70 75 80tgc cag gtt tgt aat tat aga tca tca tca ttt tct gat gta gaa act 289Cys Gln Val Cys Asn Tyr Arg Ser Ser Ser Phe Ser Asp Val Glu Thr85 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1.一種分離的多肽-人鋅指蛋白70，其特征在于它包含有<210>2所示的氨基酸序列的多肽、或其多肽的活性片段、類似物或衍生物。
2.如權(quán)利要求1所述的多肽，其特征在于所述多肽、類似物或衍生物的氨基酸序列具有與<210>2所示的氨基酸序列至少95％的相同性。
3.如權(quán)利要求2所述的多肽，其特征在于它包含具有<210>2所示的氨基酸序列的多肽。
4.一種分離的多核苷酸，其特征在于所述多核苷酸包含選自下組中的一種(a)編碼具有<210>2所示氨基酸序列的多肽或其片段、類似物、衍生物的多核苷酸；(b)與多核苷酸(a)互補的多核苷酸；或(c)與(a)或(b)有至少74％相同性的多核苷酸。
5.如權(quán)利要求4所述的多核苷酸，其特征在于所述多核苷酸包含編碼具有<210>2所示氨基酸序列的多核苷酸。
6.如權(quán)利要求4所述的多核苷酸，其特征在于所述多核苷酸的序列包含有<210>1中2-1924位的序列或<210>1中1-3191位的序列。
7.一種含有外源多核苷酸的重組載體，其特征在于它是由權(quán)利要求4-6中的任一權(quán)利要求所述多核苷酸與質(zhì)粒、病毒或運載體表達載體構(gòu)建而成的重組載體。
8.一種含有外源多核苷酸的遺傳工程化宿主細胞，其特征在于它是選自于下列一種宿主細胞(a)用權(quán)利要求7所述的重組載體轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)導的宿主細胞；或(b)用權(quán)利要求4-6中的任一權(quán)利要求所述多核苷酸轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)導的宿主細胞。
9.一種具有人鋅指蛋白70活性的多肽的制備方法，其特征在于所述方法包括(a)在表達人鋅指蛋白70條件下，培養(yǎng)權(quán)利要求8所述的工程化宿主細胞；(b)從培養(yǎng)物中分離出具有人鋅指蛋白70活性的多肽。
10.一種能與多肽結(jié)合的抗體，其特征在于所述抗體是能與人鋅指蛋白70特異性結(jié)合的抗體。
11.一類模擬或調(diào)節(jié)多肽活性或表達的化合物，其特征在于它們是模擬、促進、拮抗或抑制人鋅指蛋白70的活性的化合物。
12.如權(quán)利要求11所述的化合物，其特征在于它是<210>1所示的多核苷酸序列或其片段的反義序列。
13.一種權(quán)利要求11所述化合物的應用，其特征在于所述化合物用于調(diào)節(jié)人鋅指蛋白70在體內(nèi)、體外活性的方法。
14.一種檢測與權(quán)利要求1-3中的任一權(quán)利要求所述多肽相關(guān)的疾病或疾病易感性的方法，其特征在于其包括檢測所述多肽的表達量，或者檢測所述多肽的活性，或者檢測多核苷酸中引起所述多肽表達量或活性異常的核苷酸變異。
15.如權(quán)利要求1-3中的任一權(quán)利要求所述多肽的應用，其特征在于它應用于篩選人鋅指蛋白70的模擬物、激動劑，拮抗劑或抑制劑；或者用于肽指紋圖譜鑒定。
16.如權(quán)利要求4-6中的任一權(quán)利要求所述的核酸分子的應用，其特征在于它作為引物用于核酸擴增反應，或者作為探針用于雜交反應，或者用于制造基因芯片或微陣列。
17.如權(quán)利要求1-6及11中的任一權(quán)利要求所述的多肽、多核苷酸或化合物的應用，其特征在于用所述多肽、多核苷酸或其模擬物、激動劑、拮抗劑或抑制劑以安全有效劑量與藥學上可接受的載體組成作為診斷或治療與人鋅指蛋白70異常相關(guān)的疾病的藥物組合物。
18.權(quán)利要求1-6及11中的任一權(quán)利要求所述的多肽、多核苷酸或化合物的應用，其特征在于用所述多肽、多核苷酸或化合物制備用于治療如惡性腫瘤，血液病，HIV感染和免疫性疾病和各類炎癥的藥物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多肽—人鋅指蛋白70，編碼此多肽的多核苷酸和經(jīng)DNA重組技術(shù)產(chǎn)生這種多肽的方法。本發(fā)明還公開了此多肽用于治療多種疾病的方法，如惡性腫瘤，血液病，HIV感染和免疫性疾病和各類炎癥等。本發(fā)明還公開了抗此多肽的拮抗劑及其治療作用。本發(fā)明還公開了編碼這種新的人鋅指蛋白70的多核苷酸的用途。
文檔編號C12N15/113GK1485339SQ0213721
公開日2004年3月31日 申請日期2002年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者毛裕民, 謝毅 申請人:上海博德基因開發(fā)有限公司