抑制β1-肾上腺素受体抗体的突变双环化受体肽制造技术

技术编号:10341108 阅读:186 留言:0更新日期:2014-08-21 14:00
本发明专利技术涉及新的β-肾上腺素受体同源性环肽-突变体,其包含能形成分子内键的仅两个半胱氨酸残基,涉及能形成这些环肽-突变体的线性肽以及涉及编码这些环肽-突变体和线性肽的核酸分子。而且,提供了包含上述的核酸分子的载体和重组体宿主细胞和产生公开的环肽-突变体的方法。还提供了包含本发明专利技术的肽、核酸分子、载体或宿主细胞的组合物。本发明专利技术也涉及利用本发明专利技术肽的治疗和诊断的手段、方法和用途以及涉及用于检测类似抗-β1-肾上腺素受体抗体的抗-β-肾上腺素受体抗体的手段、方法和用途。

【技术实现步骤摘要】
抑制β-肾上腺素受体抗体的突变双环化受体肽本专利技术涉及包含能形成分子内键的仅两个半胱氨酸残基的新的β-AR同源环肽-突变体,涉及能形成这些环肽-突变体的线性肽,以及涉及编码这些环肽-突变体和线性肽的核酸分子。而且,提供了包含所述核酸分子的载体和重组宿主细胞和产生公开的环肽-突变体的方法。进一步提供了包含本专利技术的肽、核酸分子、载体或宿主细胞的组合物。本专利技术还涉及利用本专利技术的肽的治疗和诊断的手段、方法和用途以及用于检测如抗_β 肾上腺素能受体抗体的抗_β -肾上腺素能受体抗体的手段、方法和用途。未知病因学的渐进性心脏扩大和泵衰竭被称为“特发性”扩张性心肌病(DCM) (Richardsonl996Circulation, 93, 841 - 842)。DCM是严重性心力衰竭的主要原因之一,年发病率为每一百万人中有高达100例的患者,流行程度为每一百万人中有300-400例患者(AHA报道2007)。编码肌细胞结构蛋白的基因突变(Morita2005)和包括酒精、蒽环类抗生素和最近治疗上使用的单克隆抗体(例如曲妥单抗)的若干心脏毒素约占扩张性心肌病(DCM)病因的三分之一(Chien2000, Fabrizio and Reganl994)。然而对剩下三分之二的病因学了解甚少。目前绝大部分的DCM被认为是源于导致急性心肌炎的初始(主要为病毒性的)感染,急性心肌炎在免疫系统活化时可进展为(慢性)自身免疫性心肌炎而导致心脏扩大和严重的充血性心力衰竭;后述的进展特别出现在伴随如下(a)或(b)时:(a)针对心脏功能所必需的独特的肌细胞肌纤维膜蛋白或膜蛋白的自身抗体形成(Freedman2004, Jahns2006),(b)心肌慢性炎症和病毒持续存在(Kiihl2005)。这些最近的研究结果被DCM患者经常伴有细胞免疫和体液免疫两者的改变这一事实(Jahns2006,Limasl997, Luppi 1998, MahrhoIdt2006)进一步巩固。在这种情况下,初始的急性炎症反应可进展为一种轻度的炎症(MacLellan2003),其促进异常的或误导的对初次感染触发剂的免疫应答(Freedman2004, Kiihl2005, MacLellan and Lusis2003, Maekawa2007, Smulski2006)。在体液反应的环境下,已发现大多数DCM患者产生了针对包括下述的多种心脏抗原的交叉反应抗体和/或自身抗体:线粒体蛋白(例如腺嘌呤核苷酸转运体,硫辛酰胺和丙丽酸脱氢!酶(Pohlnerl997, Schultheiss 1985, Schultheiss 1988, Schulzel999))、肌纤维膜蛋白(例如肌动蛋白、层粘连蛋白、肌球蛋白、肌钙蛋白(Caforio2002,Goser 2006, Li2006,Neumannl990, 0kazaki2003))和膜蛋白(例如细胞表面肾上腺素能或蕈毒能受体(Christ.2006, Ful993, Jahnsl999b, Magnussonl994)。然而看起来这些中只有几个选择的抗体自身能够导致心肌组织损伤和诱导严重的充血性心力衰竭。另外,个体基因遗传倾向(包括各自的人白细胞抗原(HLA)-和主要组织相容性复合物(MHC)-表型(Limasl996))也可能明显地促进针对自体的免疫反应的易感性和疾病的表型表达(Limas2004,MacLellan2003)。 诸如膜受体的肌细胞表面分子与病毒或细菌蛋白间的同源性被提议作为通过抗原模拟产生内源性心脏自身抗体的机制(Hoebekel996, Mobini2004)。查加斯氏心脏病(Chagas’ heart disease),—种慢性进展的炎性心肌病,是这一机制最显著的实例之一(Eliesl996, Smulski2006)。这一疾病起源于原生动物克氏锥虫(Trypanosomacruzi)感染;在大约30%查加斯氏患者中,克氏锥虫的核糖体Ρ2β蛋白与β「肾上腺素受体(P1-AR)的第二细胞外环的N-末端半段间的分子模拟导致交叉反应抗体的产生(Ferrari 1995)。因为来自DCM患者的受体-自身抗体优先地识别同一环的C-末端半段(Wallukatl995),故推测这些抗体可能来源于β fAR和迄今未鉴定出的病毒病原体(Magnussonl996)间的分子模拟。另一种导致内源性心脏自身抗体产生的可能更相关的机制为初次心脏损伤后伴随“关键量”的抗原性决定子从肌细胞膜或细胞质中的(快速的或慢性的)释放,这些抗原决定子原先不暴露于免疫系统。这种损伤最可能是发生在导致肌细胞凋亡或坏死的急性感染(心肌炎)、中毒或缺血性心脏疾病(心肌缺血)中(Caforio2002, Rose2001)。然后心肌自身抗原向免疫系统的呈递诱发自身免疫反应,其在最坏的情况下导致免疫介导的永久性肌细胞损伤,这涉及细胞(例如T细胞)或体液(例如B细胞)免疫反应,或先天性和适应性免疫系统的共活化(ErikSSOn2003,ROSe2001)。从病理生理学角度来看,将心脏特异性自身抗体的可能的有害性(例如诱导心肌病)与相应靶标的可及性和功能的关联性联系起来是合理的。对自身抗体而言,肌细胞表面受体是可容易地接近的(0kazaki2005)。两种最有希望的候选物为心脏的βΙ-AR(代表心脏中占优势的肾上腺素受体亚型)和M2-毒蕈碱性乙酰胆碱受体,针对这两种受体的自身抗体已在DCM患者中检测到(Fu.1993,Jahnsl999b,Matsui 1995)。然而抗毒蕈碱的抗体(表现出对心脏M2乙酰胆碱受体的类激动剂作用)主要与窦房水平的负性变时性效应有关(例如窦房结功能障碍,心房纤颤(Baba2004,Wang.1996)),激动性抗P1-AR抗体与心室水平的严重心律失常的发生(Christ2001,Iwata2001a)以及与最终转变为左心室增大和渐进性心力衰竭的(适应不良的)左心室肥大的发展(Iwata2001b, Jahnsl999b, Khoynezhad2007)这两者有关。这两种自身抗体呈现出针对各自受体的第二细胞外环。为产生自身免疫应答,肌细胞膜蛋白(例如受体)必须降解成能与宿主的MHC或HLA II类分子形成复合物的小的寡肽(H0ebekel996)。就人类β「AR而言,基于计算机的对潜在免疫原性氨基酸片段的分析显示,该受体分子包含B-和T-细胞表位并可被自身抗体接近的唯一部分实际上是预测的第二细胞外受体环(P1-EC11) (Hoebekel996)。这可以解释第二环肽在不同的动物模型中用于产生β r特异性受体抗体的成功应用(Iwata2001b,Jahns.2000, Jahns 1996)。而且,在最近十年中,几个研究组在不同的免疫测定(全细胞酶联免疫吸附测定,免疫沉淀反应,免疫荧光)中已独立地证实了抗体第二环优先地识别完整天然的P1-AR,这表明它们是“构象的”(Hoebekel996, Jahns2006)。功能测定揭示相同的抗体也影响受体功能,诸如细胞内cAMP-产生和/或cAMP-依赖性蛋白激酶(PKA)活性,提示它们可以作为β rAR活性的变构调节剂(Jahns2000, Jahns本文档来自技高网...

【技术保护点】
式I的环状肽:环(x‑xh‑Cys‑x‑xa‑xb‑xc‑x‑Cys‑y‑xi‑x)(I),其中:a)X为除Cys以外的氨基酸;b)h为1至15的任一整数;c)i为0至14的任一整数;d)xa,xb和xc的一个为Pro;e)y为除Cys以外的氨基酸;和其中所述环状肽由至少16个且最多25个氨基酸组成,并包含与SEQ ID NO:33至少有75%氨基酸相同的氨基酸序列,并且其中所述环状肽i)能够作为抗β1_肾上腺素受体(β1‑AR)的第二细胞外环(ECII环)的(自身)抗体的结合伴侣发挥功能活性;ii)具有抑制β1‑AR与抗β1‑AR的ECII环的(自身)抗体之间的相互作用的活性;iii)能够阻断抗β1‑AR抗体;iv)能够作为抗β1‑AR抗体阻断剂发挥作用,和/或v)作为β1‑AR抑制剂发挥功能活性。

【技术特征摘要】
2007.08.24 EP 07016637.61.式I的环状肽:环(x-xh-Cys-x-xa-xb-xc-x-Cys-y-xj-x) (I), 其中: a)X为除Cys以外的氨基酸; b)h为I至15的任一整数; c)i为O至14的任一整数;d)xa, Xb 和 Xe 的一个为 Pro ; e)y为除Cys以外的氨基酸;和 其中所述环状肽由至少16个且最多25个氨基酸组成,并包含与SEQ ID N0:33至少有75%氨基酸相同的氨基酸序列,并且其中所述环状肽 i)能够作为抗肾上腺素受体(P1-AR)的第二细胞外环(EC11环)的(自身)抗体的结合伴侣发挥功能活性; ?)具有抑制β !-AR与抗β rAR的EC11环的(自身)抗体之间的相互作用的活性; iii)能够阻断抗β工 -AR抗体; iv)能够作为抗P1-AR抗体阻断剂发挥作用,和/或 V)作为P1-AR抑制剂发挥功能活性。2.如权利要求1所述的环状肽,其中I单独地和独立地选自极性氨基酸。3.如权利要求1或2所述的环状肽,其中I为丝氨酸或丝氨酸类似物。4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的环状肽,其中h为5,8或9。5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的环状肽,其中i为3,4或6。6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的环状肽,其为式I'或I的环状肽:环(X1-Xh-Cys-X-Xa-Xb-Xc-X-Cys-Y-X1-X) (I,);环(xm_xh_Cys_x_xa_xb_xc_x_Cys-y-x1-x) (I 〃 ),其中 X1 为 Ala, Gly, Val, Thr 或 Ser,且 Xm 为 Arg07.如权利要求1至6中任一权利要求所述的环状肽,其为式I'或I的环状肽: 环(X1-Xh-Cys_x_xa_xb_xc_x_Cys-y-X1-Xn) (I, 〃 );环(Xm-Xh-Cys-X-Xa-Xb-Xc-X-Cys-Y-X1-Xiv) (I 〃 〃 ), 其中X11为Gin, Glu, Asp或Asn,并且xIV为Gly或Gly类似物。8.如权利要求6或7所述的环状肽,其中X1为Ala。9.如权利要求6至8中任一权利要求所述的环状肽,其中X11为Gln或Glu。10.如权利要求1至9中任一权利要求所述的环状肽,其中Xe为Pro。11.如权利要求1至10中任一权利要求所述的环状肽,其中Xb为酸性氨基酸。12.如权利要求1至11中任一权利要求所述的环状肽,其中y不是Pro和/或除xa,xb或xe外的X不是Pro。13.如权利要求1至12中任一权利要求所述的环状肽,其为式II,III或III'的环状肽:环(X1-X1-X1-X-X2-X2-Cys-X-Xa-Xb-Xc-X-Cys-Y-X1-X11) (II);环(X1-X2-X-X1-X-X1-X1-X-X2-X2-Cys-X-Xa-Xb-Xc-X-Cys-Y-X1-X11) (III);环(χιπ,2_x_xi_x_xi_xi_x_x2_x2_Cys-x-xa-xb-xc-x-Cys-y-x1-xIV) (IIP )其中 a)X1单独地和独立地选自酸性氨基酸;和/或 b)X2单独地和独立地选自碱性氨基酸。14.如权利要求1至13中任一权利要求所述的环状肽,其为式IV,V或V'的环状肽:环(X1-X1-X1-X4-X2-X2-Cys-X3-Xa5-Xb-XC-X2-Cys-Y-X1-X3-X3-X11) (IV);环(X1-X2-X4-X1-X4-X1-X1-X4-X2-X2-Cys-X3-Xa5-Xb-XC-X2-Cys-Y-X1-X3-X3-X4-X5-X2-X11)(V);环(Xiii; 2_X4_Xl_X4_Xl_Xl_X4_X2_X2_Cy S_X3_Xa5_Xb_XC_X2_Cy S_y_X1_X3_X3_X4_Xiv) (V '), 其中 a)X1单独地和独立地选自酸性氨基酸; b)x2单独地和独立地选自碱性氨基酸;c)X3 单 独地和独立地选自 Leu, lie, Val, Met, Trp, Tyr 和 Phe ; d)X4单独地和独立地选自Ser, Thr, Ala和Gly ;和/或 e)X5单独地和独立地选自Gln和Asn。15.如权利要求1至14中任一权利要求所述的环状肽,其包含如下的氨基酸片段:Asp-Xxx1-Xxx4-Arg-Arg-Cys-Xxx3-Asn-Asp-Pro-Lys;或 Glu-Ser-Asp-Xxx1-Xxx4-Arg-Arg-Cys-Xxx3-Asn-Asp-Pro-Lys,其中 Xxx1 如权利要求1a)中的X、权利要求13a)和14a)中的X1任一项所定义的,Xxx3如权利要求1a)中的x或14c)中的X3所定义的,和/或Xxx4如权利要求1a)中的x或14d)中的X4所定义的。16.如权利要求1至15中任一权利要求所述的环状肽,其包含如下的氨基酸片段:Asp-Glu-Ala-Arg-Arg-Cys-Tyr-Asn-Asp-Pro-Lys ;或Glu-Ser-Asp-Glu-Ala-Arg-Arg-Cys-Tyr-Asn-Asp-Pro-Lys ο17.如权利要求1至16中任一权利要求所述的环状肽,其为选自如下的环状肽: a)由如SEQID N0.41,43, 1_4和17-20的任一个所示的氨基酸序列形成或可形成的环状肽; b)由如SEQID N0.42,44,9-12, 25-28,49,50,53和54的任一个所示的核苷酸序列编码的氨基酸序列形成或可形成的环状肽; c)由核苷酸序列编码的氨基酸序列形成或可形成的环状肽,所述核苷酸序列由于遗传密码的简并性而不同于SEQ ID N0.42,44,9-12, 25-28,49,50, 53和54的任一个所示的核苷酸序列;以及 d)式VI到IX'中任一个的环状肽:环(Arg-Ala-Glu-Ser-Asp-Glu-Ala-Arg-...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗兰·耶恩斯瓦勒瑞·耶恩斯马丁·罗瑟维亚彻斯拉韦·尼科莱维
申请(专利权)人:乌利班马克西姆利安大学
类型:发明
国别省市:德国;DE

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