JP2018100290A - 第Ｘａ因子阻害剤に対する抗体およびその使用の方法 - Google Patents

第Ｘａ因子阻害剤に対する抗体およびその使用の方法 Download PDF

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Abstract

【課題】第Ｘａ因子阻害剤に対する抗体およびその使用の方法の提供。
【解決手段】抗凝固療法の主要な制限の１つは、治療に関連する出血の危険性、および過剰投薬の場合または緊急外科的処置が必要な場合において、抗凝固活性を迅速に反転させる能力の制限である。したがって、すべての形態の抗凝固療法に対する特異的かつ有効な解毒剤が非常に望ましい。本発明は、第Ｘａ因子を標的とする抗凝固剤に対する解毒剤に関する。解毒剤は、第Ｘａ因子阻害剤と結合してそれを実質的に中和するが、集合してプロトロンビナーゼ複合体を形成しない第Ｘａ因子タンパク質誘導体である。本明細書に記載の誘導体は、内因性の凝固活性を欠くか、それが減少している。本明細書では、現在第Ｘａ因子阻害剤を用いた抗凝固療法を受けている患者において出血を停止または予防する方法を開示する。
【選択図】なし

Description

関連する出願への相互参照
本願は、２００７年９月２８に出願された米国仮特許出願第６０／９７６，３４３号および２００８年８月２０日に出願された米国仮特許出願第６１／０９０，５７４号の利益を、米国特許法§１１９（ｅ）のもとに主張する。米国仮特許出願第６０／９７６，３４３号および同第６１／０９０，５７４号の両方は、その全体が参照として援用される。
本発明は、内因性の凝固促進活性が減少または欠けているが、第Ｘａ因子（ｆＸａ）阻害剤を結合および／または中和することもでき、それによりｆＸａを標的とする抗凝固剤に対する解毒剤として作用する、ｆＸａ誘導体の使用に関する。
抗凝固剤は、たとえば、凝固障害に罹患している患者、一定期間の不動状態にある患者または医学的手術を受ける患者などの、血餅を形成する傾向のある患者において望ましくない血栓症を治療または予防することに関して、市場の要求を満たす。しかし、抗凝固療法の主要な制限の１つは、治療に関連する出血の危険性、および過剰投薬の場合または緊急外科的処置が必要な場合において、抗凝固活性を迅速に反転させる能力の制限である。したがって、すべての形態の抗凝固療法に対する特異的かつ有効な解毒剤が非常に望ましい。安全性を考慮するために、新しい抗凝固薬を開発する際には抗凝固剤−解毒剤の対を持つことも有利である。
過剰抗凝固のための現在利用可能な抗凝固剤−解毒剤の対は、ヘパリン−プロタミンおよびワルファリン−ビタミンＫである。新鮮凍結血漿および組換え第ＶＩＩａ因子（ｒｆＶＩＩａ）も、低分子量ヘパリン治療下の患者、大外傷または重篤な出血を患っている患者における非特異的な解毒剤として使用されている。（非特許文献１）また、プロタミン断片（米国特許第６，６２４，１４１号）および小合成ペプチド（米国特許第６，２００，９５５号）がヘパリンまたは低分子量ヘパリンの解毒剤として；ならびにトロンビン突然変異タンパク質（米国特許第６，０６０，３００号）がトロンビン阻害剤の解毒剤として報告されている。プロトロンビンの中間体および誘導体が、ヒルジンおよび合成トロンビン阻害剤に対する解毒剤として報告されている（米国特許第５，８１７，３０９号および第６，０８６，８７１号）。
抗凝固療法の１つの有望な形態は第Ｘａ因子（ｆＸａ）を標的とし、実際に、いくつかの直接ｆＸａ阻害剤が、現在、抗凝固療法で使用するために臨床開発の様々な段階にある。これらの多くは小分子である。これらの新しいｆＸａ阻害剤は治療の有望性を示しているが、特異的かつ有効な解毒剤が依然として必要である。過剰抗凝固またはこれらのｆＸａ阻害剤で治療した患者において手術が必要な場合は、投与したｆＸａ阻害剤または複数の阻害剤を実質的に中和し、正常な止血を回復させるための薬剤が必要であり得る。
組換え第ＶＩＩａ因子（ｒｆＶＩＩａ）などの現在利用可能な薬剤は、機構的に制限されており、かつｆＸａ阻害剤の反転に特異的でなく、したがって、臨床家の選択肢が改善されることが非常に望ましい。ヒトの研究では、ｒｆＶＩＩａが、フォンダパリヌクスおよびイドラパリナックスなどの間接的抗トロンビンＩＩＩ依存性ｆＸａ阻害剤の効果を反転させるために使用されてきた（非特許文献２；非特許文献３）。第ＶＩＩａ因子（ｆＶＩＩａ）の作用機構は、患者において正常な止血を回復させるために、組織因子と作用して血液循環中に存在する第Ｘ因子（ｆＸ）をｆＸａへと変換することである。この作用形態は、必ず、活性部位特異的ｆＸａ阻害剤を中和するために達成され得るｆＸａの最も高い潜在的濃度が、ｆＸの循環血漿濃度によって制限されることを指示する。したがって、直接ｆＸａ阻害剤の効果を反転させるためにｒｆＶＩＩａを使用する潜在性は、機構的に制限されている。ｆＸの循環血漿濃度は１５０ナノモーラー（「ｎＭ」）であるため、この様式によって産生されるｆＸａの最大量は１５０ｎＭとなる。したがって、直接ｆＸａ阻害剤の効果を反転させるためにｒｆＶＩＩａを使用する潜在性は、機構的に制限されている。リバロキサバンなどの小分子ｆＸａ阻害剤の報告されている治療的濃度は、ｒｆＶＩＩａによって産生されるｆＸａの潜在量よりも高い（約６００ｎＭ、非特許文献４）。したがって、ｆＸａ阻害剤により治療または治療を超えたレベルの抗凝固を反転させるためにｒｆＶＩＩａを使用することは、不十分なレベルの有効性をもたらす。図４に示すように、ｒｆＶＩＩａの使用は、第Ｘａ因子阻害剤ベトリキサバン抗凝固活性を中和することにおいて制限された効果しか有さなかった（以下に記載）。組換えｆＶＩＩａは、５０ｎＭ〜１００ｎＭでは用量応答性の解毒活性を示したが、１００ｎＭ〜２００ｎＭで効果は横ばいになり、これは、その解毒効果がその濃度以外の要素によって制限されていることを示している。試験したすべてのｒｆＶＩＩａ濃度において、ベトリキサバンは依然としてｆＸａの用量応答阻害を示し、２５０ｎＭの濃度で約７５％までの阻害を示した。この観察は、ｆＶＩＩａの提案されている作用機構と矛盾がない。また、これは、ｒｆＶＩＩａが、トロンビン産生およびプロトロンビン活性化のパラメータに関してフォンダパリヌクスの阻害効果を完全には反転させなかったことを示す研究によっても、支持されている。（非特許文献５）。
外因性の活性ｆＸａは、ｒｆＶＩＩａと同じような方法で対象に直接投与することができない。その補因子組織因子が存在しない場合は非常に低い凝固促進活性を有するｒｆＶＩＩａとは異なり、天然ｆＸａは強力な酵素であり、血栓症を引き起こす潜在的な危険性を有する。したがって、ｒｆＶＩＩａまたは活性ｆＸａのどちらかをｆＸａ抗凝固療法に対する解毒剤として使用することには、不利点がある。
したがって、望ましくない血栓症を引き起こさず、かつ、過量のｆＸａ阻害剤の場合または出血を防止もしくは停止させるために正常な止血を回復させる必要がある場合にｆＸａ阻害剤の抗凝固活性を実質的に中和するために有効である、改善された解毒剤の必要性が存在する。
本明細書で言及する任意かつすべての出版物、特許、特許出願は、その全体が本明細書に参考として組み込まれている。
Ｌａｕｒｉｔｚｅｎ， Ｂ．ら、Ｂｌｏｏｄ、２００５年、６０７Ａ〜６０８Ａ頁 Ｂｉｊｓｔｅｒｖｅｌｄ， ＮＲら、Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ、２００２年、１０６巻：２５５０〜２５５４頁 Ｂｉｊｓｔｅｒｖｅｌｄ， ＮＲら、Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｊ． ｏｆ Ｈａｅｍａｔｏｌｏｇｙ、２００４年（１２４巻）：６５３〜６５８頁 Ｋｕｂｉｔｚａ Ｄら、Ｅｕｒ． Ｊ． Ｃｌｉｎ． Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．、２００５年、６１巻：８７３〜８８０頁 Ｇｅｒｏｔｉａｆａｓ， ＧＴら、Ｔｈｒｏｍｂｏｓｉｓ ＆ Ｈａｅｍｏｓｔａｓｉｓ、２２０４巻（９１号）：５３１〜５３７頁
現在では、ｆＸａタンパク質の修飾された誘導体を投与することが、ｆＸａを標的とする抗凝固剤に対する解毒剤として有用であることが発見されている。ｆＸａタンパク質の修飾された誘導体は、集合してプロトロンビナーゼ複合体を形成することに関してｆＸａと競合せず、代わりに、ｆＸａ阻害剤などの抗凝固剤と結合するおよび／またはそれを実質的に中和する。解毒剤として有用な誘導体は、内因性の凝固促進および抗凝固活性が減少または除去される一方で、阻害剤と結合する能力を保持するように修飾する。本発明の誘導体には、活性部位を修飾すること、またはＧｌａドメイン全体をｆＸａから変化させるもしくは除去すること、あるいはその様々な組合せが含まれることが企図される。さらに、活性部位が修飾された完全長ｆＸａは抗凝固剤であることが知られているため、Ｇｌａドメインの修飾が、正常な止血に対するｆＸａ誘導体の抗凝固効果を減少または除去することが企図される。
さらに、ｆＸａのＥＧＦドメインの修飾（ＥＧＦ１、ＥＧＦ２、またはＥＧＦ１およびＥＧＦ２の両方のドメインの欠失または置換のどちらかによる）により、本発明の方法に有用な誘導体がもたらされることが企図される。ＥＧＦドメインの修飾は、単独で、またはＧｌａドメインの修飾に加えて行い得る。
一実施形態では、誘導体は、ｆＸａを標的とする抗凝固剤（またはｆＸａ阻害剤）と結合するために必要な構造的特徴を維持する。誘導体が直接または間接的に阻害剤と結合することによって、阻害剤が実質的に中和される。
一態様では、本発明は、第Ｘａ因子阻害剤と結合するが集合してプロトロンビナーゼ複合体を形成しない第Ｘａ因子タンパク質誘導体を対象に有効量投与することを含む、第Ｘａ因子阻害剤を用いた抗凝固療法を受けている対象において出血を防止または減少する方法を提供する。一実施形態では、誘導体は、以下の特性のうちの１つまたは複数を有する：減少した凝固促進活性または凝固促進活性なし；修飾または除去されたＧｌａドメイン；および修飾された活性部位。本発明の誘導体は、体外から投与した第Ｘａ因子阻害剤と選択的に結合してそれを阻害し、それにより、ｆＸａ阻害剤の抗凝固活性を実質的に中和する。この方法では、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏ方法がどちらも企図される。本発明によって企図される第Ｘａ因子タンパク質への様々な追加の修飾が、詳細な説明の全体にわたって見つかる。
本発明によって企図される誘導体は、血漿由来の第ＶＩＩａ因子、組換え第ＶＩＩａ因子、新鮮凍結血漿、プロトロンビン複合体濃縮物、または全血ではないことを理解されたい。
本発明の一態様は、第Ｘａ因子阻害剤を用いた過剰抗凝固療法を受けたもしくは受けている患者、または以前に第Ｘａ因子阻害剤を投与しており、その後に、予定手術もしくは緊急手術によって必要となるなど、止血が必要となった患者を治療するための、第Ｘａ因子誘導体およびそれを含有する組成物の使用である。一態様では、修飾されたｆＸａタンパク質は、減少または除去された内因性の凝固促進活性を有し、止血における生理的ｆＸａの機能を妨害いない一方で、依然としてｆＸａ阻害剤と結合してそれを実質的に中和することができるという点で、天然に存在するｆＸａから識別される。
別の態様では、修飾された第Ｘａ因子タンパク質は、第Ｘａ因子誘導体の血漿半減期（または循環半減期）を延長することができる薬剤と共に同時投与。さらに別の態様では、解毒剤を一部分とコンジュゲートさせて、その血漿半減期を延長させる。
また、第Ｘａ因子阻害剤と結合する（および／またはそれを実質的に中和する）が、集合してプロトロンビナーゼ複合体を形成しない第Ｘａ因子誘導体を含有する薬剤組成物も提供する。薬剤組成物は、任意選択で製薬上許容される担体を含む。
別の態様では、本発明は、抗凝固に使用するためのｆＸａ阻害剤とｆＸａ阻害剤の抗凝固活性の実質的な中和が必要な場合に使用するためのｆＸａ阻害剤解毒剤（または第Ｘａ因子誘導体）とを含むキットを提供する。
本発明の一実施形態は、配列番号１２のアミノ酸配列または配列番号１２と少なくとも８０％の相同性を有するポリペプチドを含む、単離したポリペプチドを対象とする。別の実施形態は、配列番号１３のアミノ酸配列または配列番号１３と少なくとも８０％の相同性を有するポリペプチドを含む、単離した二本鎖ポリペプチドを対象とする。さらに別の実施形態は、配列番号１５のアミノ酸配列または配列番号１５と少なくとも８０％の相同性を有するポリペプチドを含む、単離したポリペプチドを対象とする。
また、担体および直前に記載したポリペプチドを含む薬剤組成物も提供する。
また、直前に記載したポリペプチドをコードしているポリヌクレオチドも提供する。
さらに、本明細書では、直前に記載したポリペプチドと共有または非共有結合した担体を含むペプチドコンジュゲートも提供する。担体は、リポソーム、ミセル、製薬上許容されるポリマー、または製薬上許容される担体であり得る。
また、本発明は、直前に記載したポリペプチドと結合する抗体にも向けられている。抗体は、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、キメラ抗体またはヒト化抗体である。また、抗体の生物活性断片も提供する。抗体は検出可能に標識し得る。また、抗体（または抗体断片）は、担体をさらに含む組成物の一部としても提供する。
一実施形態では、本発明の抗体および抗体と特異的に結合するポリペプチドを含む抗体−ペプチド複合体を提供する。ポリペプチドは、それに対する抗体が産生されたポリペプチドである。抗体は、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、キメラ抗体またはヒト化抗体であり得る。
別の実施形態では、ポリペプチドをコードしているポリヌクレオチドを原核または真核宿主細胞中で発現させることを含む、本発明のポリペプチドを調製する方法を提供する。一実施形態では、宿主細胞は、真核細胞、特にチャイニーズハムスター卵巣細胞である。一実施形態では、重鎖（配列番号１５）をＥ．ｃｏｌｉなどの原核細胞中で発現させる。別の実施形態では、ポリペプチドを単離する。
さらに別の実施形態では、本発明のポリペプチドをコードしているポリヌクレオチドを含む、単離した原核または真核宿主細胞を提供する。一実施形態では、宿主細胞は、担体をさらに含む組成物中にある。
さらに別の実施形態では、本発明のポリペプチドおよび担体を含む組成物を対象に有効量投与することを含む、第Ｘａ因子阻害剤を用いた抗凝固療法を受けている対象において出血を防止または減少する方法を提供する。さらに、直前に記載した組成物を対象に有効量投与することを含む、抗凝固療法を受けている対象において、体外から投与した第Ｘａ因子阻害剤と選択的に結合してそれを阻害する方法を提供する。
本発明の好ましい実施形態では、例えば以下が提供される：
（項目１）
第Ｘａ因子阻害剤と結合し、そしてプロトロンビナーゼ複合体を集合して形成しない第Ｘａ因子タンパク質誘導体の有効量を対象に投与することを含む、前記第Ｘａ因子阻害剤を用いた抗凝固療法を受けている前記対象において出血を防止または減少する方法。
（項目２）
前記第Ｘａ因子阻害剤と結合し、そしてプロトロンビナーゼ複合体を集合して形成しないＸａタンパク質誘導体の有効量を対象に投与することを含む、前記対象において体外から投与した第Ｘａ因子阻害剤と選択的に結合してそれを阻害する方法。
（項目３）
前記第Ｘａ因子タンパク質誘導体が、直接または間接的に前記第Ｘａ因子阻害剤と結合する、項目１または項目２に記載の方法。
（項目４）
前記誘導体が、凝固促進活性が減少しているか、または凝固促進活性を有さない、項目３に記載の方法。
（項目５）
前記誘導体が、Ｇｌａ欠損第Ｘａ因子タンパク質誘導体またはデス−Ｇｌａ第Ｘａ因子タンパク質である、項目１から４のいずれかに記載の方法。
（項目６）
前記誘導体が修飾された活性部位を有する、項目１から５のいずれかに記載の方法。
（項目７）
前記誘導体が、配列番号３の少なくともアミノ酸残基４６〜４４８またはその均等物を含む、項目１から６のいずれかに記載の方法。
（項目８）
前記誘導体が、配列番号３の少なくともアミノ酸残基４６〜１３９および１９５〜４４８またはその均等物を含む、項目１から７のいずれかに記載の方法。
（項目９）
前記誘導体が、ｆＸａの軽鎖を欠き、前記重鎖中に存在するセリンプロテアーゼ触媒ドメインを含有する、項目１から８のいずれかに記載の方法。
（項目１０）
前記誘導体が、配列番号５のアミノ酸配列を含むポリペプチドである、項目１から９のいずれかに記載の方法。
（項目１１）
前記誘導体が、タンパク質分解活性を欠くが、結合に必要な構造的特徴を維持するように任意選択で化学的にまたは組換えによって修飾された触媒ドメインを含み、前記ドメインが、
ａ．血漿カリクレイン、トロンビン、およびトリプシンからなる群から選択される哺乳動物プロテアーゼ；または
ｂ．細菌プロテアーゼのサブチリシン
のいずれかに由来する、項目１から１０のいずれかに記載の方法。
（項目１２）
前記誘導体が、修飾された軽鎖を有する配列番号７のアミノ酸配列またはその均等物を含む、項目１から１１のいずれかに記載の方法。
（項目１３）
前記誘導体が、リン脂質膜結合が減少するように修飾された軽鎖を含む、項目１から１２のいずれかに記載の方法。
（項目１４）
前記修飾された軽鎖が、野生型ヒト第Ｘａ因子タンパク質の前記Ｇｌａ−ドメインと比較して、前記Ｇｌａ−ドメイン中に少なくとも１つのアミノ酸置換、付加、または欠失を含む、項目１から１３のいずれかに記載の方法。
（項目１５）
前記誘導体が、未カルボキシル化、低カルボキシル化、および脱カルボキシル化第Ｘａ因子タンパク質からなる群から選択される、項目１から１４のいずれかに記載の方法。
（項目１６）
前記誘導体が、修飾されている配列番号７の前記重鎖またはその均等物を含む、項目１から１５のいずれかに記載の方法。
（項目１７）
前記誘導体が、Ｇｌｕ２１６、Ｇｌｕ２１８、Ａｒｇ３３２、Ａｒｇ３４７、Ｌｙｓ３５１、およびＳｅｒ３７９からなる群から選択されるアミノ酸の少なくとも１つのアミノ酸置換によって修飾されている、項目１から１６のいずれかに記載の方法。
（項目１８）
Ｓｅｒ３７９がデヒドロ−アラニンまたはアラニンへと修飾されている、項目１から１７のいずれかに記載の方法。
（項目１９）
前記誘導体が、配列番号１０のアミノ酸配列またはその均等物を有するデス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａである、項目１から１８のいずれかに記載の方法。
（項目２０）
前記誘導体が、配列番号１１のアミノ酸配列またはその均等物を有するデス−Ｇｌａ ｆＸａ−Ｓ３７９Ａである、項目１から１９のいずれかに記載の方法。
（項目２１）
前記誘導体が、ＡＴＩＩＩ、補因子ｆＶ／ｆＶａおよび／またはｆＶＩＩＩ／ｆＶＩＩＩａとの相互作用が減少しており、配列番号７のアミノ酸配列またはその均等物を含む、項目１から２０のいずれかに記載の方法。
（項目２２）
前記誘導体が、配列番号１２もしくは１３もしくは１５のアミノ酸配列または配列番号１２もしくは１３もしくは１５と少なくとも８０％の相同性を有するポリペプチドを含む、項目１から２１のいずれかに記載の方法。
（項目２３）
前記誘導体が、アミノ酸位置Ａｒｇ３０６、Ｇｌｕ３１０、Ａｒｇ３４７、Ｌｙｓ３５１、Ｌｙｓ４１４、またはＡｒｇ４２４で少なくとも１つのアミノ酸置換を有する、項目１から２２のいずれかに記載の方法。
（項目２４）
前記誘導体が、ＥＧＦドメイン中に修飾を有し、前記修飾が、ＥＧＦ１ドメインの欠失、ＥＧＦ２ドメインの欠失、ならびに前記ＥＧＦ１およびＥＧＦ２ドメインの両方の欠失からなる群から選択される、項目１から２３のいずれかに記載の方法。
（項目２５）
前記誘導体が、前記誘導体の循環半減期を延長させることができる部分とコンジュゲートしている、項目１から２４のいずれかに記載の方法。
（項目２６）
前記部分が、ポリエチレングリコール、アシル基、リポソーム、カプセル封入剤、担体タンパク質、人工リン脂質膜、ナノ粒子、Ｆｃペプチド断片、Ｆｃ担体ドメインおよびｆＸａ誘導体を含むキメラタンパク質ならびにその組合せからなる群から選択される、項目２５に記載の方法。
（項目２７）
前記誘導体の循環半減期を延長させる薬剤を有効量投与することをさらに含む、項目１から２６のいずれかに記載の方法。
（項目２８）
前記薬剤が、ｆＸａの非活性部位またはα−２−マクログロブリンと結合したｆＸａ誘導体を特異的に認識してそれと結合する抗ｆＸａ抗体である、項目２７に記載の方法。
（項目２９）
前記第Ｘａ因子阻害剤が、フォンダパリヌクス、イドラパリナックス、ビオチン標識イドラパリナックス、エノキサパリン、ｆｒａｇｍｉｎ、ＮＡＰ−５、ｒＮＡＰｃ２、組織因子経路阻害剤、ＤＸ−９０６５ａ、ＹＭ−６０８２８、ＹＭ−１５０、アピキサバン、リバロキサバン、ＰＤ−３４８２９２、オタミキサバン、ＤＵ−１７６ｂ、ＬＹ５１７７１７、ＧＳＫ９１３８９３、ラザキサバン、低分子量ヘパリン、ベトリキサバンまたは製薬上許容されるその塩、およびその組合せからなる群から選択される、項目１から２８のいずれかに記載の方法。
（項目３０）
前記第Ｘａ因子阻害剤が、ベトリキサバン、リバラオキサバン、アピキサバン、低分子量ヘパリン、およびその組合せから選択される、項目２９に記載の方法。
（項目３１）
前記対象が、出血、重要臓器内への出血、再手術または新しい治療手順を要する出血、および関連する明白な出血を伴う２．０以上の出血指数からなる群から選択される臨床的な大量出血事象を起こしている、項目１から３０のいずれかに記載の方法。
（項目３２）
前記対象が、持続性または再発性の鼻出血、治療手順を必要としない直腸または尿路の出血、実質的な注射部位の血腫、非注射部位での自発性血腫、小さな外傷に伴って発生する血腫、実質的な失血、および予定外の輸血を要する出血からなる群から選択される出血事象を起こしている、項目１から３１のいずれかに記載の方法。
（項目３３）
前記誘導体を手術前に投与する、項目１から３２のいずれかに記載の方法。
（項目３４）
第Ｘａ因子阻害剤と結合し、プロトロンビナーゼ複合体を集合して形成しない第Ｘａ因子誘導体タンパク質と、製薬上許容される担体とを含む薬剤組成物。
（項目３５）
配列番号１２のアミノ酸配列または配列番号１２と少なくとも８０％の相同性を有するポリペプチドを含む、単離したポリペプチド。
（項目３６）
配列番号１２のアミノ酸配列を含む、単離したポリペプチド。
（項目３７）
配列番号１３のアミノ酸配列または配列番号１３と少なくとも８０％の相同性を有するポリペプチドを含む、単離した二本鎖ポリペプチド。
（項目３８）
配列番号１５のアミノ酸配列または配列番号１５と少なくとも８０％の相同性を有するポリペプチドを含む、単離したポリペプチド。
（項目３９）
項目３５から３８のいずれか一項に記載のポリペプチドと共有または非共有結合した担体を含む、ペプチドコンジュゲート。
（項目４０）
前記担体が、リポソーム、ミセル、製薬上許容されるポリマー、または製薬上許容される担体である、項目３９に記載のペプチドコンジュゲート。
（項目４１）
担体および項目３５から３８のいずれか一項に記載のポリペプチドを含む薬剤組成物。
（項目４２）
項目３５から３８のいずれか一項に記載のポリペプチドをコードしているポリヌクレオチド。
（項目４３）
項目３５から３８のいずれか一項に記載のポリペプチドと結合する抗体。
（項目４４）
前記抗体が、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、キメラ抗体またはヒト化抗体である、項目４３に記載の抗体。
（項目４５）
項目４３に記載の抗体の生物活性断片。
（項目４６）
検出可能に標識されている、項目４３に記載の抗体。
（項目４７）
項目４３に記載の抗体および担体を含む組成物。
（項目４８）
項目４５に記載の抗体断片を含む組成物。
（項目４９）
項目４６に記載の抗体および前記抗体と特異的に結合するポリペプチドを含む、抗体−ペプチド複合体。
（項目５０）
前記ポリペプチドが、それに対する抗体が産生されたポリペプチドである、項目４９に記載の複合体。
（項目５１）
前記抗体が、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、キメラ抗体またはヒト化抗体である、項目４９に記載の複合体。
（項目５２）
項目３５から３８のいずれか一項に記載のポリペプチドをコードしているポリヌクレオチドを、原核または真核宿主細胞中で発現させることを含む、項目３５から３８のいずれか一項に記載のポリペプチドを調製する方法。
（項目５３）
前記ポリペプチドが、配列番号１２のアミノ酸配列を含み、前記ポリヌクレオチドが、配列番号１６のヌクレオチド配列を含む、項目５２に記載の方法。
（項目５４）
前記宿主細胞がチャイニーズハムスター卵巣細胞である、項目５２に記載の方法。
（項目５５）
前記ポリペプチドを単離することをさらに含む、項目５２から５４のいずれか一項に記載の方法。
（項目５６）
項目３５から３８のいずれか一項に記載のポリペプチドをコードしているポリヌクレオチドを含む、単離した原核または真核宿主細胞。
（項目５７）
担体および項目５６に記載の原核または真核宿主細胞を含む組成物。
（項目５８）
項目４１に記載の組成物を対象に有効量投与することを含む、第Ｘａ因子阻害剤を用いた抗凝固療法を受けている前記対象において出血を防止または減少する方法。
（項目５９）
項目４１に記載の組成物を対象に有効量投与することを含む、第Ｘａ因子阻害剤を用いた抗凝固療法を受けている前記対象において、体外から投与した第Ｘａ因子阻害剤と選択的に結合してそれを阻害する方法。
（項目６０）
前記第Ｘａ因子阻害剤が、フォンダパリヌクス、イドラパリナックス、ビオチン標識イドラパリナックス、エノキサパリン、ｆｒａｇｍｉｎ、ＮＡＰ−５、ｒＮＡＰｃ２、組織因子経路阻害剤、ＤＸ−９０６５ａ、ＹＭ−６０８２８、ＹＭ−１５０、アピキサバン、リバロキサバン、ＰＤ−３４８２９２、オタミキサバン、ＤＵ−１７６ｂ、ＬＹ５１７７１７、ＧＳＫ９１３８９３、ラザキサバン、低分子量ヘパリン、ベトリキサバンまたは製薬上許容されるその塩、およびその組合せからなる群から選択される、項目５８または５９に記載の方法。
（項目６１）
前記第Ｘａ因子阻害剤が、ベトリキサバン、リバラオキサバン、アピキサバン、低分子量ヘパリン、およびその組合せから選択される、項目６０に記載の方法。
（項目６２）
前記誘導体を手術前に投与する、項目６０に記載の方法。
Ｌｅｙｔｕｓら、Ｂｉｏｃｈｅｍ．、１９８６年、２５巻、５０９８〜５１０２頁に報告されている、表１に示すヒト第Ｘ因子（配列番号１）のドメイン構造を示す模式図である。配列番号１は、従来技術で知られている表２に示すヒトｆＸのヌクレオチド配列（配列番号２）によってコードされているヒトｆＸのアミノ酸配列である。たとえば、翻訳されたアミノ酸配列はＬｅｙｔｕｓら、Ｂｉｏｃｈｅｍ．、１９８６年、２５巻、５０９８〜５１０２頁に報告されており、＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｅｎｔｒｅｚ／ｖｉｅｗｅｒ．ｆｃｇｉ？ｄｂ＝ｎｕｃｃｏｒｅ＆ｉｄ＝８９１４２７３１＞で、ＧｅｎＢａｎｋの「ＮＭ＿０００５０４」に見つけることができる。この配列中のアミノ酸の番号付けはｆＸ配列に基づく。ヒトｆＸ前駆体（配列番号１）は、プレプロリーダー配列（配列番号１のアミノ酸１〜４０）、次いでｆＸ軽鎖（ＬＣ）に対応する配列（配列番号１のアミノ酸４１〜１７９）、ｆＸの分泌中に除去されるＲＫＲトリプレット（配列番号１のアミノ酸１８０〜１８２）、および活性化ペプチド（ＡＰ）を含有するｆＸ重鎖（配列番号１のアミノ酸１８３〜４８８）（配列番号１のアミノ酸１８３〜２３４）、ならびに触媒ドメイン（配列番号１のアミノ酸２３５〜４８８）を含有する。 成熟ヒト第Ｘ因子のアミノ酸配列を示す（配列番号３）の図である。この図中のアミノ酸の番号付けは、ｆＸ軽鎖のＮ末端から開始される成熟ｆＸ配列に基づく。第Ｘ因子は、ジスルフィド結合によって連結された二本鎖分子として血漿中に循環する。軽鎖（ＬＣ）は、１３９個のアミノ酸（配列番号１のアミノ酸４１〜１７９）残基を有し、短い芳香族スタック（ＡＳ）（配列番号３のアミノ酸４０〜４５）が含まれるγ−カルボキシグルタミン酸（Ｇｌａ）に富んだドメイン（配列番号３のアミノ酸１〜４５）、次いで２つの表皮成長因子（ＥＧＦ）様ドメイン（ＥＧＦ１：配列番号３のアミノ酸４６〜８４、ＥＧＦ２：アミノ酸８５〜１２８）を含有する。重鎖（ＨＣ）は、３０６個のアミノ酸を有し、５２個のアミノ酸の活性化ペプチド（ＡＰ：配列番号３のアミノ酸１４３〜１９４）、次いで触媒ドメイン（配列番号３のアミノ酸１９５〜４４８）を含有する。触媒三つ組は、キモトリプシンの番号付け中のＨ５７−Ｄ１０２−Ｓ１９５に相当し、ｆＸ配列中のＨｉｓ２３６、Ａｓｐ２８２、およびＳｅｒ３７９に位置し、下線を引いた（配列番号３のアミノ酸２３６、２８２および３７９）。 図２に示す成熟ヒト第Ｘ因子のドメイン構造を示す模式図である。この図中のアミノ酸の番号付けは成熟ｆＸ配列に基づく。Ｇｌａ−ドメイン含有断片（配列番号３のアミノ酸１〜４４）を除去するためのキモトリプシン消化の切断部位および活性化ペプチドを除去するためのｆＸ活性化をハイライトした。ｆＸａのキモトリプシン消化により、アミノ酸残基１〜４４（配列番号４）を欠く無Ｇｌａ−ドメインｆＸａがもたらされる。 トロンビン産生におけるｆＸａ阻害剤ベトリキサバンの抗凝固活性（以下に記載）に対する、組織因子の存在における様々な濃度のｒｆＶＩＩａの効果を示す図である（相対蛍光単位（ＲＦＵ）アッセイとして表す（実施例２に記載））。データは、ｒｆＶＩＩａおよび組織因子の組合せが、２００ｎＭまでの濃度でｆＸａ阻害剤ベトリキサバンの抗凝固活性を完全には中和することができなかったことを示す。 活性ｆＸａと比較して、そのＧｌａ−ドメインが未変化のアンヒドロ−ｆＸａが、活性ｆＸａおよびベトリキサバンを含有する精製系においてベトリキサバンによるｆＸａ阻害を反転させ（白丸）、一方で、アンヒドロ−ｆＸａ単独では無視できる凝固促進活性しかない（白三角）ことを示す図である。ＦＸａの色素原活性を、阻害剤が全く存在しない場合の活性ｆＸａ（白四角）に対して正規化した。これは、実施例２にさらに詳細に記載する。データは、アンヒドロ−ｆＸａはｆＸａの基質に対して不活性であるが、ｆＸａ阻害剤と結合する能力を保持していることを示す。 図５の未変化のＧｌａドメインを有するアンヒドロ−ｆＸａが血漿トロンビン産生（相対蛍光単位（ＲＦＵ）として表す）アッセイ（実施例２に記載）における強力な阻害剤であることを示す図である。これは、トロンビン産生を約１１５ｎＭでほぼ完全に阻害した。データは、Ｇｌａ−ドメインが修飾されていないアンヒドロ−ｆＸａは、ｆＸａ阻害剤解毒剤として使用するために適していないことを示す。 キモトリプシン消化前、ならびに１５分間および３０分間のキモトリプシン消化後の、９６ウェルプレート様式での活性ｆＸａの凝固活性の比較を示す図である。この図に示すように、ｆＸａをキモトリプシンによって１５分間消化した後に凝固時間（ＯＤ４０５の変化）が有意に遅延され、ｆＸａを３０分間消化した場合は、２０分間まで凝固が観察されなかった。この結果は、消化中にモニターすることができる活性を有さないため、アンヒドロ−ｆＸａのキモトリプシン消化の条件を確立するためにも使用した。これは、実施例３にさらに十分に記載する。 実施例４に記載の、デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａと第Ｘａ因子阻害剤ベトリキサバンとの結合親和性を示す図である。データは、アンヒドロ−ｆＸａのキモトリプシン消化によりＧｌａ−ドメイン含有断片（残基１〜４４）を除去することによって調製したデス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａが、天然ｆＸａと同様の親和性でベトリキサバンと結合できることを示す（ｆＸａ：Ｋｉ＝０．１２ｎＭ、デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａ：Ｋｄ＝０．３２ｎＭ）。 実施例２のトロンビン産生アッセイにおいて６８０ｎＭの解毒剤（デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａ）の濃縮物を加えることによる、様々な濃度のベトリキサバンの抗凝固活性の反転を示す図である。６８０ｎＭの濃度では、デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａは、ｆＸａ活性の実質的に完全な回復を生じることができた。 ９６ウェルプレート様式でａＰＴＴ試薬を用いた凝固延長アッセイにおける、様々な濃度の解毒剤（デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａ）による、２５０ｎＭのベトリキサバンの抗凝固活性の反転を示す図である（実施例３に記載）。データは、約６０８ｎＭの解毒剤を使用して２５０ｎＭのｆＸａ阻害剤ベトリキサバンを中和した場合に、凝固時間が対照の乏血小板血漿のそれと比較可能であったことを示す。 ９６ウェルプレート様式でａＰＴＴ試薬を用いた凝固延長アッセイにおける、解毒剤（デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａ）の５６３ｎＭによる、エノキサパリン（０．３１２５〜１．２５Ｕ／ｍＬ）の抗凝固活性に対する効果を示す図であり、正規化後の変化が何倍であるかとして表す。アッセイプロトコルを実施例３に記載する。データは、５６３ｎＭの解毒剤の添加により、低分子量ヘパリンであるエノキサパリンの活性が有意に中和されたことを示す。 色素原アッセイにおける、トロンビン（５ｎＭ）の活性および５０ｎＭの特異的トロンビン阻害剤アルガトロバンによるその阻害に対する、解毒剤デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａの効果を示す図である。予想どおり、ｆＸａ阻害剤の解毒剤は、５３８ｎＭまでの濃度で、トロンビンの活性または特異的阻害剤アルガトロバンによるその阻害をどちらも、検出可能に影響を与えなかった。これは、実施例１４にさらに十分に記載する。 標準の凝固タイマーを用いたａＰＴＴアッセイにおける、様々な濃度の解毒剤デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａによる、４００ｎＭのベトリキサバンの抗凝固活性に対する効果を示す図である。アッセイプロトコルを実施例３に記載する。データは、ｆＸａ阻害剤の解毒剤が、４００ｎＭのベトリキサバンによるｆＸａの阻害を実質的に反転させることを示す。解毒剤のＥＣ５０は、４００ｎＭのベトリキサバンで約６５６ｎＭであると推定された。 ＣＨＯ細胞中でｆＸａ三重突然変異体（配列番号１２）を発現させるためのＤＮＡ構築体の地図を示す図である。プラスミドＤＮＡを直鎖状にし、ＣＨＯ ｄｈｆｒ（−）細胞内に形質移入した。細胞は、テトラヒドロ葉酸（ＨＴ）欠乏培地およびメトトレキサート（ＭＴＸ）を用いて選択した。安定なクローンを、ＥＬＩＳＡによって高タンパク質発現についてスクリーニングした。ｆＸａ三重突然変異体は無血清培地中で産生させ、イオン交換および親和性カラムの組合せによって精製した。地図中の番号付けは、ヒトｆＸをコードしているポリヌクレオチド配列、配列番号１に基づく。たとえば、活性部位Ｓ４１９（配列番号１）でのアラニン突然変異は、本出願の全体にわたって記述し、より具体的には実施例７に記述する、成熟ヒトｆＸのＳ３７９（配列番号３）での突然変異に相当する。 ｆＸの重鎖および軽鎖をそれぞれ認識するモノクローナル抗体を用いた、精製したｒ−解毒剤のウエスタンブロットを示す図である。軽鎖と重鎖を連結するジスルフィド結合を還元した際、ｒ−解毒剤の重鎖は、血漿由来のｆＸａに類似の予測された分子量で遊走する。ｆＸａ突然変異体のＧｌａ−ドメイン中のアミノ酸６〜３９の欠失により、正常なＦＸａと比較してより低い分子量のｒ−解毒剤の軽鎖のバンドがもたらされる。 マウス（ｎ＝７〜１０匹／群）における、ベトリキサバンを単独で経口投与した後（１５ｍｇ／ｋｇ）、または、ベトリキサバンを経口投与し（１５ｍｇ／ｋｇ）、次いで実施例１に従って調製した血漿由来の解毒剤（ｐｄ−解毒剤）を静脈内注射した後（３００μｇ、ＩＶ）のベトリキサバンの血漿レベルを示す図である。ｐｄ−解毒剤を１．５時間時点の５分前に投与し、ベトリキサバンを経口投与した１．５、２．０、および４．０時間後にマウス血液試料（０．５ｍＬ）を採取した。全血ＩＮＲ、ベトリキサバンおよび解毒剤の血漿レベルを分析した。マウス血漿中のベトリキサバンレベル（平均±ＳＥＭ）を、マウスについて、１５ｍｇ／ｋｇ（白四角）および１５ｍｇ／ｋｇ次いで解毒剤注射（白丸）後の時間の関数としてプロットした。１．５時間時点（解毒剤注射の５分後）での解毒剤治療群のＰＫ−ＰＤの相関を表１３に要約した。解毒剤の単一の注射により、ＩＮＲ測定に基づいて、機能的ベトリキサバンの＞５０％の減少がもたらされた。これは、実施例８にさらに十分に記載する。 精製したｒ−解毒剤を用いたマウス実験の結果を示す図である（ｎ＝４〜１０匹／群）。マウス血漿中のベトリキサバンレベル（図１７Ａ）および全血ＩＮＲ（図１７Ｂ）を、ベトリキサバンを単独で経口投与した後（１５ｍｇ／ｋｇ）、またはベトリキサバンを経口投与し（１５ｍｇ／ｋｇ）、次いでｒ−解毒剤を静脈内注射した後（３００μｇ）に比較した。それぞれの治療群の平均値を示した。表１４に要約したように、ｒ−解毒剤の単一のＩＶ注射により、ｅｘ ｖｉｖｏ全血ＩＮＲの＞５０％の補正がもたらされ、複数回の注射または他のレジームによる、解毒剤によるｆＸａ阻害剤の有効な中和が正当化された。これらの結果は、本発明のｆＸａ変異体が、出血または他の医学的緊急事態にある患者においてｆＸａ阻害剤の抗凝固効果を反転させるための普遍的な解毒剤として作用する潜在性を有することを実証する。これは、実施例８にさらに十分に記載する。 ９６ウェルの濁度変化凝固アッセイにおけるエノキサパリンの阻害効果のｒ−解毒剤による反転を示す図である。結果はｐｄ−解毒剤（図１１）に本質的に類似しており、どちらのｆＸａ誘導体も比較可能な機能的解毒活性を有することを示す。５０ｎＭのｒ−解毒剤が、１．２５Ｕ／ｍＬのエノキサパリンの阻害効果を実質的に補正した（＞７５％）。アッセイプロトコルは実施例１１に示す。 ヒト血漿凝固アッセイで試験した、低分子量ヘパリン（ＬＭＷＨ）の阻害効果のｒ−解毒剤による反転を示す図である。図１８および１９はどちらも実施例１１に記載されている。 リバロキサバンの抗凝固効果のｒ−解毒剤による反転を示す図である。これは、実施例１２にさらに十分に記述する。 ｒ−解毒剤のポリヌクレオチド配列および翻訳されたポリペプチド配列のアラインメントを示す図である。 ｒ−解毒剤の単一のＩＶ注射（１回注射）または２回の注射（２回注射）を用いたマウス実験の結果を示す図である（ｎ＝５匹／群、３１２ｕｇ／２００ｕｌのｒ−解毒剤）。血漿中のベトリキサバンレベル（図２２Ａ）を、ベトリキサバンを経口投与し（１５ｍｇ／ｋｇ）、次いでビヒクルまたはｒ−解毒剤を静脈内注射した後に比較した（詳細には実施例８を参照）。図２２Ａに示すように、ｒ−解毒剤の単一のＩＶ注射により、血漿中のベトリキサバンレベルが、ビヒクル対照（対照＿１）と比較して８倍よりも高く増加し、解毒剤がベトリキサバンをｉｎ ｖｉｖｏで有効に捕捉する能力が示された。解毒剤の２回目の注射により、ベトリキサバンレベルが単一の注射と比較して２倍未満しかさらに増加せず、マウス血液中のベトリキサバンの限界量および場合によっては解毒剤によるその抗凝固効果の反転が示される。図２２Ｂは、解毒剤の単一および２回の注射後に、マウス血漿中で解毒剤／ベトリキサバンの比が増加するにつれて測定されたＩＮＲが減少することを実証する。
Ｉ．定義
本発明の実施では、別段に指定しない限りは、当分野の技術範囲内にある組織培養物、免疫学、分子生物学、微生物学、細胞生物学および組換えＤＮＡの慣用技術を用いる。たとえば、Ｓａｍｂｒｏｏｋ ａｎｄ Ｒｕｓｓｅｌｌ編（２００１年）Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ： Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ、第３版；シリーズＡｕｓｕｂｅｌら編（２００７年）Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ；シリーズＭｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ， Ｉｎｃ．、Ｎ．Ｙ．）；ＭａｃＰｈｅｒｓｏｎら（１９９１年）ＰＣＲ １： Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ（ＩＲＬ Ｐｒｅｓｓ ａｔ Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ）；ＭａｃＰｈｅｒｓｏｎら（１９９５年）ＰＣＲ ２： Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ；Ｈａｒｌｏｗ ａｎｄ Ｌａｎｅ編（１９９９年）Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ， Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ；Ｆｒｅｓｈｎｅｙ（２００５年）Ｃｕｌｔｕｒｅ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｃｅｌｌｓ： Ａ Ｍａｎｕａｌ ｏｆ Ｂａｓｉｃ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ、第５版；Ｇａｉｔ ｅｄ．（１９８４年）Ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ；米国特許第４，６８３，１９５号；Ｈａｍｅｓ ａｎｄ Ｈｉｇｇｉｎｓ編（１９８４年）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ；Ａｎｄｅｒｓｏｎ（１９９９年）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ；Ｈａｍｅｓ ａｎｄ Ｈｉｇｇｉｎｓ編（１９８４年）Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ；Ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄ Ｃｅｌｌｓ ａｎｄ Ｅｎｚｙｍｅｓ（ＩＲＬ Ｐｒｅｓｓ（１９８６年））；Ｐｅｒｂａｌ（１９８４年）Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｇｕｉｄｅ ｔｏ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ；Ｍｉｌｌｅｒ ａｎｄ Ｃａｌｏｓ編（１９８７年）Ｇｅｎｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｖｅｃｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｍａｍｍａｌｉａｎ Ｃｅｌｌｓ（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ）；Ｍａｋｒｉｄｅｓ編（２００３年）Ｇｅｎｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ ａｎｄ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ Ｍａｍｍａｌｉａｎ Ｃｅｌｌｓ；Ｍａｙｅｒ ａｎｄ Ｗａｌｋｅｒ編（１９８７年）Ｉｍｍｕｎｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｃｅｌｌ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、Ｌｏｎｄｏｎ）；Ｈｅｒｚｅｎｂｅｒｇら編（１９９６年）Ｗｅｉｒ’ｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ；Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｍｏｕｓｅ Ｅｍｂｒｙｏ： Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ、第３版（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ（２００２年））を参照されたい。
範囲を含めたすべての数字表示、たとえば、ｐＨ、温度、時間、濃度、および分子量は、０．１単位で（＋）または（−）に変動する近似である。必ずしも明確に記述していないが、すべての数字表示には用語「約」が前置されることを理解されたい。また、必ずしも明確に記述していないが、本明細書に記載の試薬は単なる例証であり、そのようなものの均等物が当分野で知られていることも、理解されたい。
明細書および特許請求の範囲中で使用する、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」には、内容により明らかにそうでないと指示される場合以外は、複数形の言及が含まれる。たとえば、用語「製薬上許容される担体」には、その混合物を含めた、複数の製薬上許容される担体が含まれる。
本明細書で使用する用語「含む」とは、組成物および方法には列挙した要素が含まれるが、他のものを排除しないことを意味することを意図する。組成物および方法を定義するために使用する「から本質的になる」とは、意図する使用の組合せに本質的な意義を持つすべての他の要素を排除することを意味する。したがって、本明細書で定義した要素から本質的になる組成物は、単離および精製方法からの微量の汚染物質ならびにリン酸緩衝生理食塩水、保存料などの製薬上許容される担体を排除しない。「からなる」とは、他の構成成分および本発明の組成物を投与するための実質的な方法ステップの微量元素以外のものを排除することを意味する。これらの変化する用語それぞれによって定義される実施形態は、本発明の範囲内にある。
診断または治療の「対象」は、細胞またはヒトを含めた哺乳動物である。診断または治療の対象となる非ヒト動物には、たとえば、ネズミ、たとえばラット、マウス、イヌ科動物、たとえばイヌ、ウサギ科動物、たとえばウサギ、家畜、スポーツ動物、およびペットが含まれる。
用語「タンパク質」および「ポリペプチド」は、その最も広い意味で互換性があるように使用し、２つ以上のサブユニットのアミノ酸、アミノ酸類似体またはペプチド模倣体の化合物をいう。サブユニットは、ペプチド結合によって連結され得る。別の実施形態では、サブユニットは、他の結合、たとえば、エステル、エーテルなどによって連結され得る。タンパク質またはペプチドは少なくとも２個のアミノ酸を含有しなければならず、タンパク質またはペプチドの配列を構成し得るアミノ酸の最大数に制限はない。本明細書で使用する用語「アミノ酸」とは、天然および／または非天然もしくは合成のアミノ酸のいずれかをいい、グリシンおよびＤとＬ光学異性体の両方、アミノ酸類似体ならびにペプチド模倣体が含まれる。天然に存在するアミノ酸の一文字および三文字の略記を以下に記載する。３個以上のアミノ酸のペプチドは、ペプチド鎖が短い場合は一般的にオリゴペプチドと呼ばれる。ペプチド鎖が長い場合は、ペプチドは一般的にポリペプチドまたはタンパク質と呼ばれる。
「第Ｘａ因子」または「ｆＸａ」または「ｆＸａタンパク質」とは、不活性第Ｘ因子（ｆＸ）から生じる血液凝固経路中のセリンプロテアーゼをいう。第Ｘａ因子は、その補因子の第ＶＩＩＩａ因子を用いて、内因性Ｘａｓｅとして知られる複合体中で第ＩＸａ因子によって、または、その補因子の組織因子を用いて、外因性Ｘａｓｅとして知られる複合体中で第ＶＩＩａ因子によって、活性化される。ｆＸａは、第Ｖａ因子と共に膜結合プロトロンビナーゼ複合体を形成し、プロトロンビンからトロンビンへの変換を触媒するプロトロンビナーゼ複合体中の活性成分である。トロンビンとは、フィブリノーゲンからフィブリンへの変換を触媒する酵素であり、これは最終的には血餅の形成をもたらす。したがって、ｆＸａの生物活性は、本明細書で時々「凝固促進活性」と呼ぶ。
ヒト第Ｘ因子（「ｆＸ」）をコードしているヌクレオチド配列は、＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｅｎｔｒｅｚ／ｖｉｅｗｅｒ．ｆｃｇｉ？ｄｂ＝ｎｕｃｃｏｒｅ＆ｉｄ＝８９１４２７３１＞で、ＧｅｎＢａｎｋの「ＮＭ＿０００５０４」に見つけることができ、図１ｂおよび配列番号２に記載されている。ｆＸの対応するアミノ酸配列およびドメイン構造は、Ｌｅｙｔｕｓら、Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、１９８６年、２５巻：５０９８〜５１０２頁に記載されている。また、成熟ｆＸのドメイン構造は、Ｖｅｎｋａｔｅｓｗａｒｌｕ， Ｄ．ら、Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ、２００２年、８２巻：１１９０〜１２０６頁にも記載されている。重鎖の最初の５２個の残基（配列番号３のアミノ酸１４３〜１９４）が触媒切断された後、ｆＸが活性化されてｆＸａ（配列番号６）となる。ＦＸａは軽鎖（配列番号８）および重鎖（配列番号９）を含有する。軽鎖の最初の４５個のアミノ酸残基（配列番号６の残基１〜４５）は、１１個の翻訳後修飾されたγ−カルボキシグルタミン酸残基（Ｇｌａ）を含有するためにＧｌａドメインと呼ばれる。また、これは、短い（６個のアミノ酸残基）の芳香族スタック配列（配列番号６の残基４０〜４５）も含有する。キモトリプシン消化により残基１〜４４が選択的に除去され、無Ｇｌａ−ドメインｆＸａ（配列番号４）がもたらされる。ｆＸａのセリンプロテアーゼ触媒ドメインはＣ末端重鎖に位置する。ｆＸａの重鎖は、トロンビン、トリプシン、および活性タンパク質Ｃなどの他のセリンプロテアーゼと相同性が高い。
成熟第Ｘ因子のドメイン構造は、その全体が参考として本明細書に組み込まれている、Ｖｅｎｋａｔｅｓｗａｒｌｕ Ｄ．ら、Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｊ．、２００２年、８２巻、１１９０〜１２０６頁中に見つけ得る。この図中のアミノ酸の番号付けは、図３と同じである。軽鎖と活性化ペプチドとを接続するＡｒｇ１４０−Ｌｙｓ１４１−Ａｒｇ１４２のトリペプチド（図１に示すＲＫＲトリプレット）は、トリペプチドを欠く形態が循環血漿中で優勢であるため、示していない。個々のドメインをボックス内に示す。これには、図２のアミノ酸１〜４５が含まれる（配列番号３）。機能的に重要な触媒残基を丸で囲み、「γ」はＧｌａ（γ−カルボキシグルタミン酸）残基を表す。
「天然ｆＸａ」または「野生型ｆＸａ」とは、プロトロンビンを活性化する生物活性を保有しており、したがって血餅の形成を促進する、血漿中に天然に存在する、またはその元々の修飾されていない形態で単離されたｆＸａをいう。この用語には、組織試料から単離した天然に存在するポリペプチドおよび組換えによって産生したｆＸａが含まれる。「活性ｆＸａ」とは、プロトロンビンを活性化する生物活性を有するｆＸａをいう。「活性ｆＸａ」は、天然ｆＸａまたは凝固促進活性を保持する修飾されたｆＸａであり得る。
「ｆＸａ誘導体」または「修飾されたｆＸａ」または「第Ｘａ因子タンパク質の誘導体」とは、第Ｘａ因子阻害剤と直接または間接的に結合し、集合してプロトロンビナーゼ複合体を形成しないように修飾されたｆＸａタンパク質をいう。構造的に、誘導体は修飾され、凝固促進活性なしまたは減少した凝固促進活性をもたらす。「凝固促進活性」とは、本明細書では、血液凝固または血餅形成を引き起こす薬剤の能力をいう。減少した凝固促進活性とは、凝固促進活性が、野生型ｆＸａと比較して少なくとも約５０％、または約９０％を超えて、または約９５％を超えて減少していることを意味する。たとえば、組換えｆＸ−Ｓ３９５Ａは、ｆＸａ活性アッセイなどのｉｎ ｖｉｔｒｏアッセイによって測定して、凝固促進活性を本質的に有さない。
誘導体は、修飾された活性部位もしくは修飾されたＧｌａドメインのどちらかまたは両方を有する。さらなる修飾も企図される。そのような修飾は、以下の方法のうちの１つまたは複数で行い得ることが企図される：配列中のアミノ酸のうちの１つまたは複数の欠失させること、１つまたは複数個のアミノ酸残基を１つまたは複数の異なるアミノ酸残基で置換すること、および／あるいは１つもしくは複数のアミノ酸側鎖またはその「Ｃ」もしくは「Ｎ」末端を操作すること。
用語「活性部位」とは、化学反応が起こる、酵素または抗体の部分をいう。「修飾された活性部位」とは、化学反応性または特異性が増加または減少した活性部位をもたらすために構造的に修飾された活性部位をいう。活性部位の例には、それだけには限定されないが、アミノ酸残基２３５〜４８８を含むヒト第Ｘ因子の触媒ドメイン（図１）、およびアミノ酸残基１９５〜４４８を含むヒト第Ｘａ因子の触媒ドメインが含まれる（図２および３）。修飾された活性部位の例には、それだけには限定されないが、位置Ａｒｇ３０６、Ｇｌｕ３１０、Ａｒｇ３４７、Ｌｙｓ３５１、Ｌｙｓ４１４、またはＡｒｇ４２４に少なくとも１つのアミノ酸置換を有する、配列番号１０、１１、１２、１３、または１５中のアミノ酸残基１９５〜４４８を含む、ヒト第Ｘａ因子の触媒ドメインが含まれる。
上述のように、本発明の誘導体は、修飾されたＧｌａドメインを有するか、またはＧｌａドメイン全体が除去されていてもよい。本発明の方法において解毒剤として適切なｆＸａ誘導体の例は、本明細書に詳述する、無Ｇｌａ−ドメインｆＸａ（配列番号４または５）、Ｇｌａ欠損ｆＸａ（本明細書に記載の修飾を有する配列番号７）、触媒部位に修飾を有するｆＸａ（配列番号１０または１１）、およびｆＶ／ｆＶａ相互作用またはｆＶＩＩＩ／ｆＶＩＩＩａ相互作用に重要であることが知られている部位に修飾を有するｆＸａ（位置Ａｒｇ３０６、Ｇｌｕ３１０、Ａｒｇ３４７、Ｌｙｓ３５１、Ｌｙｓ４１４またはＡｒｇ４２４に少なくとも１つのアミノ酸置換を有する、配列番号４、５、７、１０、または１１）である。本発明によって企図されるｆＸａ誘導体のさらなる例を以下に提供する。
「無Ｇｌａ−ドメインｆＸａ」または「デス−Ｇｌａ ｆＸａ」とは、Ｇｌａ−ドメインを有さないｆＸａをいい、Ｇｌａ−ドメインの除去に加えて他の修飾（複数可）を保有するｆＸａ誘導体が包含される。本発明における無Ｇｌａ−ドメインｆＸａの例には、それだけには限定されないが、配列番号３のアミノ酸残基１〜３９を欠くｆＸａ誘導体；以下にさらに詳細に記載するＣＨＯ細胞中で発現されるｆＸａ突然変異体に対応する、配列番号３のアミノ酸残基６〜３９を欠くｆＸａ誘導体（配列番号１２、表１２）；ヒトｆＸａのキモトリプシン消化後のデス−Ｇｌａ ｆＸａに対応する、配列番号３のアミノ酸残基１〜４４を欠くｆＸａ誘導体（配列番号４、図３）；およびＰａｄｍａｎａｂｈａｎら、Ｊｏｕｒｎａｌ Ｍｏｌ． Ｂｉｏｌ．、１９９３年、２３２巻：９４７〜９６６頁に記載のように配列番号３のＧｌａ−ドメイン残基１〜４５全体を欠くｆＸａ誘導体（配列番号５）が含まれる。他の例には、デス−ＧｌａアンヒドロｆＸａ（配列番号１０、表１０）およびデス−Ｇｌａ ｆＸａ−Ｓ３７９Ａ（配列番号１１、表１１）が含まれる。
一部の実施形態では、デス−Ｇｌａ ｆＸａは、配列番号３の少なくともアミノ酸残基４０〜４４８またはその均等物を含む。一部の実施形態では、デス−Ｇｌａ ｆＸａは、配列番号３の少なくともアミノ酸残基４５〜４８８（配列番号４）または４６〜４８８（配列番号５）またはその均等物を含む。
一部の実施形態では、デス−Ｇｌａ ｆＸａは、配列番号３の少なくともアミノ酸残基４０〜１３９および１９５〜４４８またはその均等物を含む。一部の実施形態では、デス−Ｇｌａ ｆＸａは、配列番号３の少なくともアミノ酸残基４５〜１３９および１９５〜４４８またはその均等物を含む。別の実施形態では、デス−Ｇｌａ ｆＸａは、配列番号３の少なくともアミノ酸残基４６〜１３９および１９５〜４４８またはその均等物を含む。
「Ｇｌａ欠損ｆＸａ」とは、そのＧｌａ−ドメイン中の遊離側鎖γ−カルボキシル基の数が減少したｆＸａをいう。無Ｇｌａ−ドメインｆＸａと同様、Ｇｌａ欠損ｆＸａも他の修飾を保有することができる。Ｇｌａ欠損ｆＸａには、未カルボキシル化、低カルボキシル化および脱カルボキシル化ｆＸａが含まれる。「未カルボキシル化ｆＸａ」または「脱カルボキシル化ｆＸａ」とは、Ｇｌａドメインのγ−カルボキシグルタミン酸残基のγ−カルボキシ基を有さないｆＸａ誘導体、たとえば、そのＧｌａドメインのγ−カルボキシグルタミン酸がすべて異なるアミノ酸によって置き換えられたｆＸａ、または、その側鎖γ−カルボキシルがすべて除去もしくはアミノ化、エステル化などの手段によって遮蔽されたｆＸａをいう。組換えによって発現させたタンパク質では、未カルボキシル化ｆＸａは、時々、いわゆる非カルボキシル化ｆＸａとも呼ばれる。「低カルボキシル化ｆＸａ」とは、野生型ｆＸａと比較してＧｌａドメイン中のγ−カルボキシ基の数が減少したｆＸａ誘導体、たとえば、そのＧｌａドメインのγ−カルボキシグルタミン酸の、すべてではないが１つもしくは複数が、１つもしくは複数の異なるアミノ酸に置き換えられたｆＸａ、または、その側鎖γ−カルボキシルの、すべてではないが少なくとも１つが、除去もしくはアミノ化およびエステル化などの手段によって遮蔽されているｆＸａをいう。
ヒト無Ｇｌａ−ドメイン第Ｘａ因子のドメイン構造は、その全体が参考として本明細書に組み込まれている、Ｐａｄｍａｎａｂｈａｎら、Ｊ． Ｍｏｌ． Ｂｉｏｌ．、１９９３年、２３２巻、９４７〜９６６頁中に見つけ得る。アミノ酸の番号付けはキモトリプシンとの位相同型に基づいており、たとえば、Ｓｅｒ１９５は、ヒト成熟ｆＸの番号付けを使用した場合に図２中のＳｅｒ３７９に対応する。挿入は文字で表し、欠失は２つの連続した番号で示す。重鎖の番号と区別するために、軽鎖の番号には３００を加える。β３６３はβ−ヒドロキシアスパラギン酸である。斜線は、結晶性物質中で観察されるタンパク質分解的切断を示す。成熟ｆＸ（配列番号３）に基づいてアミノ酸残基１〜４５を欠く無Ｇｌａ−ドメインｆＸａの配列を、配列番号５に記載する。
一実施形態では、ｆＸａ誘導体は、ｆＸａの軽鎖を欠くが、重鎖中に存在するセリンプロテアーゼ触媒ドメインを含有したままであり得る。さらに、他のセリンプロテアーゼ触媒ドメインとのキメラを用いて、重鎖中の置換を行い得る。
「ｐｄ−解毒剤」または「血漿由来の解毒剤」とは、デス−ＧｌａアンヒドロｆＸａ誘導体をいい、配列番号１０のアミノ酸残基を有する。
「ｒ−解毒剤」または「組換え解毒剤」とは、以下にさらに詳細に記載するＣＨＯ細胞中で発現されるｆＸａ突然変異体に対応する、配列番号３のアミノ酸残基６〜３９を欠くｆＸａ誘導体（配列番号１２、表１２）をいう。
「抗凝固剤（ａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｎｔ ａｇｅｎｔ）」または「抗凝固剤（ａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｎｔ）」とは、血餅の形成を阻害する薬剤である。抗凝固剤の例には、それだけには限定されないが、トロンビン、第ＩＸａ因子、第Ｘａ因子、第ＸＩａ因子、第ＸＩＩａ因子または第ＶＩＩａ因子の特異的阻害剤、ヘパリンおよび誘導体、ビタミンＫ拮抗剤、ならびに抗組織因子抗体が含まれる。トロンビンの特異的阻害剤の例には、ヒルジン、ビバリルジン（Ａｎｇｉｏｍａｘ（登録商標））、アルガトロバンおよびレピルジン（Ｒｅｆｌｕｄａｎ（登録商標））が含まれる。ヘパリンおよび誘導体の例には、未分画ヘパリン（ＵＦＨ）、低分子量ヘパリン（ＬＭＷＨ）、たとえば、エノキサパリン（Ｌｏｖｅｎｏｘ（登録商標））、ダルテパリン（Ｆｒａｇｍｉｎ（登録商標））、およびダナパロイド（Ｏｒｇａｒａｎ（登録商標））；ならびに合成五糖、たとえばフォンダパリヌクス（Ａｒｉｘｔｒａ（登録商標））が含まれる。ビタミンＫ拮抗剤の例には、ワルファリン（Ｃｏｕｍａｄｉｎ（登録商標））、フェノクマロール（ｐｈｅｎｏｃｏｕｍａｒｏｌ）、アセノクマロール（Ｓｉｎｔｒｏｍ（登録商標））、クロリンジオン、ジクマロール、ジフェナジオン、エチルビスクムアセテート、フェンプロクモン、フェニンジオン、およびチオクロマロールが含まれる。一実施形態では、抗凝固剤は第Ｘａ因子の阻害剤である。一実施形態では、抗凝固剤はベトリキサバンである。
「抗凝固療法」とは、望ましくない血餅または血栓症を予防するために患者に投与する治療レジームをいう。抗凝固療法は、抗凝固剤または他の薬剤を１つまたは２つ以上の組合せで、患者において望ましくない血餅または血栓症を治療または予防するために適した用量およびスケジュールで投与することを含む。
用語「第Ｘａ因子阻害剤」または「第Ｘａ因子の阻害剤」とは、プロトロンビンからトロンビンへの変換をｉｎ ｖｉｔｒｏおよび／またはｉｎ ｖｉｖｏで触媒する凝固因子Ｘａの活性を、直接または間接的に阻害することができる化合物をいう。知られているｆＸａ阻害剤の例には、それだけには限定されないが、フォンダパリヌクス、イドラパリナックス、ビオチン標識イドラパリナックス、エノキサパリン、ｆｒａｇｍｉｎ、ＮＡＰ−５、ｒＮＡＰｃ２、組織因子経路阻害剤、ＤＸ−９０６５ａ（たとえば、Ｈｅｒｂｅｒｔ， Ｊ．Ｍ．ら、Ｊ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ Ｅｘｐ Ｔｈｅｒ．、１９９６年、２７６巻（３号）：１０３０〜８頁に記載）、ＹＭ−６０８２８（たとえば、Ｔａｎｉｕｃｈｉ， Ｙ．ら、Ｔｈｒｏｍｂ Ｈａｅｍｏｓｔ．、１９９８年、７９巻（３号）：５４３〜８頁に記載）、ＹＭ−１５０（たとえば、Ｅｒｉｋｓｓｏｎ， Ｂ．Ｉ． ｅｔ． ａｌ、Ｂｌｏｏｄ、２００５年；１０６巻（１１号）、Ａｂｓｔｒａｃｔ１８６５頁に記載）、アピキサバン、リバロキサバン、ＰＤ−３４８２９２（たとえば、Ｐｉｐｅｌｉｎｅ Ｉｎｓｉｇｈｔ： Ａｎｔｉｔｈｒｏｍｂｏｔｉｃｓ − Ｒｅａｃｈｉｎｇ ｔｈｅ Ｕｎｔｒｅａｔｅｄ Ｐｒｏｐｈｙｌａｘｉｓ Ｍａｒｋｅｔ、２００７年に記載）、オタミキサバン、ラザキサバン（ＤＰＣ９０６）、ＢＡＹ５９−７９３９（たとえば、Ｔｕｒｐｉｅ， Ａ．Ｇ．ら、Ｊ． Ｔｈｒｏｍｂ． Ｈａｅｍｏｓｔ．、２００５年、３巻（１１号）：２４７９〜８６頁に記載）、ＤＵ−１７６ｂ（たとえば、Ｈｙｌｅｋ ＥＭ、Ｃｕｒｒ Ｏｐｉｎ Ｉｎｖｅｓｔ Ｄｒｕｇｓ、２００７年、８巻（９号）：７７８〜７８３頁に記載）、ＬＹ５１７７１７（たとえば、Ａｇｎｅｌｌｉ， Ｇ．ら、Ｊ． Ｔｈｒｏｍｂ． Ｈａｅｍｏｓｔ．、２００７年、５巻（４号）：７４６〜５３頁に記載）、ＧＳＫ９１３８９３、ベトリキサバン（以下に記載）およびその誘導体が含まれる。低分子量ヘパリン（「ＬＭＷＨ」）も第Ｘａ因子阻害剤とみなされる。
一実施形態では、第Ｘａ因子阻害剤は、ベトリキサバン、リバロキサバン、ＬＭＷＨ、およびその組合せから選択される。
用語「ベトリキサバン」とは、化合物「［２−（｛４−［（ジメチルアミノ）イミノメチル］フェニル｝カルボニルアミノ）−５−メトキシフェニル］−Ｎ−（５−クロロ（２−ピリジル））カルボキサミド」または製薬上許容されるその塩をいう。「［２−（｛４−［（ジメチルアミノ）イミノメチル］フェニル｝カルボニルアミノ）−５−メトキシフェニル］−Ｎ−（５−クロロ（２−ピリジル））カルボキサミド」とは、以下の構造を有する化合物またはその互変異性体もしくは製薬上許容される塩をいう。
ベトリキサバンは、その内容が本明細書に参照により組み込まれている、米国特許第６，３７６，５１５号および第６，８３５，７３９号ならびに２００６年１１月７日に出願の米国特許出願公開第２００７／０１１２０３９号に記載されている。ベトリキサバンは、第Ｘａ因子の特異的阻害剤であることが知られている。
本明細書で使用する用語「解毒剤」または「第Ｘａ因子阻害剤に対する解毒剤」とは、利用可能なｆＸａ阻害剤との結合に関して活性ｆＸａと競合することによって、ｆＸａ阻害剤の凝固阻害活性を実質的に中和するまたは反転させることができる、ｆＸａの誘導体などの分子をいう。本発明の解毒剤の例は、デス−Ｇｌａ ｆＸａまたはＧｌａ欠損ｆＸａなどのリン脂質膜結合が減少したｆＸａ誘導体、および活性部位が修飾されたｆＸａ誘導体などの触媒活性が減少したｆＸａ誘導体、およびｆＶ／ＶａまたはｆＶＩＩＩ／ｆＶＩＩＩａとの相互作用が減少した誘導体である。減少した膜結合および減少した触媒活性を有する本発明の解毒剤の例には、それだけには限定されないが、アンヒドロ−ｆＸａのキモトリプシン消化によるデス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａ（実施例１に記載）；突然変異誘発によるデス−Ｇｌａ ｆＸａ−Ｓ３７９Ａ（キモトリプシンの番号付け中にＳ１９５Ａ）（実施例６に記載）が含まれる。
本発明の解毒剤の他の例には、ｆＸａ触媒ドメインと十分な構造的類似度を保有しており、したがって小分子ｆＸａ阻害剤と結合することができる、セリンプロテアーゼ触媒ドメインを含有するタンパク質またはポリペプチドが含まれる。例には、それだけには限定されないが、ｆＸａ阻害剤ＧＳＫ９１３８９３と結合するトロンビン（Ｙｏｕｎｇ Ｒ．ら、Ｂｉｏｏｒｇ． Ｍｅｄ． Ｃｈｅｍ． Ｌｅｔｔ．、２００７年、１７巻（１０号）：２９２７〜２９３０頁）；ｆＸａ阻害剤アピキサバンと結合する血漿カリクレイン（Ｌｕｅｔｔｇｅｎ Ｊ．ら、Ｂｌｏｏｄ、２００６年、１０８巻（１１号）ａｂｓｔｒａｃｔ４１３０頁）；およびナノモーラー以下の親和性（Ｋｄ＝５００ｐＭ）でｆＸａ阻害剤Ｃ９２１−７８と結合するトリプシン（またはその細菌相同体のサブチリシン）（Ｂｅｔｚ Ａら、Ｂｉｏｃｈｅｍ．、１９９９年、３８巻（４４号）：１４５８２〜１４５９１頁）が含まれる。
一実施形態では、本発明の誘導体は、第Ｘａ因子阻害剤と直接または間接的に結合する。本明細書で使用する用語「結合」、「結合する」、「認識」、または「認識する」には、たとえばハイブリダイゼーションアッセイを用いて検出し得る分子間の相互作用が含まれることを意味する。また、この用語には、分子間の「結合」相互作用も含まれることを意図する。相互作用は、たとえば、タンパク質−タンパク質、タンパク質−核酸、タンパク質−小分子または小分子−核酸の性質であり得る。結合は「直接」または「間接的」であり得る。「直接」結合は分子間の直接物理的接触を含む。分子間の「間接的」な結合は、分子が１つまたは複数の中間分子と同時に直接物理的に接触していることを含む。たとえば、本発明の誘導体は、低分子量ヘパリンおよび第Ｘａ因子の他の間接的阻害剤と間接的に結合してそれを実質的に中和することが企図される。この結合は、相互作用する分子を含む「複合体」の形成をもたらす場合がある。「複合体」とは、共有もしくは非共有結合、相互作用または力によって一緒に保たれる２つ以上の分子の結合をいう。
ｆＸａの阻害剤の活性を「中和」、「反転」もしくは「対抗」する、または類似の語句は、Ｘａ阻害剤の第Ｘａ因子阻害機能または抗凝固機能の阻害または遮断をいう。そのような語句は、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよび／またはｉｎ ｖｉｖｏにおける、機能の部分的な阻害または遮断、およびほとんどまたは全部のｆＸａ阻害活性の阻害または遮断をいう。
特定の実施形態では、第Ｘａ因子阻害剤は実質的に中和され、これは、第Ｘａ因子を直接または間接的に阻害するその能力が、少なくとも約５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％減少することを意味する。
用語「リン脂質膜結合」とは、活性ｆＸａの、Ｃａ２＋イオンの存在下で負荷電のリン脂質膜または血小板などの他の細胞膜と結合する能力をいう。この結合は、ｆＸａのＧｌａドメイン中のγ−カルボキシグルタミン酸残基によって媒介される。
用語「減少した相互作用」とは、イオンまたは通常は野生型ｆＸａと結合もしくは複合体形成する他の補因子と結合または複合体を形成する、減弱したｆＸａ誘導体の能力をいう。そのような相互作用の例には、それだけには限定されないが、ｆＸａとＣａ２＋イオンおよびリン脂質膜との結合、ｆＶ／ｆＶａ、またはｆＶＩＩＩ／ｆ／ＶＩＩＩａとの相互作用などが含まれる。ｆＸａ誘導体とイオンまたは他の補因子との相互作用が、野生型ｆＸａの５０％まで減少していることが好ましい。より好ましくは、相互作用は、野生型ｆＸａの１０％、１％、および０．１％まで減少している。これは、誘導体の「集合してプロトロンビナーゼ複合体を形成する」能力を指す。
「ｆＸａ阻害剤結合活性」とは、ｆＸａの阻害剤と結合する分子の能力をいう。本発明の解毒剤は、直接または間接的であるかにかかわらず、ｆＸａ阻害剤結合活性を保有する。
用語「循環半減期」または「血漿半減期」とは、血漿中で循環する解毒剤の血漿濃度が、単一の投与後にその初濃度の半分まで減少するために必要な時間をいう。
用語「コンジュゲートした部分」とは、ｆＸａ誘導体の残基と共有結合を形成することによってｆＸａ誘導体に付加することができる部分をいう。この部分は、ｆＸａ誘導体の残基に直接結合し得るか、またはリンカーと共有結合を形成し、これは立ち代ってｆＸａ誘導体の残基と共有結合を形成する。
本明細書で使用する「抗体」には、抗体全体およびその任意の抗原結合断片または単鎖が含まれる。したがって、用語「抗体」には、免疫グロブリン分子の少なくとも一部分を含む分子を含有する、任意のタンパク質またはペプチドが含まれる。そのようなもの例には、それだけには限定されないが、重鎖もしくは軽鎖の相補性決定領域（ＣＤＲ）またはそのリガンド結合部分、重鎖または軽鎖の可変領域、重鎖または軽鎖の定常領域、フレームワーク（ＦＲ）領域またはその任意の一部分、あるいは結合タンパク質の少なくとも１つの部分が含まれる。
抗体はポリクローナルまたはモノクローナルであり得、任意の適切な生物源、たとえば、ネズミ、ラット、ヒツジおよびイヌ科動物から単離することができる。
「組成物」とは、活性剤と、不活性（たとえば検出可能な薬剤もしくは標識）または活性の別の化合物または組成物、たとえばアジュバントとの組合せを意味することを意図する。
「薬剤組成物」には、活性剤と、組成物をｉｎ ｖｉｔｒｏ、ｉｎ ｖｉｖｏまたはｅｘ ｖｉｖｏでの診断的または治療的使用に適するようにする、不活性または活性の担体との組合せが含まれることを意図する。
「有効量」とは、所望の生物学的および／または治療的結果を誘発するために十分な誘導体の量をいう。その結果は、疾患の徴候、症状、もしくは原因の緩和、または生物系の任意の他の所望の変更であり得る。本発明では、この結果は、典型的には、以下のうちの１つまたは複数を含む：患者に投与したｆＸａ阻害剤の中和、ｆＸａ阻害剤の抗凝固活性の反転、ｆＸａ阻害剤の血漿からの除去、止血の回復、および出血の減少または休止。有効量は、使用する具体的な解毒剤、対象に投与した具体的なｆＸａ阻害剤、ｆＸａ阻害剤の投薬レジメン、解毒剤の投与のタイミング、治療する対象および病状、対象の重量および年齢、病状の重篤度、投与様式などに応じて変化し、これらはすべて当業者によって容易に決定することができる。
本明細書で使用する用語「治療すること」、「治療」などは、所望の薬理学的および／または生理的効果を得ることを意味するために、本明細書で使用する。効果は、障害またはその徴候もしくは症状を完全または部分的に予防することに関して予防的であるか、および／あるいは、障害に起因する障害および／または有害作用の部分的または完全な治癒に関して治療的であり得る。
また、「治療すること」は、哺乳動物における障害の任意の治療も包含し、（ａ）障害に罹りやすいが、まだそれに罹患していると診断されていない場合がある対象において、障害の発生を予防すること、たとえば、抗凝固剤が過量の患者において出血を予防すること；（ｂ）障害を阻害すること、すなわちその発達を抑止すること、たとえば出血を阻害すること；または（ｃ）障害を軽減もしくは寛解させること、たとえば出血を減少させることが含まれる。
本明細書で使用する「治療する」とは、病理に関連する症状の全身寛解および／または症状の発症の遅延がさらに含まれる。「治療」の臨床的および無症候性の証拠は、病理、個体および治療に伴って変化する。
「投与」は、１回の用量、治療の全期間にわたって連続的にまたは断続的にもたらすことができる。投与の最も有効な手段および用量を決定する方法は当業者に知られており、治療に使用する組成物、治療の目的、治療する標的細胞、および治療する対象に伴って変化する。単一または複数の投与を、治療する医師によって選択される用量レベルおよびパターンを用いて実施することができる。薬剤を投与するための適切な剤形および方法は当分野で知られている。
本発明の薬剤および組成物は、医薬品の製造中で、ならびに薬剤組成物中の活性成分などの慣用の手順に従った投与によるヒトおよび他の動物の治療のために、使用することができる。
本発明の薬剤は、任意の適切な経路、具体的には非経口（皮下、筋肉内、静脈内および皮内を含む）投与によって、治療のために投与することができる。また、好ましい経路は、レシピエントの状態および年齢、ならびに治療する疾患に伴って変化することも、理解されたい。
トロンビン産生アッセイなどのいくつかのｉｎ ｖｉｔｒｏアッセイ、ならびにａＰＴＴ、ＰＴおよびＡＣＴなどの臨床的凝固アッセイによって、この方法、すなわち、第Ｘａ因子阻害剤の阻害または反転が達成されたかどうかを決定することができる。
ＤＮＡまたはＲＮＡなどの核酸に関して本明細書で使用する用語「単離した」とは、巨大分子の天然源中に存在する他のＤＮＡまたはＲＮＡからそれぞれ分離された分子をいう。用語「単離した核酸」には、断片として天然に存在せず、天然の状態では見つからない核酸断片が含まれることを意味する。また、用語「単離した」とは、他の細胞タンパク質から単離されたポリペプチドおよびタンパク質をいうために本明細書で使用し、精製したポリペプチドおよび組換えポリペプチドがどちらも包含されることを意味する。他の実施形態では、用語「単離した」とは、細胞、組織、ポリヌクレオチド、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、抗体またはその断片が通常天然で関連している、細胞性または他の構成要素から分離されていることを意味する。たとえば、単離した細胞とは、異なる表現型または遺伝子型の組織または細胞から分離された細胞である。当業者には明らかなように、天然に存在しないポリヌクレオチド、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、抗体またはその断片は、それをその天然に存在する対応物から識別するためには「単離」を必要としない。
参照タンパク質、ポリペプチドまたは核酸に言及する場合に本明細書で使用する用語「その均等物」とは、所望の機能性を依然として維持する一方で最小限の相同性を有するものを意図する。本明細書で言及する任意の修飾されたタンパク質にも、その均等物が含まれることが企図される。たとえば、相同性は、少なくとも７５％の相同性、あるいは少なくとも８０％、あるいは少なくとも８５％、あるいは少なくとも９０％、あるいは少なくとも９５％、あるいは９８％の％相同性であり得、参照ポリペプチドまたはタンパク質と実質的に等価な生物活性を示す。ポリヌクレオチドもしくはポリヌクレオチド領域（またはポリペプチドもしくはポリペプチド領域）が別の配列と特定の割合（たとえば、８０％、８５％、９０％、または９５％）の「配列同一性」を有するとは、アラインメントした際、２つの配列を比較して塩基（またはアミノ酸）の割合が同じであることを意味する。ｆＸａ（または関連するセリンプロテアーゼ）の重鎖のみを使用する場合、全体的な相同性は７５％よりも低い、たとえば、６５％または５０％などである場合があるが、所望の機能性は保持されることに注意されたい。このアラインメントおよび％相同性または配列同一性は、当分野で知られているソフトウェアプログラム、たとえば、ＣＵＲＲＥＮＴ ＰＲＯＴＯＣＯＬＳ ＩＮ ＭＯＬＥＣＵＬＡＲ ＢＩＯＬＯＧＹ（Ｆ．Ｍ． Ａｕｓｕｂｅｌら編、１９８７年）Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ３０号、セクション７．７．１８、表７．７．１に記載のものを用いて決定することができる。好ましくは、初期設定パラメータをアラインメントに使用する。好ましいアラインメントプログラムは、初期設定パラメータを用いたＢＬＡＳＴである。特に、好ましいプログラムは、以下の初期設定パラメータを用いたＢＬＡＳＴＮおよびＢＬＡＳＴＰである：遺伝暗号＝標準；フィルター＝なし；鎖＝両方；カットオフ＝６０；予測＝１０；マトリックス＝ＢＬＯＳＵＭ６２；説明＝５０個の配列；ソート順＝ハイスコア；データベース＝非冗長、ＧｅｎＢａｎｋ＋ＥＭＢＬ＋ＤＤＢＪ＋ＰＤＢ＋ＧｅｎＢａｎｋ ＣＤＳ翻訳＋ＳｗｉｓｓＰｒｏｔｅｉｎ＋ＳＰｕｐｄａｔｅ＋ＰＩＲ。これらのプログラムの詳細は、以下のインターネットアドレスで見つけることができる：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｃｇｉ−ｂｉｎ／ＢＬＡＳＴ。
用語「ポリヌクレオチド」および「オリゴヌクレオチド」は互換性があるように使用し、デオキシリボヌクレオチドもしくはリボヌクレオチドまたはその類似体のいずれかの、任意の長さのヌクレオチドのポリマー形態をいう。ポリヌクレオチドは任意の三次元構造を有することができ、既知または未知の任意の機能を行い得る。ポリヌクレオチドの非限定的な例は、遺伝子または遺伝子断片（たとえば、プローブ、プライマー、ＥＳＴまたはＳＡＧＥタグ）、エクソン、イントロン、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）、トランスファーＲＮＡ、リボソームＲＮＡ、リボザイム、ｃＤＮＡ、組換えポリヌクレオチド、分枝状ポリヌクレオチド、プラスミド、ベクター、任意の配列の単離したＤＮＡ、任意の配列の単離したＲＮＡ、核酸プローブおよびプライマーである。ポリヌクレオチドは、メチル化ヌクレオチドおよびヌクレオチド類似体などの修飾されたヌクレオチドを含むことができる。存在する場合は、ヌクレオチド構造の修飾を、ポリヌクレオチドをアセンブリする前または後に与えることができる。ヌクレオチドの配列は、非ヌクレオチド構成要素によって中断することができる。ポリヌクレオチドは、標識構成要素とのコンジュゲーションによってなど、重合後にさらに修飾することができる。また、この用語は、二本鎖および一本鎖の分子の両方を指す。別段に指定しない、または必要とされない限りは、ポリヌクレオチドである本発明の任意の実施形態には、二本鎖形態、および二本鎖形態を構成することが知られているまたは予想される、２つの相補的一本鎖形態のそれぞれがどちらも包含される。
ポリヌクレオチドは、４つのヌクレオチド塩基、すなわち、アデニン（Ａ）；シトシン（Ｃ）；グアニン（Ｇ）；チミン（Ｔ）；およびポリヌクレオチドがＲＮＡである場合はチミンの代わりにウラシル（Ｕ）の特異的配列からなる。したがって、用語「ポリヌクレオチド配列」とは、ポリヌクレオチド分子のアルファベット表示である。このアルファベット表示は、中央演算処理ユニットを備えたコンピュータのデータベースに入力し、機能的ゲノム科学および相同性検索などの生物情報学的用途に使用することができる。
「相同性」または「同一性」または「類似度」とは、２つのペプチド間または２つの核酸分子間の配列類似度をいう。相同性は、比較を目的としてアラインメントし得る、それぞれの配列中の位置を比較することによって決定することができる。比較した配列中の位置が同じ塩基またはアミノ酸によって占有されている場合、分子はその位置で相同的である。配列間の相同性の度合は、配列によって共有される一致したまたは相同的な位置の数の関数である。「非関連」または「非相同的な」配列は、本発明の配列のうちの１つと４０％未満の同一性、あるいは２５％未満の同一性しか共有しない。
ポリヌクレオチドもしくはポリヌクレオチド領域（またはポリペプチドもしくはポリペプチド領域）が別の配列と特定の割合（たとえば、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９８％または９９％）の「配列同一性」を有するとは、アラインメントした際、２つの配列を比較して塩基（またはアミノ酸）の割合が同じであることを意味する。このアラインメントおよび％相同性または配列同一性は、当分野で知られているソフトウェアプログラム、たとえば、Ａｕｓｕｂｅｌら編（２００７年）Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙに記載のものを用いて決定することができる。好ましくは、初期設定パラメータをアラインメントに使用する。１つのアラインメントプログラムは、初期設定パラメータを用いたＢＬＡＳＴである。特に、プログラムは、以下の初期設定パラメータを用いたＢＬＡＳＴＮおよびＢＬＡＳＴＰである：遺伝暗号＝標準；フィルター＝なし；鎖＝両方；カットオフ＝６０；予測＝１０；マトリックス＝ＢＬＯＳＵＭ６２；説明＝５０個の配列；ソート順＝ハイスコア；データベース＝非冗長、ＧｅｎＢａｎｋ＋ＥＭＢＬ＋ＤＤＢＪ＋ＰＤＢ＋ＧｅｎＢａｎｋ ＣＤＳ翻訳＋ＳｗｉｓｓＰｒｏｔｅｉｎ＋ＳＰｕｐｄａｔｅ＋ＰＩＲ。これらのプログラムの詳細は、以下のインターネットアドレスで見つけることができる：２００７年１１月２６日に最後にアクセスされたｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｂｌａｓｔ／Ｂｌａｓｔ．ｃｇｉ。生物学的に等価なポリヌクレオチドは、特定の％相同性を有し、同じまたは類似の生物活性を有するポリペプチドをコードしているものである。
用語「核酸の相同体」とは、核酸またはその相補体のヌクレオチド配列と特定の度合の相同性を有するヌクレオチド配列を有する核酸をいう。二本鎖核酸の相同体には、それとまたはその相補体と特定の度合の相同性を有するヌクレオチド配列を有する核酸が含まれることを意図する。一態様では、核酸の相同体は、核酸またはその相補体とハイブリダイズすることができる。
「遺伝子」とは、転写および翻訳された後に特定のポリペプチドまたはタンパク質をコードすることができる、少なくとも１つのオープンリーディングフレーム（ＯＲＦ）を含有するポリヌクレオチドをいう。本明細書に記載のポリヌクレオチドまたはポリペプチド配列のうちの任意のものを用いて、それが関連している遺伝子の、より大きな断片または完全長コード配列を同定し得る。より大きな断片の配列を単離する方法は、当業者に知られている。
用語「発現する」とは、遺伝子産物の産生をいう。
本明細書で使用する「発現」とは、ポリヌクレオチドがｍＲＮＡへと転写されるプロセス、および／または転写されたｍＲＮＡが続いてペプチド、ポリペプチド、もしくはタンパク質へと翻訳されるプロセスをいう。ポリヌクレオチドがゲノムＤＮＡに由来する場合、発現には、真核細胞中でのｍＲＮＡのスプライシングが含まれ得る。
ポリヌクレオチドに適用する用語「コードする」とは、その天然状態でまたは当業者に周知の方法によって操作した際に、転写および／または翻訳されてポリペプチドおよび／またはその断片のｍＲＮＡを産生することができる場合に、ポリヌクレオチドはポリペプチドを「コードする」といわれる。アンチセンス鎖はそのような核酸の相補体であり、コードする配列をそれから推定することができる。
「ペプチドコンジュゲート」とは、１つまたは複数のポリペプチドと別の化学的または生体化合物との共有または非共有結合による会合をいう。非限定的な例では、ポリペプチドと化学物質との「コンジュゲーション」は、その意図する目的でポリペプチドの改善された安定性または有効性をもたらす。一実施形態では、ペプチドは担体とコンジュゲートしており、担体は、リポソーム、ミセル、または製薬上許容されるポリマーである。
「リポソーム」とは、同心の脂質二重層からなる微小小胞である。構造的に、リポソームは、大きさおよび形状が長いチューブから球であり、寸法が数百オングストロームからミリメートルの分数の範囲である。小胞形成脂質は、外層の脂質組成物を提供する最終複合体の規定した度合の流動性または強剛性が達成されるように選択する。これらは中性（コレステロール）または双極性であり、炭化水素鎖の長さが１４〜２２の範囲であり、飽和または１つもしくは複数の二重Ｃ＝Ｃ結合を有する、リン脂質、たとえば、ホスファチジルコリン（ＰＣ）、ホスファチジルエタノールアミン（ＰＥ）、ホスファチジルイノシトール（ＰＩ）、およびスフィンゴミエリン（ＳＭ）など、ならびにそれだけには限定されないがジオレオイルホスファチジルエタノールアミン（ＤＯＰＥ）を含めた他の種類の双極性脂質が含まれる。単独で、または他の脂質構成要素と組み合わせて安定なリポソームを生成することができる脂質の例は、リン脂質、たとえば、水素化ダイズホスファチジルコリン（ＨＳＰＣ）、レシチン、ホスファチジルエタノールアミン、リゾレシチン、リゾホスファチジルエタノール−アミン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、スフィンゴミエリン、セファリン、カルジオリピン、ホスファチジン酸、セレブロシド、ジステアロイルホスファチジルエタン−オーラミン（ＤＳＰＥ）、ジオレオイルホスファチジルコリン（ＤＯＰＣ）、ジパルミトイルホスファチジルコリン（ＤＰＰＣ）、パルミトイルオレオイルホスファチジルコリン（ＰＯＰＣ）、パルミトイルオレオイルホスファチジルエタノールアミン（ＰＯＰＥ）およびジオレオイルホスファチジルエタノールアミン４−（Ｎ−マレイミド−メチル）シクロヘキサン−１−カルボ−オキシレート（ＤＯＰＥ−ｍａｌ）である。リポソーム内に取り込まれ得るさらなるリン非含有脂質には、ステアリルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ミリスチン酸イソプロピル、トリエタノールアミン−ラウリル硫酸、アルキル−アリールスルフェート、アセチルパルミテート、グリセロールリシノレート、ヘキサデシルステレアート、両性アクリルポリマー、ポリエチルオキシル化脂肪酸アミド、および上述のカチオン性脂質（ＤＤＡＢ、ＤＯＤＡＣ、ＤＭＲＩＥ、ＤＭＴＡＰ、ＤＯＧＳ、ＤＯＴＡＰ（ＤＯＴＭＡ）、ＤＯＳＰＡ、ＤＰＴＡＰ、ＤＳＴＡＰ、ＤＣ−Ｃｈｏｌ）が含まれる。負荷電の脂質には、小胞を形成することができるホスファチジン酸（ＰＡ）、ジパルミトイルホスファチジルグリセロール（ＤＰＰＧ）、ジオレオイルホスファチジルグリセロールおよび（ＤＯＰＧ）、ジセチルホスフェートが含まれる。典型的には、リポソームは、その全体的な大きさおよび層状構造の性質に基づいて、３つの分類に分けることができる。ｔｈｅ Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ Ａｃａｄｅｍｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｍｅｅｔｉｎｇ、「Ｌｉｐｏｓｏｍｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｕｓｅ ｉｎ Ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ」、１９７７年１２月によって開発された３つの分類は、多重膜小胞（ＭＬＶ）、小単層小胞（ＳＵＶ）および大単層小胞（ＬＵＶ）である。
「ミセル」とは、液体コロイド中に分散した界面活性分子の凝集体である。典型的な水溶液中のミセルは、親水性の「頭部」領域が周囲の溶媒と接触し、疎水性の尾部領域をミセル中心に隔離して、凝集体を形成する。この種のミセルは、順相ミセル（水中油ミセル）として知られている。逆のミセルは、頭部基が中心にあり、尾部が外に延長される（油中水ミセル）。ミセルは、標的細胞または組織への効率的な送達を促進するために、本明細書に記載のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体または組成物を結合するために使用することができる。
語句「製薬上許容されるポリマー」とは、本明細書に記載の１つまたは複数のポリペプチドとコンジュゲートさせることができる、化合物の群をいう。ポリマーとポリペプチドとのコンジュゲーションにより、ポリペプチドのｉｎ ｖｉｖｏおよびｉｎ ｖｉｔｒｏの半減期の延長が可能であることが企図される。非限定的な例には、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、糖、ポリオールおよびその混合物が含まれる。
「遺伝子送達ビヒクル」とは、挿入されたポリヌクレオチドを宿主細胞内へと運ぶことができる任意の分子として定義される。遺伝子送達ビヒクルの例は、リポソーム、天然ポリマーおよび合成ポリマーを含めたミセル生体適合性ポリマー；リポタンパク質；ポリペプチド；多糖類；リポ多糖；人工ウイルスエンベロープ；金属粒子；細菌、またはバキュロウイルス、アデノウイルスおよびレトロウイルスなどのウイルス、バクテリオファージ、コスミド、プラスミド、真菌ベクター、ならびに、様々な真核および原核宿主中での発現について記載されている、当分野で典型的に使用されている他の組換えビヒクルであり、遺伝子治療および単純なタンパク質発現に使用し得る。
本発明のポリヌクレオチドは、遺伝子送達ビヒクルを用いて細胞または組織に送達することができる。本明細書で使用する「遺伝子送達」、「遺伝子移入」、「形質導入」などは、導入に使用する方法にかかわらず、宿主細胞内への外因性ポリヌクレオチド（時々「導入遺伝子」と呼ばれる）の導入を指す用語である。そのような方法には、ベクター媒介遺伝子移入（たとえば、ウイルス感染／形質移入、または様々な他のタンパク質系もしくは脂質系の遺伝子送達複合体による）ならびに「裸」ポリヌクレオチドの送達を促進する技術（電気穿孔、「遺伝子銃」送達およびポリヌクレオチドの導入に使用する様々な他の技術など）等の、様々な周知の技術が含まれる。導入されたポリヌクレオチドは、宿主細胞内に安定にまたは一過的に維持され得る。安定な維持には、典型的には、導入されたポリヌクレオチドが宿主細胞に適合性のある複製起点を含有するか、あるいは、宿主細胞のレプリコン、たとえば染色体外レプリコン（たとえばプラスミド）または核もしくはミトコンドリア染色体内に組み込まれることが必要である。当分野で知られており、本明細書に記載されているように、いくつかのベクターが、哺乳動物細胞への遺伝子の移入を媒介できることで知られている。
「ウイルスベクター」とは、ｉｎ ｖｉｖｏ、ｅｘ ｖｉｖｏまたはｉｎ ｖｉｔｒｏで宿主細胞内に送達するポリヌクレオチドを含む、組換えによって産生したウイルスまたはウイルス粒子として定義される。ウイルスベクターの例には、レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、アデノ関連ウイルスベクター、アルファウイルスベクターなどが含まれる。セムリキ森林ウイルス系ベクターおよびシンドビスウイルス系ベクターなどのアルファウイルスベクターも、遺伝子治療および免疫療法で使用するために開発されている。Ｓｃｈｌｅｓｉｎｇｅｒ ａｎｄ Ｄｕｂｅｎｓｋｙ（１９９９年）Ｃｕｒｒ． Ｏｐｉｎ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．、５巻：４３４〜４３９頁およびＹｉｎｇら（１９９９年）Ｎａｔ． Ｍｅｄ．、５巻（７号）：８２３〜８２７頁を参照されたい。遺伝子移入がレトロウイルスベクターによって媒介される態様では、ベクター構築体とは、レトロウイルスゲノムまたはその一部と治療遺伝子とを含むポリヌクレオチドをいう。本明細書で使用する「レトロウイルス媒介遺伝子移入」または「レトロウイルス形質導入」とは、同じ意味を持ち、ウイルスが細胞内に入り、そのゲノムを宿主細胞ゲノム中に組み込むことによる、遺伝子または核酸配列を宿主細胞内に安定に移入するプロセスをいう。ウイルスは、その正常な感染機構によって宿主細胞内に進入することができるか、または異なる宿主細胞表面受容体もしくはリガンドと結合して細胞内に進入するように修飾されていることができる。本明細書で使用するレトロウイルスベクターとは、ウイルスまたはウイルス様の進入機構によって外因性核酸を細胞内に導入することができるウイルス粒子をいう。
レトロウイルスは、その遺伝情報をＲＮＡの形態で保有する。しかし、ウイルスが細胞に感染した後、ＲＮＡは、感染した細胞のゲノムＤＮＡ内に組み込まれるＤＮＡ形態へと逆転写される。組み込まれたＤＮＡ形態はプロウイルスと呼ばれる。
遺伝子移入がアデノウイルス（Ａｄ）またはアデノ関連ウイルス（ＡＡＶ）などのＤＮＡウイルスベクターによって媒介される態様では、ベクター構築体とは、ウイルスゲノムまたはその一部と導入遺伝子とを含むポリヌクレオチドをいう。アデノウイルス（Ａｄ）は、比較的十分に特徴づけられた、５０個を超える血清型が含まれるウイルスの同種群である。たとえば、国際ＰＣＴ出願ＷＯ９５／２７０７１号を参照されたい。Ａｄは、宿主細胞ゲノム内への組み込みを必要としない。組換えＡｄ由来のベクター、特に組み換えられて野生型ウイルスが作製される潜在性を減少させるものも、構築されている。国際ＰＣＴ出願ＷＯ９５／００６５５号およびＷＯ９５／１１９８４号を参照されたい。野生型ＡＡＶは、宿主細胞のゲノム内に組み込まれる高い感染力および特異性を有する。Ｈｅｒｍｏｎａｔ ａｎｄ Ｍｕｚｙｃｚｋａ（１９８４年）Ｐｒｏｃ． Ｎａｔｌ． Ａｃａｄ． Ｓｃｉ． ＵＳＡ、８１巻：６４６６〜６４７０頁およびＬｅｂｋｏｗｓｋｉら（１９８８年）Ｍｏｌ． Ｃｅｌｌ． Ｂｉｏｌ．、８巻：３９８８〜３９９６頁を参照されたい。
プロモーターと、ポリヌクレオチドをその中に作動可能に連結させることができるクローニング部位とをどちらも含有するベクターは、当分野で周知である。そのようなベクターは、ＲＮＡをｉｎ ｖｉｔｒｏまたはｉｎ ｖｉｖｏで転写することができ、Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ（カリフォルニア州Ｌａ Ｊｏｌｌａ）およびＰｒｏｍｅｇａ Ｂｉｏｔｅｃｈ（ウィスコンシン州Ｍａｄｉｓｏｎ）などの供給源から市販されている。発現および／またはｉｎ ｖｉｔｒｏ転写を最適化するために、クローンの５’および／または３’非翻訳部分を除去、付加または変更して、余分な、潜在的な不適切な代替翻訳開始コドン、または転写もしくは翻訳のレベルのどちらかで発現を妨害もしくは減少し得る他の配列を排除する必要があり得る。あるいは、コンセンサスリボソーム結合部位を開始コドンのすぐ５’側に挿入して、発現を増強することができる。
遺伝子送達ビヒクルには、ＤＮＡ／リポソーム複合体、ミセルおよび標的ウイルスタンパク質−ＤＮＡ複合体も含まれる。標的化抗体またはその断片も含むリポソームを、本発明の方法で使用することができる。細胞への送達を増強するために、本発明の核酸またはタンパク質を、細胞表面抗原と結合する抗体またはその結合断片、たとえば、幹細胞または心筋細胞上に見つかる細胞表面マーカーとコンジュゲートさせることができる。ポリヌクレオチドを細胞または細胞集団に送達することに加えて、本明細書に記載のタンパク質の細胞または細胞集団への直接導入は、タンパク質形質移入の非限定的な技術によって行うことができ、あるいは、発現を増強するおよび／または本発明のタンパク質の活性を促進することができる培養条件が、他の非限定的な技術である。
語句「固体担体」とは、「培養プレート」「遺伝子チップ」または「マイクロアレイ」などの非水性表面をいう。そのような遺伝子チップまたはマイクロアレイは、診断的および治療的目的で、当業者に知られているいくつかの技術によって使用することができる。一技術では、米国特許第６，０２５，１３６号および第６，０１８，０４１号に概要を示すものなどのハイブリダイゼーション手法によって、ＤＮＡ配列を決定するためにオリゴヌクレオチドを遺伝子チップ上にアレイ配置する。本発明のポリヌクレオチドはプローブへと修飾することができ、立ち代ってこれを遺伝子配列の検出に使用することができる。そのような技術は、たとえば、米国特許第５，９６８，７４０号および第５，８５８，６５９号に記載されている。また、プローブは、Ｋａｙｅｍらの米国特許第５，９５２，１７２号およびＫｅｌｌｅｙら（１９９９年）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．、２７巻：４８３０〜４８３７頁に記載されているものなどの核酸配列の電気化学的検出のために、電極表面上に固定することもできる。
様々な「遺伝子チップ」または「マイクロアレイ」および類似の技術が当分野で知られている。そのようなもの例には、それだけには限定されないが、Ｈｅｌｌｅｒ（２００２年）Ａｎｎｕ． Ｒｅｖ． Ｂｉｏｍｅｄ． Ｅｎｇ．、４巻：１２９〜１５３頁に同定および記載されている、ＬａｂＣａｒｄ（ＡＣＬＡＲＡ Ｂｉｏ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｉｎｃ．）；ＧｅｎｅＣｈｉｐ（Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｃ，Ｉｎｃ）；ＬａｂＣｈｉｐ（Ｃａｌｉｐｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｒｐ）；電気化学的感知を備えた低密度アレイ（Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏ Ｓｅｎｓｏｒｓ）；ＬａｂＣＤ Ｓｙｓｔｅｍ （Ｇａｍｅｒａ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ Ｃｏｒｐ．）；Ｏｍｎｉ Ｇｒｉｄ（Ｇｅｎｅ Ｍａｃｈｉｎｅｓ）；Ｑ Ａｒｒａｙ（Ｇｅｎｅｔｉｘ Ｌｔｄ．）；液相発現技術を備えた高スループットの自動質量分析システム（Ｇｅｎｅ Ｔｒａｃｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．）；熱ジェットスポッティングシステム（Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ Ｃｏｍｐａｎｙ）；Ｈｙｓｅｑ ＨｙＣｈｉｐ（Ｈｙｓｅｑ，Ｉｎｃ．）；ＢｅａｄＡｒｒａｙ（Ｉｌｌｕｍｉｎａ，Ｉｎｃ．）；ＧＥＭ （Ｉｎｃｙｔｅ Ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ）；１２〜６４個のスポットを複数のスライドガラス上に分注することができる高スループットマイクロアレイシステム（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｂｉｏ−Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）；分子生物学ワークステーションおよびＮａｎｏＣｈｉｐ（Ｎａｎｏｇｅｎ，Ｉｎｃ．）；微小溶液ガラスチップ（Ｏｒｃｈｉｄ ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｉｎｃ．）；４つのＰｉｅｚｏＴｉｐ圧電気ドロップオンディマンドチップを備えたバイオチップアレイ機（Ｐａｃｋａｒｄ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．）；ＦｌｅｘＪｅｔ（Ｒｏｓｅｔｔａ Ｉｎｐｈａｒｍａｔｉｃ，Ｉｎｃ．）；ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析装置（Ｓｅｑｕｎｏｍｅ）；ＣｈｉｐＭａｋｅｒ２およびＣｈｉｐＭａｋｅｒ３（ＴｅｌｅＣｈｅｍ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．）；ならびにＧｅｎｏＳｅｎｓｏｒ（Ｖｙｓｉｓ，Ｉｎｃ．）が含まれる。「遺伝子チップ」または「マイクロアレイ」の例は、米国特許公開第２００７−０１１１３２２号、第２００７−００９９１９８号、第２００７−００８４９９７号、第２００７−００５９７６９号および第２００７−００５９７６５号ならびに米国特許第７，１３８，５０６号、第７，０７０，７４０号、および第６，９８９，２６７号にも記載されている。
一態様では、本明細書に記載のポリヌクレオチド、ポリペプチドまたは抗体に相同的なプローブまたはプライマーを含有する「遺伝子チップ」または「マイクロアレイ」を調製する。適切な試料を患者から得て、ゲノムＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質またはその任意の組合せの抽出を実施し、必要な場合は増幅する。試料を、目的の遺伝子または遺伝子産物と遺伝子チップまたはマイクロアレイ上に含有されるプローブまたはプライマーとのハイブリダイゼーションに適した条件下で、遺伝子チップまたはマイクロアレイのパネルと接触させる。プローブまたはプライマーは検出可能に標識してもよく、それにより目的の遺伝子が同定される。あるいは、化学反応または生物学的反応を用いて、目的の遺伝子のＤＮＡまたはＲＮＡとハイブリダイズしたプローブまたはプライマーを同定し得る。その後、前述の装置および方法の援助の下で、患者の遺伝子型または表現型を決定する。
固相支持体の他の非限定的な例には、ガラス、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、デキストラン、ナイロン、アミラーゼ、天然および修飾されたセルロース、ポリアクリルアミド、斑糲岩、ならびにマグネタイトが含まれる。担体の性質は、ある程度まで可溶性であるか、または不溶性であり得る。支持体材料は、カップリングした分子がポリヌクレオチド、ポリペプチドまたは抗体と結合することができる限りは、事実上任意の可能な構造的立体配置を有し得る。したがって、支持体の立体配置は、ビーズなどのように球状、または試験管の内表面もしくは棒状物の外表面などのように円柱状であり得る。あるいは、表面は、シート、試験条片などのように平坦、またはポリスチレンビーズであり得る。当業者は、抗体もしくは抗原を結合するための多くの他の適切な担体を知っているか、または、日常的な実験を用いることによってそれを確認することができる。
「真核細胞」は、モネラ界を除くすべての生物界を含む。これらは、膜結合核によって容易に識別することができる。動物、植物、真菌、および原生生物は、その細胞が内部膜および細胞骨格によって複合体構造へと組織化される真核生物または生物である。最も特徴的な膜結合構造は核である。たとえば、酵母、高等植物、昆虫および哺乳動物細胞を含めた真核宿主、あるいは原核細胞由来のものは、上述したとおりである。非限定的な例には、サル、ウシ、ブタ、ネズミ、ラット、トリ、爬虫類およびヒトが含まれる。
通常は核またはすべての他の膜結合オルガネラを欠く「原核細胞」は、２つの範囲、すなわち細菌および古細菌に分割される。さらに、染色体ＤＮＡを有する代わりに、これらの細胞の遺伝情報は、プラスミドと呼ばれる円形ループ中にある。細菌細胞は非常に小さく、おおよそ動物のミトコンドリアの大きさである（直径約１〜２μＭおよび長さ１０μＭ）。原核細胞は、３つの主要な形状、すなわち、桿状、球状、およびらせん状を特長とする。真核生物のような複雑な複製プロセスを通る代わりに、細菌細胞は二分裂によって分裂する。例には、それだけには限定されないが、ｂａｃｉｌｌｕｓ細菌、Ｅ．ｃｏｌｉ細菌、およびＳａｌｍｏｎｅｌｌａ細菌が含まれる。
本明細書で使用する用語「ヒト抗体」には、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列に由来する可変および定常領域を有する抗体が含まれることを意図する。本発明のヒト抗体には、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列によってコードされていないアミノ酸残基が含まれ得る（たとえば、ｉｎ ｖｉｔｒｏのランダムもしくは部位特異的突然変異誘発によって、またはｉｎ ｖｉｖｏの体細胞突然変異に導入された突然変異）。しかし、本明細書で使用する用語「ヒト抗体」には、マウスなどの別の哺乳動物種の生殖系列に由来するＣＤＲ配列をヒトフレームワーク配列上に移植した抗体が含まれることを意図しない。したがって、本明細書で使用する用語「ヒト抗体」とは、タンパク質の実質的にすべての部分（たとえば、ＣＤＲ、フレームワーク、ＣＬ、ＣＨドメイン（たとえば、ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３）、ヒンジ、（ＶＬ、ＶＨ））がヒトにおいて実質的に非免疫原性であり、軽微な配列変化または変異しか有さない抗体をいう。同様に、霊長類（サル、ヒヒ、チンパンジーなど）、げっ歯類（マウス、ラット、ウサギ、モルモット、ハムスターなど）および他の哺乳動物と指定された抗体は、そのような種、亜属、属、亜科、科に特異的な抗体を示す。さらに、キメラ抗体には、上記の任意の組合せが含まれる。そのような変化または変異は、任意選択かつ好ましくは、改変していない抗体と比較して、ヒトまたは他の種における免疫原性が保持されまたは減少している。したがって、ヒト抗体はキメラまたはヒト化抗体とは明確に異なる。ヒト抗体は、機能的に再配置されたヒト免疫グロブリン（たとえば重鎖および／または軽鎖）の遺伝子を発現することができる非ヒト動物または原核もしくは真核細胞によって産生させることができることが、指摘されている。さらに、ヒト抗体が単鎖抗体である場合、これは、天然ヒト抗体中に見つからないリンカーペプチドを含むことができる。たとえば、Ｆｖは、重鎖の可変領域と軽鎖の可変領域とを接続する、２〜約８個のグリシンまたは他のアミノ酸残基などのリンカーペプチドを含むことができる。そのようなリンカーペプチドは、ヒト起源であるとみなされる。
本明細書で使用する場合、ヒト抗体は、抗体がヒト免疫グロブリン配列を用いた系から、たとえば、ヒト免疫グロブリン遺伝子を保有するトランスジェニックマウスを免疫化することによって、またはヒト免疫グロブリン遺伝子ライブラリをスクリーニングすることによって得られた場合に、特定の生殖系列配列「に由来する」。ヒト生殖系列免疫グロブリン配列「に由来する」ヒト抗体は、ヒト抗体のアミノ酸配列をヒト生殖系列免疫グロブリンのアミノ酸配列と比較することによって、それとして同定することができる。選択したヒト抗体は、典型的には、アミノ酸配列がヒト生殖系列免疫グロブリン遺伝子によってコードされているアミノ酸配列と少なくとも９０％同一であり、ヒト抗体が、他の種の生殖系列免疫グロブリンのアミノ酸配列（たとえばネズミ生殖系列配列）と比較した場合にヒトであると同定されるアミノ酸残基を含有する。特定の場合では、ヒト抗体は、アミノ酸配列が生殖系列免疫グロブリン遺伝子によってコードされているアミノ酸配列と少なくとも９５％、またはさらには少なくとも９６％、９７％、９８％、もしくは９９％同一であり得る。典型的には、特定のヒト生殖系列配列に由来するヒト抗体は、ヒト生殖系列免疫グロブリン遺伝子によってコードされているアミノ酸配列から１０個以下のアミノ酸差異しか示さない。特定の場合では、ヒト抗体は、生殖系列免疫グロブリン遺伝子によってコードされているアミノ酸配列から５個以下、またはさらには４、３、２、もしくは１個以下のアミノ酸差異しか示さない場合がある。
「ヒトモノクローナル抗体」とは、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列に由来する可変および定常領域を有する、単一の結合特異性を示す抗体をいう。また、この用語は組換えヒト抗体も意図する。これらの抗体を作製する方法は本明細書に記載されている。
本明細書で使用する用語「組換えヒト抗体」には、組換え手段によって調製、発現、産生または単離したすべてのヒト抗体、たとえば、ヒト免疫グロブリン遺伝子についてトランスジェニックもしくは染色体導入の動物（たとえばマウス）から単離した抗体またはそれから調製したハイブリドーマ、たとえばトランスフェクトーマから抗体を発現するように形質転換した宿主細胞から単離した抗体、組換えコンビナトリアルヒト抗体ライブラリから単離した抗体、およびヒト免疫グロブリン遺伝子配列から他のＤＮＡ配列へのスプライシングを含む任意の他の手段によって調製、発現、産生または単離した抗体が含まれる。そのような組換えヒト抗体は、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列に由来する可変および定常領域を有する。特定の実施形態では、しかし、そのような組換えヒト抗体は、ｉｎ ｖｉｔｒｏの突然変異誘発（または、ヒトＩｇ配列についてトランスジェニックな動物を使用する場合はｉｎ ｖｉｖｏの体性突然変異誘発）に供することができ、したがって、組換え抗体のＶＨおよびＶＬ領域のアミノ酸配列は、ヒト生殖系列ＶＨおよびＶＬ配列に由来し、それに関連する一方で、ヒト抗体生殖系列レパートリー中にｉｎ ｖｉｖｏで天然に存在しない場合がある配列である。これらの抗体を作製する方法は本明細書に記載されている。
本明細書で使用する「アイソタイプ」とは、重鎖定常領域遺伝子によってコードされている抗体クラスをいう（たとえば、ＩｇＭまたはＩｇＧ１）。
本明細書で使用する用語「ポリクローナル抗体」または「ポリクローナル抗体組成物」とは、様々なＢ細胞系に由来する抗体の調製物をいう。これらは、それぞれが異なるエピトープを認識する、特異的な抗原に対して分泌された免疫グロブリン分子の混合物である。
本明細書で使用する用語「モノクローナル抗体」または「モノクローナル抗体組成物」とは、単一の分子組成の抗体分子の調製物をいう。モノクローナル抗体組成物は単一の結合特異性および特定のエピトープに対する親和性を示す。
本明細書で使用する用語「標識」とは、検出する組成物、たとえば、ポリヌクレオチドまたは抗体などのタンパク質と直接または間接的にコンジュゲートさせて「標識した」組成物を作製する、直接または間接的に検出可能な化合物または組成物を意図する。また、この用語には、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）などの挿入した配列が発現された際にシグナルをもたらす、ポリヌクレオチドとコンジュゲートした配列も含まれる。標識は、それ自体が検出可能であるか（たとえば、放射性同位体標識もしくは蛍光標識）、または、酵素標識の場合は、検出可能な基質化合物もしくは組成物の化学変化を触媒し得る。標識は、小スケールの検出に適しているか、または高スループットスクリーニングにより適していることができる。したがって、適切な標識には、それだけには限定されないが、放射性同位体、蛍光色素、化学発光化合物、色素、および酵素を含めたタンパク質が含まれる。標識は単純に検出するか、または定量することができる。単純に検出する応答は、一般に、その存在を単に確認する応答を含む一方で、定量する応答は、一般に、強度、偏光、および／または他の特性などの定量可能な（たとえば数値的に報告可能な）値を有する応答を含む。発光または蛍光アッセイでは、検出可能な応答は、結合に実際に関与しているアッセイ構成要素と会合した発光団もしくはフルオロフォアを用いて直接、または、別の（たとえば、レポーターもしくは指示薬の）構成要素と会合した発光団もしくはフルオロフォアを用いて間接的に生成し得る。
シグナルを生じる発光標識の例には、それだけには限定されないが、生物発光および化学発光が含まれる。検出可能な発光応答は、一般に、発光シグナルの変化またはその発生を含む。アッセイ構成要素を発光標識するための適切な方法および発光団は当分野で知られており、たとえば、Ｈａｕｇｌａｎｄ， Ｒｉｃｈａｒｄ Ｐ．（１９９６年）Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｐｒｏｂｅｓ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（第６版）に記載されている。発光プローブの例には、それだけには限定されないが、エクオリンおよびルシフェラーゼが含まれる。
適切な蛍光標識の例には、それだけには限定されないが、フルオレセイン、ローダミン、テトラメチルローダミン、エオシン、エリスロシン、クマリン、メチルクマリン、ピレン、マラサイトグリーン、スチルベン、ルシファーイエロー、Ｃａｓｃａｄｅ Ｂｌｕｅ（商標）、およびテキサスレッドが含まれる。他の適切な光学色素は、Ｈａｕｇｌａｎｄ， Ｒｉｃｈａｒｄ Ｐ．（１９９６年）Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｐｒｏｂｅｓ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（第６版）に記載されている。
別の態様では、蛍光標識は、細胞表面マーカーなどの、細胞または組織の中またはその表面上に存在する細胞成分との共有結合を容易にするために、官能化されている。適切な官能基には、それだけには限定されないが、イソチオシアネート基、アミノ基、ハロアセチル基、マレイミド、スクシンイミジルエステル、およびハロゲン化スルホニルが含まれ、これらはすべて、蛍光標識を第２の分子と結合するために使用し得る。蛍光標識の官能基の選択は、リンカー、薬剤、マーカー、または第２の標識剤のいずれかとの結合部位に依存する。
ＩＩ．本発明の方法
本発明の一態様は、対象に、有効量の第Ｘａ因子タンパク質誘導体を投与することによる、抗凝固療法を受けている対象において出血を防止または減少する方法に関する。一実施形態では、誘導体は修飾された活性部位および／または修飾されたＧｌａ−ドメインを有しており、したがって、凝固促進活性が減少しているか、または凝固促進活性を有さない。誘導体は解毒剤として作用し、阻害剤の抗凝固活性を実質的に中和する。一実施形態では、誘導体は、Ｇｌａ欠損または無Ｇｌａ−ドメインのどちらかである。対象はは、哺乳動物、またはより詳細にはヒトであり得る。
別の実施形態では、本発明は、対象において、体外から投与した第Ｘａ因子阻害剤と選択的に結合してそれを阻害する方法を対象とする。この方法は、患者に、有効量の上述した第Ｘａ因子誘導体の誘導体を投与することを含む。対象は、細胞またはヒトなどの哺乳動物であり得る。
この治療に適した患者は、以前に抗凝固療法を受けている、たとえば、第Ｘａ因子の阻害剤などの抗凝固剤のうちの１つまたは複数を投与されている。第Ｘａ因子阻害剤である抗凝固剤の例には、それだけには限定されないが、フォンダパリヌクス、イドラパリナックス、ビオチン標識イドラパリナックス、エノキサパリン、ｆｒａｇｍｉｎ、ＮＡＰ−５、ｒＮＡＰｃ２、組織因子経路阻害剤、ＤＸ−９０６５ａ、ＹＭ−６０８２８、ＹＭ−１５０、アピキサバン、リバロキサバン、ＰＤ−３４８２９２、オタミキサバン、ＤＵ−１７６ｂ、ＬＹ５１７７１７、ＧＳＫ９１３８９３、低分子量ヘパリン、およびベトリキサバン、またはその任意の組合せが含まれる。様々な抗凝固剤の供給源は、本明細書の全体にわたって見つかる。
一態様では、誘導体は、修飾された活性部位および／または修飾もしくは除去されたＧｌａドメインを有する。一態様では、第Ｘａ因子誘導体は、凝固促進活性を有するか、またはそれを示さない。本態様では、誘導体は、配列番号３の少なくともアミノ酸残基４０〜４４８、４５〜４４８、および４６〜４４８またはその均等物を含む。別の態様では、誘導体は、配列番号３の少なくともアミノ酸残基４５〜１３９および１９５〜４４８もしくは４６〜１３９および１９５〜４４８またはその均等物を含む。
本発明の別の態様では、ｆＸａ誘導体は、ｆＸａタンパク質の活性部位の三次元構造を保持する。デス−Ｇｌａ ｆＸａの三次元構造に関する情報は、Ｂｒａｎｄｓｔｅｔｔｅｒ， Ｈら、Ｊ． Ｂｉｏ． Ｃｈｅｍ．、１９９６年、２７１巻：２９９８８〜２９９９２頁中に見つけ得る。
本発明の別の態様では、ｆＸａ誘導体は、Ｇｌａドメインおよび２つのＥＧＦドメインのどちらか一方を欠き得る。本発明の別の態様では、ｆＸａ誘導体は軽鎖を完全に欠く。重鎖の他の修飾は、阻害剤と結合することができる関連するセリンプロテアーゼの触媒ドメインを含み得る。関連するセリンプロテアーゼは、ｆＸａ触媒ドメインと十分な構造的類似性を保有し、したがって小分子ｆＸａ阻害剤と結合することができる触媒ドメインを有する。関連するセリンプロテアーゼの例には、それだけには限定されないが、血漿カリクレイン、トロンビンおよびトリプシンなどの哺乳動物プロテアーゼまたは細菌プロテアーゼのサブチリシンが含まれる。これらの誘導体には、本明細書に記載の活性部位セリン（ＳＥＲ３７９）またはアスパラギン酸（ＡＳＰ２８２）残基に相当するアミノ酸残基での修飾がさらに含まれる。
一部の実施形態では、凝固促進活性が減少した第Ｘａ因子タンパク質は修飾された軽鎖を含み、修飾は、ｆＸａのリン脂質膜結合を減少させるための、Ｇｌａ−ドメインの置換、付加または欠失である。一部の実施形態では、ｆＸａの主要なアミノ酸配列は変化していないが、特定のアミノ酸の側鎖が変化している。ｆＸａのリン脂質膜結合を減少させる修飾されたＧｌａ−ドメインの例は、配列番号３の一次アミノ酸配列を有するポリペプチドもしくはタンパク質またはその均等物を含み、少なくとも１つのアミノ酸が、野生型ヒト第Ｘａ因子タンパク質のＧｌａ−ドメインと比較して置換、付加、または欠失している。一部の実施形態では、置換または欠失する少なくとも１つのアミノ酸は、γ−カルボキシグルタミン酸（Ｇｌａ）である。Ｇｌａ残基は、配列番号３中でアミノ酸位置６、７、１４、１６、１９、２０、２５、２６、２９、３２、および３９に示される。一部の実施形態では、解毒剤の一次アミノ酸配列は、配列番号３またはその均等物と同一であるが、未カルボキシル化、低カルボキシル化または脱カルボキシル化第Ｘａ因子タンパク質である。一部の実施形態では、解毒剤はデス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａまたはデス−Ｇｌａ ｆＸ−Ｓ３７９Ａである。一部の実施形態では、リン脂質膜結合が減少した第Ｘａ因子タンパク質は、ＥＧＦ１および／もしくはＥＧＦ２（図３中にそれぞれアミノ酸４６〜８４および８５〜１２８として示す）の修飾もしくは欠失、またはＥＧＦ１および／もしくはＥＧＦ２ドメインの一部、すなわち断片を、さらに含む。一部の実施形態では、軽鎖全体または軽鎖の実質的に全体が、修飾または除去されている。たとえば、リン脂質膜結合が減少した修飾されたｆＸａタンパク質は、重鎖のみを含有し得るか、または、修飾されたｆＸａは、重鎖と、配列番号３中の重鎖のＣｙｓ３０２と単一のジスルフィド結合を形成するアミノ酸残基であるＣｙｓ１３２を含有する軽鎖の断片とを含有し得る。一部の実施形態では、誘導体は配列番号１２のアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、誘導体は、配列番号１３を含む二本鎖ポリペプチドである。他の実施形態では、誘導体は配列番号１５のポリペプチドである。
一部の実施形態では、第Ｘａ因子タンパク質誘導体は、前記第Ｘａ因子タンパク質の触媒ドメインを含有する修飾された重鎖を含む。一部の実施形態では、少なくとも１つのアミノ酸置換は、配列番号３および７中のＧｌｕ２１６、Ｇｌｕ２１８、Ａｒｇ３３２、Ａｒｇ３４７、Ｌｙｓ３５１、およびＳｅｒ３７９（キモトリプシンの番号付けでそれぞれＧｌｕ３７、Ｇｌｕ３９、Ａｒｇ１５０、Ａｒｇ１６５、Ｌｙｓ１６９、およびＳｅｒ１９５）からなる群から選択される、ｆＸａの１つまたは複数のアミノ酸位置に存在する。一部の実施形態では、解毒剤は、活性部位セリン（配列番号３および７中のＳｅｒ３７９、キモトリプシンの番号付けでＳｅｒ１９５）残基がデヒドロ−アラニンまたはアラニンへと修飾された第Ｘａ因子タンパク質である。そのような修飾は、野生型ｆＸａタンパク質または上述の修飾されたｆＸａタンパク質もしくは断片のうちの任意のものに行い得る。たとえば、実施例１に記載した、活性部位セリン残基がデヒドロ−アラニンによって置き換えられたデス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａは、解毒活性を示した。
他の実施形態では、誘導体は、野生型または天然に存在する第Ｘａ因子と比較して、ＡＴＩＩＩ、補因子ｆＶ／ｆＶａおよびｆＶＩＩＩ／ｆＶＩＩＩａとの相互作用が減少している。一部の実施形態では、少なくとも１つのアミノ酸置換は、配列番号３および７中のアミノ酸位置Ａｒｇ３０６、Ｇｌｕ３１０、Ａｒｇ３４７、Ｌｙｓ３５１、Ｌｙｓ４１４またはＡｒｇ４２４（キモトリプシンの番号付けでそれぞれＡｒｇ１２５、Ｇｌｕ１２９、Ａｒｇ１６５、Ｌｙｓ１６９、Ｌｙｓ２３０またはＡｒｇ２４０）に存在する。そのような修飾は、野生型ｆＸａタンパク質または上述の修飾されたｆＸａタンパク質もしくは断片のうちの任意のものに行い得る。
他の実施形態では、解毒剤は、ｆＸａ重鎖の阻害剤結合能力を模倣することができるセリンプロテアーゼ触媒ドメインのアミノ酸配列を含むタンパク質である。そのようなタンパク質には、タンパク質基質を切断することができるセリンプロテアーゼ活性を欠くが、それでも活性部位間隙の構造的特徴を保有するように、組換えによって修飾された、血漿カリクレイン、トロンビン、トリプシン（またはその細菌相同体のサブチリシン）などの哺乳動物プロテアーゼが含まれ得る。
また、本発明は、修飾された第Ｘａ因子誘導体のうちの１つまたは複数と製薬上許容される担体とを含有する薬剤組成物も提供する。組成物は、それを必要としている対象に、所望の利点、すなわち出血の減少または停止をもたらす量で投与する。組成物は、第Ｘａ因子誘導体の活性を補完または増強する任意の適切な薬剤または治療と同時投与することができる。そのようなものの例は、解毒剤の血漿半減期を延長することができる第２の薬剤である。適切な第２の薬剤の例には、それだけには限定されないが、ｆＸａ重鎖の非活性部位またはα−２−マクログロブリンと結合したｆＸａ誘導体を認識する抗ｆＸａ抗体が含まれる。ｆＸａ誘導体と第２の薬剤（非活性部位抗体またはα−２−マクログロブリン）との間の複合体の形成は、巨大分子の相互作用を遮断するが、活性部位依存性の阻害剤結合の能力は保持される。同時投与に適した抗ｆＸａ抗体の例には、それだけには限定されないが、Ｙａｎｇ Ｙ．Ｈ．ら、Ｊ． Ｉｍｍｕｎｏｌ．、２００６年、１；１７７巻（１１号）：８２１９〜２５頁、Ｗｉｌｋｅｎｓ， Ｍ ａｎｄ Ｋｒｉｓｈｎａｓｗａｍｙ， Ｓ．、Ｊ． Ｂｉｏ． Ｃｈｅｍ．、２００２年、２７７巻（１１号）、９３６６〜９３７４頁、およびＣｈｕｒｃｈ ＷＲら、Ｂｌｏｏｄ、１９８８年、７２巻（６号）、１９１１〜１９２１頁に記載されているものが含まれる。
一部の実施形態では、第Ｘａ因子タンパク質は、化学的、酵素的または組換え手段によって修飾する。たとえば、実施例１に記載のように、活性部位Ｓｅｒ３７９をデヒドロアラニンへと化学修飾し、Ｇｌａドメインをキモトリプシン消化によって酵素的に除去し得る。また、本明細書に記載の修飾されたｆＸａは、実施例７にさらに詳述する、組換え解毒剤（ｒ−解毒剤）を直接発現するための、野生型ｆＸをコードしているｃＤＮＡの配列（配列番号２）を修飾することによる組換え手段によって産生するか、あるいは、所望の修飾を有するｆＸタンパク質を組換え手段によって産生し、次いで、ヘビ毒、たとえばラッセルマムシ毒、およびｆＶＩＩａ／組織因子またはｆＩＸａ／ｆＶＩＩＩａの複合体などの活性化剤によって、修飾されたｆＸａへと活性化し得る。
本明細書に記載の組成物の投与および付随する方法により利点を得る対象には、臨床的な大量出血事象または臨床的に有意な非大量出血事象を起こしている、またはそれに罹りやすいものが含まれる。臨床的な大量出血事象の例は、出血、重要臓器内への出血、再手術または新しい治療手順を要する出血、および明白な出血を伴う≧２．０の出血指数からなる群から選択される。（Ｔｕｒｐｉｅ ＡＧＧら、ＮＥＪＭ、２００１年、３４４巻：６１９〜６２５頁。）さらに、対象は、持続性もしくは再発性かつ相当な量であるか、または処置なしでは停止しない鼻出血、治療手順を要するレベルまで上昇しない直腸または尿路の出血、自発性または小さな外傷に伴って発生する、注射部位または他の箇所における実質的な血腫、ドレナージを必要としない外科的処置に通常関連しているものよりも多い、実質的な失血、および予定外の輸血を要する出血からなる群から選択される非大量出血事象を起こしているか、それにまたは罹りやすい場合がある。
一部の実施形態では、解毒剤は、過量のｆＸａ阻害剤を投与した後、または対象を出血の危険性に曝露し得る手術の前に投与する。
本明細書に記載の方法のうちの任意のものにおいて、必ずしも明確に記述していない場合でも、有効量の誘導体を対象に投与することを理解されたい。この量は、治療を行う医師によって経験的に決定することができ、対象の年齢、性別、重量および健康に伴って変動する。治療を行う医師が考慮すべきさらなる要素には、それだけには限定されないが、投与した可能性のある第Ｘａ因子阻害剤が何であるかおよび／またはその量、解毒剤を対象に投与する方法または様式、解毒剤の配合、ならびに患者の治療的終点が含まれる。これらの変数を考慮して、当業者は治療上有効な量を治療する対象に投与する。対象において抗凝固剤を対抗するまたは実質的に中和するために十分な、本明細書に記載の解毒剤の治療上有効な量は、解毒剤を、対象の体重１キログラムあたり約０．０１ミリグラムの解毒剤〜対象の体重１キログラムあたり１グラムの解毒剤で含有し得ることが企図される。解毒剤を、約１０ナノモーラー〜約１００マイクロモーラー、または約１０ナノモーラー〜約５マイクロモーラー、または約１００ナノモーラー〜約２．５マイクロモーラーの範囲の濃度で対象に提供し得ることが、さらに企図される。
組成物は、解毒剤が、対象において第Ｘａ因子阻害剤を直接または間接的に選択的認識および結合するために有効な量で、投与することができる。また、これらは、対象において体外から投与した第Ｘａ因子阻害剤を実質的に阻害するまたは実質的に中和する量で、投与することもできる。
さらに別の態様では、本発明は、有効量の第Ｘａ因子阻害剤に対する解毒剤および製薬上許容される担体を投与することを含む、対象に投与した第Ｘａ因子阻害剤の抗凝固活性を反転または中和するための薬剤組成物に関するが、ただし、解毒剤は、血漿由来の第ＶＩＩａ因子、組換え第ＶＩＩａ因子、新鮮凍結血漿、プロトロンビン複合体濃縮物および全血ではない。
一部の実施形態では、解毒剤は、上述の解毒剤のうちの任意の１つである。一部の実施形態では、解毒剤は、解毒剤の循環半減期を延長することができる部分とコンジュゲートしている。一部の実施形態では、この部分は、ポリエチレングリコール、アシル基、リポソーム、担体タンパク質、人工リン脂質膜、およびナノ粒子からなる群から選択される。たとえば、本明細書に記載のｆＸａ誘導体の不活性部位リシンまたはシステイン残基を化学修飾して、ポリエチレングリコール分子を付着させ得る。Ｗｅｒｌｅ， Ｍ． ＆ Ｂｅｒｎｋｏｐ−Ｓｃｈｎｕｒｃｈ， Ａ． Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｔｏ Ｉｍｐｒｏｖｅ Ｐｌａｓｍａ Ｈａｌｆ Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｐｅｐｔｉｄｅ ａｎｄ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｄｒｕｇｓ、Ａｍｉｎｏ Ａｃｉｄｓ、２００６年、３０巻（４号）：３５１〜３６７頁中に提供される他の方法を用いて、本発明の解毒剤の血漿半減期を延長し得る。
本発明の他の実施形態では、ｆＸａ誘導体の半減期は、Ｆｃ担体ドメインに対する解毒剤をカップリングさせることによって改善する。一実施形態では、解毒剤は、免疫グロブリンペプチド部分またはＩｇＧ１断片などのＦｃ断片とカップリングさせる。一実施形態では、ｆＸａ誘導体および免疫グロブリンペプチド部分を含むキメラタンパク質が企図される。さらに別の実施形態では、ｆＸａ誘導体および免疫グロブリンペプチドは、ヒトＩｇＧの重鎖およびκ軽鎖定常領域を用いたジスルフィド結合などの化学反応によってカップリングする。
一部の実施形態では、薬剤組成物は、解毒剤の血漿半減期を延長することができる薬剤をさらに含む。別の態様では、薬剤組成物は、解毒剤の血漿半減期を延長することができる薬剤と共に同時配合されている。一部の実施形態では、同時投与または同時配合した薬剤は、ｆＸａの非活性部位を認識する抗ｆＸａ抗体またはα−２−マクログロブリンと結合したｆＸａ誘導体である。
ＩＩＩ．解毒剤
第Ｘａ因子誘導体
本発明の一態様は、凝固ｆＸａの阻害剤の活性を実質的に中和して出血を予防または停止するための安全かつ有効な解毒剤としての、Ｇｌａ−ドメイン欠損ｆＸａまたはデス−Ｇｌａ ｆＸａなどのｆＸａ誘導体の使用である。本発明の解毒剤は、ｆＸａ阻害剤、特に活性部位特異的小分子阻害剤の抗凝固効果を反転させるために有効であることが企図される。
ｆＸａ阻害剤に対する解毒剤は、凝固促進活性が減少しているか、または凝固促進活性を有さないが、ｆＸａ阻害剤と結合できることが企図される。そのような限定された活性は、循環野生型ｆＸａよりも高いレベルでの解毒剤の投薬を可能にすることが企図される。デス−Ｇｌａ ｆＸａおよびＧｌａ欠損ｆＸａなどの特定のｆＸａ誘導体が本発明の適切な解毒剤である。減少または減弱した凝固促進活性を有すること以外に、本発明の解毒剤は、対象に対して実質的に非免疫原性でもあるべきである。解毒剤は、２つ以上の上記突然変異および／または修飾の組合せを含有し得る。さらに、上記ｆＸａ誘導体のうちの任意のものを、単独で、または互いに組み合わせて投与し得る。
第Ｘａ因子とは、プロトロンビンのトロンビンへの変換を担っている、血液凝固経路中のセリンプロテアーゼである。それは、内因性Ｘａｓｅ（第ＩＸａ因子とその補因子である第ＶＩＩＩａ因子によって形成される複合体）または外因性Ｘａｓｅ（第ＶＩＩａ因子とその補因子である組織因子によって形成される複合体）のどちらかによって活性化された際に、不活性第Ｘ因子から産生される。活性化されたｆＸ（ｆＸａ）は、さらにその重鎖のＣ末端で自己触媒切断を受け、ｆＸａαが二次的形態のｆＸａβと変換され得る（Ｊｅｓｔｙ， Ｊら、Ｊ． Ｂｉｏｌ． Ｃｈｅｍ．、１９７５年、２５０巻（１２号）：４４９７〜４５０４頁）。ｆＸａαおよびｆＸａβはどちらも本発明の適切な物質である。ｆＸａ自体は、凝固を支援するためには不十分な遅い速度でプロトロンビンを変換する。補因子Ｃａ２＋、リン脂質、および第Ｖａ因子とプロトロンビナーゼ複合体を形成した場合にのみ、ｆＸａは凝固を支援するために十分に速い速度でプロトロンビンを活性化することができる（Ｓｋｏｇｅｎ， Ｗ．Ｆ．ら、Ｊ． Ｂｉｏｌ． Ｃｈｅｍ．、１９８４年、２５９巻（４号）：２３０６〜１０頁）。複合体は、ｆＸａのＧｌａドメイン中のＣａ２＋架橋を介した負荷電のリン脂質とγ−カルボキシグルタミン酸残基との間の結合を必要とする。
したがって、Ｇｌａドメインは、ｆＸａの活性部位を含有しないが、ｆＸａがγ−カルボキシグルタミン酸残基を介してプロトロンビナーゼ複合体を形成することを可能にする。これは、キモトリプシン消化によるｆＸａ Ｇｌａ−ドメインの選択的除去によって実証される（図７および実施例１参照）。凝固アッセイは、キモトリプシン消化によるＧｌａドメインの切断の経時変化中に、ｆＸａで行った。無Ｇｌａ−ドメインｆＸａ、ｆＶａ、リン脂質およびカルシウムイオンを含む再構成したプロトロンビナーゼ複合体が、有意に減少速度でトロンビンを生じる（天然ｆＸａを含有する対照複合体と比較して０．５％の生成物が産生された）ことが報告されている（Ｓｋｏｇｅｎら Ｊ． Ｂｉｏｌ． Ｃｈｅｍ．、１９８４年、２５９巻（４号）：２３０６〜１０頁）。図７に示すように、血餅の形成におけるｆＸａの活性は、ｆＸａをキモトリプシンによって１５分間消化した後に部分的に減少しており、３０分間の消化後では、活性は完全に失われた。したがって、カルシウムイオン依存性膜結合に必要な適切なγ−カルボキシグルタミン酸残基を欠く低カルボキシル化または脱カルボキシル化ｆＸａは、膜依存性凝固複合体のアセンブリ能力がなく、血液凝固を支援しないことが見い出された（Ｍａｎｎ， ＫＧら、Ｂｌｏｏｄ、１９９０年、７６巻：１〜１６頁）。
また、Ｇｌａ−ドメイン欠損ｆＸａがｆＸａの活性部位特異的阻害剤と結合できることも確立されている。（Ｂｒａｎｄｓｔｅｔｔｅｒ， Ｈら、Ｊ． Ｂｉｏ． Ｃｈｅｍ．、１９９６年、２７１巻：２９９８８〜２９９９２頁）。デス−ＧｌａヒトｆＸａと結合した小分子ｆＸａ阻害剤の結晶構造解析が報告されており、これにより、活性部位間隙の構造的説明が提供されている（Ｂｒａｎｄｓｔｅｔｔｅｒ、Ｊ． Ｂｉｏ． Ｃｈｅｍ．、１９９６年、２７１巻：２９９８８〜２９９９２頁およびＲｏｅｈｒｉｇ、Ｊ． Ｍｅｄ． Ｃｈｅｍ．、２００５年、４８巻（１９号）：５９００〜８頁）。図８は、デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａがｆＸａ阻害剤ベトリキサバンと０．３１９ｎＭの結合親和性を示し、これは天然ｆＸａのそれと比較可能であることを示す。
今回、デス−Ｇｌａ ｆＸａ、および凝固促進活性が減少しているがｆＸａ阻害剤結合が可能な他のｆＸａ誘導体、ｆＸａ阻害剤に対する解毒剤として使用できることが発見された。図９に示すように、デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａは、６８０ｎＭの濃度でベトリキサバンの抗凝固活性の完全な反転を示した。実施例２に詳述するように、トロンビン産生は、ＴＦ含有試薬（Ｉｎｎｏｖｉｎ）を加えることによって開始され、したがって、これは外因性凝固経路の凝固因子機能の指標である。また、実施例９〜１３では、組換え解毒剤が様々な抗凝固剤を反転させるために有用であることも実証されている。
また、内因性凝固経路における凝固因子の機能を決定する、活性化部分トロンボプラスチン時間（ａＰＴＴ）試薬（Ａｃｔｉｎ ＦＳ）を用いた凝固延長アッセイも、デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａが解毒活性を保有することを示す。図１０は、２５０ｎＭのベトリキサバンに対するデス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａの用量応答性の解毒効果を示し、６００ｎＭで完全に反転する。図１１は、デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａが、別のｆＸａ阻害剤のエノキサパリンの抗凝固活性も反転させることができることを示す。図１２は、デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａが、直接トロンビン阻害剤のアルガトロバンに対して有意な解毒活性を示さないことを示す。したがって、デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａはｆＸａ阻害剤の選択的解毒剤であり、外因性または内因性の経路のどちらかによって開始されるｆＸａ凝固促進活性を回復することができる。
さらに、デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａの解毒活性を、従来の凝固タイマーで測定したａＰＴＴ延長アッセイによって実証した。図１３に示すように、デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａ自体はは、試験した最高濃度（２５７６ｎＭ）で対照血漿のａＰＴＴに影響を与えなかった。４００ｎＭのベトリキサバンは、２倍を超えてａＰＴＴを延長した。ベトリキサバンのこの抗凝固効果は、デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａによって用量応答性の様式で反転され、１６１０ｎＭより高い解毒剤濃度でａＰＴＴが対照血漿のほぼ正常なレベルまで回復した。
ｆＸａ軽鎖のさらなる切断、たとえば、ＥＧＦ１ドメインのさらなる欠失、ＥＧＦ１＋ＥＧＦ２ドメイン、またはその断片、および重鎖のみを有する不活性ｆＸａが、本発明の有用な解毒剤であり得ることが企図される。
Ｇｌａ−ドメイン欠損ｆＸａは、生理的に関連性のある濃度下で正常な凝固を支援しない。しかし、このタンパク質は、多くの基質を切断し、より高い濃度で凝固を引き起こす能力を有する。たとえば、Ｓｋｏｇｅｎら（Ｓｋｏｇｅｎ， Ｗ．Ｆ．ら、Ｊ． Ｂｉｏｌ． Ｃｈｅｍ．、１９８４年、２５９巻（４号）：２３０６〜１０頁）は、ウシのデス−Ｇｌａ ｆＸａが野生型ｆＸａと比較して約０．５〜１．０％のプロトロンビナーゼ複合体活性を有することを示した。したがって、ｆＸａ誘導体の凝固促進活性をさらに減少または完全に排除する修飾が、本発明の方法によって企図される。そのような修飾は、たとえば、ｆＸａの触媒ドメイン内であり得る。
ｆＸａ重鎖中の触媒ドメインを修飾してその凝固促進活性を減少させるいくつかの方法が企図される。たとえば、ｆＸａの活性部位残基Ｓ３７９（配列番号７に示すとおりである）を、デヒドロ−アラニン（実施例１参照）またはアラニン（実施例６参照）によって選択的に置き換えて、凝固促進活性を減少または排除することができる。また、ｆＸａとｆＸａの非活性部位を標的とする試薬との間の複合体形成がｆＸａの巨大分子結合能力を遮断し、したがって、活性部位中の小分子結合能力を保持したままでその凝固促進活性を減少し得ることも、知られている。この非活性部位標的化試薬には、それだけには限定されないが、活性部位から除去された領域を標的とするモノクローナル抗体（Ｗｉｌｋｅｎｓ， Ｍ ａｎｄ Ｋｒｉｓｈｎａｓｗａｍｙ， Ｓ、Ｊ． Ｂｉｏ． Ｃｈｅｍ．、２００２年、２７７巻（１１号）、９３６６〜９３７４頁）、またはα−２−マクログロブリンが含まれる。トリプシン、トロンビンまたはｆＸａなどとのα−２−マクログロブリン−セリンプロテアーゼ複合体は、小分子基質と結合することができることが知られている（Ｋｕｒｏｌｗａ， Ｋ．ら、Ｃｌｉｎ． Ｃｈｅｍ．、１９８９年、３５巻（１１号）、２１６９〜２１７２頁）。
また、その軽鎖が未変化に保たれたままで重鎖のみに修飾を有する不活性ｆＸａは、図６に示すように、正常なｆＸａの凝固促進活性を妨害するため、プロトロンビナーゼの阻害剤として作用することも知られている（Ｈｏｌｌｅｎｂａｃｈ， Ｓ．ら、Ｔｈｒｏｍｂ． Ｈａｅｍｏｓｔ．、１９９４年、７１巻（３号）、３５７〜６２頁）。したがって、一実施形態では、ｆＸａ誘導体は、軽鎖および重鎖に修飾を有する。これらの修飾は、凝固促進および抗凝固活性をどちらも減少または排除する一方で、ｆＸａ誘導体の阻害剤結合能力を保つことが発見されている。
いくつかの方法を使用して、Ｇｌａ−ドメイン欠損ｆＸａ誘導体または本明細書に記載の他のｆＸａ誘導体を産生することができる。たとえば、Ｇｌａ−ドメインをキモトリプシン切断によって完全に除去して、無Ｇｌａ−ドメインｆＸａを産生し得る。あるいは、無Ｇｌａ−ドメインｆＸは、天然ｆＸのキモトリプシン切断によって産生し得る。その後、ｆＸ活性化剤によって無Ｇｌａ−ドメインｆＸを無Ｇｌａ−ドメインｆＸａに変換し得る。ｆＸは、治療する対象と同一または異なる種の血漿から単離し得る。たとえば、ウシのｆＸが、ヒト血漿アッセイにおいて機能的であることが示されている。ｆＸ活性化剤の例には、それだけには限定されないが、ラッセルマムシ毒などのヘビ毒、およびｆＶＩＩａ／組織因子またはｆＩＸａ／ｆＶＩＩＩａの複合体が含まれる。そのような手段は、当業者に知られている。たとえば、Ｒｕｄｏｌｐｈ Ａ．Ｅ．らは、Ａｒｇ３４７をグルタミンによって単一置換した（ｆＸＲ３４７Ｎ）、組換え第Ｘ因子（ｆＸ）から産生した組換えｆＸａを報告している（Ｂｉｏｃｈｅｍ．、２０００年、３９巻（１１号）：２８６１〜２８６７頁）。一実施形態では、非ヒト源から産生したｆＸａ誘導体は、非免疫原性または実質的に非免疫原性である。また、実施例７は、配列番号１２のアミノ酸配列を有する組換え解毒剤を産生する方法を提供する。
また、ｆＸａ誘導体は、ヒト血漿から精製するか、または組換えＤＮＡ方法によって産生してもよく、ｆＸａ誘導体の適切な遺伝子を適切な宿主生物中で発現させる。組換えｆＸａの発現および精製はいくつかのグループによって報告されており、たとえば、組換えｆＸの産生にはＬａｒｓｏｎ， Ｐ．Ｊ．ら、Ｂｉｏｃｈｅｍ．、１９９８年、３７巻：５０２９〜５０３８頁、およびＣａｍｉｒｅ， Ｒ．Ｍ．ら、Ｂｉｏｃｈｅｍ．、２０００年、３９巻、１４３２２〜１４３２９頁；組換えｆＸａの産生にはＷｏｌｆ， Ｄ．Ｌ．ら、Ｊ． Ｂｉｏ． Ｃｈｅｍ．、１９９１年、２６６巻（２１号）：１３７２６〜１３７３０頁を参照されたい。修飾されたｆＸａは、これらの手順に従って、所望のｆＸａ突然変異体をコードしているヌクレオチド配列を有する一般的に修飾されたｃＤＮＡを用いて調製し得る。実施例６は、解毒剤としての機能的活性を有する無Ｇｌａ−ドメインｆＸａ−Ｓ３７９突然変異体を直接発現する、さらなる詳細を提供する。
低カルボキシル化ｆＸａなどの、Ｇｌａ−ドメインを欠いた活性部位が突然変異したまたは修飾されたｆＸａも、ｆＸａ阻害剤解毒剤として有用であり得ることが企図される。低カルボキシル化ｆＸａは、組換え手段によって、タンパク質発現中にビタミンＫ誘導体を控えることによって（ビタミンＫ誘導体は翻訳後修飾でＧｌａ残基を形成するために必要である）、またはワルファリンなどのビタミンＫ拮抗剤を組織培養中に加えることによって、調製し得る。脱カルボキシル化ｆＸａは、加熱（Ｂａｊａｊ Ｐ．、Ｊ． Ｂｉｏｌ． Ｃｈｅｍ．、１９８２年、２５７巻（７号）：３７２６〜３７３１頁）またはキモトリプシンによるタンパク質分解消化（Ｍｏｒｉｔａ Ｔ．ら、Ｊ． Ｂｉｏｌ． Ｃｈｅｍ．、１９８６年、２６１巻（９号）：４０１５〜４０２３頁）によって調製することができる。また、解毒剤は、原核系中で作製し、次いでｆＸａ阻害剤結合部位のｉｎ ｖｉｔｒｏの再折り畳みまたは構成し得る。
また、Ｇｌａ残基は、化学修飾して、カルシウムイオン依存性膜結合を担っているカルボキシル基を除去することもできる。たとえば、Ｇｌａ残基上のカルボキシル基を脱カルボキシル化条件下で選択的に除去するか、または、たとえば、エステル化もしくはアミノ化によってキャップ付加し得る。修飾されたｆＸａが、血栓症を引き起こし得る活性ｆＸａへと容易に変換されないように、そのようなエステル化またはアミノ化はｉｎ ｖｉｖｏの加水分解に耐性であることが望ましい。
ｆＸａの他の突然変異体または誘導体も、本発明の有用な解毒剤であり得る。一実施形態では、本発明は、Ｐｅｔｅｒ Ｊ． Ｌａｒｓｏｎら、Ｂｉｏｃｈｅｍ．、１９９８年、３７巻：５０２９〜５０３８頁に記載の突然変異体の、ｆＸａ阻害剤解毒剤としての使用を包含する。
別の実施形態では、本発明は、ｆＸａ阻害剤解毒剤を調製するための触媒的に不活性なｆＸａ突然変異体の使用を包含する。たとえば、Ｓｉｎｈａ， Ｕ．ら、Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｐｕｒｉｆ．、１９９２年、３巻：５１８〜５２４頁に記載の突然変異体、ｒＸａｉ、Ｎｏｇａｍｉら、Ｊ． Ｂｉｏｌ． Ｃｈｅｍ．、１９９９年、２７４巻（４３号）：３１０００〜７頁に記載の化学修飾を有する突然変異体、たとえばデヒドロ−アラニン（アンヒドロｆＸａ）である。凝固促進活性が排除された、活性部位セリン（配列番号７に示すｆＸの番号付けでＳｅｒ３７９、およびキモトリプシンの番号付けでＳｅｒ１９５）がアラニン（ｆＸの番号付けでｆＸａ−Ｓ３７９Ａ、またはキモトリプシンの番号付けでｆＸａ−Ｓ１９５Ａ）で置き換えられたＦＸａも、ｆＸａ阻害剤解毒剤として使用し得る。本発明はまた、活性部位セリン残基が不可逆的にアシル化されているが、それでも小分子阻害剤と結合することができるｆＸａ誘導体も想定する。活性部位セリンが可逆的にアシル化されたＦＸａは、Ｗｏｌｆら、Ｂｌｏｏｄ、１９９５年、８６巻（１１号）：４１５３〜７頁によって報告されている。しかし、そのような可逆的アシル化は、活性ｆＸａの時間依存性産生が可能であり、時間の経過に伴って過剰の活性ｆＸａをもたらし得る。脱アシル化速度は、Ｌｉｎ Ｐ．Ｈ．ら、Ｔｈｒｏｍｂｏｓｉｓ Ｒｅｓ．、１９９７年、８８巻（４号）、３６５〜３７２頁に記載のものに類似の戦略によって減少させ得る。たとえば、Ｓｅｒ３７９（キモトリプシンの番号付けでＳｅｒ１９５）が４−メトキシベンジルおよび３−ブロモ−４−メトキシベンジル基によってアシル化されたｆＸａ分子は、ｐＨ７．５を有する緩衝液中、３７℃で４時間インキュベートした場合に、その元の活性の５０％未満が回復する。
一実施形態は、ｆＸａの補因子ｆＶ／ｆＶａとの相互作用に重要であることが知られているｆＸａ残基で突然変異を有するｆＸａ誘導体の使用を対象とする。そのような残基には、それだけには限定されないが、Ａｒｇ３０６、Ｇｌｕ３１０、Ａｒｇ３４７、Ｌｙｓ３５１、またはＬｙｓ４１４（配列番号３および７、これらのアミノ酸は、キモトリプシンの番号付けでＡｒｇ１２５、Ｇｌｕ１２９、Ａｒｇ１６５、Ｌｙｓ１６９、Ｌｙｓ２３０に対応する）が含まれる。そのような突然変異体の例は、Ｒｕｄｏｌｐｈ， Ａ．Ｅ．ら、Ｊ． Ｂｉｏ． Ｃｈｅｍ．、２００１年、２７６巻：５１２３〜５１２８頁に報告されている。さらに、配列番号３および７中のＡｒｇ４２４（キモトリプシンの番号付けでＡｒｇ２４０）などの、ｆＶＩＩＩ／ｆＶＩＩＩａ相互作用に重要であることが知られているｆＸａ残基での突然変異も、ｆＸａ阻害剤解毒剤として使用し得る。そのような突然変異体の例は、Ｎｏｇａｍｉ， Ｋ．ら、Ｊ． Ｂｉｏｌ． Ｃｈｅｍ．、２００４年、２７９巻（３２号）：３３１０４〜３３１１３頁に記載されている。
ｆＸａの活性部位残基またはセリンプロテアーゼ相互作用に重要であることが知られている残基の他の修飾も、本発明の有用な解毒剤をもたらす場合があり、その例は、配列番号３および７中のＧｌｕ２１６、Ｇｌｕ２１８、およびＡｒｇ３３２（キモトリプシンの番号付けでそれぞれＧｌｕ３７、Ｇｌｕ３９、およびＡｒｇ１５０）を他のアミノ酸残基で置き換えることである。
一実施形態では、アミド分解基質切断アッセイによって評価される解毒剤の残留凝固促進活性は、ヒト血漿由来の天然ｆＸａの＜１％、好ましくは＜０．１％、より好ましくは＜０．０５％である。たとえば、活性部位Ｓｅｒ３７９（キモトリプシンの番号付けでＳ１９５）をアラニン残基によって置き換えた場合に、凝固アッセイによって測定して、組換えｆＸａ−Ｓ３７９Ａには測定可能な凝固促進活性が存在しない。
本発明はさらに、上述のｆＸａ誘導体をコードする核酸配列、特にＤＮＡ配列に関する。これらは、ポリペプチド配列を遺伝暗号に従って対応するＤＮＡ配列に逆翻訳することによって、容易に決定することができる。好ましく使用するコドンは、所要の宿主生物中で良好な発現をもたらすものである。核酸配列は、天然ｆＸａ遺伝子配列から開始する部位特異的突然変異誘発によって、または完全なＤＮＡ合成によって調製することができる。
本発明のポリペプチド
特定の態様では、本発明は、配列番号１２、１３または１５のアミノ酸配列を含む単離したポリペプチドに関する。また、本発明には、配列番号１２、１３または１５と少なくとも８０％の相同性を有するポリペプチドも包含される。
本発明のアミノ酸配列を含むポリペプチドは、本発明のポリペプチド配列をコードしているポリヌクレオチドを適切な宿主細胞中で発現させることによって、調製することができる。これは、当業者に知られている組換えＤＮＡ技術方法によって達成することができる。したがって、本発明はまた、本発明のポリペプチドを、真核または原核の宿主細胞中で組換えによって産生する方法も提供する。本発明のタンパク質およびポリペプチドは、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ／Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．、モデル４３０Ａまたは４３１Ａ、米国カリフォルニア州Ｆｏｓｔｅｒ Ｃｉｔｙによって製造されているものなどの、市販の自動ペプチド合成機を用いた化学合成によっても得ることができる。合成したタンパク質またはポリペプチドを沈殿させ、たとえば高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）によってさらに精製することができる。したがって、本発明はまた、タンパク質および試薬、たとえばアミノ酸および酵素などの配列を提供し、アミノ酸を適切な方向かつ直鎖状の配列で一緒に連結することによって、本発明のタンパク質を化学合成する方法も、提供する。
変更された特性をもたらすために任意のペプチドに修飾を行うことができることが、当業者に知られている。本発明のポリペプチドは、非天然アミノ酸が含まれるように修飾することができる。したがって、ペプチドは、ペプチドに特別な特性を伝えるために、Ｄ−アミノ酸、Ｄ−およびＬ−アミノ酸の組合せ、ならびに様々な「デザイナー」アミノ酸（たとえば、β−メチルアミノ酸、Ｃ−α−メチルアミノ酸、およびＮ−α−メチルアミノ酸など）を含み得る。さらに、特定のカップリングステップで特定のアミノ酸を割り当てることによって、α−ヘリックス、βターン、βシート、α−ターン、および環状ペプチドを有するペプチドを作製することができる。一般に、α−ヘリックス二次構造またはランダムな二次構造が好ましいと考えられる。
さらなる実施形態では、有用な化学的および構造的特性を与えるポリペプチドのサブユニットを選択する。たとえば、Ｄ−アミノ酸を含むペプチドは、Ｌ−アミノ酸に特異的なプロテアーゼにｉｎ ｖｉｖｏで耐性であり得る。Ｄ−アミノ酸を有する修飾された化合物は、アミノ酸が逆順でアラインメントさせて合成して、本発明のペプチドをレトロ−インベルソ（ｒｅｔｒｏ−ｉｎｖｅｒｓｏ）ペプチドとして産生し得る。さらに、本発明は、より良好に定義された構造的特性を有するペプチドの調製、ならびに新規特性を有するペプチドを調製するための、ペプチド模倣体およびエステル結合などのペプチド模倣結合の使用を想定する。別の実施形態では、減少したペプチド結合が取り込まれているペプチド、すなわち、Ｒ１−ＣＨ２ＮＨ−Ｒ２［式中、Ｒ１およびＲ２はアミノ酸残基または配列である］を産生し得る。減少したペプチド結合は、ジペプチドサブユニットとして導入し得る。そのような分子は、ペプチド結合加水分解、たとえばプロテアーゼ活性に対して耐性である。そのような分子は、リガンドに、代謝分解またはプロテアーゼ活性に対する耐性による延長されたｉｎ ｖｉｖｏ半減期などの特有の機能および活性をもたらす。さらに、特定の系に束縛されたペプチドが増強した機能的活性を示すことは周知である（Ｈｒｕｂｙ（１９８２年）Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、３１巻：１８９〜１９９頁およびＨｒｕｂｙら（１９９０年）Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｊ．、２６８巻：２４９〜２６２頁）。本発明は、ランダム配列をすべての他の位置で取り込んでいる、束縛されたペプチドを産生する方法を提供する。
以下の非古典的アミノ酸を本発明のペプチド内に取り込んで、特定のコンホメーションモチーフを導入し得る：１，２，３，４−テトラヒドロイソキノリン−３−カルボキシレート（Ｋａｚｒｎｉｅｒｓｋｉら（１９９１年）Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．、１１３巻：２２７５〜２２８３頁）；（２Ｓ，３Ｓ）−メチル−フェニルアラニン、（２Ｓ，３Ｒ）−メチル−フェニルアラニン、（２Ｒ，３Ｓ）−メチル−フェニルアラニンおよび（２Ｒ，３Ｒ）−メチル−フェニルアラニン（Ｋａｚｍｉｅｒｓｋｉ ａｎｄ Ｈｒｕｂｙ（１９９１年）Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．、３２巻（４１号）：５７６９〜５７７２頁）；２−アミノテトラヒドロナフタレン−２−カルボン酸（Ｌａｎｄｉｓ（１９８９年）Ｐｈ．Ｄ． Ｔｈｅｓｉｓ、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｒｉｚｏｎａ）；ヒドロキシ−１，２，３，４−テトラヒドロイソキノリン−３−カルボキシレート（Ｍｉｙａｋｅら（１９８９年）Ｊ． Ｔａｋｅｄａ Ｒｅｓ． Ｌａｂｓ．、４３巻：５３〜７６頁）ヒスチジンイソキノリンカルボン酸（Ｚｅｃｈｅｌら（１９９１年）Ｉｎｔ． Ｊ． Ｐｅｐ． Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｒｅｓ．、３８巻（２号）：１３１〜１３８頁）；およびＨＩＣ（ヒスチジン環状尿素）、（Ｄｈａｒａｎｉｐｒａｇａｄａら（１９９３年）Ｉｎｔ． Ｊ． Ｐｅｐ． Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｒｅｓ．、４２巻（１号）：６８〜７７頁）および（Ｄｈａｒａｎｉｐｒａｇａｄａら（１９９２年）Ａｃｔａ． Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒ． Ｃ．、４８巻：１２３９〜１２４１頁）。
以下のアミノ酸類似体およびペプチド模倣体をペプチド内に取り込んで、特定の二次構造を誘発するまたはそれを有利にし得る：ＬＬ−Ａｃｐ（ＬＬ−３−アミノ−２−プロペニドン−６−カルボン酸）、β−ターン誘発ジペプチド類似体（Ｋｅｍｐら（１９８５年）Ｊ． Ｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．、５０巻：５８３４〜５８３８頁）；β−シート誘発類似体（Ｋｅｍｐら（１９８８年）Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．、２９巻：５０８１〜５０８２頁）；β−ターン誘発類似体（Ｋｅｍｐら（１９８８年）Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．、２９巻：５０５７〜５０６０頁）；α−ヘリックス誘発類似体（Ｋｅｍｐら（１９８８年）Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．、２９巻：４９３５〜４９３８頁）；α−ターン誘発類似体（Ｋｅｍｐら（１９８９年）Ｊ． Ｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．、５４巻：１０９〜１１５頁）；以下の参考文献によって提供される類似体：Ｎａｇａｉ ａｎｄ Ｓａｔｏ（１９８５年）Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．、２６巻：６４７〜６５０頁；およびＤｉＭａｉｏら（１９８９年）Ｊ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ． Ｐｅｒｋｉｎ Ｔｒａｎｓ． ｐ． １６８７；Ｇｌｙ−Ａｌａターン類似体（Ｋａｈｎら（１９８９年）Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．、３０巻：２３１７頁）；アミド結合アイソスター（Ｃｌｏｎｅｓら（１９８８年）Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．、２９巻：３８５３〜３８５６頁）；テトラゾール（Ｚａｂｒｏｃｋｉら（１９８８年）Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．、１１０巻：５８７５〜５８８０頁）；ＤＴＣ（Ｓａｍａｎｅｎら（１９９０年）Ｉｎｔ． Ｊ． Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｐｅｐ． Ｒｅｓ．、３５巻：５０１〜５０９頁）；ならびにＯｌｓｏｎら（１９９０年）Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｃｉ．、１１２巻：３２３〜３３３頁およびＧａｒｖｅｙら（１９９０年）Ｊ． Ｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．、５６巻：４３６に教示されている類似体。βターンおよびβバルジのコンホメーションが制限された模倣体、ならびにそれらを含有するペプチドは、１９９５年８月８日にＫａｈｎに発行された、米国特許第５，４４０，０１３号に記載されている。
１つまたは複数のアミノ酸を、ペプチドの生物学的機能を変更しない１つまたは複数の機能的に等価なアミノ酸で置換することによって、任意のペプチドに修飾できることは、当業者に知られている。一態様では、アミノ酸は、それだけには限定されないが、疎水性、大きさ、または荷電を含めた類似の内因性特性を保有するアミノ酸によって置換される。どのアミノ酸をどれで置換するかの適切なアミノ酸を決定するために使用する方法は、当業者に知られている。非限定的な例には、Ｄａｈｏｆｆら（１９７８年）、Ａｔｌａｓ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ａｎｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ 第５巻付録２（Ｍ．Ｏ． Ｄａｙｈｏｆｆ編）、３４５〜３５２頁。Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ、Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ ＤＣによって記載されている経験的置換モデル；デイホフマトリックス（Ｄａｈｏｆｆら（１９７８年）、上記を含めたＰＡＭマトリックス、またはＪｏｎｅｓら（１９９２年）Ｃｏｍｐｕｔ． Ａｐｐｌ． Ｂｉｏｓｃｉ．、８巻：２７５〜２８２頁およびＧｏｎｎｅｔら（１９９２年）Ｓｃｉｅｎｃｅ、２５６巻：１４４３〜１１４５頁によって記載されているＪＴＴマトリックス；Ａｄａｃｈ ａｎｄ Ｈａｓｅｇａｗａ（１９９６年）Ｊ． Ｍｏｌ． Ｅｖｏｌ．、４２巻：４５９〜４６８頁によって記載されている経験的モデル；Ｈｅｎｉｋｏｆｆ ａｎｄ Ｈｅｎｉｋｏｆｆ（１９９２年）Ｐｒｏｃ． Ｎａｔｌ． Ａｃａｄ． Ｓｃｉ． ＵＳＡ、８９巻：１０９１５〜１０９１９頁によって記載されているブロック置換マトリックス（ＢＬＯＳＵＭ）；Ｎｅｉ（１９８７年）Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ。Ｃｏｌｕｍｂｉａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ．によって記載されているポアソンモデル；ならびにＭｕｌｌｅｒら（２００２年）Ｍｏｌ． Ｂｉｏｌ． Ｅｖｏｌ．、１９巻：８〜１３頁によって記載されている最尤（ＭＬ）方法が含まれる。
ポリペプチドコンジュゲート
本発明のポリペプチドおよびポリペプチド複合体は、意図する使用に応じて変動し得る、様々な配合物中で使用することができる。たとえば、１つまたは複数を、特定の目的に応じてその性質が変動し得る様々な他の分子と、共有または非共有結合（複合体形成）することができる。たとえば、本発明のペプチドは、それだけには限定されないが、天然および合成ポリマー、タンパク質、多糖類、ポリペプチド（アミノ酸）、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ならびに脂質を含めた、巨大分子担体と共有または非共有的に複合体形成させることができる。ペプチドは、リポソーム内に導入するために、脂肪酸とコンジュゲートさせることができ、米国特許第５，８３７，２４９号を参照されたい。本発明のペプチドは、その様々なものが当分野で知られており、本明細書に記載されている固体担体と、共有または非共有的に複合体形成させることができる。本発明の抗原ペプチドエピトープは、ＭＨＣ複合体などの抗原提示マトリックスと、共刺激分子を用いてまたは用いずに、会合させることができる。
タンパク質担体の例には、それだけには限定されないが、スーパー抗原、血清アルブミン、破傷風トキソイド、卵白アルブミン、サイログロブリン、ミオグロブリン、および免疫グロブリンが含まれる。
ペプチド−タンパク質担体ポリマーは、カルボジミドなどの慣用の架橋結合剤を用いて形成し得る。カルボジミドの例は、１−シクロヘキシル−３−（２−モルホリニル−（４−エチル）カルボジイミド（ＣＭＣ）、１−エチル−３−（３−ジメチアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）および１−エチル−３−（４−アゾニア−４４−ジメチルペンチル）カルボジイミドである。
他の適切な架橋結合剤の例は、臭化シアン、グルタルアルデヒドおよびコハク酸無水物である。一般に、ホモ二官能性アルデヒド、ホモ二官能性エポキシド、ホモ二官能性イミドエステル、ホモ二官能性Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、ホモ二官能性マレイミド、ホモ二官能性ハロゲン化アルキル、ホモ二官能性ピリジルジスルフィド、ホモ二官能性ハロゲン化アリール、ホモ二官能性ヒドラジド、ホモ二官能性ジアゾニウム誘導体およびホモ二官能性光反応性化合物を含めた、いくつかのホモ二官能性剤のうちの任意のものを使用し得る。また、ヘテロ二官能性化合物、たとえば、アミン反応基およびスルフヒドリル反応基を有する化合物、アミン反応基および光反応基を有する化合物ならびにカルボニル反応基およびスルフヒドリル反応基を有する化合物も含まれる。
そのようなホモ二官能性架橋結合剤の具体的な例には、二官能性Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステルのジチオビス（スクシンイミジルプロピオネート）、スベリン酸ジスクシンイミジル、および酒石酸ジスクシンイミジル；二官能性イミドエステルのアジピミド酸ジメチル、ピメルイミド酸ジメチル、およびスベルイミド酸ジメチル；二官能性スルフヒドリル反応性架橋結合剤の１，４−ジ−［３’−（２’−ピリジルジチオ）プロピオンアミド］ブタン、ビスマレイミドヘキサン、およびビス−Ｎ−マレイミド−１，８−オクタン；二官能性ハロゲン化アリールの１，５−ジフルオロ−２，４−ジニトロベンゼンおよび４，４’−ジフルオロ−３，３’−ジニトロフェニルスルホン；二官能性光反応性剤、たとえばビス−［ｂ−（４−アジドサリチルアミド）エチル］ジスルフィド；二官能性アルデヒドのホルムアルデヒド、マロンジアルデヒド、スクシンアルデヒド、グルタルアルデヒド、およびアジプアルデヒド；二官能性エポキシド、たとえば１，４−ブタノジオールジグリシジルエーテル；二官能性ヒドラジドのアジピン酸ジヒドラジド、カルボヒドラジド、およびコハク酸ジヒドラジド；二官能性ジアゾニウムのｏ−トリジン、ジアゾ化およびビス−ジアゾ化ベンジジン；二官能性アルキルハロゲン化物のＮ１Ｎ’−エチレン−ビス（ヨードアセトアミド）、Ｎ１Ｎ’−ヘキサメチレン−ビス（ヨードアセトアミド）、Ｎ１Ｎ’−ウンデカメチレン−ビス（ヨードアセトアミド）、ならびにベンジルハロゲン化物およびハロマスタード、たとえば、それぞれａ１ａ’−ジヨード−ｐ−キシレンスルホン酸およびトリ（２−クロロエチル）アミンが含まれる。
タンパク質とペプチドとのコンジュゲーションを実行するために使用し得る一般的なヘテロ二官能性架橋結合剤の例には、それだけには限定されないが、ＳＭＣＣ（スクシンイミジル−４−（Ｎ−マレイミドメチル）シクロヘキサン−１−カルボキシレート）、ＭＢＳ（ｍ−マレイミドベンゾイル−Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル）、ＳＩＡＢ（Ｎ−スクシンイミジル（４−ヨードアクテイル）アミノベンゾエート）、ＳＭＰＢ（スクシンイミジル−４−（ｐ−マレイミドフェニル）ブチレート）、ＧＭＢＳ（Ｎ−（γ−マレイミドブチリルオキシ）スクシンイミドエステル）、ＭＰＢＨ（４−（４−Ｎ−マレイミドポヘニル）酪酸ヒドラジド）、Ｍ２Ｃ２Ｈ（４−（Ｎ−マレイミドメチル）シクロヘキサン−１−カルボキシル−ヒドラジド）、ＳＭＰＴ（スクシンイミジルオキシカルボニル−α−メチル−α−（２−ピリジルジチオ）トルエン）、およびＳＰＤＰ（Ｎ−スクシンイミジル３−（２−ピリジルジチオ）プロピオネート）が含まれる。
架橋結合は、カルボニル基をアミン基またはヒドラジド基に、還元性アミノ化によってカップリングすることによって達成し得る。
また、本発明のペプチドは、イオン性、吸着性、または生体特異的な相互作用を介した単量体の非共有結合としても配合し得る。ペプチドと正電荷または負電荷が高い分子との複合体は、脱イオン水などの低イオン強度環境下での塩橋形成によって行い得る。大きな複合体は、多数の負および正電荷をそれぞれ含有する、ポリ−（Ｌ−グルタミン酸）またはポリ−（Ｌ−リシン）などの荷電ポリマーを用いて作製することができる。ペプチドの吸着は、微粒子ラテックスビーズなどの表面または他の疎水性ポリマーに行ってよく、架橋結合または化学重合したタンパク質を有効に模倣する、非共有的に会合したペプチド−スーパー抗原複合体が形成される。最後に、ペプチドは、他の分子間の生体特異的な相互作用を用いることによって非共有結合させ得る。たとえば、アビジンもしくはストレプトアビジンまたはその誘導体などのタンパク質に対するビオチンの強力な親和性の利用を、ペプチド複合体の形成に使用することができる。これらのビオチン結合タンパク質は、溶液中でビオチンと相互作用することができる、または別の分子と共有結合することができる、４つの結合部位を含有する。（Ｗｉｌｃｈｅｋ（１９８８年）Ａｎａｌ． Ｂｉｏｃｈｅｍ．、１７１巻：１〜３２頁参照）。ペプチドは、タンパク質上の利用可能なアミン基と反応するＤ−ビオチンのＮ−ヒドロキシスクシンイミジルエステル（ＮＨＳ−ビオチン）などの一般的なビオチン化試薬を用いて、ビオチン基を保有するように修飾することができる。その後、ビオチン標識したペプチドをアビジンまたはストレプトアビジンと共にインキュベートして、大きな複合体を形成することができる。そのようなポリマーの分子質量は、ビオチン標識したペプチド対アビジンまたはストレプトアビジンのモル比を注意深く制御することによって、調整することができる。
また、本出願では、診断方法で使用するための、標識、たとえば、蛍光または生物発光標識とコンジュゲートした、本明細書に記載のペプチドおよびポリペプチドも提供する。たとえば、検出可能に標識したペプチドおよびポリペプチドをカラムと結合させ、抗体の検出および精製に使用することができる。適切な蛍光標識には、それだけには限定されないが、フルオレセイン、ローダミン、テトラメチルローダミン、エオシン、エリスロシン、クマリン、メチルクマリン、ピレン、マラサイトグリーン、スチルベン、ルシファーイエロー、Ｃａｓｃａｄｅ Ｂｌｕｅ（商標）、およびテキサスレッドが含まれる。他の適切な光学色素は、Ｈａｕｇｌａｎｄ、Ｒｉｃｈａｒｄ Ｐ．（１９９６年）Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋに記載されている。
また、本発明のポリペプチドは、滅菌溶液または水溶液、製薬上許容される担体、懸濁液および乳濁液などの、様々な液相担体と組み合わせることもできる。非水性溶媒の例には、プロピルエチレングリコール、ポリエチレングリコールおよび植物油が含まれる。抗体を調製するために使用した場合、担体には、特異的な免疫応答を非特異的に増強するために有用なアジュバントも含まれ得る。当業者は、アジュバントが必要であるかどうかを容易に決定し、１つを選択することができる。しかし、例示目的のみとして、適切なアジュバントには、それだけには限定されないが、完全フロイントアジュバント、不完全フロイントアジュバントおよび鉱物塩が含まれる。
宿主細胞
また、本発明のポリペプチドのうちの１つまたは複数を含む宿主細胞も提供する。一態様では、ポリペプチドは発現され、細胞表面上（細胞外）に存在する。本発明のポリペプチドを含有する適切な細胞には、それだけには限定されないが、細菌細胞、酵母細胞、昆虫細胞、動物細胞、哺乳動物細胞、ネズミ細胞、ラット細胞、ヒツジ細胞、サル細胞およびヒト細胞を含めた、原核および真核細胞が含まれる。細菌細胞の例には、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｅｎｔｅｒｉｃａおよびＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｇｏｒｄｏｎｉｉが含まれる。細胞は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（ＡＴＣＣ、米国メリーランド州Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ）などの商業販売者から購入するか、または当分野で知られている方法を用いて単離物から培養することができる。適切な真核細胞の例には、それだけには限定されないが、２９３Ｔ ＨＥＫ細胞、およびハムスター細胞系のＣＨＯ、ＢＨＫ−２１；ＮＩＨ３Ｔ３、ＮＳ０、Ｃ１２７と呼ばれるネズミ細胞系、サル細胞系のＣＯＳ、Ｖｅｒｏ；ならびにヒト細胞系ＨｅＬａ、ＰＥＲ．Ｃ６（Ｃｒｕｃｅｌｌから販売）Ｕ−９３７およびＨｅｐ Ｇ２が含まれる。昆虫細胞の非限定的な例には、Ｓｐｏｄｏｐｔｅｒａ ｆｒｕｇｉｐｅｒｄａが含まれる。発現に有用な酵母の例には、それだけには限定されないが、Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ、Ｓｃｈｉｚｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ、Ｈａｎｓｅｎｕｌａ、Ｃａｎｄｉｄａ、Ｔｏｒｕｌｏｐｓｉｓ、Ｙａｒｒｏｗｉａ、またはＰｉｃｈｉａが含まれる。たとえば、米国特許第４，８１２，４０５号；第４，８１８，７００号；第４，９２９，５５５号；第５，７３６，３８３号；第５，９５５，３４９号；第５，８８８，７６８号および第６，２５８，５５９号を参照されたい。
種特異性に加えて、細胞は、神経細胞または神経細胞に分化することができるもしくはできない幹細胞などの体性もしくは胚性幹細胞、たとえば、胚性幹細胞、脂肪幹細胞、神経幹細胞および造血幹細胞などの、任意の特定の組織型であり得る。幹細胞は、ヒト由来または哺乳動物などの動物由来であり得る。
単離したポリヌクレオチドおよび組成物
また、本発明は、上記同定した配列またはその相補体に対する相補的ポリヌクレオチドも提供する。相補性は、中等度または高ストリンジェンシーの条件下における従来のハイブリダイゼーション用いて決定することができる。本明細書で使用する用語、ポリヌクレオチドとは、ＤＮＡおよびＲＮＡならびに修飾されたヌクレオチドを意図する。たとえば、本発明は、アンチセンスポリヌクレオチド鎖、たとえば、これらの配列またはその相補体に対するアンチセンスＲＮＡも提供する。
また、本発明のポリペプチドおよびポリペプチド複合体と実質的に相同的および生物学的に等価なポリペプチドをコードしているポリヌクレオチドも提供する。実質的に相同的および生物学的に等価とは、様々な度合の相同性、たとえば、上記定義したように少なくとも６５％、あるいは少なくとも７０％、あるいは少なくとも７５％、あるいは少なくとも８０％、あるいは少なくとも８５％、あるいは少なくとも９０％、あるいは少なくとも９５％、あるいは少なくとも９７％の相同性有し、かつ、本明細書に記載のように、第Ｘａ因子阻害剤と結合する生物活性を有し、集合してプロトロンビナーゼ複合体を形成しないポリペプチドをコードするものを意図する。必ずしも明確に記述していないが、実質的に相同的なポリペプチドおよびポリヌクレオチドに関する実施形態は、本発明のそれぞれの態様、たとえば、ポリペプチド、ポリヌクレオチドおよび抗体を対象とすることを理解されたい。
本発明のポリヌクレオチドは、慣用の組換え技術を用いて複製することができる。あるいは、ポリヌクレオチドは、ＰＣＲ技術を用いて複製することができる。ＰＣＲは、米国特許第４，６８３，１９５号；第４，８００，１５９号；第４，７５４，０６５号；および第４，６８３，２０２号の主題であり、ＰＣＲ： Ｔｈｅ Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ Ｃｈａｉｎ Ｒｅａｃｔｉｏｎ（Ｍｕｌｌｉｓら編、Ｂｉｒｋｈａｕｓｅｒ Ｐｒｅｓｓ、Ｂｏｓｔｏｎ（１９９４年））およびその中で引用される参考文献に記載されている。さらに、当業者は、本明細書に提供する配列および市販のＤＮＡ合成機を用いてＤＮＡを複製することができる。したがって、本発明は、ポリヌクレオチドの直鎖状の配列、適切なプライマー分子、酵素などの化合物、およびそれを複製し、ヌクレオチドを化学的に複製または適切な方向に連結してポリヌクレオチドを得るための指示を提供することによる、本発明のポリヌクレオチドを得る方法も提供する。別の実施形態では、これらのポリヌクレオチドをさらに単離する。さらに、当業者は、ポリヌクレオチドを、宿主細胞中のその発現のための調節配列と、作動可能に連結することができる。複製および増幅のために、ポリヌクレオチドおよび調節配列を宿主細胞（原核または真核）内に挿入する。そのように増幅したＤＮＡは、当業者に周知の方法によって細胞から単離することができる。この方法によってポリヌクレオチドを得る方法およびそのようにして得たポリヌクレオチドを、本明細書にさらに提供する。
ＲＮＡは、最初に、ＤＮＡポリヌクレオチドを適切な原核または真核宿主細胞内に挿入することによって得ることができる。ＤＮＡは、任意の適切な方法によって、たとえば、適切な遺伝子送達ビヒクル（たとえば、リポソーム、プラスミドもしくはベクター）を使用することによって、または電気穿孔によって挿入することができる。細胞複製物およびＤＮＡがＲＮＡ内に転写された場合、ＲＮＡを、その後に当業者に周知の方法、たとえば、Ｓａｍｂｒｏｏｋ ａｎｄ Ｒｕｓｓｅｌｌ（２００１年）上記に記載のものを用いて単離することができる。たとえば、ｍＲＮＡは、様々な溶解酵素もしくは化学溶液を用いてＳａｍｂｒｏｏｋ ａｎｄ Ｒｕｓｓｅｌｌ （２００１年）上記に記載の手順に従って、核酸結合樹脂によって、製造者に提供される添付指示に従って抽出することで、単離することができる。
一態様では、ＲＮＡは、ｓｉＲＮＡとしても知られる低分子干渉ＲＮＡである。干渉ＲＮＡを調製およびスクリーニングする方法、ならびにポリヌクレオチド発現を遮断する能力について選択する方法は、当分野で知られており、その非限定的な例を以下に示す。これらの干渉ＲＮＡは本発明によって提供される。
ｓｉＲＮＡ配列は、標的ｍＲＮＡ配列を得て、適切なｓｉＲＮＡ相補配列を決定することによって、設計することができる。本発明のｓｉＲＮＡは標的配列と相互作用するように設計されており、これは、これらが、標的配列とハイブリダイズするために十分に相補的であることを意味する。ｓｉＲＮＡは、標的配列と１００％同一であり得る。しかし、ｓｉＲＮＡ配列の標的配列との相同性は、ｓｉＲＮＡが標的配列とハイブリダイズできる限りは、１００％未満であり得る。したがって、たとえば、ｓｉＲＮＡ分子は、標的配列または標的配列の相補体と少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％または１００％同一であり得る。したがって、標的と比較して挿入、欠失または単一の点突然変異を有するｓｉＲＮＡ分子も使用し得る。１つの標的ｍＲＮＡについて、いくつかの異なるｓｉＲＮＡ配列を作製することが、最適な標的配列のスクリーニングを可能にするために推奨される。ｓｉＲＮＡ配列がどの既知の哺乳動物遺伝子とも相同性を含有していないことを確実にするために、ＢＬＡＳＴ検索などの相同性検索を行うべきである。
一般に、標的配列がＡＵＧ開始コドンから少なくとも１００〜２００ヌクレオチドに位置し、標的ｍＲＮＡの終止コドンから少なくとも５０〜１００ヌクレオチド離れていることが好ましい（Ｄｕｘｂｕｒｙ（２００４年）Ｊ． Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｒｅｓ．、１１７巻：３３９〜３４４頁）。
研究者らにより、その標的遺伝子を有効にサイレンシングするｓｉＲＮＡ分子に共有される特定の特徴が決定されている（Ｄｕｘｂｕｒｙ（２００４年）Ｊ． Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｒｅｓ．、１１７巻：３３９〜３４４頁；Ｕｉ−Ｔｅｉら（２００４年）Ｎｕｃｌ． Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．、３２巻：９３６〜４８頁）。一般的な指針として、以下の条件のうちの１つまたは複数が含まれるｓｉＲＮＡが、哺乳動物細胞における遺伝子サイレンシングに特に有用である：４５〜５５％のＧＣ比、９個を超えるＧ／Ｃ残基の実行は存在しない、センス鎖の５’末端にＧ／Ｃ；アンチセンス鎖の５’末端にＡ／Ｕ；およびアンチセンス鎖の５’末端の最初の７個の塩基中に少なくとも５個のＡ／Ｕ残基。
ｓｉＲＮＡとは、一般に、約１０〜約３０ヌクレオチドの長さである。たとえば、ｓｉＲＮＡは、１０〜３０ヌクレオチドの長さ、１２〜２８ヌクレオチドの長さ、１５〜２５ヌクレオチドの長さ、１９〜２３ヌクレオチドの長さ、または２１〜２３ヌクレオチドの長さであり得る。ｓｉＲＮＡが異なる長さの２本の鎖を含有する場合、鎖のうちの長い方がｓｉＲＮＡの長さを示す。この状況では、長い方の鎖の対合していないヌクレオチドがオーバーハングを形成する。
用語ｓｉＲＮＡには、短いヘアピンＲＮＡ（ｓｈＲＮＡ）が含まれる。ｓｈＲＮＡは、単一のステム−ループ構造を形成するＲＮＡ鎖を含み、ステムは二本鎖ｓｉＲＮＡを含む相補的なセンスおよびアンチセンス鎖からなり、ループは様々な大きさのリンカーである。ｓｈＲＮＡのステム構造は、一般に、約１０〜約３０ヌクレオチドの長さである。たとえば、ステムは、１０〜３０ヌクレオチドの長さ、１２〜２８ヌクレオチドの長さ、１５〜２５ヌクレオチドの長さ、１９〜２３ヌクレオチドの長さ、または２１〜２３ヌクレオチドの長さであり得る。
ｓｉＲＮＡ設計を支援するツールは公的に容易に利用可能である。たとえば、コンピュータに基づいたｓｉＲＮＡ設計ツールが、インターネット上で、２００７年１１月２６日にアクセスされたｗｗｗ．ｄｈａｒｍａｃｏｎ．ｃｏｍから利用可能である。
ｄｓＲＮＡおよびｓｉＲＮＡの合成
ｄｓＲＮＡおよびｓｉＲＮＡは、Ｍｉｃｕｒａ（２００２年）Ａｇｎｅｓ Ｃｈｅｍ． Ｉｎｔ． Ｅｄ． Ｅｍｇｌ．、４１巻：２２６５〜２２６９頁；Ｂｅｔｚ（２００３年）Ｐｒｏｍｅｇａ Ｎｏｔｅｓ、８５巻：１５〜１８頁；およびＰａｄｄｉｓｏｎ ａｎｄ Ｈａｎｎｏｎ（２００２年）Ｃａｎｃｅｒ Ｃｅｌｌ．、２巻：１７〜２３頁に記載のように、化学的または酵素的にｉｎ ｖｉｔｒｏで合成することができる。化学合成は、Ｍｉｃｕｒａ（２００２年）、上記に記載されているように、どちらも当分野で周知の手動または自動の方法によって行うことができる。また、ｓｉＲＮＡは、細胞の内部でｓｈＲＮＡの形態で、Ｙｕら（２００２年）Ｐｒｏｃ． Ｎａｔｌ． Ａｃａｄ． Ｓｃｉ． ＵＳＡ、９９巻：６０４７〜６０５２頁；およびＭｃＭａｎｕｓら（２００２年）ＲＮＡ、８巻：８４２〜８５０頁に記載のように内在発現させることもできる。内在発現は、プラスミドに基づいた発現系を用いて、核内低分子ＲＮＡプロモーター、たとえば、ＲＮＡポリメラーゼＩＩＩ Ｕ６もしくはＨ１、またはＲＮＡポリメラーゼＩＩ Ｕ１を使用して、Ｂｒｕｍｍｅｌｋａｍｐら（２００２年）Ｓｃｉｅｎｃｅ、２９６巻：５５０〜５５３頁（２００２年）；およびＮｏｖａｒｉｎｏら（２００４年）Ｊ． Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．、２４巻：５３２２〜５３３０頁に記載のように達成されている。
ｉｎ ｖｉｔｒｏの酵素ｄｓＲＮＡおよびｓｉＲＮＡ合成を、Ｆｉｒｅら（１９９８年）Ｎａｔｕｒｅ、３９１巻：８０６〜８１１頁；Ｄｏｎｚｅ ａｎｄ Ｐｉｃａｒｄ（２００２年）Ｎｕｃｌ． Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．、３０巻（１０号）：ｅ４６頁；Ｙｕら（２００２年）；およびＳｈｉｍら（２００２年）Ｊ． Ｂｉｏｌ． Ｃｈｅｍ．、２７７巻：３０４１３〜３０４１６頁に記載のように、ＲＮＡポリメラーゼに媒介されるプロセスを用いて行って、選択した細胞内に送達する前にｉｎ ｖｉｔｒｏでアニーリングした個々のセンスおよびアンチセンス鎖を生成することができる。いくつかの製造者（Ｐｒｏｍｅｇａ、Ａｍｂｉｏｎ、Ｎｅｗ Ｅｎｌａｎｄ Ｂｉｏｌａｂｓ、およびＳｔｒａｇｅｎｅ）が、ｉｎ ｖｉｔｒｏ合成を行うために有用な転写キットを生成している。
ｓｉＲＮＡのｉｎ ｖｉｔｒｏ合成は、たとえば、センスおよびアンチセンスＲＮＡ配列の上流にＴ７ＲＮＡポリメラーゼプロモーターを含有する一対の短い二重鎖オリゴヌクレオチドをＤＮＡ鋳型として用いることによって、達成することができる。二重鎖のそれぞれのオリゴヌクレオチドが、ｓｉＲＮＡの１本の鎖を合成するための別々の鋳型である。その後、Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ， Ｃｈａｐｔｅｒ
２： ＲＮＡ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ、Ｐｒｏｍｅｇａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、（２００５年）に記載のように、合成される別々の短いＲＮＡ鎖をアニーリングさせて、ｓｉＲＮＡを形成する。
ｄｓＲＮＡのｉｎ ｖｉｔｒｏ合成は、たとえば、どちらのＤＮＡ標的配列鎖の５’末端にもＴ７ＲＮＡポリメラーゼプロモーターを用いることによって、達成することができる。それぞれが標的配列をＴ７プロモーターに対して異なる方向で含有し、２つの別々の反応で転写される、別々のＤＮＡ鋳型を用いて達成する。生じる転写物を転写後に混合してアニーリングさせる。この反応で用いるＤＮＡ鋳型は、ＰＣＲによって、または、それぞれがＴ７ポリメラーゼプロモーターを標的配列の異なる末端に含有する２本の直鎖状にしたプラスミド鋳型を用いることによって、産生することができる。Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ， Ｃｈａｐｔｅｒ ２： ＲＮＡ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ、Ｐｒｏｍｅｇａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、（２００５年）。
本明細書に記載のタンパク質を発現させるために、目的の遺伝子コードしている核酸配列の送達は、いくつかの技術によって送達することができる。その例には、本明細書に記載の、ウイルス技術（たとえば、レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、アデノ関連ウイルスベクター、アルファウイルスベクターなど）ならびに非ウイルス技術（たとえば、ＤＮＡ／リポソーム複合体、ミセルおよび標的ウイルスタンパク質−ＤＮＡ複合体）が含まれる。目的の細胞の内部に入った後、導入遺伝子の発現は、遍在性プロモーター（たとえばＥＦ−１α）または組織特異的プロモーター（たとえばカルシウムカルモジリンキナーゼ２（ＣａＭＫＩ）プロモーター、ＮＳＥプロモーターおよびヒトＴｈｙ−１プロモーター）の制御下であり得る。あるいは、発現レベルは、Ｗｉｚｎｅｒｏｗｉｃｚら（２００５年）Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ、７７巻：８９５７〜８９６１頁に記載の誘導性プロモーター系（たとえばＴｅｔオン／オフプロモーター）を使用することによって制御し得る。
プロモーターの非限定的な例には、それだけには限定されないが、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）プロモーター（Ｋａｐｌｉｔｔら（１９９４年）Ｎａｔ． Ｇｅｎｅｔ．、８巻：１４８〜１５４頁）、ＣＭＶ／ヒトβ３−グロビンプロモーター（Ｍａｎｄｅｌら（１９９８年）Ｊ． Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．、１８巻：４２７１〜４２８４頁）、ＮＣＸ１プロモーター、αＭＨＣプロモーター、ＭＬＣ２ｖプロモーター、ＧＦＡＰプロモーター（Ｘｕら（２００１年）Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒ．、８巻：１３２３〜１３３２頁）、１．８ｋｂのニューロン特異的エノラーゼ（ＮＳＥ）プロモーター（Ｋｌｅｉｎら（１９９８年）Ｅｘｐ． Ｎｅｕｒｏｌ．、１５０巻：１８３〜１９４頁）、ニワトリβアクチン（ＣＢＡ）プロモーター（Ｍｉｙａｚａｋｉ（１９８９年）Ｇｅｎｅ、７９巻：２６９〜２７７頁）およびβ−グルクロニダーゼ（ＧＵＳＢ）プロモーター（Ｓｈｉｐｌｅｙら（１９９１年）Ｇｅｎｅｔｉｃｓ、１０巻：１００９〜１０１８頁）、ヒト血清アルブミンプロモーター、α−１−抗トリプシンプロモーターが含まれる。発現を改善するために、他の調節エレメントを、たとえば、ウッドチャック肝炎ウイルス調節後エレメント（ＷＰＲＥ）（Ｄｏｎｅｌｌｏら（１９９８年）Ｊ． Ｖｉｒｏｌ．、７２巻：５０８５〜５０９２頁）またはウシ成長ホルモン（ＢＧＨ）ポリアデニル化部位などの導入遺伝子に、さらに作動可能に連結させ得る。
また、本明細書では、配列番号１２〜１５をコードしている、少なくとも１０、もしくは少なくとも１７、もしくは少なくとも２０、もしくは少なくとも５０、もしくは少なくとも７５個のポリヌクレオチド、もしくは少なくとも１００個のポリヌクレオチド、またはその相補体を含む、ポリヌクレオチドプローブまたはプライマーも提供する。適切なプローブおよびプライマーは上述したとおりである。「完全にマッチした」プローブは特異的ハイブリダイゼーションの必要がないことが、当分野で知られている。少数の塩基の置換、欠失または挿入によって達成されるプローブ配列の軽微な変化は、ハイブリダイゼーションの特異性に影響を与えない。一般に、２０％までの塩基対のミスマッチ（最適にアラインメントした場合）が許容される。前述のｍＲＮＡの検出に有用なプローブは、既に特徴づけた本発明のポリヌクレオチドに対応する、既に同定した配列（上記で同定）中に含有される、比較可能な大きさの相同的な領域と少なくとも約８０％同一である。あるいは、プローブは、相同領域のアラインメント後に対応する遺伝子配列と８５％同一であり、さらに、これは、９０％の同一性、さらには少なくとも９５％の同一性を示す。
これらのプローブは、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチドの発現を検出またはモニターするための放射性アッセイ（たとえば、サザンおよびノーザンブロット分析）で使用することができる。また、プローブを、本発明の１つまたは複数のポリヌクレオチドに対応する遺伝子の発現を検出するための高スループットスクリーニングアッセイで使用するために、チップなどの固体担体またはアレイに付着させることもできる。
また、本発明のポリヌクレオチドおよびポリヌクレオチドの断片は、たとえば、ポリヌクレオチドの宿主細胞内への形質導入を確認するための、神経細胞中で発現される遺伝子または遺伝子転写物を検出するためのプライマーとしても役割を果たすことができる。このコンテキストでは、増幅とは、標的配列を合理的な忠実度で複製することができるプライマー依存性ポリメラーゼを用いた任意の方法を意味する。増幅は、Ｔ７ ＤＮＡポリメラーゼ、Ｅ．ｃｏｌｉ ＤＮＡポリメラーゼのクレノウ断片、および逆転写酵素などの天然または組換えＤＮＡポリメラーゼによって実施し得る。プライマーの長さは、上記プローブで同定したものと同じである。
本発明は、ＲＮＡ転写プロモーター、ならびにＤＮＡまたはＲＮＡの複製および／または一過性もしくは安定な発現のための他の調節配列と作動可能に連結した、本発明の単離したポリヌクレオチドをさらに提供する。本明細書で使用する用語「作動可能に連結した」とは、プロモーターがＤＮＡ分子からのＲＮＡの転写を指示するような様式に位置することを意味する。そのようなプロモーターの例は、ＳＰ６、Ｔ４およびＴ７である。特定の実施形態では、細胞特異的なプロモーターを、挿入したポリヌクレオチドの細胞特異的な発現に用いる。プロモーターまたはプロモーター／エンハンサーと、終止コドンおよび選択マーカー配列、ならびに挿入したＤＮＡ片をそのプロモーターと作動可能に連結することができるクローニング部位とを含有するベクターは、当分野で周知であり、市販されている。一般的な方法およびクローニング戦略には、Ｇｅｎｅ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｇｏｅｄｄｅｌ編、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ， Ｉｎｃ．（１９９１年））およびその中で引用される参考文献、ならびに、地図、機能的特性、商業的供給者および様々な適切なベクターのＧｅｎＥＭＢＬ受託番号の参照を含有するＶｅｃｔｏｒｓ： Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ Ｄａｔａ Ｓｅｒｉｅｓ（Ｇａｃｅｓａ ａｎｄ Ｒａｍｊｉ編、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、Ｎ．Ｙ．（１９９４年）） を参照されたい。好ましくは、これらのベクターはＲＮＡをｉｎ ｖｉｔｒｏまたはｉｎ ｖｉｖｏで転写することができる。
これらの核酸を含有する発現ベクターは、タンパク質およびポリペプチドを産生するための宿主ベクター系を得るために有用である。これらの発現ベクターは、エピソームとしてまたは染色体ＤＮＡに組み込まれた部分として、宿主性物内で複製可能でなければならないことが暗示される。適切な発現ベクターには、プラスミド、およびアデノウイルス、アデノ関連ウイルス、レトロウイルス、コスミドなどを含めたウイルスベクターが含まれる。アデノウイルスベクターは、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏのどちらにおいてもその発現レベルが高く、かつ細胞の形質転換が効率的であるため、遺伝子を組織内にｉｎ ｖｉｖｏで導入するために特に有用である。核酸を適切な宿主細胞、たとえば、原核または真核細胞内に挿入し、宿主細胞を複製する場合、タンパク質を組換えによって産生することができる。適切な宿主細胞はベクターに依存し、上述のように哺乳動物細胞、動物細胞、ヒト細胞、サル細胞、昆虫細胞、酵母細胞、および細菌細胞が含まれ得、周知の方法を用いて構築する。Ｓａｍｂｒｏｏｋ ａｎｄ Ｒｕｓｓｅｌｌ（２００１年）、上記を参照されたい。外因性核酸を細胞内に挿入するためにウイルスベクターを使用することに加えて、核酸は、細菌細胞には形質転換；哺乳動物細胞にはリン酸カルシウム沈殿を用いた形質移入；ＤＥＡＥ−デキストラン；電気穿孔；または微量注入などの、当分野で周知の方法によって宿主細胞内に挿入することができる。この方法には、Ｓａｍｂｒｏｏｋ ａｎｄ Ｒｕｓｓｅｌｌ（２００１年）、上記を参照されたい。
また、本発明は、本発明のポリヌクレオチドを細胞内に送達するために適した送達ビヒクルも提供する（ｉｎ ｖｉｖｏ、ｅｘ ｖｉｖｏ、またはｉｎ ｖｉｔｒｏにかかわらず）。本発明のポリヌクレオチドは、遺伝子送達ビヒクル、クローニングベクターまたは発現ベクター内に含有することができる。次いで、これらのベクター（特に発現ベクター）を操作して、いくつかの形態のうちの任意のものをとらせてよく、これは、たとえば、細胞内への送達および／または進入を容易にし得る。
本発明のポリヌクレオチドを含有するこれらの単離した宿主細胞は、ポリヌクレオチドの組換え複製およびペプチドの組換え産生および高スループットスクリーニングに有用である。
本発明のポリヌクレオチドは、検出可能な標識とコンジュゲートさせるか、または、固体担体もしくは製薬上許容される担体などの担体と組み合わせることができる。適切な固体担体は、上述のものおよび適切な標識を有するものである。標識をポリヌクレオチドに付着させる方法は、当業者に知られている。Ｓａｍｂｒｏｏｋ ａｎｄ Ｒｕｓｓｅｌｌ（２００１年）、上記を参照されたい。
治療用抗体組成物
また、本発明は、本発明の治療方法において有用な、本発明のタンパク質またはポリペプチドと複合体を特異的に形成することができる抗体も提供する。用語「抗体」には、ポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体、抗体断片、ならびにその誘導体（上述）が含まれる。抗体には、それだけには限定されないが、マウス、ラット、およびウサギまたはヒト抗体が含まれる。抗体は、細胞培養物中、ファージ中、または、それだけには限定されないが、ウシ、ウサギ、ヤギ、マウス、ラット、ハムスター、モルモット、ヒツジ、イヌ、ネコ、サル、チンパンジー、類人猿などを含めた様々な動物中で産生することができる。また、抗体は、治療ポリペプチドの同定および精製にも有用である。
また、本発明は、上述の抗体および抗体と特異的に結合するポリペプチドを含む、抗体−ペプチド複合体も提供する。一態様では、ポリペプチドは、それに対する抗体が産生されたポリペプチドである。一態様では、抗体−ペプチド複合体は、単離した複合体である。さらなる態様では、複合体の抗体は、それだけには限定されないが、本明細書に記載のポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、ヒト化抗体または抗体誘導体である。抗体−ペプチド複合体の抗体またはペプチドの一方または両方を、検出可能に標識することができる。一態様では、本発明の抗体−ペプチド複合体は、診断またはスクリーニングアッセイにおける対照または参照試料として使用することができる。
本発明のポリクローナル抗体は、当分野で知られており、文献中に十分に記載されている慣用技術を用いて産生することができる。ポリクローナル抗体を産生するいくつかの方法が存在する。たとえば、ポリクローナル抗体は、典型的には、それだけには限定されないが、ニワトリ、ヤギ、モルモット、ハムスター、ウマ、マウス、ラット、およびウサギなどの適切な哺乳動物の免疫化によって産生する。抗原を哺乳動物内に注射し、これにより、Ｂリンパ球による抗原に特異的なＩｇＧ免疫グロブリンの産生が誘発される。このＩｇＧを哺乳動物の血清から精製する。この方法の変形には、最適な産生および動物の人道的な処置のための、アジュバント、投与の経路および部位、部位あたりの注射体積および動物あたりの部位数の変更が含まれる。たとえば、アジュバントは、典型的には、抗原に対する免疫応答を改善または増強するために使用する。ほとんどのアジュバントは、注射部位に抗原デポーをもたらし、これは、流入領域リンパ節内への抗原の徐放を可能にする。他のアジュバントには、広い表面積にわたるタンパク質抗原分子および免疫賦活性分子の濃縮を促進する界面活性剤が含まれる。ポリクローナル抗体を産生するためのアジュバントの非限定的な例には、フロイントアジュバント、Ｒｉｂｉアジュバント系、およびＴｉｔｅｒｍａｘが含まれる。ポリクローナル抗体は、米国特許第７，２７９，５５９号；第７，１１９，１７９号；第７，０６０，８００号；第６，７０９，６５９号；第６，６５６，７４６号；第６，３２２，７８８号；第５，６８６，０７３号；および第５，６７０，１５３号に記載の方法を用いて産生することができる。
本発明のモノクローナル抗体は、当分野で知られており、文献中に十分に記載されている慣用のハイブリドーマ技術を用いて産生することができる。たとえば、ハイブリドーマは、適切な不死細胞系（たとえば、骨髄腫細胞系、たとえば、それだけには限定されないが、Ｓｐ２／０、Ｓｐ２／０−ＡＧ１４、ＮＳＯ、ＮＳ１、ＮＳ２、ＡＥ−１、Ｌ．５、＞２４３、Ｐ３Ｘ６３Ａｇ８．６５３、Ｓｐ２ＳＡ３、Ｓｐ２ＭＡＩ、Ｓｐ２ＳＳ１、Ｓｐ２ＳＡ５、Ｕ３９７、ＭＬＡ１４４、ＡＣＴ ＩＶ、ＭＯＬＴ４、ＤＡ−１、ＪＵＲＫＡＴ、ＷＥＨＩ、Ｋ−５６２、ＣＯＳ、ＲＡＪＩ、ＮＩＨ ３Ｔ３、ＨＬ−６０、ＭＬＡ１４４、ＮＡＭＡＩＷＡ、ＮＥＵＲＯ ２Ａ、ＣＨＯ、ＰｅｒＣ．６、ＹＢ２／Ｏ）など、もしくは異種骨髄腫、その融合産物、またはそれに由来する任意の細胞もしくは融合細胞、あるいは当分野で知られている任意の他の適切な細胞系（たとえば、２００７年１１月２６日にアクセスされたｗｗｗ．ａｔｃｃ．ｏｒｇ、ｗｗｗ．ｌｉｆｅｔｅｃｈ．ｃｏｍ．などを参照）を、抗体産生細胞、たとえば、それだけには限定されないが、単離もしくはクローニングした脾臓、末梢血、リンパ液、扁桃腺、もしくは他の免疫もしくはＢ細胞含有細胞、または、重鎖もしくは軽鎖の定常もしくは可変もしくはフレームワークもしくはＣＤＲ配列を、内在性もしくは異種の核酸として、組換えもしくは内在性の、ウイルス、細菌、藻類、原核、両生類、昆虫、爬虫類、魚、哺乳動物、げっ歯類、ウマ科動物、ヒツジ、ヤギ、ヒツジ、霊長類、真核、ゲノムＤＮＡ、ｃＤＮＡ、ｒＤＮＡ、ミトコンドリアＤＮＡもしくはＲＮＡ、葉緑体ＤＮＡもしくはＲＮＡ、ｈｎＲＮＡ、ｍＲＮＡ、ｔＲＮＡ、単鎖、二重鎖もしくは三重鎖、ハイブリダイズしたものなどとして発現する任意の他の細胞、あるいはその任意の組合せと融合させることによって、作製する。また、抗体産生細胞は、目的の抗原で免疫化したヒトまたは他の適切な動物の末梢血、または好ましくは脾臓もしくはリンパ節から得ることもできる。任意の他の適切な宿主細胞も、本発明の抗体、その指定した断片または変異体をコードしている異種または内在性の核酸を発現するために使用することができる。融合細胞（ハイブリドーマ）または組換え細胞は、選択的培養条件または他の適切な既知の方法を用いて単離し、限界希釈もしくは細胞分取、または他の既知の方法によってクローニングすることができる。
一実施形態では、本明細書に記載の抗体は、複数抗原ペプチド（ＭＡＰ）系を用いて産生することができる。ＭＡＰ系では、３または７個の放射状に分枝したリシン残基のペプチジル核を利用し、標準の固相化学を用いてそれ上に目的の抗原ペプチドを構築することができる。リシン核は、一般に全分子量の１０％未満を占める内核に応じて、約４〜８コピーのペプチドエピトープを保有するＭＡＰをもたらす。ＭＡＰ系は、コンジュゲーションに担体タンパク質を必要としない。複数コピーの抗原エピトープのＭＡＰ内における高いモル比および高密度の詰め込みは、強力な免疫原性応答を生じることが示されている。この方法は米国特許第５，２２９，４９０号に記載されており、その全体が本明細書に参考として組み込まれている。
必須の特異性の抗体を産生または単離する他の適切な方法を用いることができ、それだけには限定されないが、ペプチドまたはタンパク質ライブラリ（たとえば、それだけには限定されないが、バクテリオファージ、リボソーム、オリゴヌクレオチド、ＲＮＡ、ｃＤＮＡなど、ディスプレイライブラリ；たとえば、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ａｎｔｉｂｏｄｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（英国Ｃａｍｂｒｉｄｇｅｓｈｉｒｅ）、ＭｏｒｐｈｏＳｙｓ（Ｍａｒｔｉｎｓｒｅｉｄ／Ｐｌａｎｅｇｇ，Ｄｅｌ．）、Ｂｉｏｖａｔｉｏｎ（Ａｂｅｒｄｅｅｎ、英国Ｓｃｏｔｌａｎｄ）ＢｉｏＩｎｖｅｎｔ（スウェーデンＬｕｎｄ）などの様々な商業販売者から入手可能から、当分野で知られている方法を用いて、組換え抗体を選択する方法が含まれる。米国特許第４，７０４，６９２号；第５，７２３，３２３号；第５，７６３，１９２号；第５，８１４，４７６号；第５，８１７，４８３号；第５，８２４，５１４号；第５，９７６，８６２号を参照されたい。代替方法は、当分野で知られているおよび／または本明細書に記載のようにヒト抗体のレパートリーを生成することができる、トランスジェニック動物（たとえば、ＳＣＩＤマウス、Ｎｇｕｙｅｎら（１９７７年）Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ． Ｉｍｍｕｎｏｌ．、４１巻：９０１〜９０７頁（１９９７年）；Ｓａｎｄｈｕら（１９９６年）Ｃｒｉｔ． Ｒｅｖ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．、１６巻：９５〜１１８頁；Ｅｒｅｎら（１９９８年）Ｉｍｍｕｎｏｌ．、９３巻：１５４〜１６１頁の免疫化に依存する。そのような技術には、それだけには限定されないが、リボソームディスプレイ（Ｈａｎｅｓら（１９９７年）Ｐｒｏｃ． Ｎａｔｌ． Ａｃａｄ． Ｓｃｉ． ＵＳＡ、９４巻：４９３７〜４９４２頁；Ｈａｎｅｓら（１９９８年）Ｐｒｏｃ． Ｎａｔｌ． Ａｃａｄ． Ｓｃｉ． ＵＳＡ、９５巻：１４１３０〜１４１３５頁）；単一細胞抗体産生技術（たとえば、選択リンパ球抗体方法（「ＳＬＡＭ」）（米国特許第５，６２７，０５２号、Ｗｅｎら（１９８７年）Ｊ． Ｉｍｍｕｎｏｌ．、１７巻：８８７〜８９２頁；Ｂａｂｃｏｏｋら、Ｐｒｏｃ． Ｎａｔｌ． Ａｃａｄ． Ｓｃｉ． ＵＳＡ（１９９６年）、９３巻：７８４３〜７８４８頁）；ゲル微小液滴およびフローサイトメトリー（Ｐｏｗｅｌｌら（１９９０年）Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．、８巻：３３３〜３３７頁；Ｏｎｅ Ｃｅｌｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ、（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ， Ｍａｓｓ）．；Ｇｒａｙら（１９９５年）Ｊ． Ｉｍｍ． Ｍｅｔｈ．、１８２巻：１５５〜１６３頁；およびＫｅｎｎｙら（１９９５年）Ｂｉｏ． Ｔｅｃｈｎｏｌ．、１３巻：７８７〜７９０頁）；Ｂ細胞選択（Ｓｔｅｅｎｂａｋｋｅｒｓら（１９９４年）Ｍｏｌｅｃ． Ｂｉｏｌ． Ｒｅｐｏｒｔｓ、１９巻：１２５〜１３４頁が含まれる。
本発明の抗体誘導体は、そのような抗体をその乳中に産生するトランスジェニック動物または哺乳動物、たとえばヤギ、ウシ、ウマ、ヒツジなどを提供するために、本発明の抗体をコードしているポリヌクレオチドを、適切な宿主に送達することによっても調製することができる。これらの方法は当分野で知られており、米国特許第５，８２７，６９０号；第５，８４９，９９２号；第４，８７３，３１６号；第５，８４９，９９２号；第５，９９４，６１６号；第５，５６５，３６２号；および第５，３０４，４８９号に記載されている。
用語「抗体誘導体」には、抗体または断片の直鎖状ポリペプチド配列への翻訳後修飾が含まれる。たとえば、米国特許第６，６０２，６８４ Ｂ１号は、免疫グロブリンのＦｃ領域に等価な領域が含まれ、Ｆｃ媒介細胞毒性が増強した、抗体分子全体、抗体断片、または融合タンパク質を含めた、抗体の修飾されたグリコール形態の産生方法、およびそのように産生された糖タンパク質を記載している。
また、抗体誘導体は、本発明のポリヌクレオチドを送達して、そのような抗体、指定した部分または変異体を、植物部分またはそれから培養した細胞中に産生するトランスジェニック植物および培養植物細胞（たとえば、それだけには限定されないが、タバコ、トウモロコシ、およびウキクサ）を提供することによっても、調製することができる。たとえば、Ｃｒａｍｅｒら（１９９９年）Ｃｕｒｒ． Ｔｏｐ． Ｍｉｃｒｏｂｏｌ． Ｉｍｍｕｎｏｌ．、２４０巻：９５〜１１８頁およびその中で引用される参考文献は、大量の組換えタンパク質を発現するトランスジェニックタバコの葉の、たとえば誘導性プロモーターを用いた生成を記載している。トランスジェニックトウモロコシが、他の組換え系中で産生したものまたは天然源から精製したものと同等の生物活性を有する哺乳動物タンパク質を、商業的生産レベルで発現させるために使用されている。たとえば、Ｈｏｏｄら（１９９９年）Ａｄｖ． Ｅｘｐ． Ｍｅｄ． Ｂｉｏｌ．、４６４巻：１２７〜１４７頁およびその中で引用される参考文献を参照されたい。単鎖抗体（ｓｃＦｖ）などの抗体断片を含めた抗体誘導体も、タバコ種およびジャガイモ塊茎を含めたトランスジェニック植物の種から大量に産生されている。たとえば、Ｃｏｎｒａｄら（１９９８年）Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌ． Ｂｉｏｌ．、３８巻：１０１〜１０９頁およびその中で引用される参考文献を参照されたい。したがって、本発明の抗体は、既知の方法に従って、トランスジェニック植物を用いて産生することもできる。
また、抗体誘導体は、たとえば、免疫原性を変更する、または、結合、親和性、会合速度、解離速度、結合力、特異性、半減期、もしくは任意の他の適切な特徴を減少、増強、もしくは変更するために、外因性配列を付加することによっても、産生することができる。一般に、非ヒトまたはヒトのＣＤＲ配列の一部または全部が維持される一方で、可変および定常領域の非ヒト配列をヒトまたは他のアミノ酸で置き換える。
一般に、ＣＤＲ残基は、抗原結合に影響を与えることにおいて直接かつ最も実質的に関与している。本発明の抗体のヒト化または操作は、それだけには限定されないが、米国特許第５，７２３，３２３号；第５，９７６，８６２号；第５，８２４，５１４号；第５，８１７，４８３号；第５，８１４，４７６号；第５，７６３，１９２号；第５，７２３，３２３号；第５，７６６，８８６号；第５，７１４，３５２号；第６，２０４，０２３号；第６，１８０，３７０号；第５，６９３，７６２号；第５，５３０，１０１号；第５，５８５，０８９号；第５，２２５，５３９号；および第４，８１６，５６７号に記載のものなどの、任意の既知の方法を用いて行うことができる。
部分的または完全にヒトの抗体を作製する技術は当分野で知られており、任意のそのような技術を用いることができる。一実施形態によれば、完全にヒトの抗体配列は、ヒトの重鎖および軽鎖抗体遺伝子を発現するように操作したトランスジェニックマウス中で産生する。様々なクラスの抗体を産生することができるそのようなトランスジェニックマウスが複数株作製されている。望ましい抗体を産生するトランスジェニックマウス由来のＢ細胞を融合して、所望の抗体を連続的に産生するハイブリドーマ細胞系を作製することができる。（たとえば、Ｒｕｓｓｅｌら（２０００年）Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｍｍｕｎｉｔｙ、２０００年４月：１８２０〜１８２６頁；Ｇａｌｌｏら（２０００年）Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊ． ｏｆ Ｉｍｍｕｎ．、３０巻：５３４〜５４０頁；Ｇｒｅｅｎ（１９９９年）Ｊ． ｏｆ Ｉｍｍｕｎ． Ｍｅｔｈｏｄｓ、２３１巻：１１〜２３頁；Ｙａｎｇら（１９９９年Ａ）Ｊ． ｏｆ Ｌｅｕｋｏｃｙｔｅ Ｂｉｏｌｏｇｙ、６６巻：４０１〜４１０頁；Ｙａｎｇ（１９９９年Ｂ）Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、５９巻（６号）：１２３６〜１２４３頁；Ｊａｋｏｂｏｖｉｔｓ．（１９９８年）Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｒｅｖｉｅｗｓ、３１巻：３３〜４２頁；Ｇｒｅｅｎ ａｎｄ Ｊａｋｏｂｏｖｉｔｓ（１９９８年）Ｊ． Ｅｘｐ． Ｍｅｄ．、１８８巻（３号）：４８３〜４９５頁；Ｊａｋｏｂｏｖｉｔｓ（１９９８年）Ｅｘｐ． Ｏｐｉｎ． Ｉｎｖｅｓｔ． Ｄｒｕｇｓ、７巻（４号）：６０７〜６１４頁；Ｔｓｕｄａら（１９９７年）Ｇｅｎｏｍｉｃｓ、４２巻：４１３〜４２１頁；Ｓｈｅｒｍａｎ−Ｇｏｌｄ（１９９７年）Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｎｅｗｓ １７巻（１４号）；Ｍｅｎｄｅｚら（１９９７年）Ｎａｔｕｒｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ、１５巻：１４６〜１５６頁；Ｊａｋｏｂｏｖｉｔｓ（１９９６年）Ｗｅｉｒ’ｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ、Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｉｍｍｕｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ 第ＩＶ巻、１９４．１〜１９４．７頁；Ｊａｋｏｂｏｖｉｔｓ（１９９５年）Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｏｐｉｎｉｏｎ ｉｎ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、６巻：５６１〜５６６頁；Ｍｅｎｄｅｚら（１９９５年）Ｇｅｎｏｍｉｃｓ、２６巻：２９４〜３０７頁；Ｊａｋｏｂｏｖｉｔｓ（１９９４年）Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｂｉｏｌｏｇｙ、４巻（８号）：７６１〜７６３頁；Ａｒｂｏｎｅｓら（１９９４年）Ｉｍｍｕｎｉｔｙ、１巻（４号）：２４７〜２６０頁；Ｊａｋｏｂｏｖｉｔｓ（１９９３年）Ｎａｔｕｒｅ、３６２巻（６４１７号）：２５５〜２５８頁；Ｊａｋｏｂｏｖｉｔｓら（１９９３年）Ｐｒｏｃ． Ｎａｔｌ． Ａｃａｄ． Ｓｃｉ． ＵＳＡ、９０巻（６号）：２５５１〜２５５５頁；および米国特許第６，０７５，１８１号参照。）
また、本発明の抗体を修飾してキメラ抗体を作製することもできる。キメラ抗体とは、抗体の重鎖および軽鎖の様々なドメインが、複数種由来のＤＮＡによってコードされている抗体である。たとえば、米国特許第４，８１６，５６７号を参照されたい。
あるいは、本発明の抗体を修飾して、ベニヤ抗体を作製することもできる。ベニヤ抗体とは、１つの種の抗体の外側アミノ酸残基が、第２の種のもので適切に置き換えられたまたは「ベニヤ化」して、第１の種の抗体が第２の種中で免疫原性とならないようにし、したがって抗体の免疫原性が減少したものである。タンパク質の抗原性は主にその表面の性質に依存するため、別の哺乳動物種の抗体中に通常見つかるものとは異なる、曝露した残基を置き換えることによって、抗体の免疫原性を減少することができる。この外側残基の賢明な置き換えは、内側のドメインまたはドメイン間接触にわずかな影響しか与えない、または影響を与えないはずである。したがって、リガンド結合特性は、可変領域フレームワーク残基に限定される変更の結果として影響を受けないはずである。このプロセスは、抗体の外部表面または表皮のみを変更し、支持残基は乱されないままであるため、「ベニヤ化」と呼ばれる。
「ベニヤ化」の手順では、Ｋａｂａｔら（１９８７年）Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｏｆ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ、第４版、Ｂｅｔｈｅｓｄａ， Ｍｄ．、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈによって編集されたヒト抗体可変ドメインの利用可能な配列データ、このデータベースの更新、ならびに他のアクセス可能な米国および外国のデータベース（核酸およびタンパク質の両方）を利用する。ベニヤ抗体を作製するために使用する方法の非限定的な例には、ＥＰ５１９５９６号；米国特許第６，７９７，４９２号；ならびにＰａｄｌａｎら（１９９１年）Ｍｏｌ． Ｉｍｍｕｎｏｌ． ２８（４−５）：４８９〜４９８頁に記載のものが含まれる。
用語「抗体誘導体」には「二重特異性抗体」も含まれ、これは、２つの抗原結合部位を有する小さな抗体断片であり、断片は、同じポリペプチド鎖中で軽鎖可変ドメイン（ＶＬ）と接続した重鎖可変ドメイン（ＶＨ）を含む。（たとえば、ＥＰ４０４，０９７号；ＷＯ９３／１１１６１号；およびＨｏｌｌｉｎｇｅｒら、（１９９３年）Ｐｒｏｃ． Ｎａｔｌ． Ａｃａｄ． Ｓｃｉ． ＵＳＡ、９０巻：６４４４〜６４４８頁参照。）同じ鎖上の２つのドメイン間の対合を可能にするには短すぎるリンカーを使用することによって、ドメインは、別の鎖の相補的ドメインと対合して２つの抗原結合部位をすることを余儀なくされる。（１つまたは複数のアミノ酸が親抗体の超可変領域内に挿入されており、抗原に対する親抗体の結合親和性よりも少なくとも約２倍強力な、標的抗原に対する結合親和性を有する、抗体変異体を開示している、Ｃｈｅｎ他の米国特許第６，６３２，９２６号も参照されたい。）
用語「抗体誘導体」には、「直鎖状抗体」がさらに含まれる。直鎖状抗体を作製する手順は当分野で知られており、Ｚａｐａｔａら（１９９５年）Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｎｇ．、８巻（１０号）：１０５７〜１０６２頁に記載されている。手短に述べると、これらの抗体は、一対の抗原結合領域を形成する一対の直列型のＦｄセグメント（ＶＨ−ＣＨ１−ＶＨ−ＣＨ１）を含む。直鎖状抗体は二重特異性または単一特異性であり得る。
本発明の抗体は、組換え細胞培養物から、それだけには限定されないが、タンパク質Ａ精製、硫酸アンモニウムまたはエタノール沈殿、酸抽出、陰イオンまたは陽イオン交換クロマトグラフィー、ホスホセルロースクロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィーおよびレクチンクロマトグラフィーを含めた既知の方法によって、回収および精製することができる。高速液体クロマトグラフィー（「ＨＰＬＣ」）も精製に使用することができる。
本発明の抗体には、天然の精製した産物、化学的合成手順の産物、ならびに、上述のように、組換え技術によって、たとえば、酵母、高等植物、昆虫および哺乳動物細胞、または原核細胞を含めた真核宿主から産生した産物が含まれる。
試験するモノクローナル抗体がタンパク質またはポリペプチドと結合する場合、試験する抗体および本発明のハイブリドーマによって提供される抗体は等価である。また、必要以上の実験を行わずに、試験する抗体が、本発明のモノクローナル抗体と、モノクローナル抗体が通常反応性を有するタンパク質またはポリペプチドとの結合を防止するかどうかを決定することによって、抗体が本発明のモノクローナル抗体と同じ特異性を有するかどうかを決定することも可能である。試験する抗体が、本発明のモノクローナル抗体による結合の減少によって示されるように、本発明のモノクローナル抗体と競合する場合は、２つの抗体が同じまたは密接に関連するエピトープと結合する可能性が高い。あるいは、本発明のモノクローナル抗体を、それが通常反応性を有するタンパク質と共にプレインキュベートし、試験するモノクローナル抗体の、抗原と結合するその能力が阻害されているかどうかを決定することができる。試験するモノクローナル抗体が阻害されている場合、恐らく、これは、本発明のモノクローナル抗体と同じまたは密接に関連するエピトープ特異性を有する。
用語「抗体」には、すべてのアイソタイプの抗体が含まれることも意図する。モノクローナル抗体の特定のアイソタイプは、最初の融合物から選択することによって直接調製するか、または、異なるアイソタイプのモノクローナル抗体を分泌する親ハイブリドーマから、Ｓｔｅｐｌｅｗｓｋｉら（１９８５年）Ｐｒｏｃ． Ｎａｔｌ． Ａｃａｄ． Ｓｃｉ． ＵＳＡ、８２巻：８６５３頁またはＳｐｉｒａら（１９８４年）Ｊ． Ｉｍｍｕｎｏｌ． Ｍｅｔｈｏｄｓ、７４巻：３０７頁に記載の手順を用いたクラススイッチ変異体を単離するためのｓｉｂ選択技術によって、二次的に調製することができる。
また、本発明のモノクローナル抗体の特異性を有するモノクローナル抗体を分泌する他のハイブリドーマの単離は、当業者によって、抗イディオタイプ抗体を産生することによっても達成することができる。Ｈｅｒｌｙｎら（１９８６年）Ｓｃｉｅｎｃｅ、２３２巻：１００頁。抗イディオタイプ抗体とは、目的のハイブリドーマによって産生されたモノクローナル抗体上に存在する独特の決定基を認識する抗体である。
２つのハイブリドーマのモノクローナル抗体間のイディオタイプ同一性は、２つのモノクローナル抗体が、同じエピトープ決定基のその認識に関して同じであることを実証している。したがって、モノクローナル抗体上のエピトープ決定基に対する抗体を使用することによって、同じエピトープ特異性のモノクローナル抗体を発現する他のハイブリドーマを同定することが可能である。
また、抗イディオタイプ技術を用いてエピトープを模倣するモノクローナル抗体を産生することも可能である。たとえば、第１のモノクローナル抗体に対して作製した抗イディオタイプモノクローナル抗体は、第１のモノクローナル抗体によって結合されるエピトープの鏡像である、超可変領域中の結合ドメインを有する。したがって、この場合、抗イディオタイプモノクローナル抗体を、これらの抗体を産生するための免疫化に使用することができる。
本発明の一部の態様では、抗体を検出可能にまたは治療的に標識することが有用である。適切な標識は上述されている。抗体をこれらの薬剤とコンジュゲートさせる方法は、当分野で知られている。例示目的のみとして、抗体を、放射性原子、発色団、フルオロフォアなどの検出可能な部分で標識することができる。そのような標識した抗体は、診断技術において、ｉｎ ｖｉｖｏでまたは単離した試験試料中で使用することができる。
抗体と低分子量ハプテンとのカップリングは、アッセイにおける抗体の感度を増加させることができる。その後、第２の反応によってハプテンを特異的に検出することができる。たとえば、アビジンと反応するビオチン、または特異的抗ハプテン抗体と反応することができるジニトロフェノール、ピリドキサル、およびフルオレセインなどのハプテンを使用することが、一般的である。Ｈａｒｌｏｗ ａｎｄ Ｌａｎｅ（１９８８年）上記を参照されたい。
抗体は、放射性原子、発色団、フルオロフォアなどの検出可能な部分で標識することができる。そのような標識した抗体は、診断技術において、ｉｎ ｖｉｖｏでまたは単離した試験試料中で使用することができる。また、抗体は、たとえば、化学療法薬または毒素などの製薬とコンジュゲートさせることもできる。これらは、サイトカイン、リガンド、別の抗体と連結させることができる。抗体とカップリングさせて抗腫瘍効果を達成するために適切な薬剤には、インターロイキン２（ＩＬ−２）および腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）などのサイトカイン；アルミニウム（ＩＩＩ）フタロシアニンテトラスルホネート、ヘマトポルフィリン、およびフタロシアニンを含めた、光線力学的治療で使用するための感光剤；ヨウ素−１３１（１３１Ｉ）、イットリウム−９０（９０Ｙ）、ビスマス−２１２（２１２Ｂｉ）、ビスマス−２１３（２１３Ｂｉ）、テクネチウム−９９ｍ（９９ｍＴｃ）、レニウム−１８６（１８６Ｒｅ）、およびレニウム−１８８（１８８Ｒｅ）などの放射性核種；ドキソルビシン、アドリアマイシン、ダウノルビシン、メトトレキサート、ダウノマイシン、ネオカルジノスタチン、およびカルボプラチンなどの抗生物質；ジフテリア毒素、緑膿菌外毒素Ａ、ブドウ球菌エンテロトキシンＡ、アブリン−Ａ毒素、リシンＡ（脱グリコシル化リシンＡおよび天然リシンＡ）、ＴＧＦ−α毒素、中国コブラ由来の細胞毒素（ｎａｊａ ｎａｊａ ａｔｒａ）、およびゲロニン（植物毒素）などの、細菌、植物、および他の毒素；リストリクトシン（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｒｅｓｔｒｉｃｔｕｓによって産生されるリボソーム失活化タンパク質）、サポリン（Ｓａｐｏｎａｒｉａ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ由来のリボソーム失活化タンパク質）、およびＲＮａｓｅなどの、植物、細菌および真菌由来のリボソーム失活化タンパク質；チロシンキナーゼ阻害剤；ｌｙ２０７７０２（ジフッ化プリンヌクレオシド）；抗嚢胞剤を含有するリポソーム（たとえば、アンチセンスオリゴヌクレオチド、毒素をコードしているプラスミド、メトトレキサートなど）；ならびに他の抗体およびＦ（ａｂ）などの抗体断片が含まれる。
また、本発明の抗体は、多くの異なる担体と結合することもできる。したがって、本発明は、抗体および活性または不活性の別の物質を含有する組成物も提供する。周知の担体の例には、ガラス、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、デキストラン、ナイロン、アミラーゼ、天然および修飾されたセルロース、ポリアクリルアミド、アガロースならびにマグネタイトが含まれる。担体の性質は、本発明の目的で可溶性または不溶性のどちらかであり得る。当業者は、モノクローナル抗体を結合するための他の適切な担体を知っているか、または日常的な実験を用いてそれを解明することができる。
ＩＶ．治療
本発明は、抗凝固療法を受けている対象において出血を防止または減少する治療方法に関する。本発明の解毒剤または誘導体は、有害な血行動態副作用または傷害に対する増殖性の血管応答の再燃を引き起こさずに、ｆＸａ阻害剤の慣用の抗凝固特性を安全かつ特異的に中和することができる、待機的または緊急の状況で使用する短期間薬であり得ることが企図される。
一実施形態では、治療上有効な量の解毒剤は高い治療指数を示す。治療指数とは、毒性効果と治療効果の間の用量比であり、ＬＤ５０とＥＤ５０の間の比として表すことができる。ＬＤ５０は、集団の５０％に致死的な用量であり、ＥＤ５０は、集団の５０％に治療上有効な用量である。ＬＤ５０およびＥＤ５０は、動物細胞培養物または実験動物中の標準の製薬上の手順によって決定する。本発明の解毒剤または誘導体は、対象の血漿中に存在するｆＸａ阻害剤の効果の中和が必要な場合に、１回または数回投与し得る。好ましくは、本発明の解毒剤は、単一用量で投与した場合に十分である。
本発明の解毒剤の典型的な用量は、実際の臨床的状況および血漿中の阻害剤濃度に依存することが企図される。ｉｎ ｖｉｔｒｏアッセイ、たとえば、トロンビン産生、ａＰＴＴ、ＰＴおよびＡＣＴなどの臨床的凝固アッセイでは、治療上有効な量の解毒剤が１０％以上のｅｘ ｖｉｖｏ凝固活性の補正を生じることが予測される。ｉｎ ｖｉｔｒｏアッセイにより、１．０より高い解毒剤／阻害剤の比が反転効果を示すことが示されている。解毒剤の最大血漿濃度は、マイクロモーラー範囲、恐らくは１０マイクロモーラー以下の間にあると予測される。
臨床的状況では、解毒剤の有効性の決定における基準の１つは、出血の実際の測定にいくらかの変化を生じることである。臨床治験では、大量出血の分類には、致命的な出血、重要臓器（頭蓋内、眼内、後腹膜、脊髄、心膜）内への出血、再手術もしくは新しい治療手順を要するすべての出血（たとえば、手術した膝の吸引、血胸のための開胸チューブ挿入、内視鏡的な電気凝固など）、または明白な出血と関連している場合は≧２．０の出血指数が含まれる。出血指数は、濃縮赤血球または輸血した全血の単位数＋出血発症前のヘモグロビン値−出血が安定化した後のヘモグロビン値（グラム／デシリットル）として定義される。
臨床的状況における解毒剤の有効性の別の基準は、臨床的に有意な非大量出血を減少させることである。この出血の分類には、持続性もしくは再発性かつ相当な量であるか、または処置なしでは停止しない鼻出血を含めた、大量ではないが、通常よりも多く臨床的な注意を必要とする出血；治療手順を要するレベルまで上昇しない直腸または尿路の出血（たとえば、フォーリーカテーテルの新しい挿入または膀胱鏡検査）、自発性または小さな外傷に伴って発生する、注射部位または他の箇所における実質的な血腫；実質的な失血；予定外の輸血を要する出血が含まれる。本明細書で使用する「実質的な失血」とは、外科的処置と通常関連している量よりも多い失血の量をいう。実質的な失血は、ドレナージを要するまでには及ばないため、保存的管理される腫脹をもたらす。
一実施形態では、本発明の誘導体は、血漿中に存在するｆＸａ阻害剤を実質的に中和するために十分な血漿循環半減期を有する。活性ｆＸａは、ＡＴＩＩＩ、ＴＦＰＩおよび他の血漿阻害剤によって有効に阻害されるため、ヒト中で循環半減期を本質的に有さない（Ｆｕｃｈｓ， Ｈ．Ｅ． ａｎｄ Ｐｉｚｚｏ， Ｓ．Ｖ．、Ｊ． Ｃｌｉｎ． Ｉｎｖｅｓｔ．、１９８３年、７２巻：２０４１〜２０４９頁）。不活性ｆＸａは、ヒトにおいて２〜３時間の循環半減期を有することが示されている。ヒヒモデルでは、活性部位がＤＥＧＲ（［５−（ジメチルアミノ）１−ナフタレンスルホニル］−グルタミルグリシルアルギニルクロロメチルケトン）によって遮断されるｆＸａの半減期は、同位体または酵素結合免疫吸着アッセイによって決定して、それぞれ約１０時間または２時間であった（Ｔａｙｌｏｒ， Ｆ．Ｂ．ら、Ｂｌｏｏｄ、１９９１年、７８巻（２号）：３６４〜３６８頁）。
解毒剤ｆＸａ誘導体の半減期を２４〜４８時間まで延長することが望ましい場合がある。以下の部分のうちの１つまたは複数をコンジュゲーションまたは付加することで、解毒剤の血漿半減期が増加することが企図される：
ａ）ポリエチレングリコール；
ｂ）アシル基；
ｃ）リポソームおよびカプセル封入剤；
ｄ）担体タンパク質；
ｅ）人工リン脂質膜；
ｆ）免疫グロブリン；および
ｇ）ナノ粒子。
コンジュゲーション部位は、コンジュゲーションが解毒剤の阻害剤結合部位を遮蔽しない限りは、特別な鎖または残基に限定され得ない。本明細書に記載の解毒剤は、上述の化合物のうちの任意の１つまたは複数と組み合わせて投与し得る。
一般に、投与した抗体は、循環血液凝固タンパク質よりもはるかに長い半減期を有する。Ｇｌａ−ドメイン欠損ｆＸａおよびｆＸａの非活性部位と結合した抗体からなる複合体を、循環半減期が延長された解毒剤として使用することが可能である。ｆＸａおよび非活性部位を標的とする抗体の間の複合体の形成は、Ｇｌａ−ドメイン欠損ｆＸａと巨大分子基質ならびにプロトロンビンおよび抗トロンビンＩＩＩなどの阻害剤との相互作用を減少させる一方で、複合体が活性部位特異的小分子阻害剤と結合する解毒剤として作用できるように、活性部位間隙が乱さずに保ち残し得る。また、α−２−マクログロブリン−ｆＸａ複合体の形成は、ｆＸａ小分子阻害剤の解毒剤としても有用である場合がある。
ｆＸａ阻害剤の抗凝固活性の反転およびその凝固促進活性における解毒剤の有効性は、ｉｎ ｖｉｔｒｏアッセイおよび動物モデルで当業者によって決定し得る。ｉｎ ｖｉｔｒｏアッセイの例は、トロンビン産生、ａＰＴＴ、ＰＴおよびＡＣＴなどの臨床的凝固アッセイである。本発明の解毒剤は、ｅｘ ｖｉｖｏ凝固活性の１０％以上の補正を生じることができると企図される。たとえば、マウスなどのげっ歯類、イヌおよびサルなどの霊長類における、出血時間および／または失血のいくつかのｉｎ ｖｉｖｏ動物モデルを用いて、有効性を測定し得る。
Ｖ．薬剤組成物
本発明は、ｆＸａ誘導体および製薬上許容される担体を含む組成物をさらに提供する。
「製薬上許容される担体」とは、本発明の組成物中で使用し得る任意の希釈剤、賦形剤、または担体をいう。製薬上許容される担体には、イオン交換剤、アルミナ、ステアリン酸アルミニウム、レシチン、ヒト血清アルブミンなどの血清タンパク質、リン酸塩などの緩衝物質、グリシン、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、飽和植物性脂肪酸の部分的グリセリド混合物、水、塩または硫酸プロタミンなどの電解質、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素カリウム、塩化ナトリウム、亜鉛塩、コロイド状シリカ、三ケイ素マグネシウム、ポリビニルピロリドン、セルロース系物質、ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリアクリレート、ワックス、ポリエチレン−ポリオキシプロピレン−ブロックポリマー、ポリエチレングリコールおよび羊毛脂が含まれる。適切な製薬担体は、本分野の標準の参考教科書であるＲｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙに記載されている。これらは、好ましくは、意図する投与形態、すなわち、経口錠剤、カプセル、エリキシル、シロップなどに関して選択し、慣用の製薬の実施と矛盾しない。
本発明の薬剤組成物は、とりわけ、慣用の顆粒化、混合、溶解、カプセル封入、凍結乾燥、または乳化プロセスなどの当分野で周知の方法によって製造することができる。組成物は、顆粒、沈殿物、または粒子、凍結乾燥、回転乾燥もしくは噴霧乾燥散剤を含めた散剤、非晶質散剤、注射剤、乳濁液、エリキシル、懸濁液または液剤を含めた、様々な形態で生成し得る。配合物は、安定化剤、ｐＨ調節剤、界面活性剤、生体利用度モディファイヤーおよびこれらの組合せを任意選択で含有し得る。
製薬配合物は、液体の懸濁液または油、水、アルコール、およびその組合せなどの無菌的な液体を用いた液剤として調製し得る。製薬上適切な界面活性剤、懸濁剤または乳化剤を、経口または非経口投与のために加え得る。懸濁液には、ピーナッツ油、ゴマ油、綿実油、トウモロコシ油およびオリーブ油などの油が含まれ得る。懸濁液の調製物は、オレイン酸エチル、ミリスチン酸イソプロピル、脂肪酸グリセリドおよびアセチル化脂肪酸グリセリドなどの脂肪酸のエステルも含有し得る。懸濁液の配合物には、エタノール、イソプロピルアルコール、ヘキサデシルアルコール、グリセロールおよびプロピレングリコールなどのアルコールが含まれ得る。ポリ（エチレングリコール）などのエーテル、鉱物油およびペトロラタムなどの石油炭化水素、ならびに水も、懸濁液の配合物中で使用し得る。
本発明の組成物は、哺乳動物、好ましくは人間に製薬的に投与するために配合する。本発明のそのような薬剤組成物は、様々な方法で、好ましくは非経口的に投与し得る。
緊急状態の際に患者の血漿中に存在するｆＸａ阻害剤の抗凝固活性を素早く反転させるために、本発明の解毒剤は、非経口投与によって全身循環に投与することができる、または投与し得ることが企図される。本明細書で使用する用語「非経口」には、皮下、静脈内、筋肉内、関節内、滑膜内、胸骨内、くも膜下腔内、肝臓内、病巣内および頭蓋内の注射または注入技術が含まれる。しかし、中和するｆＸａ阻害剤が長い血漿半減期を有する場合は、ｆＸａ阻害剤と結合し、それにより、ｆＸａ阻害剤の体内からのクリアランスの前に活性ｆＸａを解放するために、持続注入または持続放出配合物が必要な場合がある。
本発明の組成物の無菌的な注射用形態は、水性または油性の懸濁液であり得る。これらの懸濁液は、当分野で知られている技術に従って、適切な分散剤または湿潤剤および懸濁剤を用いて配合し得る。無菌的な注射用調製物は、無毒性の非経口的に許容される希釈剤または溶媒中の、たとえば１，３−ブタンジオール中の溶液としての、無菌的な注射用の液剤または懸濁液であってもよい。使用し得る許容されるビヒクルおよび溶媒は、とりわけ、水、リンゲル液および等張塩化ナトリウム溶液である。さらに、無菌的な不揮発性油が、溶媒または懸濁媒として慣用的に用いられる。この目的で、合成モノ−またはジ−グリセリドを含めた任意の無刺激の不揮発性油を使用し得る。オレイン酸およびそのグリセリド誘導体などの脂肪酸が注射財の調製に有用であり、また、オリーブ油またはヒマシ油などの天然の製薬上製薬上許容される油も、特にそのポリオキシエチル化形態で有用である。これらの油の液剤または懸濁液は、カルボキシメチルセルロースまたは乳濁液および懸濁液を含めた製薬上許容される剤形の配合に一般的に使用される類似の分散剤などの、長鎖アルコール希釈剤または分散剤も含有し得る。Ｔｗｅｅｎ、Ｓｐａｎおよび製薬上許容される固体、液体、または他の剤形の製造に一般的に使用される他の乳化剤または生体利用度エンハンサーなどの、他の一般的に使用される界面活性剤も、配合の目的で使用し得る。化合物は、ボーラス注射または持続注入などによる注射による非経口投与用に配合し得る。注射用の単位剤形は、アンプル中または複数用量容器中であり得る。
上述の剤形に加えて、製薬上許容される賦形剤および担体および剤形が一般に当業者に知られており、本発明に含まれる。任意の特定の患者の具体的な用量および治療レジメンは、用いる具体的な解毒剤の活性、患者の年齢、体重、全体的な健康、性別および食生活、腎臓および肝臓の機能、投与時間、排泄速度、薬物の組合せ、治療を行う医師または獣医師の判断、ならびに治療する特定の疾患の重篤度を含めた、様々な要素に依存することを理解されたい。
ＶＩ．キット
本発明は、キットまたはパッケージをさらに提供する。一部の実施形態では、本発明のキットは、（ａ）血栓症を治療するために定型的に投与するｆＸａ阻害剤を含有する第１の容器、および（ｂ）（ａ）中に過量のｆＸａ阻害剤が存在する場合、または出血を停止もしくは予防するために正常な止血を回復させる必要がある場合に使用する、本発明の解毒剤を含有する第２の容器を含む。他の実施形態では、キットは、これら（ａ）および（ｂ）中の２つの薬剤をどのような場合に使用すべきかを説明するラベルをさらに含む。
第１および第２の容器は、ボトル、ジャー、バイアル、フラスコ、シリンジ、チューブ、バッグ、または製薬的製品の製造、保存、もしくは流通に使用される任意の他の容器であり得る。添付文書は、キットの薬剤組成物に関する情報を列挙するラベル、タグ、マーカーなどであり得る。列挙する情報は、通常、米国食品薬品局などの、薬剤組成物を販売する地域を管理する規制機関によって決定される。好ましくは、添付文書は、薬剤組成物が認可された適応症を具体的に列挙する。添付文書は、人がその中またはその上に含有される情報を読むことができる任意の物質で作製され得る。好ましくは、添付文書は、それ上に所望の情報が印刷または塗布された、紙、裏面接着剤付きの紙製カードボード、箔、またはプラスチックなどの印刷可能な物質である。
本発明は、純粋に本発明を例示することを意図する、以下の実施例を参照してさらに理解される。本発明は、本発明の単一の態様の例示としてしか意図しない、例示した実施形態によって範囲が限定されない。機能的に等価な任意の方法が本発明の範囲内にある。本明細書に記載のものに加えて、本発明の様々な変更が、前述の説明および添付の図から当業者に明らかとなろう。そのような変更は、添付の特許請求の範囲内にある。
別段に記述しない限りは、すべての温度は摂氏である。また、これらの実施例および他の箇所中で、略記は以下の意味を有する。
（実施例１）
キモトリプシン消化によるデス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａの調製
デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａを、Ｍｏｒｉｔａ， Ｔ．ら、Ｊ． Ｂｉｏ． Ｃｈｅｍ．、１９８６年、２６１巻（９号）：４０１５〜４０２３頁の手順に従って、デヒドロアラニンが活性部位セリンを置き換えているアンヒドロ−ｆＸａを、キモトリプシンと、０．０５Ｍのトリス−ＨＣｌ、０．１ＭのＮａＣｌ、ｐＨ７．５中、２２℃で６０分間インキュベートすることによって調製した。典型的な実験設定では、０．５ミリグラム／ミリリットル（ｍｇ／ｍＬ）のアンヒドロ−ｆＸａを、５単位／ミリリットル（Ｕ／ｍＬ）のα−キモトリプシン−アガロースビーズと共に、穏やかに攪拌しながらインキュベートした。反応の終了時に、α−キモトリプシン−アガロースビーズを遠心分離または濾過によって除去した。次いで、これを過剰量の阻害剤４−アミジノ−フェニル−メタン−スルホニルフルオライド（ＡＰＭＳＦ）、トシル−Ｌ−リシンクロロメチルケトン（ＴＬＣＫ）、およびトシル−Ｌ−フェニルアラニンクロロメチルケトン（ＴＰＣＫ）と共にインキュベートして、残留ｆＸａ活性またはビーズから浸出した可能性のあるすべてのキモトリプシン活性を反応停止した。Ｇｌａ−ドメイン断片および阻害剤を、Ａｍｉｃｏｎ超遠心分離濾過装置（ＹＭ１０膜）によって、または慣用の透析によって、最終産物デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａから除去した。必要な場合は、濃縮または緩衝液交換も同時に達成した。Ｇｌａ−ドメイン含有アンヒドロ−ｆＸａを、Ｎｏｇａｍｉら、Ｊ． Ｂｉｏｌ． Ｃｈｅｍ．、１９９９年、２７４巻（４３号）：３１０００〜７頁によって報告されている手順に従って調製した。α−キモトリプシン−アガロースビーズはＳｉｇｍａから購入し、特異的活性（Ｕ／ｍＬ）は、使用した特定のロット番号の製造者のデータに基づく。
活性ｆＸａのキモトリプシン消化は、ＡＰＭＳＦを用いずに上記手順に従って実施することができる。活性ｆＸａの凝固活性を、以下の実施例３に記載の手順に従って、キモトリプシン消化の前、ならびに１５、３０および６０分間のキモトリプシン消化後に決定した。図７は、３０分間のキモトリプシン消化後に凝固活性が完全に失われたことを示す。Ｇｌａドメインの完全な除去を確実にするために、インキュベーション時間を６０分間まで延長した。
（実施例２）
乏血小板血漿（ＰＰＰ）または多血小板血漿（ＰＲＰ）におけるトロンビン産生アッセイ
本実施例では、ヒトの乏血小板血漿または多血小板血漿試料を、０．３２％のクエン酸塩中に抜き取った健康なドナーの血液から調製した。ＰＲＰおよびＰＰＰは、抗凝血処理した血液を、それぞれ約１００×重力までまたは１０００×重力で２０分間、室温で遠心することによって調製した。７５〜１００マイクロリットル（ｕＬ）の血漿を、ＣａＣｌ２およびＺ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｒｇ−アミノメチルクマリン（Ｚ−ＧＧＲ−ＡＭＣ、トロンビン蛍光原基質）と混合した。組織因子（Ｉｎｎｏｖｉｎ、Ｄａｄｅ Ｂｅｈｒｉｎｇ）を加えてトロンビンの産生を開始させた。典型的な実験では、反応混合物は、１５ミリモーラー（ｍＭ）のＣａ２＋、１００マイクロモーラー（μＭ）のＺ−ＧＧＲ−ＡＭＣ、および０．１ナノモーラー（ｎＭ）の組織因子（ＴＦ）（Ｉｎｎｏｖｉｎ）を含有していた。トロンビンの形成は、３７℃で蛍光定量的プレートリーダー（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ
Ｄｅｖｉｃｅｓ）によって連続的にモニターし、相対蛍光単位（ＲＦＵ）を測定した。存在する場合は、トロンビン産生を開始させる前に、阻害剤および解毒剤を血漿と共に２０分間、室温でプレインキュベートした。
このアッセイを用いた様々な実験の結果は、図４、６、および９中に見つけ得る。
（実施例３）
凝固延長アッセイ
２つの凝固アッセイ様式を用いて、凝固延長に対する第Ｘａ因子阻害剤および解毒剤の効果を試験した。第１の様式では、９６ウェルプレートを用いて複数の試料を同時に測定した。第２のアッセイ様式では、ａＰＴＴを慣用の凝固装置（ＭＬＡ Ｅｌｅｃｔｒａ８００自動凝固タイマー）で測定した。
９６ウェルプレート様式の方法では、ヒトの乏血小板血漿または多血小板血漿を実施例２の手順と同様に調製した。７５〜１００μＬの血漿をＣａＣｌ２で再カルシウム化し、３７℃で３分間インキュベートし、組織因子（Ｉｎｎｏｖｉｎ、Ｄａｄｅ Ｂｅｈｒｉｎｇ）またはａＰＴＴ試薬（Ａｃｔｉｎ ＦＳ、Ｄａｄｅ Ｂｅｈｒｉｎｇ）を加えることによって血餅形成を開始させた。ＯＤ４０５の変化をプレートリーダー（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ）によって連続的にモニターした。凝固時間は、吸光度（ＯＤ４０５ｎｍ）の変化の最大半減値に達した際の時間（秒）として定義した。存在する場合は、反応を開始する前に、第Ｘａ因子阻害剤および解毒剤を血漿と共に室温、２０分間でプレインキュベートした。
図７に示すように活性ｆＸａをその凝固活性について試験する場合、７５〜１００ｕＬのｆＸ欠損血漿（Ｇｅｏｒｇｅ Ｋｉｎｇ Ｂｉｏ−Ｍｅｄｉｃａｌ，Ｉｎｃ．）をＣａＣｌ２で再カルシウム化し、３７℃で３分間インキュベートし、キモトリプシン消化後のｆＸａ産物を血漿に加えて、血餅形成を開始させた。前述のようにＯＤ４０５の変化をプレートリーダーによって連続的にモニターした。
図１３では、正常なヒト血漿のａＰＴＴ延長に対する４００ｎＭのベトリキサバンの効果および解毒剤デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａによるベトリキサバンの阻害効果の反転をＭＬＡ Ｅｌｅｃｔｒａ８００自動凝固タイマーで測定した。１００μＬのプールしたヒト血漿を、４００ｎＭのベトリキサバンおよび様々な濃度の解毒剤と混合した。凝固時間を測定するために、ａＰＴＴ試薬（Ａｃｔｉｎ ＦＳ、Ｄａｄｅ Ｂｅｈｒｉｎｇ）およびＣａＣｌ２を製造者の指示に従って加えた。
このアッセイを用いたさらなる実験の結果は、図１０および１１中に見つけ得る。
（実施例４）
デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａによる、ベトリキサバンによるｆＸａの阻害の反転
ベトリキサバンによるｆＸａ活性の阻害およびその阻害効果の反転を測定するために、精製した活性ｆＸａ、様々な濃度のベトリキサバンおよび解毒剤デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａを、２０ｍＭのトリス、１５０ｍＭのＮａＣｌ、５ｍＭのＣａ２＋、および０．１％のウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）に加えた。室温で２０分間インキュベートした後、１００μＭのＳｐｅｃｔｒｏｚｙｍｅ−ｆＸａ（第Ｘａ因子発色基質、Ｃｈｒｏｍｏｇｅｎｉｘ）を混合物に加え、基質の切断速度を５分間、４０５ナノメートル（ｎｍ）でプレートリーダーによって連続的にモニターした。図５では、色素原活性を、どの阻害剤も存在しない場合の活性ｆＸａに対して正規化した。生成物形成の初期速度を、阻害剤および解毒剤の濃度の関数として非線形回帰によって分析して、解毒剤に対するベトリキサバンの親和性を推定した（図８）。
発色基質Ｓ２２８８（２００μＭ）に対するトロンビン活性に対する、解毒剤デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａの効果を、以前と同様に、特異的小分子ＩＩａ阻害剤のアルガトロバンを用いてまたは用いずに測定した。予想どおり、解毒剤（５３８ｎＭ）は、ＩＩａ（５ｎＭ）のアミド分解活性または５０ｎＭのアルガトロバンによるその阻害に影響を与えない。
（実施例５）
脱カルボキシル化γ−カルボキシグルタミン酸残基を有するｆＸａの調製
脱カルボキシル化γ−カルボキシグルタミン酸残基を有するｆＸａ誘導体は、ｆＸａタンパク質を、たとえば、Ｂａｊａｊら、Ｊ． Ｂｉｏｌ． Ｃｈｅｍ．、１９８２年、２５７巻（７号）：３７２６〜３７３１頁によって報告されている手順に基づいて処理することによって、調製することができる。２ｍＬの０．１モーラーの炭酸水素アンモニウム、ｐＨ８．０中の、２〜５ｍｇの精製または組換えｆＸａを凍結乾燥した。生じる散剤を２０μＭ未満の真空下で密封し、１１０℃で様々な時間加熱して、脱カルボキシル化ｆＸａが得られた。
（実施例６）
組換えデス−Ｇｌａ ｆＸａ−Ｓ３７９Ａの調製
ｆＸａ誘導体は、突然変異誘発および分子生物学の一般手順に従って、適切な宿主生物中でｆＸ（配列番号１、３）またはｆＸａ誘導体（配列番号４、５、９、および１１）を発現させるためのｆＸ ｃＤＮＡ（配列番号２）に基づいた、以下の手順のうちの１つを用いた組換えＤＮＡ方法によって産生し得る。
組換えｆＸおよびｆＸ誘導体は、Ｌａｒｓｏｎ， Ｐ．Ｊ．ら、Ｂｉｏｃｈｅｍ．、１９９８年、３７巻：５０２９〜５０３８頁、およびＣａｍｉｒｅ， Ｒ．Ｍ．ら、Ｂｉｏｃｈｅｍ．、２０００年、３９、１４３２２〜１４３２９頁に記載の手順に基づいて、たとえば、ヒト胎児腎臓細胞ＨＥＫ２９３中で発現させることができる。組換えｆＸは、第Ｘ因子活性化剤のラッセルマムシ毒（ＲＶＶ）によってｒｆＸａへと活性化することができる。実施例１に記載の手順に基づいて、ｒｆＸａをさらに処理して、デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａにすることができる。
活性部位セリン残基がアラニンによって置き換えられた組換えｆＸ−Ｓ３７９Ａ（キモトリプシンの番号付けでＳ１９５Ａ）、好ましくは活性ｆＸａ突然変異体のｒｆＸａ−Ｓ３７９Ａは、Ｓｉｎｈａら、Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｐｕｒｉｆ．、１９９２年、３巻：５１８〜５２４頁；Ｗｏｌｆ， Ｄ．Ｌ．ら、Ｊ． Ｂｉｏｌ． Ｃｈｅｍ．、１９９１年、２６６巻（２１号）：１３７２６〜１３７３０頁によって記載されている手順に基づいて、たとえば、チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ）細胞中で発現させ得る。
デス−Ｇｌａ ｆＸａ−Ｓ３７９Ａは、実施例１に記載の手順に従ったｆＸａ−Ｓ３７９Ａのキモトリプシン消化によって調製し得る。
より好ましくは、デス−Ｇｌａ ｆＸａ−Ｓ３７９Ａは、以前の手順に従って、突然変異誘発手順によるＧｌａ−ドメイン断片の欠失を用いて、直接発現させ得る。たとえば、組換えタンパク質発現を用いて、配列番号３のＧｌａ−ドメイン断片１〜３９の除去後のデス−Ｇｌａ（１〜３９）−ｆＸａ−Ｓ３７９Ａ；デス−Ｇｌａ（１〜４４）−ｆＸａ−Ｓ３７９Ａ、デヒドロ−アラニンがアラニンによって置き換えられた配列番号１０の均等物；およびＧｌａ−ドメイン全体が除去されたデス−Ｇｌａ（１〜４５）−ｆＸａ−Ｓ３７９Ａ（配列番号１１）を発現させることができる。
また、ＥＧＦ１またはＥＧＦ１＋ＥＧＦ２ドメインでのさらなる切断（図２）を行って、デス（１〜８４）−ｆＸａ−Ｓ３７９Ａまたはデス（１〜１２８）−ｆＸａ−Ｓ３７９Ａ誘導体を発現させることもできる。
（実施例７）
ＣＨＯ細胞中での組換えｆＸａ突然変異体の発現
本実施例では、組換えタンパク質発現構築体および無Ｇｌａ−ドメインｆＸａ−Ｓ３７９Ａ（キモトリプシンの番号付けでＳ１９５Ａ）変異体を直接発現するための細胞系を記載する。組換え解毒剤は、ｐｄ−解毒剤を産生するために必要な活性化または化学修飾ステップを必要とせず、本明細書に記述するｉｎ ｖｉｔｒｏアッセイにおいて、血漿由来のタンパク質に対して比較可能な親和性を有する。
本実施例では、以下に記載のように、ｆＸａ突然変異体（配列番号１３、表１２ａ）をＣＨＯ細胞中で直接発現させ（発現ベクターには図１４を参照）、機能的タンパク質を下記の馴化培地から精製した。組換え解毒剤（ｒ−解毒剤）の機能的活性をｉｎ ｖｉｔｒｏおよび動物モデルで試験した（実施例８）。
ＰＣＲを用いて、ｆＸ（配列番号２）のｃＤＮＡ配列を３つの領域で突然変異させた。第１の突然変異は、ＦＸのＧｌａ−ドメイン中のアミノ酸６〜３９の欠失であった（配列番号３、図３）。第２の突然変異は、活性化ペプチド配列のアミノ酸１４３〜１９４を−ＲＫＲ−で置き換えることであった。これにより、軽鎖および重鎖を接続する−ＲＫＲＲＫＲ−リンカーが生じた。分泌後、このリンカーはＣＨＯ中で除去され、二本鎖ｆＸａ分子が生じる。第３の突然変異は、活性部位残基Ｓ３７９からＡｌａ残基への突然変異である。
直前に記載したｃＤＮＡ（配列番号１６）によって産生されるポリペプチドは、表１２（配列番号１２）に記載されている。ポリペプチドに対するｃＤＮＡのアラインメントを表２０に示す。分泌後に生じる二本鎖ｆＸａ分子は、表１２ｂ（配列番号１４）に記載の軽鎖断片および表１２ｃ（配列番号１５）に記載の重鎖断片である。
ｆＸ配列中の最初の１〜５個のアミノ酸は保留されており、ｆＸａ突然変異体のポリペプチドをｆＸのプレプロペプチド（配列番号１、図１）に接続するために使用して、ｆＸａ突然変異体中のプレプロペプチドの適切なプロセシングを確実にする。
上述のｆＸａ突然変異体のポリペプチドをコードしているＤＮＡ配列を配列決定し、図１４に示す発現ベクター内に挿入した。発現ベクターのポリヌクレオチドを配列番号１８に示す。プラスミドＤＮＡを直鎖状にし、ＣＨＯ ｄｈｆｒ（−）細胞内に形質移入した。細胞は、テトラヒドロ葉酸（ＨＴ）欠乏培地およびメトトレキサート（ＭＴＸ）を用いて選択した。安定なクローンを、ｆＸ ＥＬＩＳＡキット（Ｅｎｚｙｍｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ、カタログ番号ＦＸ−ＥＩＡ）を用いて高タンパク質発現についてスクリーニングした。ＦＸａ突然変異体タンパク質を無血清培地および馴化培地中で発現させ、収穫し、精製用に処理した。
培地中の標的タンパク質は、イオン交換クロマトグラフィーによって単離し、その後、単一ステップのアフィニティークロマトグラフィー（マトリックスとカップリングした抗ｆＸａ抗体など）または疎水性マトリックスなどのいくつかのクロマトグラフィーステップの組合せによって精製することができる。親和性精製には、ベンズアミジン−セファロースまたはダイズトリプシン阻害剤−アガロース（ＳＴＩ−アガロース）などの、ｆＸａ活性部位間隙と選択的に結合するクロマトグラフィー物質が含まれ得る。
図１５は、ｆＸ重鎖および軽鎖をそれぞれ認識するモノクローナル抗体（Ｅｎｚｙｍｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ、ＦＸ−ＥＩＡ）を用いた、親和性（ＳＴＩ−アガロース、Ｓｉｇｍａカタログ＃Ｔ０６３７）精製したｆＸａ突然変異体のウエスタンブロットを示す。軽鎖および重鎖を接続するジスルフィド結合の還元後、ｒ−解毒剤は、ウエスタンブロット中の血漿由来のｆＸａに類似の予測された重鎖バンドを示す。ｆＸａ突然変異体のＧｌａ−ドメイン中のアミノ酸６〜３９の欠失は、血漿由来のｆＸａと比較して、ｒ−解毒剤の軽鎖のより低分子量のバンドをもたらす。分子量マーカーもブロット中に見ることができる。
（実施例８）
ｉｎ ｖｉｖｏマウスモデル
解毒剤を投与したまたは投与していない、雄のＣ５７Ｂｌ／６マウスにおけるベトリキサバンの薬物動態学および薬力学（ＰＫ−ＰＤ）のプロフィールを試験した。単一のベトリキサバンの経口投与を、対照群に０、１５、２５、および７５ｍｇ／ｋｇで投薬した。１５ｍｇ／ｋｇを解毒剤治療群に使用した。解毒剤（３００ｕｇ／２００μＬ）またはビヒクル（正常生理食塩水、２００μＬ）の単一の静脈内（ＩＶ）注射を、１．５時間時点の５分前に投与した。
ベトリキサバンを経口投与した１．５、２．０、および４．０時間後、マウスにケタミンカクテル（ＳＣ）で麻酔し、心穿刺によって失血させた。血液試料（０．５ｍＬ）を５０μＬのクエン酸三ナトリウム中に得た。Ｈｅｍｏｃｈｒｏｎ Ｊｒ．カートリッジ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｉｄｙｎｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を用いて、製造の指示に従って、全血ＩＮＲを測定した。ベトリキサバンおよび解毒剤（ＥＬＩＳＡ）の血漿濃度決定のために、マウスの乏血小板血漿を遠心分離によって調製した。
組換え解毒剤（ｒ−解毒剤）実験には、マウスの対照群に０、１５、２５、および７５ｍｇ／ｋｇのベトリキサバンを経口投薬した。１５ｍｇ／ｋｇを解毒剤（３００μｇ／２００μＬ）治療群に使用した。試料は、ベトリキサバンの経口投与（解毒剤注射の５分後）の１．５時間後に採取した。
図１６および１７ならびに表１３および１４に示すように、ベトリキサバン（１５ｍｇ／ｋｇ、ＰＯ）を投与した後に、マウスに血漿由来の解毒剤（ｐｄ−解毒剤）または組換えｆＸａ突然変異体（ｒ−解毒剤）を単一注射（３００μｇ、ＩＶ）することで、阻害剤がｉｎ ｖｉｖｏで有効に捕捉された。全血ＩＮＲおよび解毒剤血漿濃度のＰＫ−ＰＤの相関（表１３〜１４）により、ＩＮＲ測定に基づいて、機能的ベトリキサバンの＞５０％の減少が示され、複数回の注射または他のレジームによる、解毒剤によるｆＸａ阻害剤の有効な中和が正当化された。これらの結果が、本発明のｆＸａ誘導体が、出血または他の医学的緊急事態にある患者においてｆＸａ阻害剤の抗凝固効果を反転させるための普遍的な解毒剤として作用する潜在性を有することを実証することが、企図される。
図２２は、ベトリキサバン（１５ｍｇ／ｋｇ）の経口投与後の、ｒ−解毒剤の単一のＩＶ注射（１回注射）または２回の注射（２回注射）を用いたマウス実験を示す（ｎ＝５匹／群、３１２ｕｇ／２００ｕｌのｒ−解毒剤）。単一の注射群では、マウス血液試料を、ベトリキサバンを経口投与した１時間後に採取した。ビヒクル（対照＿１）またはｒ−解毒剤（１回注射）は、１時間時点の５分前に投与した。２回注射群では、ビヒクルまたはｒ−解毒剤を５５分で注射し、ベトリキサバンを経口投与した１１５分後に繰り返した。マウス血液試料は、ビヒクル（対照＿２）およびｒ−解毒剤（２回注射）で治療したマウスでは２時間で採取した。解毒剤の単一または２回の注射後に、マウス血漿中で解毒剤／ベトリキサバン比の関数として測定されたＩＮＲを、図２２Ｂに示した。
（実施例９）
解毒剤によるリバロキサバンおよびアピキサバンのｉｎ ｖｉｔｒｏ反転
予想どおり、本発明によって企図される解毒剤は、他の活性部位特異的ｆＸａ阻害剤と結合してそれを中和することもできた。表１５および１６は、ｐｄ−解毒剤およびｒ−解毒剤による、ベトリキサバン、リバロキサバンおよびアピキサバンによる阻害のｉｎ ｖｉｔｒｏ補正を示す。精製したｆＸａ（３．０ｎＭ）、阻害剤（７．５ｎＭ）、および様々な濃度の解毒剤を、１０分間、２２℃で、２０ｍＭのトリス、１５０ｍＭのＮａＣｌ、０．１％のＢＳＡ、ｐＨ７．４を含む緩衝液中でインキュベートした。ｆＸａ活性を実施例４と同様にアッセイした。
表１５に示すように、２０４ｎＭのｐｄ−解毒剤は、試験した阻害剤の阻害効果の少なくとも６０％の補正を生じる一方で、表１６では、ｒ−解毒剤（１８６ｎＭ）によってベトリキサバンおよびリバロキサバンについて阻害の＞９５％の補正、アピキサバンの＞７０％の反転が達成された。
（実施例１０）
ｒ−解毒剤によるベトリキサバンのｉｎ ｖｉｔｒｏ反転
表１７では、ベトリキサバンによる抗凝固の反転に対する組換え解毒剤タンパク質の効果を、ヒト血漿凝固アッセイで試験した。血漿のａＰＴＴ延長および阻害効果の反転に対する３００ｎＭおよび４００ｎＭのベトリキサバンの効果を、ＭＬＡ Ｅｌｅｃｔｒａ８００自動凝固タイマーによって測定した。１００μＬのプールしたクエン酸塩で抗凝血処理したヒト血漿を、３００ｎＭまたは４００ｎＭのベトリキサバンおよび様々な濃度の解毒剤と混合した。ａＰＴＴ試薬（Ａｃｔｉｎ ＦＳ、Ｄａｄｅ Ｂｅｈｒｉｎｇ）およびＣａＣｌ２を製造者の指示に従って加えた。
（実施例１１）
ｒ−解毒剤による低分子量ヘパリン（「ＬＭＷＨ」）のｉｎ ｖｉｔｒｏ反転
図１８では、ＬＭＷＨエノキサパリン（Ｓａｎｏｆｉ−Ａｖｅｎｔｉｓ）の阻害効果を反転させるｒ−解毒剤の効果を、ヒト血漿の濁度変化によって試験した。エノキサパリン（０〜１．２５Ｕ／ｍＬ）を、２２℃で２０分間、５０８ｎＭのｒ−解毒剤を用いてまたは用いずにインキュベートした。濁度変化は、実施例３に記載の手順に従って測定した。５０８ｎＭのｒ−解毒剤は、０．３１２５〜１．２５Ｕ／ｍＬのエノキサパリンの阻害効果を実質的に補正した（＞７５％）。
図１９では、低分子量ヘパリン（ＬＭＷＨエノキサパリン、Ｓａｎｏｆｉ−Ａｖｅｎｔｉｓ）による抗凝固の反転に対するｒ−解毒剤の効果を、ヒト血漿凝固アッセイで試験した。血漿のａＰＴＴ延長および阻害効果の反転に対する１抗Ｘａ単位／ｍＬのＬＭＷＨの効果を、ＭＬＡ Ｅｌｅｃｔｒａ８００自動凝固タイマーによって測定した。１００μＬのプールしたクエン酸塩で抗凝血処理したヒト血漿を、エノキサパリンおよび様々な濃度の解毒剤と混合した。凝固時間を測定する前に、ａＰＴＴ試薬（Ａｃｔｉｎ ＦＳ、Ｄａｄｅ Ｂｅｈｒｉｎｇ）およびＣａＣｌ２を製造者の指示に従って加えた。１．１４μＭの組換え解毒剤を加えることで、１単位／ｍＬのエノキサパリンによって生じる抗凝固の５２％の補正が生じた。
（実施例１２）
ｒ−解毒剤によるリバロキサバンのｉｎ ｖｉｔｒｏ反転
図２０では、小分子第Ｘａ因子阻害剤（リバロキサバン、Ｂａｙ５９−７９３９）による抗凝固の反転に対する組換え解毒剤タンパク質の効果を、ヒト血漿凝固アッセイで試験した。Ｐｅｒｚｂｏｒｎら、Ｊ． Ｔｈｒｏｍｂ． Ｈａｅｍｏｓｔ．、３巻：５１４〜５２１頁、２００５年によって報告されているように、プロトロンビン時間の測定は、リバロキサバン抗凝固効果を評価する正確な方法である。プールしたヒト血漿のプロトロンビン時間（ＰＴ）延長および阻害効果の反転に対する１μＭのリバロキサバンの効果を、ＭＬＡ Ｅｌｅｃｔｒａ８００自動凝固タイマーによって測定した。１００μＬのプールしたクエン酸塩で抗凝血処理したヒト血漿を、リバロキサバンおよび様々な濃度の解毒剤と混合した。凝固時間を測定する前に、ウサギ脳トロンボプラスチンＣ Ｐｌｕｓ試薬（Ｄａｄｅ Ｂｅｈｒｉｎｇ）を製造者の指示に従って血漿試料に加えた。１．９μＭの組換え解毒剤を加えることで、１μＭのリバロキサバンによって生じる抗凝固の１００％の補正が生じた。
（実施例１３）
ｒ−解毒剤によるアピキサバンのｉｎ ｖｉｔｒｏ反転
表１８では、アピキサバンによる抗凝固の反転に対する組換え解毒剤タンパク質の効果を、ヒト血漿凝固アッセイで試験した。Ｐｉｎｔｏら、Ｊ． Ｍｅｄ． Ｃｈｅｍ．、５５巻（２２号）：５３３９〜５３５６頁、２００７年によって報告されているように、プロトロンビン時間（ＰＴ）の測定は、アピキサバンのｅｘ ｖｉｖｏ抗凝固効果を評価する正確な方法である。プールしたヒト血漿のプロトロンビン時間（ＰＴ）延長および阻害効果の反転に対する１μＭおよび１．５μＭのアピキサバンの効果を、ＭＬＡ Ｅｌｅｃｔｒａ８００自動凝固タイマーによって測定した。１００μＬのプールしたクエン酸塩で抗凝血処理したヒト血漿を、アピキサバンおよび様々な濃度の解毒剤と混合した。凝固時間を測定する前に、ウサギ脳トロンボプラスチンＣ Ｐｌｕｓ試薬（Ｄａｄｅ Ｂｅｈｒｉｎｇ）を製造者の指示に従って血漿試料に加えた。１．９μＭの組換え解毒剤を加えることで、１．５μＭのアピキサバンによって生じる抗凝固の９７％の補正が生じた。
（実施例１４）
デス−Ｇｌａアンヒドロ−ｆＸａによるアルガトロバンのｉｎ ｖｉｔｒｏ阻害
アルガトロバンによるトロンビン活性の阻害およびその阻害効果の反転を測定するために、精製したヒトトロンビン（５ｎＭ）、アルガトロバン（５０ｎＭ）および様々な濃度の解毒剤デス−ＧｌａアンヒドロｆＸａを、２０ｍＭのトリス、０．１５ＭのＮａＣｌ、５ｍＭの塩化カルシウム、０．１％のウシ血清アルブミン、ｐＨ７．４を含有する緩衝液に加えた。室温で２０分間インキュベートした後、アミド分解基質Ｓ２２８８（２００ｕＭ）を混合物に加え、ｐ−ニトロアニリド基質の切断速度を４０５ｎｍの吸光度によってモニターした。結果を図１２に表す。
本発明を上記実施形態と併せて記載したが、前述の説明および実施例は例示を意図し、本発明の範囲を限定しないことを理解されたい。本発明の範囲内にある他の態様、利点および変更は、本発明が関連する分野の技術者に明らかであろう。

Claims (1)

  1. 本願図面に記載された発明。
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