[发明专利]丝裂原活化蛋白激酶的新磷酸化位点、经修饰的蛋白和用途

说明书

发明领域

本发明涉及丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)的新磷酸化位点、在所述磷酸化位点修饰的MAPKs及其用途。

发明背景

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)

术语MAPK包括三种激酶级联：ERK、JNK和p38及其各自的亚型[Pearson G.et al.2001，“Mitogen-activated protein(MAP)kinasepathways：Regulation and Physiological Functions(丝裂原活化蛋白(MAP)激酶路径：调节和生物学功能)”，Endocrine Reviews22(2)：153-183]。这些激酶介导的细胞效应有多种并且覆盖细胞的整个生命周期：生长、分裂、分化、能动性、渗透反应、应激反应、炎症、癌等。

对特定细胞外刺激的检测被传递至第一激酶，其称为MAPKKK，其标靶为另一激酶MAPKK的丝氨酸和苏氨酸。该磷酸化通过对有限的T-Xaa-Y三联体或三氨基酸基序(其中T是苏氨酸、Y是酪氨酸并且Xaa是氨基酸如天冬氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸或脯氨酸的残基)中的丝氨酸和苏氨酸残基进行磷酸化而决定MAPKK的活化，所述有限的T-Xaa-Y三联体或三氨基酸基序称为活化区段，携带该三组件级联的最终标靶。MAPK是负责在丝氨酸和苏氨酸上磷酸化数种底物如转录因子、其它激酶、结构元件等的效应物激酶。

P38

蛋白p38 MAPK，或p38，是属于丝氨酸/苏氨酸激酶家族的酶，并且其在对外部应激信号例如紫外光、渗透性休克、热等的细胞响应中起重要作用。由于此原因，该蛋白还被称为应激活化蛋白激酶或SAPK。p38通过对转录因子、其它激酶进行磷酸化和活化从而控制基因表达来完成其调节作用，并且还通过调节重要信使RNA的稳定性来完成其调节作用。

尽管p38亚型中研究最多的并且因此了解最多的是α亚型，用适当的刺激处理后在多种细胞类型中观察到其活化(在造血和非造血组织中)，但存在四种p38亚型，其在不同组织中的分布不同，并且对不同p38抑制剂的敏感性不同。然而，尽管有这些不同，所有的p38亚型具有由12个氨基酸形成的活化结构域，其含有被MKK6/MKK3磷酸化的活化区段Thr-Gly-Tyr，所述MKK6/MKK3是在细胞信号传导级联中p38上游发现的激酶家族的酶。

p38是细胞功能必不可少的调节物，其介导细胞因子及其它分子的产生，这些分子是造成炎性过程发展的原因，并参与由细胞应激诱导的不同生理学状态，如在某些心脏病和炎症现象的情况下和在细胞周期控制中。

在最近数年中，分析了p38在不同疾病的发展或进化中的作用。已确立了p38活化在心力衰竭的建立和发展中的重要性。在小鼠试验模型中和在高盐食谱的高血压大鼠模型中已观察到在大动脉缩窄后的持续活化。在人中，p38在受晚期冠心病之后的心力衰竭影响的心脏中活化。p38活化的调节在心脏病的发展中似乎是必不可少的，这是由于数个研究小组已在人和大鼠心肌中的晚期心力衰竭中观察到p38活性的降低。现有技术中还通过使用p38MAPK抑制剂，描述了p38MAPK在不同于心脏病的其它病理状态例如炎症、肺病或神经元疾病中的作用。所有这些病理状态的特征在于其具有活化的p38，即具有磷酸化的Thr180和Tyr182残基。

另一方面，在来自癌症患者的细胞中观察到化学疗法和放射疗法均产生p38活化，这似乎是造成诱导肿瘤细胞死亡的信号的原因。

在治疗以活性p38的存在为特征的不同疾病中最普遍的策略在于药理学抑制其活性或如WO 2005/032551、WO 2004/021988、EP1534282或CA2497448中所述，与其它治疗剂联合抑制其活化。

GRKs

G蛋白偶联受体(GPCR)介导在心血管系统或免疫系统功能中起必不可少作用的不同信使的作用。除了与异三聚体G蛋白相互作用之外，活化的GPCRs与G蛋白偶联受体激酶(GRKs)及与称为视紫红质抑制蛋白的调节蛋白相互作用。基于结构相似性，将GRK家族的7个成员(GRK1-7)分为4个亚家族GRK1、GRK2/3、GRK4/5/6和GRK7，其中GRK2/3和GRK5/6在生物体中具有普遍的分布。然而，改变GPCR信号传导和促成这些病理状态的触发和/或进展的机理是未知的。