[发明专利]包含唯BH3域蛋白中BH3结构域的融合蛋白

说明书

技术领域

本发明涉及融合蛋白，更具体地说，涉及一种包含唯BH3域蛋白中BH3结构域的融合蛋白。

背景技术

多细胞机体的细胞是具有高度组织性群体的组成部分。该群体的细胞数量受细胞区分率和细胞死亡率的严格控制。当不再需要细胞，他们就通过激活细胞内的死亡程序来进行自毁。这个重要的过程叫做凋亡。凋亡也被当作程序化死亡，由蛋白级联来告知凋亡。相关蛋白的突变隐藏了正常的程序化细胞死亡，这种变在很多疾病，尤其在癌症方面起着很重要的作用。因此，癌细胞的增长率通常取决于细胞死亡的有缺陷控制。另外，凋亡的存在是能使恶性细胞增加数量和存活的主要特征。

凋亡的线粒体依赖性通路是由Bcl-2家族蛋白所支配。Bcl-2家族的Bcl-2、Bcl-xL、Bak和很多其他的部分都有一个靠近羧基端的氨基酸疏水端，能在外部线粒体膜内锚定Bcl-2家族蛋白。相反地，其他Bcl-2家族部分，如Bid，Bim，Bad，都缺乏这些锚定膜的领域，而对蛋白本身却是关闭的，直到受到刺激才能暴露出来(如Bax)。

Bcl-2家族蛋白通过多细胞动物的进化与在脊椎动物及无脊椎动物中发现的同源染色体一起保存。一些动物病毒在基因组中也留有Bcl-2家族基因，包括癌症中的单纯疱疹病毒，如Epstein-Barr病毒(EBV)和Kaposi sarcomaherpes病毒(KSHV)。促凋亡蛋白和抗凋亡蛋白都已有过描述。抗凋亡蛋白和促凋亡蛋白的Bcl-2家族蛋白的相对比率指示了对多种多样的刺激细胞凋亡的敏感性或存在，包括增长因素缺失，组织缺氧，辐射，抗癌药，氧化剂和钙超载。

在凋亡过程中，Bcl-2家族蛋白特定调节(促进或抑制)线粒体中蛋白质的释放，如细胞色素C，Smac/DIABLO，凋亡诱导因子，HtrA2和核酸内切酶。某些Bcl-2家族蛋白(促凋亡部分)是承担在线粒体中已经经过程序化细胞死亡和死亡信号执行者的主要调整者。总之，Bcl-2家族包含引发线粒体膜释放的促凋亡部分和抑制线粒体膜释放的抗凋亡部分。进一步地，该家族可划分为3个子类[(a)，(b)和(c)]。子类(a)和(b)在结构上与细菌酶素的孔道形成域极其相似，如大肠杆菌系和白喉毒素。这些螺旋状的象毛孔的蛋白包括抗凋亡蛋白(子类(a)和多域的促凋亡蛋白(子类(b)。抗凋亡部分(a)，如Bcl-2和Bcl-xL，显示了通过全部4个Bcl-2同源的BH结构域蛋白(BH1-4也被称为多域的抗凋亡蛋白)。有些促凋亡部分(b)，如Bax和Bak，支配着BH1-3域中(BH1-3也被称为多域促凋亡蛋白)的序列同族。与之对照的，子类(c)中有一些促凋亡部分，如Bid，Noxa，Bik，Bim，Bad，Bmf，DP5/HrK和Bok，支配着唯一一个被称为α螺旋BH3域(为唯BH3域蛋白)中的序列同族。BH3域代表性地包含一个有15至20个氨基酸长度的两系α螺旋和16个氨基酸。

唯BH3蛋白(子类(c)作为多种促凋亡和抗凋亡信号的传入效应物发挥作用(Hunt A.et al(2001)Science 293，1784-1785)。所有的唯BH3蛋白都能凝固并在功能上对抗抗凋亡的Bcl-2家族蛋白(Hunt A，et al，supra).它们的BH3领域进入了抗凋亡蛋白表面的不易被水沾湿的裂缝里，如Bcl-XL。它们通过抗凋亡的Bcl-2家族蛋白之间的相互转换来刺激一个要求有至少含有一个多域的促凋亡Bcl-2家族蛋白的Bax或Bak，进行促凋亡的机制来成倍转换死亡信号。进一步地，有一些但不是所有的唯BH3蛋白有能力凝固成多域的促凋亡部分Bax或Bak。

比如，唯BH3蛋白Bid能促进促凋亡蛋白的集合和Bax及Bak自身的功能，反之，其他的唯BH3蛋白不能发挥这样的功能。通过使用短的缩氨酸来表现唯BH3蛋白Bid的α螺旋BH3域，所呈现出的Bid缩氨酸能够导致Bax和Bak的低聚反应(oligomerization)释放细胞色素c.这个特性归因于唯BH3蛋白Bim(Korsmeyer S.J.et al(2000)细胞死亡不同7，1166-1173)。概括地说，Bid捆绑了(多域的)促凋亡的Bax和Bak，也捆绑了抗凋亡的Bcl-2和Bcl-xL，并能直接激活Bax和Bak。