[发明专利]一种纯化蛋白质的方法

说明书

本发明一般涉及纯化蛋白质的方法。更特别地，本发明涉及从同一起始原料纯化触珠蛋白和血红素结合蛋白的方法，及其用途。

本申请是中国专利申请号201380051960.4(PCT/US2013/062916)，申请日2013年10月01日，发明名称为“一种纯化蛋白质的方法”的分案申请。

技术领域

本发明一般涉及一种纯化蛋白质的方法。更特别地，本发明涉及一种从同一起始原料纯化触珠蛋白和血红素结合蛋白的方法，及其用途。

背景技术

溶血的特征在于红细胞破坏，并且是与红细胞异常相关的贫血病症的性质标志(hall-mark)，比如酶缺陷、血红蛋白病、遗传性球形红细胞增多症、阵发性夜间血红蛋白尿症和棘突红细胞(spur cell)贫血，以及外源因素比如脾肿大、自身免疫性病症(例如，新生儿溶血病)、遗传性疾病(例如，镰状细胞病或G6PD缺失症)、微血管病性溶血、革兰氏阳性细菌感染(例如，链球菌、肠道球菌和葡萄球菌)、寄生虫感染(例如，疟原虫)、毒素和创伤(例如烧伤)。溶血也是一种常见的输血病症，特别是大量输血和在使用体外心肺维持的患者中。

患有与溶血相关病症的患者中可见的副作用主要归因于从红细胞释放铁和含铁化合物，比如血红蛋白(Hb)和血红素。在生理条件下，释放的血红蛋白被可溶性蛋白质比如触珠蛋白结合，并转运到巨噬细胞和肝细胞。然而，当溶血发生率加快且事实上变成病理性时，触珠蛋白的缓冲能力被压倒。因此，血红蛋白被快速氧化成铁血红蛋白，其依次释放游离血红素(包含原卟啉IX和铁)。虽然血红素在一些生物进程中起决定作用(例如，作为必需蛋白质比如血红蛋白和肌红蛋白的一部分)，但是游离血红素是高毒性的。游离血红素是氧化还原活性铁的来源，其产生损害类脂膜、蛋白质和核苷酸的高毒性活性氧种类(ROS)。血红素的毒性由于其插入类脂膜的能力而进一步加剧，在类脂膜中血红素引起膜组分氧化且促进细胞溶解和死亡。

在生理学稳态条件下和在轻度溶血期间，连续低水平细胞外Hb/血红素暴露的进化压力导致控制游离Hb/血红素副作用的补偿机制。这些系统包括释放一组结合Hb或血红素的血浆蛋白，包括Hb清除剂触珠蛋白(Hp)和血红素清除剂蛋白质血红素结合蛋白(Hx)和α-1微小球蛋白。然而，虽然在生理学稳态条件下，内源性Hp和Hx控制游离Hb/血红素的副作用，但是它们在病理生理学条件(比如与溶血相关的那些条件)下保持稳态Hb/血红素水平的功效很小。

本发明提供一种从同一起始原料纯化Hp和Hx的方法。所述纯化的蛋白质可用于治疗与溶血和Hb/血红素水平异常相关的病症的组合物中。

发明简述

在本发明的一个方面，提供一种从含有触珠蛋白和血红素结合蛋白两种蛋白质的溶液中纯化这两种蛋白质的方法，所述方法包括：

(i)提供含有触珠蛋白和血红素结合蛋白两者的溶液；

(ii)通过向溶液中加入硫酸铵从所述溶液中沉淀触珠蛋白；

(iii)从含有血红素结合蛋白的溶液中分离沉淀的触珠蛋白；和(iv)以一个或多个步骤分别纯化触珠蛋白和/或血红素结合蛋白。

在本发明的另一个方面，提供一种包含通过本文公开的方法回收的触珠蛋白的组合物。

在本发明的另一个方面，提供一种包含通过本文公开的方法回收的血红素结合蛋白的组合物。

在本发明的另一个方面，提供一种包含通过本文公开的方法回收的转铁蛋白的组合物。

在本发明的另一个方面，提供一种包含通过本文公开的方法回收的触珠蛋白和通过本文公开的方法回收的血红素结合蛋白的组合物。