JP2003512011A - 治療薬としての修飾ペプチド - Google Patents
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Abstract
Description
組換え治療は、タンパク質の生成と化学修飾における進歩をもたらした。そのよ
うな修飾は、主としてタンパク質分解酵素への接触を遮断することにより、治療
タンパク質を保護することができる。タンパク質の修飾はまた、治療タンパク質
の安定性、循環時間及び生物活性を高めることもできる。タンパク質修飾と融合
タンパク質を述べた総説論文が、参照してここに組み込まれる、Francis
(1992)、成長因子への注目(Focus on Growth Fact
ors)、3:4−10(Mediscript,London)である。
の機能的に独立した部分、すなわち抗原に結合する、「Fab」として知られる
可変領域と、食細胞による補体活性化と攻撃の際にそのようなエフェクター機能
と結合する、「Fc」として知られる定常領域を含む。Fcは長い血清半減期を
持つのに対し、Fabは短命である。Caponら(1989),Nature
337:525−31。治療タンパク質と共に構築すると、Fcドメインはよ
り長い半減期を提供する、若しくはFc受容体結合、プロテインA結合、補体固
定、さらにはおそらく胎盤移動のような機能も組み込むことができる。同上。表
1は当技術において既知のFc融合の使用をまとめたものである。
ーニングである。タンパク質リガンドとその受容体の相互作用はしばしば比較的
大きな界面で起こる。しかし、ヒト成長ホルモンとその受容体に関して明らかに
されたように、界面のいくつかの鍵となる残基だけが結合エネルギーの大半に寄
与する、Clacksonら(1995),Science 267:383−
6。タンパク質リガンドのバルクは単に正しいトポロジーで結合エピトープを発
現するか、若しくは結合には関係しない機能として働く。それ故、「ペプチド」
の長さ(2−40個のアミノ酸)の分子だけが一定の大きなタンパク質リガンド
の受容体タンパク質に結合することができる。そのようなペプチドは、大タンパ
ク質リガンドの生物活性を擬似する(「ペプチド作用物質」)、若しくは競合的
結合を通して、大タンパク質リガンドの生物活性を阻害する(「ペプチド拮抗物
質」)ことができる。
と拮抗物質を同定する強力な方法として出現した。例えば、Scottら(19
90),Science 249:386;Devlinら(1990),Sc
ience 249:404;1993年6月29日発行の米国特許第5,22
3,409号;1998年3月31日発行の米国特許第5,733,731号;
1996年3月12日発行の米国特許第5,498,530号;1995年7月
11日発行の米国特許第5,432,018号;1994年8月16日発行の米
国特許第5,33,665号;1999年7月13日発行の米国特許第5,92
2,545号;1996年12月19日公開のWO 96/40987号;及び
1998年4月16日公開のWO 98/15833号(その各々が参照してこ
こに組み込まれる)参照。そのようなライブラリーにおいては、任意のペプチド
配列が線状ファージのコートタンパク質との融合によって発現される。典型的に
は、発現されたペプチドを受容体の抗体固定された細胞外ドメインに対して親和
溶出する。残ったファージを連続的な親和精製と再増殖によって濃縮してもよい
。最良の結合ペプチドを配列決定して、1つ又はそれ以上の構造的に関連するペ
プチドのファミリー内でキー残基を同定することができる。例えば、2つの異な
るファミリーが同定された、Cwirlaら(1997),Science 2
76:1696−9参照。ペプチド配列はまた、どの残基がアラニンスキャニン
グによって若しくはDNAレベルでの突然変異誘発によって安全に置換できるか
を示唆しうる。突然変異誘発ライブラリーを創造し、スクリーニングして、最良
のバインダーの配列をさらに至適化することができる。Lowman(1997
),Ann.Rev.Biophys.Biomol.Struct.26:4
01−24。
活性を擬似するペプチドを示唆するために使用しうる。そのような分析では、結
晶構造が、ペプチドが設計される大タンパク質リガンドの決定的残基の同一性と
相対的方向性を示唆すると考えられる。例えば、Takasakiら(1997
),Nature Biotech.15:1266−70参照。これらの分析
法は、結合親和性を高めるためのペプチドのさらなる修飾を示唆しうる、受容体
タンパク質とファージディスプレイによって選択したペプチド間の相互作用を検
討するためにも使用できる。
。ペプチドライブラリーをlacリプレッサーのカルボキシル末端に融合し、大
腸菌において発現することができる。もうひとつの大腸菌に基づく方法は、ペプ
チドグリカン結合リポタンパク質(PAL)との融合により細胞の外膜に発現さ
せる。本文中以下では、これら及び関連する方法を集合的に「大腸菌ディスプレ
イ」と称する。もうひとつの方法では、ランダムRNAの翻訳をリボソーム放出
の前に停止させ、関連RNAがまだ結合しているポリペプチドのライブラリーを
作製する。本文中以下では、この方法及び関連する方法を集合的に「リボソーム
ディスプレイ」と称する。他の方法は、RNAへのペプチドの化学結合を用いる
ものである:例えば、RobertsとSzostak(1997),Proc
.Natl.Acad.Sci.USA,94:12297−303参照。本文
中以下では、この方法及び関連する方法を集合的に「RNA−ペプチドスクリー
ニング」と称する。ペプチドがポリエチレンロッド又は溶媒透過性樹脂のような
安定な非生物学的物質上に固定されている、化学的に誘導されたペプチドライブ
ラリーが開発されている。もうひとつの化学的に誘導されるペプチドライブラリ
ーは、写真平板印刷を用いてガラススライド上に固定されたペプチドを走査する
。本文中以下では、これら及び関連する方法を集合的に「化学物質−ペプチドス
クリーニング」と称する。化学物質−ペプチドスクリーニングは、Dアミノ酸及
び他の非天然類似体、ならびに非ペプチド要素を使用できるという点で有利であ
ると考えられる。生物学的方法と化学的方法の両方が、WellsとLowma
n(1992),Curr.Opin.Biotechnol.3:355−6
2の中で考察されている。
なタンパク質のペプチド擬似も発見しうる。これらの方法は、エピトープマッピ
ングのため、タンパク質−タンパク質相互作用における決定的アミノ酸の同定の
ため、そして新しい治療薬発見のための先導役(lead)として使用されてき
た。例えばCorteseら(1996),Curr.Opin.Biotec
h.7:616−21。現在、エピトープマッピングのような免疫学的試験にお
いてはペプチドライブラリーが最も多く用いられている。Kreeger(19
96),The Scientist 10(13):19−20。
ライブラリー及びその他の手法の使用である。当技術において同定されたそのよ
うなペプチドのいくつかを表2に要約する。ペプチドは列挙した公表文献中に記
載されており、その各々が参照してここに組み込まれる。ペプチドの薬理学的活
性を記述し、且つ多くの場合括弧内にその略語を示している。これらのペプチド
の一部は修飾されている(例えば、C末端架橋二量体を形成するため)。典型的
には、薬理学的に活性なタンパク質の受容体(例えばEPO受容体)への結合に
関してペプチドライブラリーをスクリーニングした。少なくとも1つの場合には
、モノクローナル抗体への結合に関してペプチドライブラリーをスクリーニング
した。
そのものではなく、治療薬の開発における「先導役(lead)」とみなされて
きた。他のタンパク質やペプチドと同様に、それらは腎濾過、細網内皮系におけ
る細胞クリアランス機序、又はタンパク質分解のいずれかによってインビボで速
やかに除去されるであろう。Francis(1992)、成長因子への注目(
Focus on Growth Factors) 3:4−11。結果とし
て、当技術は現在、同定されたペプチドを、薬剤標的を確認するため、又は化学
的ライブラリースクリーニングではそれほど容易に又はそれほど速やかに同定さ
れなかったであろう有機化合物の設計のための足場として使用している。Low
man(1997),Ann.Rev.Biophys.Biomol.Str
uct.26:401−24;Kayら(1998),Drug Disc.T
oday 3:370−8。当技術は、そのようなペプチドが治療薬をより速や
かに生み出すことができる方法から恩恵を受けるであろう。
生物学的に活性なペプチドのインビボ半減期を延長させる方法に関する。本発明
では、薬理学的に活性な化合物を: a)対象とするタンパク質の活性を変化させる少なくとも1個のペプチドを選
択し、そして b)選択したペプチドの少なくとも1つのアミノ酸配列に共有結合された少な
くとも1つのビヒクルを含む薬理学的物質を調製する ことを含む方法によって調製する。好ましいビヒクルはFcドメインである。ス
テップ(a)でスクリーニングしたペプチドを、好ましくはファージディスプレ
イライブラリーにおいて発現させる。ビヒクルとペプチドは、下記でさらに述べ
るように、ペプチド又はビヒクルのN又はC末端を通して結合しうる。上記化合
物の誘導体(下記に述べる)も本発明に包含される。
タンパク質を調製する他のなんらかの方法によって調製しうる。非ペプチド部分
を含む本発明の化合物は、適用しうる場合は標準的なペプチド化学反応に加えて
、標準的有機化学反応によって合成しうる。
は、ペプチドによって擬似される天然リガンドと同等、あるいはさらにそれ以上
の活性を持つと考えられる。さらに、一部の天然リガンドベースの治療薬は患者
自身の内因性リガンドに対する抗体を誘導しうる;ビヒクル結合ペプチドは、天
然リガンドとほとんど又は典型的には全く配列同一性を持たないため、この問題
を回避する。
クリーニングにおいても有用であると考えられる。例えば、抗Fc被覆プレート
を用いるアッセイにおいてFcペプチド(例えば、Fc−SH2ドメインペプチ
ド)が使用できるであろう。ビヒクル、特にFcは、不溶性ペプチドを可溶性に
することができ、それ故多くのアッセイにおいて有用である。
るヒト(あるいは他の哺乳類)などの患者に有効量を投与することにより、治療
又は予防目的に使用しうる。他の関連する態様も本発明に包含される。
と利点が明らかになるであろう。
ルはFcドメインであり、それがFcドメインとペプチドの両方をコードするD
NA構築物からの発現によってペプチドに共有結合する。図1に示すように、F
cドメインはこの方法において自発的に二量体を形成する。
」は、ここでの「Fcドメイン」の意味するものの範囲内の何らかのFc変異体
を表わす。「X1」及び「X2」は、下記で定義されるようなペプチド又はリン
カー−ペプチドの組合せを表わす。特定の二量体は次のとおりである: A、D:一重ジスルフィド結合二量体。IgG1抗体は、典型的には定常領域
と可変領域の間のちょうつがい部位に2個のジスルフィド結合を持つ。図2Aと
2DにおけるFcドメインは、2個のジスルフィド結合部位間の切断によって、
若しくは非反応性残基(例えばアラニル)によるシステイニル残基の置換によっ
て形成されうる。図2AではFcドメインはペプチドのアミノ末端で結合してお
り、2Dではカルボキシル末端で結合している。
中の両方のシステイニル残基を保持するように親抗体を切断することによって、
若しくはそのようなFcドメインをコードする配列を含む構築物からの発現によ
って形成されうる。図2BではFcドメインはペプチドのアミノ末端で結合して
おり、2Eではカルボキシル末端で結合している。
イニル残基の除去によって形成されうる。当該システイニル残基と宿主細胞中に
存在する他のタンパク質のシステイニル残基の反応によって不純物が形成される
のを避けるため、システイニル残基を除去することが所望される場合がある。F
cドメインの非共有結合は二量体を結びつけるのに十分である。異なる種類の抗
体(例えばIgG2、IgM)から誘導したFcドメインを使用することにより
、他の二量体を形成することができる。
の好ましい化合物の構造を示す。図3Aは一本鎖の分子を示し、またかかる分子
に関するDNA構築物も表わしうる。図3Bは、リンカー−ペプチド部分が二量
体の1本の鎖にだけ存在する二量体を示す。図3Cは、両方の鎖上にペプチド部
分を持つ二量体を示す。図3Cの二量体は、図3Aに示す一本鎖をコードするD
NA構築物の発現の際に一部の宿主細胞において自発的に形成される。他の宿主
細胞では、細胞を二量体の形成を促進する条件下に置くか、若しくは二量体をイ
ンビトロで形成することができる。
ノ酸配列(それぞれ配列番号1及び2)を示す。
す。
す。
クレオチド及びアミノ酸配列(それぞれ配列番号5及び6)を示す。
分子のヌクレオチド及びアミノ酸配列(それぞれ配列番号7及び8)を示す。
分子のヌクレオチド及びアミノ酸配列(それぞれ配列番号9及び10)を示す。
ヌクレオチド及びアミノ酸配列(それぞれ配列番号11及び12)を示す。
の単回ボーラス注射によって処置した正常雌性BDF1マウスにおいてインビボ
で生成される血小板数を示す。
ない)、還元的アミノ化によって天然ヒトTPOのアミノ酸1−163のN末端
アミノ基に連結した平均分子量20kDのPEG、 TMP:アミノ酸配列、IEGPTLRQWLAARA(配列番号13)を持
つTPO擬似ペプチド、 TMP−TMP:アミノ酸配列、IEGPTLRQWLAARA−GGGGG
GGG−IEGPTLRQWLAARA(配列番号14)を持つTPO擬似ペプ
チド、 PEG−TMP−TMP:PEG基が図6に示すような平均分子量5kDのP
EGである、配列番号14のペプチド、 Fc−TMP−TMP:同一の第二モノマーで二量体化された(すなわち、図
2に示すように、Cys残基7と10が第二モノマー中の対応するCys残基に
結合して二量体を形成する)配列番号8(図8)の化合物、そして TMP−TMP−Fcは、FcドメインがTMP−TMPペプチドのN末端で
はなくC末端で結合していることを除いて、TMP−TMP−Fcと同じように
二量体化された配列番号10(図9)の化合物である。
わたって処置した正常BDF1マウスにおいて、インビボで生成された血小板の
数を示す。化合物は図7について定義されたとおりである。
ヌクレオチド及びアミノ酸配列(それぞれ配列番号15及び16)を示す。
ヌクレオチド及びアミノ酸配列(それぞれ配列番号17及び18)を示す。
る分子のヌクレオチド及びアミノ酸配列(それぞれ配列番号19及び20)を示
す。
る分子のヌクレオチド及びアミノ酸配列(それぞれ配列番号21及び22)を示
す。
8113)を形成するためにユニークAatII(pCFM1656中4364
位)とSacII(pCFM1656中4585位)制限部位の間に挿入される
DNA配列(配列番号23)を示す。
置した正常雌性BDF1マウスにおいてインビボで生成されるヘモグロビン、赤
血球及びヘマトクリットを示す。図18Bは、EMPに関しては100μg/k
g、rhEPOに関しては30U/マウスで送達される微小浸透圧ポンプにより
7日間にわたって100μg/kg/日で処置したマウスについての同じ結果を
示す。(両方の実験において、好中球、リンパ球及び血小板は影響を受けなかっ
た。)これらの図において、用語は次のように定義される。
ように、Cys残基7と10が第二モノマー中の対応するCys残基に結合して
二量体を形成する)配列番号16(図13)の化合物、 EMP−Fcは、FcドメインがEMPペプチドのN末端ではなくC末端で結
合していることを除いて、Fc−EMPと同じように二量体化された配列番号1
8(図14)の化合物。
メインに結合された同じペプチド(配列番号20)のタンデムリピートを指す。
「Fc−EMP−EMP」は、同じペプチドのタンデムリピートであるが、同じ
Fcドメインがタンデムリピートのアミノ末端で結合しているものを指す。すべ
ての分子は大腸菌において発現され、従ってグリコシル化されていない。
分子のヌクレオチド及びアミノ酸配列(配列番号1055及び1056)を示す
。
分子のヌクレオチド及びアミノ酸配列(配列番号1057及び1058)を示す
。
子のヌクレオチド及びアミノ酸配列(配列番号1059及び1060)を示す。
子のヌクレオチド及びアミノ酸配列(配列番号1061及び1062)を示す。
物質融合分子のヌクレオチド及びアミノ酸配列(配列番号1063及び1064
)を示す。
子のヌクレオチド及びアミノ酸配列(配列番号1065及び1066)を示す。
のヌクレオチド及びアミノ酸配列(配列番号1067及び1068)を示す。
のヌクレオチド及びアミノ酸配列(配列番号1069及び1070)を示す。
かぎり、下記のように定義される。
はC末端のいずれか又は両方に付加的なアミノ酸を含みうることを意味する。言
うまでもなく、これらの付加的なアミノ酸は化合物の活性に有意に干渉してはな
らない。
る及び/又は半減期を延長させる、毒性を低下させる、免疫原性を低下させる、
若しくは生物活性を高める分子を指す。例示的なビヒクルは、Fcドメイン(好
ましい)ならびに線状ポリマー(例えばポリエチレングリコール(PEG)、ポ
リリシン、デキストラン等);分枝ポリマー(例えば、1981年9月15日発
行のDenkenwalterらへの米国特許第4,289,872号;199
3年7月20日発行のTamへの同第5,229,490号;1993年10月
28日公開のFrechetらによるWO 93/21259号参照);脂質;
コレステロール群(ステロイドなど);炭水化物又はオリゴ糖;あるいはサルベ
ージ受容体に結合する天然又は合成タンパク質、ポリペプチド又はペプチドを含
む。ビヒクルは下記でさらに詳述する。
から生じる非抗原結合断片の配列を含む分子又は配列を指す。天然Fcの最初の
免疫グロブリンソースは好ましくはヒト由来であり、IgG1及びIgG2が好
ましいが、どのような免疫グロブリンであってもよい。天然Fcは、共有(すな
わちジスルフィド結合)及び非共有結合によって二量体又はマルチマーに連結さ
れうるモノマーポリペプチドから作製される。天然Fc分子のモノマーサブユニ
ット間の分子間ジスルフィド結合の数は、クラス(例えばIgG、IgA、Ig
E)又はサブクラス(IgG1、IgG2、IgG3、IgA1、IgGA2)
によって1から4の範囲である。天然Fcの1つの例は、IgGのパパイン消化
から生じるジスルフィド結合二量体である(Ellisonら(1982),N
ucleic Acids Res.10:4071−9参照)。ここで使用す
る「天然Fc」という用語は、モノマー、二量体及びマルチマー形態の総称名で
ある。
ジ受容体、FcRnについての結合部位を含んでいる分子又は配列を指す。国際
特許願WO 97/34631号(1997年9月25日公開)及びWO 96
/32478号は例示的なFc変異体ならびにサルベージ受容体との相互作用を
述べており、参照してここに組み込まれる。従って、「Fc変異体」という用語
は、非ヒト天然Fcからヒト化された(humanized)分子又は配列を含
む。さらに、天然Fcは、本発明の融合分子には必要とされない構造的特徴又は
生物活性を提供するので、除去しうる部位を含んでいる。それ故、「Fc変異体
」という用語は、(1)ジスルフィド結合の形成、(2)選択した宿主細胞との
不適合性、(3)選択宿主細胞において発現される際のN末端の異質性、(4)
グリコシル化、(5)補体との相互作用、(6)サルベージ受容体以外のFc受
容体への結合、あるいは(7)抗体依存性細胞毒性(ADCC)に影響する又は
関与する1つ又はそれ以上の天然Fc部位又は残基を欠く分子又は配列を含む。
Fc変異体は下記でさらに詳述する。
体分子及び配列を包含する。Fc変異体及び天然Fcの場合と同様に、「Fcド
メイン」という用語は、全抗体から消化されるか若しくは他の手段によって産生
される、モノマー又はマルチマー形態の分子を含む。
量体)」という用語は、共有結合、非共有結合、又は共有結合と非共有結合の相
互作用によって連結された2本又はそれ以上のポリペプチド鎖を持つ分子を指す
。IgG分子は典型的には二量体を形成する;IgMはペンタマー(五量体);
IgDは二量体;IgAはモノマー、二量体、トリマー(三量体)又はテトラマ
ー(四量体)を形成する。マルチマーは、Fcの天然Igソースの配列と生じる
活性を利用することにより、若しくはそのような天然Fcを誘導体化する(下記
に定義する)ことにより、形成されうる。
用語は、共有結合又は非共有結合によって連結された2本のポリペプチド鎖を持
つ分子を指す。それ故、本発明の範囲内に含まれる例示的二量体は図2に示すと
おりである。
ぞれ(1)化合物が環状部分を持つ;例えば、化合物内でのシステイニル残基間
の架橋;(2)化合物が架橋結合している又は架橋部位を持つ;例えば、化合物
がシステイニル残基を持ち、従って培養又はインビボにおいて架橋二量体を形成
する;(3)1つ又はそれ以上のペプチジル結合が非ペプチジル結合によって置
換されている;(4)N末端が−NRR1、NRC(O)R1、−NRC(O)
OR1、−NRS(O)2R1、−NHC(O)NHR、スクシニミド基、ある
いは置換された又は置換されていないベンジルオキシカルボニル−NH−、[式
中、RとR1及び環置換基は下記で定義するとおりである]によって置換されて
いる;(5)C末端が−C(O)R2又は−NR3R4[式中、R2、R3及び
R4は下記で定義するとおりである]によって置換されている;そして(6)個
々のアミノ酸部分が、選択された側鎖又は末端残基と反応することができる物質
での処理を通して修飾されている化合物であるような方法及び生じる化合物を含
む。誘導体は下記でさらに詳述する。
0個のアミノ酸の分子が好ましく、6から15個のアミノ酸の分子が最も好まし
い。例示的ペプチドは、ペプチドライブラリー(例えばファージディスプレイラ
イブラリー)において実施される、上記に引用した方法のいずれかによってラン
ダムに生成するか、若しくはタンパク質の消化によって誘導されうる。
、完全にランダムな配列(例えばファージディスプレイライブラリーによって選
択される)及び天然に生じる分子の1個又はそれ以上の残基が、天然に生じる分
子ではその位置に出現しないアミノ酸残基によって置換されている配列を指す。
ペプチド配列を同定するための例示的方法は、ファージディスプレイ、大腸菌(
E.coli)ディスプレイ、リボソームディスプレイ、RNA−ペプチドスク
リーニング、化学的スクリーニング等を含む。
ラメータ(例えば血圧、血球数、コレステロールレベル)又は疾患状態(例えば
癌、自己免疫疾患)に影響を及ぼす活性を持つことが明らかにされていることを
意味する。従って、薬理学的に活性なペプチドは、下記に定義するような作用性
又は擬似及び拮抗性ペプチドを含む。
ンパク質と相互作用するタンパク質(例えばEPO、TPO、G−CSF)と同
等の生物活性を持つペプチドを指す。これらの語はさらに、対象とするタンパク
質の天然リガンドの作用を増強することによるような、対象タンパク質の活性を
間接的に擬似するペプチドを含む;例えば、表2及び7に列挙したG−CSF擬
似ペプチド参照。従って、「EPO擬似ペプチド」という用語は、Wright
onら(1996),Science 273:458−63,Naranda
ら(1999),Proc.Natl.Acad.Sci.USA 96:75
69−74、若しくはEPO擬似を取り上げていると同定された表2の他の参考
文献に記述されているように同定する又は誘導することができるいかなるペプチ
ドも含む。当業者には、これらの参考文献の各々により、種々のペプチドライブ
ラリーに関して開示されている手順に従ってその中で実際に開示されている以外
の異なるペプチドを選択しうることは明白である。
ence 276:1696−9、米国特許第5,869,451号、同第5,
932,946号、及びTPO擬似を取り上げていると同定された表2の他の参
考文献、ならびに本願と同日に出願され、参照してここに組み込まれる米国特許
願、「血小板形成性化合物(Thrompoietic Compounds)
に記述されているように同定する又は誘導することができるペプチドを含む。当
業者には、これらの参考文献の各々により、種々のペプチドライブラリーに関し
て開示されている手順に従ってその中で実際に開示されている以外の異なるペプ
チドを選択しうることは明白である。
),Hoppe−Seylers Z.Physiol.Chem.365:3
03−11又はG−CSF擬似を取り上げていると同定された表2の参考文献の
いずれかにおいて同定されうる又は説明されうるペプチドを指す。当業者には、
これらの参考文献の各々により、種々のペプチドライブラリーに関して開示され
ている手順に従ってその中で実際に開示されている以外の異なるペプチドを選択
しうることは明白である。
,Nature Biotech.16:267−70において記述されている
ように同定する又は誘導することができるペプチドを指す。当業者には、これら
の参考文献の各々により、種々のペプチドライブラリーに関して開示されている
手順に従ってその中で実際に開示されている以外の異なるペプチドを選択しうる
ことは明白である。
関連タンパク質の生物活性を遮断する又はなんらかの方法で生物活性に干渉する
、若しくは対象とする関連タンパク質の既知の拮抗物質又は阻害因子と同等の生
物活性を持つペプチドを指す。従って、「TNF拮抗物質ペプチド」という用語
は、Takasakiら(1997),Nature Biotech.15:
1266−70又はTNF拮抗物質を取り上げている同定された表2の参考文献
のいずれかにおいて記述されているように同定する又は誘導することができるペ
プチドを含む。当業者には、これらの参考文献の各々により、種々のペプチドラ
イブラリーに関して開示されている手順に従ってその中で実際に開示されている
以外の異なるペプチドを選択しうることは明白である。
−1によるIL−1受容体の活性化を阻害する又は下方調節するペプチドを含む
。IL−1受容体の活性化は、IL−1、IL−1受容体及びIL−1受容体補
助タンパク質の間で複合体が形成されることから生じる。IL−1拮抗物質又は
IL−1ra擬似ペプチドは、IL−1、IL−1受容体又はIL−1受容体補
助タンパク質に結合して、複合体の2つ又は3つの成分間での複合体形成を妨げ
る。例示的なIL−1拮抗物質又はIL−1ra擬似ペプチドは、米国特許第5
,608,035号、同第5,786,331号、同第5,880,096号、
又はIL−1ra擬似又はIL−1拮抗物質ペプチドを取り上げている同定され
た表2の参考文献のいずれかにおいて記述されているように同定する又は誘導す
ることができる。当業者には、これらの参考文献の各々により、種々のペプチド
ライブラリーに関して開示されている手順に従ってその中で実際に開示されてい
る以外の異なるペプチドを選択しうることは明白である。
98),Biochem.37:17754−64、及びVEGF拮抗物質ペプ
チドを取り上げていると同定された表2の参考文献のいずれかにおいて記述され
ているように同定する又は誘導することができるペプチドを含む。当業者には、
これらの参考文献の各々により、種々のペプチドライブラリーに関して開示され
ている手順に従ってその中で実際に開示されている以外の異なるペプチドを選択
しうることは明白である。
Nature Biotech.17:768−74、及びMMP阻害因子ペプ
チドを取り上げていると同定された表2の参考文献のいずれかにおいて記述され
ているように同定する又は誘導することができるペプチドを含む。当業者には、
これらの参考文献の各々により、種々のペプチドライブラリーに関して開示され
ている手順に従ってその中で実際に開示されている以外の異なるペプチドを選択
しうることは明白である。
的に許容される塩」とは、製薬上許容されることが知られている又は今後発見さ
れる、いかなる塩も意味する。一部の特定例は:酢酸塩;トリフルオロ酢酸塩;
塩酸塩及び臭化水素酸塩のようなヒドロハロゲン化物;硫酸塩;クエン酸塩;酒
石酸塩;グリコール酸塩;及びシュウ酸塩である。
又はC末端を通してペプチドをビヒクルに連結することができる。従って、本発
明のビヒクル−ペプチド分子は次の式I: (X1)a−F1(X2)b [式中、F1はビヒクル(好ましくはFcドメイン)であり、 X1及びX2は、各々独立に−(L1)c−P1、−(L1)c−P1−(L 2 )d−P2、−(L1)c−P1−(L2)d−P2−(L3)e−P3、及
び−(L1)c−P1−(L2)d−P2−(L3)e−P3−(L4)f−P 4 から選択され、 P1、P2、P3及びP4は各々独立に薬理学的に活性なペプチドの配列であ
り、 L1、L2、L3及びL4は各々独立にリンカーであり、そして a、b、c、d、e及びfは、aとbの少なくとも一方が1であることを条件
として、各々独立に0又は1である] によって表わすことができる。
ている]、式III: F1−X2 及びそのマルチマー[式中、F1はFcドメインであり、X2のN末端で結合し
ている]、式IV: F1−(L1)c−P1 及びそのマルチマー[式中、F1はFcドメインであり、−(L1)c−P1の
N末端で結合している]、式V F1−(L1)c−P1−(L2)d−P2 及びそのマルチマー[式中、F1はFcドメインであり、−L1−P1−L2−
P2のN末端で結合している] の好ましい化合物を含む。
興味深いのは、EPO、TPO、成長ホルモン、G−CSF、GM−CSF、I
L−1ra、レプチン、CTLA4、TRAIL、TGF−α、及びTGF−β
の活性を擬似するペプチドである。ペプチド拮抗物質、特にTNF、レプチン、
インターロイキンのいずれか(IL−1、2、3、…)、及び補体活性化に関与
するタンパク質(例えばC3b)の活性に拮抗するものも興味深い。腫瘍誘導(
tumor−homing)ペプチド、膜輸送ペプチド等を含めた標的ペプチド
も興味深い。これらのクラスのペプチドすべてが本明細書で引用する参考文献及
び他の参考文献において記述されている方法によって発見されうる。
成するのに有用である。ランダムペプチドのライブラリーからのアフィニティー
選択を使用して、遺伝子産物の部位に関するペプチドリガンドを同定できること
が記述されている。Dedmanら(1993),J.Biol.Chem.2
68:23025−30。ファージディスプレイは、細胞表面受容体のような対
象タンパク質又は線状エピトープを持つなんらかのタンパク質に結合するペプチ
ドを同定するために特に適している。Wilsonら(1998),Can.J
.Microbiol.44:313−29;Kayら(1998),Drug
Disc.Today 3:370−8。そのようなタンパク質は、参照して
ここに組み込まれる、Heizら(1997),J.Receptor & S
ignal Transduction Res.17(5):671−776
の中で広汎に検討されている。そのような対象タンパク質は本発明における使用
のために好ましい。
トカインは最近それらの受容体コードに従って分類された。参照してここに組み
込まれる、Inglot(1997),Archivum Immunolog
iae et Therapiae Experimentalis 45:3
53−7参照。これらの受容体の中で、最も好ましいのはCKRs(表3のIフ
ァミリー)である。受容体分類を表3に示す。
ドは当技術において開示されている方法によって調製しうる。1文字のアミノ酸
略語を使用している。これらの配列中(及び特定の場合に異なる記載がないかぎ
り、本明細書全体を通じて)のXは、20個の天然に生じるアミノ酸残基のいず
れかが存在することを意味する。これらのペプチドにいずれも、リンカーにより
又はリンカーなしで、タンデムに(すなわち連続的に)連結することができ、い
くつかのタンデム結合例を表に示している。リンカーは「Λ」として列挙してお
り、ここで述べるリンカーのいずれでもよい。タンデムリピートとリンカーは、
明瞭化のためダッシュで分けて示している。システイニル残基を含むいずれのペ
プチドも、もうひとつのCys含有ペプチドと架橋することができ、ペプチドの
一方又は両方がビヒクルに連結されていてもよい。いくつかの架橋例を表に示し
ている。1個以上のCys残基を持つペプチドは、ペプチド内ジスルフィド結合
を形成することもできる;例えば、表5のEPO擬似ペプチド参照。ペプチド内
ジスルフィド結合したペプチドのいくつかの例が表に記載されている。これらの
ペプチドのいずれもがここで述べたように誘導体化することができ、いくつかの
誘導体化した例を表に示している。関連する非誘導体化ペプチドも本発明におい
て使用できるので、表中の誘導体化ペプチドは限定ではなく例示である。カルボ
キシル末端をアミノ基でキャップすることができる誘導体に関しては、キャップ
アミノ基を−NH2として示している。アミノ酸残基がアミノ酸残基以外の成分
で置換されている誘導体については、置換基をσで表わしており、σは、参照し
てここに組み込まれる、Bhatnagarら(1996),J.Med.Ch
em.39:3814−9及びCuthbertsonら(1997),J.M
ed.Chem.40:2876−82に述べられている成分のいずれかを意味
する。J置換基とZ置換基(Z5、Z6、…Z40)は、参照してここに組み込
まれる米国特許第5,608,035号、同第5,786,331号及び同第5
,880,096号で定義されているとおりである。EPO擬似配列(表5)に
関しては、置換基X2からX11まで及び整数「n」は、参照してここに組み込
まれるWO 96/40772号に定義されているとおりである。置換基「Ψ」
、「Θ」、及び「+」は、参照してここに組み込まれる、Sparksら(19
96),Proc.Natl.Acad.Sci.93:1540−4に定義さ
れているとおりである。X4、X5、X6及びX7は、インテグリン結合ペプチ
ドに関して、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7及びX8が、参照して
ここに組み込まれる1995年6月1日公開の国際特許願WO 95/1471
4号及び1997年3月6日公開のWO 97/08203号に定義されている
とおりであり、VIP擬似ペプチドに関して、X1、X1’、X1”、X2、X 3 、X4、X5、X6及びZならびに整数mとnが、参照してここに組み込まれ
る1997年10月30日公開のWO 97/40070号に定義されていると
おりであることを除いて、やはり参照してここに組み込まれる米国特許第5,7
73,569号に定義されているとおりである。下記のXaa及びYaaは、参
照してここに組み込まれる1998年3月12日公開のWO 98/09985
号に定義されているとおりである。AA1、AA2、AB1、AB2、及びAC
は、参照してここに組み込まれる1998年12月3日公開の国際特許願WO
98/53842号に定義されているとおりである。表17中のX1、X2、X 3 及びX4は、1999年4月28日公開の欧州特許願EP 0 911 39
3号に定義されているとおりである。太字で表示されている残基はD−アミノ酸
である。特に異なる記載がないかぎり、すべてのペプチドはペプチド結合を通し
て連結されている。略語は本明細書の末尾に列挙している。「配列番号」の欄に
おいて、「NR」は、所与の配列に関して配列リストの記載を必要としないこと
を意味する。
: ・ペプチドがVEGF擬似又はVEGF受容体拮抗物質、HER2作用物質又は
拮抗物質、CD20拮抗物質等である場合には、癌、 ・対象とするタンパク質がCKR3拮抗物質、IL−5受容体拮抗物質等である
場合には、喘息、 ・対象とするタンパク質がGPIIb拮抗物質、GPIIIa拮抗物質等である
場合には、血栓症、 ・対象とするタンパク質がIL−2受容体拮抗物質、CD40作用物質又は拮抗
物質、CD40L作用物質又は拮抗物質、サイモポイエチン擬似等である場合に
は、自己免疫疾患及び免疫調節に関わる他の状態。
ペプチドに結合された少なくとも1つのビヒクル(F1、F2)の存在を必要と
する。多数のビヒクルも使用しうる;例えば、各々の末端のFc、又は一方の末
端のFcと他方の末端又は側鎖のPEG基。
末端に、又はN末端とC末端の両方に融合することができる。TPO擬似ペプチ
ドに関しては、分子のペプチド部分のN末端に融合されたFcドメインを持つ分
子は他のそのような融合よりも生物活性であり、従ってN末端への融合が好まし
い。
然Fcを、サルベージ受容体への結合が保持されることを条件として、本発明に
従ったFc変異体を形成するために広汎に改変することができる;例えば、WO
97/34631号及びWO 96/32478号参照。そのようなFc変異
体では、本発明の融合分子が必要としない構造的特徴又は機能的活性を提供する
天然Fcの1つ又はそれ以上の部位を除去しうる。例えば、残基を置換する又は
欠失させる、残基を当該部位に挿入する、若しくは当該部位を含む部分を切断す
ることによってそれらの部位を除去することができる。挿入される又は置換され
る残基は、ペプチド擬似又はD−アミノ酸のような改変されたアミノ酸であって
もよい。Fc変異体は多くの理由から望ましいと考えられ、その内のいくつかを
下記に述べる。例示的なFc変異体は、次のような分子及び配列を含む: 1.ジスルフィド結合の形成に関わる部位が除去されている。そのような除去は
、本発明の分子を生成するために使用する宿主細胞中に存在する他のシステイン
含有タンパク質との反応を回避することができる。このために、N末端のシステ
イン含有セグメントを切断するか、若しくはシステイン残基を欠失させる又は他
のアミノ酸(例えばアラニル、セリル)で置換することができる。特に、配列番
号2のN末端の20アミノ酸セグメントを切断する、若しくは配列番号2の7及
び10位のシステイン残基を欠失させる又は置換することができる。システイン
残基を除去したときでも、一本鎖Fcドメインはまだ、非共有結合で結ばれた二
量体Fcドメインを形成することができる。 2.選択した宿主細胞とより適合性にするために天然Fcが修飾されている。例
えば、プロリンイミノペプチダーゼのような大腸菌の消化酵素によって認識され
うる、典型的天然FcのN末端近くのPA配列を除去することができる。また、
特に分子が大腸菌のような細菌細胞において組換え発現されるときには、N末端
のメチオニン残基を付加することもできる。配列番号2のFcドメイン(図4)
はそのようなFc変異体の1つである。 3.選択した宿主細胞において発現されたときのN末端の異質性を防ぐために、
天然FcのN末端の一部が除去されている。このために、N末端の最初の20個
のアミノ酸残基のいずれか、特に1、2、3、4及び5位のアミノ酸残基を欠失
させることができる。 4.1つ又はそれ以上のグリコシル化部位が除去されている。典型的には、グリ
コシル化されている残基(例えばアスパラギン)は細胞溶解反応をもたらすと考
えられる。そのような残基を欠失させる又はグリコシル化されていない残基(例
えばアラニン)で置換することができる。 5.C1q結合部位のような補体との相互作用に関わる部位が除去されている。
例えば、ヒトIgG1のEKK配列を欠失させる又は置換することができる。補
体の集積は本発明の分子にとって有利ではないと考えられ、それ故かかるFc変
異体によって回避することができる。 6.サルベージ受容体以外のFc受容体への結合に影響を及ぼす部位が除去され
ている。天然Fcは、本発明の融合分子にとって必要ではない特定の白血球と相
互作用するための部位を持つと考えられ、それ故かかる部位を除去することがで
きる。 7.ADCC部位が除去されている。ADCC部位は当技術分野において既知で
ある;IgG1のADCC部位に関しては、例えばMolec.Immunol
.29(5):633−9(1992)参照。これらの部位も本発明の融合分子
には必要なく、従って除去されうる。 8.天然Fcがヒト以外の抗体から誘導されるときには、天然Fcをヒト化する
ことができる。典型的には、天然Fcをヒト化するために、ヒト以外の天然Fc
中の選択した残基をヒト天然Fcにおいて通常認められる残基で置換する。抗体
のヒト化のための手法は当技術において周知である。
のロイシンがグルタメートで置換されうる;99位のグルタメートがアラニンで
、101位と103位のリシンがアラニンで置換されうる。さらに、1個又はそ
れ以上のチロシン残基をフェニルアラニン残基に置き換えることができる。
グメント、又はサルベージ受容体に結合することができる小分子(例えばペプチ
ド擬似化合物)であろう。例えば、Prestaらへの1998年4月14日発
行の米国特許第5,739,277号に述べられているようなポリペプチドがビ
ヒクルとして使用できるであろう。ペプチドはまた、FcRnサルベージ受容体
への結合に関するファージディスプレイによって選択することもできる。そのよ
うなサルベージ受容体結合化合物も「ビヒクル」の意味するものの中に含まれ、
本発明の範囲内である。そのようなビヒクルは、半減期を高め(例えば、プロテ
アーゼによって認識される配列を避けることにより)、且つ免疫原性を低下させ
る(例えば、抗体のヒト化において発見されるような、非免疫原性配列を促進す
ることにより)ように選択すべきである。
、ビヒクルとして有用な化学成分を結合するために様々な手段が使用でき、例え
ば、その全体が参照してここに組み込まれる、「N末端で化学修飾されたタンパ
ク質組成物及び方法(N−Terminally Chemically Mo
dified Protein Compositions and Meth
ods)」と題されたPatent Cooperation Treaty(
「PCT」)の国際特許公開WO 96/11953号参照。このPCT特許公
開は、特にタンパク質のN末端への水溶性ポリマーの選択的結合を開示している
。
G基は好都合な分子量を持つことができ、線状又は分枝のいずれでもよい。PE
Gの平均分子量は、好ましくは約2キロダルトン(「kD」)から約100kD
a、より好ましくは約5kDaから約50kDa、最も好ましくは約5kDaか
ら約10kDaの範囲である。PEG基は一般に、PEG成分上の反応基(例え
ばアルデヒド、アミノ、チオール又はエステル基)を通して本発明の化合物上の
反応基(例えばアルデヒド、アミノ又はエステル基)にアシル化又は還元的アル
キル化することにより、本発明の化合物に結合される。
ことを通して、各々が他方に対して相互に反応性である特殊な官能性を担う、ペ
プチドとPEG成分を結合することから成る。ペプチドは従来の固相合成を用い
て容易に調製できる(例えば、図5及び6と本文中の付随する説明参照)。ペプ
チドは、特定部位において適切な官能基で「前活性化」されている。PEG成分
と反応させる前に、前駆物質を精製し、十分に特性付ける。ペプチドとPEGの
ライゲーションは通常水相で起こり、逆相分析HPLCによって容易にモニター
することができる。PEG化ペプチドは分取HPLCによって容易に精製でき、
分析HPLC、アミノ酸分析及びレーザー脱着質量分析によって特徴付けること
ができる。
リマーである。デキストランは、主としてα1−6結合によって連結されたグル
コースの個々のサブユニットから成る多糖類ポリマーである。デキストラン自体
は多くの分子量範囲で入手可能であり、約1kDから約70kDの分子量のもの
が容易に入手できる。デキストランは、それ自体でビヒクルとして若しくはもう
ひとつ別のビヒクル(例えばFc)との組合せで、本発明における使用に適した
水溶性ポリマーである。例えば、WO 96/11953号及びWO 96/0
5309号参照。治療用又は診断用免疫グロブリンに複合したデキストランの使
用が報告されている;例えば、参照してここに組み込まれる欧州特許公開0 3
15 456号参照。デキストランを本発明に従ってビヒクルとして使用すると
きには、約1kDから約20kDのデキストランが好ましい。
してスペーサーとして働くため、その化学構造は絶対条件ではない。リンカーは
、好ましくはペプチド結合によって互いに連結されたアミノ酸で作製される。従
って、好ましい実施態様では、リンカーはペプチド結合によって連結された1か
ら20個のアミノ酸から作られ、かかるアミノ酸は20個の天然に生じるアミノ
酸から選択される。当業者には明らかに理解されるように、これらのアミノ酸の
一部はグリコシル化されている場合もある。より好ましい実施態様では、1から
20個のアミノ酸はグリシン、アラニン、プロリン、アスパラギン、グルタミン
、及びリシンから選択される。さらに一層好ましくは、リンカーは、その大半が
グリシンとアラニンのように立体障害とならないアミノ酸で作製される。それ故
、好ましいリンカーはポリグリシン(特に(Gly)4、(Gly)5)、ポリ
(Gly−Ala)、及びポリアラニンである。リンカーの他の特定例は次のも
のである: (Gly)3Lys(Gly)4(配列番号333)、 (Gly)3AsnGlySer(Gly)2(配列番号334)、 (Gly)3Cys(Gly)4(配列番号335)、及び GlyProAsnGlyGly(配列番号336)。 上記の表記法を説明すると、例えば、(Gly)3Lys(Gly)4はGly
−Gly−Gly−Lys−Gly−Gly−Gly−Glyを意味する。Gl
yとAlaの組合せも好ましい。ここに示すリンカーは例示である;本発明の範
囲内のリンカーははるかに長い場合もあり、また他の残基を含みうる。
−、[式中、s=2−20]のようなアルキルリンカーが使用できるであろう。
これらのアルキルリンカーはさらに、低級アルキル(例えばC1−C6)、低級
アシル、ハロゲン(例えばCl、Br)、CN、NH2、フェニル等のような立
体障害とならない基によって置換されていてもよい。例示的な非ペプチドリンカ
ーはPEGリンカー、
0kDの分子量を持つ数である] である。ペプチドリンカーは、上述したのと同じようにして誘導体を形成するよ
うに改変することができる。
化することを考慮している。そのような誘導体は、化合物の溶解度、吸収、生物
学的半減期等を改善すると考えられる。当該物質は、その代わりに、化合物の好
ましくない副作用等を排除する又は軽減する場合もある。例示的な誘導体は次の
ような化合物を含む: 1.化合物又はその一部が環状である。例えばペプチド部分が、ジスルフィド
結合の形成によって環化しうる2個又はそれ以上のCys残基を含む(例えばリ
ンカー中に)ように修飾することができる。環化誘導体の調製に関する参考文献
の引用については表2参照。
、ペプチド部分を1個のCys残基を含むように改変し、それによって同様の分
子と分子間ジスルフィド結合を形成することができる。化合物はまた、下記に示
す分子のように、そのC末端を通して架橋されていてもよい。
結合によって置換されている。例示的非ペプチジル結合は、−CH2−カルバメ
ート[−CH2−OC(O)NR−]、ホスホネート、−CH2−スルホンアミ
ド[−CH2−S(O)2NR−]、尿素[−NHC(O)NH−]、−CH2 −第二アミン、及びアルキル化ペプチド[−C(O)NR6−、式中、R6は低
級アルキルである]である。
置換アミンに改変することができる。例示的なN末端誘導体基は、−NRR1(
−NH2−以外)、−NRC(O)R1、−NRC(O)OR1、−NRS(O
)2R1、−NHC(O)NHR1、スクシニミド、又はベンジルオキシカルボ
ニル−NH−(CBZ−NH−)、[式中、RとR1は各々独立に水素又は低級
アルキルであり、フェニル環はC1−C4アルキル、C1−C4アルコキシ、ク
ロロ、及びブロモから成る群から選択される1から3個の置換基で置換されてい
てもよい]を含む。
アミド化されている。例えば、当技術において記述されている方法を用いて、C
末端に配列番号504から508のいずれかを持つ本発明の化合物に(NH−C
H2−CH2−NH2)2を付加することができる。同様に、当技術において記
述されている方法を用いて、C末端に配列番号924から955、963から9
72、1005から1013、又は1018から1023のいずれかを持つ本発
明の化合物に−NH2を付加することができる。例示的なC末端誘導体基は、例
えば、−C(O)R2[式中、R2は低級アルコキシである]、又は−NR3R 4 [式中、R3とR4は各々独立に水素又はC1−C8アルキル(好ましくはC 1 −C4アルキル)である]を含む。
例えばアルキレン)で置換されている。例えば。Bhatnagarら(199
6),J.Med.Chem.39:3814−9;Albertsら(199
3),Thirteenth Am.Pep.Symp.357−9参照。
るように、様々な誘導体化物質が選択された側鎖又は末端残基と特異的に反応す
ることが知られている。
ク酸又は他の無水カルボン酸と反応しうる。α−アミノ含有残基を誘導体化する
ための他の適当な試薬は、メチルピコリンイミデートのようなイミドエステル、
ピリドキサルホスフェート、ピリドキサル、クロロボロヒドリド、トリニトロベ
ンゼンスルホン酸、O−メチリソ尿素、2,4ペンタンジオン、及びトランスア
ミナーゼが触媒するグリオキシレートとの反応を含む。
−シクロヘキサンジオン、及びニンヒドリンを含めた、従来の試薬のいずれか1
つ又はいくつかの組合せとの反応によって修飾しうる。アルギニル残基の誘導体
化は、グアニジン官能基のpKaが高いため、反応がアルカリ条件下で行われる
ことを必要とする。さらに、これらの試薬はリシンのグループならびにアルギニ
ンイプシロンアミノ基と反応しうる。
化合物又はテトラニトロメタンとの反応によってチロシル残基にスペクトル標識
を導入することに関心が寄せられている。最も一般的には、N−アセチルイミダ
ゾール及びテトラニトロメタンを使用して、それぞれO−アセチルチロシル種と
3−ニトロ誘導体を形成する。
−3−(2−モルホリニル−(4−エチル)カルボジイミド又は1−エチル−3
−(4−アゾニア−4,4−ジメチルフェニル)カルボジイミドのようなカルボ
ジイミド(R’−N=C=N−R’)との反応によって選択的に修飾しうる。さ
らに、アスパルチル及びグルタミル残基をアンモニウムイオンとの反応によって
アスパラギニル及びグルタミニル残基に転換することができる。
残基に脱アミノ化することができる。代替的には、これらの残基は弱い酸性条件
下で脱アミノ化される。これらの残基のいずれの形態も本発明の範囲内に含まれ
る。
安定させるために、アミノ酸残基又は他の成分によって置換することができる。
例えば、Bhatnagarら(1996),J.Med.Chem.39:3
814−9参照。
支持体基質又は他の高分子ビヒクルに架橋結合するために有用である。一般に使
用される架橋剤は、例えば1,1−ビス(ジアゾアセチル)−2−フェニルエタ
ン、グルタルアルデヒド、N−ヒドロキシスクシニミドエステル、例えば4−ア
ジドサリチル酸とのエステル、3,3−ジチオビス(スクシニミジルプロピオネ
ート)のようなジスクシニミジルエステルを含めたホモ二官能性イミドエステル
、及びビス−N−マレイミド−1,8−オクタンのような二官能性マレイミドを
含む。メチル−3−[(p−アジドフェニル)ジチオ]プロピオイミデータのよ
うな誘導体化剤は、光の存在下で架橋を形成することができる光活性化中間体を
生成する。その代わりに、臭化シアン活性化炭水化物のような反応性水不溶性基
質及び米国特許第3,969,287号、同第3,691,016号、同第4,
195,128号、同第4,247,642号、同第4,229,537号及び
同第4,330,440号に述べられている反応性基質がタンパク質の固定に使
用される。
が知られている部位に好都合に結合しうる。一般に、配列Asn−X−Ser/
Thr[Xはプロリン以外のどのようなアミノ酸でもよい]の一部であるときに
は、O結合オリゴ糖をセリン(Ser)又はトレオニン(Thr)残基に連結し
、N結合オリゴ糖をアスパラギン(Asn)残基に連結する。Xは、好ましくは
プロリン以外の19の天然に生じるアミノ酸の1つである。N結合及びO結合オ
リゴ糖の構造及び各々の種類で認められる糖残基は異なる。両方で一般的に認め
られる糖の1つの種類はN−アセチルノイラミン酸(シアル酸と称される)であ
る。シアル酸は通常、N結合及びO結合オリゴ糖の両方の末端残基であり、その
負の電荷により、グリコシル化化合物に酸性特性を与えうる。そのような部位は
本発明の化合物のリンカーに組み込むことができ、好ましくはポリペプチド化合
物の組換え産生(例えばCHO、BHK、COSのような哺乳類細胞において)
の際に細胞によってグリコシル化される。しかしながら、そのような部位は、当
技術において既知の合成又は半合成手順によってさらにグリコシル化されうる。
ニル残基のヒドロキシル基のリン酸化、Cys中の硫黄原子の酸化、リシン、ア
ルギニン及びヒスチジン側鎖のα−アミノ基のメチル化を含む。Creight
on,タンパク質:構造と分子特性(Proteins:Structure
and Molecule Properties)(W.H.Freeman
& Co.,San Francisco),p.79−86(1983)。
DNA配列を、選択した宿主細胞とより適合性のあるコドンに変えることができ
る。好ましい宿主細胞である大腸菌に関しては、至適化されたコドンが当技術に
おいて既知である。制限部位を取り除くように、又は選択宿主細胞におけるDN
Aのプロセシングを助けるサイレント制限部位を含むように、コドンを置換する
ことができる。上記の配列変更のいずれかを含むようにビヒクル、リンカー及び
ペプチドDNA配列を修飾することができる。
いて作製されうる。そのために、当該ペプチドをコードする組換えDNA分子を
調製する。そのようなDNA分子を調製する方法は当技術において周知である。
例えば、適当な制限酵素を使用して当該ペプチドをコードする配列をDNAから
切り出すことができる。その代わりには、ホスホルアミデート(phospho
ramidate)法のような化学合成手法を用いてDNA分子を合成すること
ができる。また、これらの手法の組合せも使用できる。
ターを含む。ベクターは、適当な発現制御配列に操作的に連結されたペプチドを
コードするDNA分子を含む。DNA分子をベクターに挿入する前又は挿入後の
いずれかに、この操作的結合を生じさせる方法は周知である。発現制御配列は、
プロモーター、アクチベーター、エンハンサー、オペレーター、リボソーム結合
部位、開始シグナル、停止シグナル、キャップシグナル、ポリアデニル化シグナ
ル、及び転写又は翻訳の制御にかかわる他のシグナルを含む。
形質転換は、当技術において周知の方法を用いて実施しうる。
個々の宿主細胞の選択は当技術において認識されている多くの因子に依存する。
これらは、例えば、選択される発現ベクターとの適合性、DNA分子によってコ
ードされるペプチドの毒性、形質転換の速度、ペプチドの回収の容易さ、発現特
性、生体安全性及びコストを含む。必ずしもすべての宿主が特定のDNA配列の
発現のために等しく有効ではないとの理解を持って、これらの因子のバランスを
決定しなければならない。これらの一般的ガイドラインの中で、有用な微生物宿
主は、細菌(大腸菌(E.coli)sp.など)、酵母(サッカロミセス(S
accharomyces)sp.など)及び他の真菌、昆虫、植物、培養中の
哺乳類(ヒトを含む)細胞、又は当技術において既知の他の宿主を含む。
発現されるように従来の発酵条件下で培養されうる。そのような発酵条件は当技
術において周知である。最後に、当技術において周知の方法によってペプチドを
培養から精製する。
成手法が使用できる。適当な手法は当技術において周知であり、Merrifi
eld(1973),Chem.Polypeptides,p.335−61
(KatsoyannisとPanayotis編集);Merrifield
(1963),J.Am.Chem.Soc.85:2149;Davisら(
1985),Biochem.Intl.10:394−414;Stewar
tとYoung(1969),固相ペプチド合成(Solid Phase P
eptide Synthesis);米国特許第3,941,763号;Fi
nnら(1976),タンパク質(The Proteins)(第3版)2:
105−253;及びEricksonら(1976),タンパク質(The
Proteins)(第3版)2:257−527に述べられているものを含む
。固相合成は小ペプチドを作製する最もコスト効果的方法であるので、個々のペ
プチドを作製する好ましい手法である。
有機化学手法によって合成することができる。
質としてかかる対象タンパク質に結合するそれらの能力から生じる薬理学的活性
を持つ。特定化合物の有用性を表2に示す。これらの化合物の活性は、当技術に
おいて既知のアッセイによって測定することができる。TPO擬似及びEPO擬
似化合物に関しては、本文中の実施例の章でさらに説明する。
機能障害を特徴とする疾患を診断する上で有用である。1つの実施態様では、(
a)サンプルを本発明の化合物に接触させ、そして(b)当該化合物による対象
タンパク質の活性化を検出するステップを含む、活性化されうる対象タンパク質
(例えば受容体)を生物学的サンプルにおいて検出する方法。生物学的サンプル
は、組織標本、無傷細胞、又はそれらの抽出物を含む。本発明の化合物は、生物
学的サンプルにおいて対象とするそれらの関連タンパク質の存在を検出するため
の診断キットの一部として使用しうる。そのようなキットは、検出を可能にする
結合標識を持つ本発明の化合物を用いる。当該化合物は、対象とする正常又は異
常タンパク質を同定するために有用である。EPO擬似化合物に関しては、例え
ば、生物学的サンプル中に対象とする異常タンパク質が存在することは、EPO
受容体が機能不全であると考えられるダイアモンド−ブラックファン貧血(Di
amond Blackfan anemia)のような疾患を表わすと考えら
れる。
低いことを特徴とする疾患を治療するために有用である。哺乳類においてEPO
受容体の内因性活性を調節する方法、好ましくはEPO受容体の活性を上昇させ
る方法は本発明に包含される。一般に、貧血のような、エリトロポイエチンによ
って治療しうるいかなる状態も、本発明のEPO擬似化合物によって治療されう
る。これらの化合物を、治療する状態の性質と重症度に適した、当業者が探知し
うる量と送達経路によって投与する。好ましくは、投与は皮下、筋肉内、又は静
脈内のいずれかの注入による。
と分化を刺激するための組成物及び方法(Compositions and
Methods for Stimulating Megakaryocyt
e Growth and Differentiation)」と題されたW
O 95/26746号に記述されているもののような標準的アッセイが利用で
きる。下記の実施例においてもインビボアッセイを示す。
血小板欠損(例えば、手術又は血小板供与が予定されているため)に関わるもの
である。そのような状態は通常、インビボでの活性Mp1リガンドの欠損(一過
性又は永続的)の結果である。血小板欠損の一般名は血小板減少症(throm
bocytopenia)であり、従って本発明の方法及び組成物は一般に、そ
の必要のある患者において血小板減少症を治療するために使用しうる。
射線療法、手術、偶発的血液損失、ならびに他の特異疾患状態を含めて、様々な
理由から存在しうる。血小板減少症に関わる、本発明に従って治療しうる例示的
な特異疾患状態は:再生不良性貧血、特発性血小板減少症、血小板減少症をもた
らす転移性腫瘍、全身性エリテマトーデス、巨脾腫、ファンコーニ症候群(Fa
nconi‘s syndrome)、ビタミンB12欠乏症、葉酸欠乏症、メ
イ−ヘグリン異常(May-Hegglin anomaly)、ヴィスコット
−オールドリッチ症候群(Wiskott−Aldrich syndrome
)、ならびに発作性夜間血色素尿症である。また、AIDSに関する一部の治療
は血小板減少症を生じさせる(例えばAZT)。一部の創傷治癒障害も血小板数
の増加から恩恵を受けるであろう。
を血小板が必要とされる数日前から数時間前に投与することができる。急性状況
、例えば偶発的な大量失血に関しては、本発明の化合物を血液又は精製血小板と
共に投与することができる。
認められれば、巨核球以外の一部の細胞型を刺激する上で有用であると考えられ
る。Mp1リガンドによる刺激に対しての応答である、Mp1受容体を発現する
そのような細胞に関連する状態も、本発明の範囲内である。
、若しくはcMp1受容体の刺激が所望されるいかなる状況においても使用でき
る。従って、例えば、本発明の化合物は、血小板、巨核球等が必要とされる哺乳
類での状態を治療するために使用しうる。そのような状態は次の例示的ソースに
詳述されており、ここに組み込まれる:WO95/26746号;WO95/2
1919号;WO95/18858号;WO95/21920号。
存率又は貯蔵寿命を維持する上でも有用であると考えられる。それ故、そのよう
な細胞を含む組成物中に1つ又はそれ以上のそのような化合物の有効量を含むこ
とは有用であろう。
によっても特徴付けられる疾患状態の治療において、単独で若しくは他のサイト
カイン、可溶性Mp1受容体、造血因子、インターロイキン、成長因子又は抗体
と組み合わせて用いることができる。本発明の化合物は、IL−3又はGM−C
SFのような一般的な造血刺激物質との組合わせで一部の形態の血小板減少症を
治療するのに有用であることが明らかにされると予想される。他の巨核球刺激因
子、すなわちmeg−CSF、幹細胞因子(SCF)、白血病阻害因子(LIF
)、オンコスタチンM(OSM)、又は巨核球刺激活性を持つ他の分子も、Mp
1リガンドと共に用いることができる。そのような同時投与のためのさらなる例
示的サイトカイン又は造血因子は、IL−1α、IL−1β、IL−2、IL−
3、IL−4、IL−5、IL−6、IL−11、コロニー刺激因子−1(CS
F−1)、SCF、GM−CSF、顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)、E
PO、インターフェロン−α(IFN−α)、コンセンサスインターフェロン、
IFN−β、又はIFN−γを含む。さらに、ひとたび巨核球が成熟形態に達す
れば、巨核球を血小板へと切断する作用を持つと思われる可溶性哺乳類Mp1受
容体の有効量を同時に又は連続的に投与することは有用であると考えられる。そ
れ故、本発明の化合物の投与(成熟巨核球の数を高めるため)に続いて可溶性M
p1受容体を投与することは(リガンドを不活性化し、成熟巨核球に血小板を産
生させるため)、血小板産生を刺激する特に有効な手段であると予想される。上
記に引用した用量は、治療組成物中のそのような追加成分を補うように調節する
。治療した患者の経過は従来の方法によってモニターすることができる。
、含有される量は、一般に当技術において既知の手法及びアッセイによって実験
的に探知されるであろう。そのような量の例示的範囲は、106細胞につき本発
明の化合物0.1μg−1mgである。
。そのような製薬組成物は、注入による投与、経口、肺、経鼻、経皮又は他の形
態の投与用でありうる。一般に、本発明は、製薬上許容される希釈剤、防腐剤、
溶解補助剤、乳化剤、アジュバント及び/又はキャリアと共に本発明の化合物の
有効量を含む製薬組成物を包含する。そのような組成物は、様々な緩衝剤含量(
例えばTris−HCl、酢酸塩、リン酸塩)、pH及びイオン強度の希釈剤、
界面活性剤及び溶解補助剤(例えばTween 80、Polysorbate
80)のような添加物、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)、防腐剤(例えばThimersol、ベンジルアルコール)及び充填
剤(例えばラクトース、マンニトール)、ポリ乳酸、ポリグリコール酸等のよう
なポリマー化合物の微粒子製剤又はリポソームへの物質の組込みを含む。ヒアル
ロン酸も使用でき、これは循環中に存在する時間の延長を促進する作用を持つと
考えられる。そのような組成物は、本発明のタンパク質及び誘導体の物理的状態
、安定性、インビボでの放出速度、及びインビボでのクリアランス速度に影響を
及ぼしうる。例えば、参照してここに組込まれる、レミントンの製薬化学(Re
mington’s Pharmaceutical Sciences、第1
8版(1990,Mack Publishing Co.,Easton,P
A18042)p.1435−1712参照。当該組成物は液体形態、若しくは
凍結乾燥形態のような乾燥粉末で調製することができる。経皮製剤と同様に、移
植可能な持続放出性製剤も考慮される。
gton’s Pharmaceutical Sciences)(1990
),第18版,Mack Publishing Co.,Easton,PA
18042)の89章に概説されている経口固形投与形態が、ここでの使用のた
めに考慮される。固形投与形態は、錠剤、カプセル、丸剤、トローチ又はロゼン
ジ、カシェ剤又はペレット剤を含む。同様に、リポソーム又はプロテイノイド被
包も本発明の組成物を製剤するために使用しうる(例えば、米国特許第4,92
5,673号に報告されているプロテイノイドミクロスフェアとして)。リポソ
ーム被包も使用でき、様々なポリマーでリポソームを誘導体化することができる
(例えば、米国特許第5,013,556号)。治療のための可能な固形投与形
態の説明は、参照してここに組込まれる、Marshall,K.,近代的製薬
学(Modern Pharmaceutics)(1979),G.S.Ba
nkerとC.T.Rhods編集に述べられている。一般に、製剤は、本発明
の化合物、及び胃環境に対する保護と腸における生物活性物質の放出を可能にす
る不活性成分を含む。
じて、経口送達が有効であるように当該化合物を化学修飾することができる。一
般に、考慮される化学修飾は、(a)タンパク質分解の阻害、及び(b)胃又は
腸からの血流への取込みを可能にする少なくとも1つの成分を、化合物の分子そ
のものに結合することである。また化合物の全体的安定性の上昇及び体内での循
環時間の上昇も望ましい。本発明における共有結合ビヒクルとして有用な成分が
この目的にも使用できる。そのような成分の例は、PEG、エチレングリコール
とプロピレングリコールのコポリマー、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及びポリプロリンを含む。
例えば、AbuchowskiとDavis,可溶性ポリマー−酵素付加物、薬
剤としての酵素(Soluble Polymer−Enzyme Adduc
ts,Enzymes as Drugs)(1981),Hocenberg
とRoberts編集,Wiley−Interscience,New Yo
rk,NY,p.367−83;Newmarkら(1982),J.Appl
.Biochem.4:185−9参照。使用できる他のポリマーは、ポリ−1
,3−ジオキソラン及びポリ−1,3,6−チオキソカンである。上述したよう
な製薬用途にはPEG成分が好ましい。
リアとして、N−(8[2−ヒドロキシベンゾイル]アミノ)カプリル酸ナトリ
ウム(SNAC)のような修飾脂肪族アミノ酸の塩を使用することも可能である
。SNACを使用したヘパリン製剤の臨床効果は、Emisphere Tec
hnologiesによって実施された第II相試験において明らかにされた。
米国特許第5,792,451号、「経口薬剤送達組成物及び方法(Oral
drug delivery composition and method
s)」参照。
て製剤中の含めることができる。カプセル投与用物質の製剤は、粉末、軽度圧縮
プラグ、またさらには錠剤であってもよい。圧縮によって治療薬を調製すること
ができる。
導体)を製剤し(リポソーム又はミクロスフェア被包などによって)、さらに着
色剤及び着香剤を含む冷却飲料のような食品の中に含めることができる。
これらの希釈剤は、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、変性デキストラン及びデンプンを含みうる。一
部の無機塩も、カルシウム三リン酸、炭酸マグネシウム及び塩化ナトリウムを含
めて、充填剤として使用しうる。市販の希釈剤の一部として、Fast−Flo
、Emdex、STA−Rx 1500、Emcompress及びAvice
llがある。
用される物質は、デンプンをベースとする市販の崩壊剤、Explotabを含
めて、デンプンを含むがそれに限定されない。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、オレンジピール、酸性カルボキシ
メチルセルロース、天然海面及びベントナイトはすべて使用しうる。もうひとつ
の形態の崩壊剤は不溶性陽イオン交換樹脂である。粉末ゴムは崩壊剤及び結合剤
として使用でき、それらは寒天、カラヤゴム又はトラガカントのような粉末ゴム
を含みうる。アルギン酸及びそのナトリウム塩も崩壊剤として有用である。
シア、トラガカント、デンプン及びゼラチンのような天然産物からの材料を含む
。その他にはメチルセルロース(MC)、エチルセルロース(EC)及びカルボ
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)
及びヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)はいずれも、治療薬を顆
粒化するためのアルコール溶液中で使用できる。
とができる。潤滑剤は治療薬と鋳型壁の間の層として使用でき、それらは、マグ
ネシウム塩及びカルシウム塩を含めたステアリン酸、ポリテトラフルオロエチレ
ン(PTFE)、流動パラフィン、植物油及びろうを含みうるが、これらに限定
されない。ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸マグネシウム、様々な分子量
のポリエチレングリコール、Carbowax 4000及び6000のような
可溶性潤滑剤も使用できる。
り剤(glidant)を添加してもよい。すべり剤は、デンプン、滑石、発熱
性シリカ及び水和ケイアルミネートを含みうる。
て添加してもよい。界面活性剤は、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及びスルホン酸ジオクチルナトリウムのような陰イオン界面
活性剤を含みうる。陽イオン界面活性剤も使用でき、塩化ベンズアルコニウム又
は塩化ベンゼトニウムを含みうる。界面活性剤として製剤中に含めることができ
る潜在的な非イオン性界面活性剤のリストは、ラウロマクロゴール400、ポリ
オキシル40ステアレート、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油10、50及び6
0、モノステアリン酸グリセロール、ポリソルベート40、60、65及び80
、スクロース脂肪酸エステル、メチルセルロース及びカルボキシメチルセルロー
スである。これらの界面活性剤は、単独で若しくは種々の比率での混合物として
、タンパク質又は誘導体の製剤中に存在しうる。
この特性を持つ添加物は、例えばオレイン酸、リノール酸及びリノレン酸のよう
な脂肪酸である。
による放出を可能にする不活性マトリックス、例えばゴムに組み込むことができ
る。緩やかに変性するマトリックス、例えばアルギン酸塩、多糖類を製剤中に組
み込むこともできる。本発明の化合物の制御放出のもうひとつの形態は、Oro
s治療系(Alza Corp.)に基づく方法によるものであり、すなわち、
浸透圧作用によって1個の小さな開口部を通して水が侵入し、薬剤を押し出す半
透過性膜の中に薬剤が納められている。一部の腸溶剤皮も緩徐放出作用を持つ。
ことができる様々な糖類を含む。治療薬はまた薄膜被覆錠剤として提供すること
もでき、この場合にしようする材料は2つの群に分けられる。最初は非腸溶物質
であり、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、
プロビドン及びポリエチレングリコールを含む。第二の群は、一般にはフタル酸
のエステルである腸溶物質から成る。
コーター又は流動床において、若しくは圧縮コーティングによって実施できる。
タンパク質(又はその誘導体)は吸入の際に哺乳類の肺に送達され、肺上皮内層
を通って血流に入る。(これについての他の報告は、Adjeiら,Pharm
a.Res.(1990)7:565−9;Adjeiら(1990),Int
ernatl.J.Pharmaceutics 63:135−44(酢酸ロ
イプロリド);Braquetら(1989),J.Cardiovasc.P
harmacol.13(補遺5):s.143−146(エンドセリン−1)
;Hubbardら(1989),Annals Int.Med.3:206
−12(α1−抗トリプシン);Smithら(1989),J.Clin.I
nvest.84:1145−6(α1−プロテイナーゼ);Osweinら(
1990年3月)、「タンパク質のエーロゾル化(Aerosolizatio
n of Proteins)」,Proc.Symp.Resp.Drug
Delivery II,Keystone,Colorado(組換えヒト成
長ホルモン);Debsら(1988),J.Immunol.140:348
2−8(インターフェロン−γ及び腫瘍壊死因子α)、及びPlatzら、米国
特許第5,284,656号(顆粒球コロニー刺激因子)を含む。) そのすべてが当業者には熟知のものである、ネブライザ、定量吸入器、及び粉
末吸入器を含むがこれらに限定されない、治療薬剤の肺送達用に設計された広い
範囲の機械的装置が、本発明を実施する際の使用に関して考慮される。本発明の
実施に適した市販の装置のいくつかの特定例は、Mallinckrodt,I
nc.,St.Louis,Missouriが製造しているUltravio
letネブライザ、Marquest Medical Products,E
nglewood,Coloradoが製造しているAcorn IIネブライ
ザ、Glaxo Inc.,Research Triangle Park,
North Carolinaが製造しているVentolin定量吸入器、及
びFisons Corp.,Bedford,Massachusettsが
製造しているSpinhaler粉末吸入器である。
る必要がある。典型的には、各々の製剤は用いる装置の種類に特異的であり、治
療において有用な希釈剤、アジュバント及び/又はキャリアに加えて、適切な推
進物質の使用を含む。
又はミクロン)未満、最も好ましくは0.5から5μmの微粒子形態として最も
好都合に製剤されるはずである。
スクロース、ラクトース、及びソルビトールのような炭水化物を含む。製剤にお
いて使用するための他の成分は、DPPC、DOPE、DSPC及びDOPCを
含みうる。天然又は合成界面活性剤も使用できる。PEGも使用しうる(タンパ
ク質又は類似体を誘導体化する上での使用とは別に)。シクロテキストランのよ
うなデキストランも使用できる。胆汁酸塩及び他の関連増強剤も使用できる。セ
ルロース及びセルロース誘導体も使用できる。アミノ酸も、緩衝剤製剤における
使用のように、使用することができる。
は他の種類のキャリアの使用も考慮される。
液mLにつき生物活性タンパク質約0.1から25mgの濃度で水に溶解した本
発明の化合物を含む。製剤はまた、緩衝剤及び単糖も含みうる(例えば、タンパ
ク質の安定化及び浸透圧の調節のため)。ネブライザ製剤はまた、エーロゾルを
形成する際の溶液の噴霧化によって生じるタンパク質の表面誘導凝集を低減する
又は予防するために、界面活性剤を含みうる。
推進剤に懸濁した本発明の化合物を含む微細分割粉末を含有する。推進剤は、ク
ロロフルオロカーボン、ヒドロクロロフルオロカーボン、ヒドロフルオロカーボ
ン、又は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、及び1,1,1,2−テトラフルオロエタンを含めた炭
化水素、若しくはそれらの組合せのような、このために使用される従来のいかな
る物質でもよい。適当な界面活性剤は、トリオレイン酸ソルビタン及びダイズレ
シチンを含む。オレイン酸も界面活性剤として有用であると考えられる。
粉末を含有し、同時に、装置からの粉末の散布を促進する量、例えば製剤の50
から90重量%の量の、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、又はキシリトールのような充填剤も含みうる。
肺に沈着することを必要とせずに、治療薬剤を鼻に投与したあとタンパク質が直
接血流へと通過することを可能にする。経鼻送達のための製剤は、デキストラン
又はシクロデキストランを含有するものを含む。他の粘膜を通しての輸送による
送達も考慮される。
作用を変化させる様々な因子、例えば患者の年齢、状態、体重、性別及び食生活
、感染の重症度、投与の時間、ならびに他の臨床的因子を考慮して、主治医によ
って決定されるであろう。一般に、1日量は体重キログラム当り本発明の化合物
0.1−1000マイクログラム、好ましくはキログラム当り0.1−150マ
イクログラムの範囲とすべきである。
した。発明者はさらに、好ましいリンカーおよびビヒクルと結合するこれらの好
ましいペプチドの好ましい構造を決定した。これらの好ましいペプチドの好まし
い構造を以下の表21に列挙する。
好ましい態様を含んでなり、本発明を説明するが、これを限定するものではない
。
使用する。
、2当量)を水性緩衝液(pH8)1mlに溶解した。混合物を室温で約30分
インキュベートし、分析用HPLCにより反応を確認し、>80%の反応が完了
したことが示された。調製用HPLCによりPEG化物質を単離した。
性緩衝液(pH8)約1.5mlに溶解した。混合物を室温で約30分間インキ
ュベートし、そのときサンプルのアリコートをHPLCカラムに供して分析用H
PLCでモニター観察し、約70%の形質転換が完了していた。調製用HPLC
によりPEG化物質を精製した。
32D細胞のIL−3依存性クローンを利用する細胞分裂誘起検定である。この
検定に関してはWO95/26746により詳細に記載されている。細胞を10
%胎児クローンIIおよび1ng/ml mIL−3を含有するMEM培地中に
保持する。サンプルを添加する前にmIL−3不含成長培地で2回すすいで細胞
を調製する。拡張12点TPO検量線を作成し、33ないし39pg/mlの範
囲になる。各サンプルに関して4希釈(検量線の直線部分内に入ると推測される
、100ないし125pg/ml)を調製し、三重に実施する。10000セル
/ウェルを含有する96ウェル・マイクロタイタープレートの適当なウェルに1
00μlの容量のサンプルの各希釈物または標準物質を加える。37℃および1
0% CO2で44時間後、MTS(細胞によりホルマザンに生物還元されるテ
トラゾリウム化合物)を各ウェルに加える。約6時間後、プレート・リーダーで
490nmにおける光学密度を読み取る。用量依存性曲線(logTPO濃度対
O.D.バックグランド)を作成し、検量線の直線部分に入る点の直線回帰分析
を行う。得られた直線の方程式および希釈因子の補正を用いて未知の試験サンプ
ルの濃度を決定する。
に相互作用するためにTMPの二量体形態が要求され、受容体との関係において
それらが互いにどのように巻きついているかに依存して、全体的な二量体立体配
座を乱さないように2個のTMP分子がCからN末端への立体配置で一緒につな
ぎとめられているという仮定に基づいている。明らかに、縦列連結した反復の設
計の成功は、2個の連続し、整列したTMP単量体のCおよびN末端に結合する
リンカーの長さおよび組成の適切な選別に依存するものである。c−Mplに結
合するTMPの構造に関する情報を利用できないので、0ないし10および14
個のグリシン残基(表A)からなるリンカーを有する一連の反復ペプチドを合成
した。融通性のあるポリグリシンペプチド鎖により2個のつなぎとめられたTM
P反復の自由な折りたたみが可能になり、要求される立体配座にでき、一方その
他のアミノ酸配列は、その剛性により受容体との関係において反復ペプチドの正
常なパッキングが崩壊する望ましくない二次構造をとるという理論に基づいて、
平易性および融通性の故にグリシンを選択した。
用的な固相ペプチド合成法(Merrifield、J.Amer.Chem.
Soc.,85:2149(1963))により入手できる。擬似対称的に2個
のペプチド鎖を作る最初の分岐点として直交する保護リジン残基を使用すること
が要求される、C末端に連結した平行二量体の合成(Cwirlaら、Scie
nce,276:1696−99(1997))とは異なり、これらの縦列反復
をCからN末端に向かって連続したペプチド鎖の集合体を直線的に、段階的に合
成する。TMPの二量体形成はC末端二量体で認められるような結合親和性より
も増殖活性に、より劇的に効果があるので(Cwirlaら、(1997))、
c−Mpl全長でトランスフェクトしたマウス32D細胞のIL−3依存的クロ
ーンを用いてTPO依存的細胞増殖検定で生物学的活性に関して合成ペプチドを
直接的に試験した(Palaciosら、Cell,41:727(1985)
)。試験結果が示すように、全てのポリグリシン連結縦列反復は単量体と比して
強度において>100倍の増強が示され、細胞増殖検定においてはC末端二量体
よりも強力でさえあった。我々の検定においてはC末端の絶対活性は元来のTP
Oタンパク質の活性より低く、これはC末端二量体が天然リガンドのように活性
であることが見出されたという依然に報告された知見(Cwirlaら、(19
97))と異なる。これは二つの検定において使用した条件の相違によるであろ
う。それにもかかわらず、同一検定における縦列(第2の単量体のN末端に連結
した第1の単量体のC末端)およびC末端(第2の単量体のC末端に連結した第
1の単量体のC末端、平行とも称する)二量体間の活性の相違により、縦列反復
ストラテジーが平行ペプチド二量体形成よりも優れていることが明らかに示され
た。リンカーとして広範な長さが許容されることは興味深く留意されるところで
ある。選択されたTMP単量体を用いる縦列ペプチド間の最適なリンカーは明ら
かに8個のグリシンから成る。
体そのもの中に修飾を含んでいくつかのその他の分子を設計した。これらの分子
の第1のものはペプチド13であり、βターン型2次構造を形成する傾向が高い
ことで知られている配列であるGPNGから成るリンカーを有する。単量体より
も約100倍以上強力であるが、このペプチドは等価のGGGG連結アナログよ
りも>10倍以下の活性であることが見出されている。このように、比較的堅固
なβターンをリンカー領域で導入することにより、この短いリンカー形態におい
て最適な作用物質立体配座にわずかな歪を生じるようである。
活性なペプチドのなかで高度に保存された残基である。またEPO擬似ペプチド
のコンセンサス配列にも高度に保存されたTrpがあり、このTrp残基が2個
のEMP間の疎水性コアの形成に関与し、EPO受容体との疎水性相互作用に寄
与することが見出された。Livnahら、Science,273:464−
71(1996)。類推によって、TMPにおけるTrp9残基はペプチドリガ
ンドの二量体形成に類似の機能を有し、2個のインドール環により非共有結合性
疎水力の影響を変調し、評価する試みとして、Trpにおける変異から数種のア
ナログを作った。そしてペプチド14では2個のTMP単量体の各々においてT
rp残基をCysと置換し、酸化により2個のシステインの間で分子内ジスルフ
ィド結合を形成し、これはペプチド二量体形成における2個のTrp残基間の疎
水性相互作用を擬似することが想定される。ペプチド15はペプチド14の還元
体である。ペプチド16では2個のTrp残基がAlaにより置換された。検定
データに示されるように、3個のアナログは全て不活性であった。これらのデー
タによりさらにTrpが二量体形成に関してのみではなく、TPO擬似ペプチド
の活性に関して必須であることを示された。
ンカーにLysまたはCys残基を含む。これらの2個の化合物は、PEG部分
でLysまたはCysの側鎖が修飾されている2個のPEG化ペプチド(ペプチ
ド19および20)の前駆体である。PEG部分が比較的長いリンカーの中央に
導入され、そのために大きなPEG構成要素(5kD)がペプチド分子内の臨界
結合部位から十分離れている。PEGは生物適合性を有する重合体であることが
知られており、共有結合性の改変剤としてペプチドおよびタンパク質基盤の治療
の薬物動態プロファイルを改善するのに使用されることが増えてきている。
ーション基盤の方法が考案された。この方法は現在ではよく確立された相互反応
性官能基対間の特異的反応を利用する化学選択的ライゲーション・ストラテジー
に基づいている。そして、PEG化ペプチド19では、リジン側鎖をあらかじめ
ブロモアセチル基で活性化し、ペプチド17bをチオール誘導したPEGとの反
応に順応させた。そうするために、直交する保護基Ddeをリジンεアミンの保
護に用いた。一度全ペプチド鎖を集合させると、N末端アミンをt−Bocで再
度保護した。次いでDdeを除去してブロモアセチル化した。このストラテジー
により慣用的な逆相HPLCを用いて容易に精製し、高品質の粗ペプチドを得た
。pH8の水性緩衝液中でペプチドとチオール修飾したPEGとライゲートし、
反応は30分間以内に完了した。精製し、PEG化した物質のMALDI−MS
分析により隣接するピーク間で44Daの増加を伴う特徴的なベル型のスペクト
ラムが示された。PEG−ペプチド20では、システイン残基がリンカー領域に
在り、その側鎖チオール基をマレイミド含有PEGの結合部位として提供する。
このペプチドのPEG化に類似の条件を用いた。検定データが示すように、これ
らの2個のPEG化ペプチドはこれらのPEG化していない相当物と比較してイ
ンビトロ生物活性はより高い。
ーフNGSを有する。例示した縦列反復がペプチド結合により連結される天然ア
ミノ酸から成るので、適当な真核細胞系におけるかかる分子の発現によりAsn
の側鎖カルボキシアミドに糖質基が加えられたグリコペプチドが作られるはずで
ある。グリコシル化は水溶性およびインビボ安定性を増強することにより規定の
タンパク質の生物学的活性に多くの肯定的な影響を与えることができる一般的な
翻訳後修飾方法である。検定データが示すように、このグリコシル化モチーフの
リンカーへの組み込みにより高い生物学的活性が維持された。潜在的グリコペプ
チドの合成前駆体は−(G)8−連結アナログのものに比べて有効な活性を有し
た。一度グリコシル化されると、PEGおよび糖質基が呈する類似の物理化学的
特性のために、このペプチドはPEG化ペプチドと同一の活性オーダーを有する
と考えられる。
とにより調製され、リンカーに位置する2個のシステイン残基の間で分子内ジス
ルフィド結合を形成する。このペプチドはTMPが四量体として活性である可能
性に注意を向けるために設計された。検定データによりこのペプチドがモル調整
に基づいて平均的な縦列反復ほど活性ではないことが示され、これはTMPの活
性体はまさしく二量体であり、そうでなければ縦列反復の二量体形成は生物学的
活性により影響を与えるであろうということを間接的に支持している。
復(表Aの化合物20)を浸透圧ポンプを介して正常マウスに皮下投与した。処
理期間中血小板の時間および用量依存的増加が認められた。8日には血小板レベ
ルが基底値の4倍を越えた。PEG化TMP反復10μg/kg/日の用量で、
同一経路により投与したrHuMGDF(PEG化していない)100μg/k
g/日に類似の応答が得られた。
質リガンドの1個の分子が受容体の2個の分子に結合することは周知である。W
ellsら、Ann.Rev.Biochem.65:609−34(1996
)。現在、この相互作用はもっと小さいペプチドであるTMPの作用により擬似
される。しかしながら、本研究は、C−C平行またはC−N連続のいずれかの様
式のTMPの共有結合性二量体形成が103以上の因子で元来の単量体のインビ
トロ生物学的能力を増強するので、この擬似が2個のTMP分子の協奏作用を要
求することを示唆している。単量体の生物学的能力が相対的に低いのは恐らく非
共有結合性二量体の形成の効率が悪いためである。あらかじめ形成された共有結
合性反復は非共有結合性二量体形成のためにエントロピーバリヤを排除する能力
を有し、これは小型の14−残基ペプチドの2個の分子間の弱い非共有結合性相
互作用により排他的にもたらされる。
の増強に類似の影響を及ぼすのは興味深い。これらの二つのストラテジーにより
二つの非常に異なった分子立体配置が得られた。C−C二量体は擬似対称性分子
であり、一方縦列反復ではその直線構造にかかる対称性はない。1次構造におけ
る差異にかかわらず、これらの二つの型の分子は類似の生物学的に活性な立体配
座に効果的に折り畳まれ、c−Mplの二量体形成および活性化を引き起こすこ
とができるようである。これらの実験観察により、2個のTMP分子がc−Mp
lに対する結合においてどのように互いに相互作用を示すことができるかという
ことに多くの洞察が得られた。C末端二量体に関するデータに示唆されるように
、第1に2個の結合TMP分子の2個のC末端が相対的に互いに非常に接近して
いなければならない。第2に、受容体複合体において2個のTMP分子のNおよ
びC末端の各々もまた互いに非常に近接して並んでいなければならず、これらを
1個のペプチド結合と一緒に直接つなぎとめて、縦列反復ストラテジーにより得
られるほぼ最大の活性増強効果を認めることができるようにする。接合点での1
個またはそれ以上(14個まで)のグリシン残基を挿入しても活性をさらに有意
に増大(または減少)させることはなかった。これは柔軟なポリグリシンペプチ
ド鎖が立体配座全体においていかなる有意な変化をも引き起こさずに接合部から
容易にループ形成できるという事実のためであろう。この柔軟性によりTMPペ
プチド鎖の配向性が自由になり、受容体との相互作用において要求される立体配
座に折り畳まれ、それが修飾部位として確認されるようである。これを支持する
間接的な証拠はペプチド13に関する研究から得られ、そこではリンカーとして
より堅固なβターン形成配列がリンカーの周囲でバックボーンの並びに明らかに
偏りを生じさせ、結果的に光学的立体配座のわずかな歪を生じ、その結果4−G
lyリンカーを有する類似の化合物と比較して活性が穏やかに(10倍)低下し
た。第3に、TMPにおけるTrp9はEMPにおけるTrp13と類似の役割
を果たし、これは二量体形成に関するペプチド:ペプチド相互作用に関係するの
みならず、ペプチド:受容体相互作用における疎水力の寄与に関しても重要であ
る。WからCへの変異アナログであるペプチド14で得られた結果により、共有
結合性ジスルフィド連結はTrpペアにより提供される疎水性相互作用に近似す
るのに十分ではなく、結合が短いので2個のTMP単量体が接近しすぎ、そのた
めに光学二量体構造の立体配座全体を乱すことが示唆される。
との相互作用に関してより理解を深めることができる。報告されたEPO擬似ペ
プチドの構造を参考にすることにより容易に理解できるようになる。Livna
hら、Science 273:464−75(1996)。受容体結合EMP
は配列の中央で高度なコンセンサスGly−Pro−Leu−Thrにより形成
されるβターンを伴うβヘアピン構造を有する。GPLTの代りに、TMPが高
度に選択されたGPTL配列を有し、これは類似のターンを形成する可能性があ
る。しかしながら、このターン様のモチーフはTMPのN末端部分の近くに位置
する。チャウ・ファスマン法を用いる2次構造の予測により、ペプチドのC末端
の半分はらせん状の立体配座をとる傾向があることが示唆される。9位置で高度
に保存されたTrpと一緒にこのC末端ヘリックスは二量体構造の安定性に寄与
できる。ほとんどの縦列反復がC末端平行二量体よりも強力であることは興味深
く留意されるところである。縦列反復はC−C平行二量体形成よりもよりよく適
合する立体配座を分子に提供するようである。縦列反復の見かけの非対称的様相
のために、それは非対称性分子として2個の異なる部位を用いて2個の同等の受
容体分子に結合する天然リガンドに近くなる。
、および腎臓濾過によるそのクリアランスを減速させることにより、修飾ペプチ
ドのインビボ活性が増強されることが確認された。細胞基盤の増殖検定において
PEG化により縦列反復しているTMPペプチドのインビトロ生物活性がより増
強されるということは予想されなかった。
単量体または二量体のいずれかの形態でTMP(および実施例3に記載のEMP
)を発現した。全ての場合においてケースで発現ベクターpAMG21にてlu
xPRプロモーター・プロモーターを用いて発現を構築した。
域をコードするDNA配列を標準的なPCR技術を用いて構築した。PCR反応
の鋳型はpFc−A3ベクターおよび合成TMP遺伝子であった。合成遺伝子を
以下に示す3個の重複オリゴヌクレオチドから構築し(各々配列番号364、3
65および366):
鎖を形成し(各々配列番号367および368)、以下に示す:
7を用いてPCR反応でこの二本鎖を増幅した。
とのPCR反応で分子のFc部分を作った:
ドの重複を含有し、アウトサイド・プライマー1216−52および1842−
97を用いて第3の反応において前記のPCR生成物を組合わせることにより、
2個の遺伝子が正確な読み枠で一緒に融合されるようになる。
成物(融合遺伝子全長)を制限エンドヌクレアーゼXbaIおよびBamHIで
消化し、次いでベクターpAMG21にライゲートし、コンピテント・大腸菌(
E.coli)2596株細胞に形質転換した。組換えタンパク質生成物を製造
し、正確なヌクレオチド配列を有する遺伝子融合体を保有する能力に関してクロ
ーンをスクリーニングした。かかるクローン1個を選別し、アムゲン#3728
株と称した。
図7に示す。
合したヒトIgG1のFc領域をコードするDNA配列を構築した。PCR反応
の鋳型はpFc−A3ベクターおよび合成TMP−TMP遺伝子であった。4個
の重複オリゴヌクレオチドから合成遺伝子を構築し(各々配列番号371ないし
374)以下に示す:
を形成し(各々配列番号375および376)、以下に示す:
5を用い、PCR反応で二本鎖を増幅した。
30−51を用いてpFc−A3とのPCR反応で分子のFc部分を作った。ア
ウトサイド・プライマー1216−52および1830−55を用いて第3のP
CR反応から融合体遺伝子全長を得た。
を制限エンドヌクレアーゼXbaIおよびBamHIで消化し、次いでベクター
pAMG21にライゲートし、コンピテント・大腸菌(E.coli)2596
株細胞に形質転換した。組換えタンパク質生成物を製造し、正確なヌクレオチド
配列を有する遺伝子融合体を保有する能力に関してクローンをスクリーニングし
た。かかるクローン1個を選別し、アムゲン#3727株と称した。
図8に示す TMP−TMP−Fc 標準的なPCR技術を用いてヒトIgG1のFc領域にイン・フレーム融合し
たTPO擬似ペプチドの縦列反復をコードするDNA配列を構築した。PCR反
応の鋳型は#3688株のEMP−Fcプラスミド(実施例3を参照のこと)お
よびTMP二量体をコードする合成遺伝子であった。7個の重複オリゴヌクレオ
チドから縦列反復の合成遺伝子を構築し(各々配列番号377ないし383)以
下に示す:
すアミノ酸配列をコードすることが示された(各々配列番号384および385
):
8を用い、PCR反応で二本鎖を増幅した。
#3688からのDNA(実施例3を参照のこと)とのPCR反応で分子のFc
部分を作った。アウトサイド・プライマー1885−52および1200−54
を用いて第3のPCR反応から融合体遺伝子全長を得た。
物(融合遺伝子全長)を制限エンドヌクレアーゼXbaIおよびBamHIで消
化し、次いでベクターpAMG21にライゲートし、コンピテント・大腸菌(E
.coli)2596株細胞に形質転換した。組換えタンパク質生成物を製造し
、正確なヌクレオチド配列を有する遺伝子融合体を保有する能力に関してクロー
ンをスクリーニングした。かかるクローン1個を選別し、アムゲン#3798株
と称した。
を図9に示す TMP−Fc ヒトIgG1のFc領域にイン・フレーム融合したTPO擬似ペプチドの単量
体をコードするDNA配列を偶然にもTMP−TMP−Fcのライゲーションで
得たが、これは恐らくプライマー1885−54が1885−53および188
5−58にアニリーリングする能力によるものであろう。TMP−Fc構築物に
関して正確なヌクレオチド配列を有する1個のクローンを選別し、アムゲン#3
788株と称した。
)を図10に示す。
0mg/mlカナマイシン含有ルリア・ブロス培地中37℃で成長させた。合成
オートインデューサーN−(3−オクソヘキサノイル)−DL−ホモセリン・ラ
クトンを培養培地に添加し、最終濃度20ng/mlにして、luxPRプロモ
ーターからの遺伝子生成物の発現を誘導した。培養物を37℃でさらに3時間イ
ンキュベートした。3時間後、封入体の存在に関して細菌培養物を顕微鏡で試験
し、次いで遠心により収集した。誘導した培養物中光屈折性の封入体が観察され
、これはFc融合体が大腸菌の不溶性分画においてほとんど生成されていること
を示している。10%β−メルカプトエタノールを含有するラエムリ・サンプル
緩衝液に細胞ペレットを再懸濁することにより直接的に溶解し、SDS−PAG
Eにより分析した。各々の場合、SDS−PAGEゲルに適当な分子量のクーマ
シー染色の強いバンドが観察された。
CC#69576)から誘導でき、これもまた米国特許第4710473号に記
載のアムゲン発現ベクター系から誘導した。pCFM1656プラスミドは: (a)T4ポリメラーゼ酵素で末端を埋め、次いで平滑末端ライゲーションを
行うことにより、2個の内在するNdeI制限部位を崩壊させること; (b)合成PLプロモーターを含有する独自のAatIIおよびClaI制限
部位間のDNA配列を、PLプロモーターを含有するpCFM636(特許番号
第4710473号)から得られた類似のフラグメント(以下の配列番号386
を参照のこと)と置き換えること;および (c)独自のClaIおよびKpnI制限部位間の小型のDNA配列を配列番
号388の配列を有するオリゴヌクレオチドと置換すること; により記載したpCFM836プラスミド(特許番号第4710473号)から
誘導できる。
的塩基変化を作ることによりpCFM1656から発現プラスミドpAMG21
を誘導できる。BgIII部位(プラスミド塩基対#180)すぐの5‘でプラ
スミド複製プロモーターPcopBに向かって出発し、プラスミド複製遺伝子に
向かって進んだときの、塩基対変化を以下の表Bに示す。
pCFM1656の#4585位置)制限部位間のDNA配列を図17Aおよび
17Bで示すDNA配列(配列番号23)で置換する。この置換DNA配列の付
着端をライゲートしている間に外側のAatIIおよびSacII部位を崩壊す
る。置換されたDNAには独自のAatIIおよびSacII部位が存在する。
である。これを修飾し、初期ebg領域に温度感受性ラムダレプレッサーcI8
57s7、後期ebg領域にlacIQレプレッサーの両方を含むようにした(
68分)。これらの2個のレプレッサー遺伝子の存在によりこの宿主が種々の発
現系と共に使用できるようになるが、しかしながらこれらの両方のレプレッサー
はluxPRからの発現には適切ではない。形質転換されなかった宿主は抗生物
質抵抗性がない。
にした。介在ebg配列を欠失したジーンバンク受入番号M64441Gb B
aを付与されたヌクレオチド1170および1411位置間のebgオペロンに
これを挿入した。挿入配列を以下に示し、小文字は以下の挿入配列をフランキン
グするebg配列を表している(配列番号388)。
F‘tet/393の染色体に構築物を分配した。組換えおよび切開の後、前記
の染色体挿入物のみが細胞に残る。これを再度F’tet/GM101と名付け
た。次いで介在ebg配列を欠失したジーンバンク受入番号M64441Gb
Baを付与されたヌクレオチド位置2493および2937間のebgオペロン
にlacIQ構築物を分配することによりF’tet/GM101を修飾した。
挿入配列を以下に示し、小文字は以下の挿入配列をフランキングするebg配列
を表している(配列番号389)。
M101の染色体に構築物を分配した。組換えおよび切開の後、前記の染色体挿
入物のみが細胞に残る。これを再度F’tet/GM221と名付けた。LB中
25μg/mlの濃度のアクリジン・オレンジを用いてF’tetエピソームを
株からキュアリングした。キュアリングされた株はテトラサイクリン感受性であ
ると同定され、GM221として保存した。
50μg/mlカナマイシン含有ルリア・ブロス培地中37℃でインキュベート
した。最終濃度20ng/mlになるように培養培地に合成オートインデューサ
ーN−(3−オクソヘキサノイル)−DL−ホモセリン・ラクトンを添加するこ
とによりluxPRプロモーターからFc−TMP−TMP遺伝子生成物発現を
誘導し、培養物を37℃でさらに3時間インキュベートした。3時間後、封入体
の存在に関して細菌培養物を顕微鏡で試験し、次いで遠心により収集した。誘導
した培養物中光屈折性の封入体が観察され、これはFc−TMP−TMPが大腸
菌の不溶性分画においてほとんどが生成されていることを示している。10%β
−メルカプトエタノールを含有するラエムリ・サンプル緩衝液に再懸濁すること
により細胞ペレットを直接的に溶解し、SDS−PAGEにより分析した。SD
S−PAGEゲルにおよそ30kDaのクーマシー染色の強いバンドが観察され
た。予測される遺伝子生成物は269個のアミノ酸の長さであり、予測される分
子量は約29.5kDaである。また10lのスケールで標準バッチ条件下発酵
をも行い、ベンチスケールで得られた発現レベルに類似したFc−TMP−TM
Pの発現レベルが得られた。
0)で細胞を破壊し、遠心(J−6Bで4200RPMで1時間)により封入体
を回収した。6M グアニジン、50mM トリス、8mM DTT(pH8.
7)中1時間1/10の比率で封入体を可溶化する。可溶化した混合物を2M
尿素、50mM トリス、160mM アルギニン、3mM システイン(pH
8.5)で20倍希釈する。混合物を一晩冷却して攪拌し、次いで限外濾過によ
り約10倍に濃縮する。次いで10mM トリス、1.5M 尿素(pH9)で
3倍希釈する。次いでこの混合物のpHを酢酸でpH5に調整する。沈殿物を遠
心により除去し、20mM NaAc、100mM NaCl(pH5)で平衡
にしたSP−セファロース・ファスト・フロー・カラムに上澄を装填する(10
mg/ml タンパク質装填、室温)。100mM NaClないし500mM
NaClの範囲の同一緩衝液の20カラム容量グラジエントを用いてタンパク
質を溶出する。カラムからのプールを3倍希釈し、20mM NaAc、150
mM NaCl(pH5)で平衡にしたSP−セファロースHPカラムに装填す
る(10mg/ml タンパク質装填、室温)。150mM NaClないし4
00mM NaClの範囲の同一緩衝液の20カラム容量グラジエントを用いて
タンパク質を溶出する。ピークをプールし、濾過する。
る。
始、全部で群あたりマウス20匹。各時間に5匹のマウスを出血させ、最低週3
回出血させた。イソフルランでマウスを麻酔し、眼窩洞の穿刺により血液全量で
140ないし160μlを得た。ネズミ血液に関するソフトウェアを用いてテク
ニコンH1E血液アナライザーで血液をカウントした。測定したパラメーターは
白血球、赤血球、ヘマトクリット、ヘモグロビン、血小板、好中球である。
イクロ浸透圧ポンプを埋めこんだ。0.2mlの容量を皮下注射した。麻酔した
マウスの皮膚と肩甲骨の間で皮下切開し、浸透圧ポンプを挿入した。化合物を0
.1% BSAを含むPBSで希釈した。全実験には対照群が含まれ、この希釈
物のみで処置されたものには「キャリヤ」とラベル表示した。ポンプ中の試験物
質の濃度を調整し、ポンプからの測定流速から処置レベルが得られ、これをグラ
フに表示した。
。7日用マイクロ浸透圧ポンプで1回用量100μg/kgの種々化合物でマウ
スを処置した。次いで同一化合物のいくつかを1回ボーラス注射してマウスに投
与した。
透圧ポンプを用いる用量依存性検定では配列番号18の化合物100μg/kg
/日で最大効果が得られ;10μg/kg/日の用量で最大活性の約50%、お
よび1μg/kg/日はこの検定系で活性が認められる最低用量であった。化合
物は10μg/kg/日の用量で同一実験におけるPEG化していないrHu−
MGDF100μg/kg/日とほぼ同等の活性を示した。
たヒトIgG1のFc領域をコードするDNA配列を構築した。PCR反応の鋳
型はFc配列(pFc−A3、1997年7月3日公開の国際出願WO97/2
3614に記載)を含有するベクターおよびEPO単量体をコードする合成遺伝
子であった。単量体の合成遺伝子は以下に示す4個の重複オリゴヌクレオチド(
各々配列番号390ないし393)から構築した:
する二本鎖を形成した(各々配列番号394および395):
た。
Fc領域を作った。オリゴヌクレオチド1798−17および1798−18は
61個のヌクレオチドの重複を含有し、アウトサイド・プライマー1216−5
2および1798−19を用いて第3の反応で前記のPCR生成物を組合わせる
ことにより、2個の遺伝子が正確な読み枠で一緒に融合できるようになる。
baIおよびBamHIで消化し、次いでベクターpAMG21(以下に記載)
にライゲートし、またXbaIおよびBamHIで消化した。ライゲートしたD
NAを大腸菌(E.coli)2596株のコンピテント宿主細胞(本明細書に
おいてGM221と称する)に形質転換した。組換えタンパク質生成物を製造し
、正確なヌクレオチド配列を有する遺伝子融合体を保有する能力に関してクロー
ンをスクリーニングした。かかるクローン1個を選別し、アムゲン#3718株
と称した。
よび16)を図13に示す。
たEPO擬似ペプチドの単量体をコードするDNA配列を構築した。PCR反応
の鋳型はpFc−A3aベクターおよびEPO単量体をコードする合成遺伝子で
あった。4個の重複オリゴヌクレオチド1798−4および1798−5(前記
)並びに1798−6および1798−7(各々配列番号400および401)
から以下に示す単量体の合成遺伝子を構築した:
を形成し(各々配列番号402および403)、以下に示す:
子のFc部分を作った。オリゴヌクレオチド1798−22および1798−2
3は43個のヌクレオチドの重複を含有し、アウトサイド・プライマー1787
−21および1200−54を用いて第3のPCR反応で前記のPCR生成物を
組合わせることにより2個の遺伝子を正確な読み枠に一緒に融合できる。
ドヌクレアーゼXbaIおよびBamHIで消化し、次いでベクターpAMG2
1にライゲートし、コンピテント・大腸菌(E.coli)2596株細胞に形
質転換した。組換えタンパク質生成物を製造し、正確なヌクレオチド配列を有す
る遺伝子融合体を保有する能力に関してクローンをスクリーニングした。かかる
クローン1個を選別し、アムゲン#3688株と称した。
よび18)を図14に示す EMP−EMP−Fc 標準的なPCR技術を用いてヒトIgG1のFc領域にイン・フレーム融合し
たEPO擬似ペプチドの二量体をコードするDNA配列を構築した。PCR反応
の鋳型は前記の#3688株のEMP−FcプラスミドおよびEPO二量体をコ
ードする合成遺伝子であった。8個の重複オリゴヌクレオチドから以下に示す二
量体の合成遺伝子を構築した(各々配列番号408ないし415):
6および417)をコードする以下に示す二本鎖を形成した:
79(前記で示す)を用い、PCR反応で二本鎖を増幅した。
688株DNAとのPCR反応で分子のFc部分を作った。
ド重複を含有し、アウトサイド・プライマー1869−23および1200−5
4を用いて第3のPCR反応で前記のPCR生成物を組合わせることにより2個
の遺伝子を正確な読み枠に一緒に融合させる。
伝子全長)を制限エンドヌクレアーゼXbaIおよびBamHIで消化し、次い
でベクターpAMG21にライゲートし、コンピテント・大腸菌(E.coli
)2596株細胞に形質転換した。組換えタンパク質生成物を製造し、正確なヌ
クレオチド配列を有する遺伝子融合体を保有する能力に関してクローンをスクリ
ーニングした。かかるクローン1個を選別し、アムゲン#3813株と称した。
9および20)を図15に示す。145位置にサイレント変異(AからG、太字
で示す)があり、最終構築物がそれを誘導したオリゴヌクレオチド1871−7
2とは異なるヌクレオチド配列を有するようになる。
合したヒトIgG1のFc領域をコードするDNA配列を構築した。PCR反応
の鋳型は前記の3688および3813株からのプラスミドであった。
688株DNAとのPCR反応で分子のFc部分を作った。分子のEMP二量体
部分はプライマー1798−18(これも前記で示す)および以下に示す配列番
号418:
チド重複を含有し、アウトサイド・プライマー1216−52および1798−
20を用いて第3の反応で前記のPCR生成物を組合わせることにより2個の遺
伝子を正確な読み枠に一緒に融合させる。
伝子全長)を制限エンドヌクレアーゼXbaIおよびBamHIで消化し、次い
でベクターpAMG21にライゲートし、コンピテント・大腸菌(E.coli
)2596株細胞に形質転換した。組換えタンパク質生成物を製造し、正確なヌ
クレオチド配列を有する遺伝子融合体を保有する能力に関してクローンをスクリ
ーニングした。かかるクローン1個を選別し、アムゲン#3822株と称した。
)を図16に示す。
始、全部で群あたりマウス20匹。各時間に5匹のマウスを出血させ、最低週3
回出血させた。イソフルランでマウスを麻酔し、眼窩洞の穿刺により血液全量で
140ないし160μlを得た。ネズミ血液に関するソフトウェアを用いてテク
ニコンH1E血液アナライザーで血液をカウントした。測定したパラメーターは
白血球、赤血球、ヘマトクリット、ヘモグロビン、血小板、好中球、リンパ球で
ある。
イクロ浸透圧ポンプを埋めこんだ。0.2mlの容量を皮下注射した。麻酔した
マウスの皮膚と肩甲骨の間で皮下切開し、浸透圧ポンプを挿入した。化合物を0
.1% BSAを含むPBSで希釈した。全実験には対照群が含まれ、この希釈
物のみで処置されたものには「キャリヤ」とラベル表示した。ポンプ中の試験物
質の濃度を調整し、ポンプからの測定流速から処置レベルが得られ、これをグラ
フに表示した。
量で1回ボーラス注射してマウスに投与した。Fc−EMPは7日用マイクロ浸
透圧ポンプでマウスに分配した。7日の終わりにポンプを取り替えなかった。マ
ウスを51日まで出血させ、そのときヘモグロビンおよびヘマトクリットが基底
値に戻った。
合したヒトIgG1のFc領域をコードするDNA配列を構築した。センスプラ
イマー1216−52およびアンチセンスプライマー2295−89(各々配列
番号1112および1113)を用いてFc−EMP融合#3718株(実施例
3を参照のこと)のDNAとのPCR反応で分子のFcおよび5グリシンリンカ
ー部分を作った。以下に示すPCRプライマー2295−89によりTNF−α
阻害ペプチドをコードするヌクレオチドが提供される:
ンリンカーおよびFc部分を重複し、PCRで得られた2個の遺伝子を正確な読
み枠で一緒に融合した。
遺伝子全長)を制限エンドヌクレアーゼNdeIおよびBamHIで消化し、次
いでベクターpAMG21にライゲートし、コンピテント・大腸菌(E.col
i)2596株細胞に形質転換した。組換えタンパク質生成物を製造し、正確な
ヌクレオチド配列を有する遺伝子融合体を保有する能力に関してクローンをスク
リーニングした。かかるクローン1個を選別し、アムゲン#4544株と称した
。
1056)を図19Aおよび19Bに示す。
たTNF−α阻害ペプチドをコードするDNA配列を構築した。PCR反応の鋳
型は5個のグリシンリンカーを介してFcに融合した関連性のないペプチドを含
有するプラスミドであった。アンチセンスプライマーとして提供されるプライマ
ー1200−54とセンスPCRプライマー2295−88(各々配列番号11
17および407)によりTNF−α阻害ペプチドをコードするヌクレオチドが
提供された。プライマー配列を以下に示す:
ンリンカーおよびFc部分を重複し、PCRで得られた2個の遺伝子を正確な読
み枠で一緒に融合した。
遺伝子全長)を制限エンドヌクレアーゼNdeIおよびBamHIで消化し、次
いでベクターpAMG21にライゲートし、コンピテント・大腸菌(E.col
i)2596株細胞に形質転換した。組換えタンパク質生成物を製造し、正確な
ヌクレオチド配列を有する遺伝子融合体を保有する能力に関してクローンをスク
リーニングした。かかるクローン1個を選別し、アムゲン#4543株と称した
。
1058)を図20Aおよび20Bに示す。
/mlカナマイシン含有ルリア・ブロス培地中37℃でインキュベートした。最
終濃度20ng/mlで培養培地に合成オートインデューサーN−(3−オクソ
ヘキサノイル)−DL−ホモセリン・ラクトンを添加することによりluxPR
プロモーターから遺伝子生成物の発現を誘導した。培養物を37℃でさらに3時
間インキュベートした。3時間後、封入体の存在に関して細菌培養物を顕微鏡で
試験し、次いで遠心により収集した。誘導した培養物中光屈折性の封入体が観察
され、これはFc融合体が大腸菌の不溶性分画においてほとんどが生成されてい
ることを示している。10%β−メルカプトエタノールを含有するラエムリ・サ
ンプル緩衝液に再懸濁することにより細胞ペレットを直接的に溶解し、SDS−
PAGEにより分析した。各々の場合でSDS−PAGEゲルに適当な分子量の
クーマシー染色の強いバンドが観察された。
0)で細胞を破壊し、遠心(J−6Bで4200RPMで1時間)により封入体
を回収した。6M グアニジン、50mM トリス、8mM DTT(pH8.
7)中1時間1/10の比率で封入体を可溶化する。可溶化した混合物を2M
尿素、50mM トリス、160mM アルギニン、3mM システイン(pH
8.5)で20倍希釈する。混合物を一晩冷却して攪拌し、次いで限外濾過によ
り約10倍に濃縮する。次いで10mM トリス、1.5M 尿素(pH9)で
3倍希釈する。次いでこの混合物のpHを酢酸でpH5に調整する。沈殿物を遠
心により除去し、20mM NaAc、100mM NaCl(pH5)で平衡
にしたSP−セファロース・ファスト・フロー・カラムに上澄を装填する(10
mg/ml タンパク質装填、室温)。100mM NaClないし500mM
NaClの範囲の同一緩衝液の20カラム容量グラジエントを用いてカラムか
らタンパク質を溶出する。カラムからのプールを3倍希釈し、20mM NaA
c、150mM NaCl(pH5)で平衡にしたSP−セファロースHPカラ
ムに装填する(10mg/ml タンパク質装填、室温)。150mM NaC
lないし400mM NaClの範囲の同一緩衝液の20カラム容量グラジエン
トを用いてタンパク質を溶出する。ピークをプールし、濾過する。
のペプチド融合タンパク質のTNF−αへの結合を特徴付けできる。
ーム融合したヒトIgG1のFc領域をコードするDNA配列を構築した。セン
スプライマー1216−52およびアンチセンスプライマー2269−70(各
々配列番号1112および1118)を用いてFc−EMP融合#3718株(
実施例3を参照のこと)のDNAとのPCR反応で分子のFcおよび5グリシン
リンカー部分を作った。以下に示すPCRプライマー2269−70によりIL
−1拮抗物質ペプチドをコードするヌクレオチドが提供される:
ンリンカーおよびFc部分を重複し、PCRで得られた2個の遺伝子が正確な読
み枠で一緒に融合される。
遺伝子全長)を制限エンドヌクレアーゼNdeIおよびBamHIで消化し、次
いでベクターpAMG21にライゲートし、コンピテント・大腸菌(E.col
i)2596株細胞に形質転換し。組換えタンパク質生成物を製造し、正確なヌ
クレオチド配列を有する遺伝子融合体を保有する能力に関してクローンをスクリ
ーニングした。かかるクローン1個を選別し、アムゲン#4506株と称した。
1060)を図21Aおよび21Bに示す。
たIL−1拮抗物質ペプチドをコードするDNA配列を構築した。PCR反応の
鋳型は5個のグリシンリンカーを介してFcに融合した関連性のないペプチドを
含有するプラスミドであった。アンチセンスプライマーとして提供されるプライ
マー1200−54とセンスPCRプライマー2269−69により(各々配列
番号1119および407)IL−1拮抗物質ペプチドをコードするヌクレオチ
ドが提供された。プライマー配列を以下に示す:
ンカーおよびFc部分を重複し、PCRで得られた2個の遺伝子が正確な読み枠
で一緒に融合される。
遺伝子全長)を制限エンドヌクレアーゼNdeIおよびBamHIで消化し、次
いでベクターpAMG21にライゲートし、コンピテント・大腸菌(E.col
i)2596株細胞に形質転換した。組換えタンパク質生成物を製造し、正確な
ヌクレオチド配列を有する遺伝子融合体を保有する能力に関してクローンをスク
リーニングした。かかるクローン1個を選別し、アムゲン#4505株と称した
。
1062)を図22Aおよび22Bに示す。発現および精製は前記の実施例のと
おりに実施する。
性の特徴付け IGEN系を用いてIL−1β、Il−1RAおよびFc−結合IL−1ペプ
チド配列間のIL−1受容体結合競合検定を実施した。反応物は0.4nMビオ
チン−IL−1R+15nM IL−1−TAG+3μM コペティター+20
μg/mlストレプトビジン結合ビーズを含有し、ここでコンペティターはIL
−1RA、Fc−IL−1拮抗物質、IL−1拮抗物質−Fcである。コンペテ
ィター濃度3μMないし1.5pMの範囲で競合を検定した。結果を以下の表C
に示す:
融合したヒトIgG1のFc領域をコードする配列を構築した。PCR反応の鋳
型はpFc−A3プラスミドおよび合成VEGF擬似ペプチド遺伝子であった。
以下の2個のオリゴヌクレオチドプライマー(各々配列番号1120および11
21)をアニーリングして合成遺伝子の集合体を形成した:
する二本鎖を形成した(配列番号1122):
6(各々配列番号1125および1126)を用いてこの二本鎖をPCR反応で
増幅した。
2293−04(各々配列番号1123および1124)を用いてpFc−A3
プラスミドとのPCR反応で分子のFc部分を作った。アウトサイド・プライマ
ー2293−03および2293−06を用いて第3のPCR反応で融合遺伝子
全長を得た。これらのプライマーを以下に示す:
遺伝子全長)を制限エンドヌクレアーゼNdeIおよびBamHIで消化し、次
いでベクターpAMG21にライゲートし、コンピテント・大腸菌(E.col
i)2596株細胞に形質転換した。組換えタンパク質生成物を製造し、正確な
ヌクレオチド配列を有する遺伝子融合体を保有する能力に関してクローンをスク
リーニングした。かかるクローン1個を選別し、アムゲン#4523株と称した
。
3および1064)を図23Aおよび23Bに示す。
たVEGF擬似ペプチドをコードするDNA配列を構築した。PCR反応の鋳型
はpFc−A3プラスミドおよび前記の合成VEGF擬似ペプチド遺伝子であっ
た。センスおよびアンチセンスプライマーとして2293−07および2293
−08(各々配列番号1127および1128)を用いてPCR反応で合成二本
鎖を増幅した。
2293−10(各々配列番号1129および1130)を用いてpFcA3プ
ラスミドとのPCR反応で分子のFc部分を作った。アウトサイド・プライマー
2293−07および2293−10を用いて第3のPCR反応で融合遺伝子全
長を得た。これらのプライマーを以下に示す:
遺伝子全長)を制限エンドヌクレアーゼNdeIおよびBamHIで消化し、次
いでベクターpAMG21にライゲートし、コンピテント・大腸菌(E.col
i)2596株に形質転換した。組換えタンパク質生成物を製造し、正確なヌク
レオチド配列を有する遺伝子融合体を保有する能力に関してクローンをスクリー
ニングした。かかるクローン1個を選別し、アムゲン#4524株と称した。
5および1066)を図24Aおよび24Bに示す。発現および精製は前記の実
施例のとおり実施した。
合したヒトIgG1のFc領域をコードするDNA配列を構築した。センスプラ
イマー1216−52およびアンチセンスプライマー2308−67(各々配列
番号1112および1131)を用いてFc−TNF−α阻害因子融合株#45
44(実施例4を参照のこと)からのDNAとのPCR反応で分子のFcおよび
5グシリンリンカー部分を作った。MMP阻害因子ペプチドをコードするヌクレ
オチドはPCRプライマー2308−67により提供され、以下に示す:
ンリンカーおよびFc部分を重複し、PCRにより2個の遺伝子が正確な読み枠
で一緒に融合される。
遺伝子全長)を制限エンドヌクレアーゼNdeIおよびBamHIで消化し、次
いでベクターpAMG21)にライゲートし、コンピテント・大腸菌(E.co
li)2596株に形質転換した。組換えタンパク質生成物を製造し、正確なヌ
クレオチド配列を有する遺伝子融合体を保有する能力に関してクローンをスクリ
ーニングした。かかるクローン1個を選別し、アムゲン#4597株と称した。
7および1068)を図25Aおよび25Bに示す。発現および精製は前記の実
施例のとおり実施した。
たMMP阻害ペプチドをコードするDNA配列を構築した。Fc−TNF−α阻
害因子融合株#4543(実施例4を参照のこと)からのDNAとのPCR反応
で分子のFcおよび5グシリンリンカー部分を作った。MMP阻害ペプチドをコ
ードするヌクレオチドはアンチセンスプライマーとして供されるプライマー12
00−54とセンスPCRプライマー2308−66により提供された。プライ
マー配列は以下に示す:
ンカーおよびFc部分を重複し、PCRにより2個の遺伝子が正確な読み枠で一
緒に融合される。
合遺伝子全長)を制限エンドヌクレアーゼNdeIおよびBamHIで消化し、
次いでベクターpAMG21にライゲートし、コンピテント・大腸菌(E.co
li)2596株に形質転換した。組換えタンパク質生成物を製造し、正確なヌ
クレオチド配列を有する遺伝子融合体を保有する能力に関してクローンをスクリ
ーニングした。かかるクローン1個を選別し、アムゲン#4598株と称した。
9および1070)を図26Aおよび26Bに示す。
および範囲から逸脱することなく当業者がそこに多くの変更および修飾を行うこ
とができるのは明らかであろう。
エチル EMP:エリトロポエチン擬似ペプチド ESI−MS:電子スプレイイオン化質量分析法 EPO:エリトロポエチン Fmoc:フルオレニルメトキシカルボニル G−CSF:顆粒球コロニー刺激因子 GH:成長ホルモン HCT:ヘマトクリット HGB:ヘモグロビン hGH:ヒト成長ホルモン HOBt:1−ヒドロキシベンゾトリアゾール HPLC:高速液体クロマトグラフィー IL:インターロイキン IL−R:インターロイキン受容体 IL−1R:インターロイキン−1受容体 IL−1ra:インターロイキン−1受容体拮抗物質 Lau:ラウリン酸 LPS:リポ多糖類 LYMPH:リンパ球 MALDI−MS:行列補助レーザー脱離イオン化質量分析法 Me:メチル MeO:メトキシ MHC:主要組織適合複合体 MMP:マトリックス・メタロプロテイナーゼ MMPI:マトリックス・メタロプロテイナーゼ・阻害因子 1−Nap:1−ナフチルアラニン NEUT:好中球 NGF:神経成長因子 Nle:ノルロイシン NMP:N−メチル−2−ピロリジノン PAGE:ポリアクリルアミドゲル電気泳動 PBS:リン酸緩衝生理食塩水 Pbf:2,2,4,6,7−ペンダメチルジヒドロベンゾフラン−5−スルフ
ォニル PCR:ポリメラーゼ連鎖反応 Pec:ピペコリン酸 PEG:ポリ(エチレングリコール) pGlu:ピログルタミン酸 Pic:ピコリン酸 PLT:血小板 pY:ホスフォチロシン RBC:赤血球 RBS:リボソーム結合部位 RT:室温(25℃) Sar:サルコシン SDS:ドデシル硫酸ナトリウム STK:セリン−スレオニン・キナーゼ t−Boc:ターシャリー・ブトキシカルボニル tBu:ターシャリー・ブチル TGF:組織成長因子 THF:胸腺液性因子 TK:チロシン・キナーゼ TMP:トロンボポエチン擬似ペプチド TNF:組織壊死因子 TPO:トロンボポエチン TRAIL:TNF関連アポトシス誘起リガンド Trt:トリチル UK:ウロキナーゼ UKR:ウロキナーゼ受容体 VEGF:血管内皮細胞成長因子 VIP:血管作用性小腸ペプチド WBC:白血球
ルはFcドメインであり、それがFcドメインとペプチドの両方をコードするD
NA構築物からの発現によってペプチドに共有結合する。図1に示すように、F
cドメインはこの方法において自発的に二量体を形成する。
こでの「Fcドメイン」の意味するものの範囲内の何らかのFc変異体を表わす
。「X1」及び「X2」は、下記で定義されるようなペプチド又はリンカー−ペ
プチドの組合せを表わす。特定の二量体は次のとおりである: 一重ジスルフィド結合二量体。IgG1抗体は、典型的には定常領域と可変領
域の間のちょうつがい部位に2個のジスルフィド結合を持つ。図2Aと2Dにお
けるFcドメインは、2個のジスルフィド結合部位間の切断によって、若しくは
非反応性残基(例えばアラニル)によるシステイニル残基の置換によって形成さ
れうる。Fcドメインはペプチドのアミノ末端で結合している。
こでの「Fcドメイン」の意味するものの範囲内の何らかのFc変異体を表わす
。「X1」及び「X2」は、下記で定義されるようなペプチド又はリンカー−ペ
プチドの組合せを表わす。特定の二量体は次のとおりである: 二重ジスルフィド結合二量体。このFcドメインは、Fcドメイン鎖中の両方
のシステイニル残基を保持するように親抗体を切断することによって、若しくは
そのようなFcドメインをコードする配列を含む構築物からの発現によって形成
されうる。Fcドメインはペプチドのアミノ末端で結合している。
こでの「Fcドメイン」の意味するものの範囲内の何らかのFc変異体を表わす
。「X1」及び「X2」は、下記で定義されるようなペプチド又はリンカー−ペ
プチドの組合せを表わす。特定の二量体は次のとおりである: 非共有結合二量体。このFcドメインは、切断又は置換によるシステイニル残
基の除去によって形成されうる。当該システイニル残基と宿主細胞中に存在する
他のタンパク質のシステイニル残基の反応によって不純物が形成されるのを避け
るため、システイニル残基を除去することが所望される場合がある。Fcドメイ
ンの非共有結合は二量体を結びつけるのに十分である。異なる種類の抗体(例え
ばIgG2、IgM)から誘導したFcドメインを使用することにより、他の二
量体を形成することができる。
こでの「Fcドメイン」の意味するものの範囲内の何らかのFc変異体を表わす
。「X1」及び「X2」は、下記で定義されるようなペプチド又はリンカー−ペ
プチドの組合せを表わす。特定の二量体は次のとおりである: 一重ジスルフィド結合二量体。IgG1抗体は、典型的には定常領域と可変領
域の間のちょうつがい部位に2個のジスルフィド結合を持つ。図2Aと2Dにお
けるFcドメインは、2個のジスルフィド結合部位間の切断によって、若しくは
非反応性残基(例えばアラニル)によるシステイニル残基の置換によって形成さ
れうる。Fcドメインはカルボキシル末端で結合している。
こでの「Fcドメイン」の意味するものの範囲内の何らかのFc変異体を表わす
。「X1」及び「X2」は、下記で定義されるようなペプチド又はリンカー−ペ
プチドの組合せを表わす。特定の二量体は次のとおりである: 二重ジスルフィド結合二量体。このFcドメインは、Fcドメイン鎖中の両方の
システイニル残基を保持するように親抗体を切断することによって、若しくはそ
のようなFcドメインをコードする配列を含む構築物からの発現によって形成さ
れうる。Fcドメインはカルボキシル末端で結合している。
こでの「Fcドメイン」の意味するものの範囲内の何らかのFc変異体を表わす
。「X1」及び「X2」は、下記で定義されるようなペプチド又はリンカー−ペ
プチドの組合せを表わす。特定の二量体は次のとおりである: 非共有結合二量体。このFcドメインは、切断又は置換によるシステイニル残
基の除去によって形成されうる。当該システイニル残基と宿主細胞中に存在する
他のタンパク質のシステイニル残基の反応によって不純物が形成されるのを避け
るため、システイニル残基を除去することが所望される場合がある。Fcドメイ
ンの非共有結合は二量体を結びつけるのに十分である。異なる種類の抗体(例え
ばIgG2、IgM)から誘導したFcドメインを使用することにより、他の二
量体を形成することができる。
い化合物の構造を示す。本図面は、一本鎖の分子を示し、またかかる分子に関す
るDNA構築物も表わしうる。
い化合物の構造を示す。本図面は、リンカー−ペプチド部分が二量体の1本の鎖
にだけ存在する二量体を示す。
い化合物の構造を示す。本図面は、両方の鎖上にペプチド部分を持つ二量体を示
す。本図面の二量体は、図3Aに示す一本鎖をコードするDNA構築物の発現の
際に一部の宿主細胞において自発的に形成される。他の宿主細胞では、細胞を二
量体の形成を促進する条件下に置くか、若しくは二量体をインビトロで形成する
ことができる。
ノ酸配列(それぞれ配列番号1及び2)を示す。
す。
す。
クレオチド及びアミノ酸配列(それぞれ配列番号5及び6)を示す。
分子のヌクレオチド及びアミノ酸配列(それぞれ配列番号7及び8)を示す。
分子のヌクレオチド及びアミノ酸配列(それぞれ配列番号9及び10)を示す。
ヌクレオチド及びアミノ酸配列(それぞれ配列番号11及び12)を示す。
の単回ボーラス注射によって処置した正常雌性BDF1マウスにおいてインビボ
で生成される血小板数を示す。 PEG−MGDF:大腸菌において発現される(従ってグリコシル化されてい
ない)、還元的アミノ化によって天然ヒトTPOのアミノ酸1−163のN末端
アミノ基に連結した平均分子量20kDのPEG、 TMP:アミノ酸配列、IEGPTLRQWLAARA(配列番号13)を持
つTPO擬似ペプチド、 TMP−TMP:アミノ酸配列、IEGPTLRQWLAARA−GGGGG
GGG−IEGPTLRQWLAARA(配列番号14)を持つTPO擬似ペプ
チド、 PEG−TMP−TMP:PEG基が図6に示すような平均分子量5kDのP
EGである、配列番号14のペプチド、 Fc−TMP−TMP:同一の第二モノマーで二量体化された(すなわち、図
2に示すように、Cys残基7と10が第二モノマー中の対応するCys残基に
結合して二量体を形成する)配列番号8(図8)の化合物、そして TMP−TMP−Fcは、FcドメインがTMP−TMPペプチドのN末端で
はなくC末端で結合していることを除いて、TMP−TMP−Fcと同じように
二量体化された配列番号10(図9)の化合物である。
わたって処置した正常BDF1マウスにおいて、インビボで生成された血小板の
数を示す。化合物は図7について定義されたとおりである。
ヌクレオチド及びアミノ酸配列(それぞれ配列番号15及び16)を示す。
ヌクレオチド及びアミノ酸配列(それぞれ配列番号17及び18)を示す。
る分子のヌクレオチド及びアミノ酸配列(それぞれ配列番号19及び20)を示
す。
る分子のヌクレオチド及びアミノ酸配列(それぞれ配列番号21及び22)を示
す。
ためにユニークAatII(pCFM1656中4364位)とSacII(p
CFM1656中4585位)制限部位の間に挿入されるDNA配列(配列番号
23)を示す。
ためにユニークAatII(pCFM1656中4364位)とSacII(p
CFM1656中4585位)制限部位の間に挿入されるDNA配列(配列番号
23)を示す。
性BDF1マウスにおいてインビボで生成されるヘモグロビンを示す。
性BDF1マウスにおいてインビボで生成される赤血球を示す。
性BDF1マウスにおいてインビボで生成されるヘマトクリットを示す。
U/マウスで送達される微小浸透圧ポンプにより7日間にわたって100μg/
kg/日で処置したマウスについてのヘモグロビンを示す。
U/マウスで送達される微小浸透圧ポンプにより7日間にわたって100μg/
kg/日で処置したマウスについての赤血球を示す。
U/マウスで送達される微小浸透圧ポンプにより7日間にわたって100μg/
kg/日で処置したマウスについてのヘマトクリットを示す。
びアミノ酸配列(配列番号1055及び1056)を示す。
びアミノ酸配列(配列番号1055及び1056)を示す。
びアミノ酸配列(配列番号1057及び1058)を示す。
びアミノ酸配列(配列番号1057及び1058)を示す。
アミノ酸配列(配列番号1059及び1060)を示す。
アミノ酸配列(配列番号1059及び1060)を示す。
アミノ酸配列(配列番号1061及び1062)を示す。
アミノ酸配列(配列番号1061及び1062)を示す。
アミノ酸配列(配列番号1063及び1064)を示す。
アミノ酸配列(配列番号1063及び1064)を示す。
アミノ酸配列(配列番号1063及び1064)を示す。
アミノ酸配列(配列番号1065及び1066)を示す。
アミノ酸配列(配列番号1065及び1066)を示す。
ミノ酸配列(配列番号1067及び1068)を示す。
ミノ酸配列(配列番号1067及び1068)を示す。
ミノ酸配列(配列番号1069及び1070)を示す。
ミノ酸配列(配列番号1069及び1070)を示す。
Claims (51)
- 【請求項1】 式: (X1)a−F1−(X2)b [式中、F1はFcドメインであり、 X1及びX2は、各々独立に−(L1)c−P1、−(L1)c−P1−(L 2 )d−P2、−(L1)c−P1−(L2)d−P2−(L3)e−P3、及
び−(L1)c−P1−(L2)d−P2−(L3)e−P3−(L4)f−P 4 から選択され、 P1、P2、P3及びP4は各々独立に薬理学的に活性なペプチドの配列であ
り、 L1、L2、L3及びL4は各々独立にリンカーであり、そして a、b、c、d、e及びfは、aとbの少なくとも一方が1であることを条件
として、各々独立に0又は1である] の物質及びその多量体の組成物。 - 【請求項2】 式: X1−F1 又は F1−X2 の請求項1に記載の物質の組成物。
- 【請求項3】 式: F1−(L1)c−P1 の請求項1に記載の物質の組成物。
- 【請求項4】 式: F1−(L1)c−P1−(L2)d−P2 の請求項1に記載の物質の組成物。
- 【請求項5】 F1がIgG Fcドメインである、請求項1に記載の物質
の組成物。 - 【請求項6】 F1がIgG1 Fcドメインである、請求項1に記載の物
質の組成物。 - 【請求項7】 F1が配列番号2の配列を含む、請求項1に記載の物質の組
成物。 - 【請求項8】 X1とX2がIL−1拮抗物質ペプチド配列を含む、請求項
1に記載の物質の組成物。 - 【請求項9】 IL−1拮抗物質ペプチド配列が配列番号212、907、
908、909、910、917及び979から選択される、請求項8に記載の
物質の組成物。 - 【請求項10】 IL−1拮抗物質ペプチド配列が配列番号213から27
1、671から906、911から916、及び918から1023までから選
択される、請求項8に記載の物質の組成物。 - 【請求項11】 F1が配列番号2の配列を含む、請求項8に記載の物質の
組成物。 - 【請求項12】 X1とX2がEPO擬似ペプチド配列を含む、請求項1に
記載の物質の組成物。 - 【請求項13】 EPO擬似ペプチド配列が表5から選択される、請求項1
2に記載の物質の組成物。 - 【請求項14】 F1が配列番号2の配列を含む、請求項12に記載の物質
の組成物。 - 【請求項15】 配列番号83、84、85、124、419、420、4
21及び461から選択される配列を含む、請求項12に記載の物質の組成物。 - 【請求項16】 配列番号339及び340から選択される配列を含む、請
求項12に記載の物質の組成物。 - 【請求項17】 配列番号20及び22から選択される配列を含む、請求項
12に記載の物質の組成物。 - 【請求項18】 P1がTPO擬似ペプチド配列である、請求項3に記載の
物質の組成物。 - 【請求項19】 P1が表6から選択されるTPO擬似ペプチド配列である
、請求項18に記載の物質の組成物。 - 【請求項20】 F1が配列番号2の配列を含む、請求項18に記載の物質
の組成物。 - 【請求項21】 配列番号6及び12から選択される配列を持つ、請求項1
8に記載の物質の組成物。 - 【請求項22】 請求項1から21のいずれかに記載の物質の組成物をコー
ドするDNA。 - 【請求項23】 請求項22に記載のDNAを含む発現ベクター。
- 【請求項24】 請求項23に記載の発現ベクターを含む宿主細胞。
- 【請求項25】 細胞が大腸菌(E.coli)細胞である、請求項24に
記載の細胞。 - 【請求項26】 a)対象とするタンパク質の活性を調節する少なくとも1
個の任意のペプチドを選択し、そして b)選択した1個又は複数のペプチドの少なくとも1つのアミノ酸配列に共有
結合された少なくとも1つのFcドメインを含む薬理学的物質を調製する ことを含む、薬理学的に活性な化合物を製造するための方法。 - 【請求項27】 ペプチドが、ファージディスプレイライブラリー、大腸菌
ディスプレイライブラリー、リボソームライブラリー、又は化学ペプチドライブ
ラリーのスクリーニングを含む工程において選択される、請求項26に記載の方
法。 - 【請求項28】 薬理学的物質の調製が、 a)選択したペプチドをコードする核酸配列及びFcドメインをコードする核
酸配列を含む遺伝子構築物を調製し、そして b)遺伝子構築物を発現する ことによって実施される、請求項26に記載の方法。 - 【請求項29】 遺伝子構築物が大腸菌細胞において発現される、請求項2
6に記載の方法。 - 【請求項30】 対象とするタンパク質が細胞表面受容体である、請求項2
6に記載の方法。 - 【請求項31】 対象とするタンパク質が線状エピトープである、請求項2
6に記載の方法。 - 【請求項32】 対象とするタンパク質がサイトカイン受容体である、請求
項26に記載の方法。 - 【請求項33】 ペプチドがEPO擬似ペプチドである、請求項26に記載
の方法。 - 【請求項34】 ペプチドがTPO擬似ペプチドである、請求項26に記載
の方法。 - 【請求項35】 ペプチドがIL−1拮抗物質ペプチドである、請求項26
に記載の方法。 - 【請求項36】 ペプチドがMMP阻害因子ペプチド又はVEGF拮抗物質
ペプチドである、請求項26に記載の方法。 - 【請求項37】 ペプチドがTNF拮抗物質ペプチドである、請求項26に
記載の方法。 - 【請求項38】 ペプチドがCTLA4擬似ペプチドである、請求項26に
記載の方法。 - 【請求項39】 ペプチドが表4から20までから選択される、請求項26
に記載の方法。 - 【請求項40】 ペプチドの選択が、 a)第一選択ペプチドをコードする核酸配列及びFcドメインをコードする核
酸配列を含む遺伝子構築物を調製し、そして b)i)第一突然変異誘発性プライマーが遺伝子構築物のコード鎖の5’末端
の配列又は5’末端近くの配列に相補的な核酸配列を含み、そして ii)第二突然変異誘発性プライマーが遺伝子構築物の非コード鎖の3’
末端に相補的な核酸配列を含む、 遺伝子構築物と突然変異誘発性プライマーを用いたポリメラーゼ連鎖反応を含む
工程によって実施される、請求項26に記載の方法。 - 【請求項41】 化合物が誘導体化されている、請求項26に記載の方法。
- 【請求項42】 誘導体化された化合物が環状部位、架橋部位、非ペプチジ
ル結合、N末端置換、C末端置換、又は修飾アミノ酸部位を含む、請求項26に
記載の方法。 - 【請求項43】 FcドメインがIgG Fcドメインである、請求項26
に記載の方法。 - 【請求項44】 ビヒクルがIgG1 Fcドメインである、請求項26に
記載の方法。 - 【請求項45】 ビヒクルが配列番号2を含む、請求項26に記載の方法。
- 【請求項46】 製造される化合物が、式: (X1)a−F1−(X2)b [式中、F1はFcドメインであり、 X1及びX2は、各々独立に−(L1)c−P1、−(L1)c−P1−(L 2 )d−P2、−(L1)c−P1−(L2)d−P2−(L3)e−P3、及
び−(L1)c−P1−(L2)d−P2−(L3)e−P3−(L4)f−P 4 から選択され、 P1、P2、P3及びP4は各々独立に薬理学的に活性なペプチドの配列であ
り、 L1、L2、L3及びL4は各々独立にリンカーであり、そして a、b、c、d、e及びfは、aとbの少なくとも一方が1であることを条件
として、各々独立に0又は1である] の化合物及びその多量体である、請求項26に記載の方法。 - 【請求項47】 製造される化合物が、式: X1−F1 又は F1−X2 の化合物である、請求項46に記載の方法。
- 【請求項48】 製造される化合物が、式: F1−(L1)c−P1 又は F1−(L1)c−P1−(L2)d−P2 の化合物である、請求項46に記載の方法。
- 【請求項49】 F1がIgG1 Fcドメインである、請求項46に記載
の方法。 - 【請求項50】 F1がIgG1 Fcドメインである、請求項46に記載
の方法。 - 【請求項51】 F1が配列番号2の配列を含む、請求項46に記載の方法
。
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