排斥性引导分子(RGM)蛋白质家族的蛋白的骨形态发生蛋白(BMP)-结合结构域及其功能片段,和它们的用途制造技术

技术编号:5382896 阅读:284 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及排斥性引导分子(RGM)蛋白质家族成员的骨形态发生蛋白(BMP)-结合结构域及从它们衍生的多肽片段和融合蛋白的鉴定和用途。本发明专利技术结构域,即肽片段和融合蛋白,适用作个体主动或被动免疫的药物,或作为用于疾病或医学病症的诊断和治疗药物,所述疾病或医学病症的起因或进展涉及RGM家族成员和与这一分子相关的细胞受体,例如再生蛋白和/或特别是BMP。本发明专利技术进一步涉及抗本发明专利技术结合结构域以及抗自其衍生的多肽的单克隆抗体和多克隆抗体,以及产生本发明专利技术多肽、蛋白质和抗体的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】排斥性引导分子(RGM)蛋白质家族的蛋白的骨形态发生蛋 白(BMP)-结合结构域及其功能片段,和它们的用途 本专利技术涉及排斥性引导分子(RGM)蛋白质家族成员的骨形态发生蛋白(BMP)-结 合结构域及从它们衍生的多肽片段和融合蛋白的鉴定和用途。本专利技术结构域,即肽片段和 融合蛋白,适用作个体主动或被动免疫的药物,或作为用于疾病或医学病症的诊断和治疗 药物,所述疾病或医学病症的起因或进展涉及RGM家族成员和与这一分子相关的细胞受 体,例如再生蛋白和/或特别是BMP。本专利技术进一步涉及抗本专利技术结合结构域以及抗自其衍生的多肽的单克隆抗体和多克隆抗体,以及产生本专利技术多肽、融合蛋白质和抗体的方法。
技术介绍
RGM蛋白质家族的功能最先描述于Monnier,P. P.等,Nature, 419, 392-395, 2002。 这一家族包括三个之前已知的成员,它们被称作RGMA、RGM B(亦称作DRAGON)和RGM C(亦 称作血幼素)(Niederkofler V.等,J. Neurosci. 24, 808-18, 2004)。这些是通过脂质锚(甘 油基磷脂酰肌醇(GPI)锚)与胞质膜结合的糖蛋白。这一蛋白质家族的成员与其他蛋白质 不具有广泛的序列同源性,并在以下区域中基本鉴定了结构特征N-端信号肽;一个RGD序 列;在GDra氨基酸序列上的溶蛋白性裂解位点;Willebrand因子结构域(vWF D)的结构同 源物;C-端附近的疏水序列;和C-端GPI锚共有序列(也参见图2)。 在人类中,RGM A的编码序列位于染色体15上,RGM B的位于染色体5上并且RGM C的位于染色体l上。观察到以下特征性表达模式RGM A和B尤其表达于成人大脑和脊髓 中,RGM C尤其表达于骨骼肌、肝脏和心肌中,并且RGM B也表达于软骨组织中。 RGM蛋白最初被鉴定为在局部解剖学神经元投射(topographicalneuronal projections)的形成中发挥重要作用的候选蛋白质(Stahl B.等,Neuron 5:735-43, 1990 ;Mueller B. K.等,Curr. Biol. 6, 1497-1502, 1996 ;Mueller,B. K. Molecular Basis of Axon Growth and Nerve PatternFormation (神经突生长禾口神经类型形成的分子基石出), H.Fujisawa编车茸,Japan Scientific Societies Press, 215—229, 1997) 。 RGM蛋白排斥或 抑制生长神经纤维的能力是在其分离、克隆和表征中发挥重要作用的重要功能特征。在简 单的细胞测定系统中可容易地验证活性。RGM蛋白在两种不同的细胞测定法中具有排斥和 抑制作用。在萎陷检测中,将RGM蛋白加入正在生长的神经纤维中。RGM和RGM受体的结合 引起剧烈的反应,其中神经生长锥的所有膜元件收縮。原来扩展的手样生长锥被转化成细 线。在RGM存在下,神经纤维保持被抑制并强烈收縮,并且不能够继续生长。 RGM蛋白通过结合至RGM受体再生蛋白发挥它们的 一 部分作用(Ra jagopalan S.等,Nat. Cell. Biol. 6, 756-62, 2004)。再生蛋白与结直肠癌缺失(DCC)受体紧密相关。 两种受体均是免疫球蛋白超家族的成员并且具有胞外、跨膜和胞内结构域。二者均被描述 为另一种配体即神经生长因子-1的受体,但是仅再生蛋白而不是DCC与RGM蛋白结合。这 些受体的胞外结构域由四个免疫球蛋白-样结构域组成,后面为六个纤维连接蛋白重复结 构域。 RGM A的功能在神经系统中最好理解,并且其以非常低的浓度对神经纤维生长的 抑制作用值得注意。成长中的人类和成年大鼠中枢神经系统的损伤引起RGM蛋白在受损部位的积累(Schwab J. M.等,Arch. Neurol.,第62巻,1561-1568, 2005 ;Schwab J. M.等,Eur. J. Neurosci. , 21, 387-98, 2005)。受损神经纤维的新生长因此受到抑制,导致长久的更严重或较不严重的功能缺陷,这取决于受损部位的位置。RGM抑制神经纤维生长的活性由结合至受体再生蛋白介导(Rajagopalan S.等,在上述引文中)。该相同受体通过神经生长因子-1的结合介导,但是也介导剌激神经纤维生长的相反作用。如果RGM A蛋白在大鼠脊髓中的受损部位被多克隆抗体中和,则神经纤维在受损部位再生并形成新的突触接触,引起显著的功能改善(Hata K.等,J. Cell. Biol. 173, 47-58, 2006)。 近期的研究表明RGM蛋白也在中枢和外周神经系统中,在铁代谢的调控中,在肿瘤疾病和炎性过程中以及在骨和软骨组织的形成中发挥重要作用。 从WO 2007/039256已知RGM家族蛋白质的神经突生长_抑制结构域。例如RGMA的显著抑制活性定位在序列范围260-290中。 也已知RGM A、 B、和C可与BMP家族的各个成员相互作用。BMP是配体TGF- P超家族的成员,其参与多个生理和病理过程。BMPs通过专门的信号转导途径发挥它们的功能,所述信号转导起始于BMP配体结合至两种类型丝氨酸/苏氨酸激酶受体的组合。之前已证实了 BMP-2、 -4、 -5、 -6和-12与RGM的相互作用(参见,例如,Babitt, J. L.等,Nature Genetics, 2006,第48巻,5, 531-539 ;Babitt, J. L.等,J. Biol. Chem. , 2005,第280巻,33, 29820-29827 ;Babitt, J. L.等,The Journal of Clinical Investigation, 2007,第117巻,7, 1933-1939 ;Samad, T. A.等,J. Biol. Chem. , 2005,第280巻,14, 14122-14129 ;和Halbrooks等,J. Molecular Signaling 2, 4, 2007 (以电子形式出版))。 在此之前未描述RGM蛋白的BMP-结合结构域。 因此本专利技术的目的为定位RGM蛋白的BMP-结合结构域及其表征。 专利技术概述 令人惊奇的是上述目标已通过分离和表征人RGM蛋白尤其是RGM A的BMP-结合结构域及其活性多肽片段完成。 附图简述 图l显示了人形式的RGMA(GenBank #NP_064596. 1) 、 RGM B(GenBank柳PJ)01012779)禾卩RGM C(GenBank #NP_998818. 1)的序列比对。 图2显示了 RGM分子的结构示意图。在N-端信号肽和C_端GPI锚之间显示的为RGD序列,即血管假性血友病因子(vWF D),以及锚区域前C端附近的疏水序列。神经突生长_抑制结构域(0ID)位于vWFD和疏水区之间,在约260-290位的范围内。人RGM的对应氨基酸位点显示在图的下方;人RGM A的溶蛋白性裂解位点位于氨基酸168至169之间。 图3显示了 BMP 4和各种固定化RGM A_Fc融合蛋白之间的体本文档来自技高网...

【技术保护点】
排斥性引导分子(RGM)的骨形态发生蛋白(BMP)-结合结构域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:B米勒G沙法A迈尔M施米德特
申请(专利权)人:艾博特股份有限两合公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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