原肌生长抑制素肽及其使用方法技术

本发明专利技术提供了一种基本上纯化的原肌生长抑制素多肽的肽部分。例如，发明专利技术提供了原肌生长抑制素多肽如一种肌生长抑制素功能前区或一种成熟肌生长抑制素肽的蛋白水解片断，以及肌生长抑制素功能前区或肌生长抑制素的功能性肽部分。也提供了一种突变体原肌生长抑制素多肽，它可抵抗蛋白水解的切割，例如切割成为一种肌生长抑制素功能前区和一种成熟的肌生长抑制素肽。本发明专利技术也提供了一种编码原肌生长抑制素多肽的肽部分的一种多核苷酸。另外，也提供了与原肌生长抑制素多肽的肽部分特异结合的抗体。本发明专利技术进一步提供了鉴定原肌生长抑制素多肽的功能性肽部分的方法。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及了原肌生长抑制素(promyostatin)(生长分化因子-8；GDF-8)的肽部分，和更特别地涉及在细胞中影响肌生长抑制素(myostatin)信号转导作用的组合物，和采用这些组合物调节肌生长抑制素在细胞中信号转导的方法。
技术介绍
在美国，决定要减肥的个人每年花费的时间、精力和费用是惊人的。对于这些人中的许多人，其目的不仅仅是要更好看些，更重要的是要避免与超重相关的一些医学问题。在美国超过半数以上的成人群体被认为是超重的。而且，美国成年男人的20至30％、成年妇女的30至40％被认为是肥胖症，在贫穷和少数人种中比例是最高的。肥胖症，其定义是超过肥胖平均水平至少大约20％以上，其流行在过去几十年中大幅增加，并已经在儿童人群中成为一种主要的问题。所有儿童的20％现在被认为是超重的，这个数字意味着在过去5年中增加了一倍。肥胖症和与其直接相关的医学问题是全世界发病率和死亡率的主要原因。肥胖症是形成许多病理状况的一个主要危险因素，包括动脉粥样硬化、高血压、心脏病发作、II型糖尿病、胆囊疾病、和某种癌症，并引起过早死亡。心脏疾病在美国是死亡率的最主要因素，II型糖尿病在美国影响了超过1600万人并是疾病引起死亡的最主要原因之一。80％以上的II型糖尿病发生在肥胖人中。尽管II型糖尿病影响所有人种，但在本土美国人、非洲美国人和美籍西班牙人中特别普遍。很明显，II型糖尿病，过去几乎只发生在年龄超过40岁的成人中，现在发生在儿童，在过去5年中报道的病例几乎增至三倍。II型糖尿病也称为非胰岛素依赖型糖尿病，特征是胰岛素对葡萄糖的反应性分泌降低，以及机体对胰岛素作用的抵抗，即便是血循环中的胰岛素水平一般是正常的或升高的。II型糖尿病可影响许多不同组织和器官的功能，可能引起血管疾病、肾衰、视网膜病和神经病。与肥胖症相关的医学问题相反，严重的体重减轻一般发生在患有某些慢性疾病的患者中，也是医学干预的一种挑战。这种体重减轻的分子基础，就恶病质来说，不是很清楚。但是，很明显，恶病质使这些疾病的处理变得复杂起来，并与患者的不佳预后有关。恶病质的影响在癌症和AIDS患者中发生的消耗综合征中表现得很明显。尽管已经做了大量的努力以尝试阐明涉及体重调节中的生物学过程，所提供的结果较实际应用价值更多的是浮夸。例如，苗条蛋白(leptin)的发现曾经被欢呼为了解人类脂肪聚积分子基础的重大突破，并许诺使用它治疗肥胖症。在动物中的研究表明苗条蛋白涉及传输调节食欲的内部信号，并认为苗条蛋白可能被用于治疗患有肥胖症的人。但是，使用苗条蛋白治疗肥胖症的进程是缓慢的，迄今苗条蛋白没有达到最初的期望。病态肥胖的治疗目前限制于手术去除部分小肠，从而减少食物(和卡路里)吸收的量。对于中等肥胖，仅有的“治疗方法”是摄入健康饮食和规律地锻炼，这种方法已经证明至多一定程度地有效。因此，需要确定涉及体重调节，包括肌肉发育和脂肪聚积的生物学因子，由此可以开发治疗如肥胖症和恶病质的疾病的方法。本专利技术满足了这种需求，并提供了其它的优势。专利技术概述本专利技术涉及一种基本上纯化的原肌生长抑制素多肽的肽部分。在此原肌生长抑制素多肽的实例是具有如下氨基酸序列的哺乳动物原肌生长抑制素，如人原肌生长抑制素(SEQ ID NO2)；小鼠原肌生长抑制素(SEQ ID NO4)；大鼠原肌生长抑制素(SEQ ID NO6)；狒狒原肌生长抑制素(SEQ ID NO10)；牛原肌生长抑制素(SEQID NO12)；猪原肌生长抑制素(SEQ ID NO14)；羊原肌生长抑制素(SEQ IDNO16)；鸟类原肌生长抑制素，具有如鸡原肌生长抑制素(SEQ ID NO8)和火鸡原肌生长抑制素(SEQ ID NO18)的氨基酸序列；和鱼类原肌生长抑制素如具有如SEQ ID NO20中列出的氨基酸序列的斑马鱼原肌生长抑制素多肽。另外，原肌生长抑制素多肽的实施例是含有在此公开的鲑鱼等位基因1(SEQ ID NO27)的部分或鲑鱼等位基因2(SEQ ID NO29)的部分的多肽。本专利技术也涉及了生长分化因子(GDF)多肽(原-GDF)的蛋白水解片段或其功能性肽部分。这样的蛋白水解片段在此的实例是原肌生长抑制素多肽和原GDF-11多肽的蛋白水解片段，和这种蛋白水解片段的功能性肽部分。原GDF多肽的蛋白水解片段或其功能性肽部分的特性，部分是具有或影响与GDF信号转导相关的活性。如此，原肌生长抑制素多肽或其功能性肽部分可具有，例如肌生长抑制素受体结合活性、肌生长抑制素信号转导激发或抑制活性、肌生长抑制素结合活性、或原肌生长抑制素结合活性。在一个实施方案中，蛋白水解片段是原肌生长抑制素多肽在蛋白水解切割识别位点被切割产生的片段，该识别位点具有氨基酸序列Arg-Xaa-Xaa-Arg(SEQ ID NO21)。这样的蛋白水解识别位点的实例是Arg-Ser-Arg-Arg(SEQ ID NO22)序列，在SEQ ID NO1(原肌生长抑制素)中显示为氨基酸残基263至266，或在SEQ ID NO25(人原GDF-11)中的氨基酸残基295至298，Arg-Ile-Arg-Arg(SEQ ID NO23)序列在SEQ ID NO20中显示为氨基酸残基263至266。在另一个实施方案中，蛋白水解片段是一种GDF功能前区，例如一种肌生长抑制素功能前区，它包含了原肌生长抑制素多肽的氨基酸残基1至262，或其功能性肽部分，或一种GDF-11功能前区，它包含了原-GDF-11多肽的氨基酸残基1至大约295，或其功能性肽部分。肌生长抑制素功能前区的实施例是在SEQ ID NO4和SEQ ID NO6中列出的氨基酸残基1至大约263；以及SEQ ID NO2、SEQ IDNO10、SEQ ID NO12、SEQ ID NO8、SEQ ID NO18、SEQ ID NO14、SEQ IDNO16、SEQ ID NO20中列出的氨基酸残基1至大约262。肌生长抑制素功能前区的功能性肽部分的实施例是可与肌生长抑制素或原肌生长抑制素特异地相互作用的肌生长抑制素功能前区的肽部分。GDF-11功能前区的实例是SEQ ID NO25的氨基酸残基1至大约295，GDF-11功能前区的功能性肽部分的实施例是可与成熟GDF-11或原GDF-11多肽特异地相互作用的GDF-11功能前区的肽部分。优选的是，GDF功能前区的功能性肽部分可减少或抑制相对应的GDF或相关的GDF激发信号转导的能力。仍然在另一个实施方案中，原GDF多肽的蛋白水解片段是一个成熟的GDF肽，或其功能性肽部分。因此，蛋白水解片段可能是一个成熟的肌生长抑制素肽C-末端，它包含了原肌生长抑制素肽大约268至374氨基酸，或是一个成熟的GDF-11肽C-末端，它包含了原GDF-11多肽的大约299至407氨基酸。成熟的肌生长抑制素肽的实例是在SEQ ID NO4和SEQ ID NO6中列出的大约268至375氨基酸残基；在SEQ ID NO2、SEQ ID NO10、SEQ ID NO12、SEQ ID NO8、SEQ ID NO18、SEQ ID NO14、SEQ ID NO16、SEQ ID NO20中列出的大约267至374氨基酸残基；和SEQ ID NO27本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原肌生长抑制素多肽的基本上纯化的肽部分。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑟瑾，AC麦克弗伦，
申请(专利权)人：约翰斯霍普金斯大学医学院，
类型：发明
国别省市：US[美国]