载脂蛋白E片段制造技术

本发明专利技术涉及新颖的载脂蛋白E(ApoE)片段。这些ApoE片段具有多种用途，包括作为疫苗组合物的组分、特别是用于预防或治疗诸如阿尔茨海默病等神经系统障碍的疫苗。这些ApoE片段还可以用于筛选方法和检测方法中。以用于筛选方法和检测方法中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】载脂蛋白E片段


[0001]本专利技术涉及新颖的载脂蛋白E(ApoE)片段。这些ApoE片段具有多种用途，包括作为疫苗组合物的组分、特别是用于预防或治疗诸如阿尔茨海默病(Alzheimer
’
s disease)等神经系统障碍的疫苗。这些ApoE片段还可以用于如本文所述的筛选方法和检测方法中。

技术介绍

[0002]载脂蛋白E(ApoE)是一种通过与低密度脂蛋白(LDL)受体家族的高亲和力结合在脂蛋白代谢中起核心作用的蛋白质。ApoE在血液中循环，并且还发现其在脑脊液和中枢神经系统间质液中与高密度脂蛋白相结合。
[0003]全长人ApoE是由两个结构域组成的34kDa蛋白质。N
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末端结构域(残基1
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191)主要负责ApoE的LDL
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受体结合活性，而C
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末端结构域(残基216
‑
299)以高亲和力与脂蛋白结合。
[0004]ApoE以三种不同的异形体ApoE2、ApoE3和ApoE4存在，这三种不同的异形体分别由APOEε2、ε3和ε4等位基因编码。APOEε4等位基因是迟发型阿尔茨海默病(AD)的最强已知遗传风险因子。
[0005]阿尔茨海默病(AD)是一种进行性神经变性痴呆障碍，其以较常见的迟发型形式和早发型家族性形式存在。AD以记忆和认知功能的逐渐丧失为特征。目前，AD治疗局限于对症治疗且AD患者的预后较差。据估计，目前全世界约有1800万人罹患AD，并且由于人口老龄化，预计罹患AD的人数将增加。AD的患病率从60岁起大约每5年增加一倍，从65岁个体的10％增至85岁或更大年龄个体的50％(Solomon,Expert Opin.Investig.Drugs[临床试验药物专家见解](2007)16(6):819
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828)。
[0006]Mahley和Huang(Neuron[神经元](2012)76:871
‑
885)综述了认为ApoE4导致AD以及其他神经系统障碍的病理学的不同机制。这些机制包括在淀粉样蛋白斑块形成层面的作用，包括调节β淀粉样蛋白(Aβ)的代谢、清除、聚集和沉积。据报道，ApoE4及其片段与Aβ结合，从而直接影响Aβ周转(turnover)和Aβ原纤维的形成(Garai等人Biochemistry[生物化学](2014)53:6323
‑
6331；Jones等人PLoS ONE[公共科学图书馆综合卷](2011)6(1):e14586；Mouchard等人Sci.Rep.[科学报告](2019)9(1):3989；和Wellnitz等人J.Neurochem.[神经化学杂志](2005)94:1351
‑
1360)。
[0007]一些研究已报道了ApoE通过抑制与神经系统疾病进展相关的Aβ活性的保护作用。Aβ的C
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末端结构域展现出与病毒融合蛋白的活性类似的促融合特性。已提出Aβ的这些促融合特性至少部分导致Aβ通过直接破坏神经元膜的稳定性而产生细胞毒性(Pillot等人,J.Biol.Chem.[生物化学杂志](1996)271:28757
‑
28765)。研究已显示，ApoE的C
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末端结构域可以介导与Aβ的C
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末端结构域的相互作用，从而抑制Aβ的促融合特性。在Lins等人(J.Neurochemistry[神经化学杂志](1999)73:758
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769)报道的研究中，使用分子建模技术研究了Aβ的C
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末端结构域与ApoE的C
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末端结构域之间的相互作用。在Pillot等人(J.Neurochemistry[神经化学杂志](1999)72:230
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237)报道的研究中，使用人工生成的ApoE C
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末端脂质结合结构域片段(残基200
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299)研究了这两种蛋白质之间的相互作用。该
研究揭示了ApoE的C
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末端片段能够抑制Aβ的促融合特性，从而表明ApoE的C
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末端在诸如阿尔茨海默病等神经系统疾病中具有保护作用。
[0008]也有报道称ApoE在引起神经病理学方面具有直接作用。在正常生理条件下，脑中的ApoE主要由星形胶质细胞合成以支持脂质转运和膜修复过程。然而，响应于神经元损害或损伤，ApoE由神经元合成。由神经元产生的ApoE易受蛋白水解影响，并且研究揭示了由胰凝乳蛋白酶样丝氨酸蛋白酶产生的神经毒性C
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末端截断片段的积累(Harris等人,PNAS[美国国家科学院院刊](2003)100(19):10966
‑
10971)。
[0009]这些C
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末端片段的进一步表征揭示，ApoE4(1
‑
272)片段引起线粒体功能障碍并且具有神经毒性，但全长ApoE4(1
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299)和较短ApoE4(1
‑
240)片段不会产生这些影响。此外，截断含有LDL受体结合区(氨基酸135
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150)的N
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末端区(1
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170)消除了使用ApoE4(1
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272)片段所见的影响，从而指示ApoE的N
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末端受体结合区与C
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末端脂质结合区协同作用引起线粒体功能障碍和神经毒性(Chang等人PNAS[美国国家科学院院刊](2005)102(51):18694
‑
18699)。
[0010]研究揭示了患有AD的人的脑和脑脊液中存在ApoE片段，并且最近，等人在Neurochem Res[神经化学研究杂志](2019)44(6):1297
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1305中综述了ApoE片段在AD中的作用。等人描述的大多数ApoE片段是蛋白质的N
‑
末端片段。归因于ApoE的这些N
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末端片段的功能包括(尤其)增加的细胞死亡、增加的Aβ42积累、增加的炎症、增加的神经毒性、增加的τ磷酸化和增加的线粒体功能障碍。这些研究指出了来源于蛋白质N
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末端的ApoE片段的致病作用。然而，对于来自C
‑
末端脂质结合结构域的ApoE片段来说，等人的表2和图2指示，先前已经对一个这样的片段进行了研究，并且经证明其对Aβ原纤维形成具有抑制作用并对Aβ肽的六聚体具有稳定作用。Wellnitz等人在J Neurochem[神经化学杂志](2005)94:1351
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1360中报道了所讨论的研究，并且描述了ApoE的13kDa片段，其N
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末端起始于ApoE的第187位氨基酸。
[0011]最近，Mouchard等人(Sci Rep[科学报告](2019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】1.一种载脂蛋白E片段，其由选自由SEQ ID NO:2和SEQ ID NO:3组成的组的氨基酸序列组成。2.根据权利要求1所述的片段，其由SEQ ID NO:2的氨基酸序列组成。3.根据权利要求1所述的片段，其由SEQ ID NO:3的氨基酸序列组成。4.根据前述权利要求中任一项所述的片段，其展现出神经毒性。5.一种分离的核酸，其编码根据权利要求1
‑
4中任一项所述的片段。6.一种载体，其包含根据权利要求5所述的分离的核酸。7.一种宿主细胞，其包含根据权利要求6所述的载体。8.一种转基因非人类动物，其包含根据权利要求6所述的载体。9.一种疫苗，其包含由SEQ ID NO:1
‑
3中任一者的氨基酸序列组成的载脂蛋白E片段。10.一种预防或治疗有需要的受试者的神经系统疾病的方法，该方法包括向该受试者施用根据权利要求9所述的疫苗。11.一种筛选具有调节载脂蛋白E片段的神经元毒性的能力的药理剂的方法，该载脂蛋白E片段由SEQ ID NO:1
‑
3中任一者的氨基酸序列组成，其中该方法包括在该片段存在的情况下使神经细胞或非人类动物与候选药理剂接触以及检测神经元毒性或神经元死亡。12.一种筛...

【专利技术属性】
技术研发人员：萩原博昭，堀江勘太，金津邦彦，石原康晴，后藤康彰，隐岐彻，壶井将史，C，
申请(专利权)人：生命北极公司，
类型：发明
国别省市：