[发明专利]经修饰的钠碘共同转运蛋白质及其应用

说明书

技术领域

本发明关于一种经修饰的钠碘共同转运蛋白质(sodium iodide symporter protein)及其应用，尤其关于使用该经修饰的钠碘共同转运蛋白质以增加活体内或活体外的细胞中的钠碘共同转运蛋白质的受质的应用。

背景技术

于人体中，甲状腺激素的主要功能为调控生理机能及促进代谢作用，例如调控细胞耗氧量、呼吸速率、体温、心跳及血液流量等，以及促进脂肪、蛋白质和碳水化合物等成分的代谢。碘元素(I)甲状腺激素中的必要元素，于甲状腺制造甲状腺激素的过程中，需借助甲状腺细胞膜上的钠碘共同转运蛋白质(sodium iodide symporter protein，NIS)，以主动运输的方式，将血液中的碘离子转运至甲状腺细胞中，以进行甲状腺激素的合成。

甲状腺癌是头颈部位常见的恶性肿瘤，潜伏期长且转移速度快，于近几年来，成为我国女性罹患癌症的主要类型之一。于甲状腺癌的治疗中，常使用放射性碘疗法，其是利用钠碘共同转运蛋白质专一性运送碘离子的特性，将放射性碘-131同位素(I-131)运送至甲状腺癌细胞中，达到毒杀癌细胞的效果。因此，于放射性碘疗法中，甲状腺癌患者体内的钠碘共同转运蛋白质对于放射性碘离子的运送能力便成为影响治疗效果的重要因素，因此，若钠碘共同转运蛋白质无法即时地运送足够浓度的放射性碘离子至甲状腺癌细胞中，则无法有效地杀死癌细胞而进行治疗。

于美国公开专利申请案US 2006/0004191 A1中，揭露一种经修饰的钠碘共同转运蛋白质，其经由增加野生型(wild-type)钠碘共同转运蛋白质的正电荷数量的方式，提升钠碘共同转运蛋白质对碘离子的运送能力。此专利虽提及可以取代方式(即，以带正电荷的氨基酸取代野生型钠碘共同转运蛋白质中的中性不带电荷或带负电荷的氨基酸)或者采用加入手段(即，将带正电荷的氨基酸加入至野生型钠碘共同转运蛋白质中)，以修饰钠碘共同转运蛋白质，增加野生型钠碘共同转运蛋白质的正电荷数，然根据其实施例，是将十个带正电荷的氨基酸加入至野生型钠碘共同转运蛋白质中，以达成提升转运能力的效果。

事实上，并非简单地以带正电荷的氨基酸针对钠碘共同转运蛋白质中任何中性或带负电的氨基酸进行取代，即可达成US 2006/0004191 A1所称的改良效果。此外，基于US 2006/0004191 A1的教示，若欲将多个带正电荷的氨基酸加入至野生型钠碘共同转运蛋白质中，以增加蛋白质的正电荷数，则必须使用足够多的带正电荷氨基酸，方能达到所欲的改良效果，此将增加钠碘共同转运蛋白质的制造成本。因此，对于提升钠碘共同转运蛋白质的转运能力而言，仍亟须一种精确且有效的修饰方法。

本发明即针对上述需求所为的研究成果，本案发明人发现，经由修饰钠碘共同转运蛋白质内部的单一或多个氨基酸残基，即可大幅提升其转运碘离子的能力。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种经修饰的钠碘共同转运蛋白质(sodium iodide symporter protein)，其是在钠碘共同转运蛋白质的氨基酸序列(如SEQ ID NO：1)的内部改变单一或多个氨基酸残基。本发明的又一目的在于提供一种包含编码上述蛋白质的核苷酸分子的表达载体。

本发明的再一目的在于提供一种增加活体外的细胞中的钠碘共同转运蛋白质的受质的方法，包含：a)将上述钠碘共同转运蛋白质引入至一活体外的细胞中；以及b)使该细胞与该钠碘共同转运蛋白质的一或种多种受质接触。

本发明的另一目的在于提供一种增加活体内的细胞中的钠碘共同转运蛋白质的受质的方法，包含：I)将上述钠碘共同转运蛋白质引入至一活体外的细胞中；II)将该细胞移植至一动物体内；以及III)使该位于该动物体内的细胞与该钠碘共同转运蛋白质的一种或多种受质接触。

本发明的详细技术及较佳实施方式，将描述于以下内容中，以供本发明所属领域具通常知识者据以明了本发明的特征。

附图说明

图1所示为野生型钠碘共同转运蛋白质(NIS-wt)或突变型钠碘共同转运蛋白质的碘运送能力的统计直条图；以及

图2所示为小鼠体内碘-131的活体分子造影分析图。

具体实施方式

除非文中有另外说明，于本说明书中(尤其是在权利要求书中)所使用的「一」、「该」及类似用语应理解为包含单数及复数形式。