一种治疗眼睛血管增生的蛋白质.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110319624.6

申请日:

2011.10.09

公开号:

CN102363629A

公开日:

2012.02.29

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C07K 14/00申请公布日:20120229|||实质审查的生效IPC(主分类):C07K 14/00申请日:20111009|||公开

IPC分类号:

C07K14/00; C12N15/11; A61K38/16; A61P27/02

主分类号:

C07K14/00

申请人:

中国热带农业科学院热带生物技术研究所; 海南金宝正诚矿业有限公司

发明人:

张爱联; 沈锦城; 张添元; 罗进贤; 张泽华; 刘振旺

地址:

571101 海南省海口市学院路4号中国热带农业科学院热带生物技术研究所

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明涉及一种治疗眼睛血管增生的蛋白质的核苷酸序列和氨基酸序列。是人工合成的DNA序列。具体核苷酸序列是序列表中<400>1项下的序列,具体氨基酸序列是序列表中<400>2项下的序列。将这一人工合成的DNA序列重组于毕赤酵母基因组,在毕赤酵母中表达重组蛋白,经过纯化的这种蛋白质能效地抑制人血管内皮细胞增殖,能有效地治疗眼睛血管增生。本发明为生产特效的治疗眼睛血管增生的药物的研究和开发应用创造了必要的条件,具有重要的理论和实际意义。

权利要求书

1: 一种治疗眼睛血管增生的蛋白质, 其特征在于编码这种蛋白质的核苷酸序列是 : atgcacggag actcagaata caacatcatg tttggtcccg acatctgtgg ccctggcacc 60 aagaaggttc atgtcatctt caactacaag ggcaagaacg tgctgatcaa caaggacatc 120 cgttgcaagg atgatgagtt tacacacctt acactgattg tgcggccaga caaccatcat 180 catcatcatc attag 195。
2: 一种治疗眼睛血管增生的蛋白质, 其特征在于这种蛋白质的氨基酸序列是 : Met His Gly Asp Ser Glu Tyr Asn Ile Met Phe Gly Pro Asp Ile 1 5 10 15 Cys Gly Pro Gly Thr Lys Lys Val His Val Ile Phe Asn Tyr Lys 20 25 30 Gly Lys Asn Val Leu Ile Asn Lys Asp Ile Arg Cys Lys Asp Asp 35 40 45 Glu Phe Thr His Leu Thr Leu Ile Val Arg Pro Asp Asn His His 50 55 60 His His His His。
3: 根据权利要求 1 所述的一种治疗眼睛血管增生的蛋白质的核苷酸序列和权利要求 2 所述的一种治疗眼睛血管增生的蛋白质的氨基酸序列, 其特征在于 : 利用所述的核苷酸序 列编码的蛋白质制备治疗眼睛血管增生的药物和医药制品。

说明书


一种治疗眼睛血管增生的蛋白质

    【技术领域】
     本发明涉及一种蛋白质, 具体涉及一种用于治疗眼睛血管增生的蛋白质。背景技术 致盲的原因有多种, 由于各种原因导致眼睛的血管增生是主要的致盲原因之一。 引起眼睛的血管增生的常见病因有 : 1、 各种慢性进行性高血压或动脉硬化以及视网膜静脉 炎等疾病并发的视网膜中央静脉总干或分支阻塞和糖尿病视网膜病变等引起的视网膜大 面积慢性毛细血管缺血、 缺氧、 产生血管生成因子, 从而导致新生血管形成。2、 早产儿视网 膜病变, 多见于过量吸氧。早产儿视网膜尚未发育完善, 以周边部最不成熟, 处于高氧环境 下, 视网膜血管收缩、 阻塞, 使局部缺血、 缺氧, 诱发视网膜血管异常增生。3、 渗出性年龄相 关性黄斑变性、 病理性近视等眼底退行性变性。大多位于后极部, 是典型的脉络膜毛细血 管—玻璃膜—视网膜色素上皮复合体病变。玻璃膜连同色素上皮皲裂, 脉络膜血管增生并 由皲裂处向视网膜神经上皮层下生长。4、 各种原因所致的角膜损伤、 溃疡或炎症引起的角 膜或结膜血管增生。 目前对于上述原因所致的眼睛的血管增生主要是采取中医疗法或激光 等物理疗法, 但是疗效不理想, 尚没有特效的抑制眼睛的血管增生的药物。 致使血管增生导 致的盲症还没能得到有效的控制, 而是随着老龄人口的增加等原因, 血管增生所致的盲症 呈增多之趋势。当前, 亟待于开发新的抑制眼睛血管增生的药物。
     发明内容
     本发明的目的是提供一种治疗眼睛血管增生的蛋白质。是通过 DNA 序列合成方法 合成一段 DNA 序列, 将这段 DNA 序列重组于毕赤酵母中表达, 表达产物活性分析证明, 所合 成基因编码的蛋白具有抑制血管新生和治疗眼睛血管新生的功能。 其核苷酸序列和它的氨 基酸序列如序列表中所述。
     本发明的目的是通过以下技术措施实现 :
     1.DNA 序列的合成
     设计如下 DNA 序列, 并用套叠 PCR 方法进行其序列合成。将其序列命名为 scl。A TGCACGGAGACTCAGAATACAACATCATGTTTGGTCCCGACATCTGTGGCCCTGGCACCAAGAAGGTTCATGTCATC TTCAACTACAAGGGCAAGAACGTGCTGATCAACAAGGACATCCGTTGCAAGGATGATGAGTTTACACACCTTACACT GATTGTGCGGCCAGACAACCATCATCATCATCATCATTAG
     2.DNA 序列编码蛋白功能的证明
     (1)DNA 序列重组于酵母中表达
     通过 DNA 内切酶和 T4DNA 连接酶的作用, 将以上合成的 DNA 片段插入毕赤酵母 表达载体 pPIC9K 的多克隆位点, 将其表达载体命名为 pPIC9K-scl( 附图 1)。用电转法 将 pPIC9K-scl 转化毕赤酵母 GS115, 获得工程菌 GS115(pPIC9K-scl)。用 BMGY-BMMY 发酵 GS115(pPICP9K-scl) 诱导表达 Scl 蛋白。
     (2) 表达产物活性分析发酵液上清过 Ni-Agarose His 标签蛋白纯化柱进行纯化 ( 附图 2), 收获的含目标 蛋白的液体经过抽滤除盐后, 进行抑制抑制鸡胚绒毛尿囊膜血管生成试验, 制成眼药水进 行治疗大鼠视网膜血管增生模型和治疗猴子血管新生模型。结果是 Scl 蛋白抑制鸡胚绒毛 尿囊新生血管生成, 其对鸡胚绒毛尿囊膜血管生成的抑制作用强于 Angiostatin( 附图 3), 显著地抑制大鼠视网膜血管新生 ( 附图 4), 能治愈猴子眼睛血管增生模型, 具有治疗眼睛 血管新生的作用。 利用上述蛋白质制备药物, 可用于治疗人眼睛血管增生, 是一种治疗眼睛 血管增生的药物。
     本发明的优点 :
     本发明人工合成 scl 基因, 将 scl 基因重组于毕赤酵母基因组进行表达获得的 Scl 蛋白, 将表达产物纯化后获得的 Scl 蛋白能有效地抑制抑制鸡胚绒毛尿囊膜血管新生, 具 有治疗眼睛血管增生的功能。血管生成抑制因子在治疗血管增生性疾病中有着重要的用 途。 虽然已发现的血管生成抑制因子有多种, 但是本发明的血管生成抑制因子基因序列小, 分子量小的药物有利于在机体内的传输, 并且 Scl 蛋白抑制血管生成的作用较强。为生产 特效的治疗眼睛血管增生的药物的研究和开发创造了必要的条件, 具有重要的理论和实践 意义。 附图说明
     附图 1. 构建含 scl 基因的毕赤酵母表达载体 附图 2. 纯化重组 Scl 蛋白 M. 蛋白 Marker ; 1. 纯化的重组 Scl 蛋白。 附图 3.Scl 蛋白抑制鸡胚绒毛尿囊膜新血管生成试验 A.PBS ; B.Scl 蛋白 (20μg) ; C.Angiostatin(20μg) 附图 4.Scl 蛋白抑制糖尿病大鼠的视网膜血管增生 a. 右眼 ( 滴 PBS) ; b. 左眼 ( 滴 Scl 蛋白 )具体实施方式
     1.DNA 序列的合成
     (1) 设计如下 DNA 序列。
     ATGCACGGAGACTCAGAATACAACATCATGTTTGGTCCCGACATCTGTGGCCCTGGCACCAAGAAGGTT CATGTCATCTTCAACTACAAGGGCAAGAACGTGCTGATCAACAAGGACATCCGTTGCAAGGATGATGAGTTTACACA CCTTACACTGATTGTGCGGCCAGACAACCATCATCATCATCATCATTAG
     (2) 合成如下引物 :
     p1.
     5’ ATGCACGGAGACTCAGAATACAACATCATGTTTGGTCCCGACATCTGTGGCCCTGGCAC3’
     p2.
     5’ TTCTTGCCCTTGTAGTTGAAGATGACATGAACCTTCTTGGTGCCAGGGCCACAGATGTC3’
     p3.
     5’ TTCAACTACAAGGGCAAGAACGTGCTGATCAACAAGGACATCCGTTGCAAGGATGATGA3’
     p4.5’ TGGTTGTCTGGCCGCACAATCAGTGTAAGGTGTGTAAACTCATCATCCTTGCAACGGAT3’ p5.CTAATGATGATGATGATGATGGTTGTCTGGCCGCACAA3’ (3) 用如下套叠 PCR 法进行以上序列的合成, 其步骤是 : ①应用 P1 和 p2 引物进行 PCR, 获得产物 1。 ②用 P3 和 p4 引物进行 PCR 扩增, 获得产物 2。 ③以上获得的产物 1 和产物 2 的混合物为底物, 用引物 P1 和 p5 进行扩增, 获得产物 3。 (4) 将以上 PCR 产物 3 连接于 T 载体, 进行 DNA 序列分析证明所获的 DNA 序列与设 计的一致 :
     ATGCACGGAGACTCAGAATACAACATCATGTTTGGTCCCGACATCTGTGGCCCTGGCACCAAGAAGGTT CATGTCATCTTCAACTACAAGGGCAAGAACGTGCTGATCAACAAGGACATCCGTTGCAAGGATGATGAGTTTACACA CCTTACACTGATTGTGCGGCCAGACAACCATCATCATCATCATCATTAG
     2. 序列编码蛋白功能的证明
     (1)DNA 序列重组于酵母中表达及其表达产物的纯化
     通过 DNA 内切酶和 T4DNA 连接酶的作用, 将以上合成的 DNA 片段插入毕赤酵母表 达载体 pPIC9K 的多克隆位点, 将其表达载体命名为 pPPIC9K-scl( 附图 1)。用电转法将 pPIC9K-scl 转化毕赤酵母 GS115, 获得工程菌 GS115(pPIC9K-scl)。 用 BMGY-BMMY 培养基发 酵 GS115(pIPIC9K-scl) 诱导表达 Scl 蛋白。将发酵液上清过 Ni-Agarose His 标签蛋白纯 化柱, 获得符合标准分子量的目标蛋白 ( 附图 2)。
     (2)Scl 蛋白活性分析
     将以上收获的含目标蛋白的液体经过抽滤除盐后, 抑制人脐带静脉细胞增殖试验 和抑制鸡胚绒毛血管生成试验 ( 附图 3)。 证明纯化的 Scl 蛋白具有抑制新生血管生成的活 性。
     (3)Scl 蛋白治疗眼睛血管增生
     1) 制备滴眼液
     滴眼液 1 :
     取 Scl 蛋白 0.5mg 溶解于 5ml 生理盐水 (0.85% NaCl), 用孔径为 0.1μm 的滤膜 过滤除去细菌及病毒, 然后加于 995ml 无菌的生理盐水中制备成滴眼液。
     滴眼液 2 :
     取 Scl 蛋白 0.3mg 溶解于 5ml PBS 溶液 ( 每升 PBS 溶液的制备 : NaCl 8g, KCl 0.2g, Na2HPO4 1.44g, KH2PO4 0.24g 溶解于 800ml 蒸馏水中盐酸调 pH 到 7.4 然后加水补充 到 1000ml, 15 磅 20 分高压灭菌冷却至室温 ), 用孔径为 0.1μm 的滤膜过滤除去细菌及病 毒, 然后加于 995ml 无菌的 PBS 溶液中制备成滴眼液。
     2) 滴眼液疗效检测实验一
     ①大鼠视网膜血管增生模型的制作
     取 20 只 180 克 SD 品系雄性大鼠, 注射 70 毫克 / 公斤体重的链脲佐菌素, 制备大 鼠糖尿病模型。当大鼠的患糖尿病达 3 个月时, 进行用药治疗。
     ②滴眼液治疗视网膜血管增生方法
     将以上制备的视网膜血管增生模型鼠分成两组 (A, B), 每组 10 只。A 组鼠的左眼
     (AL) 滴实例 1 制备的滴眼液, 每只眼睛滴 25μl/ 次, 每天 3 次 ; 右眼 (AR) 滴生理盐水, 每 只眼睛滴 25μl/ 次, 用药频率同左眼 ; B 组鼠的左眼 (BL) 滴实例 2 制备的滴眼液, 每只眼 睛滴 25μl/ 次, 每天 3 次 ; 右眼 (BR) 滴生理盐水溶液, 每只眼睛滴 25μl/ 次, 用药频率同 左眼。治疗时间为 10 周。
     ③滴眼液治疗视网膜血管增生的疗效分析
     将以上 20 只试验鼠处死, 眼球摘除后放入多聚甲醛溶液中℃固定 24h, 先镜下观 察视网膜的血管增生情况 ( 图 4), 从图 4 可见, 滴 Scl 蛋白的左眼的血管数量明显少于滴生 理盐水的右眼的血管的数量。然后, 组织切片计算视网膜的血管内皮细胞核的数量。每只 眼睛观察 20 个视野, 然后计算平均每个视野的内皮细胞核的数量 ( 表 1)。结果分析 ( 表 2) 表明与负对照组 (AR 和 BR 组 ) 比较, 试验组 (AL、 BL 组 ) 的血管内皮细胞核数量呈非常 显著性减少 (P < 0.01)。
     表 1. 用 Scl 蛋白治疗眼睛血管增生结果 【血管内皮细胞核数量 ( 个 )/ 平均每个 视野】
     表 2 药物疗效分析
     3) 滴眼液疗效检测实验二 ①制备猴子眼睛血管增生模型 取 二 十 只 试 验 猴 子, 在每只猴子的左眼和右眼均加入碱性成细胞生长因子(100μg/ml), 每只眼睛 25μl/ 次, 每天 3 次。用药滴三天, 由于受到碱性成细胞生长因子 的诱发, 猴子眼睛均出现红色血丝。
     ②治疗猴子眼睛血管增生模型
     将以上猴子随机分成 A 和 B 两组, 每组 10 只。将滴眼液 1 用于治疗 A 组猴子的左 眼, 右眼滴等量的生理盐水, 每天用药三次 ; 将滴眼液 2 用于治疗 B 组猴子的左眼, 右眼滴等 量的生理盐水, 每天用药三次。治疗时间为两周。
     ③结果观察
     经治疗后 A 组和 B 组猴子的左眼血丝消失, 而右眼的血丝发展, 血管增生加重。
     本发明涉及一种蛋白质, 具体涉及一种用于治疗眼睛血管增生的蛋白质。背景技术 致盲的原因有多种, 由于各种原因导致眼睛的血管增生是主要的致盲原因之一。 引起眼睛的血管增生的常见病因有 : 1、 各种慢性进行性高血压或动脉硬化以及视网膜静脉 炎等疾病并发的视网膜中央静脉总干或分支阻塞和糖尿病视网膜病变等引起的视网膜大 面积慢性毛细血管缺血、 缺氧、 产生血管生成因子, 从而导致新生血管形成。2、 早产儿视网 膜病变, 多见于过量吸氧。早产儿视网膜尚未发育完善, 以周边部最不成熟, 处于高氧环境 下, 视网膜血管收缩、 阻塞, 使局部缺血、 缺氧, 诱发视网膜血管异常增生。3、 渗出性年龄相 关性黄斑变性、 病理性近视等眼底退行性变性。大多位于后极部, 是典型的脉络膜毛细血 管—玻璃膜—视网膜色素上皮复合体病变。玻璃膜连同色素上皮皲裂, 脉络膜血管增生并 由皲裂处向视网膜神经上皮层下生长。4、 各种原因所致的角膜损伤、 溃疡或炎症引起的角 膜或结膜血管增生。 目前对于上述原因所致的眼睛的血管增生主要是采取中医疗法或激光 等物理疗法, 但是疗效不理想, 尚没有特效的抑制眼睛的血管增生的药物。 致使血管增生导 致的盲症还没能得到有效的控制, 而是随着老龄人口的增加等原因, 血管增生所致的盲症 呈增多之趋势。当前, 亟待于开发新的抑制眼睛血管增生的药物。
    发明内容
     本发明的目的是提供一种治疗眼睛血管增生的蛋白质。是通过 DNA 序列合成方法 合成一段 DNA 序列, 将这段 DNA 序列重组于毕赤酵母中表达, 表达产物活性分析证明, 所合 成基因编码的蛋白具有抑制血管新生和治疗眼睛血管新生的功能。 其核苷酸序列和它的氨 基酸序列如序列表中所述。
     本发明的目的是通过以下技术措施实现 :
     1.DNA 序列的合成
     设计如下 DNA 序列, 并用套叠 PCR 方法进行其序列合成。将其序列命名为 scl。A TGCACGGAGACTCAGAATACAACATCATGTTTGGTCCCGACATCTGTGGCCCTGGCACCAAGAAGGTTCATGTCATC TTCAACTACAAGGGCAAGAACGTGCTGATCAACAAGGACATCCGTTGCAAGGATGATGAGTTTACACACCTTACACT GATTGTGCGGCCAGACAACCATCATCATCATCATCATTAG
     2.DNA 序列编码蛋白功能的证明
     (1)DNA 序列重组于酵母中表达
     通过 DNA 内切酶和 T4DNA 连接酶的作用, 将以上合成的 DNA 片段插入毕赤酵母 表达载体 pPIC9K 的多克隆位点, 将其表达载体命名为 pPIC9K-scl( 附图 1)。用电转法 将 pPIC9K-scl 转化毕赤酵母 GS115, 获得工程菌 GS115(pPIC9K-scl)。用 BMGY-BMMY 发酵 GS115(pPICP9K-scl) 诱导表达 Scl 蛋白。
     (2) 表达产物活性分析发酵液上清过 Ni-Agarose His 标签蛋白纯化柱进行纯化 ( 附图 2), 收获的含目标 蛋白的液体经过抽滤除盐后, 进行抑制抑制鸡胚绒毛尿囊膜血管生成试验, 制成眼药水进 行治疗大鼠视网膜血管增生模型和治疗猴子血管新生模型。结果是 Scl 蛋白抑制鸡胚绒毛 尿囊新生血管生成, 其对鸡胚绒毛尿囊膜血管生成的抑制作用强于 Angiostatin( 附图 3), 显著地抑制大鼠视网膜血管新生 ( 附图 4), 能治愈猴子眼睛血管增生模型, 具有治疗眼睛 血管新生的作用。 利用上述蛋白质制备药物, 可用于治疗人眼睛血管增生, 是一种治疗眼睛 血管增生的药物。
     本发明的优点 :
     本发明人工合成 scl 基因, 将 scl 基因重组于毕赤酵母基因组进行表达获得的 Scl 蛋白, 将表达产物纯化后获得的 Scl 蛋白能有效地抑制抑制鸡胚绒毛尿囊膜血管新生, 具 有治疗眼睛血管增生的功能。血管生成抑制因子在治疗血管增生性疾病中有着重要的用 途。 虽然已发现的血管生成抑制因子有多种, 但是本发明的血管生成抑制因子基因序列小, 分子量小的药物有利于在机体内的传输, 并且 Scl 蛋白抑制血管生成的作用较强。为生产 特效的治疗眼睛血管增生的药物的研究和开发创造了必要的条件, 具有重要的理论和实践 意义。 附图说明
    
    
    
    
    
    
    附图 1. 构建含 scl 基因的毕赤酵母表达载体 附图 2. 纯化重组 Scl 蛋白 M. 蛋白 Marker ; 1. 纯化的重组 Scl 蛋白。 附图 3.Scl 蛋白抑制鸡胚绒毛尿囊膜新血管生成试验 A.PBS ; B.Scl 蛋白 (20μg) ; C.Angiostatin(20μg) 附图 4.Scl 蛋白抑制糖尿病大鼠的视网膜血管增生 a. 右眼 ( 滴 PBS) ; b. 左眼 ( 滴 Scl 蛋白 )具体实施方式
     1.DNA 序列的合成
     (1) 设计如下 DNA 序列。
     ATGCACGGAGACTCAGAATACAACATCATGTTTGGTCCCGACATCTGTGGCCCTGGCACCAAGAAGGTT CATGTCATCTTCAACTACAAGGGCAAGAACGTGCTGATCAACAAGGACATCCGTTGCAAGGATGATGAGTTTACACA CCTTACACTGATTGTGCGGCCAGACAACCATCATCATCATCATCATTAG
     (2) 合成如下引物 :
     p1.
     5’ ATGCACGGAGACTCAGAATACAACATCATGTTTGGTCCCGACATCTGTGGCCCTGGCAC3’
     p2.
     5’ TTCTTGCCCTTGTAGTTGAAGATGACATGAACCTTCTTGGTGCCAGGGCCACAGATGTC3’
     p3.
     5’ TTCAACTACAAGGGCAAGAACGTGCTGATCAACAAGGACATCCGTTGCAAGGATGATGA3’
     p4.5’ TGGTTGTCTGGCCGCACAATCAGTGTAAGGTGTGTAAACTCATCATCCTTGCAACGGAT3’ p5.CTAATGATGATGATGATGATGGTTGTCTGGCCGCACAA3’ (3) 用如下套叠 PCR 法进行以上序列的合成, 其步骤是 : ①应用 P1 和 p2 引物进行 PCR, 获得产物 1。 ②用 P3 和 p4 引物进行 PCR 扩增, 获得产物 2。 ③以上获得的产物 1 和产物 2 的混合物为底物, 用引物 P1 和 p5 进行扩增, 获得产物 3。 (4) 将以上 PCR 产物 3 连接于 T 载体, 进行 DNA 序列分析证明所获的 DNA 序列与设 计的一致 :
     ATGCACGGAGACTCAGAATACAACATCATGTTTGGTCCCGACATCTGTGGCCCTGGCACCAAGAAGGTT CATGTCATCTTCAACTACAAGGGCAAGAACGTGCTGATCAACAAGGACATCCGTTGCAAGGATGATGAGTTTACACA CCTTACACTGATTGTGCGGCCAGACAACCATCATCATCATCATCATTAG
     2. 序列编码蛋白功能的证明
     (1)DNA 序列重组于酵母中表达及其表达产物的纯化
     通过 DNA 内切酶和 T4DNA 连接酶的作用, 将以上合成的 DNA 片段插入毕赤酵母表 达载体 pPIC9K 的多克隆位点, 将其表达载体命名为 pPPIC9K-scl( 附图 1)。用电转法将 pPIC9K-scl 转化毕赤酵母 GS115, 获得工程菌 GS115(pPIC9K-scl)。 用 BMGY-BMMY 培养基发 酵 GS115(pIPIC9K-scl) 诱导表达 Scl 蛋白。将发酵液上清过 Ni-Agarose His 标签蛋白纯 化柱, 获得符合标准分子量的目标蛋白 ( 附图 2)。
     (2)Scl 蛋白活性分析
     将以上收获的含目标蛋白的液体经过抽滤除盐后, 抑制人脐带静脉细胞增殖试验 和抑制鸡胚绒毛血管生成试验 ( 附图 3)。 证明纯化的 Scl 蛋白具有抑制新生血管生成的活 性。
     (3)Scl 蛋白治疗眼睛血管增生
     1) 制备滴眼液
     滴眼液 1 :
     取 Scl 蛋白 0.5mg 溶解于 5ml 生理盐水 (0.85% NaCl), 用孔径为 0.1μm 的滤膜 过滤除去细菌及病毒, 然后加于 995ml 无菌的生理盐水中制备成滴眼液。
     滴眼液 2 :
     取 Scl 蛋白 0.3mg 溶解于 5ml PBS 溶液 ( 每升 PBS 溶液的制备 : NaCl 8g, KCl 0.2g, Na2HPO4 1.44g, KH2PO4 0.24g 溶解于 800ml 蒸馏水中盐酸调 pH 到 7.4 然后加水补充 到 1000ml, 15 磅 20 分高压灭菌冷却至室温 ), 用孔径为 0.1μm 的滤膜过滤除去细菌及病 毒, 然后加于 995ml 无菌的 PBS 溶液中制备成滴眼液。
     2) 滴眼液疗效检测实验一
     ①大鼠视网膜血管增生模型的制作
     取 20 只 180 克 SD 品系雄性大鼠, 注射 70 毫克 / 公斤体重的链脲佐菌素, 制备大 鼠糖尿病模型。当大鼠的患糖尿病达 3 个月时, 进行用药治疗。
     ②滴眼液治疗视网膜血管增生方法
     将以上制备的视网膜血管增生模型鼠分成两组 (A, B), 每组 10 只。A 组鼠的左眼
     (AL) 滴实例 1 制备的滴眼液, 每只眼睛滴 25μl/ 次, 每天 3 次 ; 右眼 (AR) 滴生理盐水, 每 只眼睛滴 25μl/ 次, 用药频率同左眼 ; B 组鼠的左眼 (BL) 滴实例 2 制备的滴眼液, 每只眼 睛滴 25μl/ 次, 每天 3 次 ; 右眼 (BR) 滴生理盐水溶液, 每只眼睛滴 25μl/ 次, 用药频率同 左眼。治疗时间为 10 周。
     ③滴眼液治疗视网膜血管增生的疗效分析
     将以上 20 只试验鼠处死, 眼球摘除后放入多聚甲醛溶液中℃固定 24h, 先镜下观 察视网膜的血管增生情况 ( 图 4), 从图 4 可见, 滴 Scl 蛋白的左眼的血管数量明显少于滴生 理盐水的右眼的血管的数量。然后, 组织切片计算视网膜的血管内皮细胞核的数量。每只 眼睛观察 20 个视野, 然后计算平均每个视野的内皮细胞核的数量 ( 表 1)。结果分析 ( 表 2) 表明与负对照组 (AR 和 BR 组 ) 比较, 试验组 (AL、 BL 组 ) 的血管内皮细胞核数量呈非常 显著性减少 (P < 0.01)。
     表 1. 用 Scl 蛋白治疗眼睛血管增生结果 【血管内皮细胞核数量 ( 个 )/ 平均每个 视野】
    表 2 药物疗效分析
    
    
    3) 滴眼液疗效检测实验二 ①制备猴子眼睛血管增生模型 取 二 十 只 试 验 猴 子, 在每只猴子的左眼和右眼均加入碱性成细胞生长因子(100μg/ml), 每只眼睛 25μl/ 次, 每天 3 次。用药滴三天, 由于受到碱性成细胞生长因子 的诱发, 猴子眼睛均出现红色血丝。
     ②治疗猴子眼睛血管增生模型
     将以上猴子随机分成 A 和 B 两组, 每组 10 只。将滴眼液 1 用于治疗 A 组猴子的左 眼, 右眼滴等量的生理盐水, 每天用药三次 ; 将滴眼液 2 用于治疗 B 组猴子的左眼, 右眼滴等 量的生理盐水, 每天用药三次。治疗时间为两周。
     ③结果观察
     经治疗后 A 组和 B 组猴子的左眼血丝消失, 而右眼的血丝发展, 血管增生加重。
     结论 : Scl 蛋白对眼睛血管增生有治疗作用。7102363629 A CN 102363647
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1、10申请公布号CN102363629A43申请公布日20120229CN102363629ACN102363629A21申请号201110319624622申请日20111009C07K14/00200601C12N15/11200601A61K38/16200601A61P27/0220060171申请人中国热带农业科学院热带生物技术研究所地址571101海南省海口市学院路4号中国热带农业科学院热带生物技术研究所申请人海南金宝正诚矿业有限公司72发明人张爱联沈锦城张添元罗进贤张泽华刘振旺54发明名称一种治疗眼睛血管增生的蛋白质57摘要本发明涉及一种治疗眼睛血管增生的蛋白质的核苷酸序列和氨基酸。

2、序列。是人工合成的DNA序列。具体核苷酸序列是序列表中1项下的序列,具体氨基酸序列是序列表中2项下的序列。将这一人工合成的DNA序列重组于毕赤酵母基因组,在毕赤酵母中表达重组蛋白,经过纯化的这种蛋白质能效地抑制人血管内皮细胞增殖,能有效地治疗眼睛血管增生。本发明为生产特效的治疗眼睛血管增生的药物的研究和开发应用创造了必要的条件,具有重要的理论和实际意义。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页序列表1页附图1页CN102363647A1/1页21一种治疗眼睛血管增生的蛋白质,其特征在于编码这种蛋白质的核苷酸序列是ATGCACGGAGACTCAGAA。

3、TACAACATCATGTTTGGTCCCGACATCTGTGGCCCTGGCACC60AAGAAGGTTCATGTCATCTTCAACTACAAGGGCAAGAACGTGCTGATCAACAAGGACATC120CGTTGCAAGGATGATGAGTTTACACACCTTACACTGATTGTGCGGCCAGACAACCATCAT180CATCATCATCATTAG195。2一种治疗眼睛血管增生的蛋白质,其特征在于这种蛋白质的氨基酸序列是METHISGLYASPSERGLUTYRASNILEMETPHEGLYPROASPILE151015CYSGLYPROGLYTHRLYSLYSVALHIS。

4、VALILEPHEASNTYRLYS202530GLYLYSASNVALLEUILEASNLYSASPILEARGCYSLYSASPASP354045GLUPHETHRHISLEUTHRLEUILEVALARGPROASPASNHISHIS505560HISHISHISHIS。3根据权利要求1所述的一种治疗眼睛血管增生的蛋白质的核苷酸序列和权利要求2所述的一种治疗眼睛血管增生的蛋白质的氨基酸序列,其特征在于利用所述的核苷酸序列编码的蛋白质制备治疗眼睛血管增生的药物和医药制品。权利要求书CN102363629ACN102363647A1/5页3一种治疗眼睛血管增生的蛋白质技术领域0001本发明涉。

5、及一种蛋白质,具体涉及一种用于治疗眼睛血管增生的蛋白质。背景技术0002致盲的原因有多种,由于各种原因导致眼睛的血管增生是主要的致盲原因之一。引起眼睛的血管增生的常见病因有1、各种慢性进行性高血压或动脉硬化以及视网膜静脉炎等疾病并发的视网膜中央静脉总干或分支阻塞和糖尿病视网膜病变等引起的视网膜大面积慢性毛细血管缺血、缺氧、产生血管生成因子,从而导致新生血管形成。2、早产儿视网膜病变,多见于过量吸氧。早产儿视网膜尚未发育完善,以周边部最不成熟,处于高氧环境下,视网膜血管收缩、阻塞,使局部缺血、缺氧,诱发视网膜血管异常增生。3、渗出性年龄相关性黄斑变性、病理性近视等眼底退行性变性。大多位于后极部,。

6、是典型的脉络膜毛细血管玻璃膜视网膜色素上皮复合体病变。玻璃膜连同色素上皮皲裂,脉络膜血管增生并由皲裂处向视网膜神经上皮层下生长。4、各种原因所致的角膜损伤、溃疡或炎症引起的角膜或结膜血管增生。目前对于上述原因所致的眼睛的血管增生主要是采取中医疗法或激光等物理疗法,但是疗效不理想,尚没有特效的抑制眼睛的血管增生的药物。致使血管增生导致的盲症还没能得到有效的控制,而是随着老龄人口的增加等原因,血管增生所致的盲症呈增多之趋势。当前,亟待于开发新的抑制眼睛血管增生的药物。发明内容0003本发明的目的是提供一种治疗眼睛血管增生的蛋白质。是通过DNA序列合成方法合成一段DNA序列,将这段DNA序列重组于毕。

7、赤酵母中表达,表达产物活性分析证明,所合成基因编码的蛋白具有抑制血管新生和治疗眼睛血管新生的功能。其核苷酸序列和它的氨基酸序列如序列表中所述。0004本发明的目的是通过以下技术措施实现00051DNA序列的合成0006设计如下DNA序列,并用套叠PCR方法进行其序列合成。将其序列命名为SCL。ATGCACGGAGACTCAGAATACAACATCATGTTTGGTCCCGACATCTGTGGCCCTGGCACCAAGAAGGTTCATGTCATCTTCAACTACAAGGGCAAGAACGTGCTGATCAACAAGGACATCCGTTGCAAGGATGATGAGTTTACACACCTTACA。

8、CTGATTGTGCGGCCAGACAACCATCATCATCATCATCATTAG00072DNA序列编码蛋白功能的证明00081DNA序列重组于酵母中表达0009通过DNA内切酶和T4DNA连接酶的作用,将以上合成的DNA片段插入毕赤酵母表达载体PPIC9K的多克隆位点,将其表达载体命名为PPIC9KSCL附图1。用电转法将PPIC9KSCL转化毕赤酵母GS115,获得工程菌GS115PPIC9KSCL。用BMGYBMMY发酵GS115PPICP9KSCL诱导表达SCL蛋白。00102表达产物活性分析说明书CN102363629ACN102363647A2/5页40011发酵液上清过NIA。

9、GAROSEHIS标签蛋白纯化柱进行纯化附图2,收获的含目标蛋白的液体经过抽滤除盐后,进行抑制抑制鸡胚绒毛尿囊膜血管生成试验,制成眼药水进行治疗大鼠视网膜血管增生模型和治疗猴子血管新生模型。结果是SCL蛋白抑制鸡胚绒毛尿囊新生血管生成,其对鸡胚绒毛尿囊膜血管生成的抑制作用强于ANGIOSTATIN附图3,显著地抑制大鼠视网膜血管新生附图4,能治愈猴子眼睛血管增生模型,具有治疗眼睛血管新生的作用。利用上述蛋白质制备药物,可用于治疗人眼睛血管增生,是一种治疗眼睛血管增生的药物。0012本发明的优点0013本发明人工合成SCL基因,将SCL基因重组于毕赤酵母基因组进行表达获得的SCL蛋白,将表达产物。

10、纯化后获得的SCL蛋白能有效地抑制抑制鸡胚绒毛尿囊膜血管新生,具有治疗眼睛血管增生的功能。血管生成抑制因子在治疗血管增生性疾病中有着重要的用途。虽然已发现的血管生成抑制因子有多种,但是本发明的血管生成抑制因子基因序列小,分子量小的药物有利于在机体内的传输,并且SCL蛋白抑制血管生成的作用较强。为生产特效的治疗眼睛血管增生的药物的研究和开发创造了必要的条件,具有重要的理论和实践意义。附图说明0014附图1构建含SCL基因的毕赤酵母表达载体0015附图2纯化重组SCL蛋白0016M蛋白MARKER;1纯化的重组SCL蛋白。0017附图3SCL蛋白抑制鸡胚绒毛尿囊膜新血管生成试验0018APBS;B。

11、SCL蛋白20G;CANGIOSTATIN20G0019附图4SCL蛋白抑制糖尿病大鼠的视网膜血管增生0020A右眼滴PBS;B左眼滴SCL蛋白具体实施方式00211DNA序列的合成00221设计如下DNA序列。0023ATGCACGGAGACTCAGAATACAACATCATGTTTGGTCCCGACATCTGTGGCCCTGGCACCAAGAAGGTTCATGTCATCTTCAACTACAAGGGCAAGAACGTGCTGATCAACAAGGACATCCGTTGCAAGGATGATGAGTTTACACACCTTACACTGATTGTGCGGCCAGACAACCATCATCATCATCATC。

12、ATTAG00242合成如下引物0025P100265ATGCACGGAGACTCAGAATACAACATCATGTTTGGTCCCGACATCTGTGGCCCTGGCAC30027P200285TTCTTGCCCTTGTAGTTGAAGATGACATGAACCTTCTTGGTGCCAGGGCCACAGATGTC30029P300305TTCAACTACAAGGGCAAGAACGTGCTGATCAACAAGGACATCCGTTGCAAGGATGATGA30031P4说明书CN102363629ACN102363647A3/5页500325TGGTTGTCTGGCCGCACAATCAGTGTAA。

13、GGTGTGTAAACTCATCATCCTTGCAACGGAT30033P5CTAATGATGATGATGATGATGGTTGTCTGGCCGCACAA300343用如下套叠PCR法进行以上序列的合成,其步骤是0035应用P1和P2引物进行PCR,获得产物1。0036用P3和P4引物进行PCR扩增,获得产物2。0037以上获得的产物1和产物2的混合物为底物,用引物P1和P5进行扩增,获得产物3。00384将以上PCR产物3连接于T载体,进行DNA序列分析证明所获的DNA序列与设计的一致0039ATGCACGGAGACTCAGAATACAACATCATGTTTGGTCCCGACATCTGTGGC。

14、CCTGGCACCAAGAAGGTTCATGTCATCTTCAACTACAAGGGCAAGAACGTGCTGATCAACAAGGACATCCGTTGCAAGGATGATGAGTTTACACACCTTACACTGATTGTGCGGCCAGACAACCATCATCATCATCATCATTAG00402序列编码蛋白功能的证明00411DNA序列重组于酵母中表达及其表达产物的纯化0042通过DNA内切酶和T4DNA连接酶的作用,将以上合成的DNA片段插入毕赤酵母表达载体PPIC9K的多克隆位点,将其表达载体命名为PPPIC9KSCL附图1。用电转法将PPIC9KSCL转化毕赤酵母GS115,获得工程菌。

15、GS115PPIC9KSCL。用BMGYBMMY培养基发酵GS115PIPIC9KSCL诱导表达SCL蛋白。将发酵液上清过NIAGAROSEHIS标签蛋白纯化柱,获得符合标准分子量的目标蛋白附图2。00432SCL蛋白活性分析0044将以上收获的含目标蛋白的液体经过抽滤除盐后,抑制人脐带静脉细胞增殖试验和抑制鸡胚绒毛血管生成试验附图3。证明纯化的SCL蛋白具有抑制新生血管生成的活性。00453SCL蛋白治疗眼睛血管增生00461制备滴眼液0047滴眼液10048取SCL蛋白05MG溶解于5ML生理盐水085NACL,用孔径为01M的滤膜过滤除去细菌及病毒,然后加于995ML无菌的生理盐水中制备。

16、成滴眼液。0049滴眼液20050取SCL蛋白03MG溶解于5MLPBS溶液每升PBS溶液的制备NACL8G,KCL02G,NA2HPO4144G,KH2PO4024G溶解于800ML蒸馏水中盐酸调PH到74然后加水补充到1000ML,15磅20分高压灭菌冷却至室温,用孔径为01M的滤膜过滤除去细菌及病毒,然后加于995ML无菌的PBS溶液中制备成滴眼液。00512滴眼液疗效检测实验一0052大鼠视网膜血管增生模型的制作0053取20只180克SD品系雄性大鼠,注射70毫克/公斤体重的链脲佐菌素,制备大鼠糖尿病模型。当大鼠的患糖尿病达3个月时,进行用药治疗。0054滴眼液治疗视网膜血管增生方法。

17、0055将以上制备的视网膜血管增生模型鼠分成两组A,B,每组10只。A组鼠的左眼说明书CN102363629ACN102363647A4/5页6AL滴实例1制备的滴眼液,每只眼睛滴25L/次,每天3次;右眼AR滴生理盐水,每只眼睛滴25L/次,用药频率同左眼;B组鼠的左眼BL滴实例2制备的滴眼液,每只眼睛滴25L/次,每天3次;右眼BR滴生理盐水溶液,每只眼睛滴25L/次,用药频率同左眼。治疗时间为10周。0056滴眼液治疗视网膜血管增生的疗效分析0057将以上20只试验鼠处死,眼球摘除后放入多聚甲醛溶液中固定24H,先镜下观察视网膜的血管增生情况图4,从图4可见,滴SCL蛋白的左眼的血管数量。

18、明显少于滴生理盐水的右眼的血管的数量。然后,组织切片计算视网膜的血管内皮细胞核的数量。每只眼睛观察20个视野,然后计算平均每个视野的内皮细胞核的数量表1。结果分析表2表明与负对照组AR和BR组比较,试验组AL、BL组的血管内皮细胞核数量呈非常显著性减少P001。0058表1用SCL蛋白治疗眼睛血管增生结果【血管内皮细胞核数量个/平均每个视野】00590060表2药物疗效分析006100623滴眼液疗效检测实验二0063制备猴子眼睛血管增生模型0064取二十只试验猴子,在每只猴子的左眼和右眼均加入碱性成细胞生长因子说明书CN102363629ACN102363647A5/5页7100G/ML,每。

19、只眼睛25L/次,每天3次。用药滴三天,由于受到碱性成细胞生长因子的诱发,猴子眼睛均出现红色血丝。0065治疗猴子眼睛血管增生模型0066将以上猴子随机分成A和B两组,每组10只。将滴眼液1用于治疗A组猴子的左眼,右眼滴等量的生理盐水,每天用药三次;将滴眼液2用于治疗B组猴子的左眼,右眼滴等量的生理盐水,每天用药三次。治疗时间为两周。0067结果观察0068经治疗后A组和B组猴子的左眼血丝消失,而右眼的血丝发展,血管增生加重。0069结论SCL蛋白对眼睛血管增生有治疗作用。说明书CN102363629ACN102363647A1/1页80001序列表CN102363629ACN102363647A1/1页9图1图2图3图4说明书附图CN102363629A。

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