[发明专利]使用甘氨酰-tRNA合成酶和钙粘蛋白筛选用于预防或治疗癌症的试剂的方法

说明书

技术领域

本申请要求于2011年10月10日提交的韩国专利申请第10-2011-0103306号的优先权和权益，在此为了所有目的通过参考将其并入，如同其完全在此阐述。

本发明涉及使用甘氨酰-tRNA合成酶(GRS)和钙粘蛋白(CDH)筛选用于预防或治疗癌症的试剂的新方法。更具体而言，其涉及筛选调节GRS或其片段与CDH的结合水平的测试试剂的方法。

背景技术

作为源自遗传密码发展中的一部分而出现的古老蛋白，氨酰基tRNA合成酶(AARS)是翻译机构的关键组分。20种酶(每种对应每种氨基酸)在细胞质中催化各氨基酸附着至其同源tRNA，其中带电的tRNA继而用于核糖体蛋白合成。令人惊奇的是，对于许多tRNA合成酶已经发现外翻译功能(ex-translational function)，包括大肠杆菌中的基因调节、粗糙脉孢菌(N.crassa)的线粒体中的RNA剪接(Kamper等,1992.Mol.Cell.Biol.12,499-511)以及脊椎动物中功能多样性，该多样性包括对炎性响应和血管形成的调节等(Park等,2005.Trends.Biochem.Sci.30,569-574)。这些扩展功能与特异化基序和结构域(例如内部短序列基序和附加GST、亮氨酸拉链和螺旋-转角-螺旋结构域)的增加相关(Guo等,2010.FEBS Lett.584,434-442)。特异化基序和结构域的添加促进了赋予新功能的新的蛋白质-蛋白质相互作用。据认为，AARS以及哺乳动物细胞中作为多重-tRNA合成酶复合体一部分的蛋白质与许多疾病的关联中的某一些是由于其外翻译功能的破坏或改变所致(Park等,2008；Sampath等,2004)。实际上，存在在酪氨酰-和甘氨酰-tRNA合成酶中的引起进行性神经病性腓骨肌萎缩病(Charcot-Marie-Tooth disease)的显性突变，该突变不破坏氨酰化活性(Jordanova等,2006.Nat.Genet.38,197-202；Nangle等,2007.Proc.Natl.Acad.Sci.USA104,11239-11244)。

对于翻译机构的必需组分还令人惊奇的是观察到以下：酪氨酰-和色氨酰-tRNA合成酶(YRS和WRS)的特定片段(通过选择性剪接或天然蛋白水解产生)与胞外受体的结合以及通过所述胞外受体的信号传导，所述胞外受体包括PMN细胞上的CXCR1和CXCR2(YRS)(Wakasugi和Schimmel,1999.Science284,147-151)以及内皮细胞上的VE-钙粘蛋白(WRS)。这两种合成酶由哺乳动物细胞在特定条件下分泌，这使他们的外翻译功能成为可能(Wakasugi等,2002.Proc.Natl.Acad.Sci.USA99,173-177；Yang等,2007.Structure15,793-805)。总而言之，这些观察结果提出了这样一种可能性：发现tRNA合成酶的外翻译功能的一种方式可以是通过对在不进行翻译的生理环境下存在的那些tRNA合成酶进行注释来进行(Park等,2008,Proc.Natl.Acad.Sci.USA105,11043-11049；Sampath等,2004.Cell119,195-208)。这样的考虑可以使我们检查人血清中特定合成酶的存在。

发明内容

技术问题

部分地由于我们对AARS和临床观察的结构-功能关系进行的不间断的研究，我们专注于GRS。这些观察使我们理解GRS作为癌微环境中循环蛋白的可能作用，由此通过确认CDH充当GRS的受体并且调节ERK途径和调控细胞的死亡和生长而完成本发明。

因此，本发明的目的在于提供一种筛选用于预防或治疗癌症的试剂的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)在存在或不存在测试试剂时使GRS(甘氨酰-tRNA合成酶)或其片段与CDH(钙粘蛋白)接触；

(b)在存在或不存在测试试剂时测定GRS或其片段与CDH的结合亲和力；

(c)将在存在测试试剂时GRS或其片段与CDH的结合亲和力与不存在测试试剂时GRS或其片段与CDH的结合亲和力进行比较；和

(d)鉴定改变GRS或其片段与CDH的结合亲和力的测试试剂。

本发明的另一目的在于提供一种筛选用于预防或治疗癌症的试剂的方法，所述方法包括以下步骤：