[發(fā)明專利]MLKL蛋白及其作為細(xì)胞壞死抑制劑靶點(diǎn)的應(yīng)用

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110344239.7
• 申請(qǐng)日: 2011-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN102516384A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫麗明;王華翌;汪志高;何蘇丹;陳涉;廖道紅;汪來;劉偉龍;雷曉光;王曉東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京生命科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C07K14/47
• 分類號(hào): C07K14/47;C12N15/12;C12N15/63;C12N5/10;C12N1/00;G01N33/68;C12N15/113;C07K7/02;C07D409/12;C07D241/22;A61K31/635;A61K38/08;A61P43/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及MLKL蛋白及其作為細(xì)胞壞死抑制劑靶點(diǎn)的應(yīng)用。?

背景技術(shù)

哺乳動(dòng)物細(xì)胞中，receptor-interacting?serine-threonine?kinase?3(RIP3)是細(xì)胞壞死通路中一個(gè)關(guān)鍵性的信號(hào)因子。大量數(shù)據(jù)表明，細(xì)胞壞死在許多生理和病理?xiàng)l件中扮演著重要的角色，如組織的發(fā)育和損傷，以及機(jī)體對(duì)抗病毒的免疫反應(yīng)。?

細(xì)胞死亡對(duì)于多細(xì)胞動(dòng)物非常重要。這一領(lǐng)域的重要發(fā)現(xiàn)包括細(xì)胞死亡是程序性發(fā)生并進(jìn)行的，并且死亡的執(zhí)行者是細(xì)胞中非常精細(xì)的生化途徑。細(xì)胞凋亡通路的激活最終都導(dǎo)致了caspase-3和caspase-7的激活。這一對(duì)執(zhí)行蛋白酶的激活能夠造成細(xì)胞形態(tài)發(fā)生顯著變化，這些變化后來被發(fā)現(xiàn)是細(xì)胞凋亡所特有的。被研究最多最清楚的兩條細(xì)胞凋亡通路一條起始于線粒體，另一條起始于定位于細(xì)胞表面的死亡受體。起始于線粒體的信號(hào)通路的激活是由于Bcl-2家族蛋白增加了線粒體外膜的通透性，使線粒體膜間隙細(xì)胞毒性蛋白cytochrome?c和Smac/Diablo被釋放到胞漿中從而導(dǎo)致了細(xì)胞凋亡。cytochrome?c的釋放最終激活凋亡蛋白酶，而Smac/Diablo又能夠去除胞漿中凋亡蛋白酶的抑制因子如Inhibitor?of?Apoptotic?Proteins(IAPs)。死亡受體的激活源于它們能夠被相應(yīng)的配體識(shí)別。激活的死亡受體引發(fā)死亡復(fù)合物death-inducing?signaling?complex(DISC)的形成。在這一復(fù)合物中，caspase-3和caspase-7被上游凋亡激酶caspase-8激活。?

當(dāng)?shù)蛲龅鞍酌副灰种茣r(shí)，哺乳動(dòng)物細(xì)胞的死亡通常不是被完全阻止而是被延遲。對(duì)于內(nèi)源性細(xì)胞凋亡途徑來說，凋亡蛋白酶的激活處于線粒體損傷的下游，所以對(duì)線粒體的損傷可能最終導(dǎo)致細(xì)胞的死亡。不同于這種情況的是死亡受體的激活而引發(fā)的細(xì)胞死亡。這種形式的細(xì)胞凋亡可以被蛋白激酶抑制劑如z-VAD-fmk所抑制。而在某些細(xì)胞系中，凋亡蛋白酶并不能抑制細(xì)胞凋亡，反而將凋亡調(diào)控到壞死途徑。?

RIP3是決定細(xì)胞選擇凋亡或壞死的關(guān)鍵性蛋白。表達(dá)RIP3的細(xì)胞如小鼠纖維細(xì)胞L929，以及一些源于造血系統(tǒng)細(xì)胞和上皮細(xì)胞，及胃腸道細(xì)胞等，能在細(xì)胞因子如TNF的刺激下能夠產(chǎn)生細(xì)胞壞死。RIP3通過RHIM結(jié)構(gòu)域與RIP1的相互作用而被RIP1帶到死亡復(fù)合物DISC中。RIP1的激酶活性抑制劑necrostatin-1能夠阻斷RIP1與RIP3之間的相互作用。此外，RIP1和RIP3還是蛋白酶caspase-8的底物。同樣位于死亡復(fù)合物DISC中的蛋白酶caspase-8可以將RIP1/RIP3進(jìn)行酶切失活，從而終止它們參與引導(dǎo)細(xì)胞壞死。正如機(jī)體組織遭到病毒感染或者化學(xué)抑制劑的施加，異或是RIP3表達(dá)水平被大量提高時(shí)，蛋白酶caspase-8的抑制作用可以被克服。?

細(xì)胞壞死的重要性已經(jīng)被近期的一些研究報(bào)道所闡釋。當(dāng)caspase-8基因被敲除后，小鼠的發(fā)育過程中呈現(xiàn)出許多缺陷，例如心肌和造血系統(tǒng)。但將caspase-8基因敲除的小鼠與RIP3基因敲除的小鼠雜交后，這些原本發(fā)育上的缺陷得以拯救。這說明caspase-8基因敲除小鼠的發(fā)育缺陷是由于失去caspase-8抑制的RIP3所介導(dǎo)的細(xì)胞壞死作用造成的。在病毒感染過程中，RIP3基因敲除的小鼠表現(xiàn)出更加迅速的病毒感染和復(fù)制速度。在一些疾病模型中，如急性胰腺炎和視網(wǎng)膜脫落，RIP3的表達(dá)水平有顯著性升高。當(dāng)RIP3的表達(dá)被缺失后，這些疾病發(fā)生過程中組織的破壞程度將得以顯著性降低。這說明RIP3介導(dǎo)的細(xì)胞壞死可能會(huì)加劇組織損傷而引發(fā)的炎癥反應(yīng)。所以對(duì)RIP3介導(dǎo)的細(xì)胞壞死通路的分子機(jī)制的理解，以及細(xì)胞壞死通路抑制劑的研究將成為醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的急切需求。?

細(xì)胞壞死的重要性已經(jīng)引起廣泛關(guān)注。在心臟、心血管以及造血細(xì)胞的發(fā)育過程中，依賴于MLKL的細(xì)胞壞死發(fā)揮著重要的作用。當(dāng)細(xì)胞壞死被有效抑制以后，病毒的侵染及復(fù)制會(huì)變得更加迅速。另外，在急性胰腺炎和視網(wǎng)膜脫落的病發(fā)過程中，細(xì)胞壞死的關(guān)鍵性蛋白如RIP3的表達(dá)水平發(fā)生了迅速增加。降低細(xì)胞壞死信號(hào)通路中關(guān)鍵蛋白如RIP3、MLKL等地表達(dá)水平，或者抑制這些蛋白的活性，能夠有效地降低組織因細(xì)胞壞死而造成的損傷程度。MLKL參與的細(xì)胞壞死可以促進(jìn)損傷而引發(fā)的炎癥反應(yīng)，如果不加以控制會(huì)導(dǎo)致?lián)p傷的擴(kuò)大化。因此細(xì)胞壞死抑制劑的研發(fā)具有急迫的臨床需求，和廣闊的應(yīng)用前景。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供MLKL蛋白及其作為細(xì)胞壞死抑制劑靶點(diǎn)的應(yīng)用。?