專利名稱:調(diào)節(jié)tau水平的方法和組合物的制作方法
調(diào)節(jié)TAU水平的方法和組合物
交叉引用
本申請(qǐng)要求2009年11月6日申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 61/258，822的優(yōu)先權(quán)，此申請(qǐng)?jiān)诖巳膮⒖疾⑷搿?br>背景技術(shù)：
神經(jīng)退行性疾病表示患有遺傳性和獲得性神經(jīng)疾病的異質(zhì)性群體,其導(dǎo)致生命的中期至后期出現(xiàn)嚴(yán)重的和進(jìn)行性的認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)損傷。導(dǎo)致癡呆的最常見(jiàn)原因?yàn)榘柎暮Ｄ?氏癥。僅有5%以下阿爾茨海默氏癥的致病原因涉及遺傳因素,其余病例為散發(fā)性的。
Tau蛋白在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中表達(dá)，其通過(guò)穩(wěn)定細(xì)胞內(nèi)微觀網(wǎng)絡(luò)而在神經(jīng)結(jié)構(gòu)中起關(guān)鍵作用。截?cái)?、高度磷酸化或擾亂六種天然存在的Tau亞型之間的平衡會(huì)使Tau蛋白的生理功能受損，導(dǎo)致神經(jīng)纖維纏結(jié)(NFT)、營(yíng)養(yǎng)障礙性神經(jīng)炎和神經(jīng)氈細(xì)絲的形成。這些結(jié)構(gòu)代表了阿爾茨海默氏癥(AD)超微結(jié)構(gòu)的標(biāo)志。這些結(jié)構(gòu)的主要蛋白亞基為與蛋白Tau相關(guān)的微管。在AD患者尸體解tfij中發(fā)現(xiàn),NfT的量與包括智力減退在內(nèi)的臨床癥狀相關(guān)。因此,Tau蛋白在AD病理學(xué)過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。與額顳癡呆疾病相關(guān)的Tau基因和與染色體17 (FTDP-17)相關(guān)的帕金森氏病的特定突變共分離的最新發(fā)現(xiàn)確證了 Tau蛋白的某些異?？赡苁菍?dǎo)致受累個(gè)體出現(xiàn)神經(jīng)退行性病變和癡呆的主要原因。
本領(lǐng)域需要治療Tau病變的方法。
文獻(xiàn)
U. S.專利公開(kāi)號(hào) 2009/0117543 ；U. S.專利公開(kāi)號(hào) 2008/0194803 ；U. S.專利公開(kāi)號(hào) 2006/0025337。
發(fā)明概述
提供了一種降低細(xì)胞內(nèi)乙?；疶au多肽水平的方法和試劑。還提供了一種治療個(gè)體Tau病變的方法。還提供了一種診斷個(gè)體認(rèn)知損傷性疾病的方法。還提供了一種鑒定適于治療Tau病變的試劑的方法。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明
圖IA-G描述了 Tau體外和體內(nèi)的乙?；DIB描述了 SEQ ID NO: I。
圖2A-E描述了利用p300乙酰轉(zhuǎn)移酶進(jìn)行的Tau乙?；?。
圖3A-1描述了在體外細(xì)胞培養(yǎng)中利用SIRTUSIRT2、和IIDAC6進(jìn)行的Tau脫乙?；?。
圖4A-F描述了在體外神經(jīng)元和體內(nèi)內(nèi)SIRTl介導(dǎo)的Tau乙酰化的降低。圖4D描述了 SEQ ID NO:52。
圖5A-C描述了 SIRTl與Tau的相互作用。
圖6A-K描述了 Tau更新和Tau泛素化對(duì)乙?；挠绊?。
圖7A-D描述了在病理?xiàng)l件下Tau乙?；摺?br>圖8A-D描述了降低Tau乙?；瘜?duì)p_Tau的影響。
圖9A-D描述了人Tau亞型氨基酸序列的氨基酸序列比對(duì)。[0016]
圖10展示了大鼠、小鼠、和人Tau (亞型2)氨基酸序列的氨基酸序列比對(duì)。
定義
本文所用術(shù)語(yǔ)“治療”、“治療的”及類似術(shù)語(yǔ)是指獲得目標(biāo)藥理學(xué)和/或生理學(xué)作用。從完全或部分預(yù)防疾病或其癥狀方面來(lái)說(shuō),這種作用可以是預(yù)防性的,和/或從部分或完全治愈疾病和/或由該疾病產(chǎn)生的不良影響來(lái)說(shuō),這種作用可以是治療性的。本文所用術(shù)語(yǔ)“治療”包括在哺乳動(dòng)物，例如人中進(jìn)行的任何疾病治療，包括 Ca)在可能易患該疾病但尚未診斷患有該疾病的對(duì)象中防止該疾病的發(fā)生；(b)抑制疾病，即阻滯其發(fā)展；以及(C)緩解疾病,例如使疾病消退,例如完全或部分消除疾病的癥狀。
術(shù)語(yǔ)“有效量”或“治療有效量”是指足以提供治療所需治療疾病狀態(tài)或提供目標(biāo)效應(yīng)(例如，誘導(dǎo)有效的免疫應(yīng)答、降低慢性免疫活動(dòng)過(guò)度等)的劑量。準(zhǔn)確劑量隨多種因素而改變，如對(duì)象相關(guān)變量(例如，體重、年齡等)、疾病、和進(jìn)行的治療。
術(shù)語(yǔ)“個(gè)體”、“宿主”、“對(duì)象”、和“患者”在本文中可互換使用，是指哺乳動(dòng)物,包括但不限于，鼠類、兔類、非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物、人等。在某些實(shí)施方式中，個(gè)體是人。在某些實(shí)施方式中，個(gè)體是嚙齒類動(dòng)物(例如，小鼠、大鼠等)或兔類。
“藥學(xué)上可接受的賦形劑”、“藥學(xué)上可接受的稀釋劑”、“藥學(xué)上可接受的載體”、和“藥學(xué)上可接受的輔助劑”是指用于制備藥物組合物的通常安全、無(wú)毒且無(wú)生物學(xué)上或其它方面不期望作用的賦形劑、稀釋劑、載體、和輔助劑,包括獸用藥物及人用藥物可接受的賦形劑、稀釋劑、載體、和輔助劑。在說(shuō)明書和權(quán)利要求
書中使用的“藥學(xué)上可接受的賦形劑、稀釋劑、載體和輔助劑”包括一種及一種以上所述賦形劑、稀釋劑、載體、和輔助劑。
如本文所使用的，“藥物組合物”是指包括適于給予對(duì)象,如哺乳動(dòng)物,例如人，的組合物。一般情況下藥物組合物”是無(wú)菌的,且不含可在對(duì)象中誘發(fā)令人不適應(yīng)答的污染物(例如,藥物組合物中的化合物為藥用級(jí))?？梢詫⑺幬锝M合物設(shè)計(jì)為通過(guò)包括口服、含月艮、直腸、胃腸外、腹膜內(nèi)、皮內(nèi)、氣道內(nèi)等多種不同給藥途徑給藥至需要的對(duì)象或患者。在某些實(shí)施方式中，組合物適于使用二甲亞砜(DMS0)以外的滲透增強(qiáng)劑通過(guò)透皮途徑給藥。在其它實(shí)施方式中，藥物組合物適于通過(guò)透皮給藥以外的其它途徑給藥。在某些實(shí)施方式中，藥物組合物包括化合物和藥學(xué)上可接受的賦形劑。在某些實(shí)施方式中，藥學(xué)上可接受的賦形劑不是DMS0。
如本文所使用的,本發(fā)明化合物的“藥學(xué)上可接受的衍生物”包括鹽、酯、烯醇醚、烯醇酯、縮醛、縮酮、原酸酯、半縮醛、半縮酮、酸、堿、溶劑化物、水合物或其前藥。本領(lǐng)域技術(shù)人員采用制備此類衍生物的已知方法就可以很容易地制備此類衍生物?？梢詫⒅苽涞幕衔锝o予動(dòng)物或人，其不具有實(shí)質(zhì)性的毒性作用，且具有藥物活性或是前藥。
化合物的“藥學(xué)上可接受的鹽”指母體化合物藥學(xué)上可接受的并具有目標(biāo)藥理學(xué)活性的鹽。所述鹽包括(1)酸加成鹽,與無(wú)機(jī)酸形成如鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等；或與有機(jī)酸形成如乙酸、丙酸、己酸、環(huán)戊基丙酸、乙醇酸、丙酮酸、乳酸、丙二酸、琥珀酸、蘋果酸、馬來(lái)酸、富馬酸、酒石酸、檸檬酸、苯甲酸、3- (4-羥基苯甲?；?苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、I，2-二乙磺酸、2-羥基乙磺酸、苯磺酸、4-氯苯磺酸、2-萘酚磺酸、4-甲苯磺酸、樟腦磺酸、葡萄糖庚酸、4，4’ -亞甲基-(3-羥基-2-烯-I-羧酸)、3_苯基丙酸、叔戊酸、叔丁基乙酸、十二烷基硫酸、葡萄糖酸、谷氨酸、羥基萘酸、水楊酸、硬脂酸、粘康酸或類似物；或(2)母體化合物中存在的酸質(zhì)子被金屬離子所取代形成的鹽，金屬離子例如堿金屬離子、堿土金屬離子、或鋁離子；或與有機(jī)堿配位形成的鹽,有機(jī)堿如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨丁三醇、N-甲基葡糖胺等。
在進(jìn)一步描述本發(fā)明之前,應(yīng)理解,本發(fā)明不限于本文所述的具體實(shí)施方式
，因?yàn)樗鼈儺?dāng)然可能變化。還應(yīng)理解，本文所用術(shù)語(yǔ)的目的只是描述具體實(shí)施方式
,不應(yīng)為限制性，因?yàn)楸景l(fā)明范圍僅受所附權(quán)利要求
書的限制。
給出數(shù)值范圍時(shí)，應(yīng)理解該范圍上下限之間、以下限單位的十分之一為間隔的各間插數(shù)值，以及所述范圍的任何其它標(biāo)成或間插數(shù)值均包括在本發(fā)明范圍內(nèi)，除非文中另有明確說(shuō)明。所述較小范圍內(nèi)可獨(dú)立地包含這些較小范圍的上下限，它們也屬于本發(fā)明范圍，除非明確地排除所述范圍的上下限。所述范圍包含一個(gè)或兩個(gè)限值時(shí),除去這^-個(gè)或兩個(gè)限值以外的范圍也包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。
除非另有說(shuō)明，否則本文所用的所有科技術(shù)語(yǔ)具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的通常含義。雖然也可采用與本文所述相似或等同的任何方法和材料實(shí)施或測(cè)試本 發(fā)明,但下面描述了優(yōu)選的方法和材料。本文所述的所有發(fā)表物通過(guò)引用納入本文,從而公開(kāi)或描述與所引用發(fā)表物有關(guān)聯(lián)的方法和/或材料。
應(yīng)注意到,本文和所附權(quán)利要求
書所用的單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“這種”包括復(fù)數(shù)含義，除非另有明確說(shuō)明。因此，例如,提到“一種Tau多肽”包括多種這類Tau多肽，提至r這種試劑”包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的一種或多種試劑和其等同物,等等。還注意到，可將權(quán)利要求
書撰寫為排除任何可選元素。如果這樣，該聲明應(yīng)作為使用這類排除性術(shù)語(yǔ)，如“只有”、“僅僅”等以及引用權(quán)利要求
元素，或使用“負(fù)”限制的前提基礎(chǔ)。
本文討論的發(fā)表物僅僅是為了提供早于本申請(qǐng)申請(qǐng)日的公開(kāi)內(nèi)容。本文中的討論不可被解釋為承認(rèn)本發(fā)明不能憑借先有發(fā)明而享受早于這些發(fā)表物的發(fā)明日。另外，所提供發(fā)表物的日期可能與實(shí)際
公開(kāi)日期不同，可能需要單獨(dú)驗(yàn)證。
發(fā)明詳述
提供了一種降低細(xì)胞內(nèi)乙?；疶au多肽水平的方法和試劑。還提供了一種治療個(gè)體Tau病變的方法。還提供了--種診斷個(gè)體認(rèn)知損傷性疾病的方法。還提供了一種鑒定適于治療Tau病變的試劑的方法。
進(jìn)行了以下觀察l)Tau乙?；?；2)在早期阿爾茨海默氏癥(例如,輕度認(rèn)知損傷)患者中Tau乙?；黾?；3)在疾病過(guò)程中Tau乙酰化先于Tau磷酸化；4)組蛋白脫乙酰基酶(例如,SIRT1、SIRT2、HDAC6))可以使Tau脫乙?；灰约?)組蛋白乙?；D(zhuǎn)移酶(例如，p300)可以使Tau乙酰化。抑制Tau乙?；脑噭┖褪挂阴；腡au脫乙?；脑噭┻m于降低細(xì)胞中乙酰化Tau的水平，例如,神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞,所述細(xì)胞可產(chǎn)生Tau。所述試劑可用于治療個(gè)體的Tau病變。
乙?；疶au的水平可以作為認(rèn)知損傷性疾病的診斷指標(biāo),可以作為Tau病變治療應(yīng)答的標(biāo)記物。因而，提供了可用于多種診斷檢測(cè)的乙?；疶au特異性抗體。
可以通過(guò)鑒別提高乙?；疶au脫乙?；脑噭?或通過(guò)鑒別抑制Tau乙?；脑噭﹣?lái)鑒定用于治療Tau病變的候選試劑。因而,本發(fā)明公開(kāi)了鑒定適于治療Tau病變的試劑的方法。
在神經(jīng)元細(xì)胞中降低乙?；疶AU多肽水平的方法
本發(fā)明公開(kāi)了一種在細(xì)胞中(例如，正常產(chǎn)生Tau的細(xì)胞,例如，神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞)降低乙酰化Tau(Ac-Tau)多肽水平的方法。該方法通常涉及使細(xì)胞(例如,神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞)與在細(xì)胞內(nèi)降低Ac-Tau多肽水平的試劑接觸，例如，在細(xì)胞內(nèi)提高Ac-Tau多肽脫乙?；亩嚯幕钚缘脑噭?；在細(xì)胞內(nèi)降低Tau多肽乙酰化的多肽活性的試劑；等等。本發(fā)明公開(kāi)了一種治療個(gè)體Tau病變的方法。所述方法包括給予所需個(gè)體治療有效量的降低個(gè)體細(xì)胞(例如,神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞)內(nèi)Ac-Tau水平的試劑。
Tau氨基酸序列是本領(lǐng)域已知的。參見(jiàn)，例如下列氨基酸序列(括號(hào)內(nèi)為GenBank登錄號(hào))人Tau轉(zhuǎn)錄變體ImRNA (NM^O 16835. 3)和亞型I蛋白(NP_058519. 2);人Tau轉(zhuǎn)錄變體2mRNA (NM—005910. 4)和亞型2蛋白(NP—005901. 2);人Tau轉(zhuǎn)錄變體3mRNA(NM_016834. 3)和亞型 3 蛋白(NP_058518. I);人 Tau 轉(zhuǎn)錄變體 4mRNA (NMJ)16841. 3)和亞型4蛋白(NP_058525. I)；人Tau轉(zhuǎn)錄變體5mRNA (NM_001123067. 2)和亞型5蛋白(NPJ)01116539. I);以及人 Tau 轉(zhuǎn)錄變體 6mRNA (NM_001123066. 2)和亞型 6 蛋白(NPJ)01116538. I)。
圖9A-D(分別為SEQ ID NOs: 1_6)中描述了示例性的Tau氨基酸序列,其中圖9A-D 的序列為智人Tau亞型2 (GenBank登錄號(hào)NP_005901 ；SEQ ID NO: I);智人Tau亞型3(GenBank 登錄號(hào) NP—058518 ；SEQ ID NO: 2);智人 Tau 亞型 4 (GenBank 登錄號(hào) NP—058525 ；SEQ ID NO:3);智人 Tau 亞型 5 (GenBank 登錄號(hào) NP—001116539 ；SEQ ID NO:4);智人 Tau亞型I (GenBank登錄號(hào)NP_058519 ;SEQ ID NO: 5);以及智人Tau亞型6 (GenBank登錄號(hào)NP_001116538 ；SEQ ID N0:6)。在圖9A_D中對(duì)SEQ ID NOs: 1_6所示的氨基酸序列進(jìn)行了比對(duì).。
圖10 描述了對(duì)人 Tau 亞型 I (SEQ ID NO: I)、大鼠 Tau (SEQ ID N():7)、和小鼠Tau (SEQ ID N0:8)氨基酸序列的比對(duì)。
Tau多肽可以包含與SEQ ID NOs: 1-6所示任一氨基酸序列中約350個(gè)連接的氨基酸組成的氨基酸序列具有至少約75%、至少約80%、至少約85%、至少約90%、至少約95%、至少約98%、至少約99%、或100%同一性的氨基酸序列。Tau多肽可以包含與SEQ ID N0:2(智人Tau亞型3)所示氨基酸序列中約350個(gè)至383個(gè)連接的氨基酸組成的氨基酸序列具有至少約75%、至少約80%、至少約85%、至少約90%、至少約95%、至少約98%、至少約99%、或100%同一性的氨基酸序列。Tau多肽可以包含與SEQ ID NO:4 (智人Tau亞型5)所不氨基酸序列中約350個(gè)至約412個(gè)連接的氨基酸組成的氨基酸序列具有至少約75%、至少約80%、至少約85%、至少約90%、至少約95%、至少約98%、至少約99%、或100%同一性的氨基酸序列。Tau多肽可以包含與SEQ ID NO: I (智人Tau亞型2)所示氨基酸序列中約350個(gè)至約400個(gè)或約400個(gè)至約441個(gè)連接的氨基酸組成的氨基酸序列具有至少約75%、至少約80%、至少約85%、至少約90%、至少約95%、至少約98%、至少約99%、或100%同一性的氨基酸序列。Tau多肽可以包含與SEQ ID NO:5 (智人Tau亞型I)所示氨基酸序列中約350個(gè)至約400個(gè)、約400個(gè)至約500個(gè)、約500個(gè)至約600個(gè)、約600個(gè)至約700個(gè)、或約700個(gè)至約758個(gè)連接的氨基酸組成的氨基酸序列具有至少約75%、至少約80%、至少約85%、至少約90%、至少約95%、至少約98%、至少約99%、或100%同一性的氨基酸序列。Tau多肽可以包含與SEQID NO:6 (智人Tau亞型6)所示氨基酸序列中約350個(gè)至約400個(gè)、約400個(gè)至約500個(gè)、約500個(gè)至約600個(gè)、約600個(gè)至約700個(gè)、或約700個(gè)至約776個(gè)連接的氨基酸組成的氨基酸序列具有至少約75%、至少約80%、至少約85%、至少約90%、至少約95%、至少約98%、至少約99%、或100%同一性的氨基酸序列。
圖IB提供了 Tau 型2多肽(SEQ ID NO: I)的氨基酸序列。SEQ IDNO: I所示以及圖IB中顯示的氨基酸序列的微管蛋白結(jié)合區(qū)域包括氨基酸243-274、氨基酸275-305、和氨基酸337-368。其它Tau多肽的相應(yīng)微管蛋白結(jié)合區(qū)域可以很容易地通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定,或利用圖12A-D所示的氨基酸序列比對(duì)檢驗(yàn)。
Tau亞型2多肽(例如,如圖IB所述和SEQ ID NO: I所示)的可能磷酸化位點(diǎn)包括下述氨基酸46、50、69、111、123、153、175、181、195、198、199、202、205、208、210、212、214、217、231、235、237、238、258、262、293、305、320、324、352、356、373、394、396、400、404、409、412、413、416、和422。例如，Tau多肽的…一個(gè)或多個(gè)絲氨酸殘基46、199、202、235、262、396、404、和422和/或一個(gè)或多個(gè)蘇氨酸殘基50、69、111、153、175、181、205、212、217、和231可以被磷酸化。其它Tm多肽的相應(yīng)磷酸化位點(diǎn)可以很容易地通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定，或利用圖9A-D和圖10所示的氨基酸序列比對(duì)檢驗(yàn)。
Tau多肽的長(zhǎng)度可以為約350個(gè)氨基酸至約780個(gè)氨基酸,例如,約350個(gè)氨基酸至約385個(gè)氨基酸，約385個(gè)氨基酸至約415個(gè)氨基酸，約415個(gè)氨基酸至約445個(gè)氨基酸，約445個(gè)氨基酸至約760個(gè)氨基酸，或約760個(gè)氨基酸至約780個(gè)氨基酸。在某些實(shí)施方式中，Tau多肽的長(zhǎng)度為352個(gè)氨基酸、383個(gè)氨基酸、412個(gè)氨基酸、441個(gè)氨基酸、758個(gè)氨基酸、或776個(gè)氨基酸。
Tau多肽中的一些賴氨酸(Lys)殘基可以被乙?；?。例如，Tau亞型2的一個(gè)或多個(gè)氨基酸可以被乙?；?，包括但不限于，Lys-163、Lys-174、Lys-180、Lys-190、Lys-267、Lys-274、Lys-281、Lys-369、和 Lys-385 (例如，圖 IB 中所述的和 SEQID NO: I 所示的氨基酸序列)。其它Tau多肽的相應(yīng)乙?；稽c(diǎn)可以很容易地通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定(例如,實(shí)施例中所描述的)，或利用圖9A-D所示的氨基酸序列比對(duì)檢驗(yàn)。例如，如圖9A-D所示，Tau亞型2中的Lys-163與Tau亞型3中的氨基酸105、Tau亞型4中的氨基酸105、Tau亞型5中的氨基酸134、Tau亞型6中的氨基酸480、和Tau亞型I中的氨基酸580對(duì)應(yīng)。
在某些實(shí)施方式中，乙?；疶au多肽為Tau亞型2多肽的Lys-163, Lys-174,Lys-180、Lys-190、Lys-267、Lys-274、Lys-281、Lys-369、和 Lys-385 的兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、八個(gè)、或九個(gè)殘基或不同Tau亞型相應(yīng)賴氨酸殘基乙?；Ｔ谀承?shí)施方式中，乙酰化Tau多肽包括Tau亞型2多肽的乙?；腖ys-1.63、乙?；腖ys-174、和乙?；腖ys-190或不同Tau亞型的相應(yīng)的乙酰化的賴氨酸殘基。在某些實(shí)施方式中，乙?；疶au多肽包括Tau亞型2多肽的乙?；腖ys-163、乙?；腖ys-174、乙?；腖ys-180、乙?；腖ys-190、乙?；腖ys-267、乙?；腖ys274、乙酰化的Lys-281、乙?；腖ys-369、和乙?；腖ys-385或不同Tau亞型的相應(yīng)的乙酰化的賴氨酸殘基。
在正常產(chǎn)生Tau的細(xì)胞(例如,神經(jīng)元細(xì)胞；神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞)內(nèi)降低乙?；疶au多肽水平的試劑包括與不存在該試劑時(shí)細(xì)胞內(nèi)乙?；疶au多肽的水平相比使細(xì)胞內(nèi)乙?；疶au多肽的水平降低至少約10%、至少約15%、至少約20%、至少約25%、至少約30%、至少約35%、至少約40%、至少約45%、至少約50%、至少約60%、至少約70%、至少約80%、或80%以上的試劑。
細(xì)胞內(nèi)(例如,在正常產(chǎn)生Tau的細(xì)胞內(nèi)，如神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞)乙?；疶au多肽的水平降低可以導(dǎo)致磷酸化Tau水平降低和/或總Tau水平降低。因此，在某些實(shí)施方式中，降低細(xì)胞內(nèi)(例如,在正常產(chǎn)生Tau的細(xì)胞內(nèi)，如神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞)乙酰化Tau多肽水平的試劑也可以降低細(xì)胞內(nèi)磷酸化Tau多肽的水平。在某些實(shí)施方式中，在正常產(chǎn)生Tau的細(xì)胞內(nèi)(例如，神經(jīng)元細(xì)胞；神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞)降低乙酰化Tau多肽水平的試劑使細(xì)胞內(nèi)磷酸化Tau的水平與不存在該試劑時(shí)細(xì)胞內(nèi)磷酸化Tau的水平相比降低至少約10%、至少約15%、至少約20%、至少約25%、至少約30%、至少約35%、至少約40%、至少約45%、至少約50%、至少約60%、至少約70%、至少約80%、或80%以上。
細(xì)胞內(nèi)(例如，在正常產(chǎn)生Tau的細(xì)胞內(nèi)，如神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞)乙?；疶au多肽的水平降低可以導(dǎo)致總Tau水平降低。這樣,在某些實(shí)施方式中，降低細(xì)胞內(nèi)(例如，在正常產(chǎn)生Tau的細(xì)胞內(nèi)，如神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞)乙?；疶au多肽水平的試劑也可以降低細(xì)胞內(nèi)總Tau多肽的水平。在某些實(shí)施方式中，在正常產(chǎn)生Tau的細(xì)胞內(nèi)(例如，神經(jīng)元細(xì)胞；神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞)降低乙?；疶au多肽水平的試劑使細(xì)胞內(nèi)總Tau的水平與不存在該試劑時(shí)細(xì)胞內(nèi)總Tau的水平相比降低至少約10%、至少約1.5%、至少約20%、至少約25%、至少約30%、至少約35%、至少約40%、至少約45%、至少約50%、至少約60%、至少約70%、至少約80%、或80%以上。
細(xì)胞內(nèi)(例如，在正常產(chǎn)生Tau的細(xì)胞內(nèi)，如神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞)乙?；疶au多肽水平的降低可以導(dǎo)致Tau多肽生物學(xué)活性的增加。這樣,在某些實(shí)施方式中，降低細(xì)胞內(nèi)(例如,在正常產(chǎn)生Tau的細(xì)胞內(nèi)，如神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞)乙?；疶au多肽水平的試劑也可以增加細(xì)胞內(nèi)Tau多肽的生物學(xué)活性。在某些實(shí)施方式中，在正常產(chǎn)生Tau的細(xì)胞內(nèi)(例如,神經(jīng)元細(xì)胞；神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞)降低乙?；疶au多肽水平的試劑使細(xì)胞內(nèi)Tau多肽的活性水平與不存在該試劑時(shí)細(xì)胞內(nèi)Tau多肽的活性水平相比增加至少約10%、至少約15%、至少約20%、至少約25%、至少約30%、至少約35%、至少約40%、至少約45%、至少約50%、至少約60%、至少約70%、至少約80%、至少約2倍、至少約2. 5倍、至少約3倍、至少約5倍、至少約7倍、至少約10倍、或10倍以上。Tm生物學(xué)活性包括例如微管的穩(wěn)定化作用。
增加Tau脫乙酰化的試劑
增加Tau脫乙?；脑噭┌ㄊ挂阴；腡au多肽脫乙?；亩嚯幕钚栽黾拥脑噭?。使乙?；腡au多肽脫乙酰化的多肽包括,例如組蛋白脫乙?；?、SIRTU SIRT2、IIDAC6等。使乙酰化的Tau多肽脫乙?；亩嚯幕钚栽黾拥脑噭┌?例如使SIRTUSIRT2、和HDAC6中的一種或多種活性增加的試劑。使乙酰化的Tau多肽脫乙?；亩嚯幕钚栽黾拥脑噭┻€包括使此類多肽蛋白水平增加的試劑,例如包含編碼SIRT1、SIRT2、HDAC6等核苷酸序列的核酸。
SIRTl
SIRTl (也稱為(沉默交配型信息調(diào)節(jié)因子2同源體)I (啤酒酵母))基因編碼去乙?；傅鞍准易宄蓡T，其與酵母Sir2蛋白同源。去乙?；讣易宄蓡T特征為，具有去乙酰化酶核心結(jié)構(gòu)域，共分為四類。該基因編碼的蛋白屬于去乙?；讣易逯械牡贗類。選擇性剪接產(chǎn)生多個(gè)轉(zhuǎn)錄變體。轉(zhuǎn)錄變體I (NM—012238.4)代表較長(zhǎng)的轉(zhuǎn)錄,其編碼較長(zhǎng)的亞型 a (NP—()36370. 2)。轉(zhuǎn)錄變體 2 (NMJ)Ol 142498. I)編碼亞型 b (KPJ)01135970. 1)0
SIRTl多肽包括在產(chǎn)生Tau的細(xì)胞中(例如,神經(jīng)元細(xì)胞和/或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞)使乙?；疶au多肽脫乙?；亩嚯?，其包含與SEQ ID NO:9(GenBank AAHl2499 ;智人SIRTl)所不氨基酸序列中約400個(gè)至約450個(gè)、或約450個(gè)至約555個(gè)連接的氨基酸組成的氨基酸序列具有至少約75%、至少約80%、至少約85%、至少約90%、至少約95%、至少約98%、至少約99%、或100%同一性的氨基酸序列。SIRTl多肽包括在產(chǎn)生Tau的細(xì)胞中(例如,神經(jīng)元細(xì)胞和/或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞)使乙酰化Tau多肽脫乙?；亩嚯?其包含與SEQ ID NO: 10(GenBankNP—036370 ;智人SIRTl亞型a)所示氨基酸序列中約500個(gè)至約600個(gè)、約600個(gè)至約700個(gè)、或約700個(gè)至約747個(gè)連接的氨基酸組成的氨基酸序列具有至少約75%、至少約80%、至少約85%、至少約90%、至少約95%、至少約98%、至少約99%、或100%同一性的氨基酸序列。SIRTl多肽包括在產(chǎn)生Tau的細(xì)胞中(例如,神經(jīng)元細(xì)胞和/或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞)使乙?；疶au多肽脫乙酰化的多肽,其包含與SEQ ID NO: 11 (GenBank NP—OOl 135970 ;智人SIRTl亞型b)所示氨基酸序列中約300個(gè)至約400個(gè)、或約400個(gè)至約452個(gè)連接的氨基酸組成的氨基酸序列具有至少約75%、至少約80%、至少約85%、至少約90%、至少約95%、至少約98%、至少約99%、或100%同一性的氨基酸序列。
SIRTl活化劑
很多SIRTl活化劑均是本領(lǐng)域已知的。適宜的SIRTl活化劑可以使SIRTl多肽的酶活性(例如，在神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中SIRTl多肽使乙?；疶au多肽脫乙酰化的酶活性)增強(qiáng)至少約25%、至少約50%、至少約75%、至少約2倍、至少約2. 5倍、至少約5倍、至少約10倍、至少約20倍、或20倍以上。在某些實(shí)施方式中，SIRTl活化劑是SIRTl-選擇性活化劑。
適宜的SIRTl活化劑可以增加SIRTl的酶活性,其EC5ci (半數(shù)最高有效濃度)為約InM至約ImM，例如,約InM至約10nM、約IOnM至約15nM、約ISnM至約25nM、約25nM至約50nM、約 50nM 至約 75nM、約 75n:M:至約 lOOnM、約 IOOnM 至約 150nM、約 15()n:M:至約 200nM、約 200nM 至約 250nM、約 250nM 至約 300nM、約 300nM 至約 350nM、約 350nM 至約 400nM、約400nM 至約 450nM、約 450nM 至約 500nM、約 500nM 至約 750nM、約 750nM 至約 I u M、約 I u M至約10 y M、約10 y M至約25 u M、約25 u M至約50 y M、約50 y M至約75 y M、約75 u M至約100 u M、約 100 U M 至約 250 u M、約 250 u M 至約 500 u M、或約 500 u M 至約 ImM0
適用于主題方法的SIRTl活化劑的例子包括,但不限于，白藜蘆醇((E)-5- (p-羥基苯乙烯基)間苯二酚(E) -5- (4-羥基苯乙烯基)苯-1，3- 二醇);或3，5，4’ -三羥基-反式-二苯乙烯)；紫鉚因(3，4，2’，4’ -四羥基查爾酮)；白皮杉醇(3，5，3’，4’ -四羥基-反式-二苯乙烯)；異甘草素(4，2’，4’ -三羥基查爾酮)；非瑟酮(3，7，3’，4’ -四羥基黃酮)；鯨蠟素(3，5，7, 3，，4，-五羥基黃酮)；美國(guó)專利號(hào)7，345，178描述的SIRTl活化劑；美國(guó)專利公開(kāi)號(hào)2008/02555382描述的SIRTl活化劑；以及美國(guó)專利公開(kāi)號(hào)2009/0012080描述的SIRTl活化劑。上述SIRTl活化劑的任意藥學(xué)上可接受的鹽也適用于本主題方法。
例如,適宜的SIRTl活化劑是美國(guó)專利號(hào)7，345，178中所描述的式I-XXVIII中的任意一個(gè)化合物，其取代基如美國(guó)專利號(hào)7，345，178中所描述,或如美國(guó)專利號(hào)7，345，178中所描述的式I-XXVIII中的任意一個(gè)化合物的藥學(xué)上可接受的鹽，其均提供了具有SIRTl活性的化合物。例如，適宜的SIRTl活化劑包括美國(guó)專利號(hào)7，345，178表4中所示的化合物。
例如,適宜的SIRTl活化劑如下表I所示。
表I
權(quán)利要求
1.一種在細(xì)胞內(nèi)降低乙?；疶au多肽水平的方法，所述方法包括將所述細(xì)胞與使細(xì)胞內(nèi)Tau多肽脫乙酰化的多肽活性增加的試劑和/或使所述細(xì)胞內(nèi)Tau多肽乙?；亩嚯幕钚越档偷脑噭┙佑|。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的方法，其中所述方法包括將所述細(xì)胞與使所述細(xì)胞內(nèi)Tau多肽脫乙?；亩嚯幕钚栽黾拥脑噭┖褪顾黾?xì)胞內(nèi)Tau多肽乙?；亩嚯幕钚越档偷脑噭┙佑|。
3.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的方法，其中所述細(xì)胞為神經(jīng)元。
4.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的方法,其中所述細(xì)胞為神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。
5.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的方法，其中所述試劑不是去乙酰化酶活化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的方法,其中所述試劑是P300抑制劑或CBP抑制劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的方法，其中所述試劑是SIRT1、SIRT2、或HDAC6的活化劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的方法，其中所述接觸降低所述細(xì)胞內(nèi)磷酸化Tau多肽的水平。
9.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的方法，其中所述接觸增加細(xì)胞內(nèi)活性Tau多肽的水平。
10.一種治療個(gè)體Tau病變的方法,所述方法包括給藥所述個(gè)體有效量的降低所述個(gè)體神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中乙酰化Tau水平的試劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的方法，其中所述給藥包括將組合有效量的使神經(jīng)元細(xì)胞或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中Tau多肽脫乙?；亩嚯幕钚栽黾拥脑噭┖褪股窠?jīng)元細(xì)胞或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中Tau多肽乙?；亩嚯幕钚越档偷脑噭┙o藥所述個(gè)體以治療所述Tau病變。
12.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的方法，其中所述Tau病變是額顥葉癡呆、阿爾茨海默氏癥、進(jìn)行性核上性麻痹、皮層基底節(jié)變性、唐氏綜合征、拳擊手癡呆、內(nèi)涵體肌炎、或顳葉性病變。
13.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的方法,其中降低乙?；疶au水平的所述試劑是p300/CBP抑制劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的方法,其中降低乙?；疶au水平的所述試劑是SIRTl活化劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的方法,其中所述給藥降低所述個(gè)體神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中磷酸化Tau的水平。
16.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的方法,其中所述給藥增加所述個(gè)體神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中活性Tau的水平。
17.一種診斷個(gè)體認(rèn)知損傷性疾病的方法,所述方法包括檢測(cè)所述個(gè)體生物樣品中乙?；疶au多肽的水平,其中乙酰化Tau多肽的水平高于正常對(duì)照水平表示所述個(gè)體有認(rèn)知損傷性疾病。
18.根據(jù)權(quán)利要求
17所述的方法，其中所述生物樣品是腦脊液、血液、血漿、或血清。
19.^-種鑒別治療Tau病變的候選試劑的方法,所述方法包括: a)將包含乙?；D(zhuǎn)移酶和Tau多肽的樣品與待測(cè)試劑接觸；和 b)確定所述待測(cè)試劑對(duì)所述Tau多肽乙?；淖饔?其中降低所述Tau多肽乙酰化的待測(cè)試劑是治療Tau病變的候選試劑。
20.一種鑒別治療Tau病變的候選試劑的方法,該方法包括: a)將包含脫乙酰基酶和Tau多肽的樣品與待測(cè)試劑接觸；和b)確定所述待測(cè)試劑對(duì)所述Tau多肽乙?；淖饔?其中增加所述Tau多肽脫乙酰化 的待測(cè)試劑是治療Tau病變的候選試劑。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種降低細(xì)胞內(nèi)乙酰化Tau多肽水平的方法和試劑。還提供了一種治療個(gè)體Tau病變的方法。還提供了一種診斷個(gè)體認(rèn)知損傷性疾病的方法。也提供了一種鑒定適于治療Tau病變的試劑的方法。
文檔編號(hào)C12N15/11GKCN102791725SQ201080060917
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2010年9月15日
發(fā)明者李贛 申請(qǐng)人:J.大衛(wèi)格萊斯頓學(xué)會(huì)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan