EA013975B1 - Мутантный fsh и способы его применения - Google Patents

Мутантный fsh и способы его применения Download PDF

Info

Publication number
EA013975B1
EA013975B1 EA200870108A EA200870108A EA013975B1 EA 013975 B1 EA013975 B1 EA 013975B1 EA 200870108 A EA200870108 A EA 200870108A EA 200870108 A EA200870108 A EA 200870108A EA 013975 B1 EA013975 B1 EA 013975B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
fsh
mutant
subunit
vector
nucleic acid
Prior art date
Application number
EA200870108A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200870108A1 (ru
Inventor
Марко Мьюда
Сюйлян Цзян
Шон Д. МакКенна
Original Assignee
Мерк Сероно С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мерк Сероно С.А. filed Critical Мерк Сероно С.А.
Publication of EA200870108A1 publication Critical patent/EA200870108A1/ru
Publication of EA013975B1 publication Critical patent/EA013975B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/575Hormones
    • C07K14/59Follicle-stimulating hormone [FSH]; Chorionic gonadotropins, e.g.hCG [human chorionic gonadotropin]; Luteinising hormone [LH]; Thyroid-stimulating hormone [TSH]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/22Hormones
    • A61K38/24Follicle-stimulating hormone [FSH]; Chorionic gonadotropins, e.g. HCG; Luteinising hormone [LH]; Thyroid-stimulating hormone [TSH]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P15/00Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P15/00Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives
    • A61P15/08Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives for gonadal disorders or for enhancing fertility, e.g. inducers of ovulation or of spermatogenesis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P5/00Drugs for disorders of the endocrine system
    • A61P5/24Drugs for disorders of the endocrine system of the sex hormones
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Reproductive Health (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pregnancy & Childbirth (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к мутантному ФСГ, в котором β-субъединица содержит последовательность SEQ ID NO:3, а α-субъединица содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO:4 или 5. Кроме того, настоящее изобретение относится к мутантному ФСГ, описанному выше, в котором любой из шести аспарагиновых остатков гликозилирован. Также заявлены способ получения мутантного ФСГ, нуклеиновая кислота, кодирующая α-субъединицу мутантного ФСГ, соответствующий вектор и клетка-хозяин. Настоящее изобретение также относится к фармацевтической композиции, содержащей мутантный ФСГ, а также к способу лечения инфертильных млекопитающих, к способу стимуляции фолликулогенеза у млекопитающего и к способу индукции овариальной гиперстимуляции у млекопитающего, в которых млекопитающему вводят фармацевтическую композицию, содержащую указанный мутантный ФСГ.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к репродукции человека. Более точно, настоящее изобретение относится к фертилизирующей терапии.
Описание предшествующего уровня техники
а. Гонадотропины
Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) является членом семейства гонадотропинов, которое играет ключевые роли в фертильности человека. Гонадотропины, которые также включают лютеинизирующий гормон (ЛГ) и хорионический гонадотропин (ХГ), представляют собой гетеродимеры, каждый состоит из общей α-субъединицы (92 аминокислоты) и уникальной β-субъединицы (111 аминокислот в ФСГ). Аминокислотные последовательности зрелых форм α- и β-субъединиц ФСГ представлены в БЕР ΙΌ N0:1 и БЕр ΙΌ N0:2 соответственно.
ФСГ человека был выделен из мозговых придатков и из постменопаузной мочи (европейский патент № 322438) и был получен рекомбинантным путем в клетках млекопитающих (патент США № 5639640, патент США № 5156957, патент США № 4923805, патент США № 4840896, патент США № 576725, европейский патент № 211894 и европейский патент № 521586). Последняя ссылка также описывает ген β-субъединицы ФСГ человека. Патент США № 5405945 описывает модифицированный ген человеческой α-субъединицы, содержащий только один интрон.
Ьш е! а1., 1 Βΐοΐ. СДет. 1993,15; 268 (2): 21613-7, Огоззтаии е! а1., Мо1. ЕиДоегтоЕ 1996 10 (6): 76979, Ко1Д аиД Э1аз (Мо1. Се11 ЕиДоегтоЕ 1995 1; 109 (2): 143-9, Уа1оуе е! а1., ЕпДосппо1оду 1994; 135 (6): 2657-61, Уоо е! а1., 1 Вю1. СДет. 1993 25; 268 (18): 13034-42, патент США № 5508261 и СДарре1 е! а1., 1998, Нитап КергоДиеДои, 13 (3): 1835 описывают разнообразные исследования взаимосвязи структуры и функции и определяют аминокислотные остатки, участвующие в связывании с рецептором и его активации и в димеризации ФСГ.
Д. Применение гонадотропинов во вспомогательных репродуктивных технологиях
Гонадотропины играют решающую роль в репродуктивном цикле, и их применение в экзогенной терапии является существенным для вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), таких как оплодотворение ίη уДго (ЭКО), ЭКО в сочетании с интрацитоплазматическим впрыскиванием спермы (ЭКО/ИКСИ) и пересадкой эмбриона (ПЭ), а также для стимуляции овуляции (0Ι) у пациентов с ановуляцией, подвергающихся оплодотворению ίη у1уо, или естественным путем, или посредством внутриматочного осеменения (ВМО).
Патент США № 4589402 и патент США № 4845077 описывают очищенный ФСГ человека без примеси ЛГ и его применение для оплодотворения ίη уйго. Европейский патент № 322438 описывает белок с по меньшей мере 6200 ед. активности ФСГ на мг, у которого практически отсутствует активность ЛГ и у которого α-субъединица и β-субъединица ФСГ, соответственно, могут быть дикого типа или его определенных процессированных форм.
Для достижения терапевтического эффекта необходимо продолжительное лечение обычно в течение 8-10 последовательных дней, а иногда вплоть до 21 дня, чтобы стимулировать фолликулогенез у женщин, и в течение вплоть до 18 месяцев у мужчин с гипогонадотропизмом, чтобы стимулировать сперматогенез. Рекомбинантный чФСГ обычно вводят в виде внутримышечной или подкожной ежедневной инъекции, что влечет дискомфорт и возможность локальной реакции в месте инъекции. Уменьшение частоты применения облегчило бы лечение и сделало бы введение гонадотропина более удобным, более переносимым и безвредным для пациента.
с. Гликозилирование ФСГ
Гонадотропины представляют собой гликопротеины, у которых к каждой субъединице присоединены аспарагин-связанные (Ν-связанные) олигосахаридные боковые цепи, которые существенны для активности и функционирования ίη угуо. Присоединение углеводов (гликозилирование) к полипептидам представляет собой посттрансляционное событие, которое приводит к присоединению цепи сахаров к определенным аминокислотам, аспарагину (Ν-связанные) или серину/треонину (О-связанные). В противоположность неизменной аминокислотной последовательности белковой части гликопротеинов, углеводные структуры изменчивы, эта особенность называется микрогетерогенностью. Например, Νсвязанные сайты гликозилирования того же самого белка могут нести различные углеводные структуры. Более того, даже на том же сайте гликозилирования данного гликопротеина могут быть обнаружены различные углеводные структуры. Данная гетерогенность является следствием нематричного синтеза углеводов.
Ν-гликозилирование белков происходит специфически по консенсусной последовательности АзпХаа-Бег/ТДг. и в меньшей степени по консенсусной последовательности Ази-Хаа-Суз, где Хаа может представлять собой любой аминокислотный остаток. Однако наличие консенсусного трипептида еще недостаточно для того, чтобы гарантировать, что остаток аспарагина будет гликозилирован. Например, Ν-гликозилирование последовательности Ази-Рго-Бег/ТДг происходит со скоростью в 50 раз более низкой, чем других консенсусных последовательностей Азп-Хаа-Бег/ТДг.
ФСГ человека содержит четыре Ν-связанных сайта гликозилирования: два в общей α-субъединице
- 1 013975 в положениях 52 и 78 и два в β-субъединице в положениях 7 и 24. Углеводы, присоединенные к αсубъединице, ФСГ существенны для образования и целостности димера, секреции и передачи сигнала, тогда как углеводы β-субъединицы важны для образования димера, секреции и выведения гетеродимера из циркуляции.
СаБгау е! а1., Епйоспио1о§у 1990; 127 (1): 93-100 продемонстрировал, что варианты ФСГ, получаемые в клеточной линии СНО с №ацетилглюкозаминтрансферазой-1 или клеточной линии СНО с дефектом в транспорте сиаловой кислоты, являются столь же активными ίη νίίτο, как и ФСГ, секретируемый клетками дикого типа, или очищенный гипофизный ФСГ, но им недостает активности ίη νίνο, предположительно из-за быстрого выведения неадекватно гликозилированных вариантов в сыворотке. Ό'Άηΐοηίο е! а1., Нитаи Вергой 1999; 14 (5): 1160-7 описали различные изоформы ФСГ, циркулирующие в кровотоке. Изоформы имеют идентичные аминокислотные последовательности, но различаются степенью посттрансляционной модификации. Установлено, что группа менее кислотных изоформ быстрее выводится ίη νί\Ό по сравнению с группой кислотных изоформ, вероятно из-за различий в содержании сиаловой кислоты между изоформами. Более того, ВЫюр е! а1. Епйосппо1о§у 1995; 136 (6): 2635-40 пришли к выводу, что циркуляционное время полужизни является первостепенным определяющим фактором активности ίη νί\Ό. Данные наблюдения привели к предположению, что время полужизни ФСГ может быть увеличено путем введения дополнительных сайтов гликозилирования, чтобы увеличить содержание сиаловой кислоты в полипептиде.
й. Варианты ФСГ
Агонисты ФСГ с увеличенным временем полужизни были получены путем слияния карбоксиконцевого пептида чХГ (СТР) с нативным рекомбинантным ФСГ человека (рчФСГ). Фрагмент СТР состоит из аминокислот 112-118 до 145 с четырьмя О-связанными сайтами гликозилирования, расположенными в положениях 121, 127, 132 и 138. Патент США № 5338835 и патент США № 5585345 описывают модифицированную β-субъединицу ФСГ, удлиненную по С-концевой С1и СТР-фрагментом чХГ. Полученный в результате модифицированный аналог начал демонстрировать биологическую активность нативного ФСГ, но с увеличенным циркуляционным временем полужизни. Патент США № 5405945 раскрывает, что карбоксиконцевая часть β-субъединицы чХГ или ее вариант оказывает значительный эффект на выведение ХГ, ФСГ и ЛГ.
В патенте США № 5883073 описаны одноцепочечные белки, состоящие из двух α-субъединиц с агонистической или антагонистической активностью по отношению к ХГ, ТТГ, ЛГ и ФСГ. В патенте США № 5508261 описаны гетеродимерные полипептиды с аффинностью связывания с рецепторами ЛГ и ФСГ, содержащие α-субъединицу гликопротеинового гормона, и не встречающийся в природе полипептид β-субъединицы, где полипептид β-субъединицы представляет собой цепочку аминокислот, содержащую четыре объединенные подпоследовательности, каждую из которых выбирают из списка определенных последовательностей. К1ет е! а1. (2003) описывает одноцепочечный аналог ФСГ с увеличенным временем полужизни, в котором α- и β-субъединицы соединены олигопептидом, несущим два Νсвязанных сайта гликозилирования.
В \УО 01/58493 описано 77 мутаций, которые могут быть произведены в α-субъединице ФСГ, и 51 мутация, которые могут быть произведены в β-субъединице ФСГ, с целью улучшения времени полужизни ФСГ ίη νί\Ό. Кроме того, в \УО 01/58493 раскрыто, что один или несколько сайтов гликозилирования можно добавить к Ν-концу ФСГ, для того чтобы улучшить время его полужизни, или встроить в различных участках полипептида ФСГ. В \УО 01/58493, при том, что в ней раскрыто, что сайты гликозилирования могут быть встроены в полипептид ФСГ, не дано таких рекомендаций, как указание определенного участка (участков), в котором можно вставить сайт гликозилирования и поддержать активность ФСГ. В \УО 01/584 93, кроме того, раскрыто, что мутантные α- и β-субъединицы можно применять по отдельности (1 дополнительный сайт гликозилирования) или в сочетании (2 дополнительных сайта гликозилирования). 128 возможных мутантов идентифицировали при помощи 50 моделей трехмерной структуры ФСГ, которые были созданы только на основании структуры чХГ и сравнительного анализа последовательностей ФСГ и чХГ, несмотря на только 32% идентичности между β-субъединицами чХГ и ФСГ. \УО 01/58493 не описывает получение или тестирование ни одной α- или β-субъединицы ФСГ, в которой сайт гликозилирования был бы введен с помощью сайтнаправленного мутагенеза.
В \УО 05/020934 описан СМ1 с мутациями как в α-, так и в β-субъединицах ФСГ, включая двойную мутацию в β Ε55Ν/ν57Τ, т.е. остаток Е в аминокислотном положении 55 мутировал в Ν, а остаток V в аминокислотном положении 57 мутировал в Т. Аминокислотная последовательность β Ε55Ν/ν57Τ показана в 8ЕО Ш NО:3.
Существует клиническая потребность в продукте, который бы обеспечил часть или все терапевтические эффекты ФСГ и который можно было бы вводить с более редкими интервалами по сравнению с доступными в настоящее время продуктами ФСГ, и который предпочтительно обеспечил бы более стабильный уровень активности циркулирующего ФСГ по сравнению с тем, который удается получить с помощью доступных в настоящее время способов лечения.
Настоящее изобретение относится к таким продуктам, а также к способам получения таких продуктов.
- 2 013975
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к мутантным молекулам ФСГ, в которых α-субъединица ФСГ включает последовательность, выбранную из группы, состоящей из 8ЕО ΙΌ N0:4-5, и в которых βсубъединица ФСГ включает 8Е0 ΙΌ N0:3. ФСГ может быть Ν-гликозилирован по 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6 остаткам аспарагина указанного мутантного ФСГ. В одном из вариантов осуществления N5 мутантной α-субъединицы 8Е0 ΙΌ N0:4 может быть гликозилирован. В другом варианте осуществления N5 мутантной α-субъединицы 8Е0 ΙΌ N0:5 может быть гликозилирован. В одном из вариантов осуществления N55 мутантной β-субъединицы 8Е0 ΙΌ N0:3 может быть гликозилирован.
Настоящее изобретение также относится к выделенным молекулам ДНК, кодирующим мутанты αсубъединицы ФСГ, выбранные из группы, состоящей из 8ЕС ΙΌ N0:4-5. Настоящее изобретение также относится к выделенной ДНК, кодирующей β-субъединицу ФСГ, содержащую последовательность 8ЕС ΙΌ N0:3.
Настоящее изобретение также относится к вектору, содержащему ДНК, кодирующую мутант αсубъединицы ФСГ, выбранный из группы, состоящей из 8ЕС ΙΌ N0:4-5. Такой вектор может представлять собой вектор экспрессии.
Настоящее изобретение также относится к вектору, содержащему ДНК, кодирующую мутант, содержащий β-субъединицы ФСГ, последовательность 8ЕС ΙΌ N0:3. Такой вектор может представлять собой вектор экспрессии.
Настоящее изобретение также относится к вектору, содержащему первую ДНК и вторую ДНК, где первая ДНК кодирует мутант α-субъединицы ФСГ, выбранный из группы, состоящей из 8ЕС ΙΌ N0:4-5, и где вторая ДНК кодирует мутант β-субъединицы ФСГ, содержащий последовательность 8ЕС ΙΌ N0:3. Такой вектор может представлять собой вектор экспрессии.
Настоящее изобретение также относится к клетке, содержащей вектор, содержащий ДНК, кодирующую мутант α-субъединицы ФСГ, выбранный из группы, состоящей из 8ЕС ΙΌ N0:4-5. Такой вектор может представлять собой вектор экспрессии. Клетка может представлять собой клетку млекопитающего, например клетку СН0.
Настоящее изобретение также относится к клетке, содержащей вектор, содержащий ДНК, кодирующую мутант β-субъединицы ФСГ, содержащий последовательность 8ЕС ΙΌ N0:3. Вектор может представлять собой вектор экспрессии. Клетка может представлять собой клетку млекопитающего, например, клетку СНО.
Настоящее изобретение также относится к клетке, содержащей вектор, содержащий первую ДНК и вторую ДНК, где первая ДНК кодирует мутант α-субъединицы ФСГ, выбранный из группы, состоящей из 8ЕС ΙΌ N0:4-5, и где вторая ДНК кодирует мутант β-субъединицы ФСГ, содержащий последовательность 8ЕС ΙΌ N0:3. Вектор может представлять собой вектор экспрессии. Клетка может представлять собой клетку млекопитающего, например клетку СНО.
Настоящее изобретение также относится к клетке, содержащей первый и второй векторы, где первый вектор содержит ДНК, кодирующую мутант α-субъединицы ФСГ, выбранный из группы, состоящей из 8ЕС ΙΌ N0:4-5, а второй вектор содержит ДНК, кодирующую мутант β-субъединицы ФСГ, содержащий последовательность 8ЕС ΙΌ N0:3. Вектор (векторы) может представлять собой вектор экспрессии. Клетка может представлять собой клетку млекопитающего, например, клетку СНО.
Настоящее изобретение также относится к способу получения мутанта ФСГ, включающему культивирование клеток млекопитающего, способных к гликозилированию, где указанные клетки содержат первый вектор экспрессии, содержащий ДНК, кодирующую мутант α-субъединицы ФСГ, выбранный из группы, состоящей из 8ЕС ΙΌ N0:4-5, и второй вектор экспрессии, содержащий ДНК, кодирующую мутант β-субъединицы ФСГ, содержащий последовательность 8ЕС ΙΌ N0:3. В другом варианте осуществления настоящего изобретения указанные клетки содержат один вектор, содержащий ДНК, кодирующую мутант α-субъединицы ФСГ, выбранный из группы, состоящей из 8ЕС ΙΌ N0:4-5, и, кроме того, содержащий ДНК, кодирующую мутант β-субъединицы ФСГ, содержащий последовательность 8ЕС ΙΌ N0:3.
Настоящее изобретение также относится к композиции, включающей мутант ФСГ и фармацевтически приемлемый носитель или эксципиент, в которой α-субъединица ФСГ содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из 8ЕС ΙΌ N0:4-5, и в которой β-субъединица ФСГ содержит 8ЕС ΙΌ N0:3.
Настоящее изобретение также относится к способу лечения инфертильных млекопитающих, включающему введение млекопитающему, при необходимости, эффективного количества мутанта ФСГ, в котором α-субъединица ФСГ содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из 8ЕС ΙΌ N0:4-5, и в котором β-субъединица ФСГ содержит 8ЕС ΙΌ N0:3.
Настоящее изобретение также относится к способу стимуляции фолликулогенеза у млекопитающих, включающему введение млекопитающему, при необходимости, эффективного количества мутанта ФСГ, в котором α-субъединица ФСГ содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из 8ЕС ΙΌ N0:4-5, и в котором β-субъединица ФСГ содержит 8ЕС ΙΌ N0:3. Настоящее изобретение также
- 3 013975 относится к способу вызывания овариальной гиперстимуляции у млекопитающих, включающему введение млекопитающему, при необходимости, эффективного количества мутанта ФСГ, в котором αсубъединица ФСГ содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из 8ЕО ΙΌ N0:4-5, и в котором β-субъединица ФСГ содержит 8Е0 ΙΌ N0:3.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан сравнительный анализ мутантов α-субъединицы ΟΝΕΤ (8Е0 ΙΌ N0:4) и ΟΝΚΤ (8Е0 ΙΌ N0:5) с α-субъединицей ФСГ человека (8Е0 ΙΌ N0:1). Нумерация остатков относится к αсубъединице ФСГ человека (8Е0 ΙΌ N0:1), причем 1 является первой аминокислотой зрелого полипептида.
На фиг. 2 показана кривая зависимости от дозы для мутантных α-субъединиц ФСГ по сравнению с ФСГ дикого типа. Клон 10с - α СЯКТ/СМ1 β. Клон 11с - α СХЕТ/СМ1 β.
Подробное описание изобретения
Несмотря на то, что было показано, что увеличение содержания углеводов в ФСГ может вести к увеличению времени полужизни ίη νίνο, улучшение времени полужизни ФСГ является более сложным, чем простое добавление дополнительных сайтов гликозилирования. Несмотря на то, что гликозилирование консенсусной последовательности необходимо для присоединения углеводов, этого недостаточно для гарантии того, что сайт присоединения углевода будет использован. Другие факторы, такие как локальная укладка и конформация белка во время биосинтеза, определяют, присоединится ли олигосахарид в данном сайте консенсусной последовательности. Кроме того, для того чтобы дополнительное гликозилирование привело к увеличению времени полужизни ίη νίνο, консенсусная последовательность должна быть в таком положении, чтобы гликозилирование сайта не мешало связыванию с рецептором или не нарушало укладку, конформацию или стабильность гликопротеина. До сих пор аналоги ФСГ с увеличенным временем полужизни главным образом представляли собой слитые белки, в которых слитая часть полипептида включала дополнительные сайты гликозилирования.
1. Мутантный ФСГ
Предложен мутант ФСГ, который был модифицирован, для создания дополнительных сайтов распознавания для гликозилирования. α-Субъединица мутанта ФСГ может содержать одну из следующих мутаций по сравнению с α-субъединицей дикого типа: вставку аминокислотной последовательности СМЕТ между аминокислотными остатками 3 и 4 α-субъединицы дикого типа или вставку аминокислотной последовательности СПКТ между аминокислотными остатками 3 и 4 α-субъединицы дикого типа. Мутантный ФСГ может содержать любую из вышеуказанных мутантных α-субъединиц в сочетании с мутантной β-субъединицей, например с β СМ1, содержащей следующую мутацию: Е55N/V57Τ. Один или несколько дополнительных сайтов гликозилирования рекомбинантного ФСГ могут быть гликозилированы. Такие один или несколько дополнительных сайтов гликозилирования рекомбинантного ФСГ могут быть гликозилированы ίη νίΐτο или ίη νίνο. Как применяется здесь, термин мутант СПЕТ относится к мутантному ФСГ, содержащему α-субъединицу, как представлено в 8Е0 ΙΌ N0:4, и βсубъединицу, как представлено в 8Е0 ΙΌ N0:3. Как применяется здесь, термин мутант СПКТ относится к мутантному ФСГ, содержащему α-субъединицу, как представлено в 8Е0 ΙΌ N0:5, и β-субъединицу, как представлено в 8Е0 ΙΌ N0:3.
Мутант ФСГ может быть получен любым подходящим способом, известным в данной области. Такие способы включают конструирование нуклеотидных последовательностей, кодирующих соответствующие мутанты ФСГ и экспрессирующих аминокислотные последовательности в подходящем трансфицированном хозяине. Мутант ФСГ может также быть получен при помощи химического синтеза или при помощи комбинации химического синтеза и технологии рекомбинантной ДНК.
Мутант ФСГ может содержать α- и β-субъединицы ФСГ в виде двух отдельных полипептидных цепочек, где две цепочки димеризуются ίη νίνο таким образом, что образуют димерный полипептид, или он может содержать одноцепочечную конструкцию, содержащую две субъединицы, ковалентно связанные пептидной связью или пептидным линкером. Аминокислотные остатки линкерного пептида могут проявлять свойства, которые не по существу влияют на активность мутанта ФСГ.
Мутант ФСГ может обладать увеличенным временем полужизни по сравнению с ФСГ дикого типа. Мутант ФСГ может также обладать увеличенной стабильностью по сравнению с ФСГ дикого типа. Мутант ФСГ может содержать олигосахариды в 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6 N-связанных сайтах гликозилирования. Также предлагается популяция мутантов ФСГ, которая может включать одну или несколько изоформ мутанта ФСГ, где каждая изоформа содержит олигосахариды в 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6 N-связанных сайтах гликозилирования.
Нуклеотидная последовательность, кодирующая α- или β-субъединицы мутанта ФСГ, может быть сконструирована путем выделения или синтеза нуклеотидной последовательности, кодирующей исходную субъединицу ФСГ, такую как чФСГ-альфа или чФСГ-бета, с аминокислотными последовательностями, показанными в 8Е0 ΙΌ N0:1 и 2, соответственно. Нуклеотидная последовательность затем может быть изменена так, чтобы воздействовать на замещение или вставку соответствующих аминокислотных остатков. Нуклеотидная последовательность может быть модифицирована при помощи сайтнаправлен
- 4 013975 ного мутагенеза. В качестве альтернативы нуклеотидная последовательность может быть получена путем химического синтеза, в котором олигонуклеотиды конструируют на основании определенной аминокислотной последовательности мутанта ФСГ.
Нуклеотидная последовательность, кодирующая полипептид, может быть встроена в рекомбинантный вектор и функционально связана с контрольной последовательностью, необходимой для экспрессии полипептида в желаемой трансфицированной клетке-хозяине. Контрольные последовательности могут представлять собой любой компонент, который необходим или благоприятен для экспрессии полипептида. Примеры подходящих контрольных последовательностей для направления транскрипции в клетках млекопитающих включают ранний и поздний промоторы 8У40 и аденовирусов, например главный поздний промотор аденовируса 2, промотор МТ-1 (гена металлотионеина) и промотор предраннего гена цитомегаловируса человека (СМУ).
Специалист в данной области может сделать выбор среди указанных векторов, последовательностей контроля экспрессии и хозяев без лишних экспериментов. Рекомбинантный вектор может представлять собой автономно реплицирующийся вектор, т. е. вектор, который существует в виде экстрахромосомной единицы, репликация которой не зависит от репликации хромосом, например плазмиды. В ином случае, вектор может представлять собой такой вектор, который при введении в клетку-хозяина интегрируется в геном клетки-хозяина и реплицируется вместе с хромосомой (хромосомами), в которую он интегрирован.
Вектор может представлять собой вектор экспрессии, в котором нуклеотидная последовательность, кодирующая полипептид по настоящему изобретению, функционально связана с дополнительными сегментами, необходимыми для транскрипции нуклеотидной последовательности. Вектор может быть получен из плазмиды или вирусной ДНК. Ряд подходящих векторов экспрессии для экспрессии в клеткаххозяевах, отмеченных в настоящем описании, являются коммерчески доступными или описаны в литературе.
Рекомбинантный вектор может, кроме того, содержать последовательность ДНК, позволяющую вектору реплицироваться в исследуемой клетке-хозяине. Примером такой последовательности (когда клетка-хозяин является клеткой млекопитающего) является точка начала репликации 8У40. Вектор может также содержать селектируемый маркер, например ген, продукт которого восполняет дефект клеткихозяина, такой как ген, кодирующий дигидрофолатредуктазу (ДГФР), или такой, который придает устойчивость к препарату, например ампициллину, канамицину, тетрациклину, хлорамфениколу, неомицину, гидромицину или метотрексату.
Вектор может также содержать амплифицируемый ген, такой как ДГФР, так что клетки, несущие множественные копии амплифицируемого гена и фланкирующие последовательности, включая ДНК мутантного ФСГ, можно селектировать в соответствующей среде.
Также предлагается ДНК, кодирующая α-субъединицу мутанта ФСГ. Нуклеотидная последовательность, кодирующая субъединицы альфа и бета мутанта ФСГ, если она получена при помощи сайтнаправленного мутагенеза, синтеза, ПЦР или другими способами, может необязательно включать нуклеотидную последовательность, которая кодирует сигнальный пептид. Сигнальный пептид может присутствовать в процессе секреции полипептида клетками, в которых он экспрессируется. Такой сигнальный пептид, если он присутствует, может распознаваться клеткой, выбранной для экспрессии полипептида. Сигнальный пептид может быть гомологичным (например, таким, который обычно связан с субъединицей чФСГ) или гетерологичным (т. е. происходящим из иного источника, чем чФСГ) полипептиду или может быть гомологичным или гетерологичным клетке-хозяину, т.е. представлять собой сигнальный пептид, обычно экспрессируемый клеткой-хозяином, или пептид, который обычно не экспрессируется клеткойхозяином.
Для получения полипептидов можно использовать любого подходящего хозяина, включая клетки или клеточные линии бактерий, грибов (включая дрожжи), растений, насекомых, млекопитающих или других подходящих животных, а также трансгенных животных или растений. Примеры подходящих клеток-хозяев млекопитающих включают клеточные линии яичника китайского хомячка (СНО), (например, СНО-КЬ; АТСС ССЬ-61), клеточные линии зеленой мартышки (СО8) (например, СО8 1 (АТСС СКВ1650), СО8 7 (АТСС СКЬ-1651)); клетки мышей (например, N810), клеточные линии почек новорожденного хомячка (ΒΙ-ΕΚ) (например, АТСС СКЬ-1632 или АТСС ССЬ-10) и клетки человека (например, ВЕК 293 (АТСС СКЬ-1573)), а также клетки растений в тканевой культуре. Дополнительные подходящие клеточные линии хорошо известны в данной области и доступны в открытых хранилищах, таких как Американское собрание культур штаммов, США. Способы введения экзогенной ДНК в клетки-хозяев, происходящие от млекопитающих, включают опосредованную фосфатом кальция трансфекцию, электропорацию, опосредованную ДЭАЭ-декстраном трансфекцию, опосредованную липосомами трансфекцию и вирусные векторы.
Клетки можно культивировать в питательной среде, подходящей для получения полипептида, способами, хорошо известными в данной области. Например, клетки можно культивировать при помощи культивирования во встряхиваемой колбе, маломасштабного или крупномасштабного культивирования (включая непрерывное, периодическое, периодическое с подпиткой или твердофазное культивирование)
- 5 013975 в лаборатории или промышленных ферментерах, проводимого в подходящей среде и в условиях, делающих возможными экспрессию и/или выделение полипептида. Культивирование проводят в подходящей питательной среде, содержащей источники углерода и азота и неорганические соли, способами, хорошо известными в данной области. Подходящие среды доступны от коммерческих поставщиков или могут быть получены в соответствии с опубликованными композициями (например, в каталогах Американского собрания культур штаммов).
Если полипептид секретируется в питательную среду, то его можно выделить непосредственно из среды. Если полипептид не секретируется, то его можно выделить из клеточных лизатов. Одним способом получения мутантов ФСГ по настоящему изобретению с высоким выходом является получение посредством применения амплификации дигидрофолатредуктазы (ДГФР) в клетках СНО, дефектных по ДГФР, с применением последовательно возрастающего уровня метотрексата, как описано в патенте США № 4889803.
Полученный в результате мутантный полипептид ФСГ можно выделить способами, известными в данной области. Например, его можно выделить из питательной среды общепринятыми способами, включающими, но ими не ограничивающимися, центрифугирование, фильтрацию, экстракцию, сушку распылением, выпаривание или преципитацию. Мутантные полипептиды ФСГ могут быть очищены при помощи разнообразных способов, известных в данной области, включая, но ими не ограничиваясь, хроматографию (например, ионообменную, аффинную, гидрофобную, хроматофокусирование и размерноэксклюзионную), электрофоретические способы (например, препаративное изоэлектрическое фокусирование), дифференциальную растворимость (например, фракционирование сульфатом аммония), ДСНПААГ или экстракцию.
Также предлагается фармацевтическая композиция, включающая мутант ФСГ. Такую фармацевтическую композицию можно применять для стимуляции фолликулогенеза, например, в сочетании со стимуляцией овуляции или вспомогательными репродуктивными технологиями (ВРТ). Поскольку мутант ФСГ по настоящему изобретению может эффективно стимулировать развитие и созревание многочисленных фолликул, то он может оказаться особенно эффективным для применения в ВРТ, при которых требуется получить много ооцитов.
Мутант ФСГ можно применять для стимуляции монофолликулогенеза для 01, или пауцифолликулогенеза (вплоть до приблизительно трех фолликул) для ВМО, для оплодотворения ίη νίνο. Монофолликулогенез можно также получить при помощи уменьшенной дозы мутанта ФСГ или менее частом применении по сравнению с общеупотребительными препаратами ФСГ. Например, при 01 препарат ФСГ по настоящему изобретению можно применять по 225-400 МЕ каждые три дня или в более низкой дозе, в зависимости от реакции пациента. За реакцией пациента можно следить с помощью сонографии.
Мутант ФСГ по настоящему изобретению можно применять в процедуре контролируемой овариальной гиперстимуляции (КОГ). Стандартные схемы применения для КОГ включают стадию отрицательной регуляции, на которой эндогенный лютеинизирующий гормон (ЛГ) подавляется путем применения агониста гонадотропин-высвобождающего гормона (ΟηΚΗ), за чем следует стадия стимуляции, на которой развитие фолликул (фолликулогенез) стимулируют посредством ежедневного применения фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), обычно приблизительно по 150-225 МЕ/день. В ином случае стимуляция может быть начата с ФСГ после спонтанной или индуцированной менструации, за чем следует применение антагониста ΟηΚΗ (обычно начиная приблизительно с шестого дня стадии стимуляции). Когда появляются по меньшей мере 3 фолликулы >16 мм (одна 18 мм), может быть введен отдельный болюс чХГ (5-10000 МЕ), чтобы имитировать природный выброс ЛГ и стимулировать овуляцию. Образование ооцитов может происходить в течение 36-38 ч после введения чХГ.
Мутант ФСГ можно также применять для 01 и ВМО. Например, начало стимуляции с помощью ФСГ можно проводить после спонтанной или индуцированной менструации с ежедневной дозой 75-150 МЕ. Когда 1 или 3 фолликулы достигнут диаметра по меньшей мере 16 мм, то может быть введен отдельный болюс чХГ для стимуляции овуляции. Оплодотворение может быть произведено ίη νίνο путем обычного полового контакта или ВМО.
Поскольку мутант ФСГ может обладать увеличенным временем полужизни по сравнению с препаратами ФСГ дикого типа, в схемах применения, таких как описанная выше, можно использовать более низкие МЕ дозы ФСГ и/или их можно модифицировать, уменьшив период стимуляции с помощью ФСГ, при этом достигая такой же или лучшей реакции в отношении количества и жизнеспособности фолликул. Например, достаточный фолликулогенез может быть достигнут с ежедневными дозами, равными или приблизительно равными 50-150, 50-100 или 50-75 МЕ ФСГ. Дозирование ФСГ можно осуществлять на ежедневной или полуежедневной основе. Период дозирования может составлять меньше или приблизительно 14, 12, 11 или 10 дней. Для 01 препарат мутанта ФСГ можно применять в дозах 25-150 или 50125 МЕ ФСГ/день. Для лечения мужского бесплодия препарат мутанта ФСГ можно применять в количестве 3-х 150-300 МЕ в неделю, до тех пор, пока сперматогенез не достигнет уровня, достаточного для оплодотворения, или посредством обычных половых отношений, или технологии ВРТ.
Из-за более продолжительного времени полужизни мутантного ФСГ его можно применять в качестве препарата пролонгированного действия, который можно применять менее часто, чем каждые два
- 6 013975 дня. Обычный ФСГ можно применять в количестве, равном или приблизительно равном 300 МЕ каждый второй день, достигая тех же результатов, что и при применении каждый день в количестве, равном или приблизительно равном 150 МЕ. Мутантный ФСГ можно применять каждые 3, 4, 5, 6 или 7 дней, достигая тех же или лучших результатов, что и при ежедневном применении обычного ФСГ.
Мутант ФСГ можно применять для получения лекарственного средства для лечения заболеваний, нарушений или патологических состояний. В другом аспекте полипептид или фармацевтическую композицию в соответствии с настоящим изобретением применяют в способе лечения млекопитающего, в частности человека, включающем введение млекопитающему, при необходимости, таких полипептида или фармацевтической композиции.
Специалисту в данной области ясно, что эффективное количество полипептида, препарата или композиции зависит помимо прочего от заболевания, дозы, графика применения, того, применяют ли полипептид или препарат, или композицию отдельно или в сочетании с другими терапевтическими средствами, времени полужизни композиций в сыворотке и общего состояния здоровья пациента. Обычно эффективная доза препарата или композиции достаточна для того, чтобы гарантировать терапевтический эффект.
Мутант ФСГ можно применять в композиции, включающей один или несколько фармацевтически приемлемых носителей или эксципиентов. Фармацевтически приемлемый обозначает носитель или эксципиент, который не оказывает никаких нежелательных воздействий на пациентов, у которых он используется. Такие фармацевтически приемлемые носители и эксципиенты хорошо известны в данной области, и полипептид может быть включен в фармацевтические композиции благодаря хорошо известным способам (см., например, РеттдЮп'к Рйагтасеибса1 8с1епсек, 18111 οάίΐίοη. А. В. Оепиаго, Еб., Маск РиЫкЫид Сотрапу (1990); Рйаттасеибса1 Ротти1абоп Оеуе1ортеп1 οί Рерббк апб Рго1ешк, 8. Ргок)аег апб Ь. Ноудаатб, Ебк., Тау1ог & Егапак (2000); апб НапбЬоок ок Рйаттасеибса1 Ехс1р1еп1к, 3гб ебйюп, А. К1ЬЬе, Еб., Рйагтасеибса1 Ргекк (2000)). Фармацевтически приемлемые эксципиенты, которые можно применять в композициях, содержащих полипептид, включают, например, буферные вещества, стабилизаторы, консерваторы, изотонирующие средства, неионные поверхностно-активные вещества или детергенты (увлажняющие средства), антиоксиданты, наполняющие средства или наполнители, хелатирующие агенты и сорастворители.
Фармацевтическая композиция, содержащая мутант ФСГ, может быть составлена в различных формах, включая жидкости, например готовые к применению растворы или суспензии, гели, лиофилизированную или любую другую подходящую форму, например порошок или кристаллы, подходящие для получения раствора. Форма композиции может зависеть от конкретных показаний к лечению и ясна для специалиста в данной области.
Фармацевтическая композиция, содержащая мутант ФСГ, может применяться внутривенно, внутримышечно, внутрибрюшинно, внутрикожно, подкожно, сублингвально, буккально, интраназально, трансдермально, путем ингаляции или любым другим приемлемым способом, например, при помощи технологии Ро\\бег1ес1 или РтоЬеаке или системы для впрыскивания карандашного типа. Способ применения может зависеть от конкретных показаний к лечению и будет ясен специалисту в данной области. Композицию можно применять подкожно, что может позволить пациенту проводить самовведение.
Фармацевтические композиции можно применять в сочетании с другими терапевтическими средствами. Эти средства могут быть введены в ту же самую фармацевтическую композицию как ее часть или могут применяться отдельно от полипептидов, или одновременно, или в соответствии с любым другим приемлемым графиком лечения. Кроме того, полипептид, препарат или фармацевтическая композиция могут применяться в качестве вспомогательного вещества к другим способам лечения.
Настоящее изобретение включает многочисленные аспекты, иллюстрируемые следующими неограничивающими примерами.
Пример 1. Мутанты ФСГ
Кристаллическую трехмерную структуру ФСГ человека использовали, для того чтобы определить участки молекулы ФСГ, в которых можно вставить возможный сайт гликозилирования. В каждой асимметричной единице кристаллической структуры присутствуют две молекулы ФСГ (четыре субъединицы). Две молекулы ФСГ наложили и сравнили, причем каждый остаток визуально исследовали, для того чтобы определить возможные участки, где можно вставить сайт Ν-гликозилирования, не нарушив при этом соответствующую укладку полипептида ФСГ или не уменьшив активность ФСГ. Кристаллографическую структуру ФСГ объединили со знаниями о взаимодействии ФСГ/ФСГР рецептора, для того чтобы облегчить выбор возможных сайтов Ν-гликозилирования. Принципиальными критериями конструирования были минимизация нарушения трехмерной структуры, минимизация нарушения расчетных сайтов связывания и активации и прогнозируемой трехмерной структуры, совместимой с гликозилированием. На основании вышеуказанных критериев были получены следующие два вставочных мутанта αсубъединицы ФСГ:
- 7 013975
Мутация ЗЕО Ю ΝΟ
1 вставка СМЕТ 4
2 вставка СИРТ 5
Пример 2. Морфологический анализ мутантов ФСГ
Аликвоты концентрированного культурального супернатанта от транзиторной экспрессии мутантов 1-2 α-субъединицы ФСГ анализировали посредством ДСН-ПААГ в невосстанавливающих условиях, что позволяет отделить интактные гетеродимеры ФСГ от свободных α- и β-субъединиц. Путем сравнения наблюдаемых молекулярных весов каждого мутантного гетеродимера с молекулярным весом ФСГ дикого типа можно определить, является ли мутантный ФСГ гипергликозилированным по отношению к ФСГ дикого типа. Коротко говоря, после электрофореза белки электрофоретически переносили на ПВДФ и визуализировали при помощи антитела 8егоио 9-14, направленного против α-субъединицы ФСГ. В качестве контроля также анализировали ФСГ человека дикого типа, мутантный СМ1, ФСГ-СТР и Гонал Ф. В табл. 1 показан наблюдаемый молекулярный вес гетеродимера, образованного мутантами αсубъединицы и β-субъединицы дикого типа, рассчитанный по стандартам молекулярного веса.
Таблица 1
Образец Мг (кДа) Кратность концентр ации
ФСГ-СТР 45,244
Гонал Ф 38,482 37х
Вставка СМЕТ 49, 375 Збх
Вставка ΟΝΚΤ 49,172 35х
СМ1 46,202 40х
ФСГ д.т. 45,083 36х
Как показано в табл. 1, каждый из двух экспрессируемых мутантов ФСГ, т.е. со вставками ΟΝΕΤ и ΟΝΚΤ, демонстрирует увеличенную степень гликозилирования, что доказывает сдвиг распределения наблюдаемого молекулярного веса гетеродимера по сравнению с ФСГ человека дикого типа.
Пример 3. Функционирование мутантов ФСГ ίη νίίτο
Для того чтобы определить активность мутантов ФСГ, каждый мутант тестировали на способность стимулировать производство цАМФ в клеточной линии СНО, которая рекомбинантно экспрессирует рецептор ФСГ человека. Клетки СНО-ФСГР выдерживали в ФСГР среде для выращивания [МЕМ α(-) (С1Ьео, каталожный № 12561-056)+10% диализированной БВ8 (С1Ьео, каталожный № 26300-020)4-600 мкг/мл генетицина (С1Ьео, каталожный №10131-035)+0,02 мкМ МТХ]. Клетки СНО-ФСГР посеяли по 2х104 клеток на лунку в 100 мкл на лунку (2х106 клеток/10 мл=1 планшет) и инкубировали при 37°С в течение 24 ч до анализа. Клетки использовали для анализа, если по меньшей мере 70% сливались.
Производили 12-кратное последовательное разбавление 1:3, начиная с 67,5 нМ, для всех образцов и внутреннего стандарта (в качестве внутреннего стандарта применяли Гонал Ф). Все разбавления проводили в среде для анализа [ΌΜΕΜ/Ρ12 (без фенола, С1Ьео, каталожный № 11039-021)+1 мг/мл БСА (8щша. А-6003)+0,1 мМ ИБМК (ингибитор фосфодиэстеразы 3-изобутил-1-метилксантин, 81дша, каталожный № 1-7018)]. Среду для выращивания удаляли из планшета для анализа, добавляли 25 мкл среды для анализа (дополненной набором МА6000 сАМР Μ8Ό, Мезо 8са1е ^^зсονе^у, ОаййегзЬигд, ΜΌ), планшет возвращали и инкубировали при 37°С в течение 15 мин. Затем в лунки добавляли по 25 мкл на лунку тестируемого образца, перемешивали, планшет возвращали и инкубировали в течение 1 ч при 37°С. После 1 ч инкубации образец и среду удаляли из лунок. Затем добавляли 25 мкл стандартного лизирующего буфера (дополненного набором МА 6000 Мезо 8са1е ^^зсονе^у) в каждую лунку, планшет закрывали с помощью приспособления для заклеивания планшетов (Раскагб, каталожный № 6005185) и встряхивали в течение 5 мин. После 5-минутной лизирующей инкубации 25 мкл лизированного клеточного материала переносили в планшет сАМР Мезо 8са1е ^^зсονе^у (дополненный набором МА6000 М8Э) и инкубировали при осторожном встряхивании при комнатной температуре в течение 30 мин. Добавляли 25 мкл конъюгата цАМФ-АР в каждую лунку и перемешивали. Затем добавляли по 25 мкл антитела против цАМФ в каждую лунку, планшет закрывали с помощью приспособления для заклеивания планшетов и встряхивали в течение 30 мин при комнатной температуре. Затем планшет промывали шесть раз в автоматической машине для мойки планшетов с помощью 350 мкл на лунку буфера для промывания. Затем добавляли 100 мкл усилителя субстрата 8аррЫге II КТИ (готового к использованию) в каждую лунку, планшет закрывали с помощью приспособления для заклеивания планшетов и инкубировали в течение 30 мин в темноте при 25°С. Затем планшет считывали со скоростью 1 с на лунку, причем низкий уровень цАМФ давал высокий сигнал, а высокий уровень цАМФ давал низкий сигнал. Кривые дозовой зависи
- 8 013975 мости мутантов ФСГ показаны на фиг. 2. Значения ЕС50 были вычислены и показаны в табл. 2.
Как показано на фиг. 2 и в табл. 2, каждый из мутантов ФСГ обладает активностью ίη νίίτο, сравнимой с активностью ФСГ дикого типа.
Таблица 2
Образец ЕС5о, М
ФСГ дикого типа 2,16Е-10
Клон ЮС - α ΟΝΚΤ/β СМ1 2,58Е-Ю
Клон 11С - а ΟΝΕΤ/β СМ1 2,78Е-10
Пример 4. Время полужизни мутантов ФСГ ίη νίνο
Две различные партии мутанта ΟΝΕΤ и мутанта ΟΝΚΤ анализировали в отдельных фармакокинетических (ФК) исследованиях. Два исследования были проведены по одной схеме: 33 неполовозрелых самки крысы 8Ό возраста 21 день (вес тела приблизительно 40 г; Сйаг1ез Κίνβτ ЬаЬогаФпез, \νί1ιηίη§1οη. МА) случайным образом разделили на 5 экспериментальных групп (η=6) и 1 контрольную группу (η=3). Выбор неполовозрелых самок крысы основан на использовании данного возраста и пола для биологического определения активности ФСГ ίη νίνο. Животные в экспериментальных группах получали подкожные (п/к) инъекции по 4 мкг ΟΜ1 (контроль). мутанта ΟΝΕΤ. мутанта ΟΝΚΤ или 8 мкг Гонала-Ф рчФСГ (контроль). Кровь из ретроорбитального синуса собирали через 0 ч у контрольной группы и через 1. 2. 4.
6. 10. 24. 48 и 72 ч у животных из экспериментальных групп (в один момент времени η=3; крыс заменяли так. чтобы они не отдавали кровь в 2 последовательных момента отбора проб). Приблизительно 0.1 мл крови собирали у каждой крысы за каждое кровопускание. плазму собирали и сохраняли при -80°С до тех пор. пока не проводили анализ с помощью ТИФА. Для измерения белков ФСГ в сыворотке в обоих исследованиях применяли анализ О8Б Б8Н Сοаΐеά Vе11 ЕБ18А (Όίαβηοδίίοδ 8уз1етз Ε;ώοπιΙοι^5. ’№еЬз1ет. ΤΧ). Каждый образец сыворотки анализировали в трех параллелях.
Время полужизни мутанта ΟΝΕΤ и мутанта ΟΝΚΤ составило приблизительно 17 ч. тогда как для контрольных ΟΜ1 и Гонала-Ф оно приблизительно составило. соответственно. 12 и 8 ч. Это указывает на то. что мутант ΟΝΕΤ и мутант ΟΝΚΤ обладают большим временем полужизни. чем ФСГ дикого типа.
Пример 5. Биологическая активность ίη νίνο
Ιη νίνο модель. использованная для того. чтобы определить биологическую активность мутантов ΟΝΚΤ и ΟΝΕΤ. представляет собой анализ увеличения веса яичников крыс. Обработка неполовозрелых самок крысы возраста 21 день ФСГ или молекулами с ФСГ-подобной активностью. например. мутантами ΟΝΚΤ и ΟΝΕΤ. вызывает рост овариальных фолликул и производство ооцитов. Данный рост легко может быть детектирован при помощи измерения веса яичников в конце периода обработки. В данной модели тестируемую субстанцию вводят при помощи инъекции в течение трех дней. яичники собирают и взвешивают после последней дозы. Данный анализ применяли в течение нескольких десятилетий как основу для установления ФСГ-активности для клинических продуктов в целях классификации. Он измеряет соответствующее физиологическое действие ФСГ и прямо коррелирует с эффективностью продуктов в клинике.
Ιη νίνο активность мутантов ΟΝΚΤ и ΟΝΕΤ сравнивали с активностью ФСГ дикого типа. Все дозы определяли на основании расчетной эквивалентности ФСГ. принимая в расчет активность ίη νίίτο и время полужизни в крысах. Было обнаружено. что мутанты ΟΝΚΤ и ΟΝΕΤ обладают высокой ФСГактивностью с величиной. близкой к ФСГ дикого типа.
- 9 013975
Список последовательностей
<110> Αρρίιβά РезеагсЬ ЗузЬетз
<120> Мутанты ФСГ
<130> 1115 ИО
<160> 5
<170> РаСепЫп уегзюп 3.3
<210> <211> <212> е213> 1 52 БЕЛОК Нота еархепз
<400> 1
А1а Рго 1 ι Азр Ча1 61п 5 Азр Суз Рго
РЬе РЬе 5ег (31п 20 Рго С1у А1а Рго
РЬе Зег Агд 35 А1а Туг Рго ТЬг Рго 40
Уа1 61п 50 ι Ьуз Азп Уа1 ТЬг Зег 55 С1и
Туг Азп 65 . Агд ча1 ТЫ Ча1 70 МеС С1у
А1а Суа ΗΪ3 Суз Зег 85 ТЬг Суз Туг
<210> <211> <212> <213> 2 111 БЕЛОК Ното зархепз
<400> 2
Азп Зег 1 Суз С1и Ьеи 5 ТЫ Азп 11е
Су5 Агд РЬе Суз 20 11е Зег 11е Азп
Туг ТЬг Агд 35 Азр Ьеи Ча1 Туг Ьуз 40
Ьуз ТЬг 50 Суз ТЬг РЬе Ьуз О1и 55 Ьеи
АКЗ Но1<Нпд Ν.ν.
С1и Суз 10 ТЬг Ьеи С1п О1и Азп 15 Рго
11е 25 Ьеи С1п Суз мен <31у 30 Суз Суз
Ьеи Агд Зег Ьуз Ьуз 45 ТЬг МеЪ Ьеи
Зег ТЫ Суз Суз 60 Уа1 А1а Ьуз Зег
С1у РЬе Ьуз 75 Уа1 61и Азп Н13 ТЬг 80
Туг ΗΪ3 90 Ьуз Зег
ТЬг Не А1а 11е 61и Ьуз 61и О1и
10 15
ТЬг 25 ТЬг Тгр Суз А 1а О1у 30 Туг Суз
Азр Рго А1а Агд Рсо 45 Ьуз Не С1п
Уа1 Туг <31и ТЬг 60 Ча1 Агд Уа1 Рго
- 10 013975
С1у 65 Суз А1а Н18 Н13 А1а Азр Зег Ьеи Туг ТЬг Туг Рго Уа1 А1а ТЬг 80
70 75
61п Суз Н13 Суз 61у Ьуз Суз Азр Зег АВр Зег ТЬг Азр Суз ТЬг Уа1
85 90 95
Агд С1у Ьеи С1у Рго Зег Туг Суз Зег РЬе 61у С1и ме£ Ьуз 01и
100 105 110
<210> 3
<211> 111
<212> БЕЛОК
<213> Искусственная
<220>
<223> бета субъединица мутанта Ε55Ν/Υ57Τ
<400> 3
Азп Зег Суз <31и Ьеи ТЬг Азп Не ТЫ Не А1а 11е С1и Ьуз С1и О1и
1 5 10 15
Суз Агд РЬе Суз Не Зег Не АЗП ТЫ ТЫ Тгр Суз А1а <31у Туг Суз
20 25 30
г-ν, ъл тг.. Ί Г 1 т 71 Λ Ί П»-л т » »<-. т1
А XXX Ах* Су Азр хи с и ν ах Туг ыу 0 XXV ηχα Г1Х у XXV XI2* о XXV ихл
35 40 45
Ьуз ТЬг Суз ТЬг РЬе Ьуз Азп Ьеи ТЫ Туг 61и ТЬг Уа1 Агд Уа1 Рго
50 55 60
С1у Суз А1а Н13 Н15 А1а Азр Зег Ьеи Туг ТЫ Туг Рго Уа1 А1а ТЬг
65 70 75 80
<31п Суз Н18 Суз <Э1у Ьуз Суз Азр Зег Азр Зег ТЬг Азр Суз ТЫ Уа1
85 90 95
Агд С1у ьеи С1у Рго Зег Туг Суз Зег РЬе С1у С1и МеЬ Ьуз С1и
100 105 НО
<210> 4 <211. 96 <212 > БЕЛОК <213> Искусственная <220>
<22 3> альфа субъединица мутанта со вставкой СМЕТ <400> 4
А1а Рго Азр С1у Азп РЬе ТЬг 7а1 <31п Азр Суз Рго С1и Суз 15 10
ТЬг Ьеи
- 11 013975
СЬп СЬи Азп Рго 20 РЬе РЬе Зег СЬп Рго СЬу АЬа 25 Рго I1е Ьеи 30 СЬп Суз
Меб СЬу Суз Суз РЬе Бег Агд АЬа Туг Рго ТЬг Рго Ьеи Агд Зег Ьуз
ЗБ 40 45
Ьуз ТЬг Меб Ьеи УаЬ СЬп Ьуз Азп УаЬ ТЬг Зег СЬи Зег ТЬг Суз Суз
50 55 60
УаЬ АЬа Ьуз Зег Туг Азп Агд УаЬ ТЬг УаЬ Меб СЬу СЬу РЬе Ьуз УаЬ
65 70 75 80
СЬи АЗП ΗΪ3 ТЬг АЬа Суз НЬз Суз Зег ТЬг Суз Туг Туг НЬз Ьуз Зег
85 90 95
<210> 5 <211> 96 <212> БЕЛОК <213> Искусственная <220>
<223> альфа субъединица мутанта со вставкой СМЕТ <400? 5
АЬа 1 Рго Азр СЬу Азп Агд 5 ТЬг УаЬ СЬп Азр Суз 10 Рго СЬи Суз ТЬг Ьеи 15
СЬп СЬи Азп Рго РЬе РЬе Зег СЬп Рго СЬу АЬа Рго Ые Ьеи СЬп Суз
20 25 30
МеС СЬу Суз Суз РЬе Зег Агд АЬа Туг Рго ТЬг Рго ьеи Агд Зег Ьуз
35 40 45
Ьуз ТЬг меь ьеи УаЬ СЬп Ьуз Азп УаЬ ТЬг Зег СЬи Зег ТЬг Суз Суз
50 55 60
УаЬ АЬа Ьуз Зег Туг АЗП Агд УаЬ ТЬг УаЬ меб СЬу 51У РЬе ьуз УаЬ
65 70 75 80
СЬи Азп НЬз ТЬг АЬа Суз НЬз Суз Зег ТЬг Суз Туг Туг НЬз Ьуз зег
85 90 95
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Claims (18)

1. Нуклеиновая кислота, кодирующая мутантную α-субъединицу ФСГ, где α-субъединица содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из БЕР ΙΌ Ν0:4-5.
2. Вектор, содержащий нуклеиновую кислоту по п.1.
3. Вектор по п.2, который представляет собой вектор экспрессии.
4. Вектор по п.2, дополнительно содержащий нуклеиновую кислоту, кодирующую β-субъединицу ФСГ, содержащую последовательность БЕр ΙΌ Ν0:3.
5. Клетка-хозяин, содержащая вектор по п.2.
6. Клетка-хозяин по п.5, которая представляет собой клетку млекопитающего.
7. Мутантный ФСГ, в котором β-субъединица содержит последовательность ΙΌ Ν0:3 и αсубъединица кодируется нуклеиновой кислотой по п.1 и содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из БЕр ΙΌ Ν0:4-5.
8. Мутантный ФСГ по п.7, в котором любые из 1-6 остатков аспарагина гликозилированы.
9. Мутантный ФСГ по п.7, в котором α-субъединица содержит последовательность ΙΌ Ν0:4, в которой Ν5 гликозилирован.
10. Мутантный ФСГ по п.7, в котором α-субъединица содержит последовательность БЕр ΙΌ Ν0:5,
- 12 013975 в которой N5 гликозилирован.
11. Способ получения мутантного ФСГ, включающий:
(a) получение клетки, содержащей нуклеиновую кислоту по п.1 и нуклеиновую кислоту, кодирующую β-субъединицу ФСГ, содержащую 8ЕО ГО N0:3;
(b) культивирование клетки в условиях, которые делают возможной экспрессию первой и второй нуклеиновых кислот;
(c) получение мутантного ФСГ.
12. Способ по п.11, в котором клетка способна гликозилировать белок.
13. Способ по п.11, в котором клетка содержит один вектор, включающий нуклеиновую кислоту по п.1 и нуклеиновую кислоту, кодирующую β-субъединицу ФСГ, включающую 8Е0 ГО N0:3.
14. Способ по п.11, в котором клетка содержит вектор, включающий нуклеиновую кислоту по п.1, и, кроме того, содержит второй вектор, включающий нуклеиновую кислоту, кодирующую βсубъединицу ФСГ, включающую 8Е0 ГО N0:3.
15. Фармацевтическая композиция, включающая мутантный ФСГ по п.7 и, при необходимости, фармацевтически приемлемый носитель или эксципиент.
16. Способ лечения инфертильных млекопитающих, включающий введение млекопитающему, нуждающемуся в указанном лечении, фармацевтической композиции по п.15.
17. Способ стимуляции фолликулогенеза у млекопитающих, включающий введение млекопитающему, нуждающемуся в указанной стимуляции, фармацевтической композиции по п.15.
18. Способ индукции овариальной гиперстимуляции у млекопитающих, включающий введение млекопитающему, нуждающемуся в указанной индукции, фармацевтической композиции по п.15.
EA200870108A 2005-12-22 2006-12-21 Мутантный fsh и способы его применения EA013975B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US75363705P 2005-12-22 2005-12-22
PCT/US2006/048898 WO2008010840A2 (en) 2005-12-22 2006-12-21 Fsh mutants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200870108A1 EA200870108A1 (ru) 2009-12-30
EA013975B1 true EA013975B1 (ru) 2010-08-30

Family

ID=38875495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200870108A EA013975B1 (ru) 2005-12-22 2006-12-21 Мутантный fsh и способы его применения

Country Status (19)

Country Link
US (1) US7740862B2 (ru)
EP (1) EP1976872B1 (ru)
JP (1) JP5249044B2 (ru)
KR (1) KR20080087854A (ru)
CN (1) CN101341169B (ru)
AR (1) AR058615A1 (ru)
AU (1) AU2006346358B2 (ru)
BR (1) BRPI0620223A2 (ru)
CA (1) CA2630857A1 (ru)
EA (1) EA013975B1 (ru)
EC (1) ECSP088646A (ru)
ES (1) ES2543198T3 (ru)
IL (1) IL192096A (ru)
MX (1) MX2008008322A (ru)
MY (1) MY145839A (ru)
NZ (1) NZ568475A (ru)
UA (1) UA93893C2 (ru)
WO (1) WO2008010840A2 (ru)
ZA (1) ZA200804677B (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103509121B (zh) 2012-11-22 2015-01-28 苏州康宁杰瑞生物科技有限公司 一种fsh融合蛋白及其制备方法和用途
KR101947340B1 (ko) * 2017-05-05 2019-02-12 주식회사 유비프로틴 FSHα 반감기를 증가시키는 방법
KR101947341B1 (ko) * 2017-05-05 2019-02-12 주식회사 유비프로틴 FSHβ 반감기를 증가시키는 방법
CN114213523B (zh) * 2021-11-15 2024-07-09 广州源博医药科技有限公司 一种用于重组蛋白的高糖基化修饰序列及其重组猪促卵泡激素和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991016922A1 (en) * 1990-05-08 1991-11-14 University Of Medicine & Dentistry Of New Jersey Analogs of glycoprotein hormones having altered immunological characteristics, efficacy and/or receptor specificity
WO2001058493A1 (en) * 2000-02-11 2001-08-16 Maxygen Aps Conjugates of follicle stimulating hormones
WO2004050679A2 (en) * 2001-10-22 2004-06-17 Applied Research Systems Ars Holding N.V. Mutant glycoproteins
WO2005020934A2 (en) * 2003-09-02 2005-03-10 Applied Research Systems Ars Holding N.V. Fsh glycosylation mutant
WO2007084441A2 (en) * 2006-01-17 2007-07-26 Laboratoires Serono S.A. Novel fsh glycosylation variant d3n

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9403600D0 (en) * 1994-02-24 1994-04-13 Univ Glasgow Three dimensional hormone structure
RU2006136919A (ru) * 2004-03-19 2008-04-27 Трофоджен, Инк. (Us) Суперагонисты фолликулостимулирующего гормона

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991016922A1 (en) * 1990-05-08 1991-11-14 University Of Medicine & Dentistry Of New Jersey Analogs of glycoprotein hormones having altered immunological characteristics, efficacy and/or receptor specificity
WO2001058493A1 (en) * 2000-02-11 2001-08-16 Maxygen Aps Conjugates of follicle stimulating hormones
WO2004050679A2 (en) * 2001-10-22 2004-06-17 Applied Research Systems Ars Holding N.V. Mutant glycoproteins
WO2005020934A2 (en) * 2003-09-02 2005-03-10 Applied Research Systems Ars Holding N.V. Fsh glycosylation mutant
WO2007084441A2 (en) * 2006-01-17 2007-07-26 Laboratoires Serono S.A. Novel fsh glycosylation variant d3n

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FURUHASHI M. ET AL.: "Effect of additional N-glycosylation signal in the N-terminal region on intracellular function of the human gonadotropin alpha-subunit", ENDOCRINE JOURNAL, TOKYO, JP, vol. 50, no. 3, June 2003 (2003-06), pages 245-253, XP002439749, ISSN: 0918-8959, the whole document *
PERLMAN S. ET AL.: "Glycosylation of an N-terminal extension prolongs the half-life and increases the in-vivo activity of follicle stimulating hormone", JOURNAL OF CLINICAL ENDOCRINOLOGY AND METABOLISM, ENDOCRINE SOCIETY, CHEVY CHASE, MD, US, vol. 88, no. 7, July 2003 (2003-07), pages 3227-3235, XP002390383, ISSN: 0021-972X, the whole document *
WEENEN C. ET AL.: "Long-acting follicle-stimulating hormone analogs containing N-linked glycosylation exhibited increased bioactivity compared with 0-linked analogs in female rats", JOURNAL OF CLINICAL ENDOCRINOLOGY AND METABOLISM, ENDOCRINE SOCIETY, CHEVY CHASE, MD, US, vol. 89, no. 10, October 2004 (2004-10), pages 5204-5212, 5196, XP002439750, ISSN: 0021-972X, the whole document *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101341169B (zh) 2012-09-05
AU2006346358B2 (en) 2012-01-19
BRPI0620223A2 (pt) 2011-11-01
WO2008010840A2 (en) 2008-01-24
JP5249044B2 (ja) 2013-07-31
US7740862B2 (en) 2010-06-22
ECSP088646A (es) 2008-08-29
EA200870108A1 (ru) 2009-12-30
ES2543198T3 (es) 2015-08-17
IL192096A0 (en) 2008-12-29
AR058615A1 (es) 2008-02-13
JP2009521222A (ja) 2009-06-04
UA93893C2 (en) 2011-03-25
EP1976872A2 (en) 2008-10-08
CA2630857A1 (en) 2008-01-24
NZ568475A (en) 2010-10-29
AU2006346358A1 (en) 2008-01-24
CN101341169A (zh) 2009-01-07
MY145839A (en) 2012-04-30
ZA200804677B (en) 2009-10-28
WO2008010840A3 (en) 2008-03-20
IL192096A (en) 2012-02-29
AU2006346358A2 (en) 2008-07-31
KR20080087854A (ko) 2008-10-01
MX2008008322A (es) 2008-10-01
US20090018070A1 (en) 2009-01-15
EP1976872B1 (en) 2015-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2017513853A (ja) 改良された組換えヒト卵胞刺激ホルモンを用いた制御された卵巣過剰刺激
CN107405385A (zh) 用于治疗不育的组合物
US7956034B2 (en) FSH glycosylation variant D3N
EA013975B1 (ru) Мутантный fsh и способы его применения
RU2668174C2 (ru) Суперагонисты гликопротеинового гормона длительного действия
EA012175B1 (ru) Рекомбинантный мутантный fsh, способ его получения, композиция, содержащая мутантный fsh, и способы лечения бесплодия, стимуляции фолликулогенеза и индукции гиперстимуляции яичников у млекопитающего
CN103619358A (zh) 药物制剂
JP4310275B2 (ja) 変異体糖タンパク質
ES2353432T3 (es) Nueva variante de glicosilación d3n de la fsh.
Jiang et al. Muda et al.
MX2008009199A (en) Novel fsh glycosylation variant d3n
CN102549011B (zh) 包含重组hcg的药物制剂

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU