使用共轭聚电解质结合病理形式的蛋白质制造技术

本发明专利技术涉及一种用于从包括非聚集正常形式的蛋白质的环境中分离聚集性错折叠蛋白质的方法，其包括用共轭聚电解质（ＣＰＥ）接触所述错折叠蛋白质和正常蛋白质，并从样品的其它组分中分离ＣＰＥ／蛋白质复合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及共轭聚电解质用于如下的用途可选地在选择性的条件下，特异性地 分离，例如俘获错折叠的、病理的或劣种(rogue)形式的蛋白质，即淀粉样形式、错折叠形 式或聚集形式的蛋白质，和俘获类似地引起在其正常形式不聚集的蛋白质的异常形式聚集 的蛋白质。本专利技术还涉及同时分离和检测错折叠的、病理的或劣种形式的蛋白质的一步方 法。本专利技术的进一步的实施方案涉及共轭聚电解质作为新治疗剂的用途，其通过在体内干 扰错折叠的、病理的或劣种形式的蛋白质的形成或俘获其来起作用。
技术介绍
能够选择性俘获错折叠的或聚集形式的蛋白质，特别是淀粉样形式和病理形式的 蛋白质的物质和分子，由于其具有用作临床化学、诊断中的分析工具以及治疗剂的潜能，其 发展引起了极大的关注。通常，用小分子染料如刚果红和硫磺素T染色淀粉样原纤维。这 样的分子染料的最大缺点是不能分离(separate)，即结合、俘获或离析(isolate)出所述 错折叠蛋白质并同时对其检测。一种用于测定淀粉样的、错折叠的或病理形式的蛋白质存在的方法使样品进行蛋 白水解一段时间，例如用蛋白酶K进行蛋白水解，所述时间足以破坏天然蛋白质，然后，使 用在天然蛋白质的存在下对于淀粉样的、错折叠的或病理形式蛋白质没有选择性的抗体， 进行免疫测定，以测定所述错折叠形式蛋白质的存在。如果使用蛋白酶来去除在包含淀粉 样的、错折叠的或病理形式蛋白质的样品中的天然蛋白质，这将阻止在蛋白水解步骤期间 使用抗体作为俘获剂或检测剂，因为在蛋白酶的存在下，抗体自然会被破坏。因此，在引入 抗体之前，必须去除或灭活所述蛋白酶。当在天然蛋白质的存在下俘获和检测淀粉样的、错 折叠的或病理形式蛋白质时，防止这一限制在所述过程中发生极其有利。天然生物聚合物如蛋白质，通常具有有序的构型，如a-螺旋和折叠，其有助 于所述生物聚合物的三维有序结构和特定功能。蛋白质的结构是蛋白质的功能所必需的； 许多科学家已经指出未折叠的蛋白质可能是没有功能的。更重要的是，近几年，逐渐意识到 蛋白质错折叠和错装配成例如淀粉样和其它病理形式的危险性。错折叠可能会将蛋白质从 一种有用的东西变成非功能性的、有害的甚至有毒的。人体健康依靠正确折叠的蛋白质，淀 粉样原纤维的体内沉降与许多蛋白质构型的疾病相关，所述疾病包括阿尔茨海默氏病、亨 廷顿氏病、系统淀粉样变性疾病(systemic amyloidoses)和朊病毒病。朊病毒病，即动物 和人类中的 传染性海绵样脑病(TSE)，与正常细胞朊病毒蛋白质(PrPe)的构型转化成表示为PrPSe的传3染性病原性疾病相关的同工型有关。由于不同的外界刺激，蛋白质经常改变它们的构型，已 经大量报导了导致病原性状态的蛋白质的构型变化的重要性。特别地，在使其天然状态不 稳定的情况下，蛋白质可聚集成特征性纤丝状装配，称为淀粉样原纤维。这些的富含折 叠的蛋白质装配具有与其天然状态明显不同的构型。所述错折叠的朊病毒蛋白质甚至是自 传播的(有传染性的)，这是一种在所述错折叠的构型内完全编码的性质。蛋白质的错折 叠和继发的淀粉状蛋白形成的机理还不是很清楚。许多证据支持在从错折叠蛋白质到淀粉 状蛋白的途径中，存在作为中间体的较小低聚物物种。这些低聚物在形态学上不同，可能只 有这些低聚物中的一部分引起与淀粉状蛋白病相关的细胞毒性。而且，单一可溶性蛋白质 可以产生不同“菌株”(strains)的错折叠产物，如酵母菌朊病毒Sup35所证实的。已经表 明不同的酵母菌朊病毒菌株的传染性取决于传染性蛋白质的构型，而且一种蛋白质可以采 取多种自传播的(有传染性的)构型。这些构型差异成为朊病毒菌株的可遗传性差异。另 外，朊病毒菌株也可能在决定朊病毒传播特异性方面具有重要的作用。慢性人类疾病严重地影响卫生保健系统。公认快速精确的诊断工具是给予早期介 入和治疗所必需的。目前只存在对症状的治疗如阿尔茨海默氏病，并且这些具有有限的治 疗效果。目前，不存在阿尔茨海默氏病或传染性海绵样脑病(TSEs)的临死前分子诊断试 验，并且进行的这种临床诊断要求疾病已经很严重。而且，也没有有效的治疗手段，免疫治 疗如在阿尔茨海默氏病中进行的具有巨大的希望。然而，在治疗大多数蛋白质错折叠相关 疾病中，缺乏用于俘获错折叠蛋白质、监测治疗和疾病进程两者的可靠方法是一个严重的 缺陷。因此，存在以下需要可以从样品中分离，例如俘获促淀粉状蛋白质 (amyloidogenic proteins)，如错折叠的朊病毒蛋白质和不同菌株朊病毒蛋白质的简单、 灵敏和多用途的工具的需要。还存在对通过体内干扰、结合或俘获错折叠的或淀粉状蛋白 的新治疗剂的需要。使用共轭聚合物(CPs)来研究生物分子、生物分子的相互作用、生物分子的折叠 事件和生物分子的动力学的可能性要求该聚合物与水相环境相容。这可通过制备共轭聚电 解质(CPEs)来实现。如在许多科技出版物中描述的，已经通过多种方法使用CPE来检测生 物分子、生物分子的相互作用和生物分子的折叠事件。其中通过聚电解质链的构型改变， 使用CPE来检测生物特异性相互作用，如受体/分析物相互作用的实例可以在以下科学文 献中找到。
技术实现思路
需要用于俘获错折叠形式或聚集形式的蛋白质，特别是淀粉样形式或病理形式的 蛋白质的具有改善亲和性(affinity)的简单方法，特别地，用于从样品中(回体(ex vivo) 或体内)分离错折叠蛋白质。因此，在本专利技术中描述了基于共轭聚电解质的方法，该共轭 聚电解质可以俘获用于自装配/聚集形式的蛋白质，特别是错折叠形式或聚集形式的蛋白4质，同时起以光信号报告俘获事件的传感器作用。而且，本专利技术还涉及共轭聚电解质作为新的治疗剂的用途，该新治疗剂通过干扰、 结合或俘获错折叠形式、淀粉样聚集形式或病理蛋白质形式，如阿尔茨海默中的淀粉状蛋 白3或TSE中错折叠的朊病毒蛋白来起作用。共轭聚电解质结合和俘获这些蛋白质形式， 因此CPEs通过起药效团作用来影响活生物体中的发病机理，即所述CPEs是治疗剂。能穿 过血脑屏障的共轭聚电解质对影响脑的疾病有作用，这包括，但不限于活生物体中的日淀 粉状蛋白病理过程，即通过起治疗药效团作用来影响阿尔茨海默氏病的发病。本专利技术涉及固定在固体载体上或者游离在溶液中的共轭聚电解质(CPEs)用于如 下的用途用于特定分离，例如俘获错折叠的、病理或劣种形式的蛋白质，即淀粉样形式、错 折叠形式或聚集形成，和类似地引起在其正常形式不聚集的蛋白质的异常形式聚集的蛋白 质。可以在对于错折叠蛋白质形式的选择性条件下，使用一种CPE或几种CPE可选地进行错 折叠蛋白质的所述俘获。本专利技术还涉及俘获和检测错折叠的、病理或劣种形式的蛋白质的 一步方法，其可以在错折叠蛋白质的非选择性条件下选择性的进行。本专利技术的另一方面是 CPEs作为错折叠形式或聚集形式的蛋白质，特别是淀粉样形式和病理形式的蛋白质体内成 像工具。本专利技术还涉及使用官能化的共轭聚电解质通过例如MRI对错折叠蛋白质的体内成 像方法。本专利技术通过使用CPE用于分离，例如俘获、结合或干扰样品中(回体或体内)错折 叠蛋白质来解决现有技术的缺点，俘获和检测所述蛋白质、用于诊断的新型光学方法和可 能的治疗剂，所有都是基于共轭聚电解质。现有技术证实CPEs能可靠地检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从包括非聚集正常形式的蛋白质的环境中分离聚集性错折叠蛋白质的方法，其包括用共轭聚电解质（ＣＰＥ）接触所述错折叠蛋白质和正常蛋白质两者，并从样品的其它组分中分离ＣＰＥ／蛋白质复合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：P奥斯伯格，O英格纳斯，F安格斯，
申请(专利权)人：比奥克罗密克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]