JP2022515742A - α-ガラクトシダーゼバリアント - Google Patents

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Abstract

本発明は、操作されたヒトα-ガラクトシダーゼポリペプチド、およびその組成物を提供する。操作されたヒトα-ガラクトシダーゼポリペプチドは、改善された熱安定性、血清安定性、改善された細胞取り込み、酸性(pH<4)と塩基性(pH>7)の両方の条件下における安定性、低下した免疫原性、および細胞からのグロボトリアオシルセラミドの改善された除去を実現するために最適化されている。本発明は、治療目的のための、操作されたヒトα-ガラクトシダーゼポリペプチドを含む組成物の使用にも関する。

Description

本出願は、2018年12月20日に出願された米国仮出願第62/782,553号(これによって、参照により、その全体があらゆる目的のために本明細書に援用される)に対する優先権を主張する。
本発明は、操作されたヒトα-ガラクトシダーゼポリペプチド、およびその組成物を提供する。操作されたヒトα-ガラクトシダーゼポリペプチドは、改善された熱安定性、血清安定性、低下した免疫原性、改善された細胞取り込み、および酸性(pH<4)と塩基性(pH>7)の両方の条件下における安定性、ならびに細胞からのグロボトリアオシルセラミドの改善されたクリアランスを実現するために最適化されている。本発明は、治療目的のための、操作されたヒトα-ガラクトシダーゼポリペプチドを含む組成物の使用にも関する。
配列表、表、またはコンピュータープログラムに対する言及
配列表の公式のコピーを、ファイル名が「CX7-184WO2_ST25.txt」、作成日が2019年12月19日、かつサイズが1.67メガバイトのASCII形式のテキストファイルとして、EFS-Webによって、明細書と併せて提出している。EFS-Webによって提出された配列表は、本明細書の一部であり、その全体が参照によって本明細書中に援用される。
ヒトαガラクトシダーゼ(「GLA」;EC3.2.1.22)は、糖脂質および糖タンパク質からの末端αガラクトシル部分の加水分解を担うリソソーム糖タンパク質である。このヒトαガラクトシダーゼは、様々なヒト組織に存在する多くの基質に作用する。ファブリー病(びまん性体幹被角血管腫、アンダーソン-ファブリー病、遺伝性異所性リピドーシス(hereditary dystopic lipidosis)、α-ガラクトシダーゼA欠損症、GLA欠損症、およびセラミドトリヘキソシダーゼ欠損症とも呼ばれる)は、α-ガラクトシダーゼAの欠失または活性の欠如に起因する、スフィンゴ糖脂質異化のX連鎖先天異常である。ファブリー病に罹患した患者は、血漿中、ならびに血管、組織、および器官の細胞リソソーム中にグロボトリアオシルセラミド(本明細書において、「Gb」および「Gb3」と呼ばれる)および関連するスフィンゴ糖脂質を蓄積する(例えば、Nanceら、Arch.Neurol.,63:453-457[2006]を参照のこと)。患者が年を取るにつれて、これらの脂質の蓄積によって血管は次第に細くなり、組織への、特に皮膚、腎臓、心臓、脳、および神経系の組織への血流および栄養が減少する。よって、ファブリー病は、腎不全、心疾患、脳血管疾患、小径線維末梢性ニューロパチー、および皮膚病変、ならびにその他の障害として顕在化する全身性障害である(例えば、Schiffmann、Pharm.Ther.,122:65-77[2009]を参照のこと)。罹患した患者は、手足の痛み、皮膚上の小さな暗赤色の斑点のクラスター、発汗能の低下、角膜混濁、胃腸の問題、耳鳴り、および難聴などの症状を示す。生命をおびやかす恐れのある合併症としては、進行性腎損傷、心臓発作、および脳卒中があげられる。男性の40,000~60,000人に1人がこの疾患に冒されていると推定されるが、女性にも起こる。実際に、ファブリー病に罹患しているヘテロ接合の女性は、神経系異常、慢性疼痛、疲労、高血圧、心臓病、腎不全、および脳卒中を含む重大な命に関わる状態を経験し、それゆえに医学的処置を必要とする(例えば、Wantら、Genet.Med.,13:457-484[2011]を参照のこと)。ファブリー病の徴候は、乳児期以降のいかなる時点でも始まる可能性があり、通常は4~8歳の間に徴候が現れ始めるが、一部の患者は、より軽度で遅発性の疾患を発症する。ファブリー病の処置は一般的に支持的であり、かつファブリー病には治療法がないため、安全で有効な処置が依然として必要とされている。
Nanceら、Arch.Neurol.,63:453-457[2006] Schiffmann、Pharm.Ther.,122:65-77[2009] Genet.Med.,13:457-484[2011]
本発明は、操作されたヒトα-ガラクトシダーゼポリペプチド、およびその組成物を提供する。操作されたヒトα-ガラクトシダーゼポリペプチドは、改善された熱安定性、血清安定性、低下した免疫原性、改善された細胞取り込み、および酸性(pH<4)と塩基性(pH>7)の両方の条件下における安定性、ならびに細胞からのグロボトリアオシルセラミドの改善されたクリアランスを実現するために最適化されている。本発明は、治療目的のための、操作されたヒトα-ガラクトシダーゼポリペプチドを含む組成物の使用にも関する。
本発明は、配列番号8に対して少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約91%、少なくとも約92%、少なくとも約93%、少なくとも約94%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、組換えαガラクトシダーゼAおよび/または生物学的に活性な組換えαガラクトシダーゼAフラグメントを提供する。本発明は、配列番号8に対して少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、組換えαガラクトシダーゼAおよび/または生物学的に活性な組換えαガラクトシダーゼAフラグメントを提供する。
本発明は、組換えαガラクトシダーゼAも提供し、前記は、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、44、44/217、44/217/316、44/217/322、44/217/322/337、44/247、44/247/302、44/247/302/322、44/247/322、44/247/337、44/247/362、44/302、44/337、44/373、217/322、217/373、247/322、247/362、302/322/362/373、302/337、316、316/337、322、322/337、362/373、および373(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、44L、44L/217F、44L/217F/316L、44L/217F/322M、44L/217F/322M/337A、44L/247N、44L/247N/302Q、44L/247N/302Q/322M、44L/247N/322M、44L/247N/337A、44L/247N/362K、44L/302Q、44L/337A、44L/373R、217F/322M、217F/373R、247N/322M、247N/362K、302Q/322M/362K/373R、302Q/337A、316L、316L/337A、322M、322M/337A、362K/373R、および373R(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、R44L、R44L/R217F、R44L/R217F/D316L、R44L/R217F/I322M、R44L/R217F/I322M/P337A、R44L/D247N、R44L/D247N/K302Q、R44L/D247N/K302Q/I322M、R44L/D247N/I322M、R44L/D247N/P337A、R44L/D247N/Q362K、R44L/K302Q、R44L/P337A、R44L/K373R、R217F/I322M、R217F/K373R、D247N/I322M、D247N/Q362K、K302Q/I322M/Q362K/K373R、K302Q/P337A、D316L、D316L/P337A、I322M、I322M/P337A、Q362K/K373R、およびK373R(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。
本発明は、組換えαガラクトシダーゼAも提供し、前記は、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、10/39/44/47/92/166/206/217/247/261/271/302/316/322/337/362/368/373/392、44/217/316、44/217/322/337、166/362、217/373、および362/373(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、10T/39M/44L/47S/92Y/166S/206K/217F/247N/261A/271H/302Q/316L/322M/337A/362K/368W/373R/392M、44L/217F/316L、44L/217F/322M/337A、166A/362K、217F/373R、および362K/373R(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、P10T/E39M/R44L/T47S/H92Y/P166S/A206K/R217F/D247N/G261A/A271H/K302Q/D316L/I322M/P337A/Q362K/A368W/K373R/T392M、R44L/R217F/D316L、R44L/R217F/I322M/P337A、P166A/Q362K、R217F/K373R、およびQ362K/K373R(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。
本発明は、組換えαガラクトシダーゼAも提供し、前記は、配列番号58に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、7、7/48/68、7/48/68/120/282/299、7/48/130/282、7/48/180、7/68/130/282/365、7/68/180、7/88/120/305/365、7/120、7/130、7/282、7/305、7/305/365、7/365、39、47、47/87/95/96/158/162、47/95、47/273、47/343、48、48/68、48/180/282、48/282、48/282/305、67/180、68、68/299/300、71、87/91/95/96/158/162、87/91/95/96/206/343、87/96/155/273/343、88、91/95、91/95/96、92、93、96、96/273、96/312/343、120、120/299/305、151、158、158/162/273、162、162/273、162/343、166、178、180、181、206、217、271、273、273/343、282、282/365、293/391、299/300、299/300/305/365、300、301、305、305/365、314、333、336、337、343、345、363、365、370、389、393、394、396/398、397、および398,(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号58に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号58に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、7L、7L/48D/68E、7L/48D/68E/120H/282N/299R、7L/48D/130E/282N、7L/48D/180G、7L/68E/130E/282N/365V、7L/68E/180G、7L/88A/120H/305G/365V、7L/120H、7L/130E、7L/282N、7L/305G、7L/305G/365V、7L/365V、39V、47D、47D/87K/95E/96L/158R/162H、47D/95E、47D/273P、47D/343G、47V、48D、48D/68E、48D/180G/282N、48D/282N、48D/282N/305G、67T/180G、68E、68E/299R/300I、71P、87K/91Q/95E/96L/158A/162K、87K/91Q/95E/96L/206S/343G、87K/96I/155N/273P/343G、88A、91Q/95E、91Q/95E/96L、92F、92T、93I、96L、96L/273P、96L/312Q/343G、120H、120H/299R/305G、151L、158A、158A/162K/273G、158R、162H/343D、162K、162K/273P、162S、166K、178G、178S、180G、180L、180T、180V、181A、206K、206S、217K、271R、273P、273P/343G、282N、282N/365V、293P/391A、299R/300I、299R/300I/305G/365V、300I、301M、305G、305G/365V、314A、333F、333G、336V、337R、343D、343G、345A、345Q、363Q、365A、365Q、365V、370G、389K、393V、394K、396G/398T、397A、398A、398P、398S、および398V(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号58に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号58に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、R7L、R7L/E48D/Q68E、R7L/E48D/Q68E/Y120H/D282N/Q299R、R7L/E48D/D130E/D282N、R7L/E48D/F180G、R7L/Q68E/D130E/D282N/F365V、R7L/Q68E/F180G、R7L/Q88A/Y120H/N305G/F365V、R7L/Y120H、R7L/D130E、R7L/D282N、R7L/N305G、R7L/N305G/F365V、R7L/F365V、E39V、T47D、T47D/R87K/S95E/K96L/L158R/R162H、T47D/S95E、T47D/S273P、T47D/K343G、T47V、E48D、E48D/Q68E、E48D/F180G/D282N、E48D/D282N、E48D/D282N/N305G、P67T/F180G、Q68E、Q68E/Q299R/L300I、S71P、R87K/N91Q/S95E/K96L/L158A/R162K、R87K/N91Q/S95E/K96L/A206S/K343G、R87K/K96I/H155N/S273P/K343G、Q88A、N91Q/S95E、N91Q/S95E/K96L、H92F、H92T、V93I、K96L、K96L/S273P、K96L/P312Q/K343G、Y120H、Y120H/Q299R/N305G、D151L、L158A、L158A/R162K/S273G、L158R、R162H/K343D、R162K、R162K/S273P、R162S、P166K、W178G、W178S、F180G、F180L、F180T、F180V、Q181A、A206K、A206S、R217K、A271R、S273P、S273P/K343G、D282N、D282N/F365V、L293P/Q391A、Q299R/L300I、Q299R/L300I/N305G/F365V、L300I、R301M、N305G、N305G/F365V、S314A、S333F、S333G、I336V、P337R、K343D、K343G、V345A、V345Q、L363Q、F365A、F365Q、F365V、S370G、T389K、S393V、L394K、D396G/L398T、L397A、L398A、L398P、L398S、およびL398V(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号58に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。
本発明は、組換えαガラクトシダーゼAも提供し、前記は、配列番号158に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、24/202、39/47、39/47/217、39/151、39/282/337/398、39/337/343/398、39/393/398、47/130、47/151、47/343/345/393、48、48/68、48/68/217/333/391/393、48/68/333、48/217、48/333、48/345/393、48/393、59/143、68、68/345、130、130/158、130/158/393、130/345/393、143/271、143/333、143/387、151、151/158/217/343/345/393、151/206/282/337/343/345/398、151/282/393、151/345/393/398、151/393、158、158/393、202、206、206/217、217、217/333、217/337/345/398、271、282/393、333、333/345、337/343/345/398、343、343/345/393/398、393、および393/398(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号158に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号158に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、24S/202N、39V/47D、39V/47V/217K、39V/151L、39V/282N/337R/398A、39V/337R/343G/398A、39V/393V/398A、47V/130E、47V/151L、47V/343D/345Q/393V、48D、48D/68E、48D/68E/217K/333F/391A/393V、48D/68E/333F、48D/217K、48D/333F、48D/333G、48D/345Q/393V、48D/393V、59A/143S、68E、68E/345Q、130E、130E/158R、130E/158R/393V、130E/345Q/393V、143S/271N、143S/333N、143S/387N、151L、151L/158R/217K/343G/345Q/393V、151L/206S/282N/337R/343D/345Q/398A、151L/282N/393V、151L/345Q/393V/398A、151L/393V、158R、158R/393V、202N、206S、206S/217K、217K、217K/333F、217K/333G、217K/337R/345Q/398A、271N、282N/393V、333F/345Q、333G、333N、337R/343G/345Q/398A、343D、343D/345Q/393V/398A、393V、および393V/398A(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号158に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、D24S/D202N、E39V/T47D、E39V/T47V/R217K、E39V/D151L、E39V/D282N/P337R/L398A、E39V/P337R/K343G/L398A、E39V/S393V/L398A、T47V/D130E、T47V/D151L、T47V/K343D/V345Q/S393V、E48D、E48D/Q68E、E48D/Q68E/R217K/S333F/Q391A/S393V、E48D/Q68E/S333F、E48D/R217K、E48D/S333F、E48D/S333G、E48D/V345Q/S393V、E48D/S393V、C59A/C143S、Q68E、Q68E/V345Q、D130E、D130E/L158R、D130E/L158R/S393V、D130E/V345Q/S393V、C143S/A271N、C143S/S333N、C143S/E387N、D151L、D151L/L158R/R217K/K343G/V345Q/S393V、D151L/A206S/D282N/P337R/K343D/V345Q/L398A、D151L/D282N/S393V、D151L/V345Q/S393V/L398A、D151L/S393V、L158R、L158R/S393V、D202N、A206S、A206S/R217K、R217K、R217K/S333F、R217K/S333G、R217K/P337R/V345Q/L398A、A271N、D282N/S393V、S333F/V345Q、S333G、S333N、P337R/K343G/V345Q/L398A、K343D、K343D/V345Q/S393V/L398A、S393V、およびS393V/L398A(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号158に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。
本発明は、組換えαガラクトシダーゼAも提供し、前記は、配列番号372に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、10、10/39/44/322、10/39/92/206/217/271、10/39/92/247、10/39/92/247/271/316、10/44、10/44/47/92/247、10/44/47/261/302/322/368、10/44/92/316/322、10/44/261/302/316、10/44/302/337/368、10/47/217/247/316/392、10/47/217/322、10/47/271、10/92、10/92/206/217/247、10/92/206/247/316/322/392、10/92/206/247/322/368、10/92/217/261/302/337、10/206/217/271、10/206/247、10/206/261/271/316、10/261、10/271/302、10/302、10/302/316、10/302/322/337、10/316/322、10/337/392、10/368、39/44/92/162/247/302/316/322、39/44/92/217/322、39/44/92/247/271/302、39/47/92/247/302/316/322、39/47/217/247/368、39/47/247、39/92/247/302/316/337/368、39/92/316/322、39/247/271、39/247/271/316、39/322、44/47/92/206/217/316/322、44/47/92/247/261/271/316/337/368、44/47/206/217/247/271/322、44/47/247/322/368、44/47/302/316/322、44/92/206/247/368、44/206/337、44/247/261/302/316、44/247/261/302/316/322、47/92/247/271、47/217/302、47/247、47/247/271、89/217/247/261/302/316、92/217/271、92/247、92/247/271/322、92/247/302/322/337、92/271/337、92/302、92/316、206/217/271/392、217/247/316/322/337/368、247、247/271、247/302、271、271/302/322、271/316/322、302/322/368、および368(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号372に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号372に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、10P、10P/39E/44R/322I、10P/39E/92H/206A/217R/271A、10P/39E/92H/247D、10P/39E/92H/247D/271A/316D、10P/44R、10P/44R/47T/92H/247D、10P/44R/47T/261G/302K/322I/368A、10P/44R/92H/316D/322I、10P/44R/261G/302K/316D、10P/44R/302K/337P/368A、10P/47T/217R/247D/316D/392T、10P/47T/217R/322I、10P/47T/271A、10P/92H、10P/92H/206A/217R/247D、10P/92H/206A/247D/316D/322I/392T、10P/92H/206A/247D/322I/368A、10P/92H/217R/261G/302K/337P、10P/206A/217R/271A、10P/206A/247D、10P/206A/261G/271A/316D、10P/261G、10P/271A/302K、10P/302K、10P/302K/316D、10P/302K/322I/337P、10P/316D/322I、10P/337P/392T、10P/368A、39E/44R/92H/162M/247D/302K/316D/322I、39E/44R/92H/217R/322I、39E/44R/92H/247D/271A/302K、39E/47T/92H/247D/302K/316D/322I、39E/47T/217R/247D/368A、39E/47T/247D、39E/92H/247D/302K/316D/337P/368A、39E/92H/316D/322I、39E/247D/271A、39E/247D/271A/316D、39E/322I、44R/47T/92H/206A/217R/316D/322I、44R/47T/92H/247D/261G/271A/316D/337P/368A、44R/47T/206A/217R/247D/271A/322I、44R/47T/247D/322I/368A、44R/47T/302K/316D/322I、44R/92H/206A/247D/368A、44R/206A/337P、44R/247D/261G/302K/316D、44R/247D/261G/302K/316D/322I、47T/92H/247D/271A、47T/217R/302K、47T/247D、47T/247D/271A、89I/217R/247D/261G/302K/316D、92H/217R/271A、92H/247D、92H/247D/271A/322I、92H/247D/302K/322I/337P、92H/271A/337P、92H/302K、92H/316D、206A/217R/271A/392T、217R/247D/316D/322I/337P/368A、247D、247D/271A、247D/302K、271A、271A/302K/322I、271A/316D/322I、302K/322I/368A、および368A(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号372に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号372に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、T10P、T10P/M39E/L44R/M322I、T10P/M39E/Y92H/K206A/F217R/H271A、T10P/M39E/Y92H/N247D、T10P/M39E/Y92H/N247D/H271A/L316D、T10P/L44R、T10P/L44R/S47T/Y92H/N247D、T10P/L44R/S47T/A261G/Q302K/M322I/W368A、T10P/L44R/Y92H/L316D/M322I、T10P/L44R/A261G/Q302K/L316D、T10P/L44R/Q302K/A337P/W368A、T10P/S47T/F217R/N247D/L316D/M392T、T10P/S47T/F217R/M322I、T10P/S47T/H271A、T10P/Y92H、T10P/Y92H/K206A/F217R/N247D、T10P/Y92H/K206A/N247D/L316D/M322I/M392T、T10P/Y92H/K206A/N247D/M322I/W368A、T10P/Y92H/F217R/A261G/Q302K/A337P、T10P/K206A/F217R/H271A、T10P/K206A/N247D、T10P/K206A/A261G/H271A/L316D、T10P/A261G、T10P/H271A/Q302K、T10P/Q302K、T10P/Q302K/L316D、T10P/Q302K/M322I/A337P、T10P/L316D/M322I、T10P/A337P/M392T、T10P/W368A、M39E/L44R/Y92H/R162M/N247D/Q302K/L316D/M322I、M39E/L44R/Y92H/F217R/M322I、M39E/L44R/Y92H/N247D/H271A/Q302K、M39E/S47T/Y92H/N247D/Q302K/L316D/M322I、M39E/S47T/F217R/N247D/W368A、M39E/S47T/N247D、M39E/Y92H/N247D/Q302K/L316D/A337P/W368A、M39E/Y92H/L316D/M322I、M39E/N247D/H271A、M39E/N247D/H271A/L316D、M39E/M322I、L44R/S47T/Y92H/K206A/F217R/L316D/M322I、L44R/S47T/Y92H/N247D/A261G/H271A/L316D/A337P/W368A、L44R/S47T/K206A/F217R/N247D/H271A/M322I、L44R/S47T/N247D/M322I/W368A、L44R/S47T/Q302K/L316D/M322I、L44R/Y92H/K206A/N247D/W368A、L44R/K206A/A337P、L44R/N247D/A261G/Q302K/L316D、L44R/N247D/A261G/Q302K/L316D/M322I、S47T/Y92H/N247D/H271A、S47T/F217R/Q302K、S47T/N247D、S47T/N247D/H271A、L89I/F217R/N247D/A261G/Q302K/L316D、Y92H/F217R/H271A、Y92H/N247D、Y92H/N247D/H271A/M322I、Y92H/N247D/Q302K/M322I/A337P、Y92H/H271A/A337P、Y92H/Q302K、Y92H/L316D、K206A/F217R/H271A/M392T、F217R/N247D/L316D/M322I/A337P/W368A、N247D、N247D/H271A、N247D/Q302K、H271A、H271A/Q302K/M322I、H271A/L316D/M322I、Q302K/M322I/W368A、およびW368A(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号372に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。
本発明は、組換えαガラクトシダーゼAも提供し、前記は、配列番号374に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、10/36/92/166/247/261/316/392、10/39、10/39/44/47/92/206/217、10/39/44/47/316、10/39/44/47/337、10/39/44/92/166/261/316/322、10/39/44/92/166/302/322、10/39/44/92/166/392、10/39/44/92/217/302/322、10/39/44/92/302/322、10/39/44/166/261/271/316/322、10/39/44/392、10/39/47/92/337、10/39/92/131/166/271/316/322、10/39/92/166/217/247/271、10/39/92/217/316、10/44/47/166/261/271、10/44/47/166/271/322/368、10/44/47/217/271/316/322、10/44/92、10/44/92/217/247/271/302/316/392、10/44/166/302、10/44/206/316/322、10/47/92/166/271/316/337、10/47/92/271/302、10/47/92/316/322/392、10/47/166/271、10/47/166/316、10/92/166、10/92/166/217/247/261/271、10/92/166/261/271/392、10/92/166/261/316/322/337、10/92/166/337/368、10/92/302/337、10/92/316/322、10/206、10/206/247/261、10/217/322、10/261、10/261/337/392、10/316/392、10/368、39/44/47/92/166/206/392、39/44/47/92/206/247/261、39/44/47/92/206/392、39/44/47/206/337/368/392、39/44/92/166/247/261/302/337、39/44/166/271、39/44/166/271/337/368/392、39/47/92/316/322、39/47/92/392、39/47/166/217/261/392、39/47/217/247/368、39/47/247、39/92/166/217/392、39/92/261/302、39/166/217/261/316/368、39/322、39/392、44/47、44/47/92/217/271、44/47/92/217/316/322/392、44/47/92/392、44/47/166、44/47/166/271、44/47/247/271/392、44/316/322/392、44/337、47/166/206/217/247/337、47/166/217/271/337、47/206、47/217/247/261、47/271、52/217/302/316、92/166/206/271/316、92/166/217/261/271/392、92/166/217/316/337/392、92/166/247、92/166/316、92/206/322、92/217、92/217/271/337、92/261/271、92/271、166/217/316/322/337、166/247/271/316、166/316/322/337、206/217、217/392、247/316、316/322/368、および316/337/392(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号374に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号374に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、10T/36M/92Y/166S/247N/261A/316L/392M、10T/39M、10T/39M/44L/47S/92Y/206K/217F、10T/39M/44L/47S/316L、10T/39M/44L/47S/337A、10T/39M/44L/92Y/166S/261A/316L/322M、10T/39M/44L/92Y/166S/302Q/322M、10T/39M/44L/92Y/166S/392M、10T/39M/44L/92Y/217F/302Q/322M、10T/39M/44L/92Y/302Q/322M、10T/39M/44L/166S/261A/271H/316L/322M、10T/39M/44L/392M、10T/39M/47S/92Y/337A、10T/39M/92Y/131G/166S/271H/316L/322M、10T/39M/92Y/166S/217F/247N/271H、10T/39M/92Y/217F/316L、10T/44L/47S/166S/261A/271H、10T/44L/47S/166S/271H/322M/368W、10T/44L/47S/217F/271H/316L/322M、10T/44L/92Y、10T/44L/92Y/217F/247N/271H/302Q/316L/392M、10T/44L/166S/302Q、10T/44L/206K/316L/322M、10T/47S/92Y/166S/271H/316L/337A、10T/47S/92Y/271H/302Q、10T/47S/92Y/316L/322M/392M、10T/47S/166S/271H、10T/47S/166S/316L、10T/92Y/166S、10T/92Y/166S/217F/247N/261A/271H、10T/92Y/166S/261A/271H/392M、10T/92Y/166S/261A/316L/322M/337A、10T/92Y/166S/337A/368W、10T/92Y/302Q/337A、10T/92Y/316L/322M、10T/206K、10T/206K/247N/261A、10T/217F/322M、10T/261A、10T/261A/337A/392M、10T/316L/392M、10T/368W、39M/44L/47S/92Y/166S/206K/392M、39M/44L/47S/92Y/206K/247N/261A、39M/44L/47S/92Y/206K/392M、39M/44L/47S/206K/337A/368W/392M、39M/44L/92Y/166S/247N/261A/302Q/337A、39M/44L/166S/271H、39M/44L/166S/271H/337A/368W/392M、39M/47S/92Y/316L/322M、39M/47S/92Y/392M、39M/47S/166S/217F/261A/392M、39M/47S/217F/247N/368W、39M/47S/247N、39M/92Y/166S/217F/392M、39M/92Y/261A/302Q、39M/166S/217F/261A/316L/368W、39M/322M、39M/392M、44L/47S、44L/47S/92Y/217F/271H、44L/47S/92Y/217F/316L/322M/392M、44L/47S/92Y/392M、44L/47S/166S、44L/47S/166S/271H、44L/47S/247N/271H/392M、44L/316L/322M/392M、44L/337A、47S/166S/206K/217F/247N/337A、47S/166S/217F/271H/337A、47S/206K、47S/217F/247N/261A、47S/271H、52N/217F/302Q/316L、92Y/166S/206K/271H/316L、92Y/166S/217F/261A/271H/392M、92Y/166S/217F/316L/337A/392M、92Y/166S/247N、92Y/166S/316L、92Y/206K/322M、92Y/217F、92Y/217F/271H/337A、92Y/261A/271H、92Y/271H、166S/217F/316L/322M/337A、166S/247N/271H/316L、166S/316L/322M/337A、206K/217F、217F/392M、247N/316L、316L/322M/368W、および316L/337A/392M(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号374に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号374に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、P10T/K36M/H92Y/P166S/D247N/G261A/D316L/T392M、P10T/E39M、P10T/E39M/R44L/T47S/H92Y/A206K/R217F、P10T/E39M/R44L/T47S/D316L、P10T/E39M/R44L/T47S/P337A、P10T/E39M/R44L/H92Y/P166S/G261A/D316L/I322M、P10T/E39M/R44L/H92Y/P166S/K302Q/I322M、P10T/E39M/R44L/H92Y/P166S/T392M、P10T/E39M/R44L/H92Y/R217F/K302Q/I322M、P10T/E39M/R44L/H92Y/K302Q/I322M、P10T/E39M/R44L/P166S/G261A/A271H/D316L/I322M、P10T/E39M/R44L/T392M、P10T/E39M/T47S/H92Y/P337A、P10T/E39M/H92Y/W131G/P166S/A271H/D316L/I322M、P10T/E39M/H92Y/P166S/R217F/D247N/A271H、P10T/E39M/H92Y/R217F/D316L、P10T/R44L/T47S/P166S/G261A/A271H、P10T/R44L/T47S/P166S/A271H/I322M/A368W、P10T/R44L/T47S/R217F/A271H/D316L/I322M、P10T/R44L/H92Y、P10T/R44L/H92Y/R217F/D247N/A271H/K302Q/D316L/T392M、P10T/R44L/P166S/K302Q、P10T/R44L/A206K/D316L/I322M、P10T/T47S/H92Y/P166S/A271H/D316L/P337A、P10T/T47S/H92Y/A271H/K302Q、P10T/T47S/H92Y/D316L/I322M/T392M、P10T/T47S/P166S/A271H、P10T/T47S/P166S/D316L、P10T/H92Y/P166S、P10T/H92Y/P166S/R217

F/D247N/G261A/A271H、P10T/H92Y/P166S/G261A/A271H/T392M、P10T/H92Y/P166S/G261A/D316L/I322M/P337A、P10T/H92Y/P166S/P337A/A368W、P10T/H92Y/K302Q/P337A、P10T/H92Y/D316L/I322M、P10T/A206K、P10T/A206K/D247N/G261A、P10T/R217F/I322M、P10T/G261A、P10T/G261A/P337A/T392M、P10T/D316L/T392M、P10T/A368W、E39M/R44L/T47S/H92Y/P166S/A206K/T392M、E39M/R44L/T47S/H92Y/A206K/D247N/G261A、E39M/R44L/T47S/H92Y/A206K/T392M、E39M/R44L/T47S/A206K/P337A/A368W/T392M、E39M/R44L/H92Y/P166S/D247N/G261A/K302Q/P337A、E39M/R44L/P166S/A271H、E39M/R44L/P166S/A271H/P337A/A368W/T392M、E39M/T47S/H92Y/D316L/I322M、E39M/T47S/H92Y/T392M、E39M/T47S/P166S/R217F/G261A/T392M、E39M/T47S/R217F/D247N/A368W、E39M/T47S/D247N、E39M/H92Y/P166S/R217F/T392M、E39M/H92Y/G261A/K302Q、E39M/P166S/R217F/G261A/D316L/A368W、E39M/I322M、E39M/T392M、R44L/T47S、R44L/T47S/H92Y/R217F/A271H、R44L/T47S/H92Y/R217F/D316L/I322M/T392M、R44L/T47S/H92Y/T392M、R44L/T47S/P166S、R44L/T47S/P166S/A271H、R44L/T47S/D247N/A271H/T392M、R44L/D316L/I322M/T392M、R44L/P337A、T47S/P166S/A206K/R217F/D247N/P337A、T47S/P166S/R217F/A271H/P337A、T47S/A206K、T47S/R217F/D247N/G261A、T47S/A271H、D52N/R217F/K302Q/D316L、H92Y/P166S/A206K/A271H/D316L、H92Y/P166S/R217F/G261A/A271H/T392M、H92Y/P166S/R217F/D316L/P337A/T392M、H92Y/P166S/D247N、H92Y/P166S/D316L、H92Y/A206K/I322M、H92Y/R217F、H92Y/R217F/A271H/P337A、H92Y/G261A/A271H、H92Y/A271H、P166S/R217F/D316L/I322M/P337A、P166S/D247N/A271H/D316L、P166S/D316L/I322M/P337A、A206K/R217F、R217F/T392M、D247N/D316L、D316L/I322M/A368W、およびD316L/P337A/T392M(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号374に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。
いくつかの実施形態において、本発明のαガラクトシダーゼAは、表2-1、5-1、6-1、7-1、8-1、および/または9-1(表中、位置の番号は、配列番号2を基準にして付与されている)中に提供される少なくとも1つの位置において、少なくとも1つの変異を含む。いくつかの追加の実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、ヒトαガラクトシダーゼAに由来する。いくつかのさらなる実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号8、58、158、372、および/または374のポリペプチド配列を含む。
いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号2、8、58、158、372、および/または374のαガラクトシダーゼAよりも、熱安定性が高い。いくつかの追加の実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号2、8、58、158、372、および/または374のαガラクトシダーゼAよりも、pH7において安定である。さらなるいくつかの追加の実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号2、8、58、158、372、および/または374のαガラクトシダーゼAよりも、pH4において安定である。さらにいくつかのさらなる実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号2、8、58、158、372、および/または374のαガラクトシダーゼAよりも、pH7において安定であり、かつpH4において安定である。さらなる追加の実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号2、8、58、158、372、および/または374のαガラクトシダーゼAよりも、血清への曝露に対して安定である。いくつかのさらなる実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号2、8、58、158、372、および/または374のαガラクトシダーゼAよりも、リソソームにおいて安定である。さらなるいくつかの追加の実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号2、8、58、158、372、および/または374のαガラクトシダーゼAよりも、細胞に取り込まれやすい。いくつかのさらなる実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号2、8、58、158、372、および/または374のαガラクトシダーゼAよりも、細胞から多くのグロボトリアオシルセラミドを除去する。さらなるいくつかの追加の実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号2、8、58、158、372、および/または374と比較して、細胞内への改善された取り込みを示す。いくつかのさらなる実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号2、8、58、158、372、および/または374のαガラクトシダーゼAよりも、免疫原性が低い。いくつかのさらなる実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、参照配列と比較して、i)増強された酵素活性;ii)pH7に対する増加した耐性;iii)pH4に対する増加した耐性;iv)血清に対する増加した耐性;v)細胞内への改善された取り込み;vi)低下した免疫原性;もしくはvii)細胞からのグロボトリアオシルセラミドの除去の増加;またはi)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、またはvii)のいずれかの組み合わせから選択される少なくとも1つの改善された特性を示す。いくつかの実施形態において、参照配列は、配列番号2、8、58、158、372、および/または374である。いくつかのさらなる実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、精製されている。
本発明は、本明細書において(例えば、表2-1、5-1、6-1、7-1、8-1、および/または9-1中に)提供される少なくとも1つの組換えαガラクトシダーゼAをコードする組換えポリヌクレオチド配列も提供する。いくつかの実施形態において、前記ポリヌクレオチド配列は、DNA、RNA、およびmRNAから選択される。
いくつかの実施形態において、組換えポリヌクレオチド配列は、コドン最適化されている。
本発明は、本明細書(例えば、表2-1、5-1、6-1、7-1、8-1、および/または9-1)において提供される少なくとも1つの組換えαガラクトシダーゼAをコードする組換えポリヌクレオチド配列を含む発現ベクターも提供する。いくつかの実施形態において、前記組換えポリヌクレオチド配列は、調節配列に作動可能に連結されている。いくつかの追加の実施形態において、前記調節配列は、プロモーターである。いくつかのさらなる実施形態において、前記プロモーターは異種プロモーターである。いくつかの実施形態において、前記発現ベクターは、本明細書において提供されるシグナル配列をさらに含む。
本発明は、本明細書において提供される少なくとも1つの発現ベクターを含む宿主細胞も提供する。いくつかの実施形態において、前記宿主細胞は、本明細書(例えば、表2-1、5-1、6-1、7-1、8-1、および/または9-1)において提供される少なくとも1つの組換えαガラクトシダーゼAをコードする組換えポリヌクレオチド配列を含む発現ベクターを含む。いくつかの実施形態において、前記宿主細胞は、真核生物および原核生物から選択される。いくつかの実施形態において、前記宿主細胞は、真核宿主細胞である。いくつかの追加の実施形態において、前記宿主細胞は、哺乳動物細胞である。
本発明は、αガラクトシダーゼAバリアントの産生方法であって、本明細書で提供される宿主細胞を、前記組換えポリヌクレオチドによってコードされるαガラクトシダーゼAが産生される条件下で培養することを含む方法も提供する。いくつかの実施形態において、前記方法は、αガラクトシダーゼAを回収するステップをさらに含む。いくつかのさらなる実施形態において、前記方法は、αガラクトシダーゼAを精製するステップをさらに含む。本発明は、本明細書(例えば、表2-1、5-1、6-1、7-1、8-1、および/または9-1)において提供される少なくとも1つの組換えαガラクトシダーゼAを含む組成物も提供する。いくつかの実施形態において、本発明は、医薬組成物を提供する。いくつかの実施形態において、本発明は、本明細書で提供される少なくとも1つの組換えポリヌクレオチドを含む医薬組成物を提供する。いくつかの追加の実施形態において、本発明は、ファブリー病の処置のための医薬組成物であって、本明細書で提供される酵素組成物を含む医薬組成物を提供する。いくつかの実施形態において、前記医薬組成物は、医薬的に許容され得る担体および/または賦形剤をさらに含む。いくつかの追加の実施形態において、前記医薬組成物は、ヒトへの非経口注射または注入のために適している。
本発明は、対象におけるファブリー病の症状を処置および/または予防するための方法であって、ファブリー病を有する患者を準備すること、本明細書(例えば、表2-1、5-1、6-1、7-1、8-1、および/または9-1)において提供される少なくとも1つの組換えαガラクトシダーゼAを含む少なくとも1つの医薬組成物組成物(pharmaceutical composition compositions)を準備すること、および前記医薬組成物を前記対象に投与することを含む方法を提供する。いくつかの実施形態において、ファブリー病の症状は、対象において改善される。いくつかの追加の実施形態において、本発明の医薬組成物が投与された対象は、ファブリー病の症状が現れている対象が必要とする食事よりも、脂肪含有量の制限が少ない食事を食べることができる。いくつかの実施形態において、対象は、幼児または小児であるが、いくつかの代替的な実施形態において、対象は、成人または若年成人である。
本発明は、本明細書で提供される組成物の使用も提供する。
図1は、温度30~50℃で1時間のインキュベーション後の、GLAバリアントの相対活性を示すグラフを提供する。
図2は、ヒト血清によって、37℃で0~24時間チャレンジした後の、GLAバリアントの相対活性を示すグラフを提供する。
図3は、ヒトリソソーム抽出物によって、37℃で0~24時間チャレンジした後の、GLAバリアントの相対活性を示すグラフを提供する。
図4は、野生型と比較した相対活性として表した、ファブリー患者培養線維芽細胞と共に37℃で4時間のインキュベーション後の、異なる精製GLAバリアントの細胞取り込みを示すグラフを提供する。
図5は、配列番号2と比較した、投与後1、2、および4週間における、ファブリーマウスの心臓におけるGLAバリアントの活性を示すグラフを提供する。
図6は、投与後1および2週間における、GLAバリアントで処置したファブリーマウスの心臓における残存Gbを示すグラフを提供する。
本発明は、操作されたヒトα-ガラクトシダーゼポリペプチド、およびその組成物を提供する。操作されたヒトα-ガラクトシダーゼポリペプチドは、改善された熱安定性、血清安定性、改善された細胞取り込み、および酸性(pH<4)と塩基性(pH>7)の両方の条件下における安定性、低下した免疫原性、ならびに細胞からのグロボトリアオシルセラミドの改善されたクリアランスを実現するために最適化されている。本発明は、治療目的のための、操作されたヒトα-ガラクトシダーゼポリペプチドを含む組成物の使用にも関する。
いくつかの実施形態において、操作されたヒトα-ガラクトシダーゼポリペプチドは、安定性を維持したまま、改善された細胞取り込みを提供するように最適化されている。本発明は、治療目的のための、操作されたヒトα-ガラクトシダーゼポリペプチドを含む組成物の使用にも関する。
いくつかのケースにおいて、ファブリー病の処置のための酵素補充療法(例えば、FABRAZYME(登録商標)アガルシダーゼベータ;Genzyme)は、適格な個体について検討される。現在使用されている酵素補充療法は、野生型ヒトGLAの組換え発現形態である。静脈内投与されたGLAは、循環し、受容体介在性エンドサイトーシス(主に、マンノース-6-リン酸受容体(M6PR))によって細胞内に取り込まれ、標的器官のエンドソーム/リソソームに移行し、そこで、Gb3の蓄積を除去することが知られている。神経障害性疼痛および一過性脳虚血発作が引き続き低頻度で起こることから、これらの薬物は患者の症状を完全に取り除くものではない。加えて、高度に血管化してM6PRに富む肝臓と比較すると、ほとんどの標的器官によるGLAの取り込みは乏しく、この酵素(GLA)は、血液およびリソソームのpHにおいて不安定である。よって、利用できる処置には問題が残されている。加えて、患者は免疫応答(投与された薬物を標的とするIgGおよびIgE抗体)を起こすことがあり、重度のアレルギー(アナフィラキシー)反応、重篤な輸液反応に苦しみ、さらには死に至り得る。本発明は、現在利用できる処置と比較して、より安全で効果があり、さらには副作用が低減され、かつ予後が改善された、ファブリー病の処置に適した酵素を提供することを意図している。実際に、本発明は、血液(pH7.4)中での安定性が増加した(酵素は、血流中に入ったときに血液と接触する)、組換えGLA酵素を提供することを意図している。加えて、前記酵素は、リソソームのpH(pH4.3)における安定性も増加している(リソソームは、この酵素が治療中に活性である場所である)。よって、安定性特性を維持し、グロボトリアオシルセラミドのクリアランスおよび細胞取り込みが改善された新たなGLAバリアントを提供するために、多様な酵素バリアントライブラリーのハイスループットスクリーニングを採用し、ヒトHEK293T細胞における組換え発現されたヒトGLAの定向進化を使用した。いくつかの実施形態において、前記GLAバリアントは低下した免疫原性を示す。
略語および定義:
別段の定義がない限り、本明細書中で使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者が通常理解しているものと同じ意味を有する。一般に、本明細書において用いられている命名法、ならびに下記の細胞培養、分子遺伝学、微生物学、生化学、有機化学、分析化学、および核酸化学の実験手順は、当該技術分野において周知であり、通常用いられているものである。このような技術は、周知であり、当業者に周知の多数のテキストおよび参考文献に記載されている。標準的な技術、またはその変形が、化学合成および化学分析に使用される。本明細書において言及されている(上記および下記の両方)全ての特許、特許出願、文献、および刊行物は、これによって、参照により本明細書中に明確に援用される。
本明細書に記載されている方法および材料と類似または同等の、任意の適切な方法および材料が本発明の実施において使用されるが、いくつかの方法および材料は本明細書に記載されている。記載されている特定の方法論、プロトコル、および試薬は、当業者によって使用される状況に応じて変わることがあるため、本発明がそれらに限定されないことを理解すべきである。したがって、すぐ下に定義されている用語は、本出願を全体として参照することによって、より十分に説明される。本明細書において言及されている(上記および下記の両方)全ての特許、特許出願、文献、および刊行物は、これによって、参照により本明細書中に明確に援用される。
また、本明細書で使用される場合、単数形の「a」、「an」、および「the」は、明らかに文脈に反しないかぎり、複数形への言及を含む。
数値範囲には、その範囲を規定している数値が含まれる。よって、本明細書に開示されているあらゆる数値範囲は、そのようなより広い数値範囲に入る、より狭い数値範囲の全てが本明細書中に明確に記載されている場合と同程度に、そのようなより狭いあらゆる数値範囲を包含することが意図されている。本明細書に開示されているあらゆる最大(または最小)数値限定は、あたかもあらゆる数値限定の上限(または下限)が本明細書中に明確に記載されているかのように、あらゆる数値限定の上限(または下限)を含むことも意図されている。
用語「約」は、ある特定の値に対して許容できる誤差を意味する。いくつかの例において、「約」は、所与の値の範囲の0.05%、0.5%、1.0%、または2.0%の範囲内を意味する。いくつかの例において、「約」は、所与の値について、1、2、3、または4標準偏差の範囲内を意味する。
さらに、本明細書において示されている見出しは、本出願を全体として参照することによって把握され得る、本発明の種々の態様または実施形態を限定するものではない。したがって、すぐ下に定義されている用語は、本出願を全体として参照することによって、より十分に定義される。それでもなお、本発明の理解を助けるために、多くの用語が以下に定義されている。
別段の定めがない限り、それぞれ、核酸は、5’から3’の向きに、左から右に記述され;アミノ酸配列は、アミノ末端からカルボキシ末端の向きに、左から右に記述される。
本明細書で使用される場合、用語「含む(comprising)」および同語源の用語は、その包含的な意味で使用される(すなわち、用語「含む(including)」およびその対応する同語源の用語と等価)。
「EC]番号は、国際生化学分子生物学連合の命名委員会(Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology(NC-IUBMB))の酵素命名法を指す。IUBMBの生化学分類は、酵素が触媒する化学反応に基づく、酵素の数値的分類システムである。
「ATCC」は、アメリカ培養細胞系統保存機関(American Type Culture Collection)を指し、そのバイオレポジトリーコレクションには、遺伝子および株が含まれる。
「NCBI」は、(米国)国立生物学情報センター(National Center for Biological Information)およびそこで提供されている配列データベースを指す。
「タンパク質」、「ポリペプチド」、および「ペプチド」は、本明細書において、長さまたは翻訳後修飾(例えば、グリコシル化またはリン酸化)に関わらず、アミノ結合によって共有結合された少なくとも2つのアミノ酸のポリマーを示すために用いられる。
「アミノ酸」は、本明細書において、一般的に知られているアミノ酸の3文字符号、またはIUPAC-IUB生化学命名委員会によって推奨されている1文字符号のいずれかによって参照される。ヌクレオチドも、同様に、一般に受け入れられているヌクレオチドの1文字コードによって参照され得る。
用語「操作された」、「組換え」、「天然に存在しない」、および「バリアント」は、細胞、ポリヌクレオチド、またはポリペプチドに関連して用いられた場合、別段自然界には存在しないか、またはそれと同一であるが、合成材料から、および/もしくは組換え技法を使用する操作によって、産生もしくは得られる方法で改変された、材料またはその材料の自然もしくは天然形態に対応する材料を指す。
本明細書で使用される場合、「UTR」は、mRNAポリヌクレオチドの非翻訳領域を指す。いくつかの実施形態において、「5’非翻訳領域」または「5’UTR」は、「リーダー配列」または「リーダーRNA」と呼ばれる。このmRNA領域は、開始コドンのすぐ上流である。いくつかの実施形態において、「3’非翻訳領域」または「3’UTR」は、終止コドンのすぐ下流のmRNA領域である。種々の生物(例えば、原核生物、真核生物、およびウイルス)において、これらの領域は、両方とも、翻訳制御および細胞内輸送のために重要である。
本明細書で使用される場合、「野生型」および「天然に存在する」は、天然にみられる形態を指す。例えば、野生型ポリペプチドまたはポリヌクレオチド配列は、天然の起源から単離することができ、かつ人為的な操作によって意図的に改変されていない、生物中に存在する配列である。
「コード配列」は、タンパク質のアミノ酸配列をコードしている、核酸(例えば、遺伝子)のコード部分を指す。
用語「パーセント(%)配列同一性」は、本明細書で使用される場合、ポリヌクレオチドおよびポリペプチド間の比較を指し、この同一性は、比較ウィンドウにわたって最適にアラインされた2つの配列を比較することによって決定され、この比較ウィンドウ内のポリヌクレオチドまたはポリペプチド配列の部分は、前記2つの配列の最適なアラインのための参照配列と比較して、付加または欠失(すなわち、ギャップ)を含み得る。このパーセンテージは、同一の核酸塩基またはアミノ酸残基が両方の配列に存在する位置の数を決定してマッチした位置の数を求め、このマッチした位置の数を比較ウィンドウ中の位置の総数で除算し、得られた結果に100を掛けて配列同一性のパーセンテージを得ることによって算出することができる。これに代えて、このパーセンテージは、同一の核酸塩基またはアミノ酸残基が両方の配列中に存在する位置の数を決定するか、または核酸塩基またはアミノ酸残基がギャップを含んだ状態でアラインする位置の数を決定してマッチした位置の数を得て、このマッチした位置の数を比較ウィンドウ中の位置の総数で除算し、得られた結果に100を掛けて配列同一性のパーセンテージを得ることによって算出することができる。当業者は、2つの配列をアラインするための確立した多くのアルゴリズムが存在することを理解している。比較のための配列の最適なアラインは、当該技術分野で知られているように、Smith and Watermanの局所相同性アルゴリズム(Smith and Waterman、Adv.Appl.Math.,2:482[1981])、Needleman and Wunschの相同性アラインメントアルゴリズム(Needleman and Wunsch、J.Mol.Biol.,48:443[1970)、Pearson and Lipmanの類似性検索法(Pearson and Lipman,Proc.Natl.Acad.Sci.USA85:2444[1988])、これらのアルゴリズムのコンピュータ化実装(例えば、GCG Wisconsin Software Package中のGAP、BESTFIT、FASTA、およびTFASTA)、および視覚的な検査によって行うことができる。パーセント配列同一性および配列類似性を決定するために適切なアルゴリズムとしては、例えば、それらに限定されないが、BLASTおよびBLAST2.0アルゴリズムがあげられ、これらはAltschulらによって説明されている(それぞれ、Altschulら、J.Mol.Biol.,215:403-410[1990];およびAltschulら、1977,Nucleic Acids Res.,3389-3402[1977]を参照のこと)。BLAST分析を行うためのソフトウェアは、(米国)国立バイオテクノロジー情報センターのウェブサイトによって一般に利用可能である。このアルゴリズムには、クエリ配列中の長さWの短いワードを同定することによって高スコアの配列ペア(HSP(high scoring sequence pair))を最初に同定することが含まれ、前記短いワードは、データベース配列中の長さが等しいワードとアラインした場合に、ある正の値の閾値スコアTにマッチするかまたはそれを満たす。Tは、隣接ワードスコア閾値と呼ばれる(前出のAltschulらを参照のこと)。これらの最初の隣接ワードヒットは、このヒットを含むより長いHSPを見つけるための探索を開始するためのシードの役割を果たす。このワードヒットは、次いで、累積アライメントスコアを増加させることができる限り、各配列に沿って両方の方向に伸長される。累積スコアは、ヌクレオチド配列については、パラメーターM(マッチ残基のペアについての報酬スコア;常に>0)およびパラメーターN(ミスマッチ残基についてのペナルティスコア;常に<0)を用いて算出する。アミノ酸配列については、累積スコアを算出するために、スコアリングマトリックスを用いる。各方向におけるワードヒットの伸長は、次の場合に停止される:累積アライメントスコアが、その最大到達値から、量Xだけ減少した場合;累積スコアが、1つまたはそれを超える負のスコアリング残基アライメントの蓄積が原因で、ゼロまたはそれ未満に達した場合;またはいずれかの配列の末端に達した場合。BLASTアルゴリズムパラメーターW、T、およびXによって、アライメントの感度および速度が決まる。BLASTNプログラム(ヌクレオチド配列について)は、初期値として、ワード長(W)には11、期待値(E)には10、M=5、N=-4、および両鎖の比較を用いる。アミノ酸配列について、BLASTPプログラムは、初期値として、ワード長(W)には3、期待値(E)には10、およびBLOSUM62スコアリングマトリックスを用いる(Henikoff and Henikoff、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:10915[1989]を参照のこと)。配列アライメントおよび%配列同一性は、例えば、GCG Wisconsin Software package(Accelrys、Madison WI)中のBESTFITまたはGAPプログラムを使用して、提供された初期パラメーターを用いて決定することができる。
「参照配列」は、配列比較の基準として使用される定められた配列を指す。参照配列は、より長い配列のサブセットであってもよく、例えば、完全長の遺伝子またはポリペプチド配列のセグメントであってもよい。一般に、参照配列は、長さが少なくとも20ヌクレオチドもしくはアミノ酸残基、長さが少なくとも25残基、長さが少なくとも50残基、長さが少なくとも100残基、または核酸もしくはポリペプチドの完全長である。2つのポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、それぞれ(1)前記2つの配列の間で類似する配列(すなわち、完全な配列の一部)を含んでいてもよく、かつ(2)前記2つの配列の間で異なる配列をさらに含んでいてもよいため、2つの(またはそれを超える)ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの間の配列比較は、典型的には、2つのポリヌクレオチドまたは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同定し、配列類似性の局所領域を比較することによって行う。いくつかの実施形態において、「参照配列」は、一次アミノ酸配列に基づいていてもよく、この場合、前記参照配列は、前記一次アミノ酸配列中に1つまたはそれを超える変更を有し得る配列である。「比較ウィンドウ」は、少なくとも約20個の連続したヌクレオチドの位置またはアミノ酸残基の概念的なセグメントであり、そこで少なくとも20個の連続したヌクレオチドまたはアミノ酸の参照配列と配列が比較され、この場合、比較ウィンドウ内の前記配列の部分は、2つの配列の最適なアライメントについて参照配列(付加も欠失も含まない)と比較して、20パーセントまたはそれ未満の付加または欠失(すなわち、ギャップ)を含み得る。比較ウィンドウは、20個の連続した残基を超える長さであってもよく、必要に応じて、30、40、50、100、またはそれより長いウィンドウを含む。
「に対応する」、「を参照して」、または「に対する」は、所与のアミノ酸またはポリヌクレオチド配列の番号付けの文脈で使用される場合は、前記所与のアミノ酸またはポリヌクレオチド配列を特定の参照配列と比較した場合、前記特定の参照配列の残基の番号付けを指す。言い換えると、所与のポリマーの残基番号または残基位置は、その所与のアミノ酸またはポリヌクレオチド配列中の残基の実際の数値的位置ではなくて、前記参照配列を参照して指定される。例えば、所与のアミノ酸配列(例えば、操作されたGLAのアミノ酸配列など)と参照配列のアラインは、これら2つの配列の間の残基マッチを最適化するために、ギャップを挿入することによって行ってもよい。これらのケースにおいて、前記所与のアミノ酸またはポリヌクレオチド配列中の残基は、ギャップが存在するにもかかわらず、アラインした前記参照配列に対して番号付けされる。
「アミノ酸の相違」または「残基の相違」は、ポリペプチド配列のある位置におけるアミノ酸残基の、参照配列中の対応する位置のアミノ酸残基に対する相違を指す。アミノ酸の相違の位置は、本明細書において、通常「Xn」(ここで、nは、この残基の相違の基準となる参照配列中の対応する位置を指す)と表される。例えば、「配列番号8と比較したときの位置X44における残基の相違」は、配列番号8の位置44に対応するポリペプチド位置におけるアミノ酸残基の相違を指す。よって、配列番号8の参照ポリペプチドが位置44にアルギニンを有する場合、「配列番号8と比較したときの位置X44における残基の相違」、配列番号8の位置44に対応するポリペプチドの位置における、アルギニン以外の任意の残基のアミノ酸置換。本明細書中のほとんどの例において、ある位置における特定のアミノ酸残基の相違は、「XnY」として示され、この場合、「Xn」は上記のように対応する位置を特定し、「Y」は、操作されたポリペプチド中に見いだされたアミノ酸(すなわち、参照ポリペプチドと異なる残基)の1文字識別子である。いくつかの例において(例えば、表2-1、5-1、6-1、7-1、8-1、および9-1に示されるように)、本開示は、従来の表記法「AnB」で示された特定のアミノ酸の相違も提供し、この場合、Aは、参照配列中の残基の1文字識別子であり、「n」は、参照配列中の残基位置の番号であり、Bは、操作されたポリペプチドの配列中の残基置換の1文字識別子である。いくつかの例において、本開示のポリペプチドは、参照配列に対して1つまたはそれを超えるアミノ酸残基の相違を含んでいてもよく、その相違は、参照配列に対して残基の相違が存在する特定の位置のリストによって示される。いくつかの実施形態において、ポリペプチドの特定の残基位置において1つを超えるアミノ酸を使用することできる場合、使用することができる種々のアミノ酸残基は、「/」によって区切られる(例えば、X247D/X247NまたはX247D/N)。いくつかの実施形態において、酵素バリアントは、1つを超える置換を含む。これらの置換は、読みやすさのためにスラッシュ(/)によって区切られている(例えば、D24S/D202N)。本出願には、保存的および非保存的アミノ酸置換のいずれか、または両方を含む、1つまたはそれを超えるアミノ酸の相違を含む、操作されたポリペプチド配列が含まれる。
「保存的アミノ酸置換」は、類似する側鎖を有する他の残基による残基の置換を指し、よって、典型的には、同じまたは類似する定められたアミノ酸クラス内のアミノ酸による、ポリペプチド中のアミノ酸の置換を含む。例示としてであって限定のためではないが、脂肪族側鎖を有するアミノ酸は、別の脂肪族アミノ酸(例えば、アラニン、バリン、ロイシン、およびイソロイシン)によって置換されてもよく;ヒドロキシル側鎖を有するアミノ酸は、ヒドロキシル側鎖を有する別のアミノ鎖(例えば、セリンおよびスレオニン)によって置換され;芳香族側鎖を有するアミノ酸は、芳香族側鎖を有する別のアミノ酸(例えば、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、およびヒスチジン)によって置換され;塩基性側鎖を有するアミノ酸は、塩基性(basis)側鎖を有する別のアミノ酸(例えば、リジンおよびアルギニン)によって置換され;酸性側鎖を有するアミノ酸は、酸性側鎖を有する別のアミノ酸(例えば、アスパラギン酸またはグルタミン酸)によって置換され;および/または疎水性または親水性アミノ酸は、別の疎水性または親水性アミノ酸によって置き換えられる。
「非保存的置換」は、有意に異なる側鎖の特性を有するアミノ酸による、ポリペプチド中のアミノ酸の置換を指す。非保存的置換には、前記定義されたアミノ酸グループ内ではなくて、グループ間のアミノ酸が用いられてもよく、(a)置換された場所におけるペプチド骨格の構造(例えば、プロリンによるグリシンの置換)、(b)電荷または疎水性、または(c)側鎖のかさ高さに影響する。例示としてであって限定のためではないが、例示的な非保存的置換は、酸性アミノ酸の塩基性または脂肪族アミノ酸による置換;芳香族アミノ酸の小さなアミノ酸による置換;および親水性アミノ酸の疎水性アミノ酸による置換であり得る。
「欠失」は、参照ポリペプチドからの、1個またはそれを超えるアミノ酸の除去による、ポリペプチドに対する改変を指す。欠失は、酵素活性が保持され、および/または操作された酵素の改善された特性が保持されている限り、参照酵素を形作っているアミノ酸の総数の10%まで、または総数の20%までの、1個またはそれを超えるアミノ酸、2個またはそれを超えるアミノ酸、5個またはそれを超えるアミノ酸、10個またはそれを超えるアミノ酸、15個またはそれを超えるアミノ酸、または20個またはそれを超えるアミノ酸の除去を含んでいてもよい。欠失は、ポリペプチドの内部部分および/または末端部分に対するものであり得る。種々の実施形態において、欠失は、連続するセグメントを含んでいてもよく、不連続であってもよい。
「挿入」は、参照ポリペプチドに対する、1つまたはそれを超えるアミノ酸の付加による、ポリペプチドに対する改変を指す。挿入は、ポリペプチドの内部部分における挿入であってもよく、またはカルボキシまたはアミノ末端に対する挿入であってもよい。挿入には、本明細書で使用される場合、当該技術分野で知られている融合タンパク質が含まれる。挿入は、アミノ酸の連続したセグメントであってもよく、天然に存在するポリペプチドにおける1つまたはそれを超えるアミノ酸によって隔てられていてもよい。
本明細書において互換的に使用される「機能的フラグメント」または「生物学的に活性なフラグメント」は、アミノ末端および/もしくはカルボキシ末端の欠失(単数または複数)ならびに/または内部の欠失を有するが、残りのアミノ酸配列が比較対象の配列(例えば、本発明の完全長の操作されたGLA)における対応する位置と同一であり、かつその完全長のポリペプチドの実質的に全ての活性を保持しているポリペプチドを指す。
「単離されたポリペプチド」は、天然においてポリペプチドと一緒に存在するその他の夾雑物(例えば、タンパク質、脂質、およびポリヌクレオチド)から実質的に分離されたポリペプチドを指す。この用語は、ポリペプチドが天然に存在する環境または発現系(例えば、宿主細胞またはin vitro合成)から取り出されたポリペプチド、または精製されたポリペプチドを包含する。組換えGLAポリペプチドは、細胞内に存在してもよく、細胞培地中に存在してもよく、または種々の形態(例えば、ライセートまたは単離された調製物など)で調製されてもよい。よって、いくつかの実施形態において、組換えGLAポリペプチドは、単離されたポリペプチドであり得る。
「実質的に純粋なポリペプチド」は、そのポリペプチド種が主要な存在種(すなわち、組成物において、モルまたは重量基準で、その他の個々の高分子種よりも大量に存在する)である組成物を指し、モルまたは重量%で、存在する高分子種の少なくとも約50パーセントを対象となる種が構成する場合、「実質的に純粋なポリペプチド」は、一般に、実質的に精製された組成物である。一般に、実質的に純粋なGLA組成物は、モルまたは重量%で、組成物中に存在する全ての高分子の約60%またはそれを超える、約70%またはそれを超える、約80%またはそれを超える、約90%またはそれを超える、約95%またはそれを超える、約98%またはそれを超える部分を構成する。いくつかの実施形態において、対象種は、本質的に均一(すなわち、組成物において、従来の検出方法によって混在種を検出することができない)になるまで精製され、その場合、組成物は、本質的に単一の高分子種からなる。溶媒種、小分子(<500ダルトン)、および元素イオン種は、高分子種とはみなされない。いくつかの実施形態において、単離された組換えGLAポリペプチドは、実質的に純粋なポリペプチド組成物である。
「改善された酵素特性」は、参照GLAポリペプチドおよび/または野生型GLAポリペプチドもしくは別の操作されたGLAポリペプチドと比較して、何らかの酵素特性において改善を示す操作されたGLAポリペプチドを指す。改善された特性としては、それらに限定されないが、増加した遺伝子発現、増加したタンパク質産生、増加した熱活性(thermoactivity)、増加した熱安定性、種々のpHレベルにおける増加した活性、増加した安定性、増加した酵素活性、増加した基質特異性または親和性、増加した比活性、基質および/または生成物阻害に対する増加した抵抗性、増加した化学安定性、改善された化学選択性、改善された溶媒安定性、酸性、中性、または塩基性pHに対する増加した耐性、タンパク質分解活性に対する増加した耐性(すなわち、タンパク質分解に対する低下した感受性)、減少した凝集、増加した溶解度、低下した免疫原性、改善された翻訳後修飾(例えば、グリコシル化)、変化した温度プロファイル、増加した細胞取り込み、増加したリソソーム安定性、細胞からGb3を除去する増加した能力、GLA産生細胞からの増加した分泌などがあげられる。
「増加した酵素活性」または「増強された酵素活性」は、操作されたGLAポリペプチドの改善された特性を指し、参照GLA酵素と比較して、比活性が増加していること(例えば、産生された生成物/時間/タンパク質重量)、基質から生成物へのパーセント変換が増加していること(例えば、特定の量のGLAを用いた、特定の時間内における、基質の出発量から生成物へのパーセント変換)によって示され得る。酵素活性を決定するための例示的な方法は、実施例に示されている。酵素活性に関するあらゆる特性(古典的な酵素活性であるKm、Vmax、またはkcatが含まれる)が影響を受ける可能性があり、その特性の変化が、増加した酵素活性をもたらし得る。酵素活性の改善は、対応する野生型酵素の酵素活性の約1.1倍から、天然に存在するGLAまたはそのGLAポリペプチドの起源である別の操作されたGLAの酵素活性に対して、2倍、5倍、10倍、20倍、25倍、50倍、75倍、100倍、150倍、200倍、またはそれを超える酵素活性までであり得る。
いくつかの実施形態において、操作されたGLAポリペプチドは、少なくとも0.1/秒、少なくとも0.5/秒、少なくとも1.0/秒、少なくとも5.0/秒、少なくとも10.0/秒のkcatを有し、いくつかの好ましい実施形態において、10.0/秒より大きいkcatを有する。いくつかの実施形態において、Kmは、約1μM~約5mMの範囲内;約5μM~約2mMの範囲内;約10μM~約2mMの範囲内;または約10μM~約1mMの範囲内である。いくつかの特定の実施形態において、操作されたGLA酵素は、ある特定の条件に曝露した後、参照GLA酵素(例えば、野生型GLA、または任意の他の参照GLA(例えば配列番号8など))の酵素活性に対して、1.5~10倍の範囲内、1.5~25倍の範囲内、1.5~50倍の範囲内、1.5~100倍の範囲内、またはそれより大きい改善された酵素活性を示す。GLA活性は、当該技術分野で知られている任意の適切な方法(例えば、反応物または生成物の分光光度的特性の変化をモニタリングするなどの標準的なアッセイ)によって測定することができる。いくつかの実施形態において、産生された生成物の量は、UV吸光度または蛍光検出と組み合わせた高速液体クロマトグラフィー(HPLC)分離によって、直接またはo-フタルジアルデヒド(OPA)誘導体化後に測定することができる。いくつかの実施形態において、産生された生成物の量は、4-メチルウンベリフェリル-α-D-ガラクトピラノシド(4-MUGal)分子の加水分解後に、蛍光(励起355nm、発光460nm)をモニタリングすることによって測定することができる。酵素活性の比較は、本明細書においてさらに詳述するように、酵素の定義された調製物、設定された条件下における定義されたアッセイ、および1つまたはそれを超える定義された基質を用いて行われる。一般に、ライセートが比較される場合、宿主細胞によって産生され、ライセート中に存在する酵素量の変動を最小化するために、アッセイされる細胞数およびタンパク質量が決定されると共に、同一の発現系および同一の宿主細胞が使用される。
用語「酸性pHに対する改善された耐性」は、本発明による組換えGLAが、参照GLAまたは別の酵素と比較して、増加した安定性(酸性pHに特定の期間(1時間から、最大24時間)曝露した後に保持される、約pH4.8における活性がより高い)を有することを意味する。
用語「改善された細胞取り込み」は、本明細書で提供される組換えGLAが示す細胞内へのエンドサイトーシスが、参照GLA(野生型GLAを含む)または別の酵素と比較して、亢進していること意味する。いくつかの実施形態において、前記細胞は、ファブリー患者培養線維芽細胞(参照GLAまたは別の酵素と比較して、特定の期間にわたって培養細胞と共にインキュベートした後に保持される細胞内活性がより高い)である。いくつかの追加の実施形態において、本明細書で提供される組換えGLAが示す、特定の期間にわたって培養細胞と共に保持される細胞内活性は、参照GLA(野生型GLAを含む)または別の酵素と比較して、より高い。いくつかの追加の実施形態において、前記期間は約4時間であるが、いくつかの他の実施形態において、前記期間は4時間未満(例えば、1、2、または3時間)であり、いくつかの代替的な実施形態において、前記期間は4時間を超える(例えば、5、6、7、8、またはそれを超える時間)。
「生理的pH」は、本明細書で使用される場合、対象(例えば、ヒト)の血液において一般に検出されるpH範囲を意味する。
用語「塩基性pH」(例えば、塩基性pH条件に対する改善された安定性、または塩基性pHに対する増加した耐性に関連して用いられる)は、約7~11のpH範囲を意味する。
用語「酸性pH」(例えば、酸性pH条件に対する改善された安定性、または酸性pHに対する増加した耐性に関連して用いられる)は、約1.5~4.5のpH範囲を意味する。
「変換」は、基質(単数または複数)の、対応する生成物(単数または複数)への酵素的変換(または生体内変換)を指す。「パーセント変換」は、特定の条件下で、ある期間内に生成物に変換される基質のパーセントを指す。よって、GLAポリペプチドの「酵素活性」または「活性」は、特定の期間内の、基質の生成物への「パーセント変換」として表され得る。
「ハイブリダイゼーションのストリンジェンシー」は、核酸のハイブリダイゼーションにおけるハイブリダイゼーション条件(例えば洗浄条件)を指す。一般に、ハイブリダイゼーション反応は、より低いストリンジェンシー条件下で行った後、多様であるがより高いストリンジェンシーの洗浄を行う。用語「中ストリンジェントハイブリダイゼーション」は、標的DNAを、その標的DNAに対して約60%の同一性、好ましくは約75%の同一性、約85%の同一性を有する相補的核酸、ならびに標的ポリヌクレオチドに対して約90%を超える同一性を有する相補的核酸に結合させる条件を指す。例示的な中ストリンジェント条件は、50%ホルムアミド、5×デンハルト溶液(Denhart’s solution)、5×SSPE、0.2%SDS中で、42℃でハイブリダイゼーションを行った後、0.2×SSPE、0.2%SDS中で、42℃で洗浄を行う場合と同等の条件である。「高ストリンジェンシーハイブリダイゼーション」は、一般に、定められたポリヌクレオチド配列についての溶液条件下で決定された熱融解温度Tmから、約10℃またはそれ未満の条件を指す。いくつかの実施形態において、高ストリンジェンシー条件は、0.018M NaCl中で、65℃で安定なハイブリッドを形成する核酸配列だけをハイブリダイゼーションさせる条件を指す(すなわち、ハイブリッドが0.018M NaCl中で、65℃で安定でない場合、本明細書において意図されているように、そのハイブリッドは高ストリンジェンシー条件下において安定ではない)。高ストリンジェンシー条件は、例えば、50%ホルムアミド、5×デンハルト溶液(Denhart’s solution)、5×SSPE、0.2%SDS、42℃に等価な条件におけるハイブリダイゼーションと、その後の0.1×SSPEおよび0.1%SDS中、65℃での洗浄によってもたらすことができる。別の高ストリンジェンシー条件は、0.1%(w:v)SDSを含有する5×SSC中、65℃でのハイブリダイズに等価な条件におけるハイブリダイズおよび0.1%SDSを含有する0.1×SSC中、65℃での洗浄ある。その他の高ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件、ならびに中ストリンジェント条件は、上記で引用した文献に記載されている。
「コドン最適化」は、目的とする生物および/または細胞において、コードされているタンパク質がより効率的に発現されるように、そのタンパク質をコードしているポリヌクレオチドのコドンが変更されていることを指す。ほとんどのアミノ酸は数種類のコドンによって表される(「同義語(synonyms)」または「同義(synonymous)」コドンと呼ばれる)という点で遺伝暗号は縮重しているにもかかわらず、特定の生物によるコドン使用頻度は非ランダムであり、特定のコドントリプレットに対して偏りがあることがよく知られている。このコドン使用頻度バイアスは、所与の遺伝子、機能または起源となる祖先が共通している遺伝子、高発現しているタンパク質対コピー数が少ないタンパク質、および生物のゲノムの凝集タンパク質コード領域に関して、より高い可能性がある。いくつかの実施形態において、GLA酵素をコードしているポリヌクレオチドは、発現のために選択された宿主生物および/または細胞型からの産生を最適化するためにコドン最適化されてもよく、それがGC含量、潜在的なスプライス部位、転写終結シグナル、RNA安定性に影響し得るモチーフ、および核酸の二次構造、ならびに目的とする他の任意の因子に影響を及ぼす。
「調節配列」は、本明細書において、本出願のポリヌクレオチドおよび/またはポリペプチドの発現のために必要または有利である全てのコンポーネントを含む意味である。各調節配列は、ポリペプチドをコードしている核酸配列に対して、天然であってもよく、または外来性であってもよい。このような調節配列としては、それらに限定されないが、リーダー、ポリアデニル化配列、プロペプチド配列、プロモーター配列、シグナルペプチド配列、開始配列、および転写ターミネーターがあげられる。最低でも、調節配列は、プロモーター、ならびに転写および翻訳終止シグナルを含む。調節配列は、ポリペプチドをコードしている核酸配列のコード領域と調節配列とのライゲーションを促進する特定の制限部位を導入する目的で、リンカーと共に提供されてもよい。
「作動可能に連結された」は、本明細書において、目的とするポリヌクレオチドおよび/またはポリペプチドの発現を調節配列が指示または制御するように、調節配列が、目的とするポリヌクレオチドに対して適切な位置に配置されている(すなわち、機能的な関係がある)構成と定義される。
「プロモーター配列」は、目的とするポリヌクレオチド(例えばコード配列など)の発現のための、宿主細胞によって認識される核酸配列を指す。プロモーター配列は、目的とするポリヌクレオチドの発現を媒介する転写調節配列を含む。プロモーターは、選ばれた宿主細胞において転写活性を示す任意の核酸配列(変異プロモーター、切断型プロモーター、およびハイブリッドプロモーターを含む)であってもよく、宿主細胞と同種または異種のいずれかの、細胞外ポリペプチドまたは細胞内ポリペプチドをコードする遺伝子から得てもよい。
「適切な反応条件」は、酵素的変換反応溶液における条件(例えば、酵素負荷の範囲、温度、pH、バッファー、共溶媒など)であって、その条件下で、本出願のGLAポリペプチドが基質を所望の生成化合物に変換することができる条件を指し、例示的な「適切な反応条件」は、本出願中に示され、実施例によって例証されている。「酵素負荷」は、反応開始時における反応混合物中のコンポーネントの濃度または量を指す。酵素的変換反応プロセスの文脈における「基質」は、GLAポリペプチドが作用する化合物または分子を指す。酵素的変換プロセスの文脈における「生成物」は、GLAポリペプチドの基質に対する作用によって生じる化合物または分子を指す。
本明細書で使用される場合、用語「培養すること」は、微生物細胞、哺乳動物細胞、またはその他の適切な細胞の集団を、任意の適切な条件下で(例えば、液体培地、ゲル培地、または固体培地を用いて)成長させることを指す。
組換えポリペプチドは、当該技術分野で知られている任意の適切な方法を使用して産生され得る。目的とする野生型ポリペプチドをコードする遺伝子は、ベクター(例えば、プラスミド)にクローニングされ、所望の宿主(例えば、E.coli、S.cerevisiae、または哺乳動物細胞株(例えば、HEK細胞、またはCHO細胞)など)において発現され得る。組換えポリペプチドのバリアントは、当該技術分野で知られている種々の方法によって生成され得る。実際に、当業者に周知の多種多様な異なる変異誘発技術が存在する。加えて、変異誘発キットは、多くの分子生物学供給業者からも入手が可能である。定められたアミノ酸における特定の置換(部位特異的)、遺伝子の限局された領域における特異的またはランダム変異(位置特異的)、または遺伝子全体にわたるランダム変異誘発(例えば、飽和変異誘発)を生じさせるための方法が利用可能である。酵素バリアントを生成するための多数の適切な方法が当業者に知られており、そのような方法としては、それらに限定されないが、PCRを用いた一本鎖DNAまたは二本鎖DNAの部位特異的変異誘発、カセット変異導入、遺伝子合成、エラープローンPCR、シャフリング、および化学的飽和変異誘発、または当業者に知られている任意の他の適切な方法があげられる。DNAおよびタンパク質工学に用いられる方法の非限定的な例は、以下の特許:米国特許第6,117,679号;米国特許第6,420,175号;米国特許第6,376,246号;米国特許第6,586,182号;米国特許第7,747,391号;米国特許第7,747,393号;米国特許第7,783,428号;および米国特許第8,383,346号に示されている。バリアントは、産生後、任意の所望の特性(例えば、高いもしくは増加した活性または低いもしくは低下した活性、増加した熱活性、増加した熱安定性、および/または酸性pH安定性など)についてスクリーニングしてもよい。いくつかの実施形態において、「組換えGLAポリペプチド」(本明細書において、「操作されたGLAポリペプチド」、「バリアントGLA酵素」、および「GLAバリアント」とも呼ばれる)が使用される。
本明細書で使用される場合、「ベクター」は、DNA配列を細胞に導入するためのDNAコンストラクトである。いくつかの実施形態において、ベクターは、DNA配列にコードされているポリペプチドを適切な宿主内で発現させることできる、適切な調節配列に作動可能に連結されている、発現ベクターである。いくつかの実施形態において、「発現ベクター」は、宿主細胞における発現を促進するための、DNA配列(例えば、導入遺伝子)に作動可能に連結されているプロモーター配列を有し、いくつかの実施形態において、転写終結配列も含む。
本明細書で使用される場合、用語「遺伝子療法ベクター」は、ポリヌクレオチド配列を細胞に送達するために適切なビヒクルまたはキャリアを指す。いくつかの実施形態において、ベクターは、細胞または組織に送達するために、遺伝子(例えば、治療遺伝子)またはポリヌクレオチド配列をカプセル化し、ベクターには、アデノウイルス(AV)、アデノ随伴ウイルス(AAV)、レンチウイルス(LV)、および非ウイルスベクター(例えば、リポソーム)が含まれるが、それらに限定されない。所与の設定のために適切な任意のビヒクルが用いられるため、本発明は、いかなる特定の遺伝子療法ベクターに限定されることも意図するものではない。遺伝子療法ベクターは、遺伝子を特定の種または宿主に送達するために設計されてもよく、またはより一般的な利用可能性が見いだされ得る。
本明細書で使用される場合、用語「発現」は、ポリペプチドの産生に関与する任意のステップを含み、転写、転写後修飾、翻訳、および翻訳後修飾が含まれるが、それらに限定されない。いくつかの実施形態において、この用語は、細胞からのポリペプチドの分泌も包含する。
本明細書で使用される場合、用語「産生する(produce)」は、細胞による、タンパク質および/またはその他の化合物の産生を指す。この用語は、それらに限定されないが、転写、転写後修飾、翻訳、および翻訳後修飾を含む、ポリペプチドの産生に関与する任意のステップを含むことが意図されている。いくつかの実施形態において、この用語は、細胞からのポリペプチドの分泌も包含する。
本明細書で使用される場合、アミノ酸またはヌクレオチド配列(例えば、プロモーター配列、シグナルペプチド、転写終結配列など)は、その配列が作動可能に連結されている別の配列と天然では結合されていない場合、その別の配列に対して「組換え」または「異種」である。
本明細書で使用される場合、用語「宿主細胞」および「宿主株」は、本明細書で提供されるDNA(例えば、GLAバリアントをコードしているポリヌクレオチド)を含む発現ベクターのために適切な宿主を指す。いくつかの実施形態において、宿主細胞は、当該技術分野で知られている組換えDNA技術を用いて構築されたベクターによって形質転換またはトランスフェクトされた原核または真核細胞である。
用語「アナログ」は、参照ポリペプチドに対して、70%を超える配列同一性を有するが100%未満の配列同一性(例えば、75%超、78%超、80%超、83%超、85%超、88%超、90%超、91%超、92%超、93%超、94%超、95%超、96%超、97%超、98%超、99%超の配列同一性)を有するポリペプチドを意味する。いくつかの実施形態において、「アナログ」は、1つまたはそれを超える天然に存在しないアミノ酸残基(ホモアルギニン、オルニチン、およびノルバリンが含まれるが、それらに限定されない)、ならびに天然に存在するアミノ酸を含有するポリペプチドを意味する。いくつかの実施形態において、アナログは、1つまたはそれを超えるD-アミノ酸残基と、2つまたはそれより多いアミノ酸残基間の非ペプチド結合も含有する。
用語「治療薬」は、病変の徴候または症状が現れている対象に投与される化合物であって、有益なまたは望ましい医学的効果を有する化合物を指す。
用語「医薬組成物」は、本発明に包含される医薬的有効量の操作されたGLAポリペプチドと、許容され得るキャリアとを含み、哺乳動物対象(例えば、ヒト)における医薬用途に適した組成物を指す。
用語「遺伝子療法」は、疾患の処置または予防のために(for the treatment of prevention of a disease)細胞または組織を改変するために、遺伝子、ポリデオキシリボヌクレオチド、またはポリヌクレオチド配列を、それらの細胞または組織に、遺伝子療法ベクターを用いて送達することを指す。遺伝子療法は、疾患の原因となる変異遺伝子をその遺伝子の健常なコピーで置き換えること、または不適切に機能している変異遺伝子を不活性化もしくは「ノックアウトすること」を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、遺伝子療法は、患者における疾患の処置に用いられる。
用語「mRNA療法」は、疾患の処置または予防のために細胞または組織を改変するために、mRNAポリリボヌクレオチド配列を、それらの細胞または組織に送達することを指す。いくつかの実施形態において、細胞または組織に送達するためのmRNAポリヌクレオチド配列は、例えば、それらに限定されないが、リポソームに製剤化される。いくつかの実施形態において、mRNA療法は、患者における疾患の処置に用いられる。
用語「細胞療法」は、疾患の処置または予防のために、外因的に改変された生細胞を患者に送達して、欠損している遺伝子を供給することを指す。改変された細胞は、次に、体内に再導入される。
用語「有効量」は、所望の結果をもたらすために十分な量を意味する。当業者は、日常的な実験方法を用いることによって、有効量がどの程度であるかを決定することができる。
用語「単離された」および「精製された」は、分子(例えば、単離された核酸、ポリペプチドなど)またはその他のコンポーネントであって、天然でその分子またはコンポーネントと一緒に存在する少なくとも1つのその他のコンポーネントから取り出された分子またはその他のコンポーネントを指すために用いられる。用語「精製された」は、絶対的な純度を必要とはせず、むしろ相対的な定義を意図している。
用語「対象」は、哺乳動物、例えばヒト、非ヒト霊長類、家畜、コンパニオンアニマル、および実験動物(例えば、げっ歯類およびウサギ(lagamorphs))を包含する。この用語は、雌ならびに雄を包含することが意図されている。
本明細書で使用される場合、用語「患者」は、疾患について評価されているか、処置されているか、または疾患を経験しているあらゆる対象を意味する。
用語「乳児」は、生後1か月からおよそ1歳までの期間の小児を指す。本明細書で使用される場合、用語「新生児」は、出生から生後28日目までの期間の小児を指す。用語「未熟児」は、妊娠満20週後であるが妊娠満期には至らず、一般に出生時体重が約500~約2499gの乳児を指す。「極低出生体重乳児」は、出生時体重が1500g未満の乳児を指す。
本明細書で使用される場合、用語「小児」は、処置または研究手順の同意に関する法的年齢に達していない者を指す。いくつかの実施形態において、この用語は、出生から青年期までの者を指す。
本明細書で使用される場合、用語「成人」は、前記に関係する法域に関する法的年齢(例えば、米国では18歳)に達した者を指す。いくつかの実施形態において、この用語は、完全に成長して成熟したあらゆる生物を指す。いくつかの実施形態において、用語「若年成人」は、18歳未満であるが、性的成熟に達した者を指す。
本明細書で使用される場合、「組成物」および「製剤」は、少なくとも1つの本発明の操作されたGLAを含む製品であって、任意の適切な使用を意図する製品(例えば、医薬組成物、食事/栄養サプリメント、飼料)を包含する。
用語「投与」および組成物を「投与すること(administering)」は、本発明の組成物を対象に(例えば、ファブリー病の影響に苦しんでいる者に)与えることを意味する。
用語「キャリア」は、医薬組成物に関連して使用される場合、任意の標準的な医薬キャリア、バッファー、および賦形剤(例えば、安定剤、保存剤、アジュバント)を意味する。
用語「医薬的に許容され得る」は、いかなる望ましくない生物学的影響も引き起こすことなく、またはその材料を含有する成分のいずれとも有害な様式で相互作用することなく投与することができる材料であって、所望の生物学的活性を有する材料を意味する。
本明細書で使用される場合、用語「賦形剤」は、活性医薬成分(API(active pharmaceutical ingredient);例えば、本発明の操作されたGLAポリペプチド)とは異なる、任意の医薬的に許容され得る添加剤、キャリア、希釈剤、アジュバント、またはその他の成分を指す。賦形剤は,典型的には、製剤化および/または投与目的で含有させる。
用語「治療有効量」は、疾患/状態の症状に関連して使用される場合、疾患/状態の1つまたはそれを超える症状を改善、減弱、もしくは解消させるか、または症状(単数または複数)の発症を予防するもしくは遅らせる化合物(例えば、操作されたGLAポリペプチド)の量および/または濃度を指す。
用語「治療有効量」は、疾患/状態に関連して使用される場合、疾患/状態を改善、減弱、もしくは解消させる組成物(例えば、操作されたGLAポリペプチド)の量および/または濃度を指す。いくつかの実施形態において、この用語は、研究者、医師、獣医、またはその他の臨床家が探索する組織、系、または動物対象による生物学的(例えば、医学的)応答を誘発する組成物の量に関して使用される。
用語「処置すること」、「処置する」、および「処置」は、防止的(preventative)(例えば、予防的(prophylactic))処置、ならびに待機的処置を包含することが意図されている。
操作されたGLAの発現および活性:
酵母コドン最適化成熟ヒトGLAの分泌発現は、合成マウスIGシグナルペプチドを用いて実現された。クローンは、HEK293T細胞中で、pcDNA3.1(+)(pCDNA3.1(+))ベクターから発現させた。この手法によって、蛍光発生基質4-メチルウンベリフェリル-α-D-ガラクトピラノシド(4-MUGal)に対して測定可能な活性を有する上清が得られた。
いくつかの実施形態において、配列番号8と比較して、類似の安定性および改善された細胞取り込みを有する変異の多様性を同定するために、コンビナトリアルライブラリーを構築し、配列番号8に由来するGLAバリアントを生成させた。等しい体積の上清を、非チャレンジ条件(インキュベーションなし、pH4.6)において、または低pH(3.9~4.2)、中性pH(7.0~7.6)、もしくはヒト血清(生理的pH7.1~8.2)環境で1時間インキュベートした後にスクリーニングした。親GLAに対するGLAバリアントの改善(倍数)に基づいて、増加したGLAの発現またはGLAの比活性による活性を有するGLAバリアントを同定した。チャレンジ条件下で観察された改善(倍数)を、非チャレンジ条件下で観察された改善(倍数)で除算することによって、増加した安定性を有するGLAバリアントが同定された。この手法によって、増加した発現に基づく、しかしながら極端なpHにおける比活性の変化を伴わない、バリアントの選択に対するバイアスが低減される。その後のGLAライブラリーへの登録のために、複合活性スコア(全3条件についての改善(倍数)の積)および安定性(安定性スコアの積)を使用して、改善されたバリアントにおける変異をランク付けした。追加の実施形態において、実施例に記載されている追加の方法および配列を使用した。
操作されたGLA:
いくつかの実施形態において、改善された特性を示す操作されたGLAは、配列番号2、8、48、158、372、および/または374と、少なくとも約85%、少なくとも約88%、少なくとも約90%、少なくとも約91%、少なくとも約92%、少なくとも約93%、少なくとも約94%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、または約100%のアミノ酸配列同一性を有し、かつ配列番号2、8、48、158、372、および/または374と比較して、1つまたはそれを超えるアミノ酸位置において(例えば、配列番号2、8、48、158、372、および/もしくは374、または配列番号2、8、48、158、372、および/もしくは374と少なくとも85%、少なくとも88%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくはそれより大きいアミノ酸配列同一性を有する配列と比較して、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、20、またはそれより多くのアミノ酸位置において)、アミノ酸残基の相違を有する。いくつかの実施形態において、配列番号5と比較した、1つまたはそれを超える位置における残基の相違は、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、またはそれを超える保存的アミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態において、操作されたGLAポリペプチドは、表2-1、5-1、6-1、7-1、8-1、および/または9-1に列挙されたポリペプチドである。いくつかの実施形態において、操作されたGLAポリペプチドは、配列番号2、8、48、158、372、および/または374を含む。
本発明は、組換えαガラクトシダーゼAも提供し、前記は、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、44、44/217、44/217/316、44/217/322、44/217/322/337、44/247、44/247/302、44/247/302/322、44/247/322、44/247/337、44/247/362、44/302、44/337、44/373、217/322、217/373、247/322、247/362、302/322/362/373、302/337、316、316/337、322、322/337、362/373、および373(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、44L、44L/217F、44L/217F/316L、44L/217F/322M、44L/217F/322M/337A、44L/247N、44L/247N/302Q、44L/247N/302Q/322M、44L/247N/322M、44L/247N/337A、44L/247N/362K、44L/302Q、44L/337A、44L/373R、217F/322M、217F/373R、247N/322M、247N/362K、302Q/322M/362K/373R、302Q/337A、316L、316L/337A、322M、322M/337A、362K/373R、および373R(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、R44L、R44L/R217F、R44L/R217F/D316L、R44L/R217F/I322M、R44L/R217F/I322M/P337A、R44L/D247N、R44L/D247N/K302Q、R44L/D247N/K302Q/I322M、R44L/D247N/I322M、R44L/D247N/P337A、R44L/D247N/Q362K、R44L/K302Q、R44L/P337A、R44L/K373R、R217F/I322M、R217F/K373R、D247N/I322M、D247N/Q362K、K302Q/I322M/Q362K/K373R、K302Q/P337A、D316L、D316L/P337A、I322M、I322M/P337A、Q362K/K373R、およびK373R(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。
本発明は、組換えαガラクトシダーゼAも提供し、前記は、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、10/39/44/47/92/166/206/217/247/261/271/302/316/322/337/362/368/373/392、44/217/316、44/217/322/337、166/362、217/373、および362/373(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、10T/39M/44L/47S/92Y/166S/206K/217F/247N/261A/271H/302Q/316L/322M/337A/362K/368W/373R/392M、44L/217F/316L、44L/217F/322M/337A、166A/362K、217F/373R、および362K/373R(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、P10T/E39M/R44L/T47S/H92Y/P166S/A206K/R217F/D247N/G261A/A271H/K302Q/D316L/I322M/P337A/Q362K/A368W/K373R/T392M、R44L/R217F/D316L、R44L/R217F/I322M/P337A、P166A/Q362K、R217F/K373R、およびQ362K/K373R(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。
本発明は、組換えαガラクトシダーゼAも提供し、前記は、配列番号58に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、7、7/48/68、7/48/68/120/282/299、7/48/130/282、7/48/180、7/68/130/282/365、7/68/180、7/88/120/305/365、7/120、7/130、7/282、7/305、7/305/365、7/365、39、47、47/87/95/96/158/162、47/95、47/273、47/343、48、48/68、48/180/282、48/282、48/282/305、67/180、68、68/299/300、71、87/91/95/96/158/162、87/91/95/96/206/343、87/96/155/273/343、88、91/95、91/95/96、92、93、96、96/273、96/312/343、120、120/299/305、151、158、158/162/273、162、162/273、162/343、166、178、180、181、206、217、271、273、273/343、282、282/365、293/391、299/300、299/300/305/365、300、301、305、305/365、314、333、336、337、343、345、363、365、370、389、393、394、396/398、397、および398,(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号58に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号58に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、7L、7L/48D/68E、7L/48D/68E/120H/282N/299R、7L/48D/130E/282N、7L/48D/180G、7L/68E/130E/282N/365V、7L/68E/180G、7L/88A/120H/305G/365V、7L/120H、7L/130E、7L/282N、7L/305G、7L/305G/365V、7L/365V、39V、47D、47D/87K/95E/96L/158R/162H、47D/95E、47D/273P、47D/343G、47V、48D、48D/68E、48D/180G/282N、48D/282N、48D/282N/305G、67T/180G、68E、68E/299R/300I、71P、87K/91Q/95E/96L/158A/162K、87K/91Q/95E/96L/206S/343G、87K/96I/155N/273P/343G、88A、91Q/95E、91Q/95E/96L、92F、92T、93I、96L、96L/273P、96L/312Q/343G、120H、120H/299R/305G、151L、158A、158A/162K/273G、158R、162H/343D、162K、162K/273P、162S、166K、178G、178S、180G、180L、180T、180V、181A、206K、206S、217K、271R、273P、273P/343G、282N、282N/365V、293P/391A、299R/300I、299R/300I/305G/365V、300I、301M、305G、305G/365V、314A、333F、333G、336V、337R、343D、343G、345A、345Q、363Q、365A、365Q、365V、370G、389K、393V、394K、396G/398T、397A、398A、398P、398S、および398V(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号58に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。
いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号58に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、R7L、R7L/E48D/Q68E、R7L/E48D/Q68E/Y120H/D282N/Q299R、R7L/E48D/D130E/D282N、R7L/E48D/F180G、R7L/Q68E/D130E/D282N/F365V、R7L/Q68E/F180G、R7L/Q88A/Y120H/N305G/F365V、R7L/Y120H、R7L/D130E、R7L/D282N、R7L/N305G、R7L/N305G/F365V、R7L/F365V、E39V、T47D、T47D/R87K/S95E/K96L/L158R/R162H、T47D/S95E、T47D/S273P、T47D/K343G、T47V、E48D、E48D/Q68E、E48D/F180G/D282N、E48D/D282N、E48D/D282N/N305G、P67T/F180G、Q68E、Q68E/Q299R/L300I、S71P、R87K/N91Q/S95E/K96L/L158A/R162K、R87K/N91Q/S95E/K96L/A206S/K343G、R87K/K96I/H155N/S273P/K343G、Q88A、N91Q/S95E、N91Q/S95E/K96L、H92F、H92T、V93I、K96L、K96L/S273P、K96L/P312Q/K343G、Y120H、Y120H/Q299R/N305G、D151L、L158A、L158A/R162K/S273G、L158R、R162H/K343D、R162K、R162K/S273P、R162S、P166K、W178G、W178S、F180G、F180L、F180T、F180V、Q181A、A206K、A206S、R217K、A271R、S273P、S273P/K343G、D282N、D282N/F365V、L293P/Q391A、Q299R/L300I、Q299R/L300I/N305G/F365V、L300I、R301M、N305G、N305G/F365V、S314A、S333F、S333G、I336V、P337R、K343D、K343G、V345A、V345Q、L363Q、F365A、F365Q、F365V、S370G、T389K、S393V、L394K、D396G/L398T、L397A、L398A、L398P、L398S、およびL398V(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号58に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。
本発明は、組換えαガラクトシダーゼAも提供し、前記は、配列番号158に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、24/202、39/47、39/47/217、39/151、39/282/337/398、39/337/343/398、39/393/398、47/130、47/151、47/343/345/393、48、48/68、48/68/217/333/391/393、48/68/333、48/217、48/333、48/345/393、48/393、59/143、68、68/345、130、130/158、130/158/393、130/345/393、143/271、143/333、143/387、151、151/158/217/343/345/393、151/206/282/337/343/345/398、151/282/393、151/345/393/398、151/393、158、158/393、202、206、206/217、217、217/333、217/337/345/398、271、282/393、333、333/345、337/343/345/398、343、343/345/393/398、393、および393/398(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号158に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号158に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、24S/202N、39V/47D、39V/47V/217K、39V/151L、39V/282N/337R/398A、39V/337R/343G/398A、39V/393V/398A、47V/130E、47V/151L、47V/343D/345Q/393V、48D、48D/68E、48D/68E/217K/333F/391A/393V、48D/68E/333F、48D/217K、48D/333F、48D/333G、48D/345Q/393V、48D/393V、59A/143S、68E、68E/345Q、130E、130E/158R、130E/158R/393V、130E/345Q/393V、143S/271N、143S/333N、143S/387N、151L、151L/158R/217K/343G/345Q/393V、151L/206S/282N/337R/343D/345Q/398A、151L/282N/393V、151L/345Q/393V/398A、151L/393V、158R、158R/393V、202N、206S、206S/217K、217K、217K/333F、217K/333G、217K/337R/345Q/398A、271N、282N/393V、333F/345Q、333G、333N、337R/343G/345Q/398A、343D、343D/345Q/393V/398A、393V、および393V/398A(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号158に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、D24S/D202N、E39V/T47D、E39V/T47V/R217K、E39V/D151L、E39V/D282N/P337R/L398A、E39V/P337R/K343G/L398A、E39V/S393V/L398A、T47V/D130E、T47V/D151L、T47V/K343D/V345Q/S393V、E48D、E48D/Q68E、E48D/Q68E/R217K/S333F/Q391A/S393V、E48D/Q68E/S333F、E48D/R217K、E48D/S333F、E48D/S333G、E48D/V345Q/S393V、E48D/S393V、C59A/C143S、Q68E、Q68E/V345Q、D130E、D130E/L158R、D130E/L158R/S393V、D130E/V345Q/S393V、C143S/A271N、C143S/S333N、C143S/E387N、D151L、D151L/L158R/R217K/K343G/V345Q/S393V、D151L/A206S/D282N/P337R/K343D/V345Q/L398A、D151L/D282N/S393V、D151L/V345Q/S393V/L398A、D151L/S393V、L158R、L158R/S393V、D202N、A206S、A206S/R217K、R217K、R217K/S333F、R217K/S333G、R217K/P337R/V345Q/L398A、A271N、D282N/S393V、S333F/V345Q、S333G、S333N、P337R/K343G/V345Q/L398A、K343D、K343D/V345Q/S393V/L398A、S393V、およびS393V/L398A(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号158に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。
本発明は、組換えαガラクトシダーゼAも提供し、前記は、配列番号372に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、10、10/39/44/322、10/39/92/206/217/271、10/39/92/247、10/39/92/247/271/316、10/44、10/44/47/92/247、10/44/47/261/302/322/368、10/44/92/316/322、10/44/261/302/316、10/44/302/337/368、10/47/217/247/316/392、10/47/217/322、10/47/271、10/92、10/92/206/217/247、10/92/206/247/316/322/392、10/92/206/247/322/368、10/92/217/261/302/337、10/206/217/271、10/206/247、10/206/261/271/316、10/261、10/271/302、10/302、10/302/316、10/302/322/337、10/316/322、10/337/392、10/368、39/44/92/162/247/302/316/322、39/44/92/217/322、39/44/92/247/271/302、39/47/92/247/302/316/322、39/47/217/247/368、39/47/247、39/92/247/302/316/337/368、39/92/316/322、39/247/271、39/247/271/316、39/322、44/47/92/206/217/316/322、44/47/92/247/261/271/316/337/368、44/47/206/217/247/271/322、44/47/247/322/368、44/47/302/316/322、44/92/206/247/368、44/206/337、44/247/261/302/316、44/247/261/302/316/322、47/92/247/271、47/217/302、47/247、47/247/271、89/217/247/261/302/316、92/217/271、92/247、92/247/271/322、92/247/302/322/337、92/271/337、92/302、92/316、206/217/271/392、217/247/316/322/337/368、247、247/271、247/302、271、271/302/322、271/316/322、302/322/368、および368(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号372に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号372に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、10P、10P/39E/44R/322I、10P/39E/92H/206A/217R/271A、10P/39E/92H/247D、10P/39E/92H/247D/271A/316D、10P/44R、10P/44R/47T/92H/247D、10P/44R/47T/261G/302K/322I/368A、10P/44R/92H/316D/322I、10P/44R/261G/302K/316D、10P/44R/302K/337P/368A、10P/47T/217R/247D/316D/392T、10P/47T/217R/322I、10P/47T/271A、10P/92H、10P/92H/206A/217R/247D、10P/92H/206A/247D/316D/322I/392T、10P/92H/206A/247D/322I/368A、10P/92H/217R/261G/302K/337P、10P/206A/217R/271A、10P/206A/247D、10P/206A/261G/271A/316D、10P/261G、10P/271A/302K、10P/302K、10P/302K/316D、10P/302K/322I/337P、10P/316D/322I、10P/337P/392T、10P/368A、39E/44R/92H/162M/247D/302K/316D/322I、39E/44R/92H/217R/322I、39E/44R/92H/247D/271A/302K、39E/47T/92H/247D/302K/316D/322I、39E/47T/217R/247D/368A、39E/47T/247D、39E/92H/247D/302K/316D/337P/368A、39E/92H/316D/322I、39E/247D/271A、39E/247D/271A/316D、39E/322I、44R/47T/92H/206A/217R/316D/322I、44R/47T/92H/247D/261G/271A/316D/337P/368A、44R/47T/206A/217R/247D/271A/322I、44R/47T/247D/322I/368A、44R/47T/302K/316D/322I、44R/92H/206A/247D/368A、44R/206A/337P、44R/247D/261G/302K/316D、44R/247D/261G/302K/316D/322I、47T/92H/247D/271A、47T/217R/302K、47T/247D、47T/247D/271A、89I/217R/247D/261G/302K/316D、92H/217R/271A、92H/247D、92H/247D/271A/322I、92H/247D/302K/322I/337P、92H/271A/337P、92H/302K、92H/316D、206A/217R/271A/392T、217R/247D/316D/322I/337P/368A、247D、247D/271A、247D/302K、271A、271A/302K/322I、271A/316D/322I、302K/322I/368A、および368A(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号372に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号372に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、T10P、T10P/M39E/L44R/M322I、T10P/M39E/Y92H/K206A/F217R/H271A、T10P/M39E/Y92H/N247D、T10P/M39E/Y92H/N247D/H271A/L316D、T10P/L44R、T10P/L44R/S47T/Y92H/N247D、T10P/L44R/S47T/A261G/Q302K/M322I/W368A、T10P/L44R/Y92H/L316D/M322I、T10P/L44R/A261G/Q302K/L316D、T10P/L44R/Q302K/A337P/W368A、T10P/S47T/F217R/N247D/L316D/M392T、T10P/S47T/F217R/M322I、T10P/S47T/H271A、T10P/Y92H、T10P/Y92H/K206A/F217R/N247D、T10P/Y92H/K206A/N247D/L316D/M322I/M392T、T10P/Y92H/K206A/N247D/M322I/W368A、T10P/Y92H/F217R/A261G/Q302K/A337P、T10P/K206A/F217R/H271A、T10P/K206A/N247D、T10P/K206A/A261G/H271A/L316D、T10P/A261G、T10P/H271A/Q302K、T10P/Q302K、T10P/Q302K/L316D、T10P/Q302K/M322I/A337P、T10P/L316D/M322I、T10P/A337P/M392T、T10P/W368A、M39E/L44R/Y92H/R162M/N247D/Q302K/L316D/M322I、M39E/L44R/Y92H/F217R/M322I、M39E/L44R/Y92H/N247D/H271A/Q302K、M39E/S47T/Y92H/N247D/Q302K/L316D/M322I、M39E/S47T/F217R/N247D/W368A、M39E/S47T/N247D、M39E/Y92H/N247D/Q302K/L316D/A337P/W368A、M39E/Y92H/L316D/M322I、M39E/N247D/H271A、M39E/N247D/H271A/L316D、M39E/M322I、L44R/S47T/Y92H/K206A/F217R/L316D/M322I、L44R/S47T/Y92H/N247D/A261G/H271A/L316D/A337P/W368A、L44R/S47T/K206A/F217R/N247D/H271A/M322I、L44R/S47T/N247D/M322I/W368A、L44R/S47T/Q302K/L316D/M322I、L44R/Y92H/K206A/N247D/W368A、L44R/K206A/A337P、L44R/N247D/A261G/Q302K/L316D、L44R/N247D/A261G/Q302K/L316D/M322I、S47T/Y92H/N247D/H271A、S47T/F217R/Q302K、S47T/N247D、S47T/N247D/H271A、L89I/F217R/N247D/A261G/Q302K/L316D、Y92H/F217R/H271A、Y92H/N247D、Y92H/N247D/H271A/M322I、Y92H/N247D/Q302K/M322I/A337P、Y92H/H271A/A337P、Y92H/Q302K、Y92H/L316D、K206A/F217R/H271A/M392T、F217R/N247D/L316D/M322I/A337P/W368A、N247D、N247D/H271A、N247D/Q302K、H271A、H271A/Q302K/M322I、H271A/L316D/M322I、Q302K/M322I/W368A、およびW368A(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号372に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。
本発明は、組換えαガラクトシダーゼAも提供し、前記は、配列番号374に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、10/36/92/166/247/261/316/392、10/39、10/39/44/47/92/206/217、10/39/44/47/316、10/39/44/47/337、10/39/44/92/166/261/316/322、10/39/44/92/166/302/322、10/39/44/92/166/392、10/39/44/92/217/302/322、10/39/44/92/302/322、10/39/44/166/261/271/316/322、10/39/44/392、10/39/47/92/337、10/39/92/131/166/271/316/322、10/39/92/166/217/247/271、10/39/92/217/316、10/44/47/166/261/271、10/44/47/166/271/322/368、10/44/47/217/271/316/322、10/44/92、10/44/92/217/247/271/302/316/392、10/44/166/302、10/44/206/316/322、10/47/92/166/271/316/337、10/47/92/271/302、10/47/92/316/322/392、10/47/166/271、10/47/166/316、10/92/166、10/92/166/217/247/261/271、10/92/166/261/271/392、10/92/166/261/316/322/337、10/92/166/337/368、10/92/302/337、10/92/316/322、10/206、10/206/247/261、10/217/322、10/261、10/261/337/392、10/316/392、10/368、39/44/47/92/166/206/392、39/44/47/92/206/247/261、39/44/47/92/206/392、39/44/47/206/337/368/392、39/44/92/166/247/261/302/337、39/44/166/271、39/44/166/271/337/368/392、39/47/92/316/322、39/47/92/392、39/47/166/217/261/392、39/47/217/247/368、39/47/247、39/92/166/217/392、39/92/261/302、39/166/217/261/316/368、39/322、39/392、44/47、44/47/92/217/271、44/47/92/217/316/322/392、44/47/92/392、44/47/166、44/47/166/271、44/47/247/271/392、44/316/322/392、44/337、47/166/206/217/247/337、47/166/217/271/337、47/206、47/217/247/261、47/271、52/217/302/316、92/166/206/271/316、92/166/217/261/271/392、92/166/217/316/337/392、92/166/247、92/166/316、92/206/322、92/217、92/217/271/337、92/261/271、92/271、166/217/316/322/337、166/247/271/316、166/316/322/337、206/217、217/392、247/316、316/322/368、および316/337/392(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号374に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号374に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、10T/36M/92Y/166S/247N/261A/316L/392M、10T/39M、10T/39M/44L/47S/92Y/206K/217F、10T/39M/44L/47S/316L、10T/39M/44L/47S/337A、10T/39M/44L/92Y/166S/261A/316L/322M、10T/39M/44L/92Y/166S/302Q/322M、10T/39M/44L/92Y/166S/392M、10T/39M/44L/92Y/217F/302Q/322M、10T/39M/44L/92Y/302Q/322M、10T/39M/44L/166S/261A/271H/316L/322M、10T/39M/44L/392M、10T/39M/47S/92Y/337A、10T/39M/92Y/131G/166S/271H/316L/322M、10T/39M/92Y/166S/217F/247N/271H、10T/39M/92Y/217F/316L、10T/44L/47S/166S/261A/271H、10T/44L/47S/166S/271H/322M/368W、10T/44L/47S/217F/271H/316L/322M、10T/44L/92Y、10T/44L/92Y/217F/247N/271H/302Q/316L/392M、10T/44L/166S/302Q、10T/44L/206K/316L/322M、10T/47S/92Y/166S/271H/316L/337A、10T/47S/92Y/271H/302Q、10T/47S/92Y/316L/322M/392M、10T/47S/166S/271H、10T/47S/166S/316L、10T/92Y/166S、10T/92Y/166S/217F/247N/261A/271H、10T/92Y/166S/261A/271H/392M、10T/92Y/166S/261A/316L/322M/337A、10T/92Y/166S/337A/368W、10T/92Y/302Q/337A、10T/92Y/316L/322M、10T/206K、10T/206K/247N/261A、10T/217F/322M、10T/261A、10T/261A/337A/392M、10T/316L/392M、10T/368W、39M/44L/47S/92Y/166S/206K/392M、39M/44L/47S/92Y/206K/247N/261A、39M/44L/47S/92Y/206K/392M、39M/44L/47S/206K/337A/368W/392M、39M/44L/92Y/166S/247N/261A/302Q/337A、39M/44L/166S/271H、39M/44L/166S/271H/337A/368W/392M、39M/47S/92Y/316L/322M、39M/47S/92Y/392M、39M/47S/166S/217F/261A/392M、39M/47S/217F/247N/368W、39M/47S/247N、39M/92Y/166S/217F/392M、39M/92Y/261A/302Q、39M/166S/217F/261A/316L/368W、39M/322M、39M/392M、44L/47S、44L/47S/92Y/217F/271H、44L/47S/92Y/217F/316L/322M/392M、44L/47S/92Y/392M、44L/47S/166S、44L/47S/166S/271H、44L/47S/247N/271H/392M、44L/316L/322M/392M、44L/337A、47S/166S/206K/217F/247N/337A、47S/166S/217F/271H/337A、47S/206K、47S/217F/247N/261A、47S/271H、52N/217F/302Q/316L、92Y/166S/206K/271H/316L、92Y/166S/217F/261A/271H/392M、92Y/166S/217F/316L/337A/392M、92Y/166S/247N、92Y/166S/316L、92Y/206K/322M、92Y/217F、92Y/217F/271H/337A、92Y/261A/271H、92Y/271H、166S/217F/316L/322M/337A、166S/247N/271H/316L、166S/316L/322M/337A、206K/217F、217F/392M、247N/316L、316L/322M/368W、および316L/337A/392M(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号374に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号374に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、P10T/K36M/H92Y/P166S/D247N/G261A/D316L/T392M、P10T/E39M、P10T/E39M/R44L/T47S/H92Y/A206K/R217F、P10T/E39M/R44L/T47S/D316L、P10T/E39M/R44L/T47S/P337A、P10T/E39M/R44L/H92Y/P166S/G261A/D316L/I322M、P10T/E39M/R44L/H92Y/P166S/K302Q/I322M、P10T/E39M/R44L/H92Y/P166S/T392M、P10T/E39M/R44L/H92Y/R217F/K302Q/I322M、P10T/E39M/R44L/H92Y/K302Q/I322M、P10T/E39M/R44L/P166S/G261A/A271H/D316L/I322M、P10T/E39M/R44L/T392M、P10T/E39M/T47S/H92Y/P337A、P10T/E39M/H92Y/W131G/P166S/A271H/D316L/I322M、P10T/E39M/H92Y/P166S/R217F/D247N/A271H、P10T/E39M/H92Y/R217F/D316L、P10T/R44L/T47S/P166S/G261A/A271H、P10T/R44L/T47S/P166S/A271H/I322M/A368W、P10T/R44L/T47S/R217F/A271H/D316L/I322M、P10T/R44L/H92Y、P10T/R44L/H92Y/R217F/D247N/A271H/K302Q/D316L/T392M、P10T/R44L/P166S/K302Q、P10T/R44L/A206K/D316L/I322M、P10T/T47S/H92Y/P166S/A271H/D316L/P337A、P10T/T47S/H92Y/A271H/K302Q、P10T/T47S/H92Y/D316L/I322M/T392M、P10T/T47S/P166S/A271H、P10T/T47S/P166S/D316L、P10T/H92Y/P166S、P10T/H92Y/P166S/R217

F/D247N/G261A/A271H、P10T/H92Y/P166S/G261A/A271H/T392M、P10T/H92Y/P166S/G261A/D316L/I322M/P337A、P10T/H92Y/P166S/P337A/A368W、P10T/H92Y/K302Q/P337A、P10T/H92Y/D316L/I322M、P10T/A206K、P10T/A206K/D247N/G261A、P10T/R217F/I322M、P10T/G261A、P10T/G261A/P337A/T392M、P10T/D316L/T392M、P10T/A368W、E39M/R44L/T47S/H92Y/P166S/A206K/T392M、E39M/R44L/T47S/H92Y/A206K/D247N/G261A、E39M/R44L/T47S/H92Y/A206K/T392M、E39M/R44L/T47S/A206K/P337A/A368W/T392M、E39M/R44L/H92Y/P166S/D247N/G261A/K302Q/P337A、E39M/R44L/P166S/A271H、E39M/R44L/P166S/A271H/P337A/A368W/T392M、E39M/T47S/H92Y/D316L/I322M、E39M/T47S/H92Y/T392M、E39M/T47S/P166S/R217F/G261A/T392M、E39M/T47S/R217F/D247N/A368W、E39M/T47S/D247N、E39M/H92Y/P166S/R217F/T392M、E39M/H92Y/G261A/K302Q、E39M/P166S/R217F/G261A/D316L/A368W、E39M/I322M、E39M/T392M、R44L/T47S、R44L/T47S/H92Y/R217F/A271H、R44L/T47S/H92Y/R217F/D316L/I322M/T392M、R44L/T47S/H92Y/T392M、R44L/T47S/P166S、R44L/T47S/P166S/A271H、R44L/T47S/D247N/A271H/T392M、R44L/D316L/I322M/T392M、R44L/P337A、T47S/P166S/A206K/R217F/D247N/P337A、T47S/P166S/R217F/A271H/P337A、T47S/A206K、T47S/R217F/D247N/G261A、T47S/A271H、D52N/R217F/K302Q/D316L、H92Y/P166S/A206K/A271H/D316L、H92Y/P166S/R217F/G261A/A271H/T392M、H92Y/P166S/R217F/D316L/P337A/T392M、H92Y/P166S/D247N、H92Y/P166S/D316L、H92Y/A206K/I322M、H92Y/R217F、H92Y/R217F/A271H/P337A、H92Y/G261A/A271H、H92Y/A271H、P166S/R217F/D316L/I322M/P337A、P166S/D247N/A271H/D316L、P166S/D316L/I322M/P337A、A206K/R217F、R217F/T392M、D247N/D316L、D316L/I322M/A368W、およびD316L/P337A/T392M(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号374に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。
いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAポリペプチド配列は、配列番号4~702のうちの偶数番号の配列に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有する。
いくつかの実施形態において、操作されたGLAポリペプチドは、本発明に包含される操作されたGLAポリペプチドの機能的フラグメントを含む。機能的フラグメントは、その機能的フラグメントが由来する操作されたGLAポリペプチド(すなわち、親の操作されたGLA)の活性の少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%を有する。機能的フラグメントは、操作されたGLAの親配列の少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、さらには99%を含む。いくつかの実施形態において、機能的フラグメントは、5未満、10未満、15未満、10未満、25未満、30未満、35未満、40未満、45未満、および50未満のアミノ酸だけ切り詰められている。
操作されたポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、発現ベクター、および宿主細胞
本発明は、本明細書に記載の操作されたGLAポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供する。いくつかの実施形態において、このポリヌクレオチドは、遺伝子発現を調節してポリペプチドを発現することができる組換えポリヌクレオチドを生じさせる、1つまたはそれを超える異種または同種制御配列に作動可能に連結されている。操作されたGLAポリペプチドをコードする異種ポリヌクレオチドを含有する発現コンストラクトは、対応するGLAポリペプチドを発現させるために、適切な宿主細胞に導入することができる。
当業者に明らかなように、タンパク質配列が利用できること、および各種のアミノ酸に対応するコドンの知識から、対象ポリペプチドをコードすることができる全てのポリヌクレオチドが説明される。遺伝暗号の縮重(縮重においては、同じアミノ酸が代替または同義コドンによってコードされる)によって、その全てが操作されたGLAポリペプチドをコードする、極めて多数の核酸を作成することが可能になる。よって、当業者は、特定のアミノ酸配列の知識を持っていれば、タンパク質のアミノ酸配列を変えないやり方で、1つまたはそれを超えるコドンの配列を単に改変することによって、任意の数の異なる核酸を作成することが可能である。この点で、本発明は、本明細書に記載のポリペプチドをコードする、可能なコドンの選択に基づいて組み合わせを選択することによって作成し得る、ポリヌクレオチドの可能な各バリエーションの全てを具体的に意図しており、全てのそのようなバリエーションが本明細書に記載のあらゆるポリペプチド(表2-1、5-1、6-1、7-1、8-1、および/または9-1中に提供されるバリアントが含まれる)について具体的に開示されているものと考えるべきである。
種々の実施形態において、コドンは、タンパク質が産生される宿主細胞に適合するように選択されることが好ましい。例えば、バクテリアにおいて用いられる好ましいコドンが、バクテリアにおける発現のために用いられる。結果として、操作されたGLAポリペプチドをコードするコドン最適化ポリヌクレオチドは、完全長コード領域のコドン位置の約40%、50%、60%、70%、80%、または90%超において、好ましいコドンを含む。いくつかの実施形態において、本発明は、コドンがヒト細胞または組織における発現のために最適化された、組換えポリヌクレオチド配列を提供する。
いくつかの実施形態において、本発明は、配列番号7に対して少なくとも約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、またはそれを超える配列同一性を有する組換えポリヌクレオチド配列を提供する。いくつかの実施形態において、本発明は、配列番号7に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有する組換えポリヌクレオチド配列を提供する。いくつかの実施形態において、組換えポリヌクレオチド配列は、配列番号3~701のうちの奇数番号の配列に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有する。
いくつかの実施形態において、前記ポリヌクレオチドは、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含む組換えαガラクトシダーゼAをコードし、前記組換えαガラクトシダーゼAは、44、44/217、44/217/316、44/217/322、44/217/322/337、44/247、44/247/302、44/247/302/322、44/247/322、44/247/337、44/247/362、44/302、44/337、44/373、217/322、217/373、247/322、247/362、302/322/362/373、302/337、316、316/337、322、322/337、362/373、および373(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、前記ポリヌクレオチドは、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含む組換えαガラクトシダーゼAをコードし、前記組換えαガラクトシダーゼAは、44L、44L/217F、44L/217F/316L、44L/217F/322M、44L/217F/322M/337A、44L/247N、44L/247N/302Q、44L/247N/302Q/322M、44L/247N/322M、44L/247N/337A、44L/247N/362K、44L/302Q、44L/337A、44L/373R、217F/322M、217F/373R、247N/322M、247N/362K、302Q/322M/362K/373R、302Q/337A、316L、316L/337A、322M、322M/337A、362K/373R、および373R,(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、前記ポリヌクレオチドは、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含む組換えαガラクトシダーゼAをコードし、前記組換えαガラクトシダーゼAは、R44L、R44L/R217F、R44L/R217F/D316L、R44L/R217F/I322M、R44L/R217F/I322M/P337A、R44L/D247N、R44L/D247N/K302Q、R44L/D247N/K302Q/I322M、R44L/D247N/I322M、R44L/D247N/P337A、R44L/D247N/Q362K、R44L/K302Q、R44L/P337A、R44L/K373R、R217F/I322M、R217F/K373R、D247N/I322M、D247N/Q362K、K302Q/I322M/Q362K/K373R、K302Q/P337A、D316L、D316L/P337A、I322M、I322M/P337A、Q362K/K373R、およびK373R(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。
いくつかの実施形態において、前記ポリヌクレオチドは、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含む組換えαガラクトシダーゼAをコードし、前記組換えαガラクトシダーゼAは、10/39/44/47/92/166/206/217/247/261/271/302/316/322/337/362/368/373/392、44/217/316、44/217/322/337、166/362、217/373、および362/373,(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、前記ポリヌクレオチドは、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含む組換えαガラクトシダーゼAをコードし、前記組換えαガラクトシダーゼAは、10T/39M/44L/47S/92Y/166S/206K/217F/247N/261A/271H/302Q/316L/322M/337A/362K/368W/373R/392M、44L/217F/316L、44L/217F/322M/337A、166A/362K、217F/373R、および362K/373R,(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、前記ポリヌクレオチドは、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含む組換えαガラクトシダーゼAをコードし、前記組換えαガラクトシダーゼAは、P10T/E39M/R44L/T47S/H92Y/P166S/A206K/R217F/D247N/G261A/A271H/K302Q/D316L/I322M/P337A/Q362K/A368W/K373R/T392M、R44L/R217F/D316L、R44L/R217F/I322M/P337A、P166A/Q362K、R217F/K373R、およびQ362K/K373R,(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。
いくつかの実施形態において、本発明は、配列番号57に対して少なくとも約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、またはそれを超える配列同一性を有する組換えポリヌクレオチド配列を提供する。いくつかの実施形態において、本発明は、配列番号57に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有する組換えポリヌクレオチド配列を提供する。いくつかの実施形態において、前記ポリヌクレオチドは、組換えαガラクトシダーゼAをコードし、前記組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号58に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、7、7/48/68、7/48/68/120/282/299、7/48/130/282、7/48/180、7/68/130/282/365、7/68/180、7/88/120/305/365、7/120、7/130、7/282、7/305、7/305/365、7/365、39、47、47/87/95/96/158/162、47/95、47/273、47/343、48、48/68、48/180/282、48/282、48/282/305、67/180、68、68/299/300、71、87/91/95/96/158/162、87/91/95/96/206/343、87/96/155/273/343、88、91/95、91/95/96、92、93、96、96/273、96/312/343、120、120/299/305、151、158、158/162/273、162、162/273、162/343、166、178、180、181、206、217、271、273、273/343、282、282/365、293/391、299/300、299/300/305/365、300、301、305、305/365、314、333、336、337、343、345、363、365、370、389、393、394、396/398、397、および398(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号58に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号58に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、7L、7L/48D/68E、7L/48D/68E/120H/282N/299R、7L/48D/130E/282N、7L/48D/180G、7L/68E/130E/282N/365V、7L/68E/180G、7L/88A/120H/305G/365V、7L/120H、7L/130E、7L/282N、7L/305G、7L/305G/365V、7L/365V、39V、47D、47D/87K/95E/96L/158R/162H、47D/95E、47D/273P、47D/343G、47V、48D、48D/68E、48D/180G/282N、48D/282N、48D/282N/305G、67T/180G、68E、68E/299R/300I、71P、87K/91Q/95E/96L/158A/162K、87K/91Q/95E/96L/206S/343G、87K/96I/155N/273P/343G、88A、91Q/95E、91Q/95E/96L、92F、92T、93I、96L、96L/273P、96L/312Q/343G、120H、120H/299R/305G、151L、158A、158A/162K/273G、158R、162H/343D、162K、162K/273P、162S、166K、178G、178S、180G、180L、180T、180V、181A、206K、206S、217K、271R、273P、273P/343G、282N、282N/365V、293P/391A、299R/300I、299R/300I/305G/365V、300I、301M、305G、305G/365V、314A、333F、333G、336V、337R、343D、343G、345A、345Q、363Q、365A、365Q、365V、370G、389K、393V、394K、396G/398T、397A、398A、398P、398S、および398V,(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号58に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号58に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、R7L、R7L/E48D/Q68E、R7L/E48D/Q68E/Y120H/D282N/Q299R、R7L/E48D/D130E/D282N、R7L/E48D/F180G、R7L/Q68E/D130E/D282N/F365V、R7L/Q68E/F180G、R7L/Q88A/Y120H/N305G/F365V、R7L/Y120H、R7L/D130E、R7L/D282N、R7L/N305G、R7L/N305G/F365V、R7L/F365V、E39V、T47D、T47D/R87K/S95E/K96L/L158R/R162H、T47D/S95E、T47D/S273P、T47D/K343G、T47V、E48D、E48D/Q68E、E48D/F180G/D282N、E48D/D282N、E48D/D282N/N305G、P67T/F180G、Q68E、Q68E/Q299R/L300I、S71P、R87K/N91Q/S95E/K96L/L158A/R162K、R87K/N91Q/S95E/K96L/A206S/K343G、R87K/K96I/H155N/S273P/K343G、Q88A、N91Q/S95E、N91Q/S95E/K96L、H92F、H92T、V93I、K96L、K96L/S273P、K96L/P312Q/K343G、Y120H、Y120H/Q299R/N305G、D151L、L158A、L158A/R162K/S273G、L158R、R162H/K343D、R162K、R162K/S273P、R162S、P166K、W178G、W178S、F180G、F180L、F180T、F180V、Q181A、A206K、A206S、R217K、A271R、S273P、S273P/K343G、D282N、D282N/F365V、L293P/Q391A、Q299R/L300I、Q299R/L300I/N305G/F365V、L300I、R301M、N305G、N305G/F365V、S314A、S333F、S333G、I336V、P337R、K343D、K343G、V345A、V345Q、L363Q、F365A、F365Q、F365V、S370G、T389K、S393V、L394K、D396G/L398T、L397A、L398A、L398P、L398S、およびL398V,(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号58に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。
いくつかの実施形態において、本発明は、配列番号157に対して少なくとも約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、またはそれを超える配列同一性を有する組換えポリヌクレオチド配列を提供する。いくつかの実施形態において、本発明は、配列番号157に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有する組換えポリヌクレオチド配列を提供する。いくつかの実施形態において、前記ポリヌクレオチドは、組換えαガラクトシダーゼAをコードし、前記組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号158に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、24/202、39/47、39/47/217、39/151、39/282/337/398、39/337/343/398、39/393/398、47/130、47/151、47/343/345/393、48、48/68、48/68/217/333/391/393、48/68/333、48/217、48/333、48/345/393、48/393、59/143、68、68/345、130、130/158、130/158/393、130/345/393、143/271、143/333、143/387、151、151/158/217/343/345/393、151/206/282/337/343/345/398、151/282/393、151/345/393/398、151/393、158、158/393、202、206、206/217、217、217/333、217/337/345/398、271、282/393、333、333/345、337/343/345/398、343、343/345/393/398、393、および393/398(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号158に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号158に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、24S/202N、39V/47D、39V/47V/217K、39V/151L、39V/282N/337R/398A、39V/337R/343G/398A、39V/393V/398A、47V/130E、47V/151L、47V/343D/345Q/393V、48D、48D/68E、48D/68E/217K/333F/391A/393V、48D/68E/333F、48D/217K、48D/333F、48D/333G、48D/345Q/393V、48D/393V、59A/143S、68E、68E/345Q、130E、130E/158R、130E/158R/393V、130E/345Q/393V、143S/271N、143S/333N、143S/387N、151L、151L/158R/217K/343G/345Q/393V、151L/206S/282N/337R/343D/345Q/398A、151L/282N/393V、151L/345Q/393V/398A、151L/393V、158R、158R/393V、202N、206S、206S/217K、217K、217K/333F、217K/333G、217K/337R/345Q/398A、271N、282N/393V、333F/345Q、333G、333N、337R/343G/345Q/398A、343D、343D/345Q/393V/398A、393V、および393V/398A,(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号158に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、D24S/D202N、E39V/T47D、E39V/T47V/R217K、E39V/D151L、E39V/D282N/P337R/L398A、E39V/P337R/K343G/L398A、E39V/S393V/L398A、T47V/D130E、T47V/D151L、T47V/K343D/V345Q/S393V、E48D、E48D/Q68E、E48D/Q68E/R217K/S333F/Q391A/S393V、E48D/Q68E/S333F、E48D/R217K、E48D/S333F、E48D/S333G、E48D/V345Q/S393V、E48D/S393V、C59A/C143S、Q68E、Q68E/V345Q、D130E、D130E/L158R、D130E/L158R/S393V、D130E/V345Q/S393V、C143S/A271N、C143S/S333N、C143S/E387N、D151L、D151L/L158R/R217K/K343G/V345Q/S393V、D151L/A206S/D282N/P337R/K343D/V345Q/L398A、D151L/D282N/S393V、D151L/V345Q/S393V/L398A、D151L/S393V、L158R、L158R/S393V、D202N、A206S、A206S/R217K、R217K、R217K/S333F、R217K/S333G、R217K/P337R/V345Q/L398A、A271N、D282N/S393V、S333F/V345Q、S333G、S333N、P337R/K343G/V345Q/L398A、K343D、K343D/V345Q/S393V/L398A、S393V、およびS393V/L398A,(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号158に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。
いくつかの実施形態において、本発明は、配列番号371に対して少なくとも約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、またはそれを超える配列同一性を有する組換えポリヌクレオチド配列を提供する。いくつかの実施形態において、本発明は、配列番号371に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有する組換えポリヌクレオチド配列を提供する。いくつかの実施形態において、前記ポリヌクレオチドは、組換えαガラクトシダーゼAをコードし、前記組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号372に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、10、10/39/44/322、10/39/92/206/217/271、10/39/92/247、10/39/92/247/271/316、10/44、10/44/47/92/247、10/44/47/261/302/322/368、10/44/92/316/322、10/44/261/302/316、10/44/302/337/368、10/47/217/247/316/392、10/47/217/322、10/47/271、10/92、10/92/206/217/247、10/92/206/247/316/322/392、10/92/206/247/322/368、10/92/217/261/302/337、10/206/217/271、10/206/247、10/206/261/271/316、10/261、10/271/302、10/302、10/302/316、10/302/322/337、10/316/322、10/337/392、10/368、39/44/92/162/247/302/316/322、39/44/92/217/322、39/44/92/247/271/302、39/47/92/247/302/316/322、39/47/217/247/368、39/47/247、39/92/247/302/316/337/368、39/92/316/322、39/247/271、39/247/271/316、39/322、44/47/92/206/217/316/322、44/47/92/247/261/271/316/337/368、44/47/206/217/247/271/322、44/47/247/322/368、44/47/302/316/322、44/92/206/247/368、44/206/337、44/247/261/302/316、44/247/261/302/316/322、47/92/247/271、47/217/302、47/247、47/247/271、89/217/247/261/302/316、92/217/271、92/247、92/247/271/322、92/247/302/322/337、92/271/337、92/302、92/316、206/217/271/392、217/247/316/322/337/368、247、247/271、247/302、271、271/302/322、271/316/322、302/322/368、および368(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号372に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号372に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、10P、10P/39E/44R/322I、10P/39E/92H/206A/217R/271A、10P/39E/92H/247D、10P/39E/92H/247D/271A/316D、10P/44R、10P/44R/47T/92H/247D、10P/44R/47T/261G/302K/322I/368A、10P/44R/92H/316D/322I、10P/44R/261G/302K/316D、10P/44R/302K/337P/368A、10P/47T/217R/247D/316D/392T、10P/47T/217R/322I、10P/47T/271A、10P/92H、10P/92H/206A/217R/247D、10P/92H/206A/247D/316D/322I/392T、10P/92H/206A/247D/322I/368A、10P/92H/217R/261G/302K/337P、10P/206A/217R/271A、10P/206A/247D、10P/206A/261G/271A/316D、10P/261G、10P/271A/302K、10P/302K、10P/302K/316D、10P/302K/322I/337P、10P/316D/322I、10P/337P/392T、10P/368A、39E/44R/92H/162M/247D/302K/316D/322I、39E/44R/92H/217R/322I、39E/44R/92H/247D/271A/302K、39E/47T/92H/247D/302K/316D/322I、39E/47T/217R/247D/368A、39E/47T/247D、39E/92H/247D/302K/316D/337P/368A、39E/92H/316D/322I、39E/247D/271A、39E/247D/271A/316D、39E/322I、44R/47T/92H/206A/217R/316D/322I、44R/47T/92H/247D/261G/271A/316D/337P/368A、44R/47T/206A/217R/247D/271A/322I、44R/47T/247D/322I/368A、44R/47T/302K/316D/322I、44R/92H/206A/247D/368A、44R/206A/337P、44R/247D/261G/302K/316D、44R/247D/261G/302K/316D/322I、47T/92H/247D/271A、47T/217R/302K、47T/247D、47T/247D/271A、89I/217R/247D/261G/302K/316D、92H/217R/271A、92H/247D、92H/247D/271A/322I、92H/247D/302K/322I/337P、92H/271A/337P、92H/302K、92H/316D、206A/217R/271A/392T、217R/247D/316D/322I/337P/368A、247D、247D/271A、247D/302K、271A、271A/302K/322I、271A/316D/322I、302K/322I/368A、および368A,(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号372に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号372に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、T10P、T10P/M39E/L44R/M322I、T10P/M39E/Y92H/K206A/F217R/H271A、T10P/M39E/Y92H/N247D、T10P/M39E/Y92H/N247D/H271A/L316D、T10P/L44R、T10P/L44R/S47T/Y92H/N247D、T10P/L44R/S47T/A261G/Q302K/M322I/W368A、T10P/L44R/Y92H/L316D/M322I、T10P/L44R/A261G/Q302K/L316D、T10P/L44R/Q302K/A337P/W368A、T10P/S47T/F217R/N247D/L316D/M392T、T10P/S47T/F217R/M322I、T10P/S47T/H271A、T10P/Y92H、T10P/Y92H/K206A/F217R/N247D、T10P/Y92H/K206A/N247D/L316D/M322I/M392T、T10P/Y92H/K206A/N247D/M322I/W368A、T10P/Y92H/F217R/A261G/Q302K/A337P、T10P/K206A/F217R/H271A、T10P/K206A/N247D、T10P/K206A/A261G/H271A/L316D、T10P/A261G、T10P/H271A/Q302K、T10P/Q302K、T10P/Q302K/L316D、T10P/Q302K/M322I/A337P、T10P/L316D/M322I、T10P/A337P/M392T、T10P/W368A、M39E/L44R/Y92H/R162M/N247D/Q302K/L316D/M322I、M39E/L44R/Y92H/F217R/M322I、M39E/L44R/Y92H/N247D/H271A/Q302K、M39E/S47T/Y92H/N247D/Q302K/L316D/M322I、M39E/S47T/F217R/N247D/W368A、M39E/S47T/N247D、M39E/Y92H/N247D/Q302K/L316D/A337P/W368A、M39E/Y92H/L316D/M322I、M39E/N247D/H271A、M39E/N247D/H271A/L316D、M39E/M322I、L44R/S47T/Y92H/K206A/F217R/L316D/M322I、L44R/S47T/Y92H/N247D/A261G/H271A/L316D/A337P/W368A、L44R/S47T/K206A/F217R/N247D/H271A/M322I、L44R/S47T/N247D/M322I/W368A、L44R/S47T/Q302K/L316D/M322I、L44R/Y92H/K206A/N247D/W368A、L44R/K206A/A337P、L44R/N247D/A261G/Q302K/L316D、L44R/N247D/A261G/Q302K/L316D/M322I、S47T/Y92H/N247D/H271A、S47T/F217R/Q302K、S47T/N247D、S47T/N247D/H271A、L89I/F217R/N247D/A261G/Q302K/L316D、Y92H/F217R/H271A、Y92H/N247D、Y92H/N247D/H271A/M322I、Y92H/N247D/Q302K/M322I/A337P、Y92H/H271A/A337P、Y92H/Q302K、Y92H/L316D、K206A/F217R/H271A/M392T、F217R/N247D/L316D/M322I/A337P/W368A、N247D、N247D/H271A、N247D/Q302K、H271A、H271A/Q302K/M322I、H271A/L316D/M322I、Q302K/M322I/W368A、およびW368A,(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号372

に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。
いくつかの実施形態において、本発明は、配列番号373に対して少なくとも約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、またはそれを超える配列同一性を有する組換えポリヌクレオチド配列を提供する。いくつかの実施形態において、本発明は、配列番号373に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有する組換えポリヌクレオチド配列を提供する。いくつかの実施形態において、前記ポリヌクレオチドは、組換えαガラクトシダーゼAをコードし、前記組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号374に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、10/36/92/166/247/261/316/392、10/39、10/39/44/47/92/206/217、10/39/44/47/316、10/39/44/47/337、10/39/44/92/166/261/316/322、10/39/44/92/166/302/322、10/39/44/92/166/392、10/39/44/92/217/302/322、10/39/44/92/302/322、10/39/44/166/261/271/316/322、10/39/44/392、10/39/47/92/337、10/39/92/131/166/271/316/322、10/39/92/166/217/247/271、10/39/92/217/316、10/44/47/166/261/271、10/44/47/166/271/322/368、10/44/47/217/271/316/322、10/44/92、10/44/92/217/247/271/302/316/392、10/44/166/302、10/44/206/316/322、10/47/92/166/271/316/337、10/47/92/271/302、10/47/92/316/322/392、10/47/166/271、10/47/166/316、10/92/166、10/92/166/217/247/261/271、10/92/166/261/271/392、10/92/166/261/316/322/337、10/92/166/337/368、10/92/302/337、10/92/316/322、10/206、10/206/247/261、10/217/322、10/261、10/261/337/392、10/316/392、10/368、39/44/47/92/166/206/392、39/44/47/92/206/247/261、39/44/47/92/206/392、39/44/47/206/337/368/392、39/44/92/166/247/261/302/337、39/44/166/271、39/44/166/271/337/368/392、39/47/92/316/322、39/47/92/392、39/47/166/217/261/392、39/47/217/247/368、39/47/247、39/92/166/217/392、39/92/261/302、39/166/217/261/316/368、39/322、39/392、44/47、44/47/92/217/271、44/47/92/217/316/322/392、44/47/92/392、44/47/166、44/47/166/271、44/47/247/271/392、44/316/322/392、44/337、47/166/206/217/247/337、47/166/217/271/337、47/206、47/217/247/261、47/271、52/217/302/316、92/166/206/271/316、92/166/217/261/271/392、92/166/217/316/337/392、92/166/247、92/166/316、92/206/322、92/217、92/217/271/337、92/261/271、92/271、166/217/316/322/337、166/247/271/316、166/316/322/337、206/217、217/392、247/316、316/322/368、および316/337/392(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号374に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号374に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、10T/36M/92Y/166S/247N/261A/316L/392M、10T/39M、10T/39M/44L/47S/92Y/206K/217F、10T/39M/44L/47S/316L、10T/39M/44L/47S/337A、10T/39M/44L/92Y/166S/261A/316L/322M、10T/39M/44L/92Y/166S/302Q/322M、10T/39M/44L/92Y/166S/392M、10T/39M/44L/92Y/217F/302Q/322M、10T/39M/44L/92Y/302Q/322M、10T/39M/44L/166S/261A/271H/316L/322M、10T/39M/44L/392M、10T/39M/47S/92Y/337A、10T/39M/92Y/131G/166S/271H/316L/322M、10T/39M/92Y/166S/217F/247N/271H、10T/39M/92Y/217F/316L、10T/44L/47S/166S/261A/271H、10T/44L/47S/166S/271H/322M/368W、10T/44L/47S/217F/271H/316L/322M、10T/44L/92Y、10T/44L/92Y/217F/247N/271H/302Q/316L/392M、10T/44L/166S/302Q、10T/44L/206K/316L/322M、10T/47S/92Y/166S/271H/316L/337A、10T/47S/92Y/271H/302Q、10T/47S/92Y/316L/322M/392M、10T/47S/166S/271H、10T/47S/166S/316L、10T/92Y/166S、10T/92Y/166S/217F/247N/261A/271H、10T/92Y/166S/261A/271H/392M、10T/92Y/166S/261A/316L/322M/337A、10T/92Y/166S/337A/368W、10T/92Y/302Q/337A、10T/92Y/316L/322M、10T/206K、10T/206K/247N/261A、10T/217F/322M、10T/261A、10T/261A/337A/392M、10T/316L/392M、10T/368W、39M/44L/47S/92Y/166S/206K/392M、39M/44L/47S/92Y/206K/247N/261A、39M/44L/47S/92Y/206K/392M、39M/44L/47S/206K/337A/368W/392M、39M/44L/92Y/166S/247N/261A/302Q/337A、39M/44L/166S/271H、39M/44L/166S/271H/337A/368W/392M、39M/47S/92Y/316L/322M、39M/47S/92Y/392M、39M/47S/166S/217F/261A/392M、39M/47S/217F/247N/368W、39M/47S/247N、39M/92Y/166S/217F/392M、39M/92Y/261A/302Q、39M/166S/217F/261A/316L/368W、39M/322M、39M/392M、44L/47S、44L/47S/92Y/217F/271H、44L/47S/92Y/217F/316L/322M/392M、44L/47S/92Y/392M、44L/47S/166S、44L/47S/166S/271H、44L/47S/247N/271H/392M、44L/316L/322M/392M、44L/337A、47S/166S/206K/217F/247N/337A、47S/166S/217F/271H/337A、47S/206K、47S/217F/247N/261A、47S/271H、52N/217F/302Q/316L、92Y/166S/206K/271H/316L、92Y/166S/217F/261A/271H/392M、92Y/166S/217F/316L/337A/392M、92Y/166S/247N、92Y/166S/316L、92Y/206K/322M、92Y/217F、92Y/217F/271H/337A、92Y/261A/271H、92Y/271H、166S/217F/316L/322M/337A、166S/247N/271H/316L、166S/316L/322M/337A、206K/217F、217F/392M、247N/316L、316L/322M/368W、および316L/337A/392M(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号374に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。いくつかの実施形態において、組換えαガラクトシダーゼAは、配列番号374に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAは、P10T/K36M/H92Y/P166S/D247N/G261A/D316L/T392M、P10T/E39M、P10T/E39M/R44L/T47S/H92Y/A206K/R217F、P10T/E39M/R44L/T47S/D316L、P10T/E39M/R44L/T47S/P337A、P10T/E39M/R44L/H92Y/P166S/G261A/D316L/I322M、P10T/E39M/R44L/H92Y/P166S/K302Q/I322M、P10T/E39M/R44L/H92Y/P166S/T392M、P10T/E39M/R44L/H92Y/R217F/K302Q/I322M、P10T/E39M/R44L/H92Y/K302Q/I322M、P10T/E39M/R44L/P166S/G261A/A271H/D316L/I322M、P10T/E39M/R44L/T392M、P10T/E39M/T47S/H92Y/P337A、P10T/E39M/H92Y/W131G/P166S/A271H/D316L/I322M、P10T/E39M/H92Y/P166S/R217F/D247N/A271H、P10T/E39M/H92Y/R217F/D316L、P10T/R44L/T47S/P166S/G261A/A271H、P10T/R44L/T47S/P166S/A271H/I322M/A368W、P10T/R44L/T47S/R217F

/A271H/D316L/I322M、P10T/R44L/H92Y、P10T/R44L/H92Y/R217F/D247N/A271H/K302Q/D316L/T392M、P10T/R44L/P166S/K302Q、P10T/R44L/A206K/D316L/I322M、P10T/T47S/H92Y/P166S/A271H/D316L/P337A、P10T/T47S/H92Y/A271H/K302Q、P10T/T47S/H92Y/D316L/I322M/T392M、P10T/T47S/P166S/A271H、P10T/T47S/P166S/D316L、P10T/H92Y/P166S、P10T/H92Y/P166S/R217F/D247N/G261A/A271H、P10T/H92Y/P166S/G261A/A271H/T392M、P10T/H92Y/P166S/G261A/D316L/I322M/P337A、P10T/H92Y/P166S/P337A/A368W、P10T/H92Y/K302Q/P337A、P10T/H92Y/D316L/I322M、P10T/A206K、P10T/A206K/D247N/G261A、P10T/R217F/I322M、P10T/G261A、P10T/G261A/P337A/T392M、P10T/D316L/T392M、P10T/A368W、E39M/R44L/T47S/H92Y/P166S/A206K/T392M、E39M/R44L/T47S/H92Y/A206K/D247N/G261A、E39M/R44L/T47S/H92Y/A206K/T392M、E39M/R44L/T47S/A206K/P337A/A368W/T392M、E39M/R44L/H92Y/P166S/D247N/G261A/K302Q/P337A、E39M/R44L/P166S/A271H、E39M/R44L/P166S/A271H/P337A/A368W/T392M、E39M/T47S/H92Y/D316L/I322M、E39M/T47S/H92Y/T392M、E39M/T47S/P166S/R217F/G261A/T392M、E39M/T47S/R217F/D247N/A368W、E39M/T47S/D247N、E39M/H92Y/P166S/R217F/T392M、E39M/H92Y/G261A/K302Q、E39M/P166S/R217F/G261A/D316L/A368W、E39M/I322M、E39M/T392M、R44L/T47S、R44L/T47S/H92Y/R217F/A271H、R44L/T47S/H92Y/R217F/D316L/I322M/T392M、R44L/T47S/H92Y/T392M、R44L/T47S/P166S、R44L/T47S/P166S/A271H、R44L/T47S/D247N/A271H/T392M、R44L/D316L/I322M/T392M、R44L/P337A、T47S/P166S/A206K/R217F/D247N/P337A、T47S/P166S/R217F/A271H/P337A、T47S/A206K、T47S/R217F/D247N/G261A、T47S/A271H、D52N/R217F/K302Q/D316L、H92Y/P166S/A206K/A271H/D316L、H92Y/P166S/R217F/G261A/A271H/T392M、H92Y/P166S/R217F/D316L/P337A/T392M、H92Y/P166S/D247N、H92Y/P166S/D316L、H92Y/A206K/I322M、H92Y/R217F、H92Y/R217F/A271H/P337A、H92Y/G261A/A271H、H92Y/A271H、P166S/R217F/D316L/I322M/P337A、P166S/D247N/A271H/D316L、P166S/D316L/I322M/P337A、A206K/R217F、R217F/T392M、D247N/D316L、D316L/I322M/A368W、およびD316L/P337A/T392M(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号374に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む。
いくつかの実施形態において、上記のように、前記ポリヌクレオチドは、本明細書に開示される特性を有し、GLA活性を有する操作されたポリペプチドをコードし、ここで、前記ポリペプチドは、参照配列(例えば、配列番号2、8、58、158、372、および/または374)に対して少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える同一性を有するアミノ酸配列、または表2.1および/または5.1において開示される任意のバリアントのアミノ酸配列を含み、かつ配列番号8の参照ポリペプチド、または表2-1、5-1、6-1、7-1、8-1、および/または9-1に開示される任意のバリアントのアミノ酸配列と比較して、1つまたはそれを超える残基の相違(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、またはそれを超えるアミノ酸残基位置)を含む。いくつかの実施形態において、前記ポリヌクレオチドは、本明細書に開示される特性を有し、GLA活性を有する操作されたポリペプチドをコードし、ここで、前記ポリペプチドは、参照配列配列番号2、8、58、158、372、および/または374に対して少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつ配列番号8、58、158、372、および/または374のポリペプチドと最適にアラインされた場合、配列番号2、8、58、158、372、および/または374と比較して、表2-1、5-1、6-1、7-1、8-1、および/または9-1に提供される残基位置から選択される残基位置において、1つまたはそれを超える残基の相違を含む。
いくつかの実施形態において、操作されたGLAポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、配列番号8、58、158、372、および/または374のポリヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態において、前記ポリヌクレオチドは、高ストリンジェント条件下で、参照ポリヌクレオチド配列とハイブリダイズすることが可能である。いくつかの実施形態において、前記参照配列は、配列番号1、7、57、157、371、および/もしくは373、またはその相補配列、または本明細書で提供される任意のバリアントGLAポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列から選択される。いくつかの実施形態において、高ストリンジェント条件下でハイブリダイズすることが可能な前記ポリヌクレオチドは、配列番号2、8、58、158、372、および/または374と比較して、表2-1、5-1、6-1、7-1、8-1、および/または9-1に記載の任意の位置から選択される残基位置において、1つまたはそれを超える残基の相違を有するアミノ酸配列を含むGLAポリペプチドをコードする。
いくつかの実施形態において、本明細書で提供される任意の操作されたGLAポリペプチドをコードする単離されたポリヌクレオチドは、ポリペプチドの発現をもたらすために、種々のやり方で操作される。いくつかの実施形態において、前記ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチドおよび/またはポリペプチドの発現を制御するために1つまたはそれを超える調節配列が存在する発現ベクターとして提供される。発現ベクターに応じて、ベクターへの挿入に先立って、単離されたポリヌクレオチドを操作することが望ましいか、または必要であり得る。組換えDNA法を利用してポリヌクレオチドおよび核酸配列を改変するための技術は、当該技術分野において周知である。
いくつかの実施形態において、調節配列としては、配列の中でも特に、プロモーター、コザック配列、リーダー配列、ポリアデニル化配列、プロペプチド配列、シグナルペプチド配列、遺伝子療法維持のためのDNAベースの制御エレメント、および転写ターミネーターがあげられる。当該技術分野で知られているように、適切なプロモーターは、使用される宿主細胞に基づいて選択することができる。糸状菌宿主細胞のための例示的なプロモーターとしては、Aspergillus oryzae TAKAアミラーゼ、Rhizomucor mieheiアスパラギン酸プロテイナーゼ、Aspergillus niger中性α-アミラーゼ、Aspergillus niger酸安定性α-アミラーゼ、Aspergillus nigerまたはAspergillus awamoriグルコアミラーゼ(glaA)、Rhizomucor mieheiリパーゼ、Aspergillus oryzae アルカリプロテアーゼ、Aspergillus oryzaeトリオースリン酸イソメラーゼ、Aspergillus nidulansアセトアミダーゼ、およびFusarium oxysporumトリプシン様プロテアーゼの遺伝子から得たプロモーター(例えば、WO96/00787を参照のこと)、ならびに、NA2-tpiプロモーター(Aspergillus niger中性α-アミラーゼとAspergillus oryzaeトリオースリン酸イソメラーゼの遺伝子由来のプロモーターのハイブリッド)、およびそれらの変異プロモーター、切断型プロモーター、およびハイブリッドプロモーターがあげられる。例示的な酵母細胞プロモーターは、Saccharomyces cerevisiaeエノラーゼ(ENO-1)、Saccharomyces cerevisiaeガラクトキナーゼ(GAL1)、Saccharomyces cerevisiaeアルコールデヒドロゲナーゼ/グリセルアルデヒド3リン酸デヒドロゲナーゼ(ADH2/GAP)、およびSaccharomyces cerevisiae 3-ホスホグリセレートキナーゼの遺伝子由来であり得る遺伝子由来であり得る(can be from the genes can be from the genes)。酵母宿主細胞のためのその他の有用なプロモーターは、当該技術分野で知られている(例えば、Romanosら、Yeast8:423-488[1992]を参照のこと)。哺乳動物細胞において用いるための例示的なプロモーターとしては、サイトメガロウイルス(CMV)由来のプロモーター、CMVエンハンサーと融合させたトリβ-アクチンプロモーター、サル空胞形成ウイルス40(SV40)、Homo sapiensホスホグリセリン酸キナーゼ(phosphorglycerate kinase)、βアクチン、伸長因子1α、もしくはグリセルアルデヒド3リン酸デヒドロゲナーゼ由来のプロモーター、またはGallus gallusのβ-アクチン由来のプロモーターがあげられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、調節配列は、適切な転写終結配列(すなわち宿主細胞によって認識され、転写を終結させる配列)である。転写終結配列は、ポリペプチドをコードする核酸配列の3’末端に作動可能に連結される。選ばれた宿主細胞において機能する任意のターミネーターが、本発明において使用される。例えば、糸状菌宿主細胞のための例示的な転写ターミネーターは、Aspergillus oryzae TAKAアミラーゼ、Aspergillus nigerグルコアミラーゼ、Aspergillus nidulansアントラニル酸シンターゼ、Aspergillus niger αグルコシダーゼ、およびFusarium oxysporumトリプシン様プロテアーゼの遺伝子から得ることができる。酵母宿主細胞のための例示的なターミネーターは、Saccharomyces cerevisiaeエノラーゼ、Saccharomyces cerevisiaeチトクロームC(CYC1)、およびSaccharomyces cerevisiaeグリセルアルデヒド3リン酸デヒドロゲナーゼの遺伝子から得ることができる。酵母宿主細胞のためのその他の有用なプロモーターは、当該技術分野で知られている(例えば、前出のRomanosらを参照のこと)。哺乳動物細胞のための例示的なターミネーターとしては、サイトメガロウイルス(CMV)、サル空胞形成ウイルス40(SV40)、Homo sapiens成長ホルモン hGH、ウシ成長ホルモン BGH、およびヒトまたはウサギβグロブリン由来のターミネーターがあげられるが、それらに限定されない。
いくつかの実施形態において、前記調節配列は、適切なリーダー配列、5’キャップ修飾、5’UTRなどである。いくつかの実施形態において、これらの制御配列エレメントは、mRNA輸送および翻訳に関わる分子への結合を媒介し、5’エキソヌクレアーゼ分解を阻害し、デキャッピングに対する抵抗性を与える。リーダー配列は、ポリペプチドをコードする核酸配列の5’末端に作動可能に連結される。選ばれた宿主細胞において機能する任意のリーダー配列を使用することができる。糸状菌宿主細胞のための例示的なリーダーは、Aspergillus oryzae TAKAアミラーゼおよびAspergillus nidulansトリオースリン酸イソメラーゼの遺伝子から得られる。酵母宿主細胞の適切なリーダーとしては、Saccharomyces cerevisiaeエノラーゼ(ENO-1)、Saccharomyces cerevisiae 3-ホスホグリセレートキナーゼ、Saccharomyces cerevisiae α-因子、およびSaccharomyces cerevisiaeアルコールデヒドロゲナーゼ/グリセルアルデヒド3リン酸デヒドロゲナーゼ(ADH2/GAP)の遺伝子から得られるリーダーがあげられるが、それらに限定されない。哺乳動物宿主細胞のための適切なリーダーとしては、オルソポックスウイルスmRNAに存在する5’-UTRエレメントがあげられるが、それに限定されない。
いくつかの実施形態において、調節配列は、3’非翻訳核酸領域およびポリAテール配列(mRNA輸送および翻訳ならびにmRNA半減期に関わるタンパク質に対する結合を媒介する、タンパク質をコードする核酸配列の3’末端に作動可能に連結された配列)を含む。選ばれた宿主細胞において機能する任意のポリアデニル化配列および3’UTRを本発明において使用することができる。糸状菌宿主細胞のための例示的なポリアデニル化配列としては、Aspergillus oryzae TAKAアミラーゼ、Aspergillus nigerグルコアミラーゼ、Aspergillus nidulansアントラニル酸シンターゼ、Fusarium oxysporumトリプシン様プロテアーゼ、およびAspergillus niger αグルコシダーゼの遺伝子由来のポリアデニル化配列があげられるが、それらに限定されない。酵母宿主細胞のための有用なポリアデニル化配列も当該技術分野で知られている(例えば、GuoおよびSherman、Mol.Cell.Biol.,15:5983-5990[1995]を参照のこと)。哺乳動物宿主細胞のために有用なポリアデニル化配列および3’UTR配列としては、mRNAの安定性を増加させ、翻訳を促進する数個の配列エレメントを含んでいるαおよびβグロビンmRNAの3’-UTRがあげられるが、それらに限定されない。
いくつかの実施形態において、調節配列は、ポリペプチドのアミノ末端に連結されるアミノ酸配列をコードし、そのコードされたポリペプチドを細胞の分泌経路に導く、シグナルペプチドコード領域である。核酸配列のコード配列の5’末端は、分泌されるポリペプチドをコードするコード領域のセグメントと翻訳リーディングフレーム内で天然に連結されているシグナルペプチドコード領域を固有に含有していてもよい。あるいは、コード配列の5’末端は、コード配列に対して外来のシグナルペプチドコード領域を含有していてもよい。発現されたポリペプチドを選ばれた宿主細胞の分泌経路に導く任意のシグナルペプチドコード領域が、本明細書において提供される操作されたGLAポリペプチドの発現のために使用される。糸状菌宿主細胞のための効果的なシグナルペプチドコード領域としては、Aspergillus oryzae TAKAアミラーゼ、Aspergillus niger中性アミラーゼ、Aspergillus nigerグルコアミラーゼ、Rhizomucor mieheiアスパラギン酸プロテイナーゼ、Humicola insolensセルラーゼ、およびHumicola lanuginosaリパーゼの遺伝子から得られるシグナルペプチドコード領域があげられるが、それらに限定されない。酵母宿主細胞のための有用なシグナルペプチドとしては、Saccharomyces cerevisiae α-因子およびSaccharomyces cerevisiaeインベルターゼの遺伝子に由来するシグナルペプチドがあげられるが、それらに限定されない。哺乳動物宿主細胞のための有用なシグナルペプチドとしては、免疫グロブリンγ(IgG)の遺伝子に由来するシグナルペプチドがあげられるが、それらに限定されない。
いくつかの実施形態において、調節配列は、ポリペプチドのアミノ末端に位置するアミノ酸配列をコードするプロペプチドコード領域である。得られるポリペプチドは、「プロ酵素」、「プロポリペプチド」、または「酵素原」と呼ばれる場合がある)。プロポリペプチドは、プロポリペプチドからのプロペプチドの触媒的または自己触媒的切断によって、成熟した活性ポリペプチドに変換され得る。
別の態様において、本発明は、操作されたGLAポリペプチドをコードするポリヌクレオチドと、導入される宿主の種類に応じた1つまたはそれを超える発現制御領域(例えば、プロモーターおよびターミネーター、複製開始点など)とを含む、組換え発現ベクターも提供する。いくつかの実施形態において、上記の種々の核酸および調節配列は、互いに連結して、1つまたはそれを超える使いやすい制限部位を含む組換え発現ベクターを生成し、前記制限部位は、その部位において、バリアントGLAポリペプチドをコードする核酸配列の挿入または置換を可能にする。あるいは、本発明のポリヌクレオチド配列(単数または複数)は、そのポリヌクレオチド配列またはポリヌクレオチド配列を含む核酸コンストラクトを、発現のための適切なベクター中に挿入することによって発現させる。発現ベクターの作成において、コード配列は、そのコード配列が発現のための適切な調節配列と作動可能に連結されるように、ベクター中に配置される。
組換え発現ベクターは、都合よく組換えDNA手順にかけることができ、バリアントGLAポリヌクレオチド配列を発現させることができる、任意のベクター(例えば、プラスミドまたはウイルス(アデノウイルス(AV)、アデノ随伴ウイルス(AAV)、レンチウイルス(LV)が含まれるが、それらに限定されない)、および非ウイルスベクター(リポソームなど)が含まれる)であり得る。ベクターの選択は、典型的には、ベクターが導入される宿主細胞に対する、ベクターの適合性に依存する。ベクターは、直鎖状プラスミドまたは閉環状プラスミドであり得る。
いくつかの実施形態において、発現ベクターは、自己複製ベクター(すなわち、染色体外実体として存在するベクターであり、その複製は染色体複製とは独立している(例えば、プラスミド、染色体外エレメント、ミニ染色体、または人工染色体)である。ベクターは、自己複製を確実にするための任意の手段を含有し得る。いくつかの代替的な実施形態において、ベクターは、宿主細胞に導入された場合、ゲノム中に組み込まれ、そのベクターが組み込まれた染色体(単数または複数)と共に複製されるベクターであり得る。さらに、単一のベクターもしくはプラスミド、または2つまたはそれを超えるベクターもしくはプラスミド(それらは、一緒になって、宿主細胞のゲノムに導入される全DNAを含有する)、またはトランスポゾンが使用され得る。
いくつかの実施形態において、発現ベクターは、好ましくは1つまたはそれを超える選択マーカーを含有し、その選択マーカーによって、形質転換細胞の容易な選択が可能になる。「選択マーカー」は、遺伝子であって、その産物が、殺生物剤耐性もしくはウイルス耐性、重金属に対する耐性、栄養要求株への原栄養性などをもたらす遺伝子である。酵母宿主細胞のための適切なマーカーとしては、ADE2、HIS3、LEU2、LYS2、MET3、TRP1、およびURA3があげられるが、それらに限定されない。糸状菌宿主細胞における使用のための選択マーカーとしては、amdS(アセトアミダーゼ)、argB(オルニチンカルバモイルトランスフェラーゼ)、bar(ホスフィノトリシンアセチルトランスフェラーゼ)、hph(ハイグロマイシンホスホトランスフェラーゼ)、niaD(硝酸レダクターゼ)、pyrG(オロチジン5’-リン酸デカルボキシラーゼ)、sC(硫酸アデニルトランスフェラーゼ(sulfate adenyltransferase))、およびtrpC(アントラニル酸シンターゼ)、ならびにそれらの同等物があげられるが、それらに限定されない。別の態様において、本発明は、本出願の少なくとも1つの操作されたGLAポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む宿主細胞を提供し、前記ポリヌクレオチドは、宿主細胞における操作されたGLA酵素の発現のための1つまたはそれを超える調節配列と作動可能に連結されている。本発明の発現ベクターによってコードされるポリペプチドの発現に使用するための宿主細胞は、当該技術分野において周知であり、真菌細胞、たとえば酵母細胞(例えば、Saccharomyces cerevisiaeおよびPichia pastoris[例えば、ATCC寄託番号201178]);昆虫細胞(例えば、Drosophila S2細胞およびSpodoptera Sf9細胞)、植物細胞、動物細胞(例えば、CHO、CHO-K1、COS、およびBHK)、およびヒト細胞(例えば、HEK293T、ヒト線維芽細胞、THP-1、Jurkat細胞株、およびBowesメラノーマ細胞株)が含まれるが、それらに限定されない。
したがって、別の態様において、本発明は、操作されたGLAポリペプチドを産生するための方法を提供し、前記方法は、操作されたGLAポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを発現することができる宿主細胞を、前記ポリペプチドの発現に適した条件下で培養することを含む。いくつかの実施形態において、本方法は、本明細書に記載されているように、GLAポリペプチドを単離および/または精製するステップをさらに含む。
上記宿主細胞のための適切な培養培地および成長条件は、当該技術分野において周知である。GLAポリペプチドの発現のためのポリヌクレオチドは、当該技術分野で知られている種々の方法によって、細胞内に導入してもよい。技術としては、とりわけ、エレクトロポレーション、微粒子銃衝撃、リポソーム媒介トランスフェクション、塩化カルシウムトランスフェクション、およびプロトプラスト融合があげられる。
本明細書に開示される特性を有する操作されたGLAは、天然に存在するまたは操作されたGLAポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを、当該技術分野で知られ、本明細書に記載されているように、変異誘発および/または定向進化法にかけることによって得ることができる。例示的な定向進化技術は、変異誘発および/またはDNAシャフリングである(Stemmer、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91:10747-10751[1994];WO95/22625;WO97/0078;WO97/35966;WO98/27230;WO00/42651;WO01/75767、および米国特許第6,537,746号を参照のこと)。使用することができるその他の定向進化手順としては、とりわけ、互い違い伸長プロセス(staggered extension process)(StEP、staggered extension process)、in vitro組換え(例えば、Zhaoら、Nat.Biotechnol.,16:258-261[1998]を参照のこと)、変異誘発PCR(例えば、Caldwellら、PCR Methods Appl.,3:S136-S140[1994]を参照のこと)、およびカセット変異誘発(例えば、Blackら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93:3525-3529[1996]を参照のこと)があげられる。
例えば、変異誘発および定向進化法は、発現され、スクリーニングされ、およびアッセイされ得るバリアントライブラリーを生成するために、ポリヌクレオチドに容易に適用することができる。変異誘発および定向進化法は、当該技術分野において周知である(例えば、米国特許番号第5,605,793、5,811,238、5,830,721、5,834,252、5,837,458、5,928,905、6,096,548、6,117,679、6,132,970、6,165,793、6,180,406、6,251,674、6,277,638、6,287,861、6,287,862、6,291,242、6,297,053、6,303,344、6,309,883、6,319,713、6,319,714、6,323,030、6,326,204、6,335,160、6,335,198、6,344,356、6,352,859、6,355,484、6,358,740、6,358,742、6,365,377、6,365,408、6,368,861、6,372,497、6,376,246、6,379,964、6,387,702、6,391,552、6,391,640、6,395,547、6,406,855、6,406,910、6,413,745、6,413,774、6,420,175、6,423,542、6,426,224、6,436,675、6,444,468、6,455,253、6,479,652、6,482,647、6,489,146、6,506,602、6,506,603、6,519,065、6,521,453、6,528,311、6,537,746、6,573,098、6,576,467、6,579,678、6,586,182、6,602,986、6,613,514、6,653,072、6,716,631、6,946,296、6,961,664、6,995,017、7,024,312、7,058,515、7,105,297、7,148,054、7,288,375、7,421,347、7,430,477、7,534,564、7,620,500、7,620,502、7,629,170、7,702,464、7,747,391、7,747,393、7,751,986、7,776,598、7,783,428、7,795,030、7,853,410、7,868,138、7,873,499、7,904,249、 7,957,912、8,383,346、8,504,498、8,849,575、8,876,066、8,768,871、9,593,326、および全ての非米国の対応出願; Ling et al.、Anal. Biochem.、254(2):157-78 [1997]; Dale et al.、Meth. Mol. Biol.、57:369-74 [1996]; Smith、Ann. Rev. Genet.、19:423-462 [1985]; Botstein et al.、Science、229:1193-1201 [1985]; Carter、Biochem. J.、237:1-7 [1986]; Kramer et al.、Cell、38:879-887 [1984]; Wells et al.、Gene、34:315-323 [1985]; Minshull et al.、Curr. Op. Chem. Biol.、3:284-290 [1999]; Christians et al.、Nat. Biotechnol.、17:259-264 [1999]; Crameri et al.、Nature、391:288-291 [1998]; Crameri、et al.、Nat. Biotechnol.、15:436-438 [1997]; Zhang et al.、Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A.、94:4504-4509 [1997]; Crameri et al.、Nat. Biotechnol.、14:315-319 [1996]; Stemmer、Nature、370:389-391 [1994]; Stemmer、Proc. Nat. Acad. Sci. USA、91:10747-10751 [1994];米国特許出願公開第2008/0220990、US 2009/0312196、US2014/0005057、US2014/0214391、US2014/0221216; US2015/0050658、US2015/0133307、US2015/0134315および全ての非米国の対応出願; WO 95/22625、WO 97/0078、WO 97/35966、WO 98/27230、WO 00/42651、WO 01/75767、およびWO 2009/152336を参照のこと(これらの全ては、参照により本明細書に援用される)。
いくつかの実施形態において、変異誘発処理後に得た酵素バリアントは、その酵素バリアントを定められた温度(または、その他のアッセイ条件)に曝露し、熱処理またはその他のアッセイ条件後に残存する酵素活性の量を測定することによってスクリーニングされる。次いで、GLAポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含むDNAは、宿主細胞から単離され、シーケンシングしてヌクレオチド配列の変化(もしあれば)が同定され、前記とは異なるまたは同じ宿主細胞中で酵素を発現させるために使用される。発現ライブラリーからの酵素活性の測定は、当該技術分野で知られている任意の適切な方法(例えば、HPLC分析などの標準的な生化学技術)を使用して行うことができる。
配列が既知の操作されたポリペプチドについて、前記酵素をコードするポリヌクレオチドは、既知の合成方法に従って、標準的な固相法によって調製することができる。いくつかの実施形態において、約100塩基までのフラグメントを個別に合成し、次いで(例えば、酵素的または化学的ライゲーション(litigation)方法、またはポリメラーゼを利用した方法によって)連結し、任意の所望の連続配列を形成することができる。例えば、本明細書に開示されるポリヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチドは、古典的なホスホラミダイト法を用いた化学合成(例えば、Beaucageら、Tetra.Lett.,22:1859-69[1981];およびMatthesら、EMBO J.,3:801-05[1984]を参照のこと)によって(この方法が、自動化された合成方法において一般に実行されるため)調製することができる。ホスホラミダイト法によれば、オリゴヌクレオチドは、合成され(例えば、自動DNA合成機で)、精製され、アニーリングされ、ライゲーションされ、適切なベクター中にクローニングされる。
したがって、いくつかの実施形態において、操作されたGLAポリペプチドを調製するための方法は、以下の(a)および(b)、すなわち(a)表2-1、5-1、6-1、7-1、8-1、および/または9-1中に提供される任意のバリアントのアミノ酸配列、ならびに配列番号8、58、158、372、および/または374から選択されるアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを合成すること、および(b)前記ポリヌクレオチドにコードされるGLAポリペプチドを発現させること、を含んでいてもよい。本方法のいくつかの実施形態において、前記ポリヌクレオチドにコードされるアミノ酸配列は、必要に応じて、1個から数個(例えば、3、4、5個まで、または10個まで)のアミノ酸残基の欠失、挿入および/または置換を有していてもよい。いくつかの実施形態において、前記アミノ酸配列は、必要に応じて、1~2、1~3、1~4、1~5、1~6、1~7、1~8、1~9、1~10、1~15、1~20、1~21、1~22、1~23、1~24、1~25、1~30、1~35、1~40、1~45、または1~50個のアミノ酸残基の欠失、挿入および/または置換を有する。いくつかの実施形態において、前記アミノ酸配列は、必要に応じて、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、30、30、35、40、45、または50個のアミノ酸残基の欠失、挿入および/または置換を有する。いくつかの実施形態において、前記アミノ酸配列は、必要に応じて、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、18、20、21、22、23、24、または25個のアミノ酸残基の欠失、挿入および/または置換を有する。いくつかの実施形態において、前記置換は、保存的または非保存的置換であり得る。
発現された操作されたGLAポリペプチドは、任意の所望の改善された特性(例えば、活性、選択性、安定性、酸耐性、プロテアーゼ感受性など)について、当該技術分野で知られた任意のアッセイ(本明細書に記載のアッセイおよび条件が含まれるが、それらに限定されない)を用いて評価され得る。
いくつかの実施形態において、宿主細胞中で発現された操作されたGLAポリペプチドは、いずれも、タンパク質精製のための周知の技術(とりわけ、リゾチーム処理、超音波処理、ろ過、塩析、超遠心分離、およびクロマトグラフィーが含まれる)の1つまたはそれを超えるいずれかの技術を用いて、細胞および/または培養培地から回収される。
GLAポリペプチドの単離のためのクロマトグラフィー技術としては、とりわけ、逆相クロマトグラフィー 高速液体クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、ゲル電気泳動、およびアフィニティークロマトグラフィーがあげられる。特定の酵素を精製するための条件は、部分的には、例えば、正味電荷、疎水性、親水性、分子量、分子形状などの因子に依存し、それらは当業者には明らかである。いくつかの実施形態において、改善されたバリアントGLA酵素を単離するために、アフィニティー技術を用いてもよい。アフィニティークロマトグラフィー精製を利用するいくつかの実施形態において、バリアントGLAポリペプチドに特異的に結合する任意の抗体が使用される。アフィニティークロマトグラフィー精製を利用するいくつかの実施形態において、GLAに共有結合したグリカンに結合するタンパク質が使用される。アフィニティークロマトグラフィー精製を利用するさらに他の実施形態において、GLA活性部位に結合する任意の小分子が使用される。抗体の生成のために、種々の宿主動物(ウサギ、マウス、ラットなどが含まれるが、それらに限定されない)が、GLAポリペプチド(例えば、GLAバリアント)、またはそのフラグメントを注射することによって免役される。いくつかの実施形態において、GLAポリペプチドまたはフラグメントは、側鎖官能基または側鎖官能基に結合したリンカーによって、適切なキャリア(例えば、BSA)に結合される。
いくつかの実施形態において、操作されたGLAポリペプチドは、本明細書に記載の操作されたGLAポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む宿主細胞(例えば、S.cerevisiae、Daucus carota、Nicotiana tabacum、H.sapiens(例えば、HEK293T)、またはCricetulus griseus(例えば、CHO))を、前記操作されたGLAポリペプチドの産生を促す条件下で培養すること、および前記細胞および/または培養培地から前記操作されたGLAポリペプチドを回収することを含む方法によって、前記宿主細胞中で産生される。
いくつかの実施形態において、本発明は、操作されたGLAポリペプチドの産生方法であって、参照配列(例えば、配列番号8、58、158、372、および/または374)に対して少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性を有し、かつ配列番号8、58、158、372、および/または374のアミノ酸配列と最適にアラインされた場合、配列番号8と比較して、表2-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1に提供されるアミノ酸残基の相違および/またはその組み合わせから選択される1つまたはそれを超えるアミノ酸残基の相違を有する、操作されたGLAポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む組換え真核細胞を、前記操作されたGLAポリペプチドの産生を可能にする適切な培養条件下で培養すること、ならびに、必要に応じて、培養物および/または培養細胞から前記操作されたGLAポリペプチドを回収することを含む、方法を包含する。
いくつかの実施形態において、操作されたGLAポリペプチドが組換え宿主細胞または細胞培養培地から回収されたら、その回収された操作されたGLAポリペプチドは、当該技術分野で知られている任意の適切な方法によってさらに精製される。いくつかの追加の実施形態において、精製GLAポリペプチドは、異なる用途および使用(例えば、医薬組成物)に適切なように、その他の成分および化合物と組み合わされて、操作されたGLAポリペプチドを含む組成物および製剤が提供される。いくつかの追加の実施形態において、精製された操作されたGLAポリペプチド、または製剤化された操作されたGLAポリペプチドは、凍結乾燥される。いくつかの実施形態において、操作されたGLAポリペプチドは、体内(すなわち、ヒトまたは別の動物などの体内の細胞)で直接産生され、精製は行われない。しかしながら、いくつかの代替的な実施形態において、操作されたGLAポリペプチドは、体内(すなわち、ヒトまたは別の動物などの体内の細胞)で産生され、その体から、当該技術分野で知られている方法を用いて収集される。いくつかの追加の実施形態において、これらの収集された操作されたGLAポリペプチドは、精製される。さらにいくつかのさらなる実施形態において、これらの収集および/または精製された操作されたポリペプチドは、別の動物(例えば、ヒトまたは別の動物)に導入されるか、またはその収集および/または精製された操作されたポリペプチドが産生された元の体内に再導入される。
組成物:
本発明は、種々の組成物およびフォーマット(下記のものが含まれるが、それらに限定されない)を提供する。いくつかの実施形態において、本発明は、医薬組成物およびその他の組成物(例えば、食事/栄養サプリメント)における使用に適した、操作されたGLAポリペプチドを提供する。
投与モードに応じて、本発明による治療有効量の操作されたGLAを含むこれらの組成物は、固体、半固体、または液体の形態である。いくつかの実施形態において、組成物は、その他の医薬的に許容され得るコンポーネント、例えば、希釈剤、バッファー、賦形剤、塩、乳化剤、保存剤、安定剤、フィラー、およびその他の成分を含有する。製剤化および投与のため技術についての詳細は、当該技術分野において周知であり、文献に記載されている。いくつかの実施形態において、これらの組成物は、遺伝子療法としてヒトの体に導入された後、その体内で直接生成される。
いくつかの実施形態において、操作されたGLAポリペプチドは、医薬組成物において使用するために製剤化される。操作されたGLAポリペプチドの送達において使用するための任意の適切なフォーマットが本発明で使用され、丸薬、錠剤、ジェルタブ(gel tab)剤、カプセル剤、ロゼンジ剤、糖衣錠、粉剤・散剤(powder)、ソフトゲル剤、ゾルゲル剤、ゲル剤、乳剤、埋込剤、パッチ剤、スプレー剤、軟膏剤、リニメント剤、クリーム剤、ペースト剤、ゼリー剤、ペイント剤、エアロゾル剤、チューインガム剤、粘滑剤、スティック剤、液剤、懸濁剤(油性懸濁剤、水中油型乳剤などが含まれるが、それらに限定されない)、スラリー剤、シロップ剤、放出調節製剤、坐剤などがあげられるが、それらに限定されない。いくつかの実施形態において、操作されたGLAポリペプチドは、注射または注入に適したフォーマット(すなわち、注射可能製剤)で提供される。いくつかの実施形態において、操作されたGLAポリペプチドのためのポリヌクレオチド配列は、注射に適したフォーマットで提供される。いくつかの実施形態において、操作されたGLAポリペプチドは、ゾルゲル(シリカベースの(例えば、オキシシラン)ゾルゲルが含まれる)などの生体適合性マトリックスで提供される。いくつかの実施形態において、操作されたGLAポリペプチドは、カプセル化される。いくつかの代替的な実施形態において、操作されたGLAポリペプチドは、ナノ構造(例えば、ナノチューブ、ナノ細管(nanotubule)、ナノカプセルまたはマイクロカプセル、ミクロスフェア、リポソームなど)内にカプセル化される。もっとも、本発明は、いかなる特定の送達製剤および/または送達手段に限定されることも意図されていない。当該技術分野で知られている任意の適切な手段(非経口、経口、局所、経皮、鼻腔内、眼内、髄腔内、インプラントによる手段が含まれるが、これらに限定されない)によって操作されたGLAポリペプチドが投与されることが意図されている。
いくつかの実施形態において、操作されたGLAポリペプチドは、グリコシル化、化学架橋試薬、ペグ化(すなわち、ポリエチレングリコール[PEG]または活性化PEGなどによる修飾)またはその他の化合物によって化学的に修飾される(例えば、Ikeda、Amino Acids 29:283-287[2005];米国特許第7,531,341号、米国特許第7,534,595号、米国特許第7,560,263号、および米国特許第7,53,653号;米国特許出願公開第2013/0039898号、米国特許出願公開第2012/0177722号などを参照のこと)。もっとも、本発明は、いかなる特定の送達方法および/またはメカニズムに限定されることも意図されていない。
いくつかの追加の実施形態において、操作されたGLAポリペプチドは、遺伝子療法による細胞または組織への送達のために提供される(ウイルス送達ベクター(アデノウイルス(AV)、アデノ随伴ウイルス(AAV)、レンチウイルス(LV)が含まれるが、それらに限定されない)、または非ウイルスベクター(例えば、リポソーム)が含まれる)。いくつかの実施形態において、操作されたGLAポリペプチドは、ポリリボヌクレオチド配列をカプセル化された送達物(例えば、リポソームなど)中に製剤化した後、mRNA療法によって細胞または組織に送達するために提供される。いくつかの追加の実施形態において、操作されたGLAポリペプチドは、細胞療法によって細胞または組織に送達するために提供され、この場合、操作されたGLAポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列は、外来性細胞に導入され、その細胞(または複数の細胞)が、レシピエント(例えば、ファブリー病を発症しているか、発症のリスクがある患者)に導入される。
いくつかの追加の実施形態において、操作されたGLAポリペプチドは、マトリックス安定化酵素結晶を含む製剤で提供される。いくつかの実施形態において、製剤は、架橋された結晶の操作されたGLA酵素、および前記酵素結晶に接着する反応性部分を有するポリマーを含む。本発明は、ポリマー中の操作されたGLAポリペプチドも提供する。
いくつかの実施形態において、本発明の操作されたGLAポリペプチドを含む組成物は、1つまたはそれを超える通常用いられるキャリア化合物を含有し、キャリア化合物としては、それらに限定されないが、糖(例えば、ラクトース、スクロース、マンニトール、および/またはソルビトール)、デンプン(例えば、トウモロコシ、小麦、米、ジャガイモ、またはその他の植物デンプン)、セルロース(例えば、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム)、ゴム(例えば、アラビア、トラガカント、グアーなど)、および/またはタンパク質(例えば、ゼラチン、コラーゲンなど)があげられる。
いくつかの実施形態において、本発明は、体液(例えば、血液、脳脊髄液など)中の糖脂質の濃度を低下させるための使用に適した操作されたGLAポリペプチドを提供する。操作されたGLAポリペプチド(単数または複数)の投与量は、状態または疾患、対象の全身状態、および当業者に知られているその他の因子に依存する。いくつかの実施形態において、組成物は、単回投与または複数回投与を意図するものである。いくつかの実施形態において、ファブリー病のヒトに投与される組成物(単数または複数)中の操作されたGLAポリペプチド(単数または複数)の濃度は、疾患(例えば、ファブリー病)を効果的に処置および/または改善するために十分であることが意図される。いくつかの実施形態において、操作されたGLAポリペプチドは、他の医薬組成物および/または食物組成物と組み合わせて投与される。
以下の実施例(実験および得られた結果が含まれる)は、単に例示を目的として提供されており、本発明を限定するものとして解釈すべきではない。
以下の実験に関する開示において、下記の略語が適用される:ppm(百万分率);M(モル濃度);mM(ミリモル濃度)、uMおよびμM(マイクロモル濃度);nM(ナノモル濃度);mol(モル);gmおよびg(グラム);mg(ミリグラム);ugおよびμg(マイクログラム);Lおよびl(リットル);mlおよびmL(ミリリットル);cm(センチメートル);mm(ミリメートル);umおよびμm(マイクロメートル);sec.(秒);min(分);hおよびhr(時間);U(単位);MW(分子量);rpm(毎分回転数);℃(セ氏温度);CDS(コード配列);DNA(デオキシリボ核酸);RNA(リボ核酸);E.coli W3110(一般的に使用される実験室用大腸菌株、CGSC(the Coli Genetic Stock Center)、New Haven,CTから入手可能);HPLC(高速液体クロマトグラフィー);MWCO(分子量カットオフ);SDS-PAGE(ドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動););PBS(リン酸緩衝生理食塩水);DPBS(ダルベッコリン酸緩衝生理食塩水);PES(ポリエーテルスルホン);CFSE(カルボキシフルオレセインスクシンイミジルエステル);IPTG(イソプロピルβ-D-1-チオガラクトピラノシド);PMBS(ポリミキシンB硫酸塩);NADPH(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸);GIDH(グルタミン酸デヒドロゲナーゼ);FIOPC(ポジティブコントロールに対する改善の倍数);PBMC(末梢血単核球);LB(Luriaブロス);MeOH(メタノール);Athens Research(Athens Research Technology,Athens,GA);ProSpec(ProSpec Tany Technogene,East Brunswick,NJ);Sigma-Aldrich(Sigma-Aldrich,St.Louis,MO);Ram Scientific(Ram Scientific,Inc.,Yonkers,NY);Pall Corp.(Pall,Corp.,Pt.Washington,NY);Millipore(Millipore,Corp.,Billerica,MA);Difco(Difco Laboratories,BD Diagnostic Systems,Detroit,MI);Molecular Devices(Molecular Devices,LLC,Sunnyvale,CA);Kuhner(Adolf Kuhner,AG,Basel,Switzerland);Axygen(Axygen,Inc.,Union City,CA);Toronto Research Chemicals(Toronto Research Chemicals Inc.,Toronto,Ontario,Canada);Cambridge Isotope Laboratories,(Cambridge Isotope Laboratories,Inc.,Tewksbury,MA);Applied Biosystems(Applied Biosystems(Life Technologies,Corp.の一部),Grand Island,NY),Agilent(Agilent Technologies,Inc.,Santa Clara,CA);Thermo Scientific(ThermoFisher Scientificの一部,Waltham,MA);Gibco(ThermoFisher Scientific);Pierce(Pierce Biotechnology(現在は、Thermo Fisher Scientificの一部),Rockford,IL);ThermoFisher Scientific(Thermo Fisher Scientific,Waltham,MA);Corning(Corning,Inc.,Palo Alto,CA);XenoTech(Sekisui XenoTech,LLC,Kansas City,KS);Coriell Institute for Medical Research(Coriell Institute for Medical Research,Camden,NJ);VWR(VWR International,Radnor,PA);Jackson(The Jackson Laboratory,Bar Harbor,ME);Megazyme(Megazyme International,Wicklow,Ireland);Enzo(Enzo Life Sciences,Inc.,Farmingdale,NY);GE Healthcare(GE Healthcare Bio-Sciences,Piscataway,NJ);LI-COR(LI-COR Biotechnology,Lincoln,NE);Amicus(Amicus Therapeutics,Cranbury,NJ);Phenomenex(Phenomenex,Inc.,Torrance,CA);Optimal(Optimal Biotech Group,Belmont,CA);and Bio-Rad(Bio-Rad Laboratories,Hercules,CA)。
以下のポリヌクレオチドおよびポリペプチド配列は、本発明において使用される。いくつかのケースにおいて(下記のように)、ポリヌクレオチド配列に、コードされているポリペプチドが続く。
完全長ヒトGLA cDNAのポリヌクレオチド配列(配列番号1):
Figure 2022515742000002
完全長ヒトGLAのポリペプチド配列:
Figure 2022515742000003
成熟酵母コドン最適化(yCDS)ヒトGLAのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000004
Figure 2022515742000005
成熟ヒトGLA(天然hCDS)のポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000006
成熟ヒトGLAのポリペプチド配列:
Figure 2022515742000007
pCK110900i E.coli発現ベクターのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000008
Figure 2022515742000009
Figure 2022515742000010
pYT-72Bgl分泌酵母発現ベクターのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000011
Figure 2022515742000012
Figure 2022515742000013
Figure 2022515742000014
Figure 2022515742000015
Figure 2022515742000016
バリアント番号73 yCDSのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000017
バリアント番号73のポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000018
Figure 2022515742000019
バリアント番号73のポリペプチド配列:
Figure 2022515742000020
バリアント番号218 yCDSのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000021
バリアント番号218 hCDSのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000022
Figure 2022515742000023
バリアント番号218のポリペプチド配列:
Figure 2022515742000024
バリアント番号326 yCDSのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000025
バリアント番号326のポリペプチド配列:
Figure 2022515742000026
Figure 2022515742000027
バリアント番号206 yCDSのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000028
バリアント番号206 hCDSのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000029
バリアント番号206のポリペプチド配列:
Figure 2022515742000030
バリアント番号205 yCDSのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000031
バリアント番号205 hCDSのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000032
Figure 2022515742000033
バリアント番号205のポリペプチド配列:
Figure 2022515742000034
バリアント番号76 yCDSのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000035
バリアント番号76 hCDSのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000036
Figure 2022515742000037
バリアント番号76のポリペプチド配列:
Figure 2022515742000038
Mfαシグナルペプチドのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000039
Mfαシグナルペプチドのポリペプチド配列:
Figure 2022515742000040
MMO435のポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000041
MMO439のポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000042
MMO514のポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000043
MMO481のポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000044
合成哺乳動物シグナルペプチドのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000045
LAKE Fwのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000046
Brリバースのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000047
Br Fwのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000048
hGLA Rvのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000049
SP-GLA(yCDS)のポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000050
MFリーダー-GLA(yCDS)のポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000051
Figure 2022515742000052
MFリーダーのポリペプチド配列:
Figure 2022515742000053
バリアント番号395 yCDSのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000054
バリアント番号395のポリペプチド配列:
Figure 2022515742000055
バリアント番号402 yCDSのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000056
バリアント番号402のポリペプチド配列:
Figure 2022515742000057
バリアント番号625 yCDSのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000058
Figure 2022515742000059
バリアント番号625のポリペプチド配列:
Figure 2022515742000060
バリアント番号648 yCDSのポリヌクレオチド配列:
Figure 2022515742000061
バリアント番号648のポリペプチド配列:
Figure 2022515742000062
実施例1
GLA遺伝子の取得および発現ベクターの構築
WTヒトGLA配列(配列番号2)をコードする合成遺伝子(配列番号1)およびそれに由来するバリアント(配列番号4、配列番号6)を、以前に記述されているように構築した(例えば、米国特許出願公開第2017/0360900A1号を参照のこと)。哺乳動物細胞における分泌発現および一過性トランスフェクションのために、異なるGLAバリアントをコードする合成遺伝子に融合した合成マウスIGシグナルペプチドをコードするポリヌクレオチド(ploynucleotide)を含むキメラGLA発現コンストラクトを、以下のように作成した。オリゴヌクレオチドBamHI-pcDNA-GLA-F(配列番号63)およびXhoI-pcDNA-GLA-R(配列番号64)を、シグナルペプチドをコードするフラグメントおよびGLAバリアントの成熟形態のコード配列を増幅するために使用した。PCR生成物を、BamHI/XhoI線状化哺乳動物発現ベクターpcDNA3.1(+)(Invitrogen)中にライゲーションした。当業者に一般に知られている定向進化技術を、このプラスミドコンストラクト内の配列番号8に由来する遺伝子バリアントを生成するために使用した(例えば、米国特許第8,383,346号およびWO2010/144103を参照のこと)。
実施例2
ハイスループット成長およびアッセイ
GLAおよびGLAバリアントのハイスループット(HTP)成長
HEK293T細胞に、LIPOFECTAMINE(登録商標)3000試薬(ThermoFisher Scientific)を用いたリポフェクションを使用して、野生型GLAまたはGLAバリアントに融合した合成マウスIGシグナルペプチドをコードするpcDNA3.1(+)ベクターでトランスフェクトした。HEK293T細胞は、成長培地(10%ウシ胎仔血清を含むDMEM[いずれもCorningから入手した])中で培養した。トランスフェクションの24時間前に、細胞を、10細胞/ウェル/250μL成長培地の密度で、NUNC(登録商標)Edge2.0 96ウェルプレート(ThermoFisher Scientific)に播種し、インキュベーター内で、37℃、5%COでインキュベートした。細胞を、37℃、5%COで24~72時間インキュベートし、GLAバリアントを発現および分泌させた。HEK293Tトランスフェクションから得た馴化培地(50~100μL)を、活性および/または安定性分析のために、Corning96ウェルソリッド黒プレート(Corning)に移した。
上清のHTP分析
GLAバリアントの活性を、4-メチルウンベリフェリル-α-D-ガラクトピラノシド(MUGal)の加水分解を測定することによって決定した。非チャレンジアッセイについては、50μLのHEK293T馴化培地(上記のように作製した)を、50μLの1mM MUGal(McIlvaineバッファー(McIlvaine、J.Biol.Chem.,49:183-186[1921])中、pH4.8)と、96ウェル黒不透明底マイクロタイタープレート中で混合した。反応物を短時間混合し、37℃で30~180分間インキュベートしてから、100μLの0.5M炭酸ナトリウム(pH10.2)でクエンチした。加水分解は、SPECTRAMAX(登録商標)M2マイクロプレートリーダーを使用し、蛍光(励起355nm、発光460nm)をモニターして分析した。このアッセイの結果を表2-1に示す。
酸で前処理した上清のHTP分析
GLAバリアントを、リソソーム内でバリアントが遭遇する極端なpHをシミュレートするために、酸性バッファーでチャレンジした。まず、50μLのHEK293T馴化培地と50μLのMcIlvaineバッファー(pH3.3~4.3)を、96ウェル丸底マイクロタイタープレートのウェルに加えた。プレートをPlateLoc(登録商標)マイクロプレートヒートシーラー(Agilent)でシールし、37℃で1~2時間インキュベートした。pH4チャレンジアッセイについては、50μLの酸性pHチャレンジサンプルを50μLの1mM MUGal(McIlvaineバッファー中、pH4.4)と混合した。反応物を短時間混合し、37℃で30~180分間インキュベートしてから、100μLの0.5M炭酸ナトリウム(pH10.2)でクエンチした。加水分解は、SPECTRAMAX(登録商標)M2マイクロプレートリーダーを使用し、蛍光(励起355nm、発光460nm)をモニターして分析した。このアッセイの結果を表2-1に示す。
塩基で前処理した上清のHTP分析
GLAバリアントを、患者に投与した後に、血液中でバリアントが遭遇するpHをシミュレートするために、塩基性(中性)バッファーでチャレンジした。まず、50μLのGLAバリアントのHEK293T馴化培地と50μLのMcIlvaineバッファー(pH7.0~8.2)を、96ウェル丸底マイクロタイタープレートのウェルに加えた。プレートをシールし、37℃で1~18時間インキュベートした。pH7チャレンジアッセイについては、50μLの塩基性pHチャレンジサンプルを、50μLの1mM MUGal(McIlvaineバッファー中、pH4.4)と混合した。反応物を短時間混合し、37℃で30~180分間インキュベートしてから、100μLの0.5M炭酸ナトリウム(pH10.2)でクエンチした。加水分解は、SPECTRAMAX(登録商標)M2マイクロプレートリーダーを使用し、蛍光(励起355nm、発光460nm)をモニターして分析した。このアッセイの結果を表2-1に示す。
Figure 2022515742000063
Figure 2022515742000064
実施例3
GLAバリアントの産生
HEK293T細胞におけるGLAの産生
哺乳動物細胞おけるGLAバリアントの分泌発現は、HEK293またはHEK293T細胞の一過性トランスフェクションによって行った。細胞は、実施例1に記載されているように、N末端合成哺乳動物シグナルペプチドに融合したGLAバリアント(配列番号3、4、9、12、17、20、23、および41)でトランスフェクトし、哺乳動物発現ベクターpLEV113にサブクローニングした。HEK293細胞は、プラスミドDNAでトランスフェクトし、当業者に知られている標準的な技術を用いて、懸濁状態で4日間成長させた。上清を集め、分析まで4℃で保存した。
実施例4
GLAバリアントの精製
哺乳動物細胞上清からのGLAバリアントの精製
WT GLA(配列番号2)を、哺乳動物培養上清から、文献(Yasudaら、Prot.Exp.Pur,.37:499-506[2004])に記載されているように精製した。全ての他のGLAバリアントは、以下のように精製した。GLAバリアントは、基本的には当該技術分野で知られているように(Yasudaら、Prot.Exp.Pur,.37:499-506[2004]を参照のこと)、哺乳動物培養上清から精製された。コンカナバリンA樹脂(Sigma Aldrich)を、0.1M酢酸ナトリウム、0.1M NaCl、1mM MgCl、CaCl、およびMnCl(pH6.0)(コンカナバリンA結合バッファー)で平衡化した。上清を、カラムに負荷する前に、0.2μmボトムトップフィルターで滅菌ろ過した。負荷した後、カラムをカラム容量の10倍のコンカナバリンA結合バッファーで洗浄し、結合したタンパク質は、0.9M メチル-α-Dーマンノピラノシドと0.9M メチル-α-Dーグルコピラノシドを加えたコンカナバリンA結合バッファーで溶出させた。溶出したタンパク質を濃縮し、分子量カットオフ30kDaの膜(Millipore)を取り付けたAmicon(登録商標)Ultra 15mLろ過ユニットを使用して、バッファーを保存バッファー(20mMリン酸ナトリウム、150mM塩化ナトリウム、185μM TWEEN(登録商標)-20非イオン性界面活性剤、pH6.0)に交換した。保存バッファー中のGLAを、ANOTOP(登録商標)0.2μmシリンジフィルター(Whatman)によって滅菌ろ過し、-80℃で保存した。精製によって、培養上清1mlあたり2.4~50μg(BCA定量による)の精製タンパク質が得られた。
BCAタンパク質アッセイによるタンパク質定量
ビシンコニン酸(BCA)タンパク質アッセイ(Sigma Aldrich)を、精製GLAの定量に使用した。マイクロタイタープレートにおいて、適切に希釈した25μLのタンパク質スタンダードおよび精製GLAを、50部(parts)のBCA試薬Aと1部のBCA試薬Bを含有するWorking試薬200μLと混合した。プレートは、プレートシェーカー上で、30秒間、十分に混合し、37℃で30分間インキュベートした。プレートを室温まで冷やした後、サンプルの吸光度を、プレートリーダーを使用して、562nmで測定した。
実施例5
GLAバリアントのin vitro特徴付け
HEK293T細胞中で発現されたGLAバリアントの熱安定性
GLAバリアントを、酵素の全体的な安定性を評価するために、種々の温度チャレンジに曝露した。まず、50μL(1×PBS中、pH6.2)の精製GLAおよびGLAバリアント(HEK293Tで発現されたもの)を、96ウェルPCRプレート(Biorad、HSP-9601)のウェルに加えた。プレートをシールし、サーモサイクラーの温度勾配プログラムを用いて、30~50℃で1時間インキュベートした。アッセイのために、25μLのチャレンジ上清を、25μLの1mM MUGal(McIlvaineバッファー中、pH4.4)と混合した。反応物を短時間混合し、37℃で60分間インキュベートしてから、100μLの0.5M炭酸ナトリウム(pH10.2)でクエンチした。加水分解は、SPECTRAMAX(登録商標)M2マイクロプレートリーダーを使用し、蛍光(励起355nm、発光460nm)をモニターして分析した。残存活性のパーセントは、30℃~50℃の温度範囲における1時間のインキュベーションについて、チャレンジサンプルの活性を非チャレンジサンプルの活性で除算することによって算出した(ここで、「非チャレンジ」は、時間0において測定された加水分解であり、「チャレンジ」は、各バリアントについて、特定の温度において、1時間の時点で測定された加水分解である)。このアッセイの結果を表5-1に示す。図1は、種々の温度において1時間インキュベートした後の、GLAバリアントの残存活性を表すグラフを示す。
HEK293T細胞中で発現されたGLAバリアントの血清安定性
血液の存在下におけるバリアントの相対的安定性を評価するために、サンプルを血清に曝露した。まず、100μLの7.5μg/mL精製GLAバリアント(1×PBS中、pH6.2)と90μLのヒト血清を、COSTAR(登録商標)96ウェル丸底プレート(Corning)のウェルに加えた。プレートをシールし、37℃で0~24時間インキュベートした。アッセイのために、50μLのチャレンジ上清を50μLの1mM MUGal(McIlvaineバッファー中、pH4.4)と混合した。反応物を短時間混合し、37℃で90分間インキュベートしてから、100μLの0.5M炭酸ナトリウム(pH10.2)でクエンチした。加水分解は、SPECTRAMAX(登録商標)M2マイクロプレートリーダーを使用し、蛍光(励起355nm、発光460nm)をモニターして分析した。24時間後の血清中の残存活性のパーセントは、チャレンジサンプルの活性を非チャレンジサンプルの活性で除算することによって算出した(ここで、「非チャレンジ」は、時間0において測定された加水分解であり、「チャレンジ」は、各バリアントについて、特定の時点において測定された加水分解である)。結果を表5.1に示す。図2は、ヒト血清で0~24時間チャレンジした後の、GLAバリアントの残存活性を表すグラフを示す。
HEK293T細胞中で発現されたGLAバリアントのリソソーム安定性
リソソームのプロテアーゼおよびリソソームのその他のコンポーネントの存在下におけるバリアントの相対的安定性を評価するために、GLAバリアントを、本明細書に記載のように、製造業者の指示に多少の変更を加えて、ヒトリソソームライセート(XenoTech、#H0610.L)に曝露した。簡潔に言えば、GLAバリアントを適切な濃度範囲(0.0625~0.0078125mM)に希釈し、その希釈物10μLを、COSTAR(登録商標)96ウェル丸底プレート(#3798、Corning)中で、10μLのヒトリソソームライセート1:20希釈物(2×異化バッファー(XenoTech、#K5200)中)と組み合わせた。プレートをシールし、37℃で0~24時間インキュベートした。アッセイのために、50μLのチャレンジ上清を50μLの1mM MUGal(McIlvaineバッファー中、pH4.4)と混合した。反応物を短時間混合し、37℃で90分間インキュベートしてから、100μLの0.5M炭酸ナトリウム(pH10.2)でクエンチした。加水分解は、SPECTRAMAX(登録商標)M2マイクロプレートリーダーを使用し、蛍光(励起355nm、発光460nm)をモニターして分析した。24時間後のリソソーム抽出物中の残存活性のパーセントは、チャレンジサンプルの活性を非チャレンジサンプルの活性で除算することによって算出した(ここで、「非チャレンジ」は、時間0において測定された加水分解であり、「チャレンジ」は、各バリアントについて、4時間および24時間において測定された加水分解である)。結果を表5.1に示す。図3は、ヒトリソソーム抽出物で0~24時間チャレンジした後の、GLAバリアントの残存活性を表すグラフを示す。
HEK293T細胞中で発現された精製されたGLAバリアントの、ファブリー線維芽細胞における細胞取り込み
GLAバリアントが培養細胞内にエンドサイトーシスされる全体的な能力を評価するために、参照酵素(WT GLA[配列番号2])と比較したGLAバリアントの細胞取り込みを決定した。ファブリー線維芽細胞(GMO2775、Coriell Institute for Medical Research)を、最小必須培地(MEM;Gibco #11095-080、1%非必須アミノ酸(NEAA;Gibco #11140-050)と15%ウシ胎仔血清(Corning #35-016-CV))を添加)を含有する12ウェル培養皿(VWR、#10861-698)に播種し、コンフルエンシーまで成長させた(37℃、5%COで2~3日)。コンフルエンシーに達した後、添加したMEMを滅菌真空によって除去し、1mL/ウェルの無血清MEM+1%NEAAで置き換えた。実施例4に記載されているように精製された酵素は、10μg GLA/mLで細胞に加え、37℃、5%COで4時間インキュベートした。無血清培地を滅菌真空で吸引し、細胞を1mL 1×PBS/ウェルで短時間洗浄し、PBSを滅菌真空で吸引した。細胞を200μL/ウェルの0.25%トリプシン-EDTA(VWR #02-0154-0100)でトリプシン処理し、室温でおよそ5分間インキュベートしてプレートから接着細胞を取り除き、残存する細胞外GLAを分解した。次いで、500μLの無血清MEMを各ウェルに加え、サンプルを1.5mLマイクロ遠心管に移した。サンプルを8000rpmで5分間遠心分離し、細胞をペレット化した。培地を、1000μLピペットで穏やかに吸引した。細胞ペレットを、500μLの1×PBSに再度懸濁し、8000rpm、5分間で再度ペレット化し、PBSを穏やかに除去した。次いで、100μLの溶解バッファー(1×PBS中に希釈した0.2%Triton X-100(商標)非イオン界面活性剤(Sigma #93443))を各サンプルに加えた後、1~2分間超音波処理し、12,000~14,000rpm、4℃で10分間遠心分離した。上清を、タンパク質および活性アッセイのために、滅菌したPCRチューブに移した。活性アッセイについては、10μLの細胞溶解サンプルを50μLの2.5mM MUGal(McIlvaineバッファー中、pH4.6)と混合した。反応プレートをシールし、37℃で60分間インキュベートしてから、ウェルごとに140μLの0.5M炭酸ナトリウム(pH10.2)で反応をクエンチした。MUGalの加水分解は、SPECTRAMAX(登録商標)M2マイクロプレートリーダーを使用し、蛍光(励起355nm、発光460nm)をモニターして決定した。タンパク質定量については、BCAアッセイを、製造業者の指示(Pierce、#23225)に以下のような変更を加えて実施した:10μLの細胞溶解サンプルを190μLのBCA Working試薬と混合し、プレートをシールし、37℃で60分間インキュベートした。サンプルを、SPECTRAMAX(登録商標)M2マイクロプレートリーダーを使用し、吸光度(562nm)をモニターして分析した。タンパク質濃度は、BSA標準曲線から算出した。各GLAバリアントの細胞取り込みは、まず酵素処理サンプルから未処理細胞のバックグラウンドの非酵素的蛍光を差し引き、次いで、各ウェルにおけるタンパク質濃度に対して正規化した。細胞取り込みFIOPCは、正規化したGLAバリアントの細胞内活性を対照(WT)の対応する活性で除算することによって算出した。図4は、37℃で4時間インキュベートした後のファブリー患者培養線維芽細胞における精製されたGLAバリアントの細胞取り込みを、野生型(配列番号2)と比較した相対活性で表したグラフを示す。
Figure 2022515742000065
Figure 2022515742000066
ファブリー線維芽細胞のライセートにおけるGLA活性のHTP分析
HTP中で産生されたGLAバリアントを、細胞内へ取り込まれ、24~96時間にわたって活性を保持するようにチャレンジした。ファブリー線維芽細胞(GMO2775、Coriell Institute for Medical Research)を蒔き、24~72時間にわたってコンフルエンシーまで成長させた。コンフルエンシーに達した後、BioMek i5自動液体処理ロボットを使用して培地を除去した。上記のように一過性トランスフェクションを行ったHEK293T細胞からの馴化培地をファブリー線維芽細胞に加え、細胞を、GLAバリアントと、37℃、5%COで2~4時間インキュベートした。GLA含有馴化培地をBioMek i5自動液体処理ロボットで除去した。次いで、細胞を150μL 1×DPBS/ウェルで短時間洗浄し、DPBSをBioMek i5自動液体処理ロボットで除去した。次いで、200μLの完全成長培地を各ウェルに加え、プレートをインキュベーターに24~72時間戻しておいた。インキュベーションの終了にあたり、完全成長培地をBioMek i5自動液体処理ロボットで除去した。細胞を150μL 1×DPBS/ウェルで洗浄し、DPBSをBioMek i5自動液体処理ロボットで除去した。細胞を、50μLのMcIlvaineバッファー(pH4.4、0.2%Triton X-100(商標)非イオン界面活性剤(Sigma #93443)を添加)を添加し、室温で30分間撹拌することによって溶解した。活性は、50μLの1.5mM MuGal(McIlvaineバッファー、pH4.4)を加えることによって評価した。プレートをシールし、400rpmで撹拌しながら37℃で360分間インキュベートしてから、100μLの0.5M炭酸ナトリウム(pH10.2)でクエンチした。加水分解は、SPECTRAMAX(登録商標)M2マイクロプレートリーダーを使用し、蛍光(励起355nm、発光460nm)をモニターして分析した。細胞取り込みFIOPCは、正規化したGLAバリアントの細胞内活性を参照配列の対応する活性で除算することによって算出した。
ファブリー線維芽細胞における、GLAによって誘導されたグロボトリアオシルセラミドの除去のHTP分析
HTP中で産生されたGLAバリアントを、細胞内へ取り込まれ、グロボトリアオシルセラミドの細胞負荷を低減するようにチャレンジした。ファブリー線維芽細胞(GMO2775、Coriell Institute for Medical Research)を蒔き、24~72時間にわたってコンフルエンシーまで成長させた。コンフルエンシーに達した後、BioMek i5自動液体処理ロボットによって培地を除去した。上記のように一過性トランスフェクションを行ったHEK293T細胞によって生成された馴化培地を線維芽細胞に加え、37℃、5%COで2~4時間インキュベートした。GLA含有馴化培地をBioMek i5自動液体処理ロボットで除去した。次いで、細胞を150μL 1×DPBS/ウェルで短時間洗浄し、DPBSをBioMek i5自動液体処理ロボットで除去した。次いで、200μLの完全成長培地を各ウェルに加え、プレートをインキュベーターに24~72時間戻しておいた。インキュベーションの終了にあたり、完全成長培地をBioMek i5自動液体処理ロボットで除去した。次いで、細胞を150μL 1×DPBS/ウェルで洗浄し、DPBSをBioMek i5自動液体処理ロボットで除去した。グロボトリアオシルセラミドを、10ng/mL N-ヘプタデカノイル-セラミドトリヘキソシドを添加したメタノール200μL中に、穏やかに撹拌しながら、室温で30分間抽出した。メタノール抽出物を、Millipore疎水性フィルタースタックを通して、96ウェル丸底プレート中にろ過した。細胞のグロボトリアオシルセラミドを、基本的には当該技術分野で知られているように(Provencalら、Bioanal.,8:1793-1807[2016]を参照のこと)、LC-MS/MSによって定量した。各細胞サンプルについてのピーク積分値の合計を決定し、正規化したGLAバリアントのグロボトリアオシルセラミドレベルの変化を参照配列で除算することによって、グロボトリアオシルセラミドFIOPCを算出した。
実施例6
配列番号58に由来するGLAバリアント
本実施例において、ファブリー線維芽細胞におけるGLAバリアントの活性およびGLAバリアントによるGb3クリアランスを評価するために行った実験を説明する。本実施例において、配列番号58を参照配列として使用した(すなわち、バリアントにおけるアミノ酸の相違は配列番号58と比較して示され、アッセイ結果は配列番号58について得られた結果と比較して報告される)。これらの実験において、GLAバリアントは、実施例5に記載されているように、プレインキュベーションなしで、MU-Gal活性について試験した。バリアントは、実施例5に記載されているように、ファブリー線維芽細胞におけるGb3除去についても試験した。
Figure 2022515742000067
Figure 2022515742000068
Figure 2022515742000069
Figure 2022515742000070
Figure 2022515742000071
実施例7
配列番号158に由来するGLAバリアント
本実施例において、ファブリー線維芽細胞におけるGLAバリアントの活性、pH7.4における安定性、および、細胞内活性を評価するために行われた実験を説明する。本実施例において、参照配列は配列番号158であった(すなわち、バリアントにおけるアミノ酸の相違は配列番号158と比較して示され、アッセイ結果は配列番号158についての結果と比較して報告される)。バリアントは、実施例5に記載されているように、プレインキュベーションなし(非チャレンジ)で、およびpH7.4のプレインキュベーション後に、GLA MU-Gal活性について試験した。バリアントは、実施例5に記載されているように、GLAバリアントと共にインキュベートされたファブリー線維芽細胞の溶解後のMU-Gal活性についても試験した。
Figure 2022515742000072
Figure 2022515742000073
Figure 2022515742000074
実施例8
配列番号372に由来するGLAバリアント
本実施例において、ファブリー線維芽細胞におけるGLAバリアントの活性、pH7.4における安定性、Gb3クリアランス、および細胞内活性を評価するために行われた実験を説明する。本実施例において、参照配列は配列番号372であった(すなわち、バリアントにおけるアミノ酸の相違は配列番号372と比較して示され、アッセイ結果は配列番号372についての結果と比較して報告される)。これらのバリアントは、実施例5に記載されているように、プレインキュベーションなし(「非チャレンジ」)で、およびpH7.4のプレインキュベーション後に、MU-Gal活性について試験した。バリアントは、実施例5(「ライセートFIOPC」)に記載されているように、GLAバリアントと共にインキュベートされたファブリー線維芽細胞におけるMU-Gal活性についても試験した。バリアントは、実施例5(「Gb3 FIOPC」)に記載されているように、GLAバリアントとのインキュベーション後のファブリー線維芽細胞におけるGb3の除去についても試験した。
Figure 2022515742000075
Figure 2022515742000076
Figure 2022515742000077
Figure 2022515742000078
Figure 2022515742000079
Figure 2022515742000080
Figure 2022515742000081
実施例9
配列番号374に由来するGLAバリアント
本実施例において、一連のチャレンジまたは個別のチャレンジ後の酵素活性をアッセイすることによってGLAバリアントの活性を決定するために行われた実験を説明する。これらのバリアントは、実施例5に記載されているように、プレインキュベーションせずに、およびpH7.4のプレインキュベーションの後に試験した。バリアントは、実施例5に記載されているように、バリアントと共にインキュベートされたファブリー線維芽細胞の溶解後のMU-Gal活性についても試験した。バリアントは、実施例5に記載されているように、インキュベーション後のファブリー線維芽細胞におけるGb3除去についても試験した。
Figure 2022515742000082
Figure 2022515742000083
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Figure 2022515742000089
Figure 2022515742000090
実施例10
GLAバリアントのin vivo特徴付け
GLAバリアントを、蓄積したGb3に対する活性について、in vivoで特徴付けした。ファブリーマウス(5月齢雌性;Jackson、系統#3535)および、同齢同性で遺伝的背景が同一な野生型マウスを使用した。マウスに、尾静脈注射により、Codexis酵素バリアント(1.0mg/kg)を単回投与した。動物を、予定された時点(注射後1および2週間)で、CO麻酔を用いて屠殺し、疾患関連組織(例えば、心臓および腎臓)を2つの部分(一方は酵素活性アッセイ用、他方はGb3定量用)に切り分け、ドライアイス上で冷凍し、分析まで-80℃で保存した。酵素アッセイについては、マウス組織を、ガラスホモジナイザー内で、モーター駆動テフロン(登録商標)コート乳棒を使用して、20倍の体積(w/v)の溶解バッファー(1×PBS中に希釈した0.2%Triton X-100(商標)非イオン界面活性剤(Sigma #93443))中でホモジナイズした。ライセートを、超音波処理し、14,000rpm、4℃で15分間遠心分離し、その上清を酵素アッセイに使用した。α-Gal A活性は、標準的な蛍光定量的アッセイによって、5mM 4-メチルウンベリフェリル-α-D-ガラクトピラノシドを使用して、pH4.4で、0.1M N-アセチルガラクトサミン(すなわち、α-ガラクトシダーゼBの特異的阻害剤)の存在下で測定した。タンパク質濃度は、BCAタンパク質アッセイキット(Pierce、#23225)を使用して測定した。活性は、タンパク質濃度に対して正規化し、nmol/mgタンパク質/時間で表した。Gb3濃度は、質量分析法によって、以前に記述されているように測定した(Durantら、J.Lipid Res.,52:1742-6[2011]を参照のこと)。簡潔に言えば、マウス組織を、ガラスホモジナイザー内で、氷冷した20倍の体積の超純水中でホモジナイズし、全タンパク質200μgに相当するライセートをスフィンゴ糖脂質抽出にかけ、けん化し、続いて質量分析法によってGbを分析した。Gb濃度は、ng/mgタンパク質として表した。図5は、処置後1、2、および4週間における、Fabryマウスモデルの心臓におけるin vivo酵素活性を表すグラフを示す。図6は、未処置動物と比較した、処置後1および2週間における、Fabryマウスモデルの心臓組織におけるGb3の分解を表すグラフを示す

Claims (44)

  1. 配列番号8、58、158、372、および/または374に対して少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、組換えαガラクトシダーゼAおよび/または生物学的に活性な組換えαガラクトシダーゼAフラグメント。
  2. 前記組換えαガラクトシダーゼが、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAが、44、44/217、44/217/316、44/217/322、44/217/322/337、44/247、44/247/302、44/247/302/322、44/247/322、44/247/337、44/247/362、44/302、44/337、44/373、217/322、217/373、247/322、247/362、302/322/362/373、302/337、316、316/337、322、322/337、362/373、および373,(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む、請求項1に記載の組換えαガラクトシダーゼA。
  3. 前記組換えαガラクトシダーゼが、配列番号8に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAが、10/39/44/47/92/166/206/217/247/261/271/302/316/322/337/362/368/373/392、44/217/316、44/217/322/337、166/362、217/373、および362/373,(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号8に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む、請求項1に記載の組換えαガラクトシダーゼA。
  4. 前記組換えαガラクトシダーゼが、配列番号58に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAが、7、7/48/68、7/48/68/120/282/299、7/48/130/282、7/48/180、7/68/130/282/365、7/68/180、7/88/120/305/365、7/120、7/130、7/282、7/305、7/305/365、7/365、39、47、47/87/95/96/158/162、47/95、47/273、47/343、48、48/68、48/180/282、48/282、48/282/305、67/180、68、68/299/300、71、87/91/95/96/158/162、87/91/95/96/206/343、87/96/155/273/343、88、91/95、91/95/96、92、93、96、96/273、96/312/343、120、120/299/305、151、158、158/162/273、162、162/273、162/343、166、178、180、181、206、217、271、273、273/343、282、282/365、293/391、299/300、299/300/305/365、300、301、305、305/365、314、333、336、337、343、345、363、365、370、389、393、394、396/398、397、および398(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号58に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む、請求項1に記載の組換えαガラクトシダーゼA。
  5. 前記組換えαガラクトシダーゼが、配列番号158に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAが、24/202、39/47、39/47/217、39/151、39/282/337/398、39/337/343/398、39/393/398、47/130、47/151、47/343/345/393、48、48/68、48/68/217/333/391/393、48/68/333、48/217、48/333、48/345/393、48/393、59/143、68、68/345、130、130/158、130/158/393、130/345/393、143/271、143/333、143/387、151、151/158/217/343/345/393、151/206/282/337/343/345/398、151/282/393、151/345/393/398、151/393、158、158/393、202、206、206/217、217、217/333、217/337/345/398、271、282/393、333、333/345、337/343/345/398、343、343/345/393/398、393、および393/398,(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号158に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む、請求項1に記載の組換えαガラクトシダーゼA。
  6. 前記組換えαガラクトシダーゼが、配列番号372に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAが、10、10/39/44/322、10/39/92/206/217/271、10/39/92/247、10/39/92/247/271/316、10/44、10/44/47/92/247、10/44/47/261/302/322/368、10/44/92/316/322、10/44/261/302/316、10/44/302/337/368、10/47/217/247/316/392、10/47/217/322、10/47/271、10/92、10/92/206/217/247、10/92/206/247/316/322/392、10/92/206/247/322/368、10/92/217/261/302/337、10/206/217/271、10/206/247、10/206/261/271/316、10/261、10/271/302、10/302、10/302/316、10/302/322/337、10/316/322、10/337/392、10/368、39/44/92/162/247/302/316/322、39/44/92/217/322、39/44/92/247/271/302、39/47/92/247/302/316/322、39/47/217/247/368、39/47/247、39/92/247/302/316/337/368、39/92/316/322、39/247/271、39/247/271/316、39/322、44/47/92/206/217/316/322、44/47/92/247/261/271/316/337/368、44/47/206/217/247/271/322、44/47/247/322/368、44/47/302/316/322、44/92/206/247/368、44/206/337、44/247/261/302/316、44/247/261/302/316/322、47/92/247/271、47/217/302、47/247、47/247/271、89/217/247/261/302/316、92/217/271、92/247、92/247/271/322、92/247/302/322/337、92/271/337、92/302、92/316、206/217/271/392、217/247/316/322/337/368、247、247/271、247/302、271、271/302/322、271/316/322、302/322/368、および368(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号372に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む、請求項1に記載の組換えαガラクトシダーゼA。
  7. 前記組換えαガラクトシダーゼが、配列番号374に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える配列同一性を有するポリペプチド配列、またはその機能的フラグメントを含み、前記組換えαガラクトシダーゼAが、10/36/92/166/247/261/316/392、10/39、10/39/44/47/92/206/217、10/39/44/47/316、10/39/44/47/337、10/39/44/92/166/261/316/322、10/39/44/92/166/302/322、10/39/44/92/166/392、10/39/44/92/217/302/322、10/39/44/92/302/322、10/39/44/166/261/271/316/322、10/39/44/392、10/39/47/92/337、10/39/92/131/166/271/316/322、10/39/92/166/217/247/271、10/39/92/217/316、10/44/47/166/261/271、10/44/47/166/271/322/368、10/44/47/217/271/316/322、10/44/92、10/44/92/217/247/271/302/316/392、10/44/166/302、10/44/206/316/322、10/47/92/166/271/316/337、10/47/92/271/302、10/47/92/316/322/392、10/47/166/271、10/47/166/316、10/92/166、10/92/166/217/247/261/271、10/92/166/261/271/392、10/92/166/261/316/322/337、10/92/166/337/368、10/92/302/337、10/92/316/322、10/206、10/206/247/261、10/217/322、10/261、10/261/337/392、10/316/392、10/368、39/44/47/92/166/206/392、39/44/47/92/206/247/261、39/44/47/92/206/392、39/44/47/206/337/368/392、39/44/92/166/247/261/302/337、39/44/166/271、39/44/166/271/337/368/392、39/47/92/316/322、39/47/92/392、39/47/166/217/261/392、39/47/217/247/368、39/47/247、39/92/166/217/392、39/92/261/302、39/166/217/261/316/368、39/322、39/392、44/47、44/47/92/217/271、44/47/92/217/316/322/392、44/47/92/392、44/47/166、44/47/166/271、44/47/247/271/392、44/316/322/392、44/337、47/166/206/217/247/337、47/166/217/271/337、47/206、47/217/247/261、47/271、52/217/302/316、92/166/206/271/316、92/166/217/261/271/392、92/166/217/316/337/392、92/166/247、92/166/316、92/206/322、92/217、92/217/271/337、92/261/271、92/271、166/217/316/322/337、166/247/271/316、166/316/322/337、206/217、217/392、247/316、316/322/368、および316/337/392,(ここで、前記ポリペプチド配列のアミノ酸位置の番号は、配列番号374に基づいて付与されている)から選択される1つまたはそれを超える位置に、少なくとも1つの置換または置換セットを含む、請求項1に記載の組換えαガラクトシダーゼA。
  8. 前記αガラクトシダーゼAが、表2.1、5.1、6.1、7.1、8.1、および/または9.1中に提供される少なくとも1つの位置において、少なくとも1つの変異を含む、請求項1に記載の組換えαガラクトシダーゼA。
  9. 前記組換えαガラクトシダーゼAが、ヒトαガラクトシダーゼA由来である、請求項1~8のいずれかに記載の組換えαガラクトシダーゼA。
  10. 配列番号8、58、158、372、および/または374のポリペプチド配列を含む、組換えαガラクトシダーゼA。
  11. 前記組換えαガラクトシダーゼAが、配列番号2のαガラクトシダーゼAよりも、熱安定性が高い、請求項1~10のいずれかに記載の組換えαガラクトシダーゼA。
  12. 前記組換えαガラクトシダーゼAが、配列番号2のαガラクトシダーゼAよりも、pH7において安定である、請求項1~11のいずれかに記載の組換えαガラクトシダーゼA。
  13. 前記組換えαガラクトシダーゼAが、配列番号2のαガラクトシダーゼAよりも、pH4において安定である、請求項1~12のいずれかに記載の組換えαガラクトシダーゼA。
  14. 前記組換えαガラクトシダーゼAが、配列番号2のαガラクトシダーゼAよりも、血清への曝露に対して安定である、請求項1~13のいずれかに記載の組換えαガラクトシダーゼA。
  15. 前記組換えαガラクトシダーゼAが、配列番号2のαガラクトシダーゼAよりも、リソソームにおいて安定である、請求項1~14のいずれかに記載の組換えαガラクトシダーゼA。
  16. 前記組換えαガラクトシダーゼAが、配列番号2のαガラクトシダーゼAよりも、細胞に取り込まれやすい、請求項1~15のいずれかに記載の組換えαガラクトシダーゼA。
  17. 前記組換えαガラクトシダーゼAが、配列番号2のαガラクトシダーゼAよりも、細胞から多くのグロボトリアオシルセラミドを除去する、請求項1~16のいずれかに記載の組換えαガラクトシダーゼA。
  18. 前記組換えαガラクトシダーゼAが、精製されている、請求項1~17のいずれかに記載の組換えαガラクトシダーゼA。
  19. 前記組換えαガラクトシダーゼAが、参照配列と比較して、i)増強された酵素活性;ii)pH7に対する増加した耐性;iii)pH4に対する増加した耐性;iv)血清に対する増加した耐性;v)細胞への取り込みの増加;vi)細胞からのグロボトリアオシルセラミドの除去の増加;vii)低下した免疫原性;またはi)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、および/またはvii)のいずれかの組み合わせから選択される少なくとも1つの改善された特性を示す、請求項1~18のいずれかに記載の組換えαガラクトシダーゼA。
  20. 前記参照配列が、配列番号2、8、58、158、372、および374から選択される、請求項19に記載の組換えαガラクトシダーゼA。
  21. 請求項1~20のいずれかに記載の少なくとも1つの組換えαガラクトシダーゼAを含む、組成物。
  22. 請求項1~21のいずれかに記載の少なくとも1つの組換えαガラクトシダーゼAをコードする、組換えポリヌクレオチド配列。
  23. 前記ポリヌクレオチド配列が、DNA、RNA、およびmRNAから選択される、請求項22に記載の組換えポリヌクレオチド配列。
  24. 前記ポリヌクレオチド配列が、コドン最適化されている、請求項22に記載の組換えポリヌクレオチド配列。
  25. 請求項22および/または24に記載の組換えポリヌクレオチド配列を含む、発現ベクター。
  26. 前記組換えポリヌクレオチド配列が、1つまたはそれを超える調節配列に作動可能に連結されている、請求項25に記載の発現ベクター。
  27. 前記調節配列が、プロモーターである、請求項26に記載の発現ベクター。
  28. 前記プロモーターが、異種プロモーターである、請求項27に記載の発現ベクター。
  29. 請求項25~28のいずれかに記載の発現ベクターを含む、宿主細胞。
  30. 前記宿主細胞が、真核生物および原核生物から選択される、請求項29に記載の宿主細胞。
  31. 前記宿主細胞が、哺乳動物細胞である、請求項29および/または30に記載の宿主細胞。
  32. αガラクトシダーゼAバリアントの産生方法であって、請求項29~31のいずれかに記載の宿主細胞を、前記組換えポリヌクレオチドにコードされる前記αガラクトシダーゼAが産生される条件下で培養することを含む、方法。
  33. 前記αガラクトシダーゼAを回収するステップをさらに含む、請求項32に記載の方法。
  34. 前記αガラクトシダーゼAを精製するステップをさらに含む、請求項33に記載の方法。
  35. 請求項21に記載の組成物を含む、ファブリー病を処置するための医薬組成物。
  36. 医薬的に許容され得る担体および/または賦形剤をさらに含む、請求項35に記載の医薬組成物。
  37. 前記組成物が、ヒトへの非経口注射または注入に適している、請求項35および/または36に記載の医薬組成物。
  38. 請求項22~24のいずれかに記載の組換えポリヌクレオチドを含む、医薬組成物。
  39. 対象におけるファブリー病の症状を処置および/または予防するための方法であって、ファブリー病を有する対象を準備すること、および請求項35~38のいずれかに記載の医薬組成物を前記対象に与えることを含む、方法。
  40. ファブリー病の前記症状が改善される、請求項39に記載の方法。
  41. 前記対象が、ファブリー病の前記症状が現れている対象が必要とする食事よりも、脂肪含有量の制限が少ない食事を食べることができる、請求項39および/または40に記載の方法。
  42. 前記対象が、幼児または小児である、請求項39~41のいずれかに記載の方法。
  43. 前記対象が、成人または若年成人である、請求項39~41のいずれかに記載の方法。
  44. 請求項21、および35~38のいずれかに記載の組成物の使用。
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