EA044608B1 - Fibronectin structural domain-based proteins that bind PCSK9 - Google Patents
Fibronectin structural domain-based proteins that bind PCSK9 Download PDFInfo
- Publication number
- EA044608B1 EA044608B1 EA202091305 EA044608B1 EA 044608 B1 EA044608 B1 EA 044608B1 EA 202091305 EA202091305 EA 202091305 EA 044608 B1 EA044608 B1 EA 044608B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- seq
- sequence
- sequences
- optional
- fusion protein
- Prior art date
Links
- 102100038955 Proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 Human genes 0.000 title claims description 170
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 title claims description 138
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 title claims description 127
- 108010067306 Fibronectins Proteins 0.000 title claims description 13
- 102000016359 Fibronectins Human genes 0.000 title claims 2
- 101001098868 Homo sapiens Proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 Proteins 0.000 title description 195
- 230000027455 binding Effects 0.000 claims description 143
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims description 90
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims description 83
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 claims description 81
- 102000007562 Serum Albumin Human genes 0.000 claims description 64
- 108010071390 Serum Albumin Proteins 0.000 claims description 64
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 23
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 claims description 22
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 20
- 241000282567 Macaca fascicularis Species 0.000 claims description 19
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 19
- 241000282693 Cercopithecidae Species 0.000 claims description 14
- 102100026120 IgG receptor FcRn large subunit p51 Human genes 0.000 claims description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 14
- 101710177940 IgG receptor FcRn large subunit p51 Proteins 0.000 claims description 12
- 238000003556 assay Methods 0.000 claims description 12
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 11
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 9
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 claims description 6
- 108091008324 binding proteins Proteins 0.000 claims description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 6
- 231100000673 dose–response relationship Toxicity 0.000 claims description 6
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 6
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 claims description 6
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 3
- 101710180553 Proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 Proteins 0.000 claims 3
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 claims 3
- 231100000041 toxicology testing Toxicity 0.000 claims 3
- 230000005847 immunogenicity Effects 0.000 claims 2
- 102000023732 binding proteins Human genes 0.000 claims 1
- 108020001507 fusion proteins Proteins 0.000 description 207
- 102000037865 fusion proteins Human genes 0.000 description 207
- 210000004899 c-terminal region Anatomy 0.000 description 182
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 122
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 97
- 102000008100 Human Serum Albumin Human genes 0.000 description 92
- 108091006905 Human Serum Albumin Proteins 0.000 description 92
- 102000018071 Immunoglobulin Fc Fragments Human genes 0.000 description 82
- 108010091135 Immunoglobulin Fc Fragments Proteins 0.000 description 82
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 74
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 58
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 description 53
- 102000000853 LDL receptors Human genes 0.000 description 46
- 108010001831 LDL receptors Proteins 0.000 description 46
- 108010093488 His-His-His-His-His-His Proteins 0.000 description 42
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 36
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 36
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 description 32
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 29
- 102000053786 human PCSK9 Human genes 0.000 description 29
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 27
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 25
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 24
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 24
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 23
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 22
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 21
- 238000002866 fluorescence resonance energy transfer Methods 0.000 description 21
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 21
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 20
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 20
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 20
- 238000011830 transgenic mouse model Methods 0.000 description 19
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 18
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 18
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 18
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 18
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 18
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 18
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 17
- 108091035707 Consensus sequence Proteins 0.000 description 16
- 108010028554 LDL Cholesterol Proteins 0.000 description 16
- 241000699660 Mus musculus Species 0.000 description 16
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 15
- LCDQWAPYDBBYCH-UHFFFAOYSA-N ethyl 4-[[2-chloro-5-(phenylcarbamoyl)phenyl]sulfonylamino]benzoate Chemical compound C1=CC(C(=O)OCC)=CC=C1NS(=O)(=O)C1=CC(C(=O)NC=2C=CC=CC=2)=CC=C1Cl LCDQWAPYDBBYCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 15
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 14
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 14
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 14
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 14
- 230000003285 pharmacodynamic effect Effects 0.000 description 14
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 14
- 208000035150 Hypercholesterolemia Diseases 0.000 description 12
- 210000004962 mammalian cell Anatomy 0.000 description 12
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 12
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 11
- 102100037362 Fibronectin Human genes 0.000 description 11
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 11
- 235000011008 sodium phosphates Nutrition 0.000 description 11
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 11
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 10
- 238000001641 gel filtration chromatography Methods 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 9
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 9
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 9
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 9
- BPHPUYQFMNQIOC-NXRLNHOXSA-N isopropyl beta-D-thiogalactopyranoside Chemical compound CC(C)S[C@@H]1O[C@H](CO)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O BPHPUYQFMNQIOC-NXRLNHOXSA-N 0.000 description 9
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 9
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 description 9
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 9
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 238000002198 surface plasmon resonance spectroscopy Methods 0.000 description 9
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 9
- ZTPNVPPLIDWEGE-UHFFFAOYSA-N P.S.S Chemical compound P.S.S ZTPNVPPLIDWEGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 230000006320 pegylation Effects 0.000 description 8
- YBYRMVIVWMBXKQ-UHFFFAOYSA-N phenylmethanesulfonyl fluoride Chemical compound FS(=O)(=O)CC1=CC=CC=C1 YBYRMVIVWMBXKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 8
- 102000002090 Fibronectin type III Human genes 0.000 description 7
- 108060003951 Immunoglobulin Proteins 0.000 description 7
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 7
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 7
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 102000018358 immunoglobulin Human genes 0.000 description 7
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 7
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 7
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 7
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 7
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 7
- 201000001320 Atherosclerosis Diseases 0.000 description 6
- 108050009401 Fibronectin type III Proteins 0.000 description 6
- 238000008214 LDL Cholesterol Methods 0.000 description 6
- 241000282553 Macaca Species 0.000 description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012505 Superdex™ Substances 0.000 description 6
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 6
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 6
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 125000000151 cysteine group Chemical group N[C@@H](CS)C(=O)* 0.000 description 6
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 6
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 6
- 239000013604 expression vector Substances 0.000 description 6
- 238000002523 gelfiltration Methods 0.000 description 6
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 6
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 6
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 6
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 6
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 6
- UMCMPZBLKLEWAF-BCTGSCMUSA-N 3-[(3-cholamidopropyl)dimethylammonio]propane-1-sulfonate Chemical compound C([C@H]1C[C@H]2O)[C@H](O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@@H](CCC(=O)NCCC[N+](C)(C)CCCS([O-])(=O)=O)C)[C@@]2(C)[C@@H](O)C1 UMCMPZBLKLEWAF-BCTGSCMUSA-N 0.000 description 5
- 125000001433 C-terminal amino-acid group Chemical group 0.000 description 5
- 102000014914 Carrier Proteins Human genes 0.000 description 5
- 108091006020 Fc-tagged proteins Proteins 0.000 description 5
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 5
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 5
- 241000282560 Macaca mulatta Species 0.000 description 5
- 229940124158 Protease/peptidase inhibitor Drugs 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 5
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 5
- 229930027917 kanamycin Natural products 0.000 description 5
- 229960000318 kanamycin Drugs 0.000 description 5
- SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N kanamycin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N 0.000 description 5
- 229930182823 kanamycin A Natural products 0.000 description 5
- 239000012139 lysis buffer Substances 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 239000000137 peptide hydrolase inhibitor Substances 0.000 description 5
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 5
- 230000036470 plasma concentration Effects 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 5
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 5
- FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 4-amino-1-[(2r)-6-amino-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-amino-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]hexanoyl]piperidine-4-carboxylic acid Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N1CCC(N)(CC1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 0.000 description 4
- IYMAXBFPHPZYIK-BQBZGAKWSA-N Arg-Gly-Asp Chemical compound NC(N)=NCCC[C@H](N)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(O)=O IYMAXBFPHPZYIK-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 4
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 4
- 101001027128 Homo sapiens Fibronectin Proteins 0.000 description 4
- 102220504530 Organic solute transporter subunit alpha_V23D_mutation Human genes 0.000 description 4
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 4
- 102220488235 Uromodulin-like 1_R25E_mutation Human genes 0.000 description 4
- 238000002820 assay format Methods 0.000 description 4
- 238000012575 bio-layer interferometry Methods 0.000 description 4
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 4
- 208000029078 coronary artery disease Diseases 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 239000012149 elution buffer Substances 0.000 description 4
- 210000001163 endosome Anatomy 0.000 description 4
- 239000002158 endotoxin Substances 0.000 description 4
- 238000013265 extended release Methods 0.000 description 4
- 229940072221 immunoglobulins Drugs 0.000 description 4
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 4
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 102000006495 integrins Human genes 0.000 description 4
- 108010044426 integrins Proteins 0.000 description 4
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 4
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 4
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 4
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 102200120791 rs183974372 Human genes 0.000 description 4
- 102220061390 rs369115472 Human genes 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 description 4
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 4
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 4
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 description 3
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 3
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 3
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 3
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000829100 Macaca mulatta polyomavirus 1 Species 0.000 description 3
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 3
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 3
- 241001505332 Polyomavirus sp. Species 0.000 description 3
- 241000288906 Primates Species 0.000 description 3
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 3
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical class [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 102000004338 Transferrin Human genes 0.000 description 3
- 108090000901 Transferrin Proteins 0.000 description 3
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 3
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 3
- 230000006037 cell lysis Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 3
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 3
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 3
- 230000012202 endocytosis Effects 0.000 description 3
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 3
- 108010018413 epidermal growth factor precursor Proteins 0.000 description 3
- 239000006167 equilibration buffer Substances 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 210000003494 hepatocyte Anatomy 0.000 description 3
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- 238000012004 kinetic exclusion assay Methods 0.000 description 3
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 238000010172 mouse model Methods 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 238000011580 nude mouse model Methods 0.000 description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 230000008488 polyadenylation Effects 0.000 description 3
- 102000040430 polynucleotide Human genes 0.000 description 3
- 108091033319 polynucleotide Proteins 0.000 description 3
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 235000019419 proteases Nutrition 0.000 description 3
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 3
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 102200115280 rs121918070 Human genes 0.000 description 3
- 102200067340 rs2272938 Human genes 0.000 description 3
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- 238000013207 serial dilution Methods 0.000 description 3
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012581 transferrin Substances 0.000 description 3
- 241000701161 unidentified adenovirus Species 0.000 description 3
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 3
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSJPPGNTCRNQQC-UWTATZPHSA-N 3-phospho-D-glyceric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)COP(O)(O)=O OSJPPGNTCRNQQC-UWTATZPHSA-N 0.000 description 2
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 description 2
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- 102000004506 Blood Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010017384 Blood Proteins Proteins 0.000 description 2
- 241000701822 Bovine papillomavirus Species 0.000 description 2
- 108700010070 Codon Usage Proteins 0.000 description 2
- 241000701022 Cytomegalovirus Species 0.000 description 2
- 102220501358 Cytosolic iron-sulfur assembly component 3_R23E_mutation Human genes 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 2
- 102000016911 Deoxyribonucleases Human genes 0.000 description 2
- 108010053770 Deoxyribonucleases Proteins 0.000 description 2
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 2
- 101100536354 Drosophila melanogaster tant gene Proteins 0.000 description 2
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 2
- 208000032928 Dyslipidaemia Diseases 0.000 description 2
- 239000006145 Eagle's minimal essential medium Substances 0.000 description 2
- 241001198387 Escherichia coli BL21(DE3) Species 0.000 description 2
- 108700028146 Genetic Enhancer Elements Proteins 0.000 description 2
- 102000005731 Glucose-6-phosphate isomerase Human genes 0.000 description 2
- 108010070600 Glucose-6-phosphate isomerase Proteins 0.000 description 2
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 2
- 208000000563 Hyperlipoproteinemia Type II Diseases 0.000 description 2
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 2
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 2
- DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N L-asparagine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- 108010007622 LDL Lipoproteins Proteins 0.000 description 2
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 2
- 239000007987 MES buffer Substances 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 2
- 108010014251 Muramidase Proteins 0.000 description 2
- 102000016943 Muramidase Human genes 0.000 description 2
- 108010062010 N-Acetylmuramoyl-L-alanine Amidase Proteins 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Natural products OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010004729 Phycoerythrin Proteins 0.000 description 2
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 2
- 108020004511 Recombinant DNA Proteins 0.000 description 2
- 108010008281 Recombinant Fusion Proteins Proteins 0.000 description 2
- 102000007056 Recombinant Fusion Proteins Human genes 0.000 description 2
- 241000235070 Saccharomyces Species 0.000 description 2
- 101710172711 Structural protein Proteins 0.000 description 2
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 2
- IQFYYKKMVGJFEH-XLPZGREQSA-N Thymidine Chemical compound O=C1NC(=O)C(C)=CN1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)C1 IQFYYKKMVGJFEH-XLPZGREQSA-N 0.000 description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 2
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 2
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 2
- 108010062497 VLDL Lipoproteins Proteins 0.000 description 2
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 2
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 2
- OIRDTQYFTABQOQ-KQYNXXCUSA-N adenosine Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H]1O OIRDTQYFTABQOQ-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 2
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 2
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 2
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 2
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000004671 cell-free system Anatomy 0.000 description 2
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229960005091 chloramphenicol Drugs 0.000 description 2
- WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N chloramphenicol Chemical compound ClC(Cl)C(=O)N[C@H](CO)[C@H](O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N 0.000 description 2
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 2
- UQLDLKMNUJERMK-UHFFFAOYSA-L di(octadecanoyloxy)lead Chemical compound [Pb+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O UQLDLKMNUJERMK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 210000002889 endothelial cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 2
- 230000005714 functional activity Effects 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- PJJJBBJSCAKJQF-UHFFFAOYSA-N guanidinium chloride Chemical compound [Cl-].NC(N)=[NH2+] PJJJBBJSCAKJQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 2
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 2
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 210000003292 kidney cell Anatomy 0.000 description 2
- 125000003588 lysine group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(N([H])[H])C(*)=O 0.000 description 2
- 230000006674 lysosomal degradation Effects 0.000 description 2
- 239000004325 lysozyme Substances 0.000 description 2
- 235000010335 lysozyme Nutrition 0.000 description 2
- 229960000274 lysozyme Drugs 0.000 description 2
- RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N m-cresol Chemical compound CC1=CC=CC(O)=C1 RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- MYWUZJCMWCOHBA-VIFPVBQESA-N methamphetamine Chemical compound CN[C@@H](C)CC1=CC=CC=C1 MYWUZJCMWCOHBA-VIFPVBQESA-N 0.000 description 2
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 description 2
- 108010068617 neonatal Fc receptor Proteins 0.000 description 2
- AQIXEPGDORPWBJ-UHFFFAOYSA-N pentan-3-ol Chemical compound CCC(O)CC AQIXEPGDORPWBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 2
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- QELSKZZBTMNZEB-UHFFFAOYSA-N propylparaben Chemical compound CCCOC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 QELSKZZBTMNZEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000159 protein binding assay Methods 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- FGDZQCVHDSGLHJ-UHFFFAOYSA-M rubidium chloride Chemical compound [Cl-].[Rb+] FGDZQCVHDSGLHJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000006203 subcutaneous dosage form Substances 0.000 description 2
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 description 2
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 description 2
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 2
- 125000000341 threoninyl group Chemical group [H]OC([H])(C([H])([H])[H])C([H])(N([H])[H])C(*)=O 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 230000005026 transcription initiation Effects 0.000 description 2
- 230000002103 transcriptional effect Effects 0.000 description 2
- 238000001890 transfection Methods 0.000 description 2
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 2
- 241000701447 unidentified baculovirus Species 0.000 description 2
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 2
- 239000011534 wash buffer Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 235000021119 whey protein Nutrition 0.000 description 2
- HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N α-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N (3s)-4-[[(2s)-1-[[(2s)-1-[[(1s)-1-carboxy-2-hydroxyethyl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-5-(diaminomethylideneamino)-1-oxopentan-2-yl]amino]-3-[[2-[[(2s)-2,6-diaminohexanoyl]amino]acetyl]amino]-4-oxobutanoic acid Chemical compound OC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CCCCN MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N 0.000 description 1
- KZNQNBZMBZJQJO-UHFFFAOYSA-N 1-(2-azaniumylacetyl)pyrrolidine-2-carboxylate Chemical group NCC(=O)N1CCCC1C(O)=O KZNQNBZMBZJQJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZCWLCBFPRFLKL-UHFFFAOYSA-N 1-prop-2-ynoxypropan-2-ol Chemical compound CC(O)COCC#C GZCWLCBFPRFLKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOJUJUVQIVIZAV-UHFFFAOYSA-N 2-amino-4,6-dichloropyrimidine-5-carbaldehyde Chemical group NC1=NC(Cl)=C(C=O)C(Cl)=N1 GOJUJUVQIVIZAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QFVHZQCOUORWEI-UHFFFAOYSA-N 4-[(4-anilino-5-sulfonaphthalen-1-yl)diazenyl]-5-hydroxynaphthalene-2,7-disulfonic acid Chemical compound C=12C(O)=CC(S(O)(=O)=O)=CC2=CC(S(O)(=O)=O)=CC=1N=NC(C1=CC=CC(=C11)S(O)(=O)=O)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 QFVHZQCOUORWEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000013563 Acid Phosphatase Human genes 0.000 description 1
- 108010051457 Acid Phosphatase Proteins 0.000 description 1
- 102000007469 Actins Human genes 0.000 description 1
- 108010085238 Actins Proteins 0.000 description 1
- 239000012099 Alexa Fluor family Substances 0.000 description 1
- 102100023635 Alpha-fetoprotein Human genes 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 208000002109 Argyria Diseases 0.000 description 1
- DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N Asparagine Natural products OC(=O)C(N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000713842 Avian sarcoma virus Species 0.000 description 1
- 241000304886 Bacilli Species 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- DWRXFEITVBNRMK-UHFFFAOYSA-N Beta-D-1-Arabinofuranosylthymine Natural products O=C1NC(=O)C(C)=CN1C1C(O)C(O)C(CO)O1 DWRXFEITVBNRMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002126 C01EB10 - Adenosine Substances 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000222122 Candida albicans Species 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 108020004705 Codon Proteins 0.000 description 1
- 108010047041 Complementarity Determining Regions Proteins 0.000 description 1
- 241000699802 Cricetulus griseus Species 0.000 description 1
- 102220603217 Cytohesin-4_L8M_mutation Human genes 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-UWTATZPHSA-N D-alanine Chemical compound C[C@@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-UWTATZPHSA-N 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-UHFFFAOYSA-N D-alpha-Ala Natural products CC([NH3+])C([O-])=O QNAYBMKLOCPYGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 1
- 230000006820 DNA synthesis Effects 0.000 description 1
- 108090000204 Dipeptidase 1 Proteins 0.000 description 1
- 238000012286 ELISA Assay Methods 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 108010067770 Endopeptidase K Proteins 0.000 description 1
- 101800003838 Epidermal growth factor Proteins 0.000 description 1
- 102400001368 Epidermal growth factor Human genes 0.000 description 1
- 241000206602 Eukaryota Species 0.000 description 1
- 241000700662 Fowlpox virus Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 description 1
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 description 1
- 102000030595 Glucokinase Human genes 0.000 description 1
- 108010021582 Glucokinase Proteins 0.000 description 1
- HVLSXIKZNLPZJJ-TXZCQADKSA-N HA peptide Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O)NC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@@H](N)CC=1C=CC(O)=CC=1)C1=CC=C(O)C=C1 HVLSXIKZNLPZJJ-TXZCQADKSA-N 0.000 description 1
- 102000002812 Heat-Shock Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010004889 Heat-Shock Proteins Proteins 0.000 description 1
- 206010019799 Hepatitis viral Diseases 0.000 description 1
- 102000005548 Hexokinase Human genes 0.000 description 1
- 108700040460 Hexokinases Proteins 0.000 description 1
- 101100021847 Homo sapiens LPXN gene Proteins 0.000 description 1
- 101001003687 Homo sapiens Lipoma-preferred partner Proteins 0.000 description 1
- 101000878605 Homo sapiens Low affinity immunoglobulin epsilon Fc receptor Proteins 0.000 description 1
- 101000851007 Homo sapiens Vascular endothelial growth factor receptor 2 Proteins 0.000 description 1
- 102000003839 Human Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108090000144 Human Proteins Proteins 0.000 description 1
- 241000701109 Human adenovirus 2 Species 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical class C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 108700001097 Insect Genes Proteins 0.000 description 1
- 101710172072 Kexin Proteins 0.000 description 1
- 241000235649 Kluyveromyces Species 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N L-histidine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- FBOZXECLQNJBKD-ZDUSSCGKSA-N L-methotrexate Chemical compound C=1N=C2N=C(N)N=C(N)C2=NC=1CN(C)C1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O)C=C1 FBOZXECLQNJBKD-ZDUSSCGKSA-N 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- 102000007330 LDL Lipoproteins Human genes 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 102100032755 Leupaxin Human genes 0.000 description 1
- 208000017170 Lipid metabolism disease Diseases 0.000 description 1
- 102100038007 Low affinity immunoglobulin epsilon Fc receptor Human genes 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 101100135848 Mus musculus Pcsk9 gene Proteins 0.000 description 1
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000729 N-terminal amino-acid group Chemical group 0.000 description 1
- 241001460678 Napo <wasp> Species 0.000 description 1
- 241001274216 Naso Species 0.000 description 1
- 229930193140 Neomycin Natural products 0.000 description 1
- 102000016387 Pancreatic elastase Human genes 0.000 description 1
- 108010067372 Pancreatic elastase Proteins 0.000 description 1
- 108010087702 Penicillinase Proteins 0.000 description 1
- 102000001105 Phosphofructokinases Human genes 0.000 description 1
- 108010069341 Phosphofructokinases Proteins 0.000 description 1
- 102000012288 Phosphopyruvate Hydratase Human genes 0.000 description 1
- 108010022181 Phosphopyruvate Hydratase Proteins 0.000 description 1
- 108091000080 Phosphotransferase Proteins 0.000 description 1
- 108010022249 Proprotein Convertase 9 Proteins 0.000 description 1
- 108010011939 Pyruvate Decarboxylase Proteins 0.000 description 1
- 102000013009 Pyruvate Kinase Human genes 0.000 description 1
- 108020005115 Pyruvate Kinase Proteins 0.000 description 1
- 239000012980 RPMI-1640 medium Substances 0.000 description 1
- 102000004879 Racemases and epimerases Human genes 0.000 description 1
- 108090001066 Racemases and epimerases Proteins 0.000 description 1
- 108020005091 Replication Origin Proteins 0.000 description 1
- 239000006146 Roswell Park Memorial Institute medium Substances 0.000 description 1
- 241000700584 Simplexvirus Species 0.000 description 1
- 108010090804 Streptavidin Proteins 0.000 description 1
- 108090000787 Subtilisin Proteins 0.000 description 1
- 101710135785 Subtilisin-like protease Proteins 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 108091036066 Three prime untranslated region Proteins 0.000 description 1
- HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N Trehalose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N 0.000 description 1
- 102000005924 Triose-Phosphate Isomerase Human genes 0.000 description 1
- 108700015934 Triose-phosphate isomerases Proteins 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108060008682 Tumor Necrosis Factor Proteins 0.000 description 1
- 102000000852 Tumor Necrosis Factor-alpha Human genes 0.000 description 1
- 102100033177 Vascular endothelial growth factor receptor 2 Human genes 0.000 description 1
- 241000711975 Vesicular stomatitis virus Species 0.000 description 1
- 108020005202 Viral DNA Proteins 0.000 description 1
- 108700005077 Viral Genes Proteins 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 229960005305 adenosine Drugs 0.000 description 1
- 238000005377 adsorption chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000001042 affinity chromatography Methods 0.000 description 1
- 108010004469 allophycocyanin Proteins 0.000 description 1
- HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N alpha,alpha-trehalose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N 0.000 description 1
- 108010026331 alpha-Fetoproteins Proteins 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 description 1
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 1
- 239000005557 antagonist Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- -1 aromatic amino acid Chemical class 0.000 description 1
- 208000037849 arterial hypertension Diseases 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 235000009582 asparagine Nutrition 0.000 description 1
- 229960001230 asparagine Drugs 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229960000686 benzalkonium chloride Drugs 0.000 description 1
- UREZNYTWGJKWBI-UHFFFAOYSA-M benzethonium chloride Chemical compound [Cl-].C1=CC(C(C)(C)CC(C)(C)C)=CC=C1OCCOCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 UREZNYTWGJKWBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960001950 benzethonium chloride Drugs 0.000 description 1
- CADWTSSKOVRVJC-UHFFFAOYSA-N benzyl(dimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[NH+](C)CC1=CC=CC=C1 CADWTSSKOVRVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 108010051210 beta-Fructofuranosidase Proteins 0.000 description 1
- IQFYYKKMVGJFEH-UHFFFAOYSA-N beta-L-thymidine Natural products O=C1NC(=O)C(C)=CN1C1OC(CO)C(O)C1 IQFYYKKMVGJFEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SQVRNKJHWKZAKO-UHFFFAOYSA-N beta-N-Acetyl-D-neuraminic acid Natural products CC(=O)NC1C(O)CC(O)(C(O)=O)OC1C(O)C(O)CO SQVRNKJHWKZAKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000006635 beta-lactamase Human genes 0.000 description 1
- 229920000249 biocompatible polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- HUTDDBSSHVOYJR-UHFFFAOYSA-H bis[(2-oxo-1,3,2$l^{5},4$l^{2}-dioxaphosphaplumbetan-2-yl)oxy]lead Chemical compound [Pb+2].[Pb+2].[Pb+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O HUTDDBSSHVOYJR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 108010006025 bovine growth hormone Proteins 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N butyl alcohol Substances CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 102220431365 c.130C>A Human genes 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000000500 calorimetric titration Methods 0.000 description 1
- 238000007707 calorimetry Methods 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 1
- 230000031154 cholesterol homeostasis Effects 0.000 description 1
- 239000013611 chromosomal DNA Substances 0.000 description 1
- 238000011260 co-administration Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009260 cross reactivity Effects 0.000 description 1
- 150000001923 cyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N cyclohexanol Chemical compound OC1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 231100000517 death Toxicity 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 230000008482 dysregulation Effects 0.000 description 1
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000004520 electroporation Methods 0.000 description 1
- 229940116977 epidermal growth factor Drugs 0.000 description 1
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 1
- 238000001917 fluorescence detection Methods 0.000 description 1
- 238000001943 fluorescence-activated cell sorting Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 description 1
- 102000018146 globin Human genes 0.000 description 1
- 108060003196 globin Proteins 0.000 description 1
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000006602 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase Human genes 0.000 description 1
- 108020004445 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- 230000002414 glycolytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 229960004198 guanidine Drugs 0.000 description 1
- 229960000789 guanidine hydrochloride Drugs 0.000 description 1
- 229940093915 gynecological organic acid Drugs 0.000 description 1
- 108010067006 heat stable toxin (E coli) Proteins 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004191 hydrophobic interaction chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000000260 hypercholesteremic effect Effects 0.000 description 1
- 208000006575 hypertriglyceridemia Diseases 0.000 description 1
- 102000028557 immunoglobulin binding proteins Human genes 0.000 description 1
- 108091009323 immunoglobulin binding proteins Proteins 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000012678 infectious agent Substances 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 239000001573 invertase Substances 0.000 description 1
- 235000011073 invertase Nutrition 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001638 lipofection Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 210000005228 liver tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 210000003712 lysosome Anatomy 0.000 description 1
- 230000001868 lysosomic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Chemical class 0.000 description 1
- 125000001360 methionine group Chemical group N[C@@H](CCSC)C(=O)* 0.000 description 1
- 229960000485 methotrexate Drugs 0.000 description 1
- 239000004292 methyl p-hydroxybenzoate Substances 0.000 description 1
- 235000010270 methyl p-hydroxybenzoate Nutrition 0.000 description 1
- 229960002216 methylparaben Drugs 0.000 description 1
- 239000007758 minimum essential medium Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000009149 molecular binding Effects 0.000 description 1
- 238000010369 molecular cloning Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 1
- 229960004927 neomycin Drugs 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000009871 nonspecific binding Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 210000001672 ovary Anatomy 0.000 description 1
- LXCFILQKKLGQFO-UHFFFAOYSA-N p-hydroxybenzoic acid methyl ester Natural products COC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 LXCFILQKKLGQFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 229950009506 penicillinase Drugs 0.000 description 1
- 238000010647 peptide synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 1
- 229940127557 pharmaceutical product Drugs 0.000 description 1
- 229960003742 phenol Drugs 0.000 description 1
- WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N phenyl(114C)methanol Chemical compound O[14CH2]C1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N 0.000 description 1
- 101150009573 phoA gene Proteins 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 102000020233 phosphotransferase Human genes 0.000 description 1
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 1
- 230000008884 pinocytosis Effects 0.000 description 1
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 description 1
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 235000017924 poor diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000004481 post-translational protein modification Effects 0.000 description 1
- 238000011533 pre-incubation Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- OIGNJSKKLXVSLS-VWUMJDOOSA-N prednisolone Chemical compound O=C1C=C[C@]2(C)[C@H]3[C@@H](O)C[C@](C)([C@@](CC4)(O)C(=O)CO)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 OIGNJSKKLXVSLS-VWUMJDOOSA-N 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 210000001236 prokaryotic cell Anatomy 0.000 description 1
- 125000001500 prolyl group Chemical group [H]N1C([H])(C(=O)[*])C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 235000010232 propyl p-hydroxybenzoate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004405 propyl p-hydroxybenzoate Substances 0.000 description 1
- 229960003415 propylparaben Drugs 0.000 description 1
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 description 1
- 108010071967 protein K Proteins 0.000 description 1
- 230000004845 protein aggregation Effects 0.000 description 1
- 102000021127 protein binding proteins Human genes 0.000 description 1
- 108091011138 protein binding proteins Proteins 0.000 description 1
- 108020001580 protein domains Proteins 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000002708 random mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000013878 renal filtration Effects 0.000 description 1
- 230000003362 replicative effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000004366 reverse phase liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 102220075864 rs199526748 Human genes 0.000 description 1
- 102220057738 rs730881360 Human genes 0.000 description 1
- 229940102127 rubidium chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000003248 secreting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
- 125000003607 serino group Chemical group [H]N([H])[C@]([H])(C(=O)[*])C(O[H])([H])[H] 0.000 description 1
- SQVRNKJHWKZAKO-OQPLDHBCSA-N sialic acid Chemical compound CC(=O)N[C@@H]1[C@@H](O)C[C@@](O)(C(O)=O)OC1[C@H](O)[C@H](O)CO SQVRNKJHWKZAKO-OQPLDHBCSA-N 0.000 description 1
- 125000005629 sialic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 238000002741 site-directed mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 238000001542 size-exclusion chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002415 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- RIYNLCMADQUBEM-FYZOBXCZSA-M sodium;(3r)-3,5-dihydroxy-3-methylpentanoate Chemical compound [Na+].OCC[C@](O)(C)CC([O-])=O RIYNLCMADQUBEM-FYZOBXCZSA-M 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000009870 specific binding Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000011146 sterile filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010254 subcutaneous injection Methods 0.000 description 1
- 239000007929 subcutaneous injection Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 238000012932 thermodynamic analysis Methods 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- 229940104230 thymidine Drugs 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 1
- 230000005030 transcription termination Effects 0.000 description 1
- 230000031998 transcytosis Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 108010087967 type I signal peptidase Proteins 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 241001430294 unidentified retrovirus Species 0.000 description 1
- VBEQCZHXXJYVRD-GACYYNSASA-N uroanthelone Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(O)=O)C(C)C)[C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC=1NC=NC=1)NC(=O)[C@H](CCSC)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](CS)NC(=O)CNC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O)C(C)C)[C@@H](C)CC)C1=CC=C(O)C=C1 VBEQCZHXXJYVRD-GACYYNSASA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 1
Description
Область техникиField of technology
Данное изобретение относится к связывающим белок-предшественник конвертазы субтилизин/кексин типа 9 (PCSK9) белкам, содержащим структурный домен фибронектина. Также данное изобретение относится к применению данных оригинальных белков в терапевтических приложениях для лечения атеросклероза, гиперхолестеринемии и других заболеваний, связанных с повышенным уровнем холестерина. Также данное изобретение относится к клеткам, содержащим такие белки, полинуклеотидам, кодирующим такие белки, или их фрагментам и к векторам, содержащим полинуклеотиды, кодирующие данные оригинальные белки.This invention relates to subtilisin/kexin type 9 (PCSK9) convertase precursor protein binding proteins containing a fibronectin structural domain. This invention also relates to the use of these original proteins in therapeutic applications for the treatment of atherosclerosis, hypercholesterolemia and other diseases associated with high cholesterol levels. This invention also relates to cells containing such proteins, polynucleotides encoding such proteins, or fragments thereof, and vectors containing polynucleotides encoding these original proteins.
ВведениеIntroduction
Атеросклероз - заболевание артерий ответственное за развитие ишемической болезни сердца (ИБС), которая является причиной большинства случаев смерти в промышленно развитых странах (Lusis (2000)). В настоящее время некоторые факторы риска развития ИБС хорошо известны: дислипидемии, артериальная гипертензия, сахарный диабет, курение, плохое питание, отсутствие физической нагрузки и стресс. Наиболее клинически значимые и распространенные дислипидемии характеризуются повышением содержания липопротеидов низкой и очень низкой плотности (ЛПНП и ЛПОНП) совместно с гиперхолестеринемией при отсутствии или наличии гипертриглицеридемии (Fredrickson et al. (1967)). Отдельное повышение уровня холестерина в составе ЛПНП является одним из наиболее распространенных факторов риска развития ИБС. Белок PCSK9 (также известный как HCHOLA3, NARC-1 или FH3) является протеазой и подсемейства протеиназы К семейства секреторных субтилаз (Naureckiene et al., Arch. Biochem. Biophy., 420:55-57 (2003)). Показано, что PCSK9 является ключевым регулятором гомеостаза уровня холестерина и уровня циркулирующих липопротеидов низкой плотности. Циркулирующий белок PCSK9 контролирует метаболизм ЛПНП непосредственно связываясь с рецептором ЛПНП и обеспечивая его деградацию в гепатоцитах. PCSK9-опосредованное снижение представленности и активности рецептора ЛПНП приводит к снижению клиренса ЛПНП из кровотока и повышению уровня ЛПНП. Известно, что некоторые мутантные формы PCSK9, в том числе S127R, N157K, F216L, R218S, и D374Y, с S127R, F216L, и D374Y связаны с аутосомно-доминантной гиперхолестеринемией (АДГ). Считается, что дикий тип PCSK9 увеличивает скорость обмена рецепторов ЛПНП и обуславливает более низкий клиренс ЛПНП (Maxwell et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 102(6):2069-2074 (2005), тогда как мутации, приводящие к потере функциональности PCSK9 приводят к повышению уровня рецептора липопротеидов низкой плотности (РЛПНП), увеличению клиренса циркулирующих ЛПНП, и соответствующему снижению уровня холестерина в плазме (Rashid et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 102(15):5374-5379 (2005)). Таким образом, PCSK9 является потенциальной мишенью для разработки средств лечения атеросклероза, гиперхолестеринемии и других заболеваний, связанных с повышенным уровнем холестерина.Atherosclerosis is a disease of the arteries responsible for the development of coronary heart disease (CHD), which causes the majority of deaths in industrialized countries (Lusis (2000)). Currently, some risk factors for the development of coronary artery disease are well known: dyslipidemia, arterial hypertension, diabetes mellitus, smoking, poor diet, lack of exercise and stress. The most clinically significant and common dyslipidemias are characterized by increased levels of low- and very low-density lipoproteins (LDL and VLDL) together with hypercholesterolemia in the absence or presence of hypertriglyceridemia (Fredrickson et al. (1967)). A separate increase in LDL cholesterol levels is one of the most common risk factors for the development of coronary artery disease. The PCSK9 protein (also known as HCHOLA3, NARC-1 or FH3) is a protease and a subfamily of the proteinase K family of secretory subtilases (Naureckiene et al., Arch. Biochem. Biophy., 420:55-57 (2003)). PCSK9 has been shown to be a key regulator of cholesterol homeostasis and circulating low-density lipoprotein levels. The circulating protein PCSK9 controls LDL metabolism by directly binding to the LDL receptor and mediating its degradation in hepatocytes. PCSK9-mediated reduction in LDL receptor abundance and activity results in decreased LDL clearance from the circulation and increased LDL levels. Several mutant forms of PCSK9, including S127R, N157K, F216L, R218S, and D374Y, with S127R, F216L, and D374Y, are known to be associated with autosomal dominant hypercholesterolemia (ADH). Wild-type PCSK9 is thought to increase LDL receptor turnover and cause lower LDL clearance (Maxwell et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 102(6):2069-2074 (2005), whereas mutations leading to loss of PCSK9 functionality results in increased low-density lipoprotein receptor (LDL) levels, increased clearance of circulating LDL, and a corresponding decrease in plasma cholesterol (Rashid et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 102(15):5374-5379 (2005) Thus, PCSK9 is a potential target for the development of treatments for atherosclerosis, hypercholesterolemia and other diseases associated with high cholesterol levels.
Основанные на последовательности фибронектина структуры представляют собой семейство белков, способных изменять свою структуру таким образом, чтобы связать любое целевое вещество. Белки такого типа, структуры которых обычно образованы на основе фибронектинового домена III типа (Fn3) или Fn3-подобного домена, имеют схожие функциональные свойства со свойствами природных или рекомбинантных антител (поликлональных, моноклональных или одноцепочечных), а также обладают структурными преимуществами. В частности, структура таких миметиков антител создана оптимальной для пространственной укладки, стабильности и растворимости даже в условиях, которые обычно приводят к потере структуры и функции антител. Примером структурных белков на основе фибронектина являются аднектины (Adnexus, Bristol-Myers Squibb R&D Company).Fibronectin sequence-based structures are a family of proteins that can change their structure to bind any target substance. Proteins of this type, whose structures are usually formed on the basis of fibronectin type III domain (Fn3) or Fn3-like domain, have similar functional properties to those of natural or recombinant antibodies (polyclonal, monoclonal or single-chain), and also have structural advantages. In particular, the structure of such antibody mimetics is designed for optimal spatial folding, stability and solubility even under conditions that would normally result in loss of antibody structure and function. An example of structural proteins based on fibronectin are adnectins (Adnexus, Bristol-Myers Squibb R&D Company).
Фибронектиновые домены III типа (Fn3) содержат следующие участки (по порядку от N-конца к С-концу): бета-или бета-подобный участок А, петля АВ, бета-или бета-подобный участок В, бета- или бета-подобный участок С, петля CD, бета- или бета-подобный участок D, петля DE, бета- или бетаподобный участок Е; петля EF, бета- или бета-подобный участок F; петля FG и бета-или бета-подобный участок G. Любая или все петли АВ, ВС, CD, DE, EF и FG могут принимать участие в связывании целевой молекулы. Петли ВС, DE и FG являются структурными и функциональными аналогами областей определяющих комплиментарность иммуноглобулинов (CDR-участки). В патентной заявке США № 7115396 описываются белки, содержащие домены Fn3, в которых изменения в ВС, DE и FG петлях приводят к высокому сродству при связывании ФНОа. В патентной заявке США № 2007/0148126 описываются белки, содержащие домены Fn3, в которых изменения в ВС, DE и FG петлях приводят к высокому сродству при связывании VEGFR2.Fibronectin type III domains (Fn3) contain the following regions (in order from N-terminus to C-terminus): beta or beta-like region A, loop AB, beta or beta-like region B, beta or beta-like region C, loop CD, beta or beta-like region D, loop DE, beta or beta-like region E; loop EF, beta or beta-like region F; the FG loop and the beta or beta-like region of G. Any or all of the AB, BC, CD, DE, EF, and FG loops may be involved in binding the target molecule. The BC, DE and FG loops are structural and functional analogues of immunoglobulin complementarity determining regions (CDR regions). US Patent Application No. 7,115,396 describes Fn3 domain-containing proteins in which changes in the BC, DE and FG loops result in high affinity for TNF-α binding. US Patent Application No. 2007/0148126 describes Fn3 domain-containing proteins in which changes in the BC, DE and FG loops result in high binding affinity for VEGFR2.
Получение оптимизированных структурных белков содержащих домены фибронектинового типа, связывающих PCSK9, для терапевтического применения таких белков при лечении атеросклероза, гиперхолестеринемии и других заболеваний, связанных с повышенным уровнем холестерина.Preparation of optimized structural proteins containing fibronectin-type domains that bind PCSK9 for the therapeutic use of such proteins in the treatment of atherosclerosis, hypercholesterolemia and other diseases associated with high cholesterol levels.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Настоящая заявка предлагает аднектины против PCSK9 человека. Одним из объектов данного изобретения являются полипептиды, содержащие домен Fn3, в котором одна или более петель, доступных для растворителя, имеют случайную или мутантную первичную последовательность. В некоторых вариантах исполнения такой Fn3 домен представляет собой модифицированный относительно дикого типа домен Fn3, полученный из десятого модуля фибронектинового домена III типа человека (10Fn3). В неко- 1 044608 торых вариантах исполнения такой 10Fn3-полипептид, описанный в данной заявке, является по меньшей мере на 40, 50, 60, 65, 70, 75, 80, 85 или 90% идентичным домену 10Fn3 человека.The present application provides adnectins against human PCSK9. One object of the present invention is polypeptides containing an Fn3 domain in which one or more solvent accessible loops have a random or mutated primary sequence. In some embodiments, the Fn3 domain is a modified wild-type Fn3 domain derived from the tenth module of the human type III fibronectin domain ( Δ10 Fn3). In some embodiments, such a 10 Fn3 polypeptide described herein is at least 40, 50, 60, 65, 70, 75, 80, 85, or 90% identical to the human 10 Fn3 domain.
В некоторых вариантах исполнения одна или более петель из группы ВС, DE и FG может быть длиннее или короче соответствующей петли фибронектина человека.In some embodiments, one or more loops from the group BC, DE, and FG may be longer or shorter than the corresponding human fibronectin loop.
В некоторых вариантах исполнения полипептиды, описанные в данном изобретении содержат десятый фибронектиновый домен III типа (10Fn3), в котором домен 10Fn3 содержит петли АВ, ВС, CD, DE, EF и FG и по меньшей мере одну петлю из группы ВС, DE и FG с изменением в первичной последовательности относительно последовательности в соответствующей петле домена 10Fn3 человека.In some embodiments, the polypeptides described in this invention contain a tenth fibronectin type III domain ( 10 Fn3), in which the 10 Fn3 domain contains loops AB, BC, CD, DE, EF and FG and at least one loop from the group BC, DE and FG with a change in the primary sequence relative to the sequence in the corresponding loop of human Fn3 domain 10 .
В некоторых вариантах исполнения полипептид, описанный в данном изобретении, содержит домен Fn3, содержащий аминокислотную последовательность, по меньшей мере на 80, 85, 90, 95, 98, 99 или 100% идентичную последовательности непетлевых участков.In some embodiments, the polypeptide described in this invention contains an Fn3 domain containing an amino acid sequence that is at least 80%, 85%, 90%, 95%, 98%, 99%, or 100% identical to the non-loop region sequence.
В некоторых вариантах исполнения петля ВС белка, описываемого в настоящем изобретении содержит аминокислотную последовательность, выбранную из группы последовательностей SEQ ID NO: 2-17, 106-135 и 301-303. В определенных вариантах исполнения петля ВС белка, описываемого в настоящем изобретении, содержит затемненные участки любой из последовательностей SEQ ID NO: 2-17, 106-135 и 301-303, как показано в табл. 3. Например, в одном варианте исполнения, петля ВС содержит последовательность PPPSHGYG (остатки 3-10 последовательности SEQ ID NO: 2), DAPAHAYG (остатки 3-10 последовательности SEQ ID NO: 5), EPFSRLPGGGE (остатки 3-13 последовательности SEQ ID NO: 106) или DAPADGGYG (остатки 3-11 последовательности SEQ ID NO: 107).In some embodiments, the BC loop of a protein described in the present invention contains an amino acid sequence selected from the group of sequences SEQ ID NO: 2-17, 106-135 and 301-303. In certain embodiments, the BC loop of the protein described in the present invention contains darkened regions of any of the sequences of SEQ ID NO: 2-17, 106-135 and 301-303, as shown in table. 3. For example, in one embodiment, the BC loop contains the sequence PPPSHGYG (residues 3-10 of SEQ ID NO: 2), DAPAHAYG (residues 3-10 of SEQ ID NO: 5), EPFSRLPGGGE (residues 3-13 of SEQ ID NO: 5) NO: 106) or DAPADGGYG (residues 3-11 of SEQ ID NO: 107).
В некоторых вариантах исполнения петля DE белка, описываемого в настоящем изобретении, содержит аминокислотную последовательность, выбранную из следующей группы: SEQ ID NO: 18-27 и 136-141. В определенных вариантах исполнения петля DE белка, описываемого в настоящем изобретении, содержит затемненные участки любой из последовательностей SEQ ID NO: 18-27 и 136-141, как показано в табл. 3. Например, в одном варианте исполнения петля DE содержит последовательность PGKG (остатки 2-5 последовательности SEQ ID NO: 18), VGVG (остатки 2-5 последовательности SEQ ID NO: 27) или VSKS (остатки 2-5 последовательности SEQ ID NO: 137).In some embodiments, the DE loop of a protein of the present invention comprises an amino acid sequence selected from the following group: SEQ ID NOs: 18-27 and 136-141. In certain embodiments, the DE loop of a protein of the present invention comprises the shaded portions of any of SEQ ID NOs: 18-27 and 136-141, as shown in Table 1. 3. For example, in one embodiment, the DE loop contains the sequence PGKG (residues 2-5 of SEQ ID NO: 18), VGVG (residues 2-5 of SEQ ID NO: 27) or VSKS (residues 2-5 of SEQ ID NO: 27) : 137).
В некоторых вариантах исполнения петля FG белка, описываемого в настоящем изобретении, содержит аминокислотную последовательность, выбранную из следующей группы последовательностей: SEQ ID NO: 28-38 и 142-172. В определенных вариантах исполнения петля DE белка, описываемого в настоящем изобретении, содержит затененные участки любой из последовательностей SEQ ID NO: 28-38 и 142-172, как показано в табл. 3. Например, в одном варианте исполнения петля FG содержит последовательность EYPYKHSGYYHR (остатки 1-12 последовательности SEQ ID NO: 28), EYPYDYSGYYHR (остатки 1-12 последовательности SEQ ID NO: 142) или EFDFVGAGYYHR (остатки 1-12 последовательности SEQ ID NO: 167).In some embodiments, the FG loop of a protein of the present invention comprises an amino acid sequence selected from the following group of sequences: SEQ ID NOs: 28-38 and 142-172. In certain embodiments, the DE loop of a protein of the present invention comprises the shaded portions of any of SEQ ID NOs: 28-38 and 142-172, as shown in Table 1. 3. For example, in one embodiment, the FG loop contains the sequence EYPYKHSGYYHR (residues 1-12 of SEQ ID NO: 28), EYPYDYSGYYHR (residues 1-12 of SEQ ID NO: 142), or EFDFVGAGYYHR (residues 1-12 of SEQ ID NO: 142) : 167).
В некоторых вариантах исполнения домен 10Fn3 может содержать измененные аминокислотные остатки в начале и/или на конце последовательности, а также инсерции или делеции.In some embodiments, Fn3 domain 10 may contain altered amino acid residues at the beginning and/or end of the sequence, as well as insertions or deletions.
В некоторых вариантах исполнения белок, описываемый в данном изобретении, содержит одну петель ВС SEQ ID NO: 2-17, 106-135 и 301-303; одну из последовательностей петель DE SEQ ID NO: 18-27 и 136-141; одну последовательностей петли FG SEQ ID NO: 28-38 и 142-172. В определенных вариантах исполнения белок, описываемый в данном изобретении, содержит одну последовательность петли ВС, включающей затененную часть любой из последовательностей SEQ ID NO: 2-17, 106-135 и 301-303, показанных в табл. 3; одну последовательность петли DE, включающей затененную часть любой из последовательностей SEQ ID NO: 18-27 и 136-141, показанных в табл. 3; и одну последовательность петли FG, включающей затененную часть любой из последовательностей SEQ ID NO: 28-38 и 142-172, показанных в табл. 3.In some embodiments, the protein described in this invention contains one BC loop SEQ ID NO: 2-17, 106-135 and 301-303; one of the loop sequences DE SEQ ID NO: 18-27 and 136-141; one FG loop sequence SEQ ID NO: 28-38 and 142-172. In certain embodiments, the protein described in this invention contains a single BC loop sequence including the shaded portion of any of the sequences SEQ ID NO: 2-17, 106-135 and 301-303 shown in table. 3; one DE loop sequence including the shaded portion of any of the sequences SEQ ID NOs: 18-27 and 136-141 shown in table. 3; and one FG loop sequence including the shaded portion of any of SEQ ID NOs: 28-38 and 142-172 shown in table. 3.
В некоторых вариантах исполнения белок, описываемый в данном изобретении, содержит аминокислотные последовательности петель ВС, DE и FG, совпадающие по меньшей мере на 70, 75, 80, 85, 90, 95, 98, 99 или 100% с любой из последовательностей SEQ ID NO: 2-38, 106-172 и 301-303. В определенных вариантах исполнения белок, описываемый в данном изобретении, содержит аминокислотные последовательности петель ВС, DE и FG, совпадающие по меньшей мере на 70, 75, 80, 85, 90, 95, 98, 99 или 100% с любой из затененных частей последовательностей петель ВС, DE и FG, показанных в табл. 3, как это описано ранее.In some embodiments, the protein described in this invention contains amino acid sequences of the BC, DE and FG loops that match at least 70, 75, 80, 85, 90, 95, 98, 99 or 100% with any of the SEQ ID sequences NO: 2-38, 106-172 and 301-303. In certain embodiments, the protein described in this invention contains amino acid sequences of the BC, DE and FG loops that match at least 70, 75, 80, 85, 90, 95, 98, 99 or 100% with any of the shaded portions of the sequences loops BC, DE and FG shown in table. 3, as described previously.
В некоторых вариантах исполнения анти-PCSK9 аднектин содержит аминокислотную последовательность любой из последовательностей SEQ ID NO:39-76, 173-290, и 304-309.In some embodiments, anti-PCSK9 adnectin comprises the amino acid sequence of any of SEQ ID NOs: 39-76, 173-290, and 304-309.
В некоторых вариантах исполнения последовательность анти-PCSK9 аднектина содержит с 3 по 96 позиции аминокислотной последовательности домена Fn3 любой из последовательностей SEQ ID NO: 39-76, 173-290 и 304-309.In some embodiments, the anti-PCSK9 adnectin sequence comprises positions 3 through 96 of the Fn3 domain amino acid sequence of any of SEQ ID NOs: 39-76, 173-290, and 304-309.
Одним из объектов, защищаемых настоящим изобретением, является анти-PCSK9 аднектин, содержащий петлю ВС с последовательностью SW(X1)zX2G (SEQ ID NO: 323), в которой X1 представляет собой любую аминокислоту, Z - число от 6 до 9 и Х2 представляет собой Y или Н.One of the objects protected by the present invention is an anti-PCSK9 adnectin containing a BC loop with the sequence SW(X1) z X 2 G (SEQ ID NO: 323), in which X1 is any amino acid, Z is a number from 6 to 9 and X 2 is Y or H.
Одним из объектов, защищаемых настоящим изобретением, является анти-PCSK9 аднектин, содержащий петлю DE с последовательностью РХ1Х1Х1Х3Т, (SEQ ID NO: 324), в которой X1 представляет со- 2 044608 бой любую аминокислоту, а X3 является либо G, либо S.One of the objects protected by the present invention is an anti-PCSK9 adnectin containing a DE loop with the sequence PX1X1X1X3T, (SEQ ID NO: 324), in which X1 is any amino acid and X3 is either G or S.
Одним из объектов, защищаемых настоящим изобретением, является анти-PCSK9 аднектин, содержащий петлю FG с последовательностью EX4X1X5X1X1X6GYX4HRP (SEQ ID NO: 325), в которой X1 представляет собой любую аминокислоту, Х4 является Y или F, X5 является Y, F или W, X6 является либо S, либо А. В определенных вариантах исполнения Х4 и X5 представляют собой ароматические остатки, каждый из которых независимо является Y, F, W или Н.One of the objects protected by the present invention is an anti-PCSK9 adnectin containing an FG loop with the sequence EX4X1X5X1X1X6GYX4HRP (SEQ ID NO: 325), in which X1 is any amino acid, X4 is Y or F, X5 is Y, F or W , X6 is either S or A. In certain embodiments, X4 and X5 are aromatic moieties, each independently being Y, F, W or H.
Одним из объектов, защищаемых настоящим изобретением, является анти-PCSK9 аднектин, содержащий петлю ВС с последовательностью SW(X1)zX2G (SEQ ID NO: 323), петлю DE с последовательностью РХ1Х1Х1Х3Т (SEQ ID NO: 324) и петлю FG с последовательностью EX4X1X5X1X1X6GYX4HRP (SEQ ID NO: 325) как определено в данной заявке.One of the objects protected by the present invention is an anti-PCSK9 adnectin containing a BC loop with the sequence SW(X1) z X 2 G (SEQ ID NO: 323), a DE loop with the sequence PX1X1X1X3T (SEQ ID NO: 324) and a FG loop with the sequence EX4X1X5X1X1X6GYX4HRP (SEQ ID NO: 325) as defined in this application.
Одним из объектов, защищаемых настоящим изобретением, является анти-PCSK9 аднектин, содержащий петлю ВС с последовательностью SWEPFSRLPGGGE (SEQ ID NO: 106), петлю DE с последовательностью РХ1Х1Х1Х3Т (SEQ ID NO: 324) и петлю FG с последовательностью EX4X1X5X1X1X6GYX4HRP (SEQ ID NO: 325), как определено в данной заявке.One of the objects protected by the present invention is an anti-PCSK9 adnectin containing a BC loop with the sequence SWEPFSRLPGGGE (SEQ ID NO: 106), a DE loop with the sequence PX1X1X1X3T (SEQ ID NO: 324) and an FG loop with the sequence EX4X1X5X1X1X6GYX4HRP (SEQ ID NO : 325) as defined herein.
Одним из объектов защищаемых настоящим изобретением является анти-PCSK9 аднектин, содержащий петлю ВС с последовательностью (X1)zX2G (SEQ ID NO: 449), в которой X1 представляет собой любую аминокислоту, Z - число в диапазоне 6-9, а X2 представляет собой Y или Н.One of the objects protected by the present invention is an anti-PCSK9 adnectin containing a BC loop with the sequence (X1) z X 2 G (SEQ ID NO: 449), in which X1 is any amino acid, Z is a number in the range 6-9, and X 2 represents Y or H.
Одним из объектов защищаемых настоящим изобретением является анти-PCSK9 аднектин, содержащий петлю DE с последовательностью Х1Х1Х1Х3 (SEQ ID NO: 450), в которой X1 является любой аминокислотой, X3 представляет собой G или S.One of the objects protected by the present invention is an anti-PCSK9 adnectin containing a DE loop with the sequence X1X1X1X3 (SEQ ID NO: 450), in which X1 is any amino acid, X3 is G or S.
Одним из объектов защищаемых настоящим изобретением является анти-PCSK9 аднектин, содержащий петлю FG с последовательностью EX4X1X5X1X1X6GYX4HR (SEQ ID NO: 451), в которой X1 представляет собой любую аминокислоту, Х4 представляет собой Y или F, X5 представляет собой Y, F или W, X6 представляет собой S или А. В определенных вариантах исполнения Х4 и X5 представляют собой остатки ароматических аминокислот, каждая из которых независимо может быть Y, F, W или Н.One of the objects protected by the present invention is an anti-PCSK9 adnectin containing an FG loop with the sequence EX4X1X5X1X1X6GYX4HR (SEQ ID NO: 451), in which X1 is any amino acid, X4 is Y or F, X5 is Y, F or W, X 6 is S or A. In certain embodiments, X 4 and X 5 are aromatic amino acid residues, each of which independently can be Y, F, W or H.
Одним из объектов, защищаемых настоящим изобретением, является анти-PCSK9 аднектин, содержащий петлю ВС с последовательностью (X1)zX2G (SEQ ID NO: 449), петлю DE с последовательностью Х1Х1Х1Х3 (SEQ ID NO: 450) и петлю FG с последовательностью EX4X1X5X1X1X6GYX4HR (SEQ ID NO: 451), как определено в данной заявке.One of the objects protected by the present invention is an anti-PCSK9 adnectin containing a BC loop with the sequence (X1) z X 2 G (SEQ ID NO: 449), a DE loop with the sequence X1X1X1X3 (SEQ ID NO: 450) and an FG loop with sequence EX4X1X5X1X1X6GYX4HR (SEQ ID NO: 451), as defined in this application.
В некоторых вариантах исполнения существует по меньшей мере одна аминокислотная делеция на N-конце последовательности PCSK9 аднектина.In some embodiments, there is at least one amino acid deletion at the N-terminus of the adnectin PCSK9 sequence.
В некоторых вариантах исполнения существует по меньшей мере одна аминокислотная делеция, инсерция или замена на С-конце последовательности PCSK9 аднектина.In some embodiments, there is at least one amino acid deletion, insertion, or substitution at the C-terminus of the adnectin PCSK9 sequence.
В некоторых вариантах исполнения на С-конец последовательности PCSK9 аднектина добавлена линкерная последовательность.In some embodiments, a linker sequence is added to the C-terminus of the adnectin PCSK9 sequence.
В некоторых вариантах исполнения PCSK9 аднектин может быть конъюгирован с другой молекулой, нежели 10Fn3, такой как сывороточный альбумин человека (HSA), как это описано в патентных заявках WO 2009/133208 и WO 2009/083804.In some embodiments, PCSK9 adnectin may be conjugated to a molecule other than 10 Fn3, such as human serum albumin (HSA), as described in patent applications WO 2009/133208 and WO 2009/083804.
В некоторых вариантах исполнения PCSK9 аднектин может содержать мутации в аминокислотных последовательностях петель АВ, CD и EF, как это описано в патентных заявках WO 2009/133208 и WO 2009/083804.In some embodiments, PCSK9 adnectin may contain mutations in the amino acid sequences of the AB, CD and EF loops, as described in patent applications WO 2009/133208 and WO 2009/083804.
Одним из объектов изобретения является PCSK9 аднектин, содержащий фармакокинетическую группу (РК). В одном варианте исполнения фармакокинетическая группа содержит полиэтиленгликоль (ПЭГ). В отдельных вариантах исполнения фармакокинетическая группа содержит Fc-фрагмент. В некоторых вариантах исполнения фармакокинетическая группа содержит один или несколько аднектинов, связывающих сывороточный альбумин. Примеры слитых белков анти-PCSK9 аднектин-Fc приведены в табл. 1. Примеры антu-PCSK9 аднектинов, связывающих сывороточный альбумин, содержат последовательности SEQ ID NO: 618 или 619.One of the objects of the invention is PCSK9 adnectin containing a pharmacokinetic group (PK). In one embodiment, the pharmacokinetic group contains polyethylene glycol (PEG). In some embodiments, the pharmacokinetic group contains an Fc fragment. In some embodiments, the pharmacokinetic group contains one or more adnectins that bind serum albumin. Examples of anti-PCSK9 adnectin-Fc fusion proteins are shown in Table. 1. Examples of anti-PCSK9 adnectins that bind serum albumin contain the sequences of SEQ ID NO: 618 or 619.
В определенных вариантах исполнения анти-PCSK9 аднектины, содержащие РК-группу, содержат последовательность как указана в SEQ ID NO: 322.In certain embodiments, the PK group-containing anti-PCSK9 adnectins comprise the sequence set forth in SEQ ID NO: 322.
Другим объектом изобретения является анти-PCSK9 аднектин не содержащий никакой РК-группы (т.е. свободный анти-PCSK9 аднектин). В определенных вариантах исполнения свободный анти-PCSK9 аднектин может вводиться с такой частотой, которая достаточна для достижения желаемого терапевтического эффекта. В другом варианте исполнения свободный анти-PCSK9 аднектин может вводиться в виде лекарственной формы с пролонгированным высвобождением (например, лекарственная форма для подкожного введения). В некоторых вариантах исполнения лекарственная форма с пролонгированным высвобождением увеличивает длительность фазы абсорбции или продлевает фармакодинамическое воздействие, или оказывает оба эффекта сразу. В качестве примера лекарственная форма с пролонгированным высвобождением содержит раствор пропиленгликоля в фосфатном буфере (PBS).Another object of the invention is anti-PCSK9 adnectin that does not contain any PK group (ie, free anti-PCSK9 adnectin). In certain embodiments, free anti-PCSK9 Adnectin may be administered at a frequency sufficient to achieve the desired therapeutic effect. In another embodiment, free anti-PCSK9 adnectin can be administered in a sustained release dosage form (eg, subcutaneous dosage form). In some embodiments, the extended release dosage form prolongs the absorption phase or prolongs the pharmacodynamic effect, or both. As an example, the extended release dosage form contains a solution of propylene glycol in phosphate buffer (PBS).
Одним из объектов настоящего изобретения является применение анти-PCSK9 аднектина для лечения атеросклероза, гиперхолестеринемии и других заболеваний, связанных с повышенным уровнем холестерина.One of the objects of the present invention is the use of anti-PCSK9 adnectin for the treatment of atherosclerosis, hypercholesterolemia and other diseases associated with high cholesterol levels.
- 3 044608- 3 044608
Одним из объектов данного изобретения является слитый полипептид, содержащий связывающий сывороточный альбумин десятый домен III типа фибронектина (10Fn3), и анти-PCSK9 аднектин, в котором связывающий сывороточный альбумин домен 10Fn3 связывается с сывороточным альбумином, например HSA, с Kd 1 мкМ или меньше. В определенных вариантах исполнения связывающий сывороточный альбумин домен 10Fn3 содержит аминокислотную последовательность, по меньшей мере на 70% идентичную последовательности SEQ ID NO: 330. В одном из вариантов исполнения связывающий сывороточный альбумин домен 10Fn3 содержит петлю ВС с аминокислотной последовательностью, приведенной в последовательности SEQ ID NO: 331, петлю DE с аминокислотной последовательностью, приведенной в последовательности SEQ ID NO: 332, петлю FG с аминокислотной последовательностью, приведенной в последовательности SEQ ID NO: 333. В другом варианте исполнения связывающий сывороточный альбумин домен 10Fn3 содержит одну или более петель ВС с аминокислотной последовательностью, приведенной в последовательности SEQ ID NO: 331, петель DE с аминокислотной последовательностью, приведенной в последовательности SEQ ID NO: 332, петель FG с аминокислотной последовательностью, приведенной в последовательности SEQ ID NO: 333.One aspect of the present invention is a fusion polypeptide containing serum albumin binding domain ten of fibronectin type III ( 10 Fn3), and anti-PCSK9 adnectin, in which serum albumin binding domain 10 Fn3 binds to serum albumin, for example HSA, with a Kd of 1 μM or less. In certain embodiments, Fn3 serum albumin binding domain 10 comprises an amino acid sequence that is at least 70% identical to SEQ ID NO: 330. In one embodiment, Fn3 serum albumin binding domain 10 comprises a BC loop with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 331, a DE loop having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 332, an FG loop having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 333. In another embodiment, the serum albumin binding domain 10 of Fn3 comprises one or more loops BC with the amino acid sequence shown in the sequence SEQ ID NO: 331, DE loops with the amino acid sequence shown in the sequence SEQ ID NO: 332, FG loops with the amino acid sequence shown in the sequence SEQ ID NO: 333.
В одном из вариантов исполнения данный связывающий сывороточный альбумин домен 10Fn3 из состава слитого полипептида также способен связывать один или несколько альбуминов: сывороточный альбумин макаки-резус (RhSA), сывороточный альбумин яванской макаки (CySA) или сывороточный альбумин мыши (MuSA). В других вариантах исполнения данный связывающий сывороточный альбумин домен 10Fn3 не обладает перекрестной реактивностью с одним или несколькими белками среди RhSA, CySA или MuSA.In one embodiment, a given Fn3 serum albumin binding domain 10 of the fusion polypeptide is also capable of binding one or more of the albumins rhesus monkey serum albumin (RhSA), cynomolgus serum albumin (CySA), or mouse serum albumin (MuSA). In other embodiments, a given serum albumin binding domain 10 of Fn3 does not cross-react with one or more proteins among RhSA, CySA, or MuSA.
В определенных вариантах исполнения связывающий сывороточный альбумин домен 10Fn3 в составе слитого полипептида связывает HSA с Kd 1 мкМ или менее. В некоторых вариантах исполнения данный связывающий сывороточный альбумин домен 10Fn3 связывает HSA с Kd 500 нМ или менее. В других вариантах исполнения данный связывающий сывороточный альбумин домен 10Fn3 связывает HSA с Kd по меньшей мере 200, 100, 50, 20, 10 или 5 нМ.In certain embodiments, Fn3 serum albumin binding domain 10 of the fusion polypeptide binds HSA with a Kd of 1 μM or less. In some embodiments, the serum albumin binding domain 10 of Fn3 binds HSA with a Kd of 500 nM or less. In other embodiments, the serum albumin binding domain 10 of Fn3 binds HSA with a Kd of at least 200, 100, 50, 20, 10, or 5 nM.
В других вариантах исполнения связывающий сывороточный альбумин домен 10Fn3 в составе слитого полипептида связывается с доменами HSA I или II. В одном варианте исполнения связывающий сывороточный альбумин домен 10Fn3 связывает оба домена HSA (I и II). В некоторых вариантах исполнения связывающий сывороточный альбумин домен 10Fn3 связывает HSA в диапазоне pH от 5,5 до 7,4. В других вариантах исполнения связывающий сывороточный альбумин домен 10Fn3 связывает HSA с Kd 200 нМ или менее при pH 5.5. В других вариантах исполнения связывающий сывороточный альбумин домен 10Fn3 связывает HSA с Kd по меньшей мере 500, 200, 100, 50, 20, 10 или 5 нМ в диапазоне pH от 5.5 до 7.4. В одном варианте исполнения связывающий сывороточный альбумин домен 10Fn3 связывает HSA с Kd по меньшей мере 500, 200, 100, 50, 20, 10 или 5 нМ при pH 5.5.In other embodiments, the Fn3 serum albumin binding domain 10 of the fusion polypeptide binds to HSA domains I or II. In one embodiment, serum albumin binding domain 10 of Fn3 binds both HSA domains (I and II). In some embodiments, serum albumin binding domain 10 of Fn3 binds HSA in the pH range of 5.5 to 7.4. In other embodiments, serum albumin binding domain 10 of Fn3 binds HSA with a Kd of 200 nM or less at pH 5.5. In other embodiments, serum albumin binding domain 10 of Fn3 binds HSA with a Kd of at least 500, 200, 100, 50, 20, 10, or 5 nM over a pH range of 5.5 to 7.4. In one embodiment, serum albumin binding domain 10 of Fn3 binds HSA with a Kd of at least 500, 200, 100, 50, 20, 10, or 5 nM at pH 5.5.
В некоторых вариантах исполнения период полужизни в плазме слитого полипептида в присутствии сывороточного альбумина по меньшей мере в 5 раз больше, чем период полужизни этого полипептида в отсутствие сывороточного альбумина. В определенных вариантах исполнения период полужизни в плазме слитого полипептида в присутствии сывороточного альбумина по меньшей мере в 2, 5, 7, 10, 12, 15, 20, 22, 25, 27 или 30 раз выше, чем период полужизни этого полипептида в отсутствие сывороточного альбумина. В некоторых вариантах исполнения сывороточным альбумином является один из следующих альбуминов: HSA, RhSA, CySA или MuSA.In some embodiments, the plasma half-life of the fusion polypeptide in the presence of serum albumin is at least 5 times greater than the half-life of the polypeptide in the absence of serum albumin. In certain embodiments, the plasma half-life of the fusion polypeptide in the presence of serum albumin is at least 2, 5, 7, 10, 12, 15, 20, 22, 25, 27, or 30 times greater than the half-life of the polypeptide in the absence of serum albumin. albumin. In some embodiments, the serum albumin is one of HSA, RhSA, CySA, or MuSA.
В определенных вариантах исполнения период полужизни в плазме слитого полипептида в присутствии сывороточного альбумина составляет по меньшей мере 20 ч. В определенных вариантах исполнения период полужизни в плазме слитого полипептида в присутствии сывороточного альбумина составляет по меньшей мере 10, 12, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 75, 90, 100, 110, 120, 130, 150, 170 или 200 ч. В некоторых вариантах исполнения период полужизни слитого полипептида определяется у приматов (например, человек или обезьяна) или у мышей.In certain embodiments, the plasma half-life of the fusion polypeptide in the presence of serum albumin is at least 20 hours. In certain embodiments, the plasma half-life of the fusion polypeptide in the presence of serum albumin is at least 10, 12, 15, 20, 25, 30 , 40, 50, 75, 90, 100, 110, 120, 130, 150, 170, or 200 hours. In some embodiments, the half-life of the fusion polypeptide is determined in primates (eg, human or monkey) or mice.
В любом из последующих объектов или вариантов исполнения связывающий сывороточный альбумин домен 10Fn3 содержит последовательность выбранную из группы последовательностей SEQ ID NO: 334, 338, 342, 346 и 348-370.In any of the following aspects or embodiments, serum albumin binding domain 10 of Fn3 comprises a sequence selected from the group of sequences SEQ ID NOs: 334, 338, 342, 346 and 348-370.
Краткое описание чертежейBrief description of drawings
На фиг. 1 приведено выравнивание примера аминокислотной последовательности анти-PCSK9 аднектина. Аминокислотные последовательности петель ВС, DE и FG выделены подчеркиванием, курсивом и подчеркиванием или жирным шрифтом и подчеркиванием соответственно.In fig. Figure 1 shows an alignment of an example amino acid sequence of anti-PCSK9 adnectin. The amino acid sequences of the BC, DE, and FG loops are indicated in underline, italic, and underline, or in bold and underline, respectively.
На фиг. 2 изображена схема анализа PCSK9:гомологичный домен предшественника эпидермального фактора роста (домен EGFA) на основе флуоресцентного резонансного переноса энергии (FRET), который был применен для измерения способности PCSK9 аднектинов ингибировать взаимодействие PCSK9:РЛПНП, как описано в примере 2.In fig. 2 depicts a schematic of the PCSK9:epidermal growth factor precursor homologous domain (EGFA domain) fluorescence resonance energy transfer (FRET) assay that was used to measure the ability of PCSK9 adnectins to inhibit the PCSK9:LDL interaction as described in Example 2.
На фиг. 3 изображена кривая, полученная при FRET-анализе, при измерении ингибирования взаимодействия человеческого PCSK9:EGFA клонами 1459D05, 1784F03, 1813Е02, 1922G04 и 1923В02 (панель А) и клонами 1459D05, 2012А04, 2011Н05 и 2013Е01 (панель В) PCSK9 аднектина, как описано в примере 2.In fig. Figure 3 shows the curve obtained by FRET analysis when measuring the inhibition of human PCSK9:EGFA interaction by clones 1459D05, 1784F03, 1813E02, 1922G04 and 1923B02 (panel A) and clones 1459D05, 2012A04, 2011H05 and 2013E 01 (panel B) PCSK9 adnectin as described in example 2.
- 4 044608- 4 044608
На фиг. 4 изображена кривая, полученная при FRET-анализе, при измерении ингибирования взаимодействия человеческого PCSK9:ATI000972 клонами 1459D05, 1784F03, 1813Е02, 1922G04 и 1923В02 (панель А) и клонами 2012А04, 2011Н05 и 2013Е01 (панель В) PCSK9 аднектина, как описано в примере 2.In fig. Figure 4 shows the curve obtained by FRET analysis when measuring the inhibition of the interaction of human PCSK9:ATI000972 by clones 1459D05, 1784F03, 1813E02, 1922G04 and 1923B02 (panel A) and clones 2012A04, 2011H05 and 2013E01 ( panel B) PCSK9 adnectin as described in the example 2.
На фиг. 5 показана активность клонов 1459D05, 1784F03, 1813Е02, 1922G04 и 1923В02 (панель А) и клонов 2012А04, 2011Н05 и 2013Е01 (панель В) PCSK9 аднектина при прямом FRET-анализе связывания PCSK9 человека, как это описано в примере 2.In fig. Figure 5 shows the activity of clones 1459D05, 1784F03, 1813E02, 1922G04 and 1923B02 (panel A) and clones 2012A04, 2011H05 and 2013E01 (panel B) of PCSK9 adnectin in a direct FRET binding assay of human PCSK9, as described in the example 2.
На фиг. 6 приведено ингибирование активности PCSK9 в клетках линии HepG2, измеренное с помощью метода поглощения DiI-ЛПНП клетками, как это описано в примере 2.In fig. Figure 6 shows the inhibition of PCSK9 activity in HepG2 cells measured using the DiI-LDL cell uptake method as described in Example 2.
На фиг. 7 показано ингибирование индуцированного PCSK9 снижения количества РЛПНП на поверхности клеток линии HepG2 с помощью PCSK9 аднектина, экспрессируемого клонами 1459D05, 1784F03, 2012А04 и 2011Н05 (панель А) и 2011Н05, 2012А04 и 2013Е01 (панель В), как это описано в примере 2. Показатель EC50 (нМ) для клонов 1784F03, 2012А04, 2011Н05 и 2013Е01 составляет 15.98, 7.78, 8.85 и 12.41 соответственно. Процентный уровень ингибирования PCSK9 при концентрации 75 нМ PCSK9 аднектина клонов 1459D05, 1784F03, 2012А04, 2011Н05 и 2013Е01 составляет 66.8, 150.2, 190.1, 177.4 и 152.2 соответственно.In fig. Figure 7 shows inhibition of PCSK9-induced reduction in the amount of LDLR on the surface of HepG2 cells by PCSK9 adnectin expressed by clones 1459D05, 1784F03, 2012A04 and 2011H05 (panel A) and 2011H05, 2012A04 and 2013E01 (panel B), as described in the example 2. Indicator EC 50 (nM) for clones 1784F03, 2012A04, 2011H05 and 2013E01 are 15.98, 7.78, 8.85 and 12.41, respectively. The percentage level of PCSK9 inhibition at a concentration of 75 nM PCSK9 adnectin clones 1459D05, 1784F03, 2012A04, 2011H05 and 2013E01 is 66.8, 150.2, 190.1, 177.4 and 152.2, respectively.
На фиг. 8 демонстрируется эффект введения PCSK9 аднектина ATI000959 (100 мг/кг) на уровень холестерина в плазме (панель А) и на уровень несвязанного hPCSK9 в плазме (панель В) мышам трансгенной линии, экспрессирующим на высоком уровне hPCSK9, как это описано в примере 3. Вариант ATI000959 содержит разветвленный ПЭГ (NOF) массой 40 кДа.In fig. Figure 8 demonstrates the effect of administration of PCSK9 adnectin ATI000959 (100 mg/kg) on plasma cholesterol levels (panel A) and on plasma unbound hPCSK9 levels (panel B) in transgenic mice expressing high levels of hPCSK9, as described in Example 3. The ATI000959 variant contains a 40 kDa branched PEG (NOF).
На фиг. 9 демонстрируется эффект введения PCSK9 аднектина ATI001114 (10 или 60 мг/кг) на уровень холестерина в плазме (панель А) и на уровень несвязанного hPCSK9 в плазме (панель В) мышам трансгенной линии, экспрессирующим на высоком уровне hPCSK9, как это описано в примере 3.In fig. Figure 9 demonstrates the effect of administration of PCSK9 adnectin ATI001114 (10 or 60 mg/kg) on plasma cholesterol levels (panel A) and on plasma unbound hPCSK9 levels (panel B) in transgenic mice expressing high levels of hPCSK9, as described in the example. 3.
На фиг. 10 демонстрируется эффект введения PCSK9 аднектинов ATI000959 (панель А) или ATI001114 (панель В), введенных в количестве 5 мг/кг внутрибрюшинно (i.p.), в однократной дозе, на уровень свободного hPCSK9 в сыворотке мышей трансгенной линии с нормальным уровнем экспрессии hPCSK9 (среднее значение±SD), как это описано в примере 3.In fig. Figure 10 demonstrates the effect of administration of the PCSK9 adnectins ATI000959 (panel A) or ATI001114 (panel B), administered in an amount of 5 mg/kg intraperitoneally (i.p.), in a single dose, on the level of free hPCSK9 in the serum of mice of a transgenic line with a normal level of hPCSK9 expression (average value±SD), as described in example 3.
На фиг. 11 показана дозозависимость эффекта PCSK9 аднектина ATI001114 на уровень свободного hPCSK9 у мышей трансгенной по hPCSK9 линии с нормальным уровнем экспрессии, как это описано в примере 3.In fig. Figure 11 shows the dose dependence of the effect of PCSK9 adnectin ATI001114 on the level of free hPCSK9 in mice transgenic for hPCSK9 with a normal expression level, as described in example 3.
На фиг. 12 показан эффект однократного введения PCSK9 аднектина ATI001114 (5 мг/кг i.v.) на снижение количества ЛПНП-С у яванских макак (среднее±SEM, n=3), как это описано в примере 3.In fig. 12 shows the effect of a single administration of PCSK9 adnectin ATI001114 (5 mg/kg i.v.) on reducing LDL-C in cynomolgus monkeys (mean±SEM, n=3), as described in Example 3.
На фиг. 13 показано определение аффинности и стехиометрических показателей связывания PCSK9 аднектина с hPCSK9, определенные с помощью ITC. PCSK9 аднектины связываются с hPCSK9 в соотношении 1:1. В левой части фигуры приведены данные для PCSK9 аднектина ATI001081, в правой части - для PCSK9 аднектина ATI001174.In fig. 13 shows the binding affinity and stoichiometry of PCSK9 adnectin to hPCSK9 determined by ITC. PCSK9 adnectins bind to hPCSK9 in a 1:1 ratio. The left side of the figure shows data for PCSK9 adnectin ATI001081, and the right side shows data for PCSK9 adnectin ATI001174.
На фиг. 14 показано ингибирование сигнала PCSK9:EGFA (левая панель) и PCSK9:ATI-972 (правая панель) PCSK9 аднектинами при анализе с помощью FRET.In fig. 14 shows the inhibition of PCSK9:EGFA (left panel) and PCSK9:ATI-972 (right panel) signal by PCSK9 adnectins when analyzed by FRET.
На фиг. 15 показано ингибирование индуцированного PCSK9 снижения количества РЛГГНП на поверхности клеток линии HepG2 под влиянием анти-PCSK9 аднектинов.In fig. Figure 15 shows inhibition of the PCSK9-induced decrease in the amount of RLGGNP on the surface of HepG2 cells under the influence of anti-PCSK9 adnectins.
На фиг. 16 показано ингибирование проникновения PCSK9-AF647 в клетки линии HepG2.In fig. 16 shows the inhibition of entry of PCSK9-AF647 into HepG2 cells.
На фиг. 17 показан уровень свободного hPCSK9 в плазме у трансгенных мышей при введении PRD460 (вводимого i.p.).In fig. 17 shows the plasma level of free hPCSK9 in transgenic mice administered PRD460 (administered i.p.).
На фиг. 18 показан эффект введения PRD460 (15 мг/кг i.v.) на уровень ЛПНП-С и свободного PCSK9 у яванских макак (среднее±SEM, n=3).In fig. 18 shows the effect of PRD460 administration (15 mg/kg i.v.) on LDL-C and free PCSK9 levels in cynomolgus monkeys (mean±SEM, n=3).
На фиг. 19 показан эффект ATI-1081 (также обозначенного ATI001081) на уровень свободного PCSK9 у яванских макак.In fig. 19 shows the effect of ATI-1081 (also designated ATI001081) on free PCSK9 levels in cynomolgus monkeys.
На фиг. 20 показан эффект ATI-1081 на уровень ЛПНП-С у яванских макак.In fig. 20 shows the effect of ATI-1081 on LDL-C levels in cynomolgus monkeys.
На фиг. 21 показан эффект ATI-1081 в PBS при введении трансгенным мышам. На данной фигуре приведены данные об уровне свободного PCSK9 в плазме у трансгенных мышей.In fig. 21 shows the effect of ATI-1081 in PBS when administered to transgenic mice. This figure shows plasma levels of free PCSK9 in transgenic mice.
На фиг. 22 показан эффект подкожного введения ATI-1081 в полиэтиленгликоле трансгенным мышам. На данной фигуре приведены данные об уровне свободного hPCSK9 у трансгенных мышей.In fig. 22 shows the effect of subcutaneous administration of ATI-1081 in polyethylene glycol to transgenic mice. This figure shows data on the level of free hPCSK9 in transgenic mice.
На фиг. 23 показано время полужизни HSA у мышей (in vivo). HSA вводился бестимусным мышам в дозах 20 мг/кг (левая панель) и 50 мг/кг (правая панель).In fig. 23 shows the half-life of HSA in mice (in vivo). HSA was administered to nude mice at doses of 20 mg/kg (left panel) and 50 mg/kg (right panel).
На фиг. 24 показано определение времени полужизни SABA1.1 (панель A), SABA2.1 (панель В), SABA3.1 (панель С) и SABA4.1 (панель D) при введении мышам.In fig. 24 shows the determination of the half-lives of SABA1.1 (panel A), SABA2.1 (panel B), SABA3.1 (panel C) and SABA4.1 (panel D) when administered to mice.
На фиг. 25 показан график, демонстрирующий увеличение времени полужизни SABA1-4 при одновременном введении с HSA мышам.In fig. 25 is a graph showing the increase in half-life of SABA1-4 when co-administered with HSA to mice.
На фиг. 26 показано определение времени полужизни в плазме SABA1.1 (панель А) и SABA5.1 (панель В) у яванского макака.In fig. 26 shows the determination of the plasma half-lives of SABA1.1 (panel A) and SABA5.1 (panel B) in cynomolgus monkeys.
На фиг. 27 показан анализ связывания SABA1.2 с альбуминами человека, мыши и крысы с помощью прямого ИФА.In fig. 27 shows SABA1.2 binding to human, mouse and rat albumins by direct ELISA.
- 5 044608- 5 044608
На фиг. 28 показано определение стехиометрических показателей связывания SABA1.1 и HSA.In fig. Figure 28 shows the determination of the stoichiometric binding parameters of SABA1.1 and HSA.
Стехиометрия данного связывания - 1:1.The stoichiometry of this binding is 1:1.
На фиг. 29 показан анализ связывания SABA1.2 с фрагментами рекомбинантного домена HSA с помощью системы BIACORE®.In fig. 29 shows an analysis of SABA1.2 binding to recombinant HSA domain fragments using the BIACORE® system.
На фиг. 30 показан профиль фармакокинетики SABA1.2 у яванских макак при введении в дозировках 1 и 10 мг/кг.In fig. 30 shows the pharmacokinetic profile of SABA1.2 in cynomolgus monkeys when administered at dosages of 1 and 10 mg/kg.
На фиг. 31 показан профиль фармакокинетики SABA1.2 у обезьян при введении внутривенно или подкожно в дозировке 1 мг/кг.In fig. 31 shows the pharmacokinetic profile of SABA1.2 in monkeys when administered intravenously or subcutaneously at a dosage of 1 mg/kg.
Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention
Определения.Definitions.
Под термином полипептид подразумевается любая последовательность из двух или более аминокислот, независимо от длины, посттрансляционных модификаций или функции. Термины полипептид, пептид и белок используются в данном документе равноправно. Полипептиды могут включать как природные так и неприродные аминокислоты, такие как описанные в заявке U.S. патент № 6559126 и включенные в данное изобретение посредством ссылки. Полипептиды также могут быть модифицированы с помощью любого из разнообразных стандартных химических способов (например, аминокислота может быть модифицирована с помощью защитной группы, С-концевой карбоксил может быть трансформирован в амидную группу, N-концевой аминокислотный остаток может быть модифицирован с помощью различных групп для повышения липофильности, также полипептид может быть химически гликозилирован или модифицирован другим способом для повышения стабильности и времени полужизни in vivo). Модификации полипептидов могут включать присоединение других структур, например циклических соединений или других молекул к полипептиду. Также полипептиды могут содержать один или более аминокислотных остатков с измененной конфигурацией (например, R, или S, или L, или D). Пептиды, описанные в настоящем изобретении, представляют собой модифицированные производные десятого домена III типа фибронектина, измененные таким образом, чтобы специфически связывать PCSK9. Данные пептиды здесь обозначены следующими названиями: анти-PCSK9 аднектин или PCSK9 аднектин.The term polypeptide refers to any sequence of two or more amino acids, regardless of length, post-translational modifications or function. The terms polypeptide, peptide and protein are used interchangeably throughout this document. Polypeptides may include both natural and unnatural amino acids, such as those described in the U.S. application. patent No. 6559126 and incorporated into this invention by reference. Polypeptides can also be modified by any of a variety of standard chemical methods (e.g., an amino acid can be modified with a protecting group, a C-terminal carboxyl can be transformed into an amide group, an N-terminal amino acid residue can be modified with various groups to enhance lipophilicity, or the polypeptide may be chemically glycosylated or otherwise modified to increase stability and half-life in vivo). Modifications of polypeptides may include the addition of other structures, such as cyclic compounds or other molecules, to the polypeptide. Also, polypeptides may contain one or more amino acid residues with a changed configuration (for example, R, or S, or L, or D). The peptides described in the present invention are modified derivatives of the tenth domain III of fibronectin modified to specifically bind PCSK9. These peptides are designated herein by the following names: anti-PCSK9 adnectin or PCSK9 adnectin.
Термин РК является акронимом термина фармакокинетический и обозначает различные свойства химического вещества, включая, например, абсорбцию, распределение, обмен и выведение субъектом. Термины РК модулирующий белок или РК-группа обозначают любой белок, пептид или агент, которые влияют на фармакокинетические свойства биологически активной молекулы, когда они слиты вместе или вводятся в организм совместно с биологически активной молекулой. Примерами РК модулирующих белков или РК-групп являются ПЭГ, вещества, связывающие сывороточный альбумин человека (HSA) (как описано в патентных заявках U.S. публикации № 2005/0287153 и 2007/0003549, PCT публикации № WO 2009/083804 и WO 2009/133208, и молекулы SABA, как описано в данной заявке), сывороточный альбумин человека, Fc-фрагмент или его части и варианты, и сахара (например, сиаловые кислоты).The term PK is an acronym for the term pharmacokinetic and refers to various properties of a chemical, including, for example, absorption, distribution, metabolism and excretion by a subject. The terms PK modulating protein or PK group refer to any protein, peptide or agent that affects the pharmacokinetic properties of a biologically active molecule when fused together or co-administered into the body with a biologically active molecule. Examples of PK modulating proteins or PK groups are PEGs, human serum albumin (HSA) binders (as described in U.S. Patent Applications Publication No. 2005/0287153 and 2007/0003549, PCT Publication No. WO 2009/083804 and WO 2009/133208, and SABA molecules as described herein), human serum albumin, Fc moiety or portions and variants thereof, and sugars (eg, sialic acids).
Процент (%) идентичности аминокислотной последовательности в данной заявке определяется как процент аминокислотных остатков кандидатной последовательности, которые идентичны аминокислотным остаткам выбранной последовательности, после выравнивания последовательностей и введения, при необходимости, пробелов, для достижения максимального процента идентичности последовательности, и рассмотрения любых консервативных замен как отличающейся части сравниваемых последовательностей. Выравнивание для определения процента идентичности аминокислотной последовательности может быть построено различными способами, известными специалистам в соответствующей области, например, с помощью общедоступных компьютерных программ, таких как BLAST, BLAST-2, ALIGN, ALIGN-2 или Megalign (DNASTAR®). Специалисты в соответствующей области могут определить подходящие параметры для оценки выравнивания, включая любые алгоритмы, необходимые для достижения максимального выравнивания на протяжении всей длины сравниваемых последовательностей.Percentage (%) amino acid sequence identity in this application is defined as the percentage of amino acid residues of a candidate sequence that are identical to amino acid residues of the selected sequence, after aligning the sequences and introducing gaps where necessary to achieve the maximum percentage of sequence identity, and considering any conservative substitutions as different parts of the compared sequences. Alignments to determine percent amino acid sequence identity can be generated by various methods known to those skilled in the art, for example, using publicly available computer programs such as BLAST, BLAST-2, ALIGN, ALIGN-2 or Megalign (DNASTAR®). Those skilled in the art can determine appropriate parameters for evaluating the alignment, including any algorithms necessary to achieve maximum alignment over the entire length of the sequences being compared.
Термин выделенный применяется для полипептида, который был идентифицирован и выделен из состава его природного окружения. Загрязняющие компоненты природного окружения пептида представляют собой вещества, которые могут мешать диагностическим или терапевтическим применениям данного полипептида, и могут включать ферменты, гормоны и другие белковые или небелковые растворенные вещества. В предпочтительных вариантах исполнения полипептид будет очищен (1) до более чем 95% по весу при определении методом Лоури и в наиболее предпочтительных до более чем 99% по весу; (2) до степени чистоты, достаточной для выявления, по крайней мере, N-концевой или внутренней аминокислотной последовательности при использовании секвенатора с вращающимся стаканом; или (3) до гомогенности по результатам ДСН-ПААГ электрофореза в восстанавливающих или невосстанавливающих условиях с окрашиванием кумасси синим или предпочтительно серебром. Термин выделенный полипептид включает полипептид в рекомбинантных клетках in situ, так как по крайней мере один компонент естественного окружения полипептида отсутствует. Обычно, однако, выделенный полипептид получают с применением по меньшей мере одной стадии очистки.The term isolated is used for a polypeptide that has been identified and isolated from its natural environment. Contaminants in a peptide's natural environment are substances that may interfere with the diagnostic or therapeutic applications of the polypeptide and may include enzymes, hormones, and other proteinaceous or nonproteinaceous solutes. In preferred embodiments, the polypeptide will be purified (1) to greater than 95% by weight as determined by the Lowry method and in most preferred embodiments to greater than 99% by weight; (2) to a degree of purity sufficient to detect at least the N-terminal or internal amino acid sequence using a rotating beaker sequencer; or (3) until homogeneous as determined by SDS-PAGE under reducing or non-reducing conditions with Coomassie blue or preferably silver staining. The term isolated polypeptide includes the polypeptide in recombinant cells in situ, since at least one component of the polypeptide's natural environment is absent. Typically, however, the isolated polypeptide is obtained using at least one purification step.
Условное обозначение mpk, мг/кг или мг на кг используется для обозначения дозировки вещества на кг веса. Все эти условные обозначений используются равноправно на протяжении всего дан- 6 044608 ного документа.The symbol mpk, mg/kg or mg per kg is used to indicate the dosage of a substance per kg of weight. All of these conventions are used equally throughout this document.
Термин время полужизни аминокислотной последовательности или соединения может быть в целом определен как время, необходимое для снижения концентрации полипептида в сыворотке на 50% in vivo, например, вследствие деградации последовательности или соединения и/или выведения или изоляции последовательности или соединения с помощью естественных механизмов. Время полужизни может быть определено любым известным способом, например, путем фармакокинетического анализа. Подходящие методы известны специалисту в соответствующей области, и могут, например, обычно, включать этапы: введения приматам подходящим способом подходящих доз исследуемой аминокислотной последовательности или соединения, описываемых в настоящем изобретении; регулярный сбор образцов крови или других образцов у указанных приматов; определения уровня или концентрации введенной аминокислотной последовательности или соединения в указанных образцах крови и вычисления, на основе полученных таким образом данных, времени, достаточного для того, чтобы уровень или концентрация аминокислотной последовательности или соединения, описываемых в данном изобретении, была снижена на 50% по сравнению с исходным уровнем при введении. Для примера см. стандартные руководства, например Kenneth, A. et al., Chemical Stability of Pharmaceuticals: A Handbook for Pharmacists; и Peters et al., Pharmacokinete Analysis: A Practical Approach (1996). Также см. Gibaldi, M. et al., Pharmacokinetics, 2nd rev. edition, Marcel Dekker (1982).The term half-life of an amino acid sequence or compound can be generally defined as the time required to reduce the serum concentration of a polypeptide by 50% in vivo, for example, due to degradation of the sequence or compound and/or clearance or isolation of the sequence or compound by natural mechanisms. The half-life can be determined by any known method, for example, by pharmacokinetic analysis. Suitable methods are known to one skilled in the art and may, for example, generally comprise the steps of: administering to primates in a suitable manner suitable doses of the amino acid sequence or compound of interest described in the present invention; routine collection of blood or other specimens from specified primates; determining the level or concentration of the administered amino acid sequence or compound in said blood samples and calculating, based on the data so obtained, a time sufficient for the level or concentration of the amino acid sequence or compound described in this invention to be reduced by 50% compared to with the initial level upon administration. For examples, see standard manuals such as Kenneth, A. et al., Chemical Stability of Pharmaceuticals: A Handbook for Pharmacists; and Peters et al., Pharmacokinete Analysis: A Practical Approach (1996). Also see Gibaldi, M. et al., Pharmacokinetics, 2nd rev. edition, Marcel Dekker (1982).
Время полужизни может быть выражено с использованием таких показателей, как t1/2-a, t1/2-e, HLLambdaz и площадь под кривой (AUC). В настоящем описании увеличением времени полужизни обозначается повышение любого из указанных показателей, любых двух из этих параметров, любых трех из этих параметров или всех четырех параметров. Увеличение времени полужизни, в частности, обозначает повышение t1/2-e и/или HLLambdaz либо совместно, либо нет с повышением t1/2-a и/или AUC.Half-life can be expressed using parameters such as t 1/2 -a, t 1/2 -e, HLLambdaz and area under the curve (AUC). As used herein, an increase in half-life refers to an increase in any of these parameters, any two of these parameters, any three of these parameters, or all four parameters. An increase in half-life, in particular, means an increase in t 1/2 -e and/or HLLambdaz, either together or not with an increase in t 1/2 -a and/or AUC.
Обзор.Review.
Данная заявка описывает аднектины против PCSK9 человека. Для определения специфических антагонистов для PCSK9, молекулы PCSK9 были презентированы для большой синтетической библиотеки аднектинов. Связавшиеся с PCSK9 аднектины были охарактеризованы по связыванию с PCSK9, биофизическим свойствам и ингибиторной активности по отношению к PCSK9. Отобранные пулы аднектинов были подвергнуты мутагенезу и последующим раундам отбора при снижении концентрации связываемого агента и выделения аднектинов с низкой константой диссоциации. После осуществления описанного процесса оптимизации, была отобрана группа аднектинов, специфически ингибирующих PCSK9, с желаемыми биохимическими и биофизическими свойствами.This application describes adnectins against human PCSK9. To identify specific antagonists for PCSK9, PCSK9 molecules were screened against a large synthetic adnectin library. PCSK9-bound adnectins were characterized for PCSK9 binding, biophysical properties, and PCSK9 inhibitory activity. Selected pools of adnectins were subjected to mutagenesis and subsequent rounds of selection, reducing the concentration of the binding agent and isolating adnectins with a low dissociation constant. After implementing the described optimization process, a group of adnectins that specifically inhibit PCSK9 were selected with the desired biochemical and biophysical properties.
Структуры на основе фибронектина.Structures based on fibronectin.
Одним из объектов данной заявки являются полипептиды, содержащие домен Fn3, в котором последовательности одной или нескольких петель, доступных для растворителя, подвергнуты случайному или направленному мутагенезу. В некоторых вариантах исполнения домен Fn3 представляет собой Fn3 домен, полученный из последовательности дикого типа десятого домена III типа фибронектина человека (10Fn3):One of the objects of this application are polypeptides containing an Fn3 domain in which the sequences of one or more solvent accessible loops are subjected to random or site-directed mutagenesis. In some embodiments, the Fn3 domain is an Fn3 domain derived from the wild-type sequence of the tenth human fibronectin type III domain ( 10 Fn3):
VSDVPRDLEVVAATPTSLLISWDAPAVTVRYYRITYGETGGNSPVOEFTVPGSKVSDVPRDLEVVAATPTSLLISWDAPAVTVRYYRITYGETGGNSPVOEFTVPGSK
STATISGLKPGVDYTITVYAVTGRGDSPASSKPISINYRT (SEQ Ш NO: 1).STATISGLKPGVDYTITVYAVTGRGDSPASSKPISINYRT (SEQ Ш NO: 1).
В указанной последовательности 10Fn3 подчеркнуты петли ВС, DE и FG.In the indicated sequence 10 Fn3 the loops BC, DE and FG are underlined.
Как описано в данной заявке, последовательности 10Fn3, не связывающие лиганды, т.е. являющиеся структурными участками 10Fn3, могут быть изменены в такой степени, чтобы домен 10Fn3 сохранял функции связывания лигандов и/или структурную стабильность. Описано большое количество различных мутантных вариантов структурных участков 10Fn3. В одном из объектов данного изобретения один или более аминокислотных остатков из Asp 7, Glu 9 и Asp 23 заменены на другие аминокислотные остатки, например на неотрицательно заряженные (например, Asn, Lys и др.). Было показано, что такие замены повышают стабильность 10Fn3 при нейтральных значениях pH, по сравнению с доменом 10Fn3 дикого типа (см. PCT Publication № WO 02/04523). Описано большое количество дополнительных изменений структурных участков домена 10Fn3, которые либо оказывают полезный, либо нейтральный эффект. См., например, Baton et al., Protein Eng., 15(12):1015-1020 (Dec. 2002); Koide et al., Biochemistry, 40(34):10326-10333 (Aug. 28, 2001).As described herein, the 10 Fn3 sequences that do not bind ligands, i.e. being structural regions of 10 Fn3, can be modified to such an extent that the 10 Fn3 domain retains ligand binding functions and/or structural stability. A large number of different mutant variants of structural regions 10 of Fn3 have been described. In one aspect of the present invention, one or more amino acid residues from Asp 7, Glu 9 and Asp 23 are replaced with other amino acid residues, for example non-negatively charged ones (for example, Asn, Lys, etc.). Such substitutions have been shown to increase the stability of 10 Fn3 at neutral pH compared to the wild type 10 Fn3 domain (see PCT Publication No. WO 02/04523). A large number of additional structural changes in domain 10 of Fn3 have been described, which have either beneficial or neutral effects. See, for example, Baton et al., Protein Eng., 15(12):1015-1020 (Dec. 2002); Koide et al., Biochemistry, 40(34):10326-10333 (Aug. 28, 2001).
И мутантный, и дикий тип домена 10Fn3 обладают сходной структурой, описываемой как 7 бетаучастков, обозначаемых буквами от А до G, и 6 петлевых областей (петли АВ, ВС, CD, DE и FG), соединяющих упомянутые бета-участки. Бета-участки, расположенные наиболее близко к N и С-концам молекулы могут принимать бета-подобную конформацию в растворе. В последовательности SEQ ID NO:1 петле АВ соответствуют остатки 15-16, петле ВС соответствуют остатки 21-30. петле CD соответствуют остатки 39-45, петле DE соответствуют остатки 51-56, петле EF соответствуют остатки 60-66, петле FG соответствуют остатки 76-87 (Xu et al., Chemistry & Biology, 9:933-942 (2002)).Both mutant and wild type Fn3 domain 10 have a similar structure, described as 7 beta regions, designated A to G, and 6 loop regions (loops AB, BC, CD, DE and FG) connecting these beta regions. The beta regions located closest to the N and C termini of the molecule can adopt a beta-like conformation in solution. In the sequence SEQ ID NO:1, loop AB corresponds to residues 15-16, loop BC corresponds to residues 21-30. the CD loop corresponds to residues 39-45, the DE loop corresponds to residues 51-56, the EF loop corresponds to residues 60-66, the FG loop corresponds to residues 76-87 (Xu et al., Chemistry & Biology, 9:933-942 (2002)) .
В некоторых вариантах исполнения последовательность полипептида 10Fn3 может быть по меньшей мере на 40, 50, 60, 65, 70, 75, 80, 85 или 90% идентична последовательности домена 10Fn3 человека, указанной в последовательности SEQ ID NO:1. Большая часть вариабельности будет, как правило, прихо- 7 044608 диться на одну или несколько петель. Последовательности каждого из бета и бета-подобных участков полипептида 10Fn3 могут почти полностью состоять из аминокислотной последовательности, которая по меньшей мере на 80, 85, 90, 95 или 100% идентична последовательностям соответствующих бета или бета-подобных участков последовательности SEQ ID NO:1, таким образом, что отличия не нарушают стабильность полипептида при физиологических условиях.In some embodiments, the sequence of the Fn3 10 polypeptide may be at least 40, 50, 60, 65, 70, 75, 80, 85, or 90% identical to the human Fn3 10 domain sequence set forth in SEQ ID NO:1. Most of the variability will typically be located in one or more loops. The sequences of each of the beta and beta-like regions of Fn3 polypeptide 10 may consist almost entirely of an amino acid sequence that is at least 80, 85, 90, 95 or 100% identical to the sequences of the corresponding beta or beta-like regions of SEQ ID NO:1 , such that the differences do not impair the stability of the polypeptide under physiological conditions.
В некоторых вариантах исполнения данное изобретение включает полипептиды, содержащие десятый домен III типа фибронектина (10Fn3), в котором указанный домен 10Fn3 содержит петлю АВ, петлю ВС, петлю CD, петлю DE, петлю EF и петлю FG, при этом последовательность по крайней мере одной из петель ВС, DE и FG изменена, относительно последовательности соответствующей петли домена 10Fn3 человека. В некотрых вариантах исполнения изменены последовательности петель ВС и FG, в некоторых вариантах исполнения изменены последовательности петель ВС, DE и FG, т.е. домен Fn3 содержит петли, структура которых отличается от таковых у природного домена. В некоторых вариантах исполнения изменены последовательности петель АВ, CD и/или EF. Под изменением понимается наличие одного или более отличий между данной аминокислотной последовательностью и референсной (соответствующий домен фибронектина человека). Изменение включает в себя вставки, делеции и замены аминокислотных остатков. Изменение аминокислотной последовательности может быть достигнуто через введение направленных, ненаправленных или спонтанных изменений последовательности, как правило, на уровне кодирующей последовательности, и может осуществляться любым способом, например ПЦР, ошибочной ПЦР или химическим синтезом ДНК.In some embodiments, the present invention includes polypeptides comprising a tenth fibronectin type III domain ( 10 Fn3), wherein said 10 Fn3 domain comprises an AB loop, a BC loop, a CD loop, a DE loop, an EF loop, and an FG loop, wherein the sequence is at least at least one of the loops BC, DE and FG is changed relative to the sequence of the corresponding loop of human Fn3 domain 10 . In some embodiments, the sequences of loops BC and FG are changed; in some embodiments, the sequences of loops BC, DE and FG are changed, i.e. the Fn3 domain contains loops whose structure differs from that of the natural domain. In some embodiments, the AB, CD and/or EF loop sequences have been changed. A change is defined as the presence of one or more differences between a given amino acid sequence and a reference sequence (the corresponding domain of human fibronectin). The change includes insertions, deletions and substitutions of amino acid residues. Amino acid sequence changes can be achieved through the introduction of targeted, undirected or spontaneous sequence changes, typically at the level of the coding sequence, and can be accomplished by any method, such as PCR, error PCR or chemical DNA synthesis.
В некоторых вариантах исполнения длина одной или более петель из группы ВС, DE и FG, может отличаться от последовательности соответствующей петли фибронектина человека в большую и меньшую сторону. В некоторых вариантах исполнения длина петли может быть увеличена на 2-25 аминокислотных остатков. В некоторых вариантах исполнения длина петли может быть уменьшена на 1-11 аминокислотных остатков. Таким образом, для оптимизации связывания антигена, длина какой-либо петли домена 10Fn3 может быть изменена по длине, а также по аминокислотной последовательности, для достижения наилучшей возможной гибкости и аффинности при связывании антигена.In some embodiments, the length of one or more loops from the group BC, DE and FG may differ from the sequence of the corresponding human fibronectin loop to a greater or lesser extent. In some embodiments, the length of the loop can be increased by 2-25 amino acid residues. In some embodiments, the length of the loop may be reduced by 1-11 amino acid residues. Thus, to optimize antigen binding, any loop of Fn3 domain 10 can be varied in length as well as amino acid sequence to achieve the best possible flexibility and affinity for antigen binding.
В некоторых вариантах исполнения полипептид содержит домен Fn3, содержащий аминокислотную последовательность, по меньшей мере на 80, 85, 90, 95, 98, 99 ил 100% идентичную не петлевым участкам последовательности SEQ ID NO: 1, в которой по крайней мере одна петля из группы ВС, DE и FG является измененной. В некоторых вариантах исполнения измененная последовательность петли ВС содержит до 10 аминокислотных замен, до 4 делеций и до 10 инсерций аминокислотных остатков, или комбинации данных изменений. В некоторых вариантах исполнения измененная последовательность петли DE содержит до 6 аминокислотных замен, до 4 делеций и до 13 инсерций аминокислотных остатков, или комбинации данных изменений. В некоторых вариантах исполнения измененная последовательность петли FG содержит до 12 аминокислотных замен, до 11 делеций и до 25 инсерций аминокислотных остатков, или комбинации данных изменений.In some embodiments, the polypeptide comprises an Fn3 domain containing an amino acid sequence that is at least 80, 85, 90, 95, 98, 99 or 100% identical to the non-loop regions of SEQ ID NO: 1, in which at least one loop of groups BC, DE and FG is modified. In some embodiments, the altered BC loop sequence contains up to 10 amino acid substitutions, up to 4 deletions and up to 10 insertions of amino acid residues, or combinations of these changes. In some embodiments, the altered DE loop sequence contains up to 6 amino acid substitutions, up to 4 deletions, and up to 13 amino acid residue insertions, or combinations of these changes. In some embodiments, the altered FG loop sequence contains up to 12 amino acid substitutions, up to 11 deletions, and up to 25 amino acid residue insertions, or combinations of these changes.
Как описано выше, аминокислотные остатки, соответствующие остаткам в позициях 21-30, 51-56 и 76-87 последовательности SEQ ID NO:1, соответствуют петлям ВС, DE и FG соответственно. Однако следует понимать, что не каждый аминокислотный остаток в области петли должен быть изменен для того, чтобы получить высокую аффинность 10Fn3 к выбранной мишени (например, к PCSK9).As described above, the amino acid residues corresponding to residues at positions 21-30, 51-56 and 76-87 of SEQ ID NO:1 correspond to the BC, DE and FG loops, respectively. However, it should be understood that not every amino acid residue in the loop region must be changed in order to obtain high affinity of 10 Fn3 for the selected target (eg, PCSK9).
Например, нет необходимости изменять остатки 21 (S) и 22 (W) петли ВС, как указано в последовательности SEQ ID NO: 1, для связывания с PCSK9. Т.е. домены 10Fn3 с высокой аффинностью связывания PCSK9 могут быть получены при изменении остатков только в позициях 23-30 петли ВС, как она показана в последовательности SEQ ID NO: 1. Это наглядно показано на примерах последовательностей петли ВС, приведенных в табл. 3, где показано, что изменены только аминокислотные остатки в затемненных позициях приведенных последовательностей. Таким образом, в некоторых вариантах исполнения петля ВС, в соответствии с данным обозначением, содержит затемненную часть любой из последовательностей SEQ ID NO: 2-17, 106-135 и 301-303, как это отражено в табл. 3. Например, в одном из вариантов исполнения петля ВС может содержать последовательность PPPSHGYG (остатки 3-10 последовательности SEQ ID NO: 2), DAPAHAYG (остатки 3-10 последовательности SEQ ID NO: 5), EPFSRLPGGGE (остатки 3-13 последовательности SEQ ID NO: 106) или DAPADGGYG (остатки 3-11 последовательности SEQ ID NO: 107).For example, it is not necessary to modify residues 21 (S) and 22 (W) of the BC loop, as indicated in SEQ ID NO: 1, for binding to PCSK9. Those. Fn3 domains 10 with high binding affinity for PCSK9 can be obtained by changing residues only in positions 23-30 of the BC loop, as shown in the sequence SEQ ID NO: 1. This is clearly shown in the examples of BC loop sequences given in table. 3, where it is shown that only amino acid residues in the shaded positions of the given sequences have been changed. Thus, in some embodiments, the BC loop, in accordance with this designation, contains a darkened portion of any of the sequences SEQ ID NO: 2-17, 106-135 and 301-303, as reflected in table. 3. For example, in one embodiment, the BC loop may contain the sequence PPPSHGYG (residues 3-10 of SEQ ID NO: 2), DAPAHAYG (residues 3-10 of SEQ ID NO: 5), EPFSRLPGGGE (residues 3-13 of SEQ ID NO: 106) or DAPADGGYG (residues 3-11 of SEQ ID NO: 107).
Сходным образом, нет необходимости изменять аминокислотные остатки в позициях 51 (Р) и 56 (Т) петли DE последовательности SEQ ID NO: 1 для связывания с PCSK9. Т.е. домены 10Fn3 с высокой аффинностью связывания PCSK9 могут быть получены при изменении остатков только в позициях 52-55 петли DE, как она показана в последовательности SEQ ID NO: 1. Это наглядно показано на примерах последовательностей петли DE, приведенных в табл. 3, где показано, что изменены только аминокислотные остатки в затемненных позициях приведенных последовательностей. Таким образом, в некоторых вариантах исполнения петля DE, в соответствии с данным обозначением, содержит затемненную часть любой из последовательностей SEQ ID NO: 18-27 и 136-141, как это отражено в табл. 3. Например, в одном из вариантов исполнения петля DE может содержать последовательность PGKG (остатки 2-5 последовательности SEQ ID NO: 18), VGVG (остатки 2-5 последовательности SEQ ID NO: 27) или VSKS (остатки 2-5 по- 8 044608 следовательности SEQ ID NO: 137).Similarly, there is no need to change the amino acid residues at positions 51 (P) and 56 (T) of the DE loop of SEQ ID NO: 1 for binding to PCSK9. Those. Fn3 domains 10 with high binding affinity for PCSK9 can be obtained by changing residues only in positions 52-55 of the DE loop, as shown in the sequence SEQ ID NO: 1. This is clearly shown in the example DE loop sequences given in table. 3, where it is shown that only amino acid residues in the shaded positions of the given sequences have been changed. Thus, in some embodiments, the DE loop, in accordance with this designation, contains the darkened portion of any of the sequences SEQ ID NO: 18-27 and 136-141, as reflected in table. 3. For example, in one embodiment, the DE loop may contain the sequence PGKG (residues 2-5 of SEQ ID NO: 18), VGVG (residues 2-5 of SEQ ID NO: 27) or VSKS (residues 2-5 of SEQ ID NO: 27). 8044608 sequence SEQ ID NO: 137).
Сходным образом нет необходимости изменять аминокислотные остатки в позиции 87 (Р) петли FG последовательности SEQ ID NO:1 для связывания с PCSK9. Т.е. домены 10Fn3 с высокой аффинностью связывания PCSK9 могут быть получены при изменении остатков только в позициях 76-86 петли FG, как она показана в последовательности SEQ ID NO:1. Это наглядно показано на примерах последовательностей петли FG, приведенных в табл. 3, где показано, что изменены только аминокислотные остатки в затемненных позициях приведенных последовательностей. Таким образом, в некоторых вариантах исполнения петля FG, в соответствии с данным обозначением, содержит затемненную часть любой из последовательностей SEQ ID NO: 28-38 и 142-172, как это отражено в табл. 3. Например, в одном из вариантов исполнения петля FG может содержать последовательность EYPYKHSGYYHR (остатки 1-12 последовательности SEQ ID NO: 28), EYPYDYSGYYIIR (остатки 1-12 последовательности SEQ ID NO: 142) или EFDFVGAGYYHR (остатки 1-12 последовательности SEQ ID NO: 167).Similarly, there is no need to change the amino acid residues at position 87 (P) of the FG loop of SEQ ID NO:1 for binding to PCSK9. Those. Fn3 high affinity PCSK9 binding domains 10 can be obtained by altering residues only at positions 76-86 of the FG loop as shown in SEQ ID NO:1. This is clearly shown in the examples of FG loop sequences given in Table. 3, where it is shown that only amino acid residues in the shaded positions of the given sequences have been changed. Thus, in some embodiments, the FG loop, in accordance with this designation, contains the darkened portion of any of the sequences SEQ ID NO: 28-38 and 142-172, as reflected in table. 3. For example, in one embodiment, the FG loop may comprise the sequence EYPYKHSGYYHR (residues 1-12 of SEQ ID NO: 28), EYPYDYSGYYIIR (residues 1-12 of SEQ ID NO: 142), or EFDFVGAGYYHR (residues 1-12 of SEQ ID NO: 167).
В некоторых вариантах исполнения настоящая заявка демонстрирует, что петли ВС, DE и FG могут быть в общем виде описаны соответствующими консенсусными последовательностями. Например, петля ВС может быть в общем виде описана с помощью консенсусной последовательности SW(X1)zX2G (SEQ ID NO: 323), в которой X1 представляет собой любую аминокислоту, Z является числом от 6 до 9, X2 представляет собой Y или Н. Данная консенсусная последовательность представлена в виде примеров последовательностями петель ВС в табл. 3 за исключением петли ВС, определяемой последовательностью SEQ ID NO: 106. В других вариантах исполнения Z является числом от 2 до 5. В определенных вариантах исполнения X2 является остатком любой ароматической аминокислоты (т.е. Y, F, W или Н).In some embodiments, the present application demonstrates that the BC, DE, and FG loops can be generally described by their respective consensus sequences. For example, a BC loop can be generally described using the consensus sequence SW(X1) z X2G (SEQ ID NO: 323), in which X1 is any amino acid, Z is a number from 6 to 9, X2 is Y or H This consensus sequence is presented in the form of examples by sequences of BC loops in Table. 3 except for the BC loop defined by SEQ ID NO: 106. In other embodiments, Z is a number from 2 to 5. In certain embodiments, X 2 is any aromatic amino acid residue (i.e., Y, F, W, or H) .
В другом варианте исполнения петля DE может в общем виде быть выражена с помощью консенсусной последовательности РХ1Х1Х1Х3Т (SEQ ID NO: 324), в которой X1 представляет собой любую аминокислоту, X3 представляет собой G или S. Данная консенсусная последовательность представлена в виде примеров последовательностями петель DE в табл. 3.In another embodiment, the DE loop may be generally expressed using the consensus sequence PX1X1X1X3T (SEQ ID NO: 324), in which X1 is any amino acid, X3 is G or S. This consensus sequence is exemplified by loop sequences DE in table 3.
В другом варианте исполнения петля FG может быть в общем виде выражена с помощью консенсусной последовательности EX4X1X5X1X1X6GYX4HRP (SEQ ID NO: 325), в которой X1 представляет собой любую аминокислоту, Х4 представляет собой Y или F, X5 представляет собой Y, F или W, X6 представляет собой S или А. В определенных вариантах исполнения Х4 и X5 являются остатками ароматических аминокислот, каждый из которых независимо может быть Y, F, W или Н. Данная консенсусная последовательность представлена в виде примеров последовательностями петель FG в табл. 3.In another embodiment, the FG loop can be generally expressed using the consensus sequence EX4X1X5X1X1X6GYX4HRP (SEQ ID NO: 325), in which X1 is any amino acid, X4 is Y or F, X5 is Y, F or W, X6 is S or A. In certain embodiments, X4 and X5 are aromatic amino acid residues, each of which independently may be Y, F, W or H. This consensus sequence is exemplified by the FG loop sequences in Table 1. 3.
Соответственно в определенных вариантах исполнения настоящая заявка описывает связывающий PCSK9 аднектин, содержащий петлю ВС с последовательностью SW(X1)ZX2G (SEQ ID NO: 323), петлю DE с последовательностью РХ1Х1Х1Х3Т (SEQ ID NO: 324) и петлю FG с последовательностью EX4X1X5X1X1X6GYX4HRP (SEQ ID NO: 325), в соответствии с приведенным выше описанием.Accordingly, in certain embodiments, the present application discloses a PCSK9 binding adnectin comprising a BC loop with the sequence SW(X1) Z X 2 G (SEQ ID NO: 323), a DE loop with the sequence PX1X1X1X3T (SEQ ID NO: 324) and a FG loop with the sequence EX4X1X5X1X1X6GYX4HRP (SEQ ID NO: 325), as described above.
В других вариантах исполнения настоящая заявка описывает связывающий PCSK9 аднектин, содержащий петлю ВС с последовательностью SWEPFSRLPGGGE (SEQ ID NO: 106), петлю DE с последовательностью РХ1Х1Х1Х3Т (SEQ ID NO: 324) и петлю FG с последовательностью EX4X1X5X1X1X6GYX4HRP (SEQ ID NO: 325), в соответствии с приведенным выше описанием.In other embodiments, the present application discloses a PCSK9 binding adnectin comprising a BC loop with the sequence SWEPFSRLPGGGE (SEQ ID NO: 106), a DE loop with the sequence PX1X1X1X3T (SEQ ID NO: 324) and an FG loop with the sequence EX4X1X5X1X1X6GYX4HRP (SEQ ID NO: 325) , as described above.
В определенных вариантах исполнения последовательность петли ВС может быть в общем виде выражена с помощью консенсусной последовательности (X1)ZX2G (SEQ ID NO: 449), в которой X1 представляет собой любую аминокислоту, Z является любым числом от 6 до 9, Х2 представляет собой Y или Н. Данная консенсусная последовательность представлена в виде примеров последовательностями петель ВС в табл. 3, за исключением петли ВС, определяемой последовательностью SEQ ID NO: 106. В других вариантах исполнения Z является любым числом от 2 до 5. В определенных вариантах исполнения Z является любым числом от 10 до 15. В некоторых вариантах исполнения X2 является остатком любой ароматической аминокислоты (т.е. Y, F, W или Н).In certain embodiments, the BC loop sequence may be generally expressed by the consensus sequence (X1) Z X 2 G (SEQ ID NO: 449), wherein X1 is any amino acid, Z is any number from 6 to 9, X 2 represents Y or H. This consensus sequence is exemplified by the BC loop sequences in Table. 3, except for loop BC, defined by SEQ ID NO: 106. In other embodiments, Z is any number from 2 to 5. In certain embodiments, Z is any number from 10 to 15. In certain embodiments, X 2 is the remainder of any aromatic amino acid (i.e. Y, F, W or H).
В определенных вариантах исполнения петля DE может в общем виде быть выражена с помощью консенсусной последовательности Х1Х1Х1Х3, (SEQ ID NO: 450), в которой X1 представляет собой любую аминокислоту, X3 представляет собой G или S. Данная консенсусная последовательность представлена в виде примеров последовательностями петель DE в табл. 3.In certain embodiments, the DE loop can be generally expressed using the consensus sequence X1X1X1X3, (SEQ ID NO: 450), in which X1 is any amino acid, X 3 is G or S. This consensus sequence is represented by example sequences loops DE in table. 3.
В определенных вариантах исполнения петля FG может в общем виде быть выражена с помощью консенсусной последовательности EX4X1X5X1X1X6GYX4HR (SEQ ID NO: 451), в которой X1 представляет собой любую аминокислоту, Х4 представляет собой Y или F, X5 представляет собой Y, F или W, X6 представляет собой S или А. В определенных вариантах исполнения Х4 и X5 являются остатками ароматических аминокислот, каждый из которых независимо может быть Y, F, W или Н. Данная консенсусная последовательность представлена в виде примеров последовательностями петель FG в табл. 3.In certain embodiments, the FG loop may be generally expressed using the consensus sequence EX4X1X5X1X1X6GYX4HR (SEQ ID NO: 451), wherein X1 is any amino acid, X4 is Y or F, X5 is Y, F or W X 6 is S or A. In certain embodiments, X 4 and X 5 are aromatic amino acid residues, each of which independently can be Y, F, W or H. This consensus sequence is exemplified by the FG loop sequences in Table 1. 3.
Соответственно в одном варианте исполнения настоящая заявка описывает связывающий PCSK9 аднектин, содержащий петлю ВС с последовательностью (X1)ZX2G (SEQ ID NO: 449), петлю DE с последовательностью Х1Х1Х1Х3 (SEQ ID NO: 450) и петлю FG с последовательностью EX4X1X5X1X1X6GYX4HR (SEQ ID NO: 451), в соответствии с приведенным выше описанием.Accordingly, in one embodiment, the present application discloses a PCSK9 binding adnectin comprising a BC loop with the sequence (X 1 ) Z X 2 G (SEQ ID NO: 449), a DE loop with the sequence X 1 X 1 X 1 X 3 (SEQ ID NO: 450) and an FG loop with the sequence EX4X1X5X1X1X6GYX4HR (SEQ ID NO: 451), as described above.
В определенных вариантах исполнения иммуноглобулин-подобные белки, основанные на структурной части 10Fn3, могут быть определены в общем виде следующей последовательностью:In certain embodiments, immunoglobulin-like proteins based on structural moiety 10 of Fn3 may be generally defined by the following sequence:
- 9 044608- 9 044608
EWAAT(X)aSLLI(X)xYYRITYGE(X)z,QEFTV(X)j,ATI(X)cDYTITVYAV(X)JSINYEWAAT(X) a SLLI(X)xYYRITYGE(X)z,QEFTV(X)j,ATI(X) with DYTITVYAV(X)JSINY
RT (SEQ ID NO:328)RT (SEQ ID NO:328)
В последовательности SEQ ID NO: 328 петля АВ представлена Ха, петля CD представлена Xb, петля EF представлена Хс, петля ВС представлена Хх, петля DE представлена Xy, петля FG представлена Xz. X обозначает любую аминокислоту, индекс X обозначает целое число аминокислотных остатков. В частности, a в любом месте может составлять 1-15, 2-15, 1-10, 2-10, 1-8, 2-8, 1-5, 2-5, 1-4, 2-4, 1-3, 2-3 или 1-2 аминокислотных остатка; b, c, x, y и z, каждый независимо в любом месте могут составлять 2-20, 2-15, 2-10, 2-8, 5-20, 5-15, 5-10, 5-8, 6-20, 6-15, 6-10, 6-8, 2-7, 5-7 или 6-7 аминокислотных остатков. В предпочтительных вариантах исполнения a составляет 2 аминокислотных остатка, b составляет 7 аминокислотных остатков, с составляет 7 аминокислотных остатков, x составляет 9 аминокислотных остатков, y составляет 6 аминокислотных остатков, z составляет 12 аминокислотных остатков. Последовательности данных бета участков могут иметь в любом месте от 0 до 10, от 0 до 8, от 0 до 6, от 0 до 5, от 0 до 4, от 0 до 3, от 0 до 2, от 0 до 1 аминокислотной замены, делеции или вставки на протяжении всех 7 структурных областей относительно соответствующих аминокислотных остатков, указанных в последовательности SEQ ID NO: 1. В определенных вариантах исполнения аминокислотные остатки, составляющие коровую часть, фиксированы и любые замены, консервативные замены, делеции или вставки производятся с любыми другими аминокислотными остатками.In the sequence SEQ ID NO: 328, loop AB is represented by X a , loop CD is represented by X b , loop EF is represented by Xc, loop BC is represented by X x , loop DE is represented by X y , loop FG is represented by Xz. X denotes any amino acid, the subscript X denotes an integer number of amino acid residues. In particular, a anywhere can be 1-15, 2-15, 1-10, 2-10, 1-8, 2-8, 1-5, 2-5, 1-4, 2-4, 1 -3, 2-3 or 1-2 amino acid residues; b, c, x, y and z, each independently anywhere can be 2-20, 2-15, 2-10, 2-8, 5-20, 5-15, 5-10, 5-8, 6 -20, 6-15, 6-10, 6-8, 2-7, 5-7 or 6-7 amino acid residues. In preferred embodiments, a is 2 amino acid residues, b is 7 amino acid residues, c is 7 amino acid residues, x is 9 amino acid residues, y is 6 amino acid residues, z is 12 amino acid residues. The sequences of these beta regions can have anywhere from 0 to 10, 0 to 8, 0 to 6, 0 to 5, 0 to 4, 0 to 3, 0 to 2, 0 to 1 amino acid substitutions , deletions or insertions throughout all 7 structural regions relative to the corresponding amino acid residues specified in the sequence SEQ ID NO: 1. In certain embodiments, the amino acid residues constituting the core portion are fixed and any substitutions, conservative substitutions, deletions or insertions are made with any other amino acid residues.
В примерах осуществления петли ВС, DE и FG, представленные последовательностями (Х)х, (Х)у и (X)z соответственно, заменены полипептидами, содержащими последовательности петель ВС, DE и FG любых вариантов белков, связывающих PCSK9, представленных в табл. 3, или затемненные области этих вариантов, или консенсусные последовательности 323-325 или 449-451.In exemplary embodiments, the BC, DE and FG loops, represented by the sequences (X) x , (X) y and (X) z , respectively, are replaced by polypeptides containing the sequences of the BC, DE and FG loops of any variants of the PCSK9 binding proteins presented in table. 3, or the shaded regions of these variants, or consensus sequences 323-325 or 449-451.
В определенных вариантах исполнения иммуноглобулин-подобные белки на основе структуры 10Fn3 могут быть в общем виде определены следующей последовательностью:In certain embodiments, immunoglobulin-like proteins based on the Fn3 structure 10 can be generally defined by the following sequence:
EVVAATPTSLLI(X)xYYRITYGETGGNSPVQEFTV(X)yATISGLKPGVDYTITVYAEVVAATPTSLLI(X) x YYRITYGETGGNSPVQEFTV(X) y ATISGLKPGVDYTITVYA
V(X)zISINYRT (SEQ Ш NO:329)V(X)zISINYRT (SEQ Ш NO:329)
В последовательности SEQ ID NO: 329 петля ВС представлена Xx, петля DE представлена Xy, петля FG представлена Xz. X обозначает любую аминокислоту, индекс X обозначает целое число аминокислотных остатков. В частности, x, y и z каждый независимо в любом месте может составлять 2-20, 2-15, 2-10, 2-8, 5-20, 5-15, 5-10, 5-8, 6-20, 6-15, 6-10, 6-8, 2-7, 5-7 или 6-7 аминокислотных остатков. В предпочтительных вариантах исполнения x составляет 9 аминокислотных остатков, y составляет 6 аминокислотных остатков, z составляет 12 аминокислотных остатков. Последовательности данных бета участков могут иметь в любом месте от 0 до 10, от 0 до 8, от 0 до 6, от 0 до 5, от 0 до 4, от 0 до 3, от 0 до 2, от 0 до 1 аминокислотной замены, делеции или вставки на протяжении всех 7 структурных областей относительно соответствующих аминокислотных остатков, указанных в последовательности SEQ ID NO: 1. В примерах осуществления изобретения последовательности данных бета участков могут иметь в любом месте от 0 до 10, от 0 до 8, от 0 до 6, от 0 до 5, от 0 до 4, от 0 до 3, от 0 до 2, от 0 до 1 консервативной аминокислотной замены на протяжении всех 7 структурных областей относительно соответствующих аминокислотных остатков, указанных в последовательности SEQ ID NO: 1. В определенных вариантах исполнения коровые аминокислотные остатки фиксированы и любые замены, консервативные замены, делеции или вставки производятся с любыми другими аминокислотными остатками. В примерах осуществления петли ВС, DE и FG, представленные последовательностями (Х)х, (Х)у и (X)z соответственно, заменены полипептидами, содержащими последовательности петель ВС, DE и FG любых вариантов белков, связывающих PCSK9, представленных в табл. 3, или затемненные области этих вариантов, или консенсусные последовательности 323-325 или 449-451.In the sequence SEQ ID NO: 329, loop BC is represented by X x , loop DE is represented by X y , loop FG is represented by X z . X denotes any amino acid, the subscript X denotes an integer number of amino acid residues. Specifically, x, y and z each independently anywhere can be 2-20, 2-15, 2-10, 2-8, 5-20, 5-15, 5-10, 5-8, 6-20 , 6-15, 6-10, 6-8, 2-7, 5-7 or 6-7 amino acid residues. In preferred embodiments, x is 9 amino acid residues, y is 6 amino acid residues, z is 12 amino acid residues. The sequences of these beta regions can have anywhere from 0 to 10, 0 to 8, 0 to 6, 0 to 5, 0 to 4, 0 to 3, 0 to 2, 0 to 1 amino acid substitutions , deletions or insertions throughout all 7 structural regions relative to the corresponding amino acid residues indicated in the sequence SEQ ID NO: 1. In embodiments of the invention, the sequences of these beta regions may be anywhere from 0 to 10, from 0 to 8, from 0 to 6, 0 to 5, 0 to 4, 0 to 3, 0 to 2, 0 to 1 conservative amino acid substitutions throughout all 7 structural regions relative to the corresponding amino acid residues indicated in the sequence SEQ ID NO: 1. B In certain embodiments, the core amino acid residues are fixed and any substitutions, conservative substitutions, deletions or insertions are made with any other amino acid residues. In exemplary embodiments, the BC, DE and FG loops, represented by the sequences (X) x , (X) y and (X) z , respectively, are replaced by polypeptides containing the sequences of the BC, DE and FG loops of any variants of the PCSK9 binding proteins presented in table. 3, or the shaded regions of these variants, or consensus sequences 323-325 or 449-451.
В определенных вариантах исполнения анти-PCSK9 аднектин, описанный в данной заявке, может содержать последовательность как указано в SEQ ID NO: 328 или 329, в которой петли ВС, DE и FG, представленные последовательностями (Х)х, (Х)у и (X)z соответственно, заменены соответствующим набором определенных последовательностей петель ВС, DE и FG от любого из клонов в табл. 3, или последовательности, по меньшей мере на 75, 80, 85, 90, 95, 97, 98 или 99% идентичные последовательностям петель ВС, DE и FG клонов, приведенных в табл. 3. В примерах осуществления изобретения анти-PCSK9 аднектин, описанный в данной заявке, определяется последовательностью SEQ ID NO: 329 и содержит соответствующий набор последовательностей петель ВС, DE и FG из любого из клонов, приведенных в табл. 3. Например, клон 1459D05 в табл. 3 содержит такие же последовательности петель ВС, DE и FG, как в последовательностях SEQ ID NO: 2, 18 и 28 соответственно. Таким образом, анти-PCSK9 аднектин на основе данных петель может содержать последовательность SEQ ID NO: 328 или 329, в которой (Х)х содержит последовательность SEQ ID NO: 2, (Х)у содержит последовательность SEQ ID NO: 18 и (X)z содержит последовательность SEQ ID NO: 28. Схожие конструкции могут быть реализованы с использованием набора петель ВС, DE и FG других клонов, указанных в табл. 3, или консенсусных последовательностей 323-325 или 449-451. Структурные части таких вариантов анти-PCSK9 аднектина могут содержать в любой части от 0 до 20, от 0 до 15, от 0 до 10, от 0 до 8, от 0 до 6, от 0 до 5, от 0 до 4, от 0 до 3, от 0 до 2, от 0 до 1 аминокислотной замены, консервативной аминокислотной замены, делеции или вставкиIn certain embodiments, the anti-PCSK9 adnectin described herein may comprise a sequence as set forth in SEQ ID NO: 328 or 329, in which the BC, DE, and FG loops represented by the sequences (X) x , (X) y , and ( X) z , respectively, are replaced by the corresponding set of specific sequences of loops BC, DE and FG from any of the clones in table. 3, or sequences at least 75, 80, 85, 90, 95, 97, 98 or 99% identical to the sequences of the BC, DE and FG loops of the clones given in table. 3. In embodiments of the invention, the anti-PCSK9 adnectin described in this application is determined by the sequence SEQ ID NO: 329 and contains the corresponding set of BC, DE and FG loop sequences from any of the clones shown in table. 3. For example, clone 1459D05 in table. 3 contains the same BC, DE and FG loop sequences as in SEQ ID NOs: 2, 18 and 28, respectively. Thus, an anti-PCSK9 adnectin based on these loops may contain the sequence of SEQ ID NO: 328 or 329, in which (X) x contains the sequence of SEQ ID NO: 2, (X) y contains the sequence of SEQ ID NO: 18 and (X ) z contains the sequence SEQ ID NO: 28. Similar designs can be implemented using a set of loops BC, DE and FG of other clones listed in table. 3, or consensus sequences 323-325 or 449-451. The structural parts of such anti-PCSK9 adnectin variants may contain any part from 0 to 20, 0 to 15, 0 to 10, 0 to 8, 0 to 6, 0 to 5, 0 to 4, 0 up to 3, 0 to 2, 0 to 1 amino acid substitution, conservative amino acid substitution, deletion or insertion
- 10 044608 относительно аминокислотных остатков структурной части, указанных в последовательности SEQ ID- 10 044608 relative to the amino acid residues of the structural part indicated in the sequence SEQ ID
NO: 1. Такие структурны модификации могут осуществляться до тех пор, пока анти-PCSK9 аднектин способен связывать PCSK9 с желаемой KD.NO: 1. Such structural modifications can be carried out as long as anti-PCSK9 adnectin is able to bind PCSK9 to the desired KD .
В некоторых вариантах исполнения петля ВС белка, описываемого в данном изобретении, содержит аминокислотную последовательность, выбранную из следующей группы:In some embodiments, the BC loop of a protein described in this invention contains an amino acid sequence selected from the following group:
SWPPPSHGYG (SEQ Ш NO: 2), SWRPPIHAYG (SEQ Ш NO: 3), SWDAPIHAYG (SEQ Ш NO:4), SWDAPAHAYG (SEQ Ш NO:5) и SWDAPAVTYG (SEQ Ш NO:6), SWSPPANGYG (SEQ Ш NO:7), SWTPPPKGYG (SEQ ID NO:8), SWRPPSHAYG (SEQ ID NO:9), SWDPPSHAYG (SEQ ID NO:10), SWEPPSHAYG (SEQ ID NO:11), SWSPPSHAYG (SEQ ID NO: 12), SWRPPSNGHG (SEQ ID NO: 13), SWVPPSDDYG (SEQ ID NO: 14), SWVPSSHAYG (SEQ ID NO: 15), SWDPSSHAYG (SEQ ID NO: 16) и SWEPSSHAYG (SEQ ID NO: 17).SWPPPSHGYG (SEQ Ш NO: 2), SWRPPIHAYG (SEQ Ш NO: 3), SWDAPIHAYG (SEQ Ш NO:4), SWDAPAHAYG (SEQ Ш NO:5) and SWDAPAVTYG (SEQ Ш NO:6), SWSPPANGYG (SEQ Ш NO :7), SWTPPPKGYG (SEQ ID NO:8), SWRPPSHAYG (SEQ ID NO:9), SWDPPSHAYG (SEQ ID NO:10), SWEPPSHAYG (SEQ ID NO:11), SWSPPSHAYG (SEQ ID NO: 12), SWRPPSNGHG (SEQ ID NO: 13), SWVPPSDDYG (SEQ ID NO: 14), SWVPSSHAYG (SEQ ID NO: 15), SWDPSSHAYG (SEQ ID NO: 16) and SWEPSSHAYG (SEQ ID NO: 17).
В последующих вариантах исполнения петля ВС белка, описываемого в данном изобретении, содержит аминокислотную последовательность, выбранную из последовательностей SEQ ID NO: 106-135 и 301-303. В других вариантах исполнения петля ВС белка, описываемого в изобретении, содержит затемненную часть любой из последовательностей SEQ ID NO: 2-17, 106-135 и 301-303, как показано в табл. 3. Например, в одном из вариантов исполнения петля ВС содержит последовательность PPPSHGYG (остатки 3-10 последовательности SEQ ID NO: 2), DAPAHAYG (остатки 3-10 последовательности SEQ ID NO: 5), EPFSRLPGGGE (остатки 3-13 последовательности SEQ ID NO: 106) или DAPADGGYG (остатки 3-11 последовательности SEQ ID NO: 107).In subsequent embodiments, the BC loop of the protein described in this invention contains an amino acid sequence selected from the sequences of SEQ ID NO: 106-135 and 301-303. In other embodiments, the BC loop of the protein described in the invention contains the darkened portion of any of the sequences SEQ ID NO: 2-17, 106-135 and 301-303, as shown in table. 3. For example, in one embodiment, the BC loop contains the sequence PPPSHGYG (residues 3-10 of SEQ ID NO: 2), DAPAHAYG (residues 3-10 of SEQ ID NO: 5), EPFSRLPGGGE (residues 3-13 of SEQ ID NO: 5 NO: 106) or DAPADGGYG (residues 3-11 of SEQ ID NO: 107).
В некоторых вариантах исполнения петля DE белка, описываемого в настоящем изобретении, содержит аминокислотную последовательность, выбранную из следующей группы:In some embodiments, the DE loop of a protein of the present invention comprises an amino acid sequence selected from the following group:
PPGKGT (SEQ Ш NO: 18), PIVEGT (SEQ Ш NO: 19), PGSEGT (SEQ Ш NO:20),PPGKGT (SEQ Ш NO: 18), PIVEGT (SEQ Ш NO: 19), PGSEGT (SEQ Ш NO:20),
PGSKGT (SEQ ID NO:21), PGSKST (SEQ ID NO:22), PVGRGT (SEQ ID NO:23), PVGEGT (SEQ ID NO:24), PIGKGT (SEQ ID NO:25), PVNEGT (SEQ ID NO:26) и PVGVGT (SEQ ID NO:27).PGSKGT (SEQ ID NO:21), PGSKST (SEQ ID NO:22), PVGRGT (SEQ ID NO:23), PVGEGT (SEQ ID NO:24), PIGKGT (SEQ ID NO:25), PVNEGT (SEQ ID NO :26) and PVGVGT (SEQ ID NO:27).
В последующих вариантах исполнения петля DE белка, описываемого в настоящем изобретении, содержит аминокислотную последовательность, выбранную из последовательностей SEQ ID NO: 136-141. В других вариантах исполнения петля DE белка, описываемого в настоящем изобретении, содержит затемненную часть любой из последовательностей SEQ ID NO: 18-27 и 136-141, как показано в табл. 3. Например, в одном из вариантов исполнения петля DE содержит последовательность PGKG (остатки 2-5 последовательности SEQ ID NO: 18), VGVG (остатки 2-5 последовательности SEQ ID NO: 27) или VSKS (остатки 2-5 последовательности SEQ ID NO: 137).In subsequent embodiments, the DE loop of the protein described in the present invention contains an amino acid sequence selected from the sequences of SEQ ID NO: 136-141. In other embodiments, the DE loop of a protein of the present invention comprises a shaded portion of any of SEQ ID NOs: 18-27 and 136-141, as shown in Table 1. 3. For example, in one embodiment, the DE loop contains the sequence PGKG (residues 2-5 of SEQ ID NO: 18), VGVG (residues 2-5 of SEQ ID NO: 27) or VSKS (residues 2-5 of SEQ ID NO: 27) NO: 137).
В некоторых вариантах исполнения петля FG белка, описываемого в настоящем изобретении, содержит аминокислотную последовательность, выбранную из следующей группы:In some embodiments, the FG loop of a protein described in the present invention contains an amino acid sequence selected from the following group:
EYPYKHSGYYHRP (SEQ Ш NO:28), EYTFKHSGYYHRP (SEQ ID NO:29),EYPYKHSGYYHRP (SEQ Ш NO:28), EYTFKHSGYYHRP (SEQ ID NO:29),
EYTYKGSGYYHRP (SEQ ID NO :30), EYTYNGAGYYHRP (SEQ ID NO:31),EYTYKGSGYYHRP (SEQ ID NO:30), EYTYNGAGYYHRP (SEQ ID NO:31),
EYTYIGAGYYHRP (SEQ ID NO:32), EYTYEGAGYYHRP (SEQ ID NO:33),EYTYIGAGYYHRP (SEQ ID NO:32), EYTYEGAGYYHRP (SEQ ID NO:33),
EYAYNGAGYYHRP (SEQ ID NO:34), EYPWKGSGYYHRP (SEQ ID NO:35),EYAYNGAGYYHRP (SEQ ID NO:34), EYPWKGSGYYHRP (SEQ ID NO:35),
EFPFKWSGYYHRP (SEQ ID NO:36), EFPWPHAGYYHRP (SEQ ID NO:37) и EYAEEGAGYYHRP (SEQ ID NO:38).EFPFKWSGYYHRP (SEQ ID NO:36), EFPWPHAGYYHRP (SEQ ID NO:37) and EYAEEGAGYYHRP (SEQ ID NO:38).
В последующих вариантах исполнения петля FG белка, описываемого в настоящем изобретении, содержит аминокислотную последовательность, выбранную из последовательностей SEQ ID NO: 142-172. В других вариантах исполнения петля FG белка, описываемого в настоящем изобретении, содержит затемненную часть любой из последовательностей SEQ ID NO: 28-38 и 142-172, как показано в табл. 3. Например, в одном из вариантов исполнения петля FG содержит последовательность EYPYKHSGYYHR (остатки 1-12 последовательности SEQ ID NO: 28), EYPYDYSGYYHR (остатки 1-12 последовательности SEQ ID NO: 142) или EFDFVGAGYYHR (остатки 1-12 последовательности SEQ ID NO: 167).In subsequent embodiments, the FG loop of the protein described in the present invention contains an amino acid sequence selected from the sequences of SEQ ID NO: 142-172. In other embodiments, the FG loop of the protein described in the present invention contains the darkened portion of any of the sequences SEQ ID NO: 28-38 and 142-172, as shown in table. 3. For example, in one embodiment, the FG loop contains the sequence EYPYKHSGYYHR (residues 1-12 of SEQ ID NO: 28), EYPYDYSGYYHR (residues 1-12 of SEQ ID NO: 142), or EFDFVGAGYYHR (residues 1-12 of SEQ ID NO: 142) NO: 167).
В некоторых вариантах исполнения белок, описываемы в настоящем изобретении, содержит одну последовательность петли ВС, выбранную из группы последовательностей ВС, включающих последовательности SEQ ID NO: 2-17, 106-135 и 301-303, или затемненную часть любой одной из последовательностей SEQ ID NO: 2-17, 106-135 и 301-303, как показано в табл. 3; одну последовательность петли DE, выбранную из группы последовательностей петель DE, включающих последовательности SEQ ID NO: 18-27 и 136-141, или затемненную часть любой одной из последовательностей SEQ ID NO: 18-27 и 136-141 как показано в табл. 3; и одну последовательность петли FG, выбранную из группы последовательностей FG, включающих последовательности SEQ ID NO: 28-38 и 142-172, или затемненную часть любой одной из последовательностей SEQ ID NO: 28-38 и 142-172 как показано в табл. 3. В некоторых вариантах испол- 11 044608 нения белок, описываемый в настоящем изобретении, содержит аминокислотные последовательности петель ВС, DE и FG, по меньшей мере на 70, 75, 80, 85, 90, 95, 98, 99 или 100% идентичные любой одной из последовательностей SEQ ID NO: 2-38, 106-172, 301-303. В других вариантах исполнения белок, описываемый в настоящем изобретении, содержит аминокислотные последовательности петель ВС, DE и FG, по меньшей мере на 70, 75, 80, 85, 90, 95, 98, 99 или 100% идентичные затемненной части любой из последовательностей SEQ ID NO: 2-38, 106-172, 301-303, как показано в табл. 3.In some embodiments, the protein described herein comprises a single BC loop sequence selected from the group of BC sequences comprising SEQ ID NOs: 2-17, 106-135 and 301-303, or the shading portion of any one of the SEQ ID sequences NO: 2-17, 106-135 and 301-303, as shown in table. 3; one DE loop sequence selected from the group of DE loop sequences comprising the sequences SEQ ID NOs: 18-27 and 136-141, or the shaded portion of any one of the sequences SEQ ID NOs: 18-27 and 136-141 as shown in table. 3; and one FG loop sequence selected from the group of FG sequences comprising the sequences SEQ ID NOs: 28-38 and 142-172, or the shaded portion of any one of the sequences SEQ ID NOs: 28-38 and 142-172 as shown in table. 3. In some embodiments, the protein described in the present invention contains amino acid sequences of the BC, DE and FG loops that are at least 70, 75, 80, 85, 90, 95, 98, 99 or 100% identical any one of the sequences SEQ ID NO: 2-38, 106-172, 301-303. In other embodiments, the protein described in the present invention contains amino acid sequences of the BC, DE and FG loops that are at least 70, 75, 80, 85, 90, 95, 98, 99 or 100% identical to the shaded portion of any of the sequences of SEQ ID NO: 2-38, 106-172, 301-303 as shown in table. 3.
В некоторых вариантах исполнения аминокислотная последовательность анти-PSCK9 аднектина содержит любую из последовательностей SEQ ID NO: 39-76, 173-290 и 304-309. В некоторых вариантах исполнения анти-PSCK9 аднектин содержит фрагмент аминокислотной последовательности домена Fn3 с 3 по 96 позиции любой из последовательностей SEQ ID NO: 39-76, 173-290 и 304-309. В некоторых вариантах исполнения анти-PSCK9 аднектин содержит аминокислотную последовательность, по меньшей мере на 70, 75, 80, 85, 90, 95, 98, 99 или 100% идентичную любой из последовательностей SEQ ID NO: 39-76, 173-290 и 304-309.In some embodiments, the amino acid sequence of anti-PSCK9 adnectin comprises any of SEQ ID NOs: 39-76, 173-290, and 304-309. In some embodiments, anti-PSCK9 adnectin contains a fragment of the amino acid sequence of the Fn3 domain from positions 3 to 96 of any of SEQ ID NOs: 39-76, 173-290 and 304-309. In some embodiments, anti-PSCK9 adnectin contains an amino acid sequence that is at least 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 98%, 99%, or 100% identical to any of SEQ ID NOs: 39-76, 173-290, and 304-309.
Фибронектин связывается с интегринами различных типов за счет интегрин-связывающего мотива аргинин-глицин-аспарагиновая кислота (RGD). В некоторых вариантах исполнения белок, описываемый в данном изобретении, содержит домен 10Fn3 без интеринсвязывающего (RGD) мотива. Интегринсвязывающий мотив может быть удален путем видоизменения последовательности RGD за счет аминокислотных замен, делеций или инсерций.Fibronectin binds to various types of integrins through the arginine-glycine-aspartic acid (RGD) integrin-binding motif. In some embodiments, the protein described in this invention contains Fn3 domain 10 without an interin binding (RGD) motif. The integrin binding motif can be removed by modifying the RGD sequence through amino acid substitutions, deletions or insertions.
В определенных вариантах исполнения молекулы анти-PSCK9 аднектина, описываемые в настоящем изобретении, могут быть модифицированы за счет удлинения N- или С-концевых частей. Например, последовательность MG может быть добавлена на N-конец последовательности домена 10Fn3, определяемой последовательностью SEQ ID NO: 1. Добавочная аминокислота М обычно отщепляется, оставляя на N-конце белка аминокислотный остаток G. В другом случае первые 10 аминокислотных остатков последовательности анти-PSCK9 аднектина, приведенной в табл. 4, могут быть заменены другой Nконцевой последовательностью, называемой в данном документе N-концевым удлинением, как показано в табл. 6 (например, SEQ ID NO: 371-379). Кроме того, М, G или MG могут быть помещены на N-конец любого N-концевого удлинения, SEQ ID NO: 371-379. Ahtu-PSCK9 аднектины, описанные в данной заявке, могут также содержать различные С-концевые последовательности, называемые в данном документе С-концевыми удлинениями. Например, последовательность анти-PSCK9 аднектина, показанная в табл. 4, может быть укорочена после треонина, соответствующего треонину в 94 положении последовательности SEQ ID NO: 1 (т.е. укорочена после последовательности 1NYRT (SEQ ID NO: 636)). Такой укороченный вариант может быть использован в качестве терапевтической молекулы в укороченной форме, или может быть добавлена другая С-концевая последовательность после остатка треонина. Примеры С-концевых удлиняющих последовательностей приведены в табл. 6 как SEQ ID NO: 380-395. Примеры последовательностей анти-PSCK9 аднектина, содержащих С-концевые удлинения приведены в табл. 4. Например, последовательность SEQ ID NO: 49 (клон 1813Е02) содержит естественную С-концевую удлиняющую последовательность EIDKPSQ (SEQ ID NO: 380) с последующей последовательностью His6тэга (SEQ ID NO: 637). Однако стоит понимать, что последовательность His6-тэга полностью необязательна.In certain embodiments, the anti-PSCK9 adnectin molecules described in the present invention can be modified by extending the N- or C-terminal portions. For example, the MG sequence may be added to the N-terminus of the Fn3 domain 10 sequence defined by SEQ ID NO: 1. The additional amino acid M is usually cleaved off, leaving a G amino acid residue at the N-terminus of the protein. Otherwise, the first 10 amino acid residues of the anti- PSCK9 adnectin, given in table. 4 may be replaced by another N-terminal sequence, referred to herein as an N-terminal extension, as shown in Table. 6 (eg SEQ ID NO: 371-379). In addition, M, G or MG can be placed at the N-terminus of any N-terminal extension, SEQ ID NO: 371-379. The Ahtu-PSCK9 adnectins described herein may also contain various C-terminal sequences, referred to herein as C-terminal extensions. For example, the anti-PSCK9 adnectin sequence shown in Table. 4 may be truncated after the threonine corresponding to the threonine at position 94 of SEQ ID NO: 1 (ie, truncated after the sequence 1NYRT (SEQ ID NO: 636)). Such a truncated version may be used as a therapeutic molecule in a truncated form, or another C-terminal sequence may be added after the threonine residue. Examples of C-terminal extension sequences are given in table. 6 as SEQ ID NO: 380-395. Examples of anti-PSCK9 adnectin sequences containing C-terminal extensions are given in Table. 4. For example, the sequence SEQ ID NO: 49 (clone 1813E02) contains the natural C-terminal extension sequence EIDKPSQ (SEQ ID NO: 380) followed by a His6 tag sequence (SEQ ID NO: 637). However, it is worth understanding that the His6 tag sequence is completely optional.
В отдельных вариантах исполнения, последовательности С-концевого удлинения (также называемые хвосты), содержат остатки Е и D и могут быть от 8 до 50, от 10 до 30, от 10 до 20, от 5 до 10 и 2 и 4 аминокислотных остатка длиной. В некоторых вариантах исполнения последовательности хвостов включают линкеры на основе ED, в которых последовательность состоит из тандемных повторов ED. В примерах осуществления изобретения хвосты содержат 2-10, 2-7, 2-5, 3-10, 3-7, 3-5, 3, 4 или 5 повторов ED. В определенных вариантах исполнения хвосты на основе ED также могут включать дополнительные аминокислотные остатки, такие как, например: EI (SEQ ID NO: 385), ЕГО, ES, EC, EGS и EGC. Эти последовательности сходны с известными последовательностями хвостов аднектина, такими как EIDKPSQ (SEQ ID NO: 380), в которых удалены остатки D и K. В примерах осуществления изобретения, такие ED-хвосты содержат остатки Е, I или EI (SEQ ID NO: 385) перед ED-повторами.In certain embodiments, the C-terminal extension sequences (also called tails) contain residues E and D and can be 8 to 50, 10 to 30, 10 to 20, 5 to 10, and 2 to 4 amino acid residues long . In some embodiments, the tail sequences include ED-based linkers in which the sequence consists of tandem ED repeats. In exemplary embodiments, the tails contain 2-10, 2-7, 2-5, 3-10, 3-7, 3-5, 3, 4 or 5 ED repeats. In certain embodiments, ED-based tails may also include additional amino acid residues, such as, for example: EI (SEQ ID NO: 385), EG, ES, EC, EGS and EGC. These sequences are similar to known adnectin tail sequences, such as EIDKPSQ (SEQ ID NO: 380), in which the D and K residues are deleted. In exemplary embodiments, such ED tails contain E, I, or EI residues (SEQ ID NO: 385 ) before ED repeats.
В других вариантах исполнения, N- и С-концевые последовательности могут быть комбинированы с последовательностями других известных линкеров (например, SEQ ID NO: 396-419 в табл. 6), если это необходимо при конструировании слитых вариантов анти-PSCK9 аднектина. Примеры последовательностей анти-PSCK9 аднектина, содержащих линкерные последовательности, приведены в табл. 4 (например, SEQ ID NO: 53, 55 и 57). В некоторых вариантах исполнения С-концевая последовательность может быть добавлена к последовательности домена 10Fn3 для упрощения прикрепления фармакокинетической группы. Например, цистеин-содержащая линкерная последовательность, такая как GSGC (SEQ ID NO: 77) может быть добавлена на С-конец для сайт-направленного пэгилирования данного остатка цистеина.In other embodiments, the N- and C-terminal sequences may be combined with other known linker sequences (eg, SEQ ID NOs: 396-419 in Table 6) if desired in the construction of anti-PSCK9 adnectin fusions. Examples of anti-PSCK9 adnectin sequences containing linker sequences are given in table. 4 (eg SEQ ID NO: 53, 55 and 57). In some embodiments, a C-terminal sequence may be added to the Fn3 domain 10 sequence to facilitate attachment of a pharmacokinetic group. For example, a cysteine-containing linker sequence such as GSGC (SEQ ID NO: 77) can be added to the C-terminus for site-directed pegylation of a given cysteine residue.
Фармакокинетические части.Pharmacokinetic parts.
Одним из объектов, описываемых данной заявкой на изобретение является анти-PCSK9 аднектин, содержащий фармакокинетическую (РК) часть. Улучшенная фармакокинетика может быть желательна в соответствии с имеющейся терапевтической необходимостью. Часто желательно повысить биодоступность и/или увеличить время между введением доз препарата, что возможно за счет увеличения периодаOne of the objects described in this application for invention is anti-PCSK9 adnectin containing a pharmacokinetic (PK) part. Improved pharmacokinetics may be desirable according to the therapeutic need. It is often desirable to increase bioavailability and/or increase the time between dosing of the drug, which is possible by increasing the period
- 12 044608 времени, когда белок остается доступным в сыворотке крови после введения препарата. В некоторых случаях желательно поддерживать постоянную концентрацию белка в плазме (например, уменьшить различие между концентрацией белка в сыворотке вскоре после введения и незадолго до следующего введения). Ahtu-PCSK9 аднектин может быть присоединен к определенной группировке, которая снижает скорость выведения полипептида у млекопитающих (например, мышей, крыс, или человека) более чем в три раза по сравнению с немодифицированным анти-PCSK9 аднектином. Другие показатели улучшения фармакокинетики включают в себя время полужизни в плазме, которое часто делится на альфа-и бета-фазу. Показатели каждой или обеих фаз могут быть значительно улучшены путем добавления соответствующей РК-группы.- 12 044608 time when the protein remains available in the blood serum after administration of the drug. In some cases, it is desirable to maintain a constant plasma protein concentration (eg, reduce the difference between the serum protein concentration shortly after administration and shortly before the next administration). Ahtu-PCSK9 adnectin may be attached to a specific moiety that reduces the rate of clearance of the polypeptide in mammals (eg, mice, rats, or humans) by more than three times compared to unmodified anti-PCSK9 adnectin. Other indicators of improved pharmacokinetics include plasma half-life, which is often divided into alpha and beta phases. The performance of each or both phases can be significantly improved by adding the appropriate RK group.
Молекулы, замедляющие выведение белка из крови, в данном документе называются РК-группы и включают полиоксоалкиленовые группы, например, полиэтиленгликоль, сахара (например, сиаловая кислота) и хорошо переносимые белковые группы (например, Fc-фрагмент и его части и их варианты, трансферрин, сывороточный альбумин). Ahtu-PCSK9 аднектин может быть слит с альбумином или с его фрагментом (частью) или с одним из вариантов альбумина, как описано в U.S. публикации № 2007/0048282. В некоторых вариантах исполнения анти-PCSK9 аднектин может быть слит с одним или более аднектином, связывающим сывороточный альбумин, как описано в данной заявке.Molecules that slow protein clearance from the blood are referred to herein as PK groups and include polyoxoalkylene groups, e.g., polyethylene glycol, sugars (e.g., sialic acid), and well-tolerated protein groups (e.g., Fc moiety and parts thereof and variants thereof, transferrin , serum albumin). Ahtu-PCSK9 adnectin can be fused to albumin or a fragment thereof or one of the albumin variants as described in U.S. Publication No. 2007/0048282. In some embodiments, the anti-PCSK9 adnectin can be fused to one or more serum albumin binding adnectins, as described herein.
В некоторых вариантах исполнения РК-группой является белок, связывающий сывороточный альбумин, например такие белки, как описанные в U.S. публикациях № 2007/0178082 и 2007/0269422.In some embodiments, the PK group is a protein that binds serum albumin, such as proteins such as those described in U.S. publications No. 2007/0178082 and 2007/0269422.
В некоторых вариантах исполнения РК-группой является сывороточный белок, связывающий иммуноглобулины, например такие белки, как описанные в U.S. публикациях № 2007/0178082.In some embodiments, the PK group is a whey protein that binds immunoglobulins, such as proteins such as those described in U.S. publications No. 2007/0178082.
В некоторых вариантах исполнения анти-PCSK9 аднектин содержит полиэтиленгликоль (ПЭГ). С помощью реакций с аминами, тиолами или другими подходящими реакционными группами, одна или несколько молекул ПЭГ могут быть соединены с анти-PCSK9 аднектином в различных положениях. Для этого может быть использована первичная аминогруппа на N-конце белка или боковые группы аминокислотных остатков, таких как лизин или аргинин. В некоторых вариантах исполнения ПЭГ присоединен в одном из положений, выбранных из следующих групп: a) N-конец; b) между N-концом и наиболее близко расположенным к N-концу бета или бета-подобным участком; с) на петле, расположенной на обратной по отношению к сайту связывания поверхности полипептида; d) между С-концом и наиболее близко расположенным к С-концу бета или бета-подобным участком; и e) на С-конце полипептида.In some embodiments, the anti-PCSK9 adnectin contains polyethylene glycol (PEG). By reactions with amines, thiols, or other suitable reactive groups, one or more PEG molecules can be coupled to anti-PCSK9 adnectin at various positions. For this purpose, a primary amino group at the N-terminus of the protein or side groups of amino acid residues such as lysine or arginine can be used. In some embodiments, the PEG is attached at one of the positions selected from the following groups: a) N-terminus; b) between the N-terminus and the beta or beta-like region closest to the N-terminus; c) on a loop located on the reverse surface of the polypeptide with respect to the binding site; d) between the C-terminus and the beta or beta-like region closest to the C-terminus; and e) at the C-terminus of the polypeptide.
Пэгилирование может осуществляться с помощью сайт-направленного пэгилирования, при котором в белок вводится подходящая реакционная группа для создания сайта, по которому преимущественно будет происходить пэгилирование. В некоторых вариантах исполнения последовательность белка модифицируется введением остатка цистеина в необходимой позиции, что обеспечивает направленное пэгилирование по данному остатку цистеина. ПЭГ различается по молекулярному весу в широких пределах и может быть разветвленным или линейным. В одном варианте исполнения ПЭГ имеет две цепи. В другом варианте исполнения ПЭГ имеет 4 цепи.PEGylation can be accomplished by site-directed PEGylation, in which a suitable reactive group is introduced into the protein to create a site at which PEGylation will preferentially occur. In some embodiments, the protein sequence is modified by introducing a cysteine residue at the required position, which ensures targeted PEGylation at this cysteine residue. PEG varies widely in molecular weight and can be branched or linear. In one embodiment, the PEG has two chains. In another embodiment, the PEG has 4 chains.
В некоторых вариантах исполнения анти-PCSK9 аднектин слит с иммуноглобулиновым Fc-фрагментом, или его частью, или вариантом фрагмента или части. В примере осуществления изобретения используется Fc-фрагмент иммуноглобулинов подкласса IgG1, однако Fc-фрагменты других подклассов иммуноглобулинов (например, IgG2, IgG3 и IgG4) также могут быть использованы. Ниже приведена последовательность Fc-фрагмента иммуноглобулина IgG1 человека, в которой относительные положения каждой области отмечены в соответствии с номенклатурой Евросоюза (EU):In some embodiments, the anti-PCSK9 adnectin is fused to an immunoglobulin Fc fragment, or a portion thereof, or a variant of the fragment or portion. In an exemplary embodiment of the invention, the Fc fragment of immunoglobulins of the IgG1 subclass is used, however, Fc fragments of other immunoglobulin subclasses (for example, IgG2, IgG3 and IgG4) can also be used. Below is the sequence of the Fc region of human immunoglobulin IgG1, with the relative positions of each region marked according to European Union (EU) nomenclature:
ASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCL VKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPA VLQASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCL VKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPA VLQ
SSGLYSLSSWTVPSSSLGTQΊΎICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCΌ^УШCPУCШΈML·GGY SVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQ YNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPP SRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLT VDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK (SEQ IDNO: 315)SSGLYSLSSWTVPSSSLGTQΊΎICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCΌ^USHCPUSSHΈML·GGY SVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQ YNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREP QVYTLPP SRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLT VDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK (SEQ IDNO: 315)
Коровая последовательность шарнирной области выделена подчеркиванием, CH1 область выделена курсивом, CH2 и CH3 области указаны обычным шрифтом. Следует понимать, что С-концевой остаток лизина необязателен.The core sequence of the hinge region is underlined, the CH1 region is in italics, and the CH2 and CH3 regions are in normal font. It should be understood that the C-terminal lysine residue is optional.
Указанный слитый белок может быть получен путем присоединения последовательности антиPCSK9 аднектина к любому из концов последовательности Fc-домена, т.е. могут быть получены слитые белки Fc-анти-PCSK9 аднектин или анти-PCSK9 аднектин-Fc. В определенных вариантах исполнения Fcфрагмент и анти-PCSK9 аднектин соединяются при помощи линкерной последовательности. Примеры линкерных последовательностей включаютSaid fusion protein can be produced by attaching an antiPCSK9 adnectin sequence to either end of the Fc domain sequence, i.e. Fc-anti-PCSK9 adnectin or anti-PCSK9 adnectin-Fc fusion proteins can be produced. In certain embodiments, the Fc moiety and anti-PCSK9 adnectin are joined by a linker sequence. Examples of linker sequences include
- 13 044608- 13 044608
AGGGGSG (SEQ ГО NO: 310),AGGGGSG (SEQ GO NO: 310),
GSGSGSGSGSGS (SEQ ID NO: 311), QPDEPGGS (SEQ ID NO: 312), ELQLEESAAEAQDGELD (SEQ ID NO: 313), TVAAPS (SEQ ID NO: 314), KAGGGGSG (SEQ ID NO: 620), KGSGSGSGSGSGS (SEQ ID NO: 621), KQPDEPGGS (SEQ ID NO: 622), KELQLEESAAEAQDGELD (SEQ ID NO: 623), KTVAAPS (SEQ ID NO: 624), KAGGGGSGG (SEQ ID NO: 625), KGSGSGSGSGSGSG (SEQ ID NO: 626), KQPDEPGGSG (SEQ ID NO: 627), KELQLEESAAEAQDGELDG (SEQ ID NO: 628), KTVAAPSG (SEQ ID NO: 629) AGGGGSGG (SEQ ID NO: 630), GSGSGSGSGSGSG (SEQ ID NO: 631), QPDEPGGSG (SEQ ID NO: 632), ELQLEESAAEAQDGELDG (SEQ ID NO: 633) и TVAAPSG (SEQ ID NO: 634).GSGSGSGSGSGS (SEQ ID NO: 311), QPDEPGGS (SEQ ID NO: 312), ELQLEESAAEAQDGELD (SEQ ID NO: 313), TVAAPS (SEQ ID NO: 314), KAGGGGSG (SEQ ID NO: 620), KGSGSGSGSGSGS (SEQ ID NO : 621), KQPDEPGGS (SEQ ID NO: 622), KELQLEESAAEAQDGELD (SEQ ID NO: 623), KTVAAPS (SEQ ID NO: 624), KAGGGGSGG (SEQ ID NO: 625), KGSGSGSGSGSGSG (SEQ ID NO: 626), KQPDEPGGSG (SEQ ID NO: 627), KELQLEESAAEAQDGELDG (SEQ ID NO: 628), KTVAAPSG (SEQ ID NO: 629) AGGGGSGG (SEQ ID NO: 630), GSGSGSGSGSGSG (SEQ ID NO: 631), QPDEPGGSG (SEQ ID NO: 632 ), ELQLEESAAEAQDGELDG (SEQ ID NO: 633) and TVAAPSG (SEQ ID NO: 634).
В некоторых вариантах исполнения Fc-домен, входящий в состав слитого белка с aHTU-PCSK9 аднектином, содержит последовательность шарнирной области Fc-домена. При использовании в данной заявке термин шарнирная область включает коровые аминокислотные остатки шарнирной области молекулы IgG1 в позициях 104-119 последовательности SEQ ID NO: 315 (DKTHTCPPCPAPELLG; SEQ ID NO: 316) соответствующие участку 221-236 по номенклатуре Евросоюза. В определенных вариантах исполнения слитый белок анти-PCSK9 аднектин-Fc мультимеризуется (например, образует димер), частично за счет остатков цистеина внутри шарнирной области в позициях 109 и 112 последовательности SEQ ID NO: 315 (позиции 226 и 229 по номенклатуре Евросоюза соответственно). В других вариантах исполнения шарнирная область, как описывается в данной заявке, может дополнительно включать аминокислотные остатки областей CH1 и CH2, фланкирующих коровую последовательность шарнирной области, как показано в последовательности SEQ ID NO: 315.In some embodiments, the Fc domain included in the aHTU-PCSK9 adnectin fusion protein contains an Fc domain hinge region sequence. When used in this application, the term hinge region includes the core amino acid residues of the hinge region of the IgG1 molecule at positions 104-119 of the sequence SEQ ID NO: 315 (DKTHTCPPCPAPELLG; SEQ ID NO: 316) corresponding to the region 221-236 according to the European Union nomenclature. In certain embodiments, the anti-PCSK9 adnectin-Fc fusion protein multimerizes (eg, forms a dimer), in part through cysteine residues within the hinge region at positions 109 and 112 of SEQ ID NO: 315 (EU positions 226 and 229, respectively). In other embodiments, the hinge region as described herein may further include the amino acid residues of the CH1 and CH2 regions flanking the core sequence of the hinge region as shown in SEQ ID NO: 315.
В некоторых вариантах исполнения шарнирная последовательность может содержать замены, придающие желаемые фармакодинамические, биофизические и/или биологические свойства. Некоторые примеры последовательностей шарнирной области включают следующие: EPKSSDKTHTCPPCPAPELLGGPS (SEQ ID NO: 317; коровая последовательность шарнирной области подчеркнута), EPKSSDKTHTCPPCPAPELLGGSS (SEQ ID NO: 318; коровая последовательность шарнирной области подчеркнута), EPKSSGSTHTCPPCPAPELLGGSS (SEQ ID NO: 319; коровая последовательность шарнирной области подчеркнута), DKTHTCPPCPAPELLGGPS (SEQ ID NO: 320; коровая последовательность шарнирной области подчеркнута) и DKTHTCPPCPAPELLGGSS (SEQ ID NO: 321, коровая последовательность шарнирной области подчеркнута). В одном варианте исполнения остаток P в положении 122 (238 по номенклатуре Евросоюза) последовательности SEQ ID NO: 315 заменен на остаток S для нарушения эффекторной функции Fc-фрагмента. Пример данной замены приведен в любой из последовательностей SEQ ID NO: 318, 319 и 321. В другом варианте исполнения остатки DK в положении 104-105 последовательности SEQ ID NO: 315 (221-222 по номенклатуре Евросоюза) заменены на остатки GS для удаления потенциального сайта сшивки. Пример такой замены показан в последовательности SEQ ID NO: 319. В другом варианте исполнения остаток С в положении 103 последовательности SEQ ID NO: 315 (220 по номенклатуре Евросоюза) заменен на остаток S для предотвращения формирования неправильной дисульфидной связи в отсутствие легкой цепи. Пример такой замены приведен в последовательностях SEQ ID NO: 317-319.In some embodiments, the hinge sequence may contain substitutions that impart the desired pharmacodynamic, biophysical and/or biological properties. Some examples of hinge region sequences include the following: EPKSSDKTHTCPPCPAPELLGGPS (SEQ ID NO: 317; hinge core sequence is underlined), EPKSSDKTHTCPPCPAPELLGGSS (SEQ ID NO: 318; hinge core sequence is underlined), EPKSSGSTHTCPPCPAPELLGGSS (SEQ ID NO: 319; hinge core sequence underlined), DKTHTCPPCPAPELLGGPS (SEQ ID NO: 320; hinge core sequence is underlined), and DKTHTCPPCPAPELLGGSS (SEQ ID NO: 321; hinge core sequence is underlined). In one embodiment, the P residue at position 122 (238 in EU nomenclature) of SEQ ID NO: 315 is replaced by an S residue to disrupt the effector function of the Fc fragment. An example of this substitution is given in any of the sequences SEQ ID NO: 318, 319 and 321. In another embodiment, the DK residues at positions 104-105 of the sequence SEQ ID NO: 315 (221-222 according to the European Union) are replaced with GS residues to remove potential stitching site. An example of such a substitution is shown in SEQ ID NO: 319. In another embodiment, the C residue at position 103 of SEQ ID NO: 315 (220 in EU nomenclature) is replaced by an S residue to prevent the formation of an incorrect disulfide bond in the absence of a light chain. An example of such a substitution is given in SEQ ID NO: 317-319.
В определенных вариантах исполнения слитый белок анти-PCSK9 аднектин-Fc может обладать следующими конфигурациями: 1) αнти-PCSK9 аднектин-шарнирная область-Fc, 2) шарнирная областьFc-анти-PCSK9 аднектин. Таким образом, любой вариант анти-PCSK9 аднектина, описываемый в настоящем изобретении, может быть введен в состав слитого белка с Fc-доменом, содержащего последовательность шарнирной области, в соответствии с данными конфигурациями. В некоторых вариантах исполнения для соединения модулей анти-PCSK9 аднектин и шарнирная область-Fc может использоваться линкер. В этом случае, слитый белок может обладать, например, следующей конфигурацией: шарнирная область-анти-PCSK9 аднектин-линкер-Fc. Кроме того, в зависимости от системы наработки слитых белков, на N-конце слитого белка может располагаться лидерная сигнальная последовательность. Например, если слитый белок продуцируется в клетках млекопитающих, следующая лидерная последовательность может быть введена на N-конец слитого белка: METDTLLLWVLLLWVPGSTG (SEQ ID NO: 326).In certain embodiments, the anti-PCSK9 adnectin-Fc fusion protein may have the following configurations: 1) α-anti-PCSK9 adnectin-hinge-Fc, 2) Fc-anti-PCSK9 adnectin hinge. Thus, any anti-PCSK9 adnectin variant described in the present invention can be incorporated into an Fc domain fusion protein containing a hinge region sequence according to these configurations. In some embodiments, a linker may be used to connect the anti-PCSK9 adnectin and hinge region-Fc modules. In this case, the fusion protein may have, for example, the following configuration: hinge region-anti-PCSK9 adnectin-linker-Fc. In addition, depending on the production system of the fusion proteins, a leader signal sequence may be located at the N-terminus of the fusion protein. For example, if the fusion protein is produced in mammalian cells, the following leader sequence may be introduced at the N-terminus of the fusion protein: METDTLLLWVLLLWVPGSTG (SEQ ID NO: 326).
Если слитый белок продуцируется в системе Е.coli, на N-конец слитого белка будет введен остаток метионина.If the fusion protein is produced in an E. coli system, a methionine residue will be introduced at the N-terminus of the fusion protein.
Пример последовательности слитого белка анти-PCSK9 аднектин-шарнирная область-Fc, продуцируемого в клетках млекопитающих:Example sequence of an anti-PCSK9 adnectin-hinge-Fc fusion protein produced in mammalian cells:
- 14 044608- 14 044608
METDTLLLWVLLLWVPGSTGGE5DEPRZ)ZEH^7PZ5ZZZ5P^METDTLLLWVLLLWVPGSTGGE5DEPRZ)ZEH^7PZ5ZZZ5P^
ITYGETGGNSPVQEFTVPIGKGTA TISGLKPGVDYTITVYA VEFPWPHAGYYHRPISINYRTEIITYGETGGNSPVQEFTVPIGKGTA TISGLKPGVDYTITVYA VEFPWPHAGYYHRPISINYRTEI
EPKSSGSTHTCPPCPAPELLGGSSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFEPKSSGSTHTCPPCPAPELLGGSSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKF
NWYVDGVEVHNAI<TI<PREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGI<EYI<CI<VSNI<ALPANWYVDGVEVHNAI<TI<PREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGI<EYI<CI<VSNI<ALPA
PIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPEN NYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPG К (SEQ ID NO: 322).PIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPEN NYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPG K (SEQ ID NO: 322).
В данном примере Fc-домен содержит последовательности областей CH1, CH2 и CH3 иммуноглобулинов G1 человека:In this example, the Fc domain contains the sequences of the CH1, CH2 and CH3 regions of human immunoglobulins G1:
VFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQY
NSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPS
RDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTV DKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK (SEQ Ш NO: 448) и шарнирная область последовательности SEQ ID NO: 319. В последовательности SEQ ID NO: 322 последовательность лидерного пептида выделена жирным шрифтом, последовательность анти-PCSK9 аднектина выделена курсивом, шарнирная область подчеркнута. Следует понимать, что остаток лизина на конце последовательности SEQ ID NO: 322 необязателен. Эффективность слитого полипептида, приведенного в последовательности SEQ ID NO: 322 (также описываемого в данной заявке как PRD460) показана в примере 4.RDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTV DKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK (SEQ Ш NO: 448) and the hinge region of the sequence SEQ ID NO: 319. In the sequence SEQ ID NO: 322, the leader peptide sequence is in bold, the anti-PCSK sequence 9 adnectin is italicized, the hinge region is underlined. It should be understood that the lysine residue at the end of SEQ ID NO: 322 is optional. The effectiveness of the fusion polypeptide shown in SEQ ID NO: 322 (also described herein as PRD460) is shown in Example 4.
Примеры слитых белков PCSK9 аднектин-Fc приведены в табл. 1. Все последовательности могут начинаться с метионина и лидерной сигнальной последовательности клеток млекопитающих (например, SEQ ID NO: 326).Examples of PCSK9 adnectin-Fc fusion proteins are shown in Table. 1. All sequences may begin with a methionine and a mammalian cell leader signal sequence (eg, SEQ ID NO: 326).
Таблица 1Table 1
Примеры последовательностей слитых белков анти-PCSK9 аднектин-FcExample sequences of anti-PCSK9 adnectin-Fc fusion proteins
- 15 044608- 15 044608
- 16 044608- 16 044608
- 17 044608- 17 044608
- 18 044608- 18 044608
- 19 044608- 19 044608
- 20 044608- 20 044608
- 21 044608- 21 044608
- 22 044608- 22 044608
- 23 044608- 23 044608
- 24 044608- 24 044608
- 25 044608- 25 044608
- 26 044608- 26 044608
- 27 044608- 27 044608
- 28 044608- 28 044608
- 29 044608- 29 044608
- 30 044608- 30 044608
- 31 044608- 31 044608
- 32 044608- 32 044608
- 33 044608- 33 044608
- 34 044608- 34 044608
- 35 044608- 35 044608
- 36 044608- 36 044608
- 37 044608- 37 044608
- 38 044608- 38 044608
- 39 044608- 39 044608
- 40 044608- 40 044608
- 41 044608- 41 044608
- 42 044608- 42 044608
- 43 044608- 43 044608
- 44 044608- 44 044608
- 45 044608- 45 044608
- 46 044608- 46 044608
- 47 044608- 47 044608
- 48 044608- 48 044608
- 49 044608- 49 044608
- 50 044608- 50 044608
- 51 044608- 51 044608
- 52 044608- 52 044608
- 53 044608- 53 044608
- 54 044608- 54 044608
- 55 044608- 55 044608
- 56 044608- 56 044608
- 57 044608- 57 044608
- 58 044608- 58 044608
- 59 044608- 59 044608
- 60 044608- 60 044608
- 61 044608- 61 044608
- 62 044608- 62 044608
- 63 044608- 63 044608
- 64 044608- 64 044608
- 65 044608- 65 044608
- 66 044608- 66 044608
- 67 044608- 67 044608
- 68 044608- 68 044608
- 69 044608- 69 044608
- 70 044608- 70 044608
- 71 044608- 71 044608
- 72 044608- 72 044608
- 73 044608- 73 044608
- 74 044608- 74 044608
- 75 044608- 75 044608
- 76 044608- 76 044608
- 77 044608- 77 044608
- 78 044608- 78 044608
- 79 044608- 79 044608
- 80 044608- 80 044608
- 81 044608- 81 044608
В некоторых вариантах исполнения aHTU-PCSK9 аднектин содержит домен Fn3 и РК-группу. В некоторых вариантах исполнения доменом Fn3 является домен 10Fn3. В некоторых вариантах исполнения РК-группа увеличивает время полужизни пептида в сыворотке более чем на 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 150, 200, 400, 600, 800, 1000% или более относительно домена Fn3 без РК-группы.In some embodiments, aHTU-PCSK9 adnectin contains an Fn3 domain and a PK group. In some embodiments, the Fn3 domain is Fn3 domain 10 . In some embodiments, the RK group increases the half-life of the peptide in serum by more than 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 150, 200, 400, 600, 800, 1000% or more relative to the Fn3 domain without the PK group.
В некоторых вариантах исполнения РК-группой является полимерный сахар. В некоторых вариантах исполнения РК-группой является полиэтиленгликоль. В некоторых вариантах исполнения РК-группой является сывороточный альбумин человека. В некоторых вариантах исполнения РК-группой является сывороточный иммуноглобулинсвязывающий белок. В некоторых вариантах исполненияIn some embodiments, the RK group is a polymer sugar. In some embodiments, the RA group is polyethylene glycol. In some embodiments, the PK group is human serum albumin. In some embodiments, the PK group is a serum immunoglobulin-binding protein. In some versions
- 82 044608- 82 044608
РК-группой является трансферрин.The RK group is transferrin.
В некоторых вариантах исполнения РК-группой является другой аднектин, специфичный к сывороточному белку, например к HSA. В настоящей заявке описываются специфические связывающие сывороточный альбумин молекулы аднектина (или SABA). В определенных вариантах исполнения последовательность слитого белка PCSK9 аднектина с SABA может быть в общем виде представлена как Χι-коровая часть PCSK9 аднектина-Х2-Хз-Х4-коровая часть SABA-X5 (SEQ ID NO: 618) или Χι-коровая часть 8АВА-Х2-Х3-Х4-коровая часть PCSK9 аднектина-Х5 (SEQ ID NO: 619), где Х3 и Х4 представляют собой необязательные N-концевые удлинения, Х2 и Х5 представляют собой необязательные С-концевые удлинения, Х3 представляет собой линкер. В одном из вариантов исполнения аднектины (либо РСК9, либо связывающие сывороточный альбумин) последовательностей SEQ ID NO: 618 и 619 включают коровую область аднектина, т.е. коровая последовательность PCSK9 аднектина может быть любой из последовательностей PCSK9 аднектинов, представленных в табл. 4, в которой данные последовательности начинаются с аминокислотного остатка, соответствующего остатку Е8 последовательности SEQ ID NO: 1 и заканчиваются аминокислотным остатком, соответствующим остатку Т94 последовательности SEQ ID NO: 1. Коровая последовательность SABA может быть выбрана из любой из коровых последовательностей SABA, представленных в табл. 6.In some embodiments, the PK group is another adnectin that is specific to a whey protein, such as HSA. Disclosed herein are the specific serum albumin binding molecules adnectin (or SABA). In certain embodiments, the sequence of the PCSK9 adnectin SABA fusion protein may be generally represented as the PCSK9 adnectin X 2 -X3-X4 core SABA-X 5 (SEQ ID NO: 618) or the PCSK9 core 8ABA-X 2 -X 3 -X 4 core part of PCSK9 adnectin-X 5 (SEQ ID NO: 619), where X 3 and X 4 are optional N-terminal extensions, X 2 and X 5 are optional C- terminal extensions, X 3 is a linker. In one embodiment, the adnectins (either PCK9 or serum albumin binding) of SEQ ID NOs: 618 and 619 include the core region of adnectin, i.e. the core sequence of PCSK9 adnectin can be any of the PCSK9 adnectin sequences presented in table. 4, in which the sequence data begins with an amino acid residue corresponding to residue E8 of SEQ ID NO: 1 and ends with an amino acid residue corresponding to residue T94 of SEQ ID NO: 1. The SABA core sequence may be selected from any of the SABA core sequences presented in table 6.
В некоторых вариантах исполнения Х3 и Х4 являются независимо необязательными и, в случае присутствия, являются независимо выбранными из последовательностей SEQ ID NO: 371-379, приведенных в табл. 6. Данные последовательности могут содержать М, G или MG последовательность на N-конце, если такие аминокислотные остатки не включены в последовательность. Для экспрессии в клетках млекопитающих слитые белки могут также содержать на N-конце лидерную сигнальную последовательность, такую как METDTLLLWVLLLWVPGSTG (SEQ ID NO: 326). В некоторых вариантах исполнения Х2 и Х5 являются независимо необязательными и, в случае присутствия, являются независимо выбранными из последовательностей SEQ ID NO: 380-395, приведенных в табл. 6. В определенных вариантах исполнения Х3 представляет собой линкерную последовательность, выбранную из последовательностей SEQ ID NO: 396-419, приведенных в табл. 6. Последовательности в табл. 2 представляют собой примеры слитых белков анти-РС8К9 и SABA. Следует понимать, что любая последовательность PCSK9 аднектина и SABA, описанная в данной заявке, может быть включена в состав таких слитых белков.In some embodiments, X 3 and X 4 are independently optional and, if present, are independently selected from the sequences of SEQ ID NOs: 371-379 given in table. 6. These sequences may contain an M, G or MG sequence at the N-terminus if such amino acid residues are not included in the sequence. For expression in mammalian cells, the fusion proteins may also contain at the N-terminus a leader signal sequence, such as METDTLLLWVLLLWVPGSTG (SEQ ID NO: 326). In some embodiments, X 2 and X 5 are independently optional and, if present, are independently selected from the sequences of SEQ ID NO: 380-395 given in table. 6. In certain embodiments, X 3 is a linker sequence selected from the sequences of SEQ ID NO: 396-419 given in table. 6. Sequences in table. 2 are examples of anti-PC8K9 and SABA fusion proteins. It should be understood that any PCSK9 adnectin and SABA sequence described herein may be included in such fusion proteins.
Таблица 2table 2
Примеры последовательностей слитого белка PCSK9 аднектин-SABAExample sequences of the PCSK9 adnectin-SABA fusion protein
-83 044608-83 044608
Биофизическая и биохимическая характеристика.Biophysical and biochemical characteristics.
Данная заявка описывает аднектин, содержащий домен Fn3, связывающий PCSK9. Связывание полипептида с целевой молекулой может быть оценено с помощью констант равновесия (например, константы диссоциации, KD) и кинетических констант (например, константы скоростей прямой и обратной реакций, Kon и Koff соответственно). Аднектин, как правило, связывается с целевой молекулой с KD менее чем 500, 100, 10, 1 нМ, 500, 200, 100 пМ. Однако более высокая KD может быть приемлема, в случае когда достаточно низка Koff или достаточно высока Kon.This application describes adnectin containing an Fn3 domain that binds PCSK9. The binding of a polypeptide to a target molecule can be assessed using equilibrium constants (eg, dissociation constant, KD) and kinetic constants (eg, forward and reverse reaction rate constants, K on and K off , respectively). Adnectin typically binds to the target molecule with a KD of less than 500, 100, 10, 1 nM, 500, 200, 100 pM. However, a higher KD may be acceptable if Koff is low enough or Kon high enough.
Последовательности петель ВС, DE и FG анти-PCSK9 аднектинов (SEQ ID NO), описанных в настоящем изобретении, представлены в табл. 3.The sequences of the BC, DE and FG loops of the anti-PCSK9 adnectins (SEQ ID NO) described in the present invention are presented in table. 3.
Таблица 3Table 3
Петли ВС, DE и FG анти-PCSK9 аднектиновLoops BC, DE and FG of anti-PCSK9 adnectins
- 84 044608- 84 044608
-85044608-85044608
- 86 044608- 86 044608
t KD определены с использованием Octet Red при 37°С;t KD determined using Octet Red at 37°C;
* KD определены с использованием ProteOn при 25°С;*KD determined using ProteOn at 25°C;
Л KD определены с использованием ITC при 37°С; L KD determined using ITC at 37°C;
(1) В дополнение к мутациям в петлях, данные клоны также содержат мутации V45L и E47Q;(1) In addition to the loop mutations, these clones also contain the V45L and E47Q mutations;
(2) В дополнение к мутациям в петлях, данные клоны также содержат мутации V1I, S2T и V45L;(2) In addition to the loop mutations, these clones also contain the V1I, S2T, and V45L mutations;
(3) В дополнение к мутациям в петлях, данные клоны также содержат мутацию E47Q;(3) In addition to the loop mutations, these clones also contain the E47Q mutation;
- 87 044608 (4) В дополнение к мутациям в петлях, данные клоны также содержат мутации V45L и E47G;- 87 044608 (4) In addition to the loop mutations, these clones also contain the V45L and E47G mutations;
(5) В дополнение к мутациям в петлях, данные клоны также содержат мутации S2T, L8M, Р44Т, V45L и E47Q;(5) In addition to the loop mutations, these clones also contain the S2T, L8M, P44T, V45L, and E47Q mutations;
(6) В дополнение к мутациям в петлях, данные клоны также содержат мутации V1I, S2V, V45K и E47Q.(6) In addition to the loop mutations, these clones also contain the V1I, S2V, V45K, and E47Q mutations.
SEQ ID NO последовательностей семейства анти-PCSK9 аднектинов, описываемых в настоящем изобретении, представлены в табл. 4SEQ ID NO of the sequences of the anti-PCSK9 adnectin family described in the present invention are presented in table. 4
Таблица 4Table 4
Семейство аднектинов анти-PCSK9Anti-PCSK9 adnectin family
- 88 044608- 88 044608
- 89 044608- 89 044608
- 90 044608- 90 044608
- 91 044608- 91 044608
- 92 044608- 92 044608
- 93 044608- 93 044608
- 94 044608- 94 044608
- 95 044608- 95 044608
- 96 044608- 96 044608
-97044608-97044608
SEQ ID NO последовательностей семейства пэгилированных анти-PCSK9 аднектинов, описываемых в данном изобретении, представлены в табл. 5.SEQ ID NO sequences of the family of pegylated anti-PCSK9 adnectins described in this invention are presented in table. 5.
Таблица 5Table 5
Семейство анти-PCSK9 аднектинов, мутантных по остатку цистеина для последующего пэгилированияA family of anti-PCSK9 adnectins mutated at a cysteine residue for subsequent pegylation
- 98 044608- 98 044608
- 99 044608- 99 044608
* Примечание. Некоторые перечисленные белки не были пэгилированы, но являются подходящими для пэгилирования за счет присутствия мутантного остатка цистеина. Белки, которые были пэгилированы, отмечены звездочкой.*Note. Some of the proteins listed have not been pegylated but are suitable for pegylation due to the presence of a mutated cysteine residue. Proteins that have been pegylated are marked with an asterisk.
Технология слитой нуклеотидной и белковой последовательностей.Technology of fusion of nucleotide and protein sequences.
Одним из объектов настоящего изобретения является аднектин, содержащий домен III типа фибронектина, связывающий PCSK9. Одним из способов быстро получения и тестирования доменов Fn3 со специфическими свойствами связывания является технология слитой нуклеотидной и белковой последовательностей подразделения Adnexus, компании Bristol-Myers Squibb R&D Company. В данной заявке описывается технология экспрессии in vivo и введения tag-последовательностей, называемая PROfusion, в которой используется соединение белков с нуклеиновыми кислотами (слитые последовательности РНК- или ДНК-белок), для идентификации новых полипептидов и аминокислотных мотивов, которые существенны для связывания с белками. Технология слитой нуклеотидной и белковой последовательностей представляет собой технологию ковалентного спаривания белка с нуклеиновой кислотой, кодирую- 100 044608 щей данный белок. Подробная информация о технологии слитой нуклеотидной и белковой последовательностей и методах скрининга библиотек белков на основе структурного части фибронектина приведена в Szostak et al., U.S. патент № 6258558, 6261804, 6214553, 6281344, 6207446, 6518018 и 6818418; иOne aspect of the present invention is adnectin, which contains a fibronectin type III domain that binds PCSK9. One way to quickly obtain and test Fn3 domains with specific binding properties is the nucleotide-protein sequence fusion technology of the Adnexus division of the Bristol-Myers Squibb R&D Company. This application describes an in vivo expression and tag insertion technology called PROfusion, which uses protein-nucleic acid fusion (RNA- or DNA-protein fusion sequences) to identify novel polypeptides and amino acid motifs that are essential for protein binding. . The technology of fusion of nucleotide and protein sequences is a technology of covalent pairing of a protein with a nucleic acid encoding the given protein. Detailed information on nucleotide-protein sequence technology and methods for screening protein libraries based on the structural part of fibronectin is given in Szostak et al., U.S. patent No. 6258558, 6261804, 6214553, 6281344, 6207446, 6518018 and 6818418; And
Roberts et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 94:12297-12302 (1997) и включена в данную заявку посредством ссылки.Roberts et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 94:12297-12302 (1997) and is incorporated herein by reference.
Векторы и полинуклеотидные варианты исполнения.Vectors and polynucleotide variants.
Нуклеиновые кислоты, кодирующие любой из описанных в данной заявке белков или полипептидов, могут быть синтезированы химическим путем. Использование кодонов может быть оптимизировано для повышения экспрессии продукта в клетке. Частота использования определенных кодонов зависит от выбранного типа клеток. Наборы частот использования кодонов известны для Е.coli и других бактерий, а также клеток млекопитающих, клеток растений, дрожжевых клетки и клеток насекомых. См. Mayfield et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 100(2):438-442 (Jan. 21, 2003); Sinclair et al., Protein Expr. Purif, 26(I):96-105 (Oct. 2002); Connell, N.D., Curr. Opin. Biotechnol., 12(5):446-449 (Oct. 2001); Makrides et al., Microbiol. Rev., 60(3):512-538 (Sep. 1996); и Sharp et al., Yeast, 7(7):657-678 (Oct. 1991).Nucleic acids encoding any of the proteins or polypeptides described herein can be chemically synthesized. Codon usage can be optimized to increase product expression in the cell. The frequency of use of certain codons depends on the cell type selected. Codon usage patterns are known for E. coli and other bacteria, as well as mammalian cells, plant cells, yeast cells and insect cells. See Mayfield et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 100(2):438-442 (Jan. 21, 2003); Sinclair et al., Protein Expr. Purif, 26(I):96-105 (Oct. 2002); Connell, N.D., Curr. Opin. Biotechnol., 12(5):446-449 (Oct. 2001); Makrides et al., Microbiol. Rev., 60(3):512-538 (Sep. 1996); and Sharp et al., Yeast, 7(7):657-678 (Oct. 1991).
Общие принципы работы с нуклеиновыми кислотами описаны, например, здесь: Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd edition, vol. 1-3, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989) или Ausubel, F. et al., Current Protocols in Molecular Biology, Green Publishing and Wiley-Interscience, New York (1987), и в периодически выпускаемых обновлениях, включенных в данную заявку посредством ссылки. В общем виде, последовательность ДНК, кодирующая полипептид, с помощью определенных манипуляций соединяется с последовательностью подходящих транскрипционных или трансляционных регуляторных элементов из генов млекопитающих, вирусов или насекомых. Такие регуляторные элементы включают транскрипционный промотор, необязательную последовательность оператора, для контроля транскрипции, подходящую последовательность для сайта связывания рибосомы на мРНК, последовательности, кодирующие терминацию транскрипции и трансляции. Дополнительно вводятся последовательность ориджина репликации, которая обеспечивает способность конструкции воспроизводиться в клетке-хозяине, и ген, кодирующий селективный признак, облегчающий селекцию трансформированных клеток.General principles for working with nucleic acids are described, for example, here: Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd edition, vol. 1-3, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989) or Ausubel, F. et al., Current Protocols in Molecular Biology, Green Publishing and Wiley-Interscience, New York (1987), and in periodic updates included herein via link. In general, a DNA sequence encoding a polypeptide is linked through certain manipulations to a sequence of suitable transcriptional or translational regulatory elements from mammalian, viral or insect genes. Such regulatory elements include a transcriptional promoter, an optional operator sequence to control transcription, a suitable sequence for the ribosome binding site on the mRNA, sequences encoding transcription and translation termination. Additionally, an origin of replication sequence is introduced, which ensures the ability of the construct to reproduce in the host cell, and a gene encoding a selective trait that facilitates the selection of transformed cells.
Белки, описаны в данной заявке, могут быть получены с помощью технологии рекомбинантных ДНК не только в интактном виде, но также в составе слитых полипептидов с гетерологичными полипептидами, которыми предпочтительно являются сигнальные последовательности или другие полипептиды, обладающие специфическими сайтами расщепления на N-конце зрелого белка или полипептида. Выбираемые гетерологичные сигнальные последовательности, предпочтительно, должны распознаваться и процессироваться (т.е. отщепляться сигнальной пептидазой) клетки-хозяина. Примером N-концевой сигнальной последовательности для наработки полипептидов в клетках млекопитающих является последовательность METDTLLLWVLLLWVPGSTG (SEQ ID NO: 326), удаляемая клеткой-хозяином после экспрессии полипептида.The proteins described in this application can be produced using recombinant DNA technology not only in intact form, but also as fusion polypeptides with heterologous polypeptides, which are preferably signal sequences or other polypeptides having specific cleavage sites at the N-terminus of the mature protein or polypeptide. The heterologous signal sequences selected should preferably be recognized and processed (ie, cleaved by a signal peptidase) by the host cell. An example of an N-terminal signal sequence for producing polypeptides in mammalian cells is the sequence METDTLLLWVLLLWVPGSTG (SEQ ID NO: 326), which is removed by the host cell after expression of the polypeptide.
Для клеток прокариот, которые не распознают природные сигнальные последовательности, такие последовательности заменяются прокариотическими сигнальными последовательностями, выбранными, например, из группы лидерных последовательностей щелочной фосфатазы, пенициллиназы, LPP или термостабильного энтеротоксина II.For prokaryotic cells that do not recognize natural signal sequences, such sequences are replaced by prokaryotic signal sequences selected, for example, from the group of alkaline phosphatase, penicillinase, LPP or heat-stable enterotoxin II leader sequences.
Для секреции во внешнюю среду при наработке полипептида в дрожжевых клетках, нативная сигнальная последовательность может быть заменена, например, сигнальной последовательностью дрожжевой инвертазы, факторов (включая лидерные последовательности альфа-факторов Saccharomyces и Kluyveromyces), кислой фосфатазы, глюкозамилазы С. albicans или сигнальными последовательностями, описанным в U.S. патент № 5631144. При экспрессии в клетках млекопитающих применяются сигнальные последовательности млекопитающих, а также вирусные сигнальные последовательности для секреции, например сигнальная последовательность вируса простого герпеса gD. Такие последовательности ДНК могут быть лигированы в одной рамке считывания с последовательностью ДНК, кодирующей белок.For secretion into the external environment during production of the polypeptide in yeast cells, the native signal sequence can be replaced, for example, by the signal sequence of yeast invertase, factors (including leader sequences of Saccharomyces and Kluyveromyces alpha factors), acid phosphatase, C. albicans glucosamylase or signal sequences, described in the U.S. patent No. 5631144. When expressed in mammalian cells, mammalian signal sequences are used, as well as viral signal sequences for secretion, for example the signal sequence of the herpes simplex virus gD. Such DNA sequences can be ligated in frame with the DNA sequence encoding the protein.
Векторные системы для клонирования и экспрессии имеют в своем составе последовательности, обеспечивающие репликацию вектора в одном или нескольких типах клеток-хозяев. В общем случае векторные системы для клонирования содержат последовательность, позволяющую вектору реплицироваться независимо от хромосомной ДНК клетки хозяина, и включают последовательность ориджина репликации или автономно реплицирующиеся последовательности. Такие последовательности хорошо известны для различных бактерий, дрожжей и вирусов. Ориджин репликации плазмиды pBR322 является подходящим для большинства грам-отрицательных бактерий, ориджин 2-микронной плазмиды применим для дрожжевых систем, различные вирусные ориджины (SV40, полиомавирус, аденовирус, вирус везикулярного стоматита, папиломавирус быка) применимы для векторов для клонирования, амплифицируемых в клетках млекопитающих.Vector systems for cloning and expression contain sequences that ensure replication of the vector in one or more types of host cells. In general, vector cloning systems contain a sequence that allows the vector to replicate independently of the chromosomal DNA of the host cell, and include an origin of replication sequence or autonomously replicating sequences. Such sequences are well known for various bacteria, yeasts and viruses. Plasmid replication origin pBR322 is suitable for most gram-negative bacteria, 2-micron plasmid origin is suitable for yeast systems, various viral origins (SV40, polyomavirus, adenovirus, vesicular stomatitis virus, bovine papillomavirus) are suitable for cloning vectors amplified in mammalian cells .
Вектора для экспрессии и клонирования могут содержать селективные гены, также называемые генами селективных маркеров. Типичные гены селективных маркеров кодируют белки, которые а) обеспечивают устойчивость к антибиотиками и другим токсинам, например ампициллин, неомицин, метотрексат, трациклин; b) восстанавливают дефект ауксотрофных генов; с) обеспечивают синтез необходимых питательных веществ, недоступных из среды культивирования, например, ген, кодирующийExpression and cloning vectors may contain selection genes, also called selectable marker genes. Typical selectable marker genes encode proteins that a) provide resistance to antibiotics and other toxins, for example ampicillin, neomycin, methotrexate, tracycline; b) restore the defect of auxotrophic genes; c) provide the synthesis of necessary nutrients that are not available from the cultivation environment, for example, the gene encoding
- 101 044608- 101 044608
D-аланин рацемазу для бактерий Bacilli.D-alanine racemase for Bacilli bacteria.
Вектора для экспрессии и клонирования обычно содержат последовательность промотора, распознаваемую системами клетки-хозяина, и присоединенную непосредственно к последовательности, кодирующей белок, описываемый в настоящем изобретении, например, белок на основе структурной части фибронектина. Промоторные последовательности, применимые для прокариотических систем, включают промотор гена phoA, промотор бета-лактамазной и лактозной систем, промотор щелочной фосфатазы, промотор триптофановой системы (tip), гибридные промоторы, такие как tan-промотор. Впрочем, другие известные бактериальные промоторы также применимы. Промоторы для применения в бактериальных системах также содержат последовательность Шайна-Дельгарно (Shine-Dalgarno, S.D.), присоединенную непосредственно к ДНК, кодирующей белок, описываемый в настоящем изобретении. Последовательности промоторов для эукариотических систем являются известными. Практически все гены эукариот обладают АТ-богатой областью расположенной за 25-30 п.о. до точки инициации транскрипции. Другая последовательность, расположенная за 70-80 п.о. до точки инициации транскрипции многих генов, CNCAAT, в которой N обозначает любой нуклеотид. На З'-конце большинства генов эукариот расположена последовательность ААТААА, которая, вероятно, является сигналом полиаденилирования (добавления поли-А) на З'-конец кодирующей последовательности (мРНК). Все эти последовательности подходят для добавления в структуру векторов для экспрессии в клетках млекопитающих.Expression and cloning vectors typically contain a promoter sequence recognized by host cell systems and fused directly to a sequence encoding a protein of the invention, for example a fibronectin structural moiety protein. Promoter sequences useful for prokaryotic systems include the phoA gene promoter, the beta-lactamase and lactose system promoter, the alkaline phosphatase promoter, the tryptophan system (tip) promoter, hybrid promoters such as the tan promoter. However, other known bacterial promoters are also applicable. Promoters for use in bacterial systems also contain a Shine-Dalgarno (S.D.) sequence attached directly to the DNA encoding the protein described in the present invention. Promoter sequences for eukaryotic systems are known. Almost all eukaryotic genes have an AT-rich region located 25-30 bp. to the transcription initiation point. Another sequence located 70-80 bp. to the transcription initiation point for many genes, CNCAAT, in which N represents any nucleotide. At the 3'-end of most eukaryotic genes there is the sequence AATAAAA, which is probably a signal for polyadenylation (adding poly-A) to the 3'-end of the coding sequence (mRNA). All of these sequences are suitable for addition to the structure of expression vectors in mammalian cells.
Примерами применимых последовательностей промоторов для использования в дрожжевых системах, являются промоторы З-фосфоглицераткиназы или других ферментов гликолиза, таких как енолазы, глицеральдегид-3-фосфат дегидрогеназы, гексокиназы, пируватдекарбоксилазы, фосфофруктокиназы, глюкозо-6-фосфат изомеразы, 3-фосфоглицерат мутазы, пируваткиназы, триозофосфат изомеразы, фосфоглюкозоизомеразы и глюкокиназы.Examples of useful promoter sequences for use in yeast systems include the promoters of 3-phosphoglycerate kinase or other glycolytic enzymes such as enolases, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, hexokinase, pyruvate decarboxylase, phosphofructokinase, glucose-6-phosphate isomerase, 3-phosphoglycerate mutase, pyruvate kinase , triosephosphate isomerase, phosphoglucose isomerase and glucokinase.
Процесс транскрипции с векторов для экспрессии в клетках млекопитающих можно контролировать, например, за счет промоторов из вирусных геномов, таких как полиомавирус, вирус оспы кур, аденовирус (такой как аденовирус 2), вирус папилломы быка, вирус саркомы птиц, цитомегаловирус, ретровирус, вирус гепатита В и, наиболее предпочтительно, вируса SV40; за счет гетерологичных промоторов млекопитающих совместимых с клеткой-хозяином, например, актинового или иммуноглобулинового промоторов; за счет промоторов белков теплового шока.The process of transcription from expression vectors in mammalian cells can be controlled, for example, by promoters from viral genomes such as polyomavirus, fowlpox virus, adenovirus (such as adenovirus 2), bovine papillomavirus, avian sarcoma virus, cytomegalovirus, retrovirus, virus hepatitis B and, most preferably, the SV40 virus; due to heterologous mammalian promoters compatible with the host cell, for example, actin or immunoglobulin promoters; due to the promoters of heat shock proteins.
Уровень транскрипции ДНК, кодирующей описываемые в данном изобретении белки, клетками высших эукариот, в большинстве случаев, повышается за счет введения в последовательность вектора специальных энхансерных последовательностей. В настоящее время известны многие последовательности энхансеров генов млекопитающих (глобин, эластаза, альбумин, альфа-фетопротеин, инсулин). Однако, обычно используются вирусные энхансеры. Примеры включают энхансер вируса SV40, расположенный в конце последовательности ориджина репликации (100-270 п.о.), энхансер раннего промотора цитомегаловируса, энхансер вируса полиомы, расположенный в конце последовательности ориджина репликации, энхансеры аденовируса. См. Yaniv, Nature, 297:17-18 (1982) об энхансерных элементах для активации промоторов эукариот. Энхансеры могут быть введены в последовательность вектора в 5' или 3' положении относительно пептид-кодирующей последовательности, однако, предпочтительным является расположение энхансера в 5' положении относительно его промотора.The level of transcription of DNA encoding the proteins described in this invention by cells of higher eukaryotes, in most cases, increases due to the introduction of special enhancer sequences into the vector sequence. Currently, many sequences of mammalian gene enhancers are known (globin, elastase, albumin, alpha-fetoprotein, insulin). However, viral enhancers are usually used. Examples include the SV40 virus enhancer located at the end of the origin of replication sequence (bp 100-270), the cytomegalovirus early promoter enhancer, the polyoma virus enhancer located at the end of the origin of replication sequence, adenovirus enhancers. See Yaniv, Nature, 297:17-18 (1982) on enhancer elements for activating eukaryotic promoters. Enhancers can be introduced into the vector sequence at a 5' or 3' position relative to the peptide coding sequence, however, it is preferred that the enhancer be located at a 5' position relative to its promoter.
Экспрессионные векторы, используемые в клетках эукариот (например, дрожжей, грибов, насекомых, растений, человека или ядерных клеток других многоклеточных организмов) также содержат последовательности, необходимые для терминации транскрипции и стабилизации мРНК в клетке. Такие последовательности обычно имеются в 5' и реже 3'-нетранслируемых областях эукариотических или вирусных ДНК или кДНК. Такие области содержат нуклеотидные сегменты, транскрибируемые как сигналы полиаденилирования в нетранслируемой части мРНК, кодирующей белок, описываемый в данном изобретении. Одной из применимых последовательностей, терминирующих транскрипцию, является последовательность области полиаденилирования бычьего гормона роста. См. WO 94/11026 и экспрессионные вектора, описанные здесь.Expression vectors used in eukaryotic cells (eg, yeast, fungi, insects, plants, humans, or the nuclear cells of other multicellular organisms) also contain sequences necessary to terminate transcription and stabilize the mRNA in the cell. Such sequences are usually found in the 5' and less commonly 3' untranslated regions of eukaryotic or viral DNA or cDNA. Such regions contain nucleotide segments transcribed as polyadenylation signals in the untranslated portion of the mRNA encoding the protein described in this invention. One useful transcription termination sequence is the bovine growth hormone polyadenylation region sequence. See WO 94/11026 and the expression vectors described here.
Рекомбинантная ДНК также может включать тэг-последовательность любого типа, которая применяется для очистки нарабатываемого белка. Примеры тэг-последовательностей включают, но не ограничиваются, гистидиновый тэг, FLAG-тэг, myc-тэг, НА-тэг, GST-тэг. Соответствующе векторные системы для использования в клетках бактерий, грибов, дрожжей и млекопитающих описаны в Cloning Vectors: A Laboratory Manual, (Elsevier, New York (1985)), и соответствующее описание которых включается в данную заявку посредством ссылки.Recombinant DNA can also include any type of tag sequence that is used to purify the protein being produced. Examples of tag sequences include, but are not limited to, histidine tag, FLAG tag, myc tag, HA tag, GST tag. Suitable vector systems for use in bacterial, fungal, yeast and mammalian cells are described in Cloning Vectors: A Laboratory Manual, (Elsevier, New York (1985)), and the corresponding description of which is incorporated herein by reference.
Экспрессионный конструкт вводится в клетки методом, соответствующим типу клеток-хозяев, что очевидно для специалистов в данной области. В соответствующей области знаний разработан широкий набор методов введения нуклеиновых кислот в клетки, включая, но не ограничиваясь, метод электропорации; трансфекции с помощью хлорида кальция, хлорида рубидия, фосфата кальция, DEAE-декстрана или других веществ; баллистическая трансфекция; липофекции; инфекции (когда вектор является инфицирующим агентом).The expression construct is introduced into cells in a manner appropriate to the host cell type as will be apparent to those skilled in the art. The relevant field of knowledge has developed a wide range of methods for introducing nucleic acids into cells, including, but not limited to, electroporation; transfections with calcium chloride, rubidium chloride, calcium phosphate, DEAE-dextran or other substances; ballistic transfection; lipofection; infections (when the vector is an infectious agent).
Подходящими клетками-хозяевами являются клетки прокариот, дрожжей, млекопитающих или бактерий. Подходящими бактериями являются грам-положительные или грам-отрицательные организмы,Suitable host cells are prokaryotic, yeast, mammalian or bacterial cells. Suitable bacteria are gram-positive or gram-negative organisms,
- 102 044608 например E.coli или Bacillus spp. Также для наработки полипептидов могут быть использованы клетки дрожжей, преимущественно видов рода Saccharomyces, например S. cerevisiae. Различные культуры клеток млекопитающих или насекомых также могут быть использованы для наработки рекомбинантных белков. Бакуловирусные системы для наработки гетерологичные белков в клетках насекомых рассмотрены в Luckow et al. (Bio/Technology, 6:47 (1988)). Примеры применимых линий клеток млекопитающих включают эндотелиальные клетки, клетки почки обезьяны линии COS-7, CV-1, L клетки, С127, 3T3, клетки яичника китайского хомячка (СНО), эмбриональные клетки почки человека, HeLa, 293, 293Т и ВНК. Очищенные полипептиды получают путем культивирования клеток подходящей системы вектор/хозяин для наработки рекомбинантного белка. Для большинства приложений небольшой размер многих полипептидов, описанных в данной заявке, делает предпочтительным наработку продукта в клетках E.coli. Затем наработанный белок выделяют из среды для культивирования или клеточных экстрактов.- 102 044608 e.g. E.coli or Bacillus spp. Yeast cells, mainly species of the genus Saccharomyces, for example S. cerevisiae, can also be used to produce polypeptides. Various mammalian or insect cell cultures can also be used to produce recombinant proteins. Baculovirus systems for producing heterologous proteins in insect cells are discussed in Luckow et al. (Bio/Technology, 6:47 (1988)). Examples of useful mammalian cell lines include endothelial cells, monkey kidney cells line COS-7, CV-1, L cells, C127, 3T3, Chinese hamster ovary (CHO) cells, human embryonic kidney cells, HeLa, 293, 293T and BHK. Purified polypeptides are obtained by culturing cells of a suitable vector/host system to produce the recombinant protein. For most applications, the small size of many of the polypeptides described in this application makes it preferable to produce the product in E. coli cells. The resulting protein is then isolated from the culture medium or cell extracts.
Продукция белка.Protein production.
Клетки-хозяева трансформируют описанными здесь векторами для экспрессии белка и культивируют в традиционной среде, модифицированной соответствующим образом, для активации промоторов, селекции трансформантов или амплификации генов, кодирующих целевую последовательность. В приведенных здесь примерах для высокопроизводительной наработки белков (НТРР) и среднемасштабной наработки были использованы бактериальные клетки штамма HMS174. Клетки данного штамма для продукции белков, описываемых в данном изобретении, могут культивироваться в различных средах. Для клеток данного штамма применимы коммерчески доступные среды, такие как Ham's F10 (Sigma), Minimal Essential Medium ((MEM), (Sigma)), RPMI-1640 (Sigma) и Dulbecco's Modified Eagle's Medium ((DMEM), (Sigma)). Кроме того, для культивирования клеток данного штамма может быть использована среда, описанная в Ham et al., Meth. Enzymol., 58:44 (1979), Barites et al., Anal. Biochem., 102:255 (1980), U.S. патент № 4767704, 4657866, 4927762, 4560655, 5122469, 6048728, 5672502, or U.S. патент № RE 30985. Любая из указанных сред для культивирования может быть дополнена, при необходимости, гормонами и/или другими ростовыми факторами (такими как, инсулин, трансферрин или эпидермальный фактор роста), солями (такими как хлорид натрия, кальций, магний и фосфат), буферами (таким как HEPES), нуклеотидами (такими как аденозин или тимидин), антибиотиками (такими как Гентамицин), следовыми компонентами (определяемыми как неорганические вещества, конечная концентрация которых обычно находится в микромолярном диапазоне), глюкозой или эквивалентным источником энергии. Любые другие необходимые компоненты также могут быть включены в состав среды в подходящих концентрациях, известных специалистам в данной сфере. Условия культивирования, такие как температура, pH и т.п. являются теми же, что используются для клеток-хозяев данного типа и известны специалистам в соответствующей сфере.Host cells are transformed with the protein expression vectors described herein and cultured in conventional media suitably modified to activate promoters, select transformants, or amplify genes encoding the target sequence. In the examples presented here, bacterial cells of strain HMS174 were used for high-throughput protein production (HTPP) and medium-scale production. Cells of a given strain can be cultured in various media to produce the proteins described in this invention. For cells of this strain, commercially available media are applicable, such as Ham's F10 (Sigma), Minimal Essential Medium ((MEM), (Sigma)), RPMI-1640 (Sigma) and Dulbecco's Modified Eagle's Medium ((DMEM), (Sigma)) . In addition, for culturing cells of this strain, the medium described in Ham et al., Meth. Enzymol., 58:44 (1979), Barites et al., Anal. Biochem., 102:255 (1980), U.S. patent No. 4767704, 4657866, 4927762, 4560655, 5122469, 6048728, 5672502, or U.S. Patent No. RE 30985. Any of these culture media may be supplemented, if necessary, with hormones and/or other growth factors (such as insulin, transferrin or epidermal growth factor), salts (such as sodium chloride, calcium, magnesium and phosphate ), buffers (such as HEPES), nucleotides (such as adenosine or thymidine), antibiotics (such as Gentamicin), trace components (defined as inorganic substances whose final concentration is usually in the micromolar range), glucose or an equivalent energy source. Any other necessary components may also be included in the medium in suitable concentrations known to those skilled in the art. Cultivation conditions such as temperature, pH, etc. are the same as those used for this type of host cell and are known to those skilled in the art.
Белки, описанные в данной заявке, могут также быть получены с помощью систем бесклеточной трансляции. Для этого последовательности нуклеиновых кислот, кодирующих полипептид, должны быть модифицированы для транскрипции и трансляции in vitro в конкретной бесклеточной системе (эукариотической, такой как бесклеточная система млекопитающих или дрожжей, или прокариотической, такой как бактериальная система бесклеточной трансляции).The proteins described in this application can also be produced using cell-free translation systems. To do this, the nucleic acid sequences encoding the polypeptide must be modified for in vitro transcription and translation in a particular cell-free system (eukaryotic, such as a mammalian or yeast cell-free system, or prokaryotic, such as a bacterial cell-free translation system).
Белки, описанные в данном изобретении, также могут быть получены с помощью химического синтеза (например, с помощью методов, описанных в Solid Phase Peptide Synthesis, 2nd edition, The Pierce Chemical Co., Rockford, IL (1984)). Модификации в данные белки также могут вноситься методами химического синтеза.The proteins described in this invention can also be prepared by chemical synthesis (eg, using the methods described in Solid Phase Peptide Synthesis, 2nd edition, The Pierce Chemical Co., Rockford, IL (1984)). Modifications to these proteins can also be made by chemical synthesis methods.
Белки, описанные в настоящем изобретении, могут быть очищены общеизвестными методами выделения и очистки белковой химии. Неограничивающие примеры включают экстракцию, перекристаллизацию, высаливание (например, сульфатами аммония или натрия), центрифугирование, диализ, ультрафильтрацию, адсорбционную хроматографию, ионообменную хроматографию, гидрофобную хроматографию, нормально-фазную хроматографию, обратно-фазную хроматографию, гель-фильтрацию, гельпроникающую хроматографию, аффинную хроматографию, электрофорез, противотоковое распределение или любе комбинации данных методов. После очистки полипептиды могут быть переведены в различные буферные растворы и/или сконцентрированы с помощью любого из различных методов, известных в соответствующей области, включая, но не ограничиваясь, фильтрацию и диализ.The proteins described in the present invention can be purified by generally known protein chemistry isolation and purification methods. Non-limiting examples include extraction, recrystallization, salting out (eg with ammonium or sodium sulfates), centrifugation, dialysis, ultrafiltration, adsorption chromatography, ion exchange chromatography, hydrophobic interaction chromatography, normal phase chromatography, reverse phase chromatography, gel filtration, gel permeation chromatography, affinity chromatography, electrophoresis, countercurrent distribution or any combination of these methods. After purification, the polypeptides can be transferred into various buffer solutions and/or concentrated using any of various methods known in the relevant field, including, but not limited to, filtration and dialysis.
Степень очистки полипептида предпочтительно составляет по меньшей мере 85% или предпочтительно по меньшей мере 95% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 98%. Независимо от точного численного значения степени чистоты, данный полипептид является достаточно очищенным для применения в качестве фармацевтического продукта.The purity of the polypeptide is preferably at least 85%, or preferably at least 95%, and most preferably at least 98%. Regardless of the exact purity number, the polypeptide is sufficiently purified for use as a pharmaceutical product.
Для получения анти-PCSK9 аднектина был использован платформенный метод производства. АнтиPCSK9 аднектин нарабатывается в клетках Escherichia coli (E.coli). Клетки E.coli штамма BLR (DE3) были трансформированы экспрессионным вектором (pET9d/ATI001173), кодирующим белок, накапливающийся внутри клетки в растворимой форме. Клетки данного рекомбинантного штамма культивируются при перемешивании в баке ферментера. По окончании процесса ферментации клетки собираются, лизируются, после чего лизат осветляется для дальнейшего процесса очистки. ATI001173 представляет собойA platform production method was used to produce anti-PCSK9 adnectin. AntiPCSK9 adnectin is produced in Escherichia coli (E.coli) cells. E. coli strain BLR (DE3) cells were transformed with an expression vector (pET9d/ATI001173) encoding a protein that accumulates inside the cell in a soluble form. Cells of this recombinant strain are cultured with stirring in a fermenter tank. At the end of the fermentation process, the cells are collected, lysed, and the lysate is then clarified for further purification. ATI001173 is
- 103 044608 вариант ATI001114 без His-тэга. Очищенный анти-PCSK9 аднектин конъюгируется с разветвленным метоксилПЭГом массой 40 кДа с использованием малеинимидного линкера. Конъюгированный белок подвергается повторной очистке для удаления несвязанных ПЭГ и анти-PCSK9 аднектина, а также примесей. Контроль качества осуществляется с нерасфасованным лекарственным веществом.- 103 044608 variant ATI001114 without His tag. Purified anti-PCSK9 adnectin is conjugated to a 40 kDa branched methoxyPEG using a maleimide linker. The conjugated protein is re-purified to remove unbound PEG and anti-PCSK9 adnectin as well as impurities. Quality control is carried out with bulk medicinal substances.
Терапевтические применения in vivo.Therapeutic applications in vivo.
Одним из объектов изобретения является применение анти-PCSK9 аднектина при лечении атеросклероза, гиперхолестеринемии и других заболеваний, связанных с повышенным уровнем холестерина. Данная заявка также описывает методы введения анти-PCSK9 аднектина субъекту. В некоторых вариантах исполнения субъектом является человек. В некоторых вариантах исполнения анти-PCSK9 аднектин фармацевтически приемлем для млекопитающих, в частности человека. Термин фармацевтически приемлемый полипептид относится к полипептидам, при введении которых животным не наблюдаются существенные побочные эффекты. Такими полипептидами могут быть полипептиды почти свободные от эндотоксина или содержащие очень низкий уровень эндотоксина.One of the objects of the invention is the use of anti-PCSK9 adnectin in the treatment of atherosclerosis, hypercholesterolemia and other diseases associated with high cholesterol levels. This application also describes methods of administering anti-PCSK9 adnectin to a subject. In some embodiments, the subject is a human. In some embodiments, anti-PCSK9 adnectin is pharmaceutically acceptable for mammals, particularly humans. The term pharmaceutically acceptable polypeptide refers to polypeptides that do not cause significant side effects when administered to animals. Such polypeptides may be polypeptides that are almost free of endotoxin or contain very low levels of endotoxin.
Лекарственная форма и введение.Dosage form and administration.
Данная заявка также описывает фармацевтически приемлемые композиции, содержащие антиPCSK9 аднектин или слитые белки с анти-PCSK9 аднектином, описанные в данной заявке, в которых данная композиция практически полностью освобождена от эндотоксина. Терапевтические лекарственные формы, содержащие анти-PCSK9 аднектин или слитые белки с анти-PCSK9 аднектином, подготавливают для хранения путем смешивания описанного полипептида с нужной степенью чистоты с необязательными физиологически приемлемыми носителями, вспомогательными веществами или стабилизаторами (Osol, A., Remington's Pharmaceutical Sciences, 16th edition (1980)) в форме водных растворов, лиофилизированных или высушенных лекарственных форм. Приемлемые носители, вспомогательные вещества или стабилизаторы являются нетоксичными для субъекта в применяемых дозировках и концентрациях и включают буферы, такие как фосфатный, цитратный, и на основе других органических кислот; антиоксиданты включая аскорбиновую кислоту и метионин; консерванты (такие как октадециидиметилбензил хлорида аммония, хлорид гексаметония, хлорид бензалькония, хлорид бензетония, фенол, бутиловый или бензиловый спирт, алкилпарабены, такие как метил или пропилпарабен, катехол, резорцинол, циклогексанол, 3-пентанол и м-крезол); низкомолекулярные (менее чем 10 аминокислотных остатков) полипептиды; белки, такие как сывороточный альбумин, желатин или иммуноглобулины; гидрофильные полимеры, такие как поливинилпирролидон; аминокислоты, такие как глицин, глутамин, аспарагин, гистидин, аргинин или лизин; моносахариды, дисахариды и другие углеводы, включая глюкозу, маннозу или декстраны; хелаторы, такие как ЭДТА; сахара, такие как сахароза, маннитол, трегалоза или сорбитол; формирующие соли противоионы, такие как натрий; комплексы металлов (например, Zn-протеиновые комплексы); и/или неионные поверхностно активные вещества, такие как Tween, PLURONIC® или полиэтиленгликоль (ПЭГ).This application also describes pharmaceutically acceptable compositions containing anti-PCSK9 adnectin or anti-PCSK9 adnectin fusion proteins described herein, in which the composition is substantially free of endotoxin. Therapeutic dosage forms containing anti-PCSK9 adnectin or fusion proteins with anti-PCSK9 adnectin are prepared for storage by mixing the described polypeptide at the desired degree of purity with optional physiologically acceptable carriers, excipients or stabilizers (Osol, A., Remington's Pharmaceutical Sciences, 16th edition (1980)) in the form of aqueous solutions, lyophilized or dried dosage forms. Acceptable carriers, excipients or stabilizers are non-toxic to the subject at the dosages and concentrations used and include buffers such as phosphate, citrate, and other organic acids; antioxidants including ascorbic acid and methionine; preservatives (such as octadecydimethylbenzyl ammonium chloride, hexamethonium chloride, benzalkonium chloride, benzethonium chloride, phenol, butyl or benzyl alcohol, alkylparabens such as methyl or propylparaben, catechol, resorcinol, cyclohexanol, 3-pentanol and m-cresol); low molecular weight (less than 10 amino acid residues) polypeptides; proteins such as serum albumin, gelatin or immunoglobulins; hydrophilic polymers such as polyvinylpyrrolidone; amino acids such as glycine, glutamine, asparagine, histidine, arginine or lysine; monosaccharides, disaccharides and other carbohydrates, including glucose, mannose or dextrans; chelators such as EDTA; sugars such as sucrose, mannitol, trehalose or sorbitol; salt-forming counterions such as sodium; metal complexes (eg Zn-protein complexes); and/or non-ionic surfactants such as Tween, PLURONIC® or polyethylene glycol (PEG).
Лекарственные формы, описываемые в данной заявке, могут также содержать более чем одно активное вещество, в зависимости от конкретных показаний при применении, предпочтительно обладающие дополняющими активностями и не влияющими нежелательно один на другой. Такие молекулы подходят для комбинирования в количествах, которые эффективны для достижения целей применения.The dosage forms described in this application may also contain more than one active substance, depending on the specific indication for use, preferably having complementary activities and not undesirably influencing one another. Such molecules are suitable for combination in amounts that are effective to achieve the intended use.
Лекарственные формы для применения in vivo должны быть стерильны. Это достигается путем фильтрации через стерильные фильтрационные мембраны.Dosage forms for in vivo use must be sterile. This is achieved by filtration through sterile filtration membranes.
Квалифицированный персонал должен понимать, что дозировка каждого терапевтического агента будет зависеть от свойств данного агента.Qualified personnel should understand that the dosage of each therapeutic agent will depend on the properties of that agent.
Для терапевтических применений анти-PCSK9 аднектин или слитые белки, содержащие антиPCSK9 аднектин, вводятся субъекту фармацевтически приемлемым путем. Он могут быть введены внутривенно в виде болюса или путем продолжительной инфузии в течение определенного периода времени, или подкожно. Подходящие фармацевтически приемлемые носители, вспомогательные вещества и разбавители хорошо известны и могут быть определены специалистами в данной сфере на основании клинической ситуации. Примеры подходящих носителей, разбавителей и/или вспомогательных веществ включают (1) Фосфатно-солевой раствор Дульбекко; (2) 0.9% солевой раствор (0.9% w/v NaCl); и (3) 5% (w/v) декстроза.For therapeutic applications, anti-PCSK9 adnectin or fusion proteins containing anti-PCSK9 adnectin are administered to a subject by a pharmaceutically acceptable route. It can be given intravenously as a bolus or by continuous infusion over a period of time, or subcutaneously. Suitable pharmaceutically acceptable carriers, excipients and diluents are well known and can be determined by those skilled in the art based on the clinical situation. Examples of suitable carriers, diluents and/or excipients include (1) Dulbecco's Phosphate Saline Solution; (2) 0.9% saline solution (0.9% w/v NaCl); and (3) 5% (w/v) dextrose.
Метод, описываемый в данной изобретении, может применяться на практике in vitro, in vivo или ex vivo.The method described in this invention can be practiced in vitro, in vivo or ex vivo.
Введение анти-PCSK9 аднектина или слитых белков с анти-PCSK9 аднектином и одного или более дополнительных терапевтических агентов, вводимых либо совместно, либо последовательно, может осуществляться, как описано выше для терапевтических приложений. Подходящие фармацевтически приемлемые носители, разбавители и вспомогательные вещества для совместного введения определяются специалистами в данной сфере в зависимости от свойств конкретных вводимых терапевтических веществ.Administration of anti-PCSK9 adnectin or anti-PCSK9 adnectin fusion proteins and one or more additional therapeutic agents, administered either together or sequentially, can be carried out as described above for therapeutic applications. Suitable pharmaceutically acceptable carriers, diluents and excipients for co-administration will be determined by those skilled in the art depending on the properties of the particular therapeutic substances administered.
В случае водной лекарственной формы скорее, чем в случае лиофилизованной формы, белок, как правило, будет находиться в концентрации от 0,1 до 100 мг/мл. Однако допустимы вариации в широких пределах от указанного диапазона. При лечении заболевания соответствующая дозировка анти-PCSK9 аднектина или слитых с анти-PCSK9 аднектином белков будет зависеть от типа, тяжести и степени про- 104 044608 гресса заболевания, по отношению к которому проводится лечение, от курса предшествующей терапии, истории болезни, ответа организма на белок и решения наблюдающего врача независимо от целей введения (профилактика или друге терапевтические цели). Данный белок применим для введения пациенту однократно или для серии введений.In the case of an aqueous dosage form, rather than in the case of a lyophilized form, the protein will generally be present at a concentration of from 0.1 to 100 mg/ml. However, variations within a wide range from the specified range are acceptable. When treating a disease, the appropriate dosage of anti-PCSK9 adnectin or anti-PCSK9 adnectin fusion proteins will depend on the type, severity and progress of the disease being treated, the course of previous therapy, medical history, the body's response to protein and the decisions of the supervising physician, regardless of the purpose of administration (prevention or other therapeutic purposes). This protein is suitable for administration to a patient once or for a series of administrations.
Слитые аднектины, связывающие сывороточный альбумин (SABA).Serum albumin binding adnectins (SABA) fusions.
Другими объектами данного изобретения являются слитые белки, содержащие анти-PCSK9 аднектин слитый с 10Fn3 доменами, связывающими сывороточный альбумин человека (Serum Albumin Binding Adnectin (10Fn3 домен) или SABA). Такие слитые белки обладают более длительным временем полужизни в плазме в присутствии альбумина, по сравнению с неслитыми анти-PCSK9 аднектинами (например, неконъюгированными с РК-группой).Other objects of the present invention are fusion proteins comprising anti-PCSK9 adnectin fused to 10 Fn3 human serum albumin binding domains (Serum Albumin Binding Adnectin ( 10 Fn3 domain) or SABA). Such fusion proteins have a longer plasma half-life in the presence of albumin compared to non-fusion anti-PCSK9 adnectins (eg, those not conjugated to a PK group).
Вследствие небольшого размера (~10 кДа) домены 10Fn3 быстро выводятся из циркулирующей крови за счет почечной фильтрации деградации (t1/2=15-45 мин у мышей; 1-3 ч у обезьян). Слияние домена 10Fn3, такого как анти-PCSK9 аднектин со вторым полипептидом, содержащим домен 10Fn3, специфически связывающий сывороточный альбумин, например сывороточный альбумин человека (HSA), может быть использован для увеличения t1/2 анти-PCSK9 аднектина.Due to their small size (~10 kDa), Fn3 domains 10 are rapidly cleared from the circulation by renal filtration degradation (t1/2=15-45 min in mice; 1-3 h in monkeys). Fusion of Fn3 domain 10 , such as anti-PCSK9 adnectin, with a second polypeptide containing Fn3 domain 10 that specifically binds serum albumin, such as human serum albumin (HSA), can be used to increase the t1/2 of anti-PCSK9 adnectin.
В определенных вариантах исполнения время полужизни в плазме анти-PCSK9 аднектина слитого с SABA повышается по сравнению со временем полужизни в плазме анти-PCSK9 аднектина не конъюгированного с SABA. В определенных вариантах исполнения время полужизни в плазме белка слитого с SABA по меньшей мере на 20, 40, 60, 80, 100, 120, 150, 180, 200, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1500, 1800, 1900, 2000, 2500 или 3000% выше по сравнению со временем полужизни в плазме анти-PCSK9 аднектина не конъюгированного с SABA. В других вариантах исполнения время полужизни в плазме белка слитого с SABA по меньшей мере в 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 13, 15, 17, 20, 22, 25, 27, 30, 35, 40 или 50 раз выше по сравнению со временем полужизни в плазме анти-PCSK9 аднектина не конъюгированного с SABA. В некоторых вариантах исполнения время полужизни в плазме белка слитого с SABA составляет по меньшей мере 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 135, 140, 150, 160 или 200 ч.In certain embodiments, the plasma half-life of anti-PCSK9 adnectin fused to SABA is increased compared to the plasma half-life of anti-PCSK9 adnectin not conjugated to SABA. In certain embodiments, the plasma half-life of the SABA fusion protein is at least 20, 40, 60, 80, 100, 120, 150, 180, 200, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1500, 1800, 1900, 2000, 2500 or 3000% higher than the plasma half-life of non-SABA-conjugated anti-PCSK9 adnectin. In other embodiments, the plasma half-life of the SABA fusion protein is at least 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 13, 15, 17, 20, 22, 25, 27, 30, 35, 40 or 50 times higher than the plasma half-life of anti-PCSK9 adnectin not conjugated to SABA. In some embodiments, the plasma half-life of the SABA fusion protein is at least 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 135, 140, 150, 160 or 200 hours.
В определенных вариантах часть слитого белка, связывающая сывороточный альбумин, связывает HSA с KD менее чем 3, 2.5, 2, 1.5, 1 мкМ, 500, 100, 50, 10, 1 нМ, 500, 100, 50 или 10 пМ. В определенных вариантах исполнения часть слитого белка, связывающая сывороточный альбумин, связывает HSA с KD менее чем 3, 2.5, 2, 1.5, 1 мкМ, 500, 100, 50, 10, 1 нМ, 500, 100, 50 или 10 пМ в диапазоне pH 5,5-7,4 при температуре 25 или 37°С. В определенных вариантах исполнения часть слитого белка, связывающая сывороточный альбумин, связывается с HSA более сильно при pH менее 7,4, по сравнению со связыванием при pH 7,4.In certain embodiments, the serum albumin binding portion of the fusion protein binds HSA with a K D of less than 3, 2.5, 2, 1.5, 1 μM, 500, 100, 50, 10, 1 nM, 500, 100, 50, or 10 pM. In certain embodiments, the serum albumin binding portion of the fusion protein binds HSA with a K D of less than 3, 2.5, 2, 1.5, 1 μM, 500, 100, 50, 10, 1 nM, 500, 100, 50, or 10 pM per pH range 5.5-7.4 at a temperature of 25 or 37°C. In certain embodiments, the serum albumin binding portion of the fusion protein binds to HSA more strongly at pH less than 7.4 compared to binding at pH 7.4.
Соответственно слитые с SABA молекулы, описанные в данной заявке применимы для повышения времени полужизни в плазме анти-PCSK9 аднектина путем создания слитых белков анти-PCSK9 аднектина с SABA. Настоящее изобретение предполагает применение слитых с SABA молекул при заболеваниях, вызванных дисрегуляцией PCSK9.Accordingly, the SABA fusion molecules described herein are useful for increasing the plasma half-life of anti-PCSK9 adnectin by creating anti-PCSK9 adnectin fusion proteins with SABA. The present invention contemplates the use of SABA fusion molecules in diseases caused by dysregulation of PCSK9.
Слияние может быть выполнено путем присоединения анти-PCSK9 аднектина к любому из концов последовательности SABA, т.е. могут быть получены любые конфигурации: SABA-анти-PCSK9 аднектин или анти-PCSK9 аднектин-SABA.The fusion can be performed by attaching anti-PCSK9 adnectin to either end of the SABA sequence, i.e. Any configuration can be obtained: SABA-anti-PCSK9 adnectin or anti-PCSK9 adnectin-SABA.
У человека концентрация HSA в плазме составляет 600 μМ, a t1/2 19 дней. Увеличение параметра t1/2, возможно, связано рециркуляцией HSA за счет неонатального Fc-рецептора (FcRn). После эндосомального поглощения клетками эндотелия HSA связывается с FcRn, что приводит к обратному высвобождению HSA в кровоток, минуя лизосомальную деградацию. Данное связывание носит pH-зависимый характер. Рецептор FcRn экспрессируется большим количеством клеток и такой путь рециркуляции HSA считается конститутивным. В большинстве типов клеток почти весь рецептор FcRn находится внутри внутриклеточных сортирующих эндосом. HSA легко интернализуется посредством неспецифического механизма во время пиноцитоза и защищается от деградации в лизосомах за счет взаимодействия с FcRn. В условиях кислого pH внутри эндосомы аффинность связывания HSA с FcRn возрастает (5 μМ при pH 6.0). Связывание HSA с FcRn отменяет лизосомальную деградацию HSA и приводит к выведению молекулы HSA на поверхность клетки за счет трансцитоза.In humans, the concentration of HSA in plasma is 600 μM, at 1/2 19 days. The increase in the t 1/2 parameter is possibly due to the recycling of HSA due to the neonatal Fc receptor (FcRn). Following endosomal uptake by endothelial cells, HSA binds to FcRn, resulting in HSA being released back into the bloodstream without lysosomal degradation. This binding is pH-dependent. The FcRn receptor is expressed by a large number of cells and this HSA recycling pathway is considered constitutive. In most cell types, almost all of the FcRn receptor is located within intracellular sorting endosomes. HSA is readily internalized through a nonspecific mechanism during pinocytosis and is protected from degradation in lysosomes by interacting with FcRn. Under acidic pH conditions inside the endosome, the binding affinity of HSA to FcRn increases (5 μM at pH 6.0). Binding of HSA to FcRn abolishes the lysosomal degradation of HSA and leads to the release of the HSA molecule to the cell surface through transcytosis.
В определенных вариантах исполнения часть слитого с SABA белка, связывающая сывороточный альбумин, описанного в данной заявке, способна связывать сывороточный альбумин обезьян, и/или крыс, и/или мышей. В определенных вариантах исполнения часть слитого с SABA белка, связывающая сывороточный альбумин человека (HSA), описанного в данной заявке, способна связывать сывороточный альбумин макаки-резус (RhSA) или сывороточный альбумин яванского макака (CySA) с константой KD менее чем 3, 2.5, 2, 1.5, 1 мкМ, 500, 100, 50, 10, 1 нМ, 500 или 100 пМ.In certain embodiments, a portion of the SABA fusion protein described herein is capable of binding monkey and/or rat and/or mouse serum albumin. In certain embodiments, the human serum albumin (HSA) binding portion of the SABA fusion protein described herein is capable of binding rhesus monkey serum albumin (RhSA) or cynomolgus serum albumin (CySA) with a K D constant of less than 3.2.5 , 2, 1.5, 1 µM, 500, 100, 50, 10, 1 nM, 500 or 100 pM.
В определенных вариантах исполнения часть слитого белка с SABA, связывающая сывороточный альбумин, описанного в данной заявке, способна связывать домены I и/или II HSA. В одном из вариантов исполнения часть слитого белка с SABA, связывающая HSA не связывается с доменом III HSA.In certain embodiments, the serum albumin binding portion of the SABA fusion protein described herein is capable of binding domains I and/or II of HSA. In one embodiment, the HSA binding portion of the SABA fusion protein does not bind to domain III of HSA.
В определенных вариантах исполнения часть слитого белка с SABA, связывающая сывороточный альбумин содержит последовательность, обладающую по меньшей мере 40, 50, 60, 70, 75, 80 или 85%In certain embodiments, the serum albumin binding portion of the SABA fusion protein comprises a sequence having at least 40, 50, 60, 70, 75, 80, or 85%
- 105 044608 идентичностью с доменом 10Fn3 дикого типа (SEQ ID NO: 1). В одном из вариантов исполнения по меньшей мере одна из петель ВС, DE или FG изменена по сравнению с доменом 10Fn3 дикого типа. В другом варианте исполнения по меньшей мере две из петель ВС, DE или FG изменены по сравнению с доменом 10Fn3 дикого типа. В другом варианте исполнения все три петли ВС, DE или FG изменены по сравнению с доменом 10Fn3 дикого типа. В других вариантах исполнения SABA содержит последовательность, обладающу, по меньшей мере 40, 50, 60, 70, 75, 80, 85, 90 или 95% идентичностью по отношению к любой из 26 последовательностей SABA, приведенных в табл. 6 (т.е. SEQ ID NO: 334, 338, 342, 346 и 348-370) или к любой из удлиненных последовательностей SABA, приведенных в табл. 6 (т.е. SEQ ID NO: 420-447, за исключением 6xШS-тэга).- 105 044608 identical to domain 10 of wild type Fn3 (SEQ ID NO: 1). In one embodiment, at least one of the BC, DE, or FG loops is altered compared to domain 10 of wild-type Fn3. In another embodiment, at least two of the BC, DE or FG loops are altered compared to wild type Fn3 domain 10 . In another embodiment, all three loops BC, DE or FG are changed compared to domain 10 of wild type Fn3. In other embodiments, SABA contains a sequence having at least 40, 50, 60, 70, 75, 80, 85, 90 or 95% identity to any of the 26 SABA sequences listed in table. 6 (ie SEQ ID NO: 334, 338, 342, 346 and 348-370) or to any of the extended SABA sequences shown in table. 6 (i.e. SEQ ID NO: 420-447, excluding 6xШS tag).
В определенных вариантах исполнения последовательности связывающих сывороточный альбумин аднектинов на основе структуры домена 10Fn3 могут быть в общем виде выражены какIn certain embodiments, the serum albumin binding adnectin sequences based on the Fn3 domain 10 structure can be generally expressed as
EVVAAT(X)aSLLI(X)xYYRITYGE(X)6QEFTV(X)yATI(X)cDYTITVYAV(X)zISEVVAAT(X) a SLLI(X) x YYRITYGE(X)6QEFTV(X) y ATI(X) c DYTITVYAV(X) z IS
INYRT (SEQ ID NO: 328)INYRT (SEQ ID NO: 328)
В определенных вариантах исполнения последовательности связывающих сывороточный альбумин аднектинов на основе структуры домена 10Fn3 могут быть в общем виде выражены как EVVAATPTSLLI(X)xYYRITYGETGGNSPVQEFTV(X)yATISGLKPGVDYTITIn certain embodiments, the serum albumin binding adnectin sequences based on the Fn3 domain 10 structure may be generally expressed as EVVAATPTSLLI(X) x YYRITYGETGGNSPVQEFTV(X) y ATISGLKPGVDYTIT
VYAV(X)zISINYRT (SEQ Ш NO: 329)VYAV(X)zISINYRT (SEQ Ш NO: 329)
Как описано в данной заявке для анти-PCSK9 аднектинов, последовательности SEQ ID NO: 328 иAs described herein for anti-PCSK9 adnectins, the sequences are SEQ ID NO: 328 and
329 могут быть применены к молекулам SABA таким же образом. В примерах реализации изобретения петли ВС, DE или FG, представленные (Х)х, (X)y и (X)z соответственно, замещаются полипептидами, содержащими последовательности петель ВС, DE или FG из любого другого белка, связывающего HSA, последовательности которых приведены в табл. 6 ниже (т.е. SEQ ID NO: 330, 334, 338, 342, 346 и 348-370 в табл. 6). В определенных вариантах исполнения последовательности петель ВС, DE или FG, приведенные в табл. 6, могут содержать один или более аминокислотный остаток, фланкирующий N- или329 can be applied to SABA molecules in the same way. In embodiments of the invention, the BC, DE or FG loops represented by (X) x , (X) y and (X) z , respectively, are replaced by polypeptides containing the BC, DE or FG loop sequences from any other HSA binding protein, the sequences of which are given in table 6 below (i.e., SEQ ID NOs: 330, 334, 338, 342, 346 and 348-370 in Table 6). In certain embodiments, the sequences of loops BC, DE or FG, given in table. 6 may contain one or more amino acid residues flanking N- or
С-конец. В частности, петля ВС может содержать остатки SW на N-конце последовательности петли ВС, приведенной в табл. 6, когда замещает (Х)х в последовательности SEQ ID NO: 328. Сходно, петля DE может содержать остаток Р перед последовательностью петли DE и остаток Т после петли DE, когда за мещает (Х)у в последовательности SEQ ID NO: 328. Петля FG может содержать остаток Р после последовательности петли FG, когда замещает (X)z в последовательности SEQ ID NO: 328. Например, в последовательности SEQ ID NO: 330 показано, что петли ВС, DE или FG содержат последовательностиC-end. In particular, the BC loop may contain SW residues at the N-terminus of the BC loop sequence given in Table. 6 when replacing (X)x in the sequence SEQ ID NO: 328. Similarly, the DE loop may contain a P residue before the DE loop sequence and a T residue after the DE loop when replacing (X) y in the sequence SEQ ID NO: 328. An FG loop may contain a P residue after an FG loop sequence when it replaces (X) z in SEQ ID NO: 328. For example, SEQ ID NO: 330 shows that BC, DE or FG loops contain the sequence
HSYYEQNS (SEQ ID NO: 638), YSQT (SEQ ID NO: 639) и YGSKYYY (SEQ ID NO: 640) соответственно.HSYYEQNS (SEQ ID NO: 638), YSQT (SEQ ID NO: 639) and YGSKYYY (SEQ ID NO: 640), respectively.
Однако при замещении (Х)х, (Х)у и (X)z в последовательности SEQ ID NO: 328, т.е. петель ВС, DE и FG, последовательность (Х)х может быть SWHSYYEQNS (SEQ ID NO: 641), последовательность (Х)у может быть PYSQTT (SEQ ID NO: 642), последовательность (X)z может быть YGSKYYYP (SEQ ID NO: 643).However, when replacing (X) x , (X) y and (X) z in the sequence SEQ ID NO: 328, i.e. loops BC, DE and FG, sequence (X) x may be SWHSYYEQNS (SEQ ID NO: 641), sequence (X) y may be PYSQTT (SEQ ID NO: 642), sequence (X) z may be YGSKYYYP (SEQ ID NO: 643).
В определенных вариантах исполнения последовательность SABA, используемая для создания слитых белков, описанных в данной заявке, может содержать последовательности SEQ ID NO: 328 или 329, в которых последовательности петель ВС, DE или FG, представленных соответственно обозначениями (Х)х, (Х)у и (X)z, заменены соответствующим набором последовательностей петель ВС, DE или FG из любой из 26 коровых последовательностей SABA (т.е. SEQ ID NO: 330, 334, 338, 342, 346 и 348-370 в табл. 6) или последовательностями, по меньшей мере на 75, 80, 85, 90, 95, 97, 98 или 99% идентичными последовательностям петель ВС, DE или FG 26 коровых последовательностей SABA. В примерах осуществления изобретения последовательность SABA, как описано в данной заявке, определяется последовательностью SEQ ID NO: 329 и включает набор последовательностей петель ВС, DE или FG из любых из 26 коровых последовательностей SABA (т.е. SEQ ID NO: 330, 334, 338, 342, 346 и 348-370 в табл. 6), опционально с N- или С-концевыми добавлениями к последовательностям петель, как описано выше. Например, SABA1 имеет коровую последовательность, определенную последовательностью SEQ ID NO: 330 и содержит последовательности петель ВС, DE или FG, определенные в последовательностях SEQ ID NO: 331-333 соответственно. Таким образом, последовательность SABA, основанная на коровой последовательности SABA1 может содержать последовательность SEQ ID NO: 328 или 329, в которой (Х)х содержит последовательность SEQ ID NO: 331, (Х)у содержит последовательность SEQ ID NO: 332, (X)z содержит последовательность SEQ ID NO: 333. В некоторых вариантах исполнения последовательности, которые заменяют (Х)х, (Х)у и (X)z содержат дополнительный аминокислотный остаток(ки) на одном или на двух концах петель, как описано выше. Настоящим изобретением предполагается использование для сходных конструкций данного набора последовательностей петель ВС, DE или FG из других коровых последовательностей SABA. Структурные области такой последовательности SABA могут содержать в любом месте от 0 до 20, от 0 до 15, от 0 до 10, от 0 до 8, от 0 до 6, от 0 до 5, от 0 до 4, от 0 до 3, от 0 до 2 или от 0 до 1 замены, консервативной замены, делеции или вставки относительно структурных аминокислотных остатков последовательности SEQ ID NO: 1. Такие структурные модификации могут вноситься до тех пор, пока полипептид SABA остается способным связывать сывороточный альбумин, например HSA с требуемым значением KD.In certain embodiments, the SABA sequence used to create the fusion proteins described in this application may contain the sequences of SEQ ID NO: 328 or 329, in which the loop sequences BC, DE or FG, respectively represented by the designations (X)x, (X) y and (X)z are replaced by the corresponding set of BC, DE or FG loop sequences from any of the 26 SABA core sequences (i.e. SEQ ID NOs: 330, 334, 338, 342, 346 and 348-370 in Table 6 ) or sequences that are at least 75, 80, 85, 90, 95, 97, 98 or 99% identical to the BC, DE or FG loop sequences of the 26 SABA core sequences. In exemplary embodiments, the SABA sequence as described herein is defined by SEQ ID NO: 329 and includes a set of BC, DE or FG loop sequences from any of the 26 SABA core sequences (i.e., SEQ ID NO: 330, 334, 338, 342, 346 and 348-370 in Table 6), optionally with N- or C-terminal additions to the loop sequences as described above. For example, SABA1 has a core sequence defined by SEQ ID NO: 330 and contains the BC, DE or FG loop sequences defined by SEQ ID NO: 331-333, respectively. Thus, a SABA sequence based on the SABA1 core sequence may comprise the sequence SEQ ID NO: 328 or 329, in which (X) x contains the sequence SEQ ID NO: 331, (X) y contains the sequence SEQ ID NO: 332, (X ) z contains the sequence SEQ ID NO: 333. In some embodiments, the sequences that replace (X)x, (X)y and (X)z contain additional amino acid residue(s) at one or both ends of the loops, as described above . The present invention contemplates the use of BC, DE or FG loop sequences from other SABA core sequences for similar constructions of this set. Structural regions of such a SABA sequence may contain anywhere from 0 to 20, 0 to 15, 0 to 10, 0 to 8, 0 to 6, 0 to 5, 0 to 4, 0 to 3, 0 to 2 or 0 to 1 substitution, conservative substitution, deletion or insertion with respect to structural amino acid residues of SEQ ID NO: 1. Such structural modifications may be made as long as the SABA polypeptide remains capable of binding serum albumin, such as HSA, to the desired value K D .
В определенных вариантах исполнения последовательность SABA (например, коровая последоваIn certain embodiments, the SABA sequence (for example, the afterbirth
- 106 044608 тельность SABA или последовательность, основанная на ней, как описано выше) может быть изменена и содержать N-концевую удлиняющую последовательность и/или С-концевую удлиняющую последовательность. Примеры удлиняющих последовательностей приведены в табл. 6. Например, последовательность SEQ ID NO: 420 обозначенная как SABA1.1 содержит коровую последовательность SABA1 (SEQ ID NO: 330) с N-концевой последовательностью MGVSDVPRDLE (SEQ ID NO: 371, обозначенной как AdNT1) и С-концевой последовательностью EIDKPSQ (SEQ ID NO: 380, обозначенной как AdCT1). Последовательность SABA1.1 также содержит 6His-тэг на С-конце, однако должно быть понятно, что последовательность 6His-тэга полностью необязательна и может располагаться в любом месте N- и С-концевых удлиняющих последовательностей, а также может полностью отсутствовать. Любой из примеров N- и С-концевых удлиняющих последовательностей, приведенных в табл. 6 (SEQ ID NO: 371-395), а также любые их варианты, могут быть использованы для модификации коровой последовательности SABA, приведенной в табл. 6.- 106 044608 SABA activity or a sequence based thereon as described above) may be modified to contain an N-terminal extension sequence and/or a C-terminal extension sequence. Examples of extension sequences are given in table. 6. For example, the sequence SEQ ID NO: 420 designated SABA1.1 contains the core sequence SABA1 (SEQ ID NO: 330) with the N-terminal sequence MGVSDVPRDLE (SEQ ID NO: 371 designated AdNT1) and the C-terminal sequence EIDKPSQ ( SEQ ID NO: 380, designated AdCT1). The SABA1.1 sequence also contains a 6His tag at the C-terminus, however, it should be understood that the 6His tag sequence is completely optional and can be located anywhere in the N- and C-terminal extension sequences, or may be completely absent. Any of the examples of N- and C-terminal extension sequences given in table. 6 (SEQ ID NO: 371-395), as well as any of their variants, can be used to modify the SABA core sequence shown in table. 6.
В определенных вариантах исполнения С-концевые удлиняющие последовательности (также называемые хвостами) содержат остатки Е и D и могут быть длиной 8 и 50, 10 и 30, 10 и 20, 5 и 10 и 2 и 4 аминокислотных остатка. В некоторых вариантах исполнения последовательности хвостов включают в себя ED-линкеры, в которых последовательность состоит из тандемных повторов ED. В примерах осуществления изобретения хвостовые последовательности содержат 2-10, 2-7, 2-5, 3-10, 3-7, 3-5, 3, 4 или 5 ED-повторов. В определенных вариантах исполнения данные хвостовые последовательности на основе ED могут также включать дополнительные аминокислотные остатки, такие как, например, EI, EID, ES, EC, EGS и EGC. Такие последовательности основаны, в части, на известных хвостовых последовательностях аднектина, таких как последовательность EIDKPSQ (SEQ ID NO: 380), в которой остатки D и K удалены. В примерах осуществления изобретения хвостовые последовательности, основанные на последовательности ED, содержат остатки Е, I или EI перед повторами ED.In certain embodiments, the C-terminal extension sequences (also called tails) contain residues E and D and can be 8 and 50, 10 and 30, 10 and 20, 5 and 10, and 2 and 4 amino acid residues in length. In some embodiments, the tail sequences include ED linkers, in which the sequence consists of tandem ED repeats. In exemplary embodiments of the invention, the tail sequences contain 2-10, 2-7, 2-5, 3-10, 3-7, 3-5, 3, 4 or 5 ED repeats. In certain embodiments, these ED-based tail sequences may also include additional amino acid residues, such as, for example, EI, EID, ES, EC, EGS, and EGC. Such sequences are based, in part, on known adnectin tail sequences, such as the sequence EIDKPSQ (SEQ ID NO: 380), in which the D and K residues are deleted. In exemplary embodiments, the tail sequences based on the ED sequence contain E, I, or EI residues before the ED repeats.
В других вариантах исполнения хвостовые последовательности могут быть комбинированы с другими известными линкерными последовательностями (например, SEQ ID NO: 396-419 в табл. 6) в случае необходимости при конструировании слитой с SABA молекулы.In other embodiments, the tail sequences may be combined with other known linker sequences (eg, SEQ ID NOs: 396-419 in Table 6) as necessary when constructing a SABA fusion molecule.
Конъюгация/линкеры.Conjugation/linkers.
Слитые белки, содержащие SABA могут быть соединены ковалентно и нековалентно. В некоторых вариантах исполнения домен 10Fn3, связывающий сывороточный альбумин, может быть ковалентно или нековалентно связан с анти-PCSK9 аднектином посредством полипептидного линкера. Применимыми линкерами для соединения Fn3 доменов являются те, которые позволяют разделить домены, позволяя независимую укладку и формируя пространственную структуру, способную связывать целевую молекулу с высокой аффинностью.SABA-containing fusion proteins can be linked covalently or non-covalently. In some embodiments, serum albumin binding domain 10 of Fn3 may be covalently or non-covalently linked to anti-PCSK9 adnectin via a polypeptide linker. Useful linkers for joining Fn3 domains are those that allow the domains to be separated, allowing independent folding and forming a spatial structure capable of binding the target molecule with high affinity.
В данной заявке описывается ряд подходящих линкеров, удовлетворяющих этим критериям, включающий глицин-сериновые линкеры, глицин-пролиновые линкеры, а также линкер с аминокислотной последовательностью PSTSTST (SEQ ID NO: 416). Примеры, описанные в данной заявке, демонстрируют, что домены Fn3, соединенные посредством полипептидных линкеров, сохраняют свойства связывания целевой молекулы. В некоторых вариантах исполнения линкером является глицин-сериновый линкер. Данные линкеры содержат остатки глицина и серина и могут быть длиной между 8 и 50, 10 и 30 и 10 и 20 аминокислотных остатков. Примеры включают линкеры с аминокислотной последовательностью (GS)7 (SEQ Ш NO: 403), G(GS)6 (SEQ Ш NO: 398) и G(GS)7G (SEQ ID NO: 400).This application describes a number of suitable linkers that meet these criteria, including glycine-serine linkers, glycine-proline linkers, and a linker with the amino acid sequence PSTSTST (SEQ ID NO: 416). The examples described herein demonstrate that Fn3 domains connected via polypeptide linkers retain target molecule binding properties. In some embodiments, the linker is a glycine-serine linker. These linkers contain glycine and serine residues and can be between 8 and 50, 10 and 30, and 10 and 20 amino acid residues in length. Examples include linkers with amino acid sequence (GS) 7 (SEQ ID NO: 403), G(GS) 6 (SEQ ID NO: 398) and G(GS) 7 G (SEQ ID NO: 400).
Другие линкеры содержат глутаминовую кислоту и включают, например последовательности (GSE)5 (SEQ Ш NO: 405) и GGSE GGSE (SEQ ID NO: 409).Other linkers contain glutamic acid and include, for example, the sequences (GSE) 5 (SEQ ID NO: 405) and GGSE GGSE (SEQ ID NO: 409).
Другие примеры глицин-сериновых линкеров включают (GS)4 (SEQ ID NO: 402), (GGGGS)7 (SEQ ID NO: 411), (GGGGS)5 (SEQ ID NO: 412) и (GGGGS)3G (SEQ ID NO: 413).Other examples of glycine-serine linkers include (GS) 4 (SEQ ID NO: 402), (GGGGS) 7 (SEQ ID NO: 411), (GGGGS) 5 (SEQ ID NO: 412) and (GGGGS) 3 G (SEQ ID NO: 413).
В некоторых вариантах исполнения линкер является глицин-пролиновым.In some embodiments, the linker is glycine-proline.
Такие линкеры содержат остатки глицина и пролина и могут быть длиной между 3 и 30, 10 и 30, 3 и 20 аминокислотных остатков. Примеры таких линкеров включают линкеры с последовательностями (GP)3G (SEQ ID NO: 414), (GP)5G (SEQ ID NO: 415) и gpg.Such linkers contain glycine and proline residues and can be between 3 and 30, 10 and 30, 3 and 20 amino acid residues in length. Examples of such linkers include those with the sequences (GP) 3G (SEQ ID NO: 414), (GP) 5G (SEQ ID NO: 415) and gpg.
В других вариантах исполнения линкер может быть пролин-аланиновым длиной между 3 и 30, 10 и 30, 3 и 20 аминокислотных остатков. Примеры пролин-аланиновым линкеров включают последовательности (Р\Е (SEQ ID NO: 417), (РА)6 (SEQ ID NO: 418) и (PA)9 (SEQ ID NO: 419).In other embodiments, the linker can be proline-alanine in length between 3 and 30, 10 and 30, 3 and 20 amino acid residues. Examples of proline-alanine linkers include the sequences (P\E (SEQ ID NO: 417), (PA) 6 (SEQ ID NO: 418) and (PA) 9 (SEQ ID NO: 419).
Настоящим изобретением предполагается, что оптимальная длина и аминокислотный состав линкера могут быть определены с помощью стандартных экспериментов с учетом сведений, приведенных в данной заявке. В некоторых вариантах исполнения анти-PCSK9 аднектин соединен с SABA посредством полипептидного линкера, содержащего сайт расщепления протеазы, который может быть расщеплен протеазой в крови или ткани. Такие варианты исполнения могут быть использованы для высвобождения анти-PCSK9 аднектина с целью облегчения доставки, улучшения терапевтических свойств или более эффективной наработки.The present invention assumes that the optimal length and amino acid composition of the linker can be determined using standard experiments taking into account the information provided in this application. In some embodiments, anti-PCSK9 adnectin is linked to SABA via a polypeptide linker containing a protease cleavage site that can be cleaved by a protease in blood or tissue. Such embodiments may be used to release anti-PCSK9 adnectin for ease of delivery, improved therapeutic properties, or more efficient production.
Дополнительные линкеры или спейсеры могут быть введены на С-конец домена Fn3 между после- 107 044608 довательностью домена Fn3 и последовательностью полипептидного линкера. Дополнительные линкеры или спейсеры могут быть введены на N-конец домена Fn3 между последовательностью домена Fn3 и последовательностью полипептидного линкера.Additional linkers or spacers may be introduced at the C-terminus of the Fn3 domain between the Fn3 domain sequence and the polypeptide linker sequence. Additional linkers or spacers may be introduced at the N-terminus of the Fn3 domain between the Fn3 domain sequence and the polypeptide linker sequence.
В некоторых вариантах исполнения анти-PCSK9 аднектин может быть прямо или непрямо соединен с SABA посредством полимерного линкера. Полимерные линкеры могут быть использованы для оптимального варьирования расстояния между компонентами слитого белка для создания слитого белка с одной или несколькими следующими характеристиками: 1) сниженным или повышенным стерическим несоответствием связывания одного или более белковых доменов при связывании целевого белка; 2) повышенной стабильностью или растворимостью белка; 3) сниженным уровнем агрегации белка; и 4) повышенной общей авидностью или аффинностью белка.In some embodiments, the anti-PCSK9 adnectin may be directly or indirectly linked to SABA via a polymer linker. Polymeric linkers can be used to optimally vary the distance between components of a fusion protein to create a fusion protein with one or more of the following characteristics: 1) reduced or increased steric mismatch of binding of one or more protein domains upon binding of a target protein; 2) increased protein stability or solubility; 3) reduced level of protein aggregation; and 4) increased overall avidity or affinity of the protein.
В некоторых вариантах исполнения анти-PCSK9 аднектин соединен с SABA посредством биосовместимого полимера, такого как полимерный сахар. Такой полимерный сахар может включать сайт расщепления, расщепляемый каким-либо ферментом в крови или в целевой ткани. Такие варианты исполнения могут быть использованы для высвобождения анти-PCSK9 аднектина для облегчения доставки, улучшения терапевтических свойств или более эффективной наработки.In some embodiments, the anti-PCSK9 adnectin is linked to SABA via a biocompatible polymer, such as a polymeric sugar. Such polymeric sugar may include a cleavage site that is cleaved by an enzyme in the blood or target tissue. Such embodiments can be used to release anti-PCSK9 adnectin for easier delivery, improved therapeutic properties, or more efficient production.
Сводные данные по последовательностям.Sequence summary data.
Многие последовательности, на которые ссылаются разделы Слитые белки на основе аднектинов, связывающих сывороточный альбумин (SABA) и Конъюгирование/линкеры собраны в табл. 6 ниже. Если не указано обратное, все N-концевые удлиняющие последовательности отмечены с помощью одинарного подчеркивания, все С-концевые хвосты/удлиняющие последовательности отмечены с помощью двойного подчеркивания, последовательности линкеров заключены в скобки. Области петель ВС, DE и FG затемнены для каждой коровой последовательности SABA. В дополнение к вышеуказанному данные модификации последовательностей (например, N- или С-концевые удлинения и линкеры) также могут быть использованы для модификации молекул анти-PCSK9 аднектина.Many of the sequences referenced in the Serum Albumin Binding Adnectin (SABA) Fusion Proteins and Conjugation/Linkers sections are collected in Table 1. 6 below. Unless otherwise noted, all N-terminal extension sequences are indicated with a single underline, all C-terminal tail/extension sequences are indicated with a double underline, and linker sequences are enclosed in parentheses. The BC, DE, and FG loop regions are shaded for each SABA core sequence. In addition to the above, these sequence modifications (eg, N- or C-terminal extensions and linkers) can also be used to modify anti-PCSK9 adnectin molecules.
Таблица 6Table 6
Сводные данные по примерам последовательностейSummary of Example Sequences
- 108 044608- 108 044608
- 109 044608- 109 044608
- 110 044608- 110 044608
- 111 044608- 111 044608
- 112 044608- 112 044608
- 113 044608- 113 044608
- 114 044608- 114 044608
- 115 044608- 115 044608
- 116 044608- 116 044608
- 117 044608- 117 044608
- 118 044608- 118 044608
- 119 044608- 119 044608
- 120 044608- 120 044608
- 121 044608- 121 044608
ПримерыExamples
Пример 1. Материалы и методы использованные для данного изобретения.Example 1. Materials and methods used for this invention.
Технология высокопроизводительной наработки белка (НТРР).High-performance protein production technology (HTPP).
Отобранные последовательности, кодирующие связывающие белки, были клонированы в вектор pET9d и трансформированы в клетки Е.coli штамма HMS174. Далее клетки инокулировали в 5 мл среды LB, содержащей канамицин в концентрации 50 мкг/мл, в 24-луночные планшеты и инкубировали при 37°С в течение ночи. Для подготовки к индукции экспрессии 200 мкл ночной культуры переносили в 5 мл свежей среды LB (50 мкг/мл канамицина) в новой лунке. Культуры растили при 37°С до оптической плотности А600 0,6-0,9. Затем индуцировали экспрессию внесением изопропил-в-тиогалактозида до концентрации 1 мМ и инкубировали при 30°С в течение 6 ч, после чего собирали клетки центрифугированием в течение 10 мин при ускорении 2750 g и 4°С.Selected sequences encoding binding proteins were cloned into the pET9d vector and transformed into E. coli strain HMS174 cells. Next, the cells were inoculated in 5 ml of LB medium containing kanamycin at a concentration of 50 μg/ml into 24-well plates and incubated at 37°C overnight. To prepare for induction of expression, 200 μl of the overnight culture was transferred to 5 ml of fresh LB medium (50 μg/ml kanamycin) in a new well. Cultures were grown at 37°C to an optical density A 600 of 0.6-0.9. Expression was then induced by adding isopropyl-β-thiogalactoside to a concentration of 1 mM and incubated at 30°C for 6 hours, after which the cells were collected by centrifugation for 10 minutes at 2750 g and 4°C.
Клетки осадков (в 24-луночном планшете) были лизированы путем добавления 450 мкл Лизириующего буфера (50 мМ NaH2PO4, 0.5 М NaCl, 1х Complete Protease Inhibitor Cocktail-EDTA в свободном виде (Roche), 1 мМ PMSF, 10 мМ CHAPS, 40 мМ Имидазола, 1 мг/мл лизоцима, 30 мкг/мл ДНКазы, 2 мкг/мл апротонина, pH 8.0) и перемешивания при комнатной температуре в течение 1-3 ч. Лизаты осветляли и переводили в 9-луночнный формат путем фильтрования при повышенном давлении через 96луночный фильтр Whatman GF/D UNIFILTER® с 96-ти луночным планшетом для сбора объемомCell pellets (in a 24-well plate ) were lysed by adding 450 µl Lysis Buffer (50 mM NaH2PO4 , 0.5 M NaCl, 1x Complete Protease Inhibitor Cocktail-EDTA free (Roche), 1 mM PMSF, 10 mM CHAPS , 40 mM Imidazole, 1 mg/ml lysozyme, 30 μg/ml DNase, 2 μg/ml aprotonin, pH 8.0) and stirring at room temperature for 1-3 hours. Lysates were clarified and transferred to 9-well format by filtration at elevated pressure through a 96-well Whatman GF/D UNIFILTER® filter with a 96-well collection plate volume
- 122 044608- 122 044608
1,2 мл. Осветленные лизаты переносили в 96-луночный планшет с Ni-хелатирующей смолой, уравновешенной буфером: 50 мМ NaH2PO4, 0.5 M NaCl, 40 мМ имидазола, pH 8.0, и инкубировали в течение 5 мин. Не связавшиеся вещества удаляли под вакуумом. Смолу дважды по 0,3 мл/лунку промывали отмывочным буфером № 1 (50 мМ NaH2PO4, 0.5 М NaCl, 5 мМ CHAPS, 40 мМ имидазола, pH 8.0) под действием вакуума. До элюции в каждую лунку вносили 50 мкл элюирующего буфера (PBS+20 мМ ЭДТА), инкубировали в течение 5 мин и удаляли при помощи вакуума. Белок элюировали добавляя дополнительные 100 мкл элюирующего буфера в каждую лунку. После 30 мин инкубации при комнатной температуре планшет(ы) центрифугировали в течение 5 мин при 200g, при этом элюируемый белок собирали с помощью 96-луночного планшета для сбора, содержащего по 5 мкл 0,5 М MgCl2 на дне лунок. Количество элюированного белка измеряли с помощью стандартного ВСА-анализа с использованием SGE в качестве стандарта.1.2 ml. The clarified lysates were transferred to a 96-well plate with Ni-chelating resin equilibrated with the buffer : 50 mM NaH2PO4 , 0.5 M NaCl, 40 mM imidazole, pH 8.0, and incubated for 5 min. Unbound substances were removed under vacuum. The resin was washed twice with 0.3 ml/well with wash buffer No. 1 (50 mM NaH 2 PO 4 , 0.5 M NaCl, 5 mM CHAPS, 40 mM imidazole, pH 8.0) under vacuum. Before elution, 50 μl of elution buffer (PBS+20 mM EDTA) was added to each well, incubated for 5 min and removed using vacuum. Protein was eluted by adding an additional 100 μl of elution buffer to each well. After 30 min of incubation at room temperature, the plate(s) were centrifuged for 5 min at 200 g, and the eluted protein was collected using a 96-well collection plate containing 5 μl of 0.5 M MgCl 2 at the bottom of the wells. The amount of eluted protein was measured by a standard BCA assay using SGE as a standard.
Среднемасштабная экспрессия и очистка нерастворимых связывающих белков на основе структурных частей фибронектина.Medium-scale expression and purification of insoluble binding proteins based on fibronectin structural moieties.
Для экспрессии последовательностей клонов, продуцирующих нерастворимые белки, последовательности клона(ов) с 6His-тэгом на конце клонируют в вектор pET9d (EMD Bioscience, San Diego, CA) и экспрессируют в клетках Е.coli штамма HMS174. Для этого в 1 л среды LB, содержащей 50 мкг/мл карбенциклина и 34 мкг/мл хлорамфеникола, инокулируют 20 мл культуры клеток (полученной с одной колонии, выращенной рассевом на одной чашке). Культуру инкубируют при 37°С до достижения оптической плотности A600 0,6-1,0. После индукции экспрессии добавлением 1 мМ изопропил-β-тиогалактозида (IPTG) культуру инкубируют в течение 4 ч при 30°С и собирают клетки центрифугированием в течение 30 мин при ускорении >10,000 g при 4°С. Осадки клеток замораживают при -80°С. Затем клеточные осадки ресуспендируют в 25 мл лизирующего буфера (20 мМ NaH2PO4, 0.5 М NaCl, 1х Complete Protease Inhibitor Cocktail-EDTA в свободном виде (Roche), 1 мМ PMSF, pH 7.4) используя гомогенизатор ULTRA-TURRAX® (IKA) на льду. Лизирование клеток достигают с помощью высокого давления в гомогенизаторе (>18,000 psi), используя Model M-110S MICROFLUIDIZER® (Microfluidics). Нерастворимую фракцию отделяют центрифугированием в течение 30 мин при ускорении 23,300 g при 4°С. Полученный осадок отмывают буфером с 20 мМ фосфата натрия/500 мМ NaCl, pH7.4. Затем осадок растворяют в 6,0 М растворе гидрохлорида гуанидина в буфере, содержащем 20 мМ фосфата натрия/500 мМ NaCl, pH7.4 при обработке ультразвуком и последующей инкубацией при 37°С в течение 1-2 ч. Растворенный осадок фильтруют через фильтры с размером пор 0,45 мкм и наносят на колонку Histrap, предварительно уравновешенную буфером с 20 мМ фосфата натрия/500 мМ NaCl/6,0 M гуанидина, pH7.4. После нанесения, колонку отмывают 25 объемами колонки буфера для уравновешивания. Связавшийся белок элюируют буфером с 50 мМ имидазола и содержащем 20 мМ фосфата натрия/500 мМ NaCl/6,0 М гуанидинхлорида, pH7.4. Далее проводят рефолдинг очищенного белка путем диализа против буфера с 50 мМ ацетата натрия/150 мМ NaCl, pH 4,5.To express insoluble protein-producing clone sequences, the 6His-terminated clone(s) sequences were cloned into the pET9d vector (EMD Bioscience, San Diego, Calif.) and expressed in E. coli strain HMS174 cells. To do this, 20 ml of cell culture (obtained from one colony grown by sieving on one dish) is inoculated into 1 liter of LB medium containing 50 µg/ml carbenecycline and 34 µg/ml chloramphenicol. The culture is incubated at 37°C until the optical density A 600 reaches 0.6-1.0. After induction of expression by the addition of 1 mM isopropyl-β-thiogalactoside (IPTG), the culture is incubated for 4 h at 30°C and cells are collected by centrifugation for 30 min at >10,000 g at 4°C. Cell pellets are frozen at -80°C. Cell pellets are then resuspended in 25 ml of lysis buffer (20 mM NaH 2 PO 4 , 0.5 M NaCl, 1x Complete Protease Inhibitor Cocktail-EDTA free (Roche), 1 mM PMSF, pH 7.4) using an ULTRA-TURRAX® homogenizer (IKA ) on ice. Cell lysis is achieved using a high pressure homogenizer (>18,000 psi) using a Model M-110S MICROFLUIDIZER® (Microfluidics). The insoluble fraction is separated by centrifugation for 30 minutes at an acceleration of 23,300 g at 4°C. The resulting precipitate is washed with a buffer containing 20 mM sodium phosphate/500 mM NaCl, pH7.4. Then the precipitate is dissolved in a 6.0 M solution of guanidine hydrochloride in a buffer containing 20 mM sodium phosphate/500 mM NaCl, pH7.4 with ultrasound treatment and subsequent incubation at 37°C for 1-2 hours. The dissolved precipitate is filtered through filters with 0.45 μm pore size and applied to a Histrap column pre-equilibrated with 20 mM sodium phosphate/500 mM NaCl/6.0 M guanidine buffer, pH7.4. After application, the column is washed with 25 column volumes of equilibration buffer. The bound protein is eluted with a buffer containing 50 mM imidazole and 20 mM sodium phosphate/500 mM NaCl/6.0 M guanidine chloride, pH7.4. Next, the purified protein is refolded by dialysis against a buffer with 50 mM sodium acetate/150 mM NaCl, pH 4.5.
Среднемасштабная экспрессия и очистка растворимых связывающих белков на основе структурных частей фибронектина.Medium-scale expression and purification of soluble binding proteins based on fibronectin structural moieties.
Для экспрессии последовательностей клонов, продуцирующих нерастворимые белки, последовательности клона(ов) с 6His-тэгом на конце были клонированы в вектор pET9d (EMD Bioscience, San Diego, CA) и экспрессированы в клетках Е.coli штамма HMS174. Для этого в 1 л среды LB, содержащей 50 мкг/мл карбенциклина и 34 мкг/мл хлорамфеникола, инокулировали 20 мл культуры клеток (полученной с одной колонии, выращенной рассевом на одной чашке). Культуру инкубировали при 37°С до достижения оптической плотности A600 0,6-1,0. После индукции экспрессии добавлением 1 мМ изопропилβ-тиогалактозида (IPTG) культуру инкубировали в течение 4 ч при 30°С и собирали клетки центрифугированием в течение 30 мин при >10,000 g при 4°С. Осадки клеток замораживали при -80°С. Затем клеточные осадки ресуспендировали в 25 мл лизирующего буфера (20 мМ NaH2PO4, 0.5 М NaCl, 1х Complete Protease Inhibitor Cocktail-EDTA в свободном виде (Roche), 1мМ PMSF, pH 7.4) используя гомогенизатор ULTRA-TURRAX® (IKA) на льду. Лизирование клеток достигали с помощью высокого давления в гомогенизаторе (>18,000 psi), используя Model M-110S MICROFLUIDIZER® (Microfluidics). Растворимую фракцию отделяли центрифугированием в течение 30 мин при ускорении 23,300 g при 4°С. Полученный супернатант осветляли фильтрованием через фильтр с размером пор 0,45 мкм. Осветленный лизат наносили на колонку Histrap (GE), предварительно уравновешенную буфером с 20 мМ фосфата натрия/500 мМ NaCl, pH 7.4. После нанесения, колонку отмывали 25 объемами колонки буфера для уравновешивания, содержащего 20 мМ фосфата натрия/500 мМ NaCl, pH7.4, с последующей промывкой 20 объемами буфера, содержащего 20 мМ фосфата натрия/500 мМ NaCl/25 мМ имидазола, pH 7.4, с последующей промывкой 35 объемами буфера, содержащего 20 мМ фосфата натрия/500 мМ NaCl/40 мМ имидазола, pH7.4. Белок элюировали 15 объемами колонки буфера, содержащего 20 мМ фосфата натрия/500 мМ NaCl/500 мМ имидазола, pH 7.4. Фракции объединяли на основе поглощения при длине волны 280 нм и диализовали против буферов 1х PBS, 50 мМ Tris, 150 мМ NaCl; pH 8.5 или 50 мМ NaOAc; 150 мМ NaCl; pH 4.5. Любой осадок удаляли путем фильтрования через фильтр с размером пор 0,22 мкм.To express the sequences of the clones producing insoluble proteins, the sequences of the clone(s) with a 6His tag at the end were cloned into the pET9d vector (EMD Bioscience, San Diego, CA) and expressed in E. coli strain HMS174 cells. To do this, 20 ml of a cell culture (obtained from one colony grown by sieving on one dish) was inoculated into 1 liter of LB medium containing 50 µg/ml carbencycline and 34 µg/ml chloramphenicol. The culture was incubated at 37°C until the optical density A 600 reached 0.6-1.0. After induction of expression by the addition of 1 mM isopropyl β-thiogalactoside (IPTG), the culture was incubated for 4 h at 30°C and cells were harvested by centrifugation for 30 min at >10,000 g at 4°C. Cell pellets were frozen at -80°C. Cell pellets were then resuspended in 25 ml of lysis buffer (20 mM NaH 2 PO 4 , 0.5 M NaCl, 1x Complete Protease Inhibitor Cocktail-EDTA free (Roche), 1 mM PMSF, pH 7.4) using an ULTRA-TURRAX® homogenizer (IKA) on ice. Cell lysis was achieved using a high pressure homogenizer (>18,000 psi) using a Model M-110S MICROFLUIDIZER® (Microfluidics). The soluble fraction was separated by centrifugation for 30 min at an acceleration of 23,300 g at 4°C. The resulting supernatant was clarified by filtration through a filter with a pore size of 0.45 μm. The clarified lysate was applied to a Histrap (GE) column pre-equilibrated with 20 mM sodium phosphate/500 mM NaCl buffer, pH 7.4. After application, the column was washed with 25 column volumes of equilibration buffer containing 20 mM sodium phosphate/500 mM NaCl, pH 7.4, followed by a wash with 20 column volumes of buffer containing 20 mM sodium phosphate/500 mM NaCl/25 mM imidazole, pH 7.4. followed by washing with 35 volumes of buffer containing 20 mM sodium phosphate/500 mM NaCl/40 mM imidazole, pH7.4. The protein was eluted with 15 column volumes of buffer containing 20 mM sodium phosphate/500 mM NaCl/500 mM imidazole, pH 7.4. Fractions were pooled based on absorbance at 280 nm and dialyzed against 1x PBS, 50 mM Tris, 150 mM NaCl buffers; pH 8.5 or 50 mM NaOAc; 150 mM NaCl; pH 4.5. Any precipitate was removed by filtration through a 0.22 μm filter.
- 123 044608- 123 044608
Пример 2. Доклиническая фармакология in vitro.Example 2. Preclinical pharmacology in vitro.
Измерение KD методом SPR.KD measurement using the SPR method.
Характеристики связывания были определены методом поверхностного плазмонного резонанса (SPR). PCSK9 человека и яванского макака были иммобилизованы в отдельных каналах в одном измерении на поверхностях чипа ProteOn XPR (Bio-Rad) и обработаны 6 различными концентрациями 2013Е01 в другом измерении поверхности того же SPR-чипа. Это позволило определить кинетику в отсутствие регенерации. Для определения кинетики PCSK9 человека и яванского макака при 25°С эксперимент проводился в двух повторах. Оценка кинетических параметров была осуществлена с помощью модели взаимодействия Лэнгмюра и постоянных параметров побора кривой по точкам программного обеспечения ProteOn Manager.The binding characteristics were determined by surface plasmon resonance (SPR). Human and cynomolgus PCSK9 were immobilized in separate channels in one dimension on the surfaces of a ProteOn XPR chip (Bio-Rad) and treated with 6 different concentrations of 2013E01 in another dimension of the surface of the same SPR chip. This made it possible to determine the kinetics in the absence of regeneration. To determine the kinetics of human and cynomolgus PCSK9 at 25°C, the experiment was performed in duplicate. The kinetic parameters were estimated using the Langmuir interaction model and constant point-fitting parameters of the ProteOn Manager software.
В этих условиях анти-PCSK9 аднектины связываются с PCSK9 человека с константами диссоциации (KD) в диапазоне от 80 до 1,6 нМ и с PCSK9 яванского макака с константами диссоциации (KD) в диапазоне от 8 до 24 нМ (табл. 7). Скорости ассоциации примерно оценивались как 105 М’1с’1, одновременно со скоростями диссоциации, которые составляли обычно 10’3-10’5 с1. Для некоторых аднектинов скорости диссоциации от PCSK9 человека были низкими (порядка 10-5 с1), что близко к пределу детекции с помощью технологии SPR. Таким образом, возможно, что данные константы диссоциации от PCSK9 человека ниже приводимой оценки.Under these conditions, anti-PCSK9 adnectins bind to human PCSK9 with dissociation constants (KD) ranging from 80 to 1.6 nM and to cynomolgus PCSK9 with dissociation constants (KD) ranging from 8 to 24 nM (Table 7). Association rates were approximately estimated at 10 5 M' 1 s' 1 , along with dissociation rates, which were typically 10' 3 -10' 5 s 1 . For some adnectins, the dissociation rates from human PCSK9 were low (on the order of 10 -5 s 1 ), which is close to the detection limit using SPR technology. Thus, it is possible that these dissociation constants from human PCSK9 are lower than the estimates reported.
Таблица 7Table 7
Кинетические параметры анти-PCSK9 аднектина по отношению к иммобилизованным напрямую PCSK9 человека и яванского макака, определенные с помощью технологии SPRKinetic parameters of anti-PCSK9 adnectin relative to directly immobilized human and cynomolgus PCSK9 determined using SPR technology
Измерения KD методом BLI.KD measurements using the BLI method.
Характеристики связывания аднектинов и PCSK9 человека также определялись методом Bio-Layer Interferometry (BLI). Биотинилированный PCSK9 человека был иммобилизован на сенсорных наконечниках, покрытых суперстрептавидином, который затем погружали в лунки, содержащие разведения аднектина на время, необходимое для связывания. Затем наконечники помещали в лунки, заполненные чистым буферным раствором для наблюдения диссоциации аднектина. Эксперименты проводили при контролируемой температуре, либо при 25°С, либо при 37°С. Установленная частота колебаний составляла 1500 об/мин.The binding characteristics of adnectins and human PCSK9 were also determined by Bio-Layer Interferometry (BLI). Biotinylated human PCSK9 was immobilized onto superstreptavidin-coated sensor tips, which were then dipped into wells containing adnectin dilutions for the time required for binding. The tips were then placed into wells filled with pure buffer to observe adnectin dissociation. Experiments were performed at controlled temperature, either 25°C or 37°C. The set oscillation frequency was 1500 rpm.
Анализ связывания проводился с использованием соответствующего программного обеспечения от компании Fortebio (Fortebio Data Analysis Software version 6.3.0.36). Общее соответствие кривой было построено для всех образцов используя модель связывания 1:1. На основе этих общих соответствий была получена пара скоростей ассоциации и диссоциации, которые соответствовали друг на другу. Значения аффинности (KD), скоростей ассоциации и диссоциации были усреднены для различных уровней нагрузки, использовавшихся в анализе. При данных условиях аднектины связывают PCSK9 человека с аффинностью в диапазоне от 200 до 7.5 нМ, как показано в табл. 8 ниже. Скорости ассоциации варьировали в пределах 104-105 М’1с’1 и соответствовали диссоциации, которая обычно составляла 10’3-10’5 с-1.Binding analysis was carried out using appropriate software from Fortebio (Fortebio Data Analysis Software version 6.3.0.36). An overall curve fit was generated for all samples using a 1:1 binding model. From these overall correspondences, a pair of association and dissociation rates was obtained that were mutually consistent. Affinity (K D ) association and dissociation rate values were averaged across the different loading levels used in the analysis. Under these conditions, adnectins bind human PCSK9 with affinities ranging from 200 to 7.5 nM, as shown in Table 1. 8 below. Association rates varied in the range of 104-10 5 M' 1 s' 1 and corresponded to dissociation, which was usually 10' 3 -10' 5 s -1 .
- 124 044608- 124 044608
Таблица 8Table 8
Кинетические параметры связывания PCSK9 аднектинов с PCSK9 человека, определенные с помощью метода BLIKinetic parameters of binding of PCSK9 adnectins to human PCSK9 determined using the BLI method
- 125 044608- 125 044608
1 ATI001168 представляет собой деиммунизированный вариант 1922G04 с заменой R23E. 1 ATI001168 is a deimmunized variant of 1922G04 with an R23E substitution.
2 ATI001175 представляет собой деиммунизированный вариант 1922G04 с заменой R23D. 2 ATI001175 is a deimmunized variant of 1922G04 with an R23D substitution.
Аффинность в растворе.Affinity in solution.
KinExA.KinExA.
Аффинность ATI001081 и ATI001174 к PCSK9 человека в растворе была измерена с использованием Kinetic Exclusion Assay (KinExA). Относительные концентрации несвязанного аднектина были измерены при связывании с твердой подложкой с иммобилизованным hPCSK9 и последующей детекции с помощью флуоресцентно меченых антител, распознающих структурные области аднектина. Вследствие технических ограничений, наименьшая измеряемая концентрация аднектинов составляла 1 нМ. Величина KD для ATI001081 составляла 70 нМ (28-127 нМ 95% доверительный интервал), а для ATI001174 - 223 нМ (54-585 нМ 95% доверительный интервал) по результатам общего анализа KD.The affinity of ATI001081 and ATI001174 for human PCSK9 in solution was measured using the Kinetic Exclusion Assay (KinExA). Relative concentrations of unbound adnectin were measured by binding to a solid support with immobilized hPCSK9 and subsequent detection using fluorescently labeled antibodies recognizing structural regions of adnectin. Due to technical limitations, the lowest concentration of adnectins measured was 1 nM. The KD value for ATI001081 was 70 nM (28-127 nM 95% CI) and for ATI001174 was 223 nM (54-585 nM 95% CI) based on the overall KD analysis.
- 126 044608- 126 044608
Таблица 9Table 9
Измерения аффинности аднектинов к PCSK9 в раствореMeasurements of the affinity of adnectins for PCSK9 in solution
ITC.ITC.
Стехиометрия и термодинамика связывания аднектинов ATI001174 с ATI001081 PCSK9 человека были охарактеризованы с использованием метода изотермической титрационной калорметрии (ITC). Измерения связывания в растворе проводились в буфере, содержащем 25 мМ HEPES, pH 7.41, 150 мМ NaCl при 37°С. Наблюдали значение средней одномолекулярной константы связывания в диапазоне 1.3±0.2 нМ для ATI001174 и 1.4±0.4 нМ для ATI001081. Подробный термодинамический анализ приведен в табл. 10 и на фиг. 13. Различия в наблюдаемой энтальпии (-3,3 ккал/моль) для двух данных аднектинов предполагают, что снижение величины на порядок происходит вследствие пэгилирования ATI001174, что, по меньшей мере, частично компенсируется соответствующей разницей в энтропии (-10,4 ккал/моль К).The stoichiometry and thermodynamics of binding of human adnectins ATI001174 to ATI001081 PCSK9 were characterized using the isothermal titration calormetry (ITC) method. Solution binding measurements were carried out in a buffer containing 25 mM HEPES, pH 7.41, 150 mM NaCl at 37°C. The average single-molecule binding constant was observed to be in the range of 1.3±0.2 nM for ATI001174 and 1.4±0.4 nM for ATI001081. Detailed thermodynamic analysis is given in table. 10 and fig. 13. The difference in observed enthalpy (-3.3 kcal/mol) for the two adnectins suggests that the order of magnitude decrease in magnitude is due to PEGylation of ATI001174, which is at least partially offset by the corresponding difference in entropy (-10.4 kcal/mol) mol K).
Таблица 10Table 10
Среднее после трех экспериментов.Average after three experiments.
Анализ на основе флуоресцентного резонансного переноса энергии (FRET).Fluorescence resonance energy transfer (FRET) analysis.
Были разработаны три системы на основе FRET для определения аффинности связывания и потенциала PCSK9-связывающих аднектинов, адаптированные к общему методу, описанному Maio et al. (See, Miao, В. et al., Meth. Enzymol., 357:180-188 (2002)). FRET-анализ PCSK9:EGFA (фиг. 2 и 3) измерял ингибирование связывания PCSK9 с рецептором липопротеинов низкой плотности (РЛПНП) гомологичным доменом предшественника эпидермального фактора роста (EGFA доменом), с использованием рекомбинантного PCSK9 человека, экспрессированного в бакуловирусной системе, и синтетического 40-членного пептида EGFA (биотинилированного). Показано, что EGFA является ключевыи доменом взаимодействия РЛПНП с PCSK9 (Kwon, H.J. et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 105(6):1820-1825 (2008)). В данном анализе использовалось моноклональное антитело (mAb 4H5), связывающее С-концевой домен PCSK9, меченое Eu-хелатором, для обеспечения FRET-взаимодействия с биотинилированным EGFA за счет комплекса стрептавидин/аллофикоцианиновый флуорофор.Three FRET-based systems were developed to determine the binding affinity and potential of PCSK9-binding adnectins, adapted from the general method described by Maio et al. (See, Miao, V. et al., Meth. Enzymol., 357:180-188 (2002)). The PCSK9:EGFA FRET assay (Figures 2 and 3) measured inhibition of PCSK9 binding to the low-density lipoprotein receptor (LDLR) homologous epidermal growth factor precursor domain (EGFA domain), using recombinant human PCSK9 expressed in the baculovirus system and synthetic 40 -member EGFA peptide (biotinylated). EGFA has been shown to be a key domain for the interaction of LDLR with PCSK9 (Kwon, H.J. et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 105(6):1820-1825 (2008)). This assay used a monoclonal antibody (mAb 4H5) that binds the C-terminal domain of PCSK9 tagged with Eu-chelator to mediate FRET interaction with biotinylated EGFA via a streptavidin/allophycocyanin fluorophore complex.
Также были сконструированы два других, похожих, PCSK9-зависимых FRET-системы для анализа. В одной из этих систем количественно измерялось конкурентное замещение биотинилированных аднектинов ATI000972 или ATI001125 аднектинами (результаты для ATI000972 показаны на фиг. 4). ATI000972 представляет собой биотинилированный вариант 1459D05, a ATI001125 - биотинилированный вариант ATI001081. В другой системе анализировалось прямое связывание аднектина (с His-тэгом) с PCSK9, с использованием αнти-6His-тэг антитела (фиг. 5). В каждой, из данных аналитических FRET-систем концентрация PCSK9 человека составляла 1 или 5 нМ. В некоторых случаях PCSK9 человека был заменен на PCSK9 яванского макака. В табл. 11 представлены сводные данные, полученные с помощью всех трех FRET-систем.Two other similar PCSK9-dependent FRET systems were also constructed for analysis. One of these systems quantified the competitive displacement of biotinylated adnectins ATI000972 or ATI001125 by adnectins (results for ATI000972 are shown in Fig. 4). ATI000972 is a biotinylated variant of 1459D05, and ATI001125 is a biotinylated variant of ATI001081. In another system, direct binding of adnectin (His-tagged) to PCSK9 was analyzed using an αanti-6His-tagged antibody (Fig. 5). In each of these analytical FRET systems, the concentration of human PCSK9 was 1 or 5 nM. In some cases, human PCSK9 was replaced by cynomolgus PCSK9. In table Figure 11 presents summary data obtained using all three FRET systems.
- 127 044608- 127 044608
Т аблица 11Table 11
Сводные данные по тестированию аднектинов с помощью 3-х FRET-систем с использованием PCSK9 человека и в одном случае PCSK9 яванского макакаSummary of adnectin testing using 3 FRET systems using human PCSK9 and in one case cynomolgus PCSK9
Анализ ингибирования PCSK9 аднектинами активности PCSK9 с помощью культур клеток.Analysis of PCSK9 inhibition by adnectins of PCSK9 activity using cell culture.
Анализ поглощения DiI-ЛПНП.DiI-LDL uptake assay.
Для анализа способности аднектинов ингибировать активность PCSK9 по отношению к РЛПНПTo analyze the ability of adnectins to inhibit the activity of PCSK9 in relation to LDLR
- 128 044608 были разработаны подходы на основе клеточных культур. Эффективными способами измерения клеточной активности РЛПНП являются способы на основе поглощения меченого ЛПНП, как показано Lagace, T.A. et al. (J. Clin. Invest., 116(11):2995-3005 (2006)). В данной работе адаптирован метод оценки функциональной активности РЛПНП с помощью метода поглощения флуоресцентно-меченого ЛПНП (DiI-ЛПНП), перенесенного из метода, оригинально разработанного Teupser et al. (Biochim. Biophys. Acta, 1303(3):193-198 (1996)). На начальном этапе, как показано, клетки инкубируют с рекомбинантным PCSK9 человека (10 мг/мл, 135 нМ) в присутствии и в отсутствие аднектинов. Через 2 ч остаточная активность РЛПНП оценивается с помощью инкубации с DiI-ЛПНП (5 мкг) в течение 2 ч и последующей оценки накопленного внутри клеток DiI-ЛПНП с применением флуоресцентной микроскопии высокого разрешения и последующим анализом изображений (Cellomics). На фиг. 6 показан эффект нескольких аднектинов, ингибирующих активность PCSK9 и восстанавливающих функциональную активность РЛПНП в клетках линии HepG2. В данном анализе аднектины, ингибировавшие PCSK9 и восстанавливавшие поглощение DiI-ЛПНП, обладали следующими характеристиками ЕС50: 1459D05, ЕС50=190 нМ; 1784F03, 210 нМ; 2012А04, 130 нМ; 2013Е01, 160 нМ.- 128 044608 Cell culture-based approaches have been developed. Effective methods for measuring cellular LDL activity are methods based on the uptake of labeled LDL, as shown by Lagace, TA et al. (J. Clin. Invest., 116(11):2995-3005 (2006)). This work adapts a method for assessing the functional activity of LDLR using the fluorescently labeled LDL (DiI-LDL) uptake method, transferred from the method originally developed by Teupser et al. (Biochim. Biophys. Acta, 1303(3):193-198 (1996)). Initially, as shown, cells are incubated with recombinant human PCSK9 (10 mg/ml, 135 nM) in the presence and absence of adnectins. After 2 h, residual LDL activity is assessed by incubation with DiI-LDL (5 μg) for 2 h and subsequent assessment of intracellular DiI-LDL accumulation using high-resolution fluorescence microscopy and subsequent image analysis (Cellomics). In fig. Figure 6 shows the effect of several adnectins that inhibit PCSK9 activity and restore the functional activity of LDLR in HepG2 cells. In this assay, adnectins that inhibited PCSK9 and restored DiI-LDL uptake had the following EC 50 characteristics: 1459D05, EC 50 =190 nM; 1784F03, 210 nM; 2012A04, 130 nM; 2013E01, 160 nM.
Анализ снижения количества РЛПНП.Analysis of the reduction in the amount of LDL cholesterol.
Клетки линии HepG2 растили в полной среде Eagle's Minimum Essential Medium (EMEM, АТСС®) с 10% FBS (Hyclone) с обработкой 0,25% трипсина (Invitrogen) дважды в неделю. Для индукции повышения уровня экспрессии рецептора ЛПНП клетки инкубировали в течение ночи в среде LPDS [RPMI (АТСС) с 5% безлипопротеиновой сыворотки (Intracel), 100 нМ superstation (BMS) и 50 мкМ мевалоната натрия (Sigma)]. На следующий день клетки короткое время обрабатывали 0,05% трипсина (Invitrogen) и ресуспендировали в количестве 2x106 клеток на мл, а затем отбирали аликвоты по 100 мкл в лунку в 96-луночные планшеты с V-образным дном. Параллельно предварительно инкубировали аднектины с PCSK9 в среде LDPS в течение 1 ч при 37°С. Через час клетки центрифугировали и ресуспендировали в 100 мкл смеси аднектин/PCSK9 и инкубировали в течение ночи при 37°С. На следующий день клетки метили антителом против рецептора ЛПНП (BAF 2148 jn R&D) с последующей обработкой вторичными антителами, конъюгированными с фикоэритрин (РЕ)-стрептавидином (BD554061 от BD Pharmingen) и анализировали на проточном цитофлуориметре FACS Canton (BD).HepG2 cells were grown in Eagle's Minimum Essential Medium (EMEM, ATCC®) with 10% FBS (Hyclone) treated with 0.25% trypsin (Invitrogen) twice a week. To induce an increase in LDL receptor expression, cells were incubated overnight in LPDS medium [RPMI (ATCC) with 5% lipoprotein-free serum (Intracel), 100 nM superstation (BMS) and 50 μM sodium mevalonate (Sigma)]. The next day, cells were briefly treated with 0.05% trypsin (Invitrogen) and resuspended at 2 x 106 cells per ml, and then aliquoted at 100 μl per well into 96-well V-bottom plates. In parallel, adnectins were preincubated with PCSK9 in LDPS medium for 1 hour at 37°C. After an hour, the cells were centrifuged and resuspended in 100 μl of adnectin/PCSK9 mixture and incubated overnight at 37°C. The next day, cells were labeled with anti-LDL receptor antibody (BAF 2148 jn R&D) followed by treatment with phycoerythrin (PE)-streptavidin-conjugated secondary antibodies (BD554061 from BD Pharmingen) and analyzed on a FACS Canton flow cytometer (BD).
Перед добавлением к клеткам линии HepG2 раствор PCSK9 с концентрацией 10 нМ инкубировали с возрастающей концентрацией кандидатных аднектинов. После инкубации в течение ночи уровень РЛПНП измеряли с помощью проточного цитофлюориметра. Процент ингибирования PCSK9опосредованного снижения количества РЛПНП отражался на графике, ЕС50 определяли с помощью PRISM. Клон 1459D05 обладал наименьшей способностью ингибирования (ингибирование не достигало максимума), тогда как другие клоны достигают максимума ингибирования PCSK9 в 150-200% (фиг. 7). Сводные данные по фармакологии PCSK9 аднектина in vitro приведены ниже в табл. 12.Before addition to HepG2 cells, a 10 nM solution of PCSK9 was incubated with increasing concentrations of candidate adnectins. After overnight incubation, LDL levels were measured using a flow cytometer. The percentage of PCSK9 inhibition of LDLR reduction was plotted and EC 50 was determined using PRISM. Clone 1459D05 had the least inhibitory potency (inhibition did not reach a maximum), while the other clones reached a maximum of 150-200% PCSK9 inhibition (Fig. 7). Summary data on the pharmacology of PCSK9 adnectin in vitro are given below in table. 12.
Таблица 12Table 12
- 129 044608- 129 044608
Пример 3. Фармакодинамические свойства PCSK9 аднектинов in vivo.Example 3. Pharmacodynamic properties of PCSK9 adnectins in vivo.
Исследования на моделях трансгенных по PCSK9 человека мышей.Studies using human PCSK9 transgenic mouse models.
- 130044608- 130044608
Исследование фармакодинамических свойств PCSK9 аднектинов in vivo проводилось на двух различных трансгенных мышиных моделях. Одна из мышиных моделей экспрессировала PCSK9 человека на высоком уровне, что приводило к гиперхолестеринемии (Lagace, T.A. et al., J. Clin. Invest., 116(11):2995-3005 (2006)). У мышей другой модели hPCSK9 был встроен в геном (с использованием ВАС), уровень его экспрессии регулировался в печени сходно с PCSK9 мыши, hPCSK9 экспрессировался в плазме на близком к нормальному у человека уровне. Для измерения уровня несвязанного PCSK9 человека в плазме (т.е. hPCSK9 не в комплексе с вводимым аднектином), как показателя количества целевого белка, был разработан ИФА-тест. на основе видоспецифических сайт-специфически меченых антител и аднектинов.The in vivo pharmacodynamic properties of PCSK9 adnectins were studied in two different transgenic mouse models. One mouse model expressed human PCSK9 at high levels, resulting in hypercholesterolemia (Lagace, T.A. et al., J. Clin. Invest., 116(11):2995-3005 (2006)). In another mouse model, hPCSK9 was integrated into the genome (using BAC), its expression level was regulated in the liver similar to mouse PCSK9, and hPCSK9 was expressed in plasma at a level close to normal in humans. An ELISA test was developed to measure the level of unbound human PCSK9 in plasma (i.e., hPCSK9 not complexed with administered adnectin), as an indicator of the amount of the target protein. based on species-specific site-specifically labeled antibodies and adnectins.
Однократные дозы PCSK9 аднектинов в пэгилированной форме были введены внутрибрюшинно мышам трансгенной линии с повышенным уровнем экспрессии hPCSK9, в дозировках, приведенных на фиг. 8 и 9. В качестве контроля также вводились PBS или образцы диализата. Введение аднектина 1459D05-PEG (100 мг/кг внутрибрюшинно) приводило к быстрому снижению общего уровня холестерина и ЛПНП-С в плазме (фиг. 8А) более чем на 35% ниже базального уровня в течение 4 ч. Уровень холестерина у мышей, которым вводился аднектин, сохранялся ниже уровня в контрольной группе на протяжении 48 ч измерений. Это снижение сопровождалось резким снижением уровня циркулирующего несвязанного hPCSK9 у трансгенных мышей, которым вводился аднектин (фиг. 8В). Вестерн-блоттинг образцов тканей печени, взятых через 6 ч в параллельном исследовании показал, что уровень РЛПНП был повышен в ~2 раза у мышей, которым вводился аднектин (результаты не приведены). При дальнейших исследованиях на мышах этой трансгенной линии ATI001114 вводился в дозировках 10 или 60 мг/кг. Наблюдалось существенное дозозависимое быстрое снижение уровня холестерина в плазме, сопровождаемое дозозависимым снижением уровня несвязанного hPCSK9 (фиг. 9). Эти исследования являются экспериментальной проверкой in vivo способности PCSK9 аднектинов эффективно снижать уровень холестерина у мышей трансгенной по hPCSK9 линии с гиперхолестеринемией.Single doses of PCSK9 adnectins in pegylated form were administered intraperitoneally to transgenic mice with an increased level of hPCSK9 expression, at the dosages shown in Fig. 8 and 9. PBS or dialysate samples were also administered as controls. Administration of adnectin 1459D05-PEG (100 mg/kg i.p.) resulted in a rapid decrease in plasma total cholesterol and LDL-C (Figure 8A) to more than 35% below basal levels within 4 hours. Cholesterol levels in administered mice adnectin remained below the level in the control group throughout 48 hours of measurements. This reduction was accompanied by a dramatic decrease in circulating levels of unbound hPCSK9 in adnectin-treated transgenic mice (Fig. 8B). Western blot analysis of liver tissue samples taken after 6 hours in a parallel study showed that LDL levels were increased ~2-fold in Adnectin-treated mice (results not shown). In further studies on mice of this transgenic line, ATI001114 was administered in dosages of 10 or 60 mg/kg. There was a significant dose-dependent rapid decrease in plasma cholesterol levels, accompanied by a dose-dependent decrease in the level of unbound hPCSK9 (Fig. 9). These studies provide an in vivo experimental test of the ability of PCSK9 adnectins to effectively reduce cholesterol levels in hPCSK9 transgenic hypercholesterolemic mice.
Исследования in vivo проводились на линейных трансгенных мышах нормально экспрессирующих hPCSK9. Введение однократных доз 1459D05-PEG или ATI001114 (5 мг/кг) привело к быстрому и выраженному снижению уровня несвязанного hPCSK9 в плазме (фиг. 10). Данный фармакодинамический эффект в отношении несвязанного hPCSK9 был более длительным при введении ATI001114 по сравнению с to1459D05-PEG, поскольку большие степень и длительность эффекта наблюдались для данного аднектина, обладающего большей аффинностью/потенциалом. Дальнейшее исследование зависимости эффекта от дозы показало, что ингибирующая на 50% дозировка составляла менее 0,1 мг/кг для ATI001114 в период времени от 3 до 48 ч после введения, как показано на фиг. 11. Полученные на модели трансгенных мышей, экспрессирующих на нормальном уровне hPCSK9, данные показывают, что ингибирующие PCSK9 аднектины оказывают значительные, аффинно- и дозозависимые эффекты на конечные фармакодинамические показатели, которые коррелируют с регуляцией РЛПНП и снижением уровня ЛПНП-холестерина.In vivo studies were performed on linear transgenic mice that normally express hPCSK9. Administration of single doses of 1459D05-PEG or ATI001114 (5 mg/kg) resulted in a rapid and pronounced decrease in plasma unbound hPCSK9 levels (Fig. 10). This pharmacodynamic effect on unbound hPCSK9 was longer lasting with ATI001114 compared to to1459D05-PEG, as greater magnitude and duration of effect was observed for this higher affinity/potential adnectin. Further dose-response studies revealed that the 50% inhibitory dose was less than 0.1 mg/kg for ATI001114 from 3 to 48 hours after administration, as shown in FIG. 11. Data obtained in a transgenic mouse model expressing normal levels of hPCSK9 show that PCSK9 inhibitory adnectins have significant, affinity- and dose-dependent effects on pharmacodynamic endpoints that correlate with the regulation of LDL-C and the reduction of LDL-cholesterol.
Исследования на яванских макаках.Studies on cynomolgus macaques.
Исследования фармакодинамики проводились на яванских макаках нормального телосложения. Аднектин ATI001114 вводился обезьянам внутривенно в дозировке 5 мг/кг, после чего собирали образцы плазмы через определенные промежутки времени для определения уровня ЛПНП-холестерина и оценки фармакокинетики. Введение однократной дозы ATI001114 быстро приводило к сниженному уровню ЛПНП-С в плазме более чем на 50% по сравнению с базальным уровнем (или по сравнению с контрольной группой, получавшей PBS) на протяжении 48 ч (фиг. 12). Длительность эффекта на уровень ЛПНП-С составляла более недели с последующим обязательным восстановлением до базального уровня за 3 недели. Данный эффект наблюдался для пегилированных двух- и четырехцепочечным ПЭГом массой 40 кДа вариантов анти-PCSK9 аднектина (ATI001114 и ATI001211 соответственно). ATI001211 представляет собой вариант ATI001081 с 4-цепочечной ПЭГ (NOF) - группой массой 40 кДа. Уровень общего холестерина изменялся похожим образом, однако никакого эффекта на ЛПВП или другие метаболические параметры не наблюдалось (данные не приведены). Анализ фармакокинетики показал длительность времени полужизни в плазме примерно 80-120 ч, что согласуется с фармакодинамикой снижения ЛПНП у яванских макак. Полученные данные демонстрируют, что PCSK9 аднектин является эффективным и быстродействующим агентом, оказывающим быстрый, значительный и специфический эффект снижения ЛПНП-С на модели яванских макак.Pharmacodynamic studies were conducted in normal cynomolgus monkeys. Adnectin ATI001114 was administered intravenously to monkeys at a dosage of 5 mg/kg, after which plasma samples were collected at regular intervals to determine LDL cholesterol levels and evaluate pharmacokinetics. Administration of a single dose of ATI001114 rapidly reduced plasma LDL-C levels by more than 50% compared to basal levels (or compared to the PBS control group) over 48 hours (Fig. 12). The duration of the effect on LDL-C levels was more than a week, followed by mandatory recovery to basal levels within 3 weeks. This effect was observed for anti-PCSK9 adnectin variants PEGylated with two- and four-strand PEG weighing 40 kDa (ATI001114 and ATI001211, respectively). ATI001211 is a variant of ATI001081 with a 4-strand PEG (NOF) group of 40 kDa. Total cholesterol levels changed in a similar manner, but no effect was observed on HDL or other metabolic parameters (data not shown). Pharmacokinetic analysis showed a plasma half-life of approximately 80-120 hours, which is consistent with the pharmacodynamics of LDL-lowering in cynomolgus monkeys. The findings demonstrate that PCSK9 adnectin is an effective and rapidly acting agent that produces a rapid, significant and specific LDL-C lowering effect in the cynomolgus monkey model.
Пример 4. Фармакологическая оценка in vitro и in vivo слитого белка PCSK9 аднектин-Fc (PRD460).Example 4 In vitro and in vivo pharmacological evaluation of PCSK9 adnectin-Fc fusion protein (PRD460).
Наработка PRD460.PRD460 operating time.
Клетки линии НЕК-293 6Е были трансфецированы вектором, кодирующим PRD460, с помощью полиэтиленимина (PEI). Клетки инкубировали 5 дней при 37°С, 80% влажности и 5% CO2. После этого клетки осаждали, супернатант фильтровали через фильтр с размером пор 0,22 мкм и наносили на колонку с белком А. Колонку промывали буфером PBS и элюировали белок буфером, содержащим 20 мМ глицина и 150 мМ NaCl pH 2.8. Препарат элюированного белка концентрировали и пропускали через колонку superdex200 в буфере, содержащем 50 мМ MES, 100 мМ NaCl pH 5.8.HEK-293 6E cells were transfected with a vector encoding PRD460 using polyethylenimine (PEI). Cells were incubated for 5 days at 37°C, 80% humidity and 5% CO 2 . After this, the cells were pelleted, the supernatant was filtered through a filter with a pore size of 0.22 μm and applied to a column with protein A. The column was washed with PBS buffer and the protein was eluted with a buffer containing 20 mM glycine and 150 mM NaCl pH 2.8. The eluted protein preparation was concentrated and passed through a superdex200 column in a buffer containing 50 mM MES, 100 mM NaCl pH 5.8.
Определение KD PRD460 методом SPR.Determination of K D PRD460 by SPR method.
Характеристики связывания определялись методом поверхностного плазмонного резонанса (SPR).Binding characteristics were determined by surface plasmon resonance (SPR).
- 131 044608- 131 044608
Антитело против белков человека иммобилизовали на поверхности подложки BIACORE® chip, после чего белок PRD460 (последовательность указана в SEQ ID NO: 322) был помещен на подложку для связывания. Различные концентрации hPCSK9 вносили в промывающий раствор, используя 3М раствор MgCl2 для регенерации подложки между циклами. Для сравнения, белок ATI-1081 был связан с подложкой BIACORE® chip с иммобилизованными антителами к 6His-тэгу. Эксперименты для PRD460 проводились дважды в разные дни. Определение кинетики проводилось при 25°С. Оценка кинетических параметров проводилась с использованием программного обеспечения BIACORE® Evaluation и алгоритма связывания 1:1.Antibody against human proteins was immobilized on the surface of the BIACORE® chip substrate, after which the PRD460 protein (sequence shown in SEQ ID NO: 322) was placed on the substrate for binding. Various concentrations of hPCSK9 were added to the wash solution using 3M MgCl 2 solution to regenerate the substrate between cycles. For comparison, the ATI-1081 protein was bound to a BIACORE® chip substrate with immobilized antibodies to the 6His tag. Experiments for PRD460 were performed twice on different days. The kinetics were determined at 25°C. Kinetic parameters were assessed using BIACORE® Evaluation software and a 1:1 coupling algorithm.
В данных условиях ATI-1081 связывался с PCSK9 человека с константой диссоциации (KD) 6,7 нМ при 25°С. Константа диссоциации (KD) PRD460 с PCSK9 человека в данных условиях составляла 3,29±0.55 нМ (табл. 13). Определение скорости диссоциации при использовании данного формата анализа, возможно, имеет ограничения вследствие скорости диссоциации связанного лиганда от иммобилизованного связывающего антитела. Таким образом, формат анализа, при котором применяется прямая иммобилизация PCSK9, является более точным для оценки константы диссоциации (KD) для ATI-1081.Under these conditions, ATI-1081 bound to human PCSK9 with a dissociation constant ( KD ) of 6.7 nM at 25°C. The dissociation constant (K D ) of PRD460 with human PCSK9 under these conditions was 3.29 ± 0.55 nM (Table 13). Determination of the dissociation rate using this assay format may be limited due to the rate of dissociation of the bound ligand from the immobilized binding antibody. Therefore, an assay format that uses direct immobilization of PCSK9 is more accurate for estimating the dissociation constant (K D ) for ATI-1081.
Таблица 13 Кинетические параметры связывания дляTable 13 Kinetic binding parameters for
PRD460 и ATI-1081 с иммобилизованным PCSK9 человекаPRD460 and ATI-1081 with immobilized human PCSK9
Анализы связывания PCSK9 на основе FRET.FRET-based PCSK9 binding assays.
Для определения в конкурентных условиях связывающего потенциала PRD460 и других аднектинов с hPCSK9 были использованы две системы анализа на основе флуоресцентного резонансного переноса энергии (FRET). Система PCSK9:EGFA измеряет связывание PCSK9 с РЛПНП используя пептид домена А гомологичного предшественнику растворимого эпидермального фактора роста (EGFA) и рекомбинантный PCSK9 человека. Система PCSK9:ATI972 измеряет конкурентное замещение аднектинами биотиниллированного аднектина ATI-972 на молекуле PCSK9.Two fluorescence resonance energy transfer (FRET) assay systems were used to determine the binding potential of PRD460 and other adnectins to hPCSK9 under competitive conditions. The PCSK9:EGFA system measures the binding of PCSK9 to LDLR using soluble epidermal growth factor precursor homologous domain A peptide (EGFA) and recombinant human PCSK9. The PCSK9:ATI972 system measures competitive adnectin displacement of biotinylated ATI-972 adnectin on the PCSK9 molecule.
В системе PCSK9:EGFA (при концентрации PCSK9 5 нМ) PRD460 полностью замещал EGFA, связанный с PCSK9, с ЕС50=0.7 нМ (фиг. 1, слева). В данном формате анализа PRD460 обладал большей активностью, чем ATI-1174 (ЕС50=1.9 нМ) или ATI-1081 (ЕС50=3.7 нМ) (фиг. 14). Большая активность PRD460 в данном формате анализа может объясняться бивалентностью связывания аднектина PRD460 с PCSK9 (теоретически) по сравнению с одновалентным (1:1) связыванием у ATI-1081 и ATI-1174.In the PCSK9:EGFA system (at a PCSK9 concentration of 5 nM), PRD460 completely replaced EGFA bound to PCSK9 with an EC 50 of 0.7 nM (Fig. 1, left). In this assay format, PRD460 had greater activity than ATI-1174 (EC 50 =1.9 nM) or ATI-1081 (EC 50 =3.7 nM) (Fig. 14). The greater activity of PRD460 in this assay format may be due to the (theoretically) bivalent binding of PRD460 adnectin to PCSK9 compared to the monovalent (1:1) binding of ATI-1081 and ATI-1174.
В системе PCSK9:ATI972 (при концентрации PCSK9 5 нМ) PRD460 игибировал связывание с ЕС=0,3 нМ, по сравнению с 0,8 нМ для ATI-1114 и 2,8 нМ для ATI-1081 (фиг. 15). Эти данные демонстрируют, что PRD460 активно замещает аднектин ATI-972 на его сайтах связывания с PCSK9. Большая активность PRD460 по сравнению с ATI-1081 и ATI-1174 согласуется с бивалентным типом связывания PRD460.In the PCSK9:ATI972 system (at a PCSK9 concentration of 5 nM), PRD460 inhibited binding with an EC of 0.3 nM, compared to 0.8 nM for ATI-1114 and 2.8 nM for ATI-1081 (Figure 15). These data demonstrate that PRD460 actively displaces adnectin ATI-972 at its PCSK9 binding sites. The greater activity of PRD460 compared to ATI-1081 and ATI-1174 is consistent with the bivalent binding mode of PRD460.
Ингибирование снижения уровня РЛПНП, индуцированного PCSK9, на клетках линии HepG2.Inhibition of PCSK9-induced decrease in LDLR levels in HepG2 cells.
PCSK9 человека индуцирует снижение представленности РЛПНП на поверхности клеток линии HepG2. Предварительная инкубация PCSK9 с PCSK9 аднектинами ингибирует связывание PCSK9 с РЛПНП и предотвращает снижение представленности РЛПНП на поверхности клеток. Данная система анализа была применена для измерения активности ингибирования ATI-1081, ATI-1174 и PRD460 индуцированного PCSK9 снижения уровня представленности РЛПНП на клеточной поверхности.Human PCSK9 induces a decrease in the presence of LDLR on the surface of HepG2 cells. Preincubation of PCSK9 with PCSK9 adnectins inhibits the binding of PCSK9 to LDLR and prevents a decrease in the presence of LDLR on the cell surface. This assay system was used to measure the inhibition activity of ATI-1081, ATI-1174, and PRD460 on PCSK9-induced reduction in cell surface LDLR.
Серийные разведения PCSK9 аднектинов инкубировались с PCSK9 человека в концентрации 10 нМ в течение 1 ч при 37°С. Затем в смеси вносились клетки линии HepG2 и смеси инкубировались далее в течение 24 ч. После этого уровень РЛПНП на клеточной поверхности клеток линии HepG2 измерялся с помощью проточной цитофлуориметрии. На графике указывался рассчитанный уровень ингибирования снижения представленности РЛПНП, индуцируемого PCSK9 (фиг. 15). По результатам данного анализа ATI-1081, ATI-1174 и PRD460 ингибировали активность PCSK9 со сравнимыми значениями ЕС50 (9, 8 и 6 нМ соответственно). Однако для PRD460 неоднократно наблюдался сдвиг данной кривой влево. Указанные значения ЕС50 представляют собой предел измерения для данного анализа.Serial dilutions of PCSK9 adnectins were incubated with human PCSK9 at a concentration of 10 nM for 1 h at 37°C. Then HepG2 cells were added to the mixtures and the mixtures were further incubated for 24 hours. After this, the level of LDL on the cell surface of HepG2 cells was measured using flow cytometry. The graph indicated the calculated level of inhibition of the decrease in LDL cholesterol induced by PCSK9 (Fig. 15). In this assay, ATI-1081, ATI-1174, and PRD460 inhibited PCSK9 activity with comparable EC50 values (9, 8, and 6 nM, respectively). However, for PRD460 a shift of this curve to the left was repeatedly observed. The EC 50 values stated represent the measurement limit for this analysis.
Анализ PCSK9 клетками линии HepG2.Analysis of PCSK9 in HepG2 cells.
Связывание PCSK9 с РЛПНП на поверхности гепатоцитов приводит к интернализации комплекса РЛПНП- PCSK9 в ходе эндоцитоза РЛПНП, что приводит к ускоренной деградации РЛПНП. Для измерения опосредованного РЛПНП проникновения внутрь клеток флуоресцентного PCSK9 был разработан специфический анализ. Молекулы PCSK9 человека были ковалентно мечены флуорофором ALEXA FLUOR®-647(AF647). Полученный PCSK9-AF647 инкубировался с клетками линии HepG2 в присутствии и в отсутствие PCSK9-аднектинов, после чего измерялась внутриклеточная флуоресценция с помощью флуоресцентной микроскопии высокого разрешения и анализа изображений (Cellomics). ЗависиThe binding of PCSK9 to LDLR on the surface of hepatocytes leads to the internalization of the LDLR-PCSK9 complex during endocytosis of LDLR, which leads to accelerated degradation of LDLR. A specific assay was developed to measure LDLR-mediated intracellular entry of fluorescent PCSK9. Human PCSK9 molecules were covalently labeled with the fluorophore ALEXA FLUOR®-647(AF647). The resulting PCSK9-AF647 was incubated with HepG2 cells in the presence and absence of PCSK9-adnectins, and intracellular fluorescence was measured using high-resolution fluorescence microscopy and image analysis (Cellomics). Depend
- 132 044608 мость поглощения PCSK9-AF647 клетками от эндоцитоза РЛПНП была показана в предварительных экспериментах. Клетки линии HepG2 инкубировались с PCSK9-AF647, в концентрации 10 нМ, и различными количествами аднектинов в течение 4 ч при 37°С. По результатам данного анализа активное ингибирование внутриклеточной флуоресценции PCSK9-AF647 наблюдалось для PRD460 (ЕС50=6 нМ) и для ATI-1174 (EC50=10 нМ) (фиг. 16). Эти данные в культуре линии человеческих гепатоцитов демонстрируют эффективное блокирование аднектинами PRD460 и ATI-1174 связывания PCSK9 с РЛПНП на клеточной поверхности, что, таким образом, снижает уровень интернализации PCSK9-AF647 при эндоцитозе РЛПНП.- 132 044608 the possibility of PCSK9-AF647 uptake by cells from endocytosis of LDLR was shown in preliminary experiments. HepG2 cells were incubated with PCSK9-AF647, at a concentration of 10 nM, and various amounts of adnectins for 4 hours at 37°C. Based on the results of this analysis, active inhibition of intracellular fluorescence of PCSK9-AF647 was observed for PRD460 (EC 50 =6 nM) and for ATI-1174 (EC 50 =10 nM) (Fig. 16). These data in a cultured human hepatocyte line demonstrate that the adnectins PRD460 and ATI-1174 effectively block the binding of PCSK9 to LDLR on the cell surface, thereby reducing the level of internalization of PCSK9-AF647 during LDLR endocytosis.
Исследования in vivo на трансгенных линиях мышей.In vivo studies on transgenic mouse lines.
Исследования in vivo проводились на трансгенной линии мышей, экспрессирующих hPCSK9 на нормальном уровне. Предполагается, что связывание аднектинов с PCSK9 в плазме крови приводит к снижению измеряемого количества несвязанного (свободного) циркулирующего PCSK9. Данное снижение несвязанного PCSK9 является начальным фармакодинамическим эффектом, который приводит к ингибированию взаимодействия PCSK9 с РЛПНП и снижению уровня холестерина ЛПНП. Введение однократных доз PRD460 (внутрибрюшинно, в дозировках от 0,6 до 1,8 мг/кг) трансгенным мышам приводило к быстрому выраженному снижению уровня несвязанного hPCSK9 в плазме крови (фиг. 17). Наблюдалась дозозависимость данного эффекта с ED50<0,6 мг/кг во временной точек 3 ч. Данные результаты, полученные на трансгенной линии мышей с нормальным уровнем экспрессии hPCSK9, демонстрируют активное и выраженное связывание PRD460 с циркулирующим hPCSK9 in vivo.In vivo studies were performed in a transgenic mouse line expressing hPCSK9 at normal levels. It is hypothesized that the binding of adnectins to PCSK9 in plasma results in a decrease in the measured amount of unbound (free) circulating PCSK9. This reduction in unbound PCSK9 is an initial pharmacodynamic effect that results in inhibition of the interaction of PCSK9 with LDL and a reduction in LDL cholesterol. Administration of single doses of PRD460 (i.p., at dosages ranging from 0.6 to 1.8 mg/kg) to transgenic mice resulted in a rapid, pronounced decrease in plasma levels of unbound hPCSK9 (FIG. 17). This effect was observed to be dose dependent with an ED50 of <0.6 mg/kg at 3 hours. These results, obtained in a transgenic mouse line with normal hPCSK9 expression, demonstrate active and pronounced binding of PRD460 to circulating hPCSK9 in vivo.
Исследования фармакодинамики in vivo на яванских макаках Фармакодинамические параметры PCSK9 аднектина PRD460 были определены в исследованиях на яванских макаках нормального телосложения. Для анализа уровня ЛПНП-С и свободного PCSK9, PRD460 вводился обезьянам внутривенно в дозировке 15 мг/кг, после чего собирались образцы плазмы через определенные временные интервалы в течение 4 недель. Однократная доза PRD460 приводила к быстрому снижению уровня ЛПНП-С у обезьян, достигавшему максимального значения в 42% от базового уровня ЛПНП-С (58% снижение, n=3 обезьяны) на третий день после введения (фиг. 18). Уровень ЛПНП-С был снижен на 50% и более в течение недели после введения, оставаясь значительно сниженным, по сравнению с базовым, на протяжении 3-х недель и достигая базового уровня через 4 недели после введения. Уровень общего холестерина изменялся схожим образом, однако уровень ЛПВП не менялся (данные не приведены). Введение PRD460 приводит к немедленному снижению почти до 0 (ниже предела количественного измерения) уровня несвязанного PCSK9 в свободно форме в плазме (фиг. 18). Уровень свободного PCSK9 сохранялся ниже предела детекции в течение нескольких дней, после чего постепенно увеличивался до базового уровня к концу 4-й недели, что согласуется с данным относительно изменения уровня ЛПНП-С при введении PRD460. Полученные данные демонстрируют, что снижение уровня ЛПНП в плазме отражает падение уровня свободного PCSK9, что согласуется с ингибированием PCSK9, регулирующим функцию РЛПНП, после введения PRD460 in vivo. Анализ фармакокинетики в данных исследованиях на обезьянах показал, что время полужизни в плазме аднектина PRD460 составляло приблизительно 70 ч. Эти данные демонстрируют высокую эффективность и быстродействие слитого белка PCSK9 аднектин-Fc в значительном, специфичном и длительном снижении уровня ЛПНП-С в исследовании на яванских макаках.In vivo pharmacodynamic studies in cynomolgus monkeys The pharmacodynamic parameters of PCSK9 adnectin PRD460 were determined in studies in normal cynomolgus monkeys. To analyze LDL-C and free PCSK9 levels, PRD460 was administered intravenously to monkeys at a dosage of 15 mg/kg, and plasma samples were collected at specified time intervals for 4 weeks. A single dose of PRD460 resulted in a rapid decrease in LDL-C levels in monkeys, peaking at 42% of baseline LDL-C levels (58% reduction, n=3 monkeys) on the third day after administration (FIG. 18). LDL-C levels were reduced by 50% or more within a week after administration, remaining significantly lower than baseline for 3 weeks and reaching baseline levels 4 weeks after administration. Total cholesterol levels changed in a similar manner, but HDL cholesterol levels did not (data not shown). Administration of PRD460 resulted in an immediate decrease to almost 0 (below the limit of quantitation) in the plasma level of unbound free PCSK9 (FIG. 18). Free PCSK9 levels remained below the limit of detection for several days and then gradually increased to baseline levels by the end of week 4, consistent with changes in LDL-C levels with PRD460. The findings demonstrate that the decrease in plasma LDL levels reflects a decrease in free PCSK9 levels, consistent with inhibition of PCSK9 regulating LDL function following PRD460 administration in vivo. Pharmacokinetic analysis in these monkey studies indicated that the plasma half-life of adnectin PRD460 was approximately 70 hours. These data demonstrate the high efficacy and rapidity of the PCSK9 adnectin-Fc fusion protein in significantly, specifically, and long-lastingly reducing LDL-C levels in a study in cynomolgus monkeys. .
Фармакологическая оценка немодифицированного PCSK9 аднектина ATI-1081 in vivo.Pharmacological evaluation of unmodified PCSK9 adnectin ATI-1081 in vivo.
В дополнение к модифицированным аднектинам, содержащим РК-группу (например, пэгилированным или слитым с Fc-фрагментом аднектинам) может вводиться также немодифицированный (свободный) PCSK9 аднектин. Стратегии для лечения немодифицированным PCSK9 аднектином включают более частый прием, с учетом более короткого времени полужизни в плазме, или использование лекарственных форм с подкожным пролонгированным высвобождением для увеличения продолжительности абсорбционной фазы и увеличения длительности фармакодинамики. Многие из таких лекарственных форм могут быть разработаны, включая, как простой пример, растворы в системе пропилен гликоль/PBS для снижения скорости абсорбции и увеличения времени экспозиции аднектина в кровотоке.In addition to modified adnectins containing a PK group (eg, pegylated or Fc-fused adnectins), unmodified (free) PCSK9 adnectin can also be administered. Strategies for treatment with unmodified PCSK9 adnectin include more frequent dosing, given the shorter plasma half-life, or the use of subcutaneous extended-release dosage forms to prolong the absorption phase and prolong pharmacodynamics. Many such dosage forms can be developed, including, as a simple example, propylene glycol/PBS solutions to reduce the rate of absorption and increase the exposure time of adnectin in the bloodstream.
Немодифицированный аднектин ATI-1081 вводился яванским макакам внутривенно в дозировке 10 мг/кг в PBS. Для сравнения вводился ATI-1114 (пэгилированный вариант того же аднектина) в дозировке 1 мг/кг в PBS. Введение ATI-1081 вызывало быстрое временное снижение уровня несвязанного PCSK9 в кровотоке. В течение 30 мин степень снижения достигала 100% (ниже предела количественного обнаружения) с последующим возвращением к базовому уровню в течение нескольких часов (фиг. 19). Одновременно, наблюдалась тенденция к снижению уровня ЛПНП-С в течение первых 24 ч после введения ATI-1081 обезьянам (фиг. 20).Unmodified adnectin ATI-1081 was administered intravenously to cynomolgus monkeys at a dosage of 10 mg/kg in PBS. For comparison, ATI-1114 (a pegylated version of the same adnectin) was administered at a dosage of 1 mg/kg in PBS. Administration of ATI-1081 caused a rapid, transient decrease in the level of unbound PCSK9 in the bloodstream. Within 30 minutes the reduction rate reached 100% (below the limit of quantitative detection) followed by a return to the baseline level within several hours (Fig. 19). At the same time, there was a trend towards a decrease in LDL-C levels during the first 24 hours after administration of ATI-1081 to monkeys (Fig. 20).
Немодифицированный аднектин ATI-1081 также вводился мышам трансгенной линии нормальным уровнем экспрессии hPCSK9 с в виде простой подкожной лекарственной формы с пролонгированным высвобождением: смесь 50:50 полипропиленгликоля и PBS, для сравнения с PBS-носителем. Ожидалось, что данная лекарственная форма умеренно снизит скорость абсорбции аднектина и увеличит время экспозиции ATI-1081 в кровотоке, таки образом улучшая фармакодинамику. Введение (внутрибрюшинно) ATI-1081 в дозировке 1 мг/кг в PBS приводило к снижению несвязанного PCSK9 в плазме на 50% через 3 ч, по сравнению с 85%-м снижением при введении ATI-1114 в дозировке 0,3 мг/кг (фиг. 21). В ходеUnmodified adnectin ATI-1081 was also administered to transgenic mice with normal hPCSK9c expression as a simple sustained-release subcutaneous dosage form: a 50:50 mixture of polypropylene glycol and PBS, for comparison with PBS vehicle. It was expected that this dosage form would moderately reduce the rate of adnectin absorption and increase the exposure time of ATI-1081 in the bloodstream, thereby improving pharmacodynamics. Administration (i.p.) of ATI-1081 at 1 mg/kg in PBS resulted in a 50% reduction in plasma unbound PCSK9 at 3 hours, compared with an 85% reduction with ATI-1114 at 0.3 mg/kg. (Fig. 21). During
- 133 044608 второго эксперимента ATI-1081 вводился трансгенным мышам путем подкожных инъекций с полипропиленгликолевым носителем (PG), что приводило к примерно эквивалентному по сравнению с ATI-1174 снижению несвязанного ЛПНП с увеличенной длительностью данного эффекта на протяжении первых 6 ч исследования (фиг. 22). Эти данные демонстрируют связывание немодифицированного PCSK9 аднектина ATI-1081 с PCSK9 человека in vivo и улучшение изначальной фармакодинамики при введении немодифицированного PCSK9 аднектина ATI-1081 подкожно с простым носителем, обеспечивающим пролонгированное время высвобождения. Зависимость эффекта от времени согласовывалась с увеличением времени высвобождения и длительностью эффекта немодифицированного PCSK9 аднектина.- 133 044608 of the second experiment ATI-1081 was administered to transgenic mice by subcutaneous injection with a polypropylene glycol (PG) vehicle, which resulted in approximately equivalent reduction in unbound LDL compared to ATI-1174 with an increased duration of this effect during the first 6 hours of the study (Fig. 22 ). These data demonstrate binding of unmodified PCSK9 adnectin ATI-1081 to human PCSK9 in vivo and improvement in initial pharmacodynamics when unmodified PCSK9 adnectin ATI-1081 is administered subcutaneously with a simple vehicle providing extended release time. The time course of the effect was consistent with the increased release time and duration of effect of unmodified PCSK9 adnectin.
Пример 5. Аднектины, связывающие сывороточный альбумин (SABA).Example 5: Serum albumin binding adnectins (SABA).
Пример 5А. Поиск и селекция кандидатных аднектинов, связывающих сывороточный альбумин.Example 5A. Search and selection of candidate adnectins that bind serum albumin.
Обзор.Review.
Метод селекции, называемый PROfusion (см., например, Roberts et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 94(23):12297-12302 (1997); и WO 2008/066752), был применен для библиотек ДНК, содержащих сконструированные вариабельные области в петлях ВС, DE и FG домена 10Fn3. На основе этих конструкций были созданы библиотеки, содержащие более 1013 случайных последовательностей, подвергнутые затем отбору против биотинилированной формы HSA, для отбора кандидатных аднектинов, связывающих сывороточный альбумин (SABA) с требуемыми свойствами связывания.A selection method called PROfusion (see, for example, Roberts et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 94(23):12297-12302 (1997); and WO 2008/066752) was applied to the libraries DNA containing engineered variable regions in the BC, DE and FG loops of domain 10 of Fn3. From these constructs, libraries containing over 10 13 random sequences were generated and then selected against the biotinylated form of HSA to select candidate serum albumin binding adnectins (SABA) with the desired binding properties.
Процесс получения белков с помощью технологии высокопроизводительной наработки белка (High Throughput Protein Production (HTTP)).The process of producing proteins using High Throughput Protein Production (HTTP) technology.
Различные аднектины, связывающие HSA, были получены с помощью технологии высокопроизводительной наработки белков HTTP. Отобранные последовательности, кодирующие связывающие HSA белки, были клонированы в вектор pET9d, содержащий 6His-тэг, после чего данным вектором были трансформированы клетки Е.coli штамма BL21(DE3) pLysS. Полученные трансформанты были инокулированы в 5 мл среды LB, содержащей 50 мкг/мл канамицина, в 24-луночных планшетах. Культуры инкубировались при 37°С в течение ночи. После этого готовили следующие культуры для индукции экспрессии путем добавления 200 мкл ночных культур в свежие 5 мл среды LB (50 мкг/мл канамицина) в соответствующие лунки. Культуры инкубировались при 37°С до достижения оптической плотности A600 0,60,9. Индукция экспрессии осуществлялась добавлением к культуре изопропил-в-тиогалактозида (IPTG) до концентрации 1 мМ, после чего культуры инкубировались в течение 4 ч при 30°С. После этого клетки осаждали центрифугированием в течение 10 мин при ускорении 3200 g и температуре 4°С. Полученные осадки клеток замораживали при -80°С.Various HSA-binding adnectins were obtained using HTTP high-throughput protein production technology. Selected sequences encoding HSA binding proteins were cloned into the pET9d vector containing the 6His tag, after which E. coli strain BL21(DE3) pLysS cells were transformed with this vector. The resulting transformants were inoculated into 5 ml of LB medium containing 50 μg/ml kanamycin in 24-well plates. Cultures were incubated at 37°C overnight. Subsequent cultures were then prepared for expression induction by adding 200 μl of overnight cultures to fresh 5 ml of LB medium (50 μg/ml kanamycin) in the appropriate wells. The cultures were incubated at 37°C until an optical density A6 00 of 0.60.9 was reached. Expression was induced by adding isopropyl β-thiogalactoside (IPTG) to the culture to a concentration of 1 mM, after which the cultures were incubated for 4 hours at 30°C. After this, the cells were pelleted by centrifugation for 10 min at an acceleration of 3200 g and a temperature of 4°C. The resulting cell pellets were frozen at -80°C.
Осадки клеток (в 24-луночном формате) лизировали ресуспендированием в 450 мкл Лизирующего буфера (50 мМ NaH2PO4, 0.5 М NaCl, 1х Complete Protease Inhibitor Cocktail-EDTA в свободной форме(Roche), 1 мМ PMSF, 10 мМ CHAPS, 40 мМ имидазола, 1 мг/мл лизоцима, 30 мкг/мл ДНКазы, 2 мкг/мл апротонина, pH 8.0) и последующим перемешиванием при комнатной температуре в течение 1 ч. Лизаты осветляли и анализ переводился в 96-луночный формат путем переноса лизатов на 96-луночный фильтрационный планшет Whatman GF/D UNIFILTER®, совмещенный с планшетом для сбора фильтрата объемом 650 мкл, и последующим центрифугированием в течение 5 мин при ускорении 200 g. Осветленные лизаты переносили на 96-луночный планшет с Ni-хелатирующим сорбентом, предварительно уравновешенный буфером для уравновешивания (50 мМ NaH2PO4, 0.5 М NaCl, 10 мМ CHAPS, 40 мМ имидазола, pH 8.0), и инкубировали в течение 5 мин. Несвязавшееся вещество удаляли. Смола отмывалась дважды по 0,3 мл/лунку отмывочным буфером № 1 (50 мМ NaH2PO4, 0.5 М NaCl, 5 мМ CHAPS, 40 мМ имидазола, pH 8.0). Затем трижды промывали смолу по 0,3 мл/лунку PBS. Перед элюцией в каждую лунку вносили по 50 мкл Элюирующего буфера (PBS+20 мМ ЭДТА). После инкубации в течение 5 мин жидкость удаляли с помощью вакуума. Белок элюировали внесением 100 мкл/лунку Элюирующего буфера. После инкубации в течение 30 мин при комнатной температуре планшет(ты) центрифугировали в течение 5 мин при ускорении 200 g. Элюированный белок собирали в 96-ти луночный планшет для сбора, содержавший по 5 мкл 0,5 М раствора MgCl2 на дне лунок. Концентрацию элюированного белка измеряли с помощью метода ВСА с использованием в качестве белкового стандарта SGE (контрольный аднектин). SGE аднектин представляет собой 10Fn3 домен дикого типа (SEQ ID NO: 1), в котором интегрин-связывающий домен (аминокислотные остатки RGD в положении 78-80) заменен на остатки SGE.Cell pellets (in 24 -well format) were lysed by resuspension in 450 μl of Lysis Buffer (50 mM NaH2PO4 , 0.5 M NaCl, 1x Complete Protease Inhibitor Cocktail-EDTA free form (Roche), 1 mM PMSF, 10 mM CHAPS, 40 mM imidazole, 1 mg/ml lysozyme, 30 μg/ml DNase, 2 μg/ml aprotonin, pH 8.0) followed by stirring at room temperature for 1 hour. Lysates were clarified and the assay was converted to 96-well format by transferring the lysates to Whatman GF/D UNIFILTER® 96-well filtration plate combined with a 650 µl filtrate collection plate followed by centrifugation for 5 min at 200 g. The clarified lysates were transferred to a 96-well plate with Ni-chelating sorbent, pre-equilibrated with equilibration buffer (50 mM NaH2PO4 , 0.5 M NaCl, 10 mM CHAPS, 40 mM imidazole, pH 8.0 ), and incubated for 5 min. Unbound material was removed. The resin was washed twice with 0.3 ml /well of washing buffer No. 1 (50 mM NaH2PO4 , 0.5 M NaCl, 5 mM CHAPS, 40 mM imidazole, pH 8.0). The resin was then washed three times with 0.3 ml/well of PBS. Before elution, 50 μl of Elution Buffer (PBS+20 mM EDTA) was added to each well. After incubation for 5 min, the liquid was removed using vacuum. The protein was eluted by adding 100 μl/well of Elution Buffer. After incubation for 30 min at room temperature, the plate(s) were centrifuged for 5 min at 200 g. The eluted protein was collected into a 96-well collection plate containing 5 µl of 0.5 M MgCl2 solution at the bottom of the wells. The eluted protein concentration was measured using the BCA method using SGE (adnectin control) as a protein standard. SGE adnectin is a wild-type 10 Fn3 domain (SEQ ID NO: 1) in which the integrin binding domain (RGD amino acid residues at positions 78-80) has been replaced by SGE residues.
HAS, RhSA и MuSA белки в прямом ИФА.HAS, RhSA and MuSA proteins in direct ELISA.
Для анализа прямого связывания с HSA на планшеты MaxiSorp plates (Nunc International, Rochester, NY) был сорбирован HSA (Sigma, St. Louis, МО) из концентрации 10 мкг/мл в течение ночи при 4°С. После сорбции сайты неспецифического связывания блокировались с помощью инкубации планшетов с казеиновым блокирующим буфером (Thermo Scientific, Rockford, IL) в течение 1-3 ч при комнатной температуре. Для скрининга по одной точке, очищенный с помощью HTTP аднектин разбавляли в соотношении 1:20 в казеиновом блокирующем буфере и вносили в лунки для связывания с HSA. Планшеты инкубировали в течение 1 ч при комнатной температуре. При анализе зависимости связывания от концентрации использовали концентрации в диапазоне от 0,1 нМ до 1 мкМ. После инкубации планшетыTo analyze direct binding to HSA, MaxiSorp plates (Nunc International, Rochester, NY) were adsorbed with HSA (Sigma, St. Louis, MO) at a concentration of 10 μg/ml overnight at 4°C. After adsorption, nonspecific binding sites were blocked by incubating the plates with casein blocking buffer (Thermo Scientific, Rockford, IL) for 1–3 h at room temperature. For single-point screening, HTTP-purified adnectin was diluted 1:20 in casein blocking buffer and added to the wells for HSA binding. The plates were incubated for 1 hour at room temperature. Concentrations ranging from 0.1 nM to 1 μM were used in the concentration-dependent binding analysis. After incubation, plates
- 134 044608 отмывали от несвязавшегося аднектина буфером PBST, после чего, для связывания с аднектином с Hisтэгом, в лунки вносили конъюгат анти-His моноклональных антител с HRP (R&D Systems, MN) в разведении 1:2500 в казеиновом блокирующем буфере и инкубировали планшеты в течение 1 ч при комнатной температуре. Избыток конъюгата удаляли промыванием PBST и детектировали связывание аднектинов с помощью реактивов, содержащих ТМВ (BD Biosciences), в соответствии с рекомендациями производителя.- 134 044608 were washed from unbound adnectin with PBST buffer, after which, to bind to adnectin with His tag, a conjugate of anti-His monoclonal antibodies with HRP (R&D Systems, MN) was added to the wells at a dilution of 1:2500 in casein blocking buffer and the plates were incubated in for 1 hour at room temperature. Excess conjugate was removed by washing with PBST, and adnectin binding was detected using TMB-containing reagents (BD Biosciences) according to the manufacturer's recommendations.
Измерение степени агрегации с помощью гель-фильтрационной хроматографии.Measuring the degree of aggregation using gel filtration chromatography.
Гель-фильтрационную хроматографию (Size exclusion chromatography (SEC)) проводили для SABA, полученных с помощью HTTP. Для этого использовались колонки SUPERDEX® 200 5/150 или SUPERDEX® 75 5/150 (GE Healthcare) на системах для ВЭЖХ Agilent 1100 или 1200 с детекцией при А214 нм и А280 нм, а также с системой для детекции флуоресценции (возбуждение при 280 нм, эмиссия при 350 нм). Для хроматографии использовали следующий буфер: 100 мМ сульфата натрия, 100 мМ фосфата натрия, 150 мМ хлорида натрия, pH 6.8; при соответствующей используемым колонкам скорости потока. Для калибровки по молекулярному весу использовались стандарты молекулярных весов для гель-фильтрации (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA).Gel filtration chromatography (Size exclusion chromatography (SEC)) was performed on SABA obtained via HTTP. For this purpose, SUPERDEX® 200 5/150 or SUPERDEX® 75 5/150 columns (GE Healthcare) were used on Agilent 1100 or 1200 HPLC systems with detection at A 214 nm and A 280 nm, as well as with a fluorescence detection system (excitation at 280 nm, emission at 350 nm). The following buffer was used for chromatography: 100 mM sodium sulfate, 100 mM sodium phosphate, 150 mM sodium chloride, pH 6.8; at a flow rate appropriate to the columns used. Gel filtration molecular weight standards (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA) were used for molecular weight calibration.
По результатам гель-фильтрационной хроматографии, выделенные и очищенные с помощью HTTP SABA преимущественно являются мономерными и элюируются в области 10 кДа по сравнению с глобулярными стандартами молекулярных весов для гель-фильтрации (BioRad).By gel filtration chromatography, isolated and HTTP purified SABAs were predominantly monomeric and eluted in the 10 kDa region compared to globular molecular weight gel filtration standards (BioRad).
Идентификация кандидатных аднектинов, связывающих сывороточный альбумин (SABA).Identification of candidate serum albumin binding adnectins (SABAs).
В результате скрининга по связыванию с HSA/RhSA/MuSA и биофизическим критериям были идентифицированы и выбраны для дальнейшей оценки времени полужизни в мышиной модели четыре уникальных аднектина, связывающих сывороточный альбумин (SABA). Для проведения in vitro и in vivo характеристики данные SABA были наработаны в среднемасштабных количествах. В табл. 6 представлены последовательности 26 уникальных коровых последовательностей SABA (обозначены цифрами от 1 до 26), идентифицированных с помощью технологии PROfusion. В последовательности SABA4 перед наработкой в среднемасштабных количествах была зафиксирована мутация в структурной части. Лучшим вариантом структурной части последовательности SABA4 является SABA5. Оба варианта, SABA4 и SABA5, имеют идентичные последовательности петель ВС, DE и FG.Through screening for HSA/RhSA/MuSA binding and biophysical criteria, four unique serum albumin binding adnectins (SABA) were identified and selected for further half-life evaluation in a mouse model. For in vitro and in vivo characterization, SABA data were accumulated in medium-scale quantities. In table Figure 6 shows the sequences of 26 unique SABA core sequences (designated by numbers from 1 to 26), identified using PROfusion technology. In the SABA4 sequence, before production in medium-scale quantities, a mutation was recorded in the structural part. The best variant of the structural part of the SABA4 sequence is SABA5. Both variants, SABA4 and SABA5, have identical sequences of the BC, DE and FG loops.
Пример 5В. Продукция и лекарственные формы кандидатных SABA.Example 5B. SABA candidate products and dosage forms.
Среднемасштабная наработка белков SABA.Medium-scale production of SABA proteins.
Отобранные последовательности SABA, описанные в примере 5А, с 6His-тэгом на конце, были клонированы в вектор рЕТ9d и экспрессированы в клетках Е.coli штамма BL21(DE3) pLysS (в табл. 6 приведены последовательности всех SABA с His-тэгом, обозначенные SABA1.1, SABA2.1, SABA3.1 и SABA5.1). 20 мл культуры клеток (полученных с одной колонии рассеянной на чашке) инокулировали в 1 л среды LB с 50 мкг/мл канамицина. Культуру инкубировали до оптической плотности A600 0,6-1,0 при 37°С. После индукции экспрессии внесением изопропил-в-тиогалактозида (IPTG) до концентрации 1 мМ, культуру инкубировали 4 ч при 30°С, после чего собирали клетки центрифугированием в течение 30 мин при ускорении >10000 g и температуре 4°С. Полученные осадки клеток замораживали при -80°С. Осадки клеток ресуспендировали в 25 мл буфера для лизиса (20 мМ NaH2PO4, 0.5 M NaCl, 1х Complete Protease Inhibitor Cocktail-EDTA в свободной форме (Roche), pH 7.4) и лизировали клетки на льду с использованием гомогенизатора ULTRA-TURRAX® (IKA works). Лизис клеток достигался за счет высокого давления при гомогенизации (>18,000 psi) при использовании микрофлюидайзера Model M-110S MICROFLUIDIZER® (Microfluidics). Растворимую фракцию отделяли центрифугированием в течение 30 мин при ускорении 23300 g и температуре 4°С. Полученный супернатант осветляли фильтрованием через фильтр с размером пор 0,45 мкм. Осветленный лизат наносили на колонку HISTRAP® (GE), предварительно уравновешенную буфером, содержащим 20 мМ NaH2PO4, 0.5 М NaCl, pH 7.4. После нанесения колонку промывали 25 объемами колонки буфера 20 мМ NaH2PO4, 0.5 М NaCl, pH 7.4, затем 20 объемами буфера 20 мМ NaH2PO4, 0.5 М NaCl, 25 мМ имидазола pH 7.4, затем 35 объемами 20 мМ NaH2PO4, 0.5 М NaCl, 40 мМ имидазола pH 7.4. белок элюировали в 15 объемах колонки буфером, содержащим 20 мМ NaH2PO4, 0.5 М NaCl, 500 мМ имидазола pH 7.4. Фракции объединяли на основе значений поглощения при А280, после чего диализовали полученные препараты белков против буфера: 1х PBS, 50 мМ Tris, 150 мМ NaCl pH 8.5 или 50 мМ NaOAc; 150 мМ NaCl; pH 4.5. Выпавший осадок удаляли фильтрованием через фильтр с размером пор 0,22 мкм.Selected SABA sequences described in example 5A, with a 6His tag at the end, were cloned into the pET9d vector and expressed in E. coli strain BL21(DE3) pLysS cells (Table 6 shows the sequences of all SABAs with a His tag, designated SABA1 .1, SABA2.1, SABA3.1 and SABA5.1). 20 ml of cell culture (obtained from one colony scattered on a plate) was inoculated into 1 liter of LB medium with 50 μg/ml kanamycin. The culture was incubated to an optical density A6 00 of 0.6-1.0 at 37°C. After induction of expression by adding isopropyl-β-thiogalactoside (IPTG) to a concentration of 1 mM, the culture was incubated for 4 h at 30°C, after which the cells were collected by centrifugation for 30 min at an acceleration of >10,000 g and a temperature of 4°C. The resulting cell pellets were frozen at -80°C. Cell pellets were resuspended in 25 ml of lysis buffer (20 mM NaH 2 PO 4 , 0.5 M NaCl, 1x Complete Protease Inhibitor Cocktail-EDTA free form (Roche), pH 7.4) and cells were lysed on ice using an ULTRA-TURRAX® homogenizer (IKA works). Cell lysis was achieved by high homogenization pressure (>18,000 psi) using a Model M-110S MICROFLUIDIZER® (Microfluidics). The soluble fraction was separated by centrifugation for 30 min at an acceleration of 23300 g and a temperature of 4°C. The resulting supernatant was clarified by filtration through a filter with a pore size of 0.45 μm. The clarified lysate was applied to a HISTRAP® (GE) column, pre -equilibrated with a buffer containing 20 mM NaH2PO4 , 0.5 M NaCl, pH 7.4. After application, the column was washed with 25 column volumes of buffer 20 mM NaH2PO4 , 0.5 M NaCl, pH 7.4, then with 20 volumes of buffer 20 mM NaH2PO4 , 0.5 M NaCl, 25 mM imidazole pH 7.4, then with 35 volumes of 20 mM NaH2 PO 4 , 0.5 M NaCl, 40 mM imidazole pH 7.4. the protein was eluted in 15 column volumes with a buffer containing 20 mM NaH2PO4 , 0.5 M NaCl, 500 mM imidazole pH 7.4. Fractions were pooled based on absorbance values at A280 , after which the resulting protein preparations were dialyzed against buffer: 1x PBS, 50 mM Tris, 150 mM NaCl pH 8.5 or 50 mM NaOAc; 150 mM NaCl; pH 4.5. The precipitate that formed was removed by filtration through a filter with a pore size of 0.22 μm.
В результате среднемасштабной экспрессии и очистки получали высокоочищенные и активные аднектины, экспрессированные в растворимой форме и очищенные от растворимых фракций бактериального лизата. Анализ с помощью гель-фильтрации на колонках SUPERDEX® 200 или SUPERDEX® 75 10/30GL с подвижной фазой 100 мМ NaPO4, 100 мМ NaSO4, 150 мМ NaCl, pH 6.8 (GE Healthcare) демонстрировал преимущественное присутствие мономерной формы аднектинов.Medium-scale expression and purification resulted in highly purified and active adnectins expressed in soluble form and purified from soluble fractions of the bacterial lysate. Analysis using gel filtration on SUPERDEX® 200 or SUPERDEX® 75 10/30GL columns with a mobile phase of 100 mM NaPO 4 , 100 mM NaSO 4 , 150 mM NaCl, pH 6.8 (GE Healthcare) demonstrated the predominant presence of the monomeric form of adnectins.
Лекарственная форма SABA 1.2.Dosage form SABA 1.2.
Определенный SABA, SABA1.2 (SEQ ID NO: 411), был выбран для предварительного подбора лекарственной формы. Последовательность SABA1.2 содержит удлинение (ED)5 в коровой последовательности 1 последовательности 10Fn3 (см. SEQ ID NO: 421 в табл. 6). Для SABA1.2 была определенаA specific SABA, SABA1.2 (SEQ ID NO: 411), was selected for preliminary formulation selection. The SABA1.2 sequence contains extension (ED) 5 in core sequence 1 of Fn3 sequence 10 (see SEQ ID NO: 421 in Table 6). For SABA1.2 it was determined
- 135 044608 стабильная лекарственная форма в виде раствора, содержащего 10 мМ сукциновой кислоты, 8% сорбитола, 5% глицина и 5 мг/мл белка SABA1.2, pH 6.0. Температура плавления данного белка в такой лекарственной форме составляла 75°С по результатам определения с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) при концентрации белка 1,25 мг/мл. Данная лекарственная формула обеспечивала удовлетворительные физическую и химическую стабильность при 4 и 25°С с исходным уровнем агрегации 1,2%. Спустя месяц хранения уровень агрегации был очень низок (1.6% при 4°С и 3.8% при 25°С). Белок в указанной лекарственной форме также оставался стабильным после 4 циклов замораживания-оттаивания при отогревании с -80 и -20°С до комнатной температуры. Также в указанной лекарственной форме SABA1.2 был растворим до концентрации по меньшей мере 20 мг/мл при 4°С и комнатной температуре, без образования осадка или повышения количества агрегатов.- 135 044608 stable dosage form in the form of a solution containing 10 mM succinic acid, 8% sorbitol, 5% glycine and 5 mg/ml SABA1.2 protein, pH 6.0. The melting point of this protein in this dosage form was 75°C as determined by differential scanning calorimetry (DSC) at a protein concentration of 1.25 mg/ml. This dosage formula provided satisfactory physical and chemical stability at 4 and 25°C with an initial aggregation level of 1.2%. After a month of storage, the level of aggregation was very low (1.6% at 4°C and 3.8% at 25°C). The protein in this dosage form also remained stable after 4 freeze-thaw cycles when warmed from -80 and -20°C to room temperature. Also in this dosage form, SABA1.2 was soluble to a concentration of at least 20 mg/ml at 4°C and room temperature, without the formation of precipitate or increase in the number of aggregates.
Пример 5С. Определение биофизических характеристик кандидатных SABA.Example 5C. Determination of biophysical characteristics of candidate SABAs.
Г ель-фильтрационная хроматография.Gel filtration chromatography.
Образцы кандидатных SABA, наработанных в среднемасштабном количестве, были подвергнуты гель-фильтрационной хроматографии (SEC). Гель-фильтрационная хроматография проводилась на колонках SUPERDEX® 200 10/30 или SUPERDEX® 75 10/30 (GE Healthcare) с использованием систем для ВЭЖХ Agilent 1100 или 1200 и системы детекции поглощения при длинах волн 214 и 280 нм, а также флуоресценции (возбуждение=280 нм, эмиссия=350 нм). Для хроматографии использовался буферный раствор следующего состава: 100 мМ сульфата натрия, 100 мМ фосфата натрия, 150 мМ хлорида натрия, pH 6.8. Хроматографию вели на скоростях потока в зависимости от типа колонки. Для калибровки молекулярного веса применяли набор стандартов молекулярных весов (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA).Samples of medium-scale candidate SABAs were subjected to gel filtration chromatography (SEC). Gel filtration chromatography was performed on SUPERDEX® 200 10/30 or SUPERDEX® 75 10/30 columns (GE Healthcare) using Agilent 1100 or 1200 HPLC systems and a detection system for absorbance at wavelengths of 214 and 280 nm, as well as fluorescence (excitation =280 nm, emission =350 nm). For chromatography, a buffer solution of the following composition was used: 100 mM sodium sulfate, 100 mM sodium phosphate, 150 mM sodium chloride, pH 6.8. Chromatography was carried out at flow rates depending on the type of column. A set of molecular weight standards (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA) was used to calibrate molecular weights.
Результаты гель-фильтрационной хроматографии продемонстрировали, что в исследованных образцах аднектин преимущественно находился в форме мономера и элюировался в примерном диапазоне 10 кДа по сравнению с набором глобулярных стандартов для гель-фильтрации (BioRad).Gel filtration chromatography results demonstrated that in the samples tested, adnectin was predominantly in monomeric form and eluted in the approximate 10 kDa range compared to a set of globular gel filtration standards (BioRad).
Термостабильность.Thermal stability.
Для определения Tm наработанных в среднемасштабном количестве белков SABA был использован метод дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК, DSC). Растворы с концентрацией 1 мг/мл были проанализированы с помощью калориметра N-DSC II (Calorimetry Sciences Corp) в диапазоне температур от 5 до 95°С, со скоростью изменения 1 градус в минуту и при давлении в 3 атм. Полученные данные сравнивались с контрольным измерением для соответствующего буфера и алгоритма наилучшего соответствия программного обеспечения Orgin (OrginLab Corp). Результаты гель-фильтрационной хроматографии ДСК сведены в табл. 14.To determine the Tm of SABA proteins produced in medium-scale quantities, the differential scanning calorimetry (DSC) method was used. Solutions with a concentration of 1 mg/ml were analyzed using an N-DSC II calorimeter (Calorimetry Sciences Corp) in the temperature range from 5 to 95°C, with a rate of change of 1 degree per minute and at a pressure of 3 atm. The obtained data were compared with the control measurement for the corresponding buffer and the best-fit algorithm of the Orgin software (OrginLab Corp). The results of DSC gel filtration chromatography are summarized in table. 14.
Таблица 14Table 14
Сводные данные гель-фильтрационной хроматографии и ДСК для кандидатных вариантов SABASummary of Gel Filtration Chromatography and DSC Data for SABA Candidates
* пд - предел детекции.* pd - detection limit.
Пример 5D. Характеристика связывания с сывороточным альбумином кандидатного варианта SABA1.Example 5D. Characteristics of serum albumin binding of the SABA1 candidate variant.
Кинетика связывания выбранных клонов SABA, полученных с помощью технологии HTTP или наработанных в среднемасштабных количествах (описано в примерах 5Аи 5В), была определена с помощью связывания соответствующего сывороточного альбумина (HSA/RhSA/MuSA) на поверхности чипа Biasensor CM5 и пропускания потока растворов с серийными разведениями SABA через ячейку сравнения и ячейку со связанными альбуминами. В дополнение связывание с альбуминами проводилось при различных pH, в диапазоне от 5,5 до 7,4. Аднектины, связывающие HSA, SABA2.1, SABA3.1, SABA4.1 и SABA1.1, обладали кросс-реактивностью по отношению к RhSA, однако не связывались с MuSA. Связывание SABA2 и SABA4 с HSA является pH-чувствительным, тогда как связывание с HSA варианта SABA3 устойчиво к снижению pH вплоть до 6,0. Вариант SABA1.1 удовлетворяет биохимическим кри- 136 044608 териям по pH-стабильности и аффинности/кинетике при снижении pH до 5,5.The binding kinetics of selected SABA clones obtained using HTTP technology or produced in medium-scale quantities (described in Examples 5A and 5B) were determined by binding the corresponding serum albumin (HSA/RhSA/MuSA) to the surface of the Biasensor CM5 chip and passing a stream of solutions with serial dilutions of SABA through the reference cell and the cell with bound albumins. In addition, binding to albumins was carried out at different pH levels, ranging from 5.5 to 7.4. The HSA-binding adnectins SABA2.1, SABA3.1, SABA4.1, and SABA1.1 were cross-reactive to RhSA but did not bind to MuSA. Binding of SABA2 and SABA4 to HSA is pH-sensitive, whereas binding to HSA of the SABA3 variant is resistant to pH reductions down to 6.0. The SABA1.1 variant satisfies biochemical criteria for pH stability and affinity/kinetics when pH is reduced to 5.5.
Картирование доменов проводилось с помощью BIACORE®. Отобранные клоны SABA, очищенные с помощью технологии HTTP или наработанные в среднемасштабных количествах, были проанализированы с помощью связывания HSA или конструкций, содержащих домены I и II HSA или домен III HSA на поверхности чипа Biasensor СМ5и последующего пропускания растворов с серийными разведениями вариантов SABA через ячейку сравнения и ячейку со связанными альбуминами. Клоны SABA2 и SABA1 связывались с HSA и конструкциями домен 1-домен II HSA, но не с доменом III отдельно. Клоны SABA3 и SABA4 связывались с HSA, но ни с одним из вышеуказанных конструктов. Полученные результаты сведены в табл. 15.Domain mapping was performed using BIACORE®. Selected SABA clones, purified using HTTP technology or produced in medium-scale quantities, were analyzed by binding HSA or constructs containing HSA domains I and II or HSA domain III on the surface of a Biasensor CM5 chip and then passing serial dilutions of SABA variants through a reference cell. and a cell with bound albumins. Clones SABA2 and SABA1 bound to HSA and HSA domain 1-domain II constructs, but not to domain III alone. Clones SABA3 and SABA4 bound to HSA but to none of the above constructs. The results obtained are summarized in table. 15.
Таблица 15Table 15
Аффинность связывания и кинетика кандидатных вариантов SABA (SABA1.1, 2.1, 3.1 и 4.1)Binding affinity and kinetics of candidate SABA variants (SABA1.1, 2.1, 3.1 and 4.1)
Пример 5Е. Исследование in vivo параметра t1/2 кандидатных вариантов SABA.Example 5E. In vivo study of the t 1/2 parameter of candidate SABA variants.
Определение параметров HSA-связывающих аднектинов проводили на мышах, поскольку данные аднектины не обладают перекрестным взаимодействием с MuSA. Для этого определяли время полужизни HSA в плазме мышей. 6-ти недельным самкам мышей линии Ncr nude вводили в хвостовую вену HSA в дозировках 20 мг/кг (фиг. 23А) и 50 мг/кг (фиг. 23В), после чего оценивали с помощью ИФА концентрацию HSA в образцах крови, взятых через определенные интервалы времени после инъекции. Параметр t1/2 введенного HSA определяли для дозировки 20 мг/кг через 24 ч, для дозировки 50 мг/кг через 20 ч после введения.Determination of the parameters of HSA-binding adnectins was carried out in mice, since these adnectins do not cross-react with MuSA. To do this, the half-life of HSA in mouse plasma was determined. 6-week-old female Ncr nude mice were injected into the tail vein with HSA at dosages of 20 mg/kg (Fig. 23A) and 50 mg/kg (Fig. 23B), after which the concentration of HSA in blood samples taken through certain time intervals after injection. The t 1/2 parameter of the administered HSA was determined for a dosage of 20 mg/kg after 24 hours, for a dosage of 50 mg/kg 20 hours after administration.
Определение времени полужизни SABA1-4 у мышей.Determination of the half-life of SABA1-4 in mice.
В объеме одного литра культуры Е.coli нарабатывались, выделялись, очищались от примесей и от эндотоксина белки клонов SABA1.1, SABA2.1, SABA3.1 и SABA4.1. Каждый из вариантов SABA вводили в хвостовую вену мышей, после чего оценивали с помощью ИФА концентрацию введенных белков в образцах крови, взятых через определенные интервалы времени после инъекции.In a volume of one liter of E. coli culture, proteins of clones SABA1.1, SABA2.1, SABA3.1 and SABA4.1 were produced, isolated, purified from impurities and endotoxin. Each of the SABA variants was injected into the tail vein of mice, after which the concentration of the injected proteins was assessed using ELISA in blood samples taken at certain time intervals after injection.
Исследования фармакокинетических профилей каждого из вариантов SABA в присутствие и в отсутствие HSA проводили на 6-ти недельных самках мышей линии Ncr nude. При введении мышам дополнительно с SABA HSA предварительно готовили смесь HSA с SABA (HSA в 3-4 молярном избытке). Исследуемые клоны SABA были специфичны к HSA и RhSA, но не связывались с MuSA. Время полужизни в плазме мышей белка SABA1.1 (клон 1318Н04) составляло 0,56 ч, тогда как совместная инъекция SABA1.1 с HSA приводила к ~10-кратному повышению времени полужизни, которое составляло 5,6 ч (фиг. 24А). Время полужизни в плазме мышей белка SABA2.1 составляло 0,24 ч, тогда как совместная инъекция SABA2.1 с HSA приводила к ~12-кратному повышению времени полужизни, которое составляло 2,8 ч (фиг. 24В). Время полужизни в плазме мышей белка SABA3.1 (клон 1245Н07) составлялоStudies of the pharmacokinetic profiles of each SABA variant in the presence and absence of HSA were carried out on 6-week-old female Ncr nude mice. When administering additional SABA to mice, HSA was first prepared with a mixture of HSA and SABA (HSA in 3-4 molar excess). The SABA clones tested were specific for HSA and RhSA but did not bind MuSA. The plasma half-life of SABA1.1 protein (clone 1318H04) in mice was 0.56 hours, whereas co-injection of SABA1.1 with HSA resulted in a ~10-fold increase in half-life, which was 5.6 hours (Fig. 24A). The plasma half-life of SABA2.1 protein in mice was 0.24 hours, whereas co-injection of SABA2.1 with HSA resulted in a ~12-fold increase in half-life, which was 2.8 hours (Fig. 24B). The half-life of SABA3.1 protein (clone 1245H07) in mouse plasma was
- 137 044608- 137 044608
0,28 ч, тогда как совместная инъекция SABA3.1 с HSA приводила к ~2-кратному повышению времени полужизни, которое составляло 0,53 ч (фиг. 24С). Время полужизни в плазме мышей белка SABA4.1 составляло 0,66 ч, тогда как совместная инъекция SABA4.1 с HSA приводила к ~7-кратному повышению времени полужизни, которое составляло 4,6 ч (фиг. 24D). Сводные данные по приведенным примерам приведены на фиг. 25. В табл. 16 сведены сходные данные для вариантов SABA1.1, SABA2.1, SABA3.1 и SABA5.1; по возможности дано сравнение со временем полужизни у яванского макака.0.28 h, whereas co-injection of SABA3.1 with HSA resulted in a ~2-fold increase in half-life, which was 0.53 h (Fig. 24C). The mouse plasma half-life of SABA4.1 was 0.66 hours, whereas co-injection of SABA4.1 with HSA resulted in a ~7-fold increase in half-life of 4.6 hours (FIG. 24D). A summary of the examples given is shown in FIG. 25. In table. 16 summarizes similar data for variants SABA1.1, SABA2.1, SABA3.1 and SABA5.1; Where possible, comparisons are made with the half-life of the cynomolgus monkey.
Таблица 16Table 16
Определение времени полужизни вариантов SABA1.1 и SABA5.1 у яванских макак.Determination of the half-life of SABA1.1 and SABA5.1 variants in cynomolgus macaques.
Для предварительной оценки фармакокинетики было проведено исследование на 2 яванских макаках для вариантов SABA1.1 (фиг. 26А) и SABA5.1 (фиг. 26В). Белки вводились однократно внутривенно в дозе 1 мг на кг (мг/кг, mpk). Фармакокинетика оценивалась с использованием количественного анализа на основе ИФА, разработанного для детекции аднектина в образцах плазмы крови. Вариант SABA1.1 имеет время полужизни в диапазоне 96-137 ч (фиг. 26А и табл. 17А). Время полужизни варианта SABA5.1 составляет около 12 ч. Концентрация SABA5.1 в плазме была достоверно измеряема с помощью ИФА только на протяжении 120 ч после инъекции (фиг. 26В). В табл. 17А сведены данные, полученные для варианта SABA1.1, в табл. 17В - для SABA5.1.To preliminary evaluate pharmacokinetics, a study was conducted in 2 cynomolgus monkeys for the SABA1.1 (Fig. 26A) and SABA5.1 (Fig. 26B) variants. Proteins were administered intravenously once at a dose of 1 mg per kg (mg/kg, mpk). Pharmacokinetics were assessed using a quantitative ELISA assay developed for the detection of adnectin in plasma samples. The SABA1.1 variant has a half-life in the range of 96-137 hours (Fig. 26A and Table 17A). The half-life of the SABA5.1 variant is approximately 12 hours. The plasma concentration of SABA5.1 was reliably measured by ELISA only up to 120 hours after injection (Fig. 26B). In table 17A summarizes the data obtained for option SABA1.1 in table. 17V - for SABA5.1.
Таблица 17АTable 17A
SABA1.1SABA1.1
Таблица 17ВTable 17B
SABA5.1SABA5.1
- 138 044608- 138 044608
Пример 5F. Характеристики связывания SABA1 с сывороточным альбумином.Example 5F. Binding characteristics of SABA1 to serum albumin.
SABA1.1 и 1.2 связываются с HAS и RhSA.SABA1.1 and 1.2 bind to HAS and RhSA.
SABA1.2 представляет собой коровую последовательность 1 домена 10Fn3, содержащую удлинение (ED)5 (SEQ ID NO: 421 в табл. 6). SABA1.2 связывался с сывороточным альбумином человека (HSA) при нейтральных значениях pH и температуре 25°С со средней константой скорости ассоциации (ka) 8,21Е+03 М-1с-1 и средней константой скорости диссоциации (kd) 4,34E-04c-1, с рассчитанной средней KD 55,3 нМ (табл. 18). Для сывороточного альбумина макаки-резус измеренная константа скорости ассоциации составляла 6.6Е+03 М-1с-1, константа скорости диссоциации составляла 3.78Е-03 с-1, что давало расчетное среднее значение KD 580 нМ. Измеряемого взаимодействия между SABA1.2 и сывороточными альбуминами мыши или крысы не наблюдалось вплоть до концентрации 1 мкМ (табл. 18 и фиг. 27). При 37°С значения ka и kd повышались от 2 до 5 раз, что приводило примерно к 2-кратному росту аффинности к HSA и 1/2-кратному росту аффинности к RhSA (табл. 18).SABA1.2 is the Fn3 domain 10 core sequence 1 containing extension (ED)5 (SEQ ID NO: 421 in Table 6). SABA1.2 bound to human serum albumin (HSA) at neutral pH and 25°C with an average association rate constant (ka) of 8.21E+03 M -1 s -1 and an average dissociation rate constant (kd) of 4.34E -04c -1 , with a calculated average KD of 55.3 nM (Table 18). For rhesus monkey serum albumin, the measured association rate constant was 6.6E+03 M -1 s -1 and the dissociation rate constant was 3.78E -03 s -1 , giving an estimated average K D value of 580 nM. No measurable interaction was observed between SABA1.2 and mouse or rat serum albumins up to a concentration of 1 μM (Table 18 and FIG. 27). At 37°C, the values of ka and kd increased from 2 to 5 times, which led to an approximately 2-fold increase in affinity for HSA and a 1/ 2 -fold increase in affinity for RhSA (Table 18).
Таблица 18Table 18
Дополнительно для определения стехиометрических параметров связывания SABA1 и HSA было проведено калориметрическое титрование. Для данного исследования использовался вариант SABA1.1, представляющий собой коровую последовательность 1 домена 10Fn3, содержащую удлинение в виде 6His-тэга (SEQ ID NO: 420 в табл. 6). HSA (10 мкл на впрыск раствора с концентрацией 115 мкМ) вводили в калориметрическую ячейку, содержавшую SABA1.1 в концентрации 8,1 мкМ. Данный эксперимент проводили при 37°С в PBS при pH 7.4. На фиг. 28 приведены данные, демонстрирующие 1:1 стехиометрию связывания SABA1.1 c HSA.Additionally, calorimetric titration was performed to determine the stoichiometric parameters of SABA1 and HSA binding. The variant used for this study was SABA1.1, which is the Fn3 domain 10 core sequence 1 containing a 6His tag extension (SEQ ID NO: 420 in Table 6). HSA (10 μL per injection of 115 μM solution) was injected into a calorimetric cell containing SABA1.1 at a concentration of 8.1 μM. This experiment was carried out at 37°C in PBS at pH 7.4. In fig. Figure 28 shows data demonstrating a 1:1 stoichiometry of SABA1.1 binding to HSA.
SABA1.2 активно связывается с HSA при низких значениях pH.SABA1.2 actively binds to HSA at low pH.
Длительное время полужизни альбуминов (например, t1/2 HSA составляет 19 дней) в большой степени связано с тем, что альбумины связываются с неонатальным Fc-рецептором (FcRn) при низких значениях pH внутри эндосомы, что позволяет избежать деградации и приводит к возврату молекулы альбумина в кровоток. Данные в табл. 19 показывают, что вариант SABA1.2 активно связывался с HSA при значении pH5.5, совпадающим с pH в эндосоме, что позволяет предполагать, что t1/2 SABA, связанного с HSA, увеличится за счет рециркуляции молекулы при взаимодействии с FcRn.The long half-life of albumins (e.g. t 1/2 HSA is 19 days) is largely due to the fact that albumins bind to the neonatal Fc receptor (FcRn) at low pH values within the endosome, which avoids degradation and leads to the return of the molecule albumin into the bloodstream. Data in table. 19 show that the SABA1.2 variant was actively associated with HSA at pH5.5, which coincides with the pH in the endosome, suggesting that the t1 /2 of SABA bound to HSA will increase due to recycling of the molecule upon interaction with FcRn.
Таблица 19Table 19
Сравнение кинетики связывания альбумина при pH 7.4 и 5.5 в буфере MESComparison of albumin binding kinetics at pH 7.4 and 5.5 in MES buffer
SABA1.2 связывается с доменами I и II, но не III молекулы HAS.SABA1.2 binds to domains I and II, but not III, of the HAS molecule.
Сайт связывания SABA1.2 на молекуле альбумина был картирован с использованием рекомбинант- 139 -The SABA1.2 binding site on the albumin molecule was mapped using recombinant-139-
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US61/323,562 | 2010-04-13 | ||
US61/330,731 | 2010-05-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA044608B1 true EA044608B1 (en) | 2023-09-14 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11858979B2 (en) | Fibronectin based scaffold domain proteins that bind PCSK9 | |
US20190263892A1 (en) | Fibronectin based scaffold proteins having improved stability | |
US8927693B2 (en) | Fibronectin based scaffold domain proteins that bind IL-23 | |
CN106687478B (en) | Novel anti-human Tie-2 antibodies | |
EA044608B1 (en) | Fibronectin structural domain-based proteins that bind PCSK9 |