[发明专利]一种具有调控神经系统发育功能的PTEN亚型蛋白PTENδ及其应用

说明书

本发明提供了一种具有调控神经系统发育功能的PTEN亚型蛋白PTENδ及其应用，属于功能蛋白技术领域。一种抑癌基因PTEN家族的新亚型蛋白，命名为PTENδ。PTENδ蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示，翻译起始密码子为GTG⁷²⁶。PTENδ主要定位于细胞质膜，在小鼠的大脑、小脑、心脏、脾脏、肝脏等神经器官中具有较高的表达量。构建的PTENδ‑/‑的C57BL/6N小鼠模型出现了多动以及社交新奇性丧失的异常行为和精神症状，符合自闭症的表现型，提示PTENδ具有调控神经系统发育的功能。

技术领域

本发明属于功能蛋白技术领域，具体涉及一种具有调控神经系统发育功能的PTEN亚型蛋白PTENδ及其应用。

背景技术

蛋白质是实现生命体各种生理功能的执行者，是生物体内最重要的生物大分子之一。蛋白质翻译的起始受到严格的调控。在真核细胞中，真核翻译起始因子、GTP和携带甲硫氨酸的tRNAMet形成复合物，mRNA上的AUG密码子在核糖体40S亚基上定位结合，fMet-RNAfMet的反密码子与起始密码子AUG通过碱基互补配对发生结合。之后，上述的40S亚基再与60S亚基结合，同时GTP被水解，促使翻译起始因子释放，从而形成由完整核糖体，mRNA，fMet-RNAfMet组成的翻译起始复合物，起始蛋白质的翻译过程(生物化学，查锡良，2007)。

一般认为，蛋白质的翻译都是从mRNA上5'端开始的第一个AUG密码子起始的，但近些年来的研究表明，除AUG以外的密码子同样具有一定的起始蛋白翻译的能力，翻译出不同的蛋白在机体中行使重要的功能。例如，申请人课题组在研究PTEN蛋白的过程中发现在PTEN mRNA传统起始PTEN翻译起始密码子(1032位AUG)上游513位的CUG密码子可以起始翻译比PTEN在N端多出173个氨基酸的新蛋白，将其命名为PTENα，PTENα具有与PTEN完全不同的亚细胞定位和独立于PTEN的新功能，定位于线粒体，维持线粒体正常的结构和膜电位，调控细胞的代谢功能(Hui Liang，2014)。

目前研究表明，与AUG相差一个碱基的密码子(AAG除外)，CUG、AUU、UUG、ACG、AUA、AUC等均具有潜在起始蛋白翻译的能力(Chia-Pei Chang,2010)，而具体哪些密码子能起始蛋白翻译，还与周围的碱基序列特征有关。非AUG密码子起始蛋白翻译使得真核生物中的一条mRNA可以编码多种蛋白质，在很大程度上丰富了蛋白质表达的多样性，是基因表达调控的一个重要环节。同时不同起始位点翻译得到的蛋白质功能无法预期。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新的PTEN家族亚型蛋白PTENδ，具有调控神经系统发育功能。

本发明提供了一种具有调控神经系统发育功能的PTEN亚型蛋白PTENδ，所述PTENδ的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。

本发明提供了一种所述PTEN亚型蛋白PTENδ的编码基因，所述编码基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示。

本发明提供了所述PTENδ或所述编码基因在制备调控神经系统发育的药物中的应用。

本发明提供了所述PTENδ或所述编码基因在制备预防和/或治疗自闭症的药物中的应用。

本发明提供了一种敲除所述PTENδ或所述编码基因的试剂，所述试剂是在SEQ IDNO:2基础上将起始密码子GTG⁷²⁶或回文序列发生突变的试剂；

所述回文序列的核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示。

优选的，所述试剂包括起始密码子GTG⁷²⁶突变用引物，所述引物包括核苷酸序列如SEQ ID NO:4(CGCCGCACCCCCCGTCGCCCGGGCTCCGGAG)所示的正向引物和核苷酸序列如SEQID NO:5(CTCCGGAGCCCGGGCGACGGGGGGTGCGGCG)所示的反向引物。