牵涉血红素结合蛋白1的方法和用途技术

技术编号:7160865 阅读:266 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种筛选内皮NO合酶(eNOS)表达的调控剂的方法、一种在受试者中诊断心血管疾病的方法、HEBP-1用于鉴定用于预防和/或治疗牵涉eNOS功能异常的疾病(特别是心血管疾病)的药物的用途、HEBP-1用于检测eNOS信号转导的成分的用途、及HEBP1用于调节eNOS启动子活性的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】牵涉血红素结合蛋白1的方法和用途本专利技术涉及一种筛选内皮NO合酶(eNOQ表达的调控剂的方法、一种在受试者中诊断心血管疾病的方法、HEBP-I用于鉴定用于预防和/或治疗牵涉eNOS功能异常的疾病 (特别是心血管疾病)的药物的用途、HEBP-I用于检测eNOS信号转导的成分的用途、及 HEBPl用于调节eNOS启动子活性的用途。氧化氮合酶(EC 1. 14. 13. 39 ;N0S)于1998年被发现,并且在那一时期,不知道其产物氧化氮(NO)的生理学重要性,氧化氮(NO)是哺乳动物中最小的生物活性分子。同时, 发现NO是调节心血管系统中的血管紧张度方面的一种重要的信使,在中枢神经系统中作为第二信使和作为针对细菌和肿瘤细胞的防御机制。在1989年,诺贝尔医学奖授予Robert FurchgottJerid Murad和Luis J. Ignaro,他们将NO鉴定为哺乳动物细胞的信使。NOS是由不同基因编码的相关酶的一个家族的成员。NOS是生物学中最受调节的酶之一。有三种已知的同等型,两种是组成性的(cNOS),而第三种是诱导型的(iNOS)。NOS 酶的克隆指明cNOS包括脑组成性(N0S1、nNOS或神经元N0S)和内皮组成性(N0S3、eNOS、 cNOS或内皮N0S)基因两者,第三种是诱导型(N0S2、iN0S或诱导型N0S)基因。在脑中,nNOS是一种具有161kDa分子量的可溶性酶,并且代表最大的NOS同等型。 此同等型主要在神经元细胞中和在脑中组成性表达,而且仅生成低量的N0。对酶活性的调节经由钙调蛋白受Ca2+介导。然而,其酶活性还经由Ca2+钙调蛋白依赖性蛋白激酶2及蛋白激酶A、C和G受磷酸化影响。在脑中,NO对于调节突触处的信号处理(transaction)是重要的。外周血管和平滑肌细胞常常受释放NO并对交感神经系统起拮抗作用的神经神经支配。另外,在骨骼肌中检测出大量的nNOS,其中NO控制肌肉收缩性和局部血流。诱导型NOS在巨噬细胞中表达,但是也在细菌LPS或细胞因子诱导后在其它细胞中表达。与nNOS—样,iNOS是一种具有131kDa分子量的大部分可溶的蛋白质,其释放巨量的NO。iNOS在转录方面受多种刺激调节。诱导其表达后,NO释放起巨噬细胞的细胞毒性原理作用,其通过破坏微生物和寄生物及肿瘤细胞来实现。然而,NO也可以攻击健康体细胞,而且诱导对周围组织的损害。大多数炎性和自身免疫性疾病特征在于巨量活化的巨噬细胞和嗜中性粒细胞的存在。此外,iNOS在感染性休克的病理学中也是重要的,所述感染性休克特征在于大面积动脉血管舒张、低血压和微血管损伤。最后,内皮NOS负责大部分血管生成的N0,其针对动脉硬化和血栓形成提供保护。 完整的eNOS在血管稳态的生理学维持中构成中枢关键,而且在心血管系统的病理生理学中发挥关键作用。血管内皮中的eNOS释放NO在基础条件由一系列受体激动剂诸如缓激肽、乙酰胆碱和组胺的刺激及流动血液的剪应力介导。NO通过刺激可溶性鸟苷酸环化酶并提高平滑肌细胞中的cGMP浓度来导致所有类型的血管扩张。因而,来自内皮细胞的NO是交感神经系统或肾素-血管紧张素系统进行血管收缩的一种重要的内源血管扩张对应物。在其血管扩张特性外,内皮NO具有一系列的血管保护和抗硬化特性。向血管腔释放的NO是血小板聚集和粘附于管壁的一种有力的抑制剂。除了针对血栓形成提供保护外, 抑制生长因子自血小板的释放,这可以刺激平滑肌细胞的增殖。在家兔和小鼠中,显示了对 eNOS的遗传或药理学抑制导致进行性动脉硬化。此外,内皮NO可以调控牵涉动脉生成的基因的表达。这特别适用于来自单核细胞的趋化性蛋白质(MCPl)、表面分子诸如⑶11/⑶18、 P-选择蛋白、血管细胞粘附分子I(VCAM-I)和胞内粘附分子(ICAM)l。因而,阻止脂细胞在管壁中的粘附和浸润,由此针对动脉生成的早期阶段提供保护。此外,NO抑制血管平滑肌细胞的增殖、有丝分裂发生和DNA合成。假定抗增殖效果是由cGMP介导的。此外,NO可以通过蛋白质的S-亚硝基化而具有直接效果,诸如通过胱天蛋白酶3的亚硝基化实现的内皮细胞中的抗凋亡效果。已经将一系列心血管疾病与由于NO的合成降低和/或降解增加所致的生物可用性NO缺乏联系起来。其它经典的症状和疾病包括低胆固醇血、糖尿病、高血压和由吸烟介导的不利影响。如上文所详述的,不同心血管疾病的病理学通常基于由于内皮功能异常所致的NO缺乏。NO生物活性可以是由于eNOS的表达和/或活性降低、eNOS解耦、NO降解增加或NO效应器系统的响应性降低。用有机硝酸盐进行的保守疗法由于释放巨量的NO而与多种缺点有关。特别在永久性药疗上,观察到硝酸盐效果的显著降低,这称为“硝酸盐耐受”。6-8小时的无硝酸盐时段是必要的,以获得硝酸盐的全部效果。另外,典型的不利影响是硝酸盐头痛、皮肤变红 (“潮红”)和伴有反射性心动过速的血压强烈降低的风险。因而,鉴定用于永久疗法的新药物(其可以诱导功能性eNOS的表达,而且与硝酸盐形成对比,其可以永久性提高生物可用性NO的量)是一种令人感兴趣的且有价值的研究目标。由于其在动物(包括人)身体中的重要生理学和病理生理学功能,检测调控eNOS活性的新方式是重要的。因而,本专利技术的一个目的是检测调控eNOS活性的备选机制。令人惊讶的是,发现血红素结合蛋白I(HEBPl)牵涉eNOS表达的激活。具体地,发现在通过RNA技术关闭HEBPl时,eNOS启动子的活性显著降低。因而,可以使用与HEBPl相互作用的手段和方法以调节或改变eNOS启动子活性和 /或eNOS表达。因此,在第一个方面,本专利技术涉及一种筛选内皮NO合酶(eNOQ表达的调控剂的方法,该方法包括-提供包含血红素结合蛋白1(HEBPl)或其功能活性变体的测试系统,-使所述测试系统与药剂接触,并-检测所述药剂对所述测试系统的影响,由此将所述药剂鉴定为eNOS表达的调控剂。如上文所详述的,eNOS (又称为氧化氮合酶3 (N0S3))在血管中生成N0,而且牵涉调节血管功能。它特异性地在不同动脉和静脉内皮细胞类型中表达。然而,还可以显示, eNOS在人胎盘、肾小管肾上皮细胞和家兔的结肠细胞中表达,而且还在大鼠海马和其它脑区的神经元中检测出eNOS免疫反应。与iNOS相比,eNOS是组成性表达的,并且释放低量的N0。酶eNOS以同二聚体存在,其中每个单体由数个亚基构成(iNOS的示意图显示于 Forstermann 和 Monzen,2006,Circulation 113 :1708-1714)。C 端还原酶域结合烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)、黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD),而且与钙调蛋白结合域及加氧酶域连接。加氧酶域具有前列腺血红素基团,并且结合6(R)-5,6,7, 8-四氢生物蝶呤(BH4)、分子氧和L-精氨酸。单体的还原酶域与第二个单体的N端加氧酶域连接。所有NOS同工酶催化黄素介导的自C端结合的NADPH至N端域的血红素的电子转移。通过钙诱导的自钙调蛋白结合NOS来增加还原酶域中自NADPH至黄素以及自还原酶域至加氧酶域的血红素的电子转移。在血红素基团上,电子用于还原和活化分子氧。L-精氨酸氧化成L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种筛选内皮NO合酶(eNOS)表达的调控剂的方法,该方法包括:-提供包含血红素结合蛋白1(HEBP1)或其功能活性变体的测试系统,-使所述测试系统与药剂接触,并-检测所述药剂对所述测试系统的影响,由此将所述药剂鉴定为eNOS表达的调控剂。

【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:亚历山大克鲁格
申请(专利权)人:赛诺菲安万特
类型:发明
国别省市:FR

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