蛋白质错折叠的治疗制造技术

技术编号:1535158 阅读:155 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术针对预防蛋白质错折叠的后果,例如那些与蛋白质折叠疾病相关的后果。提供了治疗方法,这些方法涉及施用降低热休克蛋白腺苷三磷酸酶Aha1和/或具有类似功能的相关分子水平的试剂。这些方法能够导致具有非最优折叠动力学的蛋白质的折叠、运输和功能的重建(rescue)。也提供了筛选方法以鉴定用于治疗蛋白质错折叠疾病的试剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体而言涉及用于治疗蛋白质错折叠疾病(protein misfolding disease)的方法。特别地,本专利技术关注(concems)利用热休克蛋白90腺苷三磷 酸酶激活剂(Aha)基因的调谐子(modulators)进行治疗的方法。例如,本专利技术提 供通过施用减量调节Aha表达的双链RNA (dsRNA)来治疗与不希望出现的 Aha活性有关的病症的组合物和方法。介绍内质网(ER)是特化的折叠环境,约三分之一真核基因组编码的蛋白质在 其中易位和折叠为腔内分泌性蛋白(lumenal secreted protein)或跨膜蛋白。产生 转运小泡运送货物(cargo)至高尔基体的多联体复合物II (COPII)系统 (machinery)将蛋白质从ER中输出((Lee et al., Annu. Rev Cell Dev. Biol. 20, 87(2004))。 ER相关的折叠(ERAF)途径也受到ER相关的降解(ERAD)途径的协 调,由此将错折叠的蛋白质作为目标易位至胞质蛋白酶体系统(Wegele et al., Rev Physiol Biochem Pharmacol 151, 1 (2004); Young et al., Trends Biochem. Sci, 28, 541 (2003》。多种错折叠疾病的发生在于内质网腔内货物或跨膜货物的变体未正确折 叠,进入COPII输出系统失败并在ER中降解,导致失去功能表型。嚢性纤 维化(CF)是一种遗传性儿童疾病,主要由CF跨膜传导调控蛋白(CFTR, —种 在铺陈于许多组织的极化上皮的顶膜中存在的多结构域cAMP调控的氯离子 通道)的不完全折叠和从ER中输出而诱发(Riordan, Annu. Rev. Physiol. 67, 701 (2005))。 CFTR由2个跨膜结构域组成(TMD1和2),通过胞质定向的N 禾口 C端结构i或(cytosol oriented N- and C-termial domains)和调4空离子通道电导 率(channel conductance)的NBD1、 R和NBD2结构域将它们在生物合成水平 分开。CFTR的转运涉及指导折叠和从ER中输出的分子伴侣(Amaral, J. Mol. Neurosci. 23, 41 (2004); Wang et al., J. Struct. Biol. 146, 44 (2004》,以及衔接蛋 白质,其指导从跨高尔基体(trans Golgi)的运输(Cheng et al., J. Biol. Chem, 280, 3731 (2005))和通过胞吞途径的回收以维持细胞表面适当水平的氯离子通道 活性(Gentzsch et al., Mol. Biol. Cell 15, 2684 (2004); Swiatecka-Urban et al" J. Biol. Chem. 280, 36762 (2005))。超过90%的CF患者在CFTR的胞质NBD1 ATP结合结构域中携带至少 一个Phe 508缺失的等位基因(AF508),导致严重的疾病形式。AF508破坏 CFTR在ER中的折叠(Qu et al., J. Bioenerg. Biomembr. 29, 483 (1997); Riordan, 同上)。报道显示,AF508 NBD1的折叠在动力学上受损(Quetal., supra; Quet al" J. Biol. Chem. 272, 15739 (1997); Qu和Thomas, J. Biol. Chem. 271, 7261 (1996))。作为这种折叠过程中能量缺陷的后果,AF508在ER中未能获得野 生型折叠,未能进入COPII ER输出系统(Wang等,同上)并作为ER相关的 降解(ERAD)的标靶(Nishikawa et al" J Biochem (Tokyo) 137, 551 (2005))。因 此,在治疗CF时提供某些方法以预防AF508 CFTR错折叠的后果将是理想的。热休克蛋白90腺苷三磷酸酶1激活剂(Ahal)是Hsp90的腺苷三磷酸酶活 性的激活剂并能激发酵母Hsp90固有活性(inherent activity) U倍和人Hsp90 固有活性50倍(Panaretou, B., et al., Mol. Cell 2002, 10:1307—1318)。生化研究 显示,Ahal结合Hsp90的中间区域(Panaretou et al., 2002,同上,Lotz, G. P., etal., J. Biol. Chem. 2003, 278:17228-17235),而最近对Ahal-Hsp90核心复合物 的结构研究暗示辅分子伴侣(co-chaperone)促进Hsp90中间片段催化环 (370-390)的构象转换,这种转换释放催化性的Arg380并辅助其在N-末端核 香酸结合结构域与ATP的相互作用(Meyer, P., et al., EMBO J. 2004, 23:511-519)。分子伴侣热休克蛋白90 (Hsp90)负责特定主顾蛋白(client protein)的体内 激活或成熟(Picard, D,, Cell Mol. Life Sci. 2002, 59:1640—1648; Pearl, L. H. 和Prodromou, C., Adv. Protein Chem. 2002, 59:157-185; Pratt, W. B.和Toft, D. O., Exp. Biol. Med. 2003, 228:111—133; Prodromou, C和Pearl, L. H., Curr. Cancer Drug Targets 2003, 3:301-323)。对此激活至关重要的是Hsp90的基本 腺苦三磷酸酶活性(Panaretou, B., et al., EMBO J. 1998, 17:4829-4836),其驱动 涉及Hsp90 二聚体内N-末端核苷酸结合结构域瞬时结合的构象循环 (Prodromou, C., et al., EMBO J. 2000, 19:43834392)。作为分子伴侣,HSP卯促进大量构象不稳定的主顾蛋白成熟并维持其稳 定性,其中多数涉及在肺瘤细胞内经常是紊乱的(deranged)生物过程,例如信 号转导、细胞周期进行和细胞凋亡。因此,与其他分子定向治疗剂相反的是, HSP卯的抑制剂通过在癌细胞中同时破坏许多致癌物质来获得前景光明的 (promising)抗癌活性(Whitesell L和Dai C., Future Oncol. 2005; 1:529-540; WO 03/067262)。另外,已经暗示HSP90与嚢性纤维化跨膜传导调控蛋白(CFTR) 的降解有关。作为HSP90腺苷三磷酸酶活性的后果,CFTR基因中的突变导 致该蛋白质不完全的折叠和泛素化作用。紧随泛素化作用的是CFTR在能够 到达其活性位点之前降解。活性CFTR的缺失将导致嚢性纤维化在具此突变 的人受试者中发展。因此,HSP90活性的抑制可能对于受癌症或本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于抑制细胞中功能性Aha蛋白质表达的dsRNA,所述dsRNA包含有义链和反义链, 其中所述反义链包含互补性区域,该区域具有与Aha靶序列基本上互补的序列,其中所述靶序列的长度小于30个核苷酸, 其中所述有义链与所述反义链基本 上互补,并且 其中所述dsRNA在与表达功能性Aha蛋白质的细胞接触时,将功能性Aha蛋白质的表达抑制至少20%。

【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:威廉E鲍尔奇保罗G拉普安特约翰D维纳布尔王晓冬约翰R耶茨
申请(专利权)人:斯克里普斯研究所
类型:发明
国别省市:US[美国]

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