[发明专利]硫酸乙酰肝素粘多糖裂解酶及其用途

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2005年11月3日提交的美国申请序号11/265,908的部分连续申 请，并要求该美国申请的优先权。

发明背景

肝素和硫酸乙酰肝素代表以连接至己糖醛酸的D-葡糖胺的线性多糖为特 征的一类粘多糖(Linhardt，R.J.(1991)Chem.Ind.2，45-50；Casu，B.(1985)Adv. Carbohydr.Chem.Biochem.43，51-134)。肝素和硫酸乙酰肝素是在哺乳动物胞 外基质中具有关键功能作用的碳水化合物复合物。这些多糖调节和调控重要的 生化信号通路，所述信号通路作用于正常的生理过程，例如细胞和组织的形态 发生、细胞-细胞相互作用以及生长和分化。这些多糖也在多种病理过程中具 有关键作用，所述病理过程包括伤口愈合、肿瘤生长和转移、某些神经变性疾 病和微生物引起的发病，在此仅举几个例子。

现在对肝素和硫酸乙酰肝素序列的理解大多依赖于对其生物合成的研究 (Linhardt，R.J.，Wang，H.M.，Loganathan，D.，and Bae，J.H.(1992)Biol.Chem. 267，2380-2387；Lindahl，U.，Feingold，D.，and Roden，L.(1986)Trends Biochem. Sci.11，221-225；Jacobson，I.，and Lindahl U.(1980)J.Biol.Chem.255， 5094-5100；Lindahl，U.，and Kjellen，L.(1987)in The Biology of Extracellular Matrix Proteoglycans(Wight，T.N.，and Mecham R.，eds)pp.59-104，Academic Press，New York)。

硫酸乙酰肝素与肝素在化学上相关，其出现在细胞表面上以及差不多每种 哺乳动物细胞类型的胞外基质(extracellular matrix，ECM)中。这些肝素样粘多 糖(heparin-like glycosaminoglycan，HLGAG)作为称作蛋白聚糖的蛋白-多糖共 轭物存在于这种胞外环境中。逐渐认识到HLGAG不仅仅具有结构功能，因为 它们以功能性方式与许多胞外机制的蛋白质相互作用，所述蛋白质例如层粘连 蛋白、纤连蛋白、整合蛋白和胶原蛋白。这样，HLGAG(作为蛋白聚糖的一部 分)协助限定基质的生物学特性。这些HLGAG也与胞外基质中的一列细胞因 子样生长因子和形态发生素，通过协助其与受体的生化相互作用以及保护它们 不被蛋白水解降解而相互作用。例如，如Thornton，et al.，Science 222，623-625 (1983)报道的肝素控制aFGF的生物学活性，这可能是如Schreiber，et al.，Proc. Natl.Acad.Sci.USA 82，6138-6142(1985)报道的通过控制aFGF对其细胞表面 受体的亲和力。根据Gospodarowicz and Cheng，J.Cell Physiol.128，475-484 (1986)；Rosengart，et al.，Biochem.Biophys.Res.Commun.152，432-440(1988)； 和Lobb Biochem.27，2572-2578(1988)的报道，肝素保护aFGF和bFGF免于被 热、酸和蛋白酶降解。根据Vlodavsky，et al.，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 84， 2292-2296(1987)和Folkman，et al.，Am.J.Pathol.130，393-400(1988)和Emerson et.al.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101(14)：4833-8(2004)的报道，bFGF储存在胞 外基质中并可通过酶(例如乙酰肝素酶)的水解活性被动员为生物活性形式。

如Yayon，et al.，Cell 64，841-848(1991)和Papraeger，et al.，Science 252， 1705-1708(1991)报道，FGF结合到硫酸乙酰肝素上是FGF结合到其位于细胞 表面上的高亲和力受体的先决条件。如Kiefer，et al.，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87，6985-6989(1990)描述的，已发现特异的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖调节bFGF 对细胞表面的结合。