[发明专利]生长激素调节的生长标记

说明书

本发明涉及一种其表达受人生长激素调控的基因，组成该基因的DNA，该DNA编码的蛋白质，以及使用这些DNA和蛋白质的诊断试剂。

人生长激素(hGH)由于其生长的刺激效能，在世界上已广泛用作治疗药物来治疗患生长激素(GH)分泌缺陷、Turner综合征或慢性肾病的儿童[Neely E.K.和RosenfeldR.G.，Ann.Rev.Med.，45：407-420(1994)]。GH具有广泛的生理活性，它调节参与生长、代谢、分化等的许多基因的组织特异性表达。GH对细胞生长或基因表达的一些效应取决于性别，或受垂体的GH分泌方式调控。生长因子(包括GH)结合细胞膜上各自的受体，导致细胞信号转导通道中的STAT(信号转导物和转录激活物)磷酸化，进而将各自信息传输至胞核。然而，GH对细胞核基因的效应还未得到阐述[Garry B.Udy等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 94：7239-7244(1997)]。

最近，由于注意到GH分泌不足或过量的患者患有心脏功能紊乱，因此已经开始着手研究GH或胰岛素样生长因子-1(IGF-1)对心脏功能和结构的效应。特别是，已经提出GH或IGF-1参与调控心脏功能的发育[Gaetano Lombardi等人，儿童内分泌学和代谢学杂志(Journal of Pediatric Endocrinology & Metabolism)，10：553-560(1997)]。已经证实，心脏功能紊乱可通过使GH或IGF-1水平正常化来部分恢复。

同时，从染色体21q22.3克隆出一个新的基因，该基因编码一种富含谷氨酸的蛋白，并且已经证实，该基因只在成年人心脏和骨骼肌中表达[Paolo Scartezzini等人，Hum.Genet.，99：387-392(1997)]。

在上述背景下，本发明的目的是提供一种新的其表达受人生长激素调控的基因，组成该基因的DNA以及该基因编码的蛋白质。

本发明者在采用家兔软骨细胞的研究中发现有这样一个基因，该基因的表达受诸如生长激素(GH)的生长因子所调控，其在年老的软骨细胞中的表达水平比年轻细胞中的高，用生长激素处理可使升高的表达水平恢复至在较年轻软骨细胞中所见的表达水平，而且该基因在异常细胞(包括肿瘤细胞)中强烈表达。本发明者分离、鉴定并分析了该基因，从而揭示它是一种新基因，它保留了超越种类(如人和家兔)之间共同的氨基酸序列。本发明基于这些发现而得以实现。

因此，本发明提供了一种DNA，它具有序列表中SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列。

本发明还提供了一种蛋白质，它具有序列表中SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列。

本发明还提供了一种蛋白质，该蛋白质在人肿瘤细胞中的表达比在人正常细胞中的表达有所增强，它包括相对于序列表SEQ ID NO：2所示氨基酸序列有一个或多个氨基酸缺失、替代或增加的氨基酸序列。在这里，人肿瘤细胞的例子包括早幼粒细胞性白血病细胞、慢性粒细胞性白血病细胞、结肠直肠腺癌细胞、肺癌细胞和/或黑色素瘤细胞。

本发明还提供了上述蛋白质，该蛋白的表达水平随年龄老化而增强，通过生长激素处理恢复至较年轻细胞中所见的表达水平。

本发明还提供多个DNA，每个DNA具有编码一种上述蛋白质的核苷酸序列。这些序列借助关于遗传密码简并性的常规知识来按需构建。

本发明还提供了能表达上述DNA之一的质粒。

本发明还提供了与上述DNA之一特异性杂交的寡核苷酸。这些寡核苷酸可用来提供诊断试剂，其中这些寡核苷酸用作引物、探针或标记。

另外，本发明还提供了针对上述蛋白之一的多克隆或单克隆抗体。根据采用抗体的免疫试验，这些抗体可用来提供诊断试剂。

本发明者利用mRNA差别性展示(differential display)和PCR-选择cDNA扣除法(PCR-select cDNA subtraction)来初步检测受生长激素调控的基因，并证实家兔软骨细胞中有其表达受生长激素调控的基因：即用mRNA差别性展示，发现在用100ng/mlrhGH处理家兔软骨细胞后1天受刺激产生一条电泳条带(N11)。切下该条带，抽提其DNA，克隆并用常规方法测序。发现该DNA片段的长度为505碱基，该DNA揭示，它与任何已鉴定的基因没有有意义的同源性。然而，发现了同源的人和小鼠EST(表达序列标记)。将该条带的DNA归类为同源簇HCD20，而各自的家兔基因命名为“HCD20(11)”。