CN1193352A - 人几丁质酶,其重组生产,其分解几丁质的用途及其在治疗和预防感染性疾病中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有图1或图2中所示的氨基酸序列的新的人几丁质酶,及其具有相似的几丁质水解活性的修饰形式,以及呈现其一个抗原决定簇的抗原性肽。还公开了通过工程宿主或宿主细胞生产重组人几丁质酶的方法,以及编码该酶的重组核酸,和人几丁质酶特异性寡核苷酸。本发明也描述了用于对人体含几丁质病原体感染的治疗或预防的方法,或是用于分解如几丁质基制品中的几丁质的方法,与人几丁质酶结合的抗体,包括人几丁质酶、其抗原性肽、人几丁质酶抗体、重组核酸或寡核苷酸的诊断试剂盒。

Description

人几丁质酶,其重组生产,其分解几丁质的用途及其 在治疗和预防感染性疾病中的应用
发明领域
本发明属于抗含几丁质的生物体感染的人类个体的治疗和预防领域,以及生产用于上述疗法的物质的重组DNA技术。本发明还与另几方面有关:如诊断、基因治疗,从含几丁质的药物载体或植入物的受控药物释放;化妆品,牙用品,甚至食品。
发明背景
感染性疾病与天然防御
人类经常处于被各种病原感染的危险中,所述的病原例如:病毒、细菌、真菌、原生虫和多细胞寄生虫。一些相关的感染性疾病是严重致残甚至致命的。在哺乳动物中存在着被称作免疫反应的针对这些病原体的许多防御机制。关于这个问题可见参考文献1中的1,2,15和16章。
在天然的(或非适应性的)免疫反应与适应性的免疫反应之间是有区别的。后一类的反应是对某一特定病原体具有高度特异性的,并且与感染原的每一次后继接触都会使这一反应增强。适应性免疫反应由各种各样的淋巴细胞介导,天然的免疫反应基本上由巨噬细胞产生。这些更为原始的反应不是基于高度特异性识别作用,只是作为抵抗感染的第一道防线。一类重要的巨噬细胞是长寿细胞(单核细胞/巨噬细胞),属于单核吞噬细胞。单核细胞形成于骨髓干细胞并进入血液。当分化成各种类型的组织巨噬细胞后,这些细胞就可以迁移到组织之中。这方面的例子有大脑中的微神经胶质细胞,肺中的肺泡巨噬细胞,肝中的枯否式细胞,肾中的肾小球膜吞噬细胞,脾脏巨噬细胞,淋巴结驻留及重循环巨噬细胞和滑膜细胞。第二类吞噬细胞由多形核嗜中性粒细胞形成,它们寿命短暂,而且构成了血液淋巴细胞的主体。
吞噬细胞在防御中的作用
已被很好地证明的是吞噬细胞在对细菌感染的免疫中所起的关键作用。吞噬细胞被细菌感染趋化性地吸引,与细菌的吸附可以通过多种相互作用,例如补体介导的、抗体介导的、或甘露糖结合蛋白介导的、或是通过外源凝集素寡糖的相互作用。随后,微生物就暴露在吞噬体和溶酶体中的一系列杀伤机制之下,最重要的是氧依赖性杀伤机制,它产生超氧离子并随之产生其它的有毒性的活性氧中间体。最近发现了在嗜中性粒细胞中通过氧化氮途径的杀伤作用的重要性。氧依赖性杀伤作用的介导是通过防卫因子,小的阳离子多肽,溶酶体酶,溶菌酶,和乳肝褐质。吞噬细胞在针对真菌和寄生虫的免疫作用方面的确切的作用还未十分了解,但认为与对细菌感染的抵抗作用类似。
除了直接杀死微生物之外,巨噬细胞在对外来微生物的免疫方面还起着其它一些重要作用。首先,这些细胞在呈递抗原给T淋巴细胞并随之引起免疫系统的更进一步反应上是十分有效的。其次,巨噬细胞与微生物产物的接触能够伴随着细胞因子的释放,影响免疫系统的其它成分。第三,巨噬细胞应答T淋巴细胞释放的细胞因子。例如,在一些寄生虫感染中,通过把寄生虫阻挡在发炎细胞的囊膜外,可以减轻机体受到的损伤。这种T淋巴细胞依赖性过程导致巨噬细胞的局部性富集,这些巨噬细胞释放能刺激肉芽组织形成的纤维化因子的释放并最终导致纤维变性。
对感染性疾病的干预
对病原体的天然防御机制对防止临床并发症的发生并非总是有效的,因此,要求对其(预防性)干预。
一种预防方法是免疫接种,例如,通过在宿主体内预先接种病原体(或其成分)来刺激防御机制。为了达到效果,疫苗必须诱导来自产生强烈细胞介导免疫反应的相应种类的T淋巴细胞的长期反应。虽然接种已被证明对于某些病原体是有效的,但这种方法也伴随着一些固有的问题。最重要的是,必须避免接种的抗原产生错误的免疫反应,如抑制或甚至自身免疫。对于某些感染来说,免疫接种需要在特异性的体内部位获得免疫性并由局部免疫或口服免疫进行。由于免疫系统的复杂性,病原体的不均一性,以及部分病原体逃避特异免疫应答的能力,对病原体的有效接种免疫的统一性方法是不可能有的。对于特殊的感染性疾病的种种对策仍然在不断摸索研究。
另外一种干预感染性疾病的方法是使用药物,阻止病原体的进一步繁殖与存活。就此而论最好是使用在病原体的水平特异性作用而不影响宿主的化合物。这种特异性的基础在于哺乳动物细胞与其致病性入侵者之间在组成与需求方面的区别。青霉素与头孢菌素是细菌细胞壁合成的特异性的抑制剂。氨基糖苷,氯霉素,四环素,大环内酯是细菌蛋白质合成的抑制因子。利福平,4-喹酮是细菌DNA复制的特异性抑制剂。两性霉素B和制霉菌素通过结合真菌细胞膜上的特异性固醇,引起细胞成分的流失,而具有杀死真菌的作用。
针对宿主细胞中不存在的特异靶来干预病原体的药物学方法在自然界也是存在的。一个很好的例子就是水解酶溶菌酶,和在无脊椎动物中一样,它也存在于脊椎动物体内。很多细菌的细胞壁中含有胞壁酸和N-乙酰葡糖胺的交联聚合物。水解酶溶菌酶能够裂解胞壁酸和N-乙酰葡糖胺残基之间的糖苷键,随之使细胞壁解体。而溶菌酶的存在不会伤害宿主,因为在非细菌细胞内不存在类似的结构。
几丁质
几丁质是一种多糖,哺乳动物细胞中并不存在,但存在于多种引起人类感染疾病的微生物中。因而,几丁质就成为选择性攻击这类病原体的一个有吸引力的靶。
几丁质是β(1-4)键连接的N-乙酰-D-葡糖胺单位的聚合物。它还可能以不同的比例含有葡萄糖胺单位。主要去乙酰几丁质称作几丁糖。关于此问题可参考文献2-5。
几丁质及其衍生物是地球上含量最丰富的大分子生物产物之一。估计每年的产量约有一百亿至一千亿吨。几丁质是真菌细胞壁的结构组分,也是几乎所有无脊椎动物(除了海绵动物,大多数珊瑚虫,和棘皮动物)的外骨骼的组分,但不存在于脊椎动物和自养生物中。几丁质有很多功能:保护细胞和生物体免受环境的机械或化学损伤,而且还能保持和确定它们的形态。N-乙酰葡萄糖胺链的长度可能从100至800单位。聚合物横向排列形成微纤丝,依靠一条链上的糖的氨基与相邻链上的糖的羧基间的强烈的氢键作用而稳定。可以识别出几丁质的三种晶状形态。在α-几丁质中(是真菌和节肢动物中最丰富的形式),相邻的链之间是反平行方向排列的。在β-几丁质中是平行方向排列的,而在γ-几丁质中,两条链是平行的,第三条链是反平行的。在甲壳纲和真菌中微纤丝的直径常常为20-25nm。在大多数结构中,几丁质是与其它物质结合在一起,在真菌细胞壁中结合的化合物是β-葡聚糖。在动物的外骨骼中,几丁质与蛋白质的结合最占优势。在甲壳纲中基质是由于碳酸钙和磷酸钙的淤积而变得坚硬,在昆虫中基质是通过与酚类衍生物的革化而变得坚硬的。在原生动物中的几丁质结构中还存在着糖蛋白与粘多糖。
几丁质及有关化合物有很多应用,脱乙酰几丁质用作绳索、纤维、胶片和凝胶的成分。在农用工业中,庄稼可以用含几丁质衍生物的薄膜保护,免受真菌的伤害。在食品工业中,脱乙酰几丁质用来制备果汁和可溶性咖啡。日常工业品生产的香波,胶质,冰激淋甚至海绵中都用了脱乙酰几丁质。在制药工业和医学上,脱乙酰几丁质可用于制造隐形眼镜片,药物赋形剂和烧伤敷料。
几丁质合成与几丁质酶对其的降解
真菌中的几丁质合成了解得最清楚,基本的前体是从葡萄糖合成的UDP-N-乙酰葡萄糖胺。几丁质合成酶作为转膜蛋白被运输透过细胞膜后将从供体UDP-N-乙酰葡萄糖胺上得到的N-乙酰葡萄糖胺加到形成中的多糖链上。真菌的合成酶可以被UDP-N-乙酰葡萄糖胺的类似物,多氧菌素(由可可链霉菌产生)和烟霉素(由唐德链霉菌产生)竞争性地抑制。
其它物种中的几丁质合成还未十分明白。有人说在昆虫和甲壳纲中,几丁质的合成起始于内质网蛋白质的糖基化,几丁质长链在高尔基体内加到该蛋白质上,该几丁质蛋白质随后被运出到细胞表面。在节肢动物中的几丁质合成似乎是涉及脂质连接的中间体的两步骤过程。节肢动物中的合成可被苯甲酰基苯基脲类杀虫剂特异性地抑制,但其机理尚不清楚。另外,在这些生物体内,蛋白质合成及N-糖基化作用的抑制剂(膜霉素)抑制几丁质的合成。更多的证据表明,原生动物中的几丁质合成发生于细胞表面,极似真菌中的过程。
所有含几丁质的生物都有使其能降解几丁质聚合物而形态发生,即其形状的基本修饰的酶系统。另外,许多高等植物,鱼类,食虫动物(包括脊椎动物)都能产生降解几丁质的酶类。一些酶解系统具有这些方面的特征:i)β-己胺酶能从多糖的非还原末端去除末端N-乙酰葡萄糖胺部分;ii)一些具有广谱特异性的溶菌酶(如蛋清溶菌酶)也能从几丁质糖聚合物内部切开;iii)外切几丁质酶能从多糖的非还原末端裂解二乙酰几丁质二糖;iv)专一性内切几丁质酶沿着几丁质链随机地切开糖苷键,最终的主产物为二乙酰几丁质二糖,还有一些三乙酰几丁质三糖。外切和内切几丁质酶通常统称为几丁质酶。在此也使用此名称。
在自然界中,几丁质酶分布广泛,在一些病毒、细菌、真菌、植物、无脊椎动物和脊椎动物中都有发现。几丁质酶构成糖基化水解酶的18、19家族。Henrissat提出的这种分类基于氨基酸序列的相似性(6)。19家族仅含植物几丁质酶;例如来自大麦的几丁质酶,其三维结构已被解释。仅仅所谓的III类植物几丁质酶才属于18家族。在糖基化水解酶的第18家族中的几丁质酶的推断活性位点区域存在着一定的同源性。催化结构域的假想结构是8股a/β桶式结构(“TIM桶”)(7,8),其作用机理类似于溶菌酶和其它的糖基化水解酶,如普通的酸碱催化(8)。
由含几丁质病原体引起的人类感染性疾病
由含几丁质生物体引起的人类感染性疾病有许多种。最显著的几种列于表1。一种基于病原体类型的分类是:i)真菌感染;ii)原生动物感染;以及iii)蠕虫感染。关于此问题可见参考文献9。
表1
几种由含几丁质病原体引起的感染性疾病:
I真菌感染:
-皮真菌病
-皮下真菌病
-肺部真菌病
-念珠菌病
II.原生动物感染:
-弓浆虫病
-疟疾(疟原虫)
-利什曼病(利什曼虫)
-Chagas病,嗜睡症(锥虫)
III.蠕虫感染
-血吸虫病
-毛线虫病
-丝虫病
-Ochocerciasis
真菌感染
现有的有限数量的抗真菌药物通常并不十分有效。真菌感染通常发病于免疫缺陷人群,现在最常见的是艾滋病患者中。大多数皮肤真菌感染用局部药剂治疗,内脏感染和表皮感染需长期全身性治疗。最常见的真菌感染是由白色念珠菌引起的。该生物体是一种口腔粘膜和阴道粘膜内共生菌,但在严重患病的患者中,以及在那些特异性免疫缺陷的患者中,和那些接受了广谱抗生素治疗的患者中对损伤的皮肤有致病性。念珠菌感染的最严重后果是肺炎,心内膜炎,败血症甚至死亡。唯一有效的治疗方法是静脉注射两性霉素B。注射这种药物可能引起低血压和虚脱等副反应。因此第一次注射时需要注射少量进行耐受实验。5-氟胞嘧啶是一种合成的氟化嘧啶,它能够进入真菌细胞通过干扰DNA和RNA合成抑制代谢。该化合物在治疗系统性真菌感染时和两性霉素B同时使用。当单独注射时,对5-氟胞嘧啶的抗性迅速产生。
在人类中能引起严重的感染疾病的其他种属的真菌,如曲霉,隐球菌,球孢子菌,副球孢子菌,芽生菌,孢子丝菌,和荚膜组织胞浆菌。
组织胞浆菌病的临床症状可能有很大区别。荚膜组织胞浆菌感染巨噬细胞,其致病原因类似于结核病。在正常宿主中肺部感染通常伴随着咳嗽和胸痛,肌痛和体重减轻。在某些肺部结构性缺陷的个体中,可能会发生肺部慢性破坏性疾病,类似于结核病。在免疫损害的宿主中可能发展成传播性组织胞浆菌病,伴随着发烧,肝脾大,贫血,白血病,血小板症和败血症。两性霉素B是治疗的通常选择。由于它的毒性,研究了对各种真菌感染治疗的其它药物。
原生动物和蠕虫感染
原生动物是单细胞生物,在人体内能引起大量的严重的感染性疾病。(见表1)。幸运的是对于大多数的这类病原体,有效地药物治疗是可行的。对于克氏锥虫引起的Chagas病的治疗,目前尚未让人满意。心脏与肠道是被这种疾病以慢性形式严重影响的器官。对鼠弓形体的组织损伤的有效治疗还是不可能的。细胞介导的免疫能力减弱后,可引起疾病的复发。蠕虫感染一般地可用特效药物非常有效地治愈。在这方面的难题是由班氏线虫和Brugia引起的淋巴丝虫病。在此病的高级阶段,在用药物乙胺嗪(DEC)杀死微丝蚴的同时,会由于大量蠕虫死亡引起并发症。
通过在几丁质水平的相互作用得到对含几丁质病原体的改善的抗性
几丁质在生物体中的不同分布使人产生这样一个想法:对于含几丁质病原体的感染的控制,几丁质代谢是一个很有吸引力的靶。在此有两种独特的实验方法应该提到:
1.几丁质合成的抑制(综述见参考文献2)
真菌细胞壁合成抑制剂作为杀真菌剂的价值在植物中已得到大量证明。多氧菌素已被广泛地用作出色的农用杀真菌剂。由于结构上与UDP-N-乙酰葡萄糖胺的相似性,多氧菌素成为几丁质合成的一组竞争性抑制剂。最近,作为机理相近的潜在抑制剂,烟霉素也已得到检验。
苯甲酰芳香基脲是商业杀昆虫剂,它们是昆虫中几丁质合成的强力抑制剂,但在真菌中则不然。
以上化合物在人体中的医用价值尚未能得到说明。
2.几丁质酶作为疫苗
几丁质酶在原生动物生命周期中的重要性,提示研究者考虑将原生生物几丁质酶作为免疫接种的有吸引力的抗原(10-13)。还有一个原因是(错误地)认为在人体内不存在类似的蛋白质(见参考文献13)
在抗含几丁质微生物的过程中,以上所阐述的实验方法的优点可能比设想的要少。
第一,合成的化合物对几丁质合成的抑制作用的特异性和有效性可能比所希望的要小。还不能有结论说抑制剂干扰哺乳动物细胞的内源性反应过程因而产生副作用。当原始化合物向一种有毒产物的生物转化作用发生时,毒性也有可能上升。另外,由于这些药物会通过尿液排出体外,因而也要求长期注射大量这类药物。另外,在微生物体内可能存在或发展出几丁质的替代合成途径,使其完全抑制变得复杂。
第二,使用源于病原微生物的几丁质酶作为疫苗可能产生一些未知的有害副作用。不能排除因这些几丁质酶的片段与内源蛋白质同源而引发的不希望的免疫反应。这一点可能是个事实而非仅仅是一种理论上的难题,因为人几丁质酶与其它物种的几丁质酶具有很高的同源性(见下)。
几丁质酶在植物和鱼类中抵抗含几丁质病原体中的作用
许多植物几丁质酶被认为是与致病性(PR)有关的蛋白质,这些酶可被病原体的存在或其它的应力所诱导。有些植物几丁质酶己被证明有抗真菌作用。见参考文献14。最令人吃惊的是有报道说,用一种来自粘质沙雷氏菌的在大肠杆菌中表达的细菌几丁质酶(ChiA)处理植物可产生对真菌的抗性(15)。然而很清楚,对大多数真菌的更有效的抑制作用要求几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶同时存在。在植物中,后一种酶也因应答应力被诱导。
据报道,鱼类的白细胞富含几丁质酶活性并在防御系统中起着作用(16)。这种作用的证据最近已得到,确认从大比目鱼中纯化的几丁质酶对含几丁质的真菌大毛霉有抑制作用。
现在普遍的认识是人类吞噬细胞中不存在类似的几丁质酶。但是,如下面将要讨论到的,最近我们发现在人工培养的人类巨噬细胞中存在着类似的一种酶。
本发明的简述
鉴于现有的抗含几丁质的病原体的方法的局限性,在此提出一种新的方法,解决困扰人类健康的这一难题。该方法基于新近发现的一种人几丁质酶的运用,该酶能通过重组DNA技术(生物工程)生产,并作为一种安全而有效的抗含几丁质病原体的药剂,干预由含几丁质病原体引起的感染性疾病。该方法的简介及其发展述于其后。
本发明提供了一种基本上是分离的或纯化的几丁质酶,所说的几丁质酶是人类的几丁质酶,它具有基本上与图1或图2的氨基酸顺序相应的氨基酸序列,或是所说的人几丁质酶的修饰形式,它具有基本上相似的几丁质水解活性。优选的是,这种新的人几丁质酶通过一种基因工程化的宿主细胞生产,从所说的宿主细胞中或是培养所说的宿主细胞的培养基中纯化,并且这种酶的氨基酸序列由基本上与图1或图2中的核酸序列相应的核酸序列所编码。本发明特别地包括这样的几丁质酶,它具有基本上与图1中的氨基酸序列相应的氨基酸序列,并且它的分子量大约50kDa,本发明还包括一种氨基酸序列基本上与图2中所示的氨基酸序列相应的,分子量约为39kDa的几丁质酶。
术语“基本上分离的或纯化的”表明这种几丁质酶从其天然存在的环境中分离,或是从应用重组DNA技术或用化学合成法生产或分泌几丁质酶的环境中分离,本发明意在包括“基本上分离形式”的几丁质酶,在此形式中,它基本上是与所说的环境中的其它成分分开的,而且优选的是几丁质酶是“基本上纯化的”,即意味着它已纯净到足以将其应用于医药用途,即是药学可接受的。
虽然本发明已包括了从天然来源,如经适当活化的人类巨噬细胞中分离几丁质酶的可能性,但通过重组DNA技术或通过化学合成来生产是优选方案,特别是通过一种基因工程化宿主或宿主细胞生产,并从所说的宿主或宿主细胞或是从培养所说的宿主或宿主细胞的培养基中分离的方法。
术语“基本上与……相应”意味着允许微小的序列变异,例如不会显著影响酶的活性的天然产生的变异。人几丁质酶的氨基酸序列中的某些氨基酸可能会被其它的氨基酸所取代,或是缺失,而不会因此而显著影响酶的功能,活性和耐受能力,有时甚而会因此使酶的性质得到改进。一般地,这类序列上的变异是十分有限的,大约少于全部氨基酸的30%,常常是少于20%,甚至是少于10%。即是说,与图1或图2中的序列比较,变体通常有高于大约70%,通常是高于80%或甚至是高于90%的同源性。共同的是它们都有几丁质酶活性的功能特征,该活性可用典型的几丁质酶底物,如4-甲基伞形酰-几丁质三苷来测定。
术语“具有基本上相似的几丁质水解活性的修饰形式的人几丁质酶”意味着包括了其氨基酸序列与图1或图2中所示的序列有显著差异但却仍然具有相似的几丁质酶活性的变体。具有相似的甚至是有所改进的性质的这种修饰形式可在人几丁质酶的结构域结构的基础上进行设计,例如缺失一个与功能无关甚至有害的结构域,以及构建含有两个或更多拷贝的希望存在的结构域的变体。
术语“具有基本上相似的几丁质水解活性”意味着最低的要求是具有与图1或图2中所示的几丁质酶相比至少是相等的几丁质酶活性。“相等”指的是在底物范围上等值,即等质性,以及在活性上等值,即等量性。
本发明还提供一种药物组合物,它包括本文描述的新的人几丁质酶,以及一种药学可接受的载体或稀释剂,更具体的是一种用于抗含几丁质病原体引起的感染的治疗的药物组合物,它包括一种治疗或预防有效量的新的人几丁质酶和一种药学可接受载体或稀释剂。优选的药物组合物还包括治疗或预防有效量的人β-1,3-葡聚糖酶。
本发明还提供了包括新的人几丁质酶和一种载体或稀释剂的非药物组合物。例如,这种组合物可以是来自培养细胞尤其是人类细胞的培养基,或者是化妆品(如体肤露),牙用品(牙膏,漱口水)或食物(如奶,奶酪,及其它乳制品)。
另外,本发明提供了包括几丁质水解量的新的人几丁质酶的几丁质基制品。例如,几丁质基制品可以是含药物的药物载体或是控制药物释放的植入物,或是瞬时功能植入物。
本发明还提供了一种人类个体抗含几丁质病原体引起的感染的治疗或预防方法,包括给予所述的人类个体含有有效治疗或预防量的新的人几丁质酶的组合物。本发明还提供了一种制备人几丁质酶的方法,该酶有着基本上与图1或图2中所示氨基酸序列相应的氨基酸序列,或是有基本上相似的几丁质水解活性的所说的人几丁质酶的修饰形式,该方法包括培养能够产生所说的人几丁质酶或其修饰形式的基因工程化宿主或宿主细胞,以及从所说的宿主或宿主细胞或培养所说宿主细胞的培养基中分离所产生的几丁质酶。在此方法中,优选的是所说的几丁质酶的氨基酸序列是由基本上与图1或图2中所示的核苷酸序列相应的核苷酸序列所编码的。
本发明还提供了一种能够生产人几丁质酶的基因工程化宿主细胞,该几丁质酶具有基本上与图1与图2中所示氨基酸序列相应的氨基酸序列,或是有基本上相似的几丁质水解活性的所说的人几丁质酶的修饰形式。
本发明还提供一种重组的核酸,它包括编码基本上与图1或图2中所示氨基酸序列相应的氨基酸序列的核苷酸序列,或是其互补序列。优选的,所说的核苷酸序列基本上与图1或图2中所示的核苷酸序列相应,或基本上与其互补。
术语“基本上互补于”意味着包括了所有与图1或图2中所示核苷酸序列杂交的变体,尤其是在严格杂交条件下。术语“基本上相应”意味着包括了编码同一或相当的(指几丁质酶活性)氨基酸序列并被宿主或宿主细胞表达的所有变体。
本发明还包括至少有大约8个核苷酸的寡核苷酸,它有与图1或图2中所示的核苷酸序列相应或互补的核苷酸序列,能够在严格(即要求完全互补)条件下与编码新的人几丁质酶的核酸杂交结合。这类寡核苷酸可用于多种目的,例如,作为用于核酸扩增方法如PCR,NASBA等的引物,或是作为杂交分析的探针。其长度通常取决于所希望的用途,当作为引物时,正常的长度在12个核苷酸左右,优选是15,以及25,最佳选择是20个核苷酸。当用作探针时,通常要更长一些,例如,从大约15或20至大约40或50个核苷酸,或甚至到完整的编码序列。
类似的,本发明还包括至少大约8个氨基酸残基的肽,它含有衍生于图1或图2中所示的氨基酸序列的氨基酸序列,并代表或模拟新的人几丁质酶的抗原决定簇,特别是那些具有与图1或图2中所示氨基酸序列相应的氨基酸序列并具有抗原性的肽类。通常,这些肽类的长度至少为大约10个氨基酸残基,甚至至少大约15个,多至40个氨基酸残基,而优选的是长度为约30个氨基酸残基。所说的肽类可用于诊断目的,或用于免疫接种方案中以产生人几丁质酶特异性抗体。
本发明还包括能够结合到新的人几丁质酶上的抗体,尤其是单克隆抗体。这类抗体有多种用途,例如可用来分离和/或纯化(亲和层析)人几丁质酶,或是用于诊断目的。
本发明还提供一种诊断试剂盒,它包括一种上述人几丁质酶结合抗体,或是人几丁质酶肽,或是本文所述的新的人几丁质酶本身,还包括一套用于检测抗原或抗体的诊断试剂盒的常规组分;以及另一种诊断试剂盒,它包括本文所述的人几丁质酶特异性的寡核苷酸或编码重组人几丁质酶的核酸序列,随之的还有一套常规的检测核酸的诊断试剂盒所应有的组分。
另外,本发明还提供一种降解几丁质的方法,包括在几丁质水解条件下,应用新的人几丁质酶接触所说的几丁质。
附图简要说明
图1.chi.50 cDNA克隆的核苷酸序列以及相应蛋白质的推测氨基酸序列
图2.chi.39 cDNA克隆的核苷酸序列以及相应蛋白质的推测氨基酸序列
图3.巨噬细胞产生的几种不同的几丁质三苷酶
图4.几种几丁质酶蛋白质家族成员中推定的活性中心区域的序列对比
图5.从脾脏中纯化的39kDa和50kDa几丁质三苷酶和转染COS细胞生产的39和50kDa几丁质三苷酶的免疫滴定。
本发明的详细描述
人类不断地暴露于几丁质(或含几丁质微生物)面前这一事实强烈地提示着人类应该也具有降解这类材料的能力。否则,在生命进程中就会不可避免地逐渐引起几丁质的溶酶体积累,例如在不断与含几丁质微生物接触的肺泡巨噬细胞中。但是,这种几丁质的积累从未见到过。这一现象促使我们去研究人类巨噬细胞中几丁质酶活性的存在。事实上,如下所述,我们能够确定,与以前的见解相反,巨噬细胞能产生一种与其它非哺乳动物生物中见到的几丁质酶活性相似的几丁质酶(17,18),该酶具有很高的水解几丁质的活性,而且显示出几丁质酶的其它一些共有的特征。基于最初鉴定这种新酶所用的底物,如4-甲基伞形酰-几丁质三苷,人几丁质酶被命名为几丁质三苷酶(chitotriosidase)(17)。
最近在我们实验室讨论了大量的有关几丁质三苷酶的新发现,这些信息增加了这种新发现的酶在将来的前景。
中等水平的几丁质三苷酶可在溶酶体或特殊的嗜中性粒细胞颗粒中检测到,在红细胞,血小板,淋巴细胞和单核细胞中未能发现几丁质三苷酶活性。我们观察到,中性粒细胞暴露于脂多糖(LPS)导致几丁质三苷酶的释放。健康的志愿者注射GM-CSF也会导致血浆中几丁质三苷酶活性的暂时上升,已被假定是由于中性粒细胞分泌酶所引起的。几丁质三苷酶的释放是模仿乳褐质在分离的血液中性粒细胞中没能检测到几丁质三苷酶mRNA。它提示这种酶在骨髓中这些细胞的前体中生产的。
几丁质三苷酶可以在巨噬细胞中大批地产生和分泌。在培养的单核细胞向巨噬细胞的分化过程中,几丁质三苷酶的产生是一个晚期事件:在细胞培养一周之后,第一条mRNA及相应的酶活性才被检测出来,而其它的巨噬细胞标记例如酒石酸抗性酸性磷酸酶在分化过程中的极早期就已被诱导出来。在外周血液来源的细胞的长期培养过程中,自发发生的巨噬细胞的一种特定的活化,已被发现是几丁质三苷酶的诱导所必需的。分离的大鼠外周巨噬细胞即使经过长期的培养,也不产生几丁质三苷酶。因此假设某些类型的已分化的组织巨噬细胞已不再能合成几丁质三苷酶。另外,并非每个引起巨噬细胞激活的因子都同时会诱导几丁质三苷酶的表达。我们注意到带有脂多糖(LPS)的单核细胞来源的巨噬细胞的活化事实上会降低几丁质三苷酶的分泌。
一种使巨噬细胞产生几丁质三苷酶的有力促进因子明显的是由于溶酶体(糖)脂类的积累。已注意到在各种溶酶体脂沉积中几丁质三苷酶的活性升高,例如,Nieman-Pick症,Krabbe症,GMI神经节苷脂沉积症,以及Wolmann症,虽然比Gaucher症中要少。有趣的是,以特异性寡糖或粘多糖的积累为特征的溶酶体储存失调不与几丁质三苷酶升高相伴。已经很清楚的是在Gaucher症患者的细胞中葡脑糖苷脂酶的缺乏不会引起几丁质三苷酶的过量产生。Gaucher症前期症状或非Gaucher症没有显示出异常的几丁质三苷酶水平。异常的酶水平实际与Gaucher症的临床症状;即在组织和骨髓中脂负载巨噬细胞的发生有关。
最近发现血浆中几丁质三苷酶显著上升是对处于某种活化状态的巨噬细胞的存在的一种反映。上升的酶水平在遗传性溶酶体脂沉积患者,内腔利什曼症患者和肉样瘤病患者中都能观察到。令人感兴趣的是注意到利什曼寄生虫也存在于巨噬细胞的溶酶体中,并且可能流出类糖脂结构。肉样瘤病的病因学仍未了解,一种可能是由于霉菌类感染因子引起的疾病,涉及具有巨噬细胞特征的含有多核性巨大细胞的免疫性肉芽肿的形成。
几丁质三苷酶可能是其它有病理性巨噬细胞参与的疾病状态的一种有用的标记。一个有吸引力的候选者是由动脉粥样硬化形成的,其特征是存在胆固醇负载巨噬细胞。而且,我们还注意到X连锁的肾上腺脑白质营养不良和多硬化症患者的脑脊髓中几丁质三苷酶的水平升高。据信在这两种病中被激活的脑巨噬细胞(微神经胶质细胞)是疾病发生的基本特征。
很清楚,几丁质三苷酶可用作Gaucher症和其它的溶酶体脂沉积的诊断标记。另外,检测血浆中酶的水平的升高可以用来诊断肉样瘤病症,脑脊液中酶水平的上升可诊断一些神经系统的异常。而在治疗过程中酶的水平的测定则是检测治疗效果的一个重要工具。
要使用人几丁质酶(几丁质三苷酶)作为体内抗含几丁质微生物的药剂,还必须具备一些条件。
很重要的一点是机体对几丁质三苷酶的耐受能力,如上所述,据信人体内不含内源性几丁质。与溶菌酶相似,几丁质酶活性可能对人体无害。由于几丁质三苷酶是循环系统中产生的内源性蛋白质,似乎对人体给予这种酶不会引起免疫反应。Gaucher症患者的循环系统中可能有高浓度的几丁质三苷酶,该症为获得性遗传的溶酶体储存失调,其以各种组织中大量产生葡糖神经酰胺负载巨噬细胞为特征(17)。Gaucher症患者血浆中超量的酶没有其它任何可见的有害并发症。这一点提示人体可以很好地耐受循环系统中超常量的几丁质三苷酶,满足了将其用于抗含几丁质病原体的一个重要前提。
为了能用作抗含几丁质病原体的药物,几丁质三苷酶还必须是能以均一形式大量可得的。对于人几丁质酶没有一种遍在的天然来源。在尿液和胎盘中该酶的含量很低。这使得我们尝试去分离编码几丁质三苷酶的cDNA。由于巨噬细胞中几丁质三苷酶基因的专一性表达,所有其它被试的细胞类型的cDNA文库都是几丁质三苷酶cDNA阴性的。然而,从能大量分泌几丁质三苷酶的长期培养的巨噬细胞mRNA中构建的cDNA文库,已被证明富含编码几丁质三苷酶的cDNA(占总cDNAs的0.1%)。以这种方式已有两种cDNAs被鉴定和克隆。
这两种不同的cDNA的产生是由于RNA的可变拼接方式所致,产生了两种不同但都有功能的mRNA。在COS细胞中表达这两种cDNA,合成并分泌了两种不同的几丁质三苷酶蛋白质,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测得的表观分子量分别为39kDa和50kDa。这两种重组产生的几丁质三苷酶同工酶,分别命名为几丁质酶50和几丁质酶39,都具有酶活性。对它们进一步的性质分析表明它们的比,即单位量抗原的酶活性,与从组织中分离出来的或是存在于血浆中的几丁质三苷酶的比活性是相同的。
如同在“试验数据”一部分中所详述的,两种几丁质三苷酶蛋白质大部分相同,仅仅在C-端部分有区别。同工酶含有属于糖基水解酶18家族的几丁质酶的高度保守的催化中心区域(19)。克隆的cDNA的核苷酸序列预示这两种几丁质三苷酶蛋白质都缺失了N-键合的聚糖。事实上,39kDa形式的酶中未能发现任何聚糖的存在。而50kDa形式中不能排除O-糖基化的存在。
这些发现表明使用传统技术大规模生产这两种重组人几丁质三苷酶是可行的。而且,不仅在真核细胞中生产是可行的,而且在原核细胞中也可生产,因为这些微生物也能自发生产与之高度同源的蛋白,例如粘质沙雷氏菌。一套纯化几丁质三苷酶的方法已开发成功(18及下述)。因此,获得适于人用的纯的、单一态的大量的这两种重组人几丁质三苷酶是可能的。
39kDa几丁质酶不是糖基化蛋白质,所以它在真核细胞中的生产肯定是可行的。在提供一种正确的前导序列后,能够产生和分泌高度同源性几丁质酶的细菌原则上应能分泌正确折叠的人类几丁质三苷酶到胞外空间。另外,还可以考虑使用酵母细胞生产重组几丁质三苷酶,至少是39kDa的几丁质酶。虽然如此,却不能排除这种可能,即50kDa几丁质酶不仅能在高等真核细胞中产生,而且也能在低等真核细胞甚至在原核细胞中生产。
用传统技术在昆虫细胞,植物细胞或脊椎动物细胞中生产几丁质酶应该是可能的。最后,转基因动物可望成为在其乳汁中大量生产几丁质酶的生产者。已观察到在37℃时,加到牛奶中的几丁质酶在几个小时内是完全稳定的。
一种酶作为治疗药物使用时的另一种限制是由于它在体内的生存和功能发挥所形成的。因而把注意力集中到了几丁质三苷酶的性质上了。
两种形式的重组几丁质三苷酶(几丁质酶39和50)都被证明是对各种蛋白酶稳定的。只是在变性之后才成功地对其完成了蛋白水解,如在SDS存在时加热的条件下。37℃时血清或组织液的延时培养并未导致酶活性的可检测的损失,暗示该酶是对血清蛋白酶不敏感的。类似的,37℃时,在含有大量各种其它分泌的裂解酶的巨噬细胞调节的培养基中,几丁质三苷酶也是稳定的。
还有分析揭示在pH范围3-8内几丁质三苷酶是相当稳定和具有酶解活性的。而且在50℃时,该酶完全稳定,将酶液点在滤纸上室温放置数天后,酶活性仍可恢复。在-20℃或-70℃储存并经过重复的冻融过程后酶活性无损失。
所有这些观察结果说明几丁质三苷酶异构是真正稳定的酶,本质上对变性作用有高度抗性,而且显示出在各种环境下都能强有力地发挥功能。
几丁质三苷酶的静脉应用的前提是它的清除。在血液中,占优势的同工酶是50kDa蛋白质。而在组织中39kDa同工酶占优势。这一现象的形成可能是由于50kDa蛋白被吸收随之被水解成在溶酶体环境中显著稳定的39kDa形式。大鼠中的实验表明在血液循环中50kDa形式的半寿期比39Kda的要长。根据静脉注射过的大鼠血液中人几丁质三苷酶活性消失的测定结果,其消除速度并不快,半寿期大约为1个小时。每日仅有极少量的几丁质三苷酶被近管排到尿液中。据猜测可能有些酶被近管上皮细胞重新有效地吸收了,因为在肾脏中发现能够富集许多“溶酶体加工的”39kDa酶。这些观察提示静脉注射可以在血液循环系统中较长时间内维持高水平的人几丁质酶活性,从而,允许酶到达不同的组织之中。
纯化的几丁质三苷酶能很好地水解几丁质和人工合成的类几丁质底物如PNP-几丁质三苷,PNP-几丁质二苷,4-甲基伞形酰-几丁质三苷和4-甲基伞形酰-几丁质二苷。而且,注意到在真菌(毛霉)中加入几丁质三苷酶能抑制其生长。由于几丁质三苷酶与其它物种的几丁质酶之间的高同源性,这些发现是预料之中的事。
总之,两种几丁质三苷酶都有作为药物使用的优势。两种酶都较易通过传统的重组技术生产。在各种条件下酶都极其稳定而且有酶解活性。重组几丁质酶39和几丁质酶50,以及组织几丁质三苷酶都不会立即从血液循环中消除(至少在大鼠模型中如此),而且原则上能到达各种组织部位。
以上有关几丁质三苷酶的发现促使我们在此宣称:天然的及重组的几丁质三苷酶(几丁质酶)是一种有吸引力的能用作抗含几丁质或能被这些酶水解的相关结构的微生物感染的疾病的药物。
两种几丁质三苷酶,几丁质酶50和几丁质酶39,它们的酶活性质总是一致的,即比活性,适用pH值范围和稳定性。两种几丁质酶都可以用作抗含几丁质病原体(见表1)的药物。含几丁质病原体的感染可能发生在身体的各个部位。由于它们的独特性质,几丁质酶被认为是适用于各个身体部位的。
局部应用被认为是治疗发生于皮肤表面的真菌感染。通过局部给药,还可以治疗眼部、生殖道及肠道的含几丁质微生物的感染。呼吸系统的相关感染可以通过含酶的雾剂治疗。口服给药可以用来抗口腔或胃肠道的含几丁质微生物的感染。最后如前文所述,静脉给药可以抗血液或组织中的病原体,无论是细胞内还是细胞外的。另外应有研究揭示通过使用特异性的几丁质酶异构体是否可能有更专一性的定位。
本发明还包括一些变体和修饰,特别是如下的可能性:
A.重组人几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的混合使用:
在植物和鱼类中几丁质酶在抗真菌感染方面的重要作用已有详尽报道。在植物中,由于真菌细胞壁是由几丁质和β-葡聚糖原纤(15)混合物组成的,所以几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶是协同作用的。据信人类既不生产几丁质酶也不产生β-葡聚糖酶,已注意到长期培养的巨噬细胞不仅能够分泌几丁质裂解酶,而且能具有裂解染料标记的β-葡聚糖的酶活性。因此我们猜想,与植物中的情形类似,将人几丁质酶和β-葡聚糖酶混合使用应该比单独使用其中的一种酶更加有效。分离长期培养的巨噬细胞产生的β-葡聚糖酶,随后克隆其相应的cDNA,应该使重组人β-葡聚糖酶的生产成为可能。
B.修饰的重组人几丁质酶的使用:
对几丁质三苷酶的三维结构及其各结构域功能的深入了解可以为了一些特殊的用途而对酶进行工程化的修饰。例如,缺失了对酶的活性和专一性无关的结构域的重组酶的生产,可以使得核心蛋白更小但活性仍在,因而能更容易地渗透到身体的某些特殊部位。有关18家族和19家族的糖基化水解酶现有的和迅速扩展的知识,提示着工程化的修饰形式的几丁质酶是确切可行的。
除了治疗用途之外,本发明还包括预防方面的用途。
我们观察到血浆中几丁质三苷酶的活性随着年龄增长而上升,60岁以上的人体内血浆中的水平比小孩的要平均高几倍。另外,我们发现大约每十五个人中有一人不能产生有活性的几丁质三苷酶(见文献17)。这些个体的血浆和尿液中,以及淋巴细胞、长期培养的源于外周血液单核细胞的巨噬细胞中,都缺乏酶活性。在Gaucher症患者和正常个体中几丁质三苷酶缺乏的发生频率是相似的。酶活性缺乏的患者和那些血浆酶活性升高了几千倍的患者的临床表现是一致的。它表明几丁质三苷酶的升高是Gaucher症的临床表现的一种信号而不是前提条件。
我们注意到几丁质三苷酶缺乏具有遗传性。从几丁质三苷酶缺乏的个体的外周血液单核细胞中得到的巨噬细胞的长期培养过程中,可见同蛋白质一样,几丁质三苷酶mRNA的水平也是大大降低了的。残存的几丁质三苷酶蛋白质表现出正常的大小,但却丧失了酶的活性,这一事实表明至少在这些情形下实质的缺陷是在几丁质三苷酶基因上的一些突变。代谢标记和Northern杂交分析表明这些突变导致了催化能力受损的几丁质三苷酶蛋白的合成的减少。
不能排除由于几丁质三苷酶的缺乏会伴随一些不利。例如,对含几丁质病原体的抗性会降低,巨噬细胞中溶酶体对几丁质的降解作用会减弱,从而导致细胞的异常行为。仍需继续研究以弄清几丁质三苷酶的缺乏是否会真的带来什么危险。如果这一点被证实,可以考虑给几丁质三苷酶缺乏症患者进行预防性注射。
其它可能导致几丁质三苷酶的活性的功能性缺乏的情形是免疫缺陷状态。我们注意到在由于艾滋病毒(HIV)感染而引起免疫缺陷的患者中,平均说来其血浆中几丁质三苷酶的水平都下降了。另外,还注意到对肉样瘤病患者的皮质类固醇治疗会引起几丁质三苷酶活性的迅速下降。很明显,活化的巨噬细胞的存在是保持循环中正常几丁质三苷酶水平的一个重要因素。可以考虑对免疫功能不全因而被含几丁质病原体感染的危险大增的个体提供重组几丁质三苷酶。
重组几丁质三苷酶的局部应用,还可以考虑用在外伤上,以降低真菌感染的危险。
人几丁质酶还可以被开发成用于医学目的的降解注入的或植入的几丁质基结构的工具。
例如,药物可以掺在几丁质基胶囊中(“几丁质体”)。同时在胶囊中存在的一定量的人几丁质酶能够确保药物的可控制的释放。当药物储存在几丁质基质中时可望得到缓慢地逐渐地释放。在此系统中使用人类的酶可以实现几丁质基胶囊的分解而又不至于引起免疫反应。用于这一系统中的药物可以从小分子化合物到用于酶学和基因治疗目的的蛋白质和核酸片段。几丁质(或其类似物)已被用作药物的载体(20)。
另一种相关的用途是将几丁质三苷酶用于含有几丁质作为结构单元的植入物的迅速降解。在植入物只是临时不得不完成其功能时这一点是很有用的,给予重组几丁质三苷酶可使之很方便地被“溶解”掉。
重组几丁质三苷酶还可以在来自体内条件下用作杀真菌的化合物。例如,当某种人类细胞需要在无抗生素时培养并且将被重注入人体内时,其培养基中就可以加入重组几丁质三苷酶(或是与β-1,3-葡聚糖酶混合使用)。这方面的例子可以是用于基因治疗目的的细胞的来自体内培养或是用作伤口愈合目的的角质细胞的来自体内的培养。
最后,重组人类几丁质三苷酶(或是与β-1,3-葡聚糖酶的混合物)还可以用作牙膏和体肤露的添加剂,以防止真菌感染。
下面将通过一些实施例对本发明作详细说明,这些实施例仅仅是为了解释而不是要限制本发明的范围。
实施例1
编码人几丁质三苷酶的cDNA的克隆与组成
用下列策略克隆编码人几丁质三苷酶的cDNA。从1型Gaucher症患者脾脏中纯化几丁质三苷酶,因为该器官中极富几丁质三苷酶活性(18)。测定几丁质三苷酶的N端氨基酸序列,并将该信息应用于几丁质三苷酶cDNA的克隆。首先,应用已知的几丁质三苷酶的N-端氨基酸序列设计一条简并的有义寡核苷酸:5’-TGYTAYTTYACNAAYTGGGC-3’。其次,根据几丁质三苷酶中推测为催化活性中心的高度保守的结构域设计一条简并的反义核苷酸:5’-CCARTCIARRTYIACICCRTCRAA-3’。
通过RT-PCR技术,这些寡核苷酸被用来扩增一个DNA片段。为此目的,从大量分泌几丁质三苷酶的长期培养的巨噬细胞中提取了总RNA。使用Super ScriptTM RNAseH反转录酶和寡dT,开始合成cDNA的第一条链。碱水解后,用乙醇沉淀cDNA,备用做模板。PCR按标准条件进行。通过RT-PCR得到的DNA片段大小是所预期的(根据同几丁质家族的其它成员同源性推测)。片段纯化后,用T4DNA聚合酶处理,克隆进载体pUC19中的HindII位点。通过双脱氧核苷酸终止法测得的序列和纯化的人几丁质三苷酶的N-端氨基酸序列完全吻合,使之可以用作鉴定完整长度的几丁质三苷酶cDNA的探针。
用来自培养的巨噬细胞中的总RNA制备了cDNA文库。用GIBCO-BRL公司的Super Script Choice System cDNA合成试剂盒从RNA出发制备了双链巨噬细胞cDNA。双链的cDNA与过量的非回文结构的Bst XI连接子连接,并用低熔点胶分离。将超过500bp的cDNA纯化后连到载体pcDNA1(InVitrogen)中的BstXI位点。连接混合物电穿孔转化进大肠杆菌菌株MC106/P3,得到巨噬细胞cDNA文库。
通过随机引物方法,用放射性标记的部分几丁质三苷酶cDNA探针进行克隆杂交,筛选cDNA文库。与探针的杂交在1mM EDTA,0.5M磷酸氢二钠缓冲液(pH7.2)中,并在7%(w/v)的SDS存在下于65℃进行4小时。随后,用含0.1%SDS的150mM氯化钠,15mM柠檬酸钠(pH7.0)洗涤膜两次。然后放射自显影。大约有0.1%的克隆对部分几丁质三苷酶cDNA克隆的杂交显阳性。按上述方法对约20个克隆测序。用这种方式鉴别出了两个不同的全序列的几丁质三苷酶cDNA。这两个克隆分别被称作chi.50和chi.39。
chi.50的cDNA序列显示的开放读框起始密码子ATG位于第13位而终止密码子TGA位于第1410位(见图1)。该开放读框编码的蛋白质具有一个特征性的N-端ER信号肽,紧接着已确定的几丁质三苷酶的N-端序列。cDNA序列并未指明有可能的N-糖基化位点的存在,这一点与分离的几丁质三苷酶中不存在N-键合葡聚糖一致。所预测的蛋白质,在去掉信号肽后长度为445个氨基酸残基,计算分子量为49kDa。用培养的巨噬细胞的代谢标记试验揭示,这些细胞优先合成和分泌的几丁质三苷酶蛋白质在SDS存在的还原条件下经聚丙烯酰胺凝胶电泳测得表观分子量为50kDa。预测的50kDa的人几丁质三苷酶的C-端部分富含丝氨酸残基,理论上能形成O-糖基化。在50kDa的人几丁质三苷酶中这种类型的聚糖尚未被排除或确认。
chi.39的cDNA的核苷酸序列显示了一个编码387个氨基酸残基的几乎相同的几丁质三苷酶蛋白的开放读框(见图2)。在去掉疏水性的前导肽后,chi.39 cDNA预期的蛋白质有366个氨基酸残基,分子量为39kDa。信号肽和起始384个氨基酸和chi.50 cDNA编码的几丁质三苷酶蛋白质中的相应部分是相同的。39kDa的和50kDa的几丁质三苷酶之间的区别仅仅在于C端的3个氨基酸残基。
比较两种cDNA的核苷酸序列表明在chi.39 cDNA中插入了一段额外的核苷酸序列。
另外,chi.39 cDNA编码的几丁质三苷酶中没有预测到N-糖基化作用。
不同形式的几丁质三苷酶之间的关系示于图3。
两种克隆的几丁质三苷酶cDNA的组成强烈地暗示可变拼接方式产生了两种不同的mRNA。与chi.50 cDNA相比,chi.39 cDNA含有一个附加的几丁质三苷酶基因外显子,这点已被试验证实。基因组几丁质三苷酶cDNA已被克隆且被部分测序,序列表明确实有内含子-外显子转换,与这两种不同的cDNA克隆(代表不同的mRNA)是几丁质三苷酶RNA的可变拼接而形成的这一假设相对应。
培养的巨噬细胞的代谢标记试验表明,起始合成的是大量的50kDa几丁质三苷酶和极少量的39kDa蛋白质。根据这些发现,RNA酶保护试验揭示了在巨噬细胞中chi.50 RNA和少量的chi.39RNA的共同存在。还注意到分泌的50kDa的几丁质三苷酶在被巨噬细胞吸收后能够被水解成38-39kDa的蛋白质。有可能一些刚合成的几丁质三苷酶尚未被分泌,而是直接到达溶酶体中,在那里发生水解。
从Gaucher症患者的脾脏中至少可分离到两种几丁质三苷酶的异构体。在SDS存在下的PAGE电泳测得的表观分子量是50和39kDa。使用电喷射质谱精确测定了从组织中分离的39kDa几丁质三苷酶的分子量,这种分析指示39kDa组织酶(其有正常的N-端)经受过C-端的蛋白水解过程。应该注意到同50kDa前体(除去C-端83个氨基酸)一样,39kDa(除去C-端4个氨基酸)也可能产生组织酶。
对EMBL和Gene Bank数据库的检索揭示了在两种人类几丁质三苷酶和一组从不同物种中得到的几丁质酶以及有关蛋白质之间有显著同源性。所有这些同源蛋白质都属于“几丁质酶蛋白质家族”(18,19)。
注意到同源性最强的区域是推测为几丁质酶催化活性中心的基本单元的区域(见图4)。还鉴别了几丁质家族的另外的同源区域。在图1中,用黑体字标出了39kDa几丁质三苷酶与几丁质酶蛋白质家族9个成员中的至少6个相同的氨基酸。
50kDa人几丁质三苷酶的预测的C-端部分显示仅仅与分别从Manduca sexta和Brugia malayi中得到的两种几丁质酶同源。在后者中报道过O-糖基化作用(12)。
实施例2
人几丁质三苷酶的重组生产
通过DEAE-Dextran方法(见21)用两种几丁质三苷酶cDNA转染COS-1细胞。通过测量分泌的酶的活性来计量几丁质三苷酶的生产。培养基中的几丁质三苷酶的活性测定使用前述的产生荧光的底物4--甲基伞形酰-几丁质三苷。
COS-1细胞培养基中,无论是用chi.50还是用chi.39转染过的,都在转染7天后含有大量的几丁质三苷酶活性(5-20IU/ml)。而在无转染的COS-1细胞或是转染了以无义的方向插入的相同cDNA的COS-1细胞中都未检测到活性。
使用抗人几丁质三苷酶的兔抗血清的免疫滴定,分析了COS细胞的几丁质三苷酶的产生。这种抗血清能够抑制人类几丁质三苷酶的活性。图5显示,与分离的脾几丁质三苷酶一样,抗血清可以使几丁质三苷酶失活。这个发现表明在每单位抗原的酶活性方面,这两种重组几丁质三苷酶与脾中的酶是相似的。
这两种重组几丁质三苷酶(50和39几丁质酶)与脾脏几丁质三苷酶相比较,其pH适应范围,稳定性,对于4-甲基伞形酰-几丁质三苷和4-甲基伞形酰-几丁质二苷的Km值没有显著的差别。
代谢标记实验表明,分别用chi.50 cDNA和chi.39 cDNA转染的COS细胞产生的是预期分子量分别为50kDa和39kDa的几丁质三苷酶蛋白质。
实施例3
在此之前我们曾开发了一套从Gaucher症患者的脾脏中得到的几丁质三苷酶的纯化方法。该方法可以得到纯化的39kDa几丁质三苷酶和部分纯化的50kDa的酶。
简而言之,是将不含去污剂的提取物加到多缓冲液交换柱(PBE94,Pharmacia Biotech Inc.),交换柱用25mM的Tris-缓冲液(pH8.5)平衡和洗脱。收集活性最高的洗脱峰并用超滤法浓缩。然后上Sephadex C-1000柱并用25mM的Tris缓冲液(pH8.0)洗脱。收集活性峰值部分,浓缩后进行制备型等电聚焦电泳,电泳使用Pharmacia公司的含0.5%(v/v)Triton X-100和0.1%(w/v)的两性电解质(pH4-9范围,Serva公司产)的Ultrodex(Pharmacia)进行。电泳在10℃,400V进行一夜后,分离胶条并用水提取。等电点8.0的部分含有在SDS-PAGE电泳中表观分子量为39kDa的纯的几丁质三苷酶。等电点在7.2左右的部分含有混杂了其它蛋白的50kDa的几丁质三苷酶。
不纯的50kDa的几丁质三苷酶的完全纯化可以这样进行,将酶制剂与几丁质颗粒在4℃时于pH5.2的柠檬酸/磷酸缓冲液中保温,稍后用含4M氯化钠的同种缓冲液在室温下洗脱。污染物将不会结合,或用含0.1M的氯化钠和0.5%(v/v)的Triton X-100的冰预冷的磷酸缓冲液洗涤几丁质颗粒将其完全除去。
同样的分离方法可以用来从几丁质三苷酶cDNA转染的培养细胞的培养基中分离重组几丁质三苷酶(几丁质酶)。
纯化的39kDa和50kDa的重组几丁质三苷酶的比活性和纯化的组织中的酶是一样的,即,在前述条件下,使用人工合成的4-甲基伞形酰-几丁质三苷作为底物,其活性为6-6.5mmol底物水解/mg蛋白×小时。
实施例4
几丁质的降解
纯化的50kDa和39kDa的组织几丁质三苷酶,以及纯化的重组技术生产的39kDa和50kDa的几丁质三苷酶,都能水解4-甲基伞形酰-几丁质三苷和4-甲基伞形酰-几丁质二苷。对几丁质二苷的活性和对几丁质三苷的活性的比为大约0.7。而且,对硝基苯-几丁质三苷和对硝基苯-几丁质二苷也能够被有效水解。
几丁质苯胺蓝(Sigma)溶于pH5.2,终浓度为10mg/ml的柠檬酸/磷酸缓冲液。用它来检测几丁质酶的活性。测550nm波长下的吸光确定可溶性苯胺蓝的释放来检测几丁质的降解(18)。用Sigma公司的源于粘质沙雷氏菌的几丁质作为对照。人几丁质三苷酶的对于4-甲基伞形酰-几丁质三苷的水解活性与细菌几丁质酶的活性作了比较,见文献18。
人几丁质三苷酶对溶壁微球菌的细胞壁悬液未测到明显活性,说明此酶缺少溶菌酶活性。
实施例5
为了试验人几丁质三苷酶能否发挥抗真菌作用,在覆有一层Cellophane膜的平板(含麦芽提取物,蛋白胨,葡萄糖和琼脂)上培养含几丁质真菌(大毛霉),覆盖膜是为了防止菌丝破坏平板琼脂表面(见参考文献16)。切下个别的扇区,在显微镜下计数。纯化的几丁质酶50和几丁质酶39对0.5M氯化钠透析。将含酶溶液的样品和0.15M氯化钠加到菌丝尖部。显微镜分析表明,酶的使用立即中止了菌丝的生长,形态也发生了变形。用氯化钠则没有这种效果。即使是用的酶的浓度只有0.005mg/ml这么少,也检测到了它对菌丝生长的负效应。
附图说明:
图1.chi.50 cDNA克隆的核苷酸序列及相应蛋白质的推测氨基酸序列。
下划线的是疏水性信号肽(氨基酸1-21)。与几丁质酶家族9个成员中的至少6个相同的几丁质三苷酶的氨基酸用黑体字印出。除了从苜蓿银纹夜蛾病毒和Nicotiana tabacum中得到的几丁质酶之外,所用的几丁质酶家族的9个成员列于图4的说明中。
图2.chi.39 cDNA克隆的核苷酸序列及相应蛋白质的推测氨基酸序列。
下划线的是疏水性信号肽(氨基酸1-21)。
图3.在巨噬细胞中产生的不同几丁质酶异构体的图示。
由于拼接方式的不同,产生了两种不同的mRNA,翻译成表观分子量为39kDa和50kDa的几丁质三苷酶蛋白质。然而,有些酶可能直接进入到溶酶体或是通过内吞到达那里。在溶酶体中,在C端可能发生另外的裂解过程。产生大约38-39kDa的形式。这两种前体(39-50kDa)能用这种方式成为同一种溶酶体内的形式。不能排除50kDa几丁质三苷酶中的C-端含有O-连接的聚糖。39kDa的前体和溶酶体中的几丁质三苷酶则不含聚糖。
图4.在某些几丁质酶蛋白家族成员中推测的活性中心区域的序列对比
这些蛋白质包括:人几丁质三苷酶;来源于苜蓿银纹夜蛾病毒的几丁质酶(GenBank L22858);来源于烟草角虫Manduca sexta的几丁质酶(GenBank U02270);来源于线虫Brugia malayi的内源几丁质酶(GenBank M73689);一种人输卵管糖蛋白(GenBankU09550);HCgp-39,一种由人软骨细胞和滑液细胞产生的糖蛋白(GenBank M80927);YM-1,一种被激活的小鼠巨噬细胞中的分泌性蛋白(Pir S27879);一种源于真菌Aphanocladium album的几丁质酶(SwissPort P32470);一种源于丝状真菌Trichoderma harzianum的几丁质酶(GenBank L14614);源于原核环状芽孢杆菌的几丁质酶Al(SwissPort P20533);以及从植物Nicotiana tabacum中得到的V类几丁质酶(GenBank X77110)。与几丁质三苷酶相同的残基用阴文字体给出。蛋白HCgp-39和YM-1预计为是不能裂解几丁质的。
图5.从脾脏中纯化的39和50kDa几丁质酶以及转染的COS细胞生产的39和50kDa的酶的免疫滴定。
含有纯化的39kDa脾脏几丁质三苷酶,或是由chi.50 cDNA转染的COS细胞生产的50kDa几丁质酶,或由chi.39 cDNA转染的COS细胞生产的39kDa的几丁质酶的制剂,与不同量的兔(抗人脾脏几丁质三苷酶)抗血清在室温、磷酸盐缓冲液中保温1小时。
抗体与几丁质三苷酶的结合引起酶活性的丧失。将酶制剂与抗血清保温后的残留酶活力可以通过测定其对底物4-甲基伞形酰-几丁质三苷的活性来确定(18)。不同几丁质三苷酶的免疫滴定曲线的相似性表明在单位抗原酶活方面这些酶是相同的。
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21、Lopata,M.A.,Cleveland,D.W.,Sollner-Webb,B.(1984),核酸研究12,5701-5707。
                       序列表(1)一般信息:(i)申请人:
  (A)名称:阿姆斯特丹大学
  (B)街道:Spui21
  (C)城市:阿姆斯特丹
  (D)州:Noord-Holland
  (E)国家:荷兰
  (F)邮政编码:1012WX
  (A)姓名:约翰内斯·马丽亚·弗朗西斯库斯·赫拉尔杜斯·阿尔特斯
  (B)街道:Sandbergstraat3
  (C)城市:Abcoude
  (D)州:Utrecht
  (E)国家:荷兰
  (F)邮政编码:1391EJ(ii)发明名称:人几丁质酶,其重组生产,其分解几丁质的用途及其在治疗和预防感染性疾病中的应用(iii)序列数目:16(iv)计算机可读形式
  (A)媒介类型:软盘
  (B)计算机:IBM PC兼容机
  (C)操作系统:PC-DOS/MS-DOS
  (D)软件:PatentIn Release#1.0,#1.30版(EPO)(v)本申请数据
  申请号:US08/486,839(2)SEQ ID NO:1的信息(i)序列特征:
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 (D)其它信息:/产物=“N代表肌苷”(xi)序列描述:SEQ ID NO:2CCARTCNARR TYNACNCCRT CRAA                            24(2)SEQ ID NO:3的信息(i)序列特征:
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        20                  25                  30Gln Tyr Arg Gln Gly Glu Ala Arg Phe Leu Pro Lys Asp Leu Asp Pro
    35                  40                  45Ser Leu Cys Thr His Leu Ile Tyr Ala Phe Ala Gly Met Thr Asn His
50                  55                  60Gln Leu Ser Thr Thr Glu Trp Asn Asp Glu Thr Leu Tyr Gln Glu Phe65                  70                  75                  80Asn Gly Leu Lys Lys Met Asn Pro Lys Leu Lys Thr Leu Leu Ala Ile
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130                 135                 140Gln Gly Ser Pro Ala Val Asp Lys Glu Arg Phe Thr Thr Leu Val Gln145                 150                 155                 160Asp Leu Ala Asn Ala Phe Gln Gln Glu Ala Gln Thr Ser Gly Lys Glu
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        180                 185                 190Ala Gly Tyr Glu Val Asp Lys Ile Ala Gln Asn Leu Asp Phe Val Asn
    195                 200                 205Leu Met Ala Tyr Asp Phe His Gly Ser Trp Glu Lys Val Thr Gly His
210                 215                 220Asn Ser Pro Leu Tyr Lys Arg Gln Glu Glu Ser Gly Ala Ala Ala Ser225                 230                 235                 240Leu Asn Val Asp Ala Ala Val Gln Gln Trp Leu Gln Lys Gly Thr Pro
            245                 250                 255
Ala Ser Lys Leu Ile Leu Gly Met Pro Thr Tyr Gly Arg Ser Phe Thr
            260                 265                 270
Leu Ala Ser Ser Ser Asp Thr Arg Val Gly Ala Pro Ala Thr Gly Ser
        275                 280                 285
Gly Thr Pro Gly Pro Phe Thr Lys Glu Gly Gly Met Lau Ala Tyr Tyr
    290                 295                 300
Glu Val Cys Ser Trp Lys Gly Ala Thr Lys Gln Arg Ile Gln Asp Gln
205                 310                 315                 320
Lys Val Pro Tyr Ile Phe Arg Asp Asn Gln Trp Val Gly Phe Asp Asp
                225                 330                 335
Val Glu Ser Phe Lys Thr Lys Val Ser Tyr Leu Lys Gln Lys Gly Leu
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Gly Gly Ala Met Val Trp Ala Leu Asp Leu Asp Asp Phe Ala Gly Phe
        355                 360                 365
Ser Cys Asn Gln Gly Arg Tyr Pro Leu Ile Gln Thr Leu Arg Gln Glu
    370                 375                 380
Leu Ser Leu Pro Tyr Leu Pro Ser Gly Thr Pro Glu Leu Glu Val Pro
385                 390                 395                 400
Lys Pro Gly Gln Pro Ser Glu Pro Glu His Gly Pro Ser Pro Gly Gln
                405                 410                 415
Asp Thr Phe Cys G1n Gly Lys Ala Asp Gly Leu Tyr Pro Asn Pro Arg
            420                 425                 430
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Ser Cys Pro Thr Gly Leu Val Phe Ser Asn Ser Cys Lys Cys Cys Thr
    450                 455                 460
Trp Asn
465(2)SEQ ID NO:5的信息(i)序列特征:
 (A)长度:1713个碱基对
 (B)类型:核酸
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 (D)拓扑结构:未知(ii)分子类型:cDNA(iii)假设:无(xi)序列描述:SEQ ID NO:5CTGAGCTGCA TCATGGTGCG GTCTGTGGCC TGGGCAGGTT TCATGGTCCT GCTGATGATC    60CCATGGGGCT CTGCTCCAAA ACTGGTCTGC TACTTCACCA ACTGGGCCCA GTACAGACAG    120GGGGAGGCTC GCTTCCTGCC CAAGGACTTG GACCCCAGCC TTTGCACCCA CCTCATCTAC    180GCCTTCGCTG GCATGACCAA CCACCAGCTG AGCACCACTG AGTGGAATGA CGAGACTCTC    240TACCAGGAGT TCAATGGCCT GAAGAAGATG AATCCCAAGC TGAAGACCCT GTTAGCCATC    300GGAGGCTGGA ATTTCGGCAC TCAGAAGTTC ACAGATATGG TAGCCACGGC CAACAACCGT    360CAGACCTTTG TCAACTCGGC CATCAGGTTT CTGCGCAAAT ACAGCTTTGA CGGCCTTGAC    420CTTGACTGGG AGTACCCAGG AAGCCAGGGG AGCCCTGCCG TAGACAAGGA GCGCTTCACA    480ACCCTGGTAC AGGACTTGGC CAATGCCTTC CAGCAGGAAG CCCAGACCTC AGGGAAGGAA    540CGCCTTCTTC TGAGTGCAGC GGTTCCAGCT GGGCAGACCT ATGTGGATGC TGGATACGAG    600GTGGACAAAA TCGCCCAGAA CCTGGATTTT GTCAAACTTA TGGCCTACGA CTTCCATGGC    660TCTTGGGAGA AGGTCACGGG ACATAACAGC CCCCTCTACA AGAGGCAAGA AGAGAGTGGT    720GCAGCAGCCA GCCTCAACGT GGATGCTGCT GTGCAACAGT GGCTGCAGAA GGGGACCCCT    780GCCAGCAAGC TGATCTTGG  CATGCCTACC TACGGACGCT CCTTCACACT GGCCTCCTCA    a40TCAGACACCA GAGTGGGGGC CCCAGCCACA GGGTCTGGCA CTCCAGGCCC CTTCACCAAG    900GAAGGAGGGA TGCTGGCCTA CTATGAAGTC TGCTCCTGGA AGGGGGCCAC CAAACAGAGA    960ATCCAGGATC AGAAGGTGCC CTACATCTTC CGGGACAACC AGTGGGTGGG CTTTGATGAT    1020GTGGAGAGCT TCAAAACCAA GGTCAGCTAT CTGAAGCAGA AGGGACTGGG CGGGGCCATG    1080GTCTGGGCAC TGGACTTAGA TGACTTTGCC GGCTTCTCCT GCAACCAGGG CCGATACCCC    1140CTCATCCAGA CGCTACGGCA GGAACTGAAT GGGTAAAGCC TTAACTGCCT GTCACATGTG    1200AGGCCAGGTG TTGCCTGTGG CACTGTGCTT CAGCTGTAGG TCTTCCATAC TTGCCTTCAG    1260GCACCCCAGA GCTTGAAGTT CCAAAACCAG GTCAGCCCTC TGAACCTGAG CATGGCCCAA    1320GCCCTGGACA AGACACGTTC TGCCAGGGCA AAGCTGATGG GCTCCATCCC AATCCTCGGG    1380AACGGTCCAG CTTCTACAGC TGTGCAGCGG GGCGGCTGTT CCAGCAAAGC TGCCCGACAG    1440GCCTGGTGTT CAGCAACTCC TGCAAATGCT GCACCTGGAA TTGAGTCGTA AAGCCCCTCC    1500AGTCCAGCTT TGAGGCTGGG CCCAGGATCA CTCTACAGCC TGCCTCCTGG GTTTTCCTGG    1560GGGCCCCAAT CTGGCTCCTG CAGGCCTTTC TGTGGTCTTC CTTTATCCAG GCTTTCTGCT    1620CTCAGCCTTG CCTTCCTTTT TTCTGGGTCT CCTGGGCTGC CCCTTTCACT TGCAAAATAA    1680ATCTTTGGTT TGTGCCCCTC AAAAAAAAAA AAA                                 1713(2)SEQ ID NO:6的信息(i)序列特征:
 (A)长度:387个氨基酸
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        20                  25                  30Gln Tyr Arg Gln Gly Glu Ala Arg Phe Leu Pro Lys Asp Leu Asp Pro
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50                  55                  60Gln Leu Ser Thr Thr Glu Trp Asn Asp Glu Thr Leu Tyr Gln Glu Phe65                  70                  75                  80Asn Gly Leu Lys Lys Met Asn Pro Lys Leu Lys Thr Leu Leu Ala Ile
            85                  90                  95Gly Gly Trp Asn Phe Gly Thr Gln Lys Phe Thr Asp Met Val Ala Thr
        100                 105                 110Ala Asn Asn Arg Gln Thr Phe Val Asn Ser Ala Ile Arg Phe Leu Arg
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    195                 200                 205Leu Met Ala Tyr Asp Phe His Gly Ser Trp Glu Lys Val Thr Gly His
210                 215                 220Asn Ser Pro Leu Tyr Lys Arg Gln Glu Glu Ser Gly Ala Ala Ala Ser225                 230                 235                 240Leu Asn Val Asp Ala Ala Val Gln Gln Trp Leu Gln Lys Gly Thr Pro
        245                     250                 255Ala Ser Lys Leu Ile Leu Gly Met Pro Thr Tyr Gly Arg Ser Phe Thr
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Claims (31)

1.一种基本上分离或纯化的几丁质酶,所说的几丁质酶是人几丁质酶,具有与图1中所示的氨基酸序列或图2中所示的氨基酸序列基本上相应的氨基酸序列,或者是具有基本上相似的几丁质水解活性的所说人几丁质酶的修饰形式。
2.权利要求1的几丁质酶,其用基因工程化宿主细胞生产并从所说的宿主细胞或培养所说宿主细胞的培养基中分离出来,其中该酶的氨基酸序列是由与图1中的核苷酸序列或与图2中的核苷酸序列基本上相应的核苷酸序列所编码的。
3.权利要求1的几丁质酶,具有基本上与图1中所示的氨基酸序列相应的氨基酸序列并且分子量大约为50kDa。
4.权利要求1的几丁质酶,具有基本上与图2中所示的氨基酸序列相应的氨基酸序列并且分子量大约为39kDa。
5.一种药物组合物,包括权利要求1-4中任一项所述的几丁质酶以及一种药学上可接受的载体或稀释剂。
6.一种用于人类个体中抗含几丁质病原体感染的治疗或预防用的药物组合物,包括治疗或预防有效量的权利要求1-4中任一项所述的几丁质酶以及一种药学上可接受的载体或稀释剂。
7.权利要求6的药物组合物,进一步包括治疗或预防有效量的人类β-1,3-葡聚糖酶。
8.一种非药物组合物,包括权利要求1-4中任一项所述的几丁质酶以及一种载体或稀释剂。
9.权利要求8的组合物,它是一种培养细胞的培养基。
10.权利要求8的组合物,它是一种培养人类细胞的培养基。
11.权利要求8的组合物,它是一种化妆品如体肤露,牙用品如牙膏,漱口水,或食品如牛奶,奶酪或其它乳制品。
12.一种几丁质基制品,它包括几丁质水解量的权利要求1-4中任一项所述的几丁质酶。
13.权利要求12的几丁质基制品,它是一种控制药物释放的含有药物的药物载体或植入物。
14.权利要求12的几丁质基制品,它是一种起暂时功能的植入物。
15.一种用于人类个体中抗含几丁质病原体感染的治疗或预防方法,包括给予所说的人类个体权利要求5-7中任一项所述的药物组合物。
16.一种制备人几丁质酶的方法,所述的酶具有与图1中所示的氨基酸序列或图2中所示的氨基酸序列基本上相应的氨基酸序列,或者是具有基本上相似的几丁质水解活性的所说人几丁质酶的修饰形式,所述方法包括培养能够生产所说的人几丁质酶或其修饰形式的基团工程化宿主或宿主细胞,以及从所说的宿主或宿主细胞中或从培养所说宿主或宿主细胞的培养基中分离所生产的几丁质酶。
17.权利要求16的方法,其中所说的几丁质酶的氨基酸序列是由与图1的核苷酸序列或与图2的核苷酸序列基本上相应的核苷酸序列所编码的。
18.一种能够生产人几丁质酶的基因工程化宿主细胞,所说的几丁质酶具有与图1中所示的氨基酸序列或图2中所示的氨基酸序列基本上相应的氨基酸序列,或者是具有基本上相似的几丁质水解活性的所说人几丁质酶的修饰形式。
19.一种重组核酸,包括一种编码与图1中所示的氨基酸序列或图2中所示的氨基酸序列基本上相应的氨基酸序列的核苷酸序列,或是互补于该核苷酸序列的核苷酸序列。
20.权利要求19的重组核酸,其中所说的核苷酸序列基本上相应于,或基本上互补于,图1中所示的核苷酸序列或图2中所示的核苷酸序列。
21.一种至少有8个核苷酸的寡核苷酸,具有基本上相应于或基本上互补于图1中所示的核苷酸序列或图2中所示的核苷酸序列的核苷酸序列,并且能够在严格杂交条件下与编码权利要求1-4中任一项所述的人几丁质酶的核酸通过杂交结合。
22.一种至少含有8个氨基酸残基的肽,含有源于图1中所示的氨基酸序列或图2中所示的氨基酸序列的氨基酸序列并且代表或模拟权利要求1-4中任一项所述的人几丁质酶的一个抗原决定簇。
23.权利要求22的肽,具有与图1中所示的氨基酸序列或图2中所示的氨基酸序列相应的氨基酸序列且具有抗原性。
24.一种能够与权利要求1-4中任一项所述的人几丁质酶结合的抗体。
25.权利要求24的抗体,其是一种单克隆抗体。
26.一种诊断试剂盒,包括权利要求24或25的抗体,以及检测抗原或抗体的诊断试剂盒的常规组分。
27.一种诊断试剂盒,包括权利要求22或23的肽,以及检测抗原或抗体的诊断试剂盒的常规组分。
28.一种诊断试剂盒,包括权利要求21的寡核苷酸,以及检测核酸的诊断试剂盒的常规组分。
29.一种诊断试剂盒,包括权利要求19或20的重组核酸,以及检测核酸的试剂盒的常规组分。
30.一种诊断试剂盒,包括权利要求1-4中任一项所述的人几丁质酶,以及检测抗原或抗体的试剂盒的常规组分。
31.一种分解几丁质的方法,包括使所说的几丁质与权利要求1-4中任一项所述的人几丁质酶在使几丁质水解的条件下接触。
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