HUT74901A - Alfa-1-antichymotrypsin analogues having elastase inhibitory activity - Google Patents

Alfa-1-antichymotrypsin analogues having elastase inhibitory activity Download PDF

Info

Publication number
HUT74901A
HUT74901A HU9602674A HU9602674A HUT74901A HU T74901 A HUT74901 A HU T74901A HU 9602674 A HU9602674 A HU 9602674A HU 9602674 A HU9602674 A HU 9602674A HU T74901 A HUT74901 A HU T74901A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
chymotrypsin
alpha
analog
human alpha
human
Prior art date
Application number
HU9602674A
Other languages
English (en)
Other versions
HU9602674D0 (en
Inventor
Barry S Cooperman
Harvey Rubin
Norman Schechter
Zhi Mei Wang
Original Assignee
Univ Pennsylvania
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Pennsylvania filed Critical Univ Pennsylvania
Publication of HU9602674D0 publication Critical patent/HU9602674D0/hu
Publication of HUT74901A publication Critical patent/HUT74901A/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/81Protease inhibitors
    • C07K14/8107Endopeptidase (E.C. 3.4.21-99) inhibitors
    • C07K14/811Serine protease (E.C. 3.4.21) inhibitors
    • C07K14/8121Serpins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00Drugs for disorders of the respiratory system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P13/00Drugs for disorders of the urinary system
    • A61P13/02Drugs for disorders of the urinary system of urine or of the urinary tract, e.g. urine acidifiers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P15/00Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P29/00Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/81Protease inhibitors
    • C07K14/8107Endopeptidase (E.C. 3.4.21-99) inhibitors
    • C07K14/811Serine protease (E.C. 3.4.21) inhibitors
    • C07K14/8121Serpins
    • C07K14/8125Alpha-1-antitrypsin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Description

n ELASZTÁZ INHIBITOR AKTIVITÁSSAL RENDELKEZŐ
W ALFA-l-ANTI-KIMOTRIPSZIN ANALÓGOK *
A találmány rekombináns DNS technológiával előállított proteinre vonatkozik. Közelebbről, a találmány tárgya elasztáz gátlására képes proteinek.
Az anti-kimotripszin (ACT) és az alfa-1 proteáz inhibitor (alfa-l-PI) a szerin proteáz inhibitor szupercsalád tagjai, melyek egymással közeli rokonságban álló elsődleges aminosav-szekvenciával és háromdimenziós szerkezettel rendelkeznek. Mindezek ellenére, az anti-kimotripszin inhibitor aktivitása szúkebb spektrumú. Az alfa-l-PI a humán neutrofil elasztáz (HNE) igen hatásos inhibitora, míg az anti-kimotripszin az alfa-l-PI szubsztrátja, s az anti-kimotripszint az alfa-l-PI inaktiválja (Potempa és mtsi., J. Bioi. Chem.. 266. 21482, 1991).
Jól ismert, hogy a humán neutrofil elasztáz jelentős szerepet játszik a gyulladások számos molekuláris és celluláris mechanizmusának közvetítésében (Travis és Fritz, Am. Rév. Resp. Dis., 43. 1412, 1991).
úgy tűnik, a gyulladás néhány mediátorát a proteázok és a proteáz inhibitorok szabályozzák. Az egyik példa a tumor nekrózis faktor (TNF) által fokozott vérlemezke aktiválás, amely a katepszin G (catG) neutrofilekből történő, TNF-közvetitette felszabadulása útján valósul meg; az
84311-7976-GI
• · aktiválást anti-kimotripszinne1 t ACT > blokkolták (Renesto, P. és mtsi., -J. Immunoi.. 2305, 1991). A leukotrién B4 (LTB4) és a vérlemezke-aktiváló faktor (PAF) TNF-stimulálta neutrofilekböl történő felszabadulását alfa-l-proteináz inhibitorral (alfa-ΙΡΙ) és ACT-vel blokkolták, és catG-vel, illetve humán neutrofil elasztázzal (HNE) serkentették (Camussi, G. és mtsi., J. Exp. Med., 168. 1293, 1988; és Camussi, G. és mtsi., Eur. J. Biochem., 182. 661, 1989).
Egy gyulladásos reakció érrendszeri és szöveti mikrokörnyezete az endogén vagy a beadott gyulladáscsökkentő szerek hozzáférhetőségének korlátozásával befolyásolhatja a hatásos reakciót. Például, a szekréciós leukocita proteáz inhibitor (SLPI) (amely egy kisméretű, 11,7 kD-os bázikus polipeptid) képesnek mutatkozik arra, hogy a közvetlenül a tapadó neutrofil alatti mikrokörnyezet számára biztosítsa a hozzáférhetőséget, és megvédje a helyi szövetet a neutrofil elasztáz okozta proteolízistöl. In vitro humán mikrovaszkuláris sérülés modellben egy elasztáz-specifikus klór-metil-keton inhibitor (de nem az alfa-ΙΡΙ) gátolta a neutrofil-közvetítette belhámkárosodást. Náthán kimutatta, hogy a tapadó neutrofilek más kinetikájú szabad oxigéngyököket hoznak létre, mint a szuszpenzióban lévő neutrofilek (Náthán, J. Clin. Invest., 80 . 1550, 1980). Nem tudni, hogy a nagymértékben reaktív szabad oxigéngyökök és termékeik a letapadó neutrofilek és a közvetlenül alattuk lévő szövet között halmozódnak-e fel.
• · • · · · • · · • · · • · · · ·
A humán neutrofilek két szemcséket tartalmaznak, ultrastrukturális citokémiai egymástól (Bainton és mtsi. és Bainton és mtsi., J. azurofil (vagy primer) és mieloperoxidázt (MPO), tartalmaznak. A kisebb, szekunder) szemcsék illetve laktoferrint neutrofileken belül eltérő populációját elasztáz antigénnel különböző osztályba tartozó melyek hisztokémiai és tulajdonságaikban térnek el
J. Cell Bioi., 32, 286, 1968;
Bioi.. 39, 299, 1968). Az rendszerint nagyok, denzek neutrális proteázokat denz specifikus (vagy és lizozimet,
Weinbaum és mtsi. a szemcsék legalább három egyik populáció valamennyi de kis MPO aktivitást
Cell szemcsék illetve kevésbé peroxidáz-negatívak tartalmaznak.
az azurofil írták le. Az rendelkezik.
mutat. Az azurofil szemcsék heterogének és eltérően reagálnak a degranulációs ingerekre. A specifikus szemcsék szintén heterogének; a laktoferrin kalcium-indukálta felszabadulására különböző érzékenységet mutatnak. A protein kináz C szelektív gátlása nem gátolja az azurofil degranulációt, gátolja azonban a specifikus szemcsetartalom felszabadulását. Ilyenformán, a gyulladásos reakcióra jellemző mikrokörnyezetben a humán neutrofil elasztáz, a catG és a proteináz 3 neutrofilekből történő felaszabadulásának stimulálásához összetett és koordinált jelekre lehet szükség. A kötődés és a jelekre történő reagálás kinetikája szintén fontos lehet a gyulladásra adott fiziológiai reakció szabályozásában. Kimutatták, hogy a tüdőben a humán neutrofil elasztáz az alveoláris szövetközi térben szabadul fel, jóval azután, hogy a neutrofil elhagyta
keringési rendszert. A diapedesis folyamat során lejátszódó neutrofíl degranulációról keveset tudunk. A légzőhámseJtek fokozott IL-8 expresszióval· reagálnak a humán neutrofíl elasztázra, az IL-8 viszont a hámsejteken keresztüli migrációt közvetíti. Következésképpen, a HNE felszabadulását dinamikus és ártalmas hatású neutrofíl toborzási ciklus kíséri, amit kiemelt szintű neutrofíl migráció követ.
A neutrofíl proteázok tapadó sejtek által történő felszabadítását nem tanulmányozták részletesen, bár ismert, hogy a neutrofilek forbo1-mirisztát-acetátos (PMA) stimulációja olyan amely megemészti állományt (Campbell 1982; és Weiss és mátrix proteinekhez vitronektin) tapadó felszabadulását alatti Clin.
proteáz a neutrofíl és mtsi.,J.
mtsi., J. Immunoi., (pl. laminin, neutrofileket eredményezi, extracelluláris Invest. , 70, 845 , 636, 1986). A fibronektin vagy stimulálták az olyan fiziológiai jelek, mint pl.
a TNF vagy a granulocita kolóniastimuláló faktor (G-CSF), ezzel szemben, a szuszpendált sejteket ezek a jelek nem serkentették. A tapadó sejtek olyan respirációs burst-öt váltottak ki.
amely 10-50-szer érzékenyebb volt a TNF-re és a G-CSF-re, mint a PMA-ra, és 50-250-szer érzékenyebb volt az fMet-Leu-Phe-re vagy C5a-ra. Ezek a sejtek a szuszpendált sejtekétől Jelentősen eltérő kinetikával reagáltak.
proteolitikus enzimek inhibitorai (kezelésszerűen
adago iva i kor látózhatj ák a gyulladás molekuláris és
céllulár is f mechanizmusait, s ezáltal csökkenthetik a
szövetek károsodását. Következésképpen, klinikai
felhasználáshoz biztonságos és hatásos elasztáz inhibitorokra van szükség. A multifunkcionális proteáz inhibitorokon alapuló gyógyszerek segíteni fogják az olyan betegségek kezelését. amelyeknél a sérülés mechanizmusában szabad gyökök és proteázok játszanak szerepet; ilyen pl. a felnőttkori respirációs szindróma, a hasnyálmirigy-gyulladás, a gyulladásos börsérülések és a reperfúziós sérülés.
A találmány tárgya humán alfa-1-anti-kimotripszin analógok, melyek a humán neutrofil elasztáz hatékony inhibitorai. A találmány szerinti alfa-l-anti-kimotripszin analógokat úgy manipuláljuk, hogy a humán neutrofil elasztáz számára ne szubsztrátként, hanem inhibitorként szolgáljanak. A találmány tárgyát képező humán alfa-l-anti-kimotripszin analógokban a 358. helyen lévő leucint metioninnal, izoleucinnal, valinnal, alaninnal, aszparaginsavval, treoninnal vagy glutaminsavval helyettesítjük. A találmány
szerinti analógok a 356., 357., 359., 360. és 361. helyek
legalább egyikén prolint tartalmaznak. A találmány szerinti
analógok közé tartozik a humán alfa-l-anti-kimotripszin,
amelyben a vad típusú alfa-l-anti-kimotripszin 356-262.
aminosavait (Thr-Leu-Leu-Ser-Ala-Leu; 7. számú szekvencia)
Ile-Pro-Xxx-Ser-Ile-Pro (8. sz.
szekv.) aminosavakkal helyettesítettük, ahol Xxx jelentése metionin, triptofán, alanin. aszparagin. aszparaginsav. glutaminsav, glicin, hisztidin. fenilalanin, prolin, szerin, treonin.
cisztein, glutamin, izoleucin. lizin. tirozin vagy valin.
A találmány további tárgya új alfa-l-anti-kimotripszin polipeptidek. A találmány szerinti új polipeptidet a vad típusú, érett humán alfa-l-anti-kimotripszin teljes aminosav-szekvenciáját kódoló nukleotid-szekvenciából (ld. 1. ábra) állítjuk elő, amely a 356-361. helyek között lévő eredeti aminosavak helyett az Ile-Pro-Xxx-Ser-Ile-Pro (Θ. sz. szekv.) kódolja. ahol Xxx jelentése triptofán, alanin. aszparagin, aszparaginsav. glutamin, glutaminsav, glicin, hisztidin, lizin. fenilalanin. prolin, szerin. treonin, tirozin vagy valin.
szeKvenciat met ionin. cisztein, izoleucin,
A találmány további tárgya vad típusú humán alfa-l-anti-kiaotripszin analógok, amelyekben a 349. és 350. helyen levő két. alanint· glicinnel, illetve treoninnal, a 368. valint pedig treoninnal helyettesítettük. Az alfa-l-anti-kimotripszin új polipeptid analógjai, melyek a fenti szubsztitúciókkal rendelkeznek, szintén a találmány tárgyát képezik.
A 356-161. aminosavakat, valamint. a 349., 350. és 368. aminosavakat érintő szubsztitúciók egyazon nukleotid- és amir.osav-szekvencián belül is előfordulhatnak, ami további új alfa-l-anti-kimotripszin analógokat eredményez.
A találmány szerinti új ρο1ipeptidek N-terminál is toldalékokat foglalnak magukban, mely toldalékok a Met-Ala-Ser-Leu-Cys-His-Pro (5. sz. szekv.) és Met-Ala-Ser szekvenciákból állnak, s amelyek egymástól függetlenül a vad típusú alfa-l-anti-kimotripszinhez és a találmány szerinti új alfa-1-anti-kimotripszin analógokhoz egyaránt hozzákapcsolhatók. Az N-terminális toldalékokat kódoló nukleotid-szekvenciák, valamint az N-terminális toldalékokkal rendelkező alfa-l-anti-kimotripszinek egyaránt a találmány tárgyát képezik.
A találmány további tárgyai a találmány szerinti alfa-l-anti-kimotripszin analógot kódoló nukleinsav-szekvenciák; az ilyen nukleinsav-szekvenciákat tartalmazó expressziós vektorok; a találmány szerinti nukleinsav-szekvenciákat expresszálni képes transzformált gazdasejtek; a találmány szerinti humán alfa-l-anti-kimotripszin analógokat expresszálni képes sejttenyészetek: valamint a találmány szerinti humán alfa-l-anti-kimotripszin analógokat tartalmazó proteinkészítmények.
A találmány további tárgya eljárások humán alfa-l-anti-kimotripszin analógok előállítására, melyek során humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg expresszálására képes gazdasejtet tenyésztünk, hogy humán alfa-l-anti-kimotripszin analógot tartalmazó sejteket hozzunk létre. Adott esetben a sejtek és a tápközeg humán alfa-l-anti-kimotripszin analógokat tartalmazó elegyét úgy tisztíthatjuk, hogy a • ··· · · ·· • · · · · · ···· ·· · ·· · ·· ·· — β — humán alfa-1-anti-kimotripszin analógokat tisztított alakban kapjuk.
A találmány további tárgya eljárás neutrofil elasztáz gátlására, melynek során az elasztázt egy találmány szerinti humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg gátló hatású mennyiségével hozzuk érintkezésbe.
A találmányt előnyös megvalósítási módjainak bemutatásával és a szabadalmi igénypontok leírásával ismertetjük részletesen.
Az ábrák rövid leírása
Az 1. ábrán a vad típusú humán alfa-l-anti-kimotripszin teljes nukleotid-szekvenciáját és az abból leszármaztatott aminosav-szekvenciáját mutajuk be. A teljes hosszúságú gént az 1-1209. nukleotidok alkotják.
Váratlanul és meglepő módon felfedeztük, hogy a humán alfa-1-anti-kimotripszint kódoló szekvenciában bizonyos aminosavakat kódoló nukleotidok helyettesítése megváltoztatja az alfa-l-anti-kimotripszint, oly módon, hogy a humán neutrofil elasztáz szubszrátja helyett a humán neutrofil elasztáz hatékony inhibitorává válik, miközben kimotripszint gátló képessége fennmarad.
A találmány egyik tárgya a vad típusú humán alfa-l-anti • ·
-kimotripszin nukleotid-szekvenciája (1. ábra·, amelyben a vad típusú alfa-1-anti-kimotripszin 356-361. Thr-Leu-Leu-Ser-Ala-Leu aminosavait (7. sz. szekv.l kódoló nukleotidokat az Ile-Pro-Xxx-Ser-Ile-Pro aminosavakat (8. sz. szekv.) kódoló nukleotidokkal helyettesítettük. A 356-361. helyen az említett szubsztitúciókkal rendelkező új polipeptid-szekvencia szintén a találmány tárgyát képezi.
A találmány egy másik tárgya a vad típusú humán alfa-l-anti-kimotripszin nukleotid-szekvencia analógja. amely a vad típusú alfa-1-anti-kimotripszin 349., 350. és 368. aminosavainak helyén helyettesített aminosavakat kódol. Az említett, analóg fenti aminosavaknak megfelelő helyein lévő nukleotidok glicint, treonint, illetve ismét treonint kódolnak. Az e szubsztiúciókkal rendelkező polipepid-szekvencia szintén a találmány tárgyát képezi.
A találmány szerinti analóg, melyben a vad típusú alfa-l-anti-kimotripszin 349. és 350. helyén lévő két alanint glicin, illetve treonin helyettesíti (KpnI resrikciós endonukleázos helyet képezve), és a vad típusú és 369. helyén lévő valint és arginin helyettesíti (Miül helyet képezve), elasztáz alfa-1-anti-kimotripszin 368. arginint treonin. illetve restrikciós endonukleázos inhibitor aktivitást mutat.
A találmány szerinti új analógokhoz vagy a vad típusú alfa-1-anti-kimotripszinhez
N-terminálisához toldalékok kapcsolhatók. -Az ilyen N-terminál is toldalékok közé tartoznak a Met-Ala-Ser-Leu-Cys-His-Pro (5. sz. szekv.) és
Met-Alá-Ser polipeptid-szekvenciák.
A találmány szerinti analógokat a szerin proteáz inhibitorok és a szerin proteázok közötti interakciók természetének vizsgálatához alkalmaztuk. Az anti-kimotripszin aktív centrumának Pl helyénél és az aktív centrum környékén lévő gyökök az elasztáz és a találmány szerinti alfa-l-antikimotripszin analógok között stabil komplexképződést biztosítottak.
A vad típusú alfa-1-anti-kimotripszin megfelelő szekvenciáját helyettesítő Ile-Pro-Xxx-Ser-Ile-Pro aminosav-szekvenciát (8. sz. szekv.) az alfa-l-proteináz inhibitor megfelelő szakaszából, azaz az alfa-l-proteináz inhibitor aktív centrumának P3 helyétől P3' helyig terjedő szakaszából választottuk ki. Az itt alkalmazott nomenklatúra megfelel a Schechter és Berger által leírtnak (Schechter és Berger, Biochem. Biophys. Rés. Commun., 27 , 157, 1967; melyet itt hivatkozásul említünk). A vad típusú alfa-l-anti-kimotripszin kifejezés a humán alfa-l-anti-kimotripszin természetes, érett alakját jelenti.
Az alfa-l-proteináz inhibitor, amelyben a Pl gyök metionin, a Pl' gyök pedig szerin, a HNE-t 10 x 106 M-^-s-1 másodfokú sebességi állandó értékkel gátolja. Az alfa-l-anti-kimotripszin nagymértékű homológiát mutat az
• ··· · · ·· • · · · · · alfa-1-proteináz inhibitorral: azonos helyzetén 44.5 %-ban azonos gyökök találhatók. azonban az aktív centrumban található Pl-Pl' Leu-Ser gyököket szegélyező szekvenciák eltérőek a két molekula esetében. A vad típusú az alfa-l-anti-kimotripszin, bár kiváló inhibitora a kimotripszinnek, nem gátolja hatékonyan a HNE-t. Valójában a HNE az alfa-l-anti-kimotripszint legalább a P4-P3 helyzetben (IIe355-Thr356) hasítja, ami gátló tulajdonságának inaktiválását eredményezi.
Találmányunkban a humán alfa-l-anti-kimotripszin csupán egy kis részének megváltoztatásával úgy módosítjuk specifitását, hogy egy teljesen különböző enzim (nevezetesen az elasztáz) hatékony inhibitorává válik, s közben megmarad az alfa-l-anti-kimotripszin analóg kimotripszint gátló képessége.
A találmány szerinti alfa-l-anti-kimotripszin analógokat általában gazdasejtekben termeljük, melyeket a szóban forgó proteint kódoló nukleinsav-szekvenciát tartalmazó expressziós vektorral transzformáltunk. A transzformált sejteket olyan körülmények között tenyésztjük, melyek lehetővé teszik az adott proteint kódoló nukleinsav-szekvencia expresszióját. A protein felhalmozódásához elegendő idő elteltével a proteint megtisztítjuk a transzformált sejtektől.
Alfa-l-anti-kimotripszint kódoló humán gént humán máj c DN S-k ö n y v t á r b ό 1 nyerhetünk.
kereskedelmi forrásokból (pl.
beszerezhetők.
-szekvenálásnak
-kimotripszint
DNS-szekvenálás
Az alkalmas
Clontech, Palo könyvtárak
Alto, CA)
A könyvtárból származó pozitív kiónokat DNSalávetve kódoló
Sanger és meghatározhatjuk az alfa-l-antiDNS-szekvencia jelenlétét. A mtsi. láncterminációs eljárásának könnyen elvégezhető (Sanger és
Natl. Acad. Sói. USA, ΊΑ, 5463.
1977 ) .
Az alfa-l-anti-kimotripszint kódoló DNS-szekvenciát ezután gazdasej tben expressziós vektorba
A találmány szerinti alfa-l-anti-kimotripszin analóg az 5,079,336 számú Egyesült Államok-beli szabadalomban (melynek leírását hivatkozásként említjük) leírt alfa-l-anti-kimotripszin kazetta alkalmazásával állítható elő. Például, a 356-361. helyeken lévő Ile-Pro-Xxx-Ser-Ile-Pro (8. sz. szekv.) aminosav-szubsztitúciókat kódoló DNS-szekvenciát a kazettába inszertáljuk. majd az igy kapott kazettát az alfa-l-anti-kimotripszint kódoló DNS-szekvenciába inszertáljuk. A 356-361. helyeken aminosav-szubsztitúciókat tartalmazó proteint kódoló DNS-szekvencia, illetve a 349., 350. és 368. helyen aminosav-szubsztitúciókat tartalmazó polipeptidet kódoló DNS-szekvencia kazetta vektorral is előállítható. Más lehetőség szerint, az alfa-l-anti-kimotripszin analógot kódoló DNS-szekvencia PCR technikával is előállítható. Végül, az alfa-l-anti-kimotripszin polipeptid-analógja is előállítható.
»· · · · · · • ··· « · · · · · · · · ···· ·· ···· ·· ··
Az expressziós vektorokat és gazdasejteket úgy választjuk ki. hogy az alfa-l-anti-kimotripszin vagy analógja szintézisére alkalmas expressziós vektort alkossanak. A találmány gyakorlati megvalósításában alkalmazható gazdasejtek közé prokarióta és eukarióta sejtek tartoznak, amelyek úgy transzformálhatok, hogy stabilan beépülve tartalmazzák az alfa-l-anti-kimotripszint kódoló DNS-t, és expresszálják azt (ld. 5,079,336 számú Egyesült Államok-beli szabadalom, melyet itt hivatkozásul említünk). Például, rekombináns alfa-l-anti-kimotripszint vagy analógot kódoló nukleinsavat prokarióta vagy eukarióta gazdasejtekben (pl. a rekombináns proteinek előállításához legáltalánosabban alkalmazott baktérium gazdasejtben, az E. colí-ban) expresszáljuk. Egyéb baktériumok is alkalmazhatók, pl. a Bacillus subtílis vagy az Enterobacteriaceae családba tartozó baktériumok, mint pl. a Salmonella typhimurium vagy a Sorra ti a marcescens. különböző Pseudomonas fajok, illetve egyéb baktérium törzsek.
Az általánosan alkalmazott eukarióta gazdasejt-rendszerek közé tartoznak az élesztők, mint pl. a Saccharomyces cerevisiae; rovarsejtek, pl. Spodoptera frugiperda; baromfi sejtek, pl. E3C/0 és SL-29; emlős sejtek, pl. HeLa, Kínai hörcsög petefészek (CHO) sejtek, COS-7 és MDCK sejtek, stb. A fenti gazdasejteket csupán szemléltetésként, és nem a találmány szerinti nukleinsavak expressziójához alkalmas gazdasejt-típusok korlátozásaként soroltuk fel. A leírásban alkalmazott expressziós vektor kifejezés minden olyan
vektorra vonatkozik. amely úgy manipulálható. hogy
rekombináns alfa-1-anti-kimotripszint kódoló nukleinsavat tartalmazzon; ilyenek pl. a plazmid expressziós vektorok és a virusvektorok. Az expressziós vektorok kiválasztása a kívánt gazdasejttel való kompatibilitás alapján történik.
hogy a rekombináns alfa-l-anti-kimotripszint kódoló
nukleinsav expressziója bekövetkezzen. A plazmid expressziós
vektorok egy találmány szerinti nukleinsav-szekvenciát.
legalább egy expressziós szabályozó elemhez, pl. egy
promoterhez működőképesen kapcsolva tartalmaznak. A plazmidvektorok általában a gazdasejttel kompatibilis fajból származó replikon és kontroll szekvenciákat tartalmaznak. A
találmány szerinti nukleinsav-szekvenciákat tartalmazó
plazmidok kiválasztásának elősegítése érdekében a
plazmidvektorok tartalmazhatnak szelektálható markért, pl.
antibiotikum-rezisztencia gént is. A ilyen gének példáiként
említhető az ampicillin-, tetraciklin-, klóramfenikol- vagy
kanamicin-rezisztenciát kódoló gén.
Az alkalmas expressziós vektorok, promoterek, enhancerek és más expressziós szabályozó elemek jól ismertek, s leírásuk megtalálható: Sambrook és mtsi., Molecular Cloning: A
Laboratory Manual, 2. kiadás, Cold Spring Harbor Laboratory
Press. Cold Spring Harbor, NY, 1989. E. coli-ban végzett expresszióhoz pl. a pBR322, pUC18, pUC19, pZMS, pZM
plazmidok, illetve a példákban leírt plazmidok
alkalmazhatók. A S. cerevisiae-ben végzett expresszióhoz az
YRp7 plazmidok, emlős sejtekben pedig pl. a pMT2 és pMMSG
- 15 plazmid alkalmazható. Az alkalmas virusvektorok közé tartozik a baculovírus. a Vaccinia vírus és az adenovírus.
Az alfa-l-anti-kimotripszin vagy analógja E. coli-han történő expressziójához a T7 bakteriofág RNS-polimerázon alapuló génexpressziós rendszer alkalmazható (ld. Studier és Moffatt, J. Mól. Bioi., 189. 113. 1986; mely leírás teljes egészét referenciaként tekintjük). E rendszerben a T7 bakteriofág promotert egy kiválasztott terméket kódoló DNS-szekvenciához működőképesen kapcsolva tartalmazó plazmidokkal transzformált E. coli sejteket a T7 RNS-polimerázhoz megfelelő. expresszálható génnel rendelkező lambda fággal fertőzzük. A sejteket azután fertőzzük meg a fággal, hogy a gazdasejtekben elegendő példányban van jelen a plazmid. A protein szintézise röviddel a fertőzés után kezdődik.
Az expressziós vektor előnyösen legalább egy transzkripciós és transzlációs szabályozó elemet tartalmaz, amely működőképesen kapcsolódik a humán alfa-l-anti-kimotripszint kódoló nukleinsav-szekvenciához. Például, 5' irányban a promotert transzlációs iniciációs jel követheti, amely riboszóma kötőhelyből és iniciációs kodonból áll; 3' irányban pedig transzkripciós terminációs jel állhat. A transzkripciós és transzlációs szabályozó elemek bármilyen funkcionális kombinációban vagy sorrendben egymáshoz ligálhatók. A találmány megvalósítási módjaiban alkalmazott transzkripciós és transzlációs szabályozó elemeket annak a sejttípusnak megfelelően válaszjuk ki. amelybe az expressziós vektort be kívánjuk vinni (ami expressziós rendszert eredményez). Az alfa-1-anti-kimotripszint vagy analógját kódoló nukleinsav-szekvenciát magában foglaló expressziós vektort számos ismert módon bevihetjük a gazdasejtbe, pl. kalcium-kloridos vagy litium-kloridos együttes kicsapással vagy elektroporációval.
Az alfa-l-anti-kimotripszin vagy analógja expressziójához jelenleg az E. coli az előnyös gazdasejt. E. coli-ban a klónozás és az expresszálás gyorsan elvégezhető, a protein termelése pedig az alacsony költségű, nagyüzemi fermentációval és tisztítással könnyen megvalósítható.
A humán alfa-l-anti-kimotripszin analógokat kódoló DNS-szekvenciát tartalmazó transzformált gazdasejtek megfelelő tápközegben növeszthetek. Indukálható promoter alkalmazása esetén a gazdasejtet nagy denzitás eléréséig tenyésztjük, és a promotert bekapcsoljuk az alfa-l-anti-kimotripszin vagy analógjának expresszálására. Amennyiben a promoter nem indukálható. a protein termék konstitutív termelődése történik. Az alfa-l-anti-kimotripszin analóg konstitutív termelése olyan expressziós rendszerekben előnyös, amelyek lényegében nem toxikusak a gazdasejtre. A sejeket addig tenyésztjük, amíg a termék felhalmozódása el neméri a kívánt szintet, majd a sejteket összegyűjtjük, és a terméket hagyományos módszerekkel tisztítjuk. Az alkalmas tisztítási eljárások közé tartozik (nem kizárólagos • ··· · · ·· • · · · · · ···· ·· ···· *· ··
- 17 jeHeggel, az ioncserélő kromatografia. a dialízis és más ismert proteintisztítási módszerek.
A fentieknek megfelelően, a találmány egyik tárgya eljárás humán alfa-l-anti-kimotripszin vagy analógja előállítására, melynek során a humán alfa-l-anti-kimotripszint vagy analógját expresszálni képes gazdasejtet tenyésztünk, hogy humán alfa-l-anti-kimotripszint vagy analógját tartalmazó sejteket kapjunk, és adott esetben tisztítjuk az elegyet, miáltal a humán alfa-l-anti-kimotripszint vagy analógját tisztított alakban kapjuk.
A fentiek szerint, a gazdasejtek által termelt, tisztított vagy tisztítás nélküli, rekombináns alfa-l-anti-kimotripszin analóg protein-készítményeit állítjuk elő, amelyek alfa-l-anti-kimotripszint és (a protein tisztításának mértékétől függően) egyéb anyagokat, pl. gazdasejt komponenseket és/vagy tápközeget tartalmaznak.
A találmány szerinti nukleinsav-szekvenciák állapotát Jelző tisztított kifejezés olyan nukleinsav-szekvenciákra vonatkozik, amelyek lényegében mentesek a nem humán alfa-l-anti-kimotripszint kódoló egyéb nukleinsavaktól vagy egyéb. a nem rekombináns sejtekben a nukleinsavval normális esetten (azaz természetes állapotban) kapcsolatban álló anyagiktól.
Az alfa-l-anti-kimotripszin protein vagy analóg protein állapotát jelző tisztított kifejezés olyan alfa-l-anti-kimotripszinre vagy analógra vonatkozik. amely legalább bizonyos mértékig mentes a celluláris anyagtól, illetve a proteinnel normális esetben, természetes állapotban kapcsolatban álló egyéb anyagoktól. Az alfa-l-anti-kimotripszin vagy analógjának tisztasága (homogenitása) előnyösen legalább 25 %-tól kb. 100 %-ig terjed, előnyösebben legalább 50 %-os.
A találmány szerinti alfa-l-anti-kimotripszin. alfa-l-antikimotripszin analógok és protein-készítmények (emlősökben, beleértve az embert) hatásosak a vérmérgezés, a hasnyálmirigy-gyulladás, a véralvadási betegségek, májbetegségek, mikrobiális kimotripszin-szerú enzim feldolgozásával a bőrön áthatolni képes mikroorganizmusok által okozott bizonyos betegségek, valamint a bőrgyulladás kezelésében. A találmány szerinti készítmények különböző módokon adhatók be az emlősöknek (beleértve az embert), pl. intravénásán, intramuszkulárisan és intraperitoneálisan, illetve a bőr érintett területén topikálisan. A találmány szerinti készítmények (nem kizárólagosan) az alábbi betegségek kezelésében alkalmazhatók hatásosan: reumatoid artritis; glomerulonephritis; tüdőbetegségek, pl. felnőttkori légzési fájdalom szindróma és emphysema; a szívós agyszövet reperfúziós sérülései és a transzplantációk miért bekövetkező traumák; öregedés; vérmérgezés; hasnyálmirigy- -gyulladás; kemoterápiás szerekkel, pl. adriamicinnel együttes adagolás: ionizáló sugárzás mellékhatásainak ipl.
borproblémák, nyálkahártyagyulladá
hajhullás) megelőzése.
Ennek megfelelően, a találmány egy további tárgya élj árás az elasztáz gátlására, melynek során az elasztazt a humán alfa-l-anti-kimotripszin analógj ának gátló hatású analógban a vad típusú alfa-l-anti-kimotripszin 356-361.
-Ala-Leu aminosavai (7. sz. szekv.) helyett
11e-Pro-Xxx-Se r-Ile-Pro aminosavak (8.
sz. szekv.) találhatók; vagy az elasztázt egy találmány szerinti proteinkésziménnyel hozzuk érintkezésbe.
A találmány további tárgya eljárás a humán alfa-l-anti-kimotripszin analógjának (melyben a vad típusú alfa-l-anti-kimotripszin 356-361. Thr-Leu-Leu-Ser-Ala-Leu aminosavai (7. sz. szekv.) helyett Ile-Pro-Xxx-Ser-Ile-Pro aminosavak (8. sz. szekv.) találhatók) alkalmazására elasztáz-aktivitás gátlásában, melynek során az elasztázt az említett alfa-l-anti-kimotripszin analóg elasztáz gátlásához hatásos mennyiségével hozzuk érintkezésbe.
A hatásos mennyiség és gátló hatású kifejezés a találmány szerinti alfa-l-anti-kimotripszin analóg azon koncentrációira vonatkozik, amelyek csökkentik az elasztáz természetes vagy szintetikus szubsztrátokra vonatkozó aktivitását.
találmány érinti
alfa-l-anti-kimotripszin analógok neutrofil elasztázt gátló aktivitással rendelkeznek, és a vad típusú alfa-l-anti-kimotripszinnel azonos módon alkalmazhatók. Az említett analógok a neutrofil elasztáz hatásos inhibitorai, és hatásosan alkalmazhatók a reperfúziós sérülés, tüdőgyulladás, gyulladásos bélbetegség, bőrgyulladás, hasnyálmirigy-gyulladás, glomerulonephritis és vérmérgezés kezelésében és megelőzésében.
A tüdőgyulladás esetében a gyulladást valamilyen savas anyag, pl. (nem kizárólagosan) gyomortartalom, füst vagy fertőző anyag, pl. patogén (beleértve a gram-negativ baktériumokat, pl. Escherichia és Pseudomonas) belélegzése okozza. A reperfúziós sérülést illetően, a találmány szerinti analógokat az átáramoltatás (perfúzió) során bekövetkező sérülés megelőzése céljából, a vérrögök eltávolítása vagy feloldása érdekében adagolhatjuk.
A találmány szerinti analógok gyógyszerészetileg elfogadható vivőanyaggal vagy hígitószerrel, pl. sóoldattal vagy egyéb pufferrel együtt adagolhatok. Az alkalmas gyógyszerészeti vivőanyagok jól ismertek, ld. pl.: Gennaro és Alfonso (szeri.), Remington's Pharmaceutical Sciences, 18. kiadás, Mack Publishing Co., Easton, PA, 1990, amely e területen standard referenciának számít. A vivőanyagokat a tervezett beadási módnak és a hagyományos gyógyszerészeti gyakorlatnak megfelelően választhatjuk ki. Az adagolást a kezelt személy testtömegének és klinikai állapotának figyelembevételével ·· · · · · · • ··· · · ·· • · · · · · «··· ·· ··· · ·· ·· aranya
Az aktív összetevő vivoanyagra vonatkoztatott természetesen az analóg kémiai természetétől, oldékonyságátó1 és stabilitásától.
illetve az alkalmazott dózistól függ.
A találmány szerinti analógok önmagukban vagy más vegyületekkel (beleértve, de nem kizárólagosan, a találmány szerinti egyéb analógokat) kombinálva alkalmazhatók a találmány szerinti eljárásban. A találmány szerinti eljárás egyéb anyagokkal, például (nem kizárólagos Jelleggel) antitestekkel, toxinokkal és antiszensz oligonukleotidőkkel végzett kezelésekkel együtt is alkalmazható. Az in vivő alkalmazáshoz a beadandó mennyiség szintén olyan tényezőktől függ. mint a kezelt személy kora, testtömege és klinikai állapota. A találmány szerinti analógok bármilyen alkalmas módon, pl. intravénás, orális, intraperitoneális, intramuszkuláris, szubkután vagy topikális oltással és injektálással, illetve hámszöveten vagy bőr-nyálkahártyán keresztüli abszorpcióval, pl. orron, szájon, hüvelyen, végbélen és gyomor-bélrendszeren keresztül is beadhatók.
A találmány szerinti analógok, gyógyszerek és készítmények alakját meghatározza a beadási mód. Például, topikális alkalmazás esetében krémeket, kenőcsöket, géleket, olajokat, emulziókat, pasztákat, borogatóvizeket és hasonlókat használunk. A parenterális beadáshoz az analógokat steril vizes oldatok formájában alkalmazzuk, amelyek tartalmazhatnak egyéb oldott anyagokat, pl. sókat, glükózt vagy dextrózt. melyek az oldatot izotóniássá teszik. Az orális beadáshoz a találmány szerinti készítményeket tabletták. kapszulák, pasztillák, pirulák, porok, szirupok, vizes oldatok és szuszpenziók, stb. formájában alkalmazzuk. A készítményekben különféle lazítószerek, pl. keményítő, illetve sikositó anyagok alkalmazhatók. A kapszula alakjában történő orális beadáshoz diluensként laktózt és nagy molekülatömegú polietilén-glikolokat alkalmazhatunk. Ha az orális alkalmazáshoz vizes szuszpenziókra van szükség, édesítő és/vagy ízesítő szerek is alkalmazhatók.
A találmány további tárgya eljárás a neutrofil elasztáz élj árás bőrgyulladás, tüdőgyulladás.
glomerulonephritis, hasnyáImirigy-gyűl1adás, vérmérgezés, gyulladásos bélbeteeség kezelésére; valamint eljárás reperfúziós sérülés kezelésére és megelőzésére, melyek során kívánt állapotot mutató mintához alfa-l-antikimotripszin analógot adunk, amely a 358. helyen vagy a
358. és 356-161. helyeken a fentebb felsorolt aminosavszubsztitúciókkal rendelkezik;
vagy amelyben a vad típusú humán alfa-l-anti-kimotripszin 356-161. Thr-Leu-Leu-Ser-Ala
-Leu aminosavai helyett Ile-Pro-Xxx-Ser-Ile-Pro aminosavak találhatók.
A találmány további tárgya gyógyszerészeti készítmények, amelyek a találmány szerinti alfa-l-anti-kimotripszin analógot és gyógyszerészetileg elfogadható vivőanyagot vagy hígítószert tartalmaznak.
• · · • · · szerinti készítményeket e leőnyösen fiziológiailag elfogadható vivöanyaggal vagy hígítószerrel.
pl·. sóoldattal· pufferrel együtt adjuk be a kezelt emlősnek. Az alkalmas gyógyszerészeti vivőanyagok jól ismertek, s leírásuk megtalálható pl. a Remington's
Pharmaceutical
Sciences-ben (E.W. Martin), amely e területen standard referenciának számít. A bőrgyulladás találmány szerinti készítményeket elfogadható kenőccsel vagy krémmel kombinálva juttatjuk az érintett börfelületre. A találmány szerinti készítmények adott körülmények között alkalmazandó mennyisége a betegség típusától és egyéb tényezőktől, pl. a páciens korától és testtömegétől, illetve a beadás módjától függ. Topikális alkalmazás esetén a találmány szerinti készítményeket a bőrgyulladás súlyosbodásának csökkentésében vagy gátlásában hatásos mennyiségben alkalmazzuk.
1. PÉLDA
Rekombináns alfa-l-anti-kimotripszin analógok előállítása és tisztítása
Anyagok
Kimotripszint a Sigma-tól, illetve a Boehringer-Mannheim-töl kaptunk. Valamennyi kromofór proteáz szubsztrátot., valamint a fenil-metil-szulfonil-fluoridot (PMSF) a Bachem-től kaptuk.
Humán szérum alfa-l-anti-kimotripszint Tsuda és mtsi. munkáján (Tokai, J. Exp. Clin. Med., Z, 201, 1982) alapuló eljárás alkalmazásával állítottunk elő. Ez az eljárás három lépésben (DNS cellulózról szakaszos elúció; G-150 kromatográfia; DNS cellulózról CaCl gradiens elúció) tiszta alfa-l-anti-kimotripszint eredményez.
A plazmidok kialakítását és a DNS-ek manipulálását Sambrook és mtsi. leírása alapján végeztük (Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2. kiadás, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, 1989).
Δ____humán___antl-kímotripszin___géniének___azonosítása___és szekvenálasa
A Mitchell Weiss-től (Department of Humán Genetics, Universiity of Pennysilvania) kapott lambda-gtll expressziós fág vektorban készített humán máj cDNS-könyvtárat Young és Davis eljárása szerint (Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 74. 5463, 1977) egy rokon szerin proteáz inhibitor, a Cl észteráz inhibitor (DAKO, Santa Barbara, CA) ellen kialakított poliklonális antiszérummal screeneltük. A pozitív kiónokat kivettük, ismételten screeneltük és plakk módszerrel tisztítottuk. A DNS-szekvenálást a Wistar Institute (Philadelphia, PA) Nucleic Acid Synthesis Center-étől kapott oligonukleotid primerek alkalmazásával, Sanger és mtsi. láncterminációs eljárásával (Proc. Natl. Acad.
Sci., USA, 74. 5463, 1977) végeztük.
A pozitív lambda-gtll cDNS kiónok egyikéből származó EcoRI fragment DNS-szekvenciája és az érett humán alfa-l-anti-kimotripszin teljes kódoló régióját tartalmazta (ld. 1. ábra). A konstrukció magában foglalt egy 5' végen elhelyezkedő 21 nukleot-idos, hét aminosavat kódoló szekvenciát is (5'-Met-Ala-Ser-Leu-Cys-His-Pro-; 5. sz.
szekv.). Az érett protein az 1. helyen lévő Asn aminosavtó1
kiindulva 398 aminosavból áll (M = 45 031), és egyetlen
c isztein gyököt tartalmaz iá 236. . helyen).
Δ. 355-361, helyeken aminosav helyettesítésekkel rendelkező alfa-l-anti-kimotripszin előállítása PCR reakcióval
PCR reakc dióval a 356-361. helyeken szubsztitúcióval
rendelkező alfa-l-anti-kimotripszin analógot állítottunk
elő. A kereskedelemben beszerezhető pKC30 plazmidot
BamHI-gyei hasítottuk, és a ragadós végeket Klenow
reakcióval feltöltöttük. A mindkét felén tompa végűvé
alakított., linearizált plazmidot önmagával ligáltuk, és a
ligálási reakcióeleggyel E. coli N4380-1 sejteket
transzformáltunk. A transzformánsokból tisztított plazmid pKC30(-BamHI) volt, ami azt jelenti, hogy a pKC30 plazmidból csak a BamHI helyet távolítottuk el. A pKC30(-BamHI)
plazmidot Hpal-gyel emésztettük, és a következő ligálási
lépéshez két tompa véget alakítottunk ki.
A pAR3038, pAR3039 és pAR3040 plazmidból Xbal és EcoRV alkalmazásával egy riboszóma kötőhelyet tartalmazó 0,2 kb-os • ·
- 26 fragmentet távolítottunk el. Az
EcoRV enzimmel végzett hasítás tompa véget eredményezett. Az Xbal által kialakított ragadós véget Klenow reakcióval feltoltöttük. A három 0,2 kb-os fragment.et (mindkét felükön tompa véggel) külön-külön Hpal-gyel emésztett pKC30(-BamHI) plazmidhoz ligáltuk. A három ligálási elegyet egymástól függetlenül N4830-1 sejtek transzformálásához alkalmaztuk.
Az előállított transzformánsokból három vektort kaptunk, melyeket a három leolvasási keretnek megfelelően pZM3038-nak, pZM3039-nek, illetve pZM3040-nek neveztünk el.
Ezek a pZM vektorok pKC30 plazmidból származó pL promotert és pAR vektorokból származó Shine-Delgarno szekvenciákat tartalmaztak. E vektorok egyedüli klónozó helye a BamHI, amely a pAR vektorból származó fragmentben található.
A pZM3038, pZM3039 vagy pZM3040 egyikét Nhel-gyel hasítottuk, miáltal két, kb 5,9 kb-os és kb. 0,75 kb-os fragmentet kaptunk.
Az
5,9 kb-os fragmentet gélkromatográfiával tisztítottuk, és ligálással ismét gyűrűvé zártuk. Ezzel a ligálási reakcióeleggyel N4830-1 sejteket transzformáltunk. A kapott transzformánsokból izolált plazmidot pZMs-nek neveztük el. Ez a plazmid egy Nhel klónozó helyet tartalmaz, amely 3' irányban helyezkedik el a pL promotertöl, a Shine-Delgarno szekvenciától és a start kodontól.
Az I. táblázatban felsorolt 1., 2., 3. és 4. prímért • ·· ···· ·· · • ♦ · · · · · · • · · · · ·
Sambrook és mtsi. kézikönyvében (lei. fentebb) leirt standard eljárásokkal állítottuk elő.. Ezeket a primereket polimeráz láncreakcióban (POR) alkalmaztuk. amelyet annak érdekében végeztünk, hogy az alfa-l-anti-kimotripszint kódoló szekvenciába P3-P3' aminosavakat kódoló bázisokat építsünk be. A standard PCR eljárások a szakemberek számára ismertek.
I. TÁBLÁZAT
Primer
Szekvencia
Szekv. száma
5'-CCCC
3-3'
' -CCACAGGAATAGACATTGGAATGATTTTGACTGCTGTGG-3' 2 .
3. 5'-CATTCCAATGTCTATTCCTGTGGAGACAAGGACCAT-3' 3.
4. 5'-TTTCATATGGCTAGCGCTCTAGGCTTGC-3
4.
A teljes hosszúságú nukleotid-szekvenciát két részben, A és B fragmentként alakítottuk ki. melyeket egyesítve a teljes hosszúságú nukleotid-szekvenciát kaptuk.
Az A fragment kialakításához két prímért alkalmaztunk. Az 1. primer az alfa-l-anti-kimotripszin kódoló vagy értelmes (szensz) szálának 5' szekvenciáját egy hozzátoldott 5' farokkal (amely Nhel klónozó helyet tartalmaz, és a táblázatban aláhúzással jelöltük) együtt tartalmazza. A 2. primer az N-terminális irányában elhelyezkedő aminosavaknak megfelelő bázisokat tartalmazza. Az 1. és 2. prímért • ·
polimeráz láncreakcióban alkalmaztuk. és az alfa-l-anti-kimotripszint kódoló szekvencia e szakaszát a pUC19 plazmidba szubklc»noztuk, miáltal az A fragmentet kaptuk.
Az A fragment előállításához standard PCR eljárásokat alkalmaztunk. 10 ng templát DNS-hez (az alfa-l-anti-kimotripszint tartalmazó pUC19 plazmidhoz) 1 ul (100 ng/ul) 1. prímért. 1 ul (100 ng/ul) 2. prímért. 10 ul lOxPCR puffért, 10 ul 2 mM dNP-t és 0,5 ul Taq-polimerázt adunk, majd a reakcióelegy térfogatát desztillált vízzel 100 ul-re egészítettük ki. A PCR-t 30 ciklussal, ciklusonként három lépésben (94 ’C-on 15 másodpercig, 52 °C-on 15 másodpercig és 72 ’C-on 1 másodpercig) végeztük.
A B fragment előállításához két különböző prímért alkalmaztunk. A 3. primer a C-terminális irányában elhelyezkedő aminosavaknak megfelelő bázisokat tartalmazza, míg a 4. primer Nhel klónozó hellyel (melyet az I. táblázatban aláhúzással jelöltünk) rendelkező, meghosszabbított 5' farkat tartalmaz. A 3. és 4. prímért polimeráz láncreakcióban alkalmaztuk, és az alfa-l-anti-kimotripszint kódoló» szekvencia e részét pUC19 plazmidba szubklónozva a B fragmentet kaptuk. A B fragment előállításához az A fragment előállításával kapcsolatban fentebb leírt PCR eljárást alkalmaztuk.
A teljes hosszúságú szekvenciát az A fragment esetében leírtak szerint állítottuk elő, azzal a különbséggel, hogy
- 29 az A. illetve B fragmentbol 5-10 ng-ot használtunk. A f ragmenteket denaturáltuk és újrahibridlzáltuk. amit azért végeztünk, hogy az A és B fragment — 356-361. aminosavakat kódoló szekvenciánál (melyet a 2. és 3. primer segítségével alakítottunk ki) átfedő — heteroduplexeit hozzuk létre. Az A és B fragment heteroduplexeit Taq DNS-polimeráz alkalmazásával meghosszabbítottuk a primerként szolgáló A és B fragmentek átfedő részeivel, miáltal a vad típusú alfa-l-anti-kimotripszin Thr-Leu-Leu-Ser-Ala-Leu aminosav-szekvenciája (7. sz. szekv.) helyett Ile-Pro-Met-Ser-Ile-Pro szekvenciával (8. sz. szekv.) rendelkező alfa-l-anti-kimotripszint kódoló, teljes hosszúságú szekvenciát hoztunk létre. A teljes hosszúságú szekvenciákat ezután az 1. és 4. primer alkalmazásával amplifikáltuk.
Az amplifikált teljes hosszúságú szekvenciát Nhel-gyel emésztettük, majd Nhel-gyel emésztett pZMs expressziós vektorba inszertáltűk. A teljes hosszúságú gént tartalmazó pZMs expressziós vektorral E. coli sejteket transzformáltunk, melyek a 356-361. helyeken megváltoztatott aminosavakat tartalmazó alfa-l-anti-kimotripszin analógokat expresszáltak. Ezt az analógot rACT-P3-P3'ΡΙ-nek nevezzük. A vad típusú, humán alfa-l-anti-kimotripszin találmány szerinti egyéb analógjai hasonló módon állíthatók elő.
N-terminális toldalékkal rendelkező, rekombináns alfa-1-anti-kimotr ipszin előállítása
Met-Ala-Ser N-terminális toldalékkal rendelkező, vad típusú alfa-l-ant i-kimotr ipszint. vagy analógot kódoló nukleotid-szekvencia előállítása érdekében olyan stabil monomereket expresszáltunk. amelyek a vad típusú alfa-l-anti-kimotripszin és analógja nukleotid-szekvenciája által kódolt N-terminál is Met-Ala-Ser-Leu-Cys-His-Pro szekvencián (5. sz. szekv.) belüli Leu-Cys-His-Pro aminosavakat (6. sz. szekv.) kódoló nukleotidok deléciójának köszönhetően az Nterminális cisztein gyököt nem tartalmazzák. E célból a vad típusú alfa-l-anti-kimotripszin vagy analógja -4-es helytől a -l-es helyig elhelyezkedő leucin. cisztein, hisztidin és prolin aminosavak delécióval eltávo1íthatók. Az N-terminális toldalék a -3-tól -1-ig terjedő helyen metionin-alaninszerin lesz. Az ilyen lánchosszabbítás a teljes kódoló szekvencia PCR amplifikációjával valósítható meg, amihez az 5'-CCCCATAT- -GGCTAGCAACAGCCCACTTG-3' (1. sz. szekv.) Nterminális prímért, alkalmazzuk. C-terminális primerként az 5' -TTTCATATGGCTAGCGCTCTAGGCTTGC-3' (4. sz. szekv.) alkalmazzuk, amelyben az aláhúzással jelölt GCTAGC szekvencia inszerciós helyként szolgál. Az aláhúzott CTA zekvencia a vektor értelmes szálán TAG terminációs kodont hoz létre.
A szekvencia pZMs vektorba klónozható. Az amplifikáit teljes hosszúságú szekvenciát
Nhel-gyel emészthetjük és
Nhel-gyel emésztett pZMs expressziós vektorba inszertálhatjuk.
Az N-terminális toldalékkal
rendeIkez? gént tartalmazó p2Ms vektorral E. ccli-t transzformálhatunk. A fentiek eredményeként, a -4-től -1-ig terjedő helyeken lévő aminosavak megváltoztatásával, azaz a leucin, cisztein, hisztidin és prolin eltávolításával alfa-l-anti-kimotripszin analógokat állíthatunk elő. Hasonlóan, hét nukleotidból álló N-terminális toldalék kialakításához Met-Ala-Ser alkalmazható. A fentebb a MetAla-Ser toldalék előállításához leírt eljárások alkalmazhatók ehhez az N-terminális toldalékhoz is.
A—35.6-361.__helyeken., illetve a 349., 350. és 361, helyen aminosav-szubsztitúciákkal___rendelkező humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg kazetta vektorának előállítása
A humán alfa-l-anti-kimotripszint kódoló nukleinsav-szekvenciát. az 5,079,336 számú Egyesült Államok-beli szabadalomban (melyet, hivatozásul említünk) leírt eljárás szerint állítottuk elő.
alfa-l-anti-kimotripszin alfa-l-anti-kimotripszin
Az említett. szabadalomban leírt kazetta analógból olyan humán analógot állítottunk elő, amelyben a vad típusú alfa-l-anti-kimotripszin 356-361. Thr-Leu-LeuSer-Ala-Leu aminosavai (7. sz. szekv.) helyett
Ile-Pro-Met-Ser-Ile-Pro aminosavak (8. sz. szekv.) találhatók.
A kazetta proteint az alfa-l-anti-kimotripszint kódoló DNS-szekvencia helyre irányuló mutagenezisével állítottuk elő. A mutagenezishez kereskedelmi úton beszerezhető
készletét (M13 mutagenezis készlet: BioRad. Richmond, CA) (a gyártó útmutatásai szerint). Miül restrikciós hasítási hely kialakítása érdekében
5'-GTTGAAACGCGTAATGGTCCTT-3'
8Ζ .
szekv.), és KpnI restrikciós hasítási hely kialakítása érdekében
5'-ACTGCTGTGGTACCAGATGCTTC-3' szintetikus prímért (10. sz.
szekv.) alkalmaztunk. A szintetikus primereket standard technikák alkalmazásával szintetizáltuk. A módosított gént
EcoRI-gye 1 kivágtuk kétszálú M13-ból. és Mung bab nukleázzal kezelve tompa végűvé alakítottuk. Ezt a terméket tompa végű pZM vektorba inszertáltuk, miáltal a pACTCAS jelzésű rekombináns vektort kaptuk.
A KpnI és Miül restrikciós hasítási helyek a DNS-szekvenciában egyediek. A helyre irányuló mutagenezissel a 349. és 350. aminosavaknak megfelelő helyen alakítottuk ki a KpnI helyet, miáltal az eredetileg itt található Ala-Ala helyére Gly-Thr került. Az Miül restrikciós helyet a 368. és 369. aminosavaknak megfelelő helyen alakítottuk ki, miáltal az itt található Val-Arg helyére Thr-Arg került. A két restrikciós hely közötti régió, azaz a kazetta, tartalmazza az alfa-l-anti-kimotripszin aktív centrumát, s ez a régió a kívánt DNS-szekvencia beépítése érdekében KpnI-gyel és Mlul-gyel eltávolítható.
A szekvencia kazetta részét KpnI-gyel és Mlul-gyel kivágtuk, és helyére a hagyományos szintéziséé technikával előállított megfelelő kazettát ligáltuk, ami az ATTCCAATGTCTATTCCT tartalmazta. Ez a szekvencia a ·· V» ««···>
• 4 · ···* · 4· • ··· · ··· • · · 9 ·« *··· 99 999 9 ····
vad típusú alfa-l-anti-kimotripszin 356-361. aminosavai helyén az Ile-Pro-Met-Ser-Ile-Pro aminosavakat (8. sz. szekv.) kódolja. A kapott vektort pACT-P3-P3'PI-nek neveztük el.
A pozitív lambda-gtll cDNS kiónok egyikéből származó inszert DNS-szekvenciája és leszármaztatott aminosav-szekvenciája az érett humán alfa-l-anti-kimotripszin teljes kódoló régióját tartalmazta. Az inszert tartalmazott egy 12 nukleotidból álló 5' toldalékot, amely négy aminosavat kódol, melyek az érett protein prekurzorában jelennek meg.
rACTPP3P3JPI expresszálása
E. coli N4830-1 sejteket Sambrook és mtsi. (Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2. kiadás, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, 1989) által leírt standard kalcium-kloridos eljárással pACT-P3P3'PI vektorral transzformáltunk.
Kis tételben végzett tenyésztés és extrakció
A pACT-P3P3'PI vektorral transzformált N4830-1 E. coli törzs egy éjszakás, friss tenyészeteit ampicillint (Na* só, 0,1 mg/ml) tartalmazó LB táplevesben 1,5 %-ra hígítottuk, és rázó inkubátorban 30 “C-on 0,18-as (600 nm-nél mért) abszorbanciaérték eléréséig növesztettük. A sejteket
- 34 hőmérséklet 42 'JC-ra történő emelésével indukáltuk, további
5-8 óra hosszat növesztettük, majd centrifugáltuk és French présben feltártuk. A transzformált sejtekből tisztított alfa-l-anti-kimotripszint rACTP3P3'Pl-nek nevezzük.
2. PÉLDA
A rekombináns alfa-l-anti-kimotripszin tisztítása és karakterizálása
Az E. cx~>2z. nagy..Xételben_yá£z.e.tt.„tenyésztése
A pACT-P3P3'PI vektorral transzformált N4830-1 E. coli törzset oxigénbuborékoltatóval ellátott 15 literes ballonban, 30 °C-on ampicillint (Na* só, 0,1 mg/ml) tartalmazó LB tápközegben, 0,18 (600 nm-nél mért) abszorbanciaérték eléréséig növesztettük. A sejteket a hőmérséklet 42 °C-ra történő emelésével indukáltuk, majd hozzávetőleg 0,9-1,0 abszorbanciaérték (600 nm-nél) eléréséig további hat óra hosszat növesztettük.
Extrakció és oszlopkromatográfia
Valamennyi tisztítási lépést 4 ’C-on végeztük. Az rACTP3P3'PI egy jellemző előállítási eljárása során a sej tmasszát ml mM kálium-foszfát pufferben (pH = 6,9) diszpergáltuk, és
French présben, 4 °C-on, 6,9316 x 105 kPa (10 000 psi) nyomáson háromszor átpaszírozva lizáltuk. A sejttörmeléket °C-on
000 x g-vel 30 percig végzett töltöttük. melyet
Tris-Cl pufferrel
Tris-Cl pufferben eltárolitottuk.
(Pharmacia) oszlopra (4.9 cm2 x 37 cm) előzetesen 50 mM KCl-ot tartalmazó 50 mM (pH = 7,5) ekvi1ibráltunk. A proteint 50 (pH
7,5) lineáris KC1 gradienssel (két liter térfogatban
50-500 mM) eluáltuk. A frakciókat (15 ml) 280 nm-nél mért abszorbancia alapján ellenőriztük a proteintartalomra, és az alábbiakban leírtak szerint antikimotripszin aktivitásra vizsgáltuk. Az rACTP3P3'PI kb. 200 mM KC1 koncentrációnál eluálódott.
Az rACTP3P3'PI-t tartalmazó frakciókat egyesítettük, és 48 órán át kétszeres térfogatú (egyenként
2,5 liter) 10 mM kálium-foszfát pufferre 1
6,9) szemben dializáltuk.
A dializált oldatot előzetesen mM KCl-ot tartalmazó mM kálium-foszfát pufferrel (pH
6.9) ekvilibrált
DNS-cellulóz oszlopra (1,7 cm2 cm) vittük. A feltöltés után az az ekvilibráló pufferrel (20 ml) mostuk, majd ugyanebben a pufferben
KC1 lineáris gradiensével (10-500 mM. 300 ml) eluáltuk.
A frakciókat (8 ml) protein jelenlétére és anti-kimotripszin aktivitásra vizsgáltuk (ld.
lentebb). Az rACTP3P3'PI kb.
350 mM KC1 koncentrációnál eluálódott. Az anti-kimotripszin aktivitást mutató frakciók vizsgáltuk, melyet Laemmli leírása szerint végeztünk (Natúré [London], 227. 680, 1970).
Az egyes frakciókat Amicon YM-10 membránok alkalmazásával végzett ultrafiltrációval bekoncentráltuk, majd egy éjszakán át 50 mM Tris-Cl pufferrel (pH
7,5) (500 ml) szemben dializáltuk. Néhány esetben a rekombináns proteint FPLC Mono a n ionosért? io oszlopon.
a fentebb leirt feltételek alkalmazásával tovább tisztítottuk
Anti-kimotripszin aktivitási vizsgálatok
1,0 ml-es frakciókat gyűjtöttünk, s az anti-kimotripszin aktivitást az
N-suc-Ala-Ala-Pro-Phe-p-nitro-anilid szubsztrát (90 %-os DMSO-ban készített 0,1 ml 10 mM oldat) hidrolízisének kimotripszin-katalizálta gátlásaként mértük (DeIMar és mtsi.. Anal. Biochem., 99.
316, 1979). A tipikus kimotripszin vizsgálati elegy 1,0 ml térfogatban 100 mM
8,3), 0,005 V/V % Triton Χ-100-at, szarvasmarha hasnyálmirigy kimotripszint (18 kmmól) és az oszlopról származó eluátomot (0,005-0.5 ml) tartalmazott. A vizsgálati elegyet szobahőmérsékleten 5 percig inkubáltuk, majd hozzáadtuk a szubsztrátot (90 %-os DMSO-ban készített
0,1 ml 10 mM oldat), és a megmaradt kimotripszin aktivitást a 410 nm-nél mért abszorbancia p-nitro-anilin felszabadulása által kiváltott változásának sebessége alapján határoztuk hőmérsékletű mintatároló rekesszel ellátót Hewlett Packard
8452A spektrofotométer alkalmazásával mértük.
A mintában jelenlévő aktív rACTP3P3'PI mennyiségét ismert koncentrációjú és aktivitású kimotripszin-oldat változó mennyiségű, részlegesen tisztított rACTP3P3'PI frakciókkal végzett titrálásával határoztuk meg. Az inhibitortartalmú oldatokkal végzett inkubálás után jelenlévő aktív kimotripszin mennyiségét kimotripszin vizsgálattal határoztuk meg.
Arclelt és Laskowski aktív
aktivitási
A kimotripszin koncentrációját centrum titrálási eljárásával (Biochemistry, 2A, 5313, 1985) határoztuk meg.
3. PÉLDA
Humán neutrofil elasztáz gátlása
A HNE-t és az alfa-l-PI-t a CalBiochem-tő1, a szubsztrátokat a Sigma Chemical Co.-tól ( £t. Louis, Missouri), az SDS gélekhez való standard proteineket pedig a BioRad-tól kaptuk.
Az inhibitor és a proteáz koncenttrációíának meghatározása
Az rACTP3P3'PI és az alfa-l-PI koncentrációját szarvasmarha kimotripszin alkalmazásával végzett aktív centrum titrálással határoztuk meg. A kimotripszin koncentrációját Shonmaum és mtsi. (J. Bioi. Chem., 236. 2930, 1961) eljárása szerint, aktív titrálószerként N-transz-cinnamoil-imidazol alkalmazásával standardizáltuk. A HNE koncentrációkat standardizált alfa-l-PI alkalmazásával végzett titrálással határoztuk meg. A kapott értéket a HNE specifikus aktivitásának meghatározásához használtuk, az alábbiak szerint: 0,61 nmól termék-perc-1/(standard vizsgálati körülmények között mért) nmól HNE (ld. Nakajima és mtsi., J.
Bioi. Chem., 254. 4027, 1979) (0,1 M HEPES pH = 7,5; 0,5 M
NaCl; 9 % Me2S04; 1 mM N-MeO-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-pNA). A • · · · • · · · • ··· képződött para-nitro-anl1in mennyiségi meghatározását β4ΐο 8800 M_1cm_T érték alkalmazásával végeztük.
Titrálások és az időbeli lefolyás vizsgálata
A titrálási reakciókat 0,50 ml térfogatban végeztük (0,1 M Tris-HCl, pH = 8.0; 0.1 M NaCl; 0,01 % Triton X-100). A HNE koncentrációja 150-400 nM volt. Az inkubálást rendszerint 25 ’C-on 30 percig végeztük. A maradék aktivitás méréséhez a minta egy részét 1 ml standard pufferben úgy hígítottuk, hogy a klontroll kezdeti hidrolízis-sebessége 410 nm-nél 0,4-0.75 abszorbanciaegység-változás/perc legyen. A hidro1ízis-sebességet három percen át folyamatosan ellenőriztük (Beckman DU vagy Gilford 260 spektrofotométeralkalmazásával). Az időbeli lefolyás vizsgálatát hasonlóan végeztük. azzal a különbséggel, hogy a reakc-iótérfogatot megnöveltük, hogy az idő előrehaladásával ugyanabból a reakcióelegyből ismételten eltávolíthassunk egy-egy részletet.
Az_.fnakt iválási sebességi állandó meghatározása
A sebességi állandókat ál-elsőfckú feltételek mellett
Petersen és □eminensen
Biochem. ·J.
, 123, 121, 1981).
Az előrehaladási görbéket
10-15 percig ellenőriztük, és pillanatnyi másodperces intervallumokkal mértük.
sebességet az egy perces időközökre • · ·· • · · · β · ·· • · · · ··
összegyűjtött abszorbanciáértékek legkisebb négyzetek lineáris illeszkedése alapján határoztuk meg. A szubsztrát jelenlétében a látszólagos sebességi állandót (k') az adatok (sebességi értékek az idő függvényében) exponenciális Ae-1^ görbéhez való legkisebb négyzetek illeszkedése alapján határoztuk meg. A látszólagos sebességi állandót ezután a ktap&sztaiati - k'(Km/Km + S) összefüggés alapján a szubsztrát. koncentrációjával korrigáltuk. A mért Km értékek a 0.1 M NaCl-ot tartalmazó reakcióelégyben 0,40 mM. a 0,5 mM NaCl-ot tartalmazó reakcióelegyben pedig 0,14 mM volt.
Az ionerősség nem befolyásolta jelentősen a tapasztalati k érték alakulását; a megadott. értékek a két. ionerősségnél mért értékek közepes és standard eltérései.
SLS aélelektroforézis
A reakciókat 30 perc elteltével PMSF (0,5 mM végkoncentráció) hozzáadásával állítottuk le. 10 perces inkubálás után az elegyhez 2 % SDS-t és 5 mM DTT-t (24) tartalmazó denaturáló puffért adtunk, és a mintákat tíz percig 90 ’C-on melegítettük. A proteineket 7,5 %-os gélen elektroforizáltuk, és Coomassie Erilliant Blue festéssel tettük láthatóvá.
(rACT ) reakc ió.í a humán
ng.utr.aiil elasztázzál (HNE)
A HNE rekombináns humán melyet
5,079,336 szabadalomban leírtak interakciója nem
alfa-l-anti-kimotripszinnel (rACT;
számú szerint mutatott
Egyesült Államok-beli állítottunk elő) való gátlást.
Nagy inhibitor/elasztáz arányoknál (25-30:1) a hidrolízis kezdeti alacsonyabb volt, és az idő előrehaladtával, illetve a sókoncentráció növekedésével az enzimaktivitási kontrol1 szintre emelkedett.
reakciótermékek idő függvényében végzett
SDS a hasított rACT lassú felhalmozódását mutatta, stabil komplexre utaló bizonyíték nélkül. A kontroll kísérletekben a HNE alfa-l-PI-vel végzett titrálása
1-es gátlási sztöchiometria (Sí; stoichiometry of inhibition) értékig lineáris volt, és 0,15 M NaCl-ot tartalmazó 0,1 M Tris pufferben (pH = 8,0) bármelyik I/E aránynál képződött komplex legalább 24 órán keresztül stabil volt.
Az rAC-TP3P3'PI reakciója HNE-vel és anti-kimotripszinnel
A HNE rACTP3P3'PI által kiváltott gátlásának időbeli lefolyása az aktivitás azonnali elvesztését mutata, majd a szaabad enzim lassú regenerációja következett, ami 0,1 M NaCI koncentrációnál hozzávetőleg 24 órán át tartott. Ez nagyon stabil enzim/inhibitor komplex kialakulását jelzi.
• · · összehasonlításul. 0.4 M NaCl koncentrációnál ez a változat azonos idő alatt teljesen felszabadította a HNE-t. Az Sí független volt az ionerősségtő1. Az rACTP3P3'PI/HNE komplex stabilitását nagy molekulatömegu reakciótermékek SDS-PAGE analízissel történő kimutatásával bizonyítottuk. Ál-elsőfokú feltételek mellett a HNE-re 105 M_1s_1 (n = 6), a kimotripszinre pedig 1.8 x 104 M'^-s-1 másodfokú sebességi állandót. kaptunk, miközben az rACTL358M/kimotripszin interakcióra a sebességi állandó 3.0 x 10e volt (az rACTL358M olyan alfa-l-anti-kimotripszin analóg, amelyben a 358. leucin helyett metionin található). Az rACTP3P3'PI kimotripszinnel mutatott 1:1 arányú titrálása azt jelezte, hogy a P10, P9 és P10' helyeken a kazetta vektor eredményeként létrejött módosítások nem változtatták meg a serpin ezen enzimre vonatkozó Sí értékét. Bár az rACTP3P3'PI egy hatásos HNE inhibitor sok tulajdonságával rendelkezik. nem éri el az alfa-l-PI HNE-vel mutatott sebességi állandóját (kb. 107 M_1s_1), és az általa képzett komplex sem rendelkezik azonos szintű stabilitással.
A találmány leírása nyilvánvalóvá válnak a alapján a szakemberek számára találmány különböző módosításai.
Ezeket a módosításokat.
szintén találmány tárgykörébe tartozónak tekintjük.
SZEKVENCIALISTA
Szekvenciák száma: 11
TUDNIVALÓK AZ 1. SZÁMÚ SZEKVENCIÁHOZ (i) SZEKVENCIA JELLEMZŐK:
(A) HOSSZÚSÁG: 28 bázispár (B) TÍPUS: nukleinsav (C) SZÁL: egyszálú (D) ALAK: lineáris (ii) MOLEKULA TÍPUSA: cDNS (xi) SZEKVENCIA LEÍRÁS: 1. SZ. SZEKV.:
CCCCATATGG CTAGCAACAG CCCACTTG
TUDNIVALÓK A 2. SZÁMÚ SZEKVENCIÁHOZ <i) SZEKVENCIA JELLEMZŐK:
(A) HOSSZÚSÁG: 39 bázispár (B) TÍPUS: nukleinsav (C) SZÁL: egyszálú (D) ALAK: lineáris (i i) MO LEKULA TIPU SA: cDNS (xi) SZEKVENCIA LEÍRÁS: 2. SZ. SZEKV.:
CCACAGGAAT AGACATTGGA ATGATTTTGA CTGCTGTGG
TUDNIVALÓK A 3. SZÁMÚ SZEKVENCIÁHOZ (i) SZEKVENCIA JELLEMZŐK:
(A) HOSSZÚSÁG: 36 bázispár (B) TÍPUS: nukleinsav (C) SZÁL: egyszálú (D) ALAK: lineáris (ii) MOLEKULA TÍPUSA: cDNS (xi) SZEKVENCIA LEÍRÁS: 3. SZ. SZEKV.:
CATTCCAATG TCTATTCCTG TGGAGACAAG GACCAT
TUDNIVALÓK A 4. SZÁMÚ SZEKVENCIÁHOZ (i) SZEKVENCIA JELLEMZŐK:
(A) HOSSZÚSÁG: 28 bázispár (B) TÍPUS: nukleinsav <C) SZÁL: egyszálú (D) ALAK: lineáris (ii) MOLEKULA TÍPUSA: cDNS (xi) SZEKVENCIA LEÍRÁS: 4. SZ. SZEKV.:
TTTCATATGG CTAGCGCTCT AGGCTTGC
TUDNIVALÓK AZ 5. SZÁMÚ SZEKVENCIÁHOZ (i) SZEKVENCIA JELLEMZŐK:
(A) HOSSZÚSÁG: 7 aminosav (B) TÍPUS: protein (C) ALAK: lineáris (ii) MOLEKULA TÍPUSA: protein (xi) SZEKVENCIA LEÍRÁS: 5. SZ. SZEKV.:
Met-Ala-Ser-Leu-Cys-His-Pro
TUDNIVALÓK A 6. SZÁMÚ SZEKVENCIÁHOZ (i) SZEKVENCIA JELLEMZŐK:
(A) HOSSZÚSÁG: 4 aminosav • ·
(Ε) TÍPUS: protein (C) ALAK: lineáris < ii) MOLEKULA TÍPUSA: protein (xi) SZEKVENCIA LEÍRÁS: 6. SZ. SZEKV.:
Leu-Cys-His-Pro
TUDNIVALÓK A 7. SZÁMÚ SZEKVENCIÁHOZ (i) SZEKVENCIA JELLEMZŐK:
(A) HOSSZÚSÁG: 6 aminosav (B) TÍPUS: protein (C) ALAK: lineáris iii) MOLEKULA TÍPUSA: protein (xi) SZEKVENCIA LEIPÁS: 7. SZ. SZEKV.:
Thr-Leu-Leu-Ser-Ala-Leu
TUDNIVALÓK A 8. SZÁMÚ SZEKVENCIÁHOZ (i) SZEKVENCIA JELLEMZŐK:
(A) HOSSZÚSÁG: 6 aminosav (B) TÍPUS: protein (C) ALAK: lineáris (ii) MOLEKULA TÍPUSA: protein (xi) SZEKVENCIA LEÍRÁS: 8. SZ. SZEKV.:
Ile-Pro-Xxx-Ser-Ile-Pro
TUDNIVALÓK A 9. SZÁMÚ SZEKVENCIÁHOZ (i) SZEKVENCIA JELLEMZŐK:
(A) HOSSZÚSÁG: 22 bázispár (B) TÍPUS: nukleinsav
< C) ALAK: lineáris (ii) MOLEKULA TÍPUSA: cDNS (xi) SZEKVENCIA LEÍRÁS: 9. SZ. SZEKV.:
GTTGAAACGC GTAATGGTCC TT
TUDNIVALÓK A 10. SZÁMÚ SZEKVENCIÁHOZ (i) SZEKVENCIA JELLEMZŐK:
(A) HOSSZÚSÁG: 23 bázispár· (B) TÍPUS: nukleinsav (C) ALAK: lineáris (ii) MOLEKULA TÍPUSA: cDNS (xi) SZEKVENCIA LEÍRÁS: 10. SZ. SZEKV.:
ACTGCTGTGG TACCAGATGC TTC
TUDNIVALÓK A 11. SZÁMÚ SZEKVENCIÁHOZ <i) SZEKVENCIA JELLEMZŐK:
(A) HOSSZÚSÁG: 18 bázispár (B) TÍPUS: nukleinsav (C) ALAK: lineáris (ii) MOLEKULA TÍPUSA: cDNS (xi) SZEKVENCIA LEÍRÁS: 11. SZ. SZEKV.:
ATTCCAATGT CTATTCCT

Claims (21)

  1. Szabadalmi igénypontok
    1. Humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg, amely a 358. helyen lévő aminosavként metionint, izoleucint, valint, alanint, aszparaginsavat, treonint vagy glutaminsavat tartalmaz. és amely neutrofil elasztázt gátló aktivitással rendelkezik.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti analóg, amely a 356., 357.,
    359., 360. és 361. helyek legalább egyikén prolint tartalmaz.
  3. 3. Humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg, amelyben a vad típusú alfa-l-anti-kimotripszin 356-361. helyein elhelyezkedő Thr-Leu-Leu-Ser-Ala-Leu aminosavakat az Ile-Pro-Xxx-Ser-Ile-Pro aminosavakkal helyettesítettük, ahol Xxx jelentése metionin, triptofán, alanin, aszparagin, aszparaginsav, cisztein, glutamin, glutaminsav, glicin, hisztidin, izoleucin, lizin, fenilalanin, prolin, szerin, treonin, tirozin vagy valin; és amely neutrofil elasztázt gátló aktivitással rendelkezik.
  4. 4. A 3.
    humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg, amelyben a vad típusú alfa-l-antikimotripszin
    349. és
    350. helyeken elhelyezkedő Ala-Ala aminosavait
    Gly-Thr aminosavakkal, és a vad típusú alfa-l-anti-kimotripszin 368. és 369.
    helyeken elhelyezkedő
    Val-Arg aminosavait Thr-Arg aminosavakkal helyettesítettük.
    • ·
  5. 5. Tisztított nukleinsav-szekvencia. amely egy 1., 2.. •3. vagy 4. igénypont szerinti humán alfa-l-anti-kimotripszin analógot kódol.
  6. 6. Expressziós vektor, amely egy 5. igénypont szerinti nukleinsavat tartalmaz.
  7. 7. Gazdasejt. azzal jellemezve, hogy képes egy 5. igénypont szerinti nukleinsav-szekvencia expresszálására.
  8. 8. Sejttenyészet. azzal .jellemezve, hogy képes egy 1.,
    2., 3. vagy 4. humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg expresszálására.
  9. 9. Proteinkészítmény, azzal jellemezve, hogy egy 1., 2.,
    3., vagy 4. igénypont szerinti humán alfa-l-anti-kimotripszin analógot tartalmaz.
  10. 10. Eljárás neutrofil elasztáz gátlására, azzal jellemezve, hogy az említett neutrofil elasztázt egy 1., 2., 3. vagy 4. igénypont szerinti humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg gátló hatású mennyiségével hozzuk érintkezésbe.
  11. 11. Eljárás egy 1., 2., 3. vagy 4. igénypont szerinti humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg előállítására, azzal Jellemezve, hogy az említett humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg expresszálására képes gazdasejtet úgy tenyésztjük, hogy a sejtek és a tápközeg említett humán alfa-l-anti-
    -kimotripszin analógot tartalmazó elegyét hozzuk létre.
  12. 12. Eljárás humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg előállítására, mely analóg metioninból, alaninból és szerinböl álló N-terminális toldalékkal rendelkezik, azzal jellemezve, hogy az említett humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg expresszálására képes gazdasejtet úgy tenyésztjük, hogy a sejtek és a tápközeg említett humán alfa-l-anti-kimotripszin analógot tartalmazó elegyét hozzuk létre.
  13. 13. Eljárás humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg előállítására, mely analóg Met-Ala-Ser-Leu-Cys-His-Pro aminosavakból álló N-terminális toldalékkal rendelkezik, azzal jellemezve, hogy említett humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg expresszálására képes gazdasejtet úgy tenyésztjük. hogy a sejtek és a tápközeg említett humán alfa-l-anti-kimotripszin analógot tartalmazó elegyét hozzuk létre.
  14. 14. A 11.. 12. vagy 13. igénypont szerinti eljárás humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg előállítására, azzal jellemezve, hogy további lépésként az említett elegyet úgy tisztítjuk, hogy az említett humán alfa-l-anti-kimotripszin analógot tisztított alakban állítsuk elő.
  15. 15. A 358. helyen lévő aminosavként metionint, izoleucint, valint, alanint, aszparaginsavat, treonint vagy glutaminsavat tartalmazó humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg a lkaIma gyulladás kezelésére szolgáló gyógyszer előállításában.
  16. 16. A 358.
    helyen lévő aminosavként metionint, izoleucint, valint.
    alanint, aszparaginsavat, treonint vagy glutaminsavat. tartalmazó humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg alkalmazása gyulladásos bélbetegség kezelésére szolgáló gyógyszer előállításában.
  17. 17.
    358. helyen lévő aminosavként metionint, izoleucint, valint·, alanint, aszparaginsavat, treonint vagy glutaminsavat tartalmazó humán alfa-l-anti-kimotripszin alkalmazása börgyulladás kezelésére szolgáló gyógyszer előállításában.
  18. 18. A 358. helyen lévő aminosavként metionint, izoleucint·, valint, alanint, aszparaginsavat, treonint vagy glutaminsavat tartalmazó humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg alkalmazása hasnyálmirigy-gyulladás kezelésére szolgáló gyógyszer előállításában.
  19. 19. A 358. helyen lévő aminosavként metionint, izoleucint, valint, alanint, aszparaginsavat, treonint vagy glutaminsavat tartalmazó humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg alkalmazása akut glomerulonephritis kezelésére szolgáló gyógyszer előállításában.
  20. 20. A 358. helyen lévő aminosavként metionint, isoleucint, valint·. alanint. aszparaginsavat. treonint vagy glutaminsavat tartalmazó humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg alkalmazása reperfúziós sérülés kezelésére szolgáló gyógyszer előállításában.
  21. 21. A 358. helyen lévő aminosavként metionint, izoleucint, valint, alanint, aszparaginsavat, treonint vagy glutaminsavat tartalmazó humán alfa-l-anti-kimotripszin analóg alkalmazása vérmérgezés kezelésére szolgáló gyógyszer előállításában.
HU9602674A 1994-03-31 1994-04-29 Alfa-1-antichymotrypsin analogues having elastase inhibitory activity HUT74901A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/221,078 US5674708A (en) 1989-06-23 1994-03-31 α-1-antichymotrypsin analogues having elastase inhibitory activity

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU9602674D0 HU9602674D0 (en) 1996-11-28
HUT74901A true HUT74901A (en) 1997-02-28

Family

ID=22826247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9602674A HUT74901A (en) 1994-03-31 1994-04-29 Alfa-1-antichymotrypsin analogues having elastase inhibitory activity

Country Status (17)

Country Link
US (1) US5674708A (hu)
EP (1) EP0754228A4 (hu)
JP (1) JPH09512423A (hu)
CN (1) CN1145637A (hu)
AU (1) AU696995B2 (hu)
BG (1) BG100939A (hu)
CA (1) CA2186908A1 (hu)
CZ (1) CZ281796A3 (hu)
FI (1) FI963891A0 (hu)
HU (1) HUT74901A (hu)
LV (1) LV11747B (hu)
NO (1) NO964022D0 (hu)
NZ (1) NZ269619A (hu)
PL (1) PL316433A1 (hu)
SI (1) SI9420082A (hu)
SK (1) SK138196A3 (hu)
WO (1) WO1995027055A1 (hu)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5723316A (en) * 1989-06-23 1998-03-03 Trustees Of The University Of Pennsylvania α-1-antichymotrypsin analogues having chymase inhibiting activity
US5827662A (en) * 1989-06-23 1998-10-27 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Methods for detecting genetic mutations resulting in protease inhibitor insufficiencies
US6458777B1 (en) 1998-03-13 2002-10-01 Mucosal Therapeutics Llc Methods and compositions for treating and preventing mucositis
US6242473B1 (en) * 1999-01-08 2001-06-05 Maxim Pharmaceuticals, Inc. Treatment and prevention of reactive oxygen metabolite-mediated cellular damage
CA2423423A1 (en) * 2000-09-29 2003-03-21 Ono Pharmaceutical Co., Ltd. Medecines of ulcerative colitis
EP1392354B1 (en) * 2001-04-30 2005-03-09 Switch Biotech Aktiengesellschaft Use of alpha-1 antichymotrypsin for the manufacture of a composition for treatment, prevention or diagnosis of poorly healing diabetic wounds
DE10121255A1 (de) 2001-04-30 2002-11-07 Switch Biotech Ag Verwendung von alpha 1-Antichymotrypsin Polypeptiden oder diese kodierende Nukleinsäuren, oder einer ein ACT Polypeptid oder diese kodierende Nukleinsäure exprimierende Zelle, zur Behandlung und/oder Prävention von diabetes-assoziierten und/oder arteriellen schlecht heilenden Wunden und zur Identifizierung von pharmakologisch aktiven Substanzen
EP1415664A1 (en) * 2002-10-30 2004-05-06 Switch Biotech Aktiengesellschaft Use of alpha 1-antichymotrypsin in combination with alpha-1-antitrypsin for treating/preventing diabetes associated or poorly healing arterial wounds
CA2623957A1 (en) * 2005-09-29 2007-04-05 University Of Alberta Compositions for and methods of granzyme b inhibition
US10531655B2 (en) 2011-12-02 2020-01-14 The Regents Of The University Of California Reperfusion protection solution and uses thereof
WO2021020509A1 (ja) * 2019-07-31 2021-02-04 株式会社ステムリム 間葉系幹細胞の増殖促進または減少抑制のための組成物
CN112425608B (zh) * 2019-08-23 2023-07-21 香港科技大学 弹性蛋白酶抑制剂、具有抗生物膜活性的抑菌剂
JP2023500182A (ja) 2019-09-17 2023-01-05 メレオ バイオファーマ 4 リミテッド 移植片拒絶反応、閉塞性細気管支炎症候群、及び移植片対宿主病の治療に使用するためのアルベレスタット
EP4252850A3 (en) 2020-04-16 2023-11-15 Mereo Biopharma 4 Limited Methods involving neutrophil elastase inhibitor alvelestat for treating respiratory disease mediated by alpha-1 antitrypsin deficiency
WO2023067103A1 (en) 2021-10-20 2023-04-27 Mereo Biopharma 4 Limited Neutrophil elastase inhibitors for use in the treatment of fibrosis

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4732973A (en) * 1984-06-14 1988-03-22 Chiron Corporation Active site modified protease α-1-antitrypsin inhibitors
US4916117A (en) * 1986-12-24 1990-04-10 John Lezdey Treatment of inflammation using alpha 1-antichymotrypsin
US5008242A (en) * 1986-12-24 1991-04-16 John Lezdey Treatment of inflammation using 1-antichymotrypsin
US5079336A (en) * 1989-06-23 1992-01-07 The Trustees Of The University Of Pennsylvania α-1-antichymotrypsin, analogues and methods of production
US5723316A (en) * 1989-06-23 1998-03-03 Trustees Of The University Of Pennsylvania α-1-antichymotrypsin analogues having chymase inhibiting activity
US5252725A (en) * 1989-06-23 1993-10-12 The Trustees Of The University Of Pennsylvania α-1-antichymotrypsin, analogues and methods of production
US5266465A (en) * 1989-06-23 1993-11-30 The Trustees Of The University Of Pennsylvania α-1-antichymotrypsin, analogues and methods of production

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09512423A (ja) 1997-12-16
EP0754228A4 (en) 1997-12-10
LV11747A (lv) 1997-04-20
FI963891A (fi) 1996-09-27
NZ269619A (en) 1998-01-26
FI963891A0 (fi) 1996-09-27
HU9602674D0 (en) 1996-11-28
WO1995027055A1 (en) 1995-10-12
PL316433A1 (en) 1997-01-06
NO964022L (no) 1996-09-24
AU696995B2 (en) 1998-09-24
SI9420082A (en) 1997-06-30
SK138196A3 (en) 1997-07-09
US5674708A (en) 1997-10-07
NO964022D0 (no) 1996-09-24
EP0754228A1 (en) 1997-01-22
CA2186908A1 (en) 1995-10-12
BG100939A (en) 1997-10-31
LV11747B (en) 1997-10-20
CZ281796A3 (en) 1997-05-14
AU7393694A (en) 1995-10-23
CN1145637A (zh) 1997-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HUT74901A (en) Alfa-1-antichymotrypsin analogues having elastase inhibitory activity
CZ284911B6 (cs) Lidská varianta inhibitoru proteasy Kunitzova typu
RO118752B1 (ro) Polipeptide cu rol de agenţi tensioactivi pulmonari şi compoziţie farmaceutică care le conţine
CZ164494A3 (en) Human variant of kunitz-type protease inhibitor
JPS637794A (ja) 組換え宿主から生産されたアプロチニン相同体、それらのための方法、発現ベクタ−および組換え宿主、およびそれらの製薬学的使用
JPH11504938A (ja) クニッツ型プロテアーゼ阻害因子
US5367064A (en) α-1-antichymotrypsin, analogues and methods of production
HUT70291A (en) A novel human kunitz-type protease inhibitor and variants thereof
JPH10501404A (ja) 有効な組換えセリンプロテアーゼインヒビターの製造方法及びこれらのインヒビターの利用
CZ164694A3 (en) Human variant of kunitz-type protease inhibitor
US5079336A (en) α-1-antichymotrypsin, analogues and methods of production
AU696945B2 (en) Alpha-1-antichymotrypsin analogues having chymase inhibiting activity
US5451659A (en) Polypeptide, DNA fragment encoding the same, drug composition containing the same and process for producing the same
US5266465A (en) α-1-antichymotrypsin, analogues and methods of production
US5827662A (en) Methods for detecting genetic mutations resulting in protease inhibitor insufficiencies
RU2183214C2 (ru) Природный и рекомбинантный ингибиторы тромбина, их получение и применение
KR20010052345A (ko) 인간 항트롬빈 3 및 그에 관련된 방법
JPH08511948A (ja) C4bp結合活性が不足しているがapc補因子活性を有するプロテインs欠失変異体、組成物及び治療法
US5679770A (en) Polypeptide, DNA fragment encoding the same, drug composition containing the same and process for producing the same
JPH05308988A (ja) 新規ポリペプチド、新規dna、新規ベクター、新規形質転換体、新規医薬組成物、および新規ポリペプチドの製造方法
JP3040781B2 (ja) 生物学的に活性な殺菌性/透過性増大蛋白質断片
JPH03123490A (ja) 新規なセリンプロテアーゼインヒビター蛋白質、これを含む医薬、この蛋白質のためにコードするdna配列及びこれら蛋白質、医薬及びdna配列を作り出す方法
JPH07196688A (ja) 新規な生理活性ポリペプチド、その製造方法及び用途
JPH03109399A (ja) PP4―δ、その調製および使用

Legal Events

Date Code Title Description
DFD9 Temporary protection cancelled due to non-payment of fee