Una proteína o péptido esencialmente puros o recombinantes con actividad de receptor de tipo Toll,

donde dicha proteína o péptido muestra una identidad de secuencia de al menos 70% con el SEQ ID NO: 6 a lo largo de toda su longitud

Proteínas humanas receptoras de tipo Toll, reactivos asociados y métodos.

Esta solicitud reivindica prioridad sobre las Solicitudes de Patente de los Estados Unidos USSN 60/044,293, presentada el 7 de Mayo de 1997; USSN 60/072, 212, presentada el 22 de Enero de 1998; y USSN 60/076,947, presentada el 5 de Marzo de 1998, cada una de las cuales se incorpora a la presente memoria como referencia.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a composiciones y métodos que causan efecto en la fisiología de mamíferos, incluyendo la morfogénesis o la función del sistema inmunitario. En particular, proporciona ácidos nucleicos, proteínas, y anticuerpos que regulan el desarrollo y/o el sistema inmunitario. También se describen los usos diagnósticos y terapéuticos de estas sustancias.

Antecedentes de la invención

La tecnología del ADN recombinante hace referencia generalmente a técnicas de integración de información genética de una fuente donadora en vectores para su posterior procesamiento, por ejemplo la introducción en un anfitrión, por medio del cual la información genética transferida es copiada y/o expresada en el nuevo entorno. Comúnmente, la información genética existe en forma de ADN complementario (ADNc) derivado de ARN mensajero (ARNm) que codifica una proteína producto deseada. El portador es frecuentemente un plásmido que tiene la capacidad de incorporar ADNc para su posterior replicación en un anfitrión y, en algunos casos, realmente para controlar la expresión del ADNc y de ese modo dirigir la síntesis del producto codificado en el anfitrión.

Durante algún tiempo, se ha sabido que la respuesta inmunitaria de los mamíferos está basada en una serie de interacciones celulares complejas, denominada "red inmunitaria". La investigación reciente ha proporcionado nuevas percepciones en los funcionamientos internos de esta red. Si bien queda claro que la respuesta inmunitaria, de hecho, gira en torno a interacciones de tipo red de los linfocitos, macrófagos, granulocitos, y otras células, los inmunólogos sostienen ahora en general la opinión de que proteínas solubles, conocidas como linfoquinas, citoquinas, o monoquinas, juegan un papel crítico en el control de estas interacciones celulares. De este modo, existe un considerable interés en el aislamiento, la caracterización, y los mecanismos de acción de los factores moduladores celulares, cuya comprensión conducirá a avances significativos en la diagnosis y terapia de numerosas anomalías médicas, p. ej., trastornos del sistema inmunitario.

Las linfoquinas median aparentemente las actividades celulares de diversas maneras. Se ha demostrado que apoyan la proliferación, el crecimiento, y/o la diferenciación de células madre hematopoyéticas pluripotenciales en un inmenso número de progenitores que comprenden diversos linajes celulares que pueden formar un sistema inmunitario complejo. Son necesarias interacciones apropiadas y equilibradas entre los componentes celulares para una respuesta inmunitaria saludable. Los diferentes linajes celulares a menudo responden de diferente manera cuando se administran junto con otros agentes.

Los linajes celulares especialmente importantes para la respuesta inmunitaria incluyen dos clases de linfocitos: las células B, que pueden producir y secretar inmunoglobulinas (proteínas con la capacidad de reconocer y unirse a una sustancia foránea para llevar a cabo su eliminación), y las células T de diferentes subgrupos que secretan linfoquinas e inducen o suprimen las células B y otras células diferentes (incluyendo otras células T) que forman la red inmunitaria. Estos linfocitos interaccionan con muchos otros tipos de células.

Otro linaje celular importante son los mastocitos (que no han sido identificados positivamente en todas las especies de mamíferos), que son células del tejido conectivo que contiene gránulos localizadas cerca de los capilares por todo el organismo. Estas células se encuentran en concentraciones especialmente elevadas en los pulmones, la piel, y los tractos gastrointestinal y genitourinario. Los mastocitos juegan un papel central en los trastornos relacionados con la alergia, concretamente en la anafilaxis como sigue: cuando los antígenos seleccionados se entrecruzan con una clase de inmunoglobulinas unidas a los receptores de la superficie de los mastocitos, los mastocitos de desgranulan y liberan mediadores, p. ej., histamina, serotonina, heparina, y prostaglandinas, que ocasionan las reacciones alérgicas, p. ej., la anafilaxis.

La investigación para comprender y tratar mejor los diferentes trastornos inmunitarios ha estado impedida por la incapacidad general para mantener las células del sistema inmunitario in vitro. Los inmunólogos han descubierto que se puede llevar a cabo el cultivo de muchas de estas células a través del uso de sobrenadantes de células T y otras células, que contienen diferentes factores de crecimiento, incluyendo muchas de las linfoquinas.

La familia de proteínas de la interleuquina-1 incluye la IL-1a, la IL-1ß, la IL-1RA, y recientemente la IL-1? (también denominada Factor Inductor de Interferón Gamma, IGIF). Esta familia relacionada de genes ha sido implicada en una amplia gama de funciones biológicas. Véanse Dinarello (1994) FASEB J. 8:1314-1325; Dinarello (1991) Blood 77:1627-1652; y Okamura, et al. (1995) Nature 378:88-91.

Además, existen diferentes factores de crecimiento y reguladores, que modulan el desarrollo morfogenético. Estos incluyen, p. ej., los ligandos Toll, que señalizan a través de la unión a receptores que comparten rasgos característicos estructurales, y mecánicos de los receptores de IL-1. Véanse, p. ej., Lemaitre, et al. (1996) Cell 86:973-983; y Belvin y Anderson (1996) Ann. Rev. Cell & Devel. Biol. 12:393-416.

A partir de lo anterior, resulta evidente que el descubrimiento y desarrollo de nuevas proteínas solubles y sus receptores, incluyendo aquellas similares a las linfoquinas, deben contribuir a nuevas terapias para una amplia gama de afecciones degenerativas o anómalas que comprometen directamente o indirectamente el desarrollo, la diferenciación, o la función, p. ej., del sistema inmunitario y/o las células hematopoyéticas. En particular, el descubrimiento y la comprensión de receptores novedosos para las moléculas de tipo linfoquina que intensifican o potencian las actividades beneficiosas de otras linfoquinas resultarían muy ventajosos. La presente invención proporciona nuevos receptores para ligandos que muestran similitud con las composiciones de tipo interleuquina-1 y compuestos relacionados, y sus métodos de uso.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 muestra una comparación esquemática de las arquitecturas de las proteínas de los DTLR de Drosophila y humanos, y su relación con receptores de IL-1 de vertebrados y proteínas de resistencia a enfermedades de plantas. Se disponen tres DTLR de Drosophila (Dm) (Toll, 18w, y el fragmento Mst ORF) (Morisato y Anderson (1995) Ann. Rev. Genet. 29:371-399; Chiang y Beachy (1994) Mech. Develop. 47:225-239; Mitcham, et al. (1996) J. Biol. Chem, 271:5777-5783; y Eldon, et al. (1994) Develop. 120:885-899) al lado de cuatro receptores humanos (Hu) completos (DTLR 1-4) y uno parcial (DTLR5). Los LRR individuales de los ectodominios del receptor que están señalizados mediante PRINTS (Attwood, et al. (1997) Nucleic Acids Res. 25:212-217) se indican explícitamente por medio de recuadros; las agrupaciones ricas en Cys "superior" e "inferior" que flanquean los extremos C o N terminales de las matrices de LRR se dibujan respectivamente mediante semicírculos opuestos. La pérdida de la región rica en Cys interna de los DTLR 1-5 representa en gran parte sus ectodominios más pequeños (558, 570, 690, y 652 aa, respectivamente) cuando se comparan con las prolongaciones de 784 y 977 aa de Toll y 18w. Las cadenas incompletas de DmMst y HuDTLR5 (ectodominios de 519 y 153 aa, respectivamente) están representadas por líneas discontinuas. El módulo de señalización intracelular común a los DTLR, receptores de tipo IL-1 (IL-1R), la proteína intracelular Myd88, y el producto génico N de resistencia a las enfermedades del tabaco (DRgN) se indica debajo de la membrana. Véanse, p. ej., Hardiman, et al. (1996) Oncogene 13:2467-2475; y Rock, et al. (1998) Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 95:588-. Los dominios adicionales incluyen el trío de módulos de tipo Ig de los IL-1R (bucles unidos a disulfuro); la proteína DRgN muestra un dominio NTPasa (recuadro) y Myd88 tiene un dominio de muerte (óvalo negro).

Las Figuras 2A-2B...

1. Una proteína o péptido esencialmente puros o recombinantes con actividad de receptor de tipo Toll, donde dicha proteína o péptido muestra una identidad de secuencia de al menos 70% con el SEQ ID NO: 6 a lo largo de toda su longitud.

2. Un polipéptido esencialmente puro o recombinante que comprende la secuencia de aminoácidos del SEQ ID NO: 6.

3. Una proteína de fusión que comprende la proteína o péptido de la Reivindicación 1 o la Reivindicación 2.

4. Un anticuerpo o fragmento de anticuerpo que se une específicamente a la proteína o péptido de la Reivindicación 1 o la Reivindicación 2.

5. Un ácido nucleico que codifica la proteína o péptido de cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 3.

6. Un ácido nucleico que muestra una identidad de al menos 80% con un ADNc que codifica el SEQ ID NO: 6 a lo largo de toda su longitud.

7. Un vector de expresión que comprende el ácido nucleico de la Reivindicación 5 o la Reivindicación 6.

8. Una célula anfitriona que comprende el vector de la Reivindicación 7.

9. Un procedimiento para producir recombinantemente un polipéptido de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 3 que comprende cultivar la célula anfitriona de la Reivindicación 8 en condiciones en las que se expresa el polipéptido.