JP2021512596A - Adam9生物活性を阻害するための方法および組成物 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
本出願は、2018年1月31日出願の米国特許仮出願第62/624,491号の利益を主張するものであり、仮出願の開示は、全体として参照により本明細書に組み入れられる。
本明細書に開示された主題は、ADAM9の阻害に関係する組成物および方法に関する。詳細には、本明細書に開示された主題は、ADAM9の修飾および精製されたプロドメイン、プロドメインポリペプチドの突然変異、ならびにインビトロおよびインビボ使用のためにプロドメインを安定化させる修飾に関する。本明細書に開示された主題はさらに、細胞アッセイにおけるプロドメインの使用、ならびに癌、線維症および慢性閉塞性肺疾患などの疾患の処置のためのプロドメインの使用に関する。
ADAM9は、TACE(ADAM17)、ADAM8およびADAM10などの酵素を含むディスインテグリンおよびメタロプロテイナーゼ(ADAM)ファミリー(Edwards et al.,2008)のメンバーである。全体として、ヒトの場合、33種のADAMファミリーメンバーが存在する。ADAMタンパク質は、細胞を介する酵素の適切なフォールディングおよび輸送に重要なプロドメインと、典型的なHEXXHモチーフを含有する触媒ドメインと、インテグリンと相互作用するのに用いられるディスインテグリンドメインと、基質認識に重要と考えられるシステインリッチ領域と、膜貫通ドメインと、シグナル伝達イベントに関与する細胞質尾部とを含む。
この概要は、本明細書に開示された主題の複数の実施形態を列挙しており、多くの場合、これらの実施形態の変形例および置き換えを列挙している。この概要は単に、数多くの実施形態および改変された実施形態の例示である。所与の実施形態の1つまたは複数の代表的特色の言及は、同様に例示である。そのような実施形態は、言及された特色(複数可)を含みながら、または含まずに存在する可能性があり、同様にそれらの特色は、この概要に列挙されているか否かにかかわらず、本明細書に開示された主題の他の実施形態に適用され得る。過剰な反復を回避するために、この概要は、そのような特色の可能な組み合わせの全てを列挙しているわけではない。
本開示に関連する配列表は、3枚のコンパクトディスクに3つずつ、671MBファイルとして提出した(CRFコピー、コピー1、およびコピー2、各コンパクトディスクの内容は同一である)。コンパクトディスクは、対応する米国実用出願の出願者、表題、ファイル名(FINAL_3217_4_PCT_ST25.txt)、作成日(2019年1月31日)、コンピュータシステム(ASCII DOSフォーマット)、整理番号(3217/4 PCT)およびシリアル番号を同定するためにインデリブルインクで表記される。コンパクトディスクで提出された配列表は、全体として参照により本開示に組み入れられる。
SEQ ID NO:1は、GENBANK(登録商標)バイオシーケンスデータベースのアクセション番号NP_003807.1に示された例示的ヒトADAM9遺伝子産物のアミノ酸配列である。
本明細書に開示された主題は、幾つかの実施形態において、ADAM9の生物学的機能を試験するのに有用であり、かつ/または非限定的に癌、炎症、COPD(小気道線維症、粘膜化生および肺気腫などのあらゆる表現型を特徴とする)、線維症、アルツハイマー病、創傷および望ましくない血管新生などの望ましくないADAM9生物活性に関連する疾患および障害、ならびに少なくとも部分的に、炎症、過剰な細胞増殖、血管新生、線維症、および表1に記載される過剰な、または減少された可溶性タンパク質の1つまたは複数の存在を特徴とする障害の処置に有用である、修飾ADAM9モジュレーティングペプチドおよび関連の組成物に関する。
本明細書で用いられる用語法は、特定の実施形態を記載することのみを目的とし、本明細書に開示された主題の限定を意図するものではない。
本明細書に開示された主題は、幾つかの実施形態において、未修飾の同等物に比較して所望の生物活性を有する修飾ADAM9プロドメインペプチドを提供する。限定ではなく例として、本明細書に開示された主題の修飾ADAM9プロドメインペプチドは、幾つかの実施形態において、フリンおよびフリン様タンパク質による切断に対して幾分か感受性であり得、幾つかの実施形態において、メプリンおよびメプリン様タンパク質による切断に対して幾分か感受性であり得、かつ幾つかの実施形態において、それ自身へ、またはタンパク質の他のADAMファミリーの他のメンバー(非限定的にADAM9を含む)へ、システイン架橋を介して二量体および他の多量体を形成する可能性が幾分かあり得、かつ幾つかの実施形態において。
・SEQ ID NO:3のシステイン85、104および146のうちの1つ、2つまたは3つ全てが、セリンで置換され、アルギニン26が、アラニンで置換されている;
・SEQ ID NO:3のシステイン146が、セリンで置換され、アルギニン26が、アラニンで置換され、システイン85および104が、両者とも約1〜40kDaのPEG基で置換され、それは幾つかの実施形態において、修飾ADAM9ペプチドのインビトロおよび/またはインビボ生物学的および/または生化学的特性を改善する;
・システイン85、システイン104およびシステイン146が全て、セリンで置換され、アルギニン24が、アラニンで置換されている;
・システイン85、システイン104およびシステイン146が全て、セリンで置換され、アルギニン26が、アラニンで置換されている;
・システイン85、システイン104およびシステイン146が全て、セリンで置換され、アルギニン27が、アラニンで置換されている;
・システイン85、システイン104およびシステイン146が全て、セリンで置換され、アミノ酸24、26および/または27の1つまたは複数のアルギニンが、アラニン、またはフリンもしくはPCコンバターゼ切断を減少もしくは排除する任意のアミノ酸で、場合によりアミノ酸174の後のC末端に配置されたシステインで、置換されている;
・システイン85、システイン104およびシステイン146が全て、セリンで置換され、アミノ酸24、26および/または27の1つまたは複数のアルギニンが、アラニン、またはフリンもしくはPCコンバターゼ切断を減少もしくは排除する任意のアミノ酸で、場合によりアミノ酸1の前のN末端に配置されたシステインで、置換されている;
・システイン85およびシステイン104が、セリンで置換され、アミノ酸24、26および/または27の1つまたは複数のアルギニンが、アラニンで置換され、システイン146が、約1〜40kDaのPEG基でペグ化されている;
・システイン85、システイン104およびシステイン146が全て、セリンで置換されている;かつ
・アミノ酸24、26および/または27の1つまたは複数のアルギニンが、場合によりフリン切断またはPCコンバターゼを減少もしくは排除するアラニンで、置換され、システイン85、104および146の1つまたは複数が、非限定的に低分子量アルキルエステル、あるいはシステインを酸化に対して耐性にする官能基または比色測定性、蛍光性もしくは放射性標識基が付着されたエステルなどのマレイミドエステルを含むように修飾されている。
本明細書に開示された主題のADAM9モジュレーティングペプチド、およびそれらを含むまたはそれらから本質的になる組成物は、インビトロおよびインビボでADAM9タンパク質活性をモジュレートするのに有用である。幾つかの実施形態において、本明細書に開示された主題は、ADAM9モジュレーティングプロドメインペプチドを、ADAM9タンパク質の活性をモジュレートするのに充分な条件および量(本明細書では「有効量」、または処置もしくは予防法の場合には、「治療有効量」と称される)で、ADAM9タンパク質を含む溶液または細胞と接触させることを含む、インビトロでADAM9活性をモジュレートするための方法を提供する。
以下の実施例は、例としての実施形態を提供する。本開示および当該技術分野での一般的技能レベルに照らせば、以下の実施例が例示を意図するに過ぎず、本明細書に開示された主題の範囲を逸脱することなく数多くの変更、修正および改変を用い得ることは、当業者に察知されよう。
ADAM9のヒトプロドメインペプチドはインビトロでADAM9を阻害する
His6タグ(SEQ ID NO:24)と共にSEQ ID NO:2をコードする核酸配列をプラスミド発現ベクターにクローニングすることにより、ADAM9プロドメインペプチドを調製した。いくつかのプロドメインペプチドは、BL21DE3細胞を形質転換した後、16℃で発現させることにより調製した。これは、可溶性プロドメインペプチドと、封入体中のプロドメインペプチドの両方を生成した。他のものは、37℃で発現させて封入体を生成することにより調製した。可溶性プロドメインペプチドを、1mg/ml リソザイム(Sigma−Aldrich Corp.、米国ミズーリ州セントルイス所在)、Benzonase(Sigma−Aldrich)、プロテアーゼインヒビターカクテル(Gold Biotechnology)および1×CELLLYTIC(登録商標)溶液(Sigma−Aldrich)を含み、2〜5mM Tris(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP;Gold Biotechnology,Inc.、米国ミズーリ州セントルイス所在)を含む、または含まない20mM Tris pH8の中に、細菌を室温で15〜40分間溶解することにより精製した。遠心分離後のペレットを再度、同じ緩衝液で処置し、もう一度、遠心分離した。可溶性タンパク質の場合、最初の、または両方の上清をNi−NTAカラム(Fisher Scientific、米国ペンシルバニア州フィラデルフィア所在)に添加した。洗浄後、プロドメインを、5mM TCEPを含む、または含まない2Mイミダゾール、20mM Tris pH9で溶出した。その後、材料を、20mM Tris pH8および40mM NaClで平衡化したSUPERDEX(登録商標)200ブランドのカラム(GE Healthcare Bio−Sciences、米国ペンシルバニア州ピッツバーグ所在)に通した。濃縮およびエンドトキシン除去の後、グリセロールを10%に添加し、材料を−20℃で貯蔵した。
選択性プロファイル
特異性を決定するために、野生型ヒトADAM9またはSEQ ID NO:10を、ADAM10またはADAM17(R&D Systems、米国ミネソタ州ミネアポリス所在)のいずれか、およびADAM9に関して記載されたものと同じ基質緩衝液ミックス(2μM濃度より大きな濃度)と共にインキュベートした。それらをまた、0.001%BRU(登録商標)35ブランドの界面活性剤を含む20mM Tris/150mM NaCl/10μM CaCl2中の15μM PEPDAB008、BioZyme Inc(米国ノースカロライナ州アペックス所在)を用いて、MMP1、MMP2、MMP9およびMMP14に対してテストした。テストした酵素のいずれの阻害もなかった。
酸化によるプロドメインの二量体化および多量体化
野生型プロドメインペプチド(SEQ ID NO:2)は、3つのシステインを有する。これらのシステインの全ては、エルマン試薬テストによる評価では、遊離でありジスルフィド結合していない。低温またはより高温でのインキュベートの際、または−20℃での貯蔵の際に、このタンパク質のスルフヒドリル基は酸化により互いに反応して、ジスルフィド結合を形成した(図1参照)。ADAM9の阻害についてIC50は、還元剤を除去した後にADAM9を新たに調製した場合、典型的には20nM前後であった。しかし、1週間後の透析およびアッセイの際には、それが凍結されていたとしても、二量体形成が起こり、IC50が120nMに上昇した。最終的に−20℃で1時間貯蔵した後、このタンパク質はさらに二量体化および三量体化し、最終的に解凍の際に沈殿した。また、37℃で0〜25時間インキュベートした後、二量体および三量体形成が、野生型プロドメイン(SEQ ID NO:2)と、146位にシステインからセリンへの置換を有する(図2参照)がアミノ酸位85および104でのシステインをなお保持するSEQ ID NO:9とで増加した。
プロドメインのペグ化は封入体からの精製後に適当なリフォールディングおよび改善された効能を可能にする
8M尿素、20mM Tris、および666mMイミダゾールpH9中でNi−NTAビーズから溶出された後のSEQ ID NO:10を、20mM Tris pH9に希釈し、4℃で一晩放置した。その後、材料を濃縮し、20mM Tris pH8、40mM NaClで平衡化したSUPERDEX(登録商標)200ブランドのサイズ分離カラムに通した。材料のほとんどが、空隙容量付近でカラムからはずれ、材料が凝集していることが示された。画分を混和し濃縮した。IC50値を、種々の濃度のプロドメインとのADAM9のインキュベーションにより決定した。IC50は、200nMより大きかった(表4参照)一方で、SEQ ID NO:10の可溶性形態は、49nMのIC50を有した(表4参照)。
システイン修飾
WTプロドメイン(SEQ ID NO:2)を、尿素およびリン酸緩衝液で平衡化したZEBA(商標)ブランドの脱塩スピンカラムに通した。プロドメイン10μgを、スルフヒドリル基と特異的に反応し得るALEXA FLUOR(登録商標)647ブランドのマレイミドエステル(Fluoroprobes、米国アリゾナ州スコッツデール所在)2μgと4℃で反応させた。3.5時間後に、TCEPを20mMまで添加し、反応物を4℃でさらに1時間静置した。その後、材料をリフォールディングし、透析した。
切断実験
ADAM9のプロドメイン中に上流部位があり、それは、フリンにより切断される。この部位での修飾が、ADAM9のプロドメインによるシェディングイベントの阻害のIC50または薬物動態特性を改善し得ると仮定した。各プロドメイン 50μgを、1.7ml Eppendorf管中のおよそ100μlの容量でフリンまたはメプリンと反応させた。フリンのアッセイでは、緩衝液は、20mM Tris pH8/150mM NaCl/10mM CaCl2であった。メプリン緩衝液は、20mM Tris pH8であった。試料を37℃でインキュベートし、タイムコースを、溶液のおよそ20〜30μlを取り出しローディングダイの4×溶液10μlでクエンチすることにより実行した。試料を16%Nowexゲルで泳動し、SimplyBlue SafeStain(Thermo Fisher Scientific)で染色した。
プロドメインによるメプリンベータの阻害
ヒトメプリンベータ(R&D Systems、米国ミネソタ州ミネアポリス所在)を、製造業者の使用説明によりトリプシンで活性化し、続いて1mM 4−(2−アミノエチル)ベンゼンスルホニルフルオリド塩酸塩(AEBSF:Thermo Fisher Scientific)でクエンチした。プロドメインを種々の濃度で、96ウェル黒色コーティングプレート中で20mM Tris pH8、0.001%BRIJ(登録商標)35ブランドの界面活性剤中の15μMの活性化メプリンベータおよび蛍光基質PEPDAB022(BioZyme Inc、米国ノースカロライナ州アペックス所在)と共に、室温でインキュベートした。低濃度のメプリンベータおよび短い反応時間を利用して、これらの条件下でのプロドメインの切断を回避しようと試みた。反応速度は、経時的に直線性があり、時間依存的活性化を示さなかった。
ADAM9のヒトプロドメインはインビトロで細胞内シェディングイベントを阻害した
BT474細胞(20,000個)を生育培地および血清と共に96ウェルプレートに播種し、プロドメインまたはビヒクル対照を3nM〜2.5μM添加した。培地を取り出し、RayBiotech(米国ジョージア州ノークロス所在)の血管新生アレイと共にインキュベートした。タンパク質レベルを、蛍光シグナルの検出のためにプレートをスキャンすることにより定量した。図9は、30および300nMのSEQ ID NO:12(フリン突然変異体)およびSEQ ID NO:13(フリン突然変異なし)のインキュベーションからのデータを表す。加えて、ペグ化SEQ ID NO:20も、100nMでテストした。
プロドメインペプチドの薬理学的効果
SEQ ID NO:10を、マウスにおける薬物動態試験に導入した。手短に述べると、マウス(3〜6匹/群)は、単回の腹腔内(i.p.)もしくは鼻内用量またはビヒクル対照を受けた。i.p.注射の場合、血液試料をそれぞれ2群から心穿刺により採取するか、または気管支洗浄液を鼻内投与後に処置後として回収した。血清または気管支洗浄液を調製し、−80℃で貯蔵した。プロドメイン処置により増加または減少した血清または気管支洗浄液中のタンパク質を、定量した。ADAM9プロドメインペプチドの血清または気管支洗浄液中濃度もまた、ADAM9酵素活性に対する液体の阻害能に基づくバイオアッセイを利用して、間接的に決定した。液体5〜50μlを、30μM基質のPEPDAB064(BioZyme Inc.)含有プロテアーゼ阻害剤、ペプスタチン、AEBSF、ベスタチン、およびE−64(トランス−エポキシスクシニル−L−ロイシルアミド(4−グアニド)ブタン;CAS番号66701−25−5;Sigma−Aldrich)と共にインキュベートし、種々の濃度でADAM9プロドメイン 10μlによりスパイクし、ADAM9を添加して反応を開始させた。ADAM9阻害率%を、血清に加えた既知濃度のADAM9プロドメインを利用することにより標準曲線を作成するために、決定した。その後、試料5〜50μlを採取し、先の基質溶液55μlに添加し、それをプロドメインが溶解された緩衝液(20mM Tris緩衝液pH8、40mM NaCl、および10%グリセロール)により1:6で希釈した。阻害率%を、ビヒクル対照を注射されたマウスの対照群から採取された液体に相対的に決定した。
フリンおよびメプリン切断耐性突然変異体は良好な薬物動態特性を有した
ペグ化SEQ ID NO:21、22、23、ならびに非ペグ化SEQ ID NO:12およびSEQ ID NO:14を、ビヒクル対照(20mM Tris pH8、40mM NaCl、および10%グリセロール)と共に、Balb/Cマウス2〜3匹にi.p.注射した。72時間後に、血液を心穿刺により回収し、血清を調製した。プロドメインレベルを、最初に標準曲線を作成することにより測定し、ここで種々の量の各プロドメインを黒色Hisタグコーティングプレート(Fisher Scientific)中でインキュベートした。
急性タバコの煙モデル
C57BL/6系統Tマウス(8〜12週齢)を、Teague TE lOzチャンバー(Teague Enterprises、米国カリフォルニア州ウッドランド所在)において、空気または混合した主流および副流のタバコの煙(CS)に6日/週にわたり2時間/日、暴露した。2週間後、CSを与えられたマウスは、ビヒクル対照(20mM Tris pH8、40mM NaClおよび10%グリセロール)またはSEQ ID NO:10(0.75mg/kgで30μl)のいずれか30μlを鼻内投与により1日おきに与えられた。さらに2週間の追加的CS暴露の後、気管支肺胞洗浄液(BAL)を得て、エラスチン分解(デスモシンに関するELISA;Cusabio Technology LLC、米国テキサス州ヒューストン所在)に加え、炎症促進性および抗炎症性メディエータアレイ(RayBiotech)。
急性肝傷害および線維症モデル
雄8週齢BALB/cマウス18匹を、体重に基づいて試験群に無作為化した。CCl4溶液での処置を全マウスで開始し、2週間の期間、継続した。治療的処置を、CCl4の開始と同時に行った。化合物投与とCCl4溶液は、表8に概説される通り、この2週間の予防的投与試験の間、少なくとも4時間離された。
インビトロ試験:腫瘍異種移植片モデル
ADAM9プロドメインがインビボでの腫瘍成長阻害の治療能力を有するか否かを決定するために、有効性試験を、胸腺欠損マウスでの誘導された異種移植片腫瘍モデルを利用して実施する。手短に述べると、細胞1×107個を、6週齢雌胸腺欠損マウスの脇腹にs.c.移植する。二次元での腫瘍サイズをキャリパーで測定し、体積を計算する。腫瘍サイズがおよそ200mm3に達したら、処置を開始する。ビヒクル対照および2用量の単独でのADAM9プロドメインペプチドを、薬物動態データから決定された通り与える。各処置群(n=6〜12匹/群)を、最大7〜8週間モニタリングする。体重および腫瘍を、週2回測定し、腫瘍の成長および縮小率を決定する。動物を実験終了時に安楽死させ、肝臓、心臓、内臓脂肪、腎臓および脳を保持し、組織損傷および毒性について検査する。
プロドメインペプチドによる新生血管生成の阻害
脈絡膜血管新生(CNV)は、主に加齢性黄斑変性患者において、重度視覚喪失の主因である。CNVのネズミモデルを用いて、新生血管生成を阻害するADAM9プロドメインペプチドの能力についてテストする。雄成体C57BL/6Jマウス13匹(13匹/群、2群)を、滅菌水で1:10に希釈されたケタミン塩酸塩0.3mlの腹腔内注射により麻酔する。瞳孔を1%トロピカミドで散大させ、クリプトンレーザ光凝固の3回の焼灼(burns)(50μmスポットサイズ;0.05秒間;350〜400mW)を、スリットランプ送達システムおよびコンタクトレンズとしてのカバーガラスを利用して各網膜に実行し、網膜を検出する。レーザの時点での泡の生成は、ブルッフ膜の崩壊を示す。
プロドメインペプチドによる創傷治癒の阻害
C57/B16(8〜10週齢;8匹/群;2群)マウスを、ケタミン/キシラジンの単回i.p.注射で麻酔する。背中を剃毛し、皮膚を70%エタノールで拭く。2つの全層切開創(4mm径)を、先に記載された通り皮膚および皮幹筋を切除することにより、各動物の背中で作製する。この創傷を放置して乾燥させ、かさぶたを形成させる。動物に、ビヒクル対照(20mM Tris pH8、10%グリセロール)またはプロドメインを、IP注射または局所塗布により1〜3日ごとに2週間投与する。マウスを創傷作製後の異なる時点で殺処分し、上皮周辺部を含む全ての創傷を単離する。創傷を尾頭方向に二等分し、組織をO.C.T.Compound(Tissue Tek、Vogel社、ドイツ ギーセン所在)に包埋し、免疫組織化学的検査に用いる。組織学的分析を、創傷の中央部分からの一連の切片で実施する。創傷の凍結切片(5μm)を、ヘマトキシリンおよびエオジン(H&E;Shandon、ドイツ フランクリン所在)で染色し、記録し、Leica顕微鏡(DMLB、ドイツ ヴェッツラー所在)を用いて測定する。
プロドメインペプチドによるアルツハイマー病の処置
8週齢のPDAPP、APP|V7171|またはTg2576マウス(10匹/群、2群)に、ビヒクル対照またはプロドメインを3〜7ヶ月の過程で1〜7日ごとに鼻内または脳内に与える。脳を解剖し、免疫組織化学的検査および定量的プラーク分析を実施する。手短に述べると、一方の半球を、PBS中の4%パラホルムアルデヒドで24時間固定し、前頭部の四半分をパラフィンに包埋する。アミロイド斑を、Aβ40および42を検出する抗体6F/3Dで同定する。後頭部のパラホルムアルデヒド固定された四半分を、ビブラトームで切断された切片(40μm厚)のチオフラビンS染色を用いる海馬台中のアミロイド斑負荷の定量に用いる。蛍光画像を、3CCDデジタルカメラ(Sony DXC−9100P;Sony Corp.、ドイツ ケルン所在)を具備した倒立顕微鏡(Leica DMR;Leica Microsystems、ドイツ ベンスハイム所在)で獲得し、専用のソフトウエア(Leica QWin system)で分析する。アミロイド沈着の総表面積を測定し、海馬台の総表面に対する割合%として表す。
非限定的に、全ての特許、特許出願およびその発行物、科学雑誌文献、ならびにデータベースエントリー(例えば、GENBANK(登録商標)バイオシーケンシングデータベースエントリーおよびその中で利用可能な注釈の全て)をはじめとする、以下に列挙される全ての参考資料および本開示に引用された全ての参考資料は、それらが本明細書で用いられる方法論、技術および/または組成物を補足する、説明する、そのバックグランドを提供する、または教示する範囲内で、全体として参照により本明細書に組み込まれる。
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Claims (58)
- SEQ ID NO:3に示されたアミノ酸配列を含むか、前記配列から本質的になるか、または前記配列からなるペプチドであって、SEQ ID NO:2に示されたアミノ酸配列に比較して、前記ペプチドが、アミノ酸6、7、24、26、27、61、62、85、104、137、138、146、160、161、162、163、および164からなる群から選択されるアミノ酸位置に1つまたは複数のアミノ酸置換および/または修飾を含み、そのため前記ペプチドが、前記1つまたは複数のアミノ酸置換および/または修飾のないペプチドに比較して、メプリンへの阻害性が低い、フリン切断への感度が低い、酸化および/もしくはジスルフィド結合形成への感受性が低い、またはその任意の組み合わせである、ペプチド。
- 前記ペプチドが、SEQ ID NO:2と少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含むか、前記配列から本質的になるか、または前記配列からなり、さらにSEQ ID NO:2に比較して、前記アミノ酸配列が、
(i)アルギニン24の別のアミノ酸、場合によりアラニン、セリン、グリシン、もしくはリジンへの置換;
(ii)アルギニン26の別のアミノ酸、場合によりアラニン、セリン、グリシン、もしくはリジンへの置換;
(iii)アルギニン27の別のアミノ酸、場合によりアラニン、セリン、グリシン、もしくはリジンへの置換;
(iv)システイン85の別のアミノ酸、場合によりセリン、アラニン、もしくはグリシンへの置換;
(v)システイン104の別のアミノ酸、場合によりセリン、アラニン、もしくはグリシンへの置換;
(vi)システイン146の別のアミノ酸、場合によりセリン、アラニン、もしくはグリシンへの置換、ならびに
(vii)システイン85、104、および146の1つ、2つ、もしくは全ての3つの化学修飾、
またはそれらの任意の組み合わせ、
からなる群から選択される1つまたは複数のアミノ酸置換および/または修飾を含む、請求項1に記載のペプチド。 - SEQ ID NO:2に比較して、前記アミノ酸配列が、
(i)アミノ酸6および7の一方または両方に置換を有し、各置換が独立して、対応する位置でSEQ ID NO:2中に存在する前記アミノ酸以外の任意のアミノ酸であり、場合により各置換が独立して、アスパラギン、アラニン、セリン、およびグリシンからなる群から選択されるか、または
(ii)アミノ酸24、26、および27の1つ、2つ、もしくは全ての3つに置換を有し、各置換が独立して、対応する位置でSEQ ID NO:2中に存在する前記アミノ酸以外の任意のアミノ酸であり、場合により各置換が独立して、アラニン、セリン、グリシン、およびリジンからなる群から選択されるか、または
(iii)アミノ酸61および62の一方もしくは両方に置換を有し、各置換が独立して、対応する位置でSEQ ID NO:2中に存在する前記アミノ酸以外の任意のアミノ酸であり、場合により各置換が独立して、アスパラギン、アラニン、セリン、およびグリシンからなる群から選択されるか、または
(iv)アミノ酸137および138の一方もしくは両方に置換を有し、各置換が独立して、対応する位置でSEQ ID NO:2中に存在する前記アミノ酸以外の任意のアミノ酸であり、場合により各置換が独立して、アスパラギン、アラニン、セリン、およびグリシンからなる群から選択されるか、または
(v)アミノ酸160〜164の1つ、2つ、3つ、4つ、もしくは全ての5つに置換を有し、各置換が独立して、対応する位置でSEQ ID NO:2中に存在する前記アミノ酸以外の任意のアミノ酸であり、場合により各置換が独立して、アスパラギン、アラニン、セリン、およびグリシンからなる群から選択されるか、または
(vi)アミノ酸85、104、および146の1つ、2つ、もしくは全ての3つに置換を有し、各置換が独立して、システイン以外の任意のアミノ酸であり、場合により各置換が独立して、セリン、アラニン、およびグリシンからなる群から選択されるか、
あるいは上記の任意の組み合わせを有する、請求項1に記載のペプチド。 - SEQ ID NO:2に比較して、前記アミノ酸配列が、
(vii)アミノ酸24での置換およびアミノ酸26での置換を有し、前記第一の置換および前記第二の置換が場合により独立して、アラニン、セリン、グリシン、およびリジンからなる群から選択されるか、あるいは
(viii)アミノ酸24での置換およびアミノ酸27での置換を有し、前記第一の置換および前記第二の置換が場合により独立して、アラニン、セリン、グリシン、およびリジンからなる群から選択され、さらに場合によりアミノ酸24および27が、両者ともリジンもしくは両者ともグリシンであるか、またはアミノ酸24および27の一方が、グリシンでありかつ他方が、リジンであるか、あるいは
(ix)アミノ酸26での置換およびアミノ酸27での置換を有し、前記第一の置換および前記第二の置換が場合により独立して、アラニン、セリン、グリシン、およびリジンからなる群から選択されるか、あるいは
(x)アミノ酸24での置換、アミノ酸26での置換、およびアミノ酸27での置換を有し、前記置換が全て場合により独立して、アラニン、セリン、グリシン、およびリジンからなる群から選択されるか、あるいは
(xi)アミノ酸85での置換およびアミノ酸104での置換を有し、前記置換が場合により独立して、セリン、アラニン、およびグリシンからなる群から選択され、かつさらに場合によりアミノ酸85および104のそれぞれが、セリンであるか、あるいは
(xii)アミノ酸85での置換およびアミノ酸146での置換を有し、前記置換が場合により独立して、セリン、アラニン、およびグリシンからなる群から選択され、かつさらに場合によりアミノ酸85および146のそれぞれが、セリンであるか、あるいは
(xiii)アミノ酸104での置換およびアミノ酸146での置換を有し、前記置換が場合により独立して、セリン、アラニン、およびグリシンからなる群から選択され、かつさらに場合によりアミノ酸104および146のそれぞれが、セリンであるか、あるいは
(xiv)アミノ酸85、104、および146のそれぞれに置換を有し、前記置換が場合により独立して、セリン、アラニン、およびグリシンからなる群から選択され、かつさらに場合によりアミノ酸85、104、および146のそれぞれが、セリンであるか、あるいは
(xv)アミノ酸85での置換およびアミノ酸104、アミノ酸146、またはその両方での化学修飾を有し、前記置換が場合により、セリン、アラニン、およびグリシンからなる群から選択され、かつさらに場合により前記置換が、セリンであるか、あるいは
(xvi)アミノ酸104での置換およびアミノ酸85、アミノ酸146、またはその両方での化学修飾を有し、前記置換が場合により、セリン、アラニン、およびグリシンからなる群から選択され、かつさらに場合により前記置換が、セリンであるか、あるいは
(xvii)アミノ酸146での置換およびアミノ酸85、アミノ酸146、またはその両方での化学修飾を有し、前記置換が場合により、セリン、アラニン、およびグリシンからなる群から選択され、かつさらに場合により前記置換が、セリンであるか、あるいは
(xviii)アミノ酸161、163、および164の1つ、2つ、または全ての3つに置換を有し、各置換が場合により、アスパラギン、グリシン、アラニン、およびセリンからなる群から選択されるか、あるいは
(xix)アミノ酸162〜164の1つ、2つ、または全ての3つに置換を有し、各置換が場合により、アスパラギン、グリシン、アラニン、およびセリンからなる群から選択されるか、
あるいはそれらの任意の組み合わせを有する、請求項3に記載のペプチド。 - SEQ ID NO:2に比較して、前記アミノ酸配列が、
(xx)アミノ酸85でのセリンとアミノ酸104でのセリン;
(xxi)アミノ酸26でのアラニンとアミノ酸146でのセリン;
(xxii)アミノ酸26でのアラニンとアミノ酸85、104、および146でのセリン;
(xxiii)アミノ酸24でのアラニンとアミノ酸85、104、および146でのセリン;
(xxiv)アミノ酸27でのアラニンとアミノ酸85、104、および146でのセリン;
(xxv)アミノ酸85、104、および146でのセリン;
(xxvi)アミノ酸26でのアラニンと;アミノ酸85、104、および146でのセリンと;アミノ酸62でのアラニン;
(xxvii)アミノ酸27でのグリシンとアミノ酸85、104、および146でのセリン;
(xxviii)アミノ酸27でのセリンとアミノ酸85、104、および146でのセリン;
(xxix)アミノ酸27でのアラニンと;アミノ酸85、104、および146でのセリンと、SEQ ID NO:3のアミノ酸1〜6の欠失;
(xxx)アミノ酸27でのアラニンとアミノ酸85、104、および146でのセリンとアミノ酸138でのセリン;
(xxxi)アミノ酸27でのアラニンとアミノ酸85、104、および146でのセリンと、アミノ酸161および163でのアスパラギン;
(xxxii)アミノ酸26でのアラニンとアミノ酸85、104、および146でのセリンと、SEQ ID NO:3のアミノ酸174へのGSGSC(SEQ ID NO:27)ペンタペプチドC末端の付加;
(xxxiii)アミノ酸27でのアラニンとアミノ酸85および104でのセリン;
(xxxiv)アミノ酸27でのアラニンとアミノ酸85、104、および146でのセリンと、SEQ ID NO:3のアミノ酸1へのGSCGS(SEQ ID NO:26)ペンタペプチドN末端の付加;ならびに
(xxxv)アミノ酸27でのアラニンとアミノ酸85、104、および146でのセリンと、SEQ ID NO:3のアミノ酸174へのGSGSC(SEQ ID NO:27)ペンタペプチドC末端の付加、
を有する、請求項3に記載のペプチド。 - システイン85、104、および146の1つ、2つ、または全ての3つが、そのスルフヒドリル基で化学修飾され、場合により前記スルフヒドリル基(複数可)が、マレイミドエステル、α−ハロカルボニル、チオスルホナート、またはそれらの任意の組み合わせの付加により化学修飾される、前記請求項のいずれか1項に記載のペプチド。
- 前記アミノ酸配列が、アルギニン以外のアミノ酸へのアルギニン24、26、および/もしくは27の1つもしくは複数の置換、システイン以外のアミノ酸、場合によりセリンへのシステイン85、104、および146の1つもしくは複数の置換、またはそれらの任意の組み合わせを含むか、前記置換から本質的になるか、または前記置換からなる、前記請求項のいずれか1項に記載のペプチド。
- N末端に、C末端に、または両方に付加されたペグ化システインをさらに含み、場合により前記ペグ化システインの一方または両方が、約1キロダルトン(kDa)〜約40kDaの分子量を有するPEG基を含む、前記請求項のいずれか1項に記載のペプチド。
- 前記アミノ酸配列が、アルギニン以外のアミノ酸へのアルギニン24、アルギニン26、およびアルギニン27の少なくとも1つの置換、ならびにセリンへのシステイン85、104、および146の置換を含むか、前記置換から本質的になるか、または前記置換からなる、前記請求項のいずれか1項に記載のペプチド。
- 146位での前記アミノ酸が、システインでありかつさらにシステイン146が、ペグ化され、場合によりシステイン146が、約1kDa〜約40kDaの分子量を有するPEG基を含む、前記請求項のいずれか1項に記載のペプチド。
- システイン85、104、および146の1つまたは複数が、マレイミドエステルによる化学修飾を含む、前記請求項のいずれか1項に記載のペプチド。
- フリン切断に対する前記ペプチドの耐性を上昇させるためにアルギニン24、アルギニン26、および/またはアルギニン27を修飾することをさらに含む、請求項11に記載のペプチド。
- システイン85、104、および146の1つまたは複数が、前記1つまたは複数のシステインをジスルフィドと反応させることにより得られる化学修飾を含む、前記請求項のいずれか1項に記載のペプチド。
- フリン切断に対する前記ペプチドの耐性を上昇させるためにアルギニン24、アルギニン26、および/またはアルギニン27を修飾することをさらに含む、請求項13に記載のペプチド。
- 前記ペプチドが、SEQ ID NO:3〜23および28〜430、947の任意の1つに対して少なくとも87%の同一性%を有するアミノ酸配列を含むか、前記配列から本質的になるか、または前記配列からなり、場合により前記同一性%が、少なくとも95%である、前記請求項のいずれか1項に記載のペプチド。
- 前記ペプチドが、その全長にわたりSEQ ID NO:3〜23および28〜430、947の任意の1つに対して100%の同一性%を有するアミノ酸配列を含むか、前記配列から本質的になるか、または前記配列からなる、請求項15に記載のペプチド。
- 前記ペプチドが、保存的アミノ酸置換、非天然アミノ酸置換、D−またはD,L−ラセミ混合物異性体アミノ酸置換、アミノ酸化学置換、カルボキシ−および/またはアミノ−末端修飾、グリコシル化、ならびに非限定的に脂肪酸および目的のペプチドなどの生体適合性分子へのコンジュゲーションからなる群から選択される1つまたは複数の追加的修飾をさらに含む、前記請求項のいずれか1項に記載のペプチド。
- 前記ペプチドが、システイン85、104、および/または146の少なくとも1つの修飾をさらに含み、前記修飾が、PEG基、蛍光部分、アルキル部分、比色測定部分、二官能性部分、放射線測定部分、グリコシル部分、脂肪酸部分、毒素、治療薬、場合により化学療法薬、リンカー、ペプチド、またはそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの部分を含むマレイミドエステル誘導体の付着を含む、前記請求項のいずれか1項に記載のペプチド。
- 対象への投与のために配合されるかまたはヒトへの投与のために配合される医薬組成物である、請求項1〜18のいずれか1項に記載のペプチドを含む組成物。
- 請求項1〜18のいずれか1項に記載のペプチドを含む融合タンパク質。
- 前記ペプチドが、治療部分、診断部分、検出可能な部分、またはそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される薬剤にコンジュゲートされ、場合により前記ペプチドが、リンカー分子を介してまたはペプチド結合を介して前記薬剤にコンジュゲートされる、請求項20に記載の融合タンパク質。
- 前記治療分子が、治療抗体、Fc断片、受容体、毒素、化学療法分子、またはそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項21に記載の融合タンパク質。
- SEQ ID NO:3〜23および28〜430、947のいずれかに示されるアミノ酸配列を含むか、または前記配列から本質的になるか、または前記配列からなる、ポリペプチド。
- 発現系からの前記ポリペプチドの精製および/または単離のために用いられ得る、タグ、場合によりHisタグをさらに含む、請求項23に記載のポリペプチド。
- タンパク質分解性切断により前記ポリペプチドから前記タグを放出するために用いられ得る前記タグと前記ポリペプチドのアミノ酸の間のプロテアーゼのための認識部位をさらに含む、請求項24に記載のポリペプチド。
- SEQ ID NO:3〜23および28〜430、947の任意の1つに示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、前記ポリペプチドのN末端への1つもしくは複数のアミノ酸の付加、前記ポリペプチドのC末端への1つもしくは複数のアミノ酸の付加、または前記ポリペプチドのN末端およびC末端の両方への1つもしくは複数のアミノ酸の付加をさらに含み、前記1つまたは複数のアミノ酸が、前記ポリペプチドに目的の部分をコンジュゲートする官能性を提供する少なくとも1つのシステイン残基を含む、ポリペプチド。
- 前記ポリペプチドのN末端に付加された前記1つもしくは複数のアミノ酸が、SEQ ID NO:26を含むか、それから本質的になるか、もしくはそれからなりかつ/または前記ポリペプチドのC末端に付加された1つもしくは複数のアミノ酸が、SEQ ID NO:27を含むか、それから本質的になるか、もしくはそれからなる、請求項26に記載のポリペプチド。
- 前記ポリペプチドのN末端および/またはC末端に付加された前記1つまたは複数のアミノ酸中に存在するシステインにコンジュゲートされたPEG基をさらに含み、前記PEG基が、PEG基を欠く前記ポリペプチドに比較して前記ポリペプチドの適当なフォールディングを増進しかつ/またはメプリン切断に対して前記ポリペプチドを安定化する、請求項26または27に記載のポリペプチド。
- インビトロでADAM9生物活性をモジュレートするための方法であって、ADAM9タンパク質を含む溶液または細胞を前記ADAM9タンパク質の活性を阻害するのに充分な量で請求項1〜18のいずれか1項に記載のペプチドまたは請求項19に記載の組成物と接触させることを含む、方法。
- 対象におけるADAM9生物活性を阻害するための方法であって、前記対象に存在するADAM9ポリペプチドと接触するのに充分な量および経路で請求項1〜18のいずれか1項に記載のペプチドまたは請求項19に記載の組成物を前記対象に投与すること、それにより対象の体内のADAM9生物活性がモジュレートされることを含む、方法。
- インビボでADAM9生物活性を阻害するための方法であって、インビボでADAM9生物活性を阻害するのに充分な量および経路でSEQ ID NO:3〜23および28〜430、947の任意の1つに示されるアミノ酸配列を含むか、または前記配列から本質的になるか、または前記配列からなるポリペプチドを対象に投与することを含み、場合により前記ポリペプチドが、ペグ化される、方法。
- 対象における疾患または障害に関連するADAM9生物活性を阻害するための方法であって、前記対象に存在するADAM9タンパク質を請求項1〜18のいずれか1項に記載のペプチドまたは請求項19に記載の組成物の有効量と接触させることを含み、前記疾患もしくは障害が、癌、炎症、COPD、線維症、アルツハイマー病、創傷、および望ましくない血管新生からなる群から選択されるか、または前記対象が、その素因を有する、方法。
- 前記疾患または障害が、肺傷害、場合によりタバコの煙への暴露により生じた肺傷害を含み、かつ前記有効量が、前記対象の肺の一方または両方においてエラスチン分解、炎症、マトリックスメタロプロテイン生物活性、またはそれらの任意の組み合わせを減少させるのに充分である、請求項32に記載の方法。
- 前記疾患または障害が、肺傷害、場合により肝線維症に関連する肝傷害を含み、かつ前記有効量が、前記対象の肝臓においてMMP9遺伝子産物、ADAM8遺伝子産物、またはそれらの任意の組み合わせの生物活性を低下させるのに充分である、請求項32に記載の方法。
- 前記疾患または障害が、ADAM9生物活性に関連する過剰な細胞増殖から少なくとも部分的に生じる、請求項32に記載の方法。
- 前記対象が、望ましくなく高いADAM9生物活性またはADAM9タンパク質発現により少なくとも部分的に特徴づけられる疾患または障害を有する、請求項30〜35のいずれか1項に記載の方法。
- 前記対象が、ADAM10活性の低下により少なくとも部分的に特徴づけられる疾患または障害を有する、請求項30〜35に記載の方法。
- 炎症を減少させるための方法であって、請求項1〜18のいずれか1項に記載のペプチドまたは請求項19に記載の組成物の有効量を対象に投与することを含む、方法。
- 対象における望ましくないADAM9生物活性に関連する細胞浸潤を阻害するための方法であって、請求項1〜18のいずれか1項に記載のペプチドまたは請求項19に記載の組成物の有効量を前記対象に投与することを含む、方法。
- インビボでADAM9の基質の放出を阻害するための方法であって、SEQ ID NO:3〜23および28〜430、947の任意の1つに示されるアミノ酸配列を含むか、前記配列から本質的になるか、または前記配列を含むペプチドをそれを必要とする対象に投与することを含み、場合により前記ペプチドが、ペグ化される、方法。
- 請求項1〜18のいずれか1項に記載のペプチドまたは請求項19に記載の組成物が、吸入、経口投与、脂肪内投与、動脈内投与、関節内投与、頭蓋内投与、皮内投与、病巣内投与、筋肉内投与、鼻内投与、眼内投与、心膜内投与、腹腔内投与、胸膜内投与、前立腺内投与、直腸内投与、髄腔内投与、気管内投与、腫瘍内投与、臍内投与(intraumbilical administration)、膣内投与、静脈内投与、膀胱内投与、硝子体内投与、結膜下投与、皮下投与、舌下投与、局所投与、経頬投与、中咽頭吸引、および経皮投与からなる群から選択される経路を介した投与のために配合される、請求項30〜40のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1〜18のいずれか1項に記載のペプチドまたは請求項19に記載の組成物が、脂質組成物、場合によりリポソームまたはエソソーム中で;クリーム中で;カテーテルを介して;洗浄法により;輸液、場合により連続輸液を介して;吸入を介して;注射を介して;局所送達を介して;局在化潅流を介して;標的細胞を直接浸すことにより;またはそれらの任意の組み合わせにより送達される、請求項41に記載の方法。
- SEQ ID NO:3〜23および28〜430、947のいずれかに示されたアミノ酸配列からなるか、前記配列から本質的になるか、または前記配列を含むペプチドを抗体、抗体断片、または他のタンパク質に付着させるための方法であって、場合によりリンカーを介して、さらに場合によりペプチドリンカーを介して、前記ペプチドを前記抗体、抗体断片、または他のタンパク質にコンジュゲートすることを含む、方法。
- それを必要とする対象において望ましくないADAM9生物活性に関連する障害の少なくとも1つの症状の発症を予防するためかつ/または前記症状の重症度を低下させるための抗体、抗体断片、ポリペプチド、タンパク質、特異的抗体、モノクローナル抗体、ペプチド、阻害性核酸、および/またはADAM9生物活性の低分子量阻害剤の使用であって、場合により望ましくないADAM9生物活性に関連する前記障害が、癌、炎症、COPD、線維症、アルツハイマー病、および望ましくない血管新生からなる群から選択される、使用。
- 前記対象が、ヒトである、請求項44に記載の使用。
- 望ましくないADAM9生物活性に関連する前記障害が、COPDおよび線維症からなる群から選択され、場合により前記線維症が、肝線維症である、請求項44または45に記載の使用。
- SEQ ID NO:3〜23および28〜430、947のいずれかを含むか、それから本質的になるか、またはそれからなるペプチドであって、そこに存在する少なくとも1つのメプリン切断部位が、前記ペプチドをメプリンに対してより低い阻害性にするように修飾される、ペプチド。
- 前記少なくとも1つのメプリン切断部位が、SEQ ID NO:3のアミノ酸5〜7、SEQ ID NO:3のアミノ酸60〜62、SEQ ID NO:3のアミノ酸136〜138、およびSEQ ID NO:3のアミノ酸159〜164からなる群から選択され、かつさらにそこに存在する前記少なくとも1つのメプリン切断部位が、FXX、PXX、MXX、FXQ、FQX、PXD、PEX、MXD、MDX、KXEXEX、KDXEXE、KDXXXE、KXEXXE、KXXEXE、KDXXXX、KXEXXX、KXXEXX、KXXXEX、KXXXXE、KXXXXXまたはそれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるアミノ酸配列を含むように修飾され、ここで各Xが独立して、任意のアミノ酸配列であり、かつさらに場合により各Xが独立して、アスパラギン、グリシン、アラニン、およびセリンからなる群から選択される、請求項47に記載のペプチド。
- SEQ ID NO:3〜23および28〜430、947の任意の1つに示されるアミノ酸配列を含むか、前記配列から本質的になるか、または前記配列からなるポリペプチドであって、システイン85、104、および146、またはそれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるSEQ ID NO:3のアミノ酸残基に対応するシステインが、その部分を欠く前記ポリペプチドに比較して前記ポリペプチドの阻害能、溶解度、および/もしくは薬物動態特性を改善する1つもしくは複数の前記部分にコンジュゲートされ、かつ/または1つもしくは複数のクロモフォア、フルオロフォア、および/もしくは放射性核種にコンジュゲートされる、ポリペプチド。
- 望ましくないADAM9生物活性に関連する障害を有する対象を処置する際の使用のための、SEQ ID NO:3〜23および28〜430、947の1つに示されるアミノ酸配列を含むか、前記配列から本質的になるか、または前記配列からなるポリペプチドであって、場合により望ましくないADAM9生物活性に関連する前記障害が、癌、炎症、COPD、線維症、アルツハイマー病、創傷、および望ましくない血管新生からなる群から選択され、場合により前記ポリペプチドが、SEQ ID NO:3〜23および28〜430、947の前記アミノ酸の1つまたは複数でペグ化される、ポリペプチド。
- 前記ポリペプチドが、ペグ化される、請求項50に記載のポリペプチド。
- 前記対象が、ヒトである、請求項50または51に記載のポリペプチド。
- 望ましくないADAM9生物活性に関連する障害を有する対象を処置するためのADAM9生物活性の阻害剤の使用であって、前記ADAM9生物活性の前記阻害剤が、抗体またはその断片からなる群から選択され、場合により前記抗体が、モノクローナル抗体、タンパク質、ペプチド、阻害性核酸、および/または低分子量物質であり、場合により望ましくないADAM9生物活性に関連する前記障害が、癌、炎症、COPD、線維症、アルツハイマー病、創傷、および望ましくない血管新生からなる群から選択される、使用。
- 前記対象が、ヒトである、請求項53に記載の使用。
- 望ましくないADAM9生物活性に関連する障害の少なくとも1つの症状の発症を予防すること、および/または前記症状の重症度を低下させることにおける使用のための、SEQ ID NO:3〜23および28〜430、947の1つに示されるアミノ酸配列を含むか、前記配列から本質的になるか、または前記配列からなるポリペプチドであって、場合により望ましくないADAM9生物活性に関連する前記障害が、それを必要とする対象における、癌、炎症、COPD、線維症、アルツハイマー病、創傷、および望ましくない血管新生からなる群から選択され、場合により前記対象が、前記少なくとも1つの症状を発症する素因を有する、ポリペプチド。
- 前記ポリペプチドが、ペグ化される、請求項55に記載のポリペプチド。
- 前記対象が、ヒトである、請求項55または56に記載のポリペプチド。
- 望ましくないADAM9生物活性に関連する前記障害が、COPDおよび線維症からなる群から選択され、場合により前記線維症が、肝線維症である、請求項55〜57のいずれか1項に記載のポリペプチド。
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