本发明专利技术涉及ＭｅＣＰ２蛋白及其在蛋白质替代疗法中的用途。更具体地，本发明专利技术涉及密码子优化的用于表达ＭｅＣＰ２蛋白的核酸序列、创建该核酸序列和表达该蛋白的方法、本发明专利技术的蛋白与转导结构域的融合蛋白以及含有本发明专利技术的蛋白的载体和宿主细胞。本发明专利技术还涉及本发明专利技术的核酸或蛋白在药物中的用途、含本发明专利技术的核酸序列和蛋白的药物组合物，以及用于神经变性疾病或神经发育疾病（包括Ｒｅｔｔ综合征）的处理、预防和／或治疗的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于蛋白替代疗法的合成的MeCP2序列专利技术范围本专利技术涉及MeCP2蛋白及其在蛋白质替代疗法中的用途。更具体地说， 本专利技术涉及密码子优化的用于表达MeCP2蛋白的核酸序列、创建该核, 列和表达该蛋白的方法、本专利技术的蛋白与转导结构域的融合蛋白以及含有 本专利技术的蛋白的载体和宿主细胞。本专利技术还涉及将本专利技术的核酸或蛋白在 药物中的用途、含本专利技术的核酸序列和蛋白的药物组合物，以及用于神经 变性疾病或神经发育疾病(包括Rett综合征)的处理、预防和/或治疗的方 法。
技术介绍
Rett综合征是一种进行性神经发育疾病。它几乎仅侵染女性(Rett， 1966， Wien Med Wochenschr 116:723-6)，且是女性智力低下的最常见原 因之一。RTT的特征在于具有四个连续阶段的动态病程。第一阶段(6-18 个月)，女孩停止获得新技能；她们表现出头部发育减慢和孤独症的特征 如感情冷淡和目光接触减少。第二阶段(l-4岁)，患病儿童丧失已学会的 技能如讲话和有目的的运用手。他们发育出不规则的呼吸模式、躯干和步 态运动失调/运动不能以及刻板手部动作。大约半数的女孩还会发生癫痫 发作，此病到第三阶段(4-7岁)会在一定程度上稳定。癫痫在第四阶段 (5-15岁和更大)发病较少，但运动退化继续。运动减退一一尤其是对于不 能行走的儿童__经常导致脊柱侧弯，这会使女孩不得不使用轮椅。Rett 患者的神经病理特征包括脑皮质厚度下降和神经元大小减小。树突状分枝 也被发现明显减少但没有进一步影响到大体的形态学特征(Armstrong, 2002， Ment Retard Dev Disabil Res Rev 8:72-6)。 RTT是X染色体连 锁的疾病，其发病率估计在1:10, 000到1:15, 000之间。Amir等人(1999) (Nat Genet 23: 185-8)已确定基因MECP2的突变是RTT的致病原因。MECP2 基因遭受X染色体失活。因此，杂合突变型女性是MeCP2缺乏的嵌合体， 这最可能是影响该疾病表型的调节因子之一。已确定符合Rett综合征临床标准的男性与47， XXY染色体组型有关，且由受精后的MECP2突变导致 体细胞镶嵌。参考文献参见L. S. Weaving et al.: /o"r加/ Ce/7e〃" 2005; 42: l-7和G. Miltenberger-Miltenyi， F. Laccone: ^/迈a/z #"^〃.0/7 2003 Volume 22， Issue 2; 107—115。MECP2基因位于X染色体长臂的Xq28位置(Adler 1995， Mamm Genome 6 (8) :491-2)。该基因的跨度是76 kb，且由4个外显子组成。MECP2基因 编码一种名为甲基-CpG-结合蛋白2的蛋白(MeCP2)，所述蛋白被认为对沉 默其他基因有重要的作用。MeCP2蛋白有两个异构体，MeCP2 el和MeCP2 e2，以前分别被称为MeCP2B和MeCP2A (Mnatzakanian et al. 2004， Nat Genet 36:339-41)。异构体el由498个M酸构成，异构体e2长486个 氨基酸。异构体el在N末端含一个特征性的21个氨基酸的肽，其包括多 聚丙氨酸和多聚甘氨酸区。MECP2 el变体的mRNA在大脑中的表达比MECP2 e2多10倍，而且它是小鼠和人类大脑中含量最丰富的蛋白异构体。MeCP2 是一种含量丰富的哺乳动物蛋白质，其选择性地与对称放置的二核苷酸中的 5-曱基胞嘧啶残基结合。优选地，CpG二核苷酸位于基因的启动子区。它们 代表了一种基因调控的元件，DNA曱基化之后作为转录沉默因子的乾标。尚未知有成功的治疗能够改善Rett综^^征患者的神经功能。根据人类 MECP2的突变i普(Lam et al. 2000， J Med Genet 37(12):E41; Lee et al. 2001， Brain Dev 23: S138-43)和来自RTT病小鼠的结果，i人为RTT综合征 是由于MeCP2的功能丧失所导致的已成为共识。旨在恢复MeCP2活性的有效 方法应该能够^M尝缺陷神经细胞中MeCP2功能的损失。参考文献参见 L.S. Weaving et al.: /0"/77a/ o,船力.ca/ 6^/ze〃cy 2005; 42.'l-7和 G.Miltenberger-Miltenyi, F. Laccone: ^咖a/z2003， Volume 22， Issue 2; 107 - 115。Schwarze等人(1999， Science 285: 1569-1572)才艮道了可使用TAT结构 域(人类免疫缺陷病毒1的转录反式激活因子蛋白)将生物学活性的大分子 转运入活细胞。他们示出了制造TAT- P -半乳糖苷酶重组蛋白并将其注射入 小鼠的自内。他们发现该融合蛋白分布于包括大脑的所有组织中并具有生 物学活性。W0 00/62067 (Dowdy et al.)才艮道了蛋白质转导(PTD)分子的用途，包 括用于将治疗分子靶向到神经系统中的TAT蛋白结构域。在异种表达系统中表达蛋白质(即大肠杆菌中的人类蛋白)需要相应的表达载体和目的基因的cDM序列。遗传密码的64种密码子(核苷酸三联体) 编码20种M酸和3种翻译停止信号。因此遗传密码是冗余的，这表示某 些M酸可由不止一种密码子编码。甲确裒酸和色氨酸是仅有的由一种密码 子(分别为ATG和TGG)编码的氨基酸，而精氨酸、亮氨酸和丝氨酸每种都由 六个同义密码子编码。由于遗传密码的简并性，许多不同的核酸序列可编码 相同的蛋白。密码子使用频率在不同生物中有所变化。这些偏差可强烈地影 响异种蛋白的表达(Kane， 1995， Curr Opin Biotechnol 6 (5): 494-500)。 密码子的使用已被确定为原核基因表达中唯一最重要的因素(Lithwick， 2003， Genome Res 13 (12): 2665-2673)。因此本专利技术的一个目标就是提供编码生物学活性的MeCP2蛋白的构建 体，其可i^v神经系统细胞并^M尝患病神经细胞MeCP2功能的损失。将TAT重组蛋白递送至大脑的治疗方法因为可从动物模型快速应用到 患者而具有极大的价值。其他优点可能是容易控制的应用剂量、非常高的递 送效率、无潜在的插入突变的危险、以及无基因疗法中由抗病^白的免疫 反应导致的临床副作用。PTD蛋白递送方法及其进一步^可使神经遗传和 石皮坏性疾病(如Rett综合征)的治疗成为可能。以前使用人类cDNA序列表iiX够用于治疗目的MeCP2蛋白构建的尝试 都非常不成功，因此本专利技术的另一目标是提供一种MeCP2的表ii^j建体，以 增加MeCP2重组蛋白的产量。
技术实现思路
因此，如权利要求中所定义，本专利技术涉及一种包含一个第一核酸序列的 核酸分子，所述第一核酸序列编码MeCP2蛋白或其生物学活性片段或它们的 衍生物。此外，如权利要求所定义，本专利技术还涉及一个由核酸分子编码的多 肽、 一个包含核酸分子的载体以及一种包含载体的宿主细胞。另夕卜，本专利技术 还提供一种用于制备权利要求中定义的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种包含一个第一核酸序列的核酸分子，所述第一核酸序列编码ＭｅＣＰ２蛋白或其生物学活性片段或它们的衍生物，其中所述核酸序列经过密码子优化以在异种细胞中表达。
【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：FA莱肯，
申请(专利权)人：乔治奥古斯特哥廷根大学公共利益基金会，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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