支链氨基酸转氨酶1的功能获得性突变体及其应用制造技术

本发明专利技术提供了支链氨基酸转氨酶1(BCAT1)的活化功能获得性突变体及其应用。具体地，本发明专利技术提供了一种人BCAT1

【技术实现步骤摘要】
支链氨基酸转氨酶1的功能获得性突变体及其应用


[0001]本专利技术涉及医药
，涉及支链氨基酸转氨酶1(BCAT1)的功能获得性突变体及其应用，更具体地涉及和BCAT1及BCAT1
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突变抑制剂在制备预防和/或治疗BCAT1及其BCAT1
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突变介导的相关代谢疾病药物中的用途。

技术介绍

[0002]亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸是人体必需氨基酸，它们被统称为支链氨基酸(BCAA)。研究发现支链氨基酸代谢异常通常会导致枫糖尿病(maple syrup urine disease)以及多种癌症(包括胰腺癌、肺癌、胶质瘤以及多种白血病)等疾病。限制或者低支链氨基酸的饮食能缓解这类相关代谢疾病。
[0003]支链氨基酸转氨酶(BCAT)是催化支链氨基酸分解代谢第一步的关键酶，主要有两种亚型，一个是定位于细胞胞浆中的BCAT1，另一个是定位于线粒体中的BCAT2。
[0004]支链氨基酸转氨酶为PLP依赖的可逆反应，主要作用是将支链氨基酸上的氨基转给α
‑
酮戊二酸(α
‑
KG)，产生对应的支链酮酸(BCKA)和谷氨酸。其碳骨架BCKA在BCKA脱氢酶复合体(BCKDH)进一步分解会生成乙酰辅酶A(Ac
‑
CoA)和琥珀酰辅酶A(Suc
‑
CoA)，从而进入柠檬酸循环。
[0005]研究表明，BCAT或者BCKDH突变或造成枫糖尿病，从而严重影响人体健康。然而，目前对于BCAT蛋白的研究尚不够深入，仅发现了一些BCAT在癌症发生发展过程中存在过表达，未报道过导致BCAT1功能活化的突变形式。
[0006]因此，本专利技术迫切需要进一步BCAT1的各种不同的突变形式，并相应地提供靶向这些不同突变形式的靶向治疗药物。

技术实现思路

[0007]本专利技术目的就是提供一种新的功能获得性突变形式即BCAT1
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突变蛋白及其靶向治疗药物。
[0008]在本专利技术第一方面，提供了一种支链氨基酸转移酶1(BCAT1)突变蛋白，所述的突变蛋白在对应于人支链氨基酸转移酶1的第61位存在E
→
A的突变，并且具有支链氨基酸转移酶活性。
[0009]在另一优选例中，所述突变蛋白为功能获得性突变蛋白。
[0010]在另一优选例中，所述突变蛋白的转氨酶活性A1与野生型BCAT1蛋白的转氨酶活性A0之比(A1/A0)为约1.5，更佳地为约1.47。
[0011]在另一优选例中，所述的人支链氨基酸转移酶1的氨基酸序列如SEQ ID No:1所示。
[0012]在另一优选例中，所述的支链氨基酸选自下组：亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、或其组合。
[0013]在另一优选例中，所述突变蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No:2所示。
[0014]本专利技术第二方面，提供了一种分离的多核苷酸，所述多核苷酸编码本专利技术第一方面所述的BCAT1
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突变蛋白。
[0015]本专利技术第三方面，提供了一种载体，所述载体含有本专利技术第二方面所述的多核苷酸。
[0016]在另一优选例中，所述载体为表达载体。
[0017]本专利技术第四方面，提供了一种宿主细胞，所述宿主细胞含有本专利技术第三方面所述的载体，或所述宿主细胞的核酸中含有本专利技术第二方面所述的分离的多核苷酸。
[0018]在另一优选例中，所述的宿主细胞包括原核细胞或真核细胞。
[0019]在另一优选例中，所述宿主细胞包括来源于以下微生物的细胞：
[0020]酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、毕赤酵母(Pichia pastoris)、摩纳酵母(Saccharomyces monacensis)、贝酵母(Saccharomyces bayanus)、巴氏酵母(Saccharomyces pastorianus)、卡氏酵母(Saccharomyces carlsbergensis)、粟酒裂殖酵母(Saccharomyces pombe)、马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxiamus)、乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces lactis)、脆壁克鲁维酵母(Kluyveromyces fragilis)，树干毕赤酵母(Pichia stipites)、休哈塔假丝酵母(Candida shehatae)、热带假丝酵母(Candidatropicalis)、大肠杆菌(Escherichia coli)。
[0021]在另一优选例中，所述宿主细胞包括酿酒酵母、毕赤酵母或嗜热毁丝霉。
[0022]在另一优选例中，所述宿主细胞表达BCAT1
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突变蛋白。
[0023]本专利技术第五方面，提供了一种制备本专利技术第一方面所述的BCAT1
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突变蛋白的方法，包括步骤：
[0024]在适合表达的条件下，培养本专利技术第四方面所述的宿主细胞，从而表达本专利技术第一方面所述的BCAT1
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突变蛋白；和
[0025]分离表达产物，从而获得本专利技术第一方面所述的BCAT1
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突变蛋白
[0026]本专利技术第六方面，提供了一种本专利技术第一方面所述的突变蛋白的靶向抑制剂的用途，用于制备一药物组合物或制剂，所述药物组合物或制剂用于治疗BCAT1
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突变相关的疾病。
[0027]在另一优选例中，所述的BCAT1
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突变相关的疾病选自下组：代谢疾病、癌症或其组合。
[0028]在另一优选例中，所述的代谢疾病选自下组：胰岛素抵抗、高胆固醇血症、糖尿病、枫糖尿病、类风湿性关节炎，新月体性肾小球肾炎、或其组合。
[0029]在另一优选例中，所述的癌症选自下组：胰腺癌、肺癌、胶质瘤、白血病、肠癌、胃癌、或其组合。
[0030]在另一优选例中，所述疾病是BCAT1
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阳性的疾病。
[0031]在另一优选例中，所述抑制剂选自下组：小分子、抗体、多肽、寡核苷酸、适体、或其组合。
[0032]在另一优选例中，所述的靶向抑制剂选自下组：坎地沙坦、氯沙坦、替勃龙或其组合。
[0033]在另一优选例中，所述药物组合物用于抑制肿瘤的生长、抑制肿瘤的转移、或其组合。
[0034]本专利技术第七方面，提供了一种试剂盒，所述的试剂盒包括：
[0035](a)第一活性成分或含有所述第一活性成分的第一药物组合物，所述第一活性成分为针对本专利技术第一方面所述的突变蛋白的靶向抑制剂；和
[0036](b)检测试剂，所述检测试剂用于检测支链氨基酸转移酶1(BCAT1)是否存在E61A突变。
[0037]在另一优选例中，所述的检测试剂选自下组：引物(PCR正向引物TGCATCATCTTACCCCATCTG(SEQ ID N本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支链氨基酸转移酶1(BCAT1)突变蛋白，其特征在于，所述的突变蛋白在对应于人支链氨基酸转移酶1的第61位存在E
→
A的突变，并且具有支链氨基酸转移酶活性。2.一种分离的多核苷酸，其特征在于，所述多核苷酸编码权利要求1所述的BCAT1
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突变蛋白。3.一种载体，其特征在于，所述载体含有权利要求2所述的多核苷酸。在另一优选例中，所述载体为表达载体。4.一种宿主细胞，其特征在于，所述宿主细胞含有权利要求3所述的载体，或所述宿主细胞的核酸中含有权利要求2所述的分离的多核苷酸。5.一种制备权利要求1所述的BCAT1
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突变蛋白的方法，其特征在于，包括步骤：在适合表达的条件下，培养权利要求4所述的宿主细胞，从而表达权利要求1所述的BCAT1
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突变蛋白；和分离表达产物，从而获得权利要求1所述的BCAT1
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突变蛋白。6.一种权利要求1所述的突变蛋白的靶...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷群英，尹淼，钱林，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：