【発明の詳細な説明】OB タンパク質受容体をアップレギュレートすることによりOBタンパク質に対する 個体の感受性を増加させる方法 発明の分野
本発明は、OBタンパク質に対する感受性または機能的OBタンパク質受容体に対
する親和性もしくは利用能を増加させる物質の使用により、所望の治療効果また
は美容効果を得るためのOBタンパク質組成物の投与量を減少させる方法に関する
。背景
肥満の分子的基礎はほとんど知られていないが、「OB遺伝子」およびコードさ
れるタンパク質(「OBタンパタ質」または「レプチン」)の同定により、身体の
脂肪沈着を調節するために身体が用いているメカニズムが、ある程度解明されて
きている(PCT公開WO 96/05309(12/22/96),Friedman;Zhangら,Nature 372:4
25-432(1994);また、Nature 374:479(1995)の訂正も参照されたい)。OBタン
パク質は、ob/ob突然変異マウス(OB遺伝子産物の産生の欠損によるマウスの肥
満)および正常な野生型マウスの両方でインビボで活性である。その生
物活性は、とりわけ、体重減少を示す。一般的には、Barinaga,"Obese"Protein
Slims Mice,Science 269:475-476(1995)を参照されたい。OBタンパク質、そ
の誘導および哺乳動物およびヒトを含む動物の体重および脂肪症の制御のための
モデュレーターとしてのその用途は、参照することにより本明細書に組入れるPC
T公開WO 96/05309(12/22/96)および図面に、より詳しく開示されている。
OBタンパタ質の他の生物効果は、十分に特徴づけられていない。ob/ob突然変
異マウスにOBタンパク質を投与すると、例えば、血清インスリンレベルおよび血
清グルコースレベルが減少することが公知である。また、OBタンパク質を投与す
ると、体脂肪が減少することが公知である。これは、ob/ob突然変異マウスおよ
び非肥満正常マウスの両方で認められた[Pelleymounterら,Science 269:540-
543(1995);Halaasら,Science 269:543-546(1995),また、Campfieldら,Scien
ce 269:546-549(1995)(マイクログラム用量のOBタンパク質の末梢および中枢
投与により、ob/obおよび食餌誘導肥満マウスでは食物摂取および体重が減少し
たが、db/db肥満マウスでは減少しなかった)も参照されたい]。これらの報告で
はいずれ
も、最高用量においても毒性は認められていない。
インスリン代謝の調節においては、他の物質か何らかの役割を果たしている可
能性がある。チアゾリジンジオンは、依然として未知の作用メカニズムを有する
抗高血糖剤のクラスである。Wilsonら,J.Med Chem.39:665-668(1996);Kallen
ら,P.N.A.S.,93:5793-5796(1996);Sohdaら,Chem.Pharm.Bull.,43:2168-2172(
1995);Swansonら,Drug Dev.Res.,35:69-82(1995);Kletzienら,Mol.Pharmac
ol.,42:558-62(1992)を参照されたい。このクラスの薬物は、1)インスリン感
受性を増加させることにより、または2)転写因子、ペルオキシソーム増殖剤応
答性受容体(PPAR)(ガンマ)を活性化することにより、高血糖を軽減するよう
に作用すると考えられている。PPAR(ガンマ)は、一次線維芽細胞から脂肪細胞
への変換において何らかの役割を果たしていると考えられている。Wilsonら,J
.Med Chem.39:665-668(1996);Kallenら,P.N.A.S.,93:5793-5796(1996);Swan
sonら,Drug Dev.Res.,35:69-82(1995)を参照されたい。最近、チアゾリジン
ジオンの1つ(AD-5057)が、肥満ラットおよびマウスにおいて、体重の僅かな
上昇を招くものの食物摂取には実質的に影響を及ぼすこと
なく、脂肪細胞レプチンmRNAおよび血清レプチンレベルを有意に減少させうるこ
とが報告された(Zhangら,J.Biol.Chem.,271:9455-9459(1996))。もう1つの
報告は、別のタイプのチアゾリジンジオンであるBRL496553も、インビトロで脂
肪細胞内のレプチンmRNAレベルを減少させることを示している(Kallenら,P.N.
A.S.,93:5793-5796(1996))。したがって、チアゾリジンジオンは、内因性OBタ
ンパク質を減少させると考えられている。
チアゾリジンジオンはインスリン感受性を増加させると考えられているが、現
在のところ、OBタンパタ質(またはレプチン)に対する個体の感受性を増加させ
る公知の物質は存在しない。そのような感受性の増加は、必要用量の減少または
投与頻度の減少につながるため、レプチンの使用者に好都合であろう。発明の概要
本発明は、チアゾリジンジオン組成物がOBタンパク質に対する感受性を増加さ
せるという仮定に基づく。理論に拘束されることを望むものではないが、チアゾ
リジンジオン組成物は、シグナル伝達に利用可能なOBタンパク質受容体を「アッ
プレギュレート」する、すなわち、OB受容体の数を増加させるか
又はOB受容体のリガンド(OBタンパク質)に対するOB受容体の親和性を増加させ
る可能性がある。機能的OBタンパク質受容体の利用能または親和性のこのような
増加は、内因性および/または外因性OBタンパク質のシグナル伝達を増強する。
驚くべきこと、かつ、重要なことに、これは、治療用および/または美容用の外
因性OBタンパク質の投与量および/または投与頻度を減少させるための手段を提
供する。
したがって、1つの態様において、本発明は、個体における機能的OBタンパク
質受容体の利用能または親和性を増加させるように作用する1以上の組成物(例
えば、チアゾリジンジオン組成物)の投与による、個体における体重調節および
/または脂肪沈着の方法を提供する。
もう1つの態様において、本発明は、個体における機能的OBタンパク質受容体
の利用能または親和性を増加させるように作用する1以上の組成物(例えば、チ
アゾリジンジオン組成物)の投与とOBタンパタ質の投与とを組合せることによる
、個体における体重調節および脂肪沈着の方法を提供する。
さらにもう1つの態様において、本発明は、個体における機能的OBタンパク質
受容体の利用能を増加させるように作用す
る1以上の組成物(例えば、チアゾリジンジオン組成物)の投与による、外因性
OBタンパタ質の投与量および/または投与頻度を減少させる方法を提供する。
さらに他の態様において、本発明は、過剰な脂肪に関連した副次的罹患状態(
co-mobidities)、例えば、糖尿病、異常または高脂質血症、受精能の欠如、そ
してまた潜在的に、インスリン感受性の増加、および/または脂肪除外組織量の
増加の治療方法を提供する。また、関連組成物も提供する。図面の簡単な説明 図1:組換えマウスmet OBの(二本鎖)DNA(配列番号1および2)およびアミ
ノ酸配列(配列番号3)。
図2:組換えヒトmet OB類似体の(二本鎖)DNA(配列番号4および5)および
アミノ酸配列(配列番号6)。詳細な説明 組成物
個体におけるOBタンパク質に対する感受性または機能的OBタンパク質受容体の
利用能を増加させる能力を有する組成物は、種々のチアゾリジンジオン組成物、
例えば、2,4-チアゾリジンジオン、所望により置換されていてもよいチアゾリジ
ンジオン、
5-[4-[2-(5-メチル-2-フェニル-4-オキサゾリル)-2-ヒドロキシエトキシ]エンジ
ル]-2,4-チアゾリジンジオン(AD-5070)、クロフィブラート、シグリタゾン、
エングリタゾン、ピオグリタゾン、BRL 49653、トログリタゾン、M16209、オキ
サゾリジンジオンならびにチアゾリジンジオンまたは前記化合物の誘導体、類似
体、互変異性体、エナンチオマー、ジアステレオマー、エピマー、塩、溶媒和物
、エステル、プロドラッグおよび代謝産物から選択することができる。
OBタンパク質は、後記(図1の配列番号3)の組換えマウスタンパク質、また
はZhangら(Nature,前掲;これを参照することにより本明細書に組入れること
とする)に記載されている組換えヒトタンパク質または28位のグルタミニル残基
を欠くものから選択することができる(Zhangら,Nature,前掲428頁を参照され
たい)。また、1)35位にリシンの代わりにアルギニンを含有し、2)74位にイ
ソロイシンの代わりにロイシンを含有する図2の配列番号6に記載の組換えヒト
OBタンパク質類似体を使用することもできる(この類似体の略称は、組換えヒト
R->K35、L->I74である)。組換えヒト類似体および組換えマウスタンパク質のア
ミノ酸配列は、−1位にメチオニ
ル残基が存在するものとして以下に記載されているが、これらのOBタンパク質お
よび類似体のいずれにおいても、該メチオ二ル残基は存在していなくてもよい。
該マウスタンパク質は、該ヒトタンパク質と実質的に相同である(特に、成熟
タンパク質として、そしてさらに特にN末端において)。該組換えヒトタンパク
質の類似体は、該組換えヒト配列内の、該マウス配列と異なるアミノ酸を改変(
例えば、アミノ酸残基を置換)することにより製造することができる。該組換え
ヒトタンパク質はマウスにおいて生物活性を有するため、そのような類似体は、
おそらくヒトにおいて活性であろう。例えば、残基35にリシンを有し残基74にイ
ソロイシンを有する(最初のアミノ酸がバリンであり146位のアミノ酸がシステ
インである配列番号6の番号付けによる)ヒトタンパク質を使用して、32、35、
50、64、68、71、74、77、89、97、100、105、106、107、108、111、118、136、
138、142および145位のアミノ酸の1以上を別のアミノ酸で置換することがでぎ
る。マウスタンパク質(配列番号3)の対応位置のアミノ酸または別のアミノ酸
を選択することができる。
さらに、ラットOBタンパク質配列に基づき、「コンセンサ
ス」分子を製造することができる(Murakamiら,Biochem.Biophys.Res.Comm
.209:944-952(1995);これを参照することにより本明細書に組入れることとす
る)。ラットOBタンパク質は、以下の位置(配列番号6の番号付けを使用)でヒ
トOBタンパク質と異なる:4、32、33、35、50、68、71、74、77、78、89、97、1 00
、101、102、105、106、107、108、111、118、136、138および145。異なって
いるこれらの位置のアミノ酸の1以上を別のアミノ酸で置換することができる。
太字の位置は、マウスOBタンパク質およびラットOBタンパク質がヒトOBタンパク
質と異なっている位置であり、したがって改変に特に適した位置である。対応す
るラットOBタンパク質からのアミノ酸または別のアミノ酸を、これらの1以上の
位置において置換することができる。
ラットおよびマウス双方のOBタンパク質は、成熟ヒトOBタンパク質と以下の位
置で異なる:4、32、33、35、50、64、68、71、74、77、78、89、97、100、102
、105、106、107、108、111、118、136、138、142および145。前記アミノ酸の1
以上が欠失しているか又は別のアミノ酸(例えば、対応するラットまたはマウス
配列中に見出されるアミノ酸)で置換されている配列番
号6(35位にリシンを有し74位にイソロイシンを有する)のヒトOBタンパク質も
有効であろう。
また、成熟ヒトOBタンパク質と異なるアカゲザルOBタンパク質中に見出される
アミノ酸は、8(S)、35(R)、48(V)、53(Q)、60(I)、66(I)、67(N)、68(L)、89(L)
、100(L)、108(E)、112(D)および118(L)(アミノ酸の種類が、括弧内に1文字の
アミノ酸略語で示されている)である。組換えヒトOBタンパク質はシノモルグス
ザルにおいて活性であるため、アカゲザルの相違アミノ酸の1以上が別のアミノ
酸(例えば、括弧内のアミノ酸)で置換されている配列番号6(35位にリシンを
有し74位にイソロイシンを有する)のヒトOBタンパク質は有効であろう。アカゲ
ザルの或る相違アミノ酸はまた、前記マウス種において見出されるアミノ酸であ
る(35、68、89、100および112位)ことに注目すべきである。したがって、以下
の位置(35位にリシンを有し74位にイソロイシンを有する配列番号6の番号付け
を使用)のアミノ酸の1以上が別のアミノ酸で置換されたマウス/アカゲザル/
ヒトコンセンサス分子を製造することができる:4、8、32、33、35、48、50、53
、60、64、66、67、68、71、74、77、78、89、97、100、102、105、106、107、1
08、111、112
、118、136、138、142および145。
他の類似体は、タンパク質アミノ酸配列の一部を欠失させることにより製造す
ることができる。例えば、該成熟タンパク質は、リーダー配列(−22〜−1)を
欠く。以下のトランケート化形態のヒトOBタンパク質分子(配列番号6の番号付
けを使用している)を製造することができる:
(a)アミノ酸98〜146
(b)アミノ酸1〜32
(c)アミノ酸40〜116
(d)アミノ酸1〜99および(それが接続している)112〜146
(e)アミノ酸99と112との間に置かれたアミノ酸100〜111の1以上を有する
アミノ酸1〜99および(それが接続している)112〜146。
さらに、該トランケート化形態はまた、ヒトOBタンパク質と異なるアミノ酸(
アカケザル、ラットまたはマウスヒトOBタンパク質内)の1以上が改変されてい
てもよい。さらに、いずれの改変も、改変アミノ酸(例えば、ペプチド模擬体ま
たはD-アミノ酸)の形態であってもよい。誘導体
本タンパク質(本発明において「タンパク質」なる語は、特に示さない限り、
「ペプチド」およびOB類似体(例えば以下に挙げるもの)を包含するものとして
使用する)はまた、1以上の化学的部分を該タンパク質部分に結合させることに
より誘導体化することができる。その化学的に修飾された誘導体はさらに、動脈
内、腹腔内、筋肉内、皮下、静脈内、経口、鼻内、肺内、局所または他の経路で
の投与用に製剤化することができる。生物学的に活性なタンパク質の化学修飾に
より、ある状況下ではさらなる利点(例えば、該治療用タンパク質の安定性およ
び循環時間の増加ならびに免疫原性の減少)が得られることが判明している。19
79年12月18日付け発行のDavisら,米国特許第4,179,337号を参照されたい。概説
としては、Abuchowskiら,Enzymes as Drugs(J.S.HolcerbergおよびJ.Roberts
編,pp.367-383(1981))を参照されたい。タンパク質の修飾および融合タンパク
質を記載している総説としては、Francis,Focus on Growth Factors 3:4-10(1
992年5月号)(Mediscript,Mountview Court,Friern Barnet Lane,London N
20,OLD,UK発行)が挙げられる。
誘導体化に適した化学的部分は、種々の水溶性重合体から選択することができ
る。選択する重合体は、それが結合するタンパク質が水性環境(例えば、生理的
環境)中で沈殿しないように水溶性であるべきである。最終生成物を治療用に使
用する場合には、該重合体は、好ましくは、医薬上許容されるものである。該重
合体/タンパク質結合体を治療用に使用するか否か、また、その場合の用量、循
環時間、タンパク質分解に対する抵抗性およびその他の考慮事項に基づき、所望
の重合体の選択が当業者において可能であろう。本タンパク質およびペプチドで
は、誘導体化の有効性は、誘導体を所望の形態で(すなわち、浸透ポンプにより
、あるいはより好ましくは注射または注入により、あるいは、例えば経口、肺ま
たは鼻内運搬のためにさらに製剤化することにより)投与し、生物学的効果を観
察することにより(本明細書に記載のとおり)、確認することができる。
該水溶性重合体は、例えば、ポリエチレングリコール、エチレングリコール/
プロピレングリコールの共重合体、カルボキシメチルセルロース、デキストラン
、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ-1,3-ジオキソラン、ポ
リ-1,3,6-
トリオキサン、エチレン/無水マレイン酸共重合体、ポリアミノ酸(ホモ重合体
またはランダムまたは非ランダム共重合体のいずれか)、およびデキストランま
たはポリ(n-ビニルピロリドン)ポリエチレングリコール、プロピレングリコール
ホモポリマー、ポリプロピレンオキシド/エチレンオキシド共重合体、ポリオキ
シエチル化ポリオール、ポリスチレンマレアートおよびポリビニルアルコールよ
りなる群から選択することができる。ポリエチレングリコールプロピオンアルデ
ヒドは水中で安定であるため、製造上有利かもしれない。
ポリアミノ酸をOBタンパタ質(または類似体)部分に結合させることにより、
融合タンパク質を製造することができる。例えば、該ポリアミノ酸は、該タンパ
ク質の循環半減期を増加させるように作用する担体タンパク質であり得る。本発
明における治療目的または美容目的には、そのようなポリアミノ酸は、中和抗原
性応答や他の有害な応答を引き起こさないものであるべきである。そのようなポ
リアミノ酸は、血清アルブミン(例えば、ヒト血清アルブミン)、抗体またはそ
の一部(例えば、「Fc」と称されることがある抗体定常領域)または他のポリア
ミノ酸よりなる群から選択することができる。後記のとおり、
該ポリアミノ酸の結合位置は、OBタンパク質部分のN末端、C末端または他の位置
となろうし、化学的「リンカー」部分によりOBタンパク質に連結することができ
よう。
該重合体は、いかなる分子量のものであってもよく、また、分枝状であっても
非分枝状であってもよい。ポリエチレングリコールでは、好ましい分子量は、取
り扱いおよび製造の容易さの点で、約2kDa〜約100kDaである(「約」なる語は、
ポリエチレングリコール調製物のうち、ある分子は、示されている分子量より大
きく、ある分子は小さいことを示す)。所望の治療プロフィール(例えば、所望
の徐放性の持続時間、生物活性に対する存在する効果、取り扱い易さ、抗原性の
程度または欠如、および治療用タンパク質または類似体に対するポリエチレング
リコールの他の公知の効果)に応じて、他のサイズを用いることかできる。
このように結合されるポリマー分子の数は、様々であることが可能であり、当
業者であれば、機能に対するその効果を確認することができるであろう。モノ誘
導体化を行なってもよいし、同じまたは異なる化学的部分(例えば、異なる重量
のポリエチレングリコールなどの重合体)により、ジ−、トリ−、テトラ
−誘導体化あるいは誘導体化のいくつかの組み合わせを行なってもよい。タンパ
ク質(またはペプチド)分子に対する重合体分子の比率は、反応混合物中のそれ
らの濃度と同様、特に限定されるものではない。一般に、最適な比率(過剰な未
反応タンパク質または重合体が存在しないという観点からの反応効率に関して)
は、誘導体化の所望の程度(例えば、モノ−、ジ−、トリ−など)、選択した重
合体の分子量、該重合体が分枝状か非分枝状か、反応条件などの因子により決定
されることとなる。
該化学的部分は、該タンパク質の機能ドメインまたは抗原ドメインに対する効
果を考慮して、該タンパク質に結合させるべきである。多数の結合方法が当業者
に利用可能であり、例えば、参照することにより本明細書に組入れるEP 0 401 3
84(G-CSFに対するPEGの結合)を参照されたい。また、Malikら,Exp.Hematol
.20:1028-1035(1992)(塩化トレシル(tresyl chloride)を用いるGH-CSFのポリ
エチレングリコール化を報告している)も参照されたい。例えば、ポリエチレン
グリコールは、アミノ酸残基により反応性基(例えば、遊離アミノまたはカルボ
キシル基)を介して共有結合させることができる。反応性基は、活性化されたポ
リエチレングリコール分子が結合しうる基であ
る。遊離アミノ基を有するアミノ酸残基には、リシン残基およびN末端アミノ酸
残基を含めることができる。遊離カルボキシル基を有するものには、アスパラギ
ン酸残基、グルタミン酸残基、およびC末端アミノ酸残基を含めることができる
。また、ポリエチレングリコール分子を結合させるための反応性基として、スル
フヒドリル基を使用することができる。治療目的に好ましいのは、アミノ基にお
ける結合、例えば、N末端またはリシン基における結合である。受容体結合か望
まれる場合には、受容体結合に重要な残基での結合は避けるべきである。
N末端で化学修飾されたタンパタ質か特に望ましい場合もある。ポリエチレン
グリコールを本組成物の例示として用いると、種々のポリエチレングリコール分
子(分子量、分枝などにより)から、反応混合物中のタンパク質(またはペプチ
ド)分子に対するポリエチレングリコール分子の比率、行なうポリエチレングリ
コール化反応の型、およびN末端がポリエチレングリコール化された選択したタ
ンパク質の入手方法を選択することができる。N末端がポリエチレングリコール
化された調製物の入手方法(すなわち、必要に応じて、他のモノポリエチレング
リコール化部分からこの部分を分離すること)は、ポリエチレング
リコール化されたタンパク質分子の集団から、N末端がポリエチレングリコール
化された物質を精製することにより行なうことができる。選択的なN末端の化学
修飾は、ある特定のタンパク質の誘導体化に利用可能な種々のタイプの一級アミ
ノ基の反応性の相違(リシン対N末端)を利用する還元的アルキル化により達成
することかできる。適当な反応条件下で、カルボニル基含有重合体による、該タ
ンパク質の実質的に選択的なN末端での誘導体化が達成される。例えば、該タン
パク質のリシン残基のε-アミノ基とN末端残基のα-アミノ基との間のpKaの相違
が利用可能なpHで反応を行なうことにより、該タンパク質のN末端を選択的にポ
リエチレングリコール化することができる。そのような選択的な誘導体化により
、タンパク質に対する水溶性重合体の結合が制御される。すなわち、該重合体と
の結合は該タンパク質のN末端で優先的に生じ、他の反応性基(例えば、リシン
側鎖アミノ基)の有意な修飾は生じない。還元的アルキル化を用いる場合は、該
水溶性重合体は、前記のタイプのものであってもよく、該タンパク質に結合する
ための単一の反応性アルデヒドを有すべきである。単一の反応性アルデヒドを含
有するポリエチレングリコールプロピオンアルデヒドを使
用することが可能である。
治療剤の製造の容易さの点で、N末端がモノポリエチレングリコール化された
誘導体が好ましい。N末端のポリエチレングリコール化の場合には、ジ−、トリ
−または他の多ポリエチレングリコール化生成物に比べて生成物の特徴付けが単
純化されるため、均一な生成物が保証される。N末端生成物の製造には、商業的
製造の容易さのため、前記の還元的アルキル化方法を使用することが好ましい。
複合体
該OBタンパク質、類似体または誘導体は、結合組成物との複合体として投与す
ることができる。そのような結合組成物は、該OBタンパク質、類似体または誘導
体の循環時間を延長する効果を有する可能性がある。そのような組成物は、タン
パク質(あるいは同義的にペプチド)であることが可能である。結合タンパク質
の一例として、OBタンパク質受容体またはその一部(例えば、その可溶性部分)
が挙げられる。血清中のOBタンパク質を調べることにより、あるいは結合の存在
に関して実験的にスクリーニングすることにより、他の結合タンパク質を確認す
ることができる。そのような結合は、典型的には、OB
タンパク質または類似体または誘導体が内因性OBタンパク質受容体に結合し及び
/又はシグナル伝達を引き起こす能力を損なわないであろう。
医薬組成物
本発明のさらに別の態様では、該タンパク質および誘導体の医薬組成物の使用
方法を提供する。そのような医薬組成物は、注射投与用、または経口、肺内、鼻
内、経皮または他の形態の投与用であってもよい。一般に、本発明のタンパク質
または誘導体生成物の有効量と、医薬上許容される希釈剤、保存剤、可溶化剤、
乳化剤、佐剤および/または担体とを含んでなる医薬組成物が、本発明に包含さ
れる。そのような組成物は、種々の緩衝液含有物(例えば、Tris-HCl、酢酸塩、
リン酸塩)、pHおよびイオン強度の希釈剤;洗浄剤および可溶化剤(例えば、Tw
een 80、Polysorbate 80)、抗酸化剤(例えば、アスコルビン酸、メタ重亜硫酸
ナトリウム)、保存剤(例えば、Thimersol、ベンジルアルコール)、充填物質
(例えば、ラクトース、マンニトール)などの添加剤;該物質が重合性化合物(
例えば、ポリ乳酸、ポリグリコール酸など)の粒子状調製物内またはリポソーム
内へ封入されたものを含む。また、ヒアルロン酸
(hylauronic acid)を使用してもよく、これは、循環における持続化を促進す
る効果を有するかもしれない。そのような組成物は、本タンパク質および誘導体
の物理学的状態、安定性、インビボ放出の速度、およびインビボクリアランスの
速度に影響を及ぼしうる。例えば、参考として本明細書に組入れるRemington's
Pharmaceutical Sciences,第18版(1990,Mack Publishing o.,Easton,PA 18
042)第1435〜1712頁を参照されたい。該組成物は、液体形態または乾燥粉末(
例えば、凍結乾燥形態)として製造することができる。移植可能な徐放製剤、お
よび経皮製剤も意図される。
参照することにより本明細書に組入れるRemington's Pharmaceutical Science
s,第18版,1990(Mack Publishing Co.,Easton,PA 18042)第89章に一般的に記
載されている経口固体投与形態の使用が、本発明で意図される。固体投与形態に
は、錠剤、カプセル剤、丸剤、トローチ剤またはロゼンジ、カシェ剤またはペレ
ット剤が含まれる。また、リポソームまたはプロテイノイド封入により、本組成
物を製剤化することができる(例えば、米国特許第4,925,673号で報告されてい
るプLロテイノイドミクロスフェアとして)。リポソーム封入を利用してもよく
、
また、種々の重合体で該リポソームを誘導体化してもよい(例えば、米国特許第
5,013,556号)。治療用の可能な固体投与形態の説明は、参照することにより本
明細書に組入れるMarshall,K.,Modern Pharmaceutics,G.S.BankerおよびC.T
.Rhodes編,第10章,1979に記載されている。一般には、該製剤は、該タンパク
質(または類似体もしくは誘導体)と、胃環境に対する保護しおよび生物学的活
性物質を腸放出させる不活性成分とを含むであろう。
また、前記の誘導体化されたタンパク質の経口投与形態が特に意図される。該
誘導体の経口運搬が有効となるように、タンパク質を化学修飾することができる
。意図される化学修飾は、一般には、(a)タンパク質分解の抑制および(b)胃
または腸から血流中への取込みを可能にする少なくとも1つの部分を、タンパク
質(またはペプチド)分子自体に結合させることである。また、該タンパク質の
全安定度を増加させること、および体内循環時間を増加させることが望ましい。
そのような部分には、例えば、ポリエチレングリコール、エチレングリコールと
プロピレングリコールとの共重合体、カルボキシメチルセルロース、デキストラ
ン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロ
リドンおよびポリプロリンが含まれる。AbuchowskiおよびDavis,Soluble Polym
er-Enzyme Adducts,"Enzymes as Drugs",HocenbergおよびRoberts編,Wiley-I
nterscience,New York,NY,(1981),pp 367-383;Newmarkら,J.Appl.Bioche
m.4:185-189(1982)を参照されたい。使用しうる他の重合体としては、ポリ-1,3
-ジオキソランおよびポリ-1,3,6-チオキソカン(tioxocane)が挙げられる。
タンパク質(または誘導体)の場合、放出部位は、胃、小腸(十二指腸、空腸
または回腸)、または大腸となろう。胃内で溶解しないが該物質を十二指腸また
はその他の腸内部位で放出する製剤は、当業者において入手可能である。好まし
くは、該タンパク質(または誘導体)を保護するか又は胃環境を越えた部位(例
えば、腸内)で生物学的に活性な物質を放出するかのいずれかにより、その放出
が胃環境の悪影響から回避される。
完全な胃抵抗性を保証するためには、少なくともpH5.0まで不透過性であるコ
ーティングが不可欠である。腸溶性コーティングとして使用されるより一般的な
不活性成分としては、酢酸トリメリト酸セルロース(CAT)、ヒドロキシプロピ
ルメチルセルロースフタレート(HPMCP)、HPMCP 50、HPMCP 55、ポリ
ビニルアセテートフタレート(PVAP)、Eudragit L30D、Aquateric、酢酸フタル酸
セルロース(CAP)、Eudragit L、Eudragit SおよびShellacが挙げられる。これ
らのコーティングは、混合フィルムとして使用してもよい。
コーティングまたはコーティング混合物はまた、錠剤上で使用することもでき
、これらは、胃に対する保護を意図するものではない。これには、糖衣、または
錠剤の飲み込みを容易にするコーティングを含めることができよう。カプセル剤
は、乾燥した治療剤(すなわち粉末)を運搬するための硬い殻(例えば、ゼラチ
ン)よりなるものであってもよく、液体形態の場合には、軟ゼラチン殻を使用し
てもよい。カシェ剤の殻物質は、濃厚なデンプンまたは他の可食性紙であっても
よいであろう。丸剤、ロゼンジ、成形錠剤または錠剤粉末化物では、湿塊化(mo
istmassing)技術を用いることができる。
該治療剤は、粒径約1mmの顆粒剤またはペレット剤の形態の細かい多粒子(mu
ltiparticulate)として製剤中に含まれていてもよい。また、カプセル剤で投与
する場合には、粉末剤、軽く圧縮されたプラグとして又はさらには錠剤として、
物質を製剤化することもできるであろう。該治療剤は、圧縮により調製
することができるであろう。
着色剤および香味剤がすべて含まれていてもよい。例えば、該タンパク質(ま
たは誘導体)を製剤化し(例えば、リポソームまたはミクロスフェア封入により
)、ついでさらに、食用品(例えば、着色剤および香味剤を含有する冷却された
飲料)中に含有させてもよい。
該治療剤の容量を不活性物質で希釈または増加させてもよい。これらの希釈剤
には、炭水化物、特にマンニトール、α-ラクトース、無水ラクトース、セルロ
ース、スクロース、修飾デキストランおよびデンプンを含めることができる。ま
た、ある種の無機塩、例えば三リン酸カルシウム、炭酸マグネシウム、塩化ナト
リウムなどを、充填剤として使用してもよい。いくつかの商業的に入手可能な希
釈剤としては、Fast-Flo、Emdex、STA-Rx1500、EmcompressおよびAvicellが挙げ
られる。
該治療剤の固体投与形態への製剤化の場合、崩壊剤を加えてもよい。崩壊剤と
して使用する物質には、デンプンをベースとした市販の崩壊剤であるExplotabな
どのデンプンが含まれるが、これらに限定されるものではない。デンプングリコ
ール酸ナトリウム、Amberlite、カルボキシメチルセルロースナトリ
ウム、ウルトラミロペクチン、アルギン酸ナトリウム、ゼラチン、オレンジの皮
、酸カルボキシメチルセルロース、天然スポンジおよびベントナイトはすべて使
用可能である。崩壊剤のもう1つの形態は、不溶性陽イオン交換樹脂である。崩
壊剤および結合剤として粉末ガムを使用してもよく、これらには、寒天、Karaya
、トラガカントなどの粉末ガムを含めることができる。アルギン酸およびそのナ
トリウム塩も、崩壊剤として有用である。
結合剤は、治療剤を結合させて硬質の錠剤を形成させるのに使用することがで
き、結合剤には、アラビアゴム、トラガカント、デンプン、ゼラチンなどの天然
産物由来の物質が含まれる。
その他には、メチルセルロース(MC)、エチルセルロース(EC)およびカルボキ
シメチルセルロース(CMC)が含まれる。ポリビニルピロリドン(PVP)およびヒ
ドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)は共に、該治療剤を顆粒化するため
にアルコール性溶液中で使用することができるであろう。
製剤化工程中の固着を防ぐために、該治療剤の製剤化において減摩剤を加えて
もよい。該治療剤とダイ壁との間の層として滑沢剤を使用してもよく、これらに
は、ステアリン酸(そのマ
グネシウム塩およびカルシウム塩を含む)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE
)、流動パラフィン、植物油およびワックスを含めることができるが、これらに
限定されるものではない。また、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸マグネ
シウム、種々の分子量のポリエチレングリコール、Carbowax 4000および6000な
どの可溶性滑沢剤を使用してもよい。
製剤化中の薬物の流動特性を改善することが可能で圧縮中の再配列を補助する
滑り剤(glidant)を加えてもよい。該滑り剤には、デンプン、タルク、発熱性
シリカ、水化ケイ酸アルミニウム(hydrated silicoaluminate)を含めることが
できる。
該治療剤が水性環境中に溶解するのを補助するために、湿潤剤として界面活性
剤を加えてもよい。界面活性剤には、ラウリル硫酸ナトリウム、スルホコハク酸
ジオクチルナトリウム、スルホン酸ジオクチルナトリウムなどの陰イオン性洗浄
剤を含めることができる。陽イオン性洗浄剤を使用してもよく、これらには、塩
化ベンザルコニウムまたは塩化ベンゼトニウムを含めることができる。界面活性
剤として製剤中に加えうる可能な非イオン性洗浄剤としては、ラウロマクロゴー
ル400、ポリオキシル40ステアラート、ポリオキシエチレン水素化ひまし油10、
50および60、グリセロールモノステアラート、ポリソルベート40、60、65および
80、スクロース脂肪酸エステル、メチルセルロースおよびカルボキシメチルセル
ロースが挙げられる。これらの界面活性剤は、タンパク質または誘導体の製剤中
に単独でまたは種々の比率の混合物として存在させることができるであろう。
該タンパク質(または誘導体)の取込みを潜在的に増強する添加剤としては、
例えば、脂肪酸であるオレイン酸、リノール酸およびリノレン酸が挙げられる。
徐放製剤が望ましいかもしれない。該薬物は、拡散または浸出のいずれかのメ
カニズムによる放出を許容する不活性マトリックス(すなわち、ガム)中に取込
ませることができるであろう。また、徐々に変性するマトリックスを製剤中に取
込ませてもよい。この治療剤の徐放のもう1つの形態は、浸透作用により単一の
小さな開口から水が浸入し薬物を押し出させる半透膜中に該薬物を封入するOros
治療系(Alza Corp.)に基づく方法によるものである。また、いくつかの胞溶性
コーティングは徐放効果を有する。
他のコーティングを製剤化に使用してもよい。これらには、
コーティングパン内で適用しうる種々の糖が含まれる。また、該治療剤は、フィ
ルムコーティングされた錠剤として得ることもでき、この場合に用いる物質は、
2つの群に分類される。1つめは、非腸溶性物質であり、これには、メチルセル
ロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシエ
チルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセ
ルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、プロビドンおよびポリエチ
レングリコールが含まれる。第2の群は、一般にはフタル酸のエステルである腸
溶性物質よりなる。
最適なフィルムコーティングを得るために、物質の混合物を使用してもよい。
フィルムコーティングは、パンコーター内または流動床内で、または圧縮コーテ
ィングにより行なってもよい。
また、本タンパク質(またはその誘導体)の肺送達も本発明で意図される。該
タンパク質(または誘導体)は、吸入されて哺乳動物の肺に送達され、肺上皮内
層(lung epithelial lining)を越えて血流に入る。(これに関する他の報告に
は、Adjeiら,Pharmaceutical Research 7.:565-569(1990);Adjei
ら,International Journal of Pharmaceutics 63:135-144(1990)(酢酸ロイプ
ロリド);Braquetら,Journal of Cardiovascular Pharmacology 13(増刊5):s.
143-146(1989)(エンドセリン−1);Hubbardら,Annals of Internal Medicine 3
:206-212(1989)(α1-抗トリプシン);Smithら,J.Clin.Invest.84:1145-114
6(1989)(α-1-プロテイナーゼ);Osweinら,"Aerosolization of Proteins",Pr
oceedings of Symposium on Respiratory Drug Delivery II,Keystone,Colora
do,1990年3月(組換えヒト成長ホルモン);Debsら,The Journal of Immunology
140:3482-3488(1988)(インターフェロン-γおよび腫瘍壊死因子アルファ)お
よびPlatzら,米国特許第5,284,656号(顆粒球コロニー刺激因子)が含まれる)。
該治療用生成物の肺送達用に設計された多種多様な機械装置(例えば、噴霧器
、定量吸入器、粉末吸入器などの、いずれも当業者によく知られているものが含
まれるが、これらに限定されるものではない)を本発明の実施で使用することが
意図される。
本発明の実施に適した商業的に入手可能な装置のいくつかの具体例としては、
Mallinckrodt,Inc.(St.Louis,Missouri)
製のUltravent噴霧器、Marquest Medical Products(Englewood,Colorado)製のA
corn II噴霧器、Glaxo Inc.(Research Triangle Park,North Carolina)製のVen
tolin定量吸入器およびFisons Corp.(Bedford,Massachusetts)製のSpinhale
r粉末吸入器が挙げられる。
このようないずれの装置においても、タンパク質(または類似体もしくは誘導
体)の投薬に適した製剤を使用することが必要である。典型的には、各製剤は、
用いる装置の型に特有のものであり、治療に有用な希釈剤、補助剤および/また
は担体に加えて、適当な噴射物質の使用を含むことがある。
該タンパク質(または誘導体)は、遠位の肺への最も有効な送達のためには、
10mm(またはミクロン)未満、最も好ましくは0.5〜5mmの平均粒径を有する粒子
形態で製造されるのが最も有利であるはずである。
担体には、トレハロース、マンニトール、キシリトール、スクロース、ラクト
ース、ソルビトールなどの炭水化物が含まれる。製剤中で使用する他の成分には
、DPPC、DOPE、DSPCおよびDOPCを含めることができる。天然または合成界面活性
剤を使用してもよい。ポリエチレングリコールを使用してもよい(こ
れは、該タンパク質または類似体の誘導体化におけるその使用と独立していても
よい)。シクロデキストランなどのデキストランを使用してもよい。胆汁酸塩お
よび他の関連した増強剤を使用してもよい。セルロースおよびセルロース誘導体
を使用してもよい。アミノ酸(例えば、緩衝液の調製で使用したもの)を使用し
てもよい。
また、リポソーム、マイクロカプセルまたはミクロスフェア、包接複合体、ま
たは他の型の担体の使用も意図される。
噴霧器(ジェット式または超音波式のいずれか)と併用するのに適した製剤は
、典型的には、溶液1mL当たり生物学的に活性なタンパク質約0.1〜25mgの濃
度で水に溶解したタンパク質(または誘導体)を含むであろう。また、該製剤は
、緩衝剤および単純な糖(例えば、タンパク質の安定化および浸透圧の調節用の
もの)を含んでいてもよい。また、エーロゾルの形成において該溶液の噴霧によ
り生じる該タンパク質の界面誘導凝集を抑制または予防するために、該噴霧製剤
は界面活性剤を含有していてもよい。
定量吸入装置と併用する製剤は、一般に、界面活性剤の助けをかりて噴射剤に
懸濁したタンパク質(または誘導体)を含有
する微細化粉末を含むであろう。該噴射剤は、この目的に用いる通常の任意の物
質(クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフル
オロカーボン、または炭化水素、例えばトリクロロフルオロメタン、ジクロロジ
フルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタノール、1,1,1,2-テトラフルオロ
エタンなど、またはそれらの組み合わせ)であってもよい。適当な界面活性剤に
は、ソルビタントリオレアートおよび大豆レシチンが含まれる。オレイン酸も界
面活性剤として有用かもしれない。
粉末吸入装置からの投薬のための製剤は、タンパク質(または誘導体)を含有
する微細化乾燥粉末を含むであろう。また、該製剤には、その装置からの粉末の
分散を促進する量(例えば、該製剤の50〜90重量%)の増量剤(例えば、ラクト
ース、ソルビトール、スクロース、マンニトール、トレハロースまたはキシリト
ール)が含まれていてもよい。
また、該タンパク質(または類似体もしくは誘導体)の鼻内送達も意図される
。鼻内送達によれば、該治療用生成物を鼻へ投与した後、該生成物の肺内での沈
着を要することなく、該タンパク質を直接血流へ通過させることが可能となる。
鼻内送達
用の製剤には、デキストランまたはシクロデキストランを含有する製剤が含まれ
る。他の粘膜を通過する輸送を介した送達も意図される。
投与
当業者であれば、投与および所望の治療効果の観察により、有効な投与量を確
認することができるであろう。本発明において、OB受容体に対する感受性を増加
させる[例えば、OB受容体のリガンド(OBタンパク質)に対するOB受容体の親和
性を増加させる、あるいはOBタンパク質受容体を「アップレギュレート」する]
組成物もさらに投与すると、ある所定の効果に必要なOBタンパク質単独の投与量
は減少するであろう。
好ましくは、該分子の製剤化は、約0.10μg/kg/日〜100mg/kg/日で所望の治
療効果が得られるように行なう。有効な投与量は、時間経過に対して診断手段を
使用することにより決定することができる。例えば、まず、血液(または血漿ま
たは血清)中のOBタンパク質の量を測定するための診断を用いて、OBタンパク質
の内因性レベルを測定してもよい。そのような診断手段は、抗体サンドイッチア
ッセイなどの抗体アッセイの形態であってもよい。まず、内因性OBタンパク質を
定量し、基線を決定す
る。内因性および外因性のOBタンパク質(すなわち、自己産生されたか又は投与
されたかのいずれかの、体内で見出されるタンパク質、類似体または誘導体)の
定量を治療の経過中に継続しながら、治療量を決定する。したがって、該用量は
、治療の経過中に変化させてもよく、最初は、治療上の利益が認められるまで比
較的高い用量を用い、そして治療上の利益を維持するために、より低い投与量を
用いることができる。
理論的には、脂肪除外体重の減少のみを望む場合には、その用量は、体重減少
を引き起こすには不十分であろう。したがって、肥満のヒトの最初の治療経過中
は、体重の減少およびそれに伴う脂肪組織の減少/脂肪除外体重の増加が達成さ
れる投与用量であろう。十分な体重減少が達成されたら、体重が再び増加するの
を防ぐのに十分であって、所望の脂肪除外体重の増加(または脂肋除外体重の減
少(depletion)の予防)を維持するのに十分な用量を投与してもよい。OBタン
パタ質の効果は可逆的であるため、これらの用量は実験的に決定することかでき
る(例えば、Campfieldら,Science 269:546-549(1995)p.547)。したがって
、体重減少を望まない場合に、ある用量で体重減少が生じることが認められたら
、所望の脂肪除外組織重
量の増加を達成すると同時に所望の体重を維持するために、より低い用量を投与
することとなろう。
インスリンに対する個体の感受性を増加させるために、投与量に関する同様な
考慮がなされよう。糖尿病の治療のために個体に投与するインスリン(または、
潜在的には、アミリンまたは他の潜在的な糖尿病治療薬)の量を減少させるのに
十分な、体重減少を伴わない脂肋除外体重の増加を達成することが可能である。
全体的な強度を増強するために、投与量に関して同様な考慮がなされよう。全
体的な強度の増強を伴う脂肋除外体重の増加は、体重減少を引き起こすには不十
分な用量で達成することができよう。赤血球(血中の酸素化)の増加、骨吸収ま
たは骨粗髭症の軽減などの他の利点も、体重減少を伴うことなく達成することが
可能である。
組合せ
本方法は、糖尿病の治療に有用な薬(例えば、インスリンおよび恐らくチアゾ
リジンジオン、アミリンまたはそれらのアンタゴニスト)、コレステロールおよ
び血圧降下薬(例えば、血中脂質レベルを減少させる薬物または他の心臓血管薬
)、活動
亢進薬(例えば、アンフェタミン)などの他の薬と共に用いてもよい。また、食
欲抑制剤(例えば、セロトニンまたは神経ペプチドYのレベルに影響を及ぼすも
の)を使用してもよい。そのような投与は、同時にまたは連続的に行なうことが
できる。
さらに、本方法は、身体の全体的な外観を変えるよう意図された整容手術(例
えば、体重を減少させるよう意図された脂肪吸引またはレーザー手術、あるいは
見掛け体重を増加させるよう意図された移植手術)などの外科的方法と共に用い
てもよい。動脈斑などの脂肪の沈着による血管の遮断阻害により引き起こされる
有害な状態を緩和するよう意図された心臓手術(バイパス手術その他の手術)か
ら得られる健康上の利益は、本組成物および方法の併用により増強されるかもし
れない。また、超音波またはレーザー法などの胆石を除去する方法を、一連の本
治療方法の前、間または後のいずれかで使用してもよい。さらに、本方法は、骨
折、筋肉損傷の手術または療法、または脂肪除外組織量の増加により改善される
他の療法の補助手段として用いることができる。
したがって、本発明は、個体における機能的OBタンパク質受容体の利用能、親
和性または感受性を増加させる組成物の有
効量を投与することを含んでなる、OBタンパク質またはその類似体もしくは誘導
体に対する感受性を該個体において増加させる方法を提供する。また、所望によ
り、該方法は、OBタンパク質、その類似体または誘導体の同時または連続的な投
与を含む。
機能的OBタンパク質受容体の利用能または感受性を増加させる前記組成物は、
チアゾリジンジオン組成物、2,4-チアゾリジンジオン、所望により置換されてい
てもよいチアゾリジンジオン、5-[4-[2-(5-メチル-2-フェニル-4-オキサゾリル)
-2-ヒドロキシエトキシ]エンジル]-2,4-チアゾリジンジオン(AD-5070)、クロ
フィブラート、シグリタゾン、エングリタゾン、ピオグリタゾン、BRL 49653、
トログリタゾン、M16209、オキサゾリジンジオンならびにチアゾリジンジオンま
たは前記化合物の誘導体、類似体、互変異性体、エナンチオマー、ジアステレオ
マー、エピマー、塩、溶媒和物、エステル、プロドラッグおよび代謝産物から選
択することができる。
該OBタンパク質、その類似体または誘導体は、以下のものから選択することが
できる:
(a)配列番号3(後記)または配列番号6(後記)に記載の
アミノ酸配列1〜146;
(b)35位にリシン残基を有し74位にイソロイシン残基を有する配列番号6(
後記)に記載のアミノ酸配列1〜146;
(c)4、8、32、33、35、48、50、53、60、64、66、67、68、71、74、77、78
、89、97、100、102、105、106、107、108、111、112、118、136、138、142およ
び145位(配列番号6の番号付けを使用しており、28位にグルタミニル残基が存
在しない場合であっても同じ番号付けのままである)の1以上の位置で置換され
た異なるアミノ酸を有する(b)項のアミノ酸配列;
(d)28位のグルタミニル残基が所望により欠けていてもよい(a)、(b)ま
たは(c)項のアミノ酸配列;
(e)N末端にメチオニル残基を有する(a)、(b)、(c)または(d)項のア
ミノ酸配列;
(f)トランケート化OBタンパク質類似体であって、以下の(i)〜(xi)(35
位にリシンを有し74位にイソロイシンを有する配列番号6の番号付けを使用して
いる)から選ばれるもの:
(i)アミノ酸98〜146、
(ii)アミノ酸1〜32、
(iii)アミノ酸40〜116、
(iv)アミノ酸1〜99および112〜146、
(v)アミノ酸100〜111の1以上がアミノ酸99と112との間に順番に位置して
いるアミノ酸1〜99および112〜146、
(vi)アミノ酸100、102、105、106、107、108、111、112、118、136、138
、142および145の1以上が別のアミノ酸で置換されている(i)項のトランケー
ト化OB類似体、
(vii)アミノ酸4、8および32の1以上が別のアミノ酸で置換されている(i
i)項のトランケート化類似体、
(viii)アミノ酸50、53、60、64、66、67、68、71、74、77、78、89、97、
100、102、105、106、107、108、111および112の1以上が別のアミノ酸で置換さ
れている(iii)項のトランケート化類似体、
(vix)アミノ酸4、8、32、33、35、48、50、53、60、64、66、67、68、71
、74、77、78、89、97、112、118、136、138、142および145の1以上が別のアミ
ノ酸で置換されている(iv)項のトランケート化類似体、
(x)アミノ酸4、8、32、33、35、48、50、53、60、64、66、67、68、71、7
4、77、78、89、97、100、102、105、106、
107、108、111、112、118、136、138、142および145の1以上が別のアミノ酸で
置換されている(v)項のトランケート化類似体、および
(xi)N末端メチオニル残基を有する(i)〜(x)項のいずれかのトランケ
ート化類似体;
(g)タンパク質部分に結合した化学的部分を含む、(a)〜 (f)のいずれ
かのOBタンパク質または類似体誘導体;
(h)該化学的部分が水溶性重合体部分である(g)項の誘導体;
(i)該水溶性重合体部分がポリエチレングリコールである(h)項の誘導体;
(j)該水溶性重合体部分がポリアミノ酸部分である(h)項の誘導体;
(k)該水溶性重合体部分が該タンパク質部分のN末端のみに結合している(h
)項の誘導体;
(l)医薬上許容される担体中の(a)〜(k)項のいずれかのOBタンパク質、
類似体または誘導体。
以下の実施例は、本発明をより完全に例示するものであり、本発明の範囲を限
定するものではない。実施例1は、チアゾリ
ジンジオン組成物が個体におけるOBタンパク質受容体の親和性または利用能を増
加させ、それらの個体が、該OBタンパク質に対する増加した感受性を有すること
を示す、ヒトでの使用の予見的(prophetic)実施例である。それに続いて、「
材料および方法」を記載する。実施例1
体重の減少が望まれる肥満のヒト患者(BMI>27)がいる。OBタンパク質受容体
の利用能を増加させるのに有効な量のチアゾリジンジオン組成物を、該患者に1
週間投与する。ついで、該患者に、体重の減少を引き起こすのに十分な量のOBタ
ンパク質またはその誘導体もしくは類似体を投与する。循環するOBタンパク質ま
たは類似体もしくは誘導体のレベルは、該OBタンパク質(または適用可能な他の
抗原源)に対する抗体アッセイなどの診断キットを用いてモニターすることがで
きる。該患者の体重は減少し、所望の体重減少および/または脂肪量を得る。つ
いで、所望の体重および/または体脂肪レベルを維持するために、所望によりチ
アゾリジンジオン組成物と併用してOBタンパク質またはその類似体もしくは誘導
体を、所望の期間、慢性的に投与する。材料および方法 タンパク質またはビヒクルの投与 タンパク質:配列番号1、2および3は、マウス組換えOB DNAおよびタンパク
質(図1)を記載しており、配列番号4、5および6は、類似体組換えヒトOB DN
Aおよびタンパク質(図2)を記載している。35位にリシン残基を有し74位にイソ
ロイシン残基を有する配列番号6の組換えヒトタンパク質を実施例1で使用した
。前記のとおり、以下のマウスおよびヒト類似体組換えタンパク質は、本発明の
治療方法および医薬の製造法で使用しうるOBタンパタ質の例示にすぎない。他の
OBタンパク質またはその類似体もしくは誘導体も使用することができる。
ここでは、組換えタンパタ質のアミノ酸配列の最初のアミノ酸を+1とし、そ
れはバリンである。−1位のアミノ酸はメチオニンである。C末端アミノ酸は146
番目(システイン)である。製造法
生物学的に活性な組換えメチオニルマウスまたはヒト類似体OBタンパタ質を製
造するために、以下の製造法を用いた。生物学的に活性な組換えメチオニルヒト
OBタンパク質を製造す
るために、同様の方法を用いることができる。
発現ベクターおよび宿主株
使用したプラスミド発現ベクターは、pCFM1656(ATCC受託第69576号)である
。前記DNAを、XbaIおよびBamHIで線状化された発現ベクターpCFM1656中に連結し
、大腸菌(E.coli)宿主株FM5中に形質転換した。大腸菌(E.coli)FM5細胞は
、Amgen Inc.(Thousand Oaks,CA)において、大腸菌K-12株から誘導した(Ba
chmannら,Bacteriol.Rev.40:116-167(1976))。該細胞は、組込まれたλファ
ージリプレッサー遺伝子cI857を含有する(Sussmanら,C.R.Acad.Sci.254:151
7-1579(1962))。ベクターの産生、細胞の形質転換およびコロニーの選択は、標
準的な方法により行なった。例えば、Sambrookら,Molecular Cloning:A Labora
tory Manual,第2版,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Ha
rbor,NYを参照されたし。宿主細胞をLB培地中で増殖させた。
発酵方法
フェド・バッチ法として公知の三相発酵プロトコールを用いた。培地組成は以
下に記載する。
バッチ:発酵容器(Biolafitte,12リットル容量)中、窒
素およびリン酸源を滅菌した(18〜20psiで35分問、122℃まで昇温することによ
る)。冷却すると同時に、炭素、マグネシウム、ビタミンおよび微量金属源を無
菌的に加えた。前記の組換えマウスタンパタ質を産生する細菌の一晩培養物(16
時間以上、500mL)(LB培地中で増殖させたもの)を、その発酵槽へ加えた。
フィードI:4.0〜6.0 OD600に達したら、培養にフィードIを供給した。増殖速
度(m)を制御するために、グルコースは、供給速度を制限して供給した。増殖
速度を0.15世代/時間に制御するように自動化システム(Distributive Control
Systemと称される)に指令した。
フィードII:OD600が30に達したら、培養温度をゆっくりと42℃まで増加させ
、供給を以下のフィードIIに変えた。2時間毎にサンプリングしながら、該発酵
を10時間続けた。10時間後、該発酵槽の内容物を20℃未満に冷却し、遠心分離に
より収穫した。
培地組成:
バッチ: 10g/L 酵母エキス
5.25g/L (NH4)2SO4
3.5g/L K2HPO4
4.0g/L KH2PO4
5.0g/L グルコース
1.0g/L MgSO4・7H2O
2.0mL/L ビタミン溶液
2.0mL/L 微量金属溶液
1.0mL/L P2000消泡剤
フィードI: 50g/L バクト−トリプトン
(Bacto-tryptone)
50g/L 酵母エキス
450g/L グルコース
8.75g/L MgSO4・7H2O
10mL/L ビタミン溶液
10mL/L 微量金属溶液
フィードII: 200g/L バクト−トリプトン
(Bacto-tryptone)
100g/L 酵母エキス
110g/L グルコース
ビタミン溶液(バッチおよびフィードI):
0.5gのビオチン、0.4gの葉酸および4.2gのリボフラビンを、450mlのH2Oおよび
3mlの10N NaOHに溶解し、H2O中で500mLとした。14gのピリドキシン−HClおよび6
1gのナイアシンを150mlのH2Oおよび50mlの10N NaOHに溶解し、H2O中で250mLとし
た。54gのパントテン酸を200mLのH2Oに溶解し、250mLとした。その3つの溶液を
合わせ、10リットルの合計容量とした。
微量金属溶液(バッチおよびフィードI):
塩化第二鉄(FeCl3・6H2O):27g/L
塩化亜鉛(ZnCl2・4H2O):2g/L
塩化コバルト(CoCl2・6H2O):2g/L
モリブデン酸ナトリウム(NaMoO4・2H2O):2g/L
塩化カルシウム(CaCl2・2H2O):1g/L
硫酸第二銅(CuSO4・5H2O):1.9g/L
ホウ酸(H3BO3):0.5g/L
塩化マンガン(MnCl2・4H2O):1.6g/L
クエン酸ナトリウム二水和物:73.5g/L
マウスOBタンパク質の精製方法
精製は、以下の工程により行なった(特に示さない限り、以下の工程は4℃で
行なった)。
1.細胞ペースト
大腸菌(E.coli)細胞ペーストを5倍容量の7mMのEDTA(pH7.0)に懸濁した
。そのEDTA中の細胞を、ミクロフルイダイザー(microfluidizer)に2回通過さ
せることにより、さらに破壊した。その破壊された細胞を、JS-4.2ローターの付
いたBeckman J6-B遠心機中、4.2Krpmで1時間遠心分離した。
2.封入体の洗浄:1回目
前記からの上清を除去し、ペレットを、5倍容量の7mM EDTA(pH7.0)に再懸
濁し、ホモジナイズした。この混合物を、工程1と同様に遠心分離した。
3.封入体の洗浄:2回目
前記からの上清を除去し、ペレットを、10倍容量の20mMトリス(pH8.5)、10m
M DTTおよび1%デオキシコラートに再懸濁し、ホモジナイズした。この混合物を
、工程1と同様に遠心分離した。
4.封入体の洗浄:3回目
前記からの上清を除去し、ペレットを、10倍容量の蒸留水に再懸濁し、ホモジ
ナイズした。この混合物を、工程1と同様に遠心分離した。
5.再生
該ペレットを15容量の10mMヘペス(pH8.5)、1%サルコシンナトリウム(N-
ラウロイルサルコシン)で室温にて再生させた。60分後、この溶液が60μM硫酸
銅となるようにし、ついで一晩攪拌した。
6.サルコシンの除去
その再生混合物を5容量の10mMトリス緩衝液(pH7.5)で希釈し、工程1と同
様にして遠心分離した。該上清を集め、1時
MI)(20〜50メッシュ、塩化物形態、希釈された再生混合物
しい情報については、WO89/10932の第26頁を参照されたい。この混合物をカラム
に注ぎ、溶出液を集めた。サルコシンの除去は、逆相HPLCで確認した。
7.酸の沈殿
前記工程からの溶出液を集め、pHを5.5に調整し、室温で30分間インキュベー
トした。この混合物を工程1と同様にして遠心分離した。
8.陽イオン交換クロマトグラフィー
前工程からの上清のpHを4.2に調整し、CM Sepharose Fast Flow上にローディ
ングした(7%容量にて)。20mM NaOAc(pH4.2)、0Mから1.0MのNaClにより、2
0カラム容量の塩勾配に付した。
9.疎水性相互作用クロマトグラフィー
前記工程からのピーク画分(紫外線吸光度から確認)のCM Sepharoseプールを
、0.2M硫酸アンモニウムとした。5mM NaOAc(pH4.2)にて0.4Mから0Mの硫酸アン
モニウムにより、20カラム容量の逆塩勾配に付した。この物質を濃縮し、PBS中
にダイアフィルトレーションした。
組換えヒトOBタンパク質類似体の発酵:
組換えヒトOBタンパク質類似体(配列番号6)を製造するための前記宿主細胞
の発酵は、組換えマウス物質に関して前記したのと同じ条件および組成を用いて
行なうことができる。組換えヒトOBタンパク質類似体の精製:
組換えヒトタンパク質類似体は、前記の組換えマウスタンパク質の精製で用い
たのと同様の方法により精製することができる。組換えヒトOBタンパタ質類似体
の製造では、工程7からの上清のpHを5.0に調整し、これをCM Sepharose高速流
動カラム上にローディングすることにより、工程8を行なうべきである。20カラ
ム容量塩勾配は、20mM NaOAc(pH5.5)、0Mから0.5MのNaClで行なうべきである
。工程9は、CM Sepharoseプールを水で4倍希釈し、pHを7.5に調整することに
より行なうべきである。この混合物は、0.7M硫酸アンモニウムとすべきである。
20カラム容量の逆塩勾配を、5mM NaOAc(pH5.5)、0.2Mから0Mの硫酸アンモニウ
ムで行なうべきである。それ以外は、前記の工程と同じである。リシン35および
イソロイシン74を有する配列番号6の組換えヒトOBタンパク質を、10mMヒスチジ
ン、4.3%アルギニンを含有する緩衝液(pH6.0)中に製剤化した。
本発明は好ましい実施態様に関して記載されているが、その変更および修飾が
当業者において見出されると理解される。したがって、添付の請求の範囲は、特
許請求されている発明の範
囲内にあるそのような均等なすべての変更を包含すると意図される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTIONOB Upregulate protein receptors to OB proteins How to increase individual sensitivity Field of the invention
The present invention relates to OB protein sensitive or functional OB protein receptors.
The use of substances that increase the affinity or availability of
Relates to a method for reducing the dose of an OB protein composition for obtaining a cosmetic effect
.background
Little is known about the molecular basis of obesity, but the "OB gene" and
Identification of proteins ("OB proteins" or "leptins")
The mechanisms used by the body to regulate fat deposition have been elucidated to some extent
(PCT Publication WO 96/05309 (12/22/96), Friedman; Zhang et al., Nature372:Four
25-432 (1994); Nature374: 479 (1995)). OB Tan
The protein was expressed in ob / ob mutant mice (mouse fertilization due to defective production of the OB gene product).
Active in vivo in both full and normal wild-type mice. That raw
Physical activity indicates, among other things, weight loss. Generally, Barinaga, "Obese" Protein
Slims Mice, Science269: 475-476 (1995). OB protein,
For the induction and control of body weight and steatosis in animals, including mammals and humans
Its use as a modulator is described in PCs incorporated herein by reference.
It is disclosed in more detail in T publication WO 96/05309 (12/22/96) and the drawings.
Other biological effects of OB proteins have not been well characterized. ob / ob sudden change
When OB protein is administered to different mice, for example, serum insulin levels and blood
It is known that fresh glucose levels are reduced. Also administer OB protein
Then, it is known that body fat decreases. This is due to ob / ob mutant mice and
And non-obese normal mice [Pelleymounter et al., Science269: 540-
543 (1995); Halaas et al., Science269: 543-546 (1995); Campfield et al., Scien
ce269: 546-549 (1995) (Peripheral and central levels of microgram doses of OB protein
Administration reduced food intake and body weight in ob / ob and diet-induced obese mice.
But not in db / db obese mice). In these reports
Will eventually
No toxicity was observed at the highest dose.
Other substances may play a role in regulating insulin metabolism.
There is a potential. Thiazolidinedione still has unknown mechanism of action
A class of antihyperglycemic agents. Wilson et al. Med Chem.39: 665-668 (1996); Kallen
P.N.A.S.,93: 5793-5796 (1996); Sohda et al., Chem. Pharm. Bull.,43: 2168-2172 (
1995); Swanson et al., Drug Dev. Res.,35: 69-82 (1995); Kletzien et al., Mol. Pharmac
ol.,42: 558-62 (1992). This class of drugs is 1) insulin sensation
Or 2) transcription factors, peroxisome proliferator response
Activates the responsive receptor (PPAR) (gamma) to reduce hyperglycemia
It is thought to act on. PPAR (gamma) is derived from primary fibroblasts to fat cells
It is thought to play a role in the conversion to. Wilson et al., J
. Med Chem.39: 665-668 (1996); Kallen et al., P.N.A.S.,93: 5793-5796 (1996); Swan
son et al., Drug Dev. Res.,35: 69-82 (1995). Recently, thiazolidine
One of the diones (AD-5057) is found in obese rats and mice to have a low body weight.
Elevates but has a substantial effect on food intake
No significant decrease in adipocyte leptin mRNA and serum leptin levels
(Zhang et al., J. Biol. Chem.,271: 9455-9459 (1996)). Another
Reports have shown that another type of thiazolidinedione, BRL496553, has also
Have been shown to reduce leptin mRNA levels in fat cells (Kallen et al., P.N.
A.S.,93: 5793-5796 (1996)). Therefore, thiazolidinedione is not
It is thought to reduce protein.
Thiazolidinedione is thought to increase insulin sensitivity,
At present, increases the individual's sensitivity to OB protein (or leptin)
There are no known substances. Such an increase in sensitivity is due to a decrease in the required dose or
It may be advantageous for leptin users as it will lead to less frequent dosing.Summary of the Invention
The present invention provides a method for increasing the sensitivity of thiazolidinedione compositions to OB proteins.
Based on the assumption that Not wishing to be bound by theory,
The lysine dione composition “upgrades” the OB protein receptor available for signal transduction.
"Regulate", that is, increase the number of OB receptors
Or increase the affinity of the OB receptor for its ligand (OB protein)
May be Such availability or affinity of a functional OB protein receptor
The increase enhances endogenous and / or exogenous OB protein signaling.
Surprisingly and importantly, this is not therapeutic and / or cosmetic.
Provide a means to reduce the dosage and / or frequency of inducible OB protein
Offer.
Thus, in one embodiment, the present invention relates to a method for producing a functional OB protein in an individual.
One or more compositions that act to increase the availability or affinity of cytoplasmic receptors (eg,
For example, the administration of a thiazolidinedione composition) can control body weight and
And / or provide a method for fat deposition.
In another embodiment, the present invention provides a functional OB protein receptor in an individual.
One or more compositions that act to increase the availability or affinity of
Azolidinedione composition) and the administration of OB protein
, Methods of weight control and fat deposition in an individual.
In yet another embodiment, the present invention relates to a method for producing a functional OB protein in an individual.
Acts to increase receptor availability
Exogenous by administration of one or more compositions (eg, thiazolidinedione compositions)
Methods for reducing the dose and / or frequency of administration of OB proteins are provided.
In yet another aspect, the present invention provides a method for treating a secondary morbidity associated with excess fat (eg,
co-mobidities), such as diabetes, abnormal or hyperlipidemia, lack of fertility,
And potentially also increased insulin sensitivity and / or reduced lean tissue mass
Provide an increased treatment method. Also provided are related compositions.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES FIG.: Recombinant mouse met OB (double-stranded) DNA (SEQ ID NOS: 1 and 2)
No acid sequence (SEQ ID NO: 3).
FIG.: (Double-stranded) DNA of recombinant human met OB analog (SEQ ID NOs: 4 and 5) and
Amino acid sequence (SEQ ID NO: 6).Detailed description Composition
Sensitivity to OB protein or functional OB protein receptor in the individual
Compositions having the ability to increase utilization are various thiazolidinedione compositions,
For example, 2,4-thiazolidinedione, an optionally substituted thiazolidine
Nzion,
5- [4- [2- (5-methyl-2-phenyl-4-oxazolyl) -2-hydroxyethoxy] ene
Le] -2,4-thiazolidinedione (AD-5070), clofibrate, ciglitazone,
Englitazone, pioglitazone, BRL 49653, troglitazone, M16209, oki
Sazolidinedione and thiazolidinedione or derivatives of said compounds, similar
Isomer, tautomer, enantiomer, diastereomer, epimer, salt, solvate
, Esters, prodrugs and metabolites.
The OB protein is a recombinant mouse protein described below (SEQ ID NO: 3 in FIG. 1),
(Nature, supra; incorporated herein by reference).
The recombinant human protein or glutaminyl residue at position 28
(See Zhang et al., Nature, supra at page 428).
Want). Also, 1) arginine is substituted for lysine at position 35, and 2) i
Recombinant human of SEQ ID NO: 6 of FIG. 2 containing leucine instead of soleucine
OB protein analogs can also be used (abbreviations for this analog are recombinant human
R-> K35, L-> I74Is). Recombinant human analog and recombinant mouse protein
The amino acid sequence has a methionine at position -1.
These residues are described below as being the presence of these OB proteins and
In both and analogs, the methionyl residue may be absent.
The mouse protein is substantially homologous to the human protein (especially
As a protein, and more particularly at the N-terminus). The recombinant human protein
A quality analog alters amino acids in the recombinant human sequence that differ from the mouse sequence (
For example, it can be produced by substituting an amino acid residue). The recombination
Since human proteins have biological activity in mice, such analogs
Probably active in humans. For example, lysine at residue 35 and lysine at residue 74
Has a soleucine (the first amino acid is valine and the amino acid at position 146 is
32, 35, using the human protein (by numbering SEQ ID NO: 6).
50, 64, 68, 71, 74, 77, 89, 97, 100, 105, 106, 107, 108, 111, 118, 136,
One or more of the amino acids at positions 138, 142 and 145 can be replaced with another amino acid.
You. The amino acid at the corresponding position in the mouse protein (SEQ ID NO: 3) or another amino acid
Can be selected.
Furthermore, based on the rat OB protein sequence,
Can be produced (Murakami et al., Biochem. Biophys. Res. Comm.
.209: 944-952 (1995); incorporated herein by reference.
). The rat OB protein is human at the following positions (using the numbering of SEQ ID NO: 6):
Different from OB protein: 4,32, 33,35,50, 68,71,74,77, 78,89,97,1 00
, 101, 102,105,106,107,108,111,118,136,138and145. Differently
One or more of the amino acids at these positions can be replaced with another amino acid.
Bold characters indicate that mouse OB protein and rat OB protein are human OB proteins.
It is a position that differs from the quality and is therefore particularly suitable for modification. Corresponding
Amino acids from the rat OB protein or another amino acid
It can be substituted at the position.
Both rat and mouse OB proteins differ from mature human OB proteins in the following positions:
Position: 4, 32, 33, 35, 50, 64, 68, 71, 74, 77, 78, 89, 97, 100, 102
, 105, 106, 107, 108, 111, 118, 136, 138, 142 and 145. One of the amino acids
The above is deleted or another amino acid (eg, corresponding rat or mouse
Sequence number replaced with the amino acid found in the sequence)
No. 6 (having lysine at position 35 and isoleucine at position 74)
Will be valid.
It is also found in rhesus monkey OB proteins different from mature human OB proteins
Amino acids are 8 (S), 35 (R), 48 (V), 53 (Q), 60 (I), 66 (I), 67 (N), 68 (L), 89 (L)
, 100 (L), 108 (E), 112 (D) and 118 (L) (the type of amino acid is
(Indicated by amino acid abbreviations). Recombinant human OB protein is cynomolgus
Active in monkeys, one or more of the different amino acids in rhesus monkeys
SEQ ID NO: 6 (with lysine at position 35) substituted with an acid (eg, the amino acid in parentheses)
(With isoleucine at position 74) would be effective. Rhesus
Certain different amino acids in the monkey are also those found in the mouse species.
(35, 68, 89, 100 and 112). Therefore,
Position (numbering of SEQ ID NO: 6 with lysine at position 35 and isoleucine at position 74)
Mouse / rhesus monkey / with one or more amino acids of
Human consensus molecules can be produced: 4, 8, 32, 33,35, 48, 50, 53
, 60, 64, 66, 67,68, 71, 74, 77, 78,89, 97,100, 102, 105, 106, 107, 1
08, 111,112
, 118, 136, 138, 142 and 145.
Other analogs are made by deleting portions of the protein amino acid sequence.
Can be For example, the mature protein has a leader sequence (-22 to -1).
Lack. The following truncated form of the human OB protein molecule (numbered SEQ ID NO: 6)
Can be manufactured):
(A) amino acids 98-146
(B) amino acids 1-32
(C) amino acids 40-116
(D) amino acids 1-99 and (to which it is connected) 112-146
(E) having one or more of amino acids 100-111 located between amino acids 99 and 112
Amino acids 1-99 and 112-146 (to which they are connected).
Furthermore, the truncated form also contains amino acids that differ from the human OB protein (
At least one of the rhesus monkey, rat or mouse human OB protein)
You may. In addition, any of the modifications may involve modified amino acids (eg, peptidomimetics or
Or D-amino acids).Derivative
The present protein (in the present invention, the term "protein" is used unless otherwise specified.
As encompassing “peptides” and OB analogs (eg, those listed below)
Use) also involves attaching one or more chemical moieties to the protein moiety.
It can be more derivatized. The chemically modified derivative is also
Intra, intraperitoneal, intramuscular, subcutaneous, intravenous, oral, nasal, intrapulmonary, topical or other routes
Can be formulated for administration. For chemical modification of biologically active proteins
Rather, in certain circumstances, additional advantages (eg, the stability and
And increased circulation time as well as reduced immunogenicity). 19
See Davis et al., US Pat. No. 4,179,337, issued Dec. 18, 1979. Overview
See Abuchowski et al., Enzymes as Drugs (JS Holcerberg and J. Roberts).
Ed., Pp. 367-383 (1981)). Protein modification and fusion proteins
For a review describing quality, see Francis, Focus on Growth FactorsThree: 4-10 (1
May 992) (Mediscript, Mountview Court, Friern Barnet Lane, London N)
20, OLD, UK).
Chemical moieties suitable for derivatization can be selected from a variety of water-soluble polymers.
You. The polymer of choice is one in which the protein to which it binds is in an aqueous environment (eg, physiological
It should be water soluble so as not to precipitate in the environment). Use the final product for treatment
When used, the polymer is preferably pharmaceutically acceptable. The weight
Whether the combination / protein conjugate will be used for treatment and if so, the dose and circulation.
Desired based on cycle time, resistance to proteolysis and other considerations
The choice of the polymer will be possible to those skilled in the art. With this protein and peptide
Indicates that the effectiveness of derivatization depends on the derivative being in the desired form (ie,
Or, more preferably, by injection or infusion, or, for example, oral, pulmonary or
Or by further formulation for intranasal delivery) and observe the biological effects.
Can be confirmed by inspection (as described herein).
The water-soluble polymer is, for example, polyethylene glycol, ethylene glycol /
Propylene glycol copolymer, carboxymethyl cellulose, dextran
, Polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, poly-1,3-dioxolan,
R-1,3,6-
Trioxane, ethylene / maleic anhydride copolymer, polyamino acid (homopolymer
Or random or non-random copolymers), and dextran or
Or poly (n-vinylpyrrolidone) polyethylene glycol, propylene glycol
Homopolymer, polypropylene oxide / ethylene oxide copolymer, polyoxy
From ethylated polyols, polystyrene maleate and polyvinyl alcohol
Can be selected from the group consisting of: Polyethylene glycol propion alde
Hyd is stable in water and may be advantageous in manufacturing.
By attaching a polyamino acid to an OB protein (or analog) moiety,
Fusion proteins can be produced. For example, the polyamino acid is
It can be a carrier protein that acts to increase the circulating half-life of the protein. Departure
For therapeutic or cosmetic purposes in Ming, such polyamino acids may be neutralizing antigens
It should not cause a sexual response or other adverse response. Such a po
The amino acids can be serum albumin (eg, human serum albumin), antibodies or antibodies.
(Eg, the antibody constant region, sometimes referred to as “Fc”) or other polypeptides
It can be selected from the group consisting of amino acids. As described below,
The binding position of the polyamino acid may be N-terminal, C-terminal or other position of the OB protein portion.
And can be linked to the OB protein by a chemical "linker" moiety
Like.
The polymer may be of any molecular weight and may be branched.
It may be unbranched. For polyethylene glycol, the preferred molecular weight is
From about 2 kDa to about 100 kDa in terms of handling and ease of manufacture (the term "about"
Certain molecules in the polyethylene glycol preparations are larger than the indicated molecular weight.
It shows that some molecules are small). The desired treatment profile (eg,
Duration of sustained release, existing effects on biological activity, ease of handling, antigenicity
Degree or absence, and polyethylene glycol for therapeutic proteins or analogs
Other sizes can be used, depending on other known effects of recall).
The number of polymer molecules attached in this manner can vary, and may vary.
The merchant will be able to see the effect on the function. Invitation
Conductionization may be performed and the same or different chemical moieties (eg, different weights)
Polymers such as polyethylene glycol), di-, tri-, tetra-
-Derivatization or some combination of derivatizations may be performed. Tampa
The ratio of polymer molecules to protein (or peptide) molecules depends on that in the reaction mixture.
Like the concentrations, they are not particularly limited. Generally, the optimal ratio (excessive
(Reaction efficiency in terms of absence of reactive protein or polymer)
Depends on the desired degree of derivatization (e.g., mono-, di-, tri-, etc.) and the selected weight.
Determined by factors such as the molecular weight of the union, whether the polymer is branched or unbranched, and reaction conditions.
Will be done.
The chemical moiety has an effect on a functional or antigen domain of the protein.
Should be coupled to the protein, taking into account the consequences. Numerous coupling methods are known to those skilled in the art.
For example, EP 0 401 3 which is incorporated herein by reference.
84 (conjugation of PEG to G-CSF). See also Malik et al., Exp. Hematol
.20: 1028-1035 (1992) (Polystyrene of GH-CSF using tresyl chloride)
(Reporting ethylene glycolation). For example, polyethylene
Glycols are more reactive groups (e.g., free amino or
Xyl group). Reactive groups are activated
Group to which the ethylene glycol molecule can bind.
You. Amino acid residues having a free amino group include lysine residues and N-terminal amino acids.
Residues can be included. Those having a free carboxyl group include asparagine
Acid residues, glutamic acid residues, and C-terminal amino acid residues
. In addition, as a reactive group for binding a polyethylene glycol molecule,
Fuhydryl groups can be used. Preferred for therapeutic purposes is the amino group
At the N-terminus or lysine group. Receptor binding or hope
If so, binding at residues important for receptor binding should be avoided.
Proteins chemically modified at the N-terminus may be particularly desirable. polyethylene
When glycol is used as an example of the present composition, various polyethylene glycol components
From proteins (by molecular weight, branching, etc.) to proteins (or peptides) in the reaction mixture
D) The ratio of polyethylene glycol molecules to molecules, polyethylene glycol
The type of coalification reaction and the selected polyethylene glycol-terminated N-terminal
You can choose how to get the protein. N-terminal is polyethylene glycol
(Eg, if necessary, other monopolyethylene groups)
Separation of this part from the recalled part)
Polyethylene glycol at the N-terminus from the recalled population of protein molecules
The purification can be carried out by purifying the converted substance. Selective N-terminal chemistry
Modifications can be made of various types of primary amino acids available for derivatization of a particular protein.
Achieved by reductive alkylation using the difference in reactivity of phenyl groups (lysine vs. N-terminus)
I can do it. Under appropriate reaction conditions, the reaction with a carbonyl group-containing polymer
Substantially selective derivatization at the N-terminus of the protein is achieved. For example, the tongue
Differences in pKa between the ε-amino group of lysine residues in proteins and the α-amino group of N-terminal residues
By performing the reaction at a pH available for use, the N-terminus of the protein can be selectively ported.
It can be converted to ethylene glycol. With such selective derivatization
In addition, the binding of the water-soluble polymer to the protein is controlled. That is, with the polymer
Binding occurs preferentially at the N-terminus of the protein and may be linked to other reactive groups (eg, lysine
No significant modification of the side chain amino group) occurs. When reductive alkylation is used,
The water-soluble polymer may be of the type described above and binds to the protein
Should have a single reactive aldehyde. Contains a single reactive aldehyde
Using polyethylene glycol propionaldehyde
It is possible to use
Monopolyethylene glycol at the N-terminus in terms of ease of manufacture of therapeutic agents
Derivatives are preferred. In the case of N-terminal polyethylene glycolation, di- and tri-
-Or simply characterize the product compared to other multi-polyethylene glycolated products
Due to the purification, a homogeneous product is guaranteed. Commercial production of N-terminal products
For ease of preparation, it is preferable to use the reductive alkylation method described above.
Complex
The OB protein, analog or derivative is administered as a complex with the binding composition.
Can be Such a binding composition may comprise the OB protein, analog or derivative.
It may have the effect of extending the circulation time of the body. Such a composition comprises
It can be a protein (or, synonymously, a peptide). Binding protein
As an example, an OB protein receptor or a portion thereof (eg, a soluble portion thereof)
Is mentioned. By examining OB protein in serum or presence of binding
Confirm other binding proteins by experimental screening for
Can be Such bonds are typically OB
The protein or analog or derivative binds to the endogenous OB protein receptor and
And / or not impair the ability to cause signal transduction.
Pharmaceutical composition
In yet another aspect of the invention, the use of said protein and derivative pharmaceutical compositions
Provide a way. Such pharmaceutical compositions may be for injection administration or orally, pulmonary, nasal
It may be for internal, transdermal or other forms of administration. Generally, the proteins of the invention
Or an effective amount of the derivative product and a pharmaceutically acceptable diluent, preservative, solubilizer,
Pharmaceutical compositions comprising emulsifiers, adjuvants and / or carriers are encompassed by the present invention.
It is. Such compositions include various buffer contents (eg, Tris-HCl, acetate,
Phosphates), diluents of pH and ionic strength; detergents and solubilizers (eg Tw
een 80, Polysorbate 80), antioxidants (eg ascorbic acid, metabisulfite)
Sodium), preservatives (eg Thimersol, benzyl alcohol), filler
Additives such as (eg, lactose, mannitol); the substance is a polymerizable compound (
For example, in particulate preparations of polylactic acid, polyglycolic acid, etc.) or liposomes
Includes those enclosed within. Also, hyaluronic acid
(Hylauronic acid), which promotes sustainability in the circulation
May have an effect. Such compositions comprise the present proteins and derivatives.
Of the physical state, stability, rate of in vivo release, and in vivo clearance of
Speed can be affected. For example, Remington's, which is incorporated herein by reference.
Pharmaceutical Sciences, 18th edition (1990, Mack Publishing o., Easton, PA 18
042) See pages 1435-1712. The composition may be in liquid form or dry powder (
For example, it can be manufactured as a lyophilized form. Implantable sustained release formulation,
Transdermal formulations are also contemplated.
Remington's Pharmaceutical Science, which is incorporated herein by reference.
s, 18th Edition, 1990 (Mack Publishing Co., Easton, PA 18042), Chapter 89.
The use of the oral solid dosage forms listed is contemplated by the present invention. For solid dosage forms
For tablets, capsules, pills, troches or lozenges, cachets or pellets
Pills are included. In addition, liposome or proteinoid encapsulation makes this composition
Can be formulated (eg, as reported in US Pat. No. 4,925,673).
(As L-rotinoid microspheres). Liposome encapsulation may be used
,
The liposome may be derivatized with various polymers (see, for example, US Pat.
5,013,556). A description of possible solid dosage forms for treatment is included herein by reference.
Marshall, K., Modern Pharmaceutics, G.S. Banker and C.T
. Rhodes, Chapter 10, Chapter 1979. Generally, the formulation comprises the protein
Quality (or analog or derivative) and protection against gastric environment and biological activity
And an inactive ingredient that causes intestinal release of the active substance.
Also specifically contemplated are oral dosage forms of the derivatized proteins described above. The
Proteins can be chemically modified so that oral delivery of derivatives is effective
. The intended chemical modifications generally include (a) inhibition of proteolysis and (b) gastric
Or at least one portion that allows uptake from the intestine into the bloodstream,
To the quality (or peptide) molecule itself. In addition, the protein
It is desirable to increase overall stability and increase circulation time in the body.
Such parts include, for example, polyethylene glycol and ethylene glycol.
Copolymer with propylene glycol, carboxymethylcellulose, dextra
, Polyvinyl alcohol, polyvinylpyro
Includes lidone and polyproline. Abuchowski and Davis, Soluble Polym
er-Enzyme Adducts, "Enzymes as Drugs", edited by Hocenberg and Roberts, Wiley-I
nterscience, New York, NY, (1981), pp 367-383; Newmark et al. Appl. Bioche
m.Four: 185-189 (1982). Other polymers that can be used include poly-1,3
-Dioxolane and poly-1,3,6-tioxocane.
In the case of proteins (or derivatives), the site of release is the stomach, small intestine (duodenum, jejunum).
Or ileum), or the large intestine. Does not dissolve in the stomach
Other intestinal release formulations are available to those skilled in the art. Preferred
Or a site that protects the protein (or derivative) or crosses the stomach environment (eg,
Release the biologically active substance in the intestine, for example)
Is avoided from the adverse effects of the stomach environment.
In order to guarantee full gastric resistance, a cocoon that is impermeable to at least pH 5.0
Is essential. More common used as enteric coating
Inactive ingredients include cellulose acetate trimellitate (CAT), hydroxypropyl
Lemethylcellulose phthalate (HPMCP), HPMCP 50, HPMCP 55, poly
Vinyl acetate phthalate (PVAP), Eudragit L30D, Aquateric, phthalic acetate
Cellulose (CAP), Eudragit L, Eudragit S and Shellac. this
These coatings may be used as mixed films.
The coating or coating mixture can also be used on tablets
These are not intended to protect the stomach. This includes sugar coating, or
A coating could be included to facilitate swallowing of the tablets. Capsule
Is a hard shell (eg, gelatin) for transporting dry therapeutic agents (ie, powders).
In the case of a liquid form, a soft gelatin shell is used.
You may. The shell material of the cachet can be thick starch or other edible paper.
Would be good. For pills, lozenges, molded tablets or tablet powders,
istmassing) techniques can be used.
The therapeutic agent is composed of fine multi-particles (mu) in the form of granules or pellets having a particle size of about 1 mm.
ltiparticulate) in the formulation. Also administered in capsules
If so, as a powder, lightly compressed plugs or even as tablets,
The substance could also be formulated. The therapeutic agent is prepared by compression
Could be done.
Colorants and flavoring agents may all be included. For example, the protein (or
Or derivatives) (eg, by liposome or microsphere encapsulation).
), And then further refrigerated foodstuffs (e.g., containing colourants and flavoring agents)
Beverage).
The volume of the therapeutic agent may be diluted or increased with an inert substance. These diluents
Include carbohydrates, especially mannitol, α-lactose, anhydrous lactose, cellulose
Sucrose, modified dextran and starch can be included. Ma
Certain inorganic salts, such as calcium triphosphate, magnesium carbonate, sodium chloride
Lithium or the like may be used as the filler. Some commercially available rare
Excipients include Fast-Flo, Emdex, STA-Rx1500, Emcompress and Avicell
Can be
In the case of formulating the therapeutic into a solid dosage form, a disintegrant may be added. Disintegrant and
Substances used include Explotab, a commercial disintegrant based on starch.
Any starch, including but not limited to. Starch Glico
Sodium oleate, Amberlite, carboxymethylcellulose sodium
Um, ultramylopectin, sodium alginate, gelatin, orange peel
, Acid carboxymethylcellulose, natural sponge and bentonite are all used.
Is available. Another form of the disintegrant is an insoluble cation exchange resin. Collapse
Powdered gums may be used as disintegrants and binders, including: agar, Karaya
, A powdered gum such as tragacanth. Alginic acid and its na
Thorium salts are also useful as disintegrants.
Binders can be used to bind therapeutic agents to form hard tablets.
Binders include natural gums such as gum arabic, tragacanth, starch, and gelatin.
Products from the product are included.
Others include methylcellulose (MC), ethylcellulose (EC) and carboxyl
Contains cimethylcellulose (CMC). Polyvinylpyrrolidone (PVP)
Droxypropyl methylcellulose (HPMC) both granulate the therapeutic
Could be used in alcoholic solutions.
In order to prevent sticking during the formulation process, a lubricant was added during the formulation of the therapeutic agent.
Is also good. Lubricants may be used as a layer between the therapeutic agent and the die wall,
Is stearic acid (the
Including nesium and calcium salts), polytetrafluoroethylene (PTFE
), Liquid paraffin, vegetable oils and waxes,
It is not limited. Also, sodium lauryl sulfate, magnesium lauryl sulfate
Cium, polyethylene glycols of various molecular weights, such as Carbowax 4000 and 6000
Any soluble lubricant may be used.
Can improve the flow properties of drugs during formulation and aid rearrangement during compression
A glidant may be added. The slip agent includes starch, talc, exothermic
Can contain silica, hydrated silicoaluminate
it can.
Surfactant as a wetting agent to assist in dissolving the therapeutic agent in an aqueous environment
Agents may be added. Surfactants include sodium lauryl sulfate, sulfosuccinic acid
Anionic cleaning of dioctyl sodium, dioctyl sodium sulfonate, etc.
Agents can be included. Cationic detergents may be used and include salts
Benzalkonium chloride or benzethonium chloride can be included. Surface activity
Possible non-ionic detergents that can be added to the formulation as an agent include lauromacrog
400, polyoxyl 40 stearate, polyoxyethylene hydrogenated castor oil 10,
50 and 60, glycerol monostearate, polysorbate 40, 60, 65 and
80, sucrose fatty acid ester, methylcellulose and carboxymethylcell
Loin. These surfactants can be used in protein or derivative formulations.
Could be present alone or as a mixture in various ratios.
Additives that potentially enhance the uptake of the protein (or derivative) include:
Examples include the fatty acids oleic, linoleic and linolenic acids.
Sustained-release preparations may be desirable. The drug can either diffuse or leach
Incorporation into an inert matrix (ie gum) that allows release by canism
I could do it. In addition, a matrix that gradually denatures
May be inserted. Another form of sustained release of this therapeutic is a single
Oros encloses the drug in a semi-permeable membrane that allows water to penetrate and extrude the drug through a small opening
The method is based on a therapeutic system (Alza Corp.). Also some vesicle soluble
The coating has a sustained release effect.
Other coatings may be used for formulation. These include
Various sugars that can be applied in the coating pan are included. The therapeutic agent is
It can also be obtained as a lum-coated tablet, in which case the substance used is
It is divided into two groups. The first are non-enteric substances, including methylcellulose
Loin, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, methylhydroxyd
Butylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose
Lulose, sodium carboxymethylcellulose, providone and polyethylene
Contains ren glycol. The second group is the intestine, which is generally an ester of phthalic acid.
Consists of soluble substances.
Mixtures of materials may be used to obtain an optimal film coating.
Film coating can be performed in a pan coater or fluid bed, or in a compression coater.
It may be performed by the ringing.
Also, pulmonary delivery of the present proteins (or derivatives thereof) is contemplated by the present invention. The
The protein (or derivative) is delivered to the lungs of a mammal by inhalation and
Enters the bloodstream across the lung epithelial lining. (In other reports on this,
Adjei et al., Pharmaceutical Research7.: 565-569 (1990); Adjei
Et al., International Journal of Pharmaceutics63: 135-144 (1990) (Loupe acetate
Loride); Braquet et al., Journal of Cardiovascular Pharmacology13(Extra number 5): s.
143-146 (1989) (endothelin-1); Hubbard et al., Annals of Internal Medicine.Three
: 206-212 (1989) (α1-antitrypsin); Smith et al. Clin. Invest.84: 1145-114
6 (1989) (α-1-proteinase); Oswein et al., "Aerosolization of Proteins", Pr
oceedings of Symposium on Respiratory Drug Delivery II, Keystone, Colora
do, March 1990 (recombinant human growth hormone); Debs et al., The Journal of Immunology.
140: 3482-3488 (1988) (interferon-γ and tumor necrosis factor alpha) and
And Platz et al., US Patent No. 5,284,656 (granulocyte colony stimulating factor).
A wide variety of mechanical devices (e.g., nebulizers) designed for pulmonary delivery of the therapeutic products
, Metered dose inhalers, powder inhalers, etc., all of which are well known to those skilled in the art.
Including, but not limited to) in the practice of the present invention.
Intended.
Some examples of commercially available devices suitable for practicing the present invention include:
Mallinckrodt, Inc. (St. Louis, Missouri)
Ultravent sprayer from Marquest Medical Products (Englewood, Colorado)
corn II sprayer, Venxo from Glaxo Inc. (Research Triangle Park, North Carolina)
tolin metered dose inhaler and Fisons Corp. (Spinhale from Bedford, Massachusetts)
r powder inhalers.
In any such device, the protein (or analog or derivative)
It is necessary to use formulations which are suitable for the dosing of body). Typically, each formulation is
Diluents, adjuvants and / or therapeutically useful, specific to the type of device used.
May involve the use of suitable propellants in addition to the carrier.
The protein (or derivative) is most effective for delivery to the distal lung,
Particles having an average particle size of less than 10 mm (or micron), most preferably 0.5-5 mm
It should most advantageously be manufactured in form.
Carriers include trehalose, mannitol, xylitol, sucrose, lactos
And carbohydrates such as sorbitol. Other ingredients used in the formulation include
, DPPC, DOPE, DSPC and DOPC. Natural or synthetic surfactant
Agents may be used. Polyethylene glycol may be used (this
It may be independent of its use in derivatizing the protein or analog.
Good). Dextran such as cyclodextran may be used. Bile salts
And other related enhancers may be used. Cellulose and cellulose derivatives
May be used. Use amino acids (eg, those used in the preparation of buffers)
You may.
In addition, liposomes, microcapsules or microspheres, inclusion complexes,
Or the use of other types of carriers.
Formulations suitable for use with a nebulizer (either jet or ultrasonic)
, Typically about 0.1 to 25 mg of biologically active protein per mL of solution.
Will contain the protein (or derivative) dissolved in water. Also, the formulation
, Buffers and simple sugars (eg for protein stabilization and regulation of osmotic pressure)
) May be included. In addition, in the formation of an aerosol, the solution is sprayed.
The spray formulation to suppress or prevent the interface-induced aggregation of the protein
May contain a surfactant.
Formulations for use with metered-dose inhalers are generally converted to propellants with the help of surfactants.
Contains suspended proteins (or derivatives)
A finely divided powder. The propellant may be any of the customary propellants used for this purpose.
Quality (chlorofluorocarbon, hydrochlorofluorocarbon, hydrofur
Olocarbon or hydrocarbon, such as trichlorofluoromethane, dichlorodi
Fluoromethane, dichlorotetrafluoroethanol, 1,1,1,2-tetrafluoro
Ethane, or a combination thereof). To a suitable surfactant
Includes sorbitan trioleate and soy lecithin. Oleic acid also
It may be useful as a surfactant.
Formulation for dosing from powder inhaler contains protein (or derivative)
Micronized dry powder. The formulation also contains the powder from the device.
A dispersing-promoting amount (eg, 50-90% by weight of the formulation) of a bulking agent (eg,
Source, sorbitol, sucrose, mannitol, trehalose or xylitol
May be included.
Also contemplated is the intranasal delivery of the protein (or analog or derivative).
. According to intranasal delivery, after administration of the therapeutic product to the nose, the product is deposited in the lungs.
The protein can be passed directly into the bloodstream without the need for dressing.
Intranasal delivery
Preparations include those containing dextran or cyclodextran.
You. Delivery via transport across other mucous membranes is also contemplated.
Administration
Persons of ordinary skill in the art can determine effective dosages by administering and observing the desired therapeutic effect.
Will be recognized. In the present invention, increased sensitivity to OB receptor
[Eg, the affinity of the OB receptor for its ligand (OB protein)
Increase sexuality or "up-regulate" the OB protein receptor]
When the composition is further administered, the dose of the OB protein alone required for a given effect is obtained.
Will decrease.
Preferably, the formulation of the molecule is between about 0.10 μg / kg / day and 100 mg / kg / day with the desired cure.
It is performed so that the therapeutic effect can be obtained. Effective doses are diagnostic tools over time.
It can be determined by use. For example, first, blood (or plasma or
Or serum) using diagnostics to measure the amount of OB protein in
May be measured. Such diagnostics include antibody sandwich
It may be in the form of an antibody assay such as an assay. First, the endogenous OB protein
Quantify and determine baseline
You. Endogenous and exogenous OB proteins (ie, self-produced or administered
Protein, analog or derivative found in the body, either
The therapeutic amount is determined while quantification continues during the course of treatment. Therefore, the dose
May be changed during the course of treatment, initially at a rate until therapeutic benefit is realized.
Use relatively high doses and lower doses to maintain therapeutic benefit.
Can be used.
Theoretically, if you only want to lose fat-free weight, the dose will be
Would be insufficient to cause Therefore, during the first course of treatment of obese humans
Achieves weight loss and concomitant loss of adipose tissue / increased lean body mass
Will be the dosage administered. Once you have achieved sufficient weight loss, you will gain weight again
To increase the desired lean body mass (or reduce the fat rib excluded body weight)
Doses sufficient to maintain prophylaxis (depletion prevention) may be administered. OB Tan
These doses can be determined empirically because the effect of puta is reversible.
(Eg, Campfield et al., Science269: 546-549 (1995) p. 547). Therefore
If it is observed that weight loss occurs at a certain dose when weight loss is not desired
The desired fat-excluded tissue weight
Administer lower doses to achieve increased weight while maintaining the desired weight
Will do.
To increase the individual's sensitivity to insulin, a similar
Consideration will be given. Insulin administered to an individual for the treatment of diabetes (or
Potentially to reduce the amount of amylin or other potential diabetes medications)
It is possible to achieve a sufficient increase in fat rib excluded weight without weight loss.
Similar considerations will be made regarding dosage, to increase overall strength. all
Increasing fat rib excluding weight with increased physical strength is not enough to cause weight loss
Smaller doses could be achieved. Increased red blood cells (oxygenation in the blood), bone resorption
Or other benefits, such as reduced osteoporosis, without loss of weight.
It is possible.
combination
The method is useful for treating drugs useful in the treatment of diabetes (eg, insulin and possibly thiazo
Lysedione, amylin or their antagonists), cholesterol and
And blood pressure lowering drugs (eg, drugs that reduce blood lipid levels or other cardiovascular drugs)
), Activities
It may be used with other drugs such as enhancers (eg, amphetamine). Also food
Greed suppressants (eg, also affect serotonin or neuropeptide Y levels
May be used. Such administration can be simultaneous or sequential.
it can.
In addition, the method may be used in cosmetic surgery intended to alter the overall appearance of the body (eg,
For example, liposuction or laser surgery intended to reduce weight, or
Transplant surgery intended to increase apparent weight)
You may. Caused by inhibition of blood vessel blockage by deposition of fat such as arterial plaques
Is heart surgery (bypass surgery or other surgery) intended to alleviate the adverse condition?
The resulting health benefits may be enhanced by the combination of the present compositions and methods.
Not. Also, a series of books on how to remove gallstones, such as ultrasonic or laser methods,
It may be used either before, during or after the method of treatment. Further, the method comprises the steps of:
Improved by surgery or therapy of muscle injury, or by increasing the amount of lean tissue
It can be used as an adjunct to other therapies.
Thus, the present invention relates to the availability of a functional OB protein receptor in an individual,
Compositions that increase compatibility or sensitivity
OB protein or analog or derivative thereof comprising administering an effective amount
Methods are provided for increasing susceptibility to the body in said individual. Also, if desired
The method comprises the simultaneous or sequential administration of OB proteins, analogs or derivatives thereof.
Including
The composition for increasing the availability or sensitivity of a functional OB protein receptor comprises:
Thiazolidinedione composition, 2,4-thiazolidinedione, optionally substituted
Thiazolidinedione, 5- [4- [2- (5-methyl-2-phenyl-4-oxazolyl)
2-Hydroxyethoxy] endyl] -2,4-thiazolidinedione (AD-5070), black
Fibrate, ciglitazone, englitazone, pioglitazone, BRL 49653,
Troglitazone, M16209, oxazolidinedione and thiazolidinedione
Or derivatives, analogs, tautomers, enantiomers, diastereomers of said compounds
Selectable from isomers, epimers, salts, solvates, esters, prodrugs and metabolites.
You can choose.
The OB protein, analog or derivative thereof may be selected from:
it can:
(A) SEQ ID NO: 3 (described below) or SEQ ID NO: 6 (described below)
Amino acid sequences 1-146;
(B) SEQ ID NO: 6 having a lysine residue at position 35 and an isoleucine residue at position 74 (
Amino acid sequences 1-146 described below);
(C) 4, 8, 32, 33, 35, 48, 50, 53, 60, 64, 66, 67, 68, 71, 74, 77, 78
, 89, 97, 100, 102, 105, 106, 107, 108, 111, 112, 118, 136, 138, 142 and
Positions 145 and 145 (using the numbering of SEQ ID NO: 6, a glutaminyl residue at position 28)
Even if it is not present, it will remain the same number).
The amino acid sequence of paragraph (b) having different amino acids;
(D) The glutaminyl residue at position 28 may be deleted as desired (a), (b)
Or the amino acid sequence of section (c);
(E) a), (b), (c) or (d) having a methionyl residue at the N-terminus;
Amino acid sequence;
(F) a truncated OB protein analog, comprising the following (i) to (xi) (35)
Using the numbering of SEQ ID NO: 6 with lysine at position and isoleucine at position 74
Selected):
(I) amino acids 98-146,
(Ii) amino acids 1-32,
(Iii) amino acids 40-116,
(Iv) amino acids 1-99 and 112-146,
(V) one or more of amino acids 100 to 111 are sequentially located between amino acids 99 and 112;
Amino acids 1-99 and 112-146,
(Vi) amino acids 100, 102, 105, 106, 107, 108, 111, 112, 118, 136, 138
, 142 and 145 are replaced with another amino acid.
OB analog,
(Vii) one or more of amino acids 4, 8 and 32 have been replaced with another amino acid (i
i) a truncated analogue of the term,
(Viii) amino acids 50, 53, 60, 64, 66, 67, 68, 71, 74, 77, 78, 89, 97,
One or more of 100, 102, 105, 106, 107, 108, 111 and 112 are replaced with another amino acid.
A truncated analog of paragraph (iii),
(Vix) amino acids 4, 8, 32, 33, 35, 48, 50, 53, 60, 64, 66, 67, 68, 71
, 74, 77, 78, 89, 97, 112, 118, 136, 138, 142 and 145 have one or more
A truncated analog of paragraph (iv), which is substituted with a noric acid;
(X) amino acids 4, 8, 32, 33, 35, 48, 50, 53, 60, 64, 66, 67, 68, 71, 7
4, 77, 78, 89, 97, 100, 102, 105, 106,
One or more of 107, 108, 111, 112, 118, 136, 138, 142 and 145 is another amino acid
A truncated analog of paragraph (v), which is substituted; and
(Xi) The truncation according to any one of (i) to (x) having an N-terminal methionyl residue
An analog to be converted;
(G) any of (a) to (f) including a chemical moiety bound to the protein moiety
Any OB protein or analog derivative;
(H) the derivative of paragraph (g), wherein the chemical moiety is a water-soluble polymer moiety;
(I) the derivative of item (h), wherein the water-soluble polymer moiety is polyethylene glycol;
(J) the derivative of item (h), wherein the water-soluble polymer moiety is a polyamino acid moiety;
(K) the water-soluble polymer moiety is bound only to the N-terminus of the protein moiety (h
)) Derivatives;
(L) the OB protein of any of (a) to (k) in a pharmaceutically acceptable carrier,
Analogs or derivatives.
The following examples illustrate the invention more completely and limit the scope of the invention.
It is not specified. Example 1 uses thiazoly
Zindione composition increases the affinity or availability of OB protein receptor in an individual
In addition, the individuals have increased sensitivity to the OB protein
Is a prophetic example of use in humans. Then, "
Materials and Methods "are described.Example 1
There are obese human patients (BMI> 27) where weight loss is desired. OB protein receptor
An effective amount of the thiazolidinedione composition to increase the availability of
Administer for a week. The patient is then given a sufficient amount of OB to cause weight loss.
Administer the protein or a derivative or analog thereof. Circulating OB protein
Or the level of the analog or derivative is determined by the OB protein (or other applicable
Can be monitored using a diagnostic kit such as an antibody assay for
Wear. The patient loses weight to obtain the desired weight loss and / or fat mass. One
To maintain the desired body weight and / or body fat levels.
OB protein or analog or derivative thereof in combination with azolidinedione composition
The body is administered chronically for the desired period of time.Materials and methods Administration of protein or vehicle protein: SEQ ID NOs: 1, 2, and 3 are mouse recombinant OB DNA and protein
SEQ ID NOs: 4, 5 and 6 are analogous recombinant human OBDN
A and protein (FIG. 2) are described. Lysine residue at position 35 and isoform at position 74
The recombinant human protein of SEQ ID NO: 6 with a leucine residue was used in Example 1.
. As described above, the following mouse and human analog recombinant proteins are
It is merely an example of an OB protein that can be used in methods of treatment and in the manufacture of medicaments. other
An OB protein or analog or derivative thereof can also be used.
Here, the first amino acid in the amino acid sequence of the recombinant protein is set to +1 and
This is Valine. The amino acid at position -1 is methionine. C-terminal amino acid is 146
Th (cysteine).Manufacturing method
Produce biologically active recombinant methionyl mouse or human analog OB protein
The following manufacturing method was used for fabrication. Biologically active recombinant methionyl human
Produce OB protein
For this purpose, a similar method can be used.
Expression vectors and host strains
The plasmid expression vector used is pCFM1656 (ATCC accession No. 69576).
. The DNA was ligated into the expression vector pCFM1656 linearized with XbaI and BamHI.
Was transformed into E. coli host strain FM5. E. coli FM5 cells
Amgen Inc. (Thousand Oaks, CA).
chmann et al., Bacteriol. Rev.40: 116-167 (1976)). The cell contains the integrated λ
Gi repressor gene cI857(Sussman et al., C.R. Acad. Sci.254: 151
7-1579 (1962)). Vector production, cell transformation and colony selection are performed by standard
Performed by the standard method. For example, Sambrook et al., Molecular Cloning: A Labora
tory Manual, 2nd edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Ha
See rbor, NY. Host cells were grown in LB medium.
Fermentation method
A three-phase fermentation protocol known as the fed-batch method was used. Medium composition is as follows
It is described below.
Batch: fermentation vessel (Biolafitte, 12 liter capacity)
The source of phosphorous and phosphate was sterilized (18 to 20 psi for 35 minutes, by heating to 122 ° C).
). Cool and remove carbon, magnesium, vitamins and trace metal sources
Bacterially added. An overnight culture of the recombinant mouse protein producing bacteria (16
Over 500 hours) (grown in LB medium) was added to the fermentor.
Feed I: 4.0 to 6.0 OD600Upon reaching Feed I, the culture was fed. Growth speed
In order to control the degree (m), glucose was fed at a limited feed rate. Proliferation
Automated system (Distributive Control) to control speed to 0.15 generations / hour
System).
Feed II: OD600When the temperature reaches 30, slowly increase the culture temperature to 42 ° C.
The feed was changed to Feed II below. The fermentation, sampling every two hours
For 10 hours. After 10 hours, cool the contents of the fermentor to below 20 ° C and centrifuge.
More harvested.
Medium composition:
Batch: 10g / L yeast extract
5.25g / L (NHFour)TwoSOFour
3.5g / L KTwoHPOFour
4.0g / L KHTwoPOFour
5.0g / L glucose
1.0g / L MgSOFour・ 7HTwoO
2.0mL / L vitamin solution
2.0mL / L Trace metal solution
1.0mL / L P2000 defoamer
Feed I: 50g / L Bacto-tripton
(Bacto-tryptone)
50g / L yeast extract
450g / L glucose
8.75g / L MgSOFour・ 7HTwoO
10mL / L vitamin solution
10mL / L Trace metal solution
Feed II: 200 g / L Bacto-tripton
(Bacto-tryptone)
100g / L yeast extract
110g / L glucose
Vitamin solutions (batch and feed I):
0.5 g of biotin, 0.4 g of folic acid and 4.2 g of riboflavin in 450 ml of HTwoO and
Dissolve in 3 ml of 10N NaOH and add HTwoMake up to 500 mL in O. 14 g of pyridoxine-HCl and 6
1g niacin to 150ml HTwoDissolved in O and 50 ml of 10N NaOH,Two250 mL in O
Was. 54 g of pantothenic acid in 200 mL of HTwoDissolved in O to make 250 mL. The three solutions
Together, the total volume was 10 liters.
Trace metal solutions (batch and feed I):
Ferric chloride (FeClThree・ 6HTwoO): 27g / L
Zinc chloride (ZnClTwo・ 4HTwoO): 2g / L
Cobalt chloride (CoClTwo・ 6HTwoO): 2g / L
Sodium molybdate (NaMoOFour・ 2HTwoO): 2g / L
Calcium chloride (CaClTwo・ 2HTwoO): 1g / L
Cupric sulfate (CuSOFour・ 5HTwoO): 1.9g / L
Boric acid (HThreeBOThree): 0.5g / L
Manganese chloride (MnClTwo・ 4HTwoO): 1.6g / L
Sodium citrate dihydrate: 73.5 g / L
Purification method of mouse OB protein
Purification was performed by the following steps (unless otherwise indicated, the following steps were performed at 4 ° C.)
Done).
1. Cell paste
E. coli cell paste was suspended in 5 volumes of 7 mM EDTA (pH 7.0).
. The cells in the EDTA are passed twice through a microfluidizer.
By doing so, it was further destroyed. The destroyed cells are attached to a JS-4.2 rotor.
And centrifuged at 4.2K rpm for 1 hour in a Beckman J6-B centrifuge.
2. Cleaning of inclusion bodies: 1st time
Remove the supernatant from the above and resuspend the pellet in 5 volumes of 7 mM EDTA (pH 7.0).
It became cloudy and homogenized. This mixture was centrifuged as in step 1.
3. Cleaning of inclusion bodies: 2nd time
The supernatant from above was removed and the pellet was washed with 10 volumes of 20 mM Tris (pH 8.5), 10 mM
Resuspended in MDTT and 1% deoxycholate and homogenized. This mixture
And centrifuged as in step 1.
4. Cleaning of inclusion bodies: 3rd time
The supernatant from above was removed and the pellet was resuspended in 10 volumes of distilled water and homogenized.
I knew it. This mixture was centrifuged as in step 1.
5. Playback
The pellet was immersed in 15 volumes of 10 mM Hepes (pH 8.5), 1% sarcosine sodium (N-
(Lauroyl sarcosine) at room temperature. After 60 minutes, the solution is
It was made copper and then stirred overnight.
6. Removal of sarcosine
The regeneration mixture was diluted with 5 volumes of 10 mM Tris buffer, pH 7.5, and
And centrifuged as above. Collect the supernatant,
MI) (20-50 mesh, chloride form, diluted regeneration mixture
See page 89 of WO 89/10932 for more information. Put this mixture on a column
And the eluate was collected. Removal of sarcosine was confirmed by reverse phase HPLC.
7. Acid precipitation
Collect the eluate from the previous step, adjust the pH to 5.5, and incubate for 30 minutes at room temperature.
I did it. This mixture was centrifuged as in step 1.
8. Cation exchange chromatography
Adjust the pH of the supernatant from the previous step to 4.2 and load onto the CM Sepharose Fast Flow.
(At 7% volume). With 20 mM NaOAc (pH 4.2), 0M to 1.0M NaCl, 2
A 0 column volume salt gradient was applied.
9. Hydrophobic interaction chromatography
Pool the CM Sepharose pool of the peak fraction from the above step (confirmed from UV absorbance)
, 0.2 M ammonium sulfate. 0.4M to 0M sulfuric acid in 5mM NaOAc (pH4.2)
Monium was subjected to a 20 column volume reverse salt gradient. Concentrate this substance in PBS
Was diafiltered.
Fermentation of recombinant human OB protein analogs:
Said host cell for producing a recombinant human OB protein analogue (SEQ ID NO: 6)
Is fermented using the same conditions and composition as described above for the recombinant mouse material.
Can do it.Purification of recombinant human OB protein analog:
The recombinant human protein analog is used in the purification of the recombinant mouse protein described above.
It can be purified by the same method as described above. Recombinant human OB protein analog
In the production of, the pH of the supernatant from step 7 was adjusted to 5.0 and this was
Step 8 should be performed by loading on a moving column. 20 colors
The volumetric salt gradient should be run with 20 mM NaOAc (pH 5.5), 0M to 0.5M NaCl
. Step 9 involves diluting the CM Sepharose pool 4 times with water and adjusting the pH to 7.5.
More to do. This mixture should be 0.7M ammonium sulfate.
A 20 column volume reverse salt gradient was run using 5 mM NaOAc (pH 5.5), 0.2 M to 0 M ammonium sulfate.
Should be done in the system. Otherwise, it is the same as the above-mentioned process. Ricin 35 and
Recombinant human OB protein of SEQ ID NO: 6 with isoleucine 74 was
Was formulated in a buffer (pH 6.0) containing 4.3% arginine.
Although the present invention has been described with reference to preferred embodiments, changes and modifications thereof are not
It is understood that it will be found in the person skilled in the art. Therefore, the appended claims are particularly remarkable.
Scope of the claimed invention
It is intended to encompass all such equivalent changes within the box.
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(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
A61P 3/10 A61P 3/10
9/10 9/10
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S
D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG
,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT
,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,
CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F
I,GB,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE
,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,
LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,M
X,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE
,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,
UA,UG,UZ,VN,YU,ZW──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) A61P 3/10 A61P 3/10 9/10 9/10 (81) Designated country EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, KE, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM ), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GE, GH, H , IL, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN, YU, ZW