藤霉素在制造用于治疗衰老相关疾病的药物中的用图
【专利说明】
[0001] 本申请是申请人为"克罗诺斯治疗有限公司"、申请日为2010年07月08日、申请 号为"201080031099. 1"、发明名称为"治疗衰老相关疾病的方法"的中国发明专利申请的分 案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及用于调节细胞寿命的方法以及涉及用于治疗衰老相关疾病的方法和 药物。
【背景技术】
[0003] 酵母是一种非常好的模式系统，其中可以研宄衰老及其调控途径，与人类非常相 关、
[0004] 衰老有两种类型。一种称为复制衰老并被定义为细胞能够分裂的次数。每种细胞 类型都具有特征性复制寿命（RLS)，其可以通过如卡路里限制（caloricrestriction，CR， 一种熟知的延长在从酵母到小鼠大范围内的生物体中的寿命的方法））等介入来延长。复 制衰老是干细胞寿命中的一个重要特征。
[0005] 另一种类型的衰老是世代衰老，世代衰老被定义为在细胞停止分裂后其保持代谢 活性或和生存力的时间长度。成熟哺乳动物中的很多细胞已经停止分裂并且它们的CLS是 衰老的一个重要特征。和复制衰老类似的是，世代衰老也受到卡路里限制的影响3' 4。去乙 酰化酶（sirtuin)如酵母中的Sir2保持细胞的RLS。可能存在对具有株遗传背景特异性的 CLS的较小影响。然而，Sir2在野生型背景中一般不直接调控CLS5,6。
[0006] 衰老、衰老相关疾病和细胞寿命调控之间的联系突出了在包括代谢型疾病、糖尿 病、炎性疾病、骨质疏松症、癌症、心血管疾病等在内的很多疾的治疗处置中的细胞寿命的 调节物的潜在作用。
[0007] 用于细胞的营养利用度、各种生长因子、胁迫和能量状态的信号通过包括PI3-激 酶Tori或Tor2在内的复合物T0RC1 (雷帕霉素复合物的标靶）9_n被集成并翻译为细胞生 长。来自T0RC1的信号通过包括激酶和转录因子Sch9、Snfl和Rtg2等在内的底物介导14。 Snfl激酶的标靶之一是Gcn5 (Kat2)，其是一种赖氨酸乙酰基转移酶，也是SAGA和SLIK复 合物两者的组分1M8。SAGA和SLIK复合物调控多族基因响应细胞生长信号转导的表达。 Rtg2是T0RC1的底物，线粒体反馈反应的已知调节物19,与衰老关联，并且是SLIK复合物的 亚基19。SAGA和SLIK复合物两者的另一个重要亚基是Spt7,Spt7在只有SLIK复合物的情 况下由Ubp8剪接^°。SAGA复合物的活性由Spt8单独控制15。
[0008] 已知由卡路里限制的备选方法导致的T0RC1信号转导的下调通过基因表达的重 大变化而提高酵母和其它生物体的寿命9' 1(1。然而，这种调控的机制尚未知道并且目前还在 研宄当中。
[0009] 在酵母中，S6激酶（Sch9)的突变导致世代寿命和复制寿命的延长。当敲除小鼠 或C.elegans中的类似基因时，也观察到寿命的延长。
[0010] 在本发明中，本发明人已经鉴定到参与细胞寿命控制的另外因子，并且已经证明 这种因子对CLS和RLS均具有作用。
[0011] 本发明还鉴定到酵母中的Ydr026c对染色质中的高级结构的保持是必需的。这种 高级结构已经牵涉到由于其在通过实验胚胎学控制基因表达中的作用而在衰老中发挥重 要作用。
【发明内容】
[0012] 根据本发明的第一方面，提供了藤霉素在制造用于治疗衰老相关疾病的药物中的 用途。
[0013] 优选的是，所述衰老相关疾病选自包括以下疾病的组：代谢紊乱，例如，糖代谢紊 乱（如糖原累积病）；氨基酸代谢紊乱（如苯丙酮尿症、戊二酸血症等）；有机酸代谢紊乱 (有机酸尿症，如尿黑酸尿症）；脂肪酸氧化和线粒体代谢紊乱（如戊二酸血症，II型）；嘌 呤和喃啶代谢紊乱（如莱施-尼汉综合征（Lesch-Nyhansyndrome));线粒体功能紊乱（例 如，卡恩斯-塞尔综合征（Kearns-Sayresyndrome));过氧化物酶体功能紊乱（例如泽尔 韦格氏综合征）、炎症疾病、心血管疾病、I型糖尿病、II型糖尿病、动脉粥样硬化、阿尔茨海 默氏症、痴呆症、临床抑郁症、脂肪紊乱（adiposedisorder)，包括肥胖症、脂肪相关代谢紊 乱和肌肉萎缩症、少肌症、恶病质和骨质疏松症。
[0014]根据本发明的第二方面，提供了用于提高细胞的复制寿命的方法，所述方法包括 破坏编码以下多肽的基因的功能：包含SEQIDN〇:l、3或5的多肽或与SEQIDN〇:l、3或 5具有至少70%、80%、90%、95%、97%、98%或99%的同一性的多肽或其同系物，或与5￡0 IDNo: 1、3或5具有一个或若干个氨基酸增加、缺失或取代差异的多肽。
[0015] 根据本发明的第三方面，提供了提高细胞世代寿命的方法，所述方法包括破坏编 码以下多肽的基因的功能：包含SEQIDNo: 1或3的多肽或与SEQIDNo: 1或3具有至少 70%、80%、90%、95%、97%、98%或99%的同一性的多肽或其同系物，或与5￡〇10吣：1、3 或5具有一个或若干个氨基酸增加、缺失或取代差异的多肽。
[0016] 根据本发明的第四方面，提供了提高细胞的世代寿命和/或复制寿命的方法，所 述方法包括使用藤霉素处理所述细胞。
[0017] 根据本发明的第五方面，提供了用于在治疗衰老相关疾病中使用的藤霉素。
[0018] 在一个实施方式中，优选的是，所述疾病与细胞的世代寿命和/或复制寿命相关。
[0019] 在另外的实施方式中，所述疾病选自包括以下疾病的组：代谢紊乱，例如，糖代谢 紊乱（如糖原累积病）；氨基酸代谢紊乱（如苯丙酮尿症、戊二酸血症等）；有机酸代谢紊 乱（有机酸尿症，如尿黑酸尿症）；脂肪酸氧化和线粒体代谢紊乱（如戊二酸血症，II型）； 嘌呤和嘧啶代谢紊乱（如莱施-尼汉综合征）；线粒体功能紊乱（例如，卡恩斯-塞尔综合 征）；过氧化物酶体功能紊乱（例如泽尔韦格氏综合征）、炎症疾病、心血管疾病、I型糖尿 病、II型糖尿病、动脉粥样硬化、阿尔茨海默氏症、痴呆症、临床抑郁症、脂肪紊乱，包括肥胖 症、脂肪相关代谢紊乱和肌肉萎缩症、少肌症、恶病质和骨质疏松症。
【附图说明】
[0020] 下文将参考附图对本发明进行更加详细的描述，其中：
[0021] 图1显示由酵母中的YDR026C基因座生成的Ydr026c基因产物作为酵母中后生调 控的的一部分直接参与基因上高级结构的形成。
[0022] 图2A显示了在厌氧条件下在ydr026c耗竭（depleted)突变体中世代寿命的延 长，但是在fobl耗竭突变体的野生型中没有延长。图2B作为经标校的生长曲线显示了相 同的结果。
[0023] 图3显示了在通气（顶图）和脱氧（底图）条件下野生型（BY4741)、ydr026cA 和foblA酵母株的世代寿命。
[0024] 图4显示了藤霉素对世代寿命的影响。
[0025] 图5显示了FK-506对秀丽隐杆线虫的寿命的影响。
[0026] 图6显示了FK-506对人类纤维原细胞系MRC5中的细胞分裂速度的影响。
[0027] 图7显示了缺失obdl和sir2对细胞的世代寿命的影响。
[0028] 图8显示了基于图7中所示数据的模型。
【具体实施方式】
[0029] 本发明基于本发明人的如下发现：不表达多肽Ydr026c(SEQIDN0:3)的酵母细胞 具有明显提高的世代寿命（与表达该多肽的细胞相比）。
[0030] 本发明还基于如下另一个发现：不表达多肽Ydr026c(SEQIDN0:3)的细胞也具有 明显提高的复制寿命（与表达该多肽的细胞相比）。
[0031] 本领域技术人员应该清楚的是，术语"世代寿命"是指细胞保持代谢活性和生存力 但不分裂的时间的长度。还应该清楚的是，术语"复制寿命"是指细胞能够分裂的次数。因 此，不难理解的是，提高涉及细胞保持生存力而没有复制的时间的长度的提高或者细胞变 老前能够复制的次数的提高。
[0032] 在此使用的基因名称YDR026C和0BD1是同义词并且可以互换。编码该多肽的基 因位于酿酒酵母（Saccharomycescerevisia)中的YDR026C基因座。
[0033] 在此使用的术语"衰老相关疾病"涉及在患者衰老中具有其病因学因子的任何疾 病。应当理解的是，衰老可能是众多因子中的一个因子，但是结合后导致疾病的发展。这些 疾病的实例包括但不限于：代谢紊乱，例如，糖代谢紊乱（如糖原累积病）；氨基酸代谢紊乱 (如苯丙酮尿症、戊二酸血症等）；有机酸代谢紊乱（有机酸尿症，如尿黑酸尿症）；脂肪酸 氧化和线粒体代谢紊乱（如戊二酸血症，II型）；嘌呤和嘧啶代谢紊乱（如莱施-尼汉综合 征）；线粒体功能紊乱（例如，卡恩斯-塞尔综合征）；过氧化物酶体功能紊乱（例如泽尔韦 格氏综合征）、II型糖尿病、内分泌紊乱（例如甲状腺紊乱）、癌症、炎症疾病、自体免疫紊 乱、心血管疾病、I型糖尿病、动脉粥样硬化，包括阿尔茨海默氏症、痴呆症、临床抑郁症、月旨 肪紊乱，包括肥胖症、脂肪相关代谢紊乱和肌肉萎缩症、少肌症、恶病质和骨质疏松症。
[0034] 根据本发明的一个不同方面，提供了藤霉素在制备用于治疗衰老相关疾病的药物 中的用途。
[0035]优选的是，所述衰老相关疾病选自包括包括以下疾病的组：代谢紊乱，例如，糖代 谢紊乱（如糖原累积病）；氨基酸代谢紊乱（如苯丙酮尿症、戊二酸血症等）；有机酸代谢紊 乱（有机酸尿症