渐进性糖化终极产物受体(RAGE)活化的筛选测定法、调节物和调节制造技术

根据候选物质调节RAGE活性的能力来筛选候选物质的方法，其中这种RAGE活性由共定位的活性型GPCR诱导，所述方法包括以下步骤：使RAGE多肽与GPCR多肽在候选物质存在下接触，其中所述GPCR多肽是组成型活性的和/或通过添加该GPCR的激动剂、部分激动剂或变构调节物而活化的；和通过检测指示RAGE活化受候选物质的存在而调节的效应和/或通过检测受候选物质的存在而调节的RAGE依赖性信号传导，检测候选物质是否为通过共定位的活化型GPCR的RAGE配体非依赖性RAGE活化的调节物。

Screening assay, regulator and regulation of receptor (RAGE) activation of progressive glycation end products

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】渐进性糖化终极产物受体(RAGE)活化的筛选测定法、调节物和调节专利
本专利技术总体上涉及用于鉴定与某些疾病和/或病状相关的受体活化的调节物的筛选测定法、涉及这类调节物和涉及包括施用这类调节物的治疗方法。更具体地，本专利技术涉及借助RAGE配体非依赖性机制(也称作RAGE配体非依赖性RAGE反式活化)，以及调节或不调节RAGE受RAGE配体(包括S100A8/A9、渐进性糖化终极产物(AGEs)和HMGB1)活化的情况下，渐进性糖化终极产物受体(RAGE)通过某些共定位的活化型G蛋白偶联受体(GPCRs)(包括活化型1型血管紧张素受体(AT1R)和活化型CC趋化因子受体2(CCR2))活化的调节物。本专利技术还涉及用于鉴定这类调节物的筛选测定法和使用所述调节物治疗RAGE相关病症的方法。专利技术背景渐进性糖化终极产物受体(RAGE)是属于免疫球蛋白(Ig)超家族的多价I型跨膜糖蛋白(Neeper等人，1992)。50-55kDa糖基化的RAGE蛋白在有限范围的细胞(例如，血管内皮、II型肺细胞、白细胞)中组成型表达，虽然在损伤和炎症后，大多数细胞类型和组织中可以诱导RAGE表达(Ballinger等人，2005)。RAGE表达在重要的炎性疾病和代谢疾病中明显上调，所述疾病包括但不限于心血管疾病(CVD)、癌症、糖尿病、慢性肾病(CKD)、缺血性损伤和阿尔茨海默病(Yan等人，2010)。先前已经显示，小鼠中遗传缺失编码RAGE的AGER基因导致受保护而免于众多疾病和疾病过程，包括某些癌症(Malik等人，2015)和炎性疾病(Chuah等人，2013)，后者包括动脉粥样硬化和糖尿病并发症。例如，在载脂蛋白E(apoE)敲除(KO)小鼠中，缺失RAGE导致随年龄增加但出现较少的斑块积累并且减弱糖尿病加速的动脉粥样硬化(Soro-Paavonen等人，2008)。类似地，缺失AGER能够在不影响葡萄糖控制的情况下，减弱糖尿病小鼠中的肾损伤(Thomas等人，2005)。AGER基因中的多态性已经与人类中的众多疾病和疾病过程相关，包括但不限于关节炎、动脉粥样硬化和糖尿病并发症、癌风险、肥胖症、癫痫和认知损害，包括阿尔茨海默病。通过渐进性糖化终极产物(AGE)和非AGE配体(包括蛋白质家族S100钙粒蛋白成员、HMGB1、淀粉样蛋白和Mac-1)与RAGE胞外结构域结合，激活了一系列参与炎症、损伤和功能障碍的信号转导级联(包括核因子κB(NFκB)和肾素-血管紧张素醛固酮系统(RAAS))。在实验模型中，使用可溶性诱饵受体抑制配体介导的RAGE活化，减弱了动脉粥样硬化形成和血管损伤(Schmidt等人1999)，提示这些环境下RAGE的病理作用部分地由配体介导的RAGE活化介导。借以活化RAGE并且表现出其全部生物学效果的精确分子机制知之甚少，并且因此，临床环境下尚未出现靶向这些临床上重要的信号传导途径的能力。肾素-血管紧张素醛固酮系统(RAAS)是关键的体内稳态途径，其还参与许多常见疾病和疾病过程的形成和进展。以血管紧张素转化酶(ACE)抑制剂或血管紧张素II受体1型(AT1R)阻滞剂(抑制剂)对肾素-血管紧张素醛固酮系统(RAAS)的抑制广泛用于管理许多疾病和/或病状，包括高血压、心血管疾病(CVD)、心力衰竭、慢性肾病(CKD)和糖尿病并发症。RAAS抑制也已在预防糖尿病(Tikellis等人，2004)、神经保护(Thoene-Reineke等人，2011)、调节某些癌的生长(Shen等人，2016)和甚至在衰老方面显示有益，同时遗传缺失AT1R在小鼠中带来长寿(Benigni等人，2009)。RAAS阻滞剂的这些作用是额外的并且与RAAS阻滞剂带来的血压降低无关，因为采用其他药物可比地降低血压并未带来相同的益处(Lee等人，1993)。具体而言，AT1R受血管紧张素II(AngII)活化通过与造成血管收缩的那些途径不同的途径，触发氧化应激的诱导、活化核因子κB(NFκB)和炎症。已知肾素-血管紧张素醛固酮系统(RAAS)的活化是动脉粥样硬化的重要媒介(Lee等人，1993；和Jacoby等人，2003)。在输注血管紧张素(Ang)II后动脉粥样硬化形成增加并且在实验模型中与生理性RAAS活化相关，包括低盐膳食(Tikellis等人，2012)、糖尿病(Goldin等人，2006；和Soro-Paavonen等人，2008)和遗传缺失血管紧张素转化酶2(Ace2)(Thomas等人，2010)，与其对血压稳态的影响无关。类似地，抑制RAAS具有额外的和与全身性血压降低无关的抗动脉粥样硬化作用(Candido等人，2002；Candido等人，2004；和Knowles等人，2000)。AngII具有众多促动脉粥样硬化的直接作用(Daugherty等人，2000；Ferrario等人，2006；和Ekholm等人，2009)，包括诱导氧化应激(Rajagopalan等人，1996)、血管黏附(Grafe等人，1997)和炎症(Marvar等人，2010)。认为这些促动脉粥样硬化作用主要由1型血管紧张素受体(AT1R)活化和后续诱导活性氧类(ROS)及激活NFκB信号传导介导(Li等人，2008)。但是，奠定这些作用的信号传导机制知之甚少，包括它们与借助AT1R的常规血管收缩物信号传导的相对独立性。还已经显示动脉粥样硬化的发病机制涉及某些趋化因子信号传导途径，同时巨噬细胞浸润入动脉病灶直接促成这种异常的炎性疾病(Boisvert等人，2004)。实际上，全部已知的CC和CXC趋化因子受体，以及CX3CR1和XCR1，均已参与炎症(Murphy等人2000；Zlotnik和Yoshie2000)。趋化因子配体(CCLs)的主要生理功能是“常规的免疫监视、炎症和发展期间调节细胞移行”(Allen等人，2007)。CCL响应于促炎细胞因子释放并且选择性地结合于庞大家族的G蛋白偶联受体，后者介导对趋化因子的生理应答。趋化因子最初称作趋化性细胞因子。慢性炎性疾病的动物模型研究已经显示，通过拮抗剂抑制MCP-1(单核细胞趋化蛋白-1，也称作单核细胞趋化蛋白-1、单核细胞趋化和活化因子(MCAF)、和趋化因子(C-C基序)配体2(CCL2))与CCR2(趋化因子(C-C基序)受体2)之间的结合，阻抑炎症反应。MCP-1与其相应受体CCR2之间的相互作用已经牵涉(Rollins，1996；Dawson等人，2003)炎性疾病病理学，如葡萄膜炎、动脉粥样硬化、类风湿性关节炎、多发性硬化、克罗恩病、肾炎、器官同种异体移植排斥、纤维样肺、肾功能不全、糖尿病和糖尿病并发症、糖尿病性肾病、糖尿病性视网膜病变、糖尿病性视网膜炎、糖尿病性微血管病、结核病、类肉状瘤病、侵袭性葡萄球菌感染、白内障手术后炎症、过敏性鼻炎、过敏性结膜炎、慢性荨麻疹、过敏性哮喘、牙周病、牙周炎、牙龈炎、牙龈病、扩张性心肌病、心脏梗死、心肌炎、慢性心力衰竭、血管狭窄、再狭窄、再灌注病症、肾小球肾炎、实体瘤和癌症、慢性淋巴细胞白本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.RAGE活性调节物，其中此种RAGE活性由共定位的活性GPCR诱导。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170822 AU 2017903381;20180626 AU 20189022981.RAGE活性调节物，其中此种RAGE活性由共定位的活性GPCR诱导。


2.根据权利要求1所述的调节物，其中所述调节物是通过共定位的活化型GPCR的RAGE配体非依赖性RAGE活化的调节物。


3.根据权利要求1所述的调节物，其中所述调节物是共定位的活化型GPCR诱导的RAGE依赖性信号传导的调节物。


4.根据前述权利要求中任一项所述的调节物，特征在于，所述共定位的GPCR参与炎症。


5.根据前述权利要求中任一项所述的调节物，特征在于，所述共定位的GPCR参与细胞增殖。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的调节物，特征在于，所述共定位的GPCR选自：ADGRA2、ADGRB2、ADGRB3、ADGRF3、ADGRG4、ADGRV1、CELSR1、CELSR2、CELSR3、OX1受体、OX2受体、PTH1受体、PTH2受体、AMY1受体、AMY2受体、AMY3受体、AM1受体、AM2受体、GPR63、GPR75、NMU2受体、OPN5、V1B受体、y6受体、5-HT4受体、GPR101、GPR119、GPR135、GPR137、GPR141、GPR149、GPR150、GPR151、GPR152、GPR157、GPR19、GPR25、GPR37、GPR37L1、GPR50、GPR62、LGR5、MRGPRE、MRGPRF、NTS2受体、OPN4、OPN4、OR10A7、OR10AG1、OR10Q1、OR10W1、OR12D3、OR13C2、OR13C3、OR13C4、OR13C5、OR13C8、OR13F1、OR13G1、OR1A2、OR1L1、OR1S1、OR1S2、OR2AK2、OR2D2、OR2D3、OR4A15、OR4C11、OR4C12、OR4C13、OR4C15、OR4C16、OR4K13、OR4K14、OR4K15、OR4K17、OR4N5、OR5AC2、OR5AK2、OR5AP2、OR5AR1、OR5AS1、OR5B12、OR5B17、OR5B2、OR5B21、OR5B3、OR5D13、OR5D14、OR5D16、OR5D18、OR5F1、OR5I1、OR5J2、OR5K3、OR5L1、OR5L2、OR5M1、OR5M10、OR5M11、OR5M3、OR5M8、OR5M9、OR5R1、OR5T1、OR5T2、OR5T3、OR5W2、OR6C74、OR6K6、OR6M1、OR6Q1、OR6X1、OR8H1、OR8H2、OR8H3、OR8J1、OR8J3、OR8K1、OR8K3、OR8K5、OR8U1、OR8U8、OR9A4、OR9G1、OR9G4、OR9G9、OR9Q2、TAAR3、TPRA1、Y4受体、5-HT1D受体、5-HT1E受体、ADGRB1、AT2受体、BB1受体、BB3受体、CGRP受体、CRF1受体、CRF2受体、ETA受体、ETB受体、FZD4、FZD5、FZD7、FZD8、FZD9、GABAB受体、GABAB1、GABAB2、GAL1受体、GIP受体、GLP-1受体、GLP-2受体、胰高血糖素受体、GnRH2受体、GPER、GPR107、GPR139、GPR156、GPR158、GPR161、GPR171、GPR179、GPR39、GPR45、GPR88、GPRC5A、GPRC5B、GPRC5C、H3受体、HCA1受体、LPA1受体、LPA3受体、LPA4受体、MC2受体、MC4受体、mGlu2受体、mGlu3受体、促胃动素受体、MRGPRD、MRGPRX1、MRGPRX3、NK2受体、NPFF1受体、NPFF2受体、NPS受体、NTS1受体、OR1D2、OR2AG1、OT受体、PAC1受体、RXFP1受体、分泌素受体、TSH受体、UT受体、V1A受体、V2受体、α2A-肾上腺素能受体、α2B-肾上腺素能受体、α2C-肾上腺素能受体、β1-肾上腺素能受体、β3-肾上腺素能受体、5-HT1B受体、5-HT1F受体、5-HT2B受体、5-HT2C受体、5-HT5A受体、5-HT6受体、5-HT7受体、ADGRE4P、ADGRF1、ADGRG1、ADGRG3、ADGRG5、降钙素受体样受体、CB1受体、CB2受体、CCK1受体、CCK2受体、CT受体、D1受体、D2受体、D3受体、D4受体、D5受体、FFA1受体、FFA3受体、FSH受体、FZD1、FZD2、FZD3、GHRH受体、GnRH1受体、GPBA受体、GPR1、GPR119、GPR12、GPR142、GPR143、GPR146、GPR148、GPR153、GPR160、GPR162、GPR17、GPR173、GPR174、GPR176、GPR18、GPR182、GPR20、GPR22、GPR26、GPR27、GPR3、GPR33、GPR35、GPR6、GPR61、GPR78、GPR82、GPR83、GPR84、GPR85、GPR87、GPRC5D、GPRC6受体、HCA2受体、HCA3受体、吻素受体、LGR4、LGR6、LH受体、LPA2受体、LPA6受体、M1受体、M2受体、M3受体、M4受体、M5受体、MAS1L、MC3受体、MC5受体、MCH2受体、mGlu4受体、mGlu7受体、mGlu8受体、MRGPRG、NOP受体、NPBW1受体、NPBW2受体、OPN3、OR11H1、OR2A1、OR2A2、OR2A4、OR2A42、OR2A7、OR2B11、OR2B6、OR2C1、OR2C3、OR2J3、OR2L13、OR2T11、OR2T34、OR2W3、OR3A3、OR4D10、OR4M1、OR4Q3、OR51A2、OR51A4、OR51A7、OR51B2、OR51B4、OR51B5、OR51B6、OR51D1、OR51E1、OR51E1、OR51E2、OR51F1、OR51F2、OR51G1、OR51G2、OR51I1、OR51I2、OR51J1、OR51L1、OR51M1、OR51Q1、OR51S1、OR51T1、OR51V1、OR52A1、OR52A4、OR52A5、OR52B2、OR52B4、OR52B6、OR52D1、OR52E2、OR52E4、OR52E5、OR52E6、OR52E8、OR52H1、OR52I1、OR52I2、OR52J3、OR52K1、OR52K2、OR52L1、OR52M1、OR52N1、OR52N2、OR52N4、OR52N5、OR52R1、OR52W1、OR56A1、OR56A3、OR56A4、OR56A5、OR56B1、OR56B4、OR6V1、OR7D2、OR9A2、酮戊二酸受体、P2RY10、P2RY8、P2Y12受体、P2Y4受体、PrRP受体、QRFP受体、RXFP2受体、RXFP4受体、sstl受体、sst2受体、sst3受体、sst4受体、sst5受体、TA1受体、TAAR2、TAAR5、TAAR6、TAAR8、TAAR9、TAS1R1、TAS1R2、TAS1R3、TAS2R1、TAS2R10、TAS2R13、TAS2R14、TAS2R16、TAS2R19、TAS2R20、TAS2R3、TAS2R30、TAS2R31、TAS2R38、TAS2R39、TAS2R4、TAS2R40、TAS2R41、TAS2R42、TAS2R43、TAS2R45、TAS2R46、TAS2R5、TAS2R50、TAS2R60、TAS2R7、TAS2R8、TAS2R9、TRH1受体、Y1受体、Y2受体、Y5受体、α1A-肾上腺素能受体、α1B-肾上腺素能受体、α1D-肾上腺素能受体、δ受体、5-HT1A受体、5-HT2A受体、A1受体、A2A受体、A2B受体、A3受体、ACKR1、ACKR2、ACKR3、ACKR4、ADGRE1、ADGRE2、ADGRE3、ADGRE5、爱帕琳受体、AT1受体、B1受体、B2受体、BB2(GRP)受体、BLT1受体、BLT2受体、C3a受体、C5a1受体、C5a2受体、CaS受体、CCR1、CCR10、CCR2、CCR3、CCR4、CCR5、CCR6、CCR7、CCR8、CCR9、CCRL2、趋化素受体、CX3CR1、CXCR1、CXCR2、CXCR3、CXCR4、CXCR5、CXCR6、CysLT1受体、CysLT2受体、DP1受体、DP2受体、EP1受体、EP2受体、EP3受体、EP4受体、FFA2受体、FFA4受体、FP受体、FPR1、FPR2/ALX、FPR2/ALX、FPR3、FZD6、GAL2受体、GAL3受体、生长素释放肽受体、GPR132、GPR15、GPR18、GPR183、GPR21、GPR31、GPR32、GPR34、GPR4、GPR55、GPR55、GPR65、GPR68、H1受体、H2受体、H4受体、IP受体、LPA5受体、MAS1、MC1受体、MCH1受体、mGlu1受体、mGlu5受体、MRGPRX2、MT1受体、MT2受体、NK1受体、NK3受体、NMU1受体、OXE受体、P2Y1受体、P2Y11受体、P2Y13受体、P2Y14受体、P2Y2受体、P2Y6受体、PAF受体、PAR1、PAR2、PAR3、PAR4、PKR1、PKR2、S1P1受体、S1P2受体、S1P3受体、S1P4受体、S1P5受体、琥珀酸受体、TP受体、VPAC1受体、VPAC2受体、XCR1、β2-肾上腺素能受体、κ受体、μ受体。


7.根据前述权利要求中任一项所述的调节物，特征在于，所述调节物不含有RAGE胞外结构域。


8.根据前述权利要求中任一项所述的调节物，特征在于，所述调节物不含有RAGE胞外结构域的类似物或衍生物。


9.根据前述权利要求中任一项所述的调节物，特征在于，所述调节物不与RAGE的结合配体的V-C1-C2结构域结合。


10.根据前述权利要求中任一项所述的调节物，特征在于，所述调节物抑制或促进由共定位的活化型GPCR诱导的通过RAGEC末端胞质尾发生的信号传导。


11.根据前述权利要求中任一项所述的调节物，特征在于，所述调节物抑制对RAGE的C末端胞质尾发生的结合。


12.根据前述权利要求中任一项所述的调节物，特征在于，所述调节物是RAGE胞质尾或其部分的有功能替代物，并且能够在野生型RAGE的表达存在或不存在下，在活化共定位的GPCR时诱导下游RAGE依赖性信号传导。


13.根据权利要求1至11中任一项所述的调节物，特征在于，所述调节物是RAGE胞质尾或其部分的无功能替代物，所述无功能替代物不能够被共定位的GPCR活化或不能够促进下游RAGE依赖性信号传导，并且抑制通过RAGE胞质尾发生的信号传导和RAGE依赖性信号传导。


14.根据权利要求1至11中任一项所述的调节物，特征在于，所述调节物不含有RAGE胞质尾。


15.根据权利要求1至11中任一项所述的调节物，特征在于，所述调节物不含有RAGE胞质尾的类似物、片段或衍生物。


16.根据权利要求1至11中任一项所述的调节物，特征在于，调节物含有RAGE跨膜结构域的类似物、片段或衍生物并且不含有RAGE胞质尾或其片段。


17.根据权利要求1至11中任一项所述的调节物，特征在于，所述调节物含有与RAGE跨膜结构域的类似物、片段或衍生物缀合的RAGE完整胞外结构域并且不含有RAGE胞质尾或其片段。


18.根据权利要求1至11中任一项所述的调节物，特征在于，所述调节物含有与大于20，大于10、或大于5个氨基酸长度的RAGE跨膜结构域类似物、片段或衍生物缀合的RAGE完整胞外结构域，并且不含有RAGE胞质尾或其片段。


19.根据权利要求1至11中任一项所述的调节物，特征在于，所述调节物含有截短的RAGE胞外结构域。


20.根据权利要求1至11中任一项所述的调节物，特征在于，所述调节物含有截短的RAGE胞外结构域，其不大于40、不大于20、不大于10或不大于5个氨基酸长度。


21.根据前述权利要求中任一项所述的调节物，特征在于，所述调节物在截短的RAGE胞外结构域存在下发挥作用。


22.根据前述权利要求中任一项所述的调节物，特征在于，所述调节物在不大于40、不大于20、不大于10或不大于5个氨基酸长度的截短的RAGE胞外结构域存在下发挥作用。


23.根据前述权利要求中任一项所述的调节物，特征在于，所述调节物包含分离或纯化的肽，所述肽包含式I所示的氨基酸序列、由其组成或基本上由其组成：
Z1MZ2(I)
其中
i.Z1不存在或选自包含约1至约50个氨基酸残基的蛋白质性部分的至少之一；
ii.M是如SEQIDNO：1所示的氨基酸序列，或其类似物、片段或衍生物；并且
iii.Z2不存在或是包含约1至约50个氨基酸残基的蛋白质性部分。


24.根据权利要求23所述的调节物，特征在于M是如SEQIDNO：1所示的RAGE多肽的野生型人C末端胞质尾的类似物，所述类似物与所述RAGE多肽序列的野生型人C末端胞质尾共有至少70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98或99％序列同一性或相似性或在不多于1、2、3、5、10、15或20个氨基酸残基处与其不同。


25.根据权利要求23所述的调节物，特征在于M包含野生型RAGE多肽C末端胞质尾的任何8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41或42个氨基酸片段。


26.根据权利要求23所述的调节物，特征在于M是所述片段的类似物，所述类似物与该片段共有至少70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98或99％序列同一性或相似性或在不多于1、2、3、5、10、15或20个氨基酸残基处与其不同。


27.根据权利要求23至26中任一项所述的调节物，特征在于，所述调节物缺少人野生型RAGE多肽C末端胞质尾的丝氨酸391。


28.根据权利要求23至26中任一项所述的调节物，特征在于，所述调节物在人野生型RAGE多肽C末端胞质尾的丝氨酸391处被修饰。


29.根据权利要求23至26或28中任一项所述的调节物，特征在于，人野生型RAGE多肽C末端胞质尾的丝氨酸391由选自以下的氨基酸残基置换：谷氨酰胺、脯氨酸、苏氨酸、亮氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、精氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、天冬酰胺、异亮氨酸、色氨酸或酪氨酸。


30.根据权利要求28所述的调节物，特征在于，人野生型RAGE多肽C末端胞质尾的丝氨酸391由选自以下的氨基酸残基置换：丙氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、赖氨酸、精氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、缬氨酸、甘氨酸、半胱氨酸或谷氨酸。


31.根据权利要求28所述的调节物，特征在于，人野生型RAGE多肽C末端胞质尾的丝氨酸391由选自以下的氨基酸残基置换：脯氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、谷氨酰胺、甲硫氨酸、苏氨酸或色氨酸。


32.根据前述权利要求中任一项所述的调节物，特征在于，所述调节物不调节RAGE和透明蛋白-1的相互作用。


33.根据前述权利要求中任一项所述的调节物，特征在于相对于人野生型RAGE，调节物缺少或具有受损的透明蛋白-1结合能力。


34.根据权利要求32或33所述的调节物，特征在于，所述调节物是特征如下的肽：所述肽缺少RAGE-透明蛋白-1结合位点R366-Q367。


35...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·D·G·普莱杰，M·C·托马斯，R·J·皮克林，C·罗萨多，C·蒂凯利斯，
申请(专利权)人：莫纳施大学，西澳大学，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU