CN116368157A - 用于溶解蛋白质聚集体的组合物和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种能够溶解蛋白质聚集体的多肽。还提供了一种使用所述多肽治疗神经退行性疾病的方法。

Description

用于溶解蛋白质聚集体的组合物和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年8月10日提交的中国专利申请第202010796060.4号的优先权，所述中国专利申请的公开内容以全文引用的方式并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及神经生物学和神经退行性疾病。具体地，本发明涉及用于溶解致病性蛋白质聚集体的组合物和方法。
背景技术
蛋白质聚集是许多神经退行性疾病，如肌萎缩性侧索硬化症(amyotrophiclateral sclerosis，ALS)、阿尔茨海默氏病(Alzheimer's disease)、帕金森氏病(Parkinson's disease)和亨廷顿氏病(Huntington's disease)的常见特征。神经元中的蛋白质聚集体，如ALS中的FUS、阿尔茨海默氏病中的β-淀粉样蛋白、帕金森氏病中的α-突触核蛋白和亨廷顿氏病中的亨廷顿蛋白似乎有毒，从而引起神经元损伤或死亡。通常，聚集的程度与神经退行性疾病的严重程度成比例。
虽然神经元中的蛋白质聚集的原因尚不完全清楚，但似乎易于聚集的蛋白质在细胞中通常是过饱和的，即蛋白质的细胞浓度超过热力学溶解度，但通过异型相互作用缓冲保持在亚稳液体样状态下。过饱和的亚稳态形式的紊乱会导致蛋白质溶解度丧失并导致蛋白质聚集。
已经进行若干次尝试以通过抑制蛋白质聚集或溶解致病性蛋白质聚集体来开发用于神经退行性疾病的治疗剂。例如，能够抑制蛋白质聚集的化合物已经公开于美国专利10435373、9738635、10889584、9284309、9527852和9790188。美国专利9845327公开了通过促进溶酶体活化来抑制蛋白质聚集。然而，由于仍然没有已知的方法来逆转神经元的进行性退化，因此神经退行性疾病被认为是无法治愈的。因此，需要开发新的组合物和方法来抑制蛋白质聚集或溶解神经元中的蛋白质聚集体。
发明内容
一方面，本公开提供了一种能够溶解蛋白质聚集体的多肽。在一些实施方式中，所述多肽包含亲水区段和疏水区段，所述亲水区段的长度为10-20个氨基酸残基，在所述氨基酸残基中，至少50％为Asp、Glu、Lys或Arg，所述疏水区段的长度为10-20个氨基酸残基，在所述氨基酸残基中，至少50％为Tyr、Phe、Trp、Leu、Ile、Val、Met、Pro、Ala或Cys，其中所述亲水区段处于N末端并且所述疏水区段处于C末端，或所述疏水区段处于N末端并且所述亲水区段处于C末端，并且其中所述多肽的长度为20-60个氨基酸残基。
在一些实施方式中，所述亲水区段具有选自由以下组成的组的序列：TX1PQX1X1SX1X1X1VX1X1PX1X1X1(SEQ ID NO:11)；X1LX1X1X1SX1X1X1VX1X1X1QX1X1X1(SEQ ID NO:12)；X1X1X1VX1X1X1X1X1VX1X1(SEQ ID NO:13)；以及X1X1SX1VQX1LX1(SEQ ID NO:14)，其中每个X1分别为Asp、Glu、Lys或Arg。
在一些实施方式中，所述亲水区段具有选自由以下组成的组的序列：TEPQEESEEEVEEPEER(SEQ ID NO:15)；TDPQDDSDDDVDDPDDR(SEQ ID NO:16)；TKPQKKSKKKVKKPKKR(SEQ ID NO:17)；TRPQRRSRRRVRRPRRR(SEQ ID NO:18)；ELDEESEDEVEEEQEDR(SEQ ID NO:19)；KEEVDEDRDVDE(SEQ ID NO:20)；以及EKSEQDLE(SEQID NO:21)，或与其具有至少90％同一性的序列或与其具有1、2、3、4或5个氨基酸残基差异的序列。
在一些实施方式中，所述亲水区段所述疏水区段具有选自以下的序列：TFYDQTVSNDL(SEQ ID NO:22)；ANSAYYDAHPVTNGI(SEQ ID NO:23)；PPQTAAREATSIPGFPAEGAIPLPV(SEQ ID NO:24)；以及EGEVAEEPNSRP(SEQ ID NO:25)，或与其具有至少90％同一性的序列或与其具有1、2、3、4或5个氨基酸残基差异的序列。
在一些实施方式中，所述多肽具有选自由以下组成的组的序列：
TEPQEESEEEVEEPEERQQTPEVVPDDSGTFYDQTVSNDLE(SEQ ID NO:1)；TDPQDDSDDDVDDPDDRQQTPDVVPDDSGTFYDQTVSNDLD(SEQ ID NO:2)；TKPQKKSKKKVKKPKKRQQTPKVVPDDSGTFYDQTVSNDLK(SEQ ID NO:3)；TRPQRRSRRRVRRPRRRQQTPRVVPDDSGTFYDQTVSNDLR(SEQ ID NO:4)；ELDEESEDEVEEEQEDRQPSPEPVQENANSAYYDAHPVTNGIE(SEQ ID NO:8)；KEEVDEDRDVDESSPQDSPPSKASPAQDGRPPQTAAREATSIPGFPAEGAIPLPV(SEQ ID NO:9)；以及EGEVAEEPNSRPQEKSEQDLE(SEQ ID NO:10)，或与其具有至少90％同一性的序列或与其具有1、2、3、4或5个氨基酸残基差异的序列。
在一些实施方式中，所述蛋白质聚集体是FUS聚集体、TDP43聚集体、TIA1聚集体、C9orf72聚集体或其组合。在一些实施方式中，所述蛋白质聚集体是β-淀粉样蛋白聚集体、α-突触核蛋白聚集体或亨廷顿蛋白聚集体。
另一方面，本公开提供了一种编码本文所述的多肽的多核苷酸。在一些实施方式中，所述多核苷酸是DNA或RNA。
另一方面，本公开提供了一种包含本文所公开的多核苷酸的载体。在一些实施方式中，所述载体是病毒载体。在一些实施方式中，所述载体是AAV载体。
另一方面，本公开提供了一种包含本文所公开的多核苷酸的重组病毒。在一些实施方式中，所述重组病毒是AAV。
另一方面，本公开提供了一种包含本文所公开的多核苷酸的宿主细胞。
另一方面，本公开提供了一种药物组合物。在一些实施方式中，所述药物组合物包含：(1)本文所公开的多肽、本文所公开的多核苷酸、本文所公开的载体或本文所公开的重组病毒。在一些实施方式中，所述药物组合物包含药学上可接受的载体。
另一方面，本公开提供了一种用于溶解细胞中的蛋白质聚集体的方法。在一些实施方式中，所述方法包括向所述细胞中引入本文所公开的多肽。在一些实施方式中，所述细胞是神经元细胞。在一些实施方式中，所述蛋白质聚集体是FUS蛋白聚集体，并且所述细胞是运动神经元。在一些实施方式中，所述细胞在体外或在体内。
另一方面，本公开提供了一种用于治疗有需要的受试者的神经退行性疾病的方法。在一些实施方式中，所述方法包括向所述受试者施用治疗有效量的本文所公开的药物组合物。在一些实施方式中，所述神经退行性疾病选自以下：额颞叶痴呆(frontotemporaldementia)、肌萎缩性侧索硬化症、皮质基底神经节变性(cortical basal gangliadegeneration)、路易体痴呆(Lewy body dementia)、亨廷顿氏病、路易体病(Lewy bodydisease)、运动神经元病(motor neuron disease)、额颞叶变性(frontotemporaldegeneration)、海马硬化(hippocampal sclerosis)、包涵体肌病(inclusion bodymyopathy)、包涵体肌炎(inclusion body Myositis)、帕金森氏病、嗜银粒病(argyrophilic granular disease)、阿尔茨海默氏病、纪伊半岛的帕森斯/痴呆复合体(Parsons/dementia complex in the Kii Peninsula)、进行性核上性麻痹(progressivesupranuclear palsy)和皮克氏病(Pick's disease)。在一些实施方式中，所述药物组合物被施用于中枢神经系统。在一些实施方式中，所述药物组合物通过脊髓注射、鞘内注射、脑室内注射、脑内注射或海马内注射进行施用。
在又另一方面，本公开提供了一种鉴定能够溶解蛋白质聚集体的多肽的方法。在一些实施方式中，所述方法包括：鉴定具有无序区的蛋白质，其中所述无序区包含：(a)至少两个Gln氨基酸残基；(b)至少6个选自Arg、Lys、Asp、Glu和Asn的亲水氨基酸残基；以及(c)至少6个选自Phe、Cys、Leu、Val和Ile的疏水氨基酸残基；产生基本上由所述无序区组成的多肽；使所述多肽与蛋白质聚集体接触；以及确定所述多肽溶解所述蛋白质聚集体。在一些实施方式中，所述多肽的长度为20-60个氨基酸残基。在一些实施方式中，所述多肽包含处于N末端的亲水区段以及处于C末端的疏水区段，或包含处于N末端的疏水区段以及处于C末端的亲水区段。
附图说明
以下附图形成本说明书的一部分，并且被包括在内以进一步展示本公开的某些方面。通过参考这些附图中的一个或多个，结合本文中所呈现的具体实施方式的详细说明，可以更好地理解本公开。
图1示出了本公开的示例性多肽的序列。
图2示出了多肽RJK001～RJK004在体外溶解FUS蛋白聚集体。原核表达和纯化的FUS蛋白(pH 7.5，10uM FUS)在体外诱导以形成相分离的液滴。多肽RJK001～RJK007(30uM)被逐滴加入到FUS液滴中。通过共焦激光显微镜连续进行观察。左边图像为刚加入多肽后的显微图像。中间图像为加入多肽40秒后的显微图像。右边图像为加入多肽80秒后的显微图像。
图3示出了多肽RJK001～RJK004在体外溶解TDP-43蛋白聚集体。原核表达和纯化的TDP43蛋白(pH 7.5，10uM TDP-43)在体外诱导以形成相分离的液滴。多肽RJK001～RJK007(30uM)被逐滴加入到TDP43液滴中。通过共焦激光显微镜连续进行观察。左边图像为刚加入多肽后的显微图像。中间图像为加入多肽40秒时的显微图像。右边图像为加入多肽80秒时的显微图像。
图4示出了多肽RJK001～RJK004在体外溶解TIA1蛋白聚集体。多肽RJK001～RJK007(90uM)被逐滴加入到具有蛋白质聚集体的TIA1蛋白溶液(pH 7.5，30uM TIA1)中。通过共焦激光显微镜连续进行观察。左边图像为刚加入多肽后的显微图像。中间图像为加入多肽40秒时的显微图像。右边图像为加入多肽80秒时的显微图像。
图5示出了多肽RJK001～RJK004在体外溶解GR50-GFP蛋白聚集体。多肽RJK001～RJK007(10uM)被逐滴加入到具有蛋白质聚集体的GR50-GFP蛋白溶液(从C9orf72非编码RNA翻译，10uM，于10％ PEG中)中。通过共焦激光显微镜连续进行观察。左边图像为刚加入多肽后的显微图像。中间图像为加入多肽40秒时的显微图像。右边图像为加入多肽80秒时的显微图像。
图6示出了RJK001～RJK007多肽对SH-SY5Y细胞模式中的FUS蛋白聚集体的效果。多肽RJK001～RJK004和对照多肽RJK005～RJK007在热刺激之后被转染到过表达FUS-mCherry的SH-SY5Y细胞模型中。G3BP1的染色表示应激颗粒。RJK001～RJK004多肽对ALS致病性FUS聚集体具有显著的溶解效果，但对照多肽RJK005～RJK007对致病性FUS蛋白聚集体的溶解没有效果。
图7示出了RJK001～RJK007多肽对SH-SY5Y细胞模式中的TDP-43蛋白聚集体的效果。多肽RJK001～RJK004和对照多肽RJK005～RJK007在热刺激之后被转染到过表达TDP-43-mCherry的SH-SY5Y细胞模型中。G3BP1的染色表示应激颗粒。RJK001～RJK004多肽对ALS致病性TDP-43聚集体具有显著的溶解效果，但对照多肽RJK005～RJK007对致病性TDP-43蛋白聚集体的溶解没有效果。
图8示出了多肽RJK001和对照多肽RJK005对原代培养的小鼠运动神经元中的ALS致病性FUS蛋白的效果。RJK001多肽增强了小鼠运动神经元中的FUS-GFP蛋白聚集体的溶解，而对照多肽对致病性FUS蛋白聚集体的溶解没有效果。使用荧光显微镜的实时成像技术被用于观察细胞培养物。左边的图像示出了体外培养第10天的运动神经元和蛋白质聚集体。左边2-3个图像为刚加入多肽(0分钟)时的显微图像；中间图像为加入多肽后不同时间点(30分钟、60分钟、90分钟)的显微图像，并且右边图像为加入多肽后120分钟时的显微图像。
图9示出了多肽RJK001和对照多肽RJK005对原代培养的小鼠运动神经元中的ALS致病性SOD1(G93A)蛋白的效果。RJK001多肽增强了小鼠运动神经元中的SOD1(G93A)-GFP蛋白聚集体的溶解，而对照多肽对蛋白质聚集体的溶解没有效果。使用荧光显微镜的实时成像技术被用于观察细胞培养物。左小图是多肽RJK001；右小图是对照多肽RJK005。每个小图中的左边图像示出了体外培养第10天的运动神经元和蛋白质聚集体的图像。每个小图中的右边图像为加入多肽后24小时的显微图像。
图10示出了将RJK001多肽引入到SOD1(G93A)转基因小鼠中可以有效减轻动物的运动障碍。向两个月大的SOD1(G93A)转基因小鼠给予鞘内注射生理盐水、AAV-RJK001或AAV-RJK005。对小鼠的运动机能进行的旷场实验的结果以实心条展示：生理盐水(对照组)、RJK001(AAV-RJK001病毒注射)和RJK005(AAV-RJK005病毒注射)。处理后6周的旷场实验的步态评分通过每单位距离消耗的时间来表示。时间越久，运动性能越差。与RJK005和对照组相比，RJK001实验组中的小鼠的运动性能显著改善。
图11示出了多肽RJG001～RJG003在体外溶解FUS蛋白聚集体。原核表达和纯化的FUS蛋白(pH 7.5，10uM FUS)在体外诱导以形成相分离的液滴。多肽RJG001～RJG003和RJK005(30uM)被逐滴加入到FUS液滴中。通过共焦激光显微镜连续进行观察。左边图像为刚加入多肽后的显微图像。中间图像为加入多肽40秒时的显微图像。右边图像为加入多肽80秒时的显微图像。
图12示出了RJG001～RJG003多肽对SH-SY5Y细胞模式中的FUS蛋白聚集体的效果。多肽RJG001～RJG003和对照多肽RJK005在热刺激之后被转染到过表达FUS-mCherry的SH-SY5Y细胞模型中。G3BP1的染色表示应激颗粒。RJG001～RJG003多肽对ALS致病性FUS聚集体具有显著的溶解效果，但对照多肽RJK005对致病性FUS蛋白聚集体没有效果。
图13示出了氨基酸密码。
具体实施方式
在更详细地描述本公开之前，应理解的是，本公开不限于所描述的具体实施方式，并且因此当然可以变化。还应当理解，本文所使用的术语仅仅是出于描述具体实施方式的目的，并且不旨在是限制性的，因为本公开的范围将仅由所附权利要求限定。
除非另外定义，否则本文所使用的所有技术术语和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。虽然与本文所描述的那些方法和材料类似或等同的任何方法和材料也可以用于本公开的实践或测试中，但是现在描述优选的方法和材料。
本说明书中所引用的所有出版物和专利通过引用并入本文，就像每个单独的出版物或专利被具体且单独地指示为通过引用并入并且通过引用并入本文，以便结合所引用的出版物来公开和描述所述方法和/或材料。对任何出版物的引用是针对其在提交日之前的公开内容，并且不应被解释为承认本公开因先前的公开而无权先于此类出版物。此外，所提供的公开日期可能与实际的公开日期不同，实际的公开日期可能需要单独确认。
如对于本领域技术人员将显而易见的是，在阅读本公开时，本文描述和展示的单独实施方式中的每一个均具有离散的组成部分和特征，所述组成部分和特征可以在不偏离本公开的范围或精神的情况下易于与其它若干实施方式中的任何实施方式的特征分离或组合。任何所叙述的方法都可以按所叙述的事件顺序或逻辑上可能的任何其它顺序进行。
定义
应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都只是示例性和说明性的，并不是对要求保护的本发明的限制。在本申请中，除非另外特别说明，否则单数的使用包括复数。在本公开中，除非明确指示仅指代替代方案或替代方案是相互排斥的，否则术语“或”用于意指“和/或”。如本文所使用的，“另一个”可以意指至少第二个或更多个。此外，术语“包括(including)”以及如“包括(includes)”和“包括(included)”等其它形式的使用不是限制性的。此外，除非另外特别说明，否则如“元件”或“组件”等术语涵盖包括一个单元的元件和组件以及包括多于一个亚单元的元件和组件两者。此外，术语“部分”的使用可以包括部分的一部分或整个部分。
如本文所使用的，除非上下文清楚地另外指明，否则单数形式“一个/种(a/an)”以及“所述”包括复数指示物。
如本文所使用的，术语“施用”是指向受试者提供药剂或组合物，并且包括但不限于由医务专业人员施用和自我施用。
如本文所使用的，术语“氨基酸”是指含有氨基(-NH2)和羧基(-COOH)官能团以及每个氨基酸特有的侧链的有机化合物。氨基酸名称在本公开中也以标准的单字母或三字母代码表示。
如本文所使用的，“细胞”可以是原核的或真核的。原核细胞包括例如细菌。真核细胞包括例如真菌、植物细胞和动物细胞。优选地，本文所描述的细胞是动物细胞。动物细胞的类型(例如，哺乳动物细胞或人细胞)包括例如来自神经系统或器官的细胞，例如，神经元、成胶质细胞(例如，星形胶质细胞和少突胶质细胞)、小胶质细胞、大细胞神经分泌细胞、星状细胞、伯特歇尔细胞(boettcher cell)和垂体细胞(例如，促性腺激素细胞、促肾上腺皮质激素细胞、促甲状腺激素细胞、促生长激素细胞和催乳激素细胞)；来自循环/免疫系统或器官的细胞，例如，B细胞、T细胞(细胞毒性T细胞、自然杀伤T细胞、调节性T细胞、T辅助细胞)、自然杀伤细胞、粒细胞(例如，嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜中性粒细胞和分叶过多中性粒细胞(hypersegmented neutrophil))、单核细胞或巨噬细胞、红细胞(例如，网织红细胞)、肥大细胞、血小板或巨核细胞以及树突状细胞；来自内分泌系统或器官的细胞，例如，甲状腺细胞(例如，甲状腺上皮细胞、滤泡旁细胞)、甲状旁腺细胞(例如，甲状旁腺主细胞、嗜酸性细胞)、肾上腺细胞(例如，嗜铬细胞)以及松果体细胞(例如，松果腺细胞)；来自呼吸系统或器官的细胞，例如，肺细胞(I型肺细胞和II型肺细胞)、克拉拉细胞(claracell)、杯状细胞、肺泡巨噬细胞；来自循环系统或器官的细胞，例如，心肌细胞和周细胞；来自消化系统或器官的细胞，例如，胃粘膜主细胞、壁细胞、杯状细胞、潘氏细胞(panethcell)、G细胞、D细胞、ECL细胞、I细胞、K细胞、S细胞、肠内分泌细胞、肠嗜铬细胞、APUD细胞、肝细胞(liver cell)(例如，肝细胞(hepatocyte)和库普弗细胞(Kupffer cell))；来自皮肤系统或器官的细胞，例如，骨细胞(例如，成骨细胞、骨细胞和破骨细胞)、齿细胞(例如，成牙骨质细胞和造釉细胞)、软骨细胞(cartilage cell)(例如，成软骨细胞和软骨细胞(chondrocyte))、皮肤/毛发细胞(例如，毛细胞、角化细胞和黑色素细胞(痣细胞)、肌肉细胞(例如，肌细胞)、脂肪细胞、成纤维细胞和肌腱细胞)；来自泌尿系统或器官的细胞(例如，足状突细胞、球旁细胞、球内系膜细胞、球外系膜细胞、肾近端刷状缘细胞和致密斑细胞)；以及来自生殖系统或器官的细胞(例如，精子、塞尔托利氏细胞(Sertoli cell)、莱氏细胞(leydig cell)、卵子、卵母细胞)。细胞可以是正常的、健康的细胞；或患病或不健康的细胞(例如，癌细胞)。哺乳动物细胞可以是啮齿动物细胞，例如小鼠、大鼠、仓鼠细胞。哺乳动物细胞可以是兔形目细胞，例如兔细胞。哺乳动物细胞也可以是灵长类动物细胞，例如，人细胞。
如本文所使用的，术语“有效量”或“治疗有效量”是指足以预防、治疗、减轻和/或改善任何病症或疾病的症状和/或潜在原因的药剂的量，或足以对细胞产生所需效果的药剂的量。在一个实施方式中，“治疗有效量”是指足以减少或消除疾病症状的量。在另一个实施方式中，治疗有效量是足以战胜疾病本身的量。
术语“宿主细胞”意指已经被核酸序列转化或能够被转化并由此表达所关注的蛋白质的细胞。所述术语包括亲本细胞的后代，无论后代与原始亲本细胞在形态上或遗传构成上是否一致，只要存在所关注的基因即可。
如本文所使用的，术语“核酸”或“多核苷酸”是指呈单链或双链形式的脱氧核糖核酸(DNA)或核糖核酸(RNA)和其聚合物。除非另外指出，否则特定多核苷酸序列还隐含地涵盖其保守修饰的变体(例如，简并密码子取代)、等位基因、直系同源物、SNP和互补序列以及明确指出的序列。具体地说，简并密码子取代可以通过产生序列来实现，在所述序列中，一个或多个所选的(或全部)密码子的第三位被混合碱基和/或脱氧肌苷残基取代(参见Batzer等人,《核酸研究(Nucleic Acid Res.)》19:5081(1991)；Ohtsuka等人,《生物化学杂志(J.Biol.Chem.)》260:2605-2608(1985)；以及Rossolini等人,《分子和细胞探针(Mol.Cell.Probes)》8:91-98(1994))。
关于氨基酸序列(或核酸序列)的“序列同一性百分比(％)”被定义为在比对序列并且必要时引入空位以实现最大数量的相同氨基酸(或核酸)后，在候选序列中与参考序列中的氨基酸(或核酸)残基相同的氨基酸(或核酸)残基的百分比。氨基酸残基的保守取代可以或可以不视为相同残基。可以例如使用公开可用的工具，如BLASTN、BLASTp(可在美国国家生物技术信息中心(U.S.National Center for Biotechnology Information，NCBI)的网站上获得，还参见Altschul S.F.等人,《分子生物学杂志(J.Mol.Biol.)》,215:403-410(1990)；Stephen F.等人,《核酸研究》,25:3389-3402(1997),ClustalW2(可在欧洲生物信息学研究所(European Bioinformatics Institute)的网站上获得，还参见Higgins D.G.等人,酶学方法(Methods In Enzymology),266:383-402(1996)；Larkin M.A.等人,《生物信息学(Bioinformatics)》(英国牛津),23(21):2947-8(2007)以及ALIGN或Megalign(DNASTAR)软件来实现比对以确定氨基酸(或核酸)序列同一性百分比。本领域技术人员可以使用由所述工具提供的默认参数或可以根据比对的需要适当定制参数，例如通过选择合适的算法。
术语“多肽”或“蛋白质”是指由至少两个氨基酸通过肽键相互连接的链。多肽和蛋白质可以包括除氨基酸之外的部分(例如，可以是糖基化的)和/或可以以其它方式加工或修饰。本领域普通技术人员将理解，“多肽”或“蛋白质”可以是由细胞产生的完整多肽链(具有或不具有信号序列)或可以是其功能部分。本领域普通技术人员将进一步理解，多肽或蛋白质有时可以包括多于一个多肽链，例如通过一个或多个二硫键连接或通过其它方式缔合。所述术语还包括氨基酸聚合物，其中一种或多种氨基酸是对应天然存在的氨基酸的化学类似物以及聚合物。
如本文所使用的，短语“药学上可接受的载体”是指如液体或固体填充剂、稀释剂、赋形剂或溶剂包封材料等涉及将主题化合物从身体的一个器官或部分承载或输送到身体的另一个器官或部分的药学上可接受的材料、组合物或媒剂。在与调配物的其它成分相容并且对患者无害的意义上来讲，每种载剂必须是“可接受的”。可以充当药学上可接受的载剂的材料的一些实例包括：糖类，如乳糖、葡萄糖和蔗糖；淀粉，如玉米淀粉和马铃薯淀粉；纤维素和其衍生物，如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和乙酸纤维素；粉末黄蓍胶；麦芽；明胶；滑石粉；赋形剂，如可可脂和栓剂蜡；油，如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油；二醇，如丙二醇；多元醇，如甘油、山梨醇、甘露醇以及聚乙二醇；酯，如油酸乙酯和月桂酸乙酯；琼脂；缓冲剂，如氢氧化镁和氢氧化铝；海藻酸；无热原水；等渗盐水；林格氏溶液(Ringer's solution)；乙醇；pH缓冲溶液；聚酯、聚碳酸酯和/或聚酐；以及药物调配物中采用的其它无毒的相容物质。
本文所使用的术语“蛋白质聚集体”是指出现在细胞内或细胞外的蛋白质的聚集。在一些实施方式中，蛋白质是固有无序蛋白或错误折叠蛋白。在一些实施方式中，当蛋白质的浓度超过蛋白质的溶解度时产生聚集。在一些实施方式中，蛋白质的浓度超过热力学溶解度，但蛋白质通过异型相互作用的缓冲而保持在亚稳态液态状态下。蛋白质亚稳态形式的紊乱会导致蛋白质溶解度丧失并导致蛋白质聚集。
术语“重组”在涉及多肽(例如，抗体、抗原)或多核苷酸使用时是指通过重组方法产生的多肽或多核苷酸。“重组多肽”包括由重组多核苷酸表达的任何多肽。“重组多核苷酸”包括已经通过引入至少一个外源性(即外来的，并且通常是异源的)核苷酸或改变多核苷酸的至少一个天然核苷酸组分而修饰的任何多核苷酸，并且不需要包括编码序列的全部或与编码序列自然相关的调控元件。“重组载体”是指非天然存在的载体，包括例如包含重组多核苷酸序列的载体。
如本文所使用的，术语“受试者”是指人或任何非人动物(例如，小鼠、大鼠、兔、狗、猫、牛、猪、绵羊、马或灵长类动物)。人类包括出生前形式和出生后形式。在许多实施方式中，受试者是人类。受试者可以是患者，所述患者是指呈现给医疗提供者以进行疾病的诊断或治疗的人类。术语“受试者”在本文中与“个体”或“患者”可互换地使用。受试者可以患有或易于患上疾病或病症，但是可以或可以不展示出疾病或病症的症状。
如本文所使用的，病状的“治疗(treating)”或“治疗(treatment)”包括预防或缓解病状、减缓病状的发作或发展速率、降低罹患病状的风险、预防或延缓与病状相关的症状的发展、减轻或结束与病状相关的症状、产生病状的完全或部分消退、治愈病状或其某种组合。
如本文所使用的，“载体”是指引入到宿主细胞中由此产生经转化的宿主细胞的核酸分子。载体可以包括允许其在宿主细胞(如复制起点)中进行复制的核酸序列。载体还可以包括一个或多个治疗基因和/或可选标记基因以及本领域中已知的其它基因元件。载体可以转导、转化或感染细胞，由此使细胞表达除对细胞来说天然的核酸和/或蛋白质之外的核酸和/或蛋白质。载体任选地包括有助于实现核酸进入细胞中的材料，如病毒颗粒、脂质体、蛋白质包衣等。
用于溶解蛋白质聚集体的组合物
蛋白质聚集是固有无序蛋白或错误折叠蛋白在细胞内或细胞外聚集(即积累并团聚在一起)的生物现象。蛋白质结构通过两个半胱氨酸残基之间的非共价相互作用和二硫键稳定。非共价相互作用包括离子相互作用和弱范德瓦尔斯相互作用(van der Waalsinteraction)。离子相互作用在阴离子与阳离子之间形成，并形成有助于稳定蛋白质的盐桥。范德瓦尔斯相互作用包括非极性相互作用和极性相互作用(即氢键、偶极-偶极键)。这些在蛋白质的次级结构中起重要作用，如形成α螺旋或β折叠，并且在三级结构中也起重要作用。特定蛋白质中的氨基酸残基之间的相互作用在所述蛋白质的最终结构中非常重要。
当非共价相互作用发生变化时，其可能随氨基酸序列的变化而发生，蛋白质易于错误折叠或去折叠。在这些情况下，如果细胞不能帮助蛋白质重新折叠或降解未折叠的蛋白质，那么未折叠/错误折叠的蛋白质可能会聚集，其中蛋白质的暴露疏水部分可能与其它蛋白质的暴露疏水斑块相互作用。存在可以形成的三种主要类型的蛋白质聚集体：无定形聚集体、寡聚体和淀粉样原纤维。错误折叠的蛋白质聚集体通常与疾病相关。例如，蛋白质聚集体与多种神经退行性疾病(包括ALS、阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、亨廷顿氏病和朊病毒病)有关。
本公开基于令人惊讶的发现，即某些天然存在的蛋白质(如G3BP1)的片段能够溶解蛋白质聚集体。具体地，此类片段通常是两亲性的——所述片段包含处于一端处的亲水区段以及处于另一端处的疏水区段。发明人还惊讶地发现，其中亲水氨基酸残基被其它亲水氨基酸残基替代的片段的某些变体保持了溶解蛋白质聚集体的特性。
因此，一方面，本公开提供了一种能够溶解蛋白质聚集体的多肽。在一些实施方式中，所述多肽包含亲水区段和疏水区段，所述亲水区段的长度为10-20个氨基酸残基，在所述氨基酸残基中，至少50％为Asp、Glu、Lys或Arg，所述疏水区段的长度为10-20个氨基酸残基，在所述氨基酸残基中，至少50％为Tyr、Phe、Trp、Leu、Ile、Val、Met、Pro、Ala或Cys，其中所述亲水区段处于N末端并且所述疏水区段处于C末端，或所述疏水区段处于N末端并且所述亲水区段处于C末端，并且其中所述多肽的长度为20-60个氨基酸残基。
在一些实施方式中，所述亲水区段具有选自由以下组成的组的序列：TX1PQX1X1SX1X1X1VX1X1PX1X1X1(SEQ ID NO:11)；X1LX1X1X1SX1X1X1VX1X1X1QX1X1X1(SEQ ID NO:12)；X1X1X1VX1X1X1X1X1VX1X1(SEQ ID NO:13)；以及X1X1SX1VQX1LX1(SEQ ID NO:14)，其中每个X1分别为Asp、Glu、Lys或Arg。
在一些实施方式中，所述亲水区段具有选自由以下组成的组的序列：TEPQEESEEEVEEPEER(SEQ ID NO:15)；TDPQDDSDDDVDDPDDR(SEQ ID NO:16)；TKPQKKSKKKVKKPKKR(SEQ ID NO:17)；TRPQRRSRRRVRRPRRR(SEQ ID NO:18)；ELDEESEDEVEEEQEDR(SEQ ID NO:19)；KEEVDEDRDVDE(SEQ ID NO:20)；以及EKSEQDLE(SEQID NO:21)，或与其具有至少90％同一性的序列或与其具有1、2、3、4或5个氨基酸残基差异的序列。
在一些实施方式中，所述疏水区段具有选自以下的序列：TFYDQTVSNDL(SEQ IDNO:22)；ANSAYYDAHPVTNGI(SEQ ID NO:23)；PPQTAAREATSIPGFPAEGAIPLPV(SEQ ID NO:24)；以及EGEVAEEPNSRP(SEQ ID NO:25)，或与其具有至少90％同一性的序列或与其具有1、2、3、4或5个氨基酸残基差异的序列。
根据权利要求1所述的多肽，所述多肽具有选自由以下组成的组的序列：TEPQEESEEEVEEPEERQQTPEVVPDDSGTFYDQTVSNDLE(SEQ ID NO:1)；TDPQDDSDDDVDDPDDRQQTPDVVPDDSGTFYDQTVSNDLD(SEQ ID NO:2)；TKPQKKSKKKVKKPKKRQQTPKVVPDDSGTFYDQTVSNDLK(SEQ IDNO:3)；TRPQRRSRRRVRRPRRRQQTPRVVPDDSGTFYDQTVSNDLR(SEQ ID NO:4)；ELDEESEDEVEEEQEDRQPSPEPVQENANSAYYDAHPVTNGIE(SEQ ID NO:8)；KEEVDEDRDVDESSPQDSPPSKASPAQDGRPPQTAAREATSIPGFPAEGAIPLPV(SEQ ID NO:9)；以及EGEVAEEPNSRPQEKSEQDLE(SEQ ID NO:10)，或与其具有至少90％同一性的序列或与其具有1、2、3、4或5个氨基酸残基差异的序列。
在一些实施方式中，所述蛋白质聚集体在神经退行性疾病中具有致病性。在一些实施方式中，所述蛋白质聚集体是FUS聚集体、TDP43聚集体、TIA1聚集体、C9orf72聚集体或其组合。在一些实施方式中，所述蛋白质聚集体是β-淀粉样蛋白聚集体、α-突触核蛋白聚集体或亨廷顿蛋白聚集体。
另一方面，本公开提供了一种编码本文所述的多肽的多核苷酸。在一些实施方式中，所述多核苷酸是DNA或RNA。在一些实施方式中，所述多核苷酸为单链DNA或双链DNA。
另一方面，本公开提供了一种包含本文所公开的多核苷酸的载体。通常，所述载体进一步包含促进多肽表达的另外元件，如启动子、增强子、polyA区等。在一些实施方式中，所述载体是病毒载体。在一些实施方式中，所述载体是腺相关病毒(AAV)载体。在一些实施方式中，所述AAV载体进一步包含ITR序列。
另一方面，本公开提供了一种包含本文所公开的多核苷酸的重组病毒。在一些实施方式中，所述重组病毒是AAV。在一些实施方式中，所述AAV具有选自AAV1、AAV2、AAV3、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAVrh8、AAV9、AAV10、AAVrh10、AAV11和AAV12的血清型。
另一方面，本公开提供了一种包含本文所公开的多核苷酸的宿主细胞。宿主细胞可以用于表达本文所公开的多肽或产生本文所公开的病毒。
另一方面，本公开提供了包含本文所公开的多肽、多核苷酸、载体、重组病毒或宿主细胞的药物组合物。此类组合物包含预防或治疗有效量的多肽、多核苷酸、载体、重组病毒或宿主细胞以及药学上可接受的载体。在具体实施方式中，术语“药学上可接受的”意指由联邦或州政府的管理机构批准的或在美国药典(the U.S.Pharmacopeia)或其它普遍认可的药典中列出的可用于动物并且更具体地用于人的。此类药物载体可以是无菌液体，如水和油，包括石油、动物、植物或合成来源的那些油，如花生油、大豆油、矿物油、芝麻油等。当静脉内施用药物组合物时，水是特定载体。还可以采用盐水溶液和葡萄糖和甘油水溶液作为液体载体，尤其是用于可注射溶液的液体载体。其它合适的药物赋形剂包括淀粉、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明胶、麦芽、稻米、面粉、白垩、硅胶、硬脂酸钠、单硬脂酸甘油酯、滑石、氯化钠、脱脂奶粉、甘油、丙烯、乙二醇、水、乙醇等。
如果需要，组合物还可以含有少量的润湿剂或乳化剂或pH缓冲剂。这些组合物可以采取溶液、悬浮液、乳剂、片剂、丸剂、胶囊、粉末、缓释调配物等形式。“雷明顿氏药物科学(Remington's Pharmaceutical Sciences)”中描述了合适的药剂的实例。此类组合物将含有预防或治疗有效量的多肽、多核苷酸、载体、重组病毒或宿主细胞连同合适的量的载体，以便提供适当施用于患者的形式。调配物应适合施用方式，所述施用方式可以是鞘内、静脉内、动脉内、颊内、鼻内、雾化、支气管吸入或通过机械通气递送。当组合物通过注射施用时，可以提供无菌注射用水或盐水的安瓿，使得成分可以在施用之前混合。
本公开的组合物可以被调配为中性或盐形式。药学上可接受的盐包括与阴离子(如源自盐酸、磷酸、乙酸、草酸、酒石酸等的那些阴离子)形成的那些盐以及与阳离子(如源自钠、钾、铵、钙、氢氧化铁、异丙胺、三乙胺、2-乙氨基乙醇、组氨酸、普鲁卡因(procaine)等的那些阳离子)形成的那些盐。
鉴定方法
另一方面，本公开提供了一种用于鉴定能够溶解蛋白质聚集体的多肽的方法。在一些实施方式中，所述方法包括：鉴定具有无序区的固有无序蛋白，其中所述无序区包含：(a)至少两个Gln氨基酸残基；和/或(b)至少6个选自Arg、Lys、Asp、Glu和Asn的亲水氨基酸残基；和/或(c)至少6个选自Phe、Cys、Leu、Val和Ile的疏水氨基酸残基；产生基本上由所述无序区组成的多肽；使所述多肽与蛋白质聚集体接触；以及确定所述多肽溶解所述蛋白质聚集体。在一些实施方式中，所述多肽的长度为20-60个氨基酸残基。在一些实施方式中，所述多肽包含处于N末端的亲水区段以及处于C末端的疏水区段，或包含处于N末端的疏水区段以及处于C末端的亲水区段。在一些实施方式中，蛋白质是天然存在的固有无序蛋白。
在一些实施方式中，所述无序区包含至少三个、四个或五个Gln氨基酸残基。在一些实施方式中，无序区包含至少7个、8个、9个或10个选自Arg、Lys、Asp、Glu和Asn的亲水氨基酸残基。在一些实施方式中，无序区包含至少7个、8个、9个或10个选自Phe、Cys、Leu、Val和Ile的疏水氨基酸残基。
固有无序蛋白是通常在不存在其相互作用配偶体(如其它蛋白质或RNA)的情况下缺乏固定或有序三维结构的蛋白质。固有无序蛋白可以是完全非结构化的或部分结构化的。天然存在的固有无序蛋白是在本领域中通过文献或数据库已知的。例如，DisProt数据库汇编了从文献中挑选的固有无序蛋白(Hatos,A.等人,DisProt：2020年固有蛋白病症注释(DisProt:Intrinsic protein disorder annotation in 2020),《核酸研究》(2020)48(D1)269-276)。在一些实施方式中，搜索数据库(例如，DisProt数据库)以鉴定含有具有所述特性的无序区的固有无序蛋白。
在鉴定符合所述标准的无序区后，可以用本领域已知的方法重组产生基本上由无序区组成的多肽。然后测试多肽溶解蛋白质聚集体(例如，FUS聚集体、TDP43聚集体、TIA1聚集体和C9orf72聚集体)的能力。在一些实施方式中，多肽能够溶解至少10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％的蛋白质聚集体。
多肽的变体可以通过替换多肽中的氨基酸残基来产生，使得变体具有与多肽具有至少90％同一性的序列，或与多肽具有1、2、3、4或5个氨基酸残基差异的序列。然后可以测试所产生的变体溶解蛋白质聚集体的能力。在一些实施方式中，与变体所源自的多肽相比，所述变体具有改善的溶解蛋白质聚集体的能力。
使用方法
另一方面，本公开提供了一种溶解细胞中的蛋白质聚集体的方法。在一些实施方式中，所述方法包括向所述细胞中引入本文所公开的多肽。在一些实施方式中，所述细胞是神经元。在一些实施方式中，所述蛋白质聚集体是FUS蛋白聚集体、TDP-43蛋白聚集体、TIA1蛋白聚集体、β-淀粉样蛋白聚集体、α-突触核蛋白聚集体或亨廷顿蛋白聚集体。在一些实施方式中，通过使细胞与多肽接触来将多肽引入到细胞中。在一些实施方式中，通过将编码本文所公开的多肽的多核苷酸引入到细胞中从而允许细胞表达多肽，来将多肽引入到细胞中。在一些实施方式中，通过用包含多核苷酸的载体或病毒转化或转染细胞来将多核苷酸引入到细胞中。
在又另一方面，本公开提供了一种治疗与蛋白质聚集相关的疾病或病状的方法。在一些实施方式中，与蛋白质聚集相关的疾病或病状是神经退行性疾病。神经退行性疾病导致进行性结构或功能丧失，并且最终导致神经元的细胞死亡。神经退行性疾病的实例包括但不限于额颞叶痴呆、肌萎缩性侧索硬化症(ALS)、皮质基底神经节变性、路易体痴呆、亨廷顿氏病、路易体病、运动神经元病、额颞叶变性、海马硬化、包涵体肌病、包涵体肌炎、帕金森氏病、嗜银粒病、阿尔茨海默氏病、纪伊半岛的帕森斯/痴呆复合体、进行性核上性麻痹和皮克氏病。
肌萎缩性侧索硬化症(ALS)涉及上运动神经元(UMN)和下运动神经元(LMN)的退化，伴有骨骼肌无力逐步进展的症状。在患有家族性ALS的患者的子集中发现了编码抗氧化酶Cu/Zn超氧化物歧化酶1(SOD1)的基因的错义突变。然而，SOD1突变体毒性的潜在致病机制尚未弄明白。TDP-43和FUS蛋白聚集体也与所述疾病的一些病例有关，并且9号染色体中的突变(C9orf72)被认为是偶发性ALS最常见的已知病因。
阿尔茨海默氏病(AD)是慢性神经退行性疾病，所述疾病导致大脑皮层和某些皮质下结构中的神经元和突触丧失，从而导致颞叶、顶叶以及额叶皮质和扣带回的部分严重萎缩。AD病理学的主要特征在于存在老年斑块和神经原纤维缠结。斑块由小肽构成，通常长度为39-43个氨基酸，被称为β-淀粉样蛋白(也写为A-β或Aβ)。β-淀粉样蛋白是来自被称为淀粉样蛋白前体蛋白(APP)，即渗透通过神经元的膜的跨膜蛋白的较大蛋白质的片段。APP似乎在正常的神经元生长、存活和损伤后修复中发挥作用。APP被如γ分泌酶和β分泌酶等酶切割成更小的片段。这些片段中的一个片段产生β-淀粉样蛋白的原纤维，这些原纤维可以自组装成致密的细胞外沉积物，所述细胞外沉积物被称为老年斑块或淀粉样斑块。
帕金森氏病(PD)是第二最常见的神经退行性病症。所述病症通常表现为运动迟缓、强直、静止性震颤和姿势不稳。PD的主要特征在于黑质(即中脑的区)中的多巴胺能神经元死亡。这种选择性细胞死亡的原因尚不清楚。值得注意的是，观察到α-突触核蛋白-泛素复合物和聚集体积累在受影响神经元内的路易体中。据信，蛋白质转运机制和调节的缺陷，如RAB1，可能在这种疾病机制中起作用。α-突触核蛋白的轴突运输受损也可能导致其在路易体中积累。实验显示，野生型和两种家族性帕金森氏病相关突变体α-突触核蛋白通过培养神经元的轴突的运输速率降低。
亨廷顿氏病(HD)是由亨廷顿蛋白基因(HTT)中的突变引起的罕见的常染色体显性神经退行性病症。HD的特征在于中等有棘神经元缺失和星形胶质细胞增多症。首先受到实质性影响的脑区是纹状体，随后是额叶和颞叶皮质的退化。纹状体的丘脑下核向苍白球发送控制信号，所述苍白球启动并调节运动。因此，来自丘脑下核的较弱信号使运动的启动和调节减少，从而引起病症的特性运动，特别是舞蹈病。HD是由亨廷顿蛋白基因中的聚谷氨酰胺道扩张引起的，从而产生突变亨廷顿蛋白。突变亨廷顿蛋白的聚集体在神经元中形成为包涵体，并且可能是直接有毒的。此外，这些聚集体可能损伤分子马达和微管以干扰正常的轴突运输，从而导致如BDNF等重要货物的运输受损。
在一些实施方式中，治疗与蛋白质聚集相关的疾病或病状的方法包括向有需要的受试者施用治疗有效量的本文所公开的药物组合物。
本文所提供的药物组合物的治疗有效量将取决于本领域已知的各种因素，如待治疗的疾病类型、体重、年龄、既往病史、目前的药物治疗、受试者的健康状况、免疫状况和交叉反应的可能性、过敏、敏感性和不良副作用以及施用途径和类型、疾病的严重程度和发展以及主治医师或兽医的判断。在某些实施方式中，本文所提供的药物组合物可以每天一次或多次以约0.001mg/kg到约100mg/kg的治疗有效剂量施用(例如，每天一次或多次施用约0.001mg/kg、约0.3mg/kg、约0.5mg/kg、约1mg/kg、约3mg/kg、约5mg/kg、约10mg/kg、约15mg/kg、约20mg/kg、约25mg/kg、约30mg/kg、约35mg/kg、约40mg/kg、约45mg/kg、约50mg/kg、约55mg/kg、约60mg/kg、约65mg/kg、约70mg/kg、约75mg/kg、约80mg/kg、约85mg/kg、约90mg/kg、约95mg/kg或约100mg/kg)。在某些实施方式中，药物组合物以约50mg/kg或更少的剂量施用，并且在某些实施方式中，剂量为20mg/kg或更少、10mg/kg或更少、3mg/kg或更少、1mg/kg或更少、0.3mg/kg或更少、0.1mg/kg或更少、或0.01mg/kg或更少、或0.001mg/kg或更少。在某些实施方式中，施用剂量可以在治疗过程中改变。例如，在某些实施方式中，初始施用剂量可以高于随后的施用剂量。在某些实施方式中，施用剂量可以在治疗过程中根据受试者的反应而变化。
可以调整剂量方案以提供最佳的期望应答(例如，治疗应答)。在某些实施方式中，本文所提供的药用药物组合物一次或在一系列治疗中施用于受试者。在某些实施方式中，本文所提供的药物组合物根据疾病的类型和严重程度通过一次或多次单独施用或通过连续输注施用于受试者。
本文所提供的药物组合物可以通过本领域已知的任何途径施用，例如，肠胃外(例如，皮下、腹膜内、静脉内，包括静脉内输注、肌内、皮内或鞘内注射)或非肠胃外(例如，口服、鼻内、眼内、舌下、直肠或局部)途径。
在一些实施方式中，所述药物组合物被施用于中枢神经系统。在一些实施方式中，所述药物组合物通过脊髓注射、鞘内注射、脑室内注射、脑内注射或海马内注射进行施用。在一些实施方式中，本文所提供的药物组合物通过鞘内途径进行施用。如本文所使用的，术语“鞘内施用”、“鞘内注射”、“鞘内递送”或语法等效物是指注射到椎管(围绕脊髓的鞘内空间)中。在一些实施方式中，根据本公开的“鞘内施用”或“鞘内递送”是指通过腰椎区域或区的IT施用或递送(即，腰椎IT施用或递送)或小脑延髓池内递送(即，通过颅骨与脊柱顶部之间的开口通过小脑周围和下方的空间进行注射)。
提供以下实施例以更好地说明要求保护的发明，并且不应以任何方式解释为限制本发明的范围。下面描述的所有具体组合物、材料和方法全部或部分地落入本发明的范围内。这些具体组合物、材料和方法并不旨在限制本发明，而是仅说明落入本发明的范围内的具体实施方式。本领域的技术人员可以开发出等效的组合物、材料和方法，而无需行使发明能力且不脱离本发明的范围。应理解，可以在本文所述的程序中进行许多变化，同时仍保持在本发明的范围内。本发明的发明人的意图是此类变化都包括在本发明的范围内。
实施例1
此实施例展示了多肽RJK001至RJK004和对照多肽RJK005至RJK007对溶解FUS蛋白、TDP-43蛋白、TIA1蛋白和C9orf72蛋白的聚集的效果。
提供了体外系统，其中形成了FUS蛋白(浓度10μM)、TDP-43蛋白(浓度10μM)、TIA1蛋白(浓度30μM)和C9orf72蛋白(浓度10μM，10％ PEG)的聚集体。在pH 7.5的条件下，分别向系统中加入10μM的多肽RJK001至RJK004和对照多肽RJK005至RJK007。共焦激光显微镜被用于观察多肽RJK001至RJK004和RJK005至RJK007对FUS蛋白、TDP-43蛋白、TIA1蛋白和C9orf72蛋白的聚集的效果，并且图2-5中示出了结果。
如图2所示，分别将10μM的多肽RJK001至RJK004和RJK005至RJK007加入到具有聚集体的七个平行FUS蛋白溶液(pH 7.5，10μM FUS)。观察到RJK001至RJK004和RJK005至RJK007对FUS蛋白的聚集的效果。左边图像为刚加入多肽后的图像。中间图像为加入多肽40秒时的显微图像。右边图像为加入多肽80秒时的显微图像。从图2可以清晰地观察到，FUS蛋白溶液在刚加入肽RJK001至RJK004(0秒)时示出典型的聚集(相分离液滴)。在加入多肽RJK001至RJK004后四十秒，FUS蛋白的聚集显著减少(相分离液滴显著减少)。在加入多肽RJK001至RJK004后八十秒，FUS蛋白的聚集几乎消失(几乎没有相分离液滴)。因此，多肽RJK001至RJK004可以显著溶解FUS蛋白的聚集。然而，在加入多肽RJK005至RJK007之后，FUS蛋白溶液仍示出典型的聚集(相分离液滴)。因此，多肽RJK005至RJK007不能有效溶解FUS聚集体。
如图3所示，分别将10μM的多肽RJK001至RJK004和RJK005至RJK007加入到具有聚集体的七个平行TDP-43蛋白溶液(pH 7.5，10μM TDP-43)。观察到RJK001至RJK004和RJK005至RJK007对TDP-43蛋白的聚集的效果。左边图像为刚加入多肽后的图像。中间图像为加入多肽40秒时的显微图像。右边图像为加入多肽80秒时的显微图像。从图3可以清晰地观察到，TDP-43蛋白溶液在刚加入肽RJK001至RJK004(0秒)时示出典型的聚集(相分离液滴)。在加入多肽RJK001至RJK004后四十秒，TDP43蛋白的聚集显著减少(相分离液滴显著减少)。在加入多肽RJK001至RJK004后八十秒，TDP43蛋白的聚集几乎消失(几乎没有相分离液滴)。因此，多肽RJK001至RJK004可以显著溶解TDP43蛋白的聚集。然而，在加入多肽RJK005至RJK007之后，TDP43蛋白溶液仍示出典型的聚集(相分离液滴)。因此，多肽RJK005至RJK007不能有效溶解TDP43聚集体。
如图4所示，分别将90μM的多肽RJK001至RJK004和RJK005至RJK007加入到具有聚集体的七个平行TIA1蛋白溶液(pH 7.5，30μM TIA1)。观察到RJK001至RJK004和RJK005至RJK007对TIA1蛋白的聚集的效果。左边图像为刚加入多肽后的图像。中间图像为加入多肽40秒时的显微图像。右边图像为加入多肽80秒时的显微图像。从图4可以清晰地观察到，TIA1蛋白溶液在刚加入肽RJK001至RJK004(0秒)时示出典型的聚集(相分离液滴)。在加入多肽RJK001至RJK004后四十秒，TIA1蛋白的聚集显著减少(相分离液滴显著减少)。在加入多肽RJK001至RJK004后八十秒，TIA1蛋白的聚集几乎消失(几乎没有相分离液滴)。因此，多肽RJK001至RJK004可以显著溶解TIA1蛋白的聚集。然而，在加入多肽RJK005至RJK007之后，TIA1蛋白溶液仍示出典型的聚集(相分离液滴)。因此，多肽RJK005至RJK007不能有效溶解TIA1聚集体。
如图5所示，分别将90μM的多肽RJK001至RJK004和RJK005至RJK007加入到具有聚集体的七个平行GR50-GFP(从非编码基因C9orf72翻译)蛋白溶液(pH 7.5，10μM)。观察到RJK001至RJK004和RJK005至RJK007对GR50-GFP蛋白的聚集的效果。左边图像为刚加入多肽后的图像。中间图像为加入多肽40秒时的显微图像。右边图像为加入多肽80秒时的显微图像。从图5可以清晰地观察到，GR50-GFP蛋白溶液在刚加入肽RJK001至RJK004(0秒)时示出典型的聚集(相分离液滴)。在加入多肽RJK001至RJK004后四十秒，GR50-GFP蛋白的聚集显著减少(相分离液滴显著减少)。在加入多肽RJK001至RJK004后八十秒，GR50-GFP蛋白的聚集几乎消失(几乎没有相分离液滴)。因此，多肽RJK001至RJK004可以显著溶解TIA1蛋白的聚集。然而，在加入多肽RJK005至RJK007之后，GR50-GFP蛋白溶液仍示出典型的聚集(相分离液滴)。因此，多肽RJK005至RJK007不能有效溶解GR50-GFP聚集体。
因此，根据以上观察结果，多肽RJK001至RJK004对FUS蛋白、TDP-43蛋白、TIA1蛋白和C9orf72蛋白的体外聚集具有明显的溶解效果，而其中E残基突变为Q的多肽RJK005至RJK007不具有溶解效果。
实施例2
此实施例展示了SH-SY5Y细胞模型的制备。
使用以下步骤产生了过表达FUS-GFP蛋白或TDP-43-mCherry蛋白的SH-SY5Y细胞模型：
SH-SY5Y细胞的培养：
在37℃下在5％二氧化碳温育箱中在含有10％胎牛血清的DMEM/F12培养基中培养SH-SY5Y细胞。在细胞汇合度达到80％后，使用真空泵或移液管去除培养基。将细胞用PBS洗涤一次。将胰蛋白酶-EDTA(0.05％)加入到培养皿中，并将其在37℃细胞温育箱中温育1分钟。加入两倍体积的培养基以停止消化，并轻吹细胞以将细胞悬浮成均匀的细胞悬浮液。将细胞悬浮液加入到15mL离心管中并且以1200rpm离心3分钟。丢弃上清液并将细胞重新悬浮于新鲜的完全培养基中。将细胞重新添加到培养皿中，并以1:6至1:4使细胞传代。
SH-SY5Y细胞的转染：
为了产生用FUS质粒转染的SH-SY5Y细胞模型，分别用100ul NaCl溶解3ugpCMV7.1-FUS-GFP质粒和6ug脂质体。将脂质体溶液加入DNA中，充分混合，并在室温下放置15-30分钟。将上述液体加入培养的细胞中并充分混合。24小时后观察细胞培养物。
pCMV7.1-TDP43-mCherry质粒的转染操作与上述相同。
实施例3
此实施例展示了RJK001多肽对细胞中的FUS蛋白、TIA1蛋白和TDP-43蛋白的聚集的溶解效果。
将根据实施例2用FUS质粒转染的SH-SY5Y细胞模型(最初在37℃下培养)置于42℃温育箱中1小时以进行热休克处理以引起FUS蛋白聚集。将1μg RJK001多肽质粒加入到RJK001实验组中的细胞中。将RJK005至RJK007多肽质粒加入到对照组中的细胞中。1小时后取出细胞，固定膜，并且根据常规免疫荧光染色程序对SH-SY5Y标记的应激颗粒蛋白G3BP1进行免疫荧光染色。激光共焦荧光显微镜被用于观察过表达的FUS在SH-SY5Y细胞中的积累。如图6所示，在42℃下进行1小时热休克处理后，RJK001组中的FUS蛋白和TIA1蛋白的相分离液滴的数量显著少于RJK005至RJK007对照组中的FUS蛋白和TIA1蛋白的相分离液滴的数量。
将根据实施例2制备的用TDP-43质粒转染的SH-SY5Y细胞模型(最初在37℃下培养)置于42℃温育箱中1小时以进行热休克处理以引起TDP43蛋白分离和聚集。将1μgRJK001多肽质粒加入到RJK001实验组中的细胞中。将RJK005至RJK007多肽质粒加入到对照组中的细胞中。1小时后取出细胞，固定膜，并且根据常规免疫荧光染色程序对SH-SY5Y标记的蛋白进行免疫荧光染色。激光共焦荧光显微镜被用于观察SH-SY5Y细胞中的TDP-43和细胞内源性G3BP1的积累。如图7所示，在42℃下进行1小时热休克处理后，实验组中的TDP-43蛋白的相分离液滴的数量显著少于对照组中的TDP-43蛋白的相分离液滴的数量。
因此，根据上述观察结果，在SH-SY5Y细胞模型中，RJK001多肽对FUS蛋白、TIA1蛋白和TDP-43蛋白的聚集具有显著的溶解效果。
实施例4
此实施例展示了ALS大鼠运动神经元模型的制备。
使用以下步骤产生可以用于过表达FUS-GFP蛋白和SOD1(G93A)蛋白的ALS大鼠运动神经元模型。
大鼠运动神经元的分离和培养：
在将E13.5大鼠麻醉后，打开腹腔并且取出子宫放到10cm皿中。加入HBSS，用剪刀和镊子将胚胎取出到新的10cm皿中。分离胚胎的头部和躯干，并在立体镜下移动到解剖学脊髓。在躯干面朝上的情况下，用显微镜镊子固定后肢。在找到半透明的脊柱后，用另一个显微镜镊子将皮肤向前和向上提起，并且然后打开脊柱侧面上的连接。从尾部拾取脊柱。在背面朝上的情况下，固定脊柱的头部并拾取膜。将腹部向上翻转，剥离膜，去除大部分DRG。取出附着到脊髓上的DRG，并且移动到新的6cm皿中。用微型镊子将脊髓移动到5ml离心管中，用镊子将其压碎至1mm大小，加入1x胰蛋白酶(通过HBSS稀释)，并且置于37℃温育箱中25-30分钟。使用1ml移液器尖端将组织块抽吸到预热的3ml MN培养基中并吹走组织块。通过40um过滤器，将细胞转移到5ml离心管，以400g离心5分钟以去除上清液。将细胞重新悬浮于3ml MN培养基中，取10ul并且计数。将1.05x 106个细胞置于共焦小皿中700ul MN培养基中，粘附到壁30分钟至1小时，补充800ul培养基。在接种细胞之前，将细胞转移到2个管中以进行离心。将一管细胞用800ul电穿孔溶液重新悬浮，分成4组质粒，并且然后用Lonza 2b电转染。电转染后，尽快转移到1ml MN培养基中以补足未电转染。然后将细胞转移到共焦小皿中，并且置于温育箱中2小时以粘附到壁上，并且然后更换MN培养基以尽可能去除电穿孔液。
大鼠运动神经元的转染：
DIV 7钙转移，计算皿的底部面积和CaCl2和HBS的量。用预温热的Neurobasal替换培养基中的液体，并收集旧培养基以供使用。将500ng质粒加入12.5ul 0.3M CaCl2中，快速移液20-30次并且充分混合。向管中加入12.5ul HBS(pH 6.95-7.0)并将其储存在-20等分试样中。注意pH，并迅速抽吸和混合。将液体加入每个孔中，转动手腕以混合神经元中的培养基，将其放回到温育箱中60分钟，可以在皿底部处观察到小颗粒。提前15分钟用CO2使Neurobasal培养基冒泡，直到其变黄并且不再变色为止。用0.22um过滤器过滤以备后用。去除神经元上的培养基，加入用CO2饱和的Neurobasal，将其放回到温育箱中15分钟，并且观察到皿中的小颗粒消失。过滤旧培养基，加入新培养基1:1，并且用1:1培养基替换皿中的Neurobasal。放回到温育箱中。
实施例5
此实施例展示了RJK001多肽对大鼠运动神经元中的ALS致病性蛋白FUS蛋白聚集体的溶解效果。
ALS致病性FUS蛋白聚集体的大鼠运动神经元模型是根据实施例4制备的。将RJK001多肽(20μM)加入到实验组中的模型中，并且将RJK005多肽加入到对照组中。使用激光共焦荧光显微镜用实时图像记录多肽对运动神经元中的蛋白质聚集体的溶解效果。图8示出了单个细胞的显微镜图像，其中上小图是实验组(RJK001)，并且下小图是对照组(RJK005)。在图像的每个小图中，左边的图像是体外培养第10天的运动神经元和蛋白质聚集体。左边2-3个图像为刚加入多肽(0分钟)时的显微图像；中间图像为加入多肽后不同时间点(30分钟、60分钟、90分钟)的显微图像，右边图像为加入多肽后120分钟时的显微图像。
如图8所示，实验组中的ALS致病性蛋白的聚集在加入多肽RJK001后90分钟开始显著溶解，并且在120分钟后基本上溶解，而对照组中未发生聚集体的溶解。因此，RJK001多肽对大鼠运动神经元模型中的FUS蛋白聚集体具有显著的溶解效果。
实施例6
此实施例展示了RJK001多肽对大鼠运动神经元中的ALS致病性蛋白SOD1(G93A)蛋白聚集体的溶解效果。
ALS致病性SOD1(G93A)蛋白聚集体的大鼠运动神经元模型是根据实施例4制备的。将RJK001多肽(20μM)加入到实验组中的模型中，并且将RJK005多肽加入到对照组中。使用激光共焦荧光显微镜用实时图像记录多肽对运动神经元中的蛋白质聚集体的溶解效果。图9示出了单个细胞的显微镜图像，其中左小图是实验组(RJK001)，并且右小图是对照组(RJK005)。在图像的每个小图中，左边的图像是刚加入多肽(0小时)时的图像；右边图像是加入多肽后24小时的显微图像。
如图9所示，实验组中的ALS致病性蛋白的聚集在加入多肽RJK001后24小时时显著溶解，而对照组中的聚集体并未溶解。因此，RJK001多肽对大鼠运动神经元模型中的ALS致病性SOD1(G93A)蛋白聚集体具有显著的溶解效果。
实施例7
此实施例展示了将携带具有RJK001多肽的AAV2-9血清型的病毒鞘内注射到小鼠ALS模型中溶解了ALS致病性蛋白SOD1(G93A)蛋白体内聚集。
hSOD1(G93A)转基因小鼠购自杰克逊实验室(Jackson Laboratory)(美国缅因州巴尔港(Bar Harbor,ME,USA))并鉴定基因型。将小鼠在8周龄时随机分为3组，其中第一组在麻醉后接受鞘内注射10ul生理盐水；第二组(RJK001实验组)鞘内注射AAV2-9血清型RJK001；第三组(RJK005对照组)鞘内注射AAV2-9血清型RJK005。
注射后六周，对小鼠进行旷场实验，并将步态评分记录为每单位距离消耗的时间。时间越久，运动能力越差。如图10所示，与生理盐水和RJK005对照组相比，实验组小鼠的运动能力显著提高。
实施例8
此实施例展示了多肽RJG001至RJG003对溶解FUS蛋白的聚集的效果。
提供了体外系统，其中形成了FUS蛋白的聚集体(浓度10μM)。在pH 7.5的条件下，分别向系统中加入30μM的多肽RJG001至RJG003和对照多肽RJK005。共焦激光显微镜被用于观察多肽RJG001至RJG003和RJK005对FUS蛋白的聚集的效果，并且图11中示出了结果。
如图11所示，FUS蛋白溶液在刚加入多肽RJG001至RJG003(0秒)时示出典型的聚集(相分离液滴)。在加入多肽后四十秒，FUS蛋白的聚集减少(相分离液滴减少)。在加入多肽RJG001至RJG003后八十秒，FUS蛋白的聚集显著减少。因此，多肽RJG001至RJG003可以显著溶解FUS蛋白的聚集。然而，在加入多肽RJK005之后，FUS蛋白溶液仍示出典型的聚集(相分离液滴)。因此，多肽RJG001至RJG003不能有效溶解FUS聚集体。
实施例9
此实施例展示了RJG001至RJG003n多肽对细胞中的FUS蛋白的聚集的溶解效果。
将根据实施例2用FUS质粒转染的SH-SY5Y细胞模型(最初在37℃下培养)置于42℃温育箱中1小时以进行热休克处理以引起FUS蛋白聚集。将1μg RJG001、RJG002或RJG003多肽质粒加入到实验组中的细胞中。将RJK005多肽加入到对照组中的细胞中。1小时后取出细胞，固定膜，并且根据常规免疫荧光染色程序对SH-SY5Y标记的应激颗粒蛋白G3BP1进行免疫荧光染色。激光共焦荧光显微镜被用于观察过表达的FUS在SH-SY5Y细胞中的积累。
如图12所示，在42℃下进行1小时热休克处理后，实验组中的FUS蛋白的相分离液滴的数量显著少于RJK005对照组中的FUS蛋白的相分离液滴的数量。因此，RJG001至RJG003可以显著溶解SH-SY5Y细胞模型中的FUS蛋白的聚集。
虽然本发明已经参照具体实施方式(其中一些是优选实施方式)具体地示出和描述，但所属领域的技术人员应理解，在不脱离如本文所公开的本发明的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。
序列表
<110> 上海瑞吉康生物医药有限公司
<120> 用于溶解蛋白质聚集体的组合物和方法
<130> 081734-8001CN02
<160> 25
<170> PatentIn version 3.5
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<223> X is D, E, K or R
<400> 11
Thr Xaa Pro Gln Xaa Xaa Ser Xaa Xaa Xaa Val Xaa Xaa Pro Xaa Xaa
1 5 10 15
Xaa
<210> 12
<211> 17
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成的
<220>
<221> Xaa
<222> (1)..(1)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (3)..(3)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (4)..(4)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (5)..(5)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (7)..(7)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (8)..(8)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (9)..(9)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (11)..(11)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (12)..(12)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (13)..(13)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> X
<222> (15)..(15)
<223> X is D, E, K or R
<220>
<221> X
<222> (16)..(16)
<223> X is D, E, K or R
<220>
<221> X
<222> (17)..(17)
<223> X is D, E, K or R
<400> 12
Xaa Leu Xaa Xaa Xaa Ser Xaa Xaa Xaa Val Xaa Xaa Xaa Gln Xaa Xaa
1 5 10 15
Xaa
<210> 13
<211> 12
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成的
<220>
<221> Xaa
<222> (1)..(1)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (2)..(2)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (3)..(3)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (5)..(5)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (6)..(6)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (7)..(7)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (8)..(8)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (9)..(9)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (11)..(11)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (12)..(12)
<223> Xaa is D, E, K or R
<400> 13
Xaa Xaa Xaa Val Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Val Xaa Xaa
1 5 10
<210> 14
<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成的
<220>
<221> Xaa
<222> (1)..(1)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (2)..(2)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (4)..(4)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (7)..(7)
<223> Xaa is D, E, K or R
<220>
<221> Xaa
<222> (9)..(9)
<223> Xaa is D, E, K or R
<400> 14
Xaa Xaa Ser Xaa Val Gln Xaa Leu Xaa
1 5
<210> 15
<211> 17
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成的
<400> 15
Thr Glu Pro Gln Glu Glu Ser Glu Glu Glu Val Glu Glu Pro Glu Glu
1 5 10 15
Arg
<210> 16
<211> 17
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成的
<400> 16
Thr Asp Pro Gln Asp Asp Ser Asp Asp Asp Val Asp Asp Pro Asp Asp
1 5 10 15
Arg
<210> 17
<211> 17
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成的
<400> 17
Thr Lys Pro Gln Lys Lys Ser Lys Lys Lys Val Lys Lys Pro Lys Lys
1 5 10 15
Arg
<210> 18
<211> 17
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成的
<400> 18
Thr Arg Pro Gln Arg Arg Ser Arg Arg Arg Val Arg Arg Pro Arg Arg
1 5 10 15
Arg
<210> 19
<211> 17
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成的
<400> 19
Glu Leu Asp Glu Glu Ser Glu Asp Glu Val Glu Glu Glu Gln Glu Asp
1 5 10 15
Arg
<210> 20
<211> 12
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成的
<400> 20
Lys Glu Glu Val Asp Glu Asp Arg Asp Val Asp Glu
1 5 10
<210> 21
<211> 8
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成的
<400> 21
Glu Lys Ser Glu Gln Asp Leu Glu
1 5
<210> 22
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成的
<400> 22
Thr Phe Tyr Asp Gln Thr Val Ser Asn Asp Leu
1 5 10
<210> 23
<211> 15
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成的
<400> 23
Ala Asn Ser Ala Tyr Tyr Asp Ala His Pro Val Thr Asn Gly Ile
1 5 10 15
<210> 24
<211> 25
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成的
<400> 24
Pro Pro Gln Thr Ala Ala Arg Glu Ala Thr Ser Ile Pro Gly Phe Pro
1 5 10 15
Ala Glu Gly Ala Ile Pro Leu Pro Val
20 25
<210> 25
<211> 12
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成的
<400> 25
Glu Gly Glu Val Ala Glu Glu Pro Asn Ser Arg Pro
1 5 10

Claims (28)

1.一种多肽，其包含亲水区段和疏水区段，所述亲水区段的长度为10-20个氨基酸残基，在所述氨基酸残基中，至少50％为Asp、Glu、Lys或Arg，
所述疏水区段的长度为10-20个氨基酸残基，在所述氨基酸残基中，至少50％为Tyr、Phe、Trp、Leu、Ile、Val、Met、Pro、Ala或Cys，
其中所述亲水区段处于N末端并且所述疏水区段处于C末端，或所述疏水区段处于N末端并且所述亲水区段处于C末端，
其中所述多肽的长度为20-60个氨基酸残基，并且
其中所述多肽能够溶解蛋白质聚集体。
2.根据权利要求1所述的多肽，其中所述亲水区段具有选自以下的序列：
TX1PQX1X1SX1X1X1VX1X1PX1X1X1(SEQ ID NO:11)；
X1LX1X1X1SX1X1X1VX1X1X1QX1X1X1(SEQ ID NO:12)；
X1X1X1VX1X1X1X1X1VX1X1(SEQ ID NO:13)；以及
X1X1SX1VQX1LX1(SEQ ID NO:14)，
其中每个X1分别为Asp、Glu、Lys或Arg。
3.根据权利要求1所述的多肽，其中所述亲水区段具有选自以下的序列：
TEPQEESEEEVEEPEER(SEQ ID NO:15)；
TDPQDDSDDDVDDPDDR(SEQ ID NO:16)，
TKPQKKSKKKVKKPKKR(SEQ ID NO:17)；
TRPQRRSRRRVRRPRRR(SEQ ID NO:18)；
ELDEESEDEVEEEQEDR(SEQ ID NO:19)；
KEEVDEDRDVDE(SEQ ID NO:20)；以及
EKSEQDLE(SEQ ID NO:21)，
或与其具有至少90％同一性的序列或与其具有1、2、3、4或5个氨基酸残基差异的序列。
4.根据权利要求1所述的多肽，其中所述疏水区段具有选自以下的序列：
TFYDQTVSNDL(SEQ ID NO:22)；
ANSAYYDAHPVTNGI(SEQ ID NO:23)；
PPQTAAREATSIPGFPAEGAIPLPV(SEQ ID NO:24)；以及
EGEVAEEPNSRP(SEQ ID NO:25)，
或与其具有至少90％同一性的序列或与其具有1、2、3、4或5个氨基酸残基差异的序列。
5.根据权利要求1所述的多肽，所述多肽具有选自以下的序列：
TEPQEESEEEVEEPEERQQTPEVVPDDSGTFYDQTVSNDLE(SEQ ID NO:1)；TDPQDDSDDDVDDPDDRQQTPDVVPDDSGTFYDQTVSNDLD(SEQ ID NO:2)；TKPQKKSKKKVKKPKKRQQTPKVVPDDSGTFYDQTVSNDLK(SEQ ID NO:3)；TRPQRRSRRRVRRPRRRQQTPRVVPDDSGTFYDQTVSNDLR(SEQ ID NO:4)；ELDEESEDEVEEEQEDRQPSPEPVQENANSAYYDAHPVTNGIE(SEQ ID NO:8)；
KEEVDEDRDVDESSPQDSPPSKASPAQDGRPPQTAAREATSIPGFPAEGAIPLPV(SEQ ID NO:9)；以及
EGEVAEEPNSRPQEKSEQDLE(SEQ ID NO:10)，
或与其具有至少90％同一性的序列或与其具有1、2、3、4或5个氨基酸残基差异的序列。
6.根据权利要求1所述的多肽，其中所述蛋白质聚集体是FUS聚集体、TDP43聚集体、TIA1聚集体、C9orf72聚集体或其组合。
7.一种多核苷酸，其编码根据权利要求1至6中任一项所述的多肽。
8.根据权利要求7所述的多核苷酸，所述多核苷酸是DNA或RNA。
9.一种载体，其包含根据权利要求7或8所述的多核苷酸。
10.根据权利要求9所述的载体，所述载体是病毒载体。
11.根据权利要求10所述的载体，所述载体是AAV载体。
12.一种重组病毒，其包含根据权利要求7或8所述的多核苷酸。
13.根据权利要求12所述的重组病毒，所述重组病毒是AAV。
14.一种宿主细胞，其包含根据权利要求7或8所述的多核苷酸。
15.一种药物组合物，其包含：(1)根据权利要求1至6中任一项所述的多肽、根据权利要求7或8所述的多核苷酸、根据权利要求9至11中任一项所述的载体、根据权利要求12或13所述的重组病毒或根据权利要求14所述的宿主细胞；以及(2)药学上可接受的载体。
16.一种用于溶解细胞中的蛋白质聚集体的方法，所述方法包括向所述细胞中引入根据权利要求1至6中任一项所述的多肽。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述细胞是神经元细胞。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述蛋白质聚集体是FUS聚集体，并且所述细胞是运动神经元。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述细胞在体外或在体内。
20.一种用于治疗有需要的受试者的神经退行性疾病的方法，所述方法包括向所述受试者施用治疗有效量的根据权利要求15所述的药物组合物。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述神经退行性疾病选自以下：额颞叶痴呆、肌萎缩性侧索硬化症、皮质基底神经节变性、路易体痴呆、亨廷顿氏病、路易体病、运动神经元病、额颞叶变性、海马硬化、包涵体肌病、包涵体肌炎、帕金森氏病、嗜银粒病、阿尔茨海默氏病、纪伊半岛的帕森斯/痴呆复合体、进行性核上性麻痹和皮克氏病。
22.根据权利要求20所述的方法，其中所述药物组合物被施用于中枢神经系统。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述药物组合物通过脊髓注射、鞘内注射、脑室内注射、脑内注射或海马内注射进行施用。
24.一种鉴定能够溶解蛋白质聚集体的多肽的方法，所述方法包括：
鉴定具有无序区的蛋白质，其中所述无序区包含：
(a)至少两个Gln氨基酸残基；
(b)至少6个选自Arg、Lys、Asp、Glu和Asn的亲水氨基酸残基；以及
(c)至少6个选自Phe、Cys、Leu、Val和Ile的疏水氨基酸残基；
产生由所述无序区组成的多肽；
使所述多肽与蛋白质聚集体接触；以及
确定所述多肽溶解所述蛋白质聚集体。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述多肽的长度为20-60个氨基酸残基。
26.根据权利要求24所述的方法，其中所述多肽包含处于N末端的亲水区段以及处于C末端的疏水区段，或包含处于N末端的疏水区段以及处于C末端的亲水区段。
27.根据权利要求24所述的方法，其中所述蛋白质是天然存在的固有无序蛋白。
28.根据权利要求24所述的方法，其中所述蛋白质聚集体是FUS聚集体、TDP43聚集体、TIA1聚集体、C9orf72聚集体。
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