JP2002544126A - Membrane disrupting peptides oligomerized by covalent bonds - Google Patents

Membrane disrupting peptides oligomerized by covalent bonds

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ロス オーウェン フィリップス,
ジョン ハミルトン ウェルシュ,
ロンダ ダーフィー フセイン,
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コブラ・セラピューティクス・リミテッド
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、改変された膜破壊ペプチドに関する。本発明はまた、改変された膜破壊ペプチドを含む送達複合体、およびこの送達複合体の使用に関する。改変された膜破壊ペプチドは、共有結合によって連結された多量体を形成するように改変される。本発明はまた、遺伝的障害を処置する方法を提供し、そのような処置が必要な患者に有効用量の送達複合体を投与する工程を包含し、この複合体は、治療核酸および本発明の改変された膜破壊ペプチドを含む。 (57) Abstract The present invention relates to modified membrane disrupting peptides. The invention also relates to a delivery conjugate comprising the modified membrane disrupting peptide, and uses of the delivery conjugate. The modified membrane disrupting peptide is modified to form covalently linked multimers. The present invention also provides a method of treating a genetic disorder, comprising administering to a patient in need of such treatment an effective dose of a delivery conjugate, wherein the conjugate comprises a therapeutic nucleic acid and a compound of the invention. Includes a modified membrane disrupting peptide.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 本発明は、改変された膜破壊ペプチド(membrane disrupti
ve peptide)に関する。本発明はまた、改変された膜破壊ペプチドを
含む送達複合体、およびこの送達複合体の使用に関する。
The present invention relates to a modified membrane disrupting peptide (membrane disruptive peptide).
v. peptide). The invention also relates to a delivery conjugate comprising the modified membrane disrupting peptide, and uses of the delivery conjugate.

【0002】 遺伝子治療の分野では、効率的に細胞にトランスフェクトするために使用され
得る単純な非ウイルス性送達薬剤についての要求が存在する。カチオン性ペプチ
ドは、静電気的相互作用によってDNAを濃縮し、そして単純かつ再現可能なペ
プチド:DNA処方物を調製するために使用されている。それらの調製および精
製のための方法は、十分に文献に記載されている。カチオン性ペプチドはまた、
細胞外の位置から所望される標的細胞の核へのパッケージングされた遺伝子の輸
送を補助するためのさらなるペプチド性または非ペプチド性の実体の導入につい
ての化学的アンカーとして使用されている。
[0002] In the field of gene therapy, there is a need for simple non-viral delivery agents that can be used to efficiently transfect cells. Cationic peptides have been used to concentrate DNA by electrostatic interactions and to prepare simple and reproducible peptide: DNA formulations. Methods for their preparation and purification are well described in the literature. Cationic peptides also
It has been used as a chemical anchor for the introduction of additional peptidic or non-peptidic entities to assist in transporting the packaged gene from the extracellular location to the nucleus of the desired target cell.

【0003】 いくつかのグループにより、カチオン性ペプチドをインビトロで送達薬剤とし
て使用する場合には、トランスフェクションは、輸送を受けた遺伝子が、細胞取
りこみの間または後にその遺伝子をカプセル化する細胞内ビヒクルから免れる能
力を増加させることによって作用すると考えられる外因性薬剤の存在下において
のみ最適であることが実証されている。このような外因性薬剤の例が、クロロキ
ンまたは膜破壊ペプチドである。生物学的膜の不安定化が、これらの薬剤の役割
の中心であると考えられている。送達複合体の輸送に対する障壁として作用する
いかなる膜の構造における破壊も、核に接近するその能力を増加させる。しかし
、多くのインビボ適用について、処方物を複雑化することを除けば、外因性薬剤
(例えば、有機低分子クロロキン)の使用は、インビボでの異なるクリアランス
機構および低分子と高分子との間で見出される拡散率によって妨害されると仮定
することは理にかなう。融合誘導性または膜破壊ペプチド(例えば、Wagne
r(Wagnerら、PNAS 89、7934−8、1992)およびSmi
th(国際特許公開WO97/35070))によって記載されるようなペプチ
ド)は、複合体形成の前の濃縮構造かまたは予め形成されたペプチド:DNA複
合体のいずれかに固着され得るが、これはまた、処方物の製造を複雑化する。さ
らに、このようなペプチドは、遺伝子移入を増強するにおいてアデノウイルス粒
子よりもさほど効率的ではないことが示されており(Gottschalkら、
Gene Therapy 3、448−457、1996;Wagnerら、
PNAS 89、7934−8、1992)、そのため、より効率的なペプチド
についての探索が継続されている。
[0003] According to some groups, when cationic peptides are used as delivery agents in vitro, transfection is an intracellular vehicle in which the delivered gene encapsulates the gene during or after cell uptake. It has been demonstrated to be optimal only in the presence of exogenous drugs which are thought to work by increasing the ability to escape from. Examples of such exogenous agents are chloroquine or membrane disrupting peptides. Destabilization of biological membranes is thought to be central to the role of these agents. Disruption in the structure of any membrane that acts as a barrier to transport of the delivery complex increases its ability to access the nucleus. However, for many in vivo applications, apart from complicating the formulation, the use of exogenous drugs (e.g., small organic chloroquine) can result in different clearance mechanisms in vivo and a difference between small and large molecules. It makes sense to assume that it will be hindered by the spreading factor found. A fusogenic or membrane disrupting peptide (eg, Wagne
r (Wagner et al., PNAS 89, 7934-8, 1992) and Smi
th (peptide as described by WO 97/35070)) can be anchored either to the enriched structure prior to complex formation or to a preformed peptide: DNA complex. It also complicates the manufacture of the formulation. Furthermore, such peptides have been shown to be less efficient than adenovirus particles in enhancing gene transfer (Gottschalk et al.,
Gene Therapy 3, 448-457, 1996; Wagner et al.
PNAS 89, 7934-8, 1992), and the search for more efficient peptides continues.

【0004】 DNAを濃縮し得かつ生物学的膜を破壊し得るペプチドは、処方物を単純にし
、そしてより効率的なトランスフェクションへと導き得る。
[0004] Peptides that can concentrate DNA and disrupt biological membranes can simplify formulations and lead to more efficient transfection.

【0005】 メリチンは、周知の膜破壊ペプチドである;しかし、最も広範に研究されたペ
プチド配列の1つであるにも関わらず、わずか2つの例しか存在していないよう
である(ここにおいては、遺伝子送達におけるその使用が記載されている)。第
1には、メリチンに連結されたジオレオイルホスファチジルエタノールアミン−
N−[3−(2−ピリジルジチオ)プロピオネート](DOPE誘導体)の形態
において(Legendreら、Bioconjugate Chem.8:5
7−63、1997)、および第2に、米国特許第US−A−5,547,93
2号において。Legendreらにおいて、脂質の結合体化は、高価かつ複雑
な工程であり、そしてインビボにおけるDOPEの使用に伴なう問題が報告され
ている。米国特許第US−A−5,547,932号においては、核酸結合剤に
結合されたエンドソーム溶解性(endosomolytic)薬剤の処方物が
記載される。記載された処方物は、比較的非効率的なトランスフェクション処方
物を形成し、この処方物もおそらく、トランスフェクトされる細胞に対して毒性
である。実際、メリチンの毒性は、それが、首尾良い非ウイルス性処方物におい
て単独のペプチドとして使用されてこなかった理由を説明し得る。
[0005] Melittin is a well-known membrane disrupting peptide; however, despite being one of the most extensively studied peptide sequences, it appears that there are only two examples (herein). , Its use in gene delivery has been described). First, dioleoylphosphatidylethanolamine linked to melittin
In the form of N- [3- (2-pyridyldithio) propionate] (DOPE derivative) (Legendre et al., Bioconjugate Chem. 8: 5).
7-63, 1997), and secondly, U.S. Pat. No. 5,547,93.
In No. 2. In Legendre et al., Conjugation of lipids is an expensive and complicated process, and problems with the use of DOPE in vivo have been reported. In U.S. Pat. No. 5,547,932, a formulation of an endosomolytic agent conjugated to a nucleic acid binding agent is described. The described formulation forms a relatively inefficient transfection formulation, which is also probably toxic to the transfected cells. Indeed, the toxicity of melittin may explain why it has not been used as a single peptide in successful non-viral formulations.

【0006】 本発明は、改変された膜破壊ペプチドを提供し、ここでこの膜破壊ペプチドは
、共有結合した多量体を形成するように改変されている。
[0006] The present invention provides modified membrane disrupting peptides, wherein the membrane disrupting peptides have been modified to form covalently linked multimers.

【0007】 好ましくは、この改変された膜破壊ペプチドはさらに、実質的に連続したαヘ
リックスを形成するように改変される。
[0007] Preferably, the modified membrane disrupting peptide is further modified to form a substantially continuous α-helix.

【0008】 膜破壊ペプチドが、多量体を形成するように、そして好ましくは、膜破壊ペプ
チドが、実質的に連続したαヘリックスを形成するように、この膜破壊ペプチド
を改変することによって、このペプチドの毒性は減少され、そしてこのペプチド
が、細胞に核酸を送達するために使用される場合に、トランスフェクションレベ
ルの増加を与えることが見出されている。
[0008] By modifying the peptide so that it forms a multimer, and preferably such that the peptide forms a substantially continuous α-helix, Has been found to provide reduced transfection levels when the peptide is used to deliver nucleic acids to cells.

【0009】 いかなる理論にも束縛されないが、膜破壊ペプチドは、膜(ここで、膜破壊ペ
プチドは、凝集して孔を形成し得る)中に挿入され得るように、モノマーの形態
でなければならないことが提案されている。孔の形成は、細胞に対して毒性であ
ると考えられる。なぜなら、これは、受動的なイオン透過性を増大させるからで
ある。ペプチドの多量体化は、モノマーの形成を妨害し、そうすることによって
、孔の形成を妨害し、そして細胞毒性を減少させる。多量体は、なお、優勢な非
極性両親媒性αヘリックスに起因して、幾分かの膜破壊特性を保持している。実
質的に連続したαヘリックスが得られるようにペプチドを改変することによって
、ペプチドの膜破壊特性は増加する。なぜなら、実質的に連続したαヘリックス
は、細胞膜と相互作用するに有効であるからである。ペプチドの多量体化はまた
、そのペプチドが、結合した任意の核酸から解離される可能性が低いという利点
を有する。
[0009] Without being bound by any theory, the membrane-disrupting peptide must be in monomeric form so that it can be inserted into a membrane, where the membrane-disrupting peptide can aggregate to form pores. It has been proposed. Pore formation is considered toxic to cells. This is because it increases passive ion permeability. Multimerization of the peptide prevents the formation of monomers, thereby preventing the formation of pores and reducing cytotoxicity. The multimer still retains some membrane disruption properties due to the predominant non-polar amphipathic α-helix. By modifying the peptide to obtain a substantially continuous alpha helix, the membrane disruption properties of the peptide are increased. This is because a substantially continuous α-helix is effective in interacting with the cell membrane. Multimerization of a peptide also has the advantage that the peptide is less likely to be dissociated from any bound nucleic acid.

【0010】 用語「膜破壊ペプチド」は、膜の不安定化を促進し得、そして膜を横切るため
に分子に必要とされるエネルギーを減少させ得るペプチドを意味する。アッセイ
(例えば、赤血球溶解アッセイ)を使用して、ペプチドが膜破壊ペプチドである
か否かを決定し得る;しかし、異なる膜破壊ペプチドは、異なる細胞特異性を有
し、そして赤血球に対して異なる細胞型を溶解し得る。従って、ペプチドが膜破
壊ペプチドであるか否かを決定するために、異なる細胞型を、溶解アッセイにお
いて使用するべきである。膜破壊ペプチドは、好ましくは、毒性の膜破壊ペプチ
ドである。膜破壊ペプチドが、それ自体をモノマーの形態で膜に挿入することに
よって毒性であることは、さらに好ましい。膜破壊ペプチドが、毒性αヘリック
ス膜破壊ペプチド(例えば、メリチン、セクロピン(cecropin)A、セ
クロピンP1、セクロピンD、マガイニン(magainin)2、ボンボリチ
ン(bombolittin)またはパラダキシン(paradaxin)(S
aberwalら、Biochimica et Biophysica Ac
ta、1197、109−131、1994)であることは、さらに好ましい。
膜破壊ペプチドは、好ましくは、カチオン性残基に富む一面(これは、DNAの
濃縮を可能にする)および膜脂質と相互作用し得る疎水性の面を有する、両親媒
性αヘリックスを形成する。膜破壊ペプチドが、ペプチドのC末端にαヘリック
ス領域および塩基性領域(これは、核酸を濃縮し得る)を含むこともまた好まし
い。好ましくは、膜破壊ペプチドは、ヒト殺菌性/透過性増大タンパク質(ba
ctericidal/permeability−increasing p
rotein)(BPI)ではない(Grayら、J.Biol.Chem.2
64、9505、1989および米国特許第US−A−5,856,302号)
。好ましくは、膜破壊ペプチドはメリチンである。
The term “membrane-disrupting peptide” refers to a peptide that can promote membrane destabilization and reduce the energy required by a molecule to cross a membrane. Assays (eg, erythrocyte lysis assays) can be used to determine whether a peptide is a membrane disrupting peptide; however, different membrane disrupting peptides have different cell specificities and are different for erythrocytes The cell type can be lysed. Therefore, different cell types should be used in the lysis assay to determine if the peptide is a membrane disrupting peptide. The membrane disrupting peptide is preferably a toxic membrane disrupting peptide. It is further preferred that the membrane disrupting peptide is toxic by inserting itself into the membrane in monomeric form. The membrane-disrupting peptide is a toxic α-helix membrane-disrupting peptide (eg, melittin, cecropin A, cecropin P1, cecropin D, magainin 2, bombolitin or paradaxin (S).
aberwal et al., Biochimica et Biophysica Ac.
ta, 1197, 109-131, 1994).
The membrane disrupting peptide preferably forms an amphipathic α-helix with one surface rich in cationic residues (which allows for DNA enrichment) and a hydrophobic surface capable of interacting with membrane lipids. . It is also preferred that the membrane disrupting peptide comprises an α-helical region and a basic region at the C-terminus of the peptide, which can concentrate nucleic acids. Preferably, the membrane disrupting peptide is a human bactericidal / permeability enhancing protein (ba
tericidal / permeability-increasing p
protein (BPI) (Gray et al., J. Biol. Chem. 2).
64, 9505, 1989 and U.S. Pat. No. 5,856,302).
. Preferably, the membrane disrupting peptide is melittin.

【0011】 用語「ペプチド」は、本明細書中で使用される場合、10アミノ酸と150ア
ミノ酸との間の鎖長を有するアミノ酸のポリマーをいう。この用語は、ペプチド
の改変(例えば、グリコシル化、アセチル化、およびリン酸化)を言及もしない
し、排除もしない。この定義に含まれるのは、アミノ酸の1以上のアナログ(例
えば、非天然アミノ酸を含む)を含むペプチド、置換された連結を有するペプチ
ド、ならびに当該分野において公知の他の改変体(天然に存在する改変および合
成された改変の両方)である。
The term “peptide” as used herein refers to a polymer of amino acids having a chain length between 10 and 150 amino acids. The term does not refer to or exclude peptide modifications (eg, glycosylation, acetylation, and phosphorylation). Included in this definition are peptides comprising one or more analogs of amino acids (including, for example, unnatural amino acids), peptides having substituted linkages, and other variants known in the art (naturally occurring amino acids). Both modified and synthetic modifications).

【0012】 用語「多量体を形成するように改変された」は、膜破壊ペプチドが、1以上の
他の膜破壊ペプチドに共有結合されるように、膜破壊ペプチドが改変されること
を意味する。好ましくは、多量体は、二量体、三量体、または四量体であり、よ
り好ましくは、二量体または四量体であり、そして最も好ましくは二量体である
。多量体を形成する膜破壊ペプチドは、同じであっても異なっても良い。
The term “modified to form a multimer” means that the membrane disrupting peptide is modified such that the peptide is covalently linked to one or more other membrane disrupting peptides. . Preferably, the multimer is a dimer, trimer, or tetramer, more preferably, a dimer or tetramer, and most preferably, a dimer. The membrane-disrupting peptides forming the multimer may be the same or different.

【0013】 膜破壊ペプチドは、ペプチドの長さにわたり任意の点で一緒に連結され得る;
しかし、ペプチドが、各ペプチドのN末端および/またはC末端で一緒に連結さ
れることが好ましく、そしてペプチドが、各ペプチドのN末端で一緒に連結され
ることが最も好ましい。
[0013] The membrane disrupting peptides may be linked together at any point along the length of the peptide;
However, it is preferred that the peptides are linked together at the N-terminus and / or C-terminus of each peptide, and most preferred that the peptides are linked together at the N-terminus of each peptide.

【0014】 好ましくは、膜破壊ペプチドは、ジスルフィド結合を介して直接的にかまたは
連結基を介して別の改変された膜破壊ペプチドのアミノ酸と共有結合を形成する
アミノ酸で、膜破壊ペプチドのアミノ酸を置換することによって、二量体を形成
するように改変される。あるいは、ジスルフィド結合を介してかまたは連結基を
介して直接的に共有結合を形成するアミノ酸が、膜破壊ペプチドに付加され得る
。好ましくは、ペプチドのアミノ酸に付加されるかまたは置換するアミノ酸はシ
ステインアミノ酸であり、これは、別のペプチドのシステイン残基とジスルフィ
ド結合を形成し得る。二量体を形成する膜破壊ペプチドは、同一である必要はな
い;しかし、二量体を形成するペプチドは、同一であることが好ましい。
Preferably, the membrane disrupting peptide is an amino acid that forms a covalent bond with an amino acid of another modified membrane disrupting peptide either directly via a disulfide bond or via a linking group, Is modified to form a dimer. Alternatively, amino acids that form a covalent bond directly through a disulfide bond or through a linking group can be added to the membrane disrupting peptide. Preferably, the amino acid added to or substituting for an amino acid of a peptide is a cysteine amino acid, which can form a disulfide bond with a cysteine residue of another peptide. The dimer-forming membrane-disrupting peptides need not be identical; however, it is preferred that the dimer-forming peptides be identical.

【0015】 好ましくは、膜破壊ペプチドは、ジスルフィド結合を介して直接的にかまたは
連結基を介して他の改変された膜破壊ペプチドのアミノ酸と共有結合を形成する
2以上のアミノ酸で2以上のアミノ酸を置換して、三量体または四量体を形成す
ることによって、三量体または四量体を形成するように改変される。あるいは、
直接的にかまたは連結基を介してジスルフィド結合を形成する2以上のアミノ酸
が、膜破壊ペプチドに付加され得る。三量体または四量体を形成する膜破壊ペプ
チドは、同一である必要はない;しかし、三量体または四量体を形成するペプチ
ドは、同一であることが好ましい。
[0015] Preferably, the membrane disrupting peptide comprises two or more amino acids that form a covalent bond with the amino acid of another modified membrane disrupting peptide either directly via a disulfide bond or via a linking group. It is modified to form a trimer or tetramer by substituting an amino acid to form a trimer or tetramer. Or,
Two or more amino acids that form a disulfide bond, either directly or via a linking group, can be added to the membrane disrupting peptide. The membrane-disrupting peptides that form a trimer or tetramer need not be identical; however, the peptides that form a trimer or tetramer are preferably identical.

【0016】 膜破壊ペプチドは、市販のリンカー(ビスマレイミドリンカーまたはビスビニ
ルスルホンリンカーを含む)のようなリンカーを介して一緒に連結され得る。
[0016] The membrane disrupting peptides can be linked together via a linker, such as a commercially available linker (including a bismaleimide linker or a bisvinylsulfone linker).

【0017】 用語「実質的に連続したαヘリックス」は、αヘリックスを形成し、そしてα
ヘリックスの形成を破壊する1以上のアミノ酸を含まない膜破壊ペプチドの領域
を意味する。好ましくは、実質的に連続したヘリックスは、少なくとも10アミ
ノ酸長である。好ましくは、実質的に連続したヘリックスは、改変された膜破壊
ペプチドの長さの少なくとも5%、より好ましくは、改変された膜破壊ペプチド
の長さの40%と90%との間、そして最も好ましくは、改変された膜破壊ペプ
チドの長さの約80%で形成される。ペプチドにおけるαヘリックスの存在は、
標準的な円偏光二色性分析を使用して、容易に測定され得る。
The term “substantially continuous α-helix” forms an α-helix and α
It refers to the region of the membrane disrupting peptide that does not include one or more amino acids that disrupt helix formation. Preferably, a substantially continuous helix is at least 10 amino acids long. Preferably, the substantially continuous helix is at least 5% of the length of the modified membrane disrupting peptide, more preferably between 40% and 90% of the length of the modified membrane disrupting peptide, and most Preferably, it is formed at about 80% of the length of the modified membrane disrupting peptide. The presence of the α helix in the peptide
It can be easily measured using standard circular dichroism analysis.

【0018】 αヘリックスの形成を破壊し得るアミノ酸としては、プロリン、グリシン、チ
ロシン、スレオニン、およびセリンが挙げられる。しかし、当業者に理解される
ように、アミノ酸がαヘリックス形成を破壊する能力は、ペプチドの配列全体お
よび他の因子(例えば、ペプチドが折り畳まれる溶液のpH)に依存する。
[0018] Amino acids that can disrupt α-helix formation include proline, glycine, tyrosine, threonine, and serine. However, as will be appreciated by those skilled in the art, the ability of an amino acid to disrupt α-helix formation depends on the overall sequence of the peptide and other factors, such as the pH of the solution in which the peptide folds.

【0019】 好ましくは、αヘリックス形成を破壊し得るアミノ酸は、プロリンである。Preferably, the amino acid capable of disrupting α-helix formation is proline.

【0020】 好ましくは、膜破壊ペプチドは、αヘリックス形成を破壊するアミノ酸を、α
ヘリックス形成を破壊しないアミノ酸で置換することによって、実質的に連続し
たαヘリックスを形成するように改変される。
Preferably, the membrane disrupting peptide comprises an amino acid that disrupts α helix formation,
Substitutions with amino acids that do not disrupt helix formation are modified to form a substantially continuous α-helix.

【0021】 好ましい実施形態では、本発明の改変された膜破壊ペプチドは、アミノ酸配列
CIGAVLKVLTTGLAALISWIKRKRQQを有する。改変された
膜破壊ペプチドが、N末端システインアミノ酸間での直接的なジスルフィド結合
を介して二量体を形成することは、さらに好ましい。
In a preferred embodiment, the modified membrane disrupting peptide of the invention has the amino acid sequence CIGAVLKVLTTGLAALISWIKRKRQQ. It is further preferred that the modified membrane disrupting peptide forms a dimer via a direct disulfide bond between the N-terminal cysteine amino acids.

【0022】 本発明の改変された膜破壊ペプチドはさらに、他の官能基(例えば、脂質)、
標的基(例えば、特定の細胞型、抗原性ペプチド、糖、および中性の親水性ポリ
マー(例えば、PEGおよびPVP)にペプチドを標的化する抗体または抗体フ
ラグメント)の付加によって改変され得る。本発明の改変された膜破壊ペプチド
に付加され得る適切な官能基は、国際特許出願WO96/41606に記載され
、このような基をペプチドに付着する方法も同様に記載される。
The modified membrane disrupting peptides of the present invention may further comprise other functional groups (eg, lipids),
It can be modified by the addition of targeting groups, such as antibodies or antibody fragments that target the peptide to specific cell types, antigenic peptides, sugars, and neutral hydrophilic polymers such as PEG and PVP. Suitable functional groups that can be added to the modified membrane disrupting peptides of the present invention are described in International Patent Application WO 96/41606, as well as methods of attaching such groups to the peptides.

【0023】 好ましくは、本発明の改変された膜破壊ペプチドはさらに、ペプチドの実質的
に連続したαヘリックス領域へのアミノ酸の付加によって改変され、ここで、さ
らなるアミノ酸は、実質的に連続したαヘリックス領域の長さを伸長する。好ま
しくは、実質的に連続したαヘリックス領域は、αヘリックス領域が少なくとも
10個以上、好ましくは少なくとも20個以上のアミノ酸長であるように伸長さ
れる。
Preferably, the modified membrane disrupting peptides of the present invention are further modified by the addition of amino acids to a substantially contiguous α-helical region of the peptide, wherein the additional amino acids are substantially contiguous α Extend the length of the helical region. Preferably, the substantially continuous α-helical region is extended such that the α-helical region is at least 10 or more amino acids, preferably at least 20 or more amino acids in length.

【0024】 好ましくは、本発明の改変された膜破壊ペプチドはさらに、ペプチドのC末端
領域への塩基性アミノ酸の付加によって改変される。
[0024] Preferably, the modified membrane disrupting peptides of the present invention are further modified by the addition of a basic amino acid to the C-terminal region of the peptide.

【0025】 本発明の改変された膜破壊ペプチドのC末端領域は、C末端アミノ酸から実質
的に連続したαヘリックス領域を形成する領域にわたる領域である。
The C-terminal region of the modified membrane disrupting peptide of the present invention is a region extending from the C-terminal amino acid to a region that forms a substantially continuous α-helical region.

【0026】 塩基性アミノ酸は、当業者に周知であり、そしてこれには、リシン、アルギニ
ン、およびヒスチジンが挙げられる。好ましくは、C末端領域は、1個と50個
との間の塩基性アミノ酸、より好ましくは5個と15個との間の塩基性アミノ酸
の付加によって改変される。
[0026] Basic amino acids are well known to those skilled in the art, and include lysine, arginine, and histidine. Preferably, the C-terminal region is modified by the addition of between 1 and 50 basic amino acids, more preferably between 5 and 15 basic amino acids.

【0027】 本発明はまた、本発明の改変された膜破壊ペプチドの機能的ホモログを提供す
る。
The present invention also provides functional homologs of the modified membrane disrupting peptides of the present invention.

【0028】 本発明の改変された膜破壊ペプチドの好ましい機能的ホモログは、その活性を
なお保持し、そして好ましくは、本発明のペプチドに対して少なくとも80%、
より好ましくは90%、そして最も好ましくは95%の相同性を有するものであ
る。好ましくは、このような機能的ホモログ(本発明のペプチドのフラグメント
を含む)は、わずかに1〜10個のアミノ酸だけ異なる。アミノ酸変化が保存的
であることがさらに好ましい。保存的変化は、ある1つのアミノ酸を、その側鎖
において関連するアミノ酸のファミリー由来の1つで置換する変化である。例え
ば、イソロイシンまたはバリンでのロイシンの置換、グルタミン酸でのアスパラ
ギン酸の置換、セリンでのスレオニンの置換、または構造的に関連したアミノ酸
でのアミノ酸の類似の保存的置換は、ペプチドの生物学的活性に対して主要な影
響を有さない。
Preferred functional homologs of the modified membrane disrupting peptides of the invention still retain their activity and preferably have at least 80% of the peptide of the invention.
More preferably, it has 90%, and most preferably, 95% homology. Preferably, such functional homologs (including fragments of the peptides of the invention) differ by as little as 1 to 10 amino acids. More preferably, the amino acid changes are conservative. A conservative change is a change that replaces one amino acid with one from its family of related amino acids in its side chain. For example, substitution of leucine with isoleucine or valine, substitution of aspartic acid with glutamic acid, substitution of threonine with serine, or similar conservative substitutions of amino acids with structurally related amino acids will result in the biological activity of the peptide. Has no major effect on

【0029】 しかし、ペプチドの生物学的活性を変化させるためにアミノ酸を変化させるこ
とはしばしば好ましい。例えば、ペプチドの1つ以上の機能を破壊または増強す
る変異は、特に有用であり得る。そのような変異は、一般的に、ペプチドの任意
の保存配列を変化させることによってなされ得る。そのようなホモログが、本発
明のタンパク質またはそのフラグメントに少なくとも80%、より好ましくは9
0%、そして最も好ましくは95%の相同性を有することが好ましい。好ましく
は、そのような変化されたタンパク質またはそのフラグメントは、1〜10アミ
ノ酸だけ異なる。
However, it is often preferable to change amino acids to change the biological activity of the peptide. For example, mutations that disrupt or enhance one or more functions of the peptide may be particularly useful. Such mutations can generally be made by changing any conserved sequences in the peptide. Such a homolog may be present in the protein of the invention or a fragment thereof at least 80%, more preferably 9%.
It is preferred to have 0% and most preferably 95% homology. Preferably, such altered proteins or fragments thereof differ by 1 to 10 amino acids.

【0030】 本発明はまた、核酸を細胞に送達するための送達複合体における、本発明の改
変された膜破壊ペプチドの使用を提供する。
The present invention also provides the use of a modified membrane disrupting peptide of the invention in a delivery complex for delivering a nucleic acid to a cell.

【0031】 本発明の改変された膜破壊ペプチドは、負に荷電されたポリマー(好ましくは
、核酸)を任意の細胞型に送達するために使用され得る。好ましい細胞型として
は、E.coliのような原核生物細胞型、およびエキソビボ初代細胞(例えば
、HUVECおよびDC細胞哺乳動物細胞株(HeLa、HepG2、CHOお
よび黒色腫細胞株を含む))を含む哺乳動物細胞、および下等真核生物細胞型(
酵母など)のような真核生物細胞型が挙げられる。好ましくは、本発明の改変さ
れた膜破壊ペプチドは、核酸を哺乳動物細胞に送達するために使用される。
[0031] The modified membrane disrupting peptides of the present invention can be used to deliver negatively charged polymers, preferably nucleic acids, to any cell type. Preferred cell types include E. coli. and prokaryotic cell types such as E. coli, and mammalian cells, including ex vivo primary cells (eg, including HUVEC and DC cell mammalian cell lines, including HeLa, HepG2, CHO and melanoma cell lines), and lower eukaryotes. Biological cell type (
Eukaryotic cell types such as yeast. Preferably, the modified membrane disrupting peptides of the present invention are used to deliver nucleic acids to mammalian cells.

【0032】 本発明はまた、本発明の改変された膜破壊ペプチドおよび核酸を含む送達複合
体を提供する。
The present invention also provides a delivery conjugate comprising the modified membrane disrupting peptide of the invention and a nucleic acid.

【0033】 好ましくは、送達複合体は、送達される核酸および本発明の改変された膜破壊
ペプチドからなる。
[0033] Preferably, the delivery complex consists of the nucleic acid to be delivered and the modified membrane disrupting peptide of the invention.

【0034】 本発明の送達複合体は、送達される核酸および本発明の改変された膜破壊ペプ
チドを含む任意の送達複合体であり得る。
[0034] The delivery complex of the invention can be any delivery complex comprising the nucleic acid to be delivered and the modified membrane disrupting peptide of the invention.

【0035】 核酸を細胞に送達するための多数の送達複合体は、当業者に周知である。ウイ
ルスエンベロープタンパク質のアミノ酸配列に由来するペプチドは、ポリリジン
DNA複合体と共に投与される場合、遺伝子移入に使用された(Plantら、
1994、J.Biol.Chem.,269:12918−24);Trub
etskoyら、1992,Bioconjugate Chem.,3:32
3−327;Mackら、1994、Am.J.Med.Sci.,307:1
38−143)。これは、陽イオン脂質を用いて結合されたポリリジンの共同濃
縮が、遺伝子移入効率における改善を導き得ることを示唆する。WO95/02
698は、陽イオン性脂質遺伝子移入の効率の増加を試みるためのウイルス成分
の使用を開示する。
[0035] Numerous delivery complexes for delivering nucleic acids to cells are well known to those skilled in the art. Peptides derived from the amino acid sequence of the viral envelope protein were used for gene transfer when administered with a polylysine DNA complex (Plant et al.,
1994, J.A. Biol. Chem. , 269: 12918-24); Trub.
etsky, et al., 1992, Bioconjugate Chem. , 3:32
3-327; Mack et al., 1994, Am. J. Med. Sci. , 307: 1
38-143). This suggests that co-concentration of polylysine bound with cationic lipids may lead to improvements in gene transfer efficiency. WO95 / 02
698 discloses the use of viral components to attempt to increase the efficiency of cationic lipid gene transfer.

【0036】 好ましい実施形態において、本発明の送達複合体は、改変された膜破壊ペプチ
ドおよびナノ粒子またはマイクロ粒子(例えば、ポリラクチドグリコシド粒子お
よびリポソームなど)内にカプセル化された核酸を含む。
In a preferred embodiment, a delivery complex of the invention comprises a modified membrane-disrupting peptide and a nucleic acid encapsulated within nanoparticles or microparticles such as, for example, polylactide glycoside particles and liposomes.

【0037】 さらに好ましい実施形態において、本発明の送達複合体は、核酸、核酸濃縮ペ
プチドおよび本発明の改変された膜破壊ペプチドを含む。
In a further preferred embodiment, a delivery complex of the invention comprises a nucleic acid, a nucleic acid enriched peptide and a modified membrane disrupting peptide of the invention.

【0038】 核酸濃縮ペプチドは、ポリリジンをおよびヒストン由来のペプチドを含む核酸
を濃縮する任意のペプチドであり得る。好ましい核酸濃縮ペプチドは、国際特許
出願WO96/41606およびWO98/35984に記載される。
[0038] The nucleic acid enriching peptide can be any peptide that enriches nucleic acids, including polylysine and histone-derived peptides. Preferred nucleic acid enriching peptides are described in International Patent Applications WO 96/41606 and WO 98/35984.

【0039】 好ましくはこの送達複合体は、核酸濃縮ペプチドを用いて核酸を濃縮すること
によって形成され、濃縮された核酸複合体を形成する。次いで、濃縮された核酸
複合体は、本発明の改変された膜破壊ペプチドを用いてコートされる。
[0039] Preferably, the delivery complex is formed by concentrating the nucleic acid using a nucleic acid enriching peptide to form an enriched nucleic acid complex. The enriched nucleic acid complex is then coated with the modified membrane disrupting peptide of the invention.

【0040】 本発明は、本発明に従う送達複合体を形成するための方法を提供し、以下の工
程を包含する: 1.核酸濃縮ペプチドを用いて核酸を濃縮し、濃縮された核酸複合体を形成す
る工程;および 2.濃縮された核酸複合体を本発明に従う改変された膜破壊ペプチドを用いて
コートする工程。
The present invention provides a method for forming a delivery complex according to the present invention, comprising the following steps: 1. concentrating the nucleic acid using the nucleic acid enriched peptide to form an enriched nucleic acid complex; Coating the concentrated nucleic acid complex with the modified membrane disrupting peptide according to the invention.

【0041】 トランスフェクトの間の血清の存在は、トランスフェクトのレベルを増加する
ことが見出された。好ましくは、この血清は胎仔ウシ血清である。使用され得る
他の適切な血清は、当業者に周知であり、そして正常ヒト血清および正常マウス
血清を含む。
The presence of serum during transfection was found to increase the level of transfection. Preferably, the serum is fetal calf serum. Other suitable sera that can be used are well known to those of skill in the art and include normal human serum and normal mouse serum.

【0042】 本発明の改変された膜破壊ペプチドは、インビボ、インビトロおよびエキソビ
ボ処置において治療核酸を細胞に送達するために使用され得る。種々の疾患にお
ける核酸の治療的用途は、当業者に周知である。
[0042] The modified membrane disrupting peptides of the present invention can be used to deliver therapeutic nucleic acids to cells in vivo, in vitro and ex vivo treatments. Therapeutic uses of nucleic acids in various diseases are well known to those skilled in the art.

【0043】 細胞に送達される治療核酸は、任意の形態のDNAまたはRNAベクターであ
り得、プラスミド、直線核酸分子、リボザイム、ならびにデオキシリボザイムベ
クターおよびエピソームベクターを含む。異種遺伝子の発現は、筋肉(Wolf
f J.A.ら、1990、Science,247:1465−1468;C
arson D.A.ら、米国特許第5,580,859号)、甲状腺(Syk
esら、1994、Human Gene Ther.,5:837−844)
、黒色腫(Vileら、1993、Cancer Res.,53:962−9
67)、皮膚(Henggeら、1995、Nature Genet.,10
:161−166)、肝臓(Hickmanら、1994、Human Gen
e Therapy,5:1477−1483)へのプラスミドDNAの注射後
、および気道上皮の曝露後(Meyerら、1995、Gene Therap
y,2:450−460)に観察される。
The therapeutic nucleic acid delivered to the cells can be any form of DNA or RNA vector, including plasmids, linear nucleic acid molecules, ribozymes, and deoxyribozyme and episomal vectors. Heterologous gene expression is expressed in muscle (Wolf)
fJ. A. Et al., 1990, Science, 247: 1465-1468; C
arson D. A. Et al., US Patent No. 5,580,859), thyroid (Syk).
es et al., 1994, Human Gene Ther. , 5: 837-844).
, Melanoma (Vile et al., 1993, Cancer Res., 53: 962-9).
67), skin (Hengge et al., 1995, Nature Genet., 10).
161-166), liver (Hickman et al., 1994, Human Gen).
e Therapy, 5: 1477-1483) and after exposure of airway epithelium (Meyer et al., 1995, Gene Therapy).
y, 2: 450-460).

【0044】 有用な治療核酸配列としては、レセプター、酵素、リガンド、調節因子および
構造タンパク質をコードする配列が挙げられる。治療核酸配列としてはまた、核
タンパク質、細胞質タンパク質、ミトコンドリアタンパク質、分泌タンパク質、
細胞膜関連タンパク質、血清タンパク質、ウイルス抗原、細菌抗原、原生動物抗
原および寄生虫抗原をコードする配列が挙げられる。本発明に従って有用な治療
核酸配列としてはまた、タンパク質、リポタンパク質、グリコタンパク質、ホス
ホタンパク質および核酸(例えば、リボザイムまたはアンチセンス核酸のような
RNA)をコードする配列が挙げられる。核酸によってコードされるタンパク質
またはポリペプチドとしては、ホルモン、成長因子、神経伝達物質、酵素、凝固
因子、アポリポタンパク質、レセプター、薬物、癌遺伝子、腫瘍抗原、腫瘍抑制
因子、構造タンパク質、ウイルス抗原、寄生虫抗原および細菌抗原が挙げられる
。これらの化合物の特定の例としては、プロインスリン、成長ホルモン、ジスト
ロフィン、アンドロゲンレセプター、インスリン様成長因子I、インスリン様成
長因子II、インスリン様成長因子結合タンパク質、上皮増殖因子、TGF−α
、TGF−β、PDGF、血管新生因子(酸性線維芽細胞成長因子、塩基性線維
芽細胞成長因子およびアンジオジェニン)、基質タンパク質(IV型コラーゲン
、VII型コラーゲン、ラミニン)、フェニルアラニンヒドロキシラーゼ、チロ
シンヒドロキシラーゼ、癌遺伝子(ras、fos、myc、erb、src、
sis、jun)、E6またはE7形質転換配列、p53タンパク質、Rb遺伝
子産物、サイトカイン(例えば、IL−1、IL−6、IL−8)またはそれら
のレセプター、ウイルスカプシドタンパク質、ならびに免疫学的応答を誘導する
ために使用され得るウイルス生物、細菌生物および寄生虫生物由来のタンパク質
、そして体内で有用な重要性の他のタンパク質が挙げられる。組込まれ得る化合
物は、組込まれるタンパク質またはポリペプチドに対する核酸配列の有効性によ
ってのみ制限される。当業者は、よりタンパク質およびポリペプチドが同定され
るようになるにつれ、それらが送達複合体の選択に組込まれ、本発明の改変され
た膜破壊ペプチドを用いてトランスフェクトされ、そして発現され得ることを容
易に認識する。
Useful therapeutic nucleic acid sequences include those encoding receptors, enzymes, ligands, modulators and structural proteins. Therapeutic nucleic acid sequences also include nuclear proteins, cytoplasmic proteins, mitochondrial proteins, secreted proteins,
Sequences encoding cell membrane-associated proteins, serum proteins, viral antigens, bacterial antigens, protozoan antigens and parasite antigens. Therapeutic nucleic acid sequences useful according to the invention also include those encoding proteins, lipoproteins, glycoproteins, phosphoproteins and nucleic acids (eg, RNA such as ribozymes or antisense nucleic acids). Proteins or polypeptides encoded by nucleic acids include hormones, growth factors, neurotransmitters, enzymes, coagulation factors, apolipoproteins, receptors, drugs, oncogenes, tumor antigens, tumor suppressors, structural proteins, viral antigens, parasites Insect and bacterial antigens. Specific examples of these compounds include proinsulin, growth hormone, dystrophin, androgen receptor, insulin-like growth factor I, insulin-like growth factor II, insulin-like growth factor binding protein, epidermal growth factor, TGF-α
, TGF-β, PDGF, angiogenic factors (acid fibroblast growth factor, basic fibroblast growth factor and angiogenin), substrate proteins (type IV collagen, type VII collagen, laminin), phenylalanine hydroxylase, tyrosine hydroxy Rase, oncogene (ras, fos, myc, erb, src,
sis, jun), E6 or E7 transforming sequences, p53 protein, Rb gene product, cytokines (eg, IL-1, IL-6, IL-8) or their receptors, viral capsid proteins, and immunological responses. Includes proteins from viral, bacterial and parasite organisms that can be used to derive, and other proteins of importance of use in the body. Compounds that can be incorporated are limited only by the effectiveness of the nucleic acid sequence on the protein or polypeptide to be incorporated. One skilled in the art will recognize that as more proteins and polypeptides are identified, they can be incorporated into the selection of delivery complexes, transfected using the modified membrane disrupting peptides of the invention, and expressed. Recognize easily.

【0045】 本発明の改変された膜破壊ペプチドを使用して送達される核酸としては、患者
が欠損であり得るタンパク質をコードする核酸または通常よりも高い濃度で臨床
的に効果的であり得る核酸、ならびに所望しないタンパク質の翻訳を排除するよ
うに設計された核酸が挙げられる。有害なタンパク質の排除のための使用に関す
る核酸は、アンチセンスRNAおよびリボザイムならびにそれらをコードするD
NA発現構築物である。
Nucleic acids delivered using the modified membrane disrupting peptides of the present invention include nucleic acids that encode proteins that may be patient deficient or that may be clinically effective at higher than normal concentrations As well as nucleic acids designed to eliminate translation of unwanted proteins. Nucleic acids for use in eliminating harmful proteins include antisense RNAs and ribozymes and the D-encoding them.
NA expression construct.

【0046】 ハンマーヘッド型リボザイムは、最も小さい既知のリボザイムであり、そして
インビロト合成および細胞への送達の両方に自身を供与する(Sullivan
,1994,J.Invest.Dermatol.,103:85S−98S
;Usmanら、1996、Curr.Opin.Struct.Biol.,
6:527−533によって要約される)。
Hammerhead ribozymes are the smallest known ribozymes, and provide themselves for both invitro synthesis and delivery to cells (Sullivan
, 1994, J.A. Invest. Dermatol. , 103: 85S-98S
Usman et al., 1996, Curr. Opin. Struct. Biol. ,
6: 527-533).

【0047】 本発明はまた、改変された膜破壊ペプチドまたは治療での使用のための本発明
の送達複合体を提供する。
The invention also provides a modified membrane disrupting peptide or a delivery conjugate of the invention for use in therapy.

【0048】 本発明はさらに、遺伝的障害の処置のための組成物の製造における、本発明の
改変された膜破壊ペプチドまたは送達複合体の使用を提供する。
The present invention further provides the use of a modified membrane disrupting peptide or delivery complex of the invention in the manufacture of a composition for the treatment of a genetic disorder.

【0049】 遺伝的障害は、遺伝子レベルで処置され得る(すなわち、そのような処置が必
要な患者に核酸を送達することによる)障害として定義される。遺伝的障害とし
ては、酵素的欠損(例えば、肝臓、消化器系、皮膚および神経系の酵素的欠損)
、内分泌欠損(例えば、成長ホルモン、生殖ホルモン、血管作用性ホルモンおよ
び静水学的ホルモンの欠損)、外分泌欠損(例えば、膵臓ホルモン分泌の欠損)
、神経変性障害(アルツハイマー病、筋萎縮性側索硬化症、ハンティングトン病
、Tay Sachs病など)、癌、筋ジストロフィーおよび白皮症が挙げられ
るが、これらに限定されない。
Genetic disorders are defined as disorders that can be treated at the genetic level (ie, by delivering nucleic acids to a patient in need of such treatment). Genetic disorders include enzymatic deficiencies (eg, enzymatic deficiencies in the liver, digestive system, skin, and nervous system)
, Endocrine deficiency (eg, deficiency of growth hormone, reproductive hormone, vasoactive hormone and hydrostatic hormone), exocrine deficiency (eg, deficiency of pancreatic hormone secretion)
, Neurodegenerative disorders (such as Alzheimer's disease, amyotrophic lateral sclerosis, Huntington's disease, Tay Sachs disease, etc.), cancer, muscular dystrophy and albinism.

【0050】 本発明はまた、遺伝的障害を処置する方法を提供し、そのような処置が必要な
患者に有効用量の送達複合体を投与する工程を包含し、この複合体は、治療核酸
および本発明の改変された膜破壊ペプチドを含む。
The present invention also provides a method of treating a genetic disorder, comprising administering to a patient in need of such treatment an effective dose of a delivery conjugate, wherein the conjugate comprises a therapeutic nucleic acid and Includes the modified membrane disrupting peptides of the present invention.

【0051】 (実施例) (材料および方法) (ペプチド合成および精製) (方法1:複数ペプチド合成機(MPS)) このペプチドを、機器ソフトウェアのP.E.Biosystems Pio
neerペプチド合成機現行バージョン1.7で合成した。この機器は、カラム
位置2に装着する単一MPSユニットを装備し、ワークステーション現行ソフト
ウェアバージョン1.3によって制御した。
(Examples) (Materials and Methods) (Peptide Synthesis and Purification) (Method 1: Multiple Peptide Synthesizer (MPS)) E. FIG. Biosystems Pio
Neer peptide synthesizer Synthesized with current version 1.7. This instrument was equipped with a single MPS unit mounted at column position 2 and was controlled by the workstation current software version 1.3.

【0052】 各合成は、Fmoc−PAL−PEG−PS樹脂(P.E.Biosyste
ms)を用いて0.05mmolスケールで実施した。この合成に関して、この
機器で提供される、伸長サイクル、緩活性化サイクルおよびカップリングサイク
ルを使用した。脱保護化を、DMF中20%ピペリジンの溶液を用いて実施した
。以下のアミノ酸誘導体を、このペプチドに適合するように用いた;Fmoc−
L−Ala−OH、Fmoc−L−Arg(Pbf)−OH、Fmoc−L−C
ys(Trt)−OH、Fmoc−L−Gln(Trt)−OH、Fmoc−G
ly−OH、Fmoc−L−Ile−OH、Fmoc−L−Leu−OH、Fm
oc−L−Lys(Boc)−OH、Fmoc−Nle−OH、Fmoc−L−
Pro−OH、Fmoc−L−Ser(tBu)−OH、Fmoc−L−Thr
(tBu)−OH、Fmoc−L−Trp(Boc)−OH、Fmoc−L−V
al−OH、Fmoc−L−Lys(Fmoc)−OH。このアミノ酸の活性化
を、TBTUおよびDIPEAを用いて達成した。最終的な合成工程において、
このFmoc基を除去し、続いて、ジクロロメタンに溶媒を交換し、そして乾燥
窒素のストリーム下でこの樹脂を乾燥した。次いで、この樹脂を含むカラムを取
り、そして室温で2〜3時間真空下でさらに乾燥した。
Each synthesis was performed using Fmoc-PAL-PEG-PS resin (PE Biosystem).
ms) on a 0.05 mmol scale. For this synthesis, the extension, slow activation and coupling cycles provided by the instrument were used. Deprotection was performed using a solution of 20% piperidine in DMF. The following amino acid derivatives were used to fit this peptide; Fmoc-
L-Ala-OH, Fmoc-L-Arg (Pbf) -OH, Fmoc-LC
ys (Trt) -OH, Fmoc-L-Gln (Trt) -OH, Fmoc-G
ly-OH, Fmoc-L-Ile-OH, Fmoc-L-Leu-OH, Fm
oc-L-Lys (Boc) -OH, Fmoc-Nle-OH, Fmoc-L-
Pro-OH, Fmoc-L-Ser (tBu) -OH, Fmoc-L-Thr
(TBu) -OH, Fmoc-L-Trp (Boc) -OH, Fmoc-LV
al-OH, Fmoc-L-Lys (Fmoc) -OH. Activation of this amino acid was achieved with TBTU and DIPEA. In the final synthesis process,
The Fmoc group was removed, the solvent was subsequently exchanged for dichloromethane, and the resin was dried under a stream of dry nitrogen. The column containing the resin was then removed and further dried under vacuum at room temperature for 2-3 hours.

【0053】 システイン残基を有しないペプチドを、トリフルオロ酢酸(TFA)/水/ト
リイソプロピルシラン(TIS)(95:2.5:2.5)を用いてこの樹脂か
ら切断し、そしてシステイン残基を含むペプチドを、トリフルオロ酢酸(TFA
)/水/トリイソプロピルシラン(TIS)/エタンジチオール(EDT)(9
2.5:2.5:2.5:2.5)を用いて切断した。空の5mlのシリンジを
、各カラムの一端に装着し、そしてこの切断混合物を含む2.5mlのシリンジ
を、他端に装着した。切断混合物(1ml)を、各カラムに注入し、そしてカラ
ムを、30分間立て、次いでさらに1mlを注入し、そして30分後最後の0.
5mlを注入した。30分間の立てた後、空の2.5mlのシリンジを取り外し
、そして残存している切断混合物を5mlのシリンジに引き出した。このカラム
を、5mlのシリンジから取り外し、逆さにし、そして元の位置に戻し、次いで
切断混合物を含む新しい2.5mlのシリンジを、他端に装着し、そしてこの切
断手順を繰り返した。次いで、5mlのシリンジの内容物を、ジエチルエーテル
(45ml)を含む50ml遠心チューブに出した。得られた沈殿を、1〜2時
間、室温で安定させ、そして上清を除いた。残存したジエチルエーテルに、乾燥
窒素ガスのストリームを吹きつけ、そしてこのペレットを2〜3時間真空下でさ
らに乾燥した。
The peptide without the cysteine residue was cleaved from the resin using trifluoroacetic acid (TFA) / water / triisopropylsilane (TIS) (95: 2.5: 2.5) and the cysteine residue was removed. The peptide containing the group is converted to trifluoroacetic acid (TFA
) / Water / triisopropylsilane (TIS) / ethanedithiol (EDT) (9
2.5: 2.5: 2.5: 2.5). An empty 5 ml syringe was attached to one end of each column, and a 2.5 ml syringe containing the cut mixture was attached to the other end. The cleavage mixture (1 ml) is injected into each column, and the column is allowed to stand for 30 minutes, then an additional 1 ml is injected, and after 30 minutes the last 0.1 ml.
5 ml were injected. After standing for 30 minutes, the empty 2.5 ml syringe was removed and the remaining cut mixture was drawn into a 5 ml syringe. The column was removed from the 5 ml syringe, inverted and replaced, then a new 2.5 ml syringe containing the cutting mixture was attached to the other end and the cutting procedure was repeated. The contents of the 5 ml syringe were then discharged into a 50 ml centrifuge tube containing diethyl ether (45 ml). The resulting precipitate was stabilized at room temperature for 1-2 hours and the supernatant was removed. The remaining diethyl ether was blown with a stream of dry nitrogen gas, and the pellet was further dried under vacuum for 2-3 hours.

【0054】 (方法2:ペプチドの連続フロー合成) このペプチドを、機器ソフトウェアのP.E.Biosystems Pio
neerペプチド合成機現行バージョン1.7で合成した。これは、ワークステ
ーション現行ソフトウェアバージョン1.3によって制御した。
(Method 2: Continuous Flow Synthesis of Peptide) E. FIG. Biosystems Pio
Neer peptide synthesizer Synthesized with current version 1.7. This was controlled by the workstation current software version 1.3.

【0055】 各合成は、Fmoc−PAL−PEG−PS樹脂(P.E.Biosyste
ms)を用いて0.2mmolスケールで実施した。システインを除く全てのア
ミノ酸のカップリングに関して、この機器で提供される、伸長カップリングサイ
クルを使用した。システインのカップリングに関して、特別な伸長(1時間のカ
ップリング時間)溶媒交換サイクルを、カップリングがDMF/DCMが1:1
で起るように用いた。脱保護化を、DMF中20%ピペリジンの溶液を用いて実
施した。以下のアミノ酸誘導体を、このペプチドに適合するように用いた:Fm
oc−L−Ala−OH、Fmoc−L−Arg(Pbf)−OH、Fmoc−
L−Cys(Trt)−OH、Fmoc−L−Gln(Trt)−OH、Fmo
c−Gly−OH、Fmoc−L−His(Trt)−OH、Fmoc−L−I
le−OH、Fmoc−L−Leu−OH、Fmoc−L−Lys(Boc)−
OH、Fmoc−L−Pro−OH、Fmoc−L−Ser(tBu)−OH、
Fmoc−L−Thr(tBu)−OH、Fmoc−L−Trp(Boc)−O
H、Fmoc−L−Val−OH、Fmoc−L−Lys(Fmoc)−OH。
システインを除くアミノ酸の活性化を、DMF中TBTUおよびDIPEAを用
いて達成した。システインの活性化を、DMF中TBTUおよびDCM中Sym
−Collidineを用いて達成した。最後の合成工程において、Fmoc基
を除去し、続いてジクロロメタンに溶媒を交換し、そして乾燥窒素のストリーム
下でこの樹脂を乾燥した。この樹脂をカラムの外で洗浄し、濾過漏斗に通し、数
分間空気乾燥させ、先に重量を測定したフラスコに移し、そして重量が一定にな
るまで真空下でさらに乾燥し、達成した。
Each synthesis was performed using Fmoc-PAL-PEG-PS resin (PE Biosystem).
ms) on a 0.2 mmol scale. For coupling of all amino acids except cysteine, the extension coupling cycle provided with this instrument was used. For cysteine coupling, a special elongation (1 hour coupling time) solvent exchange cycle was used with a 1: 1 coupling of DMF / DCM.
Used to occur. Deprotection was performed using a solution of 20% piperidine in DMF. The following amino acid derivatives were used to fit this peptide: Fm
oc-L-Ala-OH, Fmoc-L-Arg (Pbf) -OH, Fmoc-
L-Cys (Trt) -OH, Fmoc-L-Gln (Trt) -OH, Fmo
c-Gly-OH, Fmoc-L-His (Trt) -OH, Fmoc-LI
le-OH, Fmoc-L-Leu-OH, Fmoc-L-Lys (Boc)-
OH, Fmoc-L-Pro-OH, Fmoc-L-Ser (tBu) -OH,
Fmoc-L-Thr (tBu) -OH, Fmoc-L-Trp (Boc) -O
H, Fmoc-L-Val-OH, Fmoc-L-Lys (Fmoc) -OH.
Activation of amino acids except cysteine was achieved using TBTU and DIPEA in DMF. Activation of cysteine was determined by TBTU in DMF and Sym in DCM.
-Achieved using Collidine. In the last synthesis step, the Fmoc group was removed, followed by a solvent exchange for dichloromethane and drying of the resin under a stream of dry nitrogen. The resin was washed off the column, passed through a filter funnel, air-dried for several minutes, transferred to a previously weighed flask, and further dried under vacuum until constant weight was achieved.

【0056】 システイン残基を有しないペプチドを、室温で1.5時間でトリフルオロ酢酸
(TFA)/水/トリイソプロピルシラン(TIS)(95:2.5:2.5)
(20ml)を用いて樹脂から切断し、そしてシステイン残基を含むペプチドを
、室温で1.5時間でトリフルオロ酢酸(TFA)/水/トリイソプロピルシラ
ン(TIS)/エタンジチオール(EDT)(92.5:2.5:2.5:2.
5)(20ml)を用いて切断した。各々の場合において、この樹脂を、濾過し
て、正確にTFA(3×5ml)で洗浄し、そして集めて濾過し、そして洗浄し
、約3mlの容量までエバポレートした。この残りを、ジエチルエーテル(45
ml)を含む50mlの遠心チューブに移した。得られた沈殿を、1〜2時間室
温で安定させ、そして上清を除いた。残存したジエチルエーテルに、乾燥窒素ガ
スのストリームを吹きつけ、そしてこのペレットを2〜3時間真空下でさらに乾
燥した。
Peptides without cysteine residues were converted to trifluoroacetic acid (TFA) / water / triisopropylsilane (TIS) (95: 2.5: 2.5) at room temperature for 1.5 hours.
(20 ml) from the resin and the peptide containing cysteine residues was conjugated with trifluoroacetic acid (TFA) / water / triisopropylsilane (TIS) / ethanedithiol (EDT) (92) at room temperature for 1.5 hours. .5: 2.5: 2.5: 2.
5) Cleavage was performed using (20 ml). In each case, the resin was filtered, washed with exactly TFA (3 × 5 ml), and collected, filtered and washed, and evaporated to a volume of about 3 ml. The remainder is converted to diethyl ether (45
ml) into a 50 ml centrifuge tube. The resulting precipitate was allowed to stabilize at room temperature for 1-2 hours and the supernatant was removed. The remaining diethyl ether was blown with a stream of dry nitrogen gas, and the pellet was further dried under vacuum for 2-3 hours.

【0057】 (ペプチドの精製) このペプチドを、逆相h.p.l.cによって精製した。モル当量のペプチド
を、20分間で24ml/minの流速で水(0.1% TFA)アセトニトリ
ル(0.1% TFA)の勾配(代表的には、水中10〜65%アセトニトリル
)を用いるShandon Hypersil SASカラム(120Å、10
μ、150×21.2mm)か、または30分間で6ml/minの流速で水(
0.1% TFA)アセトニトリル(0.1% TFA)の勾配(代表的には、
水中30〜100%アセトニトリル)を用いるPhenomenex Jupi
ter C4カラム(120Å、5μ、250×10mm)のいずれかで精製し
た。
(Purification of Peptide) This peptide was subjected to reverse phase h. p. l. Purified by c. Molar equivalents of peptide were subjected to a Shandon Hypersil using a gradient of water (0.1% TFA) acetonitrile (0.1% TFA) (typically 10-65% acetonitrile in water) at a flow rate of 24 ml / min for 20 minutes. SAS column (120Å, 10
μ, 150 × 21.2 mm) or water (at a flow rate of 6 ml / min for 30 minutes).
0.1% TFA) acetonitrile (0.1% TFA) gradient (typically
Phenomenex Jupi with 30-100% acetonitrile in water)
Purified on any of the ter C4 columns (120 °, 5μ, 250 × 10 mm).

【0058】 マトリックスアシスティッドレーザーデソープション/イオン化飛行時間型質
量分析法(MALDI−TOF MS)分析およびHPLC分析によって測定さ
れるように目的のペプチドを含む画分をプールし、そして凍結乾燥した。
[0058] Fractions containing the peptide of interest as pooled by matrix-assisted laser desorption / ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) analysis and HPLC analysis were pooled and lyophilized.

【0059】 (ペプチド多量体形成) ジスルフィド結合、すなわちシステイン結合を介する二量体化またはオリゴマ
ー化を達成するために、純粋なペプチドを、新鮮な20mM重炭酸アンモニウム
に溶解し、そして室温で16時間放置した。二量体化を、0.8ml/minと
1.0ml/minとの間の流速で0.1% TFAを含む水中20%アセトニ
トリルを流すPharmacia Superdex Peptide HR
10/30カラムを用いる分析ゲル濾過クロマトグラフィーによって確認した。
二量体化したペプチドの溶出時間の減少を、214nmで溶離液の吸光度をモニ
タリングすることによって確認した。
Peptide Multimer Formation To achieve disulfide or cysteine bond-mediated dimerization or oligomerization, the pure peptide is dissolved in fresh 20 mM ammonium bicarbonate and allowed to stand at room temperature for 16 hours. I left it. Dimerization was performed by running Pharmacia Superdex Peptide HR with 20% acetonitrile in water containing 0.1% TFA at a flow rate between 0.8 ml / min and 1.0 ml / min.
Confirmed by analytical gel filtration chromatography using a 10/30 column.
The decrease in the elution time of the dimerized peptide was confirmed by monitoring the absorbance of the eluate at 214 nm.

【0060】 ビスビニルスルホン結合体(CP48)の合成に関して、2.0mg Bio
link 6(Molecular Biosciences,Colerod
o)を、100μlアセトニトリルに溶解し、そして25mM HEPES,p
H7.2を用いて1.0ml容量にした。次いで、200μlのこの溶液を、8
00μl緩衝液に溶解した15mgのCP36モノマー(5.2μmol)に添
加した。この反応を、MALDIおよびRP−HPLCによってモニタし、そし
て24℃で1時間後反応の完了を判断した。この最終産物を、30分間で0.1
% TFAを含む水中でアセトニトリルを30〜100%勾配の上昇を用いてP
henomenex Jupiter C4 半分離用(semiprepar
ative)カラムの精製によって単離した。最終産物の質量を、MALDI−
TOF MSによって確認した。
For the synthesis of bisvinylsulfone conjugate (CP48), 2.0 mg Bio
link 6 (Molecular Biosciences, Colerod)
o) was dissolved in 100 μl acetonitrile and 25 mM HEPES, p
The volume was made up to 1.0 ml with H7.2. Then 200 μl of this solution was added to 8
Added to 15 mg of CP36 monomer (5.2 μmol) dissolved in 00 μl buffer. The reaction was monitored by MALDI and RP-HPLC and the reaction was judged complete after 1 hour at 24 ° C. The final product is reduced to 0.1 for 30 minutes.
% Acetonitrile in water with 30% TFA using a 30-100% gradient rise.
henomenex Jupiter C 4 for semi-separation (semiprepar
active) isolation by column purification. The mass of the final product is determined by MALDI-
Confirmed by TOF MS.

【0061】 (赤血球溶解アッセイ) 凝固を停止するために9.0mlの血液に1.0ml 110mMシトラート
(pH5)を添加した。この血液を、2000rpmで5分間スピンした。血漿
上清を吸引し、そしてペレットを、HBSで少なくとも6回、連続的に混合し、
遠心分離および吸引することによって洗浄した。透明な上清を吸引し、そしてペ
レットを、適切な以下の緩衝液で2回洗浄した:HBS(pH7.4)または1
5mM酢酸ナトリウム(pH5)、150mM NaClのいずれか。この適切
な緩衝液を、この血液ペレットに添加し、総量を6mlにし、そして1mlをこ
のストック調製物から取り、緩衝液で15倍に希釈し、最終作業溶液(work
ing solution)を得た。このペプチドを、96ウェルプレートにお
いて75mlの適切な緩衝液中血液溶液を、対応する緩衝液中100mlのペプ
チド溶液に添加し、そして混合することによる3回の連続希釈として試験した。
この血液を、このペプチドとともに37℃で1時間インキュベートした。この段
階で、1%のTriton X−100を、ペプチドを含まない血液溶液に添加
し、100%溶解のためのコントロールとして作用した。この細胞を、2500
rpmで5分間スピンダウンし、そして80mlの上清を、450nmで分光光
学分析に使用した。
Erythrocyte Lysis Assay 1.0 ml 110 mM citrate (pH 5) was added to 9.0 ml blood to stop clotting. The blood was spun at 2000 rpm for 5 minutes. The plasma supernatant is aspirated and the pellet is mixed continuously with HBS at least 6 times,
Washed by centrifugation and aspiration. The clear supernatant was aspirated and the pellet was washed twice with the appropriate buffer: HBS (pH 7.4) or 1
Either 5 mM sodium acetate (pH 5) or 150 mM NaCl. The appropriate buffer is added to the blood pellet to make a total volume of 6 ml, and 1 ml is taken from the stock preparation, diluted 15-fold with buffer and the final working solution (work
solution was obtained. The peptide was tested as three serial dilutions in a 96-well plate by adding 75 ml of the blood solution in the appropriate buffer to 100 ml of the peptide solution in the corresponding buffer and mixing.
The blood was incubated with the peptide for 1 hour at 37 ° C. At this stage, 1% Triton X-100 was added to the peptide-free blood solution and served as a control for 100% lysis. The cells are transformed into 2500
Spin down for 5 minutes at rpm and 80 ml of supernatant was used for spectrophotometric analysis at 450 nm.

【0062】 (複合体の調製) HBS(HEPES緩衝化生理食塩水)(pH7.4)中40μg/mlのプ
ラスミドDNAを、等量の適切な濃度のHBS中トランスフェクション試薬と速
やかに混合し、そして室温で1時間インキュベートした。トランスフェクション
試薬の濃度を、最終的な所望の荷電比によってペプチドについて、または最終的
な所望の窒素(PEI由来):ホスフェート(DNA由来)の比によってPEI
(Exgen−500,Euromedex,France)について決定した
。荷電比を、Felgnerら(1997)(Nomenclature fo
r synthetic gene delivery systems.Ge
ne Therapy,(1997)8:511−512)による定義に従って
計算した。
(Preparation of Complex) 40 μg / ml plasmid DNA in HBS (HEPES buffered saline) (pH 7.4) was immediately mixed with an equal volume of the appropriate concentration of transfection reagent in HBS, And incubated for 1 hour at room temperature. The concentration of the transfection reagent is determined for the peptide by the final desired charge ratio or by the final desired nitrogen (from PEI): phosphate (from DNA) ratio.
(Exgen-500, Euromedex, France). The charge ratio was determined using Felgner et al. (1997) (Nomenclature fo
r synthetic gene delivery systems. Ge
ne Therapy, (1997) 8: 511-512).

【0063】 (HepG2トランスフェクションアッセイ) (1.β−Galトランスフェクションプロトコル) HepG2を、トランスフェクトする前にDMEM+10%FCS(抗体を含
む)において96ウェルプレートにおいて5×104細胞/ウェルでプレートし
、そして37℃でインキュベートした。次の日、この細胞を100μl/ウェル
のPBSで洗浄した。10%FCSおよび抗体を含む90μlのHEPES緩衝
化RPMIをこの細胞に添加し、続いてプラスミドpCMVβレポータープラス
ミド(β−ガラクトシダーゼをコードするプラスミド)を含む10μlのトラン
スフェクション複合体を、上記のように調製した。この複合体を、全てのペプチ
ドのジスルフィド結合を減少するように5mM DTTの存在下または非存在下
で形成した。適切なコントロールを用いて、この形成物自体におけるDTTの存
在が、トランスフェクションの際に観察可能な効果を有しないことが確認された
。細胞を、各複合体を用いて3回トランスフェクトした。この細胞を、1100
rpmで遠心分離し、次いで、37℃で5時間無気体(non−gas)インキ
ュベーターにおいて多湿条件下でインキュベートした。5時間後、このトランス
フェクション培地を除き、そしてこの細胞を、100μl/ウェルのPBSで洗
浄し、その後、DMEM/10%FCS(抗体を含む)培地においてCO2ガス
インキュベーターで19〜20時間インキュベートした。最後に、この細胞をP
BSで2回洗浄し、30mlの0.1% Triton、250mM Tris
(pH8)で溶解し、そしてβ−galアッセイの前に−20℃で凍結した。
HepG2 Transfection Assay 1. β-Gal Transfection Protocol HepG2 was plated at 5 × 10 4 cells / well in a 96-well plate in DMEM + 10% FCS (with antibody) before transfection. And incubated at 37 ° C. The next day, the cells were washed with 100 μl / well of PBS. 90 μl of HEPES buffered RPMI containing 10% FCS and antibody is added to the cells, followed by 10 μl of transfection complex containing plasmid pCMVβ reporter plasmid (plasmid encoding β-galactosidase), as described above. did. This complex was formed in the presence or absence of 5 mM DTT to reduce disulfide bonds of all peptides. Using appropriate controls, it was confirmed that the presence of DTT in the formation itself had no observable effect upon transfection. Cells were transfected three times with each complex. The cells are
Centrifuged at rpm and then incubated at 37 ° C. for 5 hours in a non-gas incubator under humid conditions. After 5 hours, the transfection medium was removed and the cells were washed with 100 μl / well of PBS, and then incubated for 19-20 hours in a CO 2 gas incubator in DMEM / 10% FCS (with antibody) medium. . Finally, this cell is
Wash twice with BS, 30 ml 0.1% Triton, 250 mM Tris
(PH 8) and frozen at -20 ° C prior to β-gal assay.

【0064】 (2.β−Galアッセイ) この凍結した溶解細胞を室温で融解し、そしてタンパク質アッセイのために各
ウェルから10μl取った。残りの細胞溶解物を、Galacton−Ssta
r β−galアッセイ(TROPIX)を用いてβ−galレポーターについ
てアッセイし、そして発光を、SPC様式で96ウェルTopCountシンチ
レーションカウンターを用いて測定した。DCタンパク質アッセイキット(Bi
o Rad)を用いて、全タンパク質含量のために溶解物をアッセイした。同一
の96ウェルプレート上での未トランスフェクション細胞由来の細胞溶解物にお
いて作製されたβ−gal標準曲線を用いてトランスフェクション数を、pgβ
−gal/ng全タンパク質として報告した。
2. β-Gal Assay The frozen lysed cells were thawed at room temperature and 10 μl was taken from each well for protein assay. The remaining cell lysate was purified using Galacton-Ssta
The β-gal reporter was assayed using the rβ-gal assay (TROPIX) and luminescence was measured using a 96-well TopCount scintillation counter in SPC format. DC protein assay kit (Bi
lysates were assayed for total protein content using oRad). Transfection numbers were determined using the β-gal standard curve generated in cell lysates from untransfected cells on the same 96-well plate as pgβ
-Gal / ng reported as total protein.

【0065】 (HUVECトランスフェクションアッセイ) (ルシフェラーゼトランスフェクションアッセイ) 初代HUVEC(Promocell,ドイツ)を、補充物(EGMS)を含
むEndothelial Growth Medium(Promocell
,ドイツ)において0.1%ゼラチン被覆96ウェルプレートにおいてトランス
フェクションの前に1×104細胞/ウェルでプレートし、そして37℃でCO2 ガスインキュベーターにおいてインキュベートした。次の日、細胞を、PBSで
洗浄した。ウェルあたり90μlの10%FCSおよび抗体を含む培地M199
(Sigma)を、細胞に添加し、続いて、pCMVLucレポータープラスミ
ド(ホタルルシフェラーゼをコードするプラスミド)で調製されたウェルあたり
10μlのトランスフェクション複合体を添加した。細胞を各複合体で3回トラ
ンスフェクトした。この細胞を1100rpmで5分間遠心分離し、次いで37
℃で1時間CO2ガスインキュベーターにおいてインキュベートした。1時間後
、トランスフェクション培地を除き、そしてこの細胞を100μl/ウェルのP
BSで洗浄し、その後100μl/ウェルのEGMSにおいて37℃で20〜2
4時間CO2ガスインキュベーターにおいてインキュベートした。
HUVEC Transfection Assay Luciferase Transfection Assay Primary HUVEC (Promocell, Germany) was prepared by using Endothelial Growth Medium (Promocell) with supplement (EGMS).
(Germany, Germany) at 1 × 10 4 cells / well prior to transfection in 0.1% gelatin-coated 96-well plates and incubated at 37 ° C. in a CO 2 gas incubator. The next day, cells were washed with PBS. Medium M199 containing 90 μl per well of 10% FCS and antibody
(Sigma) was added to the cells, followed by 10 μl of transfection complex per well prepared with the pCMVLuc reporter plasmid (plasmid encoding firefly luciferase). Cells were transfected three times with each complex. The cells are centrifuged at 1100 rpm for 5 minutes and then
Incubated for 1 hour at 0 C in a CO 2 gas incubator. After 1 hour, the transfection medium was removed and the cells were added to 100 μl / well of P
Wash with BS, then 20-2 at 37 ° C. in 100 μl / well EGMS
Incubated for 4 hours in a CO 2 gas incubator.

【0066】 (ルシフェラーゼアッセイ) 20〜24時間後、ルシフェラーゼ発現を、LucScreenアッセイ(T
ROPIX)を用いて決定し、それとともに発光を、SPC様式で96ウェルT
opCountシンチレーションカウンター(Packard)を用いて測定し
た。
Luciferase Assay After 20-24 hours, luciferase expression was determined by LucScreen assay (T
ROPIX) and the emission was determined in 96-well T
The measurement was performed using an opCount scintillation counter (Packard).

【0067】 (GFPトランスフェクションプロトコル) 初代HUVECを、6ウェルプレートにおいて2mlのEGMSにおいてトラ
ンスフェクションの前に1.5×105細胞/ウェルで播種した。次の日、細胞
をウェルあたり2mlのPBSで2回洗浄し、そしてウェルあたり1mlのトラ
ンスフェクション溶液(pCMVEGFPレポータープラスミド(緑蛍光タンパ
ク質をコードするプラスミド)で調製された100μlのトランスフェクション
複合体からなる)を添加し、900μlの10% FCSおよび抗体を含むM1
99と混合した。細胞を各複合体で2回トランスフェクトした。細胞を37℃で
2時間CO2ガスインキュベーターにおいてインキュベートし、その後、この培
地を、ウェルあたり2mlのEGMSに戻した。この細胞を、さらに37℃で2
4時間CO2ガスインキュベーターにおいてインキュベートした。
GFP Transfection Protocol Primary HUVECs were seeded at 1.5 × 10 5 cells / well before transfection in 2 ml EGMS in 6-well plates. The next day, the cells are washed twice with 2 ml of PBS per well and consist of 100 μl of transfection complex prepared with 1 ml of transfection solution (pCMVEGFP reporter plasmid (plasmid encoding green fluorescent protein) per well. ) Was added and 900 μl of M1 containing 10% FCS and antibody
And 99. Cells were transfected twice with each complex. Cells were incubated at 37 ° C. for 2 hours in a CO 2 gas incubator, after which the medium was returned to 2 ml EGMS per well. The cells were further incubated at 37 ° C for 2 hours.
Incubated for 4 hours in a CO 2 gas incubator.

【0068】 (GFPアッセイ) 24時間後、細胞を、ウェルあたり2mlのPBSで2回洗浄し、トリプシン
処理し、そしてM199培地および10% FCSで再懸濁した。%トランスフ
ェクト細胞を、FACS分析によって決定した。
GFP Assay After 24 hours, cells were washed twice with 2 ml of PBS per well, trypsinized and resuspended in M199 medium and 10% FCS. % Transfected cells were determined by FACS analysis.

【0069】 (pCMVLucのペプチドを用いるインビボ送達) HBS中500μg/mlでpCMVLucを、適切な濃度で等量(代表的に
は500μl)のペプチドまたはポリリシン(127マー)(Sigma)と混
合し、所望の荷電比を得た。荷電比は、Felgnerら(Hum.Gene
Ther.,8(5),511−2、1997)によって定義される荷電比であ
った。800rpmのボルテクスミキサーで混合する間、3〜4秒間にわたって
ペプチドまたはポリリシンをDNAに添加した。複合体を、室温で1時間インキ
ュベートした。300μlの複合体を、CD−1マウスの尾部静脈に注射した。
20時間後、マウスを屠殺し、そして80〜200mgの各器官を取り出し、過
剰な液体を除くために簡単に拭き取り、そして液体窒素において凍結し、そして
−80℃で保存した。凍結した組織の重量を測定し、次いで溶解緩衝液(1mM
EDTA、1% Triton X−100、15% グリセロール、8mM
MgCl2、0.5mM PMSF、1mM DTTを含む10mMリン酸ナ
トリウム)において融解し、そしてMiniビーズビーター8(Stratec
h Ltd)および1mmガラスビーズを用いて0.3〜2分間ホモジナイズし
た。このホモジネートを取りだし、そしてガラスビーズを溶解緩衝液で洗浄し、
そしてこの洗浄液を、このホモジネートと合わせた。粒子状物質を、13000
rpmで5分間の遠心分離によって除去し、そして80μlをBerthold
LB593ルミノメーターにおいて0.1mM ルシフェリン、0.44mM
ATP、および4秒間の収得時間(acquisition time)を用
いてルシフェラーゼ活性についてアッセイした。結果を、各組織の重量mgに対
して補正したRLUとして示す。
In Vivo Delivery of PCMVLuc Using Peptides PCMVLuc at 500 μg / ml in HBS is mixed at appropriate concentration with an equal volume (typically 500 μl) of peptide or polylysine (127 mer) (Sigma) and Was obtained. The charge ratio is determined by Felgner et al. (Hum. Gene).
Ther. , 8 (5), 511-2, 1997). Peptide or polylysine was added to the DNA for 3-4 seconds while mixing with a vortex mixer at 800 rpm. The complex was incubated for 1 hour at room temperature. 300 μl of the conjugate was injected into the tail vein of CD-1 mice.
Twenty hours later, the mice were sacrificed and 80-200 mg of each organ was removed, wiped briefly to remove excess liquid, frozen in liquid nitrogen and stored at -80 ° C. The frozen tissue is weighed and then lysed in lysis buffer (1 mM
EDTA, 1% Triton X-100, 15% glycerol, 8 mM
Melt in MgCl 2 , 0.5 mM PMSF, 10 mM sodium phosphate with 1 mM DTT and Mini Bead Beater 8 (Stratec
h Ltd) and 1 mm glass beads for 0.3-2 minutes. The homogenate is removed and the glass beads are washed with lysis buffer,
The wash was then combined with the homogenate. 13000 particulate matter
Remove by centrifugation at rpm for 5 minutes and 80 μl Berthold
0.1 mM luciferin, 0.44 mM in LB593 luminometer
ATP was assayed for luciferase activity using ATP and an acquisition time of 4 seconds. Results are shown as RLU corrected for mg of each tissue weight.

【0070】 以下のペプチドを、上記の方法を用いてモノマーとして、あるいは可能であれ
ば、二量体またはその他の多量体として調製した。
The following peptides were prepared as monomers or, if possible, as dimers or other multimers using the methods described above.

【0071】[0071]

【化1】 CP1はメリチンであり、ミツバチの毒液の主な有毒成分である。 CP2はCP1(G1をC)である。このペプチドは、CP1のN末端システイ
ン結合二量体を形成するように設計した。 CP18は、CP1(P14をA)である。このペプチドは、実質的に連続した
ヘリックスを形成するように改変した。 CP36は、CP1(G1をC;P14をA)である。このペプチドは、これが
二量体を形成し、そして実質的に連続なへリックスを有するように改変した。 CP39は、CP36(C1をノルロイシン)である。この改変は、N末端での
疎水性を増加するために誘導した。 ペプチドCP41〜CP45は、CP36活性における保存性アミノ酸変化の効
果を研究するために設計した。 CP37は、CP18(I20をL)であり、そして全てのリジンをグルタミン
酸に置換した。 CP41は、CP36(I20をL)である。 CP42は、CP36(I17をL;I20をL)である。 CP43は、CP36(A14をW;I20をL)である。 CP44は、CP36(A15をW;I20をL)である。 CP45は、CP36(T11をW;I20をL)である。 CP46は、保存性アミノ酸変化を含むメリチンの機能性ホモログであり、そし
てDeGradoら(1981)J.Am.Chem.Soc.、103,67
9−681に記載の配列に基づく。 CP47は、二量体形成のためにN末端システインを付加したCP46である。 CP49は、多量体形成のためにC末端システインを付加したCP36である。 CP50は、多量体形成のためにC末端システインを付加したCP18である。 CP51は、全てのリジン残基をグルタミン酸で置換したCP41である。 CP52は、付加的C末端リジンのビスアミン改変によって形成されたCP36
の二量体である。 CP53は、C末端リジンの添加およびCP36に結合したシステイン残基を有
するCP36の二量体である。 CP54は、αへリックスの長さを増加するために、20位にLAALISWを
挿入したCP36である。 CP55は、CP36およびCP51のヘテロ二量体である。 CP56は、CP52および2つのCP36ペプチドからなる四量体である。 CP57は、CP1(K23をC)である。 CP58は、CP36およびCP50のヘテロ二量体である。 CP59は、2つのCP37ペプチドに結合したCP52の二量体からなる四量
体である。 CP60は、CP53の二量体からなる四量体である。 CP61は、CP36およびCP51からなる二量体であり、ここでN末端シス
テイン間にジスルフィド結合が形成される。
Embedded image CP1 is melittin, the main toxic component of bee venom. CP2 is CP1 (G1 is C). This peptide was designed to form the N-terminal cysteine-linked dimer of CP1. CP18 is CP1 (P14 is A). This peptide was modified to form a substantially continuous helix. CP36 is CP1 (G1 is C; P14 is A). The peptide was modified so that it formed a dimer and had a substantially continuous helix. CP39 is CP36 (C1 is norleucine). This modification was induced to increase hydrophobicity at the N-terminus. Peptides CP41-CP45 were designed to study the effect of conservative amino acid changes on CP36 activity. CP37 was CP18 (I20 is L) and all lysines were replaced with glutamic acid. CP41 is CP36 (I20 is L). CP42 is CP36 (I17 is L; I20 is L). CP43 is CP36 (W for A14; L for I20). CP44 is CP36 (W for A15; L for I20). CP45 is CP36 (W for T11; L for I20). CP46 is a functional homolog of melittin containing conservative amino acid changes and has been described by DeGrado et al. Am. Chem. Soc. , 103, 67
9-681. CP47 is CP46 with an N-terminal cysteine added for dimer formation. CP49 is CP36 with a C-terminal cysteine added for multimer formation. CP50 is CP18 with a C-terminal cysteine added for multimer formation. CP51 is CP41 in which all lysine residues have been substituted with glutamic acid. CP52 is CP36 formed by bisamine modification of an additional C-terminal lysine.
Is a dimer of CP53 is a dimer of CP36 with the addition of a C-terminal lysine and a cysteine residue attached to CP36. CP54 is CP36 with LAALISW inserted at position 20 to increase the length of the alpha helix. CP55 is a heterodimer of CP36 and CP51. CP56 is a tetramer consisting of CP52 and two CP36 peptides. CP57 is CP1 (K23 is C). CP58 is a heterodimer of CP36 and CP50. CP59 is a tetramer consisting of a dimer of CP52 bound to two CP37 peptides. CP60 is a tetramer composed of a dimer of CP53. CP61 is a dimer consisting of CP36 and CP51, where a disulfide bond is formed between the N-terminal cysteines.

【0072】 アガロースゲル上のプラスミド遅延によって決定されるように、メリチン(C
P1)はDNAに効果的に結合し得るが、メリチン:DNA複合体は、HepG
2細胞のトランスフェクションをほとんどまたは全く伝達せず、そしてこのメリ
チンは細胞に対して毒性であることが観察された。細胞をこのような複合体でイ
ンキュベートした後、細胞当たりの全タンパク質含有量は、DNAに対するメリ
チンの割合の増加に伴って減少した(図4)。このことは、多数の構造を形成す
るメリチンの能力によって引き起こされる毒性効果が、生体膜に対して摂動的(
perturbing)であることを意味する。メリチンの機構についての文献
は、ペプチドは、高濃度および/または高イオン強度で溶液中に四量体として存
在するが、膜(この中で、これは細孔形成四量体に凝集し得る)に挿入し得るた
めに単量体形態に分離し得なければならないことを示唆する。メリチンの細孔形
成四量体は、受動的なイオン透過性を増大すると考えれられ、そして細胞に対し
て毒性であるとみなされる。メリチンの二量化または四量化が、細胞に対してよ
り毒性の低い構築物を生じるべきであり、二量化または四量化が細孔形成四量体
の形成阻害を効果的に防ぐことが提唱された。メリチンの二量体または四量体で
もやはり、主に無極性両親媒性のらせんに起因して、膜破壊特性を有する。メリ
チンの14位のPro残基を、ヘリックスの連続性を可能にする残基で置換する
ことによって(これが、らせん構造におけるよじれを引き起こす)、メリチンの
両親媒性らせんと膜表面との間の相互作用を最適化することが決定された。
As determined by plasmid delay on agarose gel, melittin (C
P1) can bind to DNA effectively, but the melittin: DNA complex
It transmitted little or no transfection of the two cells and this melittin was observed to be toxic to cells. After incubating cells with such a complex, the total protein content per cell decreased with increasing ratio of melittin to DNA (FIG. 4). This suggests that the toxic effects caused by melittin's ability to form multiple structures are perturbed (
perturbing). The literature on the mechanism of melittin states that peptides exist as tetramers in solution at high concentrations and / or high ionic strength, but in membranes, where they can aggregate into pore-forming tetramers. Suggest that it must be able to separate into a monomeric form so that it can be inserted into The melittin pore-forming tetramer is thought to increase passive ion permeability and is considered toxic to cells. It has been proposed that dimerization or tetramerization of melittin should result in a less toxic construct for cells, and that dimerization or tetramerization effectively prevents inhibition of the formation of pore-forming tetramers. The dimer or tetramer of melittin also has membrane disruption properties, mainly due to the apolar amphipathic helix. By substituting the Pro residue at position 14 of melittin with a residue that allows helix continuity, which causes kinking in the helix, the interaction between melittin's amphipathic helix and the membrane surface is reduced. It was decided to optimize the action.

【0073】 上記に示されるように、二量体が構築され、そしてその膜破壊活性を、赤血球
溶解アッセイによって測定した。驚くべきことに、二量体の溶解活性がpH7お
よび5においてメリチンよりも高かったが(図1および2を参照のこと)、この
二量体は、哺乳類細胞株に対してより低毒性のようであった(図4を参照のこと
)。従って、細孔形成は毒性であるが、他の膜の破壊/不安定化の機構は非毒性
であることが提唱される。
As indicated above, the dimer was assembled and its membrane disrupting activity was measured by a erythrocyte lysis assay. Surprisingly, the lytic activity of the dimer was higher than melittin at pH 7 and 5 (see FIGS. 1 and 2), but the dimer appeared to be less toxic to mammalian cell lines. (See FIG. 4). It is therefore proposed that pore formation is toxic, while other membrane destruction / instability mechanisms are non-toxic.

【0074】 記載されるようなヘリックスの伸長およびメリチンの二量化は、DNAに結合
し得る構築物を生じ;得られたDNA複合体は、タンパク質含有量決定によって
決定されるように、HepG2細胞に対する有害性が有意に低く(図4を参照の
こと)、そして外来性因子の非存在下で、多くの細胞型の効率的なトランスフェ
クションを伝達した(図3および5を参照のこと)。トランスフェクションの間
のウシ胎仔血清の存在が、トランスフェクションの増加したレベルを与えるとい
うこともまた見出された(図5を参照のこと)。
Helix extension and melittin dimerization as described results in a construct capable of binding DNA; the resulting DNA complex is detrimental to HepG2 cells as determined by protein content determination. Gender was significantly lower (see FIG. 4) and transmitted efficient transfection of many cell types in the absence of exogenous factors (see FIGS. 3 and 5). It was also found that the presence of fetal calf serum during transfection gave increased levels of transfection (see FIG. 5).

【0075】 図9は、本発明のペプチドCP36およびCP61が、DNAの多くの組織へ
の増加したインビボトランスフェクションにおいて効果的であることを示す。
FIG. 9 shows that peptides CP36 and CP61 of the invention are effective in increasing in vivo transfection of DNA into many tissues.

【0076】 (CP36二量体でコーティングされた送達複合体) この送達複合体を、以下のように調製した。Delivery Complex Coated with CP36 Dimer This delivery complex was prepared as follows.

【0077】 1.電荷比±4および25μgのDNA濃度のNBC28:DNA複合体の調
製:92.6μg/mlのNBC28の溶液および50μg/mlのpCMVl
uc DNAの溶液を、10mMのHEPES pH7.4中で調製した。この
ペプチド溶液を、1:1(v/v)の比でDNA溶液に添加し、そして室温で1
時間放置した。NBC28は、アミノ酸配列:TKKKKKKKKKKKKKK
KKKKYCGを有する核酸濃縮ペプチドである。
1. Preparation of NBC28: DNA complex with charge ratio ± 4 and DNA concentration of 25 μg: 92.6 μg / ml solution of NBC28 and 50 μg / ml pCMVl
A solution of uc DNA was prepared in 10 mM HEPES pH 7.4. This peptide solution is added to the DNA solution at a ratio of 1: 1 (v / v), and
Left for hours. NBC28 has the following amino acid sequence: TKKKKKKKKKKKKKKKK.
It is a nucleic acid-enriched peptide having KKKKYCG.

【0078】 2.複合体のコーティング: このコーティングペプチドを複合体に添加し、続いてある程度の10mM H
EPES緩衝液を添加し、必要とされる最終容量の97%までの容量にした。得
られた複合体を、10秒間ボルテックスし、次いで4℃で一晩保管した。
2. Coating of the conjugate: The coating peptide is added to the conjugate, followed by some 10 mM H
EPES buffer was added to a volume of up to 97% of the required final volume. The resulting complex was vortexed for 10 seconds and then stored at 4 ° C. overnight.

【0079】 3.塩スパイク(Salt spike): 次の朝(約18時間後)、5Mの塩(150mMの塩を与えるための最終容量
の3%)をこの複合体に添加し、次いでこれを10秒間ボルテックスし、そして
室温でさらに1時間放置した。
[0079] 3. Salt spike: Next morning (after about 18 hours), 5M salt (3% of final volume to give 150 mM salt) is added to the complex, which is then vortexed for 10 seconds, Then, it was left at room temperature for another hour.

【0080】 4.複合体の再構築: 1.5mlのエッペンドルフ中のこの複合体を、MSE Microcent
aur遠心機において、13000rpmで30秒間遠心沈殿した。上清(75
%)を除去し、そしてゆっくりボルテックスしながら等容量の新しいHBSを添
加し、そしてGilsonピペットで吸い上げて降ろすことを30秒間行った。
[0080] 4. Reconstitution of the complex: This complex in 1.5 ml eppendorf was transferred to MSE Microcent
The mixture was centrifuged at 13000 rpm for 30 seconds in an aur centrifuge. Supernatant (75
%) Was removed and an equal volume of fresh HBS was added while gently vortexing and sucking down with a Gilson pipette for 30 seconds.

【0081】 5.複合体のソニケーション 1.5mlのエッペンドルフチューブ中の複合体を、トランスフェクションの
前にソニケーション浴中で30秒間ソニケートした。
[0081] 5. Complex sonication Complexes in 1.5 ml Eppendorf tubes were sonicated for 30 seconds in a sonication bath prior to transfection.

【0082】 次いで、この複合体を、上記の方法に従ってHUVEC細胞中にトランスフェ
クトした。
[0082] The complex was then transfected into HUVEC cells according to the method described above.

【0083】 図10は、CP36二量体でコーティングした複合体が、HUVEC細胞の優
良なトランスフェクトを与えることを示す。特に、トランスフェクションのレベ
ルは、CP36またはNBC28単独で得られらるものより高い。
FIG. 10 shows that the complex coated with CP36 dimer gives good transfection of HUVEC cells. In particular, the level of transfection is higher than that obtained with CP36 or NBC28 alone.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

本発明は、ここで以下の図を参照して添付の実施例に例示される。 The present invention is now illustrated in the accompanying examples with reference to the following figures.

【図1】 図1は、CP36二量体(CP36D)、CP36単量体(CP36M)およ
びメリチン(CP1)の赤血球溶解活性を示す。
FIG. 1 shows the erythrocyte lytic activity of CP36 dimer (CP36D), CP36 monomer (CP36M) and melittin (CP1).

【図2】 図2は、CP36およびCP48の赤血球溶解活性を示す。FIG. 2 shows the erythrocyte lytic activity of CP36 and CP48.

【図3】 図3は、DTTの存在下または非存在下、および10%胎仔ウシ血清の存在下
で種々の電荷比で複合体化されたCP1 2、18、36、39、41、42、
43、44、45および48を用いてトランスフェクトされた場合のHepG2
細胞のトランスフェクトを示す。
FIG. 3 shows CP12, 18, 36, 39, 41, 42, complexed at various charge ratios in the presence or absence of DTT and in the presence of 10% fetal calf serum.
HepG2 when transfected with 43, 44, 45 and 48
4 shows transfection of cells.

【図4】 図4は、DTTの存在下または非存在下、および10%胎仔ウシ血清の存在下
で種々の電荷比で複合体化されたCP1 2、18、36、39、41、42、
43、44、45および48を用いてトランスフェクトされた場合のHepG2
細胞のタンパク質レベルを示す。減少したタンパク質レベルは、細胞に対する毒
性効果を示す。
FIG. 4 shows CP12, 18, 36, 39, 41, 42, complexed at various charge ratios in the presence or absence of DTT and in the presence of 10% fetal calf serum.
HepG2 when transfected with 43, 44, 45 and 48
Shows the protein levels of the cells. Reduced protein levels indicate a toxic effect on the cells.

【図5】 図5は、DTTの存在下または非存在下、および10%胎仔ウシ血清の存在下
または非存在下で、CP36/1(第1のバッチ)、CP36/1.2(第2の
バッチ)に複合体化されたpCMVβを用いたHepG2細胞のトランスフェク
トを示す。Redという名は、還元形態、すなわち、5mM DTTの存在を意
味し;そしてNRは、非還元形態、すなわち、DTTの添加がないことを意味す
る。
FIG. 5 shows CP36 / 1 (first batch), CP36 / 1.2 (second batch) in the presence or absence of DTT and in the presence or absence of 10% fetal calf serum. 2) shows transfection of HepG2 cells with complexed pCMVβ. The name Red means the presence of the reduced form, ie, 5 mM DTT; and NR, means the non-reduced form, ie, no addition of DTT.

【図6】 図6は、4つの電荷比での、異なるバッチのCP36ペプチド由来のCP36
複合体化DNAを用いてトランスフェクトされたHUVECからのルシフェラー
ゼ発現を比較する実験からのデータを示す。ペプチドのバッチは、異なる合成を
いい、そしてCP36/1、/3、/4、/5、/6と命名された。
FIG. 6 shows CP36 from different batches of CP36 peptide at four charge ratios.
4 shows data from experiments comparing luciferase expression from HUVECs transfected with complexed DNA. Batches of peptides refer to different syntheses and were named CP36 / 1, / 3, / 4, / 5, / 6.

【図7】 図7は、種々の電荷比またはN:P比でCP36複合体化DNAおよびPEI
複合体化DNAを用いてトランスフェクトされたHUVECからの平均ルシフェ
ラーゼ発現を比較する多くの実験の編集を示す(実験の番号は括弧で示す)。使
用されたPEIは、22kDa直線PEI(Exgen−500)であった。
FIG. 7 shows CP36-complexed DNA and PEI at various charge ratios or N: P ratios.
Shows a compilation of a number of experiments comparing average luciferase expression from HUVECs transfected with complexed DNA (experiment numbers are in parentheses). The PEI used was a 22 kDa linear PEI (Exgen-500).

【図8】 図8は、種々の電荷比またはN:P比でCP36複合体化DNAおよびPEI
複合体化DNAを用いてトランスフェクトされたHUVECからのGFPを発現
する細胞の平均%を比較する多くの実験の編集を示す(実験の番号は括弧で示す
)。使用されたPEIは、22kDa直線PEI(Exgen−500)であっ
た。
FIG. 8 shows CP36-complexed DNA and PEI at various charge ratios or N: P ratios.
Shown is a compilation of a number of experiments comparing the average% of cells expressing GFP from HUVECs transfected with complexed DNA (experiment numbers are in parentheses). The PEI used was a 22 kDa linear PEI (Exgen-500).

【図9】 図9は、多くの組織における種々のペプチドを使用する、75μgDNAを用
いた投与後のインビボのルシフェラーゼ発現を示す。
FIG. 9 shows luciferase expression in vivo after administration with 75 μg DNA using various peptides in many tissues.

【図10】 図10は、CP36二量体でコートされたNBC28:DNA粒子を用いてト
ランスフェクトされたHUVECからの平均ルシフェラーゼ発現を示す。
FIG. 10 shows average luciferase expression from HUVECs transfected with CP36 dimer-coated NBC28: DNA particles.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 9916912.0 (32)優先日 平成11年7月19日(1999.7.19) (33)優先権主張国 イギリス(GB) (31)優先権主張番号 9928303.8 (32)優先日 平成11年11月30日(1999.11.30) (33)優先権主張国 イギリス(GB) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT,AU, AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DZ,EE ,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR, HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,K P,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU ,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX, NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,S G,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ ,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ウェルシュ, ジョン ハミルトン イギリス国 エスティー5 5エスピー スタッフォードシャー, キール, ユニ ヴァーシティ オブ キール, ザ サイ エンス パーク (72)発明者 フセイン, ロンダ ダーフィー イギリス国 エスティー5 5エスピー スタッフォードシャー, キール, ユニ ヴァーシティ オブ キール, ザ サイ エンス パーク Fターム(参考) 4B024 AA01 AA20 BA80 CA01 CA11 DA02 EA10 GA11 HA01 HA17 4C076 AA95 CC41 CC50 EE51 4C084 AA13 NA13 4H045 AA10 AA20 AA30 BA10 BA54 CA50 DA00 EA20 FA10 FA34──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (31) Priority claim number 99169912.0 (32) Priority date July 19, 1999 (July 19, 1999) (33) Priority claim country United Kingdom (GB) (31) Priority claim number 9928303.8 (32) Priority date November 30, 1999 (November 30, 1999) (33) Priority claim country United Kingdom (GB) (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG) , KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS , LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Welsh, John Hamilton, England Estee 5 5 Sp. Park ( 72) Inventor Hussein, Ronda Daffee, England Estee 5 5 Espy Staffordshire, Kiel, University of Kiel, The Science Park F Term (reference) 4B024 AA01 AA20 BA80 CA01 CA11 DA02 EA10 GA11 HA01 HA17 4C076 AA95 CC41 CC50 EE51 4C084 AA13 NA13 4H045 AA10 AA20 AA30 BA10 BA54 CA50 DA00 EA20 FA10 FA34

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 改変された膜破壊ペプチドを含む、負に荷電したポリマーを
細胞に送達するための送達複合体であって、ここで該膜破壊ペプチドが共有結合
された多量体を形成するために改変されている、送達複合体。
1. A delivery complex for delivering a negatively charged polymer to a cell, comprising a modified membrane disrupting peptide, wherein the membrane disrupting peptide forms a covalently bound multimer. The delivery complex has been modified to:
【請求項2】 前記負に荷電したポリマーが核酸である、請求項1に記載の
送達複合体。
2. The delivery conjugate of claim 1, wherein said negatively charged polymer is a nucleic acid.
【請求項3】 前記膜破壊ペプチドが、αへリックス膜破壊ペプチドであり
、細胞に対して毒性である、請求項1または2に記載の送達複合体。
3. The delivery complex according to claim 1, wherein the membrane disrupting peptide is an α-helix membrane disrupting peptide and is toxic to cells.
【請求項4】 前記改変された膜破壊ペプチドがメリチンである、請求項1
〜3のいずれか1項に記載の送達複合体。
4. The method of claim 1, wherein said modified membrane disrupting peptide is melittin.
The delivery complex according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 前記改変された膜破壊ペプチドがさらに改変されて実質的に
連続したαへリックスを形成する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の送達複
合体。
5. The delivery conjugate of any one of claims 1-4, wherein said modified membrane disrupting peptide is further modified to form a substantially continuous α-helix.
【請求項6】 前記改変された膜破壊ペプチドが、αへリックス形成を破壊
するアミノ酸を、αへリックス形成を破壊しないアミノ酸と置換することによっ
て、実質的に連続したαへリックスを形成するように改変される、請求項5に記
載の送達複合体。
6. The modified membrane-disrupting peptide forms a substantially continuous α-helix by replacing an amino acid that disrupts α-helix formation with an amino acid that does not disrupt α-helix formation. The delivery complex of claim 5, wherein the delivery complex is modified to:
【請求項7】 メリチンペプチドの14位のプロリンが、アラニンまたはト
リプトファンで置換される、請求項6に記載の送達複合体。
7. The delivery conjugate of claim 6, wherein proline at position 14 of the melittin peptide is replaced with alanine or tryptophan.
【請求項8】 前記改変された膜破壊ペプチドが、αへリックス形成を停止
するアミノ酸を除去することによって実質的に連続したαへリックスを形成する
ように改変される、請求項5に記載の送達複合体。
8. The method of claim 5, wherein the modified membrane disrupting peptide is modified to form a substantially continuous α helix by removing amino acids that stop α helix formation. Delivery complex.
【請求項9】 前記改変された膜破壊ペプチドが二量体を形成するように改
変されている、請求項1〜8のいずれか1項に記載の送達複合体。
9. The delivery complex of any one of claims 1 to 8, wherein the modified membrane disrupting peptide has been modified to form a dimer.
【請求項10】 前記改変された膜破壊ペプチドが、該膜破壊ペプチドのア
ミノ酸をジスルフィド結合を介してまたは連結基を介して、別の改変された膜破
壊ペプチドのアミノ酸と直接的に共有結合を形成するアミノ酸と置換することに
よって改変される、請求項9に記載の送達複合体。
10. The modified membrane-disrupting peptide has a covalent bond directly to an amino acid of another modified membrane-disrupting peptide via a disulfide bond or a linking group. 10. The delivery complex of claim 9, wherein the delivery complex is modified by substitution with a forming amino acid.
【請求項11】 前記改変された膜破壊ペプチドが、ジスルフィド結合を介
してまたは連結基を介して、別の改変された膜破壊ペプチドのアミノ酸と直接的
に共有結合を形成し得るアミノ酸を加えることによって改変される、請求項1〜
8のいずれかに1項に記載の送達複合体。
11. Adding an amino acid capable of forming a covalent bond directly with the amino acid of another modified membrane-disrupting peptide via a disulfide bond or via a linking group. Claim 1 which is modified by
The delivery complex according to any one of claims 8 to 13.
【請求項12】 前記改変された膜破壊ペプチドが三量体を形成するように
改変されている、請求項1〜8のいずれか1項に記載の送達複合体。
12. The delivery complex of any one of claims 1 to 8, wherein the modified membrane disrupting peptide has been modified to form a trimer.
【請求項13】 前記改変された膜破壊ペプチドが四量体を形成するように
改変される、請求項1〜8のいずれか1項に記載の送達複合体。
13. The delivery complex of any one of claims 1 to 8, wherein said modified membrane disrupting peptide is modified to form a tetramer.
【請求項14】 前記改変された膜破壊ペプチドが、2個以上のアミノ酸を
、直接的にまたは連結基を介して、他の改変された膜破壊ペプチドのアミノ酸と
ジスルフィド結合を形成する2個以上のアミノ酸と置換することによって改変さ
れ、三量体または四量体を形成する、請求項12または13に記載の送達複合体
14. The modified membrane-disrupting peptide, wherein two or more amino acids form a disulfide bond, directly or via a linking group, with the amino acids of another modified membrane-disrupting peptide. 14. The delivery conjugate of claim 12 or 13, wherein the delivery conjugate is modified by substituting the amino acid to form a trimer or tetramer.
【請求項15】 前記膜破壊ペプチドが、ジスルフィド結合を介してまたは
連結基を介して、他の膜破壊ペプチドのアミノ酸と直接的に共有結合を形成する
2個以上のアミノ酸を加えることによって改変され、三量体または四量体を形成
する、請求項12または13に記載の送達複合体。
15. The membrane disrupting peptide is modified by adding two or more amino acids that form a covalent bond directly with amino acids of another membrane disrupting peptide via a disulfide bond or via a linking group. 14. The delivery complex of claim 12 or 13, forming a trimer or tetramer.
【請求項16】 前記改変された膜破壊ペプチドが、アミノ酸配列:CIG
AVLKVLTTGLAALISWIKRKRQQを有する、請求項1〜15の
いずれか1項に記載の送達複合体。
16. The modified membrane-disrupting peptide has an amino acid sequence of: CIG.
16. The delivery complex of any one of claims 1 to 15, having AVLKVLTTGLAALISWIKRKRQQ.
【請求項17】 前記改変された膜破壊ペプチドが脂質を含む、請求項1〜
16のいずれかに1項に記載の送達複合体。
17. The method of claim 1, wherein the modified membrane disrupting peptide comprises a lipid.
17. The delivery complex according to any one of claims 16.
【請求項18】 前記改変された膜破壊ペプチドが伸長したαヘリックスを
有する、請求項1〜17のいずれか1項に記載の送達複合体。
18. The delivery complex of claim 1, wherein the modified membrane disrupting peptide has an extended α helix.
【請求項19】 前記改変された膜破壊ペプチドが、該ペプチドのC末端に
加えられた塩基性アミノ酸残基を有する、請求項1〜18のいずれか1項に記載
の送達複合体。
19. The delivery conjugate of any one of claims 1 to 18, wherein said modified membrane disrupting peptide has a basic amino acid residue added to the C-terminus of said peptide.
【請求項20】 改変された膜破壊ペプチドの機能的ホモログを含む、請求
項1〜19のいずれか1項に記載の送達複合体。
20. The delivery complex of any one of claims 1 to 19, comprising a functional homolog of the modified membrane disrupting peptide.
【請求項21】 核酸濃縮ペプチドをさらに含む、請求項1〜20のいずれ
か1項に記載の送達複合体。
21. The delivery complex according to any one of claims 1 to 20, further comprising a nucleic acid enriched peptide.
【請求項22】 負に荷電したポリマーを細胞に送達するための、請求項1
〜21のいずれか1項に記載の送達複合体の使用。
22. The method of claim 1 for delivering a negatively charged polymer to a cell.
22. Use of a delivery complex according to any one of claims 21 to 21.
【請求項23】 請求項21に記載の送達複合体を形成するための方法であ
って、以下: 1.核酸濃縮ペプチドを用いて核酸を濃縮し、濃縮された核酸複合体を形成す
る工程;および 2.該濃縮された核酸複合体を改変された膜破壊ペプチドを用いてコーティン
グする工程、 を包含する、方法。
23. A method for forming a delivery complex according to claim 21, comprising: 1. concentrating the nucleic acid using the nucleic acid enriched peptide to form an enriched nucleic acid complex; Coating the enriched nucleic acid complex with a modified membrane disrupting peptide.
【請求項24】 治療における使用のための、請求項1〜21のいずれか1
項に記載の送達複合体。
24. Any of claims 1-21 for use in therapy.
The delivery complex according to paragraph.
【請求項25】 遺伝障害の処置のための組成物の製造における、請求項1
〜21のいずれか1項の記載の送達複合体の使用。
25. The method of claim 1 in the manufacture of a composition for the treatment of a genetic disorder.
Use of the delivery complex according to any one of claims 21 to 21.
【請求項26】 遺伝障害を処置する方法であって、該方法が、請求項1〜
21のいずれか1項に記載の有効用量の送達複合体を、このような処置を必要と
する患者に投与する工程を包含し、ここで、前記負に荷電したポリマーが治療用
核酸である、方法。
26. A method for treating a genetic disorder, the method comprising:
21. administering an effective dose of the delivery conjugate of any one of claims 21 to a patient in need of such treatment, wherein the negatively charged polymer is a therapeutic nucleic acid. Method.
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