[发明专利]一种保护性人朊蛋白G127I突变体及其构建方法

说明书

本发明公开了一种保护性人朊蛋白G127I突变体及其构建方法。本发明以重组野生型人朊蛋白为模板，通过点突变的方法将朊蛋白127位氨基酸由Gly突变为Ile。表达纯化后，经检测，该突变体在体外纤维化的能力明显弱于野生型朊蛋白，其纤维生长延滞期是野生型的5倍以上。因此本发明所得的人朊蛋白突变体在朊病毒蛋白所引起的疾病如CJD等的治疗以及药物开发具有很广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种保护性人朊蛋白突变体G127I及其构建方法。

背景技术

朊病毒蛋白(prion)是一种蛋白质致病因子，它具有在哺乳动物间跨物种传播的能力，能够引起人克雅氏病(CJD)等致死性神经退行性疾病。研究发现，朊蛋白由其正常的细胞型PrP^C转化为病理型PrP^Sc，并在大脑内集聚形成淀粉样纤维导致了此类疾病的发生。朊蛋白PrP^C向PrP^Sc转化的过程是CJD等疾病发生的关键步骤，对于这一重要的过程，目前有两种模型：其一，模板辅助模型认为PrP^C向PrP^Sc自发地构象转变受较高的动力学能阻碍，PrP^Sc单体与PrP^C单体结合形成异源二聚体促进了PrP^C向PrP^Sc的转变；其二，多聚成核模型认为PrP^C与PrP^Sc之间存在可逆的动态平衡，PrP^Sc种子的加入促进了PrP^C向PrP^Sc的转变，同时形成的PrP^Sc与种子结合成为更稳定的结构进一步促进这一构象转变过程。在PrP的构象转变中，最为关键的步骤就是PrP^C与PrP^Sc形成异源二聚体。

朊蛋白有很多突变体能够引起CJD等疾病，其中朊蛋白第129位氨基酸具有多态性，可以编码Met或者是Val，而目前所发现CJD感染的患者均是Met₁₂₉纯合子，研究认为129位MV杂合子可以抑制PrP异源二聚体的结合，从而抑制PrP^Sc的形成。最近，研究人员又发现了另一种具有保护性的突变体，位于127位的甘氨酸Gly突变为缬氨酸Val后，实验小鼠能够抵抗多种株型朊病毒的感染，与129位多态性不同，朊蛋白G127V突变体不仅自身能够抑制PrP的构象转变，同时还能够抑制野生型朊病毒的增殖和传播。对朊蛋白G127V突变体抑制朊病毒增殖的结构基础的研究，有助于揭示朊病毒增殖的机制，对相关药物的开发以及治疗具有指导意义，具有很大的应用潜力。因此，有必要对朊蛋白第127位氨基酸的突变进行更进一步的研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种在体外纤维化的延滞期长、细胞内难以聚集、蛋白酶K抗性弱的人朊蛋白G127I突变体，该突变体能够抑制朊蛋白的构象转变，能够抑制朊蛋白的错误折叠以及聚集，有望抵抗朊病毒的感染。

本发明的另一个目的在于，提供所述人朊蛋白G127I突变体的制备方法。

本发明的再一个目的在于，提供人朊蛋白G127I突变体在治疗克雅氏病等神经退行性疾病的药物开发中的应用。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

第一方面，本发明提供的人朊蛋白G127I突变体，其氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示。

第二方面，编码所述的人朊蛋白G127I突变体的基因也属于本发明的保护范围。

所述基因可为如下1)或2)中任一所述的DNA分子：

1)序列表的SEQ ID NO：2所示的DNA分子；

2)与1)限定的DNA序列具有90％以上同源性且编码SEQ ID NO：1所述蛋白质的DNA分子。