與天然變性蛋白質結合的化合物及其篩選方法技術

對于以轉錄因子為首的具有多個不規則序列的蛋白質進行了調整蛋白質·蛋白質相互作用的低分子化合物的篩選，但幾乎無法獲得具有充分活性的低分子化合物。本發明專利技術人發現在調整天然變性蛋白質與協同蛋白的相互作用的蛋白質的篩選中，通過著眼于不規則序列進行篩選、進而從具有擬肽骨架且具有肽側鏈或與其相類似側鏈的擬肽化合物中選擇候選化合物，可以高效地選擇調整天然變性蛋白質活性的化合物，進而完成了本發明專利技術。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種與天然變性蛋白質的不規則序列區(以下有時也表述為不規則區域)相結合的化合物。詳細地說，本專利技術涉及一種化合物，該化合物通過與天然變性蛋白質的不規則序列區相結合、利用該結合使不規則序列結構域的結構改變、從而導致不能與在天然變性蛋白質的自然狀態下應該結合的協同蛋白相結合，由此可以阻礙在自然狀態下發生的生物體反應。另外，本專利技術還涉及與天然變性蛋白質的不規則序列區相結合的化合物的篩選方法等。進而，本專利技術還涉及含有與天然變性蛋白質的不規則序列區相結合的化合物的藥物。
技術介紹
在此之前，提到在生物體內發揮功能的蛋白質時，則是說形成特定的立體結構、以該結構為基礎發揮特異的功能。近年來，與上述普通的想法相反，已知在生物體內存在很多 不形成立體結構的蛋白質或蛋白質的一部分不形成立體結構的蛋白質。在蛋白質中，不形成立體結構的氨基酸序列部分高達數百殘基也是很常見的。這種序列部分被稱作“原本不規則”的區域，蛋白質分子的整體由不規則區域構成或者即便是部分具有不規則區域者均稱作天然變性蛋白質。在美國的生化學者Christian B. Anfinsen的研究以來,建立了 “I級結構決定高級結構”這一想法。這被稱作“安芬森信條(Anfinsen' s dogma)”,描繪了 I級結構一特有的立體結構一蛋白質的特有功能這一圖式。反過來說，也具有缺乏特有立體結構的(=變性狀態)蛋白質一沒有功能的(變性)蛋白質這一默契。然而，這10年來已知存在具有很長的不規則區域的蛋白質IDP(天然變性蛋白質)(Intrinsically disordered Protein)。IDP 具有以下特征:(I)大量的IDP存在于真核細胞中(特別是多在細胞核內)、原核細胞中很少；(2) IDP富含大量的親水性殘基、疏水性區域少；(3)很多IDP與如轉錄因子、CBP等共激活因子、細胞內信號傳遞蛋白質、p53等細胞周期的控制因子、細胞膜融合因子，RNA結合蛋白質等其他蛋白質相結合，發揮功能；(4)這些蛋白質的功能與不規則區域密切相關。之前的研究中顯示，IDP普遍存在于幾乎所有的生物中，與所有的生物體功能相關。據說，真核細胞中形成的蛋白質的約20%為IDP、不規則區域也達到50 500個殘基。IDP通常具有沒有高級結構的不規則序列，但當IDP與標靶蛋白結合時，則誘發結構、IDP發 車功能。通常來說，很多轉錄因子中具有不規則區域。轉錄因子是控制在基因表達中的轉錄過程的開始或抑制的蛋白質，根據與受到控制的基因的組合不同，存在多種轉錄因子。據說人基因組中存在1000種以上的轉錄因子的基因。使用DIS0DRED程序(IDP預測程序)由氨基酸序列進行IDP預測時，預測到在人轉錄因子中平均來說多達全長一半(49%)的部分為不規則區域。一直以來，天然變性蛋白質在生物體內大量存在是事實，而且據說在與信號傳遞系統或基因表達控制等有關的重要的蛋白質中特別多。然而，另一方面，備受關注也是最近才開始的事情，對天然變性蛋白質仍有很多不清楚的方面。本身不形成立體結構或者具有不形成結構的部分的蛋白質事實上在很久以前就是已知的。但是，還從未著眼于對不規則序列進行篩選。非專利文獻I :生物物理49(1)，004-010 (2009)非專利文獻2 Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Aug24 ； 101 (34) :12682-7.
技術實現思路
以轉錄因子為首、對多個具有不規則序列的蛋白質進行了調整蛋白質·蛋白質相互作用的低分子化合物的篩選，但獲得具有充分活性的低分子化合物幾乎是不可能的。因 而，本專利技術的目的在于提供用于獲得天然變性蛋白質的活性調節劑、或天然變性蛋白質與其協同蛋白的結合的活性調節劑的篩選方法。另外，本專利技術的目的還在于提供利用該篩選方法獲得的化合物、含有該化合物的藥物等。當重疊在結構域和不規則區域上時，通過生物化學方法搞清楚的功能部位的位置在幾乎所有的情況下并非位于結構域、而是位于不規則區域上。這表明蛋白質的不規則區域承擔著生物學上重要的功能。因此可以認為控制IDP是作為各種疾病治療藥的有吸引力的技術。這些物質作為疾病治療藥極為有用，由于不規則序列具有結構域結構，所以通過選出選擇性地與結構域相結合的物質，有可能找到具有選擇性、沒有副作用的理想藥物。另夕卜，如上所述，由于不規則序列主要存在于細胞內，所以變得能夠控制通過之前的藥物無法控制的細胞內的蛋白質/蛋白質相互作用，還能創造出所謂的疑難雜癥的治療藥。因此，本專利技術人進行了深入研究，結果發現在天然變性蛋白質的活性調節劑、或天然變性蛋白質與其協同蛋白的結合的活性調節劑的篩選中，通過著眼于天然變性蛋白質的不規則序列中的相互作用進行篩選，特別是通過使用具有擬肽骨架、具有肽側鏈或與其相類似側鏈的擬肽化合物作為待測物質，能夠高效地篩選出調節天然變性蛋白質活性的化合物。在具有擬肽骨架、具有肽側鏈或與其相類似側鏈的擬肽化合物與天然變性蛋白質的不規則區域發揮相互作用時，認為這些不規則區域高效地變為近似于無規卷曲的變性狀態。如果這樣，則會產生為什么在生物體內不會相互會合并凝集、或者為什么不會被各種蛋白酶(分解酶)分解的疑問。但是，雖然表面上看這與以往普通的想法是相反的，但這也許是天然變性蛋白質的最大特性。S卩，本專利技術提供下述方式的篩選方法、化合物、天然變性蛋白質的活性調節劑、天然變性蛋白質的活性調節方法及藥物。 一種活性調節劑的篩選方法，其為天然變性蛋白質的活性調節劑的篩選方法，其包括(I)使該蛋白質或該蛋白質的不規則序列區與待測物質相接觸；(2)對該蛋白質的不規則序列區和待測物質的相互作用進行檢測。 一種活性調節劑的篩選方法，其為天然變性蛋白質與其協同蛋白的結合的活性調節劑的篩選方法，其包括(I)使該蛋白質或該蛋白質的不規則序列區與待測物質相接觸；(2)對該蛋白質的不規則序列區和待測物質的相互作用進行檢測。 一種活性調節劑的篩選方法，其為天然變性蛋白質與其協同蛋白的結合的活性調節劑的篩選方法，其包括(I)使該蛋白質或該蛋白質的不規則序列區、該協同蛋白和待測物質相接觸；(2)對該蛋白質的不規則序列區和待測物質的相互作用進行檢測。 一種活性調節劑的篩選方法，其為天然變性蛋白質與其協同蛋白的結合的活性調節劑的篩選方法，其包括·(I)使該蛋白質或該蛋白質的不規則序列區、該協同蛋白和待測物質相接觸；(2)對該蛋白質的不規則序列區和該協同蛋白的相互作用進行檢測。如 中任一項所述的篩選方法，其中，待測物質為擬肽化合物。如 中任一項所述的篩選方法，其中，天然變性蛋白質為轉錄調節因子、信號傳遞系統的蛋白質、細胞內蛋白質。如 中任一項所述的篩選方法，其中，檢測相互作用利用雙雜交法(Y2H)、免疫共沉淀法、蛋白質芯片法、立體結構解析、Farwestern印跡法、交聯(crosslinking)法、突光粹滅法進行。 一種化合物，是利用 中任一項所述的篩選方法獲得的。 一種化合物，其與天然變性蛋白質的不規則序列區相結合。 一種天然變性蛋白質的活性調節劑，其含有與天然變性蛋白質的不規則序列區相結合的化合物。 一種調節天然變性蛋白質活性的方法，其使用與天然變性蛋白質的不規則序列區相結合的化合物。 一種藥物，其含有與天然變性蛋白質的本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：小路弘行，
申請(專利權)人：株式會社棱鏡生物實驗室，
類型：
國別省市：