[发明专利]一种新的多肽——DNA聚合酶III12和编码这种多肽的多核苷酸

说明书

本发明属于生物技术领域，具体地说，本发明描述了一种新的多肽--DNA聚合酶Ⅲ12，以及编码此多肽的多核苷酸序列。本发明还涉及此多核苷酸和多肽的制备方法和应用。

大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ(PolⅢ)全酶(HE)负责细菌染色体的高效而准确的复制(Kelman,Z.,and M.O’Donnel.1995.DNA polymeraseⅢ holoenzyme:structure and functionof a chromosomal replicating machine.Annu.Rev.Biochem.64:171-200)。该酶是一个多亚基酶，其核心酶同时具有聚合与校对功能。与其它校对聚合酶不同的是，该酶的两个功能是分别由不同的两个亚基完成的。其中α亚基具有聚合功能(dnaE基因产物)，3’→5’核酸外切酶活性即复制校对功能则由ε亚基完成(dnaQ基因产物)，全酶的三个亚基按照线形的方式排列，α-ε-θ,ε同时结合α和θ(Studwell-Vaughan,P.S.,and M.O’Donnell.1993,DNA polymeraseⅢ accessoryproteins.V.θ encoded by holE.J.Biol.Chem.268:11785-11791)。全酶核心亚基之间以及核心亚基与HE附属因子之间在结构和功能上的精确反应一直是近期活跃的研究课题(Bertram,J.G.,L.B.Bloom,J.Turner,M.O’Donnell,J.M.Beechem,andM.F.Goodman.1998.Pre-steady state analysis of the assembly of wild type andmutant circular clamps of Escherichia coli DNA polymeraseⅢ ontoDNA.J.Biol.Chem.273:24564-24574)。

通过对大量对ε亚基基因dnaQ突变体的基因研究发现，DnaQ酶的催化活性离不开三个重要的保守核酸外切酶基元序列，同时ε亚基的C末端可能是它与α亚基反应所必须的。ε亚基由两个不同的结构域组成，一个是N末端包含核酸外切酶的酶切位点(也包括θ-结合位点)，另一个是C末端这个必须的结构域。C末端结构域包括A,B,C三个基元序列。大约有280个氨基酸左右。在T7DNA聚合酶和人类DNA聚合酶γ基元序列B中，一个酪氨酸具有双脱氧核甘酸敏感性(Longley,M.J.,Ropp,P.A.,Lim,S.E.,and Copeland,W.C.1998.Characterization of the nativeand recomb inant catalytic subunit of human DNA polymerase gamma:Identification of residues critical for exonuclease activity and dideoxnucleotidesensitivity.Biochemistry 37:10529-10539)。

尽管现在人们对DNA聚合酶的C末端结构和功能还不是非常清楚，但是可以肯定的是DNA聚合酶的C末端存在着与其它亚基的结合位点，是DNA聚合酶保持全酶结构所必不可少的多肽片段。如果缺失该片段的话，必然导致DNA聚合酶功能部分或完全的丧失。

DNA聚合酶C末端的表达异常将会导致但不限于以下疾病症状：血细胞的逐步丧失，骨骼系统紊乱，生长发育障碍，皮肤色素沉着过度以及素因性癌症。

本发明人的多肽具有DNA聚合酶C末端的结构特征，属于该家族，同时推测其具有相似的生物学功能。

由于如上所述DNA聚合酶Ⅲ12蛋白在机体内重要功能中起重要作用，而且相信这些调节过程中涉及大量的蛋白，因而本领域中一直需要鉴定更多参与这些过程的DNA聚合酶Ⅲ12蛋白，特别是鉴定这种蛋白的氨基酸序列。新DNA聚合酶Ⅲ12蛋白编码基因的分离也为研究确定该蛋白在健康和疾病状态下的作用提供了基础。这种蛋白可能构成开发疾病诊断和/或治疗药的基础，因此分离其编码DNA是非常重要的。

本发明的一个目的是提供分离的新的多肽--DNA聚合酶Ⅲ12以及其片段、类似物和衍生物。

本发明的另一个目的是提供编码该多肽的多核苷酸。

本发明的另一个目的是提供含有编码DNA聚合酶Ⅲ12的多核苷酸的重组载体。

本发明的另一个目的是提供含有编码DNA聚合酶Ⅲ12的多核苷酸的基因工程化宿主细胞。