G蛋白偶聯受體制造技術

一種鑒定調節胃腸動力和／或膽固醇代謝的化合物的方法，所述方法包括使用全部ＧＰＲ３９受體蛋白或部分ＧＰＲ３９受體蛋白。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及G蛋白偶聯受體GPR39的功能特征，并涉及改變或 調節GPR39蛋白活性的化合物。具體地說，本專利技術涉及GPR39激動 劑或拮抗劑的篩選方法，以便鑒定調節胃腸動力的激動劑或拮抗劑， 并涉及這些化合物的治療用途。在另一個實施方案中，本專利技術涉及 GPR39與代謝穩態的關聯，特別是與在GPR39敲除小鼠中觀察到的 膽固醇水平的關聯。本專利技術還涉及攜帶GPR39基因突變的轉基因動 物。
技術介紹
GTP結合蛋白(G蛋白)在配體(如激素和其它化學介導物)和G蛋 白偶聯受體(GPCR)的結合與胞內效應物活化之間充當中間體。在配 體與GPCR結合時，受體的胞質結構域經歷構象變化，這種變化能 使受體與G蛋白相互作用，此相互作用又能活化胞內中間體如腺苷 酸環化酶、磷脂酶C或離子通道。這樣的系統允許放大原始信號， 因為許多第二信使可響應單個配體在GPCR處的結合而產生。通過 該機制，細胞能夠感應其外部環境中的改變并對此改變有響應。G蛋白偶聯受體形成了一個細胞質膜內在蛋白超家族，每個受 體都共有7個疏水跨膜結構域的相同特征，這些疏水跨膜結構域每 個都為20-30個氨基酸長，通過不同長度的親水氨基酸序列連接。所 述受體的氨基末端處于胞外，羧基末端存在于細胞的胞質中。GPCR廣泛存在于各種組織和細胞類型中，參與許多不同的生 理過程。它們由各種各樣的配體活化，所述配體例如為激素，諸如 促黃體生成激素、促卵泡激素、絨膜促性腺激素、促曱狀腺激素、促腎上腺皮質激素、胰高血糖素和血管加壓素；神經遞質，諸如5-HT、 乙酰膽堿(毒蕈堿AchR)、組胺、前列腺素、降4丐素、白三烯和Ca2+。 GPCR的廣泛分布和廣為不同的作用表明，GPCR可在多種病理病癥 中起重要作用。實際上，業已發現GPCR涉及與支氣管收縮、高血 壓、炎癥、激素紊亂、糖尿病、凋亡、傷害感受、神經傳遞易化和 震顫疾病相關的疾病。在G蛋白偶聯受體超家族中，其天然配體未知的推定GPCR稱 為"孤兒受體，，。業已證實，G蛋白偶聯受體是有價值的藥物l巴， 因為它們是約占50%的市售藥物的標靶。因此，正在評價許多孤兒 GPCR,以鑒定新的潛在耙。鑒定GPR39的基礎是與生長激素促分泌素受體(GHS-R)與神經 降壓素受體1和2 (NT-R1和NT-R2)的序列相似性(McKee等，1997)。 預測的453個氨基酸的GRP39蛋白包含GPCR特有的7個跨膜結構 域。通過GPR39與其它GPCR進行序列比較，McKee等(1997)發現， GPR39的蛋白序列與GSHR、 MTLR1 (促胃動素受體)和神經降壓素 受體-1的蛋白序列分別有27%、 29%和32%相同。RNA印跡分析揭 示，GPR39具有廣泛的組織分布。在測試的大部分腦區域中檢測到 1.8-2 kb的一種雜交mRNA轉錄物。但是，除了該物質以外，在幾 個外周組織如胃和小腸中以及在諸如胰腺、曱狀腺和結腸等組織中 觀察到3 kb長的替代轉錄物，此3-kb物質是檢測到的唯一轉錄物 (McKee等，1997)。根據原位雜交中的熒光，McKee等人(199"將 GPR39基因作圖至2q21-q22。TM3中的酸性殘基對結構不相似的GHS 結合和活化GHS-R是必需的，該酸性殘基在GPR39中是保守的。根據這些組織分布研究，已猜測GPR39涉及心血管疾病 (WO2001/081634和WO200機4279);癌癥，特別是腦癌，例如成 膠質細胞瘤(W02001/036685和WO01042288);炎癥和神經疾病(US 2003/232769和WO2004/004279)以及涉及胃腸和肝臟疾病 (WO2004/004279)。不過，在所提及的參考文獻中還沒有一個提供基于GPR39的配體鑒定的功能特征。由于所述原因，目前的GPR39功 能解讀是有疑問的，需要進一步研究來確定GPR39的配體結合和功 能特性。已知GPR39的廣泛組織分布和大部分G蛋白偶聯受體在廣泛不 同的細胞和生理過程中起重要作用的事實，人們應有興趣獲取對該 載體的正常生理作用的理解。專利技術概述如上所述，本專利技術涉及GPR39受體新功能的鑒定。如在下文的 實施例中所述，哺乳動物中的GPR39突變影響胃排空，表明GPR39 為胃腸動力調節中的關鍵要素。已知GPR39基因下調導致胃排空增 加的事實，預期GPR39表達的增加將減弱胃排空。該發現為通過調 節GPR39活性來調節胃腸動力的新治療方法提供了一條途徑。該發 現還為研究胃腸動力學和涉及胃腸動力障礙的疾病提供了新的模型篩選方法。除了以上所述之外，GPR39敲除小鼠的表型還揭示了該受體與 膽固醇代謝的關聯。下調GPR39基因導致膽固醇水平升高。因此， 預期GPR39涉及具有過量膽固醇水平的病癥，例如代謝綜合征，包 括肥胖癥、糖尿病、肥胖相關性心血管疾病和青光眼。因此，本專利技術的第一方面提供全部GPR39蛋白或部分GPR39 蛋白在化合物鑒定方法中的用途，所述化合物調節胃腸動力，或有 效預防和/或治療與胃腸動力障礙相關的病狀。又一方面，本專利技術提 供全部GPR39蛋白或部分GPR39蛋白在化合物鑒定方法中的用途， 所述化合物調節膽固醇形成，或有效預防和/或治療與過量膽固醇形 成相關的病狀。或者，本專利技術提供表達全部GPR39蛋白或部分GPR39 蛋白的細胞在該方法中的用途。在一個具體實施方案中，GPR39是 一種分離蛋白，其具有的氨基酸序列選自SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、具有上述SEQ ID的蛋白的剪接變體和與SEQ ID NO: 2或SEQ ID NO: 4的氨基酸序列具有至少50%、優選至少60%、 70%、 80%、 90%、 95%或98%序列同一性的氨基酸序列。上文使用的部分GPR39蛋白意指包括SEQ ID NO: 2或SEQ ID NO: 4的多肽的片段，所述片段的大小為至少10個氨基酸，例如至 少20、 30、 40、 50、 75、 100或150個或更多個氨基酸。這樣的片 段可分別來源于SEQ ID NO: 2或SEQ ID NO: 4的N-端區。含N-端 區的片段可用于重構受體的胞外部分，以提供受體結合位點。優選 地，所述片段保留結合腺噤呤的能力。本專利技術還提供編碼全部或部分的SEQ ID NO: 2或SEQ ID NO: 4 的多肽的分離核酸序列在化合物鑒定方法中的用途，所述化合物調 節胃腸動力，或有效預防和/或治療與胃腸動力障礙相關的病狀和與 高水平膽固醇相關的疾病，例如代謝綜合征，包括糖尿病和心血管 疾病。本專利技術方法中所使用的核酸序列意指包括由SEQ ID NO: 1或 SEQ ID NO: 3組成的分離的核酸序列，以及與SEQ ID NO: 1或SEQ ID NO: 3的核酸序列具有至少50%、優選至少60%、 70%、 80%、 90%、 95%或98%序列同一性的核酸序列。本專利技術的核酸還包括所含序列與SEQ ID NO: 1或SEQ ID NO: 3 的核酸序列或其互補序列具有至少50%、優選至少60%、 70%、 80%、 90%、 95%或98%序列同一性的核酸。優選地，這些序列在受控以最 小化非特異性結合的條件下與對應核酸雜交。優選地，最好為嚴格 至中等嚴格的本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：D·W·E·莫查爾斯，B·C·J·C·莫羅克斯，T·L·H·皮特斯，I·I·T·德波特爾，B·考利，
申請(專利權)人：詹森藥業有限公司，
類型：發明
國別省市：