Un polipéptido aislado que actúa como una hormona del crecimiento y que:

(i) comprende o consiste en la secuencia de aminoácidos indicada en SEQ ID NO:8 ó SEQ ID NO: 10; ó

(ii)posee más del 95% de identidad de secuencia con el polipéptido de (i)

Variante de corte y empalme da la hormona hipofisaria humana del crecimiento.

Esta invención se refiere a una proteína nueva, denominada INSP101, identificada en esta memoria como una nueva variante de corte y empalme de la hormona hipofisaria humana del crecimiento (GH-N; P01241) y al uso de esta proteína y de secuencias de ácidos nucleicos procedentes del gen codificante, para el diagnostico, prevención y tratamiento de enfermedades. La variante posee un lazo A-B alterado y, por consiguiente, se pronostica que posee propiedades alteradas de unión al receptor.

Fundamento

El proceso de descubrimiento de fármacos está experimentando actualmente una revolución fundamental puesto que la época de la genonomía funcional ha llegado a alcanzar su mayoría de edad. La expresión "genonomía funcional" se aplica a un enfoque que utiliza herramientas bioinformáticas para atribuir una función a secuencias de proteínas de interés. Tales herramientas están llegando a ser más y más necesarias a medida que la velocidad de generación de datos de secuencias está dejando atrás rápidamente la aptitud de los laboratorios de investigación para asignar funciones a estas secuencias de proteínas.

A medida que las herramientas bioinformáticas aumentan tanto en potencia como en exactitud, estas herramientas van reemplazando con rapidez a las técnicas convencionales de caracterización bioquímica. Sin duda, las herramientas bioinformáticas avanzadas utilizadas en la identificación de la presente invención, son ahora capaces de producir un alto grado de resultados fidedignos.

Diversas instituciones y organizaciones comerciales está, examinando datos de secuencias a medida que estos datos se van haciendo disponibles y se están obteniendo descubrimientos importantes continuamente. No obstante, permanece la necesidad de identificar y caracterizar genes adicionales y los polipéptidos que estos genes codifican, como dianas para investigar y descubrir medicamentos.

El corte y empalme alternativo pre-mRNA es un proceso celular importante mediante el cual proteínas funcionalmente diversas pueden ser generadas a partir del transcrito primario de un gen único, con frecuencia en estructuras específicas de tejidos.

Experimentalmente, las variantes de corte y empalme son identificadas por aislamiento fortuito y secuenciación siguiente de mRNAs variantes. Sin embargo, este enfoque experimental no ha sido completado exhaustivamente para el transcriptoma humano (dado que esto requeriría el aislamiento y secuenciación sistemáticos de todos los mRNAs procedentes de todos los tejidos humanos en todas las condiciones medioambientales posibles) y debido a esta limitación experimental permanece un gran número de variantes de corte y empalme que todavía no han sido identificadas.

Los presente inventores han usado enfoques bioinformáticos propios para llevar a cabo una investigación dirigida, intencionada, para la existencia de variantes de corte y empalme del gen de la hormona humana del crecimiento. Mediante este método, el conjunto limitado de datos de las variantes de corte y empalme que se ha llegado a conocer experimentalmente puede ampliarse a un conjunto mucho mayor de variantes de corte y empalme pronosticadas.

Hormonas endocrinas

Las hormonas regulan un amplia variedad de funciones fisiológicas que comprenden el metabolismo intermediario, el crecimiento y la diferenciación celular. Dichas hormonas poseen dos mecanismos de acción fundamentales, que dependen de sus características físico-químicas. Las hormonas esteroideas lipófilas y las hormonas tiroideas son hidrófobas y actúan principalmente a nivel intracelular, modulando la transcripción génica, mientras que las hormonas peptídicas tales como la adrenalina y la melatonina son hidrófilas y actúan en la membrana celular, desencadenando una cascada de acontecimientos de transducción de la señal que conducen a efectos reguladores intracelulares (Lodish et al. (1995) Molecular Cell Biology, Scientific American Books Inc., Nueva York, NY, Páginas 856-864.

Las hormonas son producidas en células especializadas de las glándulas endocrinas y alcanzan sus células diana por medio de la circulación sanguínea. Las hormonas esteroideas derivan del colesterol mediante una serie de reacciones enzimáticas que tienen lugar en el citosol y en las mitocondrias de células principalmente de la corteza adrenal, los ovarios y los testículos.. En algunos casos la hormona esteroidea debe ser sometida a modificación en el tejido diana, o bien para ser activada o para producir un derivado más activo. La mayor parte de las hormonas peptídicas son sintetizadas en forma de proteínas precursoras (prohormonas) y son almacenadas en la célula endocrina. Antes de ser liberada a la circulación, la prohormona es desdoblada a la hormona activa. Diversas hormonas (principalmente las hormonas esteroideas y las hormonas tiroideas) son transportadas en la circulación mientras están unidas a proteínas de unión específicas. Estas proteínas sirven como depósitos de hormonas, liberando la hormona cuando es necesaria, protegiéndola también de una inactivación rápida.

Debido a la naturaleza central de las hormonas en la fisiología general del H. sapiens, se ha indicado que el desajuste de la función hormonal desempeña un papel importante en muchos procesos de enfermedades, que incluyen, aun cuando no se limitan a ella, la oncología (Sommer S. y Fuqua S.A. (20011) Semin Cancer Biol. Oct; 11(5):339-52, Bartucci M., Morelli C., Mauro L, Ando S., y Surmacz E. (2001) Cancer Res. Sep. 15:61(18):6747-54, Oosthuizen G.M., Joubert G., y du Toit R.S. (2001) S. Afr. Med. J., Jul;91(7):576-79, Nickerson T., Chang F., Lorimer D., Smeekens S.P., Sawyers C.L., y Pollak M., (2001) Cancer Res. Ago. 15; 61(16):6276-80), enfermedad cardiovascular (Liu Y., Ding J., Bush T.L.,Longenecker J.C., Nieto F.J., Golden S.H., y Szklo M., (2001) Am. J. Epidemiol. Sept. 15; 154(6):489-94), enfermedades metabólicas (Flyvbjerg A., (2001) Growth Horm. IGF Res. Jun; 11 Suppl., A:S115-9, Diamond T., Levy S., Smith A., Day P., y Manoharan A (2001) Intern. Med. Jul;31(5)272-8, Toprak S., Yonem A., Cakir B., Guler S., Azal O., Ozata M., y Corakci A., (2oo1) Horm. Res.,55(2):65-70), inflamación (McEvoy A.N., Bresnihan B., FitzGerald O., y Murphy E.P. (2001) Arthritis Rheum. Ago; 44(8):1761-7, Lipsett P.A. (2001) Crit. Care Med. Ago:29(8); 1642-4) y trastornos relacionados con el SNC (Bowen R.L. (2001) JAMA. Ago 15;286(7): 790-1).

Familia de la hormona del crecimiento

La hormona del crecimiento es un miembro de una familia de hormonas polipeptídicas que comparten semejanzas estructurales y actividades biológicas, y que son producidas en las glándulas hipófisis de todos los vertebrados y en la placenta de algunos mamíferos. Los miembros de la familia incluyen la prolactina pituitaria, los lactógenos placentarios (denominados también somatomamotropinas coriónicas de los seres humanos [hCS]), proteínas afines a la prolactina de los rumiantes y los roedores, proliferinas del ratón, y somatolactina del pez.

Los genes que codifican la mayor parte de los miembros de la familia GH comprenden cinco exones y cuatro intrones y parece que han surgido por duplicación de un gen ancestral único antes de la aparición de los vertebrados. Se han descrito variantes de corte y empalme y de procesamiento para diversos miembros de la familia.

La familia génica relacionada con la GH humana localizada en el cromosoma 17q22-24, consiste en un conjunto génico de genes de secuencia altamente conservada y un único gen de prolactina sobre el cromosoma 6 (Owerbach D. et al., Science, 1981). El conjunto génico incluye cinco genes estructurales, dos genes de GH y tres genes de CS, cuya expresión es específica del tejido: hGH-N (N=normal), hGH-V (V= variante), semejante a la hormona somatomamotropina coriónica humana (hCS-L), somatomamotropina coriónica A Y B humana (hCS-A y hCS-B) (Misra-Press, A. et al., JBC 1994, Boguszewski C et al, JBC 1998).

La familia de proteínas relacionada con la GH posee semejanzas estructurales compartidas dado que su estructura terciaria forma cuatro hélice-?to, lo que se conoce también como un haz de cuatro hélices antiparalelas. Las hélices-?to están firmemente empaquetadas y dispuestas en una orientación arriba y abajo, con dos lazos largos que enlazan los pares paralelos.

La familia de genes hGH/hCS es importante para la regulación del metabolismo maternal y fetal y para el crecimiento y desarrollo del feto. Durante el embarazo la expresión...

1. Un polipéptido aislado que actúa como una hormona del crecimiento y que:

2. Un polipéptido según la reivindicación 1, que comprende o consiste en la secuencia de aminoácidos indicada en SEQ ID NO: 8 ó SEQ ID NO:10.

3. Una proteína de fusión que comprende un polipéptido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores

4. Una molécula de ácido nucleico purificada que codifica un polipéptido según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

5. Una molécula de ácido nucleico purificada, según la reivindicación 4, que comprende la secuencia de ácidos nucleicos indicada en SEQ ID NO: 7 ó SEQ ID NO: 9.

6. Una molécula de ácido nucleico purificada, según la reivindicación 4, que consiste en la secuencia de ácidos nucleicos indicada en SEQ ID NO: 7 ó SEQ ID NO: 9.

7. Un vector que comprende una molécula de ácido nucleico según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6.

8. Una célula huésped aislada transformada con un vector según la reivindicación 7.

9. Un polipéptido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, una molécula de ácido nucleico según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, un vector según la reivindicación 7, o una célula huésped aislada, según la reivindicación 8, para usar en la terapia o el diagnóstico de una enfermedad.

10. Un polipéptido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, para usar como una hormona del crecimiento o como un modulador de la actividad de hormonas del crecimiento.

11. Una composición farmacéutica que comprende un polipéptido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, una molécula de ácido nucleico según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, un vector según la reivindicación 7, o una célula huésped aislada, según la reivindicación 8.

12. Una composición de vacuna que comprende un polipéptido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 ó una molécula de ácido nucleico según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6.

13. Un polipéptido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, una molécula de ácido nucleico según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, un vector según la reivindicación 7, una célula huésped aislada, según la reivindicación 8, o una composición farmacéutica según la reivindicación 11, para usar en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de trastornos reproductivos, trastornos del embarazo, trastornos del desarrollo, trastornos del crecimiento, deficiencia de hormonas del crecimiento, enfermedad de Cushing, trastornos endocrinos, trastornos proliferativos celulares que incluyen neoplasmas, carcinomas, tumores hipofisarios, tumores ováricos, melanomas, tumores pulmonares, colorrectales, de mama, de páncreas, de cabeza y cuello, tumores trofoblásticos placentarios, adenocarcinomas, coriocarcinomas, osteosarcomas y otros tumores sólidos; angiogénesis, trastornos mieloproliferativos; trastornos autoinmunitarios/inflamatorios; trastornos cardiovasculares; trastornos neurológicos, dolor; trastornos metabólicos; daño pulmonar; envejecimiento; e infecciones.

14. El uso del polipéptido, la molécula de ácido nucleico, el vector, la célula huésped aislada o la composición farmacéutica, según la reivindicación 13, en el que el trastorno del embarazo es la enfermedad trofoblástica de la gestación.

15. El uso del polipéptido, la molécula de ácido nucleico, el vector, la célula huésped aislada o la composición farmacéutica, según la reivindicación 13, en el que el trastorno inherente al desarrollo es el síndrome de Silver-Russell.

16. El uso del polipéptido, la molécula de ácido nucleico, el vector, la célula huésped aislada o la composición farmacéutica, según la reivindicación 13, en el que el trastorno metabólico está seleccionado entre diabetes mellitus, osteoporosis, obesidad, caquexia, SIDA y enfermedad renal.

17. El uso del polipéptido, la molécula de ácido nucleico, el vector, la célula huésped aislada o la composición farmacéutica, según la reivindicación 13, en el que la infección está seleccionada entre infección viral, infección bacteriana, infección fúngica e infección parasítaria.

18. Un polipéptido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, una molécula de ácido nucleico según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, un vector según la reivindicación 7, una célula huésped aislada según la reivindicación 8 o una composición farmacéutica, según la reivindicación 11, para usar en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de una enfermedad en la que están implicadas proteínas de hormonas del crecimiento.

19. Un método de identificación de un compuesto eficaz para el tratamiento y/o el diagnóstico de una enfermedad, que comprende poner en contacto un polipéptido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, o una molécula de ácido nucleico según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, con uno o más compuestos que se cree que poseen afinidad de unión para dicho polipéptido o dicha molécula de ácido nucleico, y seleccionar un compuesto que se une específicamente con dicha molécula de ácido nucleico o dicho polipéptido.