[发明专利]包括MG29核酸、多肽的组合物和相关使用方法

说明书

相关申请的参考

根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求以下美国临时专利申请的优先权：于2008年7月18日提交的题为“MG29and Muscle Function in Stress and Disease”的序列号61/135,325；和于2009年4月8日提交的题为“Compositions Comprising MG29 Nucleic Acids，Polypeptides and Associated Methods of Use”的序列号61/212,275，将其全部内容以引用方式结合到本文中用于所有目的。

引用加入

根据37C.F.R.§1.52(e)(5)，随同本文提交序列表的电子化CRF：文件名：MG29_seqlist_ST25.txt；大小：67KB；创建于2009年7月14日；使用PatentIn-3.5，Checker 4.4.0的全部内容通过引用结合到本文中作为参考。随同提交的序列表的计算机可读形式的数据不包含新内容，受到优先权申请美国临时专利申请第61/135,325号和第61/212,275号的完全支持。美国联邦政府赞助的研究的相关声明

依照美国国立卫生研究院(NIH)给予Dr.Jianjie Ma的基金：RO1-AG15556，美国政府具有本发明的某些权利。

技术领域

本发明涉及重组核酸和多肽组合物和其用于调节肌肉功能和治疗疾病的使用方法。

背景技术

骨骼肌的三联体由伸入与肌质网(SR)的终池的两个部分并列的细胞质(横向管和T-管)的单一的质膜内陷组成。通过免疫染色筛选抗体库寻找定位三联体的新型蛋白质发现了涉及骨骼肌的兴奋收缩(E-C)偶联和Ca²⁺运作的其它方面的蛋白质。在筛选该库的过程中发现的一个蛋白质是新型的跨膜蛋白，被称为突触素类似2蛋白质(Sypl2)或mitsugumin 29(MG29)。

MG29基本上是专一在骨骼肌纤维中表达的，尽管在肾脏中可解决某些低水平的表达，MG29含有四个跨膜结构域，这可以使蛋白质同时定位于横(T-)管膜和三联体的SR膜。这种亚细胞分布暗示MG29可能调节T-管和连接SR膜之间的通信。MG29的蛋白质结构与神经传递素释放必须的跨膜蛋白突触素家族的成员在氨基酸序列上是同源的并且具有共同的特征性结构特征。

突触素初始被识别为小突触小泡的丰富的和高度免疫原性膜蛋白，其也在致密核心的嗜铬神经分泌颗粒中被发现。突触素和其同源物，突触孔蛋白(或突触素II)和泛有小泡蛋白具有共同的跨膜结构，具有四个跨膜区和细胞质氨基和羧基端。

突触素的独特的特征是它具有低聚结构，导致认为突触素可能是神经传递素释放过程中形成的融合孔的组件。此外，Alder等已显示互补于突触素mRNA的反义寡核苷酸降低通过注射总脑mRNA引起的爪蟾卵母细胞的Ca²⁺-依赖性谷氨酸盐的分泌。将突触素抗体显微注射入运动神经元阻断神经肌肉传递。这些数据与神经传递素分泌必须的突触素是一致的。但是，用于识别突触素功能的遗传学方法还未成功；缺乏突触素的突变小鼠显示出正常的表型。这可能反映了通过突触孔蛋白或其它突触素家族成员的补偿。确实，在突触素和突触孔蛋白(synaptogyrin)两方面有缺陷的小鼠显示出突触可塑性缺陷。

突触素已被认为在小泡形成中起结构性作用。基于其高度结合胆固醇的能力，突触素涉及突触小泡生物发生过程中的膜曲率的产生。还已知突触素与突触小泡膜的其它蛋白紧密相互作用，即小突触泡蛋白和液泡H⁺-ATP酶。认为这些相互作用调节SNARE复合物水平的胞吐膜融合或融合孔形成。通过对酵母液泡融合的研究支持了后一观点，其认为液泡ATP酶直接参与膜融合。

MG29和突触素之间的相似性促使了对MG29是否在调节骨骼肌的膜结构中具有重要作用的研究。骨骼肌是自然的最具有塑性的组织之一，正常的肌肉生理必需复合膜结构的形成和保持。在发育的整个过程中，老化和包括疲劳的其它过程必需骨骼肌系统的持续适应，因此识别和鉴定涉及骨骼肌膜结构的塑性的基因和蛋白对于理解肌肉生理以及治疗和诊断与肌肉功能失调相关的病理是至关重要的。因此，具有对于发展用于治疗与肌肉功能失调相关的状况的肌肉功能药物调节剂的持续需要。

发明内容