[发明专利]神经胚素变体

说明书

本申请是中国申请200580035922.5的分案申请，该母案于2005年8月18日以国际申请号PCT/US2005/029637提交，于2007年4月19日进入中国国家阶段，本分案采用了与该母案一致的发明名称。

相关申请的交叉参考

本申请要求2004年8月19日提交的临时申请60/602,825以及2005年6月24日提交的临时申请60/694,067的优先权。这些优先权文本的全部内容包含在本文作为参考。

技术领域

本发明涉及蛋白质化学，分子生物学和神经生物学。

背景技术

神经胚素也已知为Artemin和Enovin,其为24-kDa同源二聚体分泌型蛋白，促进外周和中央神经系统神经元诸如多巴胺能神经元的存活(Baudet et al.,2000,Development,127:4335;Rosenblad et al.,2000,Mol.Cell Neurosci.,15(2):199;GenBank AF120274)。编码神经胚素的基因已经被克隆并测序(Roseblad et al.,2000,Mol.Cell Neurosci.,15(2):199;Baloh et al.,Neuron,21:1291)。

神经胚素是胶质细胞来源的神经细胞营养因子(GDNF)配体家族成员。在细胞水平，GDNF成员活化受体酪氨酸激酶RET。RET结合共同受体GDNF家族受体alpha(GFRalpha)，其为糖基磷脂酰肌醇(GPI)连接型膜蛋白，提供对RET的配体特异性。已知四种GFRalpha(GFRalpha1-4)。神经胚素结合GFRalpha3，与RET一起形成三元信号复合体(Baudet et al.2000,Development,127:4335;Baloh et al.,1998,Neuron,21:1291),其主要定位于痛觉感觉神经元上(Orozco et al.,2001,Eur.J.Neurosci.,13(11):2177)。这些神经元检测痛觉和损伤。因此，神经胚素在临床上可用于神经病的一般治疗并更具体地用于治疗神经病性疼痛。

神经胚素和其它GDNF家族成员是转化型生长因子beta(TGF beta)超家族成员，并由此其特征在于存在7个具有相似间隔的保守的半胱氨酸残基，其形成半胱氨酸结的结构(Saarma,1999,Microsc.Res.Tech.,45:292)。每个单体含有这样的两个二硫键，其形成封闭的环结构，包绕第三个二硫键以形成紧实的结状结构。每个单体中所含的第七个半胱氨酸形成分子间二硫键，其共价连接所述单体形成最终的二聚体产物(Rattenholl et al 2000,J.Mol.Biol.,305:523)。

TGF beta家族成员作为前原蛋白合成，所述蛋白在切割信号肽和原结构域以后最终作为成熟同源二聚体分泌(见例如Rattenholl,et al.,2000,J.Mol.Biol.,305:523;Fairlie et al.,2001,J.Biol.Chem.,276(20):16911)。信号肽和原结构域介导TGF beta家族成员的正确分泌(Rattenholl et al.,2000,J.Mol.Biol.,305:523;Rattenholl et al.,2001,Eur.J.Biochem.,268:3296)。

发明内容

本发明至少部分基于以下发现：神经胚素结合硫酸肝素以及神经胚素多肽中的特定氨基酸残基对该结合事件有贡献。发现所选氨基酸残基的取代减少变体神经胚素多肽与肝素的结合并增加该变体的生物活性和生物利用度。

一方面，本发明的特征在于这样的多肽，其包含与SEQ ID NO:1的氨基酸15－113具有至少80％同一性的氨基酸序列,其中所述氨基酸序列相对于SEQ ID NO:1包含至少一处氨基酸取代，所述氨基酸选自下组:氨基酸，其不同于位于SEQ ID NO:1的位置48的相应位置的精氨酸(例如，精氨酸被非保守氨基酸残基诸如谷氨酸取代);氨基酸，其不同于位于SEQ ID NO:1的位置49的相应位置的精氨酸(例如，精氨酸被非保守氨基酸残基诸如谷氨酸取代);和氨基酸，其不同于位于SEQ ID NO:1的位置51的相应位置的精氨酸(例如，精氨酸被非保守氨基酸残基诸如谷氨酸取代)。所述多肽在二聚化时结合含有GFRalpha3和RET的复合体。