重组丛生蛋白及其在疾病治疗和预防中的应用制造技术

技术编号:17490287 阅读:29 留言:0更新日期:2018-03-17 13:24
本发明专利技术提供了重组丛生蛋白多肽其含有其的组合物。在一些方面,重组丛生蛋白或编码其的核酸可以用来治疗和预防患有疾病(例如心血管疾病或酒精中毒)的哺乳动物的形态和功能的异常。

Recombinant clump protein and its application in the treatment and prevention of disease

The present invention provides a combination of recombinant clump protein polypeptides containing them. In some respects, recombinant clones or nucleic acids encoded can be used to treat and prevent the abnormalities of morphology and function of mammals suffering from diseases, such as cardiovascular diseases or alcoholism.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】重组丛生蛋白及其在疾病治疗和预防中的应用本申请要求于2014年12月4日提交的美国临时专利申请号No.62/087,364的权利,其全文以引用的方式并入本申请中。序列表序列表保存在一个名为“UTSHP0306US_ST25.txt”的文件中,此文件创建于2015年12月2日,大小为60KB(以Microsoft系统为标准),随同本申请共同以电子申请的形式提交,并以引用的方式纳入本申请中。
技术介绍
1.
本专利技术涉及重组丛生蛋白(recombinantclusterin)产品,及其在疾病预防和治疗中的应用。2.相关技术概述动脉粥样硬化是一种可以引发心肌梗塞和脑梗塞的动脉疾病,而高胆固醇血症则是最易引发动脉粥样硬化的危险因素。低密度脂蛋白(LDL)将胆固醇从肝脏运输至外周组织,当LDL在血液中浓度升高时,其会将脂质沉降在动脉壁上,进而发展为动脉粥样硬化斑块,增加动脉发生血栓的风险。相较之下,高密度脂蛋白(HDL)起到逆向运输胆固醇的作用,可将动脉壁上的脂质移除并运输到肝脏中进行代谢。实际上,LDL导致动脉粥样硬化的发生,而HDL则抗动脉粥样硬化的发生(Nichollsetal.,2005;Anselletal.,2004;vonEckardsteinetal.,2005)。LDL主要包括载脂蛋白B100(ApoB100),HDL主要包括载脂蛋白E(ApoE)和载脂蛋白A-I(ApoA-I)。虽然采用他汀类药物降低LDL-胆固醇的疗法对治疗动脉粥样硬化十分有效,但是采用Torcetrapib(胆固醇酯转运蛋白(CETP)抑制剂)来提高HDL水平的疗法却对动脉粥样硬化患者作用甚微(Kasteleinetal.,2007;Nissenetal.,2007)。Torcetrapib疗法的失败使研究者意识到目前对HDL功能的基本认知仍不完善。HDL分子的种类很多,且在外形、密度、大小、组成上也不一致,且不同的HDL分子具有不同的功能,如胆固醇的逆向运输、抗氧化、抗炎、抗血栓等。实际上,功能失调的、促炎症反应的HDL已经在某些病理学情况中被发现,包括动脉粥样硬化(Smithetal.,2010),糖尿病(Hoofnagleetal.2010),以及自身免疫系统紊乱(McMahonetal.,2009;Volkmannetal.,2010)。因此,研究可以发挥HDL有益作用的制剂,如抗动脉粥样硬化、抗细胞凋亡、抗炎的制剂,是具有临床意义的。丛生蛋白是一种硫酸化异源二聚体糖蛋白,包括两条40kDa的多肽链,两条多肽链通过一个独特的含有五个二硫键的模体1)相连接。该蛋白包括若干个结构域,如两亲性螺旋、肝素结合结构域以及脂质结合结构域等。丛生蛋白在绵羊的睾丸膜体液中首次被发现,并因其能引起支持细胞(Sertolicell)的聚集,从而促进精细胞的成熟和发育而命名(NCBI/GenBankAccessionNo.NM_203339,NM_001831)。此后,多个不同领域的研究人员对物种同系物进行分离和克隆,得到了多种丛生蛋白同类物质,包括雄激素抑制前列腺信号蛋白-2(TRPM-2)、硫酸化糖蛋白-2(SGP-2)、载脂蛋白J(Apo-J)、分泌蛋白-40,40(SP-40,40)、补体溶解抑制因子(CLI),以及二聚酸性糖蛋白(DAG)、糖蛋白80(gp80),NA1/NA2,糖蛋白III等。丛生蛋白从位于小鼠的第14染色体和人类的第8p21染色体上的单拷贝基因转录,编码于一个长为2-kb的信使核糖核酸(mRNA)上(Finketal.,1993),经翻译成为包含427个氨基酸序列的约为51kD的蛋白质(Jordan-Starcketal.,1994)。在血液中,丛生蛋白主要是作为一种载脂蛋白随着HDL进行循环(Choi-Miuraetal.,1992;Stuartetal.,1992),但是一小部分丛生蛋白可能会出现在LDL中(Karlssonetal.,2005)。丛生蛋白的表达被应激反应所诱导(Wilsonetal.,2000),并可以与megalin/LRP-2受体结合,上述受体是LDL受体家族的成员之一。无论在人(Macknessetal.,1997;Ishikawaetal.,2001;Ishikawaetal.,1998),还是在试验动物(Jordan-Starcketal.,1994;Navabetal.,1997)中,动脉粥样硬化都会带来丛生蛋白表达量的提高。截至目前,已报道过丛生蛋白的功能包括抑制细胞凋亡(Kowoliketal.2006),灭活补体因子(Correa-Rotteretal.,1992),脂质的回收和转运(Gelissenetal.,1998),细胞膜的保护,以及维持细胞间或细胞与基质间的联系等。丛生蛋白还可以有效地与脂质结合,并促进载脂泡沫细胞(Lipid-ladenfoamcells)释放胆固醇和氧化型胆固醇,而该细胞的存在正是动脉粥样硬化的一个标志性特征(Gelissenetal.,1998)。丛生蛋白与一系列生物配体均具有高亲和力,其所兼备的亲水结构域和疏水结构域可以使其作为分子伴侣或“生物学清洁剂”。丛生蛋白对新陈代谢的调控和多种组织与器官的功能都起到作用,特别是对心血管系统。研究发现,对于胰岛素抵抗代谢综合症患者,HDL中丛生蛋白水平的降低与心肌梗塞的高发生率有关(Hoofnagleetal.,2010)。据报道,口服丛生蛋白肽类可以降低Apo-E缺失小鼠(ApoE-nullmice)的动脉粥样硬化发生几率(Navabetal.,2005),而静脉注射丛生蛋白可以减少大鼠心肌梗塞的发生(VanDijketal.,2010)。对于被乙醇损伤的心肌细胞,丛生蛋白的转导(transductionofclusterin)可以恢复其线粒体膜电位,并阻止线粒体中的细胞色素c释放到细胞质中(Lietal.,2007)。进一步的,研究人员发现,肌细胞中丛生蛋白表达量的增加,可以提高细胞在CXCR4诱导下的迁移和归巢的能力,所述的CXCR4,是一种基质细胞衍生因子(SDF)的趋化因子受体。人丛生蛋白基因位于第8号染色体上(8p21-p18),长度为17876bp,总共包含10个外显子。外显子1和外显子2的选择性表达形成了丛生蛋白的两个不同转录本异构体(Transcriptisoform),其余的外显子被这两种异构体所共用(Anselletal.,2004;vonEckardsteinetal.,2005;Kasteleinetal.,2007;Nissenetal.,2007;Smithetal.,2010;Hoofnagleetal.2010;McMahonetal.,2009;Volkmannetal.,2010)。丛生蛋白的转录本具有3个位于读码框中的翻译起始位点(ATG)。最具特征性的蛋白异构体,源自转录本异构体2,从外显子2的第二个ATG密码子开始翻译,而此密码子刚好位于一个以内质网为靶点的引导肽序列上游。丛生蛋白前体蛋白(NP-976084)由449个氨基酸组成。有证据显示,从上述转录本异构体2上可以表达出两个核蛋白异构体,一个是从外显子3的ATG密码子开始翻译(由本文档来自技高网...
重组丛生蛋白及其在疾病治疗和预防中的应用

【技术保护点】
一种重组多肽,包括:(i)丛生蛋白编码序列,所述编码序列缺失核定位信号和/或跨膜结构域,或;(ii)丛生蛋白编码序列和与所述丛生蛋白编码序列融合的异源多肽序列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.04 US 62/087,3641.一种重组多肽,包括:(i)丛生蛋白编码序列,所述编码序列缺失核定位信号和/或跨膜结构域,或;(ii)丛生蛋白编码序列和与所述丛生蛋白编码序列融合的异源多肽序列。2.根据权利要求1所述的多肽,包含缺失核定位信号和/或跨膜结构域的丛生蛋白编码序列。3.根据权利要求1所述的多肽,包含丛生蛋白编码序列和与所述丛生蛋白编码序列融合的异源多肽序列。4.根据权利要求3所述的多肽,所述异源多肽序列包含蛋白酶酶切位点。5.根据权利要求3所述的多肽,所述蛋白酶酶切位点为凝血酶酶切位点。6.根据权利要求1所述的多肽,所述多肽是由丛生蛋白编码序列和异源多肽序列组成的融合蛋白。7.根据权利要求1所述的多肽,所述多肽是非糖基化的。8.根据权利要求1所述的多肽,所述丛生蛋白编码序列缺失核定位信号。9.根据权利要求1所述的多肽,所述丛生蛋白编码序列缺失跨膜结构域。10.根据权利要求9所述的多肽,所述跨膜结构域的缺失破坏了所述多肽的内质网定位。11.根据权利要求1所述的多肽,还含有标签序列。12.根据权利要求11所述的多肽,在标签序列与丛生蛋白编码序列之间,包含有蛋白酶酶切位点。13.根据权利要求11所述的多肽,所述的蛋白酶酶切位点为凝血酶或肠激酶酶切位点。14.根据权利要求11所述的多肽,所述标签序列为多聚组氨酸标签。15.根据权利要求11所述的多肽,所述标签序列位于丛生蛋白编码序列的N-端。16.根据权利要求11所述的多肽,所述标签序列位于丛生蛋白编码序列的C-端。17.一种组合物,包含权利要求1-16中任一项所述的多肽,及其药学上可接受的载体。18.根据权利要求17所述的组合物,所述组合物被冷冻或冻干。19.一种被分离的多聚核苷酸分子,包含编码如权利要求1-16中任一项所述的多肽的核酸序列。20.根据权利要求19所述的多聚核苷酸分子,所述编码多肽的核酸序列可操作地连接在一个启动子上。21.根据权利要求20所述的多聚核苷酸分子,所述启动子是在哺乳动物细胞内发挥功能的基因启动子。22.根据权利要求21所述的多聚核苷酸分子,所述多聚核苷酸分子是基因表达载体的一部分。23.根据权利要求22所述的多聚核苷酸分子,所述表达载体为病毒表达载体。24.一种宿主细胞,其包含编码如权利要求1-16中任一项所述的多肽的多聚核苷酸分子。25.根据权利要求24所述的细胞,所述宿主细胞为细菌细胞。26.根据权利要求24所述的细胞,所述宿主细胞为昆虫细胞。27.根据权利要求24所述的细胞,所述宿主细胞为哺乳动物细胞。28.根据权利要求27所述的细胞,所述细胞为人体细胞。29.根据权利要求27所述的细胞,所述细胞为多能细胞。30.一种制备重组多肽的方法,包括:(a)表达编码如权利要求1-16任一项所述多肽的多聚核苷酸分子;(b)从细胞中纯化多肽。31.根据权利要求30所述的方法,所述多肽包含一个...

【专利技术属性】
技术研发人员:YJ耿
申请(专利权)人:德克萨斯大学系统董事会
类型:发明
国别省市:美国,US

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