PITA蛋白在抑制p53基因转录及在糖酵解代谢通路中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物技术领域，涉及一种PITA蛋白在抑制p53基因转录及在糖酵解代 谢通路中的应用。
【背景技术】
[0002] p53基因是目前发现的最为重要抑癌基因之一，对其活性的严谨调节在维持细胞 正常的生长和防止癌变等方面有非重要作用。P53作为一个转录因子，能调节多种靶基因的 表达，从而参与诱导周期阻滞、促进凋亡和增加细胞衰老等抗增殖的作用。迄今为止，对P53 功能的研宄主要集中于调控细胞周期阻滞和诱导细胞凋亡，最近研宄显示P53同样能够调 节有氧呼吸与糖酵解的平衡，具有应答和调控葡萄糖代谢与氧化激的功能。
[0003] 20世纪20年代，Otto Warburg提出，肿瘤细胞与人体正常细胞在代谢上的不同主 要的体现在生物能量代谢上。正常细胞的能量代谢特点为使用葡萄糖在线粒体内进行氧化 磷酸化。肿瘤细胞分化程度低、增殖迅速，而血管生长相对滞后，从而导致瘤体组织和细胞 的局部缺血、缺氧，缺氧引起线粒体的耗氧率和ATP的生成相对减少，但为了维持足够能量 供肿瘤快速增长需要，肿瘤细胞会偏向使用糖酵解作用取代一般正常细胞的有氧循环，有 些肿瘤细胞通过糖酵解途径在缺氧环境中获得能量，有些肿瘤细胞甚至在重新获得充足的 氧时，继续依赖糖酵解产能（有氧糖酵解），这些被称作肿瘤Warburg效应现象。肿瘤细胞 能量代谢最近受到很大关注，被认为是新的肿瘤标志物。认识肿瘤细胞的能量代谢对肿瘤 的早期诊断和靶向治疗具有重要的意义。
[0004] TIGAR(TP53_induced glycolysis and apoptosis regulator)是 p53 的重要的 糖代谢相关革基因，能使葡萄糖代谢向磷酸戊糖旁路（pentose phosphate pathway, PPP) 转化。Fru-2,6-P2可变构激活糖酵解的限速酶6-磷酸果糖-1-激酶（PFKl)，促进糖酵解。 TIGAR通过降低细胞内Fru-2,6-P2的水平，抑制糖酵解。PPP的激活促进NADPH的生成，后 者是还原型谷胱甘肽（GSH)清除ROS的过程所必需。TIGAR驱动PPP，降低细胞内ROS水平， 有助于细胞抵御可逆的应激而得以存活。在细胞正常的情况下，P53参与阻止磷酸戊糖旁路 的进行，细胞中的葡萄糖因此被主要用于糖酵解和三羧酸循环，产生细胞生长所需的能量。 但在TIGAR过表达的肿瘤细胞中，细胞中平时较少使用、被p53抑制的磷酸戊糖途径因此被 激活，大量的葡萄糖通过这一旁路被消耗，却不能产生细胞生长所需要的能量，而产生大量 还原剂及戊糖，满足了肿瘤细胞的快速、无限生长。因此P53调控TIGAR所介导的糖代谢， 有着重要的生物学意义。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种PITA蛋白在抑制p53基因转录及糖酵解代谢通路中的 应用。
[0006] 本发明提供了如下（al)_(a4)所示物质中的任一种在制备具有如下（1)-(5)中至 少一种功能的产品中的应用：
[0007] (al)PITA 蛋白；
[0008] (a2)所述PITA蛋白的编码基因；
[0009] (a3)含有所述编码基因的表达盒、重组载体或转基因细胞；
[0010] (a4)能够促进所述PITA蛋白表达的物质；
[0011] ⑴抑制P53基因的转录；
[0012] ⑵抑制TIGAR基因的转录；
[0013] ⑶抑制p53蛋白的表达；
[0014] ⑷抑制TIGAR蛋白的表达；
[0015] (5)促进细胞糖酵解。
[0016] 本发明还提供了能够抑制PITA蛋白表达的物质在制备具有如下（I)-(V)所不功 能中的至少一种的产品中的应用：
[0017] (I)促进p53基因的转录；
[0018] (II)促进TIGAR基因的转录；
[0019] (III)促进p53蛋白的表达；
[0020] (IV)促进TIGAR蛋白的表达；
[0021] (V)抑制细胞糖酵解。
[0022] 如下（al)-(a4)所示物质中任一种在抑制p53基因转录和/或抑制p53蛋白表达 中的应用也属于本发明的保护范围：
[0023] (al)PITA 蛋白；
[0024] (a2)所述PITA蛋白的编码基因；
[0025] (a3)含有所述编码基因的表达盒、重组载体或转基因细胞；
[0026] (a4)能够促进所述PITA蛋白表达的物质。
[0027] 如下（al)-(a4)所示物质中任一种在抑制TIGAR基因转录和/或抑制TIGAR蛋白 表达中的应用也属于本发明的保护范围：
[0028] (al)PITA 蛋白；
[0029] (a2)所述PITA蛋白的编码基因；
[0030] (a3)含有所述编码基因的表达盒、重组载体或转基因细胞；
[0031] (a4)能够促进所述PITA蛋白表达的物质。
[0032] 如下（al)-(a4)所示物质中任一种在促进细胞糖酵解中的应用也属于本发明的 保护范围：
[0033] (al)PITA 蛋白；
[0034] (a2)所述PITA蛋白的编码基因；
[0035] (a3)含有所述编码基因的表达盒、重组载体或转基因细胞；
[0036] (a4)能够促进所述PITA蛋白表达的物质。
[0037] 能够抑制PITA蛋白表达的物质在促进p53基因转录和/或促进p53蛋白表达中 的应用也属于本发明的保护范围。
[0038] 能够抑制PITA蛋白表达的物质在促进TIGAR基因转录和/或促进TIGAR蛋白表 达中的应用也属于本发明的保护范围。
[0039] 能够抑制PITA蛋白表达的物质在抑制细胞糖酵解中的应用也属于本发明的保护 范围。
[0040] 在本发明中，所述能够抑制PITA蛋白表达的物质具体为序列表中序列7所示的 shRNA〇
[0041] 以上任一所述PITA蛋白，均具体可为如下（a)或（b):
[0042] (a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；
[0043] (b)将序列表中序列1所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/ 或缺失和/或添加且与P53蛋白的转录活性相关的由序列1衍生的蛋白质。
[0044] 所述PITA蛋白的编码基因，具体可为如下中的任一种：
[0045] (1)序列表中序列2所示DNA分子；
[0046] (2)在严格条件下与（1)限定的DNA分子杂交且编码所述PITA蛋白的DNA分子；
[0047] (3)与⑴或（2)限定的DNA分子至少具有90%以上同源性且编码所述PITA蛋 白的DNA分子。
[0048] 上述严格条件可为用6XSSC，0. 5% SDS的溶液，在65°C下杂交，然后用2XSSC， 0· 1 % SDS 和 I X SSC，0· 1 % SDS 各洗膜一次。
[0049] 其中，序列2由1224个核苷酸组成，整个序列2即为所述PITA基因的编码序列， 编码序列表中序列1所不的蛋白质，即PITA蛋白。
[0050] 以上任一所述p53蛋白，均具体可为如下（C)或（d):
[0051] (c)由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质；
[0052] (d)将序列表中序列3所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/ 或缺失和/或添加且具有P53蛋白活性的由序列3衍生的蛋白质；
[0053] 所述p53基因为编码所述p53蛋白的基因，具体可为如下中的任一种：
[0054] (1)序列表中序列4所示DNA分子；
[0055] (2)在严格条件下与（1)限定的DNA分子杂交且编码所述p53蛋白的DNA分子；
[0056] (3)与（1)或⑵限定的DNA分子至少具有90%以上同源性且编码所述p53蛋白 的DNA分子。
[0057] 上述严格条件可为用6XSSC，0. 5% SDS的溶液，在65°C下杂交，然后用2XSSC， 0· 1 % SDS 和 I X SSC，0· 1 % SDS 各洗膜一次。
[0058] 其中，序列4由1182个核苷酸组成，整个序列4即为所述p53基因的编码序列，编 码序列表中序列3所示的蛋白质，即p53蛋白。
[0059] 以上任一所述TIGAR蛋白，均具体可为如下（e)或（f):
[0060] (e)由序列表中序列5所示的氨基酸序列组成的蛋白质；
[0061] (f)将序列表中序列5所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/ 或缺失和/或添加且具有TIGAR蛋白活性的由序列5衍生的蛋白质；<