[发明专利]噬菌体的P3融合蛋白作为淀粉样蛋白结合剂的用途

说明书

本发明涉及用于减少淀粉样蛋白形成和/或用于促进淀粉样蛋白的去凝集的试剂和药物组合物。所述组合物还可用于检测淀粉样蛋白。

本发明涉及包含丝状噬菌体g3p蛋白的淀粉样蛋白结合片段或此类淀粉样蛋白结合片段的突变体或变体形式的融合蛋白。本发明包括编码此类融合蛋白的核酸分子与构建体、以此类核酸分子转化的细胞以及以重组方式制备此类融合蛋白的方法。此外，本发明涉及包含本文所公开的融合蛋白的药物组合物，以及此类组合物治疗性地和预防性地用于减少与疾病相关联的淀粉样蛋白负荷的用途，所述疾病例如全身性与周边性淀粉样蛋白疾病、神经退化性疾病包括神经退化性τ病变(tauopathy)和传染性海绵状脑炎变(朊病毒相关的疾病)。本发明还包括使用此类组合物来预防这些疾病相关联的淀粉样蛋白累积，以及使用此类组合物作为诊断剂来检测淀粉样蛋白，从而诊断此类疾病。

丝状噬菌体M13和相关丝状噬菌体已在蛋白质错误折叠疾病的动物模型中显示效用，且因此可代表蛋白质错误折叠疾病的潜在治疗剂类型。参见美国专利公开US 2011/0142803，其以引用方式整体并入本文。具体来说，已发现丝状噬菌体具有介导清除大脑中已形成的淀粉样蛋白的能力。参见例如WO2006083795与WO2010060073，所述申请以引用方式整体并入本文。

M13噬菌体为Ff噬菌体家族成员之一，其具有406个氨基酸的成熟型g3p。GenBankRef Seq NP_510891.1提供了参考序列，其包含18个残基的氨基端信号序列。相较于公开的序列具有氨基酸差异的变体很常见。I家族的丝状噬菌体的g3p异于Ff家族成员，但即便如此，g3p在各家族之间仍为高度保守。Stassen等,J Mol Evol(1992)34:141-52。

已获得g3p的晶体结构。Lubkowski等,Structure(1998)7(6)711-722。所述蛋白质包含3个折叠结构域，被柔性富含甘氨酸的接头序列分隔开。存在两个氨基端结构域N1与N2，其含有262个氨基酸并相互作用以形成N1-N2复合物。羧基端(CT，也称为N3)结构域含有146个氨基酸且其通过与g8p进行疏水性相互作用使g3p锚泊于噬菌体颗粒中的g3p。Marvin,Current Opin.in Structural Biology(1998)8:150-158。使用Holliger,JMol.Biol.(1999)288(4):649-57中N1-N2结构域融合蛋白2g3p制得的公开可用的带状结构显示于图1中。

不同于多数蛋白质，未折叠的N1与N2结构域的潜伏性“闭锁”形式为g3p产生其天然生物活性所必需。Eckert和Schmid,J.Mol.Biol.(2007)373:452-461。在感染的初期步骤中，N2经由其外缘的残基结合于细菌F纤毛。Deng和Perham,2002。此种N2的初期结合经由“打开”N1-N2复合物而“开启”g3p，使N1随后结合于共同受体TolA。在g3p的N1-N2片段中，初步开启步骤的热转变使N2于48.1℃的熔融温度(T_M)下发生未折叠。此过程的一部分涉及Gln212-Pro213肽键的异构化作用。Pro213在开启状态下转化为反式。N1仍维持稳定折叠直到第二个步骤，其发生于T_M值60.2℃。综述于Eckert和Schmid,2007中。