[发明专利]谷氨酸草酰乙酸转氨酶1(GOT1)、制剂和产生它们的方法及其用途

说明书

发明的领域和背景

本发明在其某些实施方案中涉及纯化的谷氨酸草酰乙酸转氨酶1 (GOT1)制剂和产生它们的方法。

谷氨酸草酰乙酸转氨酶1 (GOT1)为一种通过把谷氨酸转变成α-酮戊二酸来调控谷氨酸血液水平的血清酶。在动物模型中，全身性给予重组谷氨酸草酰乙酸转氨酶1 (rGOT)已显示能够在已知在脑内释放过多谷氨酸的多种医学指征之后清除在脑内累积的过多的兴奋毒性谷氨酸，所述医学指征包括缺血性卒中、创伤性脑损伤和脑神经胶质瘤肿瘤。

脑内过多的谷氨酸是引起神经损伤的主要原因之一。多形性胶质母细胞瘤(GBM)型脑瘤的侵袭性和快速生长被认为是无法治愈的。其快速生长及其与疾病相关的神经损伤的原因之一是GBM细胞持续分泌兴奋毒性谷氨酸分子，其累积在脑内，引起邻近肿瘤的正常脑细胞死亡。这转而也产生了快速肿瘤膨胀需要的颅内空间。

在GBM小鼠模型中共同给予rGOT1和标准治疗药物替莫唑胺(TMZ)明显延缓肿瘤生长，并且与单独接受TMZ治疗组相比，将其寿命从45天延长至76天(Ruban A等, Invest New Drugs (2012) 30(6): 2226-2235)。

先前已经显示，在缺血性卒中大鼠模型中给予rGOT1引起的血液谷氨酸水平减少导致脑内累积的过多的兴奋毒性谷氨酸分子快速外流(15分钟内)，通过血脑屏障进入血流(F. Campos, 等, Journal of Cereb. Blood Flow Metabol. 2011, 31, 1387; M. Perez-Mato, 等, Cell Death & Dis. 2014, 5, e992)。

另外的背景技术包括：Prakash等. Microbial Cell Factories 2012, 11:92; Marblestone等, Protein Sci. 2006年1月; 15(1): 182-189; 和美国专利申请第20100021987号。

发明概述

本发明某些实施方案的一个方面提供一种包含谷氨酸草酰乙酸转氨酶1 (GOT1)多肽分子的蛋白制剂，其中100%的GOT1多肽分子在GOT1多肽的第1位具有丙氨酸，并且其中GOT1多肽分子构成制剂中至少95%的蛋白。

本发明某些实施方案的一个方面提供一种包含本文描述的蛋白制剂作为活性剂和药学上可接受的载体的药物组合物。

本发明某些实施方案的一个方面提供一种包含目标多肽和小泛素相关修饰物(SUMO)的融合蛋白，其中目标多肽的N末端翻译融合至SUMO的C末端，其中融合蛋白缺少异源亲和标签。

本发明某些实施方案的一个方面提供一种包含GOT1和小泛素相关修饰物(SUMO)的谷氨酸草酰乙酸转氨酶1 (GOT1)融合蛋白，其中GOT1的N末端翻译融合至SUMO的C末端，其中融合蛋白缺少亲和标签。

本发明某些实施方案的一个方面提供一种编码本文描述的融合蛋白的分离的多核苷酸。

本发明某些实施方案的一个方面提供一种包含本文描述的分离的多核苷酸的核酸构建体。

本发明某些实施方案的一个方面提供一种在有需要的受试者中治疗与谷氨酸过多有关的疾病或病况的方法，所述方法包括给予受试者治疗有效量的本文描述的制剂或药物，从而治疗疾病或病况。

本发明某些实施方案的一个方面提供一种纯化多肽的方法，所述方法包括：

(a) 在宿主细胞内表达包含多肽和SUMO的融合蛋白，其中多肽的N末端翻译融合至SUMO的C末端，其中融合蛋白缺少异源亲和标签；

(b) 自融合蛋白去除SUMO；和

(c) 自宿主细胞分离多肽，从而纯化多肽。

按照本发明的某些实施方案，蛋白构成制剂中至少98%的分子。

按照本发明的某些实施方案，GOT1包含与SEQ ID NO: 2具有至少90%同源性的氨基酸序列。

按照本发明的某些实施方案，GOT1由SEQ ID NO: 2所示的氨基酸序列组成。

按照本发明的某些实施方案，GOT1在第1位包含丙氨酸。

按照本发明的某些实施方案，亲和标签为多聚组氨酸标签。

按照本发明的某些实施方案，GOT1的氨基酸序列与SEQ ID NO: 2具有至少90%同源性。

按照本发明的某些实施方案，SUMO的氨基酸序列与SEQ ID NO: 5具有至少90%同源性。