[發明專利]凋亡基因Caspase－4為靶標的反義寡核苷酸及其用途

無效

• 申請號: 200610091034.1
• 申請日: 2006-07-12
• 公開（公告）號: CN101104632A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 王升啟;林汝仙;伯曉晨;婁紹科
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事醫學科學院放射與輻射醫學研究所
• 主分類號: C07H21/04
• 分類號: C07H21/04;C12N15/11;A61K48/00;A61P43/00;A61P37/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及生物工程藥物領域，具體地說涉及一種靶向凋亡基因Caspase-4為靶標的反義寡核苷酸及其用途。

背景技術

機體的生理狀態是一種細胞內分子信號傳導通路組成的分子相互作用動力學網絡的平衡。輻射作為一種細胞的物理刺激信號，可以引起多種細胞的病理反應，導致細胞內多種信號傳導通路和網絡的異常并誘導細胞凋亡、進而引起多器官損傷，甚至功能衰竭和死亡。從這層意義上看放射病實際上是一種輻射引起的機體細胞凋亡等分子信號傳導通路組成的相互作用動力學網絡平衡的失調。大量研究已表明，輻射可以激活細胞信號傳導途徑和眾多基因的表達，誘導細胞DNA損傷、細胞周期改變和細胞凋亡。細胞凋亡、細胞周期改變和DNA的損傷修復與細胞放射敏感性之間具有明顯的相關性，于是，那些影響這些輻射反應的基因，理所當然會對細胞的放射敏感性產生不同程度的影響。大量研究表明它們不僅是腫瘤細胞輻射敏感性的生物標志，而且可以作為輻射防護和增敏藥物的潛在靶標。針對這些潛在靶標設計的藥物將成為新一代的輻射防護藥和增敏藥物。

反義脫氧寡核苷酸(Antisense?oligodeoxynuclecotide，ASODN)是一段與mRNA或DNA特異性結合并阻斷其基因表達的人工合成的DNA分子。與傳統藥物相比，反義藥物具有更高的特異性、更優的療效和更低的毒性。因此，反義藥物越來越成為人們研究和開發的熱點。其中，反義藥物作為腫瘤輻射增敏劑已被大量研究。同樣如果反義序列靶向的是輻射敏感靶基因，反義寡核苷酸藥物便可以用于輻射防護。

發明內容

半光氨酸蛋白酶基因家族在細胞的凋亡中具有非常重要的作用。本發明的目的是選擇凋亡相關基因Caspase-4為靶標，利用本實驗室設計發明的反義寡核苷酸設計軟件設計5條反義寡核苷酸序列(表1)，對這些序列進行篩選獲得輻射防護藥物先導結構。寡核苷酸序列采用PE公司產391A型DNA合成儀合成并采用硫代修飾，經Micro?Pure?II反向柱(Solid?PhaseScience)純化后，以此產物作為輻射防護藥物。

表1?反義寡核苷酸序列及特征

序號靶位(nt)長度(nt)????序列(5’-3’)??Cas4-1??Cas4-2??Cas4-3??Cas4-4??Cas4-5??702-721??782-801??427-466??1077-1096??1022-1041????20????20????20????20????20?GAT?TCC?CTC?CAG?GAT?GCC?AT?CA6?TTG?CGG?TTG?TTG?AAT?AT?TCT?CTT?CAG?CTC?TTT?CTT?TA?TTC?CTC?TAG?GTG?GCA?GCA?CC?ATG?AAG?ATA?GAG?CCC?ATT?GT

本發明的主要內容是：選取了Caspase基因作為靶標進行輻射防護反義寡核苷酸的篩選和評價。Caspase-4是Caspase-1亞家族中的一員，該基因主要存在于細胞的內質網，當細胞受到損傷刺激時，該基因編碼的蛋白前體斷裂活化，活化的Caspase-4參與細胞凋亡的誘導。抑制Caspase-4的表達能抑制細胞的凋亡。