PISA蛋白在抑制p53基因轉(zhuǎn)錄及在線粒體能量代謝通路中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種PISA蛋白在抑制p53基因轉(zhuǎn)錄及在線粒體能 量代謝通路中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 抑癌基因 p53與許多腫瘤的發(fā)生發(fā)展相關(guān)，其活性的嚴(yán)謹(jǐn)調(diào)節(jié)在維持細(xì)胞正常的 生長和防止癌變等方面有非常重要的作用。P53作為轉(zhuǎn)錄因子，能調(diào)節(jié)許多靶基因的表達(dá)， 參與誘導(dǎo)周期阻滯、促進(jìn)凋亡、增加衰老等抗增殖的作用。長期以來對(duì)P53功能的研宄主要 集中于調(diào)控細(xì)胞周期阻滯和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，直到最近幾年才有研宄揭示，P53可以調(diào)節(jié)有氧 呼吸與糖酵解的平衡，具有應(yīng)答和調(diào)控葡萄糖代謝與氧化應(yīng)激的功能。
[0003] 糖酵解是一種快速提供能量的代謝方式，能夠應(yīng)對(duì)腫瘤細(xì)胞的高能量需求；同時(shí)， 糖酵解過程中的中間產(chǎn)物為腫瘤細(xì)胞中的多種合成代謝提供前體。腫瘤細(xì)胞中糖代謝通路 的變化還表現(xiàn)為磷酸戊糖通路的增強(qiáng)。細(xì)胞糖攝入量增加的同時(shí)啟動(dòng)了磷酸戊糖通路，其 代謝產(chǎn)物NADPH和Rib-5-P在抑制氧化應(yīng)激信號(hào)、降低細(xì)胞凋亡以及增強(qiáng)脂肪酸和核酸的 合成等方面起著重要的作用。除此之外，腫瘤細(xì)胞中蛋白質(zhì)、核酸以及脂類的代謝均發(fā)生相 應(yīng)的改變，主要表現(xiàn)為合成代謝的增加?；谀[瘤細(xì)胞對(duì)糖酵解的依賴性，有望借由導(dǎo)引細(xì) 胞恢復(fù)正常有氧循環(huán)，切斷腫瘤細(xì)胞的能量供應(yīng)來阻止腫瘤細(xì)胞生長，近年來線粒體以及 調(diào)控有氧循環(huán)與糖酵解作用間的過程也成為癌癥研宄的熱點(diǎn)。認(rèn)識(shí)腫瘤細(xì)胞的能量代謝對(duì) 腫瘤的早期診斷和靶向治療具有重要的意義。腫瘤細(xì)胞能量代謝最近受到很大關(guān)注，被認(rèn) 為是新的腫瘤標(biāo)志物。認(rèn)識(shí)腫瘤細(xì)胞的能量代謝對(duì)腫瘤的早期診斷和靶向治療具有重要的 意義。
[0004] SC02 (synthesis of cytochrome c oxidase 2)是第一個(gè)被確定的 p53 調(diào)控能量 代謝的直接轉(zhuǎn)錄靶基因。SC02是細(xì)胞色素 C氧化酶（COX)復(fù)合物的關(guān)鍵調(diào)節(jié)亞基，p53能 通過SC02調(diào)控有氧呼吸。人類SC02突變引起嚴(yán)重COX缺乏。在SC02缺失病人心臟，COX 活性常減少到正常水平的10%以下。COX缺乏減少細(xì)胞色素 C生成，降低了膜電位，減少了 ATP生成，從而影響線粒體能量的產(chǎn)生，對(duì)線粒體呼吸，氧氣利用和能量的產(chǎn)生都起著重要 的調(diào)節(jié)作用。在正常細(xì)胞中，低水平的P53即可誘導(dǎo)SC02的表達(dá)，維持細(xì)胞色素 C氧化酶 復(fù)合體的活性；在P53缺失的細(xì)胞中，細(xì)胞色素 C氧化酶復(fù)合體解體，線粒體耗氧量減少，細(xì) 胞代謝轉(zhuǎn)向糖酵解途徑，形成Warburg效應(yīng)。
[0005] p53作為調(diào)控細(xì)胞代謝進(jìn)程中的蛋白網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點(diǎn)分子，如何被選擇性調(diào)控，有 哪些調(diào)控分子參與了抉擇，其中的分子機(jī)制又是什么，都還很不清楚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種PISA蛋白在抑制p53基因轉(zhuǎn)錄及在線粒體能量代謝通 路中的應(yīng)用。
[0007] 本發(fā)明提供了如下（al)_(a4)所示物質(zhì)中的任一種在制備具有如下（1)-(6)中至 少一種功能的產(chǎn)品中的應(yīng)用：
[0008] (al)PISA 蛋白；
[0009] (a2)所述PISA蛋白的編碼基因；
[0010] (a3)含有所述編碼基因的表達(dá)盒、重組載體或轉(zhuǎn)基因細(xì)胞；
[0011] (a4)能夠促進(jìn)所述PISA蛋白表達(dá)的物質(zhì)；
[0012] ⑴抑制p53基因的轉(zhuǎn)錄；
[0013] ⑵抑制SC02基因的轉(zhuǎn)錄；
[0014] ⑶抑制p53蛋白的表達(dá)；
[0015] ⑷抑制SC02蛋白的表達(dá)；
[0016] (5)抑制線粒體能量代謝；
[0017] (6)促進(jìn)細(xì)胞糖酵解。
[0018] 本發(fā)明還提供了能夠抑制PISA蛋白表達(dá)的物質(zhì)在制備具有如下（I) - (VI)所不功 能中的至少一種的產(chǎn)品中的應(yīng)用：
[0019] (I)促進(jìn)p53基因的轉(zhuǎn)錄；
[0020] (II)促進(jìn)SC02基因的轉(zhuǎn)錄；
[0021] (III)促進(jìn)p53蛋白的表達(dá)；
[0022] (IV)促進(jìn)SC02蛋白的表達(dá)；
[0023] (V)促進(jìn)線粒體能量代謝；
[0024] (VI)抑制細(xì)胞糖酵解。
[0025] 如下（al)-(a4)所示物質(zhì)中任一種在抑制p53基因轉(zhuǎn)錄和/或抑制p53蛋白表達(dá) 中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍：
[0026] (al)PISA 蛋白；
[0027] (a2)所述PISA蛋白的編碼基因；
[0028] (a3)含有所述編碼基因的表達(dá)盒、重組載體或轉(zhuǎn)基因細(xì)胞；
[0029] (a4)能夠促進(jìn)所述PISA蛋白表達(dá)的物質(zhì)。
[0030] 如下（al)-(a4)所示物質(zhì)中任一種在抑制SC02基因轉(zhuǎn)錄和/或抑制SC02蛋白表 達(dá)中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍：
[0031] (al)PISA 蛋白；
[0032] (a2)所述PISA蛋白的編碼基因；
[0033] (a3)含有所述編碼基因的表達(dá)盒、重組載體或轉(zhuǎn)基因細(xì)胞；
[0034] (a4)能夠促進(jìn)所述PISA蛋白表達(dá)的物質(zhì)。
[0035] 如下（al)-(a4)所示物質(zhì)中任一種在抑制線粒體能量代謝和/或促進(jìn)細(xì)胞糖酵解 中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍：
[0036] (al)PISA 蛋白；
[0037] (a2)所述PISA蛋白的編碼基因；
[0038] (a3)含有所述編碼基因的表達(dá)盒、重組載體或轉(zhuǎn)基因細(xì)胞；
[0039] (a4)能夠促進(jìn)所述PISA蛋白表達(dá)的物質(zhì)。
[0040] 能夠抑制PISA蛋白表達(dá)的物質(zhì)在促進(jìn)p53基因轉(zhuǎn)錄和/或促進(jìn)p53蛋白表達(dá)中 的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0041] 能夠抑制PISA蛋白表達(dá)的物質(zhì)在促進(jìn)SC02基因轉(zhuǎn)錄和/或促進(jìn)SC02蛋白表達(dá) 中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0042] 能夠抑制PISA蛋白表達(dá)的物質(zhì)在促進(jìn)線粒體能量代謝和/或抑制細(xì)胞糖酵解中 的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0043] 在本發(fā)明中，所述能夠抑制PISA蛋白表達(dá)的物質(zhì)具體為序列表中序列7所示的 shRNA〇
[0044] 以上任一所述PISA蛋白，均具體可為如下（a)或（b):
[0045] (a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；
[0046] (b)將序列表中序列1所示的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/ 或缺失和/或添加且與P53蛋白的轉(zhuǎn)錄活性相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。
[0047] 所述PISA蛋白的編碼基因，具體可為如下中的任一種：
[0048] (1)序列表中序列2所示DNA分子；
[0049] (2)在嚴(yán)格條件下與（1)限定的DNA分子雜交且編碼所述PISA蛋白的DNA分子；
[0050] (3)與（1)或⑵限定的DNA分子至少具有90%以上同源性且編碼所述PISA蛋 白的DNA分子。
[0051] 上述嚴(yán)格條件可為用6XSSC，0. 5% SDS的溶液，在65°C下雜交，然后用2XSSC， 0.1% SDS 和 1XSSC，0.1% SDS 各洗膜一次。
[0052] 其中，序列2由1935個(gè)核苷酸組成，整個(gè)序列2即為所述PISA基因的編碼序列， 編碼序列表中序列1所不的蛋白質(zhì)，即PISA蛋白。
[0053] 以上任一所述p53蛋白，均具體可為如下（c)或（d):
[0054] (c)由序列表中序列3所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；
[0055] (d)將序列表中序列3所示的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/ 或缺失和/或添加且具有P53蛋白活性的由序列3衍生的蛋白質(zhì)；
[0056] 所述p53基因?yàn)榫幋a所述p53蛋白的基因，具體可為如下中的任一種：
[0057] (1)序列表中序列4所示DNA分子；
[0058] (2)在嚴(yán)格條件下與（1)限定的DNA分子雜交且編碼所述p53蛋白的DNA分子；
[0059] (3)與（1)或⑵限定的DNA分子至少具有90%以上同源性且編碼所述p53蛋白 的DNA分子。
[0060] 上述嚴(yán)格條件可為用6XSSC，0. 5% SDS的溶液，在65°C下雜交，然后用2XSSC， 0.1% SDS 和 1XSSC，0.1% SDS 各洗膜一次。
[0061] 其中，序列4由1182個(gè)核苷酸組成，整個(gè)序列4即為所述p53基因的編碼序列，編 碼序列表中序列3所示的蛋白質(zhì)，即p53蛋白。
[0062] 以上任一所述SC02蛋白，均具體可為如下（e)或（f):
[0063] (e)由序列表中序列5所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；
[0064] (f)將序列表中序列5所示的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/ 或缺失和/或添加且具有SC0