具有经改变的受体结合特性的神经营养因子制造技术

述及一种改变受体结合特性及神经营养性因子稳定性方法。陈述了具有经改变的受体结合特性的突变形神经营养性因子。特定的实施方案包括结ｔｒｋ受体但不与低亲合力ＮＧＦ受体结合的神经营养性因子。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供了经修饰的受体亲和力和生物特性的，神经生长因子族中的突变型神经营养性因子。本专利技术部分上是以对于合理设计神经营养性因子的类似物和嵌合体为有用的模型体系的发展为基础的。对细胞生长和分化的控制需要特定的因子，这些因子通过与应答细胞表面上的受体相互作用而发挥其作用。尽管已被发现和表征过的生长和分化因子的数目正在增加，但与结合和生物活性有关的准确结构以及构成多种受体的活化基础的有关联和成因果关系的分子活动尚鲜为人知。神经生长因子(NGF)是一种118氨基酸多肽，该多肽控制交感神经系统，以及部分感觉和中枢神经系统的生存、发育和分化(Levi-MontalciniandAngeletti，1968;ThoenenandBarde，1980;WhittemoreandSeiger，1987;Thoenenetal.，1987)。生物活性形态的NGF是一种相同亚单位组成的二聚物，其中，每一亚单位都是由母体分子得到的(AngelettiandBradshaw，1971;Angiettietal.，1973)。首次在小鼠中分离出NGF的cDNA克隆(Scottetal.，1983)。其后，在一系列其它物种中，包括某些哺乳动物、鸟类、爬行动物和鱼类中，该NGF基因已得以表征(Schwarzetal.，1989;Hallbǒǒketal.，1991)。NGF属于一个结构上和功能上相关的分子族，总称为神经生长因子族的促神经激素，该族至少包括三个其他成员，脑的衍生的神经营养性因子(BDNF)(Bardeetal.，1982;Leibrocketal.，1989)、促神经激素-3(NT-3)(Hohnetal.，1990;Maisonpierreetal.，1990;Rosenthaletal.，1990;Ernforsetal.，1990)和促神经激素-4(NT-4)(Hallbǒǒketal.，1991;lpetal.，1992)。NGF与神经和非神经源两者的各种细胞类型上所表达的低亲和力受体相互作用(Ernfors et al.，1988;Yan and Johnson，1988;Heuer et al.，1990;Hallbook et al.，1990)。该神经生长因子族的其他三种促神经激素也能与低亲和力NGF受体结合(Rodriguez-Tebar et al.，1990;Ernfors et al.，1990;Squinto et al.，1991;Hallbook et al.，1991)。以10-9M Kd结合了NGF的约75000道尔顿横跨膜糖蛋白代表了这一受体(P75NGFR)(Johnson et al.，1986;Radeke et al.，1987)。然而，局限于P75NGFR-阳性细胞亚群的高亲和力结合(Kd＝10-11M)对传递NGF的生物作用是必需的(Banerjee et al.，1973;Herrup and Shooter，1973;Sutter et al.，1979;Richardson et al.，1986)。尽管两种受体状态之间的分子关系不完全清楚，但某些报导已指出，对高亲和力结合和信号转导而言，需要没有结构特征的P75NGF的胞质范围，而这些结构特征对在其他受体中传递信号转导是已知的(Hempstead et al.，1989;Yan et al.，1991;Berg et al.，1991)。最近已经证明，原始致癌基因trk将NGF的功能受体编码(Kaplan et al.，1991a;Klein et al.，1991)。此trk原始致癌基因的产物是140000道尔顿的蛋白质(P140trk)，该蛋白质是横跨膜受体的酪氨酸激酶族的一员(Martin-Zanca et al.，1991)。尽管已假定，该蛋白质参与了NGF的主要信号转导机制，但关于NGF的P140trk的平衡结合常数仍有相当大的争议。另一方面Klein等(1991)曾报导P140trk以低和高两种亲和力结合了NGF，Kaplan等(1991)和Hampstead等(1991)报导P140trk以类似于P75NGFR结合的亲和力结合了NGF，以及对此二受体而言，为产生高亲和力结合需要合并表达。最近已表明trk原始致癌基因产物构成了NGF的功能受体编码(Kaplan et al.，1991a;Klein et al.，1991)。与P140trk结合的NGF导致这一分子的快速磷酸化并刺激其酪氨酸激酶的活性(Kaplan et al.，1991a;Kaplan et al.，1991b;Klein et al.，1991)。相反，P75NGFR在信号转导中的作用仍然是难以捉模的。最近报导，这一受体的胞质范围与传递神经元分化有关(Yan et al.，1991)并与在PC12细胞中NGF诱导酪氨酸磷酸化有关(Berg et al.，1991)。然而，其他最新的研究已表明，抗P75NGFR的多克隆抗体消除NGF对这一分子的结合和及某些高亲和力结合，但不会抑制对NGF的生理反应(Weskamp and Reichardt，1991)。使用表达P140trk细胞系的最新报导已证明，当存在NGF时，这一受体分子可没有在P75NGFR时作为引起纤维细胞的存活和有丝分裂的增殖的媒介(Cordon-Cardo et al.，1991)。这些研究不能排除在神经元和神经元状细胞系中对P75NGFR的结合作为引起NGF反应的媒介是很重要的这一可能性。最近还表明了trk原始致癌基因可夺回突变型NGF非反应PC12细胞系中的NGF反应能力(Loeb et al.，1991)。然而，这些细胞仍然表达大量的P75NGFR，从而难于评估，是否存有这类对被观察的功能效果而言是必需的分子。通过研究结构-功能关系和具有改变性能的NGF突变体的产生，提供了对NGF借以发挥其生物效应的分子机理的更好了解。在这一方向上的最初研究已分析了在雏鸡NGF中高度保守的氨基酸残基的功能重要性(lbànez et al.，1990)。更近的是，对NGF和BDNF之间嵌合分子的分析已描绘出与确定这两种因子生物特性有关的区域(lbànez et al.，1990a)。比较来自不同物种的NGF基因，展现了在所有不同族的脊椎动物中高度保守的氨基酸残基(参见附图说明图1，该图证明在来自不同物种的NGF中和不同促神经激素的同源区域中氨基酸残基25-36是保守的(单字母代码))。图1A示出了来自大鼠(Whittemore et al.，1988)、小鼠(Scott et al.，1983)、人(Ullrich et al.，1983)、牛(Meier et al.，1986)、豚鼠(Schwarzetal.，1989)，雏鸡(Ebendaletal.，1986;Meieretal.，1986)，爪蟾属(参考文献)和蛇(Selbyetal.，1987)NGF的氨基酸残基25-36的列线。图1B示出了来自大鼠NGF的和大鼠BDNF的(Maisonpierreetal.，1990)、大鼠NT-3的(Maisonpierreetal.，1990;Ernforset本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种突变型神经营养性因子，所述因子包括一种具有对一个或多个氨基酸修饰而致使最终的该突变型神经营养性因子保持对ｉｒｋ受体的结合能力，但降低对低亲合力ＮＧＦ受体的结合能力的亲本营养性因子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：哈肯本特佩尔松，卡洛斯费尔南多伊班奈兹莫林纳，
申请(专利权)人：哈肯本特佩尔松，卡洛斯费尔南多伊班奈兹莫林纳，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]