GAG väzbové proteíny

Číslo patentu: E 6315

Dátum: 02.12.2004

Autor: Kungl Andreas

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Predložený vynález sa týka spôsobov a nástrojov na inhibíciu interakcie chemokínov a ich vysoko añnitných receptorov na leukocyty a spôsobov terapeutickej liečby zápalových0002 Chemokíny, pôvodne odvodené z chemoatraktančných cytokínov, v súčasnosti obsahujú viac ako 50 členov a predstavujú rodinu malých, indukovaných a sekretovaných proteínov nízkej molekulovej hmotnosti (6-12 kDa v ich monomémej forme), ktoré hrajú rozhodujúcu úlohu v imunitnom systéme a zápalových procesoch. V závislosti od ich funkcie pri imunite a zápaloch, môžu byť rozdelené do dvoch tried. Zápalové chemokíny sú produkované mnohými rôznymi bunkovými tkanivami ako aj migrujúcimi leukocytmi v odpovedi na bakteriálne toxíny a zápalové cytokíny ako IL-1, TNF a interferóny. Ich hlavnou funkciou je pritiahnuť leukocyty na obranu hostiteľa a pri zápalovom procese. Chemokíny navádzané na cieľ, naproti tomu, sú konštítutívne exprimovanć v definovaných oblastiach lymfoidných tkanív. Riadia cestu a navádzanie lymfocytov na cieľ a dendritickć bunky v imunitnom systéme. Tieto chemokíny, ako sú uvedené s BCA-l, SDF-l alebo SLC,kontrolujú premiestnenie a recirkuláciu lymfocytov v kontexte maturácie, diferenciácie,aktivácie a zabezpečenia ich správneho navádzania na ciel v sekundárnych lymfatických0003 Napriek veľkému počtu zástupcov, chemokíny vykazujú mimoriadne podobné štrukturálne zavinutie hoci sa sekvenčná homológia mení medzi 20 až 70 percentami. Chemokíny obsahujú zhruba 70-130 aminokyselín so štyrmi zachovanými cysteínovými zvyškami. Cysteíny tvoria dve disulfidícké väzby (Cys l- Cys 3, Cys 2- Cys 4), ktoré sú zodpovedné za ich charakteristickú trojrozmernú štruktúru. Chemotaktické cytokíny sa skladajú z krátkej aminokoncovej domény (3-10 aminokyselín), ktorá sa nachádza pred prvým cysteínoýým zvyškom, jadra vytvoreného z B-reťazcov a spojených slučiek nájdených medzi druhým a štvrtým cysteínovým zvyškom ako aj karboxykoncom a-helixu 20-60 z aminokyselín. Proteínové jadro má dobre usporiadanú štruktúru, zatiaľ čo N- a C-koncové časti sú neusporiadané. Sekrečné proteíny sú syntetizované s vedúcou sekvenciou 20-25aminokyselín, ktoré sú štiepené pred uvoľnením.0004 Chemokíny sú rozdelené do štyroch skupín na základe relatívnej polohy ichcysteínových zvyškov v maturovanom proteíne. V podrodine a-chemokínu, prvé dva zo štyroch cysteínov sú oddelené jednou aminokyselinou (CXC), zatiaľ čo pri B-chemokínoch sú zodpovedajúce cysteínové zvyšky susediace navzájom (CC). a-Chemokíny sa môžu ďalej klasiñkovať na také, ktoré obsahujú ELR sekvenciu na N-konci, čím sú chemotaktické pre neutroñly (napriklad IL-8) a tie, ktorým chýba ELR motív a pôsobia na lymfocyty (napriklad I-TAC). Štruktúrne sa B-chemokíny môžu ďalej rozdeliť na dve skupiny eotaxínovú rodinu monocyt-chemoatraktančných proteínov ktorý obsahuje päť monocyt chemoatraktančnýchproteínov (MCP) a eotaxín, ktoré sú navzájom zhodné približne na 65 percent a zvyšné 3 chemokíny. Ako pri CXC-rodine, N-koncové aminokyseliny predchádzajúce CC-zvyšky, sú rozhodujúcimi komponentami biologickej aktivity a selektivity leukocytov z chemokínov. B Chemokíny, všeobecne, nepôsobia na neutroflly ale priťahujú s rôznou selektivitou monocyty, eozinoñly, bazofily a lymfocyty.0005 Iba niekoľko chemokínov sa nehodí do CC- alebo CXC-skupiny. Lymfotaktin je zatiaľ jediný chemokín, ktorý ukazuje iba dva namiesto štyroch charakteristických cysteínov v jeho primámcj štruktúre a je teda klasifikovaný ako y- alebo C-chemokín. Naproti tomu,vyvodzujúc z tejto klasifikácie, fraktalkín sa musí spomenúť ako iba jediný predstaviteľ ôalebo CXXXC-podskupiny s tromi aminokyselinami oddeľujúcimi prvé dva cysteíny. Obidva,lymfotaxín a fraktalkín, indukujú chemotaxíny T-buniek a NK buniek.0006 Chemokíny indukujú bunkovú migráciu a aktiváciu naviazaním na špecifický povrch bunky, receptory spojené s G-proteínmi so siedmimi transmembránovými úsekmi na cieľových bunkách. Zatial bolo klonovaných osemnásť chemokínových receptorov, ktoré zahŕňajú šesť CXC, desať CC, jeden CX 3 C a jeden XC receptor. Receptory chemokínov sú exprimovane rôznymi typmi leukocytov, niektoré z nich sú obmedzené na určité bunky(napríklad CXCRl je obmedzený na neutroñly) zatiaľ čo iné sú široko exprimované(napríklad CCR 2 je exprimovaný V monocytoch, T bunkách, NK bunkách a bazoñloch). Podobne ako chemokíny, receptory sa môžu konštitutivne exprimovať na určité bunky, zatiaľ čo niektoré sú indukovateľné. Niektoré z nich môžu byť dokonca down-regulované vytvorením buniek, ktoré nereagujú na určité chemokíny, ale zostávajú reagujúce na iné. Väčšina receptorov rozpoznáva viac ako jeden chemokín a naopak, ale rozpoznanie jeobmedzené na chemokíny zodpovedajúcej podskupiny (pozri tabuľka l).Tćhemokín m Tläłaewceptor Chemotaktické pre Zápalově choroby |L T r r, ,.., ., ... í i Akútny syndróm ťažkosti s 3 l i dýchanim 7 l Bakteriálny äCXC- , zápal pľúc 72 íChemokin CXCR 1 r Í IL-8 Neutroñly Reumatoidna artritída 73(ELR- ICXCRZr I V Zapalova choroba cr 1 ev 74 êmotív) ., .,i Psoriaza 75 Bakterialna 5 F meningitída 76 WWW rązççgzíäaąíaiągąąnąągçąeąrdąe f - Bazoñly Monocyty i 78 Ateroskleróza 79 š Aktivované T bunky MCP-l CCR 2 i Zápalová choroba čriev 80 L Dendntické bunky NK , Psoriáza 8 l Bakteriálna a bunky vírusová menlngltída 82,83 s. ~ Eozínoñly Monocytyg~~~-i~~-~-~-~~z~~~~~w»~v řCC- í CCRI Aktivované T bunky 7 ĚCh k . . í emo m i Dendntické bunky 2 ~ 4 ě Eozinofily Bazoñly l Astma l 34 l g RANTES ccR 3 l i Dendritické bunky Glomerulonefritida 85 llVI-onocytç Aktívovanć i CCR 5 T bunky Dendritické Ě bunky NK bunky . |0007 Chemokíny majú dve miesta interakcie s ich receptormi, jedno na aminokoncovej doméne a ďalšie na exponovanej slučke hlavného reťazca, ktoré sa rozširujú medzi druhým a tretím cysteínovým zvyškom. Obidve miesta sú držané v tesnej blízkosti disulñdíckých väzieb. Receptor rozpozná prvé väzbové miesta oblasti slučky, ktoré ako sa zdá, pôsobia ako spájacia doména. Táto interakcia obmedzuje mobílitu chemokínov teda uľahčuje správnu orientáciu aminokoncovej domény. Štúdie sa uskutočnili s mutantnými chemokínmí, ktoré sa stále efektívne viažu na ich receptory ale nereagujú. Tieto mutanty sa získali deléciouaminokyselín alebo modiñkácíou na N-konci, napríklad IL-8, RANTES a MCP-l.0008 Mnohonásobné intraceluláme signálne dráhy sa objavia po aktivácii receptora ako výsledok viazania chemokinu. Chemokíny tiež interagujú s dvomi typmi nesignalizujúcich molekúl. Jedna je DARC receptor, ktorý sa exprimuje v erytrocytoch a V endotelových bunkách, a ktorý viaže CC- ako aj CXC-chemokíny na ich zabránenie v obehu. Druhým typom sú heparan sulfát glykozaminoglykány (GAGs), ktoré sú časťou proteoglykánov a ktoré slúžia ako ko-receptory pre chemokíny. Zachytávajú a uvádzajú chemokíny na povrch navádzacieho tkaniva (napr. endotelových buniek) s cieľom vytvoriť lokálny koncentračný gradient. V odpovedi na zápal, ako pri reumatoidnej artritíde, leukocyty rolujúce na endoteli v selektín sprostredkovaných procesoch sa dostanú do kontaktu s chemokínmi prezentovanými proteoglykánmi na povrchu bunky. V dôsledku toho, leukocytové integríny sú aktivované, čo vedie k tesnej adhézii a extravazácii. Privolané leukocyty sú aktivované pomocou lokálnych zápalových cytokínov a môžu sa stat necitlivými na ďalšiu signalizáciu chemokinu vzhľadom k vysokej lokálnej koncentrácii chemokínov. Na udržanie chemokínového gradientu vkrvnom riečisku tkaniva, DARC receptor funguje ako odtok pre prebytok chemokínov.0009 Heparan sulfátové (HS) proteoglykány, ktoré pozostávajú z jadra proteínov kovalentne viazaných glykozaminoglykánovými bočnými reťazcami (GAGs), sú nájdené v bunkách a tkanivách mnohých cicavcov. Zatiaľ čo proteinová časť určuje lokalizáciu proteoglykánov v bunkovej membráne alebo extracelulárnej matrici, glykozaminoglykánové zložky sprostredkovávajú interakcie s rôznymi extracelulárnymi ligandami ako faktorrni rastu,chemokínmi a adhéznymi molekulami. Biosyntéza proteoglykánov bola už predtým značne preskúmaná. Hlavné skupiny proteoglykánov na povrchu buniek sú syndekan rodina transmembránových proteínov (štyria členovia pri cicavcoch) a glypikán proteinová rodina pripojená na membránovú bunku pomocou glykozylfosfatidylinozitolovćho (GPI) konca (šesť členov pri cicavcoch). Kým glypikány sú široko exprimované V nervovom systéme, v obličke a menej exprimované v kostrovom a hladkom svalstve, syndekán-l hlavne HSPG v epitelových bunkách, syndekán-2 prevláda vo ñbroblastoch a endotelových bunkách,syndekán-3 sa vyskytuje v neurónových bunkách a syndekánn-4 je široko exprimovaný. Väčšina GAG reťazcov pridaných k syndekan jadrovým proteínom cez tetrasacharidový reťazec na konkrétne seríny sú HS reťazce. Hoci aminokyselinové sekvencie extracelulárnych domén špecifického typu syndekánu nie sú konzervované medzi rôznymi druhmi na rozdielod transmembránových a cytoplazmatických domén, počet a polohy GAG reťazcov sú vysoko

MPK / Značky

MPK: C07K 14/435

Značky: väzbové, proteiny

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/63-e6315-gag-vazbove-proteiny.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">GAG väzbové proteíny</a>

Podobne patenty