用於調控脊髓肌肉萎縮基因1表現量之醫藥組合物以及於人類纖維母細胞中偵測泛肽素基端水解酶L1酵素活性的方法Method of regulating the expression level of survival of motor neuron 1

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

美國

專利申請案號

13/032,846

專利證號

US 9,045,793 B2

專利獲證名稱

用於調控脊髓肌肉萎縮基因1表現量之醫藥組合物以及於人類纖維母細胞中偵測泛肽素基端水解酶L1酵素活性的方法Method of regulating the expression level of survival of motor neuron 1

專利所屬機關 (申請機關)

高雄醫學大學

獲證日期

2015/06/02

技術說明

脊髓肌肉萎縮症(spinal muscular atrophy; SMA)是一種神經退化性的遺傳疾病，發病年齡從出生到成年皆有可能發生，目前認為是存活運動神經元1（survival motor neuron1，SMN1）基因缺損或突變造成SMN蛋白表現下降而致病。一般正常人的兩條第五號染色體皆有兩個同源性SMN gene 靠近染色體末端（telomeric gene）的 SMN1 基因與靠近染色體中節（centromic gene）的 SMN2 基因。SMN1 及 SMN2 基因都會進行轉錄， SMN1 基因轉錄轉譯出來的大部分為穩定且具完整功能之蛋白質(full-length SMN)；而 SMN2 基因轉錄出來的 mRNA 大部分缺少 exon 7 ，故轉錄出來的多為不穩定之蛋白質(△7-SMN)，僅轉錄轉譯出10％full-length SMN蛋白。SMN2基因則扮演了一個調控基因與SMA的嚴重度有關係。目前的治療方向積極於如何增加full-length SMN蛋白的量,然而SMN 蛋白在脊髓肌肉萎縮症中扮演的角色尚未非常清楚，尚待更深入的探討。近年來蛋白質體學研究平台已經延伸到臨床研究進而應用至多種神經退化疾病，但是到目前為止，尚未有任何報告論述有關脊髓肌肉萎縮症蛋白質體學方面的研究。本研究利用蛋白質體學技術平台發展生物標記來作為疾病追蹤的指標並闡明SMA致病機轉及開發SMA治療藥物。本研究發現：(1) 利用雙向電泳結合LC-MS/MS探討脊髓肌肉萎縮症與正常人皮膚纖維細胞發現UCHL1蛋白之表現具顯著差異性(2) 利用MALDI-QTOF分析比較脊髓肌肉萎縮症病人與正常人血清中UCHL1蛋白表現具有明顯差異性。(3) 證實細胞內UCH-L1（Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase L1）蛋白與SMN蛋白有直接之結合作用，並經由ubiquitination參與SMN蛋白之主要代謝調控路徑，(4) 抑制細胞內UCH-L1活性可以增加細胞中SMN蛋白之活性。上述之發現可提供SMA患者另一個治療之選擇，作為未來新藥物之研發。 Comparative proteomics provide a powerful approach in screening for alterations in protein levels however lack of application on spinal muscular atrophy. Recently, we perform two proteomics studies to approach spinal muscular atrophy: (1) Identification of protein changes in primary SMA fibroblasts by using two-dimensional gel electrophoresis coupled with LC-MS/MS. (2) Serum proteomic profiling of SMA patients using MALDI-QTOF analysis. Our results show that (1) 11 proteins were identified with altered protein levels that are involved in regulating different cellular functions. There were 8 proteins up-regulated and 3 proteins down-regulated in SMA fibroblasts. (2) we found UCH-L1（Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase L1）was directly blinding to cellular SMN protein in HEK293, P19 and SMA patients’ fibroblast cells by immunoprecipitotion and SMN protein was co-localized with UCH-L1 in cytoplasm of NSC34 cells.

備註

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