[发明专利]HMGB1的A盒和HMGB1的A盒变体的聚合体缀合物

说明书

本发明涉及新的HMGB1高亲和力结合结构域A盒(Box-A)(HMGB1 A盒)的或HMGB1A盒的生物学活性片段的聚合体缀合物。进一步，本 发明涉及新的HMGB1高亲和力结合结构域A盒(HMGB1A盒)的或HMGB1 A盒的生物学活性片段的多肽变体的聚合体缀合物。此外，本发明涉 及所述聚合体缀合物用于诊断，预防，减轻和/或治疗与细胞外HMGB1 相关和/或与RAGE增加的表达相关的病理(pathologies)的用途。

HMGB1蛋白属于高速泳动族(HMG)蛋白家族。HMG蛋白(这样称 谓是由于其在聚丙烯酰胺凝胶中的高速电泳泳动)是真核细胞中与分 离的染色质相关的最广泛的非组蛋白蛋白。这些蛋白在DNA弯曲，成 环，折叠和缠绕(wrapping)中起普遍的“建筑学”(architectural) 作用，因为它们扭曲，弯曲或修饰DNA结构和具有转录因子或组蛋白 的复合物(Andersson等，2002；Agresti等，2003；Degryse等， 2003)。高速泳动族1(HMGB1)蛋白通常是细胞核因子，特别是引起 DNA弯曲和促进数个转录复合物的结合的转录调节分子。

在结构上，HMGB1蛋白是在哺乳动物间具有高度保守序列的大约 25kDa的蛋白，其中214个氨基酸中2个在所有哺乳动物物种中具有 保守性取代。HMGB1广泛存在于所有脊椎动物细胞核中并且特别能够 在成纤维细胞，神经元，肝细胞，神经胶质细胞以及衍生自造血干细 胞的细胞(包括单核细胞/巨噬细胞，嗜中性粒细胞和血小板)中发现。 HMGB1分子具有由以下三个不同结构域组成的三联结构：称为HMG A 盒和B盒(Box-B)的两个DNA结合结构域，和酸性羧基末端，这使 得它两端带有电荷(bipolarly charged)。

这两个HMGB1盒涉及作为非序列特异性建筑学DNA结合元件的蛋 白功能，赋予结合DNA至被识别的扭曲的DNA结构中的能力并稳定核 小体装配，重塑和滑移。A-和B-HMG盒都由高度保守的84个氨基酸 残基组成，带强正电荷并且排列在具有相似的L形折叠的三个α-螺旋 中。“L”的长臂包含N-末端伸展链和螺旋III(Andersson等2002； Agresti等，2003；Thomas，J.O.2001)，而短臂包含螺旋I和II。 结构-功能分析表明HMGB1的促炎细胞因子结构域是B盒，特别是其前 20个氨基酸序列。A盒是由HMGB1引起的炎症细胞因子释放的极弱的 激动剂并且竞争性抑制B盒和完整蛋白的促炎活性。因此，从药理学 观点来看，A盒作为由B盒和HMGB1诱导和/或维持的病理情况的拮 抗剂起作用。

第三个结构域，羧基末端或酸性尾部，由于它包含30个重复的天 冬氨酸和谷氨酸残基而带强负电荷，并且通过约20个残基的碱性区域 与盒连接。小鼠和大鼠HMGB1与人的形式的不同仅在于两个位于该连 续C末端段(stretch)的取代。

除了它的核定位和作为转录因子调节子的功能外，还在细胞外基 质中发现，HMGB1由免疫系统的活性细胞(单核细胞和巨噬细胞)主 动释放或由损伤或坏死细胞被动释放(Andersson等，2002； Scaffidi等，2002；Bonaldi等，2002；Taniguchi等，2003； Friedman等，2003；Palumbo等，2004)。

细胞外释放的HMGB1作为有效的细胞因子和作为非常有效的巨噬 细胞刺激因子起作用。HMGB1直接通过与细胞膜结合起作用，诱导信 号传导和趋化作用，具有趋化因子样功能(Yang等，2001)并且进一步 间接通过上调促炎细胞因子的表达和分泌起作用。这使得细胞外 HMGB1蛋白成为有效的趋化性和免疫调节蛋白，其促进有效的炎症免 疫反应。此外，属于HMG蛋白家族并且能够弯曲DNA的其他蛋白，和 细胞外基质中的HMGB1一起释放。这些蛋白尤其是HMGB2，HMGB3， HMG-1L10，HMG-4L和SP100-HMG。它们都具有HMGB 1高度同源性氨基 酸序列。像HMGB1，它们通过与相同受体相互作用，导致相同的相互 作用的下游途径来引起/维持炎症病理。