【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有降低的丝裂原活性的人成纤维细胞生长因子1(fgf-1)突变蛋白，具有降低的丝裂原活性的这种fgf-1突变蛋白的二聚体(这种突变蛋白的同源二聚体和异二聚体)在给药后具有降低葡萄糖水平的能力，以及其在医学、药学和治疗中的用途，特别是在治疗包括2型糖尿病(t2d)的糖尿病中的用途。
技术介绍
1、代谢稳态障碍尤其表现为肥胖和细胞抵抗，特别是外周细胞对胰岛素作用的抵抗(胰岛素抵抗)。这导致血液对葡萄糖的吸收减弱，从而发展为2型糖尿病。糖尿病目前被列为世界上最严重的文明疾病之一。患有糖尿病的受试者人数继续增加，随之而来的并发症对患者的健康和生命构成威胁。糖尿病的主要症状是血糖水平高(高血糖)。如果这种情况持续很长时间，就会对血管和动脉造成损伤。这会导致血液供应障碍和许多器官功能障碍，从而导致慢性并发症：糖尿病视网膜病变、糖尿病肾病和糖尿病神经病变。糖尿病还会加速血管动脉粥样硬化病变的发展，导致缺血性心脏病和下肢以及脑卒中的发展。尽管医学取得了进步，但目前使用的疗法仍有许多不良副作用，如出现低血糖、脂肪肝或骨量减少的风险。由于观察到t2d患者数量的持续增加，正在寻求旨在消除胰岛素抵抗的新疗法。目前使用的最有效的药物是噻唑烷二酮(tzd)，它是核pparγ受体的拮抗剂。这些受体调节脂肪生成、脂质代谢并刺激介导外周组织葡萄糖摄取的胰岛素介质。尽管tzd具有很高的疗效，但使用tzd会产生许多副作用，如体重增加、骨量减少或心力衰竭。这就是为什么人们正在寻找ppar受体的其他介质，这种介质将继续以高胰岛素增敏潜能为特征，但不会带来副
2、人类和啮齿类动物的成纤维细胞生长因子家族由22个编码结构相关多肽的基因组成。这些基因位于不同的染色体中，表明fgf家族是由基因和染色体的复制和易位形成的。fgf-1蛋白是一种旁分泌蛋白，由各种类型的细胞(如成纤维细胞、脂肪细胞)分泌并局部发挥作用。人fgf-1(hfgf1)由155个氨基酸(aa)组成，其中前14个氨基酸构成前肽，在细胞蛋白质表达过程中成熟时被去除。在文献中，已知重组人(rh)形式的fgf-1具有三种长度：全长(155个氨基酸)和两种n-末端缺失形式(包括氨基酸15-155个氨基酸和21-155个氨基酸。根据目前的知识，所有三种形式都与fgfr和肝素具有相似的结合，并且具有相似的丝裂原活性。fgf-1是许多细胞已知的强有丝分裂原(它刺激细胞分裂和增殖)。fgf-1配体与所有四种细胞fgf受体结合(fgfr1-4)。蛋白质受体复合物由乙酰肝素酶稳定，乙酰肝素素是细胞表面天然存在的多糖。文献表明，天然(天然存在的野生型)fgf-1蛋白的特点是热稳定性低(变性温度约为40℃)，因此生物半衰期短(在dmem中的半衰期约为1.1-2小时)(zakrzewska,m.,krowarsch,d.,wiedlocha,a.,&otlewski,j.(2004).design of fullyactive fgf-1variants with increased stability.protein engineering design andselection,17(8),603-611.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16126225/)。
3、由生物体内源性产生的fgf-1蛋白特别在脂肪组织中分泌，并且是维持该组织代谢稳态所必需的。合成fgf-1的能力的丧失导致t2d的发展。目前的文献表明，研究的目的是确定外源性施用fgf-1蛋白(更具体地说，重组人fgf-1:rhfgf-1)对高脂饮食诱导的2型糖尿病动物的影响。这些研究的目的是确定施用fgf-1配体对降低动物血糖水平和恢复代谢稳态的影响。已证明rhfgf-1可降低血糖浓度。此外，已证明rhfgf-1可降低葡萄糖浓度，同时不会引起低血糖，这与目前用于治疗2型糖尿病的药物相比具有相当大的优势。然而，由于rhfgf-1具有较强的促有丝分裂特性和半衰期短(快速降解)，因此不能用于2型糖尿病患者。fgf-1的强丝裂原活性可能导致许多负面影响，包括诱发肿瘤。然而，由于其有利的作用机制包括使细胞对内源性胰岛素的作用敏感，并且没有低血糖的风险，rhfgf-1是治疗t2d的进一步治疗发展的一个令人感兴趣的候选物。
4、2014年，suh等人在高脂饮食诱导的糖尿病动物模型中证明了皮下注射fgf-1的抗糖尿病作用(suh,j.m.,jonker,j.w.,ahmadian,m.,goetz,r.,lackey,d.,osborn,o.,huang,z.,liu,w.,yoshihara,e.,van dijk,t.h.,havinga,r.,fan,w.,yin,y.-q.,yu,r.t.,liddle,c.,atkins,a.r.,olefsky,j.m.,mohammadi,m.,downes,m.,&evans,r.m.(2014).endocrinization of fgf1 produces a neomorphic and potent insulinsensitizer.nature,513(7518),436-439.https://doi.org/10.1038/nature13540)。在他们的实验中，suh等人使用了全长(155个氨基酸)的rhfgf1蛋白。表1包含关于suh等人使用的研究模型的信息。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有降低的丝裂原活性的人成纤维细胞生长因子1(FGF-1)突变蛋白，其特征在于，它包括两处点突变：在氨基酸位置S114和氨基酸位置L150处，其中氨基酸位置的编号基于SEQ ID NO:1所示的全长野生型FGF-1蛋白序列。
2.根据权利要求1所述的人FGF-1突变蛋白，其特征在于，所述S114位的点突变为S114A突变。
3.根据权利要求1或2所述的人FGF-1突变蛋白，其特征在于，所述L150位的点突变为L150D突变。
4.根据权利要求1至3任一项所述的人FGF-1突变蛋白，其特征在于，其包含S114A点突变和L150D点突变。
5.根据权利要求1至4所述的FGF-1突变蛋白，其特征在于，其在选自Q55、S62和H108的氨基酸位置上还包含至少一种稳定突变。
6.根据权利要求5所述的FGF-1突变蛋白，其特征在于，在氨基酸位置Q55、S62或H108处的所述至少一个稳定突变是分别选自Q55P、S62I和H108G的点突变。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的FGF-1突变蛋白，其特征在于,其包
8.根据权利要求7所述的FGF-1突变蛋白，其特征在于，其具有SEQ ID NO:10所示的氨基酸序列。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的FGF-1突变蛋白，其特征在于，其还包括全长FGF-1蛋白的至少19个连续氨基酸的N端缺失。
10.根据权利要求9所述的FGF-1突变蛋白，其特征在于，其包含全长FGF-1蛋白的E3至G21氨基酸的N端缺失。
11.根据权利要求1至10任一项所述的FGF-1突变蛋白，其特征在于，其包括全长FGF-1蛋白的S114A点突变、L150D点突变和E3至G21氨基酸的N端缺失。
12.根据权利要求11所述的FGF-1突变蛋白，其特征在于，其具有SEQ ID NO:18中的氨基酸序列。
13.权利要求1至12中任一项所述的具有降低的丝裂原活性的人成纤维细胞生长因子1(FGF-1)突变蛋白的二聚体。
14.根据权利要求13所述的二聚体，其特征在于，它是同源二聚体。
15.根据权利要求13或14所述的二聚体，其特征在于，形成所述二聚体的突变蛋白通过接头，优选氨基酸接头。
16.根据权利要求14至权利要求15中任一项所述的二聚体，其特征在于连接体是氨基酸序列GGGGSGGGGSGGGG。
17.根据权利要求16所述的二聚体，其特征在于，其具有SEQ ID NO:21中所示的氨基酸序列。
18.根据权利要求16所述的二聚体，其特征在于，其具有SEQ ID NO:22所示的氨基酸序列。
19.根据权利要求1至12中任一项所述的具有降低的丝裂原活性的人成纤维细胞生长因子1(FGF-1)突变蛋白，用于降低血糖水平。
20.根据权利要求1至12中任一项所述的具有降低的丝裂原活性的人成纤维细胞生长因子1(FGF-1)突变蛋白，用于治疗糖尿病，特别是2型糖尿病。
21.根据权利要求19或20所述用途的FGF-1突变蛋白，其特征在于，其具有SEQ ID NO:10中所示的氨基酸序列。
22.根据权利要求19或20所述用途的FGF-1突变蛋白，其特征在于其具有SEQ ID NO:18所示的氨基酸序列。
23.根据权利要求13至18中任一项所述的具有降低的丝裂原活性的突变的人成纤维细胞生长因子1(FGF-1)蛋白的二聚体，用于降低血糖水平。
24.根据权利要求13至18中任一项所述的具有降低的丝裂原活性的突变的人成纤维细胞生长因子(FGF-1)蛋白的二聚体，用于治疗糖尿病，特别是2型糖尿病。
25.根据权利要求23所述的突变FGF-1蛋白的二聚体,其特征在于，其具有SEQ ID NO:21中所示的氨基酸序列。
26.根据权利要求24或25所述的突变FGF-1突变蛋白的二聚体，其特征在于，其具有SEQID NO:22中所示的氨基酸序列。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种具有降低的丝裂原活性的人成纤维细胞生长因子1(fgf-1)突变蛋白，其特征在于，它包括两处点突变：在氨基酸位置s114和氨基酸位置l150处，其中氨基酸位置的编号基于seq id no:1所示的全长野生型fgf-1蛋白序列。
2.根据权利要求1所述的人fgf-1突变蛋白，其特征在于，所述s114位的点突变为s114a突变。
3.根据权利要求1或2所述的人fgf-1突变蛋白，其特征在于，所述l150位的点突变为l150d突变。
4.根据权利要求1至3任一项所述的人fgf-1突变蛋白，其特征在于，其包含s114a点突变和l150d点突变。
5.根据权利要求1至4所述的fgf-1突变蛋白，其特征在于，其在选自q55、s62和h108的氨基酸位置上还包含至少一种稳定突变。
6.根据权利要求5所述的fgf-1突变蛋白，其特征在于，在氨基酸位置q55、s62或h108处的所述至少一个稳定突变是分别选自q55p、s62i和h108g的点突变。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的fgf-1突变蛋白，其特征在于,其包含三个稳定突变：q55p、s62i和h108g。
8.根据权利要求7所述的fgf-1突变蛋白，其特征在于，其具有seq id no:10所示的氨基酸序列。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的fgf-1突变蛋白，其特征在于，其还包括全长fgf-1蛋白的至少19个连续氨基酸的n端缺失。
10.根据权利要求9所述的fgf-1突变蛋白，其特征在于，其包含全长fgf-1蛋白的e3至g21氨基酸的n端缺失。
11.根据权利要求1至10任一项所述的fgf-1突变蛋白，其特征在于，其包括全长fgf-1蛋白的s114a点突变、l150d点突变和e3至g21氨基酸的n端缺失。
12.根据权利要求11所述的fgf-1突变蛋白，其特征在于，其具有seq id no:18中的氨基酸序列。
13.权利要求1至12中任一项所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：亚采克·约瑟夫·奥特卢斯基，马戈尔扎塔·乌尔苏拉·扎克泽夫斯卡，丹尼尔·拉法什·克罗瓦什，亚历山大·安娜·塞雷克，米哈斯·米切斯拉夫·亚尼谢夫斯基，杰西·什切潘·皮采科兰，埃瓦·德尔扎兹加，卡塔兹纳·巴兹佐·古曾达，帕韦什·布达，马切伊·维科雷克，
申请(专利权)人：赛隆制药股份公司，
类型：发明
国别省市：
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