CN1278829A - 对凝血因子viii具有亲和性的肽 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种结构为R2-X-R2的肽,其中R1是NH2或一种肽,R2是COOH或一种钛,x是至少为三肽的肽段,特别是七肽至十二肽,它与因子Ⅲ亲和结合。
Description
本发明涉及对因子Ⅷ具有结合亲和力的肽,结合了根据本发明的肽的载体材料,包含根据本发明的肽的诊断试剂,此肽在标记、识别、或纯化因子Ⅷ中的应用,以及在液相或固相系统中合成制备根据本发明的肽的方法。
在先前工艺中已经建立起了用于纯化,尤其是,象蛋白质这样的复杂结构的一种完善的方法,亲和层析法(Yannis Chonis;ProcessAffinity Chromatography,in:Separation Processes inBiotechnology,Ed.J.A.Asenjo,pages 401 to 494,Marcel Dekker,new York 1990;S.R.narayanon,Preparative affinitychromatography of proteins,J.Chromatogr.A,658(1994),237to258)在“Bioorganic &Medicinal Chemistry”,Vol.4,No.5,pp.699 to 708,1996,Huang,Ping Y.et al.中描述了肽在亲和纯化von Willebrand因子中的应用。Yon Willebrand因子是血浆的一种成份,在稳定因子Ⅷ中起重要作用。
因子Ⅷ本身也是一种有用的血浆成份,具有治疗价值,尤其是,也就是说因子Ⅷ在平复凝血级联反应紊乱中起重要作用。除了从通过重组方法制备因子Ⅷ外,从血浆制备因子Ⅷ仍然很重要。
已知有多种通过层析制备因子Ⅷ的方法。这包括使用免疫亲和层析法,其中抗因子Ⅷ的抗体被固定化在支持物上,含有因子Ⅷ的样品与载体材料接触,从而通过免疫亲和反应从相应的样品中分离因子Ⅷ。
然而,在后一种方法中有一个缺点,特别是,抗体是相对较大的分子,占据了载体材料的大部分表面从而限制了容量。而且,抗体结合到材料的表面并仍然保留和呈现特异结合位点并非无关紧要,因此,在固定化抗体时由于亲和配基的失活,容量进一步损失。此外,抗体从分离柱流出可能产生污染。
本发明的目的是提供一种便于纯化因子Ⅷ的物质。
根据本发明此目的是通过具有权利要求1的特征的肽达到的。
根据本发明的肽具有这样的结构:
R1-X-R2其中R1是NH2或肽,优选地含有不大于20个氨基酸残基,R2是COOH或肽,X是一个能亲和结合因子Ⅷ的肽,至少是三肽,优选地是七肽或至十二肽。
这样,在根据本发明的结构元件中R1代表结构元件X所代表的肽的N-末端而R2代表X所定义的肽的C-末端。精通本工艺的人士理解该结构元件包含它们的盐以及衍生物,如N端修饰衍生物或C端修饰的衍生物。
可用于制备根据本发明的肽的氨基酸包括天然氨基酸和非蛋白来源的氨基酸。通常它们为α-氨基酸。氨基酸的结构变体可以是具有侧链修饰的氨基酸或环形肽、分支肽或混合型肽。
结构元件包含至少三个通过肽键连接的氨基酸;优选地结构元件X为七肽八肽或九肽;更优选地为八肽或十肽,这些肽的特征为能结合因子Ⅷ。特别优选的八肽的氨基酸序列在序列鉴定号SEQ ID NO.1至SEQ ID NO.94中明确地列出了。具有SEQ ID NO.1至94中所描述结构的特别优选的八肽能特异地结合因子Ⅷ。
根据本发明,这些肽优选地含有这样的结构:X=-R3-R4-R5-R6-R7-R8-R9-R10-其中R3=V或E,R4=M,W,或Y,R5=I或K,R6=K或S,R7=C,E或W,R8=E或F,R9=Y或E,R10=C或F,而R1和R2具有上文所述的含义。后者能结合人的或重组的因子Ⅷ。在尤为优选的肽中R7=W,R8=E,R9=E或Y,R10=F或C,而R1和R2具有所述的含义。这些包括根据本发明的SEQ ID NO 66,72,78,84,89和90的肽。后者对重组的和从血浆纯化的因子Ⅷ都具有显著的亲和性。
序列为SEQ ID NOS 61,66,71,72,76,77,78,81至84,89和90的八肽的特征为通过结合pdFⅧ(源自血浆的因子Ⅷ,plasma-derived factor Ⅷ)而分离。序列为SEQ ID NO.61的肽不结合重组的因子Ⅷ。序列为SEQ ID NOS 56至58,66,68,71,72,76至78,81至84,87至90的肽结合重组的因子Ⅷ,其中,序列为SEQ ID NOS 66,71,72,76至78,81至84,89和90的肽还与源自血浆的因子Ⅷ结合。根据本发明序列为SEQ ID NOS 66,72,78,81至84,89和90的肽是尤为优选的。
序列为SEQ ID NOS 66和90至94的肽尤其适于rFⅧ(重组因子Ⅷ)的亲和层析,而肽66,72和91至94尤其适于pdFⅧ的亲和层析。
根据本发明,这些肽也可用于制备根据本发明的载体材料。这种载体材料的表面结合了根据本发明的肽;这是权利要求8-9的主题。
根据本发明的肽优选地通过化学键结合到根据本发明的载体材料的表面。此处所用的化学键包括共价键和离子键,疏水的和/或复杂的相互作用。
载体材料优选地由无机或有机,尤其是多聚体的材料组成。有用的材料包括本身通常可用于生物多聚体层析的多聚体材料。
根据本发明的多肽优选地通过间隔臂结合到载体材料的表面。这样的间隔臂对于精通本工艺的人士是已知的。间隔臂优选地在层析分离过程中不影响因子Ⅷ与肽结合。
间隔臂通常由低分子量的线性碳氢链组成,在链的两端设计了功能基团。对于此工艺的总结可参见G.T.Hermanson,A.K.Mallia andP.K.Smith;Immobilized Affinity Ligand Techniques,AcademicPress,IncSan Diego,New York,Boston,London,Sydney,Tokyo,Toronto,1992.一端结合到固相载体上,另一端结合到配基肽上。碳氢链也可进行修饰。具体而言有用的间隔臂包括二氨基二丙胺(DADPA)(3,3’-亚氨基双丙胺),琥珀酸(酸酐的形式),6-氨基己酸,1,3-二氨基-2-丙醇,1,6-二氨基己烷(DAH),和/或乙二胺(EDA)。进而氨基酸,肽,糖类和其它多元醇也可用作间隔臂。另外亚氨二乙酸或联氨酸亦可用作间隔臂例如赖氨酸以Fmoc-Lys-(Fmoc)-OH或Fmoc-(Lys)-(Boc)-OH形式结合到载体材料上。由于引入了保护基团赖氨酸通过羧基结合到载体材料上。通过选择切除保护基团可得到能结合至少一段肽的自由氨基。赖氨酸的氨基也可用其它保护基团封闭。
作为层析载体材料可使用,尤其是,具有亲水表面的多聚物,如所谓的触手材料(Tentakle material)。将根据本发明的多肽固定到具有亲水表面的压缩多孔盘和/或膜上也是有利的。相应的设备在WO-A-96/-06158中有所描述。
根据根据本发明的肽能与因子Ⅷ相互作用这个事实,根据本发明的肽复合物适于用作因子Ⅷ的诊断试剂。因此根据本发明的诊断试剂含有至少一种根据本发明的肽或者至少结合了根据本发明的一种肽的根据本发明的载体材料,以及供选的辅助物质。
为了鉴别根据本发明的肽与因子Ⅷ之间发生了相互作用对根据本发明的肽进行了标记。可以使用的标记包括,例如,放射性标记或应用了荧光配基的标记,亲和素/链霉亲和素系统,或产生颜色反应的酶,这些在ELISA技术中是广为人知的。
根据本发明的肽适于标记、鉴定或纯化因子Ⅷ。
根据本发明的肽可根据肽化学中以确立的方法制备,尤其是可根据Merrifield的固相合成或液相合成方法制备。
实施例
例1
亲和层析
分别固定了肽的膜上打孔取出30个11mm的圆盘.将这些圆盘在HR10柱子(Pharmacia Biotechnology,Uppsala,Sweden)中叠加然后用两个活塞固定。
所有的层析实验用的都是ProSys层析系统(Biosepra IncMarlborough,USA)。平衡和洗涤用的缓冲液为pH7.0的PBS。洗脱用的是pH3.0的0.1M的甘氨酸缓冲液。在所有的实验中流速都为0.1ml/min。
PDFⅧ
源自血浆的冻干因子Ⅷ溶于11ml蒸馏水中使浓度达到90单位/ml。以流速0.1ml/min将4ml上样到亲和柱上然后用PBS缓冲液,pH7.0洗涤,直至UV信号(280nm)重新回到基线。结合的物质用pH3.0的甘氨酸缓冲液洗脱。收集的级分用还原条件的SDS-PAGE和Western印迹法分析。这样检测了肽段和βAla-βAla空白结合源自Octavi制备物的因子Ⅷ的亲和性。
rFⅧ
重组因子Ⅷ的结合用Kogenate(Bayer,Germany)检测。400微升的每种制备物(200单位)用1400微升蒸馏水稀释然后以0.1ml/min的流速上样到亲和支持介质上。洗涤用的也是pH7.0的PBS缓冲液,然后用pH3.0的甘氨酸缓冲液洗脱。收集的级分用还原条件的SDS-PAGE和Western印迹法分析。
SDS PAGE
收集所有层析的穿透液和洗脱液并用还原条件的SDS PAGE和Western印迹法分析。
分离用的是Novex的4到20%的tris-甘氨酸胶。往样品中加入SDS上样缓冲液(每10ml含1.5M Tris-HCl,pH8.45,1.2ml甘油,0.4gSDS,0.1%考马斯亮蓝,0.1%酚红)和5%β-巯基乙醇,然后4℃过夜。分离后凝胶进行银并用扫描记录。
Western印迹
完成电泳分离后,200mA衡流2小时将胶电转移到硝酸纤维素膜上。然后膜用PBS+3%BSA封闭2小时。用PBS缓冲液洗涤后加入抗FⅧ抗体混合物(Chemicon International IncMABO38,Sera-Lab MAS530,MAS 531,MAS 532)两小时。用PBS洗涤后与碱性磷酸酶标记的抗鼠IgG(1∶1000,Sigma Chemicals,A4338)温育一小时。印迹用0.1MTris,pH9.2,NBT和BCIP显色。
将SEQ ID NOS 55至90的肽固定在膜上。用pH7.0的PBS平衡后一张膜与因子Ⅷ Octavi(240单位,溶于10ml含1%BSA的PBS,pH7.0)温育2小时,另一张膜与Kogenate(250单位,溶于10ml含1%BSA的PBS,pH7.0)温育2小时,另一张膜仅与含1%BSA的PBS,pH7.0温育。用PBS缓冲液,pH7.0小心的洗涤结合了肽的膜,然后与抗FⅧ抗体(Chemicon International IncMABO38,Sera-Lab MAS530,MAS 531,MAS 532)接触1小时。洗涤并与碱性磷酸酶标记的抗鼠IgG(1∶1000,Sigma Chemicals,A4338)温育后膜用溶于pH9.2的0.1Mtris缓冲液的NBT和BCIP显影。结合因子Ⅷ的肽表现为色斑。将对照膜(仅与PBS,pH7.0,无因子Ⅷ)与其它两张膜对比。
例2
肽亲和层析
亲和层析如例1中描述的进行。
pdFⅧ亲和层析
使用(βAla)2对照膜时仅探测到一个很小的洗脱峰(见图1)。在还原条件的SDS PAGE银染时也只出现颜色相当浅的带。洗脱液的Western印迹略显阳性。
SEQ IDS 66(VMKSWEEF)和72(EWIKWEEF)(图2)显现较大的洗脱峰,在还原条件的SDS PAGE银染时也出现颜色更强的带。在两种情况下Western印迹都为阳性。
源自Bayer kogenate的因子Ⅷ的结合
从层析图(图4)可见固定了βAla-βAla的对照膜只轻微地结合因子Ⅷ,洗脱液的Western印迹为阳性。
图4中肽VMKSWEEF(SEQ ID NO 66)和EYKSWEEF(肽90)的洗脱峰明显地比βAla-βAla对照膜的大。在两种情况下洗脱液的Western印迹均为阳性。
序列表(1)普通信息:
(ⅰ)申请者:
(A)姓名:Octapharma AG
(B)街区:Haus im Park/Postfach
(C)城市:Ziegelbruecke
(E)国家:Schweiz
(F)邮编:8866
(ⅱ)发明名称:与凝血因子Ⅲ亲和的肽
(ⅲ)序列数目:94
(ⅳ)计算机可读信息:
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(ⅰ)序列特征:
(A)长度:9氨基酸
(B)种类:氨基酸
(C)链型:单链
(D)拓朴:未知
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(ⅹⅰ)序列描述: SEQ ID NO:93:
Cys Phe His Gln Gly Lys Glu Tyr Ala
1 5(2)Zu SEQ ID N0:94信息:
(ⅰ)序列特征:
(A)长度:12氨基酸
(B)种类:氨基酸
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(D)拓朴:未知
(ⅱ)分子种类:肽
(ⅹⅰ)序列描述: SEQ ID NO:94:
Arg Asp Arg Lys Trp Asn cys Thr Asp His Val Cys
1 5 10
Claims (13)
1.具有如下结构的肽:R1-X-R2
其中
R1=NH2或肽;
R2=COOH或肽;和
X=至少为三肽的肽段,优选地为七肽至十二肽,它与因子Ⅲ亲和结合。
2.根据权利要求1的肽,其特征在于X为八肽或十二肽。
3.根据权利要求1的肽,其中
X=-R3-R4-R5-R6-R7-R8-R9-R10-
R3=V或E
R4=M,W或Y
R5=I或K
R6=K或S
R7=C,E或W
R8=E或F
R9=Y或E
R10=C或F;并且
R1和R2具有上文所述的含义。
4.根据权利要求2的肽,其特征在于X为选自一组由SEQ ID NOS1至94组成的序列组八肽。
5.根据权利要求3的肽,其中
R7=W;
R8=E;
R9=E或Y;
R10=F或C;并且
R1和R2具有上文所述的含义。
6.根据权利要求3的肽,其具有SEQ ID NOS 55至90的序列。
7.根据权利要求1和/或2的肽,其具有SEQ ID NOS 91至94的序列。
8.表面结合有根据权利要求1至7中至少一项的肽的载体材料。
9.根据权利要求8的载体材料包括无机的或有机的,尤其是多聚物材料。
10.根据权利要求8或9的载体材料,其中所述的一种或多种肽通过间隔臂结合到载体材料的表面。
11.包括根据权利要求1至7中至少一项的肽或根据权利要求8至10中至少一项的载体材料和辅助物质的诊断试剂,并且供选地至少一种肽为标记的。
12.根据权利要求1至7中至少一项的肽在标记、鉴定和纯化因子Ⅷ中的应用。
13.通过液相或固相合成根据权利要求1至7中至少一项的肽的方法。
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