与天然变性蛋白质结合的化合物及其筛选方法技术

对于以转录因子为首的具有多个不规则序列的蛋白质进行了调整蛋白质·蛋白质相互作用的低分子化合物的筛选，但几乎无法获得具有充分活性的低分子化合物。本发明专利技术人发现在调整天然变性蛋白质与协同蛋白的相互作用的蛋白质的筛选中，通过着眼于不规则序列进行筛选、进而从具有拟肽骨架且具有肽侧链或与其相类似侧链的拟肽化合物中选择候选化合物，可以高效地选择调整天然变性蛋白质活性的化合物，进而完成了本发明专利技术。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种与天然变性蛋白质的不规则序列区(以下有时也表述为不规则区域)相结合的化合物。详细地说，本专利技术涉及一种化合物，该化合物通过与天然变性蛋白质的不规则序列区相结合、利用该结合使不规则序列结构域的结构改变、从而导致不能与在天然变性蛋白质的自然状态下应该结合的协同蛋白相结合，由此可以阻碍在自然状态下发生的生物体反应。另外，本专利技术还涉及与天然变性蛋白质的不规则序列区相结合的化合物的筛选方法等。进而，本专利技术还涉及含有与天然变性蛋白质的不规则序列区相结合的化合物的药物。
技术介绍
在此之前，提到在生物体内发挥功能的蛋白质时，则是说形成特定的立体结构、以该结构为基础发挥特异的功能。近年来，与上述普通的想法相反，已知在生物体内存在很多 不形成立体结构的蛋白质或蛋白质的一部分不形成立体结构的蛋白质。在蛋白质中，不形成立体结构的氨基酸序列部分高达数百残基也是很常见的。这种序列部分被称作“原本不规则”的区域，蛋白质分子的整体由不规则区域构成或者即便是部分具有不规则区域者均称作天然变性蛋白质。在美国的生化学者Christian B. Anfinsen的研究以来,建立了 “I级结构决定高级结构”这一想法。这被称作“安芬森信条(Anfinsen' s dogma)”,描绘了 I级结构一特有的立体结构一蛋白质的特有功能这一图式。反过来说，也具有缺乏特有立体结构的(=变性状态)蛋白质一没有功能的(变性)蛋白质这一默契。然而，这10年来已知存在具有很长的不规则区域的蛋白质IDP(天然变性蛋白质)(Intrinsically disordered Protein)。IDP 具有以下特征:(I)大量的IDP存在于真核细胞中(特别是多在细胞核内)、原核细胞中很少；(2) IDP富含大量的亲水性残基、疏水性区域少；(3)很多IDP与如转录因子、CBP等共激活因子、细胞内信号传递蛋白质、p53等细胞周期的控制因子、细胞膜融合因子，RNA结合蛋白质等其他蛋白质相结合，发挥功能；(4)这些蛋白质的功能与不规则区域密切相关。之前的研究中显示，IDP普遍存在于几乎所有的生物中，与所有的生物体功能相关。据说，真核细胞中形成的蛋白质的约20%为IDP、不规则区域也达到50 500个残基。IDP通常具有没有高级结构的不规则序列，但当IDP与标靶蛋白结合时，则诱发结构、IDP发 车功能。通常来说，很多转录因子中具有不规则区域。转录因子是控制在基因表达中的转录过程的开始或抑制的蛋白质，根据与受到控制的基因的组合不同，存在多种转录因子。据说人基因组中存在1000种以上的转录因子的基因。使用DIS0DRED程序(IDP预测程序)由氨基酸序列进行IDP预测时，预测到在人转录因子中平均来说多达全长一半(49%)的部分为不规则区域。一直以来，天然变性蛋白质在生物体内大量存在是事实，而且据说在与信号传递系统或基因表达控制等有关的重要的蛋白质中特别多。然而，另一方面，备受关注也是最近才开始的事情，对天然变性蛋白质仍有很多不清楚的方面。本身不形成立体结构或者具有不形成结构的部分的蛋白质事实上在很久以前就是已知的。但是，还从未着眼于对不规则序列进行筛选。非专利文献I :生物物理49(1)，004-010 (2009)非专利文献2 Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Aug24 ； 101 (34) :12682-7.
技术实现思路
以转录因子为首、对多个具有不规则序列的蛋白质进行了调整蛋白质·蛋白质相互作用的低分子化合物的筛选，但获得具有充分活性的低分子化合物几乎是不可能的。因 而，本专利技术的目的在于提供用于获得天然变性蛋白质的活性调节剂、或天然变性蛋白质与其协同蛋白的结合的活性调节剂的筛选方法。另外，本专利技术的目的还在于提供利用该筛选方法获得的化合物、含有该化合物的药物等。当重叠在结构域和不规则区域上时，通过生物化学方法搞清楚的功能部位的位置在几乎所有的情况下并非位于结构域、而是位于不规则区域上。这表明蛋白质的不规则区域承担着生物学上重要的功能。因此可以认为控制IDP是作为各种疾病治疗药的有吸引力的技术。这些物质作为疾病治疗药极为有用，由于不规则序列具有结构域结构，所以通过选出选择性地与结构域相结合的物质，有可能找到具有选择性、没有副作用的理想药物。另夕卜，如上所述，由于不规则序列主要存在于细胞内，所以变得能够控制通过之前的药物无法控制的细胞内的蛋白质/蛋白质相互作用，还能创造出所谓的疑难杂症的治疗药。因此，本专利技术人进行了深入研究，结果发现在天然变性蛋白质的活性调节剂、或天然变性蛋白质与其协同蛋白的结合的活性调节剂的筛选中，通过着眼于天然变性蛋白质的不规则序列中的相互作用进行筛选，特别是通过使用具有拟肽骨架、具有肽侧链或与其相类似侧链的拟肽化合物作为待测物质，能够高效地筛选出调节天然变性蛋白质活性的化合物。在具有拟肽骨架、具有肽侧链或与其相类似侧链的拟肽化合物与天然变性蛋白质的不规则区域发挥相互作用时，认为这些不规则区域高效地变为近似于无规卷曲的变性状态。如果这样，则会产生为什么在生物体内不会相互会合并凝集、或者为什么不会被各种蛋白酶(分解酶)分解的疑问。但是，虽然表面上看这与以往普通的想法是相反的，但这也许是天然变性蛋白质的最大特性。S卩，本专利技术提供下述方式的筛选方法、化合物、天然变性蛋白质的活性调节剂、天然变性蛋白质的活性调节方法及药物。 一种活性调节剂的筛选方法，其为天然变性蛋白质的活性调节剂的筛选方法，其包括(I)使该蛋白质或该蛋白质的不规则序列区与待测物质相接触；(2)对该蛋白质的不规则序列区和待测物质的相互作用进行检测。 一种活性调节剂的筛选方法，其为天然变性蛋白质与其协同蛋白的结合的活性调节剂的筛选方法，其包括(I)使该蛋白质或该蛋白质的不规则序列区与待测物质相接触；(2)对该蛋白质的不规则序列区和待测物质的相互作用进行检测。 一种活性调节剂的筛选方法，其为天然变性蛋白质与其协同蛋白的结合的活性调节剂的筛选方法，其包括(I)使该蛋白质或该蛋白质的不规则序列区、该协同蛋白和待测物质相接触；(2)对该蛋白质的不规则序列区和待测物质的相互作用进行检测。 一种活性调节剂的筛选方法，其为天然变性蛋白质与其协同蛋白的结合的活性调节剂的筛选方法，其包括·(I)使该蛋白质或该蛋白质的不规则序列区、该协同蛋白和待测物质相接触；(2)对该蛋白质的不规则序列区和该协同蛋白的相互作用进行检测。如 中任一项所述的筛选方法，其中，待测物质为拟肽化合物。如 中任一项所述的筛选方法，其中，天然变性蛋白质为转录调节因子、信号传递系统的蛋白质、细胞内蛋白质。如 中任一项所述的筛选方法，其中，检测相互作用利用双杂交法(Y2H)、免疫共沉淀法、蛋白质芯片法、立体结构解析、Farwestern印迹法、交联(crosslinking)法、突光粹灭法进行。 一种化合物，是利用 中任一项所述的筛选方法获得的。 一种化合物，其与天然变性蛋白质的不规则序列区相结合。 一种天然变性蛋白质的活性调节剂，其含有与天然变性蛋白质的不规则序列区相结合的化合物。 一种调节天然变性蛋白质活性的方法，其使用与天然变性蛋白质的不规则序列区相结合的化合物。 一种药物，其含有与天然变性蛋白质的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：小路弘行，
申请(专利权)人：株式会社棱镜生物实验室，
类型：
国别省市：