[发明专利]人精氨酸酶和定点聚乙二醇化人精氨酸酶及其应用

权利要求书

1.一种精氨酸酶，其特征在于，所述精氨酸酶为人精氨酸酶I，其由SEQID NO.1定义的氨基酸序列中第45，168和303位的半胱氨酸中的一个、两个或三个突变为非极性氨基酸。

2.权利要求1所述的精氨酸酶，其中所述第45，168和303位的半胱氨酸独立优选的，突变为丙氨酸、甘氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸或脯氨酸，最优选的，突变为丙氨酸。

3.权利要求1或2所述的精氨酸酶，其特征在于所述精氨酸酶的第45，168和303位的半胱氨酸中的一个发生突变，优选的，第303位半胱氨酸突变，更优选的，突变为丙氨酸。

4.权利要求1-3中任一项所述的精氨酸酶，其特征在于所述精氨酸酶的第45，168和303位的半胱氨酸中的任意两个发生突变，例如第45位和第303位半胱氨酸突变，第168位和第303位突变，或第168位和第45位突变，优选突变为丙氨酸。

5.权利要求1-3中任一项所述的精氨酸酶，其特征在于所述精氨酸酶的第45位、第168位和第303位半胱氨酸突变，优选突变为丙氨酸。

6.一种聚乙二醇化的精氨酸酶，其特征在于，所述精氨酸酶为人精氨酸酶I，所述聚乙二醇化是位点特异性的，在由SEQ ID NO.1定义的氨基酸序列中的第45，168和303位的一个或两个半胱氨酸位点发生聚乙二醇化。

7.权利要求6所述的聚乙二醇化的精氨酸酶，其中所述定点聚乙二醇化是通过对精氨酸酶上不进行聚乙二醇化的一个或两个半胱氨酸位点对半胱氨酸进行基因工程定点突变为其它氨基酸，然后对突变后的精氨酸酶进行半胱氨酸特异性聚乙二醇化修饰实现。

8.权利要求7所述的聚乙二醇化的精氨酸酶，其中所述点突变是将精氨酸酶的半胱氨酸突变为非极性氨基酸，优选的，突变为丙氨酸、甘氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、脯氨酸，最优选的，突变为丙氨酸。

9.权利要求6-8中任一项所述的聚乙二醇化的精氨酸酶，其中所述PEG的平均分子量为20K、30K或40K。

10.权利要求6-9中任一项的聚乙二醇化的精氨酸酶，其中所述精氨酸酶在血液或血清中的半衰期为至少0.5天，优选至少2.5天，最优选至少3.5天。

11.制备权利要求1-5中任一项的精氨酸酶或权利要求6-10中任一项的聚乙二醇化的精氨酸酶的方法。

12.权利要求1-5中任一项的精氨酸酶或权利要求6-10中任一项的聚乙二醇化的精氨酸酶在治疗与精氨酸酶有关的疾病的药物中的用途，优选的，所述疾病选自高精氨酸血症和精氨酸依赖性的细胞增生或肿瘤，例如肝癌，黑色素细胞瘤，乳腺癌，小细胞肺癌，前列腺癌，淋巴癌或白血病。

13.一种治疗与精氨酸酶有关的疾病的药物组合物，其中含有权利要求1-7中任一项的精氨酸酶或权利要求6-10中任一项的聚乙二醇化的精氨酸酶，其中所述疾病选自高精氨酸血症和精氨酸依赖性的细胞增生或肿瘤，例如肝癌，黑色素细胞瘤，乳腺癌，小细胞肺癌，前列腺癌，淋巴癌或白血病。