[发明专利]增加蛋白质半衰期的方法

说明书

本发明涉及通过取代存在于蛋白质的氨基酸序列的一个以上的赖氨酸残基来增加蛋白质的半衰期的方法或半衰期得到增加的蛋白质，本发明的赖氨酸残基被取代的蛋白质长时间残留于人体内，且治疗效果优秀。本发明的蛋白质为表皮细胞生长因子、血小板衍生生长因子A及血小板衍生生长因子B、粒细胞‑巨噬细胞集落刺激因子、卵泡刺激素α、卵泡刺激素β及血管生成素1。

技术领域

本发明涉及通过取代蛋白质或多肽的一个以上的氨基酸残基来增加蛋白质或多肽的半衰期的方法。并且，涉及通过这种方法制备的半衰期得到增加的蛋白质或多肽。

背景技术

细胞内蛋白质分解通过借助溶酶体(lysosome)和蛋白酶体(proteasome)的两种通路进行。分解蛋白质的10～20％的溶酶体通路没有底物特异性及精准的时间调节性。即，如通过内吞作用(endocytosis)向细胞内陷入的细胞表面蛋白质在溶酶体被分解，大部分为分解细胞外或膜蛋白质的过程。但是，为了在真核细胞中选择性地分解蛋白质，需通过如下的过程，即，通过泛素(ubiquitin)结合酶使目标蛋白质与泛素结合后形成聚泛素链，且聚泛素链被蛋白酶体认知并分解的过程，即，泛素-蛋白酶体通路(ubiquitin-proteasomepathway，UPP)。真核细胞蛋白质中的80～90％以上通过上述过程分解，泛素-蛋白酶体通路调节存在于真核细胞内的大部分的蛋白质分解，从而负责蛋白质的转换和稳态。

泛素为由很好地保存的76个氨基酸构成的蛋白质，几乎存在于所有真核细胞，其中，第6、11、27、29、33、48、63个氨基酸残基为赖氨酸(Lysine，Lys，K)，在第48和63个氨基酸残基形成聚泛素链的过程中起到重要作用。一系列酶类E1、E2、E3参与泛素标记于蛋白质的过程(泛素化(ubiquitination))，标记的蛋白质通过作为腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)-依赖性蛋白质分解酶复合物的26S蛋白酶体分解。泛素-蛋白酶体通路包括独立的两个连续过程，其中，第一个为通过共价键在底物标记多个泛素分子的过程，第二个为通过泛素标记的蛋白质被26S蛋白酶体复合物分解的过程。泛素与底物的结合通过底物分子的赖氨酸残基与泛素的C-末端的甘氨酸之间的异肽键(isopeptide bond)进行，通过泛素活化酶E1、泛素结合酶E2、泛素连接酶E3在泛素与酶之间形成硫酯进行。其中，E1(泛素活化酶(ubiquitin-activating enzyme))通过腺嘌呤核苷三磷酸依赖性反应使泛素活化。E2(泛素结合酶(ubiquitin-conjugating enzyme))在泛素结合域内的半胱氨酸(cysteine)残基接收从E1活化的泛素并向E3连接酶(ligase)传递或向底蛋白质直接传递。E3酶也催化底物蛋白质的赖氨酸残基与泛素的甘氨酸残基之间的稳定异肽键。与底物蛋白质结合的泛素的C-末端赖氨酸残基可与另一泛素连接，若重复这种过程来在底物蛋白质以多个泛素分子分叉的形状连接来形成聚泛素链，则其蛋白质被26S蛋白酶体识别并选择性地分解。