[发明专利]神经调节蛋白突变体及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及细胞信号传导通路中EGFR酪氨酸激酶家族中ErbB受体的配体即神经调节蛋白，具体涉及神经调节蛋白突变体及编码神经调节蛋白突变体的核苷酸序列、表达载体、基因工程菌株及应用。

发明背景

神经调节蛋白(Neuregulin，NRG)是表皮生长因子受体(EGFR)酪氨酸激酶家族[EGFR家族有4个成员，即ErbB-1(HER1，EGFR)、ErbB-2(HER2，neu)、ErbB-3(HER3)和ErbB-4(HER4)]的一个重要配体，包括神经调节蛋白1(NRG1)、神经调节蛋白2(NRG2)、神经调节蛋白3(NRG3)、神经调节蛋白4(NRG4)。神经调节蛋白1β为一种跨膜蛋白(Holmes等，Science 256，1205-1210，1992)，膜外部分是N末端，包括免疫球蛋白类似区(Ig-like domain)和EGF类似区(EGF-like domain)(受体结合的必需有效部位)，膜内部分是C末端。

神经调节蛋白对心脏的发育尤其重要(WO 0037095；CN 1276381；WO03099300；WO 9426298；US 6444642；WO 9918976；WO 0064400；Zhao等，J.Biol.Chem.273，10261-10269，1998)。WO 0037095揭示了一定浓度的重组人神经调节蛋白(rh-neuregulin)可持续激活ERK信号通路，促进心肌细胞的生长及分化，引导心肌细胞和细胞粘连处肌节和细胞骨架的重建，改善心肌细胞的结构，增强心肌细胞的收缩。通过动物模型研究发现rh-neuregulin可以降低缺血、缺氧、病毒感染等因素对心肌细胞的损害程度，修复受损的心肌细胞结构，改善心脏的血流动力学；显著提高模型动物的存活率，有效治疗各种原因导致的动物心力衰竭。

NRG1的受体包括ErbB3和ErbB4，NRG1虽不与ErbB2直接结合，但可诱导ErbB2分别与ErbB3或ErbB4形成ErbB2/ErbB3或ErbB2/ErbB4异源二聚体并进一步启动这些受体下游的信号传导途径。而大量研究证明在心血管系统中ErbB4受体高表达，在心肌中NRG1介导的ErbB2/ErbB4信号传导途径是维持心脏正常生理功能的重要途径，而ErbB3却广泛表达于神经系统和其它各种组织。因此，NRG1在实际临床应用中的一个顾虑是该药物可能会通过激活ErbB2/ErbB3信号传导途径，从而在神经系统及其它各种组织中产生副作用。

因此，确有必要改变NRG1的特性，提高NRG1激活ErbB2/ErbB4信号传导途径的活性，降低其激活ErbB2/ErbB3信号传导途径的活性，从而在提高其对心血管组织作用的同时，降低NRG1在其它系统及组织中产生的副作用。

发明内容

本发明的目的正是提供一种对心肌细胞具有高特异性，而对其它系统或组织具有降低的副作用的神经调节蛋白突变体。

在本发明的第一方面，提供了一种神经调节蛋白突变体，其包含神经调节蛋白EGF类似区，其特征在于，该突变体是所述神经调节蛋白的第177-223位氨基酸残基发生突变而形成的突变体，且所得突变体对ErbB2/ErbB4共表达的细胞中ErbB受体磷酸化的诱导活性高于神经调节蛋白，而对ErbB2/ErbB3共表达的细胞中ErbB受体磷酸化的诱导活性低于神经调节蛋白。

在一个优选例中，所述的神经调节蛋白选自神经调节蛋白1，优选为神经调节蛋白1β，更优选神经调节蛋白1β1、神经调节蛋白1β2、神经调节蛋白1β2类似物或神经调节蛋白1β3，最优选神经调节蛋白1β2。

在另一优选例中，所述突变体至少包括神经调节蛋白1β的第177位至229位的氨基酸序列，优选包括神经调节蛋白1β的第177位至237位的氨基酸片段，上述位点均从神经调节蛋白的N端起计算。

在另一优选例中，所述突变体优选包括神经调节蛋白1β2的第177位至237位的氨基酸片段，上述位点均从神经调节蛋白的N端起计算。

在本发明的一个实施方式中，所述神经调节蛋白的第223位氨基酸残基N突变为非N的其它氨基酸残基。

在另一优选例中，所述神经调节蛋白的第223位氨基酸残基对应于重组人神经调节蛋白的47位。

在另一优选例中，所述的非N的其它氨基酸残基选自：R和K。

在本发明的一个实施方式中，所述突变体的氨基酸序列中包括SEQ ID NO：2或SEQ ID NO：4所示的序列。