男用避孕药制造技术

本发明专利技术公开的是含有与哺乳动物ｏｃｃｌｕｄｉｎ第二胞外域相应的氨基酸序列的肽及其类似物的男用避孕药。所述的肽可与靶向睾丸细胞的运载体连接，较佳地与修饰的促滤泡激素连接。还公开了生产这种避孕药的方法和使用方法。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉参考本申请要求2001年6月19日提交的美国临时申请第60/299,313号的权益，其公开的内容本文引入作为参考。政府支持本文描述的专利技术部分受到国家卫生研究院(National Institutes of Health)健康基金编号U54-HD-13541-20S的支持。因此，政府可对本专利技术具有权利。
技术介绍
女性生殖系统已被广泛研究了很多年，开发了许多女性避孕方法。相反，男性生殖系统的生理学没有得到很好的了解。因此，目前可用于男子避孕的方法选择非常少。在过去几十年中，新的男用避孕药的开发主要集中于操纵下丘脑-垂体-睾丸轴以干扰精子发生(见Paulsen等，1994)。高剂量睾酮或合成黄体酮的给予都能抑制垂体促性腺激素的分泌，进而导致精子减少或精子活力缺乏(Frick等，1977)。尽管对精子发生的这种抑制作用是可逆的，外源性地给予类固醇或多肽激素往往会干扰激素平衡并诱导不良副作用。当雄激素水平受到影响，其它第二性征也受到影响。另外，雄激素，作为一种男性激素，在人体中具有多样性作用。还有一些调节生理学终点的雄激素是未知的，同样地，直到最近几年才知道其潜在的副作用。在精子发生过程中，发生了一系列的分子、生化和细胞活动。这些活动导致减数分裂过程中一个精原细胞通过连续两次减数分裂产生四个精子细胞(关于综述，见de Kretser和Kerr，1988；Byers等，1993)。另一方面，发育中的生殖细胞也必须逐渐地从基部转位到生殖上皮的adluminal区室，如此在精子排放的过程中完全发育的精细胞(精子)可释放到管腔中。另外，构成血-睾屏障(BTB)的足间(inter-足)的密封连接(TJ)必然遭受到破坏并定时地重新装配以允许前细线期精母细胞适时地通过BTB，进入adluminal区室继续它们的发育。这种发育中的精细胞通过BTB和上皮的及时运动对完成精子发生是必需的。产生血-睾屏障的足(Sertoli)细胞间的TJ在睾丸中起重要作用。首先，它们在生精上皮和限制分子旁细胞(paracellular)转运的基底层之间起着屏障作用。其次，它们构成了使精细胞发育与为精子发生创造良好环境的全身性循环相分离的血-睾屏障的主要部分(Dym等，1970)。第三，TJ产生和保持了细胞的极性。在睾丸中发现了一些与TJ相关的蛋白质，例如ZO-1(Byers等，1991；Pelletier等，1997)、cingulin(Byers等，1993)、occludin(Moroi等，1998)和claudin-1、-3、-5、-7、-8和-11(综述见Fanning等，1999；Tsukita和Furuse，2000)。在这些蛋白质中，只有ZO-1，一种睾丸中得到了广泛研究的胞浆蛋白(Byers等，1991；Pelletier等，1997，Chung等，1999；Wong等，2000)。Occludin是一种位于TJ链上的65kDa整合性膜蛋白质(Furuse等，1993；Fujimoto等，1995；Saitou等，1997)。Occludin由四个跨膜结构域、一个长羧基末端胞质结构域、一个短氨基末端胞质功能域、两个细胞外环和一个细胞内环组成。在这些结构域中，第一个胞外域富含酪氨酸(Tyr)和甘氨酸(Gly)(约60％)(Ando-Akatsuka等，1996)。这些特征在哺乳动物种类中是非常保守的(Ando-Akatsuka等，1996)。如跨上皮电阻(TER)评估的那样，检测到当TJ装配时诱导了occludin的表达。这表明TJ的形成需要occludin。当足细胞间的TJ进行装配时诱导了ZO-1和occludin的表达，与观察到的occludin的胞质结构域以1∶1的摩尔比与ZO-1缔合相一致(Furuse等，1994)。这些结果还与这样的看法相一致，即ZO-1在TJ生物发生过程中作用是跨接整合性膜TJ蛋白质例如occludin和肌动蛋白-为基础的细胞骨架的接头(Furuse等，1994；Fanning等，1998)。在TJ装配过程中及时地诱导occludin的表达还与TJ装配过程中观察到磷酸化occludin水平提高的报道相一致(Sakakibara等，1997；Wong等，1997b)。不同的上皮系统中occludin的功能分析显示在TJ装配中occludin起着关键性作用(综述见Matter和Balda，1999；Mitic和Anderson，1998；Tsukita和Furuse，1999)。例如，用全长occludin的cDNA转染后在MDCK细胞中检测到TER的增加(Balda等，1996；McCarthy等，1996)。然而，还发现occludin缺陷的胚胎干细胞能够分化成为携带TJ的极化上皮细胞(Saitou等，1998)。该结果表明claudin(在至少18种不同动物中发现的另一种TJ-整合性跨膜蛋白质)或其它有待鉴定的TJ-整合性蛋白质在TJ装配中能够代替occludin的作用，它也可与基础的胞质TJ-蛋白ZO-1缔合。其它研究显示claudin-1、-3、-5、-7、-8和-11存在于睾丸中，表明上皮细胞可利用其它TJ蛋白质构建TJ(综述见Mitic等，2000)。研究了合成的occludin肽的体外作用。例如，一项研究采用了相应于occludin第一外环的合成肽，检验其在细胞-细胞粘附中的作用。当将occludin转染的成纤维细胞与相应于occludin的第一外环的肽一起培养时，occludin诱导的细胞粘附受到抑制(Van Itlalie和Anderson，1997)。该观察引起了该第一外环负现细胞-细胞粘附的推测。在另一项研究中，将鸡occludin第一外环的同源肽加入非洲爪蟾(Xenopus)A6细胞培养物时阻止了TJ的重新密封。相反，相应于第二胞外域的10个氨基酸的肽没有此作用(Lacaz-Viera等，1999)。然而，Wong和Gumbiner(1997)证明根据鸡occludin的整个第一外环合成的44个氨基酸的肽，不能破坏培养的非洲爪蟾(Xenopus)肾上皮(A6)细胞中的TJ，然而，覆盖整个第二外环的44个氨基酸的肽的确干扰了A6细胞中TJ的装配。专利技术概述本专利技术的一个方面涉及一种男用避孕药，该避孕药含有氨基酸序列相应于哺乳动物occludin第二胞外域的肽，或该肽的类似物以及运载体。该肽或其类似物能干扰体内足细胞间的密封连接。在一些实施例中，该类似物对应于哺乳动物occludin第二胞外域的片段。该片段的序列就一个或多个氨基酸的取代、添加和/缺失而言实不同于天然的相应片段。该避孕药可口服或肠胃外给予(例如通过睾丸内注射方式)。在一些实施例中，使该肽与能特异性靶向睾丸细胞的配体连接(这样形成偶联物)。在其它较佳的实施例中，该配体是一种肽并通过肽键与occludin肽连接，这样occludin肽和该配体以融合蛋白形式相连接。在更佳的实施例中，该配体含有促滤泡激素(FSH)的结合域的至少一部分。还提供了编码occludin肽和融合蛋白的核酸以及含有相同成分的构建物(例如载体和宿主)。还进一步提供了制备此避孕药和使用该肽或核酸在哺乳动物例如人中进行避孕以获得避孕效果的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种男用避孕药，所述避孕药包含具有与哺乳动物ｏｃｃｌｕｄｉｎ第二胞外域相应的氨基酸序列的肽，或所述肽的类似物和运载体，其中，所述肽或所述肽的类似物能破坏体内足细胞间的密封连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：CY程，
申请(专利权)人：人口委员会股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]