作为Fc融和蛋白之抗肥胖蛋白质的表达和外运制造技术

技术编号:1728713 阅读:261 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了编码免疫球蛋白Fc-瘦素融和蛋白的核苷酸序列例如DNA或RNA序列。可将该核苷酸序列插入到合适的表达载体并在哺乳类细胞中表达。还公开了通过表达此类核苷酸序列可产生免疫球蛋白Fc-瘦素融和蛋白家族。还公开了应用此类核苷酸序列和融和蛋白治疗瘦素可减缓之疾病的方法。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总得说来涉及制备和应用含有抗肥胖蛋白质的融和蛋白的方法和组合物。更具体地,本专利技术涉及制备和应用含有免疫球蛋白FC区和瘦素(1eptin)抗肥胖蛋白质的融和蛋白的方法和组合物。
技术介绍
肥胖是伴发一些例如,糖尿病、高血压、心脏病和某些类型的癌症等疾病的主要生理紊乱。在美国,估计有超过30%的成人人口肥胖,例如至少20%超过理想体重。越来越多的迹象表明肥胖很快成为严重的世界性健康问题。已经认识到,在很多情况下,尤其在继承使之易患肥胖的遗传性状的人群中,单独的饮食和锻炼不足以降低体重。因此,需要帮助人们降低体重和降低肥胖相关病症危险性的药物。更具体地,需要在适宜的剂量水平,具有导致实质性体重下降的足够效力的抗肥胖药物。因为肥胖定义为超过理想体重20%,所以需要体重下降至少20%。在更严重的个案中,为使其体重降至健康范围,需要体重下降30-60%。肥胖症是多因素表型,其可以是生理、心理、遗传和环境因素的共同作用结果。与肥胖症有关的一个因素是肥胖(ob)基因,现已将其克隆(Zhang等人.(1994)自然(Nature)372425)。在正常小鼠中,该ob基因编码称为瘦素的激素(Friedman等人.(1998)自然395763)。在饱合状况下,过剩的能量在脂肪细胞中转化或以甘油三酯形式储存,反过来该脂肪细胞分泌瘦素至血流中。通过与其受体结合瘦素行使信使的功能,该受体的较长形态具有能进行信号转导的细胞质区域,并且发现该受体主要在下丘脑中。考虑激素受体结合是信号机制,通过该机制,脂肪组织可以通知大脑关于能量储存状况。考虑瘦素通过血脑屏障来接近位于下丘脑中的瘦素受体(Spiegelman等人,(1996)细胞(Cell)87377)。当大脑接收到能量储存丰富的信息时,它命令身体通过降低食物摄入和/或增加能量消耗进行相应调整。称为ob/ob小鼠的病态肥胖鼠是具有两个突变ob等位基因的纯合子。该突变等位基因产生截短的瘦素,其是无功能的并且可能在体内很快降解。在ob/ob小鼠中瘦素缺乏的结果是嗜睡、体温过低、高血糖、高血胰岛素和不育。在人类,尽管已经报道大多数肥胖病人具有高的循环瘦素水平(Considine等人.(1995)新英格兰医学杂志(N.Engl.J.Med)334292),但是也存在与瘦素缺乏有关的体重增加和肥胖的证据(Montague等人(1997)自然387903;Ravussin等人(1997)自然医学(Nature Medicine)3238)。通过给予重组瘦素可缓解ob/ob小鼠中瘦素缺乏的相关症状。每日腹腔内注射瘦素可降低食物摄入、体重、体脂百分比和血清葡萄糖和胰岛素浓度。其伴发代谢率、体温和运动活动度的增加,所有的这些都需要能量消耗(Pelleymounter等人.(1995)科学(Science)269540;Halaas等人(1995)科学269543)。在相同的研究中,尽管体重、摄食和身体脂肪的降低是很小的,正常小鼠也从瘦素治疗中获得好处。也可以将重组瘦素用于纠正雌性和雄性ob/ob小鼠的不孕症(Chebab等人.(1996)自然遗传学(Nature Genetics)12318;Mounzib等人.(1997)内分泌学(Endocrinology)1381190)。而且最近的应用转基因小鼠的试验提示具有正常或低瘦素水平的大约5-10%肥胖人类可以对瘦素治疗敏感(Loffe等人,(1998)美国国家科学院学报(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)9511852)。应用当前形式的瘦素需要每天多次注射大剂量的该蛋白质来达到预期的临床结果。例如,在最近的临床试验中,一些在大剂量范围的志愿者需要每日三次注射瘦素达6个月(Wall Street Journal,615,1998)。大概,因为瘦素效力低和血清半衰期较短,需要经常地、大剂量的给药。该发现也与在ob/ob小鼠中的发现相一致,其中为证实体重的明显降低,需要腹腔内注射5-20mg/kg/天的瘦素(Pelleymounter等人.(1995)科学269540;Hallas等人.(1995)科学269543;Chebab等人.(1996)自然遗传学12318;Mounzih等人.(1997)内分泌学1381190)。为克服瘦素的“非最佳药物动力学”,在小鼠中为达到瘦素的生理血浆水平,需要皮下持续输注400ng/hr的瘦素(Halaas等人.(1997)美国国家科学院院报948878)。内在特性例如,瘦素大小和该药剂的制备方法看来是经常、大剂量(的给药)的主要原因。瘦素的分子量大约为16kD(Halaas等人.(1995)科学269543)这样该小分子足以通过肾脏滤过清除。因此,为弥补在体内的短血清半衰期,可需要大剂量给药。而且,较小的蛋白质例如瘦素可以在细菌,例如,大肠杆菌中产生。在某些情况下,在大肠杆菌中以不溶性包涵体(的形式)制备重组瘦素。应用前,使用变性剂,例如,盐酸胍溶解该包涵体,在变性条件下提纯之,并且在适宜条件下折叠,以制备功能蛋白质。另外瘦素含有两个参与分子内部二硫键形成的半胱氨酸残基。这样,为使可溶性的生物活性分子的回收达到最佳化,需要仔细控制该折叠过程以降低不可溶性蛋白质团块和分子间二硫键的形成。作为这样一个复杂生产过程的结果,也就是,从原核生物的包涵体中提纯瘦素,提供具有全部生物活性的特定同种蛋白质是不可能的。试图提高瘦素溶解度的方法包括,使某些氨基酸残基突变为天冬氨酸或谷氨酸,从而使瘦素的等电点(pI)由5.84降至5.5以下(美国专利号.5,719,266)。尽管这样操作得到能轻松制备和储存的产物,但是该产物也可以是能够在预期的接受体中具有免疫原性的突变蛋白质。考虑到大剂量、低效能、短血清半衰期和在瘦素生产和提纯中的极其复杂的过程,在本领域需要增加产量和改善该抗肥胖试剂药理学特性的方法。专利技术简述本专利技术涉及可用于制备和应用含有抗肥胖蛋白质例如,瘦素的融和蛋白的方法和组合物。该融和蛋白可促进具有生物活性的抗肥胖蛋白质的高水平表达。在向哺乳动物,例如,人给药前,该融和蛋白能与药用载体组合。在某些环境下,在制备和/或给药前,该抗肥胖蛋白质可从融和蛋白中断裂。或者,可以将编码含有融和蛋白的该抗肥胖蛋白质的核酸序列与药用载体组合并给于哺乳动物。本专利技术的目的是提供新型的促进瘦素产生和分泌的核酸序列,例如,DNAs和RNAs。具体地,本专利技术的目的是(i)提供促进瘦素高效生产和分泌的新型核酸序列;(ii)提供在多种哺乳动物宿主细胞中用于瘦素快速和高效生产和分泌的核酸构建体;(iii)提供生产、分泌和收集重组瘦素或及其遗传操作的变异体的方法,该变异体包括非天然的、生物合成的、或其它人工瘦素蛋白质,例如,通过理性设计产生的蛋白质。本专利技术的其它目的是提供多核苷酸序列,当与编码瘦素的多核苷酸融和时,该序列编码可用常规试剂和技术纯化的含融和多肽的瘦素。其它目的还有在分泌盒与该编码的瘦素蛋白质之间插入蛋白分解的断裂位点,使该分泌盒从瘦素区域断裂,这样可独立地将瘦素提纯。本专利技术其它地目的是提供含有瘦素的融和蛋白。本专利技术的融和蛋白具有优于自然瘦素的生物特性,例如,溶解度增强、血清半衰期延长和与其受体结合力增加。这些特性可本文档来自技高网...

【技术保护点】
编码融和蛋白的核酸,其中该融和蛋白包括:(a) 信号系列;(b) 免疫球蛋白Fc区;和(c) 包括瘦素的靶蛋白序列。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:劳健明张瑾阳SD吉利斯
申请(专利权)人:利思进药品公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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