Молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая мутантную форму синтазы оксида азота

Данное изобретение относится к новым вариантам или мутантам синтазы оксида азота (СОА), которые содержат структурные изменения в сайте Акт-зависимого фосфорилирования. Измененные белки И пептиды СОА, а также кодирующие их молекулы нуклеиновых кислот, используются в качестве агентов генной терапии для лечения таких заболеваний, как постангиопластический рестеноз, гипертония, атеросклероз, сердечная недостаточ НОСТЬ, диабет И ДРУГИЕ ПЗТОЛОГИИ, СВЯЗЭЪННЫС С нарушенным ангиогенезом.Атеросклероз И тромбоз сосудов являются основной причиной заболеваемости и смертности, ведут к возникновению патологии коронарных артерий, инфаркта миокарда И приступов стенокардии. Изменения в эндотелии, покрывающему кровеносные сосуды, могут привести к началу атеросклероза. Изменения в эндотелии могут, в конечном счете, завершиться образованием эндотелиальных поражений, которые, отчасти, вызываются окисленными холестериновыми липопротеинами низкой плотности (ЛНП). Перфорация этих поражений может привести к тромбозу и закупорке кровеносных сосудов. В коронарной артерии перфорация комплекса поражений может ускорить развитие инфаркта миокарда, тогда как, если процесс происходит в сонной артерии, это может привести к приступу стенокардии.При атеросклеротической коронарной кардиопатологии дисфункции в эндотелии могут снижать продукцию сосудорасширяющих веществ, таких как оксид азота. Ишемия миокарда возникает в тех случаях, когда из-за стеноза коронарных артерий, ограничивающего кровоток, или же из-за дис функций в эндотелии нарушается ауторегуляторная вазодилатация. В обоихслучаях ток артериальной крови не может продолжать повышаться пропорционально возрастающей потребности в кислороде. В других ситуациях,ишемия миокарда является следствием того, что потребность в кислороде постоянна, однако имеется первичное снижение тока коронарной крови,опосредованное спазмом коронарной артерии, в основе чего лежит быстрое развитие атеросклеротических бляшек. Это, в свою очередь, ведет к сужению внутреннего диаметра полости коронарной артерии и/или периодическому закупориванию микрососудов при скоплении тромбоцитов.Балонная ангиопластика обычно используется для повторного раскрытия сосудов крови, которые сужены из-за бляшек. И хотя при балонной ангиопластике отмечается большой процент успешного раскрытия сосудов,все же, при этом часто обнажается эндотелий и повреждаются сосуды. Такое повреждение вызывает миграцию и пролиферацию клеток гладких мышц сосудов в области образования поражения, которое известно как миоинтимальная гиперплазия или рестеноз. Это новое поражение ведет к рецидиву симптомов на протяжении трех-шестинедель после ангиопластики у значительного числа больных.При атеросклерозе, тромбозе И рестенозе отмечается исчезновение нормальных функций сосудов, и, таким образом, в сосудах обнаруживается тенденция к сужению, а не к расширению. Избыточная вазоконстрикция сосудов вызывает дальнейшее сужение полости сосудов, ограничивая кровоток. Это может привести к таким симптомам, как стенокардия (если затронута сердечная артерия), транзиторная церебральная Ишемия (так назь 1 ваемый небольшой приступ стенокардии - если затронуты сосуды мозга). Подобная аномальная функция сосудов (избыточная вгюоконстрикция или неадекватная вазодилятация) отмечается и при других патологических состояниях. Гипертония (повышенное кровяное давление) вызывается избь 1 точной вазоконстрикцией, а также утолщением стенок сосудов, в особенно СТИ В МЕЛКИХ сосудах КРОВОбРЗЩСНИЯ. ЭТОТ ПрОЦССС МОЖСТ ОКЗЗЫВЗТЬ ВЛИЯ 3ние на сосуды в легких И вызывать легочную гипертензию. К другим известным заболеваниям, связанным с вазоконстрикцией или неадекватной вазодиляцией, относят атеросклероз после трансплантации, застойную сердечную недостаточность, токсикоз беременных, феномен Рейнольда стенокардию Принцметала (коронарный вазоспазм), церебральный вазоспазм, гемолитическую уремия и импотенцию.убстанцию, которую выделяет эндотелий, раньше называли релаксирующий фактор, полученный из эндотелия (РФПЭ). В настоящее время известно, что РФПЭ - это оксид азота (ОА). ОА играет различную роль в физиологии человека, включая релаксацию гладких мышц сосудов, ингибирование аггрегации тромбоцитов, ингибирование митогенеза, пролиферацию гладких мышц в сосудах и адгезию лейкоцитов. Так как ОА является наиболее мощным эндогенным вазодилататором и несет большую ответственность за вазодилятацию, вызванную физическими нагрузками, в артериях, увеличение синтеза ОА может также повысить переносимость физических нагрузок у здоровых людей и у пациентов с сосудистыми заболеваниями.Эндотелиальная синтаза оксида азота (эСОА) является изоформой синтазы оксида азота, ответственной за поддержание системного давления крови, ремоделирование сосудов и ангиогенез ( 11 ее 1 у е а 1., 1996 Ниапв е а 1., 1995 Кисйс е а 1.,1998 МитоЬага е а 1., 1998). Поскольку недостаточная эндотелиальная продукция ОА является ранним, персистирующим признаком атеросклероза И повреждения сосудов, доказано, что эСОА может стать привлекательной мишенью для васкулярной генной терапии. В то время как регуляция активации ЭОАС остается в значительной степени неизученной, известно, что эСОА фосфорилируется в ответ на различные формы клеточной стимуляции (М 1 с 11 е 1 ет а 1., 1993 ОатсЗа-Сагепа е а 1., 1996 СогзопКраткое изложение сущности изобретенияДанное изобретение основывается частично на новом открытии относительно того, что протеинкиназа серина/треонина, Акт (протеинкиназа В) может непосредственно фосфорилировать эСОА на остатке серина, соответствующему остатку 1179 в бычьей эСОА или остатку 1177 в человеческой эСОА И активировать фермент, вызывающий продукцию ОА. Мутант эСОА (Б 1179 А или 81177 А) резистентен К фосфорилированию и активации Акт, тогда как мутант эСОА (811791) И 3117713) или (З 1179 Е И З 1177 Е) является конститутивно активным. Более того, при переносе аденовирусопосредованного гена, активированная Акт повышает высвобождение базального ОА из эндотелиальнЬ 1 х клеток, а недостаточная активация Акт аттениирует УЕСЗР-стимулированную продукцию ОА. Таким образом,эСОА это заново описанный субстрат Акт, связывающий трансдукцию сигнала через Акт, для высвобождения газообразного второго мессенджера,т.е. ОА. Данное изобретение также частично основывается на результатах исследований, свидетельствующих о том, что мутант эСОА (Б 1179 В) демонстрирует увеличение скорости продукции ОА и повышение активности редуктазы.Данное изобретение представляет собой выделенную молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую аминокислотную последовательность полипептида мутантной формы синтазы оксида азота (СОА) дикого типа, содержащую замещенный аминокислотный остаток, соответствующий З/Т в консенсус-последовательности КХКХХЗ/Т полипептида СОА дикого типа,причем указанное замещение приводит к получению постоянно активной формы СОА с увеличением продукции оксида азота и редукгазной активности по сравнению с СОА дикого типа.Данное изобретение представляет СОА, полипептиды или белки и ко дирующие ИХ ВЫДСЛСННЫС МОЛЕКУЛЫ нуклеиновых КИСЛОТ.