[发明专利]Na/K-ATP 酶配体、毒毛花苷G 拮抗剂及其测试方法和用途

说明书

发明人：Zi-Jian Xie，Shuyi Si，Zhongbing Zhang，Joseph I.Shapiro

与相关申请的交叉引用

本申请要求2009年9月16日提交的美国临时申请号61/243,036的权益，通过援引将其公开内容并入本文。

有关联邦赞助研究的声明

本发明通过政府支持而进行，由此政府根据National Institutes of Health(NIH)GM78565，HL366573和2007DFA31370对本发明具有权益。

本发明的技术领域和工业应用

本发明涉及Na/K-ATP酶配体及其用途。本发明也涉及用于筛选物质的Na/K-ATP酶激动剂和/或拮抗剂活性的方法和试剂盒以及用通过本文描述的筛选方法鉴定的物质来治疗或预防疾病或障碍的方法和试剂盒。

背景技术

Na/K-ATP酶，也称为钠泵，是通过水解ATP将Na⁺和K⁺跨过质膜运输的普遍存在的跨膜酶。其属于P-类型ATP酶家族，其在泵循环期间在E1和E2构象状态之间转换。该功能酶主要由α和β亚单位构成。α亚单位是全酶的催化组分，原因是其同时含有核苷酸和阳离子结合位点。有趣地，在过去数年期间的研究揭示了Na/K-ATP酶的许多非泵功能比如信号转导。特别是，信号传导Na/K-ATP酶位于细胞质膜微囊并与许多信号传导蛋白比如Src、IP3受体和小窝蛋白-1相互作用。在Na/K-ATP酶与IP3受体之间的相互作用促进Ca²⁺信号传导，同时在Na/K-ATP酶与Src之间的动力学关联调节细胞Src活性并且使得强心类固醇(cardiotonic steroids)可能刺激蛋白激酶级联。

强心类固醇(CTS)包括植物来源的洋地黄药物比如地高辛和毒毛花苷G，和脊椎动物来源的苷配基比如蟾毒灵和内源性海蟾蜍毒素(marinobufagenin)(MBG)。

尽管CTS自其发现以来仅被视为药物，最近的研究指出毒毛花苷G和MBG是内源性类固醇，其产生和分泌受包括血管紧张素II和促肾上腺皮质激素(ACTH)的多种刺激物所调节。在已鉴定并表征的循环CTS中，毒毛花苷G研究得最多。此外，在高盐载量、慢性肾衰竭(CRF)和充血性心力衰竭(CHF)的临床条件下，CTS浓度显著增加。临床上，能够用洋地黄药物来治疗充血性心力衰竭，原因是它们对心脏具有确切记载的变力性效果。

临床上，这些类固醇能够用来治疗充血性心力衰竭，原因是因为它们对心脏具有确切记载的变力性效果。已知的是，Na/K-ATP酶充当这些类固醇的受体。在CTS与Na/K-ATP酶的结合抑制泵功能的同时，其刺激Na/K-ATP酶的信号传导功能。例如，毒毛花苷G与Na/K-ATP酶/Src受体复合物的结合刺激Src激酶。经活化的Src又反式-活化受体酪氨酸激酶类比如EGF受体(EGFR)且转化酪氨酸激酶信号以刺激丝氨酸/苏氨酸激酶类、脂质激酶类和脂酶以及增加的活性氧类别(ROS)产生。有趣的是，虽然CTS对Na/K-ATP酶的抑制对于这些药物增加心脏收缩功能是必需的，但蛋白激酶的刺激和随后通过这些类固醇产生的ROS增加也在动物研究中导致心脏肥大和纤维化。

共同发明人中的几位现已发现″Na+/K+-ATP酶配体″，其公开于2008年7月31日提交的未决申请美国序列号12/087,976中(要求2007年1月30日提交的PCT/US07/002365的优先权(公开号WO 2007/089688，2007年8月9日)，并且要求2006年1月31日提交的美国序列号60/763,783的优先权)，通过援引将该申请明确地并入本文。

共同发明人中的几位现已发现″Src和Src家庭激酶类的Na+/K+-ATP酶-特异性肽抑制剂/活化剂″，其公开于2009年4月23日提交的未决申请美国序列号12/446,856(要求2007年10月17日提交的PCT/US07/023011的优先权(公开号WO 2008/054792，2008年5月8日)，并且要求2006年10月16日提交的美国序列号60/855,482的优先权)，通过援引将其确切地并入本文。

另外，共同发明人中的几位现已发现″调节Na+/K+-ATP酶表达的方法及其作为癌症治疗药物的用途″，其公开于2008年10月28日提交的未决申请美国序列号61/109,386，通过援引将其确切地并入本文。