[發(fā)明專利]調(diào)節(jié)HSF-I的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980156388.1
• 申請日: 2009-12-08
• 公開（公告）號: CN102369014A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·I·莫瑞蒙托;S·韋斯特黑德;J·安科爾;L·西斯托寧;B·卡拉米尼
• 申請（專利權(quán)）人: 西北大學(xué)
• 主分類號: A61K38/00
• 分類號: A61K38/00;A61K31/7088;A61K31/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 過曉東

相關(guān)申請

本申請要求享有2008年12月8日提交的第61/120,542號美國臨時申請以及2009年6月29日提交的美國臨時申請的權(quán)益，上述申請的所有內(nèi)容均作為引用并入本發(fā)明。

政府支持

本發(fā)明在美國國立衛(wèi)生研究院授予的AG026647和AG026647項目的政府資助支持下完成，政府擁有本發(fā)明的某些權(quán)利。

背景技術(shù)

細胞通常利用傳感器和網(wǎng)絡(luò)的途徑在蛋白質(zhì)的合成、折疊、轉(zhuǎn)運、聚集和降解間保持平衡，稱為蛋白質(zhì)的動態(tài)平衡[Sitia等，Nature?426：891-894，2003；Ron等，Nat?Rev?MoI?Cell?Biol?8：519-529，2007]。細胞蛋白的動態(tài)平衡的維護，即蛋白質(zhì)內(nèi)穩(wěn)態(tài)，是指控制構(gòu)成蛋白質(zhì)組的單個蛋白的構(gòu)象、結(jié)合的相互作用、定位和濃度。體內(nèi)蛋白質(zhì)折疊是通過可折疊多肽鏈和大分子細胞成分之間的相互作用實現(xiàn)的，包括多個類型的受體和可折疊酶，從而最大限度地減少聚集[Wiseman等，Cell?131：809-821，2007]。代謝酶也影響細胞內(nèi)蛋白質(zhì)折疊效率，因為有機和無機溶質(zhì)是利用給定的區(qū)室效應(yīng)多肽鏈途徑通過包括影響折疊物理化學(xué)的疏水作用的非供價力產(chǎn)生的。代謝途徑產(chǎn)生的小分子配體，可以結(jié)合和穩(wěn)定折疊態(tài)特異性蛋白，通過移動可折疊平衡強化折疊[Fan等，Nature?Med.，5，112(Jan?1999)；Hammarstrom等，Science?299，713(2003)]。無論某種細胞型中的給定蛋白折疊是否依賴于受體、折疊酶、代謝產(chǎn)物等的分布、濃度和亞細胞定位、[Wiseman等.]。人類功能損傷性疾病通常是正常蛋白體內(nèi)平衡遭到破壞的結(jié)果，這通常是由一種給定蛋白質(zhì)內(nèi)，危及其細胞折疊，導(dǎo)致高效降解的突變造成的[Cohen等，Nature?426：905-909，2003]。人類功能獲得性疾病同樣經(jīng)常是蛋白質(zhì)平衡遭到破壞導(dǎo)致蛋白質(zhì)聚集的結(jié)果[Balch等(2008)，Science?319：916-919]。

在細胞水平上，熱休克反應(yīng)保護細胞防止一系列急性和慢性應(yīng)激病癥[Westerheide等，J?Biol.Chem.280(39)：33097(2005)]。熱休克反應(yīng)(HSR)是一種對環(huán)境和生理緊張性刺激的反應(yīng)，可導(dǎo)致正常細胞代謝的抑制，以及表達分子受體、蛋白酶和有利于保護和修復(fù)由錯誤折疊和聚集造成的細胞損傷的其他蛋白質(zhì)的熱休克蛋白(HSP)基因的快速誘導(dǎo)[Westerheide等]。熱休克反應(yīng)由轉(zhuǎn)錄因子、熱休克因子-1(HSF-I)介導(dǎo)。盡管HSR保護細胞防止各種緊張性刺激導(dǎo)致的損害，大量HSP的積累對細胞的生長和分裂不利[Morimoto等.(1998)，Genes?Dev.12，3788]。

蛋白內(nèi)穩(wěn)態(tài)功能障礙和熱休克反應(yīng)都顯示與各種各樣的疾病相關(guān)，例如包括癌癥、神經(jīng)退行性疾病、代謝性疾病、炎癥性疾病和心血管疾病。在本領(lǐng)域仍然需要治療與蛋白內(nèi)穩(wěn)態(tài)功能障礙和/或改變熱休克蛋白的誘導(dǎo)作用相關(guān)的疾病的治療方法。

發(fā)明概述

本發(fā)明基于細胞DNA結(jié)合域的乙酰化狀態(tài)調(diào)節(jié)細胞HSF1活性的發(fā)現(xiàn)。例如，例1中顯示通過維持HSF1在一種脫乙酰化狀態(tài)，SIRT1(可抑制HSF1的乙酰化作用)的活化作用延長HSF1DNA與hsp70促進因子的結(jié)合，而SIRT1的下調(diào)作用加速HSF1活性的衰減。

在一個實施例中，本發(fā)明涉及一種調(diào)節(jié)細胞中熱休克轉(zhuǎn)錄因子1(HSF1)活性的方法，包括修飾HSF1的DNA結(jié)合域的賴氨酸殘基的乙酰化作用。在另一個實施例中，所述HSF1的活性通過抑制賴氨酸殘基的乙酰化作用提高。在其他實施例中，所述HSF1的活性通過促進賴氨酸殘基的乙酰化作用降低。所述賴氨酸殘基可以是人源HSF1的賴氨酸80(HSF1?K80)或相應(yīng)的非人源HSF1的保守氨基酸。

在另一個實施例中，所述HSF1的乙酰化作用通過供給細胞一種抑制HSF1的DNA結(jié)合域的賴氨酸殘基的乙酰化作用的試劑抑制。在某些方面，這種抑制賴氨酸殘基乙酰化作用的試劑是一種單離沉默調(diào)節(jié)蛋白、一種沉默調(diào)節(jié)蛋白激活劑或一種蛋白乙酰轉(zhuǎn)移(HAT)抑制劑。

在某些方面，所述HSF1的乙酰化作用通過供給細胞有效劑量的單離沉默調(diào)節(jié)蛋白或沉默調(diào)節(jié)蛋白激活劑抑制。所述單離SIRT1或SIRT1激活劑可以被供給。

在另一個實施例中，所述HSF1的乙酰化作用通過供給細胞一種HAT抑制劑提高。

在一個實施例中，所述HSF1乙酰化通過供給細胞一種沉默調(diào)節(jié)蛋白抑制劑促進，如SIRT1抑制劑或HAY激活劑。