[发明专利]生长因子神经调节蛋白的下游蛋白纽激酶

说明书

1.技术领域

本发明涉及生长因子神经调节蛋白(Neuregulin)信号通路中的下游分子纽激酶(Neukinase)。本发明首先提供了编码纽激酶的核酸，纽激酶的多肽，与编码纽激酶的核酸杂交的寡核苷酸以及包含纽激酶编码序列的表达载体。本发明还同时提供了与纽激酶相关的宿主细胞，抗体，转基因动物，组合物以及试剂盒。另外，本发明还提供了鉴定易患心功能障碍体质的方法，检测纽激酶、纽激酶编码核酸的方法，筛选影响纽激酶活性的物质的方法以及调节纽激酶活性的方法。

2.背景技术

心衰影响了约500万的美国人口，并以每年55万人的速度在增长。目前对心力衰竭的治疗主要是血管紧张素转换酶(ACE)抑制剂，其主要作用是扩张血管，降低血压以减轻心脏负荷。虽然ACE抑制剂对死亡率下降的影响具有统计学差异，但实际的下降比例仅为3％-4％，同时还可能伴有副作用。其它的心衰治疗方法同样也具有限制性，比如心脏移植手术由于价格昂贵、创伤性大以及缺乏供体等原因而受到限制。医疗器械装置的使用，比如双心室起搏器同样受到了创伤性和价格的限制。基于以上原因，有必要开发一种新的治疗心衰的方法。

对患有心衰或者可能发生心衰的病人给予neuregulin(以下简称NRG)的摄入可能是一种有前途的治疗方法。NRG家族由结构上相似的生长及分化因子NRG1，NRG2，NRG3，NRG4以及它们的亚型组成。比如已有超过15种NRG1的亚型被发现，并且这15种亚型由于其表皮生长因子(EGF)样结构域的序列的差异被分为α和β两种类型。目前发现NRG1的EGF样结构域，包含50到64个氨基酸不等，已经足够行使结合以及激活其受体的功能。已有的研究显示NRG-1β可以高亲和力地结合ErbB3和ErbB4受体。

近期的一些研究强调了NRG-1β，ErbB2以及ErbB4在心血管系统的发育以及维持成人心脏功能上的作用。NRG-1β被发现可以增强成年心肌细胞肌原纤维节的结构形成。在三种不同的心衰动物模型中均发现，短期给予重组NRG-1βEGF样结构域蛋白治疗可以显著提高心脏功能，防止心衰。更为重要的是，NRG-1β可以显著地延长心衰动物的生存时间。基于上述研究结果，有理由相信NRG-1β可以作为一个广谱的治疗多种疾病导致的心力衰竭的先驱性的药物。

然而目前仍然需要进一步研究NRG的信号通路以及下游分子，从而可以通过调节NRG的信号传导来预防，治疗或者延缓心力衰竭和/或心脏肥大。

3.发明概述

本发明发现了一个参与NRG信号通路的新的蛋白激酶，命名为纽激酶，它与骨骼肌的肌球蛋白轻链激酶(skMLCK)具有结构上的相似性。我们克隆并测序了编码纽激酶的cDNA序列，并因此获得了纽激酶的氨基酸序列。NRG可以增强纽激酶的表达和/或磷酸化，由此进而增强了纽激酶的靶分子肌球蛋白轻链的磷酸化水平。由于纽激酶在心脏组织中高表达，因此本发明从一个新的角度阐明了NRG预防和治疗心力衰竭的机制，同时也为心血管疾病的治疗提供了一个新的靶点。

因此，本发明的第一个方面是提供了分离的含有与SEQ ID NO：1具有至少70％同源性的氨基酸序列的多肽，其中所指的多肽可以磷酸化肌球蛋白轻链。另一方面，本发明提供了分离的含有与SEQ IDNO：2具有至少70％同源性的氨基酸序列的多肽，其中所指的多肽可以磷酸化肌球蛋白轻链。在某些实施方案中，所分离的多肽可以磷酸化心肌细胞的肌球蛋白轻链。在某些实施方案中，所分离的多肽可以磷酸化来自哺乳动物的心肌细胞的肌球蛋自轻链，其中所指的哺乳动物包括但不受限于大鼠，小鼠或人。在某一具体实施方案中，所分离的多肽包含了SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列。在另一个具体实施方案中，所分离的多肽包含了SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列。在某些实施方案中，所分离的多肽包含了SEQ ID NO：25所示的氨基酸序列。

本发明的另一个方面是提供了一种核酸，其编码的多肽含有与SEQ ID NO：1具有至少70％同源性的氨基酸序列。在某些实施方案中，所分离的核酸编码了含有SEQIDNO：1所示的氨基酸序列的多肽。在某些实施方案中，所分离的核酸包含了与SEQ ID NO：3中至少500个连续的核苷酸或其互补序列具有至少70％同源性的核酸序列。在某些实施方案中，所分离的核酸包含了SEQ ID NO：3中至少500个连续的核苷酸或其互补序列。在某一具体实施方案中，所分离的核酸包含了SEQ ID NO：3所示的核酸序列或其互补序列。