用于治疗糖尿病的方法和组合物以及用于富集编码分泌蛋白的mRNA的方法技术

本文公开了一种先前未表征的基因和基因产物，所述基因产物不依赖于胰岛素来增加血糖清除。本文还描述了一种用于富集转录分泌蛋白和膜结合蛋白的mRNA的方法，以及一种表达经标记SEC61b蛋白的非人动物。记SEC61b蛋白的非人动物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于治疗糖尿病的方法和组合物以及用于富集编码分泌蛋白的mRNA的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2018年9月21日提交的美国临时申请第62/734,981号的权益。以上标识的申请的整个教示内容通过引用并入本文。
[0003]政府资助
[0004]本专利技术在由美国国家科学基金会授予的资助号2014182349的政府资助下完成。政府享有本专利技术的某些权利。

技术介绍

[0005]根据世界卫生组织的数据，全世界有超过4.22亿人患有糖尿病。内分泌学会估计，到2021年，单独在美国，糖尿病的费用负担就将达到5120亿美元。用以治疗糖尿病患者的当前策略包括胰岛素注射、加强内源性胰岛素分泌、增加葡萄糖吸收、或增加葡萄糖排泄。
[0006]糖尿病是一种由多种病因因素引起的疾病，并且特征在于空腹状态下血浆葡萄糖水平升高(高血糖症)。糖尿病有两种主要形式：(1)胰岛素依赖性或1型糖尿病(也称为青少年糖尿病)和(2)非胰岛素依赖性或II型糖尿病(也称为NIDDM)。
[0007]1型糖尿病由胰岛素缺乏引起，所述胰岛素缺乏由胰腺β细胞的丧失所致，所述丧失通常是由于朗格汉斯岛受到自体免疫破坏。因此，在罹患1型糖尿病的患者中，由胰岛细胞产生的胰岛素的量过低，从而导致血糖水平升高(高血糖症)。患有1型糖尿病的患者通常需要终生胰岛素治疗，但即使频繁每日注射胰岛素，也难以充分控制血糖水平。
[0008]在2型糖尿病患者中，肝细胞和肌肉细胞丧失了它们对正常血液胰岛素水平起应答的正常能力(胰岛素抵抗)，从而导致高血糖水平。另外，II型糖尿病患者展现β细胞功能受损和β细胞凋亡增加，从而导致β细胞总量随时间而降低。最终，变得必须在2型糖尿病患者中施用外源性胰岛素。
[0009]用于治疗糖尿病的常规方法已包括在1型糖尿病的情况下施用液体和胰岛素，以及在II型糖尿病的情况下施用各种降血糖药剂。不幸的是，许多已知降血糖药剂展现不合需要的副作用和毒性。因此，对于1型糖尿病与2型糖尿病两者，均需要新治疗形式。

技术实现思路

[0010]本文公开了一种增加血糖清除的先前未表征的基因和基因产物。惊人地以及出乎意料地，这种基因产物(C1ORF127基因产物)不依赖于胰岛素来降低血糖，并且不导致低血糖症。
[0011]据预测，C1ORF127基因编码分子量是73kDa的具有684个氨基酸的蛋白质。它是一种仅存在于脊椎动物中的高度保守蛋白质。所预测序列缺乏用于分泌或膜插入的典型信号。C1ORF127具有在脊椎动物中高度保守的具有215个氨基酸的N末端结构域。在这个结构域内有两个预测糖基化位点、一个预测磷酸化位点、五个保守半胱氨酸残基、以及推定内肽酶裂解位点(激素原转化酶2样，PC2)。因此，如同其他葡萄糖调控激素一样，C1ORF127基因
产物可被加工成迄今为止未鉴定的具有葡萄糖降低活性的较小蛋白质片段。半胱氨酸可参与蛋白质折叠或多聚化。
[0012]对基因产物和它的活性的鉴定提供了一种用于治疗糖尿病和涉及血糖清除的其他疾病的新方法，还提供了一种了解涉及血糖清除的疾病的原因和影响的新途径。本文还描述了一种用于富集转录分泌蛋白和膜结合蛋白的mRNA的方法。
[0013]本公开的一些方面涉及一种治疗或预防对象中与血糖水平升高相关的病症的方法，所述方法包括向所述对象施用有效量的增加C1ORF127基因产物(在本文中有时也被称为ERseq08)的水平或活性的药剂。在一些实施方案中，当施用至对象时，药剂增加内源性C1ORF127基因产物的水平或活性。在一些实施方案中，当施用至对象时，药剂增加内源性C1ORF127基因产物的表达。在一些实施方案中，当施用至对象时，药剂增加内源性C1ORF127基因产物的分泌。在一些实施方案中，药剂是C1ORF127基因产物激动剂。
[0014]在一些实施方案中，药剂包含小分子、蛋白质或核酸。在一些实施方案中，药剂包含相比于天然C1ORF127基因产物具有至少一个不同翻译后修饰的C1ORF127基因产物。在一些实施方案中，药剂包含相比于天然C1ORF127基因产物具有至少一个氨基酸取代、缺失或添加的C1ORF127基因产物。在一些实施方案中，药剂包含相比于天然C1ORF127基因产物具有不同活性或活性水平的C1ORF127基因产物。在一些实施方案中，药剂包含C1ORF127基因产物的功能性部分。在一些实施方案中，药剂包含含有弗林蛋白酶裂解位点的C1ORF127基因产物。在一些实施方案中，药剂包含不具有PC2裂解位点的C1ORF127基因产物。在一些实施方案中，药剂包含具有弗林蛋白酶裂解位点而不具有PC2裂解位点的C1ORF127基因产物。
[0015]在一些实施方案中，药剂还包含药学上可接受的载体。在一些实施方案中，方法还包括施用额外抗糖尿病治疗剂。
[0016]在一些实施方案中，药剂是表达C1ORF127基因产物的细胞。在一些实施方案中，细胞是胰岛细胞或β
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细胞。在一些实施方案中，对于需要治疗的对象来说，细胞是自体的。在一些实施方案中，细胞是干细胞源性的。在一些实施方案中，干细胞源性细胞是干细胞源性β细胞。在一些实施方案中，细胞被包裹在微囊或半透膜中。
[0017]在一些实施方案中，当施用至对象时，药剂改善血糖清除。在一些实施方案中，药剂的血糖清除性质不依赖于胰岛素活性。在一些实施方案中，当施用至对象时，药剂不导致低血糖症。在一些实施方案中，当施用至对象时，药剂具有葡萄糖敏化剂活性。在一些实施方案中，当施用至对象时，药剂增加葡萄糖转换速率。在一些实施方案中，当施用至对象时，药剂增加糖酵解。在一些实施方案中，当施用至对象时，药剂增加糖原合成速率。在一些实施方案中，当施用至对象时，药剂具有升糖素样活性。
[0018]在一些实施方案中，对象患有糖尿病。在一些实施方案中，对象是人或鼠。
[0019]在一些实施方案中，药剂包含SEQ ID NO:2的C1ORF127蛋白或其功能性部分或功能性变体。在一些实施方案中，药剂包含编码C1ORF127基因产物、其功能性部分或功能性变体的核酸分子，并且其中所述核酸包含SEQ ID NO:1或其一部分的序列。在一些实施方案中，药剂包含编码C1ORF127基因产物、其功能性部分或功能性变体的核酸，并且所述核酸包含与SEQ ID NO:1或其一部分具有至少90％同源性的序列。
[0020]在一些实施方案中，药剂的施用修正对象中导致C1ORF127基因产物的异常表达或活性的遗传缺陷。
[0021]本公开的一些方面涉及一种当施用至对象时，增加C1ORF127基因产物的水平或活性的药剂。
[0022]在一些实施方案中，当施用至对象时，药剂增加内源性C1ORF127基因产物的水平或活性。在一些实施方案中，当施用至对象时，药剂增加内源性C1ORF127基因产物的表达。在一些实施方案中，当施用至对象时，药剂增加内源性C1ORF127基因产物的分泌。
[0023]在一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种治疗或预防对象中的与血糖水平升高相关的病症的方法，所述方法包括向所述对象施用有效量的药剂，所述药剂增加C1ORF127基因产物的水平或活性。2.根据权利要求1所述的方法，其中当施用至所述对象时，所述药剂增加内源性C1ORF127基因产物的水平或活性。3.根据权利要求1所述的方法，其中当施用至所述对象时，所述药剂增加内源性C1ORF127基因产物的表达。4.根据权利要求1所述的方法，其中当施用至所述对象时，所述药剂增加内源性C1ORF127基因产物的分泌。5.根据权利要求1
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4所述的方法，其中所述药剂包含小分子、蛋白质或核酸。6.根据权利要求1
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5所述的方法，其中所述药剂包含相比于天然C1ORF127基因产物具有至少一个不同翻译后修饰的C1ORF127基因产物。7.根据权利要求1
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6所述的方法，其中所述药剂包含相比于天然C1ORF127基因产物具有至少一个氨基酸取代、缺失或添加的C1ORF127基因产物。8.根据权利要求1
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7所述的方法，其中所述药剂包含相比于天然C1ORF127基因产物具有不同活性或活性水平的C1ORF127基因产物。9.根据权利要求1
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8所述的方法，其中所述药剂包含C1ORF127基因产物的功能性部分。10.根据权利要求1
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9所述的方法，其中所述药剂还包含药学上可接受的载体。11.根据权利要求1
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10所述的方法，所述方法还包括施用额外抗糖尿病治疗剂。12.根据权利要求1
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11所述的方法，其中当施用至所述对象时，所述药剂改善血糖清除。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述药剂的血糖清除性质不依赖于胰岛素活性。14.根据权利要求1
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13所述的方法，其中当施用至所述对象时，所述药剂不导致低血糖症。15.根据权利要求1
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14所述的方法，其中所述对象患有糖尿病。16.根据权利要求1
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15所述的方法，其中所述对象是人或鼠。17.根据权利要求1
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16所述的方法，其中所述药剂包含SEQ ID NO:2的C1ORF127蛋白或其功能性部分或功能性变体。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述功能性部分包含SEQ ID NO:3的氨基酸序列或其功能性变体。19.根据权利要求17所述的方法，其中所述功能性部分包含SEQ ID NO:4的氨基酸序列或其功能性变体。20.根据权利要求17所述的方法，其中所述功能性部分包含SEQ ID NO:5的氨基酸序列或其功能性变体。21.根据权利要求1
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20所述的方法，其中所述药剂包含相比于天然C1ORF127基因产物具有不同糖基化、磷酸化或多聚化的C1ORF127蛋白。22.根据权利要求1
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16所述的方法，其中所述药剂包含编码C1ORF127基因产物、其功能性部分或功能性变体的核酸，并且其中所述核酸包含SEQ ID NO:1或其一部分的序列。23.根据权利要求1
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16所述的方法，其中所述药剂包含编码C1ORF127基因产物、其功能性部分或功能性变体的核酸，并且其中所述核酸包含与SEQ ID NO:1或其一部分具有至少
90％同源性的序列。24.根据权利要求1
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16所述的方法，其中所述药剂包含编码包含SEQ ID NO:3的氨基酸序列的C1ORF127基因产物或其功能性变体或片段的核酸。25.根据权利要求1
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16所述的方法，其中所述药剂包含编码包含SEQ ID NO:4的氨基酸序列的C1ORF127基因产物或其功能性变体或片段的核酸。26.根据权利要求1
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16所述的方法，其中所述药剂包含编码包含SEQ ID NO:5的氨基酸序列的C1ORF127基因产物或其功能性变体或片段的核酸。27.根据权利要求1
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16所述的方法，其中所述药剂包含表达C1ORF127基因产物的细胞。28.根据权利要求27所述的方法，其中所述细胞是β细胞。29.根据权利要求28所述的方法，其中所述β细胞是干细胞源性的。30.根据权利要求27
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29所述的方法，其中所述细胞被囊封在微囊中。31.根据权利要求1所述的方法，其中所述药剂的施用修正所述对象中导致所述C1ORF127基因产物的异常表达或活性的遗传缺陷。32.一种药剂，所述药剂在施用至对象时增加C1ORF127基因产物的水平或活性。33.根据权利要求32所述的药剂，其中当施用至所述对象时，所述药剂增加内源性C1ORF127基因产物的水平或活性。34.根据权利要求32所述的药剂，其中当施用至所述对象时，所述药剂增加内源性C1ORF127基因产物的表达。35.根据权利要求32所述的药剂，其中当施用至所述对象时，所述药剂增加内源性C1ORF127基因产物的分泌。36.根据权利要求32
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35所述的药剂，其中所述药剂包含小分子、蛋白质或核酸。37.根据权利要求32
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36所述的药剂，其中所述药剂包含相比于天然C1ORF127基因产物具有至少一个不同翻译后修饰的C1ORF127基因产物。38.根据权利要求37所述的药剂，其中所述不同翻译后修饰选自不同糖基化和不同磷酸化。39.根据权利要求32
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38所述的药剂，其中所述药剂包含相比于天然C1ORF127基因产物具有至少一个氨基酸取代、缺失或添加的C1ORF127基因产物。40.根据权利要求32
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39所述的药剂，其中所述药剂包含相比于天然C1ORF127基因产物具有不同活性或活性水平的C1ORF127基因产物。41.根据权利要求32
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40所述的药剂，其中所述药剂包含C1ORF127基因产物的功能性部分。42.根据权利要求32
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41所述的药剂，所述药剂还包含药学载体。43.根据权利要求32
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42所述的药剂，其中所述药剂包含表达C1ORF127基因产物的细胞。44.根据权利要求43所述的方法，其中所述细胞是β细胞。45.根据权利要求44所述的方法，其中所述β细胞是干细胞源性的。46.根据权利要求43
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45所述的方法，其中所述细胞被囊封在微囊中。47.根据权利要求32
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46所述的药剂，所述药剂还包含额外抗糖尿病治疗剂。48.根据权利要求32
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47所述的药剂，其中当施用至所述对象时，所述药剂改善血糖清
除。49.根据权利要求32
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48所述的药剂，其中当施用至所述对象时，所述药剂不导致低血糖症。50.根据权利要求32
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49所述的药剂，其中所述对象患有糖尿病。51.根据权利要求32...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟，
申请(专利权)人：哈佛学院校长同事会，
类型：发明
国别省市：