发明名称 新颖的多
摘要 本发明系关于一种称作磷素(phosphatonin)之新颖人类蛋白质及编码此种蛋白质之单离多核酸。也提供生产此种人类蛋白质的载体、寄主细胞、抗体及重组方法。本发明又系关于可用于诊断及治疗与此种新颖人类蛋白质有关的病症之诊断及治疗方法。
申请公布号 TWI246535 申请公布日期 2006.01.01
申请号 TW089122921 申请日期 2000.10.31
申请人 伦敦大学学院 发明人 彼得.罗威
分类号 C12N15/16;C07K14/575;A61K38/22 主分类号 C12N15/16
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种由一聚核酸所编码之多,该聚核酸系 选自下列组成的群组: (a)聚核酸,其编码包含序列识别编号:27所描绘之 胺基酸序列的多之至少胺基酸1至46、1至125或1 至284; 序列识别编号:27 (b)聚核酸,其包含序列识别编号:26所描绘编码该 多之至少胺基酸1至46、1至125或1至284的编码序 列; 序列识别编号:26 (c)聚核酸,其包含编码序列识别编号:27之胺基酸 残基1至46、17至46、1至96、17至96、47至96、17至125 、47至125、47至330或47至525的一核酸序列; (d)聚核酸,其编码一多,该多系衍生自由聚 核酸(a)、(b)或(c)所编码的多,该衍生自由聚核 酸(a)、(b)或(c)所编码的多系经由取代、删除 及/或加入一或多个胺基酸于由聚核酸(a)、(b)或 (c)所编码的胺基酸序列而得,其中该聚核酸编码 之多可调控Na+依赖型磷酸盐共同输送、维生素D 代谢及/或骨形成或矿物化作用; (e)聚核酸,其编码一可调控一功能的多,该功 能系选自由下列所组成之群组:磷酸盐代谢、维生 素D代谢、骨骼形成及骨骼矿物化,且该多包含 由(a)至(d)任一聚核酸所编码多中的细胞及/或 糖基胺基聚糖附着模体(motif)及/或骨骼矿物质模 体; (f)(a)至(e)中任一的聚核酸,其中该被编码的多 可形成同质二元体及/或非同质二元体;以及 (g)聚核酸,其核酸序列由于基因密码而与(a)至 (f)任一聚核酸的核酸序列为简并性。 2.如申请专利范围第1项之多,其进一步特征为其 具有选自下列所组成群组之特征: (a)于SDS-PAGE测量时,具有分子量于约60至75kDa之范围 ; (b)于bis-tris SDS-PAGE于pH7测量时,具有分子量约120kDa; (c)具有由Saos-2细胞(寄存编号ECACC 89050205)细胞培养 物所纯化的磷素糖化样式; (d)具有由使用编码磷素之核酸序列转染的细胞 系所产生的磷素糖化样式; (e)具有由其内生DNA被活化而表现磷素的细胞系所 产生的磷素糖化样式;以及 (f)不含糖化。 3.如申请专利范围第2项之多,其进一步特征为调 理一个选自由下列所组成之组群的功能:磷酸盐代 谢、维生素D代谢、骨骼形成以及骨骼矿物化。 4.一种单离的聚核酸,其编码一个如申请专利范 围第1至3项中任一项之多。 5.一种载体,其含有如申请专利范围第4项之聚核 酸。 6.一种寄主细胞,其系使用如申请专利范围第5项之 载体进行基因工程处理而得。 7.如申请专利范围第1至3项中任一项之多,其进 一步特征为具有一个选自由下列所组成的组群之 特征: (a)可向下调控钠依赖型磷酸盐之共同输送; (b)可向上调控肾脏25-羟基维生素D3-24-羟基; (c)可向下调控肾脏25-羟基-D-1--羟基; (d)可向上调控钠依赖型磷酸盐之共同输送; (e)可向下调控肾脏25-羟基维生素D3-24-羟基; (f)可向上调控肾脏25-羟基-D-1--羟基;及 (g)骨骼形成及矿物化。 8.一种单离抗体,其特异性结合至如申请专利范围 第1至3项中任一项之单离多。 9.一种药学组成物,其可用于治疗关于选自磷酸盐 代谢、维生素D代谢、骨骼形成及骨骼矿物化组成 的组群中之一个病症的医疗病情,该组合物包含一 个选自如下列所组成群组之治疗有效量的化合物: 如申请专利范围第1至3项中任一项之多及如申 请专利范围第4项之聚核酸。 10.一种于体外诊断一受测者之病理状况或对该病 理状况之易感性的方法,该病理状况系有关于一选 自由下列所组成群组的病症:磷酸盐代谢、维生素 D代谢、骨骼形成及骨骼矿物化,该方法包含: (a)决定如申请专利范围第4项之聚核酸是否存在 有突变;以及 (b)基于是否存在有该突变而诊断病理状况或对病 理状况的易感性。 11.一种用于治疗磷酸盐代谢病症的药学组成物,其 包含如申请专利范围第1至3项中任一项之多或 如申请专利范围第4项之聚核酸。 12.一种用于治疗血中磷酸盐过高症的药学组成物, 其包含如申请专利范围第1至3项中任一项之多 或如申请专利范围第4项之聚核酸。 13.一种用于治疗肾性骨发育不全、肾脏透析/透析 前血中磷酸盐过高症、续发性副甲状腺机能亢进 、囊性纤维性骨炎或痛风的药学组成物,其包含如 申请专利范围第1至3项中任一项之多或如申请 专利范围第4项之聚核酸。 14.一种用于治疗X联结血中磷酸盐过低性向佝偻症 ,带有尿中钙含量过高的遗传性血中磷酸盐过低性 佝偻症(HHRH),矿物化不足的骨病灶,青春期生长迟 滞,致癌性之血中磷酸盐过低性软骨病,肾脏磷酸 盐泄漏,肾性骨发育不全,松骨病,维生素D抗阻性佝 偻症,终端器官抗阻,肾脏梵可尼氏(Fanconi)症候群, 正常基因型佝偻症,巴吉特氏(Paget's)病,肾脏衰竭, 肾小管性酸中毒,囊性纤维症或热带口疮的药学组 成物,其包含如申请专利范围第1至3项中任一项之 多或如申请专利范围第4项之聚核酸。 15.一种用于治疗磷酸盐代谢障碍或骨骼矿物质流 失病症的组合式药学组成物,其包含如申请专利范 围第1至3项中任一项之多及锌-金属内切,而该 组合式药学组成物系供同时、分开或依序使用。 16.一种如申请专利范围第8项之抗体或其Fab或F(ab') 2片段,其可用于诊断一个受测者的病理状况或对 该病理状况的易感性,该病理状况系有关于一选自 由下列所组成群组的病症:磷酸盐代谢、维生素D 代谢、骨骼形成及骨骼矿物化,该诊断系利用侦测 如申请专利范围第1至3项中任一项之多。 17.一种由一聚核酸所编码之多,该聚核酸系 选自下列组成的群组: (a)聚核酸,其编码磷素多之一抗原决定基部份 ,该抗原决定基部份包含序列识别编号:27的1至46、 1至96、17至46、17至96、17至125、17至284、17至330、17 至525、47至96、47至284、47至330或47至525之胺基酸残 基; (b)聚核酸,其编码一可调控一功能的多,该功 能系选自由下列所组成之群组:磷酸盐代谢、维生 素D代谢、骨骼形成及骨骼矿物化,该多包含(a) 之聚核酸所编码多中的细胞及/或糖基胺基聚 糖附着模体及/或骨骼矿物质模体; (c)(a)之聚核酸,其中该被编码的多可形成同质 二元体及/或非同质二元体;以及 (d)聚核酸,其核酸序列由于基因密码而与(a)之 聚核酸的核酸序列为简并性。 18.如申请专利范围第17项之多,其进一步特征为 其具有选自下列所组成群组之特征: (a)于SDS-PAGE测量时,具有分子量于约60至75kDa之范围 ; (b)于bis-tris SDS-PAGE于pH7测量时,具有分子量约120kDa; (c)具有由Saos-2细胞(寄存编号ECACC 89050205)细胞培养 物所纯化的磷素糖化样式; (d)具有由使用编码磷素之核酸序列转染的细胞 系所产生的磷素糖化样式; (e)具有由其内生DNA被活化而表现磷素的细胞系所 产生的磷素糖化样式;以及 (f)不含糖化。 19.如申请专利范围第18项之多,其进一步特征为 调理一个选自由下列所组成之组群的功能:磷酸盐 代谢、维生素D代谢、骨骼形成以及骨骼矿物化。 20.一种单离的聚核酸,其编码一个如申请专利范 围第17至19项中任一项之多。 21.一种载体,其含有如申请专利范围第20项之聚核 酸。 22.一种寄主细胞,其系使用如申请专利范围第21项 之载体进行基因工程处理而得。 23.如申请专利范围第17至19项中任一项之多,其 进一步特征为具有一个选自由下列所组成的组群 之特征: (a)可向下调控钠依赖型磷酸盐之共同输送; (b)可向上调控肾脏25-羟基维生素D3-24-羟基; (c)可向下调控肾脏25-羟基-D-1--羟基; (d)可向上调控钠依赖型磷酸盐之共同输送; (e)可向下调控肾脏25-羟基维生素D3-24-羟基; (f)可向上调控肾脏25-羟基-D-1--羟基;及 (g)骨骼形成及矿物化。 24.一种单离抗体,其特异性结合至如申请专利范围 第17至19项中任一项之单离多。 25.一种药学组成物,其可用于治疗关于选自磷酸盐 代谢、维生素D代谢、骨骼形成及骨骼矿物化组成 的组群中之一个病症的医疗病情,该组合物包含一 个选自如下列所组成群组之治疗有效量的化合物: 如申请专利范围第17至19项中任一项之多及如申 请专利范围第20项之聚核酸。 26.一种于体外诊断一受测者之病理状况或对该病 理状况之易感性的方法,该病理状况系有关于一选 自由下列所组成群组的病症:磷酸盐代谢、维生素 D代谢、骨骼形成及骨骼矿物化,该方法包含: (a)决定如申请专利范围第20项之聚核酸是否存 在有突变;以及 (b)基于是否存在有该突变而诊断病理状况或对病 理状况的易感性。 27.一种用于治疗磷酸盐代谢病症的药学组成物,其 包含如申请专利范围第17至19项中任一项之多或 如申请专利范围第20项之聚核酸。 28.一种用于治疗血中磷酸盐过高症的药学组成物, 其包含如申请专利范围第17至19项中任一项之多 或如申请专利范围第20项之聚核酸。 29.一种用于治疗肾性骨发育不全、肾脏透析/透析 前血中磷酸盐适高症、续发性副甲状腺机能亢进 、囊性纤维性骨炎或痛风的药学组成物,其包含如 申请专利范围第17至19项中任一项之多或如申请 专利范围第20项之聚核酸。 30.一种用于治疗X联结血中磷酸盐过低性佝偻症, 带有尿中钙含量过高的遗传性血中磷酸盐过低性 佝偻症(HHRH),矿物化不足的骨病灶,青春期生长迟 滞,致癌性之血中磷酸盐过低性软骨病,肾脏磷酸 盐泄漏,肾性骨发育不全,松骨病,维生素D抗阻性佝 偻症,终端器官抗阻,肾脏梵可尼氏(Fanconi)症候群, 正常基因型佝偻症,巴吉特氏(Paget's)病,肾脏衰竭, 肾小管性酸中毒,囊性纤维症或热带口疮的药学组 成物,其包含如申请专利范围第17至19项中任一项 之多或如申请专利范围第20项之聚核酸。 31.一种用于治疗磷酸盐代谢障碍或骨骼矿物质流 失病症的组合式药学组成物,其包含如申请专利范 围第17至19项中任一项之多及锌-金属内切,而 该组合式药学组成物系供同时、分开或依序使用 。 32.一种如申请专利范围第25项之抗体或其Fab或F(ab' )2片段,其可用于诊断一个受测者的病理状况或对 该病理状况的易感性,该病理状况系有关于一选自 由下列所组成群组的病症:磷酸盐代谢、维生素D 代谢、骨骼形成及骨骼矿物化,该诊断系利用侦测 如申请专利范围第1至3项中任一项之多。 图式简单说明: 第1图:第1(a)及(b)图为得自刀豆球蛋白A管柱含有低 亲和力及高亲和力蛋白质峰之层析图。 第2图:得自刀豆球蛋白A管柱之洗提分之阳离子交 换层析图。 第3图:磷素之亲水性及疏水性之电脑预测。 第4图:磷素之抗原性之电脑预测。 第5图:磷素挠性之电脑预测。 第6图:磷素之二级结构之表面机率之电脑预测。 第7图:磷素之二级结构之电脑预测。 第8图:最大单离MEPE纯株(pHO 11.1)之完整cDNA序列(序 列识别编号:1)及胺基酸序列(序列识别编号:2)。5 个其他单离纯株涵盖于此较大纯株且全部纯株皆 系与选殖媒介pBSCPT SK II-于架构内。用于PCR的引子 被强调,残基总数分别为430及1655 bp。原核表现载 体pCal-n-EK含有来自MEPE残基V之架构内残基至MEPE中 止字码子(TAG)于1291-93bp。单一多腺化序列AA(T/U) AAA于下方画双线。与DMA-1、DSSP及OPN共享局部同源 区下方画波浪线(MEPE-要素C-端),RGD残基以椭圆体标 出,糖胺基聚糖附着位置框出(完整线格式),酪胺酸 激位置下方画单线,N糖化要素框在虚线框内。 有关包括酪蛋白激II,蛋白质激C等要素之完整 表列请参考附表1。 第9图:MEPE之GCG--结构二级结构预测。一级胺基 酸主链显示为中线,曲线指示预测转弯区。亲水/ 疏水区分别以椭圆体及菱形标示,并指示RGD要素。 N糖化位置以有柄椭圆体表示(C端),及螺旋以一 级主链之浪形区表示。 第10图:柱状图显示于不等量MEPE存在下磷酸盐的摄 取:A.92毫微克/毫升,B.300毫微克/毫升,C.500毫微克/ 毫升及D.1000毫微克/毫升。胆硷框表示使用氯化钠 替代氯化胆硷控制钠独立结果。错误管柱为SEM, MEPE与对照组之C及D间差异P値为<0.001。实验A(92毫 微克/毫升)P<0.05及实验B(300毫微克/毫升P,0.01)。A及 B之N値为4,C及D分别为5及6,使用阿诺法(Anova),接着 为纽曼库兹(Newman-Kauls)多重比较试验。 第11图:MEPE投药与磷酸盐摄取带有SEM错误管柱之剂 量曲线。 第12图:使用'slm'及lianview数学及软体工具进行序列 类似性分析(Duret,Comput. Appl. Biosci. 12(1996),507-510)。 各自运算中间隙开放处罚设定为12,间隙展开处罚 设定为4。A之比较母质为'PAM40'及BLOSUM62用于B及C( 参考Duret,Comput. Appl. Biosci. 12(1996),507-510;Huang,Comput. Appl. Biosci. 8(1992),155-165;Huang,Comput.Appl. Biosci.(1990)6 ,373-381)。类似性分数阈値于A为70%及于B及C为40%。 各幅蛋白质图显示的强调方块表示序列同源性于A 系>80%及于B及C系>62%。注意于MEPE相对于DSSP(A)中,于 DSSP有5块同源性方块>80%序列类似MEPE的单一要素( DSSESSDSGSSSES)。类似的序列同源性由DMA-1及OPN相对 于MEPE(B及C)也显然易见,MEPE为全部三种蛋白质的主 要特点。 第13图:使用安史普特(Antheprot)统计学分析对DSSP相 对于MEPE作点阵比较(Deleague,G.蛋白质分析软体: Antheroplot v2.5e微软集团公司.(7 Passage du Vercours 69- 367 Vercors Lyon Cedex 07,1997))。(A)视窗设定为13之较低 严苛性比较用于筛检参数及(B)使用较宽视窗15。 彩色指示单位母质分数。MEPE要素之C端残基具有> 80%序列同源性,要素的重复性质以条纹图样表示。 第14图:p1BL21及p6XL1重组质体含有磷素融合构成体 。Lacl:(lac启动基因;LIC:(接合依赖型选殖序列);EK: 内切激割裂位置;凝血(凝血目标序列);Amp: 安比西林(Ampicillin)抗药性;Cal(钙调理素(calmodulin )序列);磷素(磷素编码序列)。 第15图:完整磷素分子的一次结构。指示磷素之胺 基酸序列(序列识别编号:27)之结构及功能要素。 有关进一步说明请参考第8图及附表1的内容及图 说。 第16图:试管试验研究结果的柱状图显示于昆虫培 养基(全长MEPE)(Bac-1)以及缓冲液对照(CON)之完整磷 酸盐摄取,以CPM/毫微克表示。 第17图:大鼠活体试验研究结果之线图,显示尿中磷 酸盐排泄量(UP1V)随时间(1-4小时)之变化。 第18图:大鼠活体试验研究结果之线图,显示肾小球 过滤率(GFR)(单位为毫升/分钟)随时间(1-6小时)之变 化。
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