GEN FGF-21 HUMANO Y PRODUCTOS DE EXPRESION GENICA.

Una molécula aislada de ácido nucleico que comprende:

(a) un polinucleótido que codifica los aminoácidos 1 a 209 de SEQ ID NO:

4; o

(b) el polinucleótido complementario de (a)

Gen FGF-21 humano y productos de expresión génica.

Campo técnico

La presente invención se refiere a secuencias de ácidos nucleicos que codifican un miembro de la familia del factor de crecimiento fibroblástico (FGF), y a polipéptidos codificados por la secuencia del ácido nucleico.

Antecedentes de la invención

Los factores de crecimiento fibroblástico prototípicos (FGFs), FGF-1 y FGF-2, se aislaron originalmente de cerebro y pituitaria como mitógenos para los fibroblastos. Sin embargo, FGF-1 y FGF-2 están ampliamente expresados en tejidos en desarrollo y adultos, y son polipéptidos con múltiples actividades biológicas que incluyen angiogénesis, mitogénesis, diferenciación celular y reparación de tejido dañado (Baird, A. et al., Cancer Cells 3:239-243 (1991); Burgess, W.H. et al., Annu. Biochem. 58:575-606 (1989). Según la literatura publicada, la familia de FGF ahora consiste en al menos diecinueve miembros, FGF-1 a FGF-19. FGF-3 se identificó como una diana común para la activación por el virus de tumor mamario de ratón (Dickson et al., Ann. N.Y. Acad. Sci. 638:18-26 (1991); FGF-4 a FGF-6 se identificaron como productos oncogénicos (Yoshida et al., Ann. NY Acad. Sci. 638: 27-37 (1991)); Goldfarb et al., Ann. NY Acad. Sci. 638: 38-52 (1991); Coultier et al., Ann. NY Acad. Sci 638:53-61 (1991)). FGF-10 se identificó a partir de pulmón de rata por la reacción en cadena de la polimerasa basada en homología (PCR) (Yamasaki et al., J. Biol.. Chem. 271:15918-15921 (1996)). FGF-11 a FGF-14 (factores homólogos a FGF (FHFs) 1 a 4) se identificaron a partir de la retina humana por una combinación de secuenciación de ADNc al azar, búsquedas en bases de datos y PCR basada en homología (Smallwood et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93:9850-9857 (1996)). FGF-15 se identificó como una diana aguas abajo de una oncoproteína quimérica de homeodominio (McWhirter et al., Development 124:3221-3232 (1997)). FGF-16, FGF-17, y FGF-18 se identificaron a partir de corazón y embriones de rata por PCR basada en homología, respectivamente (Miyake et al., Biochem. Biophys. Res. Común. 243:148-152 (1998); Hoshikawa et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 244:187-191 (1998); Ohbayashi et al., J. Biol. Chem. 273:18161-18164 (1998)). Recientemente, FGF-19 se identificó a partir de cerebro fetal humano por búsqueda en bases de datos (Nishimura et al., Biochim. Biophys. Acta 1444:148-151 (1999)). Éstos tienen un núcleo de ~120 restos aminoacídicos conservados con una identidad aminoacídica de ~30 a 60%. Estos FGF también parece que juegan papeles importantes en tejidos en desarrollo y adultos. Por ello, existe la necesidad en el estado de la técnica de moléculas FGF adicionales que tienen funciones y actividades que difieren de los FGFs conocidos y de moléculas de FGF expresadas específicamente en tejidos implicados en enfermedad en seres humanos.

Compendio de la invención

Según un primer aspecto, la presente invención proporciona una molécula de ácido nucleico aislada que comprende:

(a) un polinucleótido que codifica aminoácidos del 1 al 209 de SEQ ID NO:4; o

(b) el polinucleótido complementario de (a).

Según un aspecto adicional, la invención proporciona una molécula de ácido nucleico aislada que comprende:

(a) el polinucleótido de SEQ ID NO:1; o

(b) el polinucleótido complementario de (a).

Preferiblemente, la molécula de ácido nucleico aislada es una molécula de ADN.

La invención también proporciona un método para hacer un vector recombinante que comprende insertar una molécula de ácido nucleico como se define más arriba dentro de un vector en una unión operativa con un promotor. También se proporciona un vector recombinante producido por este método.

La invención también proporciona un método para hacer una célula hospedadora recombinante que comprende introducir el vector recombinante de la invención dentro de la célula hospedadora. También se proporciona una célula hospedadora producida por este método.

Según un aspecto aún más adicional, la presente invención proporciona un método recombinante para producir un polipéptido, polipéptido que comprende los aminoácidos 1 a 210 de SEQ ID NO:2 o los aminoácidos 1 a 209 de SEQ ID NO:4, que comprende cultivar la célula hospedadora recombinante de la reivindicación 7 bajo condiciones tales que dicho polipéptido es expresado y recuperado.

La invención también proporciona un polipéptido aislado que comprende los aminoácidos 1 a 209 de SEQ ID NO:4, y una composición farmacéutica que comprende un polipéptido y un vehículo farmacéuticamente aceptable.

La invención también proporciona un anticuerpo aislado que se une específicamente al polipéptido de la reivindicación 9. También se proporciona un kit para detectar la presencia de polipéptido FGF-21 en una muestra de un paciente, que comprende dicho anticuerpo.

Breve descripción de los dibujos

Figura 1. Comparación de la secuencia aminoacídica de FGF-21 humano con FGF-15 de ratón. Los asteriscos indican restos aminoacídicos de las secuencias idénticos.

Figura 2. Comparación de la secuencia aminoacídica de FGF-21 humano con FGF-19 humano. Los asteriscos indican restos aminoacídicos de las secuencias idénticos.

Figura 3. Expresión de FGF-21 en tejidos humanos.

Figura 4. Secuencia de ADN (SEQ ID NO:1) y secuencia aminoacídica (SEQ ID NO:2) de FGF-21 de ratón.

Figura 5. Secuencia de ADN (SEQ ID NO:3) y secuencia aminoacídica (SEQ ID NO:4) de FGF-21 humano.

Figura 6. Alineación de las secuencias aminoacídicas de FGF-21 humano (SEQ ID NO:4) y de ratón (SEQ ID NO:2).

Figura 7. La figura 7 proporciona el uso de codones para levaduras. El primer campo de información sobre cada línea de la tabla contiene un código de tres letras para un aminoácido. El segundo campo contiene un codón no ambiguo para ese aminoácido. El tercer campo enumera el número de incidencias de ese codón en los genes a partir de los cuales se recopila la tabla. El cuarto campo enumera el número esperado de incidencias de ese codón por 1000 codones en genes cuyo uso de codones es idéntico al recopilado en la tabla de frecuencia de codones. El último campo contiene la fracción de incidencias del codón en su familia de codones sinónima.

Figura 8. La figura 8 proporciona el uso de codones para Drosophila.

Figura 9. La figura 9 proporciona el uso de codones para E. coli.

Descripción detallada de la invención

Debido a sus potentes actividades para promover el crecimiento, la proliferación, la supervivencia y la diferenciación de una amplia variedad de tipos celulares y tisulares, los FGFs continúan siendo buscados como agentes terapéuticos para un número de diferentes indicaciones, que incluyen cicatrización de heridas, tales como afecciones músculo-esqueléticas, por ejemplo, fracturas de hueso, reparación de ligamentos y tejidos, tendinitis, bursitis, etc.; afecciones de la piel, por ejemplo, quemaduras, cortes, laceraciones, úlceras de decúbito, úlceras de cicatrización lenta etc.; protección tisular, reparación, y la inducción de angiogénesis durante infarto de miocardio e isquemia, en el tratamiento de afecciones neurológicas, por ejemplo, enfermedad neurodegenerativa y apoplejía, en el tratamiento de enfermedad ocular, que incluye degeneración macular, y similares.

Las proteínas del factor de crecimiento fibroblástico (FGF) identificadas hasta la fecha pertenecen a una familia de moléculas de señalización que regulan el crecimiento y la diferenciación de una variedad de tipos celulares. La importancia de las proteínas FGF para la fisiología y patología humana se relaciona, en parte, con sus papeles claves en embriogénesis, en desarrollo y crecimiento de vasos sanguíneos, y en crecimiento óseo. Los experimentos in vitro han demostrado un papel para FGF en la regulación del crecimiento celular y la división de las células endoteliales, células del músculo liso vascular, fibroblastos, y miocitos del esqueleto y cardiacos. Otros miembros de la familia FGF y sus papeles biológicos están descritos en Crossley et al., Development 121:439-451 (1995); Ohuchi et al., Development 124:2235-2244 (1997); Gemel et al., Genomics 35:253-257 (1996); y Ghosh et al., Cell Growth and Differentiation 7:1425-1434 (1996).

Las proteínas...

1. Una molécula aislada de ácido nucleico que comprende:

(a) un polinucleótido que codifica los aminoácidos 1 a 209 de SEQ ID NO:4; o

(b) el polinucleótido complementario de (a).

2. Una molécula aislada de ácido nucleico que comprende:

(a) un polinucleótido de SEQ ID NO:1; o

(b) el polinucleótido complementario de (a).

3. La molécula aislada de ácido nucleico de la reivindicación 1 o 2, que es ADN.

4. Un método para hacer un vector recombinante, que comprende insertar una molécula de ácido nucleico de la reivindicación 1 o 2 dentro de un vector en unión operativa con un promotor.

5. Un vector recombinante, que comprende una molécula de ácido nucleico de la reivindicación 1 o 2 en unión operativa a un promotor.

6. Un método para hacer una célula hospedadora recombinante, que comprende introducir el vector recombinante de la reivindicación 5 dentro de una célula hospedadora.

7. Una célula hospedadora recombinante, que comprende el vector recombinante de la reivindicación 5.

8. Un método recombinante para producir un polipéptido, polipéptido que comprende los aminoácidos 1 a 210 de SEQ ID NO:2 o los aminoácidos 1 a 209 de SEQ ID NO:4, que comprende cultivar la célula hospedadora recombinante de la reivindicación 7 bajo condiciones tales que es expresado dicho polipéptido y recuperar dicho polipéptido.

9. Un polipéptido aislado que comprende los aminoácidos 1 a 209 de SEQ ID NO:4.

10. Una composición farmacéutica que comprende un polipéptido según la reivindicación 9 y un vehículo farmacéuticamente aceptable.

11. Un anticuerpo aislado que se une específicamente al polipéptido de la reivindicación 9.

12. Un kit para detectar la presencia del polipéptido FGF-21 en una muestra de un paciente, kit que comprende un anticuerpo según la reivindicación 11, empaquetado en un recipiente.