JP2021004268A - 癌治療のためのａｄｉ−ｐｅｇ２０抗体に対する交差反応性が低減したアルギニンデイミナーゼ - Google Patents

Abstract

【課題】癌治療のためのＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体に対する交差反応性が低減したアルギニンデイミナーゼの提供。【解決手段】本発明は、一般的に、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０に比べて抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有するが、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０に匹敵するかまたはより良い機能特性を有し得る単離アルギニンデイミナーゼ（ＡＤＩ）タンパク質、該ＡＤＩタンパク質を含む組成物、及び癌などのアルギニン依存性疾患または関連疾患を治療する関連方法に関する。本発明の実施形態は、選択ＡＤＩ酵素に関し、一部の実施形態において、リンカー、例えば、安定リンカーを介してＰＥＧと結合している。【選択図】なし

Description

関連出願の相互参照
本出願は、参照することによりその内容全体がここに組み込まれる２０１４年９月１６日に出願された米国出願第６２／０５１，１８２号に対する米国特許法第１１９条（ｅ）に基づく優先権を主張する。

配列表に関する記載
本出願に関連する配列表は、紙コピーの代わりにテキスト形式で提供されており、参照することにより本明細書に組み込まれる。配列表を含むテキストファイルの名称は、ＰＯＬＡ＿００５＿０１ＷＯ＿ＳｅｑＬｉｓｔ＿ＳＴ２５．ｔｘｔである。該テキストファイルは約９７ＫＢであり、２０１５年９月１５日に作成され、ＥＦＳ−Ｗｅｂにより電子的に提出されている。

背景
技術分野
本発明は、一般的にアルギニンデイミナーゼ（ＡＤＩ）タンパク質に関し、これにはＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有するＡＤＩタンパク質が含まれる。該ＡＤＩタンパク質は、癌などのアルギニン依存性疾患または関連疾患の治療に有用である。

関連技術の説明
アミノ酸枯渇療法は、いくつかの形態の癌の有効な治療であり得る。現在まで、アスパラギナーゼを利用してアスパラギンの循環レベルを低下させ、タンパク質合成を阻害するこの手法に関連する１つの既知の臨床例がある。この治療は、急性リンパ芽球性白血病に特に有効である（Ａｖｒａｍｉｓ ２００５，Ｖｉｅｒａ Ｐｉｎｈｅｉｒｏ ２００４）。急性リンパ芽球性白血病細胞は、成長及び増殖のためにアミノ酸アスパラギンを必要とする。対照的に、大部分の正常なヒト細胞は、アスパラギンを合成することができ、アスパラギン欠乏によって影響を受けない。したがって、アスパラギナーゼで血清アスパラギンを減少させることは、正常な細胞、組織、及び宿主を傷つけることなく癌細胞を選択的に死滅させることができる。アスパラギナーゼのＥ．ｃｏｌｉ由来形は、ヒトへの使用が承認されている。しかしながら、アスパラギナーゼは微生物内でのみ見られ、ヒトにおいては高度に免疫原性になり、注射後の短い血清半減期をも有する（Ａｖｒａｍｉｓ ２００５）。アスパラギナーゼをより有効な薬物にするため、Ｅ．ｃｏｌｉ由来アスパラギナーゼをポリエチレングリコール（ＰＥＧ）と配合して、この酵素の免疫原性及び関連するアレルギー反応を低減させるとによってこれらの欠点を最小限にした。さらに、ＰＥＧはアスパラギナーゼの循環半減期を大いに延長し、治療の頻度と療法の総費用を両方とも減少させる。ＰＥＧ配合アスパラギナーゼは使用が承認されており、商標名Ｏｎｃａｓｐａｒ（登録商標）で市販されている（Ｏｎｃａｓｐａｒ（登録商標）２０１１，Ａｖｒａｍｉｓ ２００５，Ｖｉｅｒａ Ｐｉｎｈｅｉｒｏ ２００４，Ｆｕ ２００７，Ｚｅｉｄａｎ ２００８）。

アルギニンは、ヒト及びマウスにとって別の非必須アミノ酸である（精査のためにはＲｏｇｅｒｓ １９９４を参照されたい）。ヒトにおいて、アルギニンはＫｒｅｂｓ（尿素）回路酵素アルギニノコハク酸シンテターゼ（ＡＳＳ、Ｌ−シトルリン：Ｌ−アスパラギン酸リガーゼ［ＡＭＰ形成］、ＥＣ ６．３．４．５）及びアルギニノコハク酸リアーゼ（ＡＳＬ、Ｌ−アルギニノコハク酸アルギニン−リアーゼ、ＥＣ ４．３．２．）を介する２段階でシトルリンから合成され得る（Ｈａｉｎｅｓ ２０１１，Ｗｕ ２００９，Ｍｏｒｒｉｓ ２００６，Ｈｕｓｓｏｎ ２００３，Ｔａｐｉｅｒｏ ２００２，Ｒｏｇｅｒｓ １９９４）。ＡＳＳは、シトルリン及びアスパラギン酸のアルギノコハク酸への変換を触媒し、これは次にＡＳＬによってアルギニン及びフマル酸に変換される。ヒトにおけるアルギニン欠乏食は、成人において高アンモニア血症、オロト尿症を誘発せず、全身の一酸化窒素（ＮＯ）合成率をも変えない（Ｔａｐｉｅｒｏ ２００２，Ｃａｓｔｉｌｌｏ １９９５，Ｒｏｇｅｒｓ １９９４，Ｃａｒｅｙ １９８７，Ｂａｒｂｕｌ １９８６，Ｓｎｙｄｅｒｍａｎ １９５９，Ｒｏｓｅ １９４９）。未熟児はアルギニンを必要とするように見えるが（Ｗｕ ２００４）、アルギニンレベルは乳児、小児及び若年成人の間で年齢と相関しない（Ｌｕｃｋｅ ２００７）。１９９２年に、Ｔａｋａｋｕ及びＳｕｇｉｍｕｒａは、ヒト黒色腫及び肝細胞癌（ＨＣＣ）細胞系が成長のためにアルギニンを必要とすると思われると別々に報告した。他の研究により、ペグ化ＡＤＩがほとんど有害作用なしで黒色腫及び肝細胞腫の治療に有効であることが示された。

ＡＤＩ−ＰＥＧ２０治療は、一定期間にわたる複数回投与を必要とする。多くの治療後に、持続した有効性を制限し得る抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体が生じる可能性がある。したがって、当該技術分野には、アルギニン枯渇療法の効力を改善及び延長するための治療に用いる、抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体に対して低減した交差反応性を有するＡＤＩが必要である。本発明は、癌治療のためにこの利点及び他の利点を提供する。
参考文献：Ａｖｒａｍｉｓ ＶＩ，Ｐａｎｏｓｙａｎ ＥＨ．２００５．Ｃｌｉｎ Ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔ ４４：３６７−３９３；Ｂａｒｂｕｌ Ａ．１９８６．Ｊ Ｐａｒｅｎｔｅｒａｌ Ｅｎｔｅｒａｌ Ｎｕｔｒ １０：２２７−２３８；Ｃａｒｅｙ
ＧＰ，ｅｔ ａｌ．１９８７．Ｊ Ｎｕｔｒ １１７：１７３４−１７３９；Ｃａｓｔｉｌｌｏ Ｌ，ｅｔ ａｌ．１９９５．Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ ２６８（Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ Ｍｅｔａｂ ３１）：Ｅ３６０−３６７；Ｆｕ ＣＨ，Ｓａｋａｍｏｔｏ ＫＭ．２００７．Ｅｘｐｅｒｔ Ｏｐｉｎ Ｐｈａｒｍａｃｏｔｈｅｒ８：１９７７−１９８４；Ｈａｉｎｅｓ ＲＪ， ｅｔ ａｌ．２０１１．Ｉｎｔ Ｊ Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｍｏｌ Ｂｉｏｌ ２：８−２３；Ｈｕｓｓｏｎ Ａ，ｅｔ ａｌ．２００３．Ｅｕｒ Ｊ Ｂｉｏｃｈｅｍ ２７０：１８８７−１８９９；Ｌｕｃｋｅ Ｔ，ｅｔ ａｌ．２００７．Ｃｌｉｎ Ｃｈｅｍ Ｌａｂ Ｍｅｄ ４５：１５２５−１５３０；Ｍｏｒｒｉｓ
ＳＭ Ｊｒ．２００６．Ａｍ Ｊ Ｃｌｉｎ Ｎｕｔｒ ８３（Ｓｕｐｐｌ）：５９８Ｓ−５１２Ｓ；Ｒｏｇｅｒｓ ＱＲ．１９９４．Ｉｎ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｆｒｏｍ ａ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｈｏｎｏｒｉｎｇ Ｗｉｌｌａｒｄ Ｊ．Ｖｉｓｅｋ−ｆｒｏｍ Ａｍｍｏｎｉａ ｔｏ Ｃａｎｃｅｒ ａｎｄ Ｇｅｎｅ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ．Ｓｐｅｃｉａｌ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ ８６−Ａｐｒｉｌ，１９９４，Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ Ｓｔａｔｉｏｎ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ
Ｉｌｌｉｎｏｉｓ，２１１ Ｍｕｍｆｏｒｄ Ｈａｌｌ，Ｕｒｂａｎａ，ＩＬ ６１８０１，ｐｐ．９−２１、Ｔａｐｉｅｒｏ Ｈ，ｅｔ ａｌ．２００２．Ｂｉｏｍｅｄ Ｐｈａｒｍａｃｏｔｈｅｒ ５６：４３９−４４５，２００２；Ｖｉｅｒａ Ｐｉｎｈｅｉｒｏ ＪＰ，Ｂｏｏｓ Ｊ．２００４．Ｂｒ Ｊ Ｈａｅｍａｔｏｌ １２５：１１７−１２７；Ｗｕ Ｇ，ｅｔ ａｌ．２００９．Ａｍｉｎｏ Ａｃｉｄｓ ３７：１５３−１６８；Ｗｕ Ｇ，ｅｔ ａｌ．２００４．Ｊ Ｎｕｔｒ Ｂｉｏｃｈｅｍ １５：４４２−４５１；Ｚｅｉｄａｎ Ａ，ｅｔ ａｌ．２００８．Ｅｘｐｅｒｔ Ｏｐｉｎ Ｂｉｏｌ Ｔｈｅｒ ９：１１１−１１９）。

Ａｖｒａｍｉｓ ＶＩ，Ｐａｎｏｓｙａｎ ＥＨ．２００５．Ｃｌｉｎ Ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔ ４４：３６７−３９３ Ｂａｒｂｕｌ Ａ．１９８６．Ｊ Ｐａｒｅｎｔｅｒａｌ Ｅｎｔｅｒａｌ Ｎｕｔｒ １０：２２７−２３８ Ｃａｒｅｙ ＧＰ，ｅｔ ａｌ．１９８７．Ｊ Ｎｕｔｒ １１７：１７３４−１７３９ Ｃａｓｔｉｌｌｏ Ｌ，ｅｔ ａｌ．１９９５．Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ ２６８（Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ Ｍｅｔａｂ ３１）：Ｅ３６０−３６７ Ｆｕ ＣＨ，Ｓａｋａｍｏｔｏ ＫＭ．２００７．Ｅｘｐｅｒｔ Ｏｐｉｎ Ｐｈａｒｍａｃｏｔｈｅｒ８：１９７７−１９８４ Ｈａｉｎｅｓ ＲＪ， ｅｔ ａｌ．２０１１．Ｉｎｔ Ｊ Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｍｏｌ Ｂｉｏｌ ２：８−２３ Ｈｕｓｓｏｎ Ａ，ｅｔ ａｌ．２００３．Ｅｕｒ Ｊ Ｂｉｏｃｈｅｍ ２７０：１８８７−１８９９ Ｌｕｃｋｅ Ｔ，ｅｔ ａｌ．２００７．Ｃｌｉｎ Ｃｈｅｍ Ｌａｂ Ｍｅｄ ４５：１５２５−１５３０ Ｍｏｒｒｉｓ ＳＭ Ｊｒ．２００６．Ａｍ Ｊ Ｃｌｉｎ Ｎｕｔｒ ８３（Ｓｕｐｐｌ）：５９８Ｓ−５１２Ｓ

簡単な概要
特定実施形態は、単離アルギニンデイミナーゼに関し、この単離アルギニンデイミナーゼは、患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有する。単離アルギニンデイミナーゼまたはＡＤＩ活性を有するその断片と、医薬的に許容できる担体とを含む治療組成物または医薬組成物も含まれる。特定実施形態において、組成物は無菌であり、及び／または内毒素などの発熱物質を実質的に含まない。一部の実施形態において、患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有する単離アルギニンデイミナーゼは、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓ由来でない。一部の実施形態において、患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有する単離アルギニンデイミナーゼは、表１に列挙される生物由来である。

特定実施形態において、患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有する単離アルギニンデイミナーゼは、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０の特性に匹敵するかまたはより良い１つ以上の特性を有する。この点で、１つ以上の特性としては、限定するものではないが、Ｋｃａｔ、Ｋｍ、ｐＨ最適条件、安定性、インビボタンパク質分解安定性、または血液中に既存しないイオンもしくは補因子への要求がないこと、またはその任意の組み合わせが挙げられる。一部の実施形態において、患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有する単離アルギニンデイミナーゼは、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのアルギニンデイミナーゼと比べて少なくとも５、１０、１５、または２０個の表面残基変化を有する。特定実施形態において、患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有する単離アルギニンデイミナーゼは、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのアルギニンデイミナーゼと比べて約２０〜１３５個の表面残基変化、約４０〜１００個の表面残基変化、約３０〜６０個の表面残基変化、約８０〜１００個の表面残基変化、または約１００〜１２０個の表面残基変化を有する。

特定実施形態において、患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有する単離アルギニンデイミナーゼは、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｓａｌｉｖａｒｉｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｓｐｕｍａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｃａｎａｄｅｎｓｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ａｕｒｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｈｙｏｓｙｎｏｖｉａｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｃｌｏａｃａｌｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ａｎｓｅｒｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ａｌｋａｌｅｓｃｅｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｏｒａｌｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｉｎｅｒｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｍｅｌｅａｇｒｉｄｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ａｌｖｉ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｅｎｅｔｒａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｇａｌｌｉｎａｒｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｉｒｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｒｉｍａｔｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｆｅｒｍｅｎｔａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｌｉｐｏｆａｃｉｅｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｆｅｌｉｆａｕｃｉｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｉｍｉｔａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｏｐａｌｅｓｃｅｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｍｏａｔｓｉｉ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｅｌｅｐｈａｎｔｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｔｅｓｔｕｄｉｎｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｓｐ．ＣＡＧ：８７７、またはＭｙｃｏｐｌａｓｍａ ｓｐ．ＣＡＧ：４７２由来である。患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有する例示アルギニンデイミナーゼは、配列番号２〜２８に記載のずれか１つ以上のアミノ酸配列を含む。

一部の実施形態において、患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有するアルギニンデイミナーゼは、少なくとも１つのペグ化部位を除去するように修飾されている。患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有するアルギニンデイミナーゼの特定実施形態において、少なくとも１個のリジン残基がアミノ酸置換によって修飾されている。この点で、特定実施形態において、少なくとも約５個のリジン残基、少なくとも約１０個のリジン残基、または少なくとも約２０個のリジン残基がアミノ酸残基置換によって修飾されている。

一部の実施形態において、患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有するアルギニンデイミナーゼは、リンカーを介してＰＥＧ分子に共有結合している。この点で、患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有するアルギニンデイミナーゼは、１個以上のＰＥＧ分子、例えば約１〜約１０個または約２〜約８個のＰＥＧ分子に共有結合していてよい。ＰＥＧ分子は、直鎖または分岐鎖ＰＥＧ分子であってよく、約１，０００〜約４０，０００の総重量平均分子量、または約１０，０００〜約３０，０００の総重量平均分子量を有し得る。ＰＥＧが本明細書に記載のＡＤＩｒにリンカーを介して共有結合している一部の実施形態において、リンカーは、スクシニル基、アミド基、イミド基、カルバマート基、エステル基、エポキシ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、炭水化物、チロシン基、システイン基、ヒスチジン基、メチレン基、またはその任意の組み合わせを含む。具体的実施形態において、スクシニル基の起源はスクシンイミジルスクシナートである。

本明細書に記載の単離アルギニンデイミナーゼをコードするポリヌクレオチド、該ポリヌクレオチドを含むベクター、及び該ベクターを含む単離宿主細胞も含まれる。

特定実施形態は、本明細書に記載の患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有する単離アルギニンデイミナーゼと、生理学的に許容できる担体とを含む組成物に関する。特定実施形態において、組成物は、さらに化学療法薬を含む。典型的な化学療法薬としては、限定するものではないが、ドセタキセル、カルボプラチン、シクロホスファミド、ゲムシタビン、シスプラチン、ソラフェニブ、スニチニブ、及びエベロリムスが挙げられる。

癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害方法であって、それが必要な患者に、本明細書に記載の患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有する単離アルギニンデイミナーゼと、生理学的に許容できる担体とを含む治療的に有効な量の組成物を投与し、それによって癌を治療し、その症状を寛解させ、またはその進行を阻害することを含む方法も含まれる。特定実施形態において、癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害が必要な患者は、抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体を有すると判定されている。一部の実施形態において、癌は、肝細胞癌、転移性黒色腫を含めた黒色腫、膵癌、前立腺癌、小細胞肺癌、中皮腫、リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、リンパ腫、肝細胞腫、肉腫、白血病、急性骨髄性白血病、再発性急性骨髄性白血病、乳癌、卵巣癌、結腸直腸癌、胃癌（ｇａｓｔｒｉｃ ｃａｎｃｅｒ）、神経膠腫、多形性神経膠芽腫、非小細胞肺癌（ＮＳＣＬＣ）、腎臓癌、膀胱癌、子宮癌、食道癌、脳癌、頭頸部癌、子宮頸癌、精巣癌、及び胃癌（ｓｔｏｍａｃｈ ｃａｎｃｅｒ）から成る群より選択される。

一部の実施形態には、癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害方法であって、それが必要な患者に、治療的に有効な量の、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０を含む組成物を投与し、一定期間後に、本明細書に記載の患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有する単離アルギニンデイミナーゼと、生理学的に許容できる担体とを含む組成物を該患者に投与し、それによって癌を治療し、その症状を寛解させ、またはその進行を阻害することを含む方法が含まれる。この一定期間は、例えば、患者における所定レベルの抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体を検出すること及び／または患者におけるＡＤＩ活性を測定するかあるいは観察することによって決定可能であり、患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有する単離アルギニンデイミナーゼを含む組成物は、患者における所定レベルの前記抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体の検出及び／または所定レベルのＡＤＩ活性の測定もしくは観察後に投与される。

癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害用薬物の調製または製造に用いる、本明細書に記載の単離アルギニンデイミナーゼタンパク質も包含される。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
（項目１）
単離アルギニンデイミナーゼ、またはＡＤＩ活性を有するその断片と、医薬的に許容できる担体とを含む治療組成物であって、前記単離アルギニンデイミナーゼが、患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有する、前記治療組成物。
（項目２）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓ由来でない、項目１に記載の治療組成物。
（項目３）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、表１に列挙される生物由来である、項目１または２に記載の治療組成物。
（項目４）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０の特性に匹敵するかまたはそれより良い１つ以上の特性を有する、項目１〜３のいずれか１項に記載の治療組成物。
（項目５）
前記１つ以上の特性が、Ｋｃａｔ、Ｋｍ、ｐＨ最適条件、安定性、インビボタンパク質分解安定性、または血液中に既存しないイオンもしくは補因子への要求がないこと、またはその任意の組み合わせである、項目４に記載の治療組成物。
（項目６）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのアルギニンデイミナーゼと比べて少なくとも２０個の表面残基変化を有する、項目１〜５のいずれか１項に記載の治療組成物。
（項目７）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのアルギニンデイミナーゼと比べて２０〜１３５個の表面残基変化を有する、項目６に記載の治療組成物。
（項目８）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのアルギニンデイミナーゼと比べて４０〜１００個の表面残基変化を有する、項目６に記載の治療組成物。
（項目９）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのアルギニンデイミナーゼと比べて３０〜６０個の表面残基変化を有する、項目６に記載の治療組成物。
（項目１０）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのアルギニンデイミナーゼと比べて８０〜１００個の表面残基変化を有する、項目６に記載の治療組成物。
（項目１１）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのアルギニンデイミナーゼと比べて１００〜１２０個の表面残基変化を有する、項目６に記載の治療組成物。
（項目１２）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｓａｌｉｖａｒｉｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｓｐｕｍａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｃａｎａｄｅｎｓｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ａｕｒｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｈｙｏｓｙｎｏｖｉａｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｃｌｏａｃａｌｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ａｎｓｅｒｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ａｌｋａｌｅｓｃｅｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｏｒａｌｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｉｎｅｒｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｍｅｌｅａｇｒｉｄｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ａｌｖｉ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｅｎｅｔｒａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｇａｌｌｉｎａｒｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｉｒｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｒｉｍａｔｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｆｅｒｍｅｎｔａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｌｉｐｏｆａｃｉｅｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｆｅｌｉｆａｕｃｉｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｉｍｉｔａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｏｐａｌｅｓｃｅｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｍｏａｔｓｉｉ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｅｌｅｐｈａｎｔｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｔｅｓｔｕｄｉｎｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｓｐ．ＣＡＧ：８７７、またはＭｙｃｏｐｌａｓｍａ ｓｐ．ＣＡＧ：４７２由来である、項目１〜１１のいずれか１項に記載の治療組成物。
（項目１３）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、配列番号２〜２８のいずれか１つに記載のアミノ酸配列を含む、項目１〜１２のいずれか１項に記載の治療組成物。
（項目１４）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、少なくとも１つのペグ化部位を除去するように修飾されている、項目１〜１３のいずれか１項に記載の治療組成物。
（項目１５）
少なくとも１個のリジン残基が、アミノ酸置換によって修飾されている、項目１〜１４のいずれか１項に記載の治療組成物。
（項目１６）
少なくとも５個のリジン残基が、アミノ酸置換によって修飾されている、項目１５に記載の治療組成物。
（項目１７）
少なくとも１０個のリジン残基が、アミノ酸置換によって修飾されている、項目１５に記載の治療組成物。
（項目１８）
少なくとも１５個のリジン残基が、アミノ酸置換によって修飾されている、項目１５に記載の治療組成物。
（項目１９）
少なくとも２０個のリジン残基が、アミノ酸置換によって修飾されている、項目１５に記載の治療組成物。
（項目２０）
前記アルギニンデイミナーゼが、リンカーを介してＰＥＧ分子に共有結合している、項目１〜１９のいずれか１項に記載の治療組成物。
（項目２１）
前記アルギニンデイミナーゼが、１個より多くのＰＥＧ分子に共有結合している、項目２０に記載の治療組成物。
（項目２２）
前記アルギニンデイミナーゼが、約１〜約１０個のＰＥＧ分子に共有結合している、項目２０に記載の治療組成物。
（項目２３）
前記アルギニンデイミナーゼが、約２〜約８個のＰＥＧ分子に共有結合している、項目２０に記載の治療組成物。
（項目２４）
前記ＰＥＧ分子が、直鎖または分岐鎖ＰＥＧ分子である、項目２０に記載の治療組成物。
（項目２５）
前記ＰＥＧが、約１，０００〜約４０，０００の総重量平均分子量を有する、項目２０に記載の治療組成物。
（項目２６）
前記ＰＥＧが、約１０，０００〜約３０，０００の総重量平均分子量を有する、項目２０に記載の治療組成物。
（項目２７）
前記リンカーが、スクシニル基、アミド基、イミド基、カルバマート基、エステル基、エポキシ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、炭水化物、チロシン基、システイン基、ヒスチジン基、メチレン基、またはその任意の組み合わせである、項目２０〜２６のいずれか１項に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目２８）
前記スクシニル基の起源がスクシンイミジルスクシナートである、項目２７に記載の治療組成物。
（項目２９）
患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有する、単離アルギニンデイミナーゼ、またはＡＤＩ活性を有するその断片。
（項目３０）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓ由来でない、項目２９に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目３１）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、表１に列挙される生物由来である、項目２９または３０に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目３２）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０の特性に匹敵するかまたはそれより良い１つ以上の特性を有する、項目２９〜３１のいずれか１項に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目３３）
前記１つ以上の特性が、Ｋｃａｔ、Ｋｍ、ｐＨ最適条件、安定性、インビボタンパク質分解安定性、または血液中に既存しないイオンもしくは補因子への要求がないこと、またはその任意の組み合わせである、項目３２に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目３４）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのアルギニンデイミナーゼと比べて少なくとも２０個の表面残基変化を有する、項目２９〜３３のいずれか１項に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目３５）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのアルギニンデイミナーゼと比べて２０〜１３５個の表面残基変化を有する、項目３４に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目３６）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのアルギニンデイミナーゼと比べて４０〜１００個の表面残基変化を有する、項目３４に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目３７）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのアルギニンデイミナーゼと比べて３０〜６０個の表面残基変化を有する、項目３４に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目３８）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのアルギニンデイミナーゼと比べて８０〜１００個の表面残基変化を有する、項目３４に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目３９）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのアルギニンデイミナーゼと比べて１００〜１２０個の表面残基変化を有する、項目３４に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目４０）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｓａｌｉｖａｒｉｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｓｐｕｍａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｃａｎａｄｅｎｓｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ａｕｒｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｈｙｏｓｙｎｏｖｉａｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｃｌｏａｃａｌｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ａｎｓｅｒｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ａｌｋａｌｅｓｃｅｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｏｒａｌｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｉｎｅｒｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｍｅｌｅａｇｒｉｄｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ａｌｖｉ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｅｎｅｔｒａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｇａｌｌｉｎａｒｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｉｒｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｒｉｍａｔｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｆｅｒｍｅｎｔａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｌｉｐｏｆａｃｉｅｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｆｅｌｉｆａｕｃｉｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｉｍｉｔａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｏｐａｌｅｓｃｅｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｍｏａｔｓｉｉ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｅｌｅｐｈａｎｔｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｔｅｓｔｕｄｉｎｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｓｐ．ＣＡＧ：８７７、またはＭｙｃｏｐｌａｓｍａ ｓｐ．ＣＡＧ：４７２由来である、項目２９〜３９のいずれか１項に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目４１）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、配列番号２〜２８のいずれか１つに記載のアミノ酸配列を含む、項目２９〜４０のいずれか１項に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目４２）
前記単離アルギニンデイミナーゼが、少なくとも１つのペグ化部位を除去するように修飾されている、項目２９〜４１のいずれか１項に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目４３）
少なくとも１個のリジン残基が、アミノ酸置換によって修飾されている、項目２９〜４２のいずれか１項に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目４４）
少なくとも５個のリジン残基が、アミノ酸置換によって修飾されている、項目４３に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目４５）
少なくとも１０個のリジン残基が、アミノ酸置換によって修飾されている、項目４３に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目４６）
少なくとも１５個のリジン残基が、アミノ酸置換によって修飾されている、項目４３に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目４７）
少なくとも２０個のリジン残基が、アミノ酸置換によって修飾されている、項目４３に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目４８）
前記アルギニンデイミナーゼが、リンカーを介してＰＥＧ分子に共有結合している、項目２９〜４７のいずれか１項に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目４９）
前記アルギニンデイミナーゼが、１個より多くのＰＥＧ分子に共有結合している、項目４８に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目５０）
前記アルギニンデイミナーゼが、約１〜約１０個のＰＥＧ分子に共有結合している、項目４８または４９に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目５１）
前記アルギニンデイミナーゼが、約２〜約８個のＰＥＧ分子に共有結合している、項目５０に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目５２）
前記ＰＥＧ分子が、直鎖または分岐鎖ＰＥＧ分子である、項目４８〜５１のいずれか１項に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目５３）
前記ＰＥＧが、約１，０００〜約４０，０００の総重量平均分子量を有する、項目４８〜５２のいずれか１項に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目５４）
前記ＰＥＧが、約１０，０００〜約３０，０００の総重量平均分子量を有する、項目５３に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目５５）
前記リンカーが、スクシニル基、アミド基、イミド基、カルバマート基、エステル基、エポキシ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、炭水化物、チロシン基、システイン基、ヒスチジン基、メチレン基、またはその任意の組み合わせである、項目４８〜５４のいずれか１項に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目５６）
前記スクシニル基の起源がスクシンイミジルスクシナートである、項目５５に記載の単離アルギニンデイミナーゼ。
（項目５７）
先行項目のいずれか１項に記載の前記単離アルギニンデイミナーゼをコードするポリヌクレオチド。
（項目５８）
項目５７に記載の前記ポリヌクレオチドを含むベクター。
（項目５９）
項目５８に記載の前記ベクターを含む単離宿主細胞。
（項目６０）
化学療法薬をさらに含む、先行項目のいずれか１項に記載の治療組成物。
（項目６１）
前記化学療法薬が、ドセタキセル、カルボプラチン、シクロホスファミド、ゲムシタビン、シスプラチン、ソラフェニブ、スニチニブ及びエベロリムスから成る群より選択される、項目６０に記載の治療組成物。
（項目６２）
癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害方法であって、それが必要な患者に、治療的に有効な量の、先行項目のいずれか１項に記載の治療組成物または単離アルギニンデイミナーゼを投与し、それによって前記癌を治療し、その症状を寛解させ、またはその進行を阻害することを含む、前記方法。
（項目６３）
前記癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害が必要な患者が、抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体を有すると判定されている、項目６２に記載の方法。
（項目６４）
前記癌が、肝細胞癌、黒色腫、転移性黒色腫、膵癌、前立腺癌、小細胞肺癌、中皮腫、リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、リンパ腫、肝細胞腫、肉腫、白血病、急性骨髄性白血病、再発性急性骨髄性白血病、乳癌、卵巣癌、結腸直腸癌、胃癌（ｇａｓｔｒｉｃ ｃａｎｃｅｒ）、神経膠腫、多形性神経膠芽腫、非小細胞肺癌（ＮＳＣＬＣ）、腎臓癌、膀胱癌、子宮癌、食道癌、脳癌、頭頸部癌、子宮頸癌、精巣癌、及び胃癌（ｓｔｏｍａｃｈ ｃａｎｃｅｒ）から成る群より選択される、項目６２または６３に記載の方法。
（項目６５）
癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害方法であって、それが必要な患者に、治療的に有効な量の、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０を含む組成物を投与し、一定期間後に、先行項目のいずれか１項に記載の治療組成物またはアルギニンデイミナーゼを前記患者に投与し、それによって前記癌を治療し、その症状を寛解させ、または進行を阻害する、前記方法。
（項目６６）
前記一定期間が、前記患者における所定レベルの抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体を検出することによって決定され、前記治療組成物が、前記所定レベルの前記抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体の検出後に投与される、項目６５に記載の方法。（項目６７）
前記一定期間が、前記患者におけるＡＤＩ活性によって決定され、前記治療組成物が、所定レベルまたは低減レベルのＡＤＩ活性の検出後に投与される、項目６５に記載の方法。
（項目６８）
癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害用薬物の製造における、先行項目のいずれか１項に記載の治療組成物または単離アルギニンデイミナーゼの使用。

本明細書に記載のＡＤＩｒ酵素に結合できる種々のシステイン反応性ＰＥＧ分子を示す。 本明細書に記載のＡＤＩｒ酵素に結合できる種々のシステイン反応性ＰＥＧ分子を示す。 本明細書に記載のＡＤＩｒ酵素に結合できる種々のシステイン反応性ＰＥＧ分子を示す。 本明細書に記載のＡＤＩｒ酵素に結合できる種々のシステイン反応性ＰＥＧ分子を示す。 本明細書に記載のＡＤＩｒ酵素に結合できる種々のシステイン反応性ＰＥＧ分子を示す。 本明細書に記載のＡＤＩｒ酵素に結合できる種々のシステイン反応性ＰＥＧ分子を示す。

詳細な説明
本発明の実施形態は、選択ＡＤＩ酵素に関し、一部の実施形態において、リンカー、例えば、安定リンカーを介してＰＥＧと結合している。一部の実施形態において、ＡＤＩ酵素は、少数あるいは、例えば野生型配列または基準配列（例えば、表１参照）に比べて低減した数の表面リジン残基を有するように操作または選択される。選択ＡＤＩ酵素は、多数のＡＤＩ酵素から、異なる生物から、それらの有利な特性に基づいて選択される。これらの特性としては、アルギニンのシトルリン及びアンモニアへのＡＤＩ変換経由でヒト血液における低アルギニン濃度を確立及び維持する酵素の能力が挙げられる。一部の実施形態において、選択ＡＤＩ分子は、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０に比べて、抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体に対する低減した交差反応性を有し、該抗体は、患者の以前のＡＤＩ−ＰＥＧ２０による治療に起因する可能性がある。

特定実施形態において、ＡＤＩ酵素は、腎クリアランス及びタンパク質分解に対する保護、ならびに低減した免疫原性または抗原性を提供するためにペグ化される。ペグ化の有効性を高めるため、酵素への修飾を操作して、表面リジン残基の数を減らし、ひいては利用可能なＰＥＧ付着部位の数を制限することができる。場合によっては、リジン残基の数を減らすことにより、残りのリジン付着残基におけるさらに完全かつ均一なペグ化を可能にする。

一部の実施形態において、メトキシ-ＰＥＧをＡＤＩに付着させるように選択されたＰ
ＥＧリンカーは化学的に安定した結合を与える。安定リンカーは分子の生物活性寿命を増加させると予想される。化学的に安定したリンカーは、加水分解を排除し、酵素表面に付着した脱ペグ化リンカーに生じ得る免疫反応を低減させることにもなる。

これらの累積的な特異化は、患者の血液からアルギニンを効率的に除去し、以前のアルギニン枯渇療法からの抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体によって中和または除去されない１つ以上の分子をもたらす。該分子は、それら自体の免疫原性のために中和及びクリアランスを遅らせるようにペグ化される。これらの因子は、アルギニン枯渇療法を延長し、ひいては抗癌療法としてのアルギニン枯渇療法の有効性を高めるためにＡＤＩ−ＰＥＧ２０に代わるかまたはＡＤＩ−ＰＥＧ２０に加えた（例えば、後続薬物として）それらの使用を可能にする。

正常な細胞は、ＡＳＳ及びＡＳＬによって触媒される２段階プロセスでシトルリンからアルギニンを合成できるので、成長のためにアルギニンを必要としない。対照的に、特定の癌はＡＳＳを発現しない。特定の癌はＡＳＬを発現せず、他の癌はＡＳＳ及び／またはＡＳＬの発現を減少させたことがあるか、またはＡＳＳ及び／またはＡＳＬを発現し得ない。したがって、これらの癌はアルギニンに対して栄養要求性である。この代謝の相違は、これらの形態の癌を治療するための安全かつ有効な療法を開発するために十分に生かすことができる。ＡＤＩは、アルギニンジヒドロラーゼ経路によるアルギニンからシトルリンへの変換を触媒し、結果としてアルギニンを排除するために使用し得る。

本発明の実施は、特に反対の指定がない限り、当該技術分野のスキルの範囲内のウイルス学、免疫学、微生物学、分子生物学及び組み換えＤＮＡ技術の従来の方法を利用することになり、その多くのものについて例示目的で以下に記載する。該技術は、文献において完全に説明されている。例えば、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ ｏｒ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，Ｎ．Ｙ．（２００９）；Ａｕｓｕｂｅｌ ｅｔ ａｌ．，Ｓｈｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，３^ｒｄ ｅｄ．、Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，１９９５；Ｓａｍｂｒｏｏｋ ａｎｄ Ｒｕｓｓｅｌｌ，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ（３ｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，２００１)；Ｍａｎｉａ
ｔｉｓ ｅｔ ａｌ．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ
Ｍａｎｕａｌ（１９８２）；ＤＮＡ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ，ｖｏｌ．Ｉ＆ＩＩ（Ｄ．Ｇｌｏｖｅｒ，ｅｄ．）；Ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ（Ｎ．Ｇａｉｔ，ｅｄ．，１９８４)；Ｎｕｃｌｅｉｃ
Ａｃｉｄ Ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ（Ｂ．Ｈａｍｅｓ＆Ｓ．Ｈｉｇｇｉｎｓ，ｅｄｓ．，１９８５）；Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ（Ｂ．Ｈａｍｅｓ＆Ｓ．Ｈｉｇｇｉｎｓ，ｅｄｓ．，１９８４）；Ａｎｉｍａｌ Ｃｅｌｌ Ｃｕｌｔｕｒｅ（Ｒ．Ｆｒｅｓｈｎｅｙ，ｅｄ．，１９８６）；Ｐｅｒｂａｌ，Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｇｕｉｄｅ ｔｏ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ（１９８４）及び他の類似の参考文献を参照されたい。

組み換えＤＮＡ、オリゴヌクレオチド合成、ならびに組織培養及び形質転換のために標準技術（例えば、エレクトロポレーション、リポフェクション）を使用することができる。酵素反応及び精製技術は、製造業者の仕様書に従うかまたは当該技術分野で一般的に達成されるようにまたは本明細書の記載通りに行なってよい。これら並びに関連する技術及び手順は一般的に技術上周知の従来法に従って、また本明細書全体を通じて引用及び考察する種々の一般的及びより具体的な参考文献の記載通りに行なってよい。具体的な定義を与えていない限り、本明細書に記載の分子生物学、分析化学、合成有機化学、ならびに医薬及び薬化学に関連して利用する命名法、ならびにそれらの研究室の手順及び技術は、当該技術分野で周知かつ一般的に使用されているものである。組み換え技術、分子生物学、微生物学、化学合成、化学分析、医薬品の調製、処方、及び送達、並びに患者の治療のために標準技術を使用することができる。

本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用する場合、単数形の「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、内容から特に明白に示されない限り、複数の言及を包含する。

「約」とは、基準の数量、レベル、値、数、頻度、百分率、寸法、サイズ、量、重量または長さに対して３０、２５、２０、１５、１０、９、８、７、６、５、４、３、２または１％程度変動する数量、レベル、値、数、頻度、率、寸法、サイズ、量、重量または長さを意味する。

本明細書で使用する場合、用語「アミノ酸」には、天然に存在するアミノ酸及び非天然アミノ酸のみならず、アミノ酸類似体及び模倣物も含まれる。天然に存在するアミノ酸としては、タンパク質生合成中に利用される２０個の（Ｌ）−アミノ酸のみならず、例えば、４−ヒドロキシプロリン、ヒドロキシリジン、デスモシン、イソデスモシン、ホモシステイン、シトルリン及びオルニチンなどの他のアミノ酸が挙げられる。非天然アミノ酸としては、例えば、ノルロイシン、ノルバリン、ｐ−フルオロフェニルアラニン、エチオニンなどがあり、これらは当業者に周知である。アミノ酸類似体には、天然及び非天然アミノ酸の修飾形が含まれる。該修飾としては、例えば、アミノ酸に関するかまたはアミノ酸の誘導体化による化学基及び部分の置換（ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎまたはｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ）が挙げられる。アミノ酸模倣物としては、例えば、基準アミノ酸の電荷及び電荷スペーシングなどの機能的に類似の特性を示す生物構造体が挙げられる。例えば、アルギニン（ＡｒｇまたはＲ）を模倣する生物構造体は、天然に存在するＡｒｇアミノ酸の側鎖のｅ−アミノ基と類似の分子空間に位置する正電荷部分を有し、同程度の移動度を有する。模倣物には、アミノ酸またはアミノ酸官能基の最適スペーシング及び電荷相互作用を維持するように制約された構造体も含まれる。当業者は、どんな構造体が機能的に等価なアミノ酸類似体及びアミノ酸模倣物を構成するかを知っているかまたは決めることができる。

本明細書全体を通じて、内容から特に必要とされない限り、単語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」若しくは「含むこと（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などの変形は、当然のことながら、記述要素もしくは整数または要素もしくは整数の群を包含することを意味するが、いずれの他の要素もしくは整数または要素もしくは整数の群の排除を意味しない。

「生体適合性」は、一般的に生物学的機能に対して傷害性でなく、かつアレルギー及び疾患状態を含め、いかなる程度の許容できない毒性をももたらさない物質または化合物を指す。

用語「内毒素を含まない」及び「内毒素を実質的に含まない」は、一般的に多くても痕跡量（例えば、対象に対して臨床的に有害な生理作用を持たない量）の内毒素、好ましくは検出不可能な量の内毒素を含有する組成物、溶媒、及び／または容器に関するものである。内毒素は、特定細菌、典型的にはグラム陽性菌と関連する毒素であるが、内毒素はリステリア・モノサイトゲネスなどのグラム陰性菌に見られることもある。最も蔓延している内毒素は、種々のグラム陰性菌の外膜に見られるリポ多糖（ＬＰＳ）またはリポオリゴ糖（ＬＯＳ）であり、これらの細菌が疾患を引き起こす能力の中心的病原性特徴となる。ヒトにおける少量の内毒素は、いくつかある有害な生理作用の中で特に、発熱、血圧低下、並びに炎症及び血液凝固の活性化を引き起こし得る。

したがって、医薬品製造において、少量でさえヒトに有害作用をもたらし得るので、多くの場合、薬物製品及び／または薬物容器から内毒素のほとんどまたは全ての痕跡を除去することが望ましい。ほとんどの内毒素を分解するためには典型的に３００℃を超える温度が必要なので、この目的で脱発熱物質オーブンを使用してよい。例えば、注射器またはバイアルなどの主包装材料に基づいて、内毒素レベルの３ｌｏｇ低減を達成するためには２５０℃のガラス温度と３０分の保持時間の組み合わせで十分なことが多い。例えば、本明細書に記載され、当該技術分野で知られるクロマトグラフィー及び濾過法を含め、内毒素を除去する他の方法が企図される。本発明の組成物に内毒素が存在するリスクを排除までしなくても減少させるために哺乳類細胞などの真核細胞内でポリペプチドを生成し、そこからそれらを単離する方法も含まれる。無血清細胞内でポリペプチドを生成し、そこからそれらを単離する方法が含まれる。

当該技術分野で知られる常用手技を用いて内毒素を検出することができる。例えば、カブトガニからの血液を利用するＬｉｍｕｌｕｓ Ａｍｏｅｂｏｃｙｔｅ Ｌｙｓａｔｅアッセイは、内毒素の存在を検出するための高感度アッセイである。この試験において、非常に低いレベルのＬＰＳが、この反応を増幅する強力な酵素カスケードのためカブトガニライセートの検出可能な血液凝固を引き起こし得る。酵素結合免疫吸着測定法（ＥＬＩＳＡ）によって内毒素を定量化することもできる。実質的に内毒素を含まないために、内毒素レベルは、約０．００１、０．００５、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０８、０．０９、０．１、０．５、１．０、１．５、２、２．５、３、４、５、６、７、８、９、または１０ＥＵ／ｍｌであってよい。典型的に、１ｎｇのリポ多糖（ＬＰＳ）は、約１〜１０ＥＵに相当する。

ポリペプチドの「半減期」は、ポリペプチドが、生物の血清もしくは組織への投与時の該活性に比べて、または他の規定時点に比べて、その薬理学的、生理学的、または他の活性の半分を失うのにかかる時間を指し得る。「半減期」は、ポリペプチドの量もしくは濃度が、生物の血清もしくは組織への投与時の該量もしくは濃度に比べて、またはいずれかの他の規定時点に比べて、生物の血清もしくは組織に投与された出発量の半分だけ減少するのにかかる時間を指すこともある。半減期は、血清及び／またはいずれかの１つ以上の選択組織において測定可能である。

「相同性」は、同一であるかまたは保存的置換を構成するアミノ酸の百分率数を指す。相同性は、参照することによりその内容をここに援用するＧＡＰ（Ｄｅｖｅｒａｕｘ ｅｔ ａｌ．，Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ．１２，３８７−３９５，１９８４）などの配列比較プログラムを用いて決定可能である。このようにして、本明細書で引用するものと同様または実質的に異なる長さの配列は、ギャップのアラインメントへの挿入によって比較可能であり、該キャップは、例えばＧＡＰが用いる比較アルゴリズムによって決定される。

用語「調節すること」及び「変化させること」は、コントロールに対して統計的に有意もしくは生理学的に有意な量または度合で「増加させること」、「強化すること」または「刺激すること」、ならびに「減少させること」または「低減させること」を包含する。「増加した」、「刺激された」または「強化された」量は、典型的に「統計的に有意な」量であり、組成物がないか（例えば、薬剤の非存在）またはコントロール組成物によってもたらされる量の１．１、１．２、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、３０倍またはそれより多い（例えば、５００、１０００倍）（全ての整数及び間の範囲、例えば、１．５、１．６、１．７、１．８などを含めて）増加を包含し得る。「減少した」または「低減した」量は、典型的に「統計的に有意な」量であり、組成物がないか（例えば、薬剤の非存在）またはコントロール組成物によってもたらされる量の１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％の減少（全ての整数及び間の範囲を含めて）を包含し得る。比較及び「統計的に有意な」量の例は、本明細書に記載してある。

「患者」または「対象」は動物を指し、特定実施形態では哺乳動物、具体的実施形態ではヒトを指す。

特定実施形態において、組成物中のいずれかの所与の薬剤（例えば、ＡＤＩｒ、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）の「純度」を具体的に定義することができる。例えば、特定組成物は、例えば、また手段を限定しないで、生化学及び分析化学で化合物を分離、同定、及び定量化するために頻繁に用いられる高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）、周知形態のカラムクロマトグラフィーによって測定した場合に、少なくとも８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、または１００％、全ての小数及び間の範囲を含めた純度である薬剤を含み得る。

用語「基準配列」は、別の配列と比較している一般的に核酸コード配列、またはアミノ酸配列を指す。本明細書に記載の全てのポリペプチド及びポリヌクレオチド配列は、表及び配列表に記載の名称によって示される当該配列ならびに表及び配列表に記載の当該配列を含めた基準配列として包含される。

本明細書で使用する用語「配列同一性」、または例えば、「〜と５０％同一の配列」を含むとは、配列が、比較ウィンドウにわたってヌクレオチドごとに基づくかまたはアミノ酸ごとに基づいて同一である程度を指す。したがって、「配列同一性の百分率」は、比較ウィンドウにわたって２つの最適に整列された配列を比較し、両配列に同一核酸塩基（例えば、Ａ、Ｔ、Ｃ、Ｇ、Ｉ）または同一アミノ酸残基（例えば、Ａｌａ、Ｐｒｏ、Ｓｅｒ、Ｔｈｒ、Ｇｌｙ、Ｖａｌ、Ｌｅｕ、Ｉｌｅ、Ｐｈｅ、Ｔｙｒ、Ｔｒｐ、Ｌｙｓ、Ａｒｇ、Ｈｉｓ、Ａｓｐ、Ｇｌｕ、Ａｓｎ、Ｇｌｎ、Ｃｙｓ及びＭｅｔ）が存在してマッチした位置の数をもたらす位置の数を決定し、マッチした位置の数を比較ウィンドウの位置の総数（すなわち、ウィンドウサイズ）で割って、その結果に１００を掛けて配列同一性の百分率を得ることによって算出し得る。

２つ以上のポリペプチド間の配列の関係を示すために用いる用語には、「基準配列」、「比較ウィンドウ」、「配列同一性」、「配列同一性の百分率」及び「実質的同一性」が含まれる。「基準配列」は、ヌクレオチド及びアミノ酸残基を含めて、少なくとも１２個、頻繁には１５〜１８個、多くの場合少なくとも２５個のモノマー単位の長さであり得る。２個のポリペプチドはそれぞれ、（１）２個のポリペプチド間で類似の配列（すなわち、完全ポリペプチド配列の一部のみ）、及び（２）２個のポリペプチド間で異なる配列を含み得るので、２個（またはそれより多く）のポリペプチド間の配列比較は、典型的に２個のポリペプチドの配列を「比較ウィンドウ」にわたって比較して、配列類似性の局所領域を同定及び比較することによって行なわれる。「比較ウィンドウ」は、少なくとも６個、通常は約５０〜約１００個、さらに通常は約１００〜約１５０個の近接位置の概念的セグメントを指し、その中で２つの配列を最適に整列させた後に同数の近接位置の基準配列と配列を比較する。比較ウィンドウは、２つの配列の最適アラインメントのために基準配列（付加または欠失を含まない）と比べて約２０％以下の付加または欠失（すなわち、ギャップ）を含んでよい。比較ウィンドウの整列のための配列の最適アラインメントは、アルゴリズムのコンピュータ処理実行（Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｐａｃｋａｇｅ Ｒｅｌｅａｓｅ ７．０，Ｇｅｎｅｔｉｃｓ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒｏｕｐ，５７５ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｄｒｉｖｅ Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩ，ＵＳＡのＧＡＰ、ＢＥＳＴＦＩＴ、ＦＡＳＴＡ、及びＴＦＡＳＴＡ）によるか、または選択された種々の方法のいずれかによって生成された挿入及び最良アルゴリズム（すなわち、比較ウィンドウにわたって最高百分率の相同性をもたらす）によって行ない得る。例えばＡｌｔｓｃｈｕｌ ｅｔ ａｌ．（Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．２５：３３８９，１９９７)によって開示されているＢＬＡＳＴファミリーのプログラムをも参照し得る。配列
解析の詳細な考察はＡｕｓｕｂｅｌ ｅｔ ａｌ．のＵｎｉｔ １９．３（「Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ」，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ Ｉｎｃ，１９９４−１９９８，Ｃｈａｐｔｅｒ １５)で見つけ
ることができる。

配列間の配列類似性または配列同一性（本明細書ではこれらの用語を互換的に使用する）の計算は以下のように行なうことができる。２個のアミノ酸配列、または２個の核酸配列の同一性パーセントを決定するため、最適の比較目的に合わせて整列させることができる（例えば、最適アラインメントのためには第１及び第２のアミノ酸または核酸配列の一方または両方にギャップを挿入することができ、比較目的では非相同性配列を無視することができる）。特定実施形態において、比較目的で整列された基準配列の長さは、基準配列の長さの少なくとも３０％、好ましくは少なくとも４０％、さらに好ましくは少なくとも５０％、６０％、なおさらに好ましくは少なくとも７０％、８０％、９０％、または１００パーセントである。次に、対応するアミノ酸位置またはヌクレオチド位置でアミノ酸残基またはヌクレオチドを比較する。第１配列の位置が、第２配列の対応位置と同じアミノ酸残基またはヌクレオチドで占有されているときは、当該位置で分子は同一である。

２つの配列間の同一パーセントは、これらの配列が共有している同一位置の数の関数であり、２つの配列の最適アラインメントのために導入する必要があるギャップの数、及び各ギャップの長さを考慮する。

配列の比較及び２つの配列間の同一性パーセントの決定は、数学アルゴリズムを用いて達成可能である。一部の実施形態において、ＧＣＧソフトウェアパッケージのＧＡＰプログラムに組み込まれているＮｅｅｄｌｅｍａｎ及びＷｕｎｓｃｈのアルゴリズム（Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．４８：４４４−４５３，１９７０）を利用して、Ｂｌｏｓｓｕｍ ６２マトリックスまたはＰＡＭ２５０マトリックス、及び１６、１４、１２、１０、８、６、または４のギャップウェイト及び１、２、３、４、５、または６の長さウェイトを用いて２つのアミノ酸配列間の同一性パーセントを決定する。一部の実施形態において、ＧＣＧソフトウェアパッケージのＧＡＰプログラムを利用して、ＮＷＳｇａｐｄｎａ．ＣＭＰマトリックス並びに４０、５０、６０、７０、または８０のギャップウェイト及び１、２、３、４、５、または６の長さウェイトを用いて２つのヌクレオチド配列間の同一性パーセントを決定する。パラメーターの別の例示セット（及び特に指定のない限り使用すべきセット）としては、１２のギャップペナルティー、４のギャップ伸長ペナルティー、及び５のフレームシフトギャップペナルティーを用いるＢｌｏｓｓｕｍ ６２スコアリングマトリックスがある。２つのアミノ酸またはヌクレオチド配列間の同一性パーセントは、ＡＬＩＧＮプログラム(バージョン２．０)に組み込まれたＥ．Ｍｅｙｅｒｓ及びＷ．Ｍｉｌｌｅｒのアルゴリズム（Ｃａｂｉｏｓ．４：１１−１７，１９８９）を利用して、ＰＡＭ１２０ウェイト残分テーブル、１２のギャップ長ペナルティー及び４のギャップペナルティーを用いても決定可能である。

用語「溶解性」は、本明細書で提供するＡＤＩｒ酵素が液体溶媒に溶解し、均質溶液を形成する特性を指す。溶解度は、典型的に溶媒単位体積当たりの溶質の質量（溶媒１ｋｇ当たりの溶質のｇ、ｄＬ（１００ｍＬ）当たりのｇ、ｍｇ／ｍｌなど）、モル濃度、モル濃度、モル分率による濃度または他の類似の記述の濃度として表される。溶質が溶媒量毎に溶解できる最大平衡量は、温度、圧力、ｐＨ、及び溶媒の性質を含めた規定条件下で当該溶媒における当該溶質の溶解度である。特定実施形態において、溶解度は、生理学的ｐＨ、または他のｐＨ、例えば、ｐＨ５．０、ｐＨ６．０、ｐＨ７．０、ｐＨ７．２、ｐＨ７．４、ｐＨ７．６、ｐＨ７．８、またはｐＨ８．０で測定される。特定実施形態において、溶解度は、水またはＰＢＳもしくはＮａＣｌ（ＮａＰの有無にかかわらず）などの生理緩衝液または本明細書に記載の他の緩衝液／組成物中で測定される。具体的実施形態において、溶解度は、相対的に低いｐＨ（例えば、ｐＨ６．０）及び相対的に高い塩（例えば、５００ｍＭのＮａＣｌ及び１０ｍＭのＮａＰ)で測定される。特定実施形態において
、溶解度は、血液または血清などの生物流体（溶媒）中で測定される。特定実施形態において、温度はほぼ室温（例えば、約２０、２１、２２、２３、２４、２５℃)またはほぼ
体温(３７℃)で測定される。特定実施形態において、ＡＤＩｒ酵素は、室温または３７℃で少なくとも約０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２５、または３０ｍｇ／ｍｌの溶解度を有する。

「実質的に」または「本質的に」は、ある所与の量のほとんど全体的または完全に、例えば、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％またはそれ以上を意味する。

「統計的に有意」とは、結果が偶然によって生じた可能性が低かったことを意味する。統計的有意性は、当該技術分野で知られるいずれの方法によっても決定可能である。有意性の一般的に用いられる尺度にはｐ値があり、これは、帰無仮説が真実であった場合に、観察された事象が起こる頻度または確率である。得られたｐ値が有意レベルより小さい場合に、帰無仮説が否定される。単純な事例において、有意レベルは、０．０５以下のｐ値で規定される。

本明細書の各実施形態は、特に明確に記述されない限り、あらゆる他の実施形態に準用されるべきである。

本開示全体を通じて、下記略語を使用することができる：ＰＥＧ、ポリエチレングリコール；ＡＤＩ、アルギニンデイミナーゼ；ＳＳ、スクシンイミジルスクシナート；ＳＳＡ、スクシンイミジルスクシンイミド；ＳＰＡ、シクシンイミジルプロピオナート；ＮＨＳ、Ｎ−ヒドロキシ−スクシンイミド；ＡＳＳ１またはＡＳＳ、アルギニノコハク酸シンテターゼ；ＡＳＬ、アルギニノコハク酸リアーゼ。

ＡＤＩ酵素をコードするポリヌクレオチドは、例えば、微生物、組み換えバイオテクノロジーまたはその任意の組み合わせを含めたいずれの起源からも誘導、クローン化、単離、合成または生成され得る。例えば、アルギニンデイミナーゼは、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ属の微生物からクローン化され得る。特定実施形態において、アルギニンデイミナーゼは、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｓａｌｉｖａｒｉｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｓｐｕｍａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｃａｎａｄｅｎｓｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ａｕｒｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｈｙｏｓｙｎｏｖｉａｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｃｌｏａｃａｌｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ａｎｓｅｒｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ａｌｋａｌｅｓｃｅｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｏｒａｌｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｉｎｅｒｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｍｅｌｅａｇｒｉｄｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ａｌｖｉ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｅｎｅｔｒａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｇａｌｌｉｎａｒｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｉｒｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｒｉｍａｔｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｆｅｒｍｅｎｔａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｌｉｐｏｆａｃｉｅｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｆｅｌｉｆａｕｃｉｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｉｍｉｔａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｏｐａｌｅｓｃｅｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｍｏａｔｓｉｉ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｅｌｅｐｈａｎｔｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｔｅｓｔｕｄｉｎｉｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｓｐ．ＣＡＧ：８７７、もしくはＭｙｃｏｐｌａｓｍａ ｓｐ．ＣＡＧ：４７２、またはその任意の組み合わせからクローン化される。一部の実施形態において、アルギニンデイミナーゼは、表１に列挙される種からクローン化される。特定の実施形態において、ＡＤＩは、配列番号２〜２８のいずれか１つのアミノ酸配列、またはＡＤＩ活性を有する（例えば、アルギニンをシトルリン及びアンモニアに代謝することができる）そのバリアントまたは断片または延長部分を含む。該ＡＤＩ酵素は、既知技術を用いて調製または合成可能である。

特定実施形態において、本明細書に記載のＡＤＩ酵素をＭ．ｈｏｍｉｎｉｓ由来のベンチマークＡＤＩ−ＰＥＧ２０分子と比較する。本明細書で使用する場合、「ＡＤＩ−ＰＥＧ２０」は、当該技術分野で知られ、例えば米国特許第６，１８３，７３８号及び第６，６３５，４６２号に記載されているＡＤＩ分子を指す。Ａｓｃｉｅｒｔｏ ，ｅｔ ａｌ．，（２００５）．Ｐｅｇｙｌａｔｅｄ ａｒｇｉｎｉｎｅ ｄｅｉｍｉｎａｓｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｍｅｔａｓｔａｔｉｃ ｍｅｌａｎｏｍａ：ｒｅｓｕｌｔｓ ｆｒｏｍ ｐｈａｓｅ Ｉ ａｎｄ ＩＩ ｓｔｕｄｉｅｓ．Ｊ Ｃｌｉｎ Ｏｎｃｏｌ ２３（３０）：７６６０−７６６８；Ｉｚｚｏ Ｆ，ｅｔ
ａｌ．（２００４）Ｐｅｇｙｌａｔｅｄ ａｒｇｉｎｉｎｅ ｄｅｉｍｉｎａｓｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｕｎｒｅｓｅｃｔａｂｌｅ ｈｅｐａｔｏｃｅｌｌｕｌａｒ ｃａｒｃｉｎｏｍａ：ｒｅｓｕｌｔｓ ｆｒｏｍ ｐｈａｓｅ Ｉ／ＩＩ ｓｔｕｄｉｅｓ．Ｊ Ｃｌｉｎ Ｏｎｃｏｌ ２２（１０）：１８１５−１８２２；Ｈｏｌｔｓｂｅｒｇ ＦＷ，ｅｔ ａｌ．（２００２），Ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）（ＰＥＧ）ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ ａｒｇｉｎｉｎｅ ｄｅｉｍｉｎａｓｅ：ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ＰＥＧ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ ｏｎ ｉｔｓ ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｊ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｌｅａｓｅ ８０（１−３）：２５９−２７１；Ｋｅｌｌｙ ｅｔ ａｌ.,（２０１２）Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃａｎｃｅｒ １０６，３２４−３３２をも参照されたい。当業者には認識されるように、この分子は、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓ由来のペグ化（ＰＥＧ２０，０００）ＡＤＩ酵素であり、野生型Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩ酵素に比べて２つの置換（Ｋ１１２Ｅ、Ｐ２１０Ｓ）を有する。

本明細書に記載のアルギニンデイミナーゼ酵素は、多数のＡＤＩ酵素からスクリーニングされ、患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減したレベルの反応性及び／または他の有利な特性を有すると考えられる。抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体は、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０で治療された対象に出現する可能性があり、既知の方法論を用いて測定可能である。抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体に対する反応性は、例えば、当業者に知られるＥＬＩＳＡまたは他の類似のアッセイを用いて決定可能である。

この点で、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０は、患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体に対する交差反応性レベルを評価する対照として使用可能である。患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体に対するＡＤＩ−ＰＥＧ２０の交差反応性レベルより統計的に有意に低い交差反応性レベルが本明細書において役立ち得る。特定実施形態において、本明細書に記載のアルギニンデイミナーゼ酵素は、抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体に対して低い交差反応性を有するかまたは交差反応性を全く持たない。特定実施形態において、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０との反応性に比べて抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体に対する反応性のいずれの低減も、該ＡＤＩ酵素はアルギニン枯渇療法が必要な患者の治療選択肢を改善するので有益であり得る。したがって、一部の実施形態において、本明細書に記載のアルギニンデイミナーゼ酵素は、患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体に対するＡＤＩ−ＰＥＧ２０の反応性に比べて患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体に対する低減した交差反応性を有する。

本明細書では、「ＡＤＩｒ」を用いて、抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体に対するＡＤＩ−ＰＥＧ２０の反応性に比べて該抗体に対して低減した反応性を有する本発明のＡＤＩ酵素を指す。「ＡＤＩｒ」という名称を用いて、本明細書で同定される分子を当該技術分野で既知のＡＤＩ及びＡＤＩ−ＰＥＧ２０と区別する。ＡＤＩｒ酵素の例としては、配列番号２〜２８、及び配列番号１またはＡＤＩ−ＰＥＧ２０とはアミノ酸配列が異なるそのバリアントが挙げられる。

一部の実施形態において、本発明のＡＤＩｒ酵素は、アルギニンレベルを低減させて有効な癌治療に適した低い血中アルギニンレベルを維持するために、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０の特徴または特性に匹敵するかまたはそれより良い特徴または特性を有する。該特性の例としては、Ｋｃａｔ、Ｋｍ、ｐＨ最適条件、安定性、インビボタンパク質分解安定性及び血液中に既存しないイオンもしくは補因子への要求がないこと、またはその任意の組み合わせが挙げられる。特定実施形態において、本明細書に記載のＡＤＩｒは、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０の匹敵する特性より、約または少なくとも２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８１％、８２％、８３％、８４％、８５％、８６％、８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％またはそれを超えて高い特性を有する。一部の実施形態において、本明細書に記載のＡＤＩｒは、比較されるＡＤＩ−ＰＥＧ２０の特定の特性より、約または少なくとも約１００％、１０５％、１１０％、１２０％、１４０％、１５０％、１６０％、１８０％、２００％、２２０％、２４０％、２５０％、２６０％、２８０％、３００％、３２０％、３４０、３５０％、３６０％、４００％、４２０％、４５０％、４６０％、５００％、５２０％、５５０％またはそれを超えて高い特性を有する。

したがって、特定実施形態において、ＡＤＩｒは、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０のＫｃａｔの約または少なくとも約２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８１％、８２％、８３％、８４％、８５％、８６％、８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、またはより良いＫｃａｔを有する。特定実施形態において、ＡＤＩｒは、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０のＫｃａｔの約または少なくとも約１００％、１０５％、１１０％、１２０％、１２５％、１４０％、１５０％、１６０％、１８０％、２００％、２２０％、２４０％、２５０％、２６０％、２８０％、３００％、３２０％、３４０、３５０％、３６０％、４００％、４２０％、４５０％、４６０％、５００％、５２０％、５５０％、またはより長い時間のＫｃａｔを有する。特定実施形態において、本明細書に記載のＡＤＩｒ酵素、またはそれを含む組成物のＫｃａｔは、約０．５秒^−１〜約１５秒^−１、約１秒^−１〜約１２秒^−１、約１秒^−１〜約１０秒^−１、約１．５秒^−１〜約９秒^−１、約２秒^−１〜約８秒^−１、または約２．５秒^−１〜約７秒^−１である。特定実施形態において、組成物中のＡＤＩｒまたはＡＤＩｒ−ＰＥＧは、約２．５秒^−１〜約７．５秒^−１のＫｃａｔを有する。一部の実施形態において、組成物中のＡＤＩｒまたはＡＤＩｒ−ＰＥＧは、約２．５秒^−１、約３秒^−１、約３．５秒^−１、約４秒^−１、約４．５秒^−１、約５秒^−１、約５．５秒^−１、約６秒^−１、約６．５秒^−１、約７秒^−１、約７．２秒^−１、約７．５秒^−１、約８秒^−１、約１０秒^−１、約１５秒^−１、約２０秒^−１、約２５秒^−１、約３０秒^−１、約３５秒^−１、約４０秒^−１、約４５秒^−１、約５０秒^−１、約５５秒^−１、約６０秒^−１、約６５秒^−１、約７０秒^−１、約７５秒^−１、約８０秒^−１、約８５秒^−１、約９０秒^−１、約９５秒^−１、または約１００秒^−１のＫｃａｔを有する。

特定実施形態において、ＡＤＩｒは、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０のＫｍの約または少なくとも約５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８１％、８２％、８３％、８４％、８５％、８６％、８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、またはより良いＫｍを有する。特定実施形態において、ＡＤＩｒは、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０のＫｍの約または少なくとも約１００％、１０５％、１１０％、１２０％、１３０％、１４０％、１５０％、１６０％、１８０％、２００％、２２０％、２４０％、または２５０％のＫｍを有する。特定の実施形態において、ＡＤＩｒ、またはそのペグ化製剤は、約０．５μＭ〜約５０μＭ、または約１．６μＭ〜約４８μＭ、または約０．５μＭ〜約１５μＭ、約１μＭ〜約１２μＭ、約１μＭ〜約１０μＭ、約１．５μＭ〜約９μＭ、約１．５μＭ〜約８μＭ、または約１．５μＭ〜約７μＭのＫｍを有する。特定実施形態において、組成物中のＡＤＩｒまたはＡＤＩｒ−ＰＥＧは、約１．５μＭ〜約６．５μＭのＫｍを有する。一部の実施形態において、ＡＤＩｒまたはそのペグ化製剤は、約１．５μＭ、約１．６μＭ、約２μＭ、約２．５μＭ、約３μＭ、約３．５μＭ、約４μＭ、約４．５μＭ、約５μＭ、約５．５μＭ、約６μＭ、約６．５μＭ、約７μＭ、約８μＭ、約９μＭ、約１０μＭ、約１２μＭ、約１４μＭ、約１５μＭ、約１６μＭ、約１８μＭ、約２０μＭ、約２２μＭ、約２４μＭ、約２５μＭ、約２６μＭ、約２８μＭ、約３０μＭ、約３２μＭ、約３４μＭ、約３５μＭ、約３６μＭ、約３８μＭ、約４０μＭ、約４２μＭ、約４４μＭ、約４５μＭ、約４６μＭ、約４８μＭ、または約５０μＭのＫｍを有する。

特定実施形態において、ＡＤＩｒは、ヒト血液の生理学的ｐＨに近いｐＨで機能する。したがって、一部の実施形態において、ＡＤＩｒは、約４〜約１０．８、または約６〜約８、または約６．５〜約７．５のｐＨで機能する。特定実施形態において、ＡＤＩｒは約ｐＨ７．４で良好な酵素活性を有する。

特定実施形態において、ＡＤＩｒは、長期保存中の安定性並びに人体の治療中の温度及びタンパク質分解安定性を有する。一部の実施形態において、ＡＤＩｒは、活性のために、血液中に既存しないイオンまたは補因子を要求しない。

特定実施形態において、本明細書に記載のＡＤＩｒは、一般にＭ．ｈｏｍｉｎｉｓと十分異なるアミノ酸配列を有し、その結果、抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体のための抗原部位を減らすかまたは排除することになる表面残基変化がある。一部の実施形態において、対象における選択ＡＤＩｒ分子と既存抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との間の交差反応性（例えば、統計的に有意な交差反応性）はなく、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩに対する既存反応の成熟ではなく、完全に新しい免疫反応が対象に生じることになる。したがって、一部の実施形態において、本明細書に記載のＡＤＩｒは、配列番号１に記載のＭ．ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩに対して２０％〜８５％の配列同一性を有する。特定実施形態において、本明細書に記載のＡＤＩｒは、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩに対して１０％または１５％の同一性などのさらに低いパーセントの配列同一性を有する。特定実施形態において、本明細書に記載のＡＤＩｒは、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩに対して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％、５０％、５１％、５２％、５３％、５４％、５５％、５６％、５７％、５８％、５９％、６０％、６１％、６２％、６３％、６４％、６５％、６６％、６７％、６８％、６９％、７０％、７１％、７２％、７３％、７４％、７５％、７６％、７７％、７８％、７９％、８０％、８１％、８２％または８３％さえの同一性を有し、それでも抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体に対して低減した交差反応性を有する。

特定実施形態において、本明細書に記載のＡＤＩｒは、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩと比べて約１０〜１４０、１５〜１４０、または２５〜１４０個の表面残基変化を有する。表面残基は、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩの結晶構造から識別可能であり、他の生物由来のＡＤＩの表面残基は、配列相同性によって決定可能である。本明細書に記載のＡＤＩｒは、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩと比べて約１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９、１１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３０、１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８、１３９、または約１４０個の表面残基変化を有し得る（配列番号１参照）。

一部の実施形態において、本明細書に記載のＡＤＩｒは、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩと比べて約１０〜１４０、１５〜１４０、または２５〜１４０個の残基変化を有する。該残基変化は、表面アミノ酸残基の変化のみである必要はない。該残基変化（または付加もしくは欠失）は、修飾されたＡＤＩが本明細書に記載の所望のＡＤＩ活性を有するように、分子末端であっても、またはＡＤＩのいずれの残基であってもよい。変化すべき残基は、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩの結晶構造から識別可能であり、他の生物由来のＡＤＩの残基は、配列相同性によって決定可能である。本明細書に記載のＡＤＩｒは、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩと比べて約１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９、１１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３０、１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８、１３９、または約１４０個のアミノ酸残基変化を有し得る（配列番号１参照）。

多数のＡＤＩ酵素から、表１は、２７個のＡＤＩｒ酵素及びそれらのＭ．ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩに対する配列同一性パーセントを列挙する。

特定実施形態において、多数の選択種から本明細書で同定されたＡＤＩｒ酵素は、規定数（特定実施形態では、３０個以上まで）の表面リジン残基を有する。抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有する、本明細書で同定された特定のＡＤＩｒ酵素は、約または少なくとも約０、１、２、３、４、５、１０、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、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、もしくは６０個、またはそれ以下の表面リジン残基を有し、間の全ての範囲を含める。

用語「ポリペプチド」、「タンパク質」及び「ペプチド」は、互換的に使用され、いかなる特定の長さにも限定されないアミノ酸のポリマーを意味する。用語「酵素」には、ポリペプチドまたはタンパク質触媒も含まれ、ＡＤＩｒに関してはタンパク質、ポリペプチド、またはペプチドと互換的に使用される。この用語には、シグナル配列のミリストイル化、硫酸化、グリコシル化、リン酸化及び付加または欠失などの修飾が含まれる。用語「ポリペプチド」または「タンパク質」は、アミノ酸の１つ以上の鎖を意味し、各鎖は、ペプチド結合により共有結合しているアミノ酸を含み、前記ポリペプチドまたはタンパク質は、ペプチド結合により非共有結合及び／または共有結合し、未変性タンパク質、すなわち天然に存在し、特に非組み換え細胞によって産生されたか、または遺伝子操作された細胞もしくは組み換え細胞によって産生されたタンパク質の配列を有する複数の鎖を含むことができ、かつ未変性タンパク質のアミノ酸配列を有する分子、または未変性配列の１つ以上のアミノ酸からの欠失、それへの付加及び／もしくはその置換を有する分子を含むことがある。用語「ポリペプチド」及び「タンパク質」は、特に、本明細書に記載のＡＤＩｒ酵素／タンパク質、またはＡＤＩｒタンパク質の１つ以上のアミノ酸からの欠失、それへの付加、及び／またはその置換を有する配列を包含する。特定実施形態において、ポリペプチドは、そうしないと細胞内では見られないであろう異種ポリヌクレオチド配列またはポリヌクレオチド配列の組み合わせから典型的に作製される１つ以上の組み換えＤＮＡ分子を含む組み換え細胞によって産生される「組み換え」ポリペプチドである。

本明細書で言及する用語「単離タンパク質」は、対象タンパク質が、（１）自然界に典型的に一緒に見られるであろう少なくともいくつかの他のタンパク質を含まず、（２）同起源、例えば同種由来の他のタンパク質を本質に含まず、（３）異なる種の細胞によって発現され、（４）自然界においてそれが関連するポリヌクレオチド、脂質、炭水化物、または他の物質の少なくとも約５０パーセントから分離されており、（５）「単離タンパク質」が自然界において関連するタンパク質の一部と（共有結合性もしくは非共有結合性相互作用によって）関連せず、（６）自然界においてそれが関連しないポリペプチドと（共有結合性もしくは非共有結合性相互作用によって）使用可能に関連し、または（７）自然界に生じないことを意味する。該単離タンパク質は、合成起源であり得るゲノムＤＮＡ、ｃＤＮＡ、ｍＲＮＡもしくは他のＲＮＡ、またはその任意の組み合わせによってコードされ得る。特定実施形態において、単離タンパク質は、その使用（治療用、診断用、予防用、研究用その他）を妨害するであろう、その自然環境で見られるタンパク質もしくはポリペプチドまたは他の汚染物質を実質的に含まない。

用語「バリアント」は、本明細書で具体的に開示する基準ポリペプチド（例えば、配列番号１〜２８）と１つ以上の置換、欠失、付加及び／または挿入によって異なるポリペプチドを包含する。バリアントポリペプチドは生物学的に活性であり、すなわち、それらは、基準ポリペプチドの酵素活性または結合活性を有し続けている。該バリアントは、例えば、遺伝子多型から及び／またはヒトの操作から生じ得る。

多くの場合、生物学的に活性なバリアントは、１つ以上の保存的置換を含有することになる。「保存的置換」は、ペプチド化学の当業者が、ポリペプチドの二次構造及び疎水性親水性の性質が実質的に不変であると予想するように、アミノ酸が、類似の特性を有する別のアミノ酸に置換されるものである。上述したように、本明細書に記載のポリヌクレオチド及びポリペプチドの構造に修飾を施してよく、それでも所望の特徴を有するバリアントまたは誘導体ポリペプチドをコードする機能性分子を得ることができる。

例えば、特定アミノ酸は、例えば抗体の抗原結合領域または基質分子の結合部位などの構造との相互作用的結合能を認識できるほど失うことなく、タンパク質構造において他のアミノ酸と置き換わり得る。当該タンパク質の生物学的機能活性を規定するのはタンパク質の相互作用能及び性質であることから、タンパク質配列及び当然のことながらその基礎となるＤＮＡコード配列に特定アミノ酸配列の置換を行うことができ、それにもかかわらず類似の特性を有するタンパク質を得ることができる。したがって、開示組成物のペプチド配列、または前記ペプチドをコードする対応ＤＮＡ配列に、それらの有用性を認識できるほど失うことなく種々の変更を加え得ることが企図される。

該変更を加える際に、アミノ酸の疎水性親水性指標を考慮することができる。当該技術分野では一般的に、相互作用的生物学的機能をタンパク質に与える際の疎水性親水性アミノ酸指標の重要性が理解されている（参照することにより本明細書に援用するＫｙｔｅ＆Ｄｏｏｌｉｔｔｌｅ，１９８２）。アミノ酸の相対的な疎水性親水性の特徴が、結果として生じるタンパク質の二次構造に寄与し、そのことが、タンパク質と他の分子、例えば、酵素、基質、受容体、ＤＮＡ、抗体、抗原などとの相互作用を規定すると認められている。各アミノ酸には、その疎水性及び電荷特性に基づいて疎水性親水性指標が割り当てられている（Ｋｙｔｅ＆Ｄｏｏｌｉｔｔｌｅ，１９８２）。これらの値は、イソロイシン（＋４．５）、バリン（＋４．２）、ロイシン（＋３．８）、フェニルアラニン（＋２．８）、システイン（＋２．５）、メチオニン（＋１．９）、アラニン（＋１．８）、グリシン（−０．４）、トレオニン（−０．７）、セリン（−０．８）、トリプトファン（−０．９）、チロシン（−１．３）、プロリン（−１．６）、ヒスチジン（−３．２）、グルタミン酸（−３．５）、グルタミン（−３．５）、アスパラギン酸（−３．５）、アスパラギン（−３．５）、リジン（−３．９）、及びアルギニン（−４．５）である。当該技術分野において、特定アミノ酸を類似の疎水性親水性指標またはスコアを有する他のアミノ酸で置換してよく、それでも類似の生物学的活性を有するタンパク質をもたらす、すなわち、それでも生物学的機能的に等価なタンパク質を得ることができることが知られている。該変更を加える際に、疎水性親水性指標が±２以内であるアミノ酸の置換が好ましく、±１以内のものが特に好ましく、±０．５以内のものがなおさらに特に好ましい。

当該技術分野において、類似のアミノ酸の置換を親水性に基づいて有効に施し得ることも理解される。米国特許第４，５５４，１０１号（参照することによりその内容全体を明確に本明細書に援用する）は、その隣接アミノ酸の親水性によって左右されるタンパク質の最大局所平均親水性がタンパク質の生物学的特性と相関すると述べている。米国特許第４，５５４，１０１号に詳述されているように、以下の親水性値がアミノ酸残基に割り当てられている。アルギニン（＋３．０）、リジン（＋３．０）、アスパラギン酸（＋３．０±１）、グルタミン酸（＋３．０±１）、セリン（＋０．３）、アスパラギン（＋０．２）、グルタミン（＋０．２）、グリシン（０）、トレオニン（−０．４）、プロリン（−０．５±１）、アラニン（−０．５）、ヒスチジン（−０．５）、システイン（−１．０）、メチオニン（−１．３）、バリン（−１．５）、ロイシン（−１．８）、イソロイシン（−１．８）、チロシン（−２．３）、フェニルアラニン（−２．５）、トリプトファン（−３．４）。当然のことながら、アミノ酸を類似の親水性値を有する別のアミノ酸に置き換え、それでも生物学的に等価、特に免疫学的に等価なタンパク質を得ることができる。該変更において、親水性値が±２以内であるアミノ酸の置換が好ましく、±１以内のものが特に好ましく、±０．５以内のものがなおさらに特に好ましい。

したがって、上記に概説したように、アミノ酸置換は、一般的にアミノ酸側鎖置換基の相対的な類似性、例えば、それらの疎水性、親水性、電荷、サイズなどに基づいている。種々の上記特徴を考慮する典型的な置換は当業者に周知であり、アルギニンとリジン、グルタミン酸とアスパラギン酸、セリンとトレオニン、グルタミンとアスパラギン、及びバリン、ロイシンとイソロイシンが挙げられる。

さらに残基の極性、電荷、溶解性、疎水性、親水性及び／または両親媒性における類似性に基づいてアミノ酸置換を行なってよい。例えば、負の電荷を持つアミノ酸には、アスパラギン酸及びグルタミン酸があり；正の電荷を持つアミノ酸には、リジン及びアルギニンがあり；類似の親水性値を有する非荷電極性頭部基を有するアミノ酸には、ロイシン、イソロイシン、及びバリン、グリシン及びアラニン；アスパラギン及びグルタミン；ならびにセリン、トレオニン、フェニルアラニン及びチロシンがある。保存的変化を表し得るアミノ酸の他の群には、（１）ａｌａ、ｐｒｏ、ｇｌｙ、ｇｌｕ、ａｓｐ、ｇｌｎ、ａｓｎ、ｓｅｒ、ｔｈｒ；（２）ｃｙｓ、ｓｅｒ、ｔｙｒ、ｔｈｒ；（３）ｖａｌ、ｉｌｅ、ｌｅｕ、ｍｅｔ、ａｌａ、ｐｈｅ；（４）ｌｙｓ、ａｒｇ、ｈｉｓ、及び（５）ｐｈｅ、ｔｙｒ、ｔｒｐ、ｈｉｓがある。

その上、またはこれとは別に、バリアントは非保存的変化を含有することがある。好ましい実施形態において、バリアントポリペプチドは、約１０、９、８、７、６、５、４、３、２個より少数のアミノ酸、または１個さえのアミノ酸の置換、欠失または付加によって天然配列と異なる。その上（またはこれとは別に）、バリアントは、例えば、ポリペプチドの免疫原性、二次構造、酵素活性、及び／または疎水性親水性に最小限の影響を及ぼすアミノ酸の欠失または付加によって修飾され得る。

一般に、バリアントは、基準ポリペプチド配列（例えば、配列番号１〜２８）に約または少なくとも約３０％、４０％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％の類似性または配列同一性または配列相同性を示すことになる。さらに、約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００個またはそれより多くのアミノ酸の付加（例えば、Ｃ末端付加、Ｎ末端付加、その両方）、欠失、切断、挿入、または置換により天然または親配列と異なるが、親または基準ポリペプチド配列の特性または活性を保持する配列が企図される。

一部の実施形態において、バリアントポリペプチドは、少なくとも１個であるが、５０、４０、３０、２０、１５、１０、８、６、５、４、３、または２個未満のアミノ酸残基だけ基準配列と異なる。一部の実施形態において、バリアントポリペプチドは、約または少なくとも０．５％または１％であるが、２０％、１５％、１０％または５％未満の残基だけ基準配列と異なる。（この比較がアラインメントを必要とする場合、配列は、最大類似性のために整列されるべきである。欠失もしくは挿入、またはミスマッチによる配列からの「ループド（ｌｏｏｐｅｄ）」アウトが考慮される差である。）。

一部の実施形態において、ＡＤＩｒは、全ての整数及び間の範囲を含め、約３００〜約５００個のアミノ酸長さになる。具体的実施形態において、ＡＤＩｒは、全ての整数及び間の範囲を含め、約３００、３０５、３１０、３１５、３２０、３２５、３３０、３３５、３４０、３４５、３５０、３５５、３６０、３６５、３７０、３７５、３８０、３８５、３９０、３９５、４００、４０５、４１０、４１５、４２０、４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０、４６５、４７０、４７５、４８０、４８５、４９０、４９５または５００個のアミノ酸長さになる。

用語「ポリペプチド断片」は、天然に存在するかまたは組み換えにより産生されたポリペプチドのアミノ末端欠失、カルボキシル末端欠失、及び／または内部欠失もしくは置換を有するポリペプチドを指す。特定実施形態において、ポリペプチド断片は、少なくとも５〜約４００個のアミノ酸長さのアミノ酸鎖を含むことができる。特定実施形態において、断片は、少なくとも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、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１１０、１５０、２００、２５０、３００、３５０、または４００個のアミノ酸長さであると認識される。特に有用なポリペプチド断片は、本明細書に記載のＡＤＩｒの触媒ＡＤＩドメインを含めた機能性ドメインを含む。ＡＤＩｒの場合、有用な断片としては、限定するものではないが、触媒ドメイン及びα−ヘリカルドメインが挙げられる。

ＡＤＩへの抱合のために用いられる多くの活性化ＰＥＧはリジン残基に共有結合する。通常、リジン残基よりはるかに少ないＰＥＧ分子がＡＤＩに付着している。付着の数も分布も分子ごとに不均一であり得る。いずれの特定リジン残基も、ＡＤＩ分子のごく一部分しか修飾されない。この部位修飾の不均一性及び低いＰＥＧ占有率は、薬物の特徴づけと抗原部位におけるＰＥＧ遮蔽の有効性の両方に関連する問題をもたらし得る。したがって、特定実施形態において、本明細書に記載の選択ＡＤＩｒ酵素は、他の残基型によるリジン置換により修飾されてリジン残基の数を減らす。これは、より均一にペグ化されたタンパク質をもたらし、残りのリジン残基におけるＰＥＧ占有率を高める。酵素活性を保存するため、他の残基に変えるべく選ばれた特有のリジン残基が選択されることになる。このより均一なペグ化は、血液中のタンパク質分解に対する保護の増加及び患者の抗体からの抗原部位の遮蔽の増加をもたらすと予想される。

特定実施形態において、米国特許第６，６３５，４６２号に記載されているようにＡＤＩｒ酵素を修飾する。特に、ＡＤＩｒの天然に存在する１個以上のアミノ酸残基の修飾は、より容易に復元及び配合される酵素を提供し、それによってＡＤＩｒ及びそれを含む治療組成物の製造を改善することができる。一部の実施形態において、ＡＤＩｒ酵素を修飾して１個以上のリジン残基を除去する（例えば、リジンは、別のアミノ酸もしくはその類似体、または非天然アミノ酸で置換可能である）。特に、一部の実施形態において、配列番号１（Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩ）の１１２、３７４、４０５または４０８に等価の位置、またはこれらの位置の１つ以上の組み合わせにリジンを含まないようにＡＤＩｒ酵素を修飾する。一部の実施形態において、１個以上のリジン残基、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１個、またはそれより多くのリジン残基を含まないようにＡＤＩｒ酵素を修飾する。それらが存在する場合、別のアミノ酸もしくはその類似体、または非天然アミノ酸で置換することができる。具体的実施形態において、ＡＤＩｒ酵素は、例えば、配列番号１の位置７、８８、１３７、２０９、及び３８０と等価な位置で置換された５個のリジン残基を有する。一部の実施形態において、ＡＤＩｒ酵素は、例えば、配列番号１の位置７、９、５９、８８、１１５、１１６、１３７、１７８、２０９、及び３８０と等価な位置で置換された１０個のリジン残基を有する。特定実施形態において、ＡＤＩｒ酵素は、例えば、配列番号１の位置７、９、５９、６６、８８、９１、９３、１１５、１１６、１３７、１４１、１７８、２０９、２７９、及び３８０と等価な位置で置換された１５個のリジン残基を有する。一部の実施形態において、ＡＤＩｒ酵素は、例えば、配列番号１の位置７、９、５６、５９、６６、８８、９１、９３、９６、１１５、１１６、１３７、１４１、１７８、２０９、２５４、２７９、３２５、３２６、３８０、及び４０６と等価な位置で置換された２１個のリジン残基を有する。

場合によっては、未変性ＡＤＩｒが微生物に見られることがあり、これは免疫原性であり、患者の循環から迅速に除去される。これらの問題は、ＡＤＩｒを修飾して「修飾ＡＤＩｒ」酵素を作ることによって克服することができる。したがって、特定実施形態は、「修飾剤」を含むＡＤＩｒ酵素を包含する。修飾剤の例としては、限定するものではないが、高分子ポリマー、タンパク質、ペプチド、多糖、及び他の化合物が挙げられる。ＡＤＩｒ酵素と修飾剤を共有結合または非共有結合性相互作用によって連結して安定抱合体または安定組成物を形成して所望の効果を達成することができる。特定実施形態において、修飾ＡＤＩｒは、対応する非修飾ＡＤＩｒの（例えば、同一または類似配列の）生物学的活性を保持し、対応する非修飾ＡＤＩｒより長いインビボ半減期及び低い抗原性を有する。特定実施形態において、修飾ＡＤＩｒは、対応する非修飾ＡＤＩｒの生物学的活性の少なくとも３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％またはそれを超える生物学的活性を保持する。一般的に、修飾ＡＤＩｒは、治療的使用に十分な生物学的活性を保持する。

一部の実施形態において、修飾剤は生体適合性であり、血液中のＡＤＩｒの半減期を増加し得るポリマーもしくはタンパク質またはその断片であり得る。修飾剤は、ＡＤＩｒに化学的に結合するか、または適用可能な場合、融合タンパク質発現を介してＡＤＩｒに連結することができる。

高分子ポリマーには、非ペプチド高分子ポリマーを含めてよく、特定実施形態において、それ自体の生物活性を有し得る。適切なポリマーとしては、限定するものではないが、ポリエノール化合物、ポリエーテル化合物、ポリビニルピロリドン、ポリアミノ酸、ジビニルエーテルと無水マレイン酸のコポリマー、Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）−メタクリルアミド、多糖、ポリオキシエチル化ポリオール、ヘパリンまたはその断片、ポリ−アルキル−エチレングリコール及びその誘導体、ポリ−アルキル−エチレングリコールとその誘導体のコポリマー、ポリ（ビニルエチルエーテル）、ａ，Ｐ−ポリ［（２−ヒドロキシエチル）−ＤＬ−アスパルトアミド］、ポリカルボキシラート、ポリオキシエチレン−オキシメチレン、ポリアクリロイルモルホリン、アミノ化合物とオキシオレフィンのコポリマー、ポリヒアルロン酸、ポリオキシラン、エタン二酸とマロン酸のコポリマー、ポリ（１，３−ジオキソラン）、エチレンとマレイン酸ヒドラジドのコポリマー、ポリシアル酸、シクロデキストリンなどが挙げられる。特定実施形態において、ポリマーはポリエチレングリコールである。

本明細書で用いるポリエノール化合物としては、限定するものではないが、ポリエチレングリコール（モノメトキシポリエチレングリコール、モノヒドロキシルポリエチレングリコールを含めて）、ポリビニルアルコール、ポリアリルアルコール、ポリブテノールなど、及び脂質などのこれらの誘導体が挙げられる。

ポリエーテル化合物としては、限定するものではないが、ポリアルキレングリコール（ＨＯ（（ＣＨ２）_ｘＯ）_ｎＨ）、ポリプロピレングリコール、ポリオキシレヒレン（ＨＯ（（ＣＨ_２）_２Ｏ）_ｎＨ）、ポリビニルアルコール（（ＣＨ_２ＣＨＯＨ）_ｎ）が挙げられる。

ポリアミノ酸としては、限定するものではないが、１種類のアミノ酸のポリマーまたは２種類以上のアミノ酸のコポリマー、例えば、ポリアラニンもしくはポリリジン、またはそのブロックコポリマーが挙げられる。

多糖としては限定するものではないが、グルコサン及びその誘導体、例えば、硫酸デキストラン、セルロース及びその誘導体（メチルセルロース及びカルボキシメチルセルロースを含めて）、デンプン及びその誘導体、ポリスクロースなどが挙げられる。

具体的実施形態において、タンパク質またはペプチドとカップリングさせることによってＡＤＩｒを修飾し、１つ以上のタンパク質またはペプチドがＡＤＩｒに直接的または間接的に連結される。タンパク質は、天然に存在するタンパク質またはそれらの断片であってよく、これには、限定するものではないが、天然に存在するヒト血清タンパク質またはそれらの断片、例えばチロシン結合タンパク質、トランスサイレチン、ａ１−酸糖タンパク質、トランスフェリン、フィブリノーゲン、免疫グロブリン、ＩｇＦｃ領域、アルブミン、及びこれらの断片が挙げられる。「断片」とは、タンパク質全体より小さいが、タンパク質の所望の機能を保持するタンパク質のいずれの部分をも意味する。本明細書に記載のＡＤＩｒは、共有結合を介してタンパク質に直接的または間接的に連結し得る。直接的連結は、ＡＤＩｒの１個のアミノ酸が、ペプチド結合またはジスルフィド架橋を介して修飾タンパク質の１個のアミノ酸に直接連結されることを意味する。間接的連結は、間に元々存在している化学基または生物学的もしくは化学的手段により付加された特定の化学基を介したＡＤＩｒと修飾タンパク質との間の連結、または上記連結の組み合わせを指す。

特定の実施形態において、１つ以上のＰＥＧ分子への共有結合によってＡＤＩｒを修飾する。ＰＥＧ（リンカーの有無にかかわらず）により共有結合により修飾されたＡＤＩｒを本明細書では以降「ＡＤＩｒ−ＰＥＧ」と呼ぶことがある。非修飾ＡＤＩｒと比較すると、ＡＤＩｒ−ＰＥＧは、その酵素活性の大部分を保持し、免疫原性または抗原性がはるかに低く、大いに延長した循環半減期を有し、腫瘍の治療にさらに効果的である。

「ポリエチレングリコール」または「ＰＥＧ」は、ｎが少なくとも４である一般式Ｈ（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎＯＨで表される分岐鎖または直鎖の、エチレンオキシドと水の縮合ポリマーの混合物を指す。「ポリエチレングリコール」または「ＰＥＧ」を数字の接尾辞と併用して、その概算の重量平均分子量を示す。例えば、ＰＥＧ５，０００は、約５，０００の総重量平均分子量を有するＰＥＧを指し、ＰＥＧ１２，０００は、約１２，０００の総重量平均分子量を有するＰＥＧを指し、ＰＥＧ２０，０００は、約２０，０００の総重量平均分子量を有するＰＥＧを指す。

一部の実施形態において、ＰＥＧは、約１，０００〜約５０，０００、約３，０００〜約４０，０００、約５，０００〜約３０，０００、約８，０００〜約３０，０００、約１１，０００〜約３０，０００、約１２，０００〜約２８，０００、約１６，０００〜約２４，０００、約１８，０００〜約２２，０００、または１９，０００〜約２１，０００の総重量平均分子量を有し、一部の実施形態において、ＰＥＧは、約１，０００〜約５０，０００、約３，０００〜約３０，０００、約３，０００〜約２０，０００、約４，０００〜約１２，０００、約４，０００〜約１０，０００、約４，０００〜約８，０００、約４，０００〜約６，０００、または約５，０００の総重量平均分子量を有する。具体的実施形態において、ＰＥＧは、約２０，０００の総重量平均分子量を有する。一般的に、３０，０００以上の均分子量を有するＰＥＧは、溶解し難く、配合生成物の収率が低減し得る。ＰＥＧは、分岐鎖または直鎖であってよい。一般的に、ＰＥＧの分子量が増加するにつれて、ＡＤＩｒの免疫原性が低減する。ＰＥＧは分岐鎖または直鎖であってよく、特定実施形態においては直鎖である。ここに記載の分子量を有するＰＥＧをＡＤＩｒ、及び場合により生体適合性リンカーと併用して移植片対宿主病（ＧＶＨＤ）または癌を治療することができる。該癌としては、本明細書に記載の他の癌の中でも特に、例えば、肝細胞癌、再発性急性骨髄性白血病などの急性骨髄性白血病、乳癌、卵巣癌、結腸直腸癌、胃癌（ｇａｓｔｒｉｃ ｃａｎｃｅｒ）、神経膠腫、多形性神経膠芽腫、非小細胞肺癌（ＮＳＣＬＣ）、腎臓癌、膀胱癌、子宮癌、食道癌、脳癌、頭頸部癌、子宮頸癌、精巣癌、胃癌（ｓｔｏｍａｃｈ ｃａｎｃｅｒ）、または食道癌が挙げられる。

特定実施形態は、チオール、スルフヒドリル、またはシステイン反応性ＰＥＧ（複数可）を利用する。一部の実施形態において、チオール、スルフヒドリル、またはシステイン反応性ＰＥＧ（複数可）を１つ以上の天然に存在するシステイン残基、１つ以上の導入されたシステイン残基（例えば、１つ以上の野生型残基のシステイン残基（複数可）との置換）、１つ以上のシステイン残基の挿入）、またはその任意の組み合わせに付着させる（例えば、Ｄｏｈｅｒｔｙ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇ Ｃｈｅｍ．１６:１２９
１−９８，２００５参照）。特定実施形態において、特定の野生型ＡＤＩシステイン残基をまず最初に別のアミノ酸と置き換えて、ＰＥＧポリマーの野生型システインへの付着を防止し、例えば、ＰＥＧ（複数可）が他の望ましい生物活性を破壊するのを防止する。一部の実施形態は、システインの代わりに１つ以上の非天然システイン誘導体（例えば、ホモシステイン）を利用する。

チオール、スルフヒドリル、またはシステイン反応性ＰＥＧの非限定として、メトキシＰＥＧマレイミド（Ｍ−ＰＥＧ−ＭＡＬ）（例えば、ＭＷ２０００、ＭＷ５０００、ＭＷ１００００、ＭＷ２００００、ＭＷ３００００、ＭＷ４００００）が挙げられる。Ｍ−ＰＥＧ−ＭＡＬは、タンパク質及びペプチドのシステイン側鎖のチオール基と反応して安定３−チオスクシンイミジルエーテル結合を生成する。この反応は高度に選択的であり、他の官能基の存在下でｐＨ約５．０〜６．５の穏和な条件下で起こり得る。商業的に入手可能なチオール、スルフヒドリル、またはシステイン反応性ＰＥＧ分子の特定例を図１Ａ〜１Ｄに例示してある。したがって、特定実施形態において、本明細書に記載のチオール、スルフヒドリル、システイン反応性ＰＥＧ分子のいずれか１つ以上にＡＤＩｒ酵素を抱合させる。

ＡＤＩｒは、リンカーの有無にかかわらず、ＰＥＧなどの修飾剤に共有結合し得るが、好ましい実施形態はリンカーを利用する。ＡＤＩｒは、例えば、参照することによりその内容全体を本明細書に援用するＰａｒｋ ｅｔ ａｌ，Ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．，１:３７３−３７６（１９８１）；及びＺａｐｌｉｐｓｋｙ ａｎｄ Ｌｅｅ，Ｐｏｌ
ｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｇｌｙｃｏｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｊ．Ｍ．Ｈａｒｒｉｓ，ｅｄ．，Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ，ＮＹ，Ｃｈａｐｔｅｒ ２１（１９９２）に記載されている技術上周知の方法を用いて生体適合性リンカーを介してＰＥＧに共有結合し得る。場合によっては、ＡＤＩｒは、アミノ基、スルフヒドリル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、または他の基を介してＰＥＧなどの修飾剤に直接（すなわち、リンカーなしで）結合し得る。

ＡＤＩｒを修飾剤（例えばＰＥＧ）に共有結合させるために用いるリンカーは、いずれの生体適合性リンカーであってもよい。上述したように、「生体適合性」は、化合物または基が無毒であり、傷害、病気、疾患、または死を引き起こすことなくインビトロまたはインビボで利用可能であることを意味する。ＰＥＧなどの修飾剤は、例えば、エーテル結合、チオール結合、アミド結合、または他の結合を介してリンカーに結合することができる。

一部の実施形態において、適切なリンカーは、約１〜１００個の原子、１〜８０個の原子、１〜６０個の原子、１〜４０個の原子、１〜３０個の原子、１〜２０個の原子、または１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０個の原子の全鎖長を有することができ、例えば、鎖内の原子は、Ｃ、Ｓ、Ｎ、Ｐ、及び／またはＯを含む。特定実施形態において、リンカーは任意的であり、例えば、ＰＥＧ抱合ＡＤＩｒ酵素はリンカーを含まない。場合によっては、リンカー基として、例えば、スクシニル基、アミド基、イミド基、カルバマート基、エステル基、エポキシ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、炭水化物、チロシン基、システイン基、ヒスチジン基、メチレン基、及びその組み合わせが挙げられる。安定リンカーの特定例としては、スクシンイミド、プロピオン酸、カルボキシメチラート結合、エーテル、カルバマート、アミド、アミン、カルバミド、イミド、脂肪族Ｃ−Ｃ結合、及びチオエーテルが挙げられる。特定実施形態において、生体適合性リンカーはスクシンイミジルスクシナート（ＳＳ）基である。

他の適切なリンカーとして、オキシカルボニルイミダゾール基（例えば、カルボニルイミダゾール（ＣＤＩ）を含めて）、ニトロフェニル基（例えば、ニトロフェニルカルボナート（ＮＣＰ）またはトリクロロフェニルカルボナート（ＴＣＰ）を含めて）、トリシラート（ｔｒｙｓｙｌａｔｅ）基、アルデヒド基、イソシアナート基、ビニルスルホン基、または一級アミンが挙げられる。特定実施形態において、リンカーは、ＳＳ、ＳＰＡ、ＳＣＭ、またはＮＨＳ由来であり、特定実施形態において、ＳＳ、ＳＰＡ、またはＮＨＳを使用し、一部の実施形態において、ＳＳまたはＳＰＡを使用する。したがって、特定実施形態において、有望なリンカーをメトキシ−ＰＥＧスクシンイミジルスクシナート（ＳＳ）、メトキシ−ＰＥＧスクシンイミジルグルタラート（ＳＧ）、メトキシ−ＰＥＧスクシンイミジルカルボナート（ＳＣ）、メトキシ−ＰＥＧスクシンイミジルカルボキシメチルエステル（ＳＣＭ）、メトキシ−ＰＥＧ２Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）メトキシ−ＰＥＧスクシンイミジルブタノアート（ＳＢＡ）、メトキシ−ＰＥＧスクシンイミジルプロピオナート（ＳＰＡ）、メトキシ−ＰＥＧスクシンイミジルグルタルアミド、及び／またはメトキシ−ＰＥＧスクシンイミジルスクシンイミドから形成可能である。

リンカーのさらなる例として、限定するものではないが、以下の１つ以上が挙げられる：―Ｏ―、―ＮＨ―、―Ｓ―、―Ｃ（Ｏ）―、Ｃ（Ｏ）―ＮＨ、ＮＨ―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ、Ｏ―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ、―Ｃ（Ｓ）―、―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―、―Ｏ―ＣＨ２―、―ＣＨ２―Ｏ―、―Ｏ―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＣＨ２―Ｏ―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―Ｏ―、―Ｏ―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＣＨ２―Ｏ―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―Ｏ―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―Ｏ―、―Ｏ―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＣＨ２―Ｏ―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―Ｏ―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―Ｏ―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―Ｏ―、―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―ＣＨ２―、―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＣＨ２―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―、―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＣＨ２―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―、―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＣＨ２―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―、―ＮＨ―Ｃ（Ｏ）―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＮＨ―Ｃ（Ｏ）―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―ＮＨ―Ｃ（Ｏ）―ＣＨ２―、―ＮＨ―Ｃ（Ｏ）―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＮＨ―Ｃ（Ｏ）―ＣＨ２―ＣＨ２、―ＣＨ２―ＣＨ２―ＮＨ―Ｃ（Ｏ）―ＣＨ２―ＣＨ２、―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―ＣＨ２―、―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―ＣＨ２―ＣＨ２―、―Ｏ―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―ＣＨ２―、―Ｏ―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＮＨ―ＣＨ２―、―ＮＨ―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＮＨ―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―ＮＨ―ＣＨ２―、―Ｃ（Ｏ）―ＣＨ２―、―Ｃ（Ｏ）―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＣＨ２―Ｃ（Ｏ）―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―Ｃ（Ｏ）―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―Ｃ（Ｏ）―ＣＨ２―ＣＨ２―、―ＣＨ２―ＣＨ２―Ｃ（Ｏ）―、―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―ＣＨ２―ＣＨ２―ＮＨ―、―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―ＣＨ２―ＣＨ２―ＮＨ―Ｃ（Ｏ）―、―ＣＨ２―ＣＨ２―ＣＨ２―Ｃ（Ｏ）―ＮＨ―ＣＨ２―ＣＨ２―ＮＨ―Ｃ（Ｏ）―ＣＨ２―、二価シクロアルキル基、―Ｎ（Ｒ６）―、Ｒ６はＨ、またはアルキル、置換アルキル、アケニル、置換アケニル、アキニル、置換アキニル、アリール及び置換アリールから成る群より選択される有機基である。さらに、ここに記載のリンカー部分のいずれもさらに、１〜２０個のエチレンオキシドモノマー単位［すなわち、−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）₁₋₂₀−］を含むエチレンオキシドオリゴマー鎖を含んでよい。すなわち、エチレンオ
キシドオリゴマー鎖は、リンカーの前または後、かつ場合により２個以上の原子を含むリンカー部分のいずれの２個の原子間にも存在することができる。また、オリゴマー鎖は、該オリゴマーがポリマー区域に隣接し、単に該ポリマー区域の延長に相当する場合はリンカー部分の一部とみなされないことになる。

具体的な典型的ＰＥＧ分子及びリンカーを下表Ａに示す。

特定実施形態において、ＡＤＩｒ酵素は、本明細書（例えば、表Ａ中）に記載の１つ以上のＰＥＧ分子及び／またはリンカーを含む。

ＰＥＧのＡＤＩｒへの付着はＡＤＩｒの循環半減期を増加させる。一般に、ＰＥＧをＡＤＩｒの一級アミンに付着させる。ＡＤＩｒへのＰＥＧ、または他の修飾剤の付着部位の選択は、当業者には分かるように、タンパク質の活性ドメイン内の各部位の役割によって決まる。酵素活性の実質的な損失なしでＡＤＩｒの一級アミンにＰＥＧを付着させ得る。例えば、ＡＤＩｒに存在するリジン残基は、本明細書に記載のＡＤＩｒがＳＳ、ＳＰＡ、ＳＣＭ、ＳＳＡ及び／またはＮＨＳなどの生体適合性リンカーを介してＰＥＧに付着し得る全ての可能な点である。本開示を考慮して当業者には明白なように、ＰＥＧはＡＤＩｒの他の部位にも付着し得る。

１〜約３０個のＰＥＧ分子がＡＤＩｒに共有結合し得る。特定実施形態において、ＡＤＩｒは１個のＰＥＧ分子で修飾される（すなわち、１個のＰＥＧ分子を含む）。一部の実施形態において、ＡＤＩｒは１個より多くのＰＥＧ分子で修飾される。特定の実施形態において、ＡＤＩｒは約１〜約１０、または約７〜約１５個のＰＥＧ分子、または約２〜約８または約９〜約１２個のＰＥＧ分子で修飾される。一部の実施形態において、ＡＤＩｒは、約２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、または１５個のＰＥＧ分子で修飾される。特定実施形態において、ＡＤＩｒは、ＡＤＩｒ毎に４．５〜５．５個のＰＥＧ分子で修飾される。一部の実施形態において、ＡＤＩｒは５±１．５個のＰＥＧ分子で修飾される。

特定実施形態において、ＡＤＩｒの一級アミノ基の約１５％〜約７０％がＰＥＧで修飾され、一部の実施形態では、アルギニンデイミナーゼの一級アミノ基の約２０％〜約６５％、約２５％〜約６０％、または特定実施形態では、約３０％〜約５５％、または４５％〜約５０％、または一部の実施形態では、約５０％がＰＥＧで修飾される。ＰＥＧがＡＤＩｒの末端に共有結合するときは、１個だけのＰＥＧを利用するのが望ましいことがある。ＡＤＩｒ上のＰＥＧ単位数が増えると、酵素の循環半減期が増加する。しかしながら、ＡＤＩｒ上のＰＥＧ単位数が増えると、酵素の比活性が低減する。したがって、本開示を考慮して当業者には明白なように、両者間のバランスを取る必要がある。

一部の実施形態において、生体適合性リンカーの共通の特徴は、それらがアルギニンデイミナーゼの一級アミンにスクシンイミド基を介して付着することである。一旦ＡＤＩｒと結合すると、ＳＳ−ＰＥＧは、ＰＥＧの次にエステル結合を有し、これがこの部位を血清エステラーゼに対して感受性にし、この血清エステラーゼは体内でＡＤＩｒからＰＥＧを遊離させ得る。ＳＰＡ−ＰＥＧ及びＰＥＧ２−ＮＨＳはエステル結合を持たないので、それらは血清エステラーゼに感受性でない。

タンパク質に付着するＰＥＧは、ＳＳ-ＰＥＧ、ＳＰＡ−ＰＥＧ及びＳＣ−ＰＥＧのよ
うに直鎖であってよく、またはＰＥＧ２−ＮＨＳのように分岐鎖のＰＥＧを使用してよい。

特定実施形態において、酵素の触媒領域に位置するかまたは隣接するＡＤＩｒと関連するペグ化部位が修飾される。特定実施形態において、「ペグ化部位」という表現は、ポリエチレングリコールで共有結合的に修飾可能なＡＤＩまたはＡＤＩｒの任意の部位または位置と定義される。「ペグ化部位」は、該部位のペグ化が酵素の触媒活性の有意な低減をもたらす、酵素の触媒領域に位置するかまたは隣接するとみなすことができる。該部位のペグ化は、伝統的に酵素の不活化をもたらしてきた。例えば、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩは、酵素の触媒領域にあるかまたは隣接するとみなし得る１１２位にリジンを有する。１１２位のこのリジンへのＰＥＧの付着は酵素を不活化することができる。さらに、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩは、酵素の触媒領域にあるかまたは隣接するとみなし得る３９７位にシステインを有する。３９７位のシステインのアミノ酸置換は酵素を不活化することができる。特に、３９７位でシステインをアラニン、ヒスチジン、アルギニン、セリン、リジンまたはチロシンに置換すると、全ての検出可能な酵素活性の損失をもたらすことができる。Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩは、この保存システインの近傍に位置する３個のリジン残基、特にＬｙｓ３７４、Ｌｙｓ４０５及びＬｙｓ４０８をも有する。Ｌｙｓ３７４、Ｌｙｓ４０５、Ｌｙｓ４０８またはその組み合わせのＰＥＧの付着は酵素を不活化することができる。

他の生物由来のＡＤＩｒもＭｙｃｏｐｌａｓｍａ ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩの１１２位に対応するペグ化部位を有し得ることを理解すべきである。さらに、いくつかの生物由来のＡＤＩは、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩの１１２位と同じ一般的位置に対応するリジン残基を有し得る。該生物由来のＡＤＩにおけるリジンの位置は、当業者に知られており、米国特許第６，６３５，４６２号に記載されている。

したがって、一部の実施形態は、ＡＤＩｒのポリペプチド鎖における特定のアミノ酸置換を提供する。これらのアミノ酸置換は、修飾剤による修飾時、例えば、ペグ化時にあまり活性を失わない修飾ＡＤＩｒを提供する。ペグ化部位、または酵素の触媒領域にあるかまたは隣接する他の既知の修飾部位を排除することによって、活性を失うことなく最適修飾、例えばペグ化を達成することができる。

一部の実施形態において、例えば、上述したように、ＰＥＧまたは他の修飾剤への抱合のために非天然アミノ酸を利用する（例えば、ｄｅ Ｇｒａａｆ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇ Ｃｈｅｍ．２０:１２８１−９５，２００９参照）。したがって特定実施
形態には、１つ以上の非天然アミノ酸を介して１つ以上のＰＥＧに抱合されるＡＤＩｒ酵素が含まれる。一部の実施形態においては非天然アミノ酸は、アルキル、アリール、ハロゲン化アリール、ハロゲン化ビニル、ハロゲン化アルキル、アセチル、ケトン、アジリジン、ニトリル、ニトロ、ハロゲン化物、アシル、ケト、アジド、ヒドロキシル、ヒドラジン、シアノ、ハロ、ヒドラジド、アルケニル、アルキニル、エーテル、チオエーテル、エポキシド、スルホン、ボロン酸、ボロン酸エステル、ボラン、フェニルボロン酸、チオール、セレノ、スルホニル、ボラート、ボロナート、ホスホ、ホスホノ、ホスフィン、ヘテロ環式−、ピリジル、ナフチル、ベンゾフェノン、シクロオクチンなどの束縛環、チオエステル、エノン、イミン、アルデヒド、エステル、チオ酸、ヒドロキシルアミン、アミノ、カルボン酸、α−ケトカルボン酸、αまたはβ不飽和酸及びアミド、グリオキシルアミド、及びオルガノシラン基から成る群より選択される官能基を有する側鎖を含む。一部の実施形態において、非天然アミノ酸は、ｐ−アセチル−Ｌ−フェニルアラニン、Ｏ−メチル−Ｌ−チロシン、Ｌ−３−（２−ナフチル）アラニン、３−メチル−フェニルアラニン、Ｏ−４−アリル−Ｌ−チロシン、ホモシステイン、４−プロピル−Ｌ−チロシン、トリ−Ｏ−アセチル−ＧｌｃＮＡｃβ−セリン、β−Ｏ−ＧｌｃＮＡｃ−Ｌ−セリン、トリ−Ｏ−アセチル−ＧａｌＡｃ−α−トレオニン、α−ＧａｌＡｃ−Ｌ−トレオニン、Ｌ−ドーパ、フッ化フェニルアラニン、イソプロピル−Ｌ−フェニルアラニン、ｐ−アジド−Ｌ−フェニルアラニン、ｐ−アシル−Ｌ−フェニルアラニン、ｐ−ベンゾイル−Ｌ−フェニルアラニン、Ｌ−ホスホセリン、ホスホノセリン、ホスホノチロシン、ｐ−ヨード−フェニルアラニン、ｐ−ブロモフェニルアラニン、ｐ−アミノ−Ｌ−フェニルアラニン、及びイソプロピル−Ｌ−フェニルアラニンから成る群より選択される。

ＡＤＩｒ−ＰＥＧは本明細書に記載の例示修飾ＡＤＩｒであるが、当業者に認められるように、ＡＤＩｒは、所望の効果、特に抗原性を低減させ、血清半減期を増加させるために他のポリマーまたは適切な分子で修飾可能である。

一部の実施形態は、組み換え技術により産生されるときにアルギニンデイミナーゼの特定の構造特性が適正かつ迅速な復元を阻止または妨害し得るという理解に基づいていることを理解すべきである。特に、これらの構造特性は、組み換え産生中に酵素が活性コンホメーションをとることを妨げるかまたは阻止する。一部の実施形態において、用語「活性コンホメーション」は、非修飾または修飾アルギニンデイミナーゼによる酵素活性を許容する三次元構造と定義される。活性コンホメーションは、特に、アルギニンからシトルリンへの変換を触媒するために必要であり得る。用語「構造的特徴」は、特定のアミノ酸またはアミノ酸の組み合わせに起因するポリペプチド鎖の任意の形質、品質または特性と定義され得る。例えば、アルギニンデイミナーゼは、正常なペプチド鎖に折り曲げまたはねじれをもたらし、ひいては酵素の復元中に酵素が活性コンホメーションをとることを妨げるアミノ酸を含有し得る。特に、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｈｏｍｉｎｉｓのアルギニンデイミナーゼは、ペプチド鎖に折り曲げまたはねじれをもたらし、組み換え産生中に酵素を復元することをより困難にし得るプロリンを２１０位に有する。他の生物由来のアルギニンデイミナーゼもＭｙｃｏｐｌａｓｍａ ｈｏｍｉｎｉｓのアルギニンデイミナーゼの２１０位に対応する部位を有し得ることを理解すべきである。

したがって一部の実施形態は、野生型アルギニンデイミナーゼのポリペプチド鎖に特定のアミノ酸置換を提供する。例として、アルギニンデイミナーゼのペプチド鎖において問題のある構造的特徴を排除する置換が挙げられる。修飾アルギニンデイミナーゼの改善された復元を提供する置換も含まれる。これらのアミノ酸置換は、低減量の緩衝液を用いる修飾アルギニンデイミナーゼの迅速な復元を可能にする。これらのアミノ酸置換は、復元された修飾アルギニンデイミナーゼの収率増加をも提供し得る。一部の実施形態において、修飾アルギニンデイミナーゼは、Ｐ２１０または等価な残基にアミノ酸置換を有する。上述したように、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｈｏｍｉｎｉｓ由来のアルギニンデイミナーゼは、２１０位に位置するアミノ酸プロリンを有する。本発明を限定するものではないが、２１０位のアミノ酸プロリンの存在は、特定のアルギニンデイミナーゼ酵素の復元（すなわち、再折りたたみ）の困難さを増す折り曲げまたはねじれを正常なポリペプチド鎖にもたらすと考えられる。２１０位のプロリンの置換は、低減量の緩衝液を用いる修飾アルギニンデイミナーゼの迅速な復元を可能にする。２１０位のプロリン（または等価な残基）の置換は、復元された修飾アルギニンデイミナーゼの収率増加をも提供し得る。一部の実施態様において、２１０位のプロリン（または等価な残基）はセリンで置換される。他の置換の非限定としては、Ｐｒｏ２１０→Ｔｈｒ２１０、Ｐｒｏ２１０→Ａｒｇ２１０、Ｐｒｏ２１０→Ａｓｎ２１０、Ｐｒｏ２１０→Ｇｌｎ２１０またはＰｒｏ２１０→Ｍｅｔ２１０が挙げられる。野生型アルギニンデイミナーゼの２１０位のアミノ酸に関連する当該構造的特徴を排除することによって、酵素の至適再折りたたみを達成することができる。

本明細書で提供する方法は、インビトロまたはインビボのどちらかの用途を伴うことができる。細胞培養用途を含めたインビトロ用途の場合、本明細書に記載の化合物を培養物中の細胞に加えてからインキュベートすることができる。当該技術分野で周知の抗体産生技術を利用して、本明細書に記載の化合物を用いてモノクローナル及び／またはポリクローナル抗体の産生を促進することもできる。当業者には明白なように、次にモノクローナル及び／またはポリクローナル抗体を多種多様な診断用途に使用することができる。

本明細書に記載の化合物または組成物のインビボ投与手段は、意図した用途に応じて変わることになる。本明細書に記載のＡＤＩｒ組成物の純粋形または適切な医薬組成物での投与は、同様の実用性に役立つ薬剤のいずれの許容される投与様式によっても行なうことができる。医薬組成物は、ＡＤＩｒ、例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ２０を適切な生理学的に許容できる担体、希釈剤または賦形剤と組み合わせることよって調製可能であり、錠剤、カプセル剤、粉末剤、顆粒剤、軟膏剤、液剤、坐剤、注射剤、吸入剤、ゲル剤、微粒子剤、及びエアロゾル剤などの固体、半固体、液体または気体の形態の調合剤に配合することができる。さらに、他の医薬的に活性な成分（本明細書のどこかに記載されている他の抗癌剤を含めて）ならびに／または塩、緩衝液及び安定剤などの適切な賦形剤が組成物内に存在してよいが、必ずしも必要ない。

投与は、経口、非経口、経鼻、静脈内、皮内、皮下または局所を含めた種々の異なる経路によって達成可能である。投与様式は、治療または予防すべき状態の性質によって決まる。したがって、ＡＤＩｒ酵素（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ２０）を経口、鼻腔内、腹腔内、非経口、静脈内、リンパ内、腫瘍内、筋肉内、細胞間、動脈内、皮下、眼球内、滑液内、経上皮、及び経皮投与することができる。投与後に癌の進行及び／または転移を低減させ、阻害し、予防するかまたは遅延させる量が有効とみなされる。特定実施形態において、本明細書のＡＤＩｒ組成物は、統計的に有意な量、患者の生存期間の中央値を増加させる。一部の実施形態において、本明細書に記載のＡＤＩｒ治療は、４週間、５週間、６週間、７週間、８週間、９週間、１０週間、１５週間、２０週間、２５週間、３０週間、４０週間、またはそれ以上、患者の生存期間の中央値を増加させる。特定実施形態において、ＡＤＩｒ治療は、１年、２年、３年、またはそれ以上、患者の生存期間の中央値を増加させる。一部の実施形態において、本明細書に記載のＡＤＩｒ治療は、２週間、３週間、４週間、５週間、６週間、７週間、８週間、９週間、１０週間またはそれ以上、無進行生存期間を増加させる。特定実施形態において、本明細書に記載のＡＤＩｒ治療は、１年、２年、３年またはそれ以上、無進行生存期間を増加させる。

特定実施形態において、投与量は、生存腫瘍の量の統計的に有意な減少、例えば、腫瘍量の少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％もしくはそれを超える減少、または走査寸法の変化（例えば、統計的に有意な縮小）により示される腫瘍退縮をもたらすのに十分である。特定実施形態において、投与量は、安定疾患をもたらすのに十分である。特定実施形態において、投与量は、熟練臨床医に既知の特定疾患適応症の症状に臨床関連低減をもたらすのに十分である。

特定実施形態において、投与量は、ＮＯ合成を阻害し、血管新生を阻害するのに十分であり、及びもしくは腫瘍細胞にアポトーシスを誘発するのに十分であるかまたはこれらの任意の組み合わせである。ＮＯ合成、血管新生及びアポトーシスは、当該技術分野で既知の方法を用いて測定可能であり、例えば、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ ｏｒ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，Ｎ．Ｙ．（２００９ ａｎｄ ｕｐｄａｔｅｓ ｔｈｅｒｅｔｏ）；Ａｕｓｕｂｅｌ ｅｔ ａｌ．，Ｓｈｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，３^ｒｄｅｄ．，Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，１９９５；及び他の同様の参考文献を参照されたい。一部の実施形態において、投与量は、ＮＯ合成を阻害し、黒色腫及び補体の成長を阻害し、シスプラチンなどの本明細書に記載の他の化学療法薬を強めるかまたはそれと相乗作用する。したがって、一部の実施形態は、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ２０をシスプラチンと併用投与することによって黒色腫を治療する方法を提供し、この治療は、内在性一酸化窒素（ＮＯ）を枯渇させる。

正確な投薬量及び治療の持続期間は、治療される疾患の関数であり、既知の試験プロトコルを用いて経験的に、または当該技術分野で既知のモデル系で組成物を試験し、それから推定することによって決定可能である。対照臨床試験を行なってもよい。投薬量は、軽減すべき状態の重症度によっても変動し得る。医薬組成物は、一般的に治療上有用な効果を発揮し、同時に望ましくない副作用を最小限にするように配合及び投与される。組成物を一度に投与してよく、または時間間隔を置いて投与すべく複数のより少ない用量に分割してよい。いずれの特定対象についても、個人の必要性に従って経時的に具体的投与計画を調整することができる。

ＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）組成物は、単独でまたは放射線療法、化学療法、移植、免疫療法、ホルモン療法、光力学療法などの他の既知の癌治療と組み合わせて投与可能である。組成物を抗生物質と組み合わせて投与してもよい。

ＡＤＩｒ組成物は、単独でまたはＡＤＩ−ＰＥＧ２０療法と組み合わせて投与してもよい。特定実施形態において、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０で治療され、かつ抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体が生じている患者に本明細書に記載のＡＤＩｒを使用する。該患者は、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０治療からは、該酵素が抗体によって中和されるので、もはや恩恵を受けない。したがって、特定実施形態において、本発明は、癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害方法であって、該方法が必要な患者に、治療的に有効な量の、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０を含む組成物を投与し、一定期間後に、本明細書に記載のＡＤＩｒを含む組成物を患者に投与し、それによって癌を治療し、その症状を寛解させ、または進行を阻害する方法を提供する。

本方法の一部の実施形態において、一定期間は、患者における所定レベルの抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体を検出することによって決定され、ＡＤＩｒを含む組成物は、所定レベルの前記抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体の検出後に投与される。特定実施形態において、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０及び本明細書に記載のＡＤＩｒで治療すべき患者における抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体の閾値レベル（複数可）または所定レベルを確立することができる。抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体の「所定閾値レベル」（「所定レベル」若しくは「所定カットオフ値」とも呼ばれ、または時には所定カットオフと呼ばれる）は、当該技術分野で既知の方法を用いて、例えば、受信者動作特性曲線または「ＲＯＣ」曲線を用いて確立し得る。一部の実施形態において、非常に低いレベルの抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体でさえ、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０から本明細書に記載のＡＤＩｒ−ＰＥＧへの治療切り替えを正当化するのに十分と判断される。特定実施形態において、熟練臨床医は、いつＡＤＩ−ＰＥＧ２０治療を終了し、本明細書に記載のＡＤＩｒ組成物による治療を開始するかを決める適切なレベルの抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０を決定することができる。

一部の実施形態において、一定期間は、患者におけるＡＤＩ活性を検出するかあるいは観察することによって決定され、所定レベルのＡＤＩ活性の検出または観察の後に組成物が投与される。特定の実施形態において、患者における低減したレベルのＡＤＩ活性の検出または観察の後に組成物が投与される。ＡＤＩ活性は、直接的に、例えば生物学的サンプルをＡＤＩ活性の少なくとも１つの指標についてアッセイすることによって、または間接的に、例えばＡＤＩ−ＰＥＧ２０治療の所望もしくは意図した効果を観察することによって測定可能である。特定実施形態において、熟練臨床医は、いつＡＤＩ−ＰＥＧ２０治療を終了し、本明細書に記載のＡＤＩｒ−ＰＥＧによる治療を開始するかを決める適切なレベルのＡＤＩ活性を決定することができる。

したがって、これらの及び関連する医薬組成物を投与する典型的経路としては、限定するものではないが、経口、局所、経皮、吸入、非経口、舌下、頬側、直腸内、膣内、及び鼻腔内が挙げられる。本明細書で使用する非経口という用語には、皮下注射、静脈内、筋肉内、胸骨内注射または注入技術が含まれる。

特定の医薬組成物は、組成物が患者に投与されると、その中に含まれる活性成分が生体利用可能になるように配合される。対象または患者に投与される組成物は、１つ以上の投与単位の形態をとることができ、例えば、錠剤は、単回投与単位であり得、エアロゾル形態の本明細書に記載のＡＤＩｒ組成物の容器は、複数回投与単位を保持し得る。該剤形を調製する実際の方法は既知であり、当業者には明白である。例えば、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ：Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ，２０ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ ａｎｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０００）を参照されたい。投与すべき組成物は、いずれの場合にも、本明細書の教示に従って目的の疾患または状態を治療するために治療的に有効な量の、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ２０などの本明細書に記載のＡＤＩｒ−ＰＥＧを含有することになる。特定実施形態においては医薬組成物または治療組成物は無菌であり及び／または発熱物質を含まない。

医薬組成物は、固体または液体の形態であってよい。一部の実施形態において、担体（複数可）は粒状であり、その結果、組成物は、例えば、錠剤または粉末剤の形態である。担体（複数可）は液体であってよく、組成物は、例えば、アノラール油（ａｎｏｒａｌ ｏｉｌ）、注射用液またはエアロゾルであり、例えば、吸入投与に有用である。経口投与を意図するとき、医薬組成物は、一般的に固体または液体の形態であり、本明細書で固体または液体とみなされる範囲内には半固体、半液体、懸濁液及びゲル形態が含まれる。

経口投与用の固体組成物として、医薬組成物は、粉末剤、顆粒剤、圧縮錠剤、丸剤、カプセル剤、チューインガム剤、ウエハ剤などに配合可能である。該固体組成物は、典型的に１種以上の不活性な希釈剤または食用担体を含有することになる。さらに、以下の１種以上が存在してよい：カルボキシメチルセルロース、エチルセルロース、微結晶性セルロース、トラガカントガムまたはゼラチンなどの結合剤；デンプン、ラクトースまたはデキストリンなどの賦形剤、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、Ｐｒｉｍｏｇｅｌ、トウモロコシデンプンなどの崩壊剤；ステアリン酸マグネシウムまたはＳｔｅｒｏｔｅｘなどの潤滑剤；コロイド二酸化ケイ素などの滑剤；スクロースまたはサッカリンなどの甘味剤；ペパーミント、サリチル酸メチルまたはオレンジ香料などの香味剤；及び着色剤。医薬組成物がカプセル剤、例えばゼラチンカプセル剤の形態であるとき、上記タイプの物質に加えて、ポリエチレングリコールまたは油などの液体担体を含有してよい。

医薬組成物は、液体の形態、例えば、エリキシル剤、シロップ剤、溶液、エマルションまたは懸濁液であってよい。液体は、２つの例として、経口投与用または注射による送達用であり得る。経口投与を意図するとき、好ましい組成物は、本発明の化合物に加えて、甘味剤、防腐剤、染料／色素及び香味増強剤の１種以上を含有する。注射による投与を意図した組成物には、界面活性剤、防腐剤、湿潤剤、分散剤、懸濁剤、緩衝液、安定剤及び等張剤の１種以上を含めてよい。

液体医薬組成物は、溶液、懸濁液または他の同様の形態であるかにかかわらず、下記補助剤の１種以上を含んでよい：注射用水、食塩水、特定実施形態では生理食塩水、リンゲル液、等張塩化ナトリウムなどの滅菌希釈剤、溶媒もしくは懸濁媒体として役立ち得る合成モノもしくはジグリセリド、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媒などの固定油；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などのキレート剤；酢酸塩、クエン酸塩またはリン酸塩などの緩衝液及び塩化ナトリウムまたはデキストロースなどの張性の調節用薬剤。非経口調合剤は、ガラスまたはプラスチック製のアンプル、使い捨てシリンジまたは多回用量バイアルに封入することができる。生理食塩水が好ましい補助剤である。注射用医薬組成物は、好ましくは無菌である。

非経口または経口投与のいずれかを意図した液体医薬組成物は、適切な投薬量が得られるような量の本明細書に開示のＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ２０）を含有すべきである。典型的に、この量は組成物中に少なくとも０．０１％のＡＤＩｒである。経口投与を意図するとき、この量は、組成物の重量の０．１〜約７０％で変動し得る。特定の経口医薬組成物は、約４％〜約７５％のＡＤＩｒを含有する。特定実施形態において、非経口投与単位が希釈前に０．０１〜１０重量％のＡＤＩｒを含有するように医薬組成物及び調合剤を調製する。

医薬組成物は、局所投与が意図されることもあり、この場合、担体は適宜、溶液、エマルション、軟膏またはゲル基剤を含んでもよい。基剤は、例えば、以下の１種以上を含んでよい：ワセリン、ラノリン、ポリエチレングリコール、ミツロウ、鉱油、水及びアルコールなどの希釈剤、ならびに乳化剤及び安定剤。局所投与用の医薬組成物には増粘剤が存在してよい。経皮投与が意図される場合、組成物に経皮パッチ剤またはイオン泳動装置が含まれることがある。医薬組成物は、直腸内で融解して薬物を放出する、例えば坐剤の形態で直腸内投与用に意図されることがある。直腸投与用組成物は、適切な非刺激性賦形剤として油性基剤を含有してよい。該基剤としては、限定でなく、ラノリン、カカオバター及びポリエチレングリコールが挙げられる。

医薬組成物は、固体または液体の投与単位の物理的形態を改変する種々の物質を含んでよい。例えば、組成物は、活性成分の周りに被覆シェルを形成する物質を含むことができる。被覆シェルを形成する物質は典型的に不活性であり、例えば、糖、シェラック、及び他の腸溶性被覆剤から選択され得る。これとは別に、活性成分をゼラチンカプセルの中に入れてよい。固体または液体形態の医薬組成物は、ＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）に結合する薬剤を含んでよく、それによって化合物の送達を助ける。この能力で作用し得る適切な薬剤には、モノクローナルもしくはポリクローナル抗体、１種以上のタンパク質またはリポソームがある。医薬組成物は、エアロゾル剤として投与可能な投与単位から本質的に成ることがある。用語エアロゾル剤を用いて、コロイド性の系から、加圧包装から成る系までの範囲の種々の系を表す。送達は、液化もしくは圧縮ガスによるかまたは活性成分を分配する適切なポンプ系によるものであり得る。エアロゾル剤は、活性成分（複数可）を送達するため、単相、二相、または三相系で送達可能である。エアロゾル剤の送達には、必要な容器、活性化剤、バルブ、副容器などが含まれ、それらがまとまってキットを形成し得る。当業者は、過度の実験を行うことなく、好ましいエアロゾル剤を決定することができる。

医薬組成物は、医薬品技術で周知の方法論で調製可能である。例えば、注射による投与を意図すべき医薬組成物は、本明細書に記載のＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）ならびに場合により１種以上の塩、緩衝液及び／または安定剤を含む組成物を滅菌蒸留水と混ぜ合わせて溶液を形成することによって調製可能である。界面活性剤を加えて、均質な溶液または懸濁液の形成を促進することができる。界面活性剤は、ＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）組成物と非共有結合的に相互作用して、水性送達系におけるＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）の溶解または均質な懸濁を促進する化合物である。

治療的に有効な量で組成物を投与することができ、この量は、用いる具体的化合物（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）の活性、化合物の代謝安定性及び作用の長さ；患者の年齢、体重、一般的健康状態、性別、及び食事；投与の様式及び時間；排泄速度；薬物の組み合わせ；特定の障害または状態の重症度；ならびに療法を受ける対象を含めた種々の要因に応じて異なることになる。

本明細書に記載の化合物の治療的に有効な量は、腫瘍増殖を阻害するのに有効な量である。一般的に、治療は、少投薬量で開始され、その状況下で最適な効果が達成されるまで少量ずつの増加によって投薬量を増やすことができる。一般的に、化合物の治療投薬量は、１週間に２回から２週間毎に約１回の約１〜約２００ｍｇ／ｋｇであり得る。例えば、投薬量は、２ｍｌの静脈内注射として１週間に１回の１ｍｇ／ｋｇから３日毎に１回の約２０ｍｇ／ｋｇであり得る。一部の実施形態において、用量は、３日毎に約１回、１週間に約１回、１週間に約２回、または２週間毎に約１回投与される、約５０ＩＵ／ｍ^２〜約７００ＩＵ／ｍ^２であり得る。特定実施形態において、用量は、３日毎に約１回、１週間に約１回、１週間に約２回、または２週間毎に約１回投与される、約５０ＩＵ／ｍ^２、６０ＩＵ／ｍ^２、７０ＩＵ／ｍ^２、８０ＩＵ／ｍ^２、９０ＩＵ／ｍ^２、１００ＩＵ／ｍ^２、１１０ＩＵ／ｍ^２、１２０ＩＵ／ｍ^２、１３０ＩＵ／ｍ^２、１４０ＩＵ／ｍ^２、１５０ＩＵ／ｍ^２、１６０ＩＵ／ｍ^２、１７０ＩＵ／ｍ^２、１８０ＩＵ／ｍ^２、１９０ＩＵ／ｍ^２、２００ＩＵ／ｍ^２、２１０ＩＵ／ｍ^２、２２０ＩＵ／ｍ^２、２３０ＩＵ／ｍ^２、２４０ＩＵ／ｍ^２、２５０ＩＵ／ｍ^２、２６０ＩＵ／ｍ^２、２７０ＩＵ／ｍ^２、２８０ＩＵ／ｍ^２、２９０ＩＵ／ｍ^２、３００ＩＵ／ｍ^２、３１０ＩＵ／ｍ^２、約３２０ＩＵ／ｍ^２、約３３０ＩＵ／ｍ^２、３４０ＩＵ／ｍ^２、約３５０ＩＵ／ｍ^２、３６０ＩＵ／ｍ^２、３７０ＩＵ／ｍ^２、３８０ＩＵ／ｍ^２、３９０ＩＵ／ｍ^２、４００ＩＵ／ｍ^２、４１０ＩＵ／ｍ^２、４２０ＩＵ／ｍ^２、４３０ＩＵ／ｍ^２、４４０ＩＵ／ｍ^２、４５０ＩＵ／ｍ^２、５００ＩＵ／ｍ^２、５５０ＩＵ／ｍ^２、６００ＩＵ／ｍ^２、６２０ＩＵ／ｍ^２、６３０ＩＵ／ｍ^２、６４０ＩＵ／ｍ^２、６５０ＩＵ／ｍ^２、６６０ＩＵ／ｍ^２、６７０ＩＵ／ｍ^２、６８０ＩＵ／ｍ^２、６９０ＩＵ／ｍ^２、または約７００ＩＵ／ｍ^２であり得る。特定実施形態において、熟練臨床医の要望通りに用量を修正してよい。

ＡＤＩｒ−ＳＳ−ＰＥＧ５，０００による至適投与は１週間に約２回であり得るが、ＡＤＩｒ−ＳＳ−ＰＥＧ２０，０００による至適投与は１週間に約１回から２週間毎に約１回であり得る。特定実施形態において、ＡＤＩｒ−ＳＳ−ＰＥＧ２０，０００による至適投与は１週間に約２回であり得る。

ＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）は、注射前に、リン酸緩衝食塩水、または当業者に既知のいずれの他の適切な溶液とも混合することができる。一部の実施形態において、ＡＤＩｒ−ＰＥＧを含む液体組成物は、約１０〜約１２ｍｇのＡＤＩｒ、約２０〜約４０ｍｇのポリエチレングリコール、約１．２７ｍｇ±５％の一塩基リン酸ナトリウム、ＵＳＰ、約３ｍｇ±５％の二塩基リン酸ナトリウム、ＵＳＰ、約７．６ｍｇ±５％の塩化ナトリウム、ＵＳＰを約６．６〜約７のｐＨで適量の注射用水（例えば、約１ｍｌまたは約２ｍｌ）中に含む。

一部の実施形態において、ＡＤＩｒ−ＰＥＧを含む液体組成物は、ヒスチジン−ＨＣｌを含み、特定実施形態において、組成物緩衝液は、約０．００３５Ｍのヒスチジン−ＨＣｌ〜約０．３５Ｍのヒスチジン−ＨＣｌである。特定の一実施形態において、ｐＨ６．８で０．０３５Ｍのヒスチジン−ＨＣｌを０．１３Ｍの塩化ナトリウムと共に含む緩衝液中で組成物を配合する。一部の実施形態において、ｐＨ６．８で０．０２Ｍのリン酸ナトリウム緩衝液を０．１３Ｍの塩化ナトリウムと共に含む緩衝液中で組成物を配合する。一部の実施形態において、ＡＤＩｒ−ＰＥＧを含む液体組成物は、約１０〜約１２ｍｇのＡＤＩｒ、約２０〜約４０ｍｇのポリエチレングリコール、約５．４ｍｇ±５％のヒスチジン、ＵＳＰ、約７．６ｍｇ±５％の塩化ナトリウム、ＵＳＰを約６．６〜約７のｐＨで適量の注射用水（例えば、約１ｍｌまたは約２ｍｌ）中に含む。

一部の実施形態において、ＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）を含む組成物は、約５〜約９、約６〜約８、または約６．５〜約７．５のｐＨを有する。一部の実施形態において、ＡＤＩｒを含む組成物は約６．８±１．０のｐＨを有する。

一部の実施形態において、ＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）を含む組成物中の遊離ＰＥＧは、１〜１０％である。一部の実施形態において、それは、総ＰＥＧの７％未満、６％未満、５％未満、４％未満、３％未満、２％未満または１％未満である。特定実施形態において、ＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）を含む組成物中の非修飾ＡＤＩｒは、約１％、０．９％、０．８％、０．７％、０．６％、０．５％、０．４％、０．３％、０．２％未満または０．１％未満である。一般的に、ＡＤＩｒ−ＰＥＧを含む組成物は、約４％、３％、２％、１．５％、１％または０．５％以下の総不純物を有する。一部の実施形態において、内毒素の制限は、ＵＳＰに記載の要件を満たし、すなわち、≦５０ＥＵ／ｍＬである。

一部の実施形態において、ＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）を含む組成物中の遊離スルフヒドリルは約９０％を超える。一部の実施形態において、ＡＤＩｒまたはＡＤＩｒ−ＰＥＧを含む組成物中の遊離スルフヒドリルは、約９１％、約９２％、約９３％、約９４％もしくは約９５％、約９６％、約９７％、約９８％、約９９％またはそれ以上である。

一部の実施形態において、組成物中のＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）は、約０．１μＭもしくは約０．５μＭ〜約１５μＭのＫｍを有し、または約１μＭ〜約１２μＭ、約１μＭ〜約１０μＭ、約１．５μＭ〜約９μＭ、約１．５μＭ〜約８μＭもしくは約１．５μＭ〜約７μＭである。特定実施形態において、組成物中のＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）は、約１．０μＭ〜約１０μＭまたは約１．５μＭ〜約６．５μＭのＫｍを有する。一部の実施形態において、組成物中のＡＤＩｒまたはＡＤＩｒ−ＰＥＧは、約、少なくとも約、または約０．１μＭ、約０．５μＭ、約１．０μＭ、約１．５μＭ、約２μＭ、約２．５μＭ、約３μＭ、約３．５μＭ、約４μＭ、約４．５μＭ、約５μＭ、約５．５μＭ、約６μＭ、約６．５μＭ、もしくは約７μＭ、もしくは約８μＭ、もしくは約９μＭ、もしくは約１０μＭ未満のＫｍを有する。

一部の実施形態において、組成物中のＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）は、約０．５秒^−１〜約８０秒^−１、または約０．５秒^−１〜約７０秒^−１、または約０．５秒^−１〜約６０秒^−１、または約０．５秒^−１〜約５０秒^−１、または約０．５秒^−１〜約４０秒^−１、または約０．５秒^−１〜約３０秒^−１、または約０．５秒^−１〜約２０秒^−１、または約０．５秒^−１〜約１５秒^−１のＫｃａｔを有し、あるいは約０．５秒^−１〜約８０秒^−１、または約１秒^−１〜約８０秒^−１、または約５秒^−１〜約８０秒^−１、または約１０秒^−１〜約８０秒^−１、または約２０秒^−１〜約８０秒^−１、または約３０秒^−１〜約８０秒^−１、または約４０秒^−１〜約８０秒^−１、または約５０秒^−１〜約８０秒^−１、または約６０秒^−１〜約８０秒^−１、または約７０秒^−１〜約８０秒^−１、または約１秒^−１〜約１２秒^−１、約１秒^−１〜約１０秒^−１、約１．５秒^−１〜約９秒^−１、約２秒^−１〜約８秒^−１または約２．５秒^−１〜約７秒^−１である。特定実施形態において、組成物中のＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）は、約２．５秒^−１〜約７．５秒^−１のＫｃａｔを有する。一部の実施形態において、組成物中のＡＤＩｒまたはＡＤＩｒ−ＰＥＧは、約または少なくとも約２．５秒^−１、約３秒^−１、約３．５秒^−１、約４秒^−１、約４．５秒^−１、約５秒^−１、約５．５秒^−１、約６秒^−１、約６．５秒^−１、約７秒^−１、約７．５秒^−１もしくは約８秒^−１、約１０秒^−１、約１５秒^−１、約２０秒^−１、約２５秒^−１、約３０秒^−１、約３５秒^−１、約４０秒^−１、約４５秒^−１、約５０秒^−１、約５５秒^−１、約６０秒^−１、約６５秒^−１、約７０秒^−１、約７５秒^−１、約８０秒^−１、約８５秒^−１、約９０秒^−１、約９５秒^−１、または約１００秒^−１のＫｃａｔを有する。

一部の実施形態において、組成物中のＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）は、約５ｍＳ／ｃｍ〜約２０ｍＳ／ｃｍ、または約５ｍＳ／ｃｍ〜約１５ｍＳ／ｃｍ、約７ｍＳ／ｃｍ〜約１５ｍＳ／ｃｍ、約９ｍＳ／ｃｍ〜約１５ｍＳ／ｃｍまたは約１０ｍＳ／ｃｍ〜約１５ｍＳ／ｃｍの伝導率（当該技術分野では比導電率とも呼ばれる）を有する。一部の実施形態において、組成物中のＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）は、約９ｍＳ／ｃｍ、約１０ｍＳ／ｃｍ、約１１ｍＳ／ｃｍ、約１２ｍＳ／ｃｍまたは約１３ｍＳ／ｃｍ、約１４ｍＳ／ｃｍまたは約１５ｍＳ／ｃｍの伝導率を有する。特定実施形態において、組成物中のＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）は、約１３ｍＳ／ｃｍ±１．０ｍＳ／ｃｍの伝導率を有する。

一部の実施形態において、組成物中のＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）は、約５０ｍＯｓｍ／ｋｇ〜約５００ｍＯｓｍ／ｋｇ、約１００ｍＯｓｍ／ｋｇ〜約４００ｍＯｓｍ／ｋｇ、約１５０ｍＯｓｍ／ｋｇ〜約３５０ｍＯｓｍ／ｋｇ、約２００ｍＯｓｍ／ｋｇ〜約３５０ｍＯｓｍ／ｋｇまたは約２５０ｍＯｓｍ／ｋｇ〜約３５０ｍＯｓｍ／ｋｇのオスモル濃度を有する。特定実施形態において、組成物中のＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）は、約３００±３０ｍＯｓｍ／ｋｇのオスモル濃度を有する。

一部の実施形態において、タンパク質濃度は約１１．０±１．０ｍｇ／ｍＬである。特定実施形態において、タンパク質濃度は約８〜約１５ｍｇ／ｍＬである。特定実施形態において、タンパク質濃度は、約８、９、１０、１０．５、１１、１１．５、１２、１２．５、１３、１３．５、１４、または１５ｍｇ／ｍＬである。

一部の実施形態において、比酵素活性は、約５．０〜９０ＩＵ／ｍｇまたは約５〜５５ＩＵ／ｍｇであり、ここで１ＩＵは、１μｍｏｌのアルギニンを１μｍｏｌのシトルリンと１μｍｏｌのアンモニアに３７℃にて１分間で変換する酵素の量と定義され、効力は１００±２０ＩＵ／ｍＬである。特定実施形態において、比酵素活性は、約５．５、６、６．５、７、７．５、８、８．５、９．０、９．５、１０、１０．５、１１、１１．５、１２、１２．５、１３、１３．５、１４、１４．５、１５、１５．５、１６、１６．５、１７、１７．５、１８、１８．５、１９、１９．５、２０、２０．５、２１、２１．５、２２、２２．５、２３、２３．５、２４、２４．５、２５、２５．５、２６、２６．５、２７、２７．５、２８、２８．５、２９、２９．５、３０、３０．５、３５、４０、４５、５０、５５、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、または１００±２．０ＩＵ／ｍｇである。特定の一実施形態において、比酵素活性は、９±２．０ＩＵ／ｍｇである。

本明細書に記載のＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）を含む組成物は、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０を含め、１種以上の他の治療薬の投与と同時、その前、またはその後に投与可能である。該併用療法には、本発明の化合物及び１種以上の追加活性薬を含有する単一の医薬投与製剤の投与のみならず、本明細書に記載のＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）及び各活性薬をそれ自体別個の医薬投与製剤で含む組成物の投与が含まれる。例えば、ＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）及び他の活性薬を錠剤もしくはカプセル剤などの単一の経口投与組成物で一緒に患者に投与することができ、または各薬剤を別個の経口投与製剤で投与することができる。同様に、ＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）及び他の活性剤薬を食塩水もしくは他の生理学的に許容できる溶液中などの単一の非経口投与組成物で一緒に患者に投与することができ、または各薬剤を同一もしくは異なる経路で（例えば、一方を注射で、一方を経口で）別個の非経口投与製剤で投与することができる。別個の投与製剤を用いる場合、ＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）及び１種以上の追加活性薬を含む組成物は、本質的に同時、すなわち同時発生的に、または別々に時差をつけて、すなわち連続的に任意の順番で投与することができ、併用療法はこれら全ての投与計画を含むと理解される。

したがって、特定実施形態において、１種以上の他の治療薬と組み合わせた本開示のＡＤＩｒ組成物の投与も企図される。該治療薬は、特定の癌またはＧＶＨＤなどの本明細書に記載の特定の疾患状態の標準的治療として当該技術分野において許容され得る。企図される典型的治療薬としては、サイトカイン、成長因子、ステロイド、ＮＳＡＩＤ、ＤＭＡＲＤ、抗炎症薬、化学療法薬、放射線療法薬、自食作用阻害薬、または他の活性薬及び補助薬が挙げられる。

特定実施形態において、本明細書に開示のＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）組成物は、いずれの数の化学療法薬と併用投与してもよい。化学療法薬の例としては、チオテパ及びシクロホスファミド（ＣＹＴＯＸＡＮ（商標））などアルキル化薬；ブスルファン、インプロスルファン及びピポスルファンなどのアルキルスルホナート；ベンゾドーパ、カルボコン、メツレドーパ、及びウレドーパなどのアジリジン；アルトレタミン、トリエチレンメラミン、トリエチレンホスホルアミド、トリエチレンチオホスホルアミド及びトリメチローロメラミンを含めたエチレンイミン及びメチラメラミン；クロラムブシル、クロルナファジン、コロホスファミド、エストラムスチン、イホスファミド、メクロレタミン、酸化メクロレタミン塩酸塩、メルファラン、ノベンビチン、フェネステリン、プレドニムスチン、トロホスファミド、ウラシルマスタードなどのナイトロジェンマスタード；カムルスチン、クロロゾトシン、フォテムスチン、ロムスチン、ニムスチン、ラニムスチンなどのニトロソ尿素；アクラシノマイシン、アクチノマイシン、アウトラマイシン、アザセリン、ブレオマイシン、カクチノマイシン、カリチアマイシン、カラビシン、カルミノマイシン、カルジノフィリン、クロモマイシン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デトルビシン、６−ジアゾ−５−オキソ−Ｌ−ノルロイシン、ドキソルビシン、エピルビシン、エソルビシン、イダルビシン、マルセロマイシン、マイトマイシン、ミコフェノール酸、ノガラマイシン、オリボマイシン、ペプロマイシン、ポトフィロマイシン、ピューロマイシン、ケラマイシン、ロドルビシン、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、ツベルシジン、ウベニメクス、ジノスタチン、ゾルビシンなどの抗生物質；メトトレキサート及び５−フルオロウラシル（５−ＦＵ）などの抗代謝薬；デノプテリン、メトトレキサート、プテロプテリン、トリメトレキサートなどの葉酸類似体；フルダラビン、６−メルカプトプリン、チアミプリン、チオグアニンなどのプリン類似体；アンシタビン、アザシチジン、６−アザウリジン、カルモフール、シタラビン、ジデオキシウリジン、ドキシフルリジン、エノシタビン、フロクスウリジン、５−ＦＵなどのピリミジン類似体；カルステロン、ドロモスタノロンプロピオナート、エピチオスタノール、メピチオスタン、テストラクトンなどのアンドロゲン；アミノグルテチミド、ミトタン、トリロスタンなどの抗副腎薬；フロリン酸など葉酸補充薬；アセグラトン；アルドホスファミドグリコシド；アミノレブリン酸；アムサクリン；ベストラブシル；ビサントレン；エダトラキサート；デホファミン；デメコルシン；ジアジコン；エルホルミチン；酢酸エリプチニウム；エトグルシド；硝酸ガリウム；ヒドロキシ尿素；レンチナン；ロニダミン；ミトグアゾン；ミトキサントロン；モピダモール；ニトラクリン；ペントスタチン；フェナメット；ピラルビシン；ポドフィリン酸；２−エチルヒドラジド；プロカルバジン；ＰＳＫ；ラゾキサン；シゾフィラン；スピロゲルマニウム；テヌアゾン酸；トリアジコン；２，２’，２″−トリクロロトリエチルアミン；ウレタン；ビンデシン；ダカルバジン；マンノムスチン；ミトブロニトール；ミトラクトール；ピポブロマン；ガシトシン；アラビノシド（「Ａｒａ−Ｃ」）；シクロホスファミド；チオテパ；タキソイド、例えばパクリタキセル（ＴＡＸＯＬ（登録商標）、Ｂｒｉｓｔｏｌ−Ｍｙｅｒｓ Ｓｑｕｉｂｂ Ｏｎｃｏｌｏｇｙ，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，Ｎ．Ｊ．）及びドセタキセル（ＴＡＸＯＴＥＲＥ（登録商標）、Ｒｈｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃ Ｒｏｒｅｒ，Ａｎｔｏｎｙ，Ｆｒａｎｃｅ）；クロラムブシル；ゲムシタビン；６−チオグアニン；メルカプトプリン；メトトレキサート；シスプラチン及びカルボプラチンなど白金類似体；ビンブラスチン；白金；エトポシド（ＶＰ−１６）；イホスファミド；マイトマイシンＣ；ミトキサントロン；ビンクリスチン；ビノレルビン；ナベルビン；ノバントロン；テニポシド；ダウノマイシン；アミノプテリン；キセローダ；イバンドロネート；ＣＰＴ−１１；トポイソメラーゼ阻害薬ＲＦＳ２０００；ジフルオロメチルオミチン（ｄｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌｏｍｉｔｈｉｎｅ）（ＤＭＦＯ）；Ｔａｒｇｒｅｔｉｎ（商標）（ベキサロテン）、Ｐａｎｒｅｔｉｎ（商標）（アリトレチノイン）などのレチノイン酸誘導体；ＯＮＴＡＫ（商標）（デニロイキンジフチトクス）；エスペラミシン；カペシタビン；ならびに上記のいずれかの医薬的に許容できる塩、酸または誘導体が挙げられる。例えば、タモキシフェン、ラロキシフェン、アロマターゼ阻害４（５）−イミダゾール、４−ヒドロキシタモキシフェン、トリオキシフェン、ケオキシフェン、ＬＹ１１７０１８、オナプリストン、及びトレミフェン（Ｆａｒｅｓｔｏｎ）を含めた抗エストロゲン；並びにフルタミド、ニルタミド、ビカルタミド、ロイプロリド、及びゴセレリンなどの抗アンドロゲンのような、腫瘍に対するホルモン作用を調節または阻害するように作用する抗ホルモン薬もこの定義に含まれる。さらなる化学療法薬としては、ソラフェニブならびに他のタンパク質キナーゼ阻害薬、例えばアファチニブ、アキシチニブ、ベバシズマブ、セツキシマブ、クリゾチニブ、ダサチニブ、エルロチニブ、ホスタマチニブ、ゲフィチニブ、イマチニブ、ラパチニブ、レンバチニブ、ムブリチニブ、ニロチニブ、パニツムマブ、パゾパニブ、ペガプタニブ、ラニビズマブ、ルキソリチニブ、トラスツズマブ、バンデタニブ、ベムラフェニブ、及びスニチニブなど；シロリムス（ラパマイシン）、エベロリムス及び他のｍＴＯＲ阻害薬が挙げられる。上記のいずれかの医薬的に許容できる塩、酸または誘導体も本明細書での使用が企図される。

特定実施形態において、本明細書で開示するＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）組成物は、いずれの数の自食作用阻害薬とも併用投与可能である。一部の好ましい実施形態において、自食作用阻害薬は、クロロキン、３−メチルアデニン、ヒドロキシクロロキン（Ｐｌａｑｕｅｎｉｌ．ＴＭ．）、バフィロマイシンＡ１、５−アミノ−４−イミダゾールカルボキサミドリボシド（ＡＩＣＡＲ）、オカダ酸、２Ａ型または１型のタンパク質ホスファターゼを阻害する自食作用抑制性藻類毒素、ｃＡＭＰの類似体、及びｃＡＭＰレベルを上昇させる薬物、アデノシン、Ｎ６−メルカプトプリンリボシド、ウォルトマニン、及びビンブラスチンからなる群より選択される。さらに、例えばＡＴＧ５などの自食作用に必須のタンパク質の発現を阻害するアンチセンスまたはｓｉＲＮＡを使用してもよい。

一部の実施形態において、ＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）と１種以上の治療薬との組み合わせは、相補的、相加的、または相乗的に作用する。この点で、本明細書には相補薬または相乗作用薬を記載してあり、これには本明細書で提供するＡＤＩｒ−ＰＥＧと相補的または相乗的に作用することができる治療薬（例えば、本明細書に記載の化学療法薬、自食作用阻害薬、ｍＴＯＲ阻害薬、または癌、ＧＶＨＤ、もしくは炎症性腸疾患の治療に用いられるいずれもの他の治療薬）が含まれ、該相補性または相乗作用は、化学療法薬が存在するが、ＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）組成物が不在であるとき、及び／またはＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）が存在するが、化学療法薬が不在であるときに検出され得る効果より大きい（すなわち、適切な対照条件に対して統計的に有意な様式で）検出可能な効果として現れる。相乗作用及び相補性を測定する方法は、当該技術分野で知られている（例えば、Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ Ｊａｎｕａｒｙ １５，２０１０ ７０；４４０参照）。

本明細書に記載のＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）及び場合により他の治療薬を含む組成物は、癌を治療する治療方法及び癌の転移を予防する方法に使用可能である。したがって、一部の実施形態には、種々の異なる癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害、または予防方法が含まれる。一部の実施形態には、ＧＶＨＤの治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害方法が含まれる。特定の実施形態は、患者の癌またはＧＶＨＤの治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害方法であって、場合により、特に患者に抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体が生じている場合は、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０による治療の後に、患者に治療的に有効な量の本明細書に記載のＡＤＩｒ組成物を投与し、それによって癌またはＧＶＨＤを治療し、その症状を寛解させ、またはその進行を阻害することを含む方法が含まれる。したがって、本明細書に記載のＡＤＩｒ組成物は、炎症性腸疾患（例えば、クローン病、潰瘍性大腸炎）、ＧＶＨＤ、または限定するものではないが、肝細胞癌、白血病（例えば、急性骨髄性白血病及び再発性急性骨髄性白血病）、転移性黒色腫を含めた黒色腫、肉腫（限定するものではないが、転移性肉腫、子宮平滑筋肉腫が含まれる）、膵癌、前立腺癌（例えば、限定するものではないが、ホルモン不応性前立腺癌など）、中皮腫、リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、リンパ腫、小細胞肺癌、乳癌、卵巣癌、結腸直腸癌、胃癌（ｇａｓｔｒｉｃ ｃａｎｃｅｒ）（限定するものではないが、胃腺癌が含まれる）、神経膠腫、多形性神経膠芽腫、網膜芽腫、神経芽腫、非小細胞肺癌（ＮＳＣＬＣ）、腎臓癌（限定するものではないが、腎細胞癌が含まれる）、膀胱癌、子宮癌、食道癌、脳癌、頭頸部癌（限定するものではないが、頭頸部の扁平上皮癌、舌癌が含まれる）、子宮頸癌、精巣癌、胆嚢癌、胆管細胞癌、ならびに胃癌（ｓｔｏｍａｃｈ ｃａｎｃｅｒ）が含まれる癌に罹患している個人に投与可能である。

患者の癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害方法であって、ＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）、及び場合により本明細書に記載の１種以上の他の治療薬を含む組成物を患者に投与することを含み、癌はＡＳＳ、ＡＳＬ、またはその両方を欠損している、方法も含まれる。この点で、ＡＳＳまたはＡＳＬの欠損はｍＲＮＡ発現もしくはタンパク質発現で測定した場合に発現の低減であり得、またはタンパク質活性の低減であり得、かつ一般的に当業者が判定した場合に発現または活性の統計的に有意な低減を含む。低減したＡＳＳまたはＡＳＬの発現または活性は、癌がないことが分かっている適切なコントロールサンプルにおける発現または活性に比べて、約５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、またはそれを超える発現または活性の低減であり得る。特定実施形態において、ＡＳＳまたはＡＳＬの発現または活性は、非癌コントロールサンプルにおける発現または活性に比べて少なくとも２倍低減している。

特定実施形態において、ＡＳＳまたはＡＳＬの低減した発現または活性は、ＡＳＳもしくはＡＳＬプロモーターのメチル化またはＡＳＳもしくはＡＳＬプロモーターの阻害に起因する。一部の実施形態において、ＡＳＳまたはＡＳＬの発現または活性の低減は、ＤＮＡ突然変異（例えば、１つ以上の点突然変異、小さな欠失、挿入など）に起因するかまたは遺伝子の欠失をもたらす染色体異常に起因する。一部の実施形態において、癌はＡＳＳまたはＡＳＬ陰性であり、これは発現または活性が観察されないことを意味する。

ＡＳＳまたはＡＳＬの発現または活性の低減は、限定するものではないが、定量的ＰＣＲ、免疫組織化学、酵素活性アッセイ（例えば、シトルリンからアルギニノコハク酸への変換またはアルギニノコハク酸からアルギニンとフマル酸への変換を測定するためのアッセイ）などの当該技術分野で知られるいずれの方法を用いても測定可能である。

したがって、特定実施形態は、患者の癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害方法であって、本明細書に記載のＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ）を含む組成物を患者に投与することを含み、癌がＡＳＳもしくはＡＳＬ、またはその両方の低減した発現または活性を示し、癌には、限定するものではないが、肝細胞癌、白血病（例えば、急性骨髄性白血病及び再発性急性骨髄性白血病）、転移性黒色腫を含めた黒色腫、肉腫（限定するものではないが、転移性肉腫、子宮平滑筋肉腫が含まれる）、膵癌、前立腺癌（例えば、限定するものではないが、ホルモン不応性前立腺癌など）、中皮腫、リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、リンパ腫、小細胞肺癌、乳癌、卵巣癌、結腸直腸癌、胃癌（ｇａｓｔｒｉｃ ｃａｎｃｅｒ）（限定するものではないが、胃腺癌が含まれる）、神経膠腫、多形性神経膠芽腫、網膜芽腫、神経芽腫、非小細胞肺癌（ＮＳＣＬＣ）、腎臓癌（限定するものではないが、腎細胞癌が含まれる）、膀胱癌、子宮癌、食道癌、脳癌、頭頸部癌（限定するものではないが、頭頸部の扁平上皮癌、舌癌が含まれる）、子宮頸癌、精巣癌、胆嚢癌、胆管細胞癌、ならびに胃癌（ｓｔｏｍａｃｈ ｃａｎｃｅｒ）が含まれる方法を包含する。

文献中の種々の研究により下記腫瘍においてＡＳＳが欠損していることが分かった：急性骨髄性白血病（ＡＭＬ）、膀胱癌、乳癌、結腸直腸癌、胃（ｇａｓｔｒｉｃ）癌、神経膠芽腫、ＨＣＣ、リンパ腫、黒色腫、中皮腫、非小細胞肺癌、卵巣癌、膵癌、前立腺癌、腎癌、肉腫、及び小細胞肺癌。したがって、本明細書では、ＡＤＩｒ−ＰＥＧのみを用いるかまたは最初にＡＤＩ−ＰＥＧ２０を用いる治療を含め、他の治療と組み合わせた、これらのＡＳＳ欠損癌の治療を企図する。

患者の癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害方法であって、患者に、本明細書に記載のＡＤＩｒ（例えば、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ、ＡＤＩｒ−ＰＥＧ２０）を自食作用阻害薬と組み合わせて含む組成物を投与することを含む方法も含まれる。一部の実施形態には、患者の癌の治療方法であって、治療的に有効な量の本明細書に記載のＡＤＩｒを自食作用阻害薬と組み合わせて投与することを含み、癌が膵癌または小細胞肺癌である方法が含まれる。

一部の実施形態には、本明細書に記載のＡＤＩｒを含む組成物の投与が、血漿中のアルギニンを少なくとも１カ月間、２カ月間、３カ月間、４カ月間、５カ月間、６カ月間またはそれ以上にわたって枯渇させる治療方法が含まれる。特定実施形態には、本明細書に記載のＡＤＩｒを含む組成物の投与が、抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体の検出後にＡＤＩ−ＰＥＧ２０による治療を終了した後、血漿中のアルギニンを少なくとも１カ月間、２カ月間、３カ月間、４カ月間、５カ月間、６カ月間またはそれ以上にわたって枯渇させる治療方法が含まれる。

実施例１
患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低い交差反応性を有するＡＤＩ酵素のスクリーニング及び選択
この実施例は、患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低い交差反応性を有するＡＤＩ酵素のスクリーニング及び選択について述べる。

多数のＡＤＩ酵素から、表１は、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩに対する配列同一性パーセントに関した選択された２７個のＡＤＩ酵素を列挙する。

種々の生物由来の多数のＡＤＩ酵素を特徴づけて、どの酵素が抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体の存在下でさえ、患者の血液中の低濃度のアルギニンを除去及び維持すると予想されるかを判定した。以下に詳述するように、これらの研究により、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓに密接に関係する多数の種由来のＡＤＩが、配列同一性に基づいて、種々の温度及びｐＨで測定される十分に良い酵素触媒特性を有し、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性をも示すことが明らかになる。

ＡＤＩの調製。例えば、Ｇａｌｌｅｇｏ ｅｔ ａｌ．，ＰＬＯＳ Ｏｎｅ，７（１０）：ｅ４７８８６，２０１２；Ｍｏｎｓｔａｄｔ ａｎｄ Ｈｏｌｌｄｏｒｆ，Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．２７３：７３９−７４５，１９９０；Ｊｏｏ Ｎｏｈ ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ａｎｄ Ｃｅｌｌｓ．１３：１３７−１４３，２００２；及びＳｕｇｉｍｕｒａ ｅｔ ａｌ．，Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｍｍｕｎｉｔｙ．５８：２５１０−２５１５，１９９０に記載されている標準的プロトコルに従う試験のために組み換えＡＤＩ酵素をクローン化し、発現させ、精製した。

ヒト抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体の精製。臨床研究中にＡＤＩ−ＰＥＧ２０を受けた患者の血漿サンプルから抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体を精製した。例えば、ＥＬＩＳＡアッセイにより決定した場合にＡＤＩ−ＰＥＧ２０に対して高い力価（力価＞／＝４）に達した８名の異なる患者から合計６０ｍｌの血漿をプールした。タンパク質「Ａ」クロマトグラフィー（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）後にＡＤＩアフィニティークロマトグラフィーの２段階精製を利用した。約２０ｍｇの精製抗体を得、必要になるまで−８０℃にて分割量で保存した。

ＡＤＩ酵素アッセイ。アルギニンデイミナーゼ（ＡＤＩ）は、Ｌ−アルギニンのＬ−シトルリン及びアンモニアへの変換を触媒する。比色終点アッセイ（例えば、Ｋｎｉｐｐ ａｎｄ Ｖａｓａｋ，ＡｎａｌｙｔｉｃａｌＢｉｏｃｈｅｍ．２８６：２５７−２６４，２０００参照）によってＬ−シトルリンの量を検出し、既知量のＬ−シトルリンの標準曲線と比較して、タンパク質のＩＵ／ｍｇと表されるＡＤＩの比活性を計算することができる。１ＩＵの酵素活性は、試験するｐＨ及び温度で１分当たり１μｍｏｌのシトルリンを産生する酵素の量と定義された。５０ｍＭのＨＥＰＥＳ、１６０ｍＭのＮａＣｌ、ｐＨ７．４の生理学的ＨＥＰＥＳ緩衝液（ＰＨＢ）（Ｌａｎｇ ａｎｄ Ｚａｎｄｅｒ，Ｃｌｉｎ Ｃｈｅｍ Ｌａｂ Ｍｅｄ．３７：５６３−５７１，１９９９）プラス０．１％のＢＳＡ中で３７℃にて標準アッセイ条件を実施した。条件が許す場合には全てのサンプル及び標準物質を二重または三重に試験した。

上記活性アッセイの変動を使用することによってＫｍ及びＫｃａｔ値を決定した。活性アッセイと同様に（または特に指定のない限り）、全ての反応はＰＨＢ＋０．１％のＢＳＡ中で３７℃にて行なった。各ＡＤＩまたは各ＡＤＩｒ構築物についてそれらの活性の差を考慮して酵素濃度、反応時間、及び基質濃度範囲を調整した。一般に、２ｎＭの酵素、５分間の反応時間、及び０〜１６０μＭのアルギニンを出発条件として用いた。条件を最適化するときは、反応に添加される総基質の百分率として消費される基質の量に対して特に注意を払った。典型的に、検出の下限は約１μＭのシトルリンであり、定量化の下限は約２μＭであった。プレート毎にシトルリン標準曲線を追跡し、これを用いて酵素反応により産生されたシトルリンを定量化した。

活性アッセイをも実施して、抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０の存在下での酵素活性を評価した（抗体中和プロファイル）。これらのアッセイは、上述したように、６４０ｎＭ、３２０ｎＭ、１６０ｎＭ、８０ｎＭ、４０ｎＭ、２０ｎＭ、１０ｎＭ、及び０ｎＭの抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体の存在下で行なった。

計算。シトルリン標準曲線を用いて、各反応ウエルで産生されたシトルリン濃度（μＭ）を計算して平均した。次に各反応の速度をμＭ／分／５０ｎＭのＡＤＩで計算した。この値に「ＩＵ」因数を掛けて比活性（ＩＵ／ｍｇまたはμｍｏｌの生成物／分／ｍｇのＡＤＩ）を計算した（ＩＵ因数は、ＡＤＩの分子量及び反応体積から計算した）。

データを下表２〜７に示す。

これらのデータにより、とりわけ、Ｍ．ｈｏｍｉｎｉｓのＡＤＩに対して高い相同性（約５０〜１００パーセントの同一性）である天然及びＰＥＧ化ＡＤＩ酵素は、種々のｐＨにおける場合（表６）及び温度で規定した場合（表７）を含め、優れた触媒活性を維持したことが明らかになる（表２〜４）。これらのデータにより、抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体の存在下で（上昇した）酵素活性によって測定したところ（表４〜５）、例えば、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｈｏｍｉｎｉｓの酵素活性に比べて、患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体に対して低減した親和性も示された。したがって、これらのＡＤＩ酵素は、アルギニン枯渇療法の有効性を延長及び／または増加させるため、癌治療の療法における単独またはＡＤＩ−ＰＥＧ２０治療後の使用に治療的有用性を有し得る。

上記種々の実施形態を組み合わせて、さらなる実施形態を提供することができる。本明細書で参照した及び／または出願データシートに列挙した全ての米国特許、米国特許出願公開公報、米国特許出願、外国の特許、外国の特許出願及び非特許出版物は、参照することによりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。種々の特許、出願及び公開公報の概念を利用するために必要であれば、実施形態の態様を修正してもなおさらなる実施形態を提供することができる。

上記詳細な説明を考慮してこれら及び他の変更を実施形態に加えることができる。一般に、下記特許請求の範囲において、使用用語は、特許請求の範囲を本明細書及び特許請求の範囲に開示される特定の実施形態に限定するものと解釈すべきでなく、該特許請求の範囲に権利が与えられる全範囲の等価物と共に全ての可能な実施形態が含まれるものと解釈すべきである。したがって、特許請求の範囲は、本開示によって限定されない。

Claims (24)

1. ペグ化アルギニンデイミナーゼ、またはＡＤＩ活性を有するその断片と、医薬的に許容できる担体とを含む、アルギニン栄養要求性の癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害のための治療組成物であって、前記治療組成物が、前記癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害が必要な患者に投与されることを特徴とし、前記ペグ化アルギニンデイミナーゼが、配列番号９もしくは配列番号２２に記載のアミノ酸配列、または配列番号９もしくは配列番号２２に対して少なくとも９０％の配列同一性を示すそのバリアントを含み、前記ペグ化アルギニンデイミナーゼが、患者の抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体との低減した交差反応性を有し、前記アルギニンデイミナーゼが、リンカーを介してＰＥＧ分子に共有結合している、前記治療組成物。
2. 前記ペグ化アルギニンデイミナーゼが、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０の特性に匹敵するかまたはそれより良い１つ以上の特性を有する、請求項１に記載の治療組成物。
3. 前記１つ以上の特性が、Ｋｃａｔ、Ｋｍ、ｐＨ最適条件、安定性、インビボタンパク質分解安定性、または血液中に既存しないイオンもしくは補因子への要求がないこと、またはその任意の組み合わせである、請求項２に記載の治療組成物。
4. 前記ペグ化アルギニンデイミナーゼが、少なくとも１つのペグ化部位を除去するように修飾されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の治療組成物。
5. 少なくとも１個のリジン残基が、アミノ酸置換によって修飾されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の治療組成物。
6. 少なくとも５個のリジン残基が、アミノ酸置換によって修飾されている、請求項５に記載の治療組成物。
7. 少なくとも１０個のリジン残基が、アミノ酸置換によって修飾されている、請求項５に記載の治療組成物。
8. 少なくとも１５個のリジン残基が、アミノ酸置換によって修飾されている、請求項５に記載の治療組成物。
9. 少なくとも２０個のリジン残基が、アミノ酸置換によって修飾されている、請求項５に記載の治療組成物。
10. 前記アルギニンデイミナーゼが、１個より多くのＰＥＧ分子に共有結合している、請求項１〜９のいずれか１項に記載の治療組成物。
11. 前記アルギニンデイミナーゼが、約１〜約１０個のＰＥＧ分子または約２〜約８個のＰＥＧ分子に共有結合している、請求項１〜９のいずれか１項に記載の治療組成物。
12. 前記ＰＥＧ分子が、直鎖または分岐鎖ＰＥＧ分子である、請求項１０または１１に記載の治療組成物。
13. 前記ＰＥＧが、約１，０００〜約４０，０００または約１０，０００〜約３０，０００の総重量平均分子量を有する、請求項１０または１１に記載の治療組成物。
14. 前記リンカーが、スクシニル基、アミド基、イミド基、カルバマート基、エステル基、エポキシ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、炭水化物、チロシン基、システイン基、ヒスチジン基、メチレン基、またはその任意の組み合わせである、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の治療組成物。
15. 前記スクシニル基の起源がスクシンイミジルスクシナートである、請求項１４に記載の治療組成物。
16. 化学療法薬をさらに含む、請求項１に記載の治療組成物。
17. 前記化学療法薬が、ドセタキセル、カルボプラチン、シクロホスファミド、ゲムシタビン、シスプラチン、ソラフェニブ、スニチニブ及びエベロリムスから成る群より選択される、請求項１６に記載の治療組成物。
18. 前記癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害が必要な患者が、抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体を有すると判定されている、請求項１に記載の治療組成物。
19. 前記癌が、肝細胞癌、黒色腫、転移性黒色腫、膵癌、前立腺癌、小細胞肺癌、中皮腫、リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、リンパ腫、肝細胞腫、肉腫、白血病、急性骨髄性白血病、再発性急性骨髄性白血病、乳癌、卵巣癌、結腸直腸癌、胃癌（ｇａｓｔｒｉｃ ｃａｎｃｅｒ）、神経膠腫、多形性神経膠芽腫、非小細胞肺癌（ＮＳＣＬＣ）、腎臓癌、膀胱癌、子宮癌、食道癌、脳癌、頭頸部癌、子宮頸癌、精巣癌、及び胃癌（ｓｔｏｍａｃｈ ｃａｎｃｅｒ）から成る群より選択される、請求項１に記載の治療組成物。
20. アルギニン栄養要求性の癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害のための組み合わせ物であって、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０を含む組成物ならびに請求項１〜１７のいずれか１項に記載の治療組成物を含み、ＡＤＩ−ＰＥＧ２０を含む前記組成物が、前記癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害を必要とする患者に投与され、一定期間後に、前記治療組成物が前記患者に投与されることを特徴とする、前記組み合わせ物。
21. 前記一定期間が、前記患者における所定レベルの抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体を検出することによって決定され、前記治療組成物が、前記所定レベルの前記抗ＡＤＩ−ＰＥＧ２０抗体の検出後に投与される、請求項２０に記載の組み合わせ物。
22. 前記一定期間が、前記患者におけるＡＤＩ活性によって決定され、前記治療組成物が、所定レベルまたは低減レベルのＡＤＩ活性の検出後に投与される、請求項２０に記載の組み合わせ物。
23. アルギニン栄養要求性の癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害用薬物の製造における、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の治療組成物の使用。
24. アルギニン栄養要求性の癌の治療、その症状の寛解、またはその進行の阻害のための、請求項１６または１７に記載の治療組成物。

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