JP2020527579A - 合成タンパク質およびその治療学的用途 - Google Patents

Abstract

本開示は、疾患を治療するための組成物および方法に関する。より具体的に、本開示は、合成タンパク質およびがん治療のためのその用途に関する。

Description

本開示は、疾患を治療するための組成物および方法に関する。より具体的に、本開示は、合成タンパク質およびがん治療のためのその用途に関する。

世界保健機構（ＷＨＯ）によると、腫瘍（例えば、がん）は、全世界の主要な死亡原因の１つであり、２０１５年には８８０万名の死亡者が発生した。世世界の人口におけるがんの発生頻度は著しく、６名中ほぼ１名が死亡する。２０１５年において、最もよく見られるがん死亡は、以下のがん類型、肺がん（約１７０万名死亡）、肝臓がん（約８００,０００名死亡）、大腸がん（約８００,０００名死亡）、胃がん（約８００,０００名死亡）および乳がん（約６００，０００名死亡）で発生している。

典型的に、がんは、例えば、手術、化学療法、放射線療法、がん免疫療法などの様々な方法のいずれかのものによって治療される。不幸にも、これらの方法の多くは、毒性／望まない副作用を有す。例えば、がんの標準化学療法は、速く分裂する細胞を死滅させる能力に基づいて開発され、多くは、例えば、免疫抑制、吐き気、脱毛などのような望まない副作用を引き起こす毒性の特性を有する。過去２０年の間、がん研究の主要な目標は、効能が高く副作用が少ない新たな治療法を発見することであった。

かかる治療法の１つは、がん免疫学に含まれるが、これは、免疫系や腫瘍または悪性腫瘍のようながん細胞間の相互作用に関する研究である。ヒト腫瘍により発現され、正常組織では発現されないというがん特異的抗原の認識のような免疫反応の開始が特に重要である。一般に、悪性細胞の分裂および増殖を制御する方法は、これらの抗原を単離し、それを提示して、非自己抗原として免疫系によって特定の免疫反応（例えば、がんワクチン）を誘導するのに焦点を当てている。不都合なことには、かかるがんワクチンは、主に製造方法、ならびにタンパク質生成物の均一性、活動性および相同性の潜在的な不足から生じる多数の重要な限界を示す。例えば、がんワクチンは、一般に、グルタルアルデヒドを用いて化学的にコンジュゲートされた組換え担体タンパク質とヒト由来のポリペプチドとの混合物を含む。不幸にも、この反応性試薬は、様々な化学群の間で共有架橋結合を形成するという好ましくない傾向があり、一般に、非常に非均質な生成物をもたらす。よって、生成されたワクチンは、様々な数の標的ヒトポリペプチドが付着した担体タンパク質分子（例えば、０、１、２、３など）を含み得るだけでなく、ヒトポリペプチドは、異なる原子を介して担体に各々付着することができるので、異なる位置と異なる方向に存在し得る。また、標的ポリペプチドおよび担体タンパク質分子いずれも、それら自身にコンジュゲートすることができ、これは、臨床的効能を有することができず、患者の抗がん免疫反応に寄与し得ない様々なホモ多量体を生じ得る。従って、がん免疫療法の分野において、かかるかなりの既存の限界を克服する新たながんワクチンが差し追って必要である。

本開示は、合成タンパク質／分子及びこれらのそれぞれの製造方法、例えば、肺、乳房、膀胱、前立腺、卵巣、外陰部、結腸、結腸直腸、腸、肺、脳、食道、その他のがん、およびその他の疾患などの慢性疾患を治療するために、合成タンパク質／分子を特性化し、合成タンパク質／分子を用いる治療方法に関する。

本開示は、例えば、がんのような疾患を治療するための治療法として使用され得る合成タンパク質を提供する。例示的な実施形態において、本開示は、合成成長因子、１つ以上のリンカー領域、および１つ以上の免疫原性ドメインから１つ以上のタンパク質ドメインを含む合成タンパク質／分子を提供する。

一態様において、本開示は、合成成長因子配列を含む合成タンパク質、少なくとも１つのリンカー、およびポリペプチド配列を提供する。

例示的な実施形態において、ポリペプチド配列は、免疫原性ポリペプチド配列を含む。例示的な実施形態において、ポリペプチド配列は、コレラ毒素Ｂ（ＣＴ−Ｂ）タンパク質を含む。

例示的な実施形態において、少なくとも１つのリンカーは、ポリペプチド配列から合成成長因子を分離する第１リンカーを含む。例示的な実施形態において、第１リンカーは、ＳＳＧ、ＧＳＳＧ、ＳＳＧＧＧ、ＳＧＧ、ＧＧＳＧＧ、ＧＧＧＧＳ、ＳＳＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧ、ＴＳＧＧＧＳＧ、ＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＳＧ、ＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧ、ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧＧＧ、およびＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧＧＧからなる群より選択される。例示的な実施形態において、第１リンカーは、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＧＧＳＧである。

例示的な実施形態において、合成成長因子配列は、合成上皮成長因子（ｓＥＧＦ）配列を含む。例示的な実施形態において、合成成長因子配列は、ヒト上皮成長因子（ｈＥＧＦ）ＴＳＰ（ｈＴＳＰ）ドメインの少なくとも１つの合成標的シグナル伝達経路（ｓＴＳＰ）ドメインを含み、前記少なくとも１つのｓＴＳＰは、６、７、８、９、１０、またはそれ以上のアミノ酸だけｈＴＳＰと異なる。例示的な実施形態において、合成成長因子配列は、第１のＴＳＰドメインおよび第２のＴＳＰドメインを含む。

例示的な実施形態において、少なくとも１つのリンカーは、第１のＴＳＰドメインと第２のＴＳＰドメインとを分離する第２リンカーを含む。例示的な実施形態において、第２リンカーは、ＳＳＧ、ＧＳＳＧ、ＳＳＧＧＧ、ＳＧＧ、ＧＧＳＧＧ、ＧＧＧＧＳ、ＳＳＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧ、ＴＳＧＧＧＳＧ、ＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＳＧ、ＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧ、ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧＧＧ、およびＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧＧＧからなる群より選択される。例示的な実施形態において、第２リンカーは、ＧＳＳＧである。例示的な実施形態において、合成タンパク質は、配列番号２のアミノ酸配列を有する。例示的な実施形態において、合成タンパク質は、配列番号１の核酸配列によって暗号化される。

例示的な実施形態において、合成成長因子の一部は、前記合成タンパク質に存在する少なくとも２つの異なる成長因子の全長または中和ドメインを含む。

一態様において、本開示は、合成成長因子配列、少なくとも１つのリンカーおよびポリペプチド配列を含む合成タンパク質を含む免疫原性組成物を提供する。

例示的な実施形態において、ポリペプチド配列は、免疫原性ポリペプチド配列を含む。例示的な実施形態において、ポリペプチド配列は、コレラ毒素Ｂ（ＣＴ−Ｂ）タンパク質を含む。

例示的な実施形態において、少なくとも１つのリンカーは、ポリペプチド配列から合成成長因子を分離する第１リンカーを含む。例示的な実施形態において、第１リンカーは、ＳＳＧ、ＧＳＳＧ、ＳＳＧＧＧ、ＳＧＧ、ＧＧＳＧＧ、ＧＧＧＧＳ、ＳＳＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧ、ＴＳＧＧＧＳＧ、ＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＳＧ、ＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧ、ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧＧＧ、およびＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧＧＧからなる群より選択される。例示的な実施形態において、第１リンカーは、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＧＧＳＧである。

例示的な実施形態において、合成成長因子配列は、合成上皮成長因子（ｓＥＧＦ）配列を含む。例示的な実施形態において、合成成長因子配列はヒト上皮成長因子（ｈＥＧＦ）ＴＳＰ（ｈＴＳＰ）ドメインの少なくとも１つの合成標的シグナル伝達経路（ｓＴＳＰ）ドメインを含み、前記少なくとも１つのｓＴＳＰは、６、７、８、９、１０、またはそれ以上のアミノ酸だけｈＴＳＰと異なる。例示的な実施形態において、合成成長因子配列は、第１のＴＳＰドメインおよび第２のＴＳＰドメインを含む。

例示的な実施形態において、少なくとも１つのリンカーは、第１のＴＳＰドメインと第２のＴＳＰドメインとを分離する第２リンカーを含む。例示的な実施形態において、第２リンカーは、ＳＳＧ、ＧＳＳＧ、ＳＳＧＧＧ、ＳＧＧ、ＧＧＳＧＧ、ＧＧＧＧＳ、ＳＳＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧ、ＴＳＧＧＧＳＧ、ＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＳＧ、ＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧ、ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧＧＧ、およびＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧＧＧからなる群より選択される。例示的な実施形態において、第２リンカーは、ＧＳＳＧである。例示的な実施形態において、合成タンパク質は、配列番号２のアミノ酸配列を有する。

例示的な実施形態において、合成タンパク質は、配列番号１の核酸配列によって暗号化される。

例示的な実施形態において、合成成長因子の一部は、前記合成タンパク質に存在する少なくとも２つの異なる成長因子の全長または中和ドメインを含む。例示的な実施形態において、組成物は、アジュバントをさらに含む。

一態様において、本開示は、合成成長因子配列を有する合成タンパク質、少なくとも１つのリンカー、およびポリペプチド配列を含む免疫原性組成物を、ワクチン接種期間の接種当日または隔日に患者に投与するステップを含む患者を治療する方法を提供する。

定義
「ＢＶＮ２２Ｅ核酸分子」は、ＢＶＮ２２Ｅポリペプチドを暗号化するポリヌクレオチドを意味する。例示的なＢＶＮ２２Ｅ核酸分子は、以下に再現される（配列番号１）。

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「ＢＶＮ２２Ｅポリペプチド」は、以下のアミノ酸配列（配列番号２）であって、少なくとも約８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、または９９％のアミノ酸類似性（Ｔ２Ｓ、Ｅ３Ｄ、Ｎ４Ｓ、Ｄ５Ｅ、Ｅ１１Ｄ、Ａ１２Ｇ、Ｖ３８Ｉ、Ｆ４４Ｙ、Ｒ４８Ｋ、Ｄ５１ＥおよびＡ５２Ｌのアミノ酸変化を除く）を有するポリペプチドまたはそのフラグメントを意味する。

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「上皮成長因子受容体（ＥＧＦＲ）核酸分子」は、ＥＧＦＲポリペプチドを暗号化するポリヌクレオチドを意味する。例示的なＥＧＦＲ核酸分子は、ＮＣＢＩ受託番号ＮＭ＿００５２２８．４に提供され、以下に再現される（配列番号３）。

>NM_005228.4
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「上皮成長因子受容体（ＥＧＦＲ）ポリペプチド」は、以下に再現されている通り、ＮＣＢＩ受託番号ＮＰ＿００５２１９．２に対して少なくとも約８５％のアミノ酸類似性を有し、上皮成長因子（ＥＧＦ）結合活性を有するポリペプチドまたはそのフラグメントを意味する（配列番号４）。

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「上皮成長因子（ＥＧＦ）核酸分子」は、ＥＧＦポリペプチドを暗号化するポリヌクレオチドを意味する。例示的なＥＧＦ核酸分子は、ＮＣＢＩ受託番号ＮＭ＿００１９６３．５に提供され、以下に再現される（配列番号５）。

>NM_001963.5
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「上皮成長因子（ＥＧＦ）ポリペプチド」は、以下に再現されている通り、ＮＣＢＩ受託番号ＮＰ＿００１９５４．２に対して、少なくとも約８５％のアミノ酸類似性を有し、５３個のアミノ酸ＥＧＦ分子（太字で示す）を生成するようにプロセッシングされたプレプロタンパク質形態のＥＧＦに相当し、ＥＧＦＲ結合活性を有するポリペプチドまたはそのフラグメントを意味する（配列番号６）。

「ニューレグリン１（ＮＲＧ１）核酸分子」は、ＮＲＧ１ポリペプチドを暗号化するポリヌクレオチドを意味する。例示的なＮＲＧ１核酸分子は、ＮＣＢＩ受託番号ＢＣ１５０６０９．１に提供され、以下に再現される（配列番号７）。

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「ニューレグリン１（ＮＲＧ１）ポリペプチド」は、ＮＣＢＩ受託番号ＡＡＩ５０６１０．１に対して少なくとも約８５％のアミノ酸類似性を有し、以下に再現されている通り、ニューレグリン１（ＮＲＧ１）結合活性を有するポリペプチドまたはそのフラグメントを意味する（配列番号８）。

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「ニューレグリン１β（ＮＲＧ１β）核酸分子」は、ＮＲＧ１ポリペプチドを暗号化するポリヌクレオチドを意味する。例示的なＮＲＧ１β核酸分子は、ＮＣＢＩ受託番号ＮＭ＿００１３２２２０５．１に提供され、以下に再現される（配列番号９）。

>NM_001322205.1
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「ニューレグリン１β（ＮＲＧ１β）ポリペプチド」は、以下に再現されている通り、ＮＣＢＩ受託番号ＮＰ_００１３０９１３４．１に対して少なくとも約８５％のアミノ酸類似性を有し、ニューレグリン１（ＮＲＧ１）結合活性を有するポリペプチドまたはそのフラグメントを意味する（配列番号１０）。

>NP_001309134.1
MEIYSPDMSEVAAERSSSPSTQLSADPSLDGLPAAEDMPEPQTEDGRTPGLVGLAVPCCA
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ESILSESHSVIVMSSVENSRHSSPTGGPRGRLNGTGGPRECNSFLRHARETPDSYRDSPH
SERYVSAMTTPARMSPVDFHTPSSPKSPPSEMSPPVSSMTVSMPSMAVSPFMEEERPLLL
VTPPRLREKKFDHHPQQFSSFHHNPAHDSNSLPASPLRIVEDEEYETTQEYEPAQEPVKK
LANSRRAKRTKPNGHIANRLEVDSNTSSQSSNSESETEDERVGEDTPFLGIQNPLAASLE
ATPAFRLADSRTNPAGRFSTQEEIQARLSSVIANQDPIAV

「ＮＲＧ−ＢＶＮハイブリッドポリペプチド」は、以下のアミノ酸配列に対して少なくとも約８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、または９９％のアミノ酸類似性を有するポリペプチドおよびそのフラグメントを意味する（配列番号１１）。

>NRG-BVN-hybrid
GTSHLVKCPLSHEAYCVNGGECFMVKDLSNPSRYLCKCPNEFTGDRCQNYVMASF

「ＴＧＦαハイブリッドポリペプチド」は、以下のアミノ酸配列に対して少なくとも約８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、または９９％のアミノ酸類似性を有するポリペプチドまたはそのフラグメントを意味する（配列番号１２）。

>TGF-BVN-hybrid
NTENDCPLSHEAYCLHDGVCRFLVQEDKPACVCVVGYVGERCQFRDLRWWDAR

範囲は、本明細書において、「略」１つの特定値および／または「略」他の特定値として表現され得る。かかる範囲が表現される場合、他の態様は、１つの特定値および／または他の特定値を含む。同様に、先行語「略」を使用して値が近似値として表現される場合、特定値が他の態様を形成するものと理解される。各範囲の終点は、他の終点と関連しており、他の終点と独立して有意であることがさらに理解される。多数の値が本明細書に開示されており、また、各々の値は、その値自体以外にその特定値について「略」で開示されることが理解される。さらに、出願全体にわたってデータは、様々な異なる形式で提供され、このデータは、データポイントのあらゆる組み合わせに対する終点と始点および範囲を示すと理解される。例えば、特定のデータポイント「１０」および特定のデータポイント「１５」が開示された場合、１０と１５との間だけではなく、超過、以上、未満、以下、および同等であると理解される。また、２つの特定のユニット間のそれぞれのユニットが開示されていると理解される。例えば、１０および１５が開示された場合、１１、１２、１３および１４も開示されている。

本明細書に提供される範囲は、範囲内の全ての値に対して縮約されていると理解される。例えば、１〜５０の範囲は、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、または５０からなる群からの任意の数、数の組み合わせまたは下位範囲だけでなく、例えば、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、および１．９などの、先に言及した整数に位置する小数の全てを含むと理解される。下位範囲に関しては、範囲の終点のいずれかから延びる「重なった下位範囲」が具体的に考慮される。例えば、１〜５０の例示的な範囲の重なった下位範囲は、一方向に１〜１０、１〜２０、１〜３０、および１〜４０を含むか、他方に５０〜４０、５０〜３０、５０〜２０、５０〜１０を含み得る。

適用可能なまたは具体的に否認しない場合、本開示の異なる態様の下で実施形態が説明されるが、本明細書で説明している実施形態のうち、任意の１つは任意の他の１つ以上の実施形態と結合できることが考慮される。

これらのおよび他の実施形態は、以下の詳細な説明により開示および／または含まれる。
例えば、開示されている特定の実施形態のみで本開示を制限しようとするのではないが、以下の詳細な説明は、添付の図面に関して最もよく理解できる。

本開示の例示的な実施形態による合成タンパク質のドメインおよび特徴を示し、単一線で表された標的シグナル伝達経路（ＴＳＰ）ドメイン１および２、二重線で表された２つのリンカー配列、および点線で表された免疫原性担体ドメインを含むＢＶＮ２２Ｅのアミノ酸配列を示す。 本開示の例示的な実施形態による合成タンパク質のドメインおよび特徴を示し、ヒトＥＧＦ（ｈＥＧＦ）の相応する領域と並んだＢＶＮ２２Ｅの合成上皮成長因子（ｓＥＧＦ）領域のＣｌｕｓｔａｌ Ｏｍｅｇａ整列を示す。 本開示の例示的な実施形態により、１μｇ／ｍｌの濃度でコーティングして固定させた組換えヒト上皮成長因子（ｒｈＥＧＦ）をＢＶＮ２２Ｅの結合で免疫化された５羽のウサギから精製されたＩｇＧ画分の滴定グラフを示す。 本開示の例示的な実施形態により、ＢＶＮ２２Ｅまたは２つの天然上皮成長因子（ＥＧＦ）ドメインを含有する等価タンパク質のいずれか１つで免疫化した後、５羽のウサギからプールされたＩｇＧ画分の比較を示すグラフを示す。 リン酸化を刺激するためのＢＶＮ２２Ｅの能力を示すウエスタンブロットであって、ＢＶＮ２２ＥがＡ４３１細胞の上皮成長因子受容体（ＥＧＦＲ）のリン酸化を濃度依存方式で天然ヒトＥＧＦドメインを含有する類似する分子と同じ程度に刺激できることを示すウエスタンブロットを示す。 リン酸化を刺激するためのＢＶＮ２２Ｅの能力を示すウエスタンブロットを示し、ＥＧＦ系分子と比較しない他の分析結果を示す。 ２つの濃度でＢＶＮ２２Ｅにより免疫化された５羽のウサギから精製・プールされたＩｇＧを示すウェスタンブロットを示し、商業的に利用可能な中和モノクローナル抗体と類似する方式で３０ｎｇ／ｍｌのｒｈＥＧＦによってＡ４３１細胞のＥＧＦＲ活性化を中和させることができることを示す。 ＢＶＮ２２Ｅで免疫化された５羽のウサギ全てからの血清が商業的に利用可能な中和モノクローナル抗体と類似する方式で３０ｎｇ／ｍｌのｒｈＥＧＦによってＡ４３１細胞のＥＧＦＲ活性化を中和させることができることを示すウエスタンブロットを示す。 ＢＶＮ２２Ｅで免疫を受けたウサギからのプールされた血清が中和モノクローナル抗体ほど効果的に、たった一度のブースト注入（テストブリード１;レーン６）後にＡ４３１細胞で３０ｎｇ／ｍｌのｒｈＥＧＦからＥＧＦＲシグナル伝達を中和することができることを示すウエスタンブロットを示す。免疫化前の動物からの血清は、中和活性がない（レーン５）。 ＢＶＮ２２Ｅに対して免疫化されたウナギの血清から精製されたＩｇＧの中和活性が、天然ＥＧＦドメインのみを含む類似する分子で免疫化された動物のものと類似することを示すウェスタンブロットを示す。 ＢＶＮ２２Ｅまたは化学的にコンジュゲートされた天然ヒトＥＧＦ（ｈＥＧＦ）を含有する免疫原のいずれか１つで免疫化されたマウスに由来するプールされた血清（ｎ＝１０）によるＥＧＦシグナル伝達経路の抑制を示すウェスタンブロットを示す。レーン４〜６は、ＢＶＮ２２Ｅ免疫が天然ｈＥＧＦに基づいた免疫原よりもさらに大きなＥＧＦの中和能力を生成したことを証明する。 合成ＮＲＧ−ＣＴＢ分子のクマシー染色されたＳＤＳゲルを示し、Ｕｎ＝天然、Ｄ＝熱変性、Ｒ＝減少、ＲＤ＝減少および変性である。 合成ＮＲＧ−ＣＴＢ分子の抗ＮＲＧウエスタンブロットを示し、Ｕｎ＝天然、Ｄ＝熱変性、Ｒ＝減少、ＲＤ＝減少および変性である。 ＭＣＦ−７細胞活性化分析の結果を示す。上パネルは、ｒｈＮＲＧ−１β（レーン２）、合成ＮＲＧ−ＣＴＢ分子（レーン４）によるＥＲＢ３受容体の活性化（例えば、リン酸化）、および中和抗体（レーン３および５）両者による抑制を示しているのに対し、下パネルは、ＥＲＢ３受容体の発現に対する対照群である。 合成ＴＧＦα分子のＳＤＳゲルであって、クマシー染色されたＳＤＳゲルを示す。 合成ＴＧＦα分子のＳＤＳゲルを示し、図１３ＡのＳＤＳゲルのウエスタンブロットであり、合成ＴＧＦα分子が２つの異なる中和抗ＴＧＦα抗体によって認識されるということを示すために抗ＴＧＦα抗体で染色されている。 合成ＴＧＦα分子のＳＤＳゲルを示し、図１３ＡのＳＤＳゲルのウエスタンブロットであり、２つの異なる抗ＥＧＦ抗体が合成ＴＧＦα分子を認識しないことを示すために抗ＥＧＦ抗体で染色されている。 合成ＴＧＦα分子の精製が単一の五量体バンドを生成することを示すクマシー染色されたブルーネイティブゲル（Ｂｌｕｅ−ｎａｔｉｖｅ ｇｅｌ）を示す。 クマシー染色されたＳＤＳゲルおよび抗ＴＧＦαウエスタンブロットを示し、合成ＴＧＦα分子が昇温（例えば、室温および３７℃）で３週間以上経過した後、離散五量体バンドとして残っている、改善された安定性を示すことを示す。 クマシー染色されたＳＤＳゲルおよび抗ＴＧＦαウエスタンブロットを示し、合成ＴＧＦα分子が昇温（例えば、室温および３７℃）で３週間以上経過した後、離散五量体バンドとして残っている、改善された安定性を示すことを示す。

本開示は、合成成長因子、１つ以上のリンカー領域、および１つ以上の免疫原性ドメインから１つ以上のタンパク質ドメインを含む合成タンパク質／分子が、例えば、がんなどの様々な疾患を治療するための治療的分子として使用できるという発見に基づく。合成分子は、先行技術に比べていくつかの予想できなかった利点を提供する。例えば、１２個の互いに異なる分子種を含有する非均質な混合物に存在する従来技術におけるヒト上皮成長因子（ｈＥＧＦ）の分子（例えば、Ｄａｖｉｌａ他、米国特許第５，９８４，０１８号）とは異なり、本明細書に記載された合成タンパク質／分子は、単一の分子（例えば、均質な分子集団）として生成され得る。また、本明細書に記載の合成タンパク質／分子は、分子当たり１０個の活性成分を含むが（活性成分は、例えば、五量体の一部として５の倍数に増加または減少し得るが）、従来技術のｈＥＧＦ分子（例えば、Ｄａｖｉｌａ他、米国特許第５，９８４，０１８号）は、分子当たりの存在する活性成分の数において非常に可変的である（例えば、Ｄａｖｉｌａの分子当たりの活性成分の平均数は１．５である）。また、本明細書に記載の活性タンパク質／分子は、製造においてはるかに簡単である。例えば、従来技術のｈＥＧＦ分子（例えば、米国特許第５，９８４，０１８号）は、ｒＰ６４ｋと組換えヒトＥＧＦ（ｒｈＥＧＦ）を化学的にコンジュゲートさせ、互いに化学的にコンジュゲートされた２つの分子で構成された最終分 子を生成することにより製造される。これは、単一の合成分子である本明細書に記載の合成タンパク質／分子とは、際立って対照的である。有利には、本明細書の技術は、従来技術の方法（例えば、米国特許第５，９８４，０１８号）よりもさらに高い免疫原性活性レベルを有するがん（例えば、がんワクチン）のような疾患を治療するために、治療的に用いられ得る新規な合成タンパク質を提供する。

概要
がん免疫学は、免疫系とがん細胞、例えば、腫瘍または悪性腫瘍との間の相互作用について研究する学問である。ヒトの腫瘍により発現され、正常組織では発現されないがん特異的抗原の認識のような免疫反応の開始が特に興味深い。一般に、悪性細胞の分裂および増殖を制御する方法は、これらの抗原を単離し、これを提示して、非自己抗原として免疫系により認識されて特定の免疫反応を誘導するのに焦点を当てている。

現在確認されている成長因子は相当数があり、全部ではないが、大半が他の疾患条件に関わっているだけでなく、様々ながんにおいて細胞増殖の重要な媒介体であることが明らかになっている。一般に、成長因子は細胞表面に位置した成長因子受容体群を認識し、これに結合する可溶性血清タンパク質である。特定の成長因子は、単一受容体に対して特異的であったり、または様々な親和力で互いに密接に関連する２つ以上の受容体に結合し得る。同様に、一部受容体は、単一の成長因子リガンドにのみ結合するのに対し、他の受容体は、通常、異なる親和力で多数の関連する成長因子に結合することができる。その天然受容体に結合すると、受容体の細胞質ドメインはリン酸化され、これは、１つ以上の遺伝子の転写を調節し、最終的に細胞周期および細胞増殖を介して進行するようにする細胞内のシグナル伝達カスケードを開始する。

成長因子およびそれらの受容体は、成長、発達および回復の正常的な過程において必須成分であり、それらの組織分布プロファイルおよび発現レベルは、細胞成長を密接に調節する。多数の研究によると、成長因子はインビトロおよびインビボの両方において、様々な種細類型の増殖を刺激できるということを示している（Ｃｏｈｅｎ Ｓ．， Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ Ｇ．， ＰＮＡＳ ＵＳＡ ７２， １３１７， １９７５， Ｗｉｔｓｃｈ Ｅ 他：Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ： ２５（２）：８５〜１０１，（２０１０））。また、特定の成長因子は、一部のがん細胞株で増殖を刺激することが示されている。例えば、上皮成長因子(ＥＧＦ）は、一部の非小細胞肺がん細胞を刺激することができる（Ｏｓｂｏｒｎｅ Ｃ． Ｋ．他． Ｃａｎ Ｒｅｓ． ４０， ２．３６１（１９８０））。血管内皮成長因子（ＶＥＧＦ）、繊維芽細胞成長因子（ＦＧＦ）および血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）のような他の成長因子は、非小細胞肺がん（ＮＳＣＬＣ）（Ｂａｌｌａｓ ＭＳ， Ｃｈａｃｈｏｕａ Ａ．， Ｏｎｃｏ Ｔａｒｇｅｔｓ ａｎｄ Ｔｈｅｒａｐｙ: ４，４３〜５８（２０１１））、前立腺がん（Ｃｏｘ ＭＥ 他;Ｐｒｏｓｔａｔｅ ６９（１）：３３〜４０（２００９））、および乳がん（Ｌａｗ Ｊ 他， Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ； ６８，２４： １０２３８〜１０３４６（２００８））などの様々な腫瘍学疾患において重要である。

悪性組織において、高いレベルの様々な成長因子受容体が報告されている。例えば、上皮成長因子受容体(ＥＧＦＲ)は、肺、乳房、膀胱、卵巣、外陰部、大腸、肺、脳および食道のがんのような上皮由来の悪性腫瘍において異常に高いレベルで検出された。腫瘍成長の調整において、成長因子およびそれらの受容体により行われる役割は知られていないものの、腫瘍細胞における成長因子受容体の発現は無制御な増殖をもたらす自己分泌成長刺激に関するメカニズムを提供することを提示している（Ｓｃｈｌｅｓｓｉｎｇｅｒ Ｊ．， Ｓｃｈｒｅｉｂｅｒ Ａ． Ｂ．， Ｌｅｖｉ Ａ．， Ｌｉｂｅｒｍａｎ Ｔ．， Ｙａｒｄｅｎ Ｙ． Ｃｒｉｔ． Ｒｅｖ． Ｂｉｏｃｈｅｍ． １９８３， １４（２） ９３〜１１１）。また、Ｌｉａｏ Ｙ他；Ｈｕｍ Ｐａｔｈｏｌ ３６（１１）：１１８６−１１９６（２００５）およびＣｏｘ ＭＥ他；Ｐｒｏｓｔａｔｅ：６９（１） ３３〜４０（２００９）は、転移性前立腺がんで増加するインシュリン受容体および成長因子の役割を説明している。

がん治療において、成長因子シグナル伝達を標的とする１つの治療戦略は、関連する特定の受容体に対して受動免疫療法（例えば、モノクローナル抗体）を用いることである。かかる研究は、リガンドの結合を抑制することができる受容体の抗体による特異的認識が悪性細胞の有糸分裂促進刺激に抑制効果をもたらすことを実証した（ＳＡＴＯ Ｊ． Ｄ．， 他． Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ， ｖｏｌ． １４６， ｐｐ６３〜８１， １９８７）。しかし、マウス由来の抗体は、一般にヒト抗マウス抗体反応（ＨＡＭＡ）を生成するため、単一の投与に制限することになる。

他の治療戦略は、興味深い成長因子を含有するワクチンと共に活性免疫療法を用いて、腫瘍に対する成長因子の増殖効果を抑制するための分子に対する免疫反応を誘導する。Ｄａｖｉｌａ等のＶａｃｃｉｎｅ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ Ａｕｔｏｌｏｇｏｕｓ Ｅｐｉｄｅｒｍａｌ Ｇｒｏｗｔｈ Ｆａｃｔｏｒ ｏｒ ａ Ｆｒａｇｍｅｎｔ ｏｒ ａ Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ Ｔｈｅｒｅｏｆ ｈａｖｉｎｇ Ａｎｔｉ−ｔｕｍｏｒ Ａｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｕｓｅ Ｔｈｅｒｅｏｆ ｉｎ ｔｈｅ Ｔｈｅｒａｐｙ ｏｆ Ｍａｌｉｇｎａｎｔ Ｄｉｓｅａｓｅｓと題する米国特許番号第５，９８４，０１８号では、例えば、グルタルアルデヒドを用いて化学的に共にコンジュゲートされた成長因子および免疫原性（つまり、非ヒト）の担体タンパク質の混合物を含有するワクチンを用いている。しかし、任意の特定の理論に縛られることなく、化学的コンジュゲーションは、ワクチンに対する免疫反応を妨げると考えられる。

これは、宿主が「自己抗原」に対する免疫反応を生成するように求められるため、技術的に困難なアプローチであり、脊椎動物の免疫系はそのような反応を未然に防ぐために進化した。例えば、ヘルパーＴ細胞の活性化を含むような自己抗原に対して強い免疫反応が生じる場合、たいてい自己免疫疾患の状態となる。長年にわたり、例えば、ループス、多発性硬化症（ＭＳ）、糖尿病などの一部の自己免疫障害は、自己エピトープを密接に模倣する免疫原性エピトープ（Ｔ細胞エピトープ）を含む環境要因に早期暴露されて発生し得るという仮説がある。これは、宿主エピトープと交差反応性であるヘルパーＴ細胞の刺激につながり得る。その後、環境要因に暴露されると、抗自己免疫反応をもたらし得る（Ａｌｂｅｒｔ， Ｌ． Ｊ．， ａｎｄ Ｉｎｍａｎ， Ｒ． Ｄ Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ， ｐｐ２０６８〜２０７４， １９９９）。ウイルス抗原は、以後、神経細胞のタンパク質に対して抗自己免疫反応を生じ得ることが証明された（Ｌｅｖｉｎ， Ｍ．Ｃ． 他， Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄｉｃｉｎ ｖｏｌ ８（５） ｐｐ５０９〜５１３， ２００２）。

Ｃａｓｉｍｉｒｏ他のＭｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍａｌｉｇｎａｎｔ ａｎｄ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｃｈｒｏｎｉｃ Ｄｉｓｅａｓｅｓと題する米国特許第２００６／０２５１６５４号（’６５４公報）には、悪性または感染性慢性疾患を患っている被験体を治療する方法であって、担体タンパク質にカップリングされた悪性または感染性慢性疾患と関連する自己抗原を含有するワクチンで被験体を免疫化するステップと、前記被験体を免疫調節剤で治療するステップと、ステップ１のワクチン、および水酸化アルミニウムとモンタナイドＩＳＡ５１（フランスパリ、Ｓｅｐｐｉｃ）とから選択された適切なアジュバントで前記被験体を再度免疫化するステップを含むことを開示している。不幸にも、化学的コンジュゲーションによるワクチンの調製は、免疫反応を妨げると考えられる。

上述のワクチンの多くは、主に製造方法、ならびにタンパク質の生成物の均一性および相同性の潜在的な不足から生じる多数の限界を示す。上述のワクチンは、一般に、グルタルアルデヒドを用いて化学的にコンジュゲートされた組換え担体タンパク質とヒト由来のポリペプチドとの混合物を含む。不幸にも、この反応性試薬は、様々な化学群の間で共有架橋結合を不必要に形成する可能性があり、一般に、非常に非均質な生成物をもたらす。よって、生成されたワクチンは、様々な数の標的ヒトポリペプチドが付着した担体タンパク質分子（例えば、０、１、２、３など）を含み得るだけでなく、ヒトポリペプチは、異なる原子を介して担体にそれぞれ付着することができるので、異なる位置と異なる方向に存在する。また、標的ポリペプチドおよび担体タンパク質分子のいずれも、それら自身でコンジュゲートすることができ、これは、臨床的効能を有することができず、患者の抗がん免疫反応に寄与し得ない様々なホモ多量体を生じ得る。

合成タンパク質／分子
本開示は、免疫原性合成タンパク質／分子の要素として、成長因子エピトープ、腫瘍抗原エピトープおよび／または受容体結合部位の最大数の存在を改善するための均質な合成タンパク質／分子を提供する。１つの例示的な実施形態において、免疫原性担体ドメインの全体または一部を発現する合成タンパク質／分子（例えば、コレラ毒素Ｂ（ＣＴ−Ｂ））、および合成上皮成長因子（ｓＥＧＦ）、腫瘍抗原および／または受容体を説明する。また他の例示的な実施形態において、タンパク質は、公知の免疫原性タンパク質に基づいてモデリングされた他の免疫原性の合成または組換えタンパク質／分子を発現し得る。かかる合成タンパク質／分子がヒトの免疫系に対して高い免疫原性であるポリペプチドを発現し得るということが本開示の範囲内で考えられる。好ましくは、合成タンパク質／分子は、例えば、高い発現収率および製造容易性、口腔安定性および内臓から血流への交差能力、および／またはヒトにおける以前の安全な使用などのさらなる特性をキメラタンパク質に付与する。

例示的な実施形態において、本明細書に開示している合成タンパク質／分子は、総分子量の関数として、標的自己抗原に由来する高比率のタンパク質配列を含み得るまたは発現し得る。これは、例えば、多数の成長因子エピトープを含有する大きなタンパク質のモデルを用いることにより達成され得る。これらの成長因子エピトープは、単一の成長因子の全体または一部の多重複製物であり得るか、または２つ以上の異なる成長因子の全体または一部の複製物であり得る。これらの成長因子エピトープは、自然発生または合成（例えば、人工）であり得る。例えば、本明細書に記載の例示的な合成タンパク質であるＢＶＮ２２Ｅは、約１２０ｋＤの分子量を有し得る。例示的な実施形態において、本明細書に記載の成長因子エピトープは、成長因子内の１つ以上のドメイン（例えば、ＥＧＦ標的シグナル伝達経路（ＴＳＰ）ドメイン）に相当し得る。例示的な実施形態において、ＥＧＦドメインは、β−ループを提示または制限する領域、例えば、合成タンパク質配列の約システイン６〜約システイン４２により規定された領域、約システイン６〜約システイン３１により規定された領域、約システイン２２〜約システイン３１により規定された領域、または約システイン６２〜約システイン１４により規定された領域を含み得る（例えば、図１Ａ）。任意の特定の理論に縛られることなく、システイン６とシステイン４２との間の異なる領域または下位領域が本開示の合成タンパク質／分子に混入される際に有利な効果を有し得るということが、本開示の範囲内で考えられる。例えば、以下のシステイン６とシステイン１４との間の領域、システイン６とシステイン２０との間の領域、システイン６とシステイン３１との間の領域、システイン６とシステイン３３との間の領域、およびシステイン６とシステイン４２との間の領域は有利な効果を有し得る。また、逆順の配列が有利であり得るということが本開示の範囲内で考慮される。例えば、以下のシステイン４２とシステイン３３との間の領域、システイン４２とシステイン３１との間の領域、システイン４２とシステイン２０との間の領域、システイン４２とシステイン１４との間の領域、および領域システイン４２とシステイン６との間の領域は有利な効果を有し得る。システイン６とシステイン４２との間の領域内の特定の間隔が本開示の合成タンパク質／分子内に混入される際に有利な効果を提供し得るということが本開示の範囲内でさらに考慮される（例えば、システイン６とシステイン１４との間の領域、システイン１４とシステイン２０との間の領域、システイン２０とシステイン３１との間の領域、およびシステイン３３とシステイン４２との間の領域）。

本開示によると、成長因子エピトープの発現は、天然配座が実質的に保たれ、前記エピトープに対する強力な宿主の免疫反応を誘導する方式で、宿主免疫系の成分に提示されるように折り畳まれなければならない。合成タンパク質／分子のエピトープ支持ドメインをモデリングするのに適した天然タンパク質モデルの例は、コレラ毒素Ｂサブユニット、大腸菌（Ｅ． ｃｏｌｉ）熱不安定ＬＴおよびＬＴ−ＩＩ傷毒素Ｂサブユニット、ベラトキシン、百日咳毒素、カンピロバクター（Ｃ． ｊｅｊｕｎｉ）傷毒素、志賀毒素、リステリア毒素、破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド、髓膜球菌性（Ｎ．Ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓｌ）外膜タンパク質、バクテリオファージ被膜タンパク質、アデノウイルス、およびその他ウイルス被膜タンパク質を含むが、これらに限られるわけではない。また、タンパク質の非自己成分は小さいことがある。あるいは、非自己配列は、約９、１０、１１またはそれ以上のアミノ酸の長さを含み、少なくとも１つのヒトＴ細胞エピトープを全体的にまたは部分的に含むべきである。本明細書に記載の通り、タンパク質全体に免疫原性を付与し、宿主免疫系に対して成長因子、受容体、腫瘍抗原、またはそのエピトープの適切な提示要件を満たすために、非天然合成ポリペプチド（例えば、ＢＶＮ２２Ｅ）を用いることができる。

本開示によると、本明細書に提供される合成タンパク質／分子、つまり、成長因子もしくはその一部、細胞受容体もしくはその一部、または腫瘍抗原若しくはその一部は、前記合成タンパク質内で腫瘍抗原としての使用について、慢性疾患、成長因子基盤または受容体基盤のがんおよび／または固形腫瘍に関する広範囲な細胞経路に関連している。タンパク質は、合成タンパク質／分子の形態であり、慢性疾患、例えば、乳房、肺、膀胱、卵巣、外陰部、結腸、肺、脳、結腸直腸、腸、頭頚部および食道のがんの治療に有用であり得る。異なる腫瘍抗原が発現されることがあり、前記疾患で多数の細胞受容体および成長因子が過発現されることにより、本明細書に記載のタンパク質は、１つ以上の異なる腫瘍抗原、１つ以上の異なる受容体、または疾患と関連する１つ以上の多数の細胞経路の成長因子を含有することができる。これらのタンパク質を多価という。

例示的な実施形態において、１つ以上の上皮成長因子（ＥＧＦ）の中和ドメイン（例えば、ＴＳＰドメイン）を発現する均質な合成タンパク質／分子からなるタンパク質が開示されている。タンパク質は、合成タンパク質／分子の形態であり、例えば、乳房、肺、膀胱、卵巣、外陰部、結腸、肺、脳、結腸直腸、腸、頭頚部および食道のがんのような慢性疾患を治療するのに有用であり得る。例示的な実施形態において、タンパク質は、図１Ａに示している通り、合成ＥＧＦ配列及びＣＴ−Ｂ配列を発現するか含む合成タンパク質／分子である。例示的な実施形態において、合成タンパク質配列の成長因子の成分は、ＥＧＦと８０％未満類似する配列を含み得る。例えば、成長因子の成分は、合成タンパク質配列の成長因子部分の免疫原性を増加させ得る１１個のアミノ酸置換を有するＥＧＦ配列を含み得る。理論に縛られることなく、β−ループを「提示」または制限するＥＧＦの領域（例えば、Ｃｙｓ６〜Ｃｙｓ３１により規定された領域）は、合成タンパク質に含ませることが重要であり、アミノ酸変形に対する標的に適している。例示的な実施形態において、Ｃｙｓ６〜Ｃｙｓ３１の外部領域もまた変形に対する標的に適している（例えば、Ｅ１１およびＡ１２）。

例示的な実施形態において、ｈＥＧＦのＴＳＰ１およびＴＳＰ２ドメインは、図１Ｂに示しているように変形し、本明細書の合成タンパク質／分子に含まれ得る合成ＥＧＦ（ｓＥＧＦ）領域を生成し得る。

例示的な実施形態において、本明細書に開示された合成タンパク質／分子は、例えば、ニューレグリン１β（ＮＲＧ１β）、トランスフォーミング成長因子α（ＴＧＦα）、血管内皮成長因子（ＶＥＧＦ）などの制限のない成長因子を含む成長因子の全部または一部を含み得る。

他の例示的な実施形態において、本明細書に記載の合成タンパク質／分子は、１つ以上のリンカーまたはスペーサを含み得る。上述の１つ以上の実施形態は、合成分子のｓＥＧＦ部分がＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＧＧＳＧリンカーによってＣＴ−Ｂ部分から分離されるようにＣＴ−Ｂに融合されたｓＥＧＦを含む。これらの生成された組換えまたはキメラタンパク質は、本質的にＣＴ−Ｂに直接融合されたｓＥＧＦを含む。他の例示的な実施形態において、キメラタンパク質のＥＧＦおよびＣＴ−Ｂ成分は、３〜１４個のアミノ酸により効果的に分離され、これは、２つのドメイン間で可撓性スペーサまたはリンカーを形成する。リンカーは、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４のアミノ酸の長さであり得るということが本開示の範囲内で考えられる。成長因子がさらに大きなサイズ（例えば、ヒト成長因子）を有する一部の場合に、さらに長いリンカー配列を用いることが有用であり得る。以下の例示的なリンカー、ＳＳＧ、ＳＳＧＧＧ、ＳＧＧ、ＧＳＳＧ、ＧＧＳＧＧ、ＧＧＧＧＳ、ＳＳＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧ、ＴＳＧＧＧＳＧ、ＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＳＧ、ＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧ、ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧＧＧ、およびＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧＧＧを使用して含んでいるが、これに限られるわけではない。当業者は、有用なリンカー配列として主に役割をする「Ｇ」および「Ｓ」の多数の他の配列／組み合わせがあることを理解であろう。

任意の特定の理論に縛られることなく、本明細書に開示された合成タンパク質／分子は、相当な臨床的利点を提供することが考えられる。例えば、本明細書に開示の合成タンパク質／分子は、正確に折り畳まれ、機能的に安定したポリペプチドを生成しつつ、商業的な規模および純度でバクテリアシステムに発現され得る。また、本明細書に開示された合成タンパク質／分子は、五量体を形成することができる。さらに、本明細書に開示された合成タンパク質／分子は、先行技術の方法（例えば、Ｄａｖｉｌａ他、米国特許第５，９８４，０１８号）よりも必要な担体の量がかなり低いため、ワクチン接種のためにはるかに低いレベルのタンパク質を求める有利な特性を有している。これに関して、本明細書に開示された合成タンパク質／分子は、非常に少量のワクチンでより多くの成長因子を患者に与えることができる。

アジュバント
本明細書に提供される特定の例示的な実施形態は、アジュバント活性を有するそのような組成物の成分を示す少なくとも１つのアジュバントを含有する合成タンパク質／分子に加えて、薬学的組成物を含むワクチン組成物および免疫学的アジュバント組成物内に本開示による合成タンパク質／分子を含む。かかるアジュバント活性を有するアジュバントは、ヒト（例えば、ヒト患者）、非ヒト霊長類、哺乳類または認識された免疫系を有する他の高等真核生物のような被験体に投与された際に免疫反応の効能および／または寿命を変える（つまり、統計的に有意な方式で増加または減少、および特定の好ましい実施形態において向上または増加）することができる組成物を含む。本明細書に開示された特定の例示的な実施形態において、タンパク質担体内に含有される所望の抗原、および任意の１つ以上のアジュバントは、投与時に、同時投与され得る、あるいは時間および／または空間（例えば、異なる解剖学的部位）で分離され得る所望の抗原に対して誘導された免疫反応を変える、例えば、引き起こすまたは向上させることができが、特定の例示的な実施形態においては、それに限らず、よって、特定の抗原は含まず、しかし、１つ以上のコアジュバント（ｃｏ−ａｄｊｕｖａｎｔ）であるイミダゾキノリンの免疫反応調節剤を含み得るが、これに限らない組成物による合成タンパク質／分子の投与も考えられる。

従って、上記の通り、アジュバントは、サポニン、ならびにＱＳ２１およびＱＳ２１模倣体（例えば、米国特許第５，０５７，５４０号、ＥＰ ０ ３６２ ２７９ Ｂ１、ＷＯ９５／１７２１０参照）、ミョウバン、トマチンなどの植物アルカロイド、サポニン、ポリソルベート８０、スパン８５、およびステアリルチロシンなどの（しかし、これらに限らない）洗浄剤、１つ以上のサイトカイン（例えば、ＧＭ−ＣＳＦ、ＩＬ−２、ＩＬ−７、ＩＬ−１２、ＴＮＦ−α、ＩＦＮ−γ）、イミダゾキノリンの免疫反応調節剤、および二重ステムループの免疫調節剤（ｄＳＬＩＭ、例えば、Ｗｅｅｒａｔｎａ他、２００５ワクチン２３：５２６３）を含むサポニン模倣体などのアジュバントの効果を有する組成物を含む。

サポニンを含む洗浄剤は、例えば、米国特許第６，５４４，５１８号；Ｌａｃａｉｌｌｅ−Ｄｕｂｏｉｓ，ＭおよびＷａｇｎｅｒ Ｈ．（１９９６ Ｐｈｙｔｏｍｅｄｉｃｉｎｅ ２：３６３〜３８６）、米国特許第５，０５７，５４０号、Ｋｅｎｓｉｌ，Ｃｒｉｔ． Ｒｅｖ Ｔｈｅｒ Ｄｒｕｇ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｙｓｔ， １９９６， １２（１〜２）:１〜５５、およびＥＰ ０ ３６２ ２７９ Ｂ１に教示されている。Ｑｕｉｌ Ａ（サポニン）の分画を含む免疫刺激複合体（ＩＳＣＯＭＳ）と呼ばれる微粒子構造は溶血性であり、ワクチンの製造に用いられてきた（Ｍｏｒｅｉｎ， Ｂ．， ＥＰ ０ １０９ ９４２ Ｂ１）。これらの構造は、アジュバント活性を有することが報告されている（ＥＰ ０ １０９ ９４２ Ｂ１、ＷＯ９６／１１７１１）。溶血性サポニンＱＳ２１およびＱＳ１７（Ｑｕｉｌ ＡのＨＰＬＣ精製分画）は、強力な全身性アジュバントとして記載されており、これらの生産方法は、米国特許第５，０５７，５４０号およびＥＰ ０ ３６２ ２７９ Ｂ１に記載されている。また、これらの参考文献には、全身性ワクチンに対する強力なアジュバントとして作用するＱＳ７（Ｑｕｉｌ Ａの非溶血分画）の使用が記載されている。ＱＳ２１の使用は、Ｋｅｎｓｉｌ他（１９９１． Ｊ． Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ １４６：４３１〜４３７）にさらに記載されている。ＱＳ２１とポリソルベートまたはシクロデキストリンの組み合わせも公知となっている（ＷＯ９９／１０００８）。ＱＳ２１およびＱＳ７などのＱｕｉｌ Ａの分画を含む微粒子アジュバントシステムは、ＷＯ９６／３３７３９およびＷＯ９６／１１７１１に記載されている。全身性ワクチン接種の研究に用いられている他のサポニンは、例えば、ＧｙｐｓｏｐｈｉｌａおよびＳａｐｏｎａｒｉａ等の他の植物種に由来するものを含む（Ｂｏｍｆｏｒｄ他， Ｖａｃｃｉｎｅ， １０（９）：５７２〜５７７， １９９２）。エスシンは、本明細書に開示されている実施形態のアジュバント組成物に用いるためのサポニンに関するまた別の洗浄剤である。エスシンは、マロニエの木、Ａｅｓｃｕｌｕｓ ｈｉｐｐｏｃａｓｔａｎｕｍの種子から生じるサポニンの混合物であって、Ｍｅｒｃｋ指数（１２．ｓｕｐ．ｔｈ Ｅｄ． ｅｎｔｒｙ ３７３７７）に説明されている。この単離は、クロマトグラフィーおよび精製（Ｆｉｅｄｌｅｒ， Ａｒｚｎｅｉｍｉｔｔｅｌ−Ｆｏｒｓｃｈ． ４， ２１３（１９５３））、ならびにイオン交換樹脂（Ｅｒｂｒｉｎｇ他、米国特許第３，２３８，１９０号）により説明されている。エスシン（ａｅｓｃｉｎとしても知られている）の分画が精製され、生物学的に活性であることが示されている（Ｙｏｓｈｉｋａｗａ Ｍ他（Ｃｈｅｍ Ｐｈａｒｍ Ｂｕｌｌ（Ｔｏｋｙｏ）１９９６ Ａｕｇｕｓｔ； ４４（８）：１４５４〜１４６４））。ジギトニンは、また別の洗浄剤であり、Ｍｅｒｃｋ指数（１２ｔｈ Ｅｄ．， 項目３２０４）でサポニンとして記載されており、ジギタリスの種子に由来し、Ｇｉｓｖｏｌｄ他， Ｊ． Ａｍ． Ｐｈａｒｍ． Ａｓｓｏｃ．， １９３４， ２３， ６６４、およびＲｕｂｅｎｓｔｒｏｔｈ−Ｂａｕｅｒ， Ｐｈｙｓｉｏｌ． Ｃｈｅｍ．， １９５５， ３０１， ６２１に記載されている。

本明細書に開示されている特定の実施形態によって用いるための他のアジュバントまたはコアジュバントは、ブロック共重合体または生分解性重合体を含み、これは、当業者によく知られている重合体化合物の部類を指している。ワクチン組成物または免疫学的アジュバントに含まれ得るブロック共重合体または生分解性重合体の例には、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ． ＲＴＭ．Ｌ１２１．を含む（ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐ．， Ｍｏｕｎｔ Ｏｌｉｖｅ， Ｎ．Ｊ、例えば、Ｙｅｈ他， １９９６ Ｐｈａｒｍ． Ｒｅｓ． １３：１６９３参照）。

特定の例示的な実施形態は、オイルを含むが、これに限られない免疫学的アジュバントを考慮し、かかる実施形態において、コアジュバント活性に寄与することができ、かかる他の実施形態において、薬学的に許容される担体または賦形剤をさらにまたは、代案的に提供することができる。任意の数の好適なオイルが公知となっており、本開示に基づき、ワクチン組成物および免疫学的アジュバント組成物に含ませるために選択され得る。かかるオイルの例は、非制限的な実例として、スクアレン、スクアラン、ミネラルオイル、オリーブオイル、コレステロール、およびマンニドモノオレエートを含む。

また、イミダゾキノリン免疫反応調節剤のような免疫反応調節剤は、技術分野に公知となっており、現在開示されている特定の実施形態において、アジュバントまたはコアジュバントとして含まれ得る。

また、前記の通り、本明細書に記載のような開示により、ワクチン組成物に用いるための１つの類型におけるアジュバントまたはコアジュバントは、アルミニウムコアジュバントであってもよく、これは、一般に「ミョウバン」と呼ばれる。アルミニウムコアジュバントは以下のアルミニウムオキシ水酸化物、アルミニウム水酸化リン酸カルシウム、または、様々な専売の塩ベースとする。ミョウバンコアジュバントは、優れた安全性の実績を有しており、抗体反応を増加させ、抗原を安定化させ、大規模生産が比較的容易であるため、有利である（Ｅｄｅｌｍａｎ ２００２ Ｍｏｌ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ． ２１：１２９〜１４８、Ｅｄｅｌｍａｎ， Ｒ． １９８０ Ｒｅｖ． Ｉｎｆｅｃｔ． Ｄｉｓ．２：３７０〜３８３．）。

薬学的組成物
特定の例示的な実施形態において、医薬組成物は、開示による合成タンパク質／分子をともに含み、本明細書に提供されているように、ＴＬＲ作用剤、コアジュバント（例えば、サイトカイン、イミダゾキノリンの免疫反応調節剤および／またはｄＳＬＩＭ）などから選択された１つ以上の成分および／または薬学的に許容される担体、賦形剤または希釈剤と組み合わせた組換え発現構成物をさらに含み得るワクチン組成物である。

例示的な担体は、用いられた容量および濃度で受容者に無毒性のものである。合成タンパク質／分子を含むワクチンの場合、体重当り約０．０１μｇ／ｋｇ〜約１００ｍｇ／ｋｇが典型的に皮内、皮下、筋肉内または静脈経路、あるいは他の経路により投与されるであろう。

投与の回数および頻度は、宿主の反応により変わるということが当業者に明らかであろう。治療的使用のための「薬学的に許容される担体」は、製薬分野でよく知られており、例えば、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．（ＡＲ Ｇｅｎｎａｒｏ ｅｄｉｔ． １９８５）に記載されている。例えば、生理的ｐＨで滅菌食塩水およびリン酸塩の緩衝食塩水が用いられ得る。防腐剤、安定剤、染料、および着香料さえも薬学的組成物に提供され得る。例えば、安息香酸ナトリウム、アスコルビン酸およびｐ−ヒドロキシ安息香酸のエステルが保存剤として添加され得る。また、抗酸化剤および懸濁剤が用いられ得る。

薬学的組成物は、組成物が患者に投与できる任意の形態であり得る。例えば、組成物は、個体、液体または気体（エアロゾル）の形態であり得る。典型的な投与経路は、経口、局部、非経口（例えば、舌下または頬側）、舌下、直腸、膣および鼻腔（例えば、スプレー）に限ることなく含む。本明細書に用いられる非経口という用語は、イオントフォレーシス、ソノフォレーシス、受動経皮、マイクロニードルの投与、および皮下注射、静脈内、筋肉内、胸骨内、空洞内、髄腔内、鼻内、尿道の注射または注入技術をさらに含む。特定の実施形態において、本明細書に記載のような組成物（ワクチンおよび薬学的組成物を含む）は、イオントフォレーシス、マイクロキャビテーション（ｍｉｃｒｏｃａｖｉｔａｔｉｏｎ）、ソノフォレーシスまたはマイクロニードルから選択された技術により皮内投与される。

薬学的組成物は、組成物が患者に投与されるとすぐに、その中に含まれた活性成分が生体利用可能に調合される。患者に投与され得る組成物は、１つ以上の投与単位の形態をとり、例えば、錠剤は単一の投与単位であってもよく、エアロゾル形態の本発明の１つ以上の化合物の容器は、複数の投与単位を維持してもよい。

経口投与のために、賦形剤および／または結合剤が存在し得る。例えば、スクロース、カオリン、グリセリン、澱粉デキストリン、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロースおよびエチルセルロースである。着色剤および／または着香料が存在し得る。コーティングシェル（ｃｏａｔｉｎｇ ｓｈｅｌｌ）が用いられ得る。

組成物は、液体、例えば、エリキシル（ｅｌｉｘｉｒ）、シロップ、溶液、エマルションまたは懸濁液の形態であり得る。液体は、２つの例として、経口投与用または注射による投与用であり得る。経口投与用を意図する場合、好ましい組成物は、甘味料、保存剤、染料／着色剤および化学調味料のうち１つ以上を含有する。注射による投与用を意図する場合、界面活性剤、保存剤、湿潤剤、分散剤、懸濁剤、緩衝剤、安定化剤および等張化剤のうち１つ以上を含み得る。

溶液、懸濁液の形態、または類似する他の形態で本明細書に用いられる液体薬学的組成物は、以下の担体または賦形剤、すなわち、注射用蒸留水などの滅菌希釈剤、食塩水、好ましくは生理食塩水、リンガー溶液、等張性塩化ナトリウム、スクアレン、スクアラン、ミネラルオイル、マンニドモノオレエート、コレステロールなどの固定油および／または溶媒もしくは懸濁媒質、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコールまたは他の溶剤として作用し得る合成モノまたはジグリシドール；ベンジルアルコールまたはメチルパラベンなどの抗菌剤；アスコルビン酸または亜硫酸水素ナトリウムなどの抗酸化剤；エチレンジアミン四酢酸のなどのキレート剤；アセテート、クエン酸塩またはリン酸塩などの緩衝剤、および塩化ナトリウムまたはデキストロースなどの等張性調節剤のいずれかを含み得る。非経口製剤は、アンプル、使い捨て注射器もしくはガラス、また、プラスチックで製造された多数回用バイアルを含み得る。注入可能な薬学的組成物は滅菌が好ましい。

特定の実施形態において、本発明の薬学的またはワクチン組成物は、０．２μｍ未満の安定した水溶性懸濁液を含み、リン脂質、脂肪酸、界面活性剤、洗浄剤、サポニン、フルオロ化脂質からなる群より選択された少なくとも１つの成分をさらに含む。

また、アルミニウム塩、油中水性エマルジョン、生分解性のオイルビヒクル、水中油型エマルジョン、生分解性のマイクロカプセルおよびリポソームを含むが、これに限らない、送達ビヒクルのようなワクチンまたは薬学的組成物に他の成分を含ませることが好ましい。かかるビヒクルに用いるためのさらなる免疫刺激物質（コアジュバント）の例は、上述しており、Ｎ−アセチルムラミル−Ｌ−アラニン−Ｄ−イソグルタミン（ＭＤＰ）、グルカン、ＩＬ−１２、ＧＭ−ＣＳＦ、γインターフェロンおよびＩＬ−１２を含み得る。

当業者に公知の任意の好適な担体が本発明の薬学的組成物に用いられ得るが、担体の類型は、投与方式および持効性の要否によって変わり得る。皮下注入のような非経口投与の場合、担体は、好ましくは水、食塩水、アルコール、脂肪、ワックスまたは緩衝剤を含む。経口投与について、前記担体の何れかのもの、またはマンニトール、ラクトース、澱粉、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、滑石、セルロース、グルコース、スクロースおよび炭酸マグネシウムなどの固形担体が用いられ得る。また、生分解性のマイクロスフィア（例えば、ポリ乳酸ガラクチド）が本発明の薬学的組成物用担体として用いられ得る。

また、薬学的組成物は、緩衝液、アスコルビン酸などの抗酸化剤、低分子量（約１０残基未満）のポリペプチド、タンパク質、アミノ酸、グルコース、スクロースまたはデキストリンを含む炭水化物、ＥＤＴＡ、グルタチオンおよび他の安定剤などのキレート剤、ならびに賦形剤を含み得る。非特異的血清アルブミンと混合された中性緩衝食塩水または食塩水は、例示的且つ適切な希釈剤である。好ましくは、生成物は、希釈剤として適切な賦形剤溶液（例えば、スクロース）を用いて、凍結乾燥物として剤形化され得る。

例示的な実施形態において、天然または合成ポリペプチド配列に由来する合成タンパク質／分子のエピトープ、あるいは受容体支持ドメインは、適切な化学的／環境的条な条件下でオリゴマー多量体に自己集合可能な能力、または代替条件下でモノマーに還元可能な能力を有すべきである。理想的に、多量体化ドメインは、均質な大きさの生成物を生成するような、二量体、三量体、四量体、五量体などの慎重なサブユニットの数を有する安定した多量体で集合するはずである。天然ポリペプチドの例は、ロイシンジッパー、ｌａｃリプレッサータンパク質、ストレプトアビジン／アビジン、コレラ毒素Ｂサブユニット、シュードモナス三量体化ドメインおよびウイルスカプシドタンパク質を含むが、これに限らない。

例示的な実施形態において、多価分子の製造工程が開示されている。この例示的な実施形態において、工程は、１つ以上の腫瘍抗原、受容体および／もしくは成長因子またはその一部を含む合成タンパク質を形成するためにモノマーサブユニットから多量体を集合することを含む。

他の例示的な実施形態において、ワクチン剤形の調製工程が開示されている。この例示的な実施形態において、工程は、１つ以上の単一の１価多量体を混合して、１つ以上の腫瘍抗原、受容体および／もしくは成長因子またはその一部を含む合成タンパク質／分子を含む多価ワクチンを共に製造するステップを含む。

また他の例示的な実施形態において、患者を治療するための工程が開示されている。この例示的な実施形態において、工程は、１つ以上の１価、１つの腫瘍抗原、受容体および／または成長因子、組換えタンパク質を、ワクチン接種期間の接種当日または隔日に患者に個別に投与することを含む。

合成タンパク質／分子は、腫瘍抗原、成長因子および／または受容体の少なくとも１つの配列、およびＣＴ−Ｂ配列のいずれか１つ以上または一部を含むか発現することが説明されているが、合成タンパク質／分子は、天然ＣＴ−Ｂ配列、または天然ＣＴ−Ｂ配列および／もしくは合成配列と実質的に類似する配列を含み得る。合成タンパク質／分子は、ＣＴ−Ｂ配列を含むか発現することが説明されているが、合成タンパク質／分子は、ＣＴ−Ｂ配列、またはＣＴ−Ｂ配列と実質的に類似する配列を含み得るまたは発現し得る。

１つ以上の腫瘍抗原、合成成長因子および／または受容体を発現または導入する均質な合成タンパク質／分子が、特定の実施形態に関して説明および例示されているが、多数の変形および修正は、当業者にとって明らかなものであり、本開示の思想および範囲を外れることなく行われ得る。従って、本開示は、かかる変形および修正が本開示の範囲内に含まれるように意図されたものであるので、上記で並べた方法論または構成の正確な細部事項は制限されない。

本開示は、以下の実施例によりさらに説明され、これは制限的なものと解釈されるべきではない。全ての参考文献、ＧｅｎＢａｎｋ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎおよび遺伝子番号、ならびに公開された特許および出願全体で引用された特許出願は、参照によって本明細書に含まれる。当業者は、開示された構造、材料、組成物および方法に対する変形で本開示を実施することができ、かかる変形は、本開示の範囲内にあるものと見なされるということを認識するであろう。

実施例１：ＢＶＮ２２Ｅ免疫化プロトコル
ＢＶＮ２２Ｅは、標準プロトコルを用いて封入体として５００ミリリットル（ｍｌ）のＢＬ２１ ｐＬｙｓ６細胞の細胞質で発現された。排除体を１０ｍｌの８Ｍウレア尿素２ｍＭ ＤＴＴで遠心分離によって単離、洗浄および可溶化させた。１ミリリットルのタンパク質溶液を１時間かけて酸化還元緩衝液（ＧＳＨ／ＧＳＳＧ）を含有する１００ｍｌの５０ｍＭトリスＨＣｌ緩衝液２Ｍウレア、１ｍＭ ＤＴＴ ｐＨ７．４に滴下希釈して再度折り畳んだ。折り畳みが持続するように、タンパク質を４℃で保管した。

大きく折り畳まれたタンパク質を透析によって５０ｍＭ Ｔｒｓｉ−ＨＣｌ ｐＨ８．０に緩衝交換した後、「Ｈｉｔｒａｐ」ＨＰ Ｑカラムでイオン交換クロマトグラフィー（ＩＥＸ）により精製した。溶離されたＢＶＮ２２Ｅと同等の分画を段階的溶離により単離し、他のオリゴマー状態から五量体タンパク質を分離するために、Ｓｅｐｈａｄｅｘ７５サイズ排除カラムでさらに精製した。次いで、内毒素を除去するために標準的な方法を用いてさらに精製した。

タンパク質を、以下のスケジュールを用いて、完全フロイント（基本的な注入のみ）または不完全フロイント（ブースト注入）で１００μｇ／注入でウサギ（ｎ＝５）を免疫化させた。

０日目 プレブリード
０日目 免疫化
４週目 ブースト１
６週目 ブリード試験１
８週目 ブースト２
９週目 ブリード試験２
１２週目 ブースト３
１３週目 最終出血

個々のウサギからの血清を標準カプリル酸沈殿により精製してＩｇＧ分画を単離し、精製後の抗体をプールまたは個別に分析した。

実施例２：結合ＥＬＩＳＡ分析
プレートを１μｇ／ｍｌで１００μｌのｒｈＥＧＦで１時間室温にてコーティングし、ＰＢＳで３回洗浄し、２時間２００μｌ／ウェルの２％ＢＳＡで遮断した。プレートを記載のように洗浄し、２００μｌ／ウェルの精製後のＩｇＧを第１ウェルに添加した。第１ウェルから１００マイクロリットルを隣接したウェルで１００μｌのＰＢＳにピペット操作し、プレート全体に連続２倍希釈した。プレートを室温で１時間培養し、従来どおり洗浄した。ＨＲＰ標識された抗ウサギの二次抗体を処方の通りに添加し、ＰＢＳ−ｔｗｅｅｎで洗浄する前に室温で１時間培養した。１００マイクロリットル／ウェルのＴＭＢ基質を添加し、発色するまで培養した。５０μｌの１Ｍ Ｈ_２ＳＯ_４で反応を停止させ、プレートを４５０ｎｍで読み取った。

図２に示すように、ｒｈＥＧＦ結合分析において、５羽の免疫化されたウサギのそれぞれから精製されたＩｇＧ分画の滴定は、１，０００〜１，０００，０００倍の連続希釈範囲にわたってほぼ一致し、それぞれの免疫化されたウサギでＢＶＮ２２Ｅに対する強い免疫反応を示した。

ＢＶＮ２２Ｅ免疫反応の特異性および感度を試験するために、５羽のウサギそれぞれから精製されたＩｇＧ分画をプールし、ｒｈＥＧＦ結合分析で２つの天然ＥＧＦドメインを含有する同等のタンパク質で免疫化された５つのプール（ｐｏｏｌ）から精製されたＩｇＧ分画と比較した（図１Ｂにおけるより低い配列）。

実施例３：Ａ４３１ ＥＧＦＲリン酸化（ＥＧＦシグナル伝達）分析
Ａ４３１細胞を１０％のＦＢＳで補充されたＤＭＥＭで標準条件下のＴ７５培養フラスコに５０％の合流で培養した。培地をピペット操作し、１０ｍｌの予熱ＰＢＳを添加して細胞を洗浄した。次いで、これを除去し、トリプシン２ｍｌを添加した。フラスコは、細胞がフラスコから分離するように２０分間（または必要に応じてより長く）培養した。１０ミリリットルの新鮮なＤＭＥＭをフラスコに添加した後、細胞を５０ｍｌの「Ｆａｌｃｏｎ」チューブに移した。細胞を１０分間２５０×ｇで優しくペレット状し、上澄み液を静かに移してトリプシンを除去してから、細胞を１０ｍｌの新鮮なＤＭＥＭに再懸濁させた。

２００マイクロリットルの細胞を９６ウェルプレートの各ウェルにピペット操作した後、細胞がプレートに付着するように一晩培養した。翌日、全てのウェルをＰＢＳで１回洗浄し、新鮮な無血清培地を添加した。次いで、プレートを昼／夜の間培養して基底レベルのＥＧＦ−Ｒリン酸化が確立するようにした。

細胞を分析するために、培地を除去し、次のいずれかを追加した。
ｉ）１００μｌの新鮮な無血清培地（基底ＥＧＦ−Ｒ活性化）、
ｉｉ）１００μｌのＳＦＭ＋ｒｈＥＧＦ ＠ ３０ｎｇ／ｍｌ（ＥＧＦ−Ｒ活性化の制御）、
ｉｉｉ）１００μｌのＳＦＭ＋所望の濃度で対照群（中和）抗体（５μｇ／ｍｌ）、または
ｉｖ）１００μｌのＳＦＭ＋所望の濃度でサンプル抗体＋／− ｒｈＥＧＦ＠３０ｎｇ／ｍｌ。

ｒｈＥＧＦおよび抗体（対照群またはサンプル）が必要なウェルの場合、５００μｌの反応をエッペンドルフ（Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ）チューブで準備し、で３７℃１時間予め培養した。次いで、１００マイクロリットルを前記のようにＡ４３１細胞に適用した。

全ての分析において、４重ウェルを製造した。細胞を反応培地と共に５％ＣＯ_２に３７℃で６０分間培養した。

培養時間後に、培地をピペット操作により除去し、ウェル当り４０μｌ溶解緩衝液（ｌｙｓｉｓ ｂｕｆｆｅｒ）（６Ｍウレア、５０Ｍｍ ＴｒｉｓＨＣｌ ｐＨ７．９、２％ＳＤＳ、５％βメルカプトエタノール）を添加した。プレートをベンチで１０分間培養して細胞を溶解させた。各サンプルに対して４つの複製ウェルからの反応物を優しく上下にピペット操作し、ウェルの底をこすって溶解物を全て放出させ、新鮮なエッペンドルフチューブに移した。２０マイクロリットルのロード染料を各チューブに添加し、チューブを１０分間沸騰させてから次の５分間、最高速度で遠心分離した。

サンプルをウエスタンブロット（Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ）に直接使用したり、必要となるまで４℃で保管した。

ウエスタンブロットを二重に行い、第１の膜は、ウサギ抗ＥＧＦＲ抗体（Ａｂｃａｍ ａｂ５２８９４）でプローブしてサンプル間の受容体の発現レベルを正規化し、第２の膜は、リン酸化されたＥＧＦＲ特異的ウサギ抗体（Ａｂｃａｍ ａｂ３２５７８）で受容体の活性化レベルを評価した。これらのいずれも、ＨＲＰ標識抗ウサギ抗体（Ａｂｃａｍ ａｂ９７０５１）で開発された。

図４Ａ〜４Ｂに示すように、ＢＶＮ２２Ｅは、Ａ４３１細胞でＥＧＦＲのリン酸化を刺激することができる。特に、図４Ａは、ＢＶＮ２２Ｅが天然ヒトＥＧＦドメインを含む類似する分子と同じ程度にＡ４３１細胞のＥＧＦＲのリン酸化を刺激することができ、かかる刺激は濃度依存的な方法で起こるということを示すウエスタンブロットを示している。図４Ｂは、類似する分析の結果を見せているが、ＥＧＦベースの分子と比較しない。

抗ＢＶＮ２２Ｅ抗体は、ＥＧＦＲ活性化を中和させることができる。図５に示す通り、２つの濃度においてＢＶＮ２２Ｅで免疫化された５羽のウサギから精製されプールされたＩｇＧは、商業的に利用可能な中和モノクローナル抗体（例えば、Ｒ＆Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ ａｎｔｉｂｏｄｙ１０８２５）と類似する方法で３０ｎｇ／ｍｌのｒｈＥＧＦによりＡ４３１細胞のＥＧＦＲ活性化を中和させることができる。図６は、ＢＶＮ２２Ｅで免疫化された５羽のウサギそれぞれからの個別血清が商業的に利用可能な中和モノクローナル抗体と類似する方法で３０ｎｇ／ｍｌのｒｈＥＧＦによりＡ４３１細胞のＥＧＦＲ活性化を中和させることができるということを示す。

抗ＢＶＮ２２Ｅ抗体は、たった一回のブースト注入後にもＥＧＦＲの活性化を中和させることができる。例えば、図７は、ＢＶＮ２２Ｅで免疫化されているウサギからのプールされた血清が中和モノクローナル抗体（例えば、Ｒ＆Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ ａｎｔｉｂｏｄｙ１０８２５）と同じぐらい効果的に、たった一回のブースター注射（ブリード試験１）後に、Ａ４３１細胞において、３０ｎｇ／ｍｌのｒｈＥＧＦからＥＧＦＲシグナル伝達を中和させることができるということを示す。動物からの血清は、免疫化の前に中和活性がなかった（レーン５）。

また、抗ＢＶＮ２２Ｅ抗体は、ＥＧＦＲ活性化を中和させるのに非常に有効である。例えば、図８は、抗ＢＶＮ２２Ｅ ＩｇＧの中和活性が天然ＥＧＦドメインのみを含み、以下の配列を有する類似する分子であって、免疫化された動物から精製されたＩｇＧの中和活性と類似しているということを示す。

NSDSECPLSHDGYCLHDGVCMYIEALDKYACNCVVGYIGERCQYRDLKWWELRGSSGNSDSECPLSHDGYCLHDGVCMYIEALDKYACNCVVGYIGERCQYRDLKWWELRGGSGGTSGGGGGSGTPQNITDLCAEYHNTQIHTLNDKIFSYTESLADKREMAIITFKNGATFQVEVPGSQHIDSQKKAIERMKDTLRIAYLTEAKVEKLCVWNNKTPHAIAAISMAN.

実施例４：天然ｈＥＧＦベースの免疫原とＢＶＮ２２Ｅの効能比較
ＢＶＮ２２Ｅを前記実施例１に記載のように発現させて精製した。ＣＴＢ五量体と類似する大きさの免疫原性のバクテリアタンパク質とｒｈＥＧＦとを化学的に架橋させることにより、天然ＥＧＦベースの免疫原を製造した。

タンパク質を、以下のスケジュールを用いて、完全フロイント（基本的な注入のみ）または不完全フロイント（ブースト注入）で３０μｇ／注入でウサギ（ｎ＝１０）に免疫化させた。

０日目 プレブリード
０日目 免疫化
１４日目 ブリード２
１４日目 ブースト
２８日目 ブリード３

１０匹のマウスの各グループからの血清をプールし、前記実施例３に概略的に記載している通り、ｒｈＥＧＦによるＡ４３１細胞のリン酸化の抑制を正確に評価するために、３つの異なる濃度で用いた。

図９は、２つの免疫原により生成された血清がＥＧＦシグナル伝達経路を遮断することができる抗体を含む免疫反応が誘導できるということを示す。レーン４と７、レーン５と８を比較すると、抗ＢＶＮ２２Ｅ血清は、免疫原を含有する天然ＥＧＦに対する抗血清よりさらに大きい中和活性を有することがわかった。

実施例５：バクテリア発現システムにより生成され得る安定した合成ニューレグリン１β
ニューレグリン１β（ＮＲＧ１β）ベースの分子は、生成および使用が非常に困難であることが証明されている。例えば、かかるバクテリアにより生成されるＮＲＧ１βは、非常に低い収率で生成され、不必要にグリコシル化され、機能的に活性な形態で折り畳むことができないため、大腸菌から機能性ＮＲＧ１βを生成するのは非常に困難である。また、バクテリアにより生成されるＮＲＧ１βタンパク質は安定的ではない。例えば、天然野生型ニューレグリンは元々に非常に不安定であり、商業的に購入した材料の保存寿命は−８０℃で１ヶ月しかない。

ＮＲＧ１βは、以下の配列を含む。

GTSHLVKcAEKEKTFcVNGGEcFMVKDLSNPSRYLcKcPNEFTGDRcQNYVMASF

ＢＶＮ２２Ｅの等価部分には以下の順序を含む。

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ＢＶＮ２２Ｅ配列の一部がＮＲＧ１βポリペプチドの収率、安定性および機能に肯定的な影響を及ぼせるかどうかをテストするために、システイン残基（小文字）間のＮＲＧ１β領域をＢＶＮ２２Ｅポリペプチドからの等価領域に体系的に置き換えた。以外にも、第１システインと第２システインとの間に位置したＢＶＮ２２Ｅの一部（例えば、ＰＬＳＨＥＡＹ）は、ＮＲＧ１βと類似する場所に統合される際に有利な影響を及ぼしたが、残りのシステイン残基間の領域はそうではなかった。このハイブリッド「合成」ポリペプチド配列は、ＮＲＧ−ＢＶＮハイブリッドポリペプチドといい、以下の配列を有している。

ＮＲＧ−ＢＶＮハイブリッドポリペプチド（配列番号１１）
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ＮＲＧ−ＢＶＮハイブリッドポリペプチドは、大腸菌で折り畳まれたタンパク質で発現でき、五量体としてＢＶＮ２２Ｅ精製工程の変形し（しかし、依然として非常に類似する）バージョンで精製できる。また、ＮＲＧ−ＢＶＮ配列は、たとえ低い収率であったとしても、適切な大腸菌の菌株で折り畳まれた可溶性の形態で発現できる。

図１０および１１に示す通り、ウエスタンブロットにおけるバンドは、様々な状態のタンパク質を認識する抗ＮＲＧ抗体の能力を反映する。

図１２は、上パネルがｒｈＮＲＧ−１βによるＥＲＢ３受容体の活性化（例えば、リン酸化）（レーン２）、合成ＮＲＧ−ＣＴＢ分子（レーン４）、および中和抗体（レーン３および５）の抑制を示すＭＣＦ−７細胞活性化試験を示している。下パネルは、ＥＲＢ３受容体発現に対する対照群である。このデータは、合成ＮＲＧ−ＢＶＮハイブリッドポリペプチドが、かなりの安定性を表すということを示している（例えば、１ヶ月を超えた後も可視的な分解はなし）。また、ＮＲＧ−ＢＶＮハイブリッドポリペプチドは、ＥＧＦに対する天然受容体であるＥＧＦＲ（ＥＲＢ１）に結合しない。

実施例６：バクテリア発現システムにより生成できる安定した合成ＴＧＦβ
また、ＴＧＦαベースの分子は、バクテリア発現システムでも生成に問題があった。例えば、ＴＧＦαベースの分子が有する主な問題点は、これらがバクテリアシステムで発現されて折り畳まれたタンパク質を生成することはできるが、前記生成されたタンパク質はまた非常に不安定であり、折り畳まれない可能性がある。

ＢＶＮ２２Ｅ配列の一部がＴＧＦαベースのポリペプチドの不安定性および機能に肯定的な影響を及ぼせるかどうかをテストするために、システイン残基間のＴＧＦα領域は、ＢＶＮ２２Ｅポリペプチドからの等価領域に体系的に置き換えた。影響力の大きな受容体の結合領域を予測／識別するために、コンピューターモデリングおよび既存の構造情報を用いて、合成分子を設計して製造した。ＮＲＧ−ＢＶＮハイブリッドポリペプチドと対照的に、合成ＴＧＦα分子は、システイン３〜５（例えば、ＲＦＬＶＱＥＤＫＰＡｃＶ)で発見されたＴＧＦα配列のみを含有する。この領域には、「Ｂループ」が含まれていた。このハイブリッド「合成」ポリペプチド配列は、ＴＧＦαハイブリッドポリペプチドといい、以下の配列を有している。

ＴＧＦαハイブリッドポリペプチド（配列番号１２）
NTENDcPLSHEAYcLHDGVcRFLVQEDKPAcVcVVGYVGERcQFRDLRWWDAR

図１３Ａ〜１３Ｃに示す通り、ＴＧＦαハイブリッドポリペプチドは、ＢＶＮ２２Ｅと非常に類似する方法で発現、折り畳みおよび精製され得る。この図面は、２つの異なる中和抗ＴＧＦα抗体（図１３Ｂ）により認識されるが、２つの異なる抗ＥＧＦ抗体（図１３Ｃ）により認識されない合成ＴＧＦα分子（図１３Ａ）のＳＤＳゲルを示す。

また、ＴＧＦαハイブリッドポリペプチドは、精製時に除去される五量体および一部他のオリゴマーを形成する。図１４Ａに示す通り、精製後、単一の五量体バンドは、ブルーネイティブゲルで見られる。

図１５Ａおよび１５Ｂに示す通り、ＴＧＦαハイブリッドポリペプチドはまた、改善された安定性を示し、加速安定性の研究において、高温で３週を超えた後もはっきりと五量体として残っていた。

参照による採用
本明細書に引用または参照された全ての文献、および本明細書に引用された文献で引用または参照された全ての文献は、本明細書で言及した任意の製品または本明細書に参照として採用された任意の文献に関する製造者の指針、説明、製品仕様および製品シートと共に参照として採用され、本開示の実施に用いられ得る。

等価
本明細書に記載された詳細な実施例および実施形態は、例示的な目的でのみ提供され、本開示を制限すると見なされるのではないことを理解されたい。その様々な変形または修正は、当業者に提案されるものであり、本出願の思想および範囲内に含まれ、添付の請求範囲の範内で考慮される。本開示のシステム、方法および工程と関連するさらなる有利な特徴および機能は、添付の請求範囲から明らかであろう。また、当業者は、本明細書に記載された本開示の特定の実施形態に対する多数の等価を単に日常的な実験のみを用いて認識または確認することができる。かかる等価は、以下の請求範囲により含まれることを意図している。

Claims (41)

1. 合成成長因子配列と、
   少なくとも１つのリンカーと、
   ポリペプチド配列とを含む合成タンパク質。
2. 前記ポリペプチド配列は、免疫原性ポリペプチ配列を含む、請求項１に記載の合成タンパク質。
3. 前記ポリペプチド配列は、コレラ毒素Ｂ（ＣＴ−Ｂ）タンパク質を含む、請求項１に記載の合成タンパク質。
4. 前記少なくとも１つのリンカーは、ポリペプチド配列から合成成長因子を分離する第１リンカーを含む、請求項１に記載の合成タンパク質。
5. 前記第１リンカーは、ＳＳＧ、ＧＳＳＧ, ＳＳＧＧＧ、ＳＧＧ、ＧＧＳＧＧ、ＧＧＧＧＳ、ＳＳＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧ、ＴＳＧＧＧＳＧ、ＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、 ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＳＧ、ＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧ、ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧＧＧ、およびＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧＧＧからなる群より選択される、請求項４に記載の合成タンパク質。
6. 前記第１リンカーは、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＧＧＳＧである、請求項４に記載の合成タンパク質。
7. 前記合成成長因子配列は、合成上皮成長因子（ｓＥＧＦ）配列を含む、請求項１に記載の合成タンパク質。
8. 前記合成成長因子配列は、ヒト上皮成長因子（ｈＥＧＦ）ＴＳＰ（ｈＴＳＰ）ドメインの少なくとも１つの合成標的シグナル伝達経路（ｓＴＳＰ）ドメインを含み、前記少なくとも１つのｓＴＳＰは、６、７、８、９、１０、またはそれ以上のアミノ酸だけｈＴＳＰと異なる、請求項１に記載の合成タンパク質。
9. 前記合成成長因子配列は、第１のＴＳＰドメインおよび第２のＴＳＰドメインを含む、請求項８に記載の合成タンパク質。
10. 前記少なくとも１つのリンカーは、第１のＴＳＰドメインと第２のドメインとを分離する第２リンカーを含む、請求項９に記載の合成タンパク質。
11. 前記第２リンカーは、ＳＳＧ、ＧＳＳＧ、ＳＳＧＧＧ、ＳＧＧ、ＧＧＳＧＧ、ＧＧＧＧＳ、ＳＳＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧ、ＴＳＧＧＧＳＧ、ＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＳＧ、ＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧ、ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧＧＧ、およびＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧＧＧからなる群より選択される、請求項１０に記載の合成タンパク質。
12. 前記第２リンカーは、ＧＳＳＧである、請求項１０に記載の合成タンパク質。
13. 前記合成タンパク質は、配列番号２のアミノ酸配列を有する、請求項１に記載の合成タンパク質。
14. 前記合成タンパク質は、配列番号１の核酸配列によって暗号化される、請求項１に記載の合成タンパク質。
15. 前記合成成長因子の一部は、前記合成タンパク質に存在する少なくとも２つの異なる成長因子の全長または中和ドメインを含む、請求項１に記載の合成タンパク質。
16. 合成成長因子配列、少なくとも１つのリンカー、およびポリペプチド配列を含む合成タンパク質を含む免疫原性組成物。
17. 前記ポリペプチド配列は、免疫原性ポリペプチド配列を含む、請求項１６に記載の免疫原性組成物。
18. 前記ポリペプチド配列は、コレラ毒素Ｂ（ＣＴ−Ｂ）タンパク質を含む、請求項１６に記載の免疫原性組成物。
19. 前記少なくとも１つのリンカーは、ポリペプチド配列から合成成長因子を分離する第１リンカーを含む、請求項１６に記載の免疫原性組成物。
20. 前記第１リンカーは、ＳＳＧ、ＧＳＳＧ、ＳＳＧＧＧ、ＳＧＧ、ＧＧＳＧＧ、ＧＧＧＧＳ、ＳＳＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧ、ＴＳＧＧＧＳＧ、ＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＳＧ、ＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧ、ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧＧＧ、およびＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧＧＧからなる群より選択される、請求項１６に記載の免疫原性組成物。
21. 前記第１リンカーは、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＧＧＳＧである、請求項２０に記載の免疫原性組成物。
22. 前記合成成長因子配列は、合成上皮成長因子（ｓＥＧＦ）配列を含む、請求項１６に記載の免疫原性組成物。
23. 前記合成成長因子配列は、ヒト上皮成長因子（ｈＥＧＦ）ＴＳＰ（ｈＴＳＰ）ドメインの少なくとも１つの合成標的シグナル伝達経路（ｓＴＳＰ）ドメインを含み、前記少なくとも１つのｓＴＳＰは、６、７、８、９、１０、またはそれ以上のアミノ酸だけｈＴＳＰと異なる、請求項１６に記載の免疫原性組成物。
24. 前記合成成長因子配列は、第１のＴＳＰドメインおよび第２のＴＳＰドメインを含む、請求項１６に記載の免疫原性組成物。
25. 前記少なくとも１つのリンカーは、第１のＴＳＰドメインと第２のＴＳＰドメインとを分離する第２リンカーを含む、請求項２４に記載の免疫原性組成物。
26. 前記第２リンカーは、ＳＳＧ、ＧＳＳＧ、ＳＳＧＧＧ、ＳＧＧ、ＧＧＳＧＧ、ＧＧＧＧＳ、ＳＳＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧ、ＴＳＧＧＧＳＧ、ＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＳＧ、ＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧ、ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧＧＧ、およびＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧＧＧからなる群より選択される、請求項２５に記載の免疫原性組成物。
27. 前記第２リンカーは、ＧＳＳＧである、請求項２６に記載の免疫原性組成物。
28. 前記合成タンパク質は、配列番号２のアミノ酸配列を有する、請求項１６に記載の免疫原性組成物。
29. 前記合成タンパク質は、配列番号１の核酸配列によって暗号化される、請求項１６に記載の免疫原性組成物。
30. 前記合成成長因子の一部は、前記合成タンパク質に存在する少なくとも２つの異なる成長因子の全長または中和ドメインを含む、請求項１６に記載の免疫原性組成物。
31. 更に、アジュバントを含む、請求項１６に記載の免疫原性組成物。
32. 請求項１６に記載の免疫原性組成物をワクチン接種期間の接種当日または隔日に患者に投与するステップを含む、必要とする患者を治療する方法。
33. 前記患者は、がんを患っている、請求項３２に記載の方法。
34. 合成ニューレグリン１β（ＮＲＧ１β）配列または合成トランスフォーミング成長因子α（ＴＧＦα）配列と、
    少なくとも１つのリンカーと、
    ポリペプチド配列とを含む、合成タンパク質。
35. 前記ポリペプチド配列は、免疫原性ポリペプチド配列を含む、請求項３４に記載の合成タンパク質。
36. 前記ポリペプチド配列は、コレラ毒素Ｂ（ＣＴ−Ｂ）タンパク質を含む、請求項３４に記載の合成タンパク質。
37. 前記少なくとも１つのリンカーは、ポリペプチド配列から合成成長因子を分離する第１リンカーを含む、請求項３４に記載の合成タンパク質。
38. 前記第１リンカーは、ＳＳＧ、ＧＳＳＧ、ＳＳＧＧＧ、ＳＧＧ、ＧＧＳＧＧ、ＧＧＧＧＳ、ＳＳＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧ、ＴＳＧＧＧＳＧ、ＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＳＧ、ＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＧＳＧＧ、ＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧ、ＳＳＧＧＧＳＧＧＳＳＧＧＧ、およびＳＳＧＧＧＧＳＧＧＧＳＳＧＧＧからなる群より選択される、請求項３７に記載の合成タンパク質。
39. 前記第１リンカーは、ＧＧＳＧＧＴＳＧＧＧＧＧＳＧである、請求項３７に記載の合成タンパク質。
40. 前記合成ニューレグリン１β（ＮＲＧ１β）配列は、GTSHLVKCPLSHEAYCVNGGECFMVKDLSNPSRYLCKCPNEFTGDRCQNYVMASF（配列番号１１）である、請求項３４に記載の合成タンパク質。
41. 合成トランスフォーミング成長因子α（ＴＧＦα）配列は、NTENDCPLSHEAYCLHDGVCRFLVQEDKPACVCVVGYVGERcQFRDLRWWDAR（配列番号１２）である、請求項３４に記載の合成タンパク質。