Пептид, обладающий ростостимулирующей активностью фактора роста гепатоцитов (hgf)



Пептид, обладающий ростостимулирующей активностью фактора роста гепатоцитов (hgf)
Пептид, обладающий ростостимулирующей активностью фактора роста гепатоцитов (hgf)
Пептид, обладающий ростостимулирующей активностью фактора роста гепатоцитов (hgf)
Пептид, обладающий ростостимулирующей активностью фактора роста гепатоцитов (hgf)

 


Владельцы патента RU 2426740:

ИБМЕД ХОЛДИНГС ЛИМИТЕД (CY)

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к пептиду, который обладает ростостимулирующей активностью фактора роста гепатоцитов HGF. Данный пептид имеет общую формулу I: , где X1 представляет собой Q или V; Х2 представляет собой Р; Х3 представляет собой G или (β-А); Х4 представляет собой R или Х4 представляет собой K при X1 - Q или при X1 - V и Х3 - (β-А); Х5 представляет собой G, где G - глицин, (β-А) - β-аланин, Р - пролин, V - валин, Q - глутамин, K - лизин, R - аргинин. Предложенное изобретение позволяет расширить арсенал эффективных терапевтических средств, участвующих в регенерации печени. 4 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области биоорганической химии, биохимии и медицины, а именно к биологически активным веществам пептидной природы, обладающим ростостимулирующей активностью фактора роста гепатоцитов, и может найти применение в медицине, ветеринарии, а также в экспериментальной биохимии.

Процесс регенерации печени можно разделить на три фазы: инициацию, пролиферацию и ингибирование. На этапе пролиферации преимущественно функционирует фактор роста гепатоцитов HGF [1], который обеспечивает переход гепатоцитов из G1 в S-фазу. Показано, что фактор роста гепатоцитов HGF участвует в регенерации печени in vivo и является митогеном для гепатоцитов [2]. Фактор роста гепатоцитов ("рассеивающий фактор", scatter factor, SF) представляет собой гликопротеин, состоящий из двух ковалентно связанных субьединиц с молекулярной массой 62 kDa и 34 kDa [3-4].

Заявляемый пептид обладает ростостимулирующей активностью фактора роста гепатоцитов HGF и стимулирует пролиферацию гепатоцитов.

Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала эффективных терапевтических средств, участвующих в регенерации печени.

Основной технический результат, который может быть получен при осуществлении настоящего изобретения, заключается в реализации данного назначения и достигается за счет создания нового синтетического пептида, обладающего ростостимулирующей активностью фактора роста гепатоцитов HGF, общей формулы I:

,

где Х1 представляет собой Q или V;

Х2 представляет собой Р;

Х3 представляет собой G или β-А;

Х4 представляет собой R или K;

Х5 представляет собой G,

где G - глицин, (β-А) - β-аланин, Р - пролин, V - валин, Q - глутамин, K - лизин, R - аргинин.

Таким образом, выявлено 8 (восемь) последовательностей олигопептидов, которые проявляют активность фактора роста гепатоцитов.

Формула заявляемого пептида была выявлена по результатам компьютерного конструирования участков связывания фактора роста гепатоцитов HGF с рецепторами поверхности стволовых клеток. Компьютерное конструирование участков связывания фактора роста гепатоцитов HGF с его рецептором проводили с помощью программного комплекса, осуществляющего компьютерное моделирование пространственной структуры белковых молекул и дизайн низкомолекулярных соединений, ответственных за биологическую функцию белка.

Нижеследующие чертежи составляют часть описания настоящего изобретения и включены для дополнительной демонстрации некоторых аспектов настоящего изобретения. Настоящее изобретение можно лучше понять путем обращения к одному или нескольким из этих чертежей в сочетании с подробным описанием представленных здесь конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг.1 представлена пространственная структура фактора роста гепатоцитов HGF [5].

На фиг.2 представлена пространственная структура белка фактора роста гепатоцитов HGF с идентифицированным функциональным сайтом (функциональный сайт выделен).

На фиг.3 представлена пространственная структура комплекса HGF/рецептор (PDB ID 1SHY) [6].

На фиг.4 представлена пространственная структура комплекса HGF/рецептор (PDB ID 1SHY) с идентифицированным функциональным сайтом белка Г-КСФ (функциональный сайт выделен).

Пример 1. In silico конструирование функционального сайта HGF на основе пространственной структуры белка HGF.

Для осуществления конструирования функционального сайта HGF использовалась компьютерная программа.

Исходными данными для работы послужили первичные и пространственные структуры белков, импортированные из банка данных Protein Data Bank [7]. В базе данных банка проводили поиск пространственной структуры фактора роста гепатоцитов HGF. В результате для компьютерного конструирования отобрали пространственную структуру фактора роста гепатоцитов HGF [5] (фиг.1).

Далее проводили компьютерное моделирование, которое позволило идентифицировать аминокислотные остатки белка фактора роста гепатоцитов HGF, принимающие участие во взаимодействии фактора роста гепатоцитов HGF с его рецептором (фиг.2). На основе полученных данных спрогнозировали формулу заявляемого пептида.

Пример 2. In silico конструирование функционального сайта фактора роста гепатоцитов HGF на основе пространственной структуры комплекса HGF/рецептор.

Для осуществления конструирования функционального сайта HGF использовалась компьютерная программа.

Исходными данными для работы послужили первичные и пространственные структуры белков, импортированные из банка данных Protein Data Bank [7]. В базе данных банка проводили поиск пространственной структуры комплекса HGF/рецептор. В результате для компьютерного конструирования отобрали пространственную структуру комплекса HGF/рецептор [6] (фиг.3).

Далее проводили компьютерное моделирование, которое позволило идентифицировать аминокислотные остатки белка фактора роста гепатоцитов HGF, принимающие участие во взаимодействии фактора роста гепатоцитов HGF с его рецептором (фиг.4).

Из представленных на фиг.2 и фиг.4 данных, по результатам компьютерного моделирования можно сделать вывод, что заявляемый олигопептид представляет собой функциональный сайт фактора роста гепатоцитов HGF, принимающий участие в связывании с рецепторами на поверхности стволовых клеток и стимулирующий пролиферацию гепатоцитов. Данное соединение может найти применение в медицине и экспериментальной биохимии.

В качестве сведений, подтверждающих возможность осуществления изобретения, исследовано (Пример 3) влияние полипептидного препарата, созданного синтетическим путем, на эксплантаты печени крыс в возрасте 14 суток, полученные в соответствии с методиками, описанными в работах Хавинсона В.Х. и сотр. [8, 9]. Эксперименты проведены на 90 образцах эксплантов тканей. Методика культивирования подробно описана ранее [10].

Пример 3. Исследование биологической активности синтезированных пептидов.

Исследуемые пептиды добавляли в культуральную среду в концентрациях 20 нг/мл. Контролем служили эксплантаты без добавления пептидов в культуральную среду. Чашки Петри с эксплантатами тканей помещали в термостат при температуре 37°C и через 3 суток просматривали в фазово-контрастном микроскопе. Затем определяли индекс площади (ИП), который рассчитывали в условных единицах как соотношение площади всего эксплантата, вместе с зоной выселяющихся клеток, к исходной площади эксплантата. Значения ИП выражали в процентах, контрольное значение ИП принимали за 100%. Достоверность различий ИП в контрольных и опытных образцах оценивали с помощью t-критерия Стьюдента.

Результаты биологических испытаний выбранных олигопептидов приведены в таблице.

Соединение QPGRG QPGKG VPGRG VPGKG QPβ-ARG QPβ-AKG VPβ-ARG VPβ-AKG
Площадь, % к контролю 170 175 150 145 180 185 160 155
Достоверность * * * * * * * *
* - Р<0,05 по сравнению с контролем

По результатам проведенных исследований можно сделать вывод о том, что при применении заявляемых пептидов в качестве ростовых факторов возрастает пролиферация клеток гепатоцитов.

Источники информации

1. Michalopoulos G.K., De Frances M.C. Liver regeneration. Science 1997; 276: 60-66.

2. Michalopoulos G.K. Liver regeneration: molecular mechanisms of growth control. // FASEB J., 4, 176-187, 1990. FASEB J. 1990.

3. Gherardi E., Coffer, Purification and characterization of scatter factor. // Cell and Motilty factors, ed. I.D.Goldberg. Birkhauser Verlag, Cell and Motilty factors, ed. I.D.Goldberg. Birkhauser Verlag, Basel, 53-62, 1991.

4. Weidner K.M., Behrens J., Vandekerckhove J., Birchmeier W. Scatter factor: molecular characteristics and effect on the invasiveness of epithelial cells. // J. Cell. Biol., 111, 2097-2108, 1990. J. Cell. Biol. 1990.

5. http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore.do?structureld=1SI5

6. http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore.do?structureld=1SHY

7. http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do

8. Хавинсон В.Х., Малинин В.В., Чалисова Н.И., Григорьев Е.И. Тканеспецифическое действие пептидов в культуре тканей крыс разного возраста // "Успехи геронтологии", 2002 г., выпуск 9, Т.3, с.278-285.

9. Хавинсон В.Х. Тканеспецифическое действие пептидов // Бюл. эксперим. биол. и медицины. - 2001. - Т.132, N 8. - С.228-229.

10. Хавинсон В.Х., Морозов В.Г., Чалисова Н.И., Окулов В.Б. Влияние пептидов головного мозга на клетки нервной ткани in vitro // Цитология. - 1997. - Т.39, N 7. - С.571-575.

Перечень последовательностей аминокислот (в однобуквенном коде):

1. Q-P-G-R-G

2. Q-P-G-K-G

3. Q-P-(β-A)-R-G

4. Q-P-(β-A)-K-G

5. V-P-G-R-G

6. V-P-G-K-G

7. V-P-(β-A)-R-G

8. V-P-(β-A)-K-G

Пептид, обладающий ростостимулирующей активностью фактора роста гепатоцитов HGF, общей формулы I:
,
где X1 представляет собой Q или V;
Х2 представляет собой Р;
Х3 представляет собой G или (β-А);
Х4 представляет собой R или
Х4 представляет собой K при X1 - Q или при X1 - V и Х3 - (β-А);
Х5 представляет собой G,
где G - глицин, (β-А) - β-аланин, Р - пролин, V - валин, Q - глутамин, K - лизин, R - аргинин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области молекулярной биологии, конкретно к белкам, регулирующим клеточную дифференцировку путем ингибирования белков надсемейства TGF-beta. .

Изобретение относится к области медицины и касается иммунотерапии против ангиогенеза. .

Изобретение относится к области биотехнологии и иммунологии и может быть использовано в медицине в диагностических и лечебных целях. .

Изобретение относится к области биотехнологии и генной инженерии и может быть использовано в фармацевтической промышленности и медицине. .

Изобретение относится к области биохимии, к получению биологически активных веществ, способам их получения, а именно - к получению веществ, обладающих антигенными и иммуноспецифичными свойствами, и к медицине, а именно к способам диагностики анапластического состояния клетки человека, в частности, при онкологических заболеваниях.

Изобретение относится к области биохимии

Изобретение относится к области молекулярной биологии, конкретно, к белкам, регулирующим клеточную дифференцировку путем ингибирования белка семейства Wnt, и может быть использовано в медицине для профилактики и лечения связанных с нарушениями активности Wnt сигнального пути заболеваний, например рака толстой кишки, меланомы, карциномы

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к способу получения очищенного рекомбинантного GDF-5-подобного белка

Настоящее изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к созданию лекарственных препаратов с замедленным высвобождением белковых или пептидных лекарственных средств, и может быть использовано в медицине. Физиологически активный белок или полипептид сливают с вариантом альфа-1-антитрипсина, имеющим по меньшей мере один мутированный аминокислотный остаток. Мутации производят в следующих положениях: остаток аспарагина вместо остатка пролина в положении 357; или остаток аспарагина вместо остатка пролина в положении 357 и остаток треонина вместо серина в положении 359; или остаток аспарагина вместо остатка пролина в положении 357 и остаток серина вместо цистеина в положении 232; или остаток аспарагина вместо остатка пролина в положении 357, остаток треонина вместо серина в положении 359 и остаток серина вместо цистеина в положении 232. Изобретение позволяет увеличить время полужизни физиологически активного белка или полипептида in vivo путем поддержания его устойчивой циркуляции в крови. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 13 ил., 7 пр.

Настоящее изобретение относится к области биотехнологии. Предложено терапевтическое антитело и терапевтический фрагмент антитела для повышения продукции тромбоцитов, включающие пептид-миметик тромбопоэтина (ТРО), содержащий последовательность IEGPTLRQWLAARA и встроенный как дополнение к С-концу константной области легкой цепи и/или в положении менее 20 аминокислот ниже С-конца шарнирной области тяжелой цепи. Кроме того, рассмотрена композиция, содержащая антитело или его терапевтически активный фрагмент, и способ повышения продукции тромбоцитов у индивидуума, включающий введение такой композиции, а также нуклеиновая кислота, кодирующая полипептид антитела, содержащий пептид-миметик ТРО. Данное изобретение обеспечивает более высокую и быструю продукцию тромбоцитов по сравнению с известными конструкциями антитела, где пептид-миметик встроен вместо одного из CDR. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил., 9 пр.

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к способу очистки G-CSF (гранулоцитарный колониестимулирующий фактор) в последовательности очистки, применяющей хроматографию. Способ включает осуществление по меньшей мере одной хроматографии с использованием многомодальной смолы с отрицательно заряженным лигандом в виде 2-(бензоиламино)бутановой кислоты. G-CSF связывают с многомодальной смолой при pH в интервале 4-6,2. G-CSF элюируют при pH выше 6,3 или элюирующим агентом в элюирующем буфере, где указанный агент включает аминокислоту, имеющую основную боковую цепь и/или высокую ионную силу в элюирующем буфере, выбранную из группы, состоящей из аргинина, лизина и/или гистидина. Концентрация элюирующего агента находится в интервале от примерно 0,1 М до примерно 2,0 М. Предложенное изобретение позволяет получить очищенный G-CSF с высоким выходом. 13 з.п. ф-лы, 14 ил., 10 табл., 11 пр.

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к способу увеличения периода времени до рецидива опухоли, и может быть использовано в медицине. Получают антагонисты неурегулина, представляющие собой анти-NRG1 антитело, siPHK или shPHK, нацеленные на NRG1, или иммуноадгезин к NRG1 для введения пациенту, ранее получавшему противораковую терапию, в комбинации с терапевтическим средством, выбранным из паклитаксела, цисплатина или их комбинации для отсрочки времени до рецидива опухоли или предотвращения развития резистентности раковых клеток к лечению терапевтическим агентом. Изобретение позволяет увеличить период времени до рецидива опухоли, что повышает выживаемость пациентов. 9 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл., 8 пр.
Наверх