作为Ⅱ型糖尿病靶标的PIM-3激酶制造技术

本发明专利技术涉及分离的核酸分子和包含此类核酸分子的宿主细胞。而且，本发明专利技术还涉及具有ＰＩＭ－３活性和确定氨基酸序列的多肽，以及ＰＩＭ－３作为鉴定抗Ⅱ型糖尿病药物的筛选剂的用途和用于制备治疗胰岛素抗性或Ⅱ型糖尿病的药物的用途。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及PIM-3激酶的新用途，涉及PIM-3激酶新亚型及它们的用途。已知在体外磷酸化作用测定中，大鼠PIM-3(最初命名为KID-1，KID“去极化作用诱导的激酶”)、蛙PIM-1和人与鼠PIM-1都具有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性。人、鼠和大鼠PIM-3、蛙PIM-1以及人和鼠PIM-1之间具有高的多肽序列相似性，表明人和大鼠PIM-3是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。大鼠PIM-3由Feldman，J.D.等人(J.Biol.Chem.(1998)273，16535-16543)进行了描述。大鼠PIM-3在海马和脑皮层的特殊区域由红藻氨酸和电惊厥休克诱导产生，表明PIM-3除了参与红藻氨酸抽搐和一些神经系统相关疾病，如抽搐和癫痫外，还参与神经元功能、突触的可塑性、学习和记忆。专利US 6,143,540中，Konietzko，U等人(EMBO(1999)18，3359-3369)和Eichmann，A.(Oncogene(2000)19，1215-1224)也提到了PIM-3激酶。本专利技术提供了PIM-3的新编码序列和PIM-3的新用途。本专利技术提供了新的人和鼠PIM-3序列。SEQ ID NO.1描述了DNA序列而SEQ ID NO.2是所预测的人PIM-3的氨基酸序列。SEQ ID NO1的开放读码框涵盖了从核苷酸17到核苷酸995(SEQ ID NO.3)的区域。SEQ ID NO.5描述了鼠PIM-3的DNA序列而SEQ ID NO.6是所预测的鼠PIM-3的氨基酸序列。SEQ ID NO 5的开放读码框涵盖了从核苷酸199到核苷酸1177(SEQ ID NO.7)区域。本专利技术证明了在两组独立的胰岛素抗性模型的脂肪细胞中，大鼠PIM-3基因的表达是降低的。用胰岛素激活剂处理可引起鼠3T3-L1细胞中PIM-3基因表达增加。因为人和鼠PIM-3是大鼠PIM-3的物种直向同源物，人和鼠PIM-3参与大鼠PIM-3所参与的部分或全部过程和疾病。PIM-3，特别是人和鼠PIM-3参与胰岛素抗性的形成。此外，PIM-3，特别是人和鼠PIM-3参与II型糖尿病的形成。此外，人和鼠PIM-3平行进化同源物，PIM-1蛋白质，是原癌基因。因此，PIM-3，特别是人和鼠PIM-3参与细胞生长调控、癌以及相关的通路与疾病。本专利技术涉及编码PIM-3的核酸分子、PIM-3蛋白质和蛋白质同源物在下述情况中的用途，a)筛选鉴定调节胰岛素抗性或II型糖尿病的化合物；b)检测分析胰岛素抗性或II型糖尿病(如染色体制图、组织分型、法医生物学)；c)预测医学(通过诸如诊断检测、预后分析、监测临床实验和药物基因组学预测胰岛素抗性或II型糖尿病)。本专利技术尤其涉及分离的包含核苷酸序列SEQ ID.NO.1的核酸分子。此外，本专利技术还涉及分离的包含核苷酸序列SEQ ID.NO.3的核酸分子。本专利技术涉及分离的核酸分子，其包含选自如下序列的核苷酸序列a)SEQ ID NO.5，b)SEQ ID NO.7，c)与SEQ ID NO.5或SEQ ID NO.7杂交的DNA序列，和d)由a)、b)和c)中的序列经遗传密码简并而得到的并且能够编码PIM-3型多肽的DNA序列。此外本专利技术还涉及包含各种DNA序列或其部分序列的载体和宿主细胞。本专利技术涉及具有PIM-3活性的多肽，所述的多肽选自a)具有氨基酸序列SEQ ID NO.6的多肽，b)与a)相比缺失一个或多个氨基酸的多肽，c)a)中一个或多个氨基酸由不同的氨基酸替换所产生的多肽，d)a)中多肽增加了一个或多个氨基酸后的多肽，e)氨基酸序列中含有序列SEQ LD NO.6的全部或部分氨基酸的融合多肽。优选地是c)中不多于10个氨基酸被替换。本专利技术涉及PIM-3作为鉴定抗-糖尿病药物的筛选剂的用途，例如用于此类目的的PIM-3编码DNA或具有PIM-3活性的多肽的用途。此外本专利技术还涉及PIM-3用于制备治疗胰岛素抗性或II型糖尿病的药物的用途和PIM-3用于预测胰岛素抗性或II型糖尿病的用途。由于PIM-3可与其他细胞蛋白质相互作用，因此可用作靶标来研发在PIM-3蛋白质表达细胞或参与PIM-3通路的细胞例如脂肪细胞内调节PIM-3蛋白质的治疗分子。本专利技术的核酸分子可用于表达PIM-3蛋白质(例如通过重组表达载体在基因治疗所施用的宿主细胞中表达)、用于检测PIM-3 mRNA(例如在生物学样本中)或PIM-3基因中的遗传病变，并且还可用于调节PIM-3活性。PIM-3蛋白质能用于筛选调节PIM-3活性或表达的药物或化合物，除此之外还可用于治疗以PIM-3蛋白质产物缺乏或过量或产生与PIM-3野生型蛋白质相比活性降低或异常的PIM-3蛋白质形式为特点的疾病。本专利技术提供了鉴定调节剂的方法(此处亦称为“筛选测定法”)，调节剂是指能结合PIM-3蛋白质或对诸如PIM-3表达或PIM-3活性具有刺激或抑制作用的候选或测试化合物或制剂(例如肽、肽模拟物、小分子或其他药物)。在一个实施方案中，本专利技术提供了筛选能与PIM-3蛋白质或多肽或其生物学活性部分结合或能调节其活性的候选或测试化合物的测定法。利用本领域公知的众多重组文库方法中的任一方法可以获得本专利技术的测试化合物，这些方法包括生物学文库、可空间寻址的平行固相或液相文库、需要重叠合法(deconvolution)的合成文库法、“一珠一化合物”文库方法和利用亲和层析法选择的合成文库法。在一个实施方案中，本专利技术的测定方法是无细胞测定法，其包括将PIM-3蛋白质或其生物学活性部分与测试化合物接触和测定测试化合物结合PIM-3蛋白质或其生物学活性部分的能力。可以直接或间接测定测试化合物与PIM-3蛋白质的结合。在另一个实施方案中，测定法包括将PIM-3蛋白质或其生物学活性部分与已知的能结合PIM-3的化合物接触形成测定混合物、将测定混合物与测试化合物接触和测定测试化合物与PIM-3蛋白质相互作用的能力，其中测定测试化合物与PIM-3蛋白质相互作用的能力包括测定与已知化合物相比，测试化合物优选地结合PIM-3或其生物学活性部分的能力。在另一个实施方案中，测定法是无细胞测定法，其包括将PIM-3蛋白质或其生物学活性部分与测试化合物接触和测定测试化合物调节(例如刺激或抑制)PIM-3蛋白质或其生物学活性部分的活性的能力。通过诸如测定PIM-3蛋白质结合PIM-3靶分子的能力，这意味着测定直接结合可以确定测试化合物调节PIM-3活性的能力。在另一个可选择的实施方案中，测定测试化合物调节PIM-3活性的能力可以通过测定PIM-3蛋白质进一步调节PIM-3靶分子的能力而完成。例如，能够测定靶分子对适当底物的催化/酶促活性。在另一个实施方案中，无细胞测定法包括将PIM-3蛋白质或其生物学活性部分与已知的能结合PIM-3的化合物接触形成测定混合物、将测定混合物与测试化合物接触和测定测试化合物与PIM-3蛋白质相互作用的能力，其中测定测试化合物与PIM-3蛋白质相互作用的能力包括测定PIM-3蛋白质优选地结合或调节PIM-3靶分子活性的能力。为了测定PIM-3底物中磷酸化的残基，可以进行磷酸化底物的磷酸氨基酸分析。简而言之，可从SDS凝胶上切取放射性磷酸化的蛋白质条带本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含核苷酸序列ＳＥＱＩＤ．ＮＯ．１的分离的核酸分子。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：M科恩，G米勒，R施奈德，G钱克，
申请(专利权)人：塞诺菲安万特德国有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]