作为癌症治疗的新方法的p53聚集的基于结构的肽抑制剂技术

技术编号:14862641 阅读:67 留言:0更新日期:2017-03-19 16:52
本发明专利技术涉及例如特异性结合具有异常构象(例如,被聚集或错误折叠)的p53并且抑制p53淀粉样蛋白聚集或恢复错误折叠的蛋白质的正确折叠的抑制肽或CPP抑制剂。描述了使用所述抑制肽或CPP抑制剂(例如治疗具有包含聚集的p53的肿瘤的受试者)的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求2013年5月8日提交的美国临时申请系列号61/821,157的提交日期的权益,所述美国临时申请通过引用整体并入本文。本专利技术是在由国家科学基金授予的第NSFMCB-0958111号基金下在政府支持下进行的。政府在本专利技术中具有某些权利。序列表本申请含有以ASCII格式电子提交并由此通过引用整体并入的序列表。2014年5月8日创建的所述ASCII拷贝被命名为58086-364665_SL.txt并且大小为24,636字节。背景信息肿瘤抑制基因(tumorsuppressor)p53中的突变与所有报道的人癌症的50%相关(Soussi等,2006)。p53突变体的结构不稳定性导致部分解折叠(Bullock和Fersht,2001),这进而可引起p53形成与在淀粉样蛋白病诸如阿尔茨海默病中看到的那些聚集体相似的聚集体(Xu等,2011;Levy等,Eisenberg和Jucker,2012)。p53错折叠和聚集的过程导致蛋白质失活,从而从其保护功能消除了‘基因组卫士(guardianofthegenome)’(Xu等,2011)。在过去的数十年中,已显示几种不同的p53突变,特别地被认为是“结构突变”的那些突变影响p53折叠,从而降低蛋白质的稳定性和诱导部分解折叠(Bullock和Fersht,2001)。已通过使用突变体特异性抗体PAb240在在癌症活检组织中演示了这些异常的p53构象,所述抗体识别埋藏在蛋白质核心中的表位,该表位只有在错折叠后才暴露于溶剂(Gannon等,1990)。另外,一些证据已表明,p53蛋白的片段(Ishimaru等,Biochemistry2003;Silva等,2010;Ishimaru等,2009;Galea等,2005;Rigacci等,2008)以及全长突变型p53蛋白(Wang等,PNAS,2012)在体外经历淀粉样蛋白聚集。另外,据报道P53以错误折叠的聚集的淀粉样状态存在于来源于乳腺癌病例(Levy等,2011)以及结肠癌(Xu等,2011)和基底细胞癌(Lasagna-Reeves等,2013)的活检组织中。存在对可特异性破坏P53聚集体或防止它们形成的试剂,特别是在基于合理结构的方法中设计的,用于治疗其中p53因其被异常折叠和/或聚集(被发现呈纤维形式的无活性的)的事实而失活的癌症形式的试剂的需要。由于所有诊断的肿瘤的约一半呈现p53突变,因此此类靶向治疗剂的适用性的潜力是巨大的。附图简述本专利或申请文件包含至少一个彩色绘图。图1显示p53的淀粉样蛋白易聚区段的两个多形体即p53残基253-258(序列:TIITLE(SEQIDNO:20))和p53残基252-258(序列:LTIITLE(SEQIDNO:21))的X射线高分辨率结构。在两种情况下,原丝由两个相互交叉的β折叠组成,具有紧密干燥的界面。显示了三层折叠;水分子显示为黄色球体。顶视图是沿纤维轴(指示为红色菱形),而底部视图垂直于轴线(红色箭头)。图2显示基于p53252-258晶体结构建模的INH-1R。呈现3个相邻的折叠。青色球-和-棒状抑制剂与LTIITLE(SEQIDNO:21)结构具有高表面互补性。INH-1R的精氨酸(黄色)与相对的β折叠触碰,从而抑制进一步的纤丝生长。所述抑制剂可结合立体拉链模板的顶部和/或底部(沿纤维轴)。视图是沿着纤维轴的。图3显示了INH-1R对p53聚集(区段p53252-258)的体外抑制。通过硫磺素T测定(因递增量的染料可特异性结合的淀粉样蛋白的形成而随时间检测到硫磺素T荧光的增加)监测p53的聚集。将INH-1R以不同的浓度添加在溶液中,并且所述INH-1R能够以浓度依赖性方式延迟聚集发生和降低存在的聚集体的总量。该区段LTIITLE的序列为SEQIDNO:21.图4显示INH-1R(1NH-1RCPP)的细胞穿透形式能够进入人癌细胞。INH-1RCPP被共价连接至FITC荧光标记,并被添加至从卵巢癌患者直接获得的不同癌细胞系或原代细胞(如此处所描述的)。A.肽成功地穿透进入细胞的细胞溶质和细胞核(绿色)并且与p53共定位。细胞核用Hoechst33342(蓝色)进行染色,而p53蛋白通过抗p53抗体来识别并且被染成红色。B.所述肽与蛋白质聚集体在相同的细胞中共定位。蛋白聚集体用商购可得的OC抗体(呈红色)来进行染色。这表示INH-1RCPP结合这些卵巢癌细胞中的聚集的p53。图5显示INH-1RCPP引起p53的再定位,并且破坏聚集。在顶图中,来自浆液性卵巢癌患者的原代细胞的p53染色显示斑点状p53的细胞溶质染色。在用10μM的INH-1RCPP处理24小时后,所有斑点消失,并且p53现已扩散并定位于细胞核,在所述细胞核中其可发挥其转录因子和肿瘤抑制因子的功能,如可在底图中看见的。再次地,INH-1RCPP与p53共定位(INH-1RCPP呈绿色,p53呈红色,细胞核呈蓝色)。图6显示INH-1RCPP导致错误折叠的p53以获得野生型样功能性折叠。来源于卵巢癌肿瘤的稳定细胞系用商购可得的DO-1抗体进行染色,所述抗体识别任何p53而不论其结构状态。如图5中所示,利用抑制剂而非利用无规则肽的处理引起p53再定位于细胞核。在底图中,转换伴随着重折叠步骤:在用抑制剂处理后,抗体PAb240不结合这些细胞中的p53,尽管p53基因丰富地存在(见上述DO-1染色)。PAb240商业抗体识别错误折叠的p53基因,从而PAb240抗原性的损失反映p53群体从错误折叠至正确折叠的具有功能的蛋白质的变化。图7显示INH-1RCPP处理的细胞具有可响应生理调节系统的功能性p53。通过蛋白质印迹评估用0、1、5或10μMINH-1R处理24小时的OVCAR-3细胞裂解物中的p53水平,并使用ImageJ进行定量。当1NH-1RCPP处理时,p53的总量以浓度依赖性方式减少。正确折叠的p53(参见图6)现可如WTp53一样被降解。因错折叠/聚集而导致的超稳定丧失,并且蛋白质转换快。图8显示INH-1RCPPCPP有效地诱导具有错误折叠/易聚集突变型p53的肿瘤细胞的细胞死亡。A.在利用10μMINH-1RCPP处理24小时的细胞中检测到细胞活力的剂量依赖性减小。对于递增的INH-1RCPP剂量观察到增加的细胞凋亡(B.)和减少的增殖(C.)。B.和C.显示来自卵巢癌的原代细胞的一个代表性案例。对于所有敏感性原代细胞以及细胞系观察到类似结果。图9显示INH-1RCPP有效地诱导癌细胞的细胞死亡。用胰蛋白酶处理利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制肽,其由共有序列[L,Y,E,W]T[R,K],I T[L,Y]E(SEQ ID NO:1)或其活性变体表示。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.08 US 61/821,1571.一种抑制肽,其由共有序列[L,Y,E,W]T[R,K],IT[L,Y]E(SEQIDNO:1)或其活性变
体表示。
2.根据权利要求1所述的抑制肽,其由共有序列[L,Y,E,W]TRIT[L,Y]E(SEQIDNO:
3)或其活性变体表示。
3.根据权利要求1所述的抑制肽,其由所述共有序列[L,Y,E,W]T[R,K],IT[L,Y]E(SEQ
IDNO:1)组成。
4.根据权利要求1所述的抑制肽,其由所述共有序列[L,Y,E,W]TRIT[L,Y]E(SEQID
NO:3)组成。
5.根据权利要求1所述的抑制肽,其包含以下序列中的一个:
LTRITLE(SEQIDNO:4)
YTRITLE(SEQIDNO:5)
ETRITLE(SEQIDNO:6)
LTRIYLE(SEQIDNO:7)
YTRIYLE(SEQIDNO:8)
WTRITLE(SEQIDNO:9)
WTRIYLE(SEQIDNO:10)
ETRIYLE(SEQIDNO:11)
LTKITLE(SEQIDNO:12)
YTKITLE(SEQIDNO:13)
WTKITLE(SEQIDNO:14)
ETKITLE(SEQIDNO:15)
LTKIYLE(SEQIDNO:16)
YTKIYLE(SEQIDNO:17)
WTRIYLE(SEQIDNO:10)
ETKIYLE(SEQIDNO:18)。
6.一种CPP抑制剂,其包含根据权利要求1所述的抑制肽或其活性变体,所述抑制肽或
其活性变体任选地通过接头序列与细胞穿透肽(CPP)融合。
7.根据权利要求6所述的CPP,其由共有序列(R1-16)PI[L,Y,E,W]T[R,K],IT[L,Y]E
(SEQIDNO:19)或其活性变体表示。
8.一种药物组合物,其包含根据权利要求1-7中的任一项所述的抑制肽或CPP和药学上
可接受的载体。
9.一种复合物,其包含p53和根据权利要求1-7中的任一项所述的抑制肽或CPP。
10.一种用于恢复具有异常构象的p53蛋白分子的构象的方法,所述方法包括
将具有所述异常构象的所述p...

【专利技术属性】
技术研发人员:DS艾森伯格A索拉格尼L姜
申请(专利权)人:加利福尼亚大学董事会
类型:发明
国别省市:美国;US

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