JP2022545388A - 治療用ペプチド - Google Patents
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Abstract
本明細書の開示は、細胞生物学の分野、ならびに細胞生存率、細胞増殖、および代謝プロセスを制御する細胞メカニズムの調節に関する。異常な細胞増殖および悪性腫瘍に関連する細胞シグナル伝達を含む、細胞生存率、細胞増殖、および代謝プロセスを制御する細胞メカニズムを調節するのに有効なペプチドが、本明細書により具体的に開示される。また、細胞生存率を制御する細胞メカニズムの調節、代謝性疾患の治療、および細胞保護剤として有効なペプチドも本明細書に開示される。アペリン受容体アゴニストとして有効なペプチドも本明細書に開示される。【選択図】なし
Description
本出願は、その全体が両者とも参照により本明細書に組み込まれる、2020年6月5日に出願された米国仮出願第63/035,521号および2019年8月15日に出願された第62/887,049号の優先権を主張する。
本開示は、細胞生物学の分野、ならびに細胞生存率および代謝プロセスの調節に関する。より具体的に開示されるのは、異常な細胞増殖および悪性腫瘍に関連する細胞シグナル伝達を調節するのに有効なペプチドである。また、細胞生存率の調節、代謝性疾患の治療、および細胞保護剤として有効なペプチドも開示される。アペリン受容体アゴニストとして有効なペプチドも本明細書に開示される。
電子的に提出された資料の参照による組み込み
本開示の一部である配列表は、明細書と同時にテキストファイルとして提出され、参照により本明細書に組み込まれる。配列表を含むファイルの名称は、「54008A_Seqlisting.txt」であり、これは2020年8月14日に作成され、サイズは21,928バイトである。
本開示の一部である配列表は、明細書と同時にテキストファイルとして提出され、参照により本明細書に組み込まれる。配列表を含むファイルの名称は、「54008A_Seqlisting.txt」であり、これは2020年8月14日に作成され、サイズは21,928バイトである。
細胞性挙動の制御について、明確に理解されていない。細胞代謝経路の調節不全は、エネルギー恒常性の不均衡につながる可能性があり、肥満、糖尿病、高血圧、動脈硬化症、高コレステロール、高脂血症、脂肪肝疾患、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)、および他の疾患を含むがこれらに限定されない広範囲の代謝障害をもたらす可能性がある。細胞アポトーシスを調節する正確な細胞メカニズムは完全には知られていない。アポトーシスの調節不全は、多くのヒトの疾患に関係している。細胞内のアポトーシスの不適切な抑制は、その細胞の制御されていない増殖につながる可能性があり、がんの発症を助長する可能性がある。対照的に、アポトーシス細胞死の程度を制御できないと、神経変性、自己免疫障害、およびその他の疾患で生じるような、特定の組織および細胞型の変性につながる可能性がある。
例えば、細胞代謝、細胞増殖、および細胞生存率を含む、細胞の活性を制御する細胞メカニズムを調節するより効果的な療法が必要とされている。より具体的には、代謝経路を安全に調節することによって広範囲の代謝障害に対処できる、より効果的な治療に対する大きな必要性が残っている。不適切な細胞増殖または不適切な細胞死を特徴とする障害に苦しむ個体の細胞および/または組織においてアポトーシスを誘導または抑制するものを含む、細胞メカニズムを調節するより効果的な療法が必要とされている。
真核細胞の代謝プロセスの中心であるミトコンドリアは、とりわけエネルギー産生、ATP合成、活性酸素種(ROS)の生成、プログラム細胞死、シグナル伝達、細胞分化、細胞周期の制御、および細胞増殖など、多くの細胞プロセスに関与している。これまでに少数のミトコンドリアDNA由来のシグナル伝達ペプチドが同定されているが、構造は多様で、大きく異なる生物学的特性を有する。この努力にもかかわらず、理論上のミトコンドリアDNA由来ペプチド配列の大部分の天然型(natural occurrence)および機能は未定義のままであるが、外因性ペプチドとしての潜在的な生物活性は完全に不明であり、その構造から予測することはできない。本発明者らは、ミトコンドリアDNAに基づいて予想外の特性を有する治療上有用な単離ペプチドを同定し、改善された特性を有する新規の類似体および誘導体を考案した。
細胞メカニズムを調節する活性を示す式I~IIのアミノ酸配列を含むペプチドが開示される。また、配列番号1~64のアミノ酸配列を含むペプチド、その類似体および誘導体も開示される。
本開示はさらに、本明細書に記載の配列番号1~64のアミノ酸配列を含むペプチド、その類似体および誘導体、ならびに薬学的に許容される賦形剤を含むがこれらに限定されない、本明細書に記載のペプチドを含む薬学的組成物、ならびに本明細書に記載のペプチドおよび組成物を使用して、患者の疾患または病状(例えば、がん、代謝性疾患)を治療または予防する方法を含む。方法は、薬学的組成物に任意に製剤化された、ここに開示されるペプチド、誘導体、または類似体を、適切な疾患または病状を治療するのに有効な量で患者に投与することを含む。同様に開示されるのは、前述の疾患または病状を治療または予防するための、本明細書に記載のペプチド、誘導体、類似体、および組成物の使用である。
本開示はさらに、本明細書に記載のペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸、例えば、DNAまたはRNA、かかる核酸を構成するかまたは含むベクター、かかる核酸もしくはベクターで形質転換またはトランスフェクトされた宿主細胞、ならびにその治療法および使用を含む。本発明の他の態様は、詳細な説明およびその後に続く特許請求の範囲から明らかになるであろう。
一態様では、細胞メカニズムを治療的に調節するペプチドが開示される。
一実施形態では、配列番号1~64のいずれか1つに記載のアミノ酸配列のいずれか1つ以上のペプチドが開示される。
一実施形態は、式Iのアミノ酸配列のペプチドであって、
X1-R-X2-X3-X4-X5-X6-Q-X7-L-X8-X9 (I)(配列番号1)
X1-R-X2-X3-X4-X5-X6-Q-X7-L-X8-X9 (I)(配列番号1)
X1が、存在しない、または存在する場合は、極性側鎖または非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X2が、極性側鎖または非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X3が、存在しない、または存在する場合は、1~3アミノ酸であり、各アミノ酸が独立して、極性側鎖または非極性側鎖を有し、X4が、極性側鎖または非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X5が、非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X6が、極性側鎖または非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X7が、極性側鎖を有するアミノ酸であり、X8が、極性側鎖を有するアミノ酸であり、X9が、存在しない、または存在する場合は、1~3アミノ酸であり、各アミノ酸が独立して、極性側鎖または非極性側鎖を有する、ペプチド、あるいは1、2、3、もしくは4アミノ酸の欠失、挿入、または置換を有する、該ペプチドの類似体、あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、あるいはその薬学的に許容される塩を含む。
一実施形態は、式Iのアミノ酸配列のペプチドであって、式中、X3が、存在しない、または存在する場合は、-X12X11X10-であり、式中、X10が、存在しない、または存在する場合は、非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X11が、存在しない、または存在する場合は、非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X12が、極性側鎖または非極性側鎖を有するアミノ酸である、ペプチド、あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、あるいはその薬学的に許容される塩を含む。
一実施形態は、式Iのアミノ酸配列のペプチドであって、式中、X9が、存在しない、または存在する場合は、-X13X14X15であり、式中、X13が、非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X14が、存在しない、または存在する場合は、非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X15が、存在しない、または存在する場合は、極性側鎖を有するアミノ酸である、ペプチド、あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、あるいはその薬学的に許容される塩を含む。
一実施形態は、式Iのアミノ酸配列のペプチドであって、式中、X1が、存在しない、または存在する場合は、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、(dC)、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択され、X2が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、(dC)、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択され、X3が、存在しない、または存在する場合は、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、(dC)、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、(dM)、もしくは-X12X11X10-であり、X4が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、(dC)、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、X5が、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、X6が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、(dC)、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、X7が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、および(dC)から選択されるアミノ酸であり、X8が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、および(dC)から選択されるアミノ酸であり、X9が、存在しない、または存在する場合は独立して、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)、もしくは-X12X13X14から選択されるアミノ酸であり、X10が、存在しない、または存在する場合は、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、X11が、存在しない、または存在する場合は、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、X12が、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、X13が、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、X14が、存在しない、または存在する場合は、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、X15が、存在しない、または存在する場合は、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、および(dC)から選択されるアミノ酸である、ペプチド、あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、あるいはその薬学的に許容される塩を含む。
一実施形態は、式Iのアミノ酸配列のペプチドであって、式中、X1が、M、K、または存在せず、X2が、RまたはAibであり、X3が、存在しない、または存在する場合は、M、E、-MMG-、-II(dA)-、-Nle-Nle-G-、もしくは-IIG-であり、X4が、M、E、I、またはNleであり、X5が、V、A、またはGであり、X6が、F、Y、A、またはEであり、X7が、C、S、またはEであり、X8が、C、S、またはEであり、X9が、-GL、-G(dA)、-G(dA)K、-(dA)L、G、または存在しない、ペプチド、あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、あるいはその薬学的に許容される塩を含む。
一実施形態は、式Iのアミノ酸配列のペプチドであって、X1が、(PEG12)-Kであり、かつ/またはX9が、-G(dA)-K(PEG12)である、ペプチドを含む。
一実施形態は、式IIのアミノ酸配列のペプチドであって、
X16-M-M-G-M-X17 (II)(配列番号64)
式中、X16が、存在しない、または存在する場合は、R-またはR-R-であり、X17が、存在しない、または存在する場合は、-V、-VF、-VFQ、-VFQS、-VFQSL、および-VFQSLCG(dA)から選択される、ペプチド、そのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、あるいはその薬学的に許容される塩を含む。
X16-M-M-G-M-X17 (II)(配列番号64)
式中、X16が、存在しない、または存在する場合は、R-またはR-R-であり、X17が、存在しない、または存在する場合は、-V、-VF、-VFQ、-VFQS、-VFQSL、および-VFQSLCG(dA)から選択される、ペプチド、そのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、あるいはその薬学的に許容される塩を含む。
一実施形態は、式IIのアミノ酸配列のペプチドであって、式中、X16が、R-またはRR-であり、X17が、VF、-VFQ、-VFQS、-VFQSL、および-VFQSLCG(dAから選択される、ペプチド、そのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、あるいはその薬学的に許容される塩を含む。
一実施形態は、MMGMVF(配列番号45)、RMMGMVFQ(配列番号51)、RMMGMVFQS(配列番号52)、RMMGMVFQSL(配列番号53)、RMMGMVFQSLCG(dA)(配列番号54)、RRMMGMVF(配列番号57)、アセチル-RRMMGMVFQSLCG(dA)(配列番号61)、RRMMGMVFQSLCG(dA)-アミド(配列番号62)、およびアセチル-RRMMGMVFQSLCG(dA)-アミド(配列番号63)から選択されるアミノ酸配列、またはその薬学的に許容される塩を含む。
一実施形態は、溶媒和物および/またはその共結晶をさらに含む式I~IIのアミノ酸配列のペプチドを含む。
一実施形態は、アミノ酸配列MRRIIGIVFQCLCGL(配列番号2)のペプチドを含む。いくつかの実施形態では、ペプチドは、配列番号2に対して最大5アミノ酸修飾を含む配列番号2の修飾形態である。いくつかの実施形態では、ペプチドは、配列番号2に対して最大5アミノ酸修飾を含む配列番号2の修飾形態であり、修飾(複数可)は、位置1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、または15のうちの1つ以上にあり、アミノ酸番号付けは、配列番号2に対応する。いくつかの実施形態では、ペプチドは、配列番号2に対して最大5アミノ酸修飾を含み、修飾(複数可)は、位置1、4、5、6、7、9、11、13、14または15のうちの1つ以上にあり、アミノ酸番号付けは、配列番号2に対応する。
一実施形態は、MRRIIGIVFQCLCGL(配列番号2)、MRRMMGMVFQCLCGL(配列番号7)、RRMMGMVFQCLCG(dA)(配列番号8)、RRII(dA)IVFQCLC(dA)L(配列番号9)、RRMMGMVYQCLCG(dA)(配列番号10)、RRMMGMVEQCLCG(dA)(配列番号12)、RRMMGMVFQSLCG(dA)(配列番号15)、(PEG12)KRRMMGMVFQSLCG(dA)(配列番号36)、RRMMGMVEQSLCG(dA)(配列番号38)、RRIIGIVFQSLCG(dA)(配列番号43)から選択されるペプチド、またはその薬学的に許容される塩を含む。
いくつかの実施形態では、ペプチドは、表1に列挙するペプチドによって表される。
例示的な実施形態では、ペプチドまたはペプチド誘導体は、PEG、アセチル、ビオチンまたはそれらの脂肪酸誘導体である。例示的な実施形態では、ペプチド誘導体は、PEG12を含む。
例示的な態様では、本開示のペプチドまたはペプチド類似体は、脂肪細胞、例えば、ヒト初代脂肪細胞における遊離脂肪酸レベルを減少させる。例示的な態様では、遊離脂肪酸レベルは、対照と比較して、少なくともまたは約5%減少する。例示的な態様では、遊離脂肪酸レベルは、対照と比較して、少なくともまたは約10%、少なくともまたは約20%、少なくともまたは約30%、少なくともまたは約40%、少なくともまたは約50%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約90%減少する。例示的な態様では、遊離脂肪酸レベルは、対照と比較して、90%を超えて減少する。例示的な態様では、本開示のペプチドまたはペプチド類似体は、脂肪細胞、例えば、ヒト初代脂肪細胞における遊離脂肪酸レベルを、MOTS-cペプチド(例えば、配列番号2からなるペプチド)によって達成されるかまたはそれに関連するレベルと比較してより良好に減少させる。例示的な態様では、本開示のペプチドまたはペプチド類似体は、脂肪細胞、例えば、ヒト初代脂肪細胞における遊離脂肪酸レベルを、MOTS-cペプチド(例えば、配列番号2からなるペプチド)によって引き起こされるかまたはそれに関連する減少よりも少なくともまたは約10%、少なくともまたは約20%、少なくともまたは約30%、少なくともまたは約40%、少なくともまたは約50%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約90%程度まで減少させる。脂肪細胞中の遊離脂肪酸レベルをアッセイする好適な方法が周知であり、そのいくつかの例示的な方法が、本明細書の実施例2~5および17に記載される。例示的な態様では、本開示のペプチドまたはペプチド類似体は、実施例2~5および17の1つに記載の方法によってアッセイされるように、脂肪細胞、例えばヒト初代脂肪細胞における遊離脂肪酸レベルを減少させる。例示的な態様では、本開示のペプチドまたはペプチド類似体は、実施例2~5および17の1つに記載の単回用量アッセイによってアッセイされるように、脂肪細胞、例えばヒト初代脂肪細胞における遊離脂肪酸レベルを減少させる。
例示的な態様では、本開示のペプチドまたはペプチド類似体は、哺乳動物、例えば、DIOマウス、ヒトにおいて、体重、血糖値、および/または脂肪量を減少させる。例示的な態様では、哺乳動物において、体重、血糖値、および/または脂肪量は、対照と比較して、少なくともまたは約5%減少する。例示的な態様では、哺乳動物において、体重、血糖値、および/または脂肪量は、対照と比較して、少なくともまたは約10%、少なくともまたは約20%、少なくともまたは約30%、少なくともまたは約40%、少なくともまたは約50%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約80%減少する。例示的な態様では、本開示のペプチドまたはペプチド類似体は、哺乳動物、例えば、DIOマウス、ヒトにおいて、体重、血糖値、および/または脂肪量を、MOTS-cペプチド(例えば、配列番号2からなるペプチド)によって達成されるかまたはそれに関連するレベルと比較してより良好に減少させる。例示的な態様では、本開示のペプチドまたはペプチド類似体は、哺乳動物、例えば、DIOマウス、ヒトにおいて、体重、血糖値、および/または脂肪量を、MOTS-cペプチド(例えば、配列番号2からなるペプチド)によって引き起こされるかまたはそれに関連する減少よりも少なくともまたは約10%、少なくともまたは約20%、少なくともまたは約30%、少なくともまたは約40%、少なくともまたは約50%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約90%程度まで減少させる。例示的な態様では、本開示のペプチドまたはペプチド類似体は、肝障害の酵素マーカー(例えば、AST、ALT)の血清トリグリセリドレベルおよび/または血清レベルを減少させる。例示的な態様では、肝臓損傷の酵素マーカー(例えば、AST、ALT)の血清トリグリセリドレベルおよび/または血清レベルは、哺乳動物において、対照と比較して、少なくともまたは約5%減少する。例示的な態様では、肝臓損傷の酵素マーカー(例えば、AST、ALT)の血清トリグリセリドレベルおよび/または血清レベルは、哺乳動物において、対照と比較して、少なくともまたは約10%、少なくともまたは約20%、少なくともまたは約30%、少なくともまたは約40%、少なくともまたは約50%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約90%減少する。例示的な態様では、肝臓損傷の酵素マーカー(例えば、AST、ALT)の血清トリグリセリドレベルおよび/または血清レベルは、哺乳動物において、対照と比較して、90%を超えて減少する。例示的な態様では、本開示のペプチドまたはペプチド類似体は、肝障害の酵素マーカー(例えば、AST、ALT)の血清トリグリセリドレベルおよび/または血清レベルを、MOTS-cペプチド(例えば、配列番号2からなるペプチド)によって達成されるかまたはそれに関連するレベルと比較してより良好に減少させる。例示的な態様では、本開示のペプチドまたはペプチド類似体は、肝臓損傷の酵素マーカー(例えば、AST、ALT)の血清トリグリセリドレベルおよび/または血清レベルを、MOTS-cペプチド(例えば、配列番号2からなるペプチド)によって引き起こされるかまたはそれに関連する減少よりも少なくともまたは約10%、少なくともまたは約20%、少なくともまたは約30%、少なくともまたは約40%、少なくともまたは約50%、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約80%、少なくともまたは約90%程度まで減少させる。哺乳動物における体重、血糖値、脂肪量、血清トリグリセリドレベル、および肝臓損傷の酵素マーカーの血清レベルをアッセイする好適な方法が当技術分野で周知であり、そのいくつかの例示的な方法が、本明細書の実施例6~9および18~20に記載される。例示的な態様では、本開示のペプチドまたはペプチド類似体は、哺乳動物、例えば、DIOマウス、ヒトにおいて、体重、血糖値、および/または脂肪量を、実施例6~9および18~20の1つに記載の方法によって、例えば、例えば、15mg/kg/用量の用量で10日間皮下もしくは腹腔内注入により1日1回または2回(実施例6)、15mg/kg/用量の用量で21日間適切な経路で1日2回(実施例7)、5mg/kg/用量の用量で21日間適切な経路で1日1回(実施例8)、15mg/kg/用量の用量で21日間適切な経路で1日2回(実施例9)でアッセイした際に減少させる。
例示的な態様では、本開示のペプチドまたはペプチド類似体は、摂氏37度で60分間、マウス血漿中で少なくとも10%の安定性を示す。言い換えれば、ペプチドまたはペプチド類似体の開始アッセイ量の少なくとも10%は、摂氏37度で60分間マウス血漿中でインキュベートされた後、無傷状態(例えば、分解されていない、切断されていないなど)で存在する。例示的な態様では、ペプチドまたはペプチド類似体は、摂氏37度で60分間血漿中で少なくとも20%の安定性、少なくともまたは約30%の安定性、少なくともまたは約40%の安定性、少なくともまたは約50%の安定性、少なくともまたは約60%の安定性、少なくともまたは約70%の安定性、少なくともまたは約80%の安定性、あるいは少なくともまたは約90%の安定性を示す。血漿(マウス血漿を含む)中のペプチドの安定性をアッセイする好適な方法が、当技術分野で周知である。例示的な態様では、本開示のペプチドまたはペプチド類似体は、摂氏37度で60分間、マウス血漿中で少なくとも10%の安定性を示す。例示的な態様では、本開示のペプチドまたはペプチド類似体は、単一ペプチド用量/濃度アッセイによってアッセイされるように、摂氏37度で60分間、マウス血漿中で少なくとも10%の安定性を示す。
ペプチド長
例示的な実施形態では、本開示のペプチドまたはペプチド類似体は、本明細書に記載されるように、ペプチド結合または他の共有結合を介して接続された少なくとも4アミノ酸を含むペプチドまたはペプチド類似体である。例示的な態様では、ペプチドまたはペプチド類似体は、約4~約50アミノ酸の長さである。本明細書のペプチドについては、4~50アミノ酸のすべての整数サブレンジが具体的に企図される。例示的な態様では、ペプチドまたはペプチド類似体は、約5~約35アミノ酸の長さ、約5~約30アミノ酸の長さ、約5~約25アミノ酸の長さ、または約5~約20アミノ酸の長さである。例示的な態様では、ペプチドまたはペプチド類似体は、約6~約35アミノ酸の長さ、約7~約30アミノ酸の長さ、約6~約25アミノ酸の長さ、または約6~約20アミノ酸の長さである。例示的な態様では、ペプチドまたはペプチド類似体は、約7~約35アミノ酸の長さ、約7~約30アミノ酸の長さ、約7~約25アミノ酸の長さ、または約7~約20アミノ酸の長さである。例示的な態様では、ペプチドまたはペプチド類似体は、約8~約35アミノ酸の長さ、約8~約30アミノ酸の長さ、約8~約25アミノ酸の長さ、または約8~約20アミノ酸の長さである。例示的な態様では、ペプチドは、約8~約17もしくは18、または約9~約16もしくは17アミノ酸の長さである。例示的な態様では、ペプチドは、約10~約17、または約12~約16もしくは17、または約14~約16アミノ酸の長さである。いくつかの実施形態では、ペプチドは、5-mer、6-mer、7-mer、8-mer、9-mer、-10-mer、11-mer、12-mer、13-mer、14-mer、15-mer、16-mer、17-mer、18-mer、19-mer、または20-merである。
例示的な実施形態では、本開示のペプチドまたはペプチド類似体は、本明細書に記載されるように、ペプチド結合または他の共有結合を介して接続された少なくとも4アミノ酸を含むペプチドまたはペプチド類似体である。例示的な態様では、ペプチドまたはペプチド類似体は、約4~約50アミノ酸の長さである。本明細書のペプチドについては、4~50アミノ酸のすべての整数サブレンジが具体的に企図される。例示的な態様では、ペプチドまたはペプチド類似体は、約5~約35アミノ酸の長さ、約5~約30アミノ酸の長さ、約5~約25アミノ酸の長さ、または約5~約20アミノ酸の長さである。例示的な態様では、ペプチドまたはペプチド類似体は、約6~約35アミノ酸の長さ、約7~約30アミノ酸の長さ、約6~約25アミノ酸の長さ、または約6~約20アミノ酸の長さである。例示的な態様では、ペプチドまたはペプチド類似体は、約7~約35アミノ酸の長さ、約7~約30アミノ酸の長さ、約7~約25アミノ酸の長さ、または約7~約20アミノ酸の長さである。例示的な態様では、ペプチドまたはペプチド類似体は、約8~約35アミノ酸の長さ、約8~約30アミノ酸の長さ、約8~約25アミノ酸の長さ、または約8~約20アミノ酸の長さである。例示的な態様では、ペプチドは、約8~約17もしくは18、または約9~約16もしくは17アミノ酸の長さである。例示的な態様では、ペプチドは、約10~約17、または約12~約16もしくは17、または約14~約16アミノ酸の長さである。いくつかの実施形態では、ペプチドは、5-mer、6-mer、7-mer、8-mer、9-mer、-10-mer、11-mer、12-mer、13-mer、14-mer、15-mer、16-mer、17-mer、18-mer、19-mer、または20-merである。
ペプチド修飾
本開示のペプチドは、任意の方法および任意の理由で、例えば、(1)タンパク質分解に対する感受性を低下させるため、(2)結合親和性を改変するため、および(3)他の物理化学または機能特性を付与または修飾するために、修飾されているペプチドを含む。例えば、単一または複数のアミノ酸置換(例えば、等価、保存的または非保存的置換、欠失または付加)が配列内で行われ得る。例示的な態様では、本開示のペプチドまたはペプチド類似体は、表1に列挙される配列、またはその修飾された配列を含む。本開示の例示的な実施形態では、ペプチドまたはペプチド類似体は、本明細書でさらに記載されるように、脂質化(例えば、ミリトイル化、パルミトイル化、C7-C20脂質部分に連結)、グリコシル化、アミド化、カルボキシル化、リン酸化、エステル化、アシル化、アセチル化、環化、ペグ化(例えば、5~20kDa PEGに連結、5kDa PEG、12kDa PEG、20kDa PEGに連結)、もしくは酸付加塩への変換、および/または任意選択で二量体化もしくは重合化、または共役化される。200~4600mol重量のサイズのPEGも、本発明のペプチドを修飾するために有用であろう。直鎖、分岐、および星型の形状であるPEGもまた、本発明のペプチドを修飾するために有用であろう。また、PEG600は、PEG12としても知られる。本開示の例示的な実施形態では、ペプチドまたはペプチド類似体は、N末端でアセチル化され、C末端でアミド化され、および/またはTyr残基でリン酸化される。例示的な態様では、ペプチドまたはペプチド類似体は、内部残基のN末端または側鎖で脂質部分に連結される。例示的な態様では、ペプチドまたはペプチド類似体は、脂質部分に直接的に連結される。例示的な態様では、ペプチドまたはペプチド類似体は、脂質部分に間接的に連結される。例えば、脂質部分は、リンカーを介してペプチドに結合され得る。リンカーはアミノ酸であってもよい。例示的な態様では、脂質部分は、イプシロンアミンを介して任意選択で結合されるGlu残基を介して、ペプチドまたはペプチド類似体のLys残基に結合される。本発明の修飾ペプチドの例を表1に見出す。
本開示のペプチドは、任意の方法および任意の理由で、例えば、(1)タンパク質分解に対する感受性を低下させるため、(2)結合親和性を改変するため、および(3)他の物理化学または機能特性を付与または修飾するために、修飾されているペプチドを含む。例えば、単一または複数のアミノ酸置換(例えば、等価、保存的または非保存的置換、欠失または付加)が配列内で行われ得る。例示的な態様では、本開示のペプチドまたはペプチド類似体は、表1に列挙される配列、またはその修飾された配列を含む。本開示の例示的な実施形態では、ペプチドまたはペプチド類似体は、本明細書でさらに記載されるように、脂質化(例えば、ミリトイル化、パルミトイル化、C7-C20脂質部分に連結)、グリコシル化、アミド化、カルボキシル化、リン酸化、エステル化、アシル化、アセチル化、環化、ペグ化(例えば、5~20kDa PEGに連結、5kDa PEG、12kDa PEG、20kDa PEGに連結)、もしくは酸付加塩への変換、および/または任意選択で二量体化もしくは重合化、または共役化される。200~4600mol重量のサイズのPEGも、本発明のペプチドを修飾するために有用であろう。直鎖、分岐、および星型の形状であるPEGもまた、本発明のペプチドを修飾するために有用であろう。また、PEG600は、PEG12としても知られる。本開示の例示的な実施形態では、ペプチドまたはペプチド類似体は、N末端でアセチル化され、C末端でアミド化され、および/またはTyr残基でリン酸化される。例示的な態様では、ペプチドまたはペプチド類似体は、内部残基のN末端または側鎖で脂質部分に連結される。例示的な態様では、ペプチドまたはペプチド類似体は、脂質部分に直接的に連結される。例示的な態様では、ペプチドまたはペプチド類似体は、脂質部分に間接的に連結される。例えば、脂質部分は、リンカーを介してペプチドに結合され得る。リンカーはアミノ酸であってもよい。例示的な態様では、脂質部分は、イプシロンアミンを介して任意選択で結合されるGlu残基を介して、ペプチドまたはペプチド類似体のLys残基に結合される。本発明の修飾ペプチドの例を表1に見出す。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるペプチドは、配列番号1~64のアミノ酸配列のうちのいずれか1つと少なくとも66%の配列同一性を有する配列を含む。ある特定の実施形態では、同一性%は、例えば、所定の配列と少なくとも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%、または少なくとも95%、またはそれ以上の配列同一性から選択される。ある特定の実施形態では、同一性%は、例えば、約65%~約70%、約70%~約80%、約80%~約85%、約85%~約90%、または約90%~約95%、%、約70%~約80%、約80%~約90%、および約90%~約99%の配列同一性の範囲内である。
ある特定の実施形態では、ペプチドは、配列番号1~64のアミノ酸配列のうちのいずれか1つと少なくとも66%の配列同一性を有する配列を含む。ある特定の実施形態では、同一性%は、例えば、所定の配列と少なくとも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%、または少なくとも95%、またはそれ以上の配列同一性から選択される。ある特定の実施形態では、同一性%は、例えば、約65%~約70%、約70%~約80%、約80%~約85%、約85%~約90%、または約90%~約95%、%、約70%~約80%、約80%~約90%、および約90%~約99%の配列同一性の範囲内であるが、配列番号2に記載される配列は含まない。
本開示のペプチドは、任意の方法および任意の理由で、例えば、(1)タンパク質分解に対する感受性を低下させるため、(2)結合親和性を改変するため、および(3)他の物理化学または機能特性を付与または修飾するために、修飾されているペプチドを含む。例えば、単一または複数のアミノ酸置換(例えば、等価、保存的または非保存的置換、欠失または付加)が配列内で行われ得る。
保存的アミノ酸置換は、類似の性質、例えば、サイズ、電荷、疎水性、親水性、および/または芳香族性を有する機能的に類似のアミノ酸を含むアミノ酸のペプチドでの置換を指す。以下の6つの群は各々、互いに保守的な置換であるアミノ酸を含み、表2に見出される。
さらに、本明細書に適用される「等価のアミノ酸置換」という用語の意味の範囲内で、1アミノ酸を別のものに置換することができ、一実施形態では、本明細書の以下に示されるアミノ酸の群内で置換することができる。
1.極性側鎖を有するアミノ酸(Asp、Glu、Lys、Arg、His、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyr、およびCys)
2.小さな非極性または微極性残基を有するアミノ酸(Ala、Ser、Thr、Pro、Gly)
3.非極性側鎖を有するアミノ酸(Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Phe、Trp、Pro、およびMet)
4.大きな脂肪族非極性残基を有するアミノ酸(Met、のLeu、Ile、Val、Cys、ノルロイシン(Nle)、ホモシステイン)
5.脂肪族側鎖を有するアミノ酸(Gly、Ala、Val、Leu、Ile)
6.環状側鎖を有するアミノ酸(Phe、Tyr、Trp、His、Pro)
7.芳香族側鎖を有するアミノ酸(Phe、Tyr、Trp)
8.酸性側鎖を有するアミノ酸(Asp、Glu)
9.塩基性側鎖を有するアミノ酸(Lys、Arg、His)
10.アミド側鎖を有するアミノ酸(Asn、Gln)
11.ヒドロキシル側鎖を有するアミノ酸(Ser、Thr)
12.硫黄含有側鎖を有するアミノ酸(Cys、Met)
13.中性、弱疎水性アミノ酸(Pro、Ala、Gly、Ser、Thr)
14.親水性、酸性アミノ酸(Gln、Asn、Glu、Asp)、および
15.疎水性アミノ酸(Leu、Ile、Val)
1.極性側鎖を有するアミノ酸(Asp、Glu、Lys、Arg、His、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyr、およびCys)
2.小さな非極性または微極性残基を有するアミノ酸(Ala、Ser、Thr、Pro、Gly)
3.非極性側鎖を有するアミノ酸(Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Phe、Trp、Pro、およびMet)
4.大きな脂肪族非極性残基を有するアミノ酸(Met、のLeu、Ile、Val、Cys、ノルロイシン(Nle)、ホモシステイン)
5.脂肪族側鎖を有するアミノ酸(Gly、Ala、Val、Leu、Ile)
6.環状側鎖を有するアミノ酸(Phe、Tyr、Trp、His、Pro)
7.芳香族側鎖を有するアミノ酸(Phe、Tyr、Trp)
8.酸性側鎖を有するアミノ酸(Asp、Glu)
9.塩基性側鎖を有するアミノ酸(Lys、Arg、His)
10.アミド側鎖を有するアミノ酸(Asn、Gln)
11.ヒドロキシル側鎖を有するアミノ酸(Ser、Thr)
12.硫黄含有側鎖を有するアミノ酸(Cys、Met)
13.中性、弱疎水性アミノ酸(Pro、Ala、Gly、Ser、Thr)
14.親水性、酸性アミノ酸(Gln、Asn、Glu、Asp)、および
15.疎水性アミノ酸(Leu、Ile、Val)
いくつかの実施形態では、アミノ酸置換は、保存的アミノ酸置換ではなく、例えば、非保存的アミノ酸置換である。この分類には、一般に、対応するD-アミノ酸、ホモアミノ酸、N-アルキルアミノ酸、ベータアミノ酸、および他の非天然アミノ酸が含まれる。非保存的アミノ酸置換は、依然として上記の等価のアミノ酸置換について特定される説明の範囲内にある[例えば、極性、非極性など]。非保存的アミノ酸の例は、以下に提供される。
アラニンの非保存的アミノ酸の非限定的な例は、D-アラニン[Dala、(dA)、a]、N-アセチル-3-(3,4-ジメトキシフェニル)-D-アラニン、N-Me-D-Ala-OH、N-Me-Ala-OH、H-β-Ala-β-ナフタレン、L-(-)-2-アミノ-3-ウレイド酸、(R)-(+)-α-アリルアラニン、(S)-(-)-α-アリルアラニン、D-2-アミノ酪酸、L-2-アミノ酪酸、DL-2-アミノ酪酸、2-アミノイソ酪酸、α-アミノイソ酪酸、(S)-(+)-2-アミノ-4-フェニル酪酸エチルエステル、α-アミノイソ酪酸ベンジル、Abu-OH、Aib-OH、β-(9-アントリル)-Ala-OH、β-(3-ベンゾチエニル)-Ala-OH、β-(3-ベンゾチエニル)-D-Ala-OH、Cha-OH、Cha-OMe、β-(2-フリル)-Ala-OH、β-(2-フリル)-D-Ala-OH、β-ヨード-Ala-OBzl、β-ヨード-D-Ala-OBzl、3-ヨード-D-Ala-OMe、β-ヨード-Ala-OMe、1-Nal-OH、D-1-Nal-OH、2-Nal-OH、D-2-Nal-OH、(R)-3-(2-ナフチル)-β-Ala-OH、(S)-3-(2-ナフチル)-β-Ala-OH、β-フェニル-Phe-OH、3-(2-ピリジル)-Ala-OH、3-(3-ピリジル)-Ala-OH、3-(3-ピリジル)-D-Ala-OH、(S)-3-(3-ピリジル)-β-Ala-OH、3-(4-ピリジル)-Ala-OH、3-(4-ピリジル)-D-Ala-OH、β-(2-キノリル)-Ala-OH、3-(2-キノリル)-DL-Ala-OH、3-(3-キノリル)-DL-Ala-OH、3-(2-キノキサリル)-DL-Ala-OH、β-(4-チアゾリル)-Ala-OH、β-(2-チエニル)-Ala-OH、β-(2-チエニル)-D-Ala-OH、β-(3-チエニル)-Ala-OH、β-(3-チエニル)-D-Ala-OH、3-クロロ-D-アラニンメチルエステル、N-[(4-クロロフェニル)スルホニル]-β-アラニン、3-シクロヘキシル-D-アラニン、3-シクロペンチル-DL-アラニン、(-)-3-(3,4-ジヒドロキシフェニル)-2-メチル-L-アラニン、3,3-ジフェニル-D-アラニン、3,3-ジフェニル-L-アラニン、N-[(S)-(+)-1-(エトキシカルボニル)-3-フェニルプロピル]-L-アラニン、N-[1-(S)-(+)-エトキシカルボニル-3-フェニルプロピル]-L-アラニルカルボキシ無水物、N-(3-フルオロベンジル)アラニン、N-(3-インドリルアセチル)-L-アラニン、メチル(RS)-2-(アミノメチル)-3-フェニルプロピオネート、3-(2-オキソ-1,2-ジヒドロ-4-キノリニル)アラニン、3-(1-ピラゾリル)-L-アラニン、3-(2-ピリジル)-D-アラニン、3-(2-ピリジル)-L-アラニン、3-(3-ピリジル)-L-アラニン、3-(4-ピリジル)-D-アラニン、3-(4-ピリジル)-L-アラニン、3-(2-キノリル)-DL-アラニン、3-(4-キノリル)-DL-アラニン、D-スチリルアラニン、L-スチリルアラニン、3-(2-チエニル)-L-アラニン、3-(2-チエニル)-DL-アラニン、3-(2-チエニル)-DL-アラニン、3,3,3-トリフルオロ-DL-アラニン、N-メチル-L-アラニン、3-ウレイドプロピオン酸、Aib-OH、Cha-OH、デヒドロ-Ala-OMe、デヒドロ-Ala-OH、D-2-Nal-OH、β-Ala-ONp、β-Homoala-OH、β-D-Homoala-OH、β-アラニン、β-アラニンエチルエステル、β-アラニンメチルエステル、(S)-ジフェニル-β-Homoala-OH、(R)-4-(4-ピリジル)-β-Homoala-OH、(S)-4-(4-ピリジル)-β-Homoala-OH、β-Ala-OH、(S)-ジフェニル-β-Homoala-OH、L-β-ホモアラニン、(R)-4-(3-ピリジル)-β-Homoala-OH、α-メチル-α-ナフチルアラニン[Manap]、N-メチル-シクロヘキシルアラニン[Nmchexa]、シクロヘキシルアラニン[Chexa]、N-メチル-シクロペンチルアラニン[Nmcpen]、シクロペンチルアラニン[Cpen]、N-メチル-α-ナフチルアラニン[Nmanap]、α-ナフチルアラニン[Anap]、L-N-メチルアラニン[Nmala]、D-N-メチルアラニン[Dnmala]、α-メチル-シクロヘキシルアラニン[Mchexa]、α-メチル-シクロペンチルアラニン[Mcpen]である。各可能性は、個別の実施形態を表す。
アルギニンの非保存的アミノ酸の非限定的な例は、ホモアルギニン(hArg)、N-メチルアルギニン(NMeArg)、シトルリン、2-アミノ-3-グアニジノプロピオン酸、N-イミノエチル-L-オルニチン、Νω-モノメチル-L-アルギニン、Νω-ニトロ-L-アルギニン、D-アルギニン、2-アミノ-3-ウレイドプロピオン酸、Νω,ω-ジメチル-L-アルギニン、Νω-ニトロ-D-アルギニン、L-α-メチルアルギニン[Marg]、D-α-メチルアルギニン[Dmarg]、L-N-メチルアルギニン[Nmarg]、D-N-メチルアルギニン[Dnmarg]、β-Homoarg-OH、L-ホモアルギニン、N-(3-グアニジノプロピル)グリシン[Narg]、およびD-アルギニン[Darg、(dR)、r]である。各可能性は、個別の実施形態を表す。
アスパラギンの非保存的アミノ酸の非限定的な例は、L-α-メチルアスパラギン[Masn]、D-α-メチルアスパラギン[Dmasn]、L-N-メチルアスパラギン[Nmasn]、D-N-メチルアスパラギン[Dnmasn]、N-(カルバミルメチル)グリシン[Nasn]、およびD-アスパラギン[Dasn、(dN)、n]である。各可能性は、個別の実施形態を表す。
アスパラギン酸の非保存的アミノ酸の非限定的な例は、L-α-メチルアスパラギン酸塩[Masp]、D-α-メチルアスパラギン酸塩[Dmasp]、L-N-メチルアスパラギン酸[Nmasp]、D-N-メチルアスパラギン酸塩[Dnmasp]、N-(カルボキシメチル)グリシン[Nasp]、およびD-アスパラギン酸[Dasp、(dD)、d]である。各可能性は、個別の実施形態を表す。
システインの非保存的アミノ酸の非限定的な例は、L-システイン酸、L-システインスルフィン酸、D-エチオニン、S-(2-チアゾリル)-L-システイン、DL-ホモシステイン、L-ホモシステイン、L-ホモシスチン、L-α-メチルシステイン[Mcys]、D-α-メチルシステイン[Dmcys]、L-N-メチルシステイン[Nmcys]、D-N-メチルシステイン[Dnmcys]、N-(チオメチル)グリシン[Ncys]、およびD-システイン[Dcys、(dC)、c]である。各可能性は、個別の実施形態を表す。
グルタミン酸の非保存的アミノ酸の非限定的な例は、γ-カルボキシ-DL-グルタミン酸、4-フルオロ-DL-グルタミン酸、β-グルタミン酸、L-β-ホモグルタミン酸、L-α-メチルグルタミン酸塩[Mglu]、D-α-メチルグルタミン酸[Dmglu]、L-N-メチルグルタミン酸[Nmglu]、D-N-メチルグルタミン酸塩[Dnmglu]、N-(2-カルボキシエチル)グリシン[Nglu]、およびD-グルタミン酸[Dglu、(dE)、e]である。各可能性は、個別の実施形態を表す。
グルタミンの非保存的アミノ酸の非限定的な例は、Cit-OH、D-シトルリン、チオ-L-シトルリン、β-Gln-OH、L-β-ホモグルタミン、L-α-メチルグルタミン[Mgln]、D-α-メチルグルタミン[Dmgln]、L-N-メチルグルタミン[Nmgln]、D-N-メチルグルタミン[Dnmgln]、N-(2-カルバミルエチル)グリシン[Ngln]、およびD-グルタミン[Dgln、(dQ)、q]である。各可能性は、個別の実施形態を表す。
グリシンの非保存的アミノ酸の非限定的な例は、tBu-Gly-OH、D-アリルグリシン、N-[ビス(メチルチオ)メチレン]グリシンメチルエステル、Chg-OH、D-Chg-OH、D-シクロプロピルグリシン、L-シクロプロピルグリシン、(R)-4-フルオロフェニルグリシン、(S)-4-フルオロフェニルグリシン、イミノ二酢酸、(2-インダニル)-Gly-OH、(±)-α-ホスホノグリシントリメチルエステル、D-プロパルギルグリシン、プロパルギル-Gly-OH、(R)-2-チエニルグリシン、(S)-2-チエニルグリシン、(R)-3-チエニルグリシン、(S)-3-チエニルグリシン、2-(4-トリフルオロメチル-フェニル)-DL-グリシン、(2S,3R,4S)-α-(カルボキシシクロプロピル)グリシン、N-(クロロアセチル)グリシンエチルエステル、(S)-(+)-2-クロロフェニルグリシンメチルエステル、N-(2-クロロフェニル)-N-(メチルスルホニル)グリシン、D-α-シクロヘキシルグリシン、L-α-シクロプロピルグリシン、ジ-tert-ブチル-イミノジカルボキシレート、アセトアミドシアノ酢酸エチル、N-(2-フルオロフェニル)-N-(メチルスルホニル)グリシン、N-(4-フルオロフェニル)-N-(メチルスルホニル)グリシン、N-(2-フルフリリデンアセチル)グリシンメチルエステル、N-(2-フロイル)グリシン、N-(2-ヒドロキシエチル)イミノ二酢酸、N-(4-ヒドロキシフェニル)グリシン、イミノ二酢酸、N-ラウロイルサルコシンナトリウム塩、L-α-ネオペンチルグリシン、N-(ホスホノメチル)グリシン、D-プロパルギルグリシン、L-C-プロパルギルグリシン、サルコシン、N,N-ジメチルグリシン、N,N-ジメチルグリシンエチルエステル、D-Chg-OH、α-ホスホノグリシントリメチルエステル、N-シクロブチルグリシン[Ncbut]、L-α-メチルエチルグリシン[Metg]、N-シクロヘプチルグリシン[Nchep]、L-α-メチル-i-ブチルグリシン[Mtbug]、N-メチルグリシン[Nmgly]、L-N-メチルエチルグリシン[Nmetg]、L-エチルグリシン[Etg]、L-N-メチル-t-ブチルグリシン[Nmtbug]、L-t-ブチルグリシン[Tbug]、N-シクロヘキシルグリシン[Nchex]、N-シクロデシルグリシン[Ncdec]、N-シクロドデシルグリシン[Ncdod]、N-シクロオクチルグリシン[Ncoct]、N-シクロプロピルグリシン[Ncpro]、N-シクロウンデシルグリシン[Ncund]、N-(2-アミノエチル)グリシン[Naeg]、N-(N-(2,2-ジフェニルエチル)ジフェニルエチル)グリシン[Nnbhm]、N-(2,2-カルバミルメチルグリシン[Nbhm]、N-(N-(3,3-ジフェニルプロピル)ジフェニルプロピル)グリシン[Nnbhe]、およびN-(3,3-カルバミルメチルグリシン[Nbhe]である。各可能性は、個別の実施形態を表す。
ヒスチジンの非保存的アミノ酸の非限定的な例は、L-α-メチルヒスチジン[Mhis]、D-α-メチルヒスチジン[Dmhis]、L-N-メチルヒスチジン[Nmhis]、D-N-メチルヒスチジン[Dnmhis]、N-(イミダゾリルエチル)グリシン[Nhis]、およびD-ヒスチジン[Dhis、(dH)、h]である。各可能性は、個別の実施形態を表す。
イソロイシンの非保存的アミノ酸の非限定的な例は、N-メチル-L-イソロイシン[Nmile]、N-(3-インドリルアセチル)-L-イソロイシン、アロ-Ile-OH、D-アロ-イソロイシン、L-β-ホモイソロイシン、L-α-メチルイソロイシン[Mile]、D-α-メチルイソロイシン[Dmile]、D-N-メチルイソロイシン[Dnmile]、N-(1-メチルプロピル)グリシン[Nile]、およびD-イソロイシン[Dile、(dD)、i]である。各可能性は、個別の実施形態を表す。
ロイシンの非保存的アミノ酸の非限定的な例は、D-ロイシン[Dleu、(dL)、l]である。シクロロイシン、DL-ロイシン、N-ホルミル-Leu-OH、D-tert-ロイシン、L-tert-ロイシン、DL-tert-ロイシン、L-tert-ロイシンメチルエステル、5,5,5-トリフルオロ-DL-ロイシン、D-β-Leu-OH、L-β-ロイシン、DL-β-ロイシン、L-β-ホモロイシン、DL-β-ホモロイシン、L-N-メチル-ロイシン[Nmleu]、D-N-メチル-ロイシン[Dnmleu]、L-α-メチル-ロイシン[Mleu]、D-α-メチル-ロイシン[Dmleu]、N-(2-メチルプロピル)グリシン[Nleu]、D-ロイシン[Dleu、l]、D-ノルロイシン、L-ノルロイシン、DL-ノルロイシン、L-N-メチルノルロイシン[Nmnle]、およびL-ノルロイシン[Nle]。各可能性は、個別の実施形態を表す。
リジンの非保存的アミノ酸の非限定的な例は、DL-5-ヒドロキシリジン、(5R)-5-ヒドロキシ-L-リジン、β-Lys-OH、L-β-ホモリジン、L-α-メチル-リジン[Mlys]、D-α-メチル-リジン[Dmlys]、L-N-メチル-リジン[Nmlys]、D-N-メチル-リジン[Dnmlys]、N-(4-アミノブチル)グリシン[Nlys]、およびD-リジン[Dlys、(dK)、k]である。各可能性は、個別の実施形態を表す。
メチオニンの非保存的アミノ酸の非限定的な例は、L-β-ホモメチオニン、DL-β-ホモメチオニン、L-α-メチルメチオニン[Mmet]、D-α-メチルメチオニン[Dmmet]、L-N-メチルメチオニン[Nmmet]、D-N-メチルメチオニン[Dnmmet]、N-(2-メチルチオエチル)グリシン[Nmet]、およびD-メチオニン[Dmet、(dM)、m]である。各可能性は、個別の実施形態を表す。
フェニルアラニンの非保存的アミノ酸の非限定的な例は、N-アセチル-2-フルオロ-DL-フェニルアラニン、N-アセチル-4-フルオロ-DL-フェニルアラニン、4-アミノ-L-フェニルアラニン、3-[3,4-ビス(トリフルオロメチル)フェニル]-L-アラニン、Bpa-OH、D-Bpa-OH、4-tert-ブチル-Phe-OH、4-tert-ブチル-D-Phe-OH、4-(アミノ)-L-フェニルアラニン、rac-β2-ホモフェニルアラニン、2-メトキシ-L-フェニルアラニン、(S)-4-メトキシ-β-Phe-OH、2-ニトロ-L-フェニルアラニン、ペンタフルオロ-D-フェニルアラニン、ペンタフルオロ-L-フェニルアラニン、Phe(4-Br)-OH、D-Phe(4-Br)-OH、Phe(2-CF3)-OH、D-Phe(2-CF3)-OH、Phe(3-CF3)-OH、D-Phe(3-CF3)-OH、Phe(4-CF3)-OH、D-Phe(4-CF3)-OH、Phe(2-Cl)-OH、D-Phe(2-Cl)-OH、Phe(2,4-Cl2)-OH、D-Phe(2,4-Cl2)-OH、D-Phe(3-Cl)-OH、Phe(3,4-Cl2)-OH、Phe(4-Cl)-OH、D-Phe(4-Cl)-OH、Phe(2-CN)-OH、D-Phe(2-CN)-OH、D-Phe(3-CN)-OH、Phe(4-CN)-OH、D-Phe(4-CN)-OH、Phe(2-Me)-OH、D-Phe(2-Me)-OH、Phe(3-Me)-OH、D-Phe(3-Me)-OH、Phe(4-Me)-OH、Phe(4-NH2)-OH、Phe(4-NO2)-OH、Phe(2-F)-OH、D-Phe(2-F)-OH、Phe(3-F)-OH、D-Phe(3-F)-OH、Phe(3,4-F2)-OH、D-Phe(3,4-F2)-OH、Phe(3,5-F2)-OH、Phe(4-F)-OH、D-Phe(4-F)-OH、Phe(4-I)-OH、D-3,4,5-トリフルオロフェニルアラニン、p-ブロモ-DL-フェニルアラニン、4-ブロモ-L-フェニルアラニン、β-フェニル-D-フェニルアラニン、4-クロロ-L-フェニルアラニン、DL-2,3-ジフルオロフェニルアラニン、DL-3,5-ジフルオロフェニルアラニン、3,4-ジヒドロキシ-L-フェニルアラニン、3-(3,4-ジメトキシフェニル)-L-アラニン、N-[(9H-フルオレン-9-イルメトキシ)カルボニル]-2-メトキシ-L-フェニルアラニン、o-フルオロ-DL-フェニルアラニン、m-フルオロ-L-フェニルアラニン、m-フルオロ-DL-フェニルアラニン、p-フルオロ-L-フェニルアラニン、p-フルオロ-DL-フェニルアラニン、4-フルオロ-D-フェニルアラニン、2-フルオロ-L-フェニルアラニンメチルエステル、p-フルオロ-DL-Phe-OMe、D-3-ブロモフェニルアラニン、D-4-ブロモフェニルアラニン、L-β-(6-クロロ-4-ピリジニル)アラニン、D-3,5-ジフルオロフェニルアラニン、L-3-フルオロフェニルアラニン、L-4-フルオロフェニルアラニン、L-β-(1H-5-インドリル)アラニン、2-ニトロ-L-フェニルアラニン、ペンタフルオロ-L-フェニルアラニン、phe(3-br)-oh、Phe(4-Br)-OH、Phe(2-CF3)-OH、D-Phe(2-CF3)-OH、Phe(3-CF3)-OH、D-Phe(3-CF3)-OH、Phe(4-CF3)-OH、D-Phe(4-CF3)-OH、Phe(2-Cl)-OH、D-Phe(2-Cl)-OH、Phe(2,4-Cl2)-OH、D-Phe(2,4-Cl2)-OH、Phe(3,4-Cl2)-OH、D-Phe(3,4-Cl2)-OH、Phe(4-Cl)-OH、D-Phe(4-Cl)-OH、Phe(2-CN)-OH、D-Phe(2-CN)-OH、D-Phe(3-CN)-OH、Phe(4-CN)-OH、Phe(2-Me)-OH、Phe(3-Me)-OH、D-Phe(3-Me)-OH、Phe(4-NO2)-OH、D-Phe(4-NO2)-OH、D-Phe(2-F)-OH、Phe(3-F)-OH、D-Phe(3-F)-OH、Phe(3,4-F2)-OH、Phe(3,5-F2)-OH、D-Phe(4-F)-OH、Phe(4-I)-OH、D-Phe(4-I)-OH、4-(ホスホノメチル)-Phe-OH、L-4-トリフルオロメチルフェニルアラニン、3,4,5-トリフルオロ-D-フェニルアラニン、L-3,4,5-トリフルオロフェニルアラニン、6-ヒドロキシ-DL-DOPA、4-(ヒドロキシメチル)-D-フェニルアラニン、N-(3-インドリルアセチル)-L-フェニルアラニン、p-ヨード-D-フェニルアラニン、4-ヨード-L-フェニルアラニン、α-メチル-D-フェニルアラニン、α-メチル-L-フェニルアラニン、α-メチル-DL-フェニルアラニン、α-メチル-DL-フェニルアラニンメチルエステル、4-ニトロ-D-フェニルアラニン、4-ニトロ-L-フェニルアラニン、4-ニトロ-DL-フェニルアラニン、(S)-(+)-4-ニトロフェニルアラニンメチルエステル、2-(トリフルオロメチル)-D-フェニルアラニン、2-(トリフルオロメチル)-L-フェニルアラニン、3-(トリフルオロメチル)-D-フェニルアラニン、3-(トリフルオロメチル)-L-フェニルアラニン、4-(トリフルオロメチル)-D-フェニルアラニン、3,3’,5-トリヨード-L-チロニン、(R)-4-ブロモ-β-Phe-OH、N-アセチル-DL-β-フェニルアラニン、(S)-4-ブロモ-β-Phe-OH、(R)-4-クロロ-β-Homophe-OH、(S)-4-クロロ-β-Homophe-OH、(R)-4-クロロ-β-Phe-OH、(S)-4-クロロ-β-Phe-OH、(S)-2-シアノ-β-Homophe-OH、(R)-4-シアノ-β-Homophe-OH、(S)-4-シアノ-β-Homophe-OH、(R)-3-シアノ-β-Phe-OH、(R)-4-シアノ-β-Phe-OH、(S)-4-シアノ-β-Phe-OH、(R)-3,4-ジメトキシ-β-Phe-OH、(S)-3,4-ジメトキシ-β-Phe-OH、(R)-4-フルオロ-β-Phe-OH、(S)-4-フルオロ-β-Phe-OH、(S)-4-ヨード-β-Homophe-OH、(S)-3-シアノ-β-Homophe-OH、(S)-3,4-ジフルオロ-β-Homophe-OH、(R)-4-フルオロ-β-Homophe-OH、(S)-β2-ホモフェニルアラニン、(R)-3-メトキシ-β-Phe-OH、(S)-3-メトキシ-β-Phe-OH、(R)-4-メトキシ-β-Phe-OH、(S)-4-メチル-β-Homophe-OH、(R)-2-メチル-β-Phe-OH、(S)-2-メチル-β-Phe-OH、(R)-3-メチル-β-Phe-OH、(S)-3-メチル-β-Phe-OH、(R)-4-メチル-β-Phe-OH、(S)-4-メチル-β-Phe-OH、β-Phe-OH、D-β-Phe-OH、(S)-2-(トリフルオロメチル)-β-Homophe-OH、(S)-2-(トリフルオロメチル)-β-Homophe-OH、(S)-3-(トリフルオロメチル)-β-Homophe-OH、(R)-4-(トリフルオロメチル)-β-Homophe-OH、(S)-2-(トリフルオロメチル)-β-Phe-OH、(R)-3-(トリフルオロメチル)-β-Phe-OH、(S)-3-(トリフルオロメチル)-β-Phe-OH、(R)-4-(トリフルオロメチル)-β-Phe-OH、(S)-4-(トリフルオロメチル)-β-Phe-OH、β-Homophe-OH、D-β-Homophe-OH、(S)-2-メチル-β-Homophe-OH、(S)-3-メチル-β-Homophe-OH、β-Phe-OH、β-D-Phe-OH、(S)-3-(トリフルオロメチル)-β-Homophe-OH、L-β-ホモフェニルアラニン、DL-β-ホモフェニルアラニン、DL-β-フェニルアラニン、DL-ホモフェニルアラニンメチルエステル、D-ホモフェニルアラニン、L-ホモフェニルアラニン、DL-ホモフェニルアラニン、D-ホモフェニルアラニンエチルエステル、(R)-β2-ホモフェニルアラニン、L-α-メチル-ホモフェニルアラニン[Mhphe]、L-α-メチルフェニルアラニン[Mphe]、D-a-メチルフェニルアラニン[Dmphe]、L-N-メチルホモフェニルアラニン[Nm phe]、L-ホモフェニルアラニン[Hphe]、L-N-メチルフェニルアラニン[Nmphe]、D-N-メチルフェニルアラニン[Dnmphe]、N-ベンジルグリシン[Nphe]、およびD-フェニルアラニン[Dphe、(dF)、f]である。各可能性は、個別の実施形態を表す。
プロリンの非保存的アミノ酸の非限定的な例は、ホモプロリン(hPro)、(4-ヒドロキシ)Pro(4HyP)、(3-ヒドロキシ)Pro(3HyP)、ガンマ-ベンジル-プロリン、ガンマ-(2-フルオロ-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(3-フルオロ-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(4-フルオロ-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(2-クロロ-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(3-クロロ-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(4-クロロ-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(2-ブロモ-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(3-ブロモ-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(4-ブロモ-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(2-メチル-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(3-メチル-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(4-メチル-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(2-ニトロ-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(3-ニトロ-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(4-ニトロ-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(1-ナフタレニルメチル)-プロリン、ガンマ-(2-ナフタレニルメチル)-プロリン、ガンマ-(2,4-ジクロロ-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(3,4-ジクロロ-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(3,4-ジフルオロ-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(2-トリフルオロ-メチル-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(3-トリフルオロ-メチル-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(4-トリフルオロ-メチル-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(2-シアノ-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(3-シアノ-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(4-シアノ-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(2-ヨード-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(3-ヨード-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(4-ヨード-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(3-フェニル-アリル-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(3-フェニル-プロピル-ベンジル)-プロリン、ガンマ-(4-tert-ブチル-ベンジル)-プロリン、ガンマ-ベンズヒドリル-プロリン、ガンマ-(4-ビフェニル-メチル)-プロリン、ガンマ-(4-チアゾリル-メチル)-プロリン、ガンマ-(3-ベンゾチエニル-メチル)-プロリン、ガンマ-(2-チエニル-メチル)-プロリン、ガンマ-(3-チエニル-メチル)-プロリン、ガンマ-(2-フラニル-メチル)-プロリン、ガンマ-(2-ピリジニル-メチル)-プロリン、ガンマ-(3-ピリジニル-メチル)-プロリン、ガンマ-(4-ピリジニル-メチル)-プロリン、ガンマ-アリル-プロリン、ガンマ-プロピニル-プロリン、アルファ修飾プロリン残基、ピペコリン酸、アゼチジン-3-カルボン酸、L-β-ホモプロリン、L-β3-ホモプロリン、L-β-ホモヒドロキシプロリン、ヒドロキシプロリン[Hyp]、L-α-メチルプロリン[Mpro]、D-α-メチルプロリン[Dmpro]、L-N-メチルプロリン[Nmpro]、D-N-メチルプロリン[Dnmpro]、およびD-プロリン[Dpro、(dP)、p]である。各可能性は、個別の実施形態を表す。
セリンの非保存的アミノ酸の非限定的な例は、(2R,3S)-3-フェニルイソセリン、D-シクロセリン、L-イソセリン、DL-イソセリン、DL-3-フェニルセリン、L-β-ホモセリン、D-ホモセリン、D-ホモセリン、L-3-ホモセリン、L-ホモセリン、L-α-メチルセリン[Mser]、D-α-メチルセリン[Dmser]、L-N-メチルセリン[Nmser]、D-N-メチルセリン[Dnmser]、D-セリン[Dser、(dS)、s]、N-(ヒドロキシメチル)グリシン[Nser]、およびホスホセリン[pSer]である。各可能性は、個別の実施形態を表す。
トレオニンの非保存的アミノ酸の非限定的な例は、L-アロ-トレオニン、D-チロキシン、L-β-ホモトレオニン、L-α-メチルトレオニン[Mthr]、D-α-メチルトレオニン[Dmthr]、L-N-メチルトレオニン[Nmthr]、D-N-メチルトレオニン[Dnmthr]、D-トレオニン[Dthr、(dT)、t]、N-(1-ヒドロキシエチル)グリシン[Nthr]、およびホスホトレオニン[pThr]である。各可能性は、個別の実施形態を表す。
トリプトファンの非保存的アミノ酸の非限定的な例は、次のとおりである:5-フルオロ-L-トリプトファン、5-フルオロ-DL-トリプトファン、5-ヒドロキシ-L-トリプトファン、5-メトキシ-DL-トリプトファン、L-アブリン、5-メチル-DL-トリプトファン、H-Tpi-OMe。β-Homotrp-OMe、L-β-ホモトリプトファン、L-α-メチルトリプトファン[Mtrp]、D-α-メチルトリプトファン[Dmtrp]、L-N-メチルトリプトファン[Nmtrp]、D-N-メチルトリプトファン[Dnmtrp]、N-(3-インドリルエチル)グリシン[Nhtrp]、D-トリプトファン[Dtrp、(dW)、w]。各可能性は、個別の実施形態を表す。
チロシンの非保存的アミノ酸の非限定的な例は、次のとおりである:3,5ジヨードチロシン(3,5-dITyr)、3,5-ジブロモチロシン(3,5-dBTyr)、ホモチロシン、D-チロシン、3-アミノ-L-チロシン、3-アミノ-D-チロシン、3-ヨード-L-チロシン、3-ヨード-D-チロシン、3-メトキシ-L-チロシン、3-メトキシ-D-チロシン、L-チロキシン、D-チロキシン、L-チロニン、D-チロニン、O-メチル-L-チロシン、O-メチル-D-チロシン、D-チロニン、O-エチル-L-チロシン、O-エチル-D-チロシン、3,5,3’-トリヨード-L-チロニン、3,5,3’-トリヨード-D-チロニン、3,5-ジヨード-L-チロニン、3,5-ジヨード-D-チロニン、D-メタ-チロシン、L-メタ-チロシン、D-オルト-チロシン、L-オルト-チロシン、フェニルアラニン、置換ファエニルアラニン、N-ニトロフェニルアラニン、p-ニトロフェニルアラニン、3-クロロ-Dtyr-oh、Tyr(3,5-diI)、3-クロロ-L-チロシン、Tyr(3-NO2)-OH、Tyr(3,5-diI)-OH、N-Me-Tyr-OH、α-メチル-DL-チロシン、3-ニトロ-L-チロシン、DL-o-チロシン、β-Homotyr-OH、(R)-β-Tyr-OH、(S)-β-Tyr-OH、L-α-メチルチロシン[Mtyr]、D-α-メチルチロシン[Dmtyr]、L-N-メチルチロシン[Nmtyr]、D-N-メチルチロシン[Dnmtyr]、D-チロシン[Dtyr、(dY)、y]、O-メチル-チロシン、およびホスホチロシン[pTyr]。各可能性は、個別の実施形態を表す。
バリンの非保存的アミノ酸の非限定的な例は、3-フルオロ-DL-バリン、4,4,4,4’,4’,4’-ヘキサフルオロ-DLバリン、D-バリン[Dval、(dV)、v]、N-Me-Val-OH[Nmval]、N-Me-Val-OH、L-α-メチルバリン[Mval]、D-α-メチルバリン[Dmval]、(R)-(+)-α-メチルバリン、(S)-(-)-α-メチルバリン、およびD-N-メチルバリン[Dnmval]である。各可能性は、個別の実施形態を表す。
非保存的置換として置換され得る他の非天然アミノ酸には、オルニチンおよびその修飾:D-オルニチン[Dorn]、L-オルニチン[Orn]、DL-オルニチン、L-α-メチルオルニチン[Morn]、D-α-メチルオルニチン[Dmorn]、L-N-メチルオルニチン[Nmorn]、D-N-メチルオルニチン[Dnmorn]、およびN-(3-アミノプロピル)グリシン[Norn]が挙げられる。各可能性は、個別の実施形態を表す。
脂環式アミノ酸:L-2,4-ジアミノ酪酸、L-2,3-ジアミノプロピオン酸、N-Me-Aib-OH、(R)-2-(アミノ)-5-ヘキシン酸、ピペリジン2-カルボン酸、アミノノルボルニル-カルボキシレート[Norb]、アルファ-アミノ酪酸[Abu]、アミノシクロプロパン-カルボキシレート[Cpro]、(シス)-3-アミノビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2-カルボン酸、エクソ-シス-3-アミノビシクロ[2.2.1]hept-5-エン-2-カルボン酸、1-アミノ-1-シクロブタンカルボン酸、シス-2-アミノシクロヘプタンカルボン酸、1-アミノシクロヘキサンカルボン酸、シス-2-アミノシクロヘキサンカルボン酸、トランス-2-アミノシクロヘキサンカルボン酸、シス-6-アミノ-3-シクロヘキセン-1-カルボン酸、2-(1-アミノシクロヘキシル)酢酸、シス-2-アミノ-1-シクロオクタンカルボン酸、シス-2-アミノ-3-シクロオクテン-1-カルボン酸、(1R,2S)-(-)-2-アミノ-1-シクロペンタンカルボン酸、(1S,2R)-(+)-2-アミノ-1-シクロペンタンカルボン酸、シス-2--アミノ-1-シクロペンタンカルボン酸、2-(1-アミノシクロペンチル)酢酸、シス-2-アミノ-2-メチルシクロヘキサンカルボン酸、シス-2-アミノ-2-メチルシクロペンタンカルボン酸、3-アミノ-3-(4-ニトロフェニル)プロピオン酸、3-アゼチジンカルボン酸、amchc-oh、1-アミノシクロブタンカルボン酸、1-(アミノ)シクロヘキサンカルボン酸、シス-2-(アミノ)-シクロヘキサンカルボン酸、トランス-2-(アミノ)-シクロヘキサンカルボン酸、シス-4-(アミノ)シクロヘキサンカルボン酸、トランス-4-(アミノ)シクロヘキサンカルボン酸、(±)-シス-2-(アミノ)-3-シクロヘキセン-1-カルボン酸、(±)-シス-6-(アミノ)-3-シクロヘキセン-1-カルボン酸、2-(1-アミノシクロヘキシル)酢酸、シス-[4-(アミノ)シクロヘキシル]酢酸、1-(アミノ)シクロペンタンカルボン酸、(±)-シス-2-(アミノ)シクロペンタンカルボン酸、(1R,4S)-(+)-4-(アミノ)-2-シクロペンテン-1-カルボン酸、(±)-シス-2-(アミノ)-3-シクロペンテン-1-カルボン酸、2-(1-アミノシクロペンチル)酢酸、1-(アミノ)シクロプロパンカルボン酸、1-アミノシクロプロパンカルボン酸エチル、1,2-トランス-achec-oh、1-(アミノ)シクロブタンカルボン酸、1-(アミノ)シクロヘキサンカルボン酸、シス-2-(アミノ)-シクロヘキサンカルボン酸、トランス-2-(アミノ)シクロヘキサンカルボン酸、シス-4-(アミノ)シクロヘキサンカルボン酸、トランス-4-(アミノ)シクロヘキサンカルボン酸、シス-[4-(アミノ)シクロヘキシル]酢酸、1-(アミノ)シクロペンタンカルボン酸、(1R,4S)-(+)-4-(アミノ)-2-シクロペンテン-1-カルボン酸、(1S,4R)-(-)-4-(アミノ)-2-シクロペンテン-1-カルボン酸、1-(アミノ)シクロプロパンカルボン酸、トランス-4-(アミノメチル)シクロヘキサンカルボン酸、β-Dab-OH、3-アミノ-3-(3-ブロモフェニル)プロピオン酸、3-アミノブタン酸、シス-2-アミノ-3-シクロペンテン-1-カルボン酸、DL-3-アミノイソ酪酸、(R)-3-アミノ-2-フェニルプロピオン酸、(±)-3-(アミノ)-4-(4-ビフェニリル)酪酸、シス-3-(アミノ)シクロヘキサンカルボン酸、(1S,3R)-(+)-3-(アミノ)シクロペンタンカルボン酸、(2R,3R)-3-(アミノ)-2-ヒドロキシ-4-フェニル酪酸、(2S,3R)-3-(アミノ)-2-ヒドロキシ-4-フェニル酪酸、2-(アミノメチル)フェニル酢酸、(R)-3-(アミノ)-2-メチルプロピオン酸、(S)-3-(アミノ)-2-メチルプロピオン酸、(R)-3-(アミノ)-4-(2-ナフチル)酪酸、(S)-3-(アミノ)-4-(2-ナフチル)酪酸、(R)-3-(アミノ)-5-フェニルペンタン酸、(R)-3-(アミノ)-2-フェニルプロピオン酸、3-(ベンジルアミノ)プロピオン酸エチル、シス-3-(アミノ)シクロヘキサンカルボン酸、(S)-3-(アミノ)-5-ヘキセン酸、(R)-3-(アミノ)-2-メチルプロピオン酸、(S)-3-(アミノ)-2-メチルプロピオン酸、(R)-3-(アミノ)-4-(2-ナフチル)酪酸、(S)-3-(アミノ)-4-(2-ナフチル)酪酸、(R)-(-)-ピロリジン-3-カルボン酸、(S)-(+)-ピロリジン-3-カルボン酸、N-メチル-γ-アミノブチレート[Nmgabu]、γ-アミノ酪酸[Gabu]、N-メチル-α-アミノ-α-メチルブチレート[Nmaabu]、α-アミノ-α-メチルブチレート[Aabu]、N-メチル-α-アミノイソブチレート[Nmaib]、α-アミノイソ酪酸[Aib]、α-メチル-y-アミノブチレート[Mgabu]。各可能性は、個別の実施形態を表す。
フェニルグリシンおよびその修飾:Phg-OH、D-Phg-OH、2-(ピペラジノ)-2-(3,4-ジメトキシフェニル)酢酸、2-(ピペラジノ)-2-(2-フルオロフェニル)酢酸、2-(4-ピペラジノ)-2-(3-フルオロフェニル)酢酸、2-(4-ピペラジノ)-2-(4-メトキシフェニル)酢酸、2-(4-ピペラジノ)-2-(3-ピリジル)酢酸、2-(4-ピペラジノ)-2-[4-(トリフルオロメチル)フェニル]酢酸、L-(+)-2-クロロフェニルグリシン、(±)-2-クロロフェニルグリシン、(±)-4-クロロフェニルグリシン、(R)-(-)-2-(2,5-ジヒドロフェニル)グリシン、(R)-(-)-N-(3,5-ジニトロベンゾイル)-α-フェニルグリシン、(S)-(+)-N-(3,5-ジニトロベンゾイル)-α-フェニルグリシン、2,2-ジフェニルグリシン、2-フルオロ-DL-α-フェニルグリシン、4-フルオロ-D-α-フェニルグリシン、4-ヒドロキシ-D-フェニルグリシン、4-ヒドロキシ-L-フェニルグリシン、2-フェニルグリシン、D-(-)-α-フェニルグリシン、D-(-)-α-フェニルグリシン、DL-α-フェニルグリシン、L-(+)-α-フェニルグリシン、N-フェニルグリシン、(R)-(-)-2-フェニルグリシンメチルエステル、(S)-(+)-2-フェニルグリシンメチルエステル、2-フェニルグリシノニトリル塩酸塩、α-フェニルグリシノニトリル、3-(トリフルオロメチル)-DL-フェニルグリシン、および4-(トリフルオロメチル)-L-フェニルグリシン。各可能性は、個別の実施形態を表す。
ペニシラミンおよびその修飾:N-アセチル-D-ペニシラミン、D-ペニシラミン、L-ペニシラミン[Pen]、DL-ペニシラミン。α-メチルペニシラミン[Mpen]、N-メチルペニシラミン[Nmpen]。各可能性は、個別の実施形態を表す。
β-ホモピロリジン。各可能性は、個別の実施形態を表す。
芳香族アミノ酸:3-アセトアミド安息香酸、4-アセトアミド安息香酸、4-アセトアミド-2-メチル安息香酸、N-アセチルアントラニル酸、3-アミノ安息香酸、3-アミノ安息香酸塩酸塩、4-アミノ安息香酸、4-アミノ安息香酸、4-アミノ安息香酸、4-アミノ安息香酸、4-アミノ安息香酸、4-アミノ安息香酸、2-アミノベンゾフェノン-2’-カルボン酸、2-アミノ-4-ブロモ安息香酸、2-アミノ-5-ブロモ安息香酸、3-アミノ-2-ブロモ安息香酸、3-アミノ-4-ブロモ安息香酸、3-アミノ-5-ブロモ安息香酸、4-アミノ-3-ブロモ安息香酸、5-アミノ-2-ブロモ安息香酸、2-アミノ-3-ブロモ-5-メチル安息香酸、2-アミノ-3-クロロ安息香酸、2-アミノ-4-クロロ安息香酸、2-アミノ-5-クロロ安息香酸、2-アミノ-5-クロロ安息香酸、2-アミノ-6-クロロ安息香酸、3-アミノ-2-クロロ安息香酸、3-アミノ-4-クロロ安息香酸、4-アミノ-2-クロロ安息香酸、4-アミノ-3-クロロ安息香酸、5-アミノ-2-クロロ安息香酸、5-アミノ-2-クロロ安息香酸、4-アミノ-5-クロロ-2-メトキシ安息香酸、2-アミノ-5-クロロ-3-メチル安息香酸、3-アミノ-2,5-ジクロロ安息香酸、4-アミノ-3,5-ジクロロ安息香酸、2-アミノ-4,5-ジメトキシ安息香酸、4-(2-アミノエチル)安息香酸塩酸塩、2-アミノ-4-フルオロ安息香酸、2-アミノ-5-フルオロ安息香酸、2-アミノ-6-フルオロ安息香酸、4-アミノ-2-フルオロ安息香酸、2-アミノ-5-ヒドロキシ安息香酸、3-アミノ-4-ヒドロキシ安息香酸、4-アミノ-3-ヒドロキシ安息香酸、2-アミノ-5-ヨード安息香酸、5-アミノイソフタル酸、2-アミノ-3-メトキシ安息香酸、2-アミノ-4-メトキシ安息香酸、2-アミノ-5-メトキシ安息香酸、3-アミノ-2-メトキシ安息香酸、3-アミノ-4-メトキシ安息香酸、3-アミノ-5-メトキシ安息香酸、4-アミノ-2-メトキシ安息香酸、4-アミノ-3-メトキシ安息香酸、5-アミノ-2-メトキシ安息香酸、2-アミノ-3-メチル安息香酸、2-アミノ-5-メチル安息香酸、2-アミノ-6-メチル安息香酸、3-(アミノメチル)安息香酸、3-アミノ-2-メチル安息香酸、3-アミノ-4-メチル安息香酸、4-(アミノメチル)安息香酸、4-アミノ-2-メチル安息香酸、4-アミノ-3-メチル安息香酸、5-アミノ-2-メチル安息香酸、3-アミノ-2-ナフトエ酸、6-アミノ-2-ナフトエ酸、2-アミノ-3-ニトロ安息香酸、2-アミノ-5-ニトロ安息香酸、2-アミノ-5-ニトロ安息香酸、4-アミノ-3-ニトロ安息香酸、5-アミノ-2-ニトロ安息香酸、3-(4-アミノフェニル)プロピオン酸、3-アミノフタル酸、4-アミノフタル酸、3-アミノサリチル酸、4-アミノサリチル酸、5-アミノサリチル酸、5-アミノサリチル酸、2-アミノテレフタル酸、2-アミノ-3,4,5,6-テトラフルオロ安息香酸、4-アミノ-2,3,5,6-テトラフルオロ安息香酸、(R)-2-アミノ-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2-カルボン酸、(S)-2-アミノ-1,2,3,4-テトラヒドロ-2-ナフタレンカルボン酸、2-アミノ-3-(トリフルオロメチル)安息香酸、2-アミノ-3-(トリフルオロメチル)安息香酸、3-アミノ-5-(トリフルオロメチル)安息香酸、5-アミノ-2,4,6-トリヨードイソフタル酸、2-アミノ-3,4,5-トリメトキシ安息香酸、2-アニリノフェニル酢酸、2-Abz-OH、3-Abz-OH、4-Abz-OH、2-(アミノメチル)安息香酸、3-(アミノメチル)安息香酸、4-(アミノメチル)安息香酸、tert-ブチル2-アミノ安息香酸塩、tert-ブチル3-アミノ香酸塩、tert-ブチル4-アミノ安息香酸塩、4-(ブチルアミノ)安息香酸、2,3-ジアミノ安息香酸、3,4-ジアミノ安息香酸、3,5-ジアミノ安息香酸、3,5-ジアミノ安息香酸、3,5-ジクロロアントラニル酸、4-(ジエチルアミノ)安息香酸、4,5-ジフルオロアントラニル酸、4-(ジメチルアミノ)安息香酸、4-(ジメチルアミノ)安息香酸、3,5-ジメチルアントラニル酸、5-フルオロ-2-メトキシ安息香酸、2-Abz-OH、3-Abz-OH、4-Abz-OH、3-(アミノメチル)安息香酸、4-(アミノメチル)安息香酸、4-(2-ヒドラジノ)安息香酸、3-ヒドロキシアントラニル酸、3-ヒドロキシアントラニル酸、3-アミノ安息香酸メチル、3-(メチルアミノ)安息香酸、4-(メチルアミノ)安息香酸、2-アミノ-4-クロロ安息香酸メチル、2-アミノ-4,5-ジメトキシ安息香酸メチル、4-ニトロアントラニル酸、N-フェニルアントラニル酸、N-フェニルアントラニル酸、および4-アミノサリチル酸ナトリウム。各可能性は、個別の実施形態を表す。
他のアミノ酸:(S)-α-アミノ-γ-ブチロラクトン、DL-2-アミノカプリル酸、7-アミノセファロスポラン酸、4-アミノケイ酸、(S)-(+)-α-アミノシクロヘキサンプロピオン酸、(R)-アミノ-(4-ヒドロキシフェニル)酢酸メチルエステル、5-アミノレブリン酸、4-アミノ-ニコチン酸、3-アミノフェニル酢酸、4-アミノフェニル酢酸、2-アミノ-2-フェニル酪酸、4-(4-アミノフェニル)酪酸、2-(4-アミノフェニルチオ)酢酸、DL-α-アミノ-2-チオフェン酢酸、5-アミノ吉草酸、8-ベンジル(S)-2-アミノオクタンジオエート、4-(アミノ)-1-メチルピロール-2-カルボン酸、4-(アミノ)テトラヒドロチオピラン-4-カルボン酸、(1R,3S,4S)-2-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-カルボン酸、L-アゼチジン-2-カルボン酸、アゼチジン-3-カルボン酸、4-(アミノ)ピペリジン-4-カルボン酸、ジアミノ酢酸、Inp-OH、(R)-Nip-OH、(S)-4-オキソピペリジン-2-カルボン酸、2-(4-ピペラジノ)-2-(4-フルオロフェニル)酢酸、2-(4-ピペラジノ)-2-フェニル酢酸、4-ピペリジンアセトアルデヒド、4-ピペリジル酢酸、(-)-L-チオプロリン、Tle-OH、3-ピペリジンカルボン酸、L-(+)-カナバニン、(±)-カルニチン、クロラムブシル、2,6-ジアミノピメリン酸、メソ-2,3-ジアミノコハク酸、4-(ジメチルアミノ)桂皮酸、4-(ジメチルアミノ)フェニル酢酸、(S)-N-Boc-ピペリジン-3-カルボン酸エチル、ピペラジノ酢酸エチル、4-[2-(アミノ)エチル]ピペラジン-1-イル酢酸、(R)-4-(アミノ)-5-フェニルペンタン酸、(S)-アゼチジン-2-カルボン酸、アゼチジン-3-カルボン酸、グバシン、Inp-OH、(R)-Nip-OH、DL-Nip-OH、4-フェニル-ピペリジン-4-カルボン酸、1-ピペラジン酢酸、4-ピペリジン酢酸、(R)-ピペリジン-2-カルボン酸、(S)-ピペリジン-2-カルボン酸、(S)-1,2,3,4-テトラヒドロノルハルマン-3-カルボン酸、Tic-OH、D-Tic-OH、イミノ二酢酸、インドリン-2-カルボン酸、DL-キヌレニン、L-アジリジン-2-カルボキシレート、4-アミノ酪酸メチル、(S)-2-ピペラジンカルボン酸、2-(1-ピペラジニル)酢酸、(R)-(-)-3-ピペリジンカルボン酸、2-ピロリドン-5-カルボン酸、(R)-(+)-2-ピロリドン-5-カルボン酸、(R)-1,2,3,4-テトラヒドロ-3-イソキノリンカルボン酸、(S)-1,2,3,4-テトラヒドロ-3-イソキノリンカルボン酸、L-4-チアゾリジンカルボン酸、(4R)-(-)-2-チオキソ-4-チアゾリジンカルボン酸、ヒドラジノ酢酸、および3,3’,5-トリヨード-L-チロニン。各可能性は、個別の実施形態を表す。
本開示は、さらに改善された安定性および細胞透過性特性を有するペプチド模倣化合物を含む、ペプチドを提供する。いくつかの実施形態は、配列番号1~64のうちのいずれかによるペプチドを含み、ペプチド内の1つ以上のペプチド結合(-CO-NH-)は、例えば、N-メチル化アミド結合(-N(CH3)-CO-)、エステル結合(-C(=O)-O-)、ケトメチレン結合(-CO-CH2-)、スルフィニルメチレン結合(-S(=O)-CH2-)、α-アザ結合(-NH-N(R)-CO-)によって置換されていてもよく、Rは、任意のアルキル(例えば、メチル)、アミン結合(-CH2-NH-)、スルフィド結合(-CH2-S-)、エチレン結合(-CH2CH2-)、ヒドロキシエチレン結合(-CH(OH)-CH2-)、チオアミド結合(-CS-NH-)、オレフィン二重結合(-CH=CH-)、フッ素化オレフィン二重結合(-CF=CH-)、またはレトロアミド結合(-NH-CO-)、ペプチド誘導体(-N(Rx)-CH2-CO-)であり、ここでRxは、炭素原子上に天然に存在する「通常の」側鎖である。これらの修飾は、ペプチド鎖に沿った結合のうちのいずれかで生じ得、同時に複数(2~3)の結合でも生じ得る。
本明細書に記載のペプチドのサイズバリアントが、具体的に企図される。例示的なペプチドは、6~50アミノ酸から構成される。6~50アミノ酸のすべての整数サブレンジ(例えば、7~50アミノ酸、8~50アミノ酸、9~50アミノ酸、6~49アミノ酸、6~48アミノ酸、7~49アミノ酸など)は、具体的には、本発明の属として企図され、すべての整数値は、本発明の種として企図されている。例示的な実施形態では、ペプチドは、ペプチド結合を介して接続された少なくとも7個または8アミノ酸を含む。例示的な態様では、ペプチドは、少なくとも約9アミノ酸の長さ、少なくとも約10アミノ酸の長さ、少なくとも約11アミノ酸の長さ、少なくとも約12アミノ酸の長さ、または少なくとも約13アミノ酸の長さである。例示的な態様では、ペプチドは、少なくとも約14アミノ酸の長さ、少なくとも約15アミノ酸の長さ、少なくとも約16アミノ酸の長さ、または少なくとも約17アミノ酸の長さである。例示的な態様では、ペプチドは、少なくとも約18アミノ酸の長さ、少なくとも約19アミノ酸の長さ、または少なくとも約20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、もしくは30アミノ酸の長さである。例示的な態様では、ペプチドは、約50未満アミノ酸の長さ、約40未満アミノ酸、または約30未満アミノ酸、または約25未満アミノ酸の長さである。例示的な態様では、ペプチドは、約8~約30アミノ酸の長さ、または約8~約20アミノ酸の長さである。例示的な態様では、ペプチドは、約10~約10アミノ酸の長さ、または約14~約20アミノ酸の長さである。例示的な態様では、ペプチドは、8~9、10~11、12~13、14~15、または16~17アミノ酸の長さである。いくつかの実施形態では、ペプチドは、8-mer、9-mer、-10-mer、11-mer、12-mer、13-mer、14-mer、15-mer、16-mer、17-mer、18-mer、19-mer、または20-merである。
いくつかの実施形態のペプチドは、好ましくは線状形態で利用されるが、環化がペプチド特性を著しく妨害しない場合、ペプチドの環状形態も利用可能であり、実施形態として企図されることが理解されるであろう。
いくつかの実施形態によれば、複合体は、半減期を延長するか、または細胞浸透性を増加させるための部分に複合体化される本明細書に記載のペプチドおよび類似体のいずれかを含む。例えば、半減期延長部分はペプチドまたはタンパク質であり得、複合体は融合タンパク質またはキメラポリペプチドである。あるいは、半減期延長部分は、ポリマー、例えば、ポリエチレングリコールであり得る。本開示は、本明細書に記載のペプチドおよび類似体のいずれかを含む二量体および多量体をさらに提供する。
能動的または受動的に促進するか、または細胞へのペプチドの透過性を高めることが当該技術分野で既知である任意の部分を、ペプチドコアとの複合体化に使用することができる。非限定的な例には、脂肪酸、ステロイド、およびバルキーな芳香族または脂肪族化合物などの疎水性部分;ステロイド、ビタミンおよび糖、天然および非天然のアミノ酸、ならびに輸送ペプチドなどの細胞膜受容体または担体を含み得る部分が挙げられる。好ましい実施形態によれば、疎水性部分は、脂質部分またはアミノ酸部分である。透過性増強部分は、ペプチド部分の任意の位置に、直接またはスペーサもしくはリンカーを介して、好ましくはペプチド部分のアミノ末端に接続されていてもよい。疎水性部分は、好ましくは、脂質部分またはアミノ酸部分を含み得る。特定の実施形態によれば、疎水性部分は、リン脂質、ステロイド、スフィンゴシン、セラミド、オクチル-グリシン、2-シクロヘキシルアラニン、ベンゾリルフェニルアラニン、プロピオノイル(C3);ブタノイル(C4);ペンタノイル(C5);カプロイル(C6);ヘプタノイル(C7);カプリロイル(C8);ノナノイル(C9);カプリル(C10);ウンデカノイル(C11);ラウロイル(C12);トリデカノイル(C13);ミリストイル(C14);ペンタデカノイル(C15);パルミトイル(C16);フタノイル((CH3)4);ヘプタデカノイル(C16);ステアロイル(C18);ノナデカノイル(C19);アラキドイル(C20);ヘニエコサノイル(C21);ベヘノイル(C22);トルシサノイル(C23);およびリグノセロイル(C24)からなる群から選択され、当該疎水性部分は、アミド結合、スルフヒドリル、アミン、アルコール、フェノール基、または炭素-炭素結合により当該キメラポリペプチドに結合される。使用され得る脂質部分の他の例には、リポフェクタミン、トランスフェクテース(Transfectace)、トランスフェクタム、サイトフェクチン、DMRIE、DLRIE、GAP-DLRIE、DOTAP、DOPE、DMEAP、DODMP、DOPC、DDAB、DOSPA、EDLPC、EDMPC、DPH、TMADPH、CTAB、リシル-PE、DC-Cho、-アラニルコレステロール;DCGS、DPPES、DCPE、DMAP、DMPE、DOGS、DOHME、DPEPC、プルロニック、Tween、BRIJ、プラズマローゲン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルコリン、グリセロール-3-エチルホスファチジルコリン、ジメチルアンモニウムプロパン、トリメチルアンモニウムプロパン、ジエチルアンモニウムプロパン、トリエチルアンモニウムプロパン、ジメチルジオクタデシルアンモニウムブロミド、スフィンゴ脂質、スフィンゴミエリン、リゾ脂質、糖脂質、スルファチド、スフィンゴ糖脂質、コレステロール、コレステロールエステル、コレステロール塩、油、N-スクシニルジオレオイルホスファチジルエタノールアミン、1,2-ジオレオイル-グリセロール、1,3-ジパルミトイル-2-スクシニルグリセロール、1,2-ジパルミトイル-3-スクシニルグリセロール、1-ヘキサデシル-2-パルミトイルグリセロホスファチジルエタノールアミン、パルミトイルホモシスチエン、Ν,Ν’-ビス(ドデシアミノカルボニルメチレン)-N,N’-ビス((-N,N,N-トリメチルアンモニウムエチル-アミノカルボニルメチレン)エチレンジアミン四ヨウ化物;N,N”-ビス(ヘキサデシルアミノカルボニルメチレン)-N,N’,N”-トリス((-N,N,N-トリメチルアンモニウム-エチルアミノカルボニルメチレンジエチレントリアミンヘキサヨウ化物;Ν,Ν’-ビス(ドデシルアミノカルボニルメチレン)-N,N”-ビス((-N,N,N-トリメチルアンモニウムエチルアミノカルボニルメチレン)シクロヘキシレン-1,4-ジアミン四ヨウ化物;1,7,7-テトラ-((-N,N,N,N-テトラメチルアンモニウムエチルアミノ-カルボニルメチレン)-3-ヘキサデシルアルミノカルボニル-メチレン-1,3,7-トリアアザヘプタンヘプタヨウ化物;N,N,N’,N’-テトラ((-N,N,N-トリメチルアンモニウム-エチルアミノカルボニルメチレン)-N’-(1,2-ジオレオイルグリセロ-3-ホスホエタノールアミノカルボニルメチレン)ジエチレントリアミン四ヨウ化物;ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン、脂肪酸、リゾ脂質、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルグリセロール、ホスファチジルイノシトール、スフィンゴ脂質、糖脂質(glycolipid)、糖脂質(glucolipid)、スルファチド、スフィンゴ糖脂質、ホスファチジン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキドン酸、オレイン酸、ポリマーを保持する脂質、スルホン化糖を保持する脂質、コレステロール、トコフェロールヘミスクシネート、エーテル結合脂肪酸を含む脂質、エステル結合脂肪酸を含む脂質、重合脂質、リン酸ジアセチル、ステアリルアミン、カルジオリピン、長さ6~8個の炭素の脂肪酸を含むリン脂質、非対称アシル鎖を含むリン脂質、6-(5-コレステン-3b-イルオキシ)-1-チオ-b-D-ガラクトピラノシド、ジガラクトシルジグリセリド、6-(5-コレステン-3b-イルオキシ)ヘキシル-6-アミノ-6-デオキシ-1-チオ-b-D-ガラクトピラノシド、6-(5-コレステン-3b-イルオキシ)ヘキシル-6-アミノ-6-デオキシル-1-チオ-a-D-マンノピラノシド、12-(((7’-ジエチルアミノクマリン-3-イル)カルボニル)メチルアミノ)-オクタデカノイル;N-[12-(((7’-ジエチルアミノクマリン-3-イル)カルボニル)メチル-アミノ)オクタデカノイル]-2-アミノパルミチン酸;コレステリル)4’-トリメチル-アンモニオ)ブタノエート;N-スクシニルジオレオイル-ホスファチジルエタノールアミン;1,2-ジオレオイル-グリセロール;1,2-ジパルミトイル-3-スクシニルグリセロール;1,3-ジパルミトイル-2-スクシニルグリセロール、1-ヘキサデシル-2-パルミトイルグリセロ-ホスホエタノールアミン、およびパルミトイルホモシステインが挙げられる。
本明細書に開示されるペプチドは、複合体をプロドラッグとして機能させる1つ以上の部分に複合体化することができる。例えば、米国特許第8969288号および米国公開第2016/0058881号に記載されているN-アミノ酸関連部分は、本明細書に開示されるペプチドに複合体化することができ、そのような複合体は、本開示に含まれる。
いくつかの実施形態によれば、ペプチドは、浸透剤に結合(共有結合または非共有結合のいずれかで)され得る。本明細書で使用される場合、「浸透剤」という語句は、細胞膜を通過する結合されたペプチドのうちのいずれかの転位を高める薬剤を指す。典型的には、ペプチドベースの浸透剤は、リジンまたはアルギニンなどの正に荷電したアミノ酸の高い相対存在量を含むアミノ酸組成物、または極性/荷電アミノ酸および非極性の疎水性アミノ酸の交互パターンを含む配列のいずれかを有する。非限定的な例として、細胞内浸透を高めるために細胞透過性ペプチド(CPP)配列を使用してもよい。CPPは、例えば、YARAAARQARA(配列番号65)、YGRKKRR(配列番号66)、YGRKKRRQRRR(配列番号67)、またはRRQRR(配列番号68)]などのHIV TATタンパク質のタンパク質形質導入ドメイン(PTD)の短いバージョンおよび長いバージョンを含み得る。しかしながら、本開示はそのように限定されず、当業者によって知られているように、任意の好適な浸透剤が使用され得る。細胞浸透を高める別の方法は、N末端ミリストイル化によるものである。このタンパク質修飾では、ミリストイル基(ミリスチン酸に由来する)が、アミド結合を介してペプチドのN末端アミノ酸のアルファ-アミノ基に共有結合される。
いくつかの実施形態によれば、ペプチドは修飾されており、例えば、持続時間増強部分を含む。持続時間増強部分は、水溶性ポリマーまたは長鎖脂肪族基であり得る。いくつかの実施形態では、複数の持続時間増強部分がペプチドに結合され得、その場合、各持続時間増強部分に対する各リンカーは、独立して、本明細書に記載のリンカーから選択される。
いくつかの実施形態によれば、ペプチドのアミノ末端は修飾されており、例えば、アシル化される。さらなる実施形態によれば、カルボキシ末端は修飾されており、例えば、アシル化、アミド化、還元、またはエステル化されていてもよい。いくつかの実施形態によれば、ペプチドは、アシル化アミノ酸(例えば、非コード化アシル化アミノ酸(例えば、天然型アミノ酸に対して非天然のアシル基を含むアミノ酸))を含む。一実施形態によれば、ペプチドは、循環中の半減期を延長および/または発症の遅延および/または作用の持続期間を延長および/またはプロテアーゼへの耐性を改善する目的のために、エステル、チオエステル、またはアミド結合を介してペプチドに結合されているアシル基を含む。アシル化は、ペプチド内の任意の位置(例えば、C末端のアミノ酸など)で実施することができ、ただし、活性化が強化されない場合に保持されることを条件とする。いくつかの実施形態におけるペプチドは、親水性部分が結合している同じアミノ酸位置、または異なるアミノ酸位置でアシル化され得る。アシル基は、ペプチドのアミノ酸に直接、またはスペーサを介してペプチドのアミノ酸に間接的に共有結合することができ、スペーサは、ペプチドのアミノ酸とアシル基との間に位置する。
特定の態様では、ペプチドは、ペプチドのアミノ酸の側鎖のアミン、ヒドロキシル、またはチオールの直接アシル化によってアシル基を含むように修飾される。これに関して、アシル化ペプチドは、配列番号1~64のうちのいずれかのアミノ酸配列、または本明細書に記載のアミノ酸修飾のうちの1つ以上を含むその修飾アミノ酸配列を含むことができる。
いくつかの実施形態では、ペプチドは、類似体とアシル基との間にスペーサを含む。いくつかの実施形態では、ペプチドは、アシル基に共有結合しているスペーサに共有結合している。いくつかの実施形態では、スペーサは、側鎖アミン、ヒドロキシル、もしくはチオールを含むアミノ酸、または側鎖アミン、ヒドロキシル、もしくはチオールを含むアミノ酸を含むジペプチドまたはトリペプチドである。スペーサが結合されているアミノ酸は、スペーサへの結合を可能にする部分を含む任意のアミノ酸(例えば、単一または二重のα-置換アミノ酸)であり得る。例えば、側鎖NH2、-OH、または-COOH(例えば、Lys、Orn、Ser、Asp、またはGlu)を含むアミノ酸が好適である。いくつかの実施形態では、スペーサは、側鎖アミン、ヒドロキシル、もしくはチオールを含むアミノ酸、または側鎖アミン、ヒドロキシル、もしくはチオールを含むアミノ酸を含むジペプチドまたはトリペプチドである。アシル化がスペーサのアミン基を介して生じる場合、アシル化は、アミノ酸のアルファアミンまたは側鎖アミンを介して生じ得る。アルファアミンがアシル化されている場合、スペーサのアミノ酸は任意のアミノ酸であり得る。例えば、スペーサのアミノ酸は、疎水性アミノ酸、例えば、Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Trp、Met、Phe、Tyr、6-アミノヘキサン酸、5-アミノ吉草酸、7-アミノヘプタン酸、および8-アミノオクタン酸であり得る。あるいは、スペーサのアミノ酸は、酸性残基、例えば、Asp、Glu、ホモグルタミン酸、ホモシステイン酸、システイン酸、ガンマ-グルタミン酸であり得る。スペーサのアミノ酸の側鎖アミンがアシル化されている場合、スペーサのアミノ酸は、側鎖アミンを含むアミノ酸である。この場合、ペプチドがジアシル化されるように、スペーサのアミノ酸のアルファアミンおよび側鎖アミンの両方をアシル化することが可能である。実施形態には、そのようなジアシル化分子が含まれる。アシル化がスペーサのヒドロキシル基を介して生じる場合、アミノ酸またはジペプチドもしくはトリペプチドのアミノ酸のうちの1つは、Serであり得る。アシル化がスペーサのチオール基を介して生じる場合、アミノ酸またはジペプチドもしくはトリペプチドのアミノ酸のうちの1つは、Cysであり得る。いくつかの実施形態では、スペーサは、親水性二官能性スペーサである。ある特定の実施形態では、親水性二官能性スペーサは、2つ以上の反応性基、例えば、アミン、ヒドロキシル、チオール、およびカルボキシル基、またはそれらの任意の組み合わせを含む。ある特定の実施形態では、親水性二官能性スペーサは、ヒドロキシル基およびカルボキシレートを含む。他の実施形態では、親水性二官能性スペーサは、アミン基およびカルボキシレートを含む。他の実施形態では、親水性二官能性スペーサは、チオール基およびカルボキシレートを含む。
特定の実施態様では、スペーサは、アミノ酸、ポリ(アルキルオキシ)カルボキシレートを含む。これに関して、スペーサは、例えば、NH2(CH2CH2O)n(CH2)mCOOHを含むことができ、mは、1~6の任意の整数であり、nは、2~12の任意の整数であり、例えば、8-アミノ-3,6-ジオキサオクタン酸などであり、これは、Peptides International,Inc.(Louisville,Ky)から市販されている。いくつかの実施形態では、スペーサは、疎水性二官能性スペーサである。疎水性二官能性スペーサは当該技術分野において既知である。例えば、その全体が参照により組み込まれる、Bioconjugate Techniques,G.T.Hermanson(Academic Press,San Diego,Calif.,1996)を参照されたい。ある特定の実施形態では、疎水性二官能性スペーサは、2つ以上の反応性基、例えば、アミン、ヒドロキシル、チオール、およびカルボキシル基、またはそれらの任意の組み合わせを含む。ある特定の実施形態では、疎水性二官能性スペーサは、ヒドロキシル基およびカルボキシレートを含む。他の実施形態では、疎水性二官能性スペーサは、アミン基およびカルボキシレートを含む。他の実施形態では、疎水性二官能性スペーサは、チオール基およびカルボキシレートを含む。カルボキシレートおよびヒドロキシル基またはチオール基を含む好適な疎水性二官能性スペーサは、当該技術分野において既知であり、例えば、8-ヒドロキシオクタン酸および8-メルカプトオクタン酸を含む。いくつかの実施形態では、二官能性スペーサは、カルボキシレート基間に1~7個の炭素原子の非分岐メチレンを含むジカルボン酸ではない。いくつかの実施形態では、二官能性スペーサは、カルボキシレート基間に1~7個の炭素原子の非分岐メチレンを含むジカルボン酸である。特定の実施形態におけるスペーサ(例えば、アミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、親水性二官能性スペーサ、または疎水性二官能性スペーサ)は、3~10個の原子(例えば、6~10個の原子(例えば、6、7、8、9、または10個の原子)の長さである。より具体的な実施形態では、スペーサおよびアシル基の全長が14~28個の原子、例えば、約14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、または28個の原子であるように、スペーサは、約3~10個の原子(例えば、6~10原子)の長さであり、アシル基は、C12~C18脂肪アシル基、例えば、C14脂肪アシル基、C16脂肪アシル基である。いくつかの実施形態では、スペーサおよびアシル基の長さは、17~28(例えば、19~26、19~21)個の原子である。ある特定の前述の実施形態によれば、二官能性スペーサは、3~10個の原子の長さであるアミノ酸骨格(例えば、6-アミノヘキサン酸、5-アミノ吉草酸、7-アミノヘプタン酸、および8-アミノオクタン酸)を含む合成または天然型アミノ酸(これらに限定されないが、本明細書に記載のもののうちのいずれかを含む)であり得る。あるいは、スペーサは、3~10個の原子(例えば、6~10個の原子)の長さであるペプチド骨格を有するジペプチドまたはトリペプチドスペーサであり得る。ジペプチドまたはトリペプチドスペーサの各アミノ酸は、ジペプチドまたはトリペプチドの他のアミノ酸と同じでも異なっていてもよく、独立して、例えば、天然型アミノ酸(Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Arg、Ser、Thr、Val、Trp、Tyr)のDもしくはL異性体のいずれか、またはβ-アラニン(β-Ala)、N-α-メチル-アラニン(Me-Ala)、アミノ酪酸(Abu)、γ-アミノ酪酸(7-Abu)、アミノヘキサン酸(ε-Ahx)、アミノイソ酪酸(Aib)、アミノメチルピロールカルボン酸、アミノピペリジンカルボン酸、アミノセリン(Ams)、アミノテトラヒドロピラン-4-カルボン酸、アルギニンN-メトキシ-N-メチルアミド、β-アスパラギン酸(β-Asp)、アゼチジンカルボン酸、3-(2-ベンゾチアゾリル)アラニン、α-tert-ブチルグリシン、2-アミノ-5-ウレイド-n-吉草酸(シトルリン、Cit)、β-シクロヘキシルアラニン(Cha)、アセトアミドメチル-システイン、ジアミノブタン酸(Dab)、ジアミノプロピオン酸(Dpr)、ジヒドロキシフェニルアラニン(DOPA)、ジメチルチアゾリジン(DMTA)、γ-グルタミン酸(γ-Glu)、ホモセリン(Hse)、ヒドロキシプロリン(Hyp)、イソロイシンN-メトキシ-N-メチルアミド、メチルイソロイシン(MeIle)、イソニペコチン酸(Isn)、メチル-ロイシン(MeLeu)、メチル-リジン、ジメチル-リジン、トリメチル-リジン、メタノプロリン、メチオニン-スルホキシド(Met(O))、メチオニン-スルホン(Met(O2))、ノルロイシン(Nle)、メチル-ノルロイシン(Me-Nle)、ノルバリン(Nva)、オルニチン(Orn)、パラ-アミノ安息香酸(PABA)、ペニシラミン(Pen)、メチルフェニルアラニン(MePhe)、4-クロロフェニルアラニン(Phe(4-Cl))、4-フルオロフェニルアラニン(Phe(4-F))、4-ニトロフェニルアラニン(Phe(4-NO2))、4-シアノフェニルアラニン((Phe(4-CN))、フェニルグリシン(Phg)、ピペリジニルアラニン、ピペリジニルグリシン、3,4-デヒドロプロリン、ピロリジニルアラニン、サルコシン(Sar)、セレノシステイン(Sec)、O-ベンジル-ホスホセリン、4-アミノ-3-ヒドロキシ-6-メチルヘプタン酸(Sta)、4-アミノ-5-シクロヘキシル-3-ヒドロキシペンタン酸(ACHPA)、4-アミノ-3-ヒドロキシ-5-フェニルペンタン酸(AHPPA)、1,2,3,4,-テトラヒドロ-イソキノリン-3-カルボン酸(Tic)、テトラヒドロピラングリシン、チエニルアラニン(Thi)、O-ベンジル-ホスホチロシン、O-ホスホチロシン、メトキシチロシン、エトキシチロシン、O-(ビス-ジメチルアミノ-ホスホノ)-チロシン、チロシン硫酸テトラブチルアミン、メチル-バリン(MeVal)、およびアルキル化3-メルカプトプロピオン酸からなる群から選択される非天然型または非コード化アミノ酸の任意のDまたはL異性体を含む、天然型もしくはコード化および/または非コード化もしくは非天然型アミノ酸からなる群から選択され得る。いくつかの実施形態では、スペーサは、全体的に負電荷を含み、例えば、1つまたは2つの負に荷電したアミノ酸を含む。いくつかの実施形態では、ジペプチドは、一般構造A~Bのジペプチドのうちのいずれでもなく、Aは、Gly、Gln、Ala、Arg、Asp、Asn、Ile、Leu、Val、Phe、およびProからなる群から選択され、Bは、Lys、His、Trpからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ジペプチドスペーサは、Ala-Ala、β-Ala-β-Ala、Leu-Leu、Pro-Pro、γ-アミノ酪酸-γ-アミノ酪酸、Glu-Glu、およびγ-Glu-γ-Gluからなる群から選択される。
アミン、ヒドロキシル、およびチオールを介したペプチドアシル化の好適な方法は、当該技術分野において既知である。例えば、Miller,Biochem Biophys Res Commun 218:377-382(1996)、Shimohigashi and Stammer,Int J Pept Protein Res 19:54-62(1982)、およびPreviero et al.,Biochim Biophys Acta 263:7-13(1972)(ヒドロキシルを介したアシル化の方法について)、ならびにSan and Silvius,J Pept Res 66:169-180(2005)(チオールを介したアシル化の方法について)、Bioconjugate Chem.“Chemical Modifications of Proteins:History and Applications”pages 1,2-12(1990)、Hashimoto et al.,Pharmaceutical Res.“Synthesis of Palmitoyl Derivatives of Insulin and their Biological Activity”Vol.6,No:2 pp.171-176(1989)を参照されたい。アシル化アミノ酸のアシル基は、任意のサイズ、例えば、任意の長さの炭素鎖であり得、直鎖状または分岐状であり得る。いくつかの特定の実施形態では、アシル基は、C4~C30脂肪酸である。例えば、アシル基は、C4脂肪酸、C6脂肪酸、C8脂肪酸、C10脂肪酸、C12脂肪酸、C14脂肪酸、C16脂肪酸、C18脂肪酸、C20脂肪酸、C22脂肪酸、C24脂肪酸、C26脂肪酸、C28脂肪酸、またはC30脂肪酸のうちのいずれかであり得る。いくつかの実施形態では、アシル基は、C8~C20脂肪酸、例えば、C14脂肪酸またはC16脂肪酸である。代替的な実施形態では、アシル基は胆汁酸である。胆汁酸は、これらに限定されないが、コール酸、ケノデオキシコール酸、デオキシコール酸、リトコール酸、タウロコール酸、グリココール酸、およびコレステロール酸を含む、任意の好適な胆汁酸であり得る。いくつかの実施形態では、ペプチドは、ペプチド上の長鎖アルカンのアシル化によるアシル化アミノ酸を含む。特定の態様では、長鎖アルカンは、ペプチドのカルボキシル基またはその活性化形態と反応するアミン、ヒドロキシル、またはチオール基(例えば、オクタデシルアミン、テトラデカノール、およびヘキサデカンチオール)を含む。ペプチドのカルボキシル基またはその活性化形態は、ペプチドのアミノ酸(例えば、グルタミン酸、アスパラギン酸)の側鎖の一部であるか、または類似体骨格の一部であり得る。ある特定の実施形態では、ペプチドは、ペプチドに結合したスペーサによる長鎖アルカンのアシル化によってアシル基を含むように修飾される。特定の態様では、長鎖アルカンは、スペーサのカルボキシル基またはその活性化形態と反応するアミン、ヒドロキシル、またはチオール基を含む。カルボキシル基またはその活性化形態を含む好適なスペーサは、本明細書に記載されており、例えば、二官能性スペーサ、例えば、アミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、親水性二官能性スペーサ、および疎水性二官能性スペーサを含む。
本明細書で使用される場合、カルボキシル基の「活性化形態」という用語は、一般式R(C=O)Xを有するカルボキシル基を指し、式中、Xは、脱離基であり、Rは、ペプチドまたはスペーサである。例えば、カルボキシル基の活性化形態は、これらに限定されないが、塩化アシル、無水物、およびエステルを含み得る。いくつかの実施形態では、活性化されたカルボキシル基は、N-ヒドロキシスクシンイミドエステル(NHS)脱離基を有するエステルである。
長鎖アルカンがペプチドまたはスペーサによってアシル化されるこれらの態様に関して、長鎖アルカンは、任意のサイズのものであり得、任意の長さの炭素鎖を含み得る。長鎖アルカンは、直鎖状または分岐状であり得る。ある特定の態様では、長鎖アルカンは、C4~C30アルカンである。例えば、長鎖アルカンは、C4アルカン、C6アルカン、C8アルカン、C10アルカン、C12アルカン、C14アルカン、C16アルカン、C18アルカン、C20アルカン、C22アルカン、C24アルカン、C26アルカン、C28アルカン、またはC30アルカンのうちのいずれかであり得る。いくつかの実施形態では、長鎖アルカンは、C8~C20アルカン、例えば、C14アルカン、C16アルカン、またはC18アルカンを含む。
また、いくつかの実施形態では、ペプチドのアミン、ヒドロキシル、またはチオール基は、コレステロール酸でアシル化される。特定の実施形態では、ペプチドは、アルキル化デス-アミノCysスペーサ、すなわち、アルキル化3-メルカプトプロピオン酸スペーサを介してコレステロール酸に結合される。アルキル化デス-アミノCysスペーサは、例えば、ドデカエチレングリコール部分を含むデス-アミノCysスペーサであり得る。
本明細書に記載のペプチドは、親水性部分を含むようにさらに修飾され得る。いくつかの特定の実施形態では、親水性部分は、ポリエチレングリコール(PEG)鎖を含むことができる。親水性部分の組み込みは、本明細書に記載される方法のうちのいずれかなどの任意の好適な手段によって達成することができる。これに関して、アシル化ペプチドは、本明細書に記載の修飾のうちのいずれかを含む、配列番号1~64のいずれかであり得、そのうちアミノ酸のうち少なくとも1つは、アシル基を含み、アミノ酸のうちの少なくとも1つは、親水性部分(例えば、PEG)に共有結合される。いくつかの実施形態では、アシル基は、Cys、Lys、Orn、ホモ-Cys、またはAc-Pheを含むスペーサを介して結合され、親水性部分は、Cys残基に組み込まれる。
あるいは、ペプチドは、スペーサを含むことができ、スペーサは、親水性部分を含むようにアシル化および修飾の両方が施される。好適なスペーサの非限定的な例には、Cys、Lys、Orn、ホモ-Cys、およびAc-Pheからなる群から選択される1つ以上のアミノ酸を含むスペーサが挙げられる。
いくつかの実施形態によれば、ペプチドは、アルキル化アミノ酸(例えば、非コード化アルキル化アミノ酸(例えば、天然型アミノ酸に対して非天然のアルキル基を含むアミノ酸))を含む。アルキル化は、これらに限定されないが、アミノ酸位置のうちのいずれか、C末端伸長内の位置、またはC末端を含む、アシル化の部位として本明細書に記載の位置のうちのいずれかを含むペプチド内の任意の位置で実施することができ、ただし、生物学的活性が保持されることを条件とする。アルキル基は、ペプチドのアミノ酸に直接、またはスペーサを介してペプチドのアミノ酸に間接的に共有結合することができ、スペーサは、ペプチドのアミノ酸とアルキル基との間に位置する。ペプチドは、親水性部分が結合している同じアミノ酸位置、または異なるアミノ酸位置でアルキル化され得る。特定の態様では、ペプチドは、ペプチドのアミノ酸の側鎖のアミン、ヒドロキシル、またはチオールの直接アルキル化によってアルキル基を含むように修飾され得る。これに関して、アルキル化ペプチドは、側鎖アミン、ヒドロキシル、またはチオールを含む任意のアミノ酸に修飾されたアミノ酸のうちの少なくとも1つを含むアミノ酸配列を含むことができる。さらに他の実施形態では、側鎖アミン、ヒドロキシル、またはチオールを含むアミノ酸は、二置換アミノ酸である。いくつかの実施形態では、アルキル化ペプチドは、ペプチドとアルキル基との間にスペーサを含む。いくつかの実施形態では、ペプチドは、アルキル基に共有結合しているスペーサに共有結合している。いくつかの例示的な実施形態では、ペプチドは、アミノ酸の側鎖に結合されているスペーサのアミン、ヒドロキシル、またはチオールのアルキル化によりアルキル基を含むように修飾される。スペーサが結合されているアミノ酸は、スペーサへの結合を可能にする部分を含む任意のアミノ酸であり得る。例えば、側鎖NH2、-OH、または-COOH(例えば、Lys、Orn、Ser、Asp、またはGlu)を含むアミノ酸が好適である。いくつかの実施形態では、スペーサは、側鎖アミン、ヒドロキシル、もしくはチオールを含むアミノ酸、または側鎖アミン、ヒドロキシル、もしくはチオールを含むアミノ酸を含むジペプチドまたはトリペプチドである。アルキル化がスペーサのアミン基を介して生じる場合、アルキル化は、アミノ酸のアルファアミンまたは側鎖アミンを介して生じ得る。アルファアミンがアルキル化されている場合、スペーサのアミノ酸は任意のアミノ酸であり得る。例えば、スペーサのアミノ酸は、疎水性アミノ酸、例えば、Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Trp、Met、Phe、Tyr、6-アミノヘキサン酸、5-アミノ吉草酸、7-アミノヘプタン酸、および8-アミノオクタン酸であり得る。あるいは、スペーサのアミノ酸は、酸性残基、例えば、AspおよびGluであり得、ただし、アルキル化は酸性残基のアルファアミン上で生じることを条件とする。スペーサのアミノ酸の側鎖アミンがアルキル化されている場合、スペーサのアミノ酸は、側鎖アミン、例えば、式I~IIのアミノ酸(例えば、LysまたはOrn)を含むアミノ酸である。この場合、ペプチドがジアルキルされるように、スペーサのアミノ酸のアルファアミンおよび側鎖アミンの両方をアルキル化することが可能である。実施形態は、そのようなジアルキル化分子を含む。アルキル化がスペーサのヒドロキシル基を介して生じる場合、アミノ酸はSerであり得る。アルキル化がスペーサのチオール基を介して生じる場合、アミノ酸はCysであり得る。いくつかの実施形態では、スペーサは、親水性二官能性スペーサである。ある特定の実施形態では、親水性二官能性スペーサは、2つ以上の反応性基、例えば、アミン、ヒドロキシル、チオール、およびカルボキシル基、またはそれらの任意の組み合わせを含む。ある特定の実施形態では、親水性二官能性スペーサは、ヒドロキシル基およびカルボキシレートを含む。他の実施形態では、親水性二官能性スペーサは、アミン基およびカルボキシレートを含む。他の実施形態では、親水性二官能性スペーサは、チオール基およびカルボキシレートを含む。特定の実施態様では、スペーサは、アミノ酸、ポリ(アルキルオキシ)カルボキシレートを含む。これに関して、スペーサは、例えば、NH2(CH2CH2O)n(CH2)mCOOHを含むことができ、mは、1~6の任意の整数であり、nは、2~12の任意の整数であり、例えば、8-アミノ-3,6-ジオキサオクタン酸などであり、これは、Peptides International,Inc.(Louisville,Ky)から市販されている。カルボキシレートおよびヒドロキシル基またはチオール基を含む好適な疎水性二官能性スペーサは、当該技術分野において既知であり、例えば、8-ヒドロキシオクタン酸および8-メルカプトオクタン酸を含む。特定の実施形態におけるスペーサ(例えば、アミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、親水性二官能性スペーサ、または疎水性二官能性スペーサ)は、3~10個の原子(例えば、6~10個の原子(例えば、6、7、8、9、または10個の原子))の長さである。より具体的な実施形態では、スペーサおよびアルキル基の全長が14~28個の原子、例えば、約14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、または28個の原子であるように、スペーサは、約3~10個の原子(例えば、6~10原子)の長さであり、アルキル基は、C12~C18アルキル基、例えば、C14アルキル基、C16アルキル基である。いくつかの実施形態では、スペーサおよびアルキルの長さは、17~28(例えば、19~26、19~21)個の原子である。ある特定の前述の実施形態によれば、二官能性スペーサは、3~10個の原子の長さであるアミノ酸骨格(例えば、6-アミノヘキサン酸、5-アミノ吉草酸、7-アミノヘプタン酸、および8-アミノオクタン酸)を含む非天然型または非コード化アミノ酸であり得る。あるいは、スペーサは、3~10個の原子(例えば、6~10個の原子)の長さであるペプチド骨格を有するジペプチドまたはトリペプチドスペーサであり得る。ジペプチドまたはトリペプチドスペーサは、例えば、本明細書で教示されるアミノ酸のいずれかを含む、天然型またはコード化および/または非コード化または非天然型アミノ酸から構成され得る。いくつかの実施形態では、スペーサは、全体的に負電荷を含み、例えば、1つまたは2つの負に荷電したアミノ酸を含む。いくつかの実施形態では、ジペプチドスペーサは、Ala-Ala、β-Ala-β-Ala、Leu-Leu、Pro-Pro、γ-アミノ酪酸-γ-アミノ酪酸、およびγ-Glu-γ-Gluからなる群から選択される。アミン、ヒドロキシル、およびチオールを介したペプチドアルキル化の好適な方法は、当該技術分野において既知である。例えば、ウィリアムソンのエーテル合成を使用して、ペプチドのヒドロキシル基とアルキル基との間にエーテル結合を形成することができる。また、ペプチドのハロゲン化アルキルとの求核置換反応は、エーテル、チオエーテル、またはアミノ結合のいずれかをもたらし得る。アルキル化ペプチドのアルキル基は、任意のサイズ、例えば、任意の長さの炭素鎖であり得、直鎖状または分岐状であり得る。いくつかの実施形態では、アルキル基は、C4~C30アルキルである。例えば、アルキル基は、C4アルキル、C6アルキル、C8アルキル、C10アルキル、C12アルキル、C14アルキル、C16アルキル、C18アルキル、C20アルキル、C22アルキル、C24アルキル、C26アルキル、C28アルキル、またはC30アルキルのちのいずれかであり得る。いくつかの実施形態では、アルキル基は、C8~C20アルキル、例えば、C14アルキルまたはC16アルキルである。本開示のいくつかの実施形態では、ペプチドは、求核長鎖アルカンをペプチドと反応させることによってアルキル化アミノ酸を含み、ペプチドは、求核置換に好適な脱離基を含む。特定の態様では、長鎖アルカンの求核基は、アミン、ヒドロキシル、またはチオール基(例えば、オクタデシルアミン、テトラデカノール、およびヘキサデカンチオール)を含む。ペプチドの脱離基は、アミノ酸の側鎖の一部であるか、またはペプチド骨格の一部であり得る。好適な脱離基には、例えば、N-ヒドロキシスクシンイミド、ハロゲン、およびスルホン酸エステルが含まれる。ある特定の実施形態では、ペプチドは、求核長鎖アルカンを、ペプチドに結合されているスペーサと反応させることによってアルキル基を含むように修飾され、スペーサは脱離基を含む。特定の態様では、長鎖アルカンは、アミン、ヒドロキシル、またはチオール基を含む。ある特定の実施形態では、脱離基を含むスペーサは、本明細書で論じられる任意のスペーサ、例えば、好適な脱離基をさらに含むアミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、親水性二官能性スペーサ、および疎水性二官能性スペーサであり得る。長鎖アルカンがペプチドまたはスペーサによってアルキル化される本開示のこれらの態様に関して、長鎖アルカンは、任意のサイズのものであり得、任意の長さの炭素鎖を含み得る。長鎖アルカンは、直鎖状または分岐状であり得る。ある特定の態様では、長鎖アルカンは、C4~C30アルカンである。例えば、長鎖アルカンは、C4アルカン、C6アルカン、C8アルカン、C10アルカン、C12アルカン、C14アルカン、C16アルカン、C18アルカン、C20アルカン、C22アルカン、C24アルカン、C26アルカン、C28アルカン、またはC30アルカンのうちのいずれかであり得る。いくつかの実施形態では、長鎖アルカンは、C8~C20アルカン、例えば、C14アルカン、C16アルカン、またはC18アルカンを含む。また、いくつかの実施形態では、ペプチドとコレステロール部分との間でアルキル化が生じ得る。例えば、コレステロールのヒドロキシル基は、長鎖アルカン上の脱離基を置換して、コレステロール-ペプチド生成物を形成し得る。本明細書に記載のアルキル化ペプチドは、親水性部分を含むようにさらに修飾され得る。いくつかの特定の実施形態では、親水性部分は、ポリエチレングリコール(PEG)鎖を含むことができる。親水性部分の組み込みは、本明細書に記載される方法のうちのいずれかなどの任意の好適な手段によって達成することができる。あるいは、アルキル化ペプチドは、スペーサを含むことができ、スペーサは、親水性部分を含むようにアルキル化および修飾の両方である。好適なスペーサの非限定的な例には、Cys、Lys、Orn、ホモ-Cys、およびAc-Pheからなる群から選択される1つ以上のアミノ酸を含むスペーサが挙げられる。
いくつかの実施形態では、ペプチドは、位置1もしくは2において、または位置1および2の両方において、ペプチダーゼ切断に対するペプチドの耐性を達成するアミノ酸を含む。いくつかの実施形態では、ペプチドは、位置1において、D-ヒスチジン、デスアミノヒスチジン、ヒドロキシル-ヒスチジン、アセチル-ヒスチジン、ホモ-ヒスチジン、Nメチルヒスチジン、アルファ-メチルヒスチジン、イミダゾール酢酸、またはアルファ、アルファ-ジメチルイミダゾール酢酸(DMIA)からなる群から選択されるアミノ酸を含む。いくつかの実施形態では、ペプチドは、位置2において、D-セリン、D-アラニン、バリン、グリシン、N-メチルセリン、N-メチルアラニン、またはアルファ、アミノイソ酪酸からなる群から選択されるアミノ酸を含む。いくつかの実施形態では、ペプチドは、位置2において、ペプチダーゼに対するペプチドの耐性を達成するアミノ酸と、D-セリンではないペプチダーゼに対するペプチドの耐性を達成するアミノ酸とを含む。いくつかの実施形態では、この共有結合は、ラクタム架橋以外の分子内架橋である。例えば、好適な共有結合方法には、オレフィンメタセシス、ランチオニンベースの環化、ジスルフィド架橋または修飾硫黄含有架橋形成、α,ω-ジアミノアルカンテザーの使用、金属原子架橋の形成、およびペプチド環化の他の手段のうちのいずれか1つ以上が挙げられる。
いくつかの実施形態では、ペプチドは、類似体のC末端部分に電荷アミノ酸を導入するアミノ酸置換および/または付加によって修飾される。いくつかの実施形態では、そのような修飾は、安定性および溶解性を高める。本明細書で使用する場合、「電荷アミノ酸」または「電荷残基」という用語は、生理学的pHで水溶液中の負電荷(すなわち、脱プロトン化)または正電荷(すなわち、プロトン化)の側鎖を含むアミノ酸を指す。いくつかの態様では、電荷アミノ酸修飾を導入するこれらのアミノ酸置換および/または付加は、C末端位置にあり得る。いくつかの実施形態では、1つ、2つ、または3つ(いくつかの場合では、4つ以上)の電荷アミノ酸がC末端位置で導入され得る。例示的な実施形態において、電荷アミノ酸のうちの1つ、2つ、またはすべてが負電荷であり得る。いくつかの実施形態における負電荷アミノ酸は、アスパラギン酸、グルタミン酸、システイン酸、ホモシステイン酸、またはホモグルタミン酸である。いくつかの態様では、これらの修飾は溶解性を増加させる。
いくつかの実施形態によれば、本明細書に開示されるペプチドは、1つまたは2つのアミノ酸残基によってC末端の切断により修飾され得る。これに関して、ペプチドは、配列(配列番号1~64)を含むことができ、任意に本明細書に記載の追加の修飾のうちのいずれかとともに含むことができる。
いくつかの実施形態では、ペプチドは、C末端アミノ酸のカルボン酸がアミドまたはエステルなどの電荷中性基で置き換えられている、修飾された配列番号1~64含む。したがって、いくつかの実施形態では、ペプチドは、C末端残基がアミノ酸のアルファカルボキシレートの代わりにアミドを含むように、アミド化ペプチドである。本明細書で使用される場合、ペプチドまたは類似体への一般的な言及は、修飾アミノ末端、修飾カルボキシ末端、またはアミノ末端とカルボキシ末端の両方の修飾を有するペプチドを包含することを意図している。例えば、末端カルボン酸の代わりにアミド基を構成するアミノ酸鎖は、標準アミノ酸を指定するアミノ酸配列によって包含されることが意図されている。
いくつかの実施形態によれば、本明細書に開示されるペプチドは、少なくとも1つのアミノ酸残基への複合体化によって修飾され得る。これに関して、ペプチドは、配列(配列番号1~64)を含むことができ、任意に本明細書に記載の追加の複合体のうちのいずれかとともに含むことができる。
本開示は、異種部分に複合体化される本明細書に記載のペプチドのうちの1つ以上を含む複合体をさらに提供する。本明細書で使用される場合、「異種部分」という用語は、「複合体部分」という用語と同義であり、本明細書に記載のペプチドとは異なる任意の分子(化学的または生化学的、天然型または非コード化)を指す。本明細書に記載の類似体のうちのいずれかに結合され得る例示的な複合体部分には、これらに限定されないが、異種ペプチドもしくはポリペプチド(例えば、血漿タンパク質を含む)、標的化剤、免疫グロブリンもしくはその一部(例えば、可変領域、CDR、またはFc領域)、放射性同位体、フルオロフォアもしくは酵素標識などの診断ラベル、水溶性ポリマーを含むポリマー、または他の治療薬もしくは診断薬が含まれる。いくつかの実施形態では、ペプチドおよび血漿タンパク質を含む複合体が提供され、血漿タンパク質は、アルブミン、トランスフェリン、フィブリノゲン、およびグロブリンからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、複合体の血漿タンパク質部分は、アルブミンまたはトランスフェリンである。
いくつかの実施形態での複合体は、本明細書に記載のペプチドのうちの1つ以上と、異なるペプチド(本明細書に記載のペプチドとは異なる)、ポリペプチド、核酸分子、抗体またはその断片、ポリマー、量子ドット、小分子、毒素、診断薬、炭水化物、アミノ酸のうちの1つ以上とを含む。いくつかの実施形態では、異種部分はポリマーである。いくつかの実施形態では、ポリマーは、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアルキレンおよびポリアルキレングリコール、ポリアルキレンオキシド、ポリアルキレンテレフタレートを含むその誘導体、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(エチルメタクリレート)、ポリ(ブチルメタクリレート)、ポリ(イソブチルメタクリレート)、ポリ(ヘキシルメタクリレート)、ポリ(イソデシルメタクリレート)、ポリ(ラウリルメタクリレート)、ポリ(フェニルメタクリレート)、ポリ(メチルアクリレート)、ポリ(イソプロピルアクリレート)、ポリ(イソブチルアクリレート)、およびポリ(オクタデシルアクリレート)を含むアクリルおよびメタクリルエステルのポリマー、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリビニルエステル、ポリビニルハライド、ポリ(酢酸ビニル)、およびポリビニルピロリドンを含むポリビニルポリマー、ポリグリコリド、ポリシロキサン、ポリウレタンおよびそのコポリマー、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、セルロースエーテル、セルロースエステル、ニトロセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシ-プロピル-メチルセルロース、ヒドロキシブチルメチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートフタレート、カルボキシルエチルセルロース、セルローストリアセテート、およびセルロース硫酸ナトリウム塩を含むセルロース、ポリプロピレン、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(エチレンオキシド)、およびポリ(エチレンテレフタレート)を含むポリエチレン、ならびにポリスチレンからなる群から選択される。いくつかの態様では、ポリマーは、合成生分解性ポリマー(例えば、乳酸とグリコール酸のポリマー、ポリ無水物、ポリ(オルト)エステル、ポリウレタン、ポリ(酪酸)、ポリ(吉草酸)、およびポリ(ラクチド-コカプロラクトン))、および天然の生分解性ポリマー(例えば、アルギン酸塩ならびにデキストランおよびセルロースを含む他の多糖類、コラーゲン、その化学誘導体(置換、化学基の付加、例えば、アルキル、アルキレン、ヒドロキシル化、酸化、および当事者によって日常的に行われる他の修飾)、および当業者によって日常的に行われる他の修飾)、アルブミンおよび他の親水性タンパク質(例えば、ゼインおよび他のプロラミンならびに疎水性タンパク質))、ならびにそれらの任意のコポリマーまたは混合物である。一般に、これらの材料は、酵素加水分解またはインビボでの水への曝露のいずれかによって、表面侵食またはバルク侵食により分解する。いくつかの態様では、ポリマーは、その教示が本明細書に組み込まれるH.Sawhney,et al.,[Macromolecules,1993,26,581-587]に記載される生体侵食性ヒドロゲル、ポリヒアルロン酸、カゼイン、ゼラチン、グルチン、ポリ無水物、ポリアクリル酸、アルギン酸塩、キトサン、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(エチルメタクリレート)、ポリ(ブチルメタクリレート)、ポリ(イソブチルメタクリレート)、ポリ(ヘキシルメタクリレート)、ポリ(イソデシルメタクリレート)、ポリ(ラウリルメタクリレート)、ポリ(フェニルメタクリレート)、ポリ(メチルアクリレート)、ポリ(イソプロピルアクリレート)、ポリ(イソブチルアクリレート)、およびポリ(オクタデシルアクリレート)などの生体付着性ポリマーである。
いくつかの実施形態では、ポリマーは、水溶性ポリマーまたは親水性ポリマーである。親水性ポリマーは、本明細書において「親水性部分」の下にさらに説明される。好適な水溶性ポリマーは、当該技術分野において既知であり、例えば、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC、Klucel)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC、Methocel)、ニトロセルロース、ヒドロキシプロピルエチルセルロース、ヒドロキシプロピルブチルセルロース、ヒドロキシプロピルペンチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース(Ethocel)、ヒドロキシエチルセルロース、様々なアルキルセルロースおよびヒドロキシアルキルセルロース、様々なセルロースエーテル、酢酸セルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カルボキシメチルセルロースカルシウム、酢酸ビニル/クロトン酸コポリマー、ポリ-ヒドロキシアルキルメタクリレート、ヒドロキシメチルメタクリレート、メタクリル酸コポリマー、ポリメタクリル酸、ポリメチルメタクリレート、無水マレイン酸/メチルビニルエーテルコポリマー、ポリビニルアルコール、ナトリウムおよびカルシウムポリアクリル酸、ポリアクリル酸、酸性カルボキシポリマー、カルボキシポリメチレン、カルボキシビニルポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンコポリマー、ポリメチルビニルエーテルコマレイン酸無水物、カルボキシメチルアミド、カリウムメタクリレートジビニルベンゼンコポリマー、ポリオキシエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ならびにそれらの誘導体、塩、および組み合わせが挙げられる。特定の実施形態では、ポリマーは、例えば、ポリエチレングリコール(PEG)を含むポリアルキレングリコールである。
いくつかの実施形態では、異種部分は、炭水化物である。いくつかの実施形態では、炭水化物は、単糖(例えば、グルコース、ガラクトース、フルクトース)、二糖(例えば、スクロース、ラクトース、マルトース)、オリゴ糖(例えば、ラフィノース、スタキオース)、多糖(デンプン、アミラーゼ、アミロペクチン、セルロース、キチン、カロース、ラミナリン、キシラン、マンナン、フコイダン、ガラクトマンナンである。
いくつかの実施形態では、異種部分は、脂質である。脂質は、いくつかの実施形態では、脂肪酸、エイコサノイド、プロスタグランジン、ロイコトリエン、トロンボキサン、N-アシルエタノールアミン)、グリセロ脂質(例えば、モノ、ジ、トリ置換グリセロール)、グリセロリン脂質(例えば、ホスファチジルコリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン)、スフィンゴ脂質(例、スフィンゴシン、セラミド)、ステロール脂質(例、ステロイド、コレステロール)、プレノール脂質、糖脂質、またはポリケチド、油、ワックス、コレステロール、ステロール、脂溶性ビタミン、モノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド、リン脂質である。
いくつかの実施形態では、異種部分は、本開示のペプチドと非共有結合または共有結合を介して結合される。ある特定の態様では、異種部分は、リンカーを介して本開示のペプチドに結合される。結合は、共有化学結合、静電気、水素、イオン、ファンデルワールスなどの物理的な力、または疎水性もしくは親水性相互作用によって達成され得る。ビオチン-アビジン、リガンド/受容体、酵素/基質、核酸/核酸結合タンパク質、脂質/脂質結合タンパク質、細胞接着分子パートナー、または互いに親和性を有する任意の結合パートナーもしくはその断片を含む、様々な非共有結合系が使用されてもよい。いくつかの実施形態におけるペプチドは、類似体の標的化されたアミノ酸残基を、選択された側鎖またはこれらの標的化されたアミノ酸のNまたはC末端残基と反応することができる有機誘導体化剤と反応させることによって、直接共有結合を介して複合体部分に結合される。類似体または複合体部分の反応性基には、例えば、アルデヒド、アミノ、エステル、チオール、α-ハロアセチル、マレイミド、またはヒドラジノ基が含まれる。誘導体化剤には、例えば、マレイミドベンゾイルスルホスクシンイミドエステル(システイン残基を介した複合体化)、N-ヒドロキシスクシンイミド(リジン残基を介した)、グルタルアルデヒド、コハク酸無水物、または当該技術分野で既知の他の薬剤が挙げられる。あるいは、複合体部分は、多糖類またはポリペプチド担体などの中間担体を介して間接的に類似体に結合され得る。多糖類担体の例には、アミノデキストランが挙げられる。好適なポリペプチド担体の例には、ポリリジン、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸、それらのコポリマー、およびこれらのアミノ酸の混合ポリマー、ならびに他、例えば、得られる担持担体に望ましい溶解特性を付与するためのセリンが挙げられる。システイニル残基は、最も一般的には、クロロ酢酸、クロロアセトアミドなどのα-ハロアセテート(および対応するアミン)と反応して、カルボキシメチルまたはカルボキシアミドメチル誘導体を生じる。システイニル残基はまた、ブロモトリフルオロアセトン、アルファ-ブロモ-β-(5-イミドゾイル)プロピオン酸、クロロアセチルホスファート、N-アルキルマレイミド、3-ニトロ-2-ピリジルジスルフィド、メチル2-ピリジルジスルフィド、p-クロロ第二水銀安息香酸塩、2-クロロメルクリ-4-ニトロフェノール、またはクロロ-7-ニトロベンゾ-2-オキサ-1、3-ジアゾールとの反応により誘導体化され得る。この薬剤はヒスチジル側鎖に比較的特異的であるため、ヒスチジル残基はpH5.5~7.0でジエチルピロカーボネートとの反応により誘導体化され得る。パラ-ブロモフェナシルブロミドもまた有用であり、反応は、pH6.0の0.1Mカコジル酸ナトリウム中で実行することが好ましい。リジニルおよびアミノ末端残基は、コハク酸または他のカルボン酸無水物と反応し得る。これらの薬剤による誘導体化は、リジニル残基の電荷を逆転させる効果を有する。アルファ-アミノ含有残基を誘導体化するための他の好適な試薬には、ピコリンイミン酸メチル、リン酸ピリドキサール、ピリドキサール、水素化ホウ素、トリニトロベンゼンスルホン酸、O-メチルイソ尿素、2,4-ペンタンジオン、およびグリオキシレートとのトランスアミナーゼ触媒反応などのイミドエステルが挙げられる。アルギニル残基は、1つまたはいくつかの従来の試薬、その中でもフェニルグリオキサール、2,3-ブタンジオン、1,2-シクロヘキサンジオン、およびニンヒドリンとの反応によって修飾され得る。アルギニン残基の誘導体化は、グアニジン官能基のpKaが高いため、反応をアルカリ性条件で実行する必要がある。さらに、これらの試薬は、リジンの基ならびにアルギニンイプシロン-アミノ基と反応し得る。チロシル残基の特定の修飾は、芳香族ジアゾニウム化合物またはテトラニトロメタンとの反応によるチロシル残基へのスペクトル標識の導入に特に関心をもって行われ得る。最も一般的には、N-アセチルイミジゾールおよびテトラニトロメタンが、それぞれO-アセチルチロシル種および3-ニトロ誘導体を形成するために使用される。カルボキシル側基(アスパルチルまたはグルタミル)は、カルボジイミド(R-N=C=N-R′)との反応によって選択的に修飾され得、RおよびR’は、1-シクロヘキシル-3-(2-モルホリニル-4-エチル)カルボジイミドまたは1-エチル-3-(4-アゾニア-4,4-ジメチルペンチル)カルボジイミドなどの異なるアルキル基である。さらに、アスパルチルおよびグルタミル残基は、アンモニウムイオンとの反応によってアスパラギニルおよびグルタミニル残基に変換され得る。他の修飾には、プロリンおよびリジンのヒドロキシル化、セリルまたはスレオニル残基のヒドロキシル基のリン酸化、リジン、アルギニン、およびヒスチジン側鎖のアルファ-アミノ基のメチル化(T.E.Creighton,Proteins:Structure and Molecular Properties,W.H.Freeman&Co.,San Francisco,pp.79-86(1983))、アスパラギンもしくはグルタミンの脱アミド化、N末端アミンのアセチル化、および/またはC末端カルボキシル基のアミド化もしくはエステル化が挙げられる。別の種類の共有結合修飾は、グリコシドをペプチドに化学的または酵素的にカップリングすることに関与する。糖は(a)アルギニンおよびヒスチジン、(b)遊離カルボキシル基、(c)遊離システインのものなどの遊離スルフヒドリル基、(d)セリン、スレオニン、もしくはヒドロキシプロリンなどの遊離ヒドロキシル基、(e)チロシン、もしくはトリプトファンのものなどの芳香族残基、または(f)グルタミンのアミド基に結合され得る。これらの方法は、1987年9月11日に公開されたWO87/05330、およびAplin and Wriston,CRC Crit.Rev.Biochem.,pp.259-306(1981)に記載されている。いくつかの実施形態では、ペプチドは、ペプチドのアミノ酸の側鎖と異種部分との間の共有結合を介して異種部分に複合体化される。いくつかの態様では、異種部分に共有結合したアミノ酸(例えば、異種部分を含むアミノ酸)は、Cys、Lys、Orn、homo-Cys、またはAc-Pheであり、アミノ酸の側鎖は異種部分に共有結合されている。いくつかの実施形態では、複合体は、ペプチドを異種部分に結合するリンカーを含む。いくつかの態様では、リンカーは、1~約60、または1~30以上の原子、2~5原子、2~10原子、5~10原子、または10~20原子長の原子の鎖を含む。いくつかの実施形態では、鎖原子はすべて炭素原子であり得る。いくつかの実施形態では、リンカーの骨格の鎖原子は、C、O、N、およびSからなる群から選択され得る。鎖原子およびリンカーは、より溶解性の複合体を提供するためにそれらの予期される溶解性(親水性)に従って選択され得る。いくつかの実施形態では、リンカーは、標的組織または器官または細胞に見られる酵素または他の触媒または加水分解条件による切断を受ける官能基を提供する。いくつかの実施形態では、リンカーの長さは、立体障害の可能性を低減するのに十分な長さである。リンカーが共有結合またはペプチジル結合であり、複合体がポリペプチドである場合、複合体全体が融合タンパク質であり得る。そのようなペプチジルリンカーは、任意の長さであり得る。例示的なリンカーは、約1~50アミノ酸の長さ、5~50、3~5、5~10、5~15、または10~30アミノ酸の長さであり得る。あるいは、そのような融合タンパク質は、当業者に既知の組換え遺伝子操作方法により産生され得る。
上記のように、いくつかの実施形態では、ペプチドは、複合体化され得、例えば、免疫グロブリンまたはその一部(例えば、可変領域、CDR、またはFc領域)に融合され得る。既知の種類の免疫グロブリン(Ig)には、IgG、IgA、IgE、IgD、またはIgMが含まれる。Fc領域は、Ig重鎖のC末端領域であり、それはリサイクル(長い半減期をもたらす)、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)、補体依存性細胞傷害(CDC)などの活動を行うFc受容体への結合を担う。例えば、いくつかの定義によれば、ヒトIgG重鎖Fc領域は、Cys226から重鎖のC末端まで伸びている。「ヒンジ領域」は、一般に、ヒトIgG1のGlu216からPro230まで延在する(他のIgGアイソタイプのヒンジ領域は、システイン結合に関与するシステインを整列させることによりIgG1配列と整列させることができる)。IgGのFc領域には、2つの定常ドメイン、CH2およびCH3が含まれる。ヒトIgG Fc領域のCH2ドメインは通常、アミノ酸231からアミノ酸341まで延在する。ヒトIgG Fc領域のCH3ドメインは通常、アミノ酸342から447まで延在する。免疫グロブリンもしくは免疫グロブリン断片、または領域のアミノ酸番号付けに関する言及はすべて、Kabat et al.1991,Sequences of Proteins of Immunological Interest,U.S.Department of Public Health,Bethesda,Md.に基づく。関連する実施形態では、Fc領域は、CH1以外、例えば、IgGおよびIgAのCH2およびCH3領域、またはIgEのCH3およびCH4領域などの、免疫グロブリン重鎖由来の1つ以上の天然または修飾定常領域を含み得る。好適な複合体部分には、FcRn結合部位を含む免疫グロブリン配列の部分が含まれる。サルベージ受容体であるFcRnは、免疫グロブリンをリサイクルし、血液中の循環にそれらを戻すことを担う。FcRn受容体と結合するIgGのFc部分の領域は、X線結晶構造解析に基づいて説明されている(Burmeister et al.1994,Nature 372:379)。FcのFcRnとの主要な接触領域は、CH2およびCH3ドメインの接合部付近である。Fc-FcRn接触はすべて単一のIg重鎖内にある。主要な接触部位は、CH2ドメインのアミノ酸残基248、250~257、272、285、288、290~291、308~311、および314と、CH3ドメインのアミノ酸残基385~387、428、および433~436を含む。いくつかの複合体部分は、FcγR結合部位を含んでも含まなくてもよい。FcγRは、ADCCおよびCDCを担う。FcγRと直接接触するFc領域内の位置の例は、アミノ酸234~239(下側ヒンジ領域)、アミノ酸265~269(B/Cループ)、アミノ酸297~299(C’/Eループ)、およびアミノ酸327~332(F/G)ループである(Sondermann et al.,Nature 406:267-273,2000)。IgEの下側ヒンジ領域もまた、FcRI結合に関与している(Henry,et al.,Biochemistry 36,15568-15578,1997)。IgA受容体の結合に関与する残基は、Lewis et al.,(J Immunol.175:6694-701,2005)に記載されている。IgE受容体の結合に関与するアミノ酸残基は、Sayers et al.(J Biol Chem.279(34):35320-5,2004)に記載されている。アミノ酸修飾は、免疫グロブリンのFc領域に行われ得る。そのようなバリアントFc領域は、Fc領域のCH3ドメインにおける少なくとも1つのアミノ酸修飾(残基342~447)および/またはFc領域のCH2ドメインにおける少なくとも1つのアミノ酸修飾(残基231~341)を含む。FcRnに対する増加された親和性に影響を与えると考えられる変異には、T256A、T307A、E380A、およびN434Aが挙げられる(Shields et al.2001,J.Biol.Chem.276:6591)。他の変異は、FcRnに対する親和性を著しく低減することなく、Fc領域のFcγRI、FcγRIIA、FcγRIIB、および/またはFcγRIIIAへの結合を低減し得る。例えば、Fc領域の位置297でのAsnの、Alaまたは別のアミノ酸との置換は、高度に保存されたN-グリコシル化部位を除去し、Fc領域の付随する長い半減期を有する低減された免疫原生、ならびにFcγRsへの低減された結合をもたらし得る(Routledge et al.1995,Transplantation 60:847、Friend et al.1999,Transplantation 68:1632、Shields et al.1995,J.Biol.Chem.276:6591)。FcγRへの結合を低減するIgG1の233~236位におけるアミノ酸修飾が行われている(Ward and Ghetie 1995,Therapeutic Immunology 2:77、およびArmour et al.1999,Eur.J.Immunol.29:2613)。いくつかの例示的なアミノ酸置換は、米国特許第7,355,008号および同第7,381,408号に記載されており、各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。ある特定の実施形態では、本明細書に記載のペプチドは、免疫グロブリン分子内のループ領域に挿入される。他の実施形態では、本明細書に記載のペプチドは、免疫グロブリン分子内のループ領域の1つ以上のアミノ酸を置き換える。
本明細書に記載のペプチドは、生物学的活性を保持しながら、生理学的pHの水溶液中でのその溶解性および安定性を改善するためにさらに修飾され得る。PEG基などの親水性部分は、タンパク質を活性化ポリマー分子と反応させるために使用される任意の好適な条件下で類似体に結合され得る。アシル化、還元的アルキル化、マイケル付加、チオールアルキル化、またはPEG部分の反応性基(例えば、アルデヒド、アミノ、エステル、チオール、α-ハロアセチル、マレイミド、またはヒドラジノ基)から標的化合物の反応性基(例えば、アルデヒド、アミノ、エステル、チオール、α-ハロアセチル、マレイミド、またはヒドラジノ基)をとおした他の化学選択的複合体化/ライゲーションを含む、当該技術分野で既知の任意の手段が使用され得る。水溶性ポリマーを1つ以上のタンパク質に結合するために使用され得る活性化基には、限定されないが、スルホン、マレイミド、スルフヒドリル、チオール、トリフレート、トレシレート、アジジリン、オキシラン、5-ピリジル、およびアルファ-ハロゲン化アシル基(例えば、アルファ-ヨード酢酸、アルファ-ブロモ酢酸、アルファ-クロロ酢酸)が挙げられる。還元的アルキル化により類似体に結合される場合、選択されたポリマーは、重合の程度が制御されるように単一の反応性アルデヒドを有するべきである。例えば、Kinstler et al.,Adv.Drug.Delivery Rev.54:477-485(2002)、Roberts et al.,Adv.Drug Delivery Rev.54:459-476(2002)、およびZalipsky et al.,Adv.Drug Delivery Rev.16:157-182(1995)を参照されたい。特定の態様では、チオールを有するペプチドのアミノ酸残基は、PEGなどの親水性部分で修飾されている。いくつかの実施形態では、チオールは、マイケル付加反応においてマレイミド活性化PEGで修飾されて、チオエーテル結合を含むPEG化類似体をもたらす。いくつかの実施形態では、チオールは、求核置換反応においてハロアセチル活性化PEGで修飾されて、チオエーテル結合を含むPEG化類似体をもたらす。好適な親水性部分には、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチル化ポリオール(例えば、POG)、ポリオキシエチル化ソルビトール、ポリオキシエチル化グルコース、ポリオキシエチル化グリセロール(POG)、ポリオキシアルキレン、ポリエチレングリコールプロピオンアルデヒド、エチレングリコール/プロピレングリコールのコポリマー、モノメトキシ-ポリエチレングリコール、モノ-(C1~C10)アルコキシ-またはアリールオキシ-ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロース、ポリアセタール、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルピロリドン、ポリ-1,3-ジオキソラン、ポリ-1,3,6-トリオキサン、エチレン/無水マレイン酸コポリマー、ポリ(ベータ-アミノ酸)(ホモポリマーまたはランダムコポリマーのいずれか)、ポリ(n-ビニルピロリドン)ポリエチレングリコール、プロピレングリコールホモポリマー(PPG)および他のポリアルキレンオキシド、ポリプロピレンオキシド/エチレンオキシドコポリマー、結腸酸または他の多糖類ポリマー、フィコールまたはデキストランおよびそれらの混合物が挙げられる。デキストランは、主にα1-6結合により結合したグルコースサブユニットの多糖ポリマーである。デキストランは、多くの分子量範囲、例えば、約1kD~約100kD、または約5、10、15、または20kD~約20、30、40、50、60、70、80、または90kDで利用可能である。直鎖状または分岐状ポリマーが企図される。複合体の得られる配合物は、本質的に単分散または多分散であってもよく、類似体あたり約0.5、0.7、1、1.2、1.5、または2個のポリマー部分を有してもよい。
いくつかの実施形態では、ペプチドは、ペプチドのアミノ酸の側鎖と親水性部分との間の共有結合を介して親水性部分に複合体化される。いくつかの実施形態では、ペプチドは、アミノ酸、C末端伸長内の位置、またはC末端アミノ酸、またはこれらの位置の組み合わせの側鎖を介して親水性部分に複合体化される。いくつかの態様では、親水性部分に共有結合したアミノ酸(例えば、親水性部分を含むアミノ酸)は、Cys、Lys、Orn、homo-Cys、またはAc-Pheであり、アミノ酸の側鎖は親水性部分(例えば、PEG)に共有結合されている。いくつかの実施形態では、本開示の複合体は、国際特許出願公開第WO2009/023270号および米国特許出願公開第US2008/0286808号に記載されているものなど、化学的PEG(例えば、組換えPEG(rPEG)分子)と同様の伸長立体構造を形成することができるアクセサリー類似体に融合したペプチドを含む。いくつかの態様におけるrPEG分子は、グリシン、セリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アラニン、またはプロリンのうちの1つ以上を含むポリペプチドである。いくつかの態様では、rPEGは、ホモポリマー、例えば、ポリ-グリシン、ポリ-セリン、ポリ-グルタミン酸、ポリ-アスパラギン酸、ポリ-アラニン、またはポリ-プロリンである。他の実施形態では、rPEGは、繰り返される2種類のアミノ酸、例えば、ポリ(Gly-Ser)、ポリ(Gly-Glu)、ポリ(Gly-Ala)、ポリ(Gly-Asp)、ポリ(Gly-Pro)、ポリ(Ser-Glu)などを含む。いくつかの態様では、rPEGは、3つの異なる種類のアミノ酸、例えば、ポリ(Gly-Ser-Glu)を含む。特定の態様では、rPEGは、ペプチドの半減期を増加させる。いくつかの態様では、rPEGは、正味の正電荷または正味の負電荷を含む。いくつかの態様におけるrPEGは、二次構造を欠いている。いくつかの実施形態では、rPEGは、10アミノ酸以上の長さであり、いくつかの実施形態では、約40~約50アミノ酸の長さである。いくつかの態様におけるアクセサリーペプチドは、ペプチド結合またはプロテイナーゼ切断部位を介して本開示のペプチドのN末端またはC末端に融合されるか、または本開示のペプチドのループに挿入される。いくつかの態様におけるrPEGは、親和性タグを含むか、または5kDaを超えるPEGに結合されている。いくつかの実施形態では、rPEGは、本開示のペプチドに増加した流体力学的半径、血清半減期、プロテアーゼ耐性、または溶解度を付与し、いくつかの態様では、類似体に減少した免疫原性を付与する。
配列(配列番号1~64)を含み、任意に、本明細書に記載の複合体のうちのいずれかを有するペプチドが、実施形態として企図される。
本開示は、ホモもしくはヘテロ多量体またはホモもしくはヘテロ二量体を含む、本明細書に開示されるペプチドの多量体または二量体をさらに提供する。類似体のうちの2つ以上は、当業者に既知の標準結合剤および手順を使用して一緒に結合され得る。例えば、特に、システイン、リジンオルニチン、ホモシステイン、またはアセチルフェニルアラニン残基で置換されている類似体の場合、二官能性チオール架橋剤および二官能性アミン架橋剤を使用して、2つのペプチド間で二量体を形成することができる。二量体は、ホモ二量体、または代替的にはヘテロ二量体であり得る。ある特定の実施形態では、2つ(またはそれ以上の)の類似体を接続するリンカーは、PEG、例えば、5kDa PEG、20kDa PEGである。いくつかの実施形態では、リンカーは、ジスルフィド結合である。例えば、二量体の各単量体は、Cys残基(例えば、末端または内部に位置するCys)を含み得、各Cys残基の硫黄原子は、ジスルフィド結合の形成に関与する。いくつかの態様では、単量体は、末端アミノ酸(例えば、N末端またはC末端)を介して、内部アミノ酸を介して、または少なくとも1つの単量体の末端アミノ酸および少なくとも1つの他の単量体の内部アミノ酸を介して接続され得る。特定の態様では、単量体は、N末端アミノ酸を介して接続されていない。いくつかの態様では、多量体の単量体は、各単量体のC末端アミノ酸が一緒に結合されている「tail-to-tail」の方向で一緒に結合され得る。
本明細書に開示されるペプチドは、様々な方法で作製され得る。ペプチドを新規に合成する好適な方法は、例えば、Merrifield,J.Am.Chem.Soc,85,2149(1963)、Davis et al.,Biochem.Intl.,10,394-414(1985)、Larsen et al.,J.Am.Chem.Soc,115,6247(1993)、Smith et al.,J.Peptide Protein Res.,44,183(1994)、O’Donnell et al.,J.Am.Chem.Soc,118,6070(1996)、Stewart and Young,Solid Phase Peptide Synthesis,Freeman(1969)、Finn et al.,The Proteins,3 ed.,vol.2,pp.105-253(1976)、Erickson et al.,The Proteins,3rd ed.,vol.2,pp.257-527(1976)、およびChan et al.,Fmoc Solid Phase Peptide Synthesis,Oxford University Press,Oxford,United Kingdom,2005に記載されている。本開示は、合成ペプチドを企図している。ペプチドを作製する方法は、それ自体が本発明の実施形態である。
あるいは、ペプチドは、ペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むかまたはそれからなる核酸を宿主細胞に導入することによって組換え的に発現され得、標準的な組換え方法を使用してコードされたペプチドを発現するように培養され得る。例えば、Sambrook et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual.3rd ed.,Cold Spring Harbor Press,Cold Spring Harbor,N.Y.2001、およびAusubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology,Greene Publishing Associates and John Wiley&Sons,N.Y.,1994を参照されたい。そのようなペプチドは、培養培地または細胞ペレットから精製され得る。
いくつかの実施形態では、本開示のペプチドは、単離され得る。いくつかの実施形態では、本開示のペプチドは、精製され得る。「純度」は相対的な用語であり、必ずしも絶対的な純度または絶対的な濃縮または絶対的な選択として解釈されるものではないことが認識される。いくつかの態様では、純度は、少なくともまたは約50%であり、少なくともまたは約60%、少なくともまたは約70%、少なくともまたは約80%、または少なくともまたは約90%(例えば、少なくとももしくは約91%、少なくとももしくは約92%、少なくとももしくは約93%、少なくとももしくは約94%、少なくとももしくは約95%、少なくとももしくは約96%、少なくとももしくは約97%、少なくとももしくは約98%、少なくとももしくは約99%、または約100%である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のペプチドは、Genscript(Piscataway、NJ)、New England Peptide (Gardner、MA)、およびCPC Scientific(Sunnyvale、CA)、Peptide Technologies Corp.(Gaithersburg、MD)、およびMultiple Peptide Systems(San Diego、CA)などの企業によって商業的に合成することができる。これに関して、ペプチドは、合成、組換え、単離、および/または精製されていてもよい。
本開示のペプチドは、一実施形態に従って、キットの一部として提供され得る。したがって、いくつかの実施形態では、ペプチドをそれを必要とする患者に投与するためのキットが提供され、キットは本明細書に記載のペプチドを含む。
一実施形態では、キットは、患者に組成物を投与するためのデバイス、例えば、注射針、ペンデバイス、ジェット式注射器、または他の無針注射器とともに提供される。キットは、代替的または追加的に、1つ以上の容器、例えば、バイアル、チューブ、ボトル、単一または複数チャンバーの事前充填シリンジ、カートリッジ、注入ポンプ(外部または埋め込み可能)、ジェット式注射器、事前充填ペンデバイスなどを含み、任意に、凍結乾燥形態または水溶液でペプチドを含む。いくつかの実施形態におけるキットは、使用のための説明書を含む。一実施形態によれば、キットのデバイスはエアロゾル分配デバイスであり、組成物はエアロゾルデバイス内に予め包装されている。別の実施形態では、キットは、シリンジおよび針を含み、一実施形態において、滅菌組成物はシリンジ内に予め充填されている。
さらなる実施形態は、本明細書に記載のペプチドを処方、販売または販売するための広告、購入、自己投与するように指示、または投与の1つ以上を含む疾患を治療するプロセスを含み、ペプチドは、治療を必要としている対象への状態の治療のために規制機関によって承認されている。
さらなる実施形態は、疾患を治療するためのペプチドを供給する方法を含み、当該方法は、当該ペプチドの販売に関して医師、処方集、患者、または保険会社に償還することを含む。
定義
「ペプチド」という用語は、ペプチド結合によって互いに結合された2個の以上のアミノ酸残基を含む分子を指す。これらの用語は、例えば、タンパク質配列の天然および人工タンパク質、タンパク質断片およびポリペプチド類似体(ムテイン、バリアント、および融合タンパク質など)、ならびに翻訳後に、またはそうでなければ共有結合もしくは非共有結合で修飾されたペプチドを包含する。ペプチドは、単量体でもあってもポリマーであってもよい。ある特定の実施形態では、「ペプチド」は、アルファ炭素がペプチド結合を介して結合し得るアミノ酸の鎖である。したがって、鎖の一方の端部(アミノ末端)の末端アミノ酸は遊離アミノ基を有する一方で、鎖の他方の端部(カルボキシ末端)の末端アミノ酸は遊離カルボキシル基を有する。本明細書で使用される場合、「アミノ末端」(略称N末端)という用語は、ペプチドのアミノ末端のアミノ酸の遊離α-アミノ基、またはペプチド内の任意の他の位置のアミノ酸の遊離α-アミノ基(ペプチド結合に関与する場合のイミノ基)を指す。同様に、「カルボキシ末端」という用語は、ペプチドのカルボキシ末端の遊離カルボキシル基、またはペプチド内の任意の他の位置のアミノ酸のカルボキシル基を指す。ペプチドはまた、これに限定されないが、アミド結合とは対照的にエーテルにより結合されたアミノ酸などのペプチド模倣物を含む任意のポリアミノ酸を本質的に含む。
「ペプチド」という用語は、ペプチド結合によって互いに結合された2個の以上のアミノ酸残基を含む分子を指す。これらの用語は、例えば、タンパク質配列の天然および人工タンパク質、タンパク質断片およびポリペプチド類似体(ムテイン、バリアント、および融合タンパク質など)、ならびに翻訳後に、またはそうでなければ共有結合もしくは非共有結合で修飾されたペプチドを包含する。ペプチドは、単量体でもあってもポリマーであってもよい。ある特定の実施形態では、「ペプチド」は、アルファ炭素がペプチド結合を介して結合し得るアミノ酸の鎖である。したがって、鎖の一方の端部(アミノ末端)の末端アミノ酸は遊離アミノ基を有する一方で、鎖の他方の端部(カルボキシ末端)の末端アミノ酸は遊離カルボキシル基を有する。本明細書で使用される場合、「アミノ末端」(略称N末端)という用語は、ペプチドのアミノ末端のアミノ酸の遊離α-アミノ基、またはペプチド内の任意の他の位置のアミノ酸の遊離α-アミノ基(ペプチド結合に関与する場合のイミノ基)を指す。同様に、「カルボキシ末端」という用語は、ペプチドのカルボキシ末端の遊離カルボキシル基、またはペプチド内の任意の他の位置のアミノ酸のカルボキシル基を指す。ペプチドはまた、これに限定されないが、アミド結合とは対照的にエーテルにより結合されたアミノ酸などのペプチド模倣物を含む任意のポリアミノ酸を本質的に含む。
「治療用ペプチド」という用語は、1つ以上の治療および/または生物学的活性を有する、ペプチドまたはその類似体もしくは断片もしくはバリアントである。
本明細書で使用される「類似体」という用語は、これらに限定されないが、任意の利用可能な位置での、任意の天然または非天然アミノ酸、合成アミノ酸またはペプチド模倣薬のアミノ酸残基のうちのいずれか1つの置換および/または1つ以上の欠失および/または1つ以上の付加などの、1つ以上のアミノ酸修飾および/または天然もしくは非天然アミノ酸、合成アミノ酸またはペプチド模倣薬のうちのいずれか1つへの側鎖の結合を説明する。アミノ酸残基の付加または欠失は、ペプチドのN末端および/またはペプチドのC末端で起こり得る。
いくつかの実施形態では、類似体は、1、2、3、4、または5つのそのような修飾を有する。いくつかの実施形態では、類似体は、元のペプチドの生物学的活性を保持している。いくつかの実施形態では、類似体は、元のペプチドの競合的または非競合的阻害剤である。
ペプチド配列は、標準的な1文字または3文字の略称を使用して示される。特に明記しない限り、ペプチド配列は、左側にアミノ末端および右側にカルボキシ末端を有する、ペプチドの特定のセクションは、アミノ酸3~6などのアミノ酸残基番号によって、またはMet3~Gly6などのその部位の実際の残基によって指定され得る。特定のペプチド配列はまた、参照配列とどのように異なるかを説明することによっても記載され得る。
本明細書で使用される場合、「天然のアミノ酸」という用語は、グリシン(GlyおよびG)、プロリン(ProおよびP)、アラニン(AlaおよびA)、バリン(ValおよびV)、ロイシン(LeuおよびL)、イソロイシン(IleおよびI)、メチオニン(MetおよびM)、システイン(CysおよびC)、フェニルアラニン(PheおよびF)、チロシン(TyrおよびY)、トリプトファン(TrpおよびW)、ヒスチジン(HisおよびH)、リジン(LysおよびK)、アルギニン(ArgおよびR)、グルタミン(GinおよびQ)、アスパラギン(AsnおよびN)、グルタミン酸(GluおよびE)、アスパラギン酸(AspおよびD)、セリン(SerおよびS)、ならびにスレオニン(ThrおよびT)からなる群から選択されるアミノ酸(通常の3文字コードおよび括弧内の1文字コードを有する)である。本明細書のどこかで、さらに特定することなく、G、P、A、V、L、I、M、C、F、Y、H、K、R、Q、N、E、D、S、またはTを含むか、または含まない、ペプチド、類似体、もしくは誘導体、またはペプチドに言及する場合、アミノ酸を意味する。特に明記しない限り、大文字の1文字コードで示されるアミノ酸は、L-アイソフォームを示すが、しかしながら、アミノ酸が小文字で示される場合、このアミノ酸はそれがD形態であるとして使用/適用される。以前に定義されたそのようなD型および他の非保存的アミノ酸置換は、非天然アミノ酸の定義に含まれる。
入力ミスに起因して、一般的に使用されるコードからの偏差がある場合、一般的に使用されるコードを適用する。本発明のペプチドに存在するアミノ酸は、好ましくは、核酸によってコードされ得るアミノ酸である。上記の例から明らかなように、アミノ酸残基は、それらのフルネーム、それらの1文字コード、および/またはそれらの3文字コードによって識別されてもよい。これら3つの方法は完全に同等である。
「非保存的アミノ酸置換」はまた、これらの分類のうちの1つのメンバーでの、別の分類からのメンバーの置換を指す。そのような変更を行う際、ある特定の実施形態によれば、アミノ酸のハイドロパシーインデックスが考慮され得る。各アミノ酸に、その疎水性および電荷特性に基づいてハイドロパシーインデックスが割り当てられている。それらは、イソロイシン(+4.5、バリン(+4.2)、ロイシン(+3.8)、フェニルアラニン(+2.8)、システイン/システイン(+2.5)、メチオニン(+1.9)、アラニン(+1.8)、グリシン(-0.4)、スレオニン(-0.7)、セリン(-0.8)、トリプトファン(-0.9)、チロシン(-1.3)、プロリン(-1.6)、ヒスチジン(-3.2)、グルタメート(-3.5)、グルタミン(-3.5)、アスパルテート(-3.5)、アスパラギン(-3.5)、リジン(-3.9)、およびアルギニン(-4.5)である。タンパク質上の相互作用的な生物学的機能の付与におけるアミノ酸のハイドロパシーインデックスの重要性は、当該技術分野で理解されている(例えば、Kyte et al.,1982,J.Mol.Biol.157:105-131を参照されたい)。ある特定のアミノ酸が、同様のハイドロパシーインデックスまたはスコアを有する他のアミノ酸に置換され得、依然として同様の生物学的活性を保持することが知られている。ハイドロパシーインデックスに基づいて変更を行う際に、ある特定の実施形態では、ハイドロパシーインデックスが±2以内であるアミノ酸の置換が含まれる。ある特定の実施形態では、±1以内にあるものが含まれ、ある特定の実施形態では、±0.5以内にあるものが含まれる。同様なアミノ酸の置換は、特に、それにより作成された生物学的機能性タンパク質またはペプチドが、本明細書に開示される免疫学的実施形態での使用を意図する場合、親水性に基づいて有効になされ得ることもまた、当該技術分野で理解されている。ある特定の実施形態では、その隣接アミノ酸の親水性によって支配されるタンパク質の最大局所平均親水性は、その免疫原性および抗原性、すなわち、タンパク質の生物学的特性と相関する。これらのアミノ酸残基には、次の親水性値が割り当てられている:アルギニン(+3.0)、リジン(+3.0)、アスパラギン酸(+3.0±1)、グルタミン酸(+3.0±1)、セリン(+0.3)、アスパラギン(+0.2)、グルタミン(+0.2)、グリシン(0)、スレオニン(-0.4)、プロリン(-0.5±1)、アラニン(-0.5)、ヒスチジン(-0.5)、システイン(-1.0)、メチオニン(-1.3)、バリン(-1.5)、ロイシン(-1.8)、イソロイシン(-1.8)、チロシン(-2.3)、フェニルアラニン(-2.5)、およびトリプトファン(-3.4)。同様の親水性値に基づいて変更を行う際、ある特定の実施形態では、親水性値が+2以内のアミノ酸の置換が含まれ、ある特定の実施形態では、±1以内にあるものが含まれ、ある特定の実施形態では、±0.5以内にあるものが含まれる。
他のアミノ酸置換は、表3に示される。
本明細書で単独または組み合わせて使用される「アミノ酸」という用語は、-Rx-NH-CH(Ry)C(=O)OHの形態の置換基を意味し、式中、Rxが、典型的には水素であるが、Nで環化され得(例えば、アミノ酸プロリンの事例のように)、Ryが、水素、アルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アミノ、アミド、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、アミノアルキル、アミドアルキル、ヒドロキシアルキル、チオール、チオアルキル、アルキルチオアルキル、およびアルキルチオからなる群から選択され、これらのいずれも任意に置換され得る。「アミノ酸」という用語は、すべての天然型アミノ酸および合成類似体を含む。
本明細書で使用する場合、「電荷アミノ酸」または「電荷残基」という用語は、生理学的pHで水溶液中の負電荷(すなわち、脱プロトン化)または正電荷(すなわち、プロトン化)の側鎖を含むアミノ酸を指す。例えば、負電荷アミノ酸には、アスパラギン酸、グルタミン酸、システイン酸、ホモシステイン酸、およびホモグルタミン酸が含まれるが一方、正電荷アミノ酸には、アルギニン、リジン、およびヒスチジンが含まれる。電荷アミノ酸には、20個のコードされたアミノ酸の中の電荷アミノ酸、ならびに非定型または非天然型または非コード化アミノ酸が含まれる。
本明細書で使用される場合、「酸性アミノ酸」という用語は、例えば、カルボン酸またはスルホン酸基を含む、(アミノ酸のカルボン酸以外の)第2の酸性部分を含むアミノ酸を指す。
本明細書で使用される場合、「アシル化アミノ酸」という用語は、それが産生される手段(例えば、アミノ酸をペプチドへ組み込む前のアシル化、またはペプチドへの組み込み後のアシル化)にかかわらず、天然型アミノ酸に対して非天然型であるアシル基を含むアミノ酸を指す。
本明細書で使用される場合、「アルキル化アミノ酸」という用語は、それが産生される手段にかかわらず、天然型アミノ酸に対して非天然型であるアルキル基を含むアミノ酸を指す。したがって、本開示のアシル化アミノ酸およびアルキル化アミノ酸は、非コード化アミノ酸である。
当業者は、周知の技術を使用して、本明細書に示されるペプチドの活性バリアントまたは類似体を決定することができるであろう。ある特定の実施形態では、当業者は、活性に重要であると考えられない領域を標的とすることによって、活性を破壊することなく変更され得る分子の好適な領域を特定し得る。他の実施形態では、当業者は、同様のペプチド間で保存されている分子の残基および部分を特定することができる。さらなる実施形態では、生物学的活性または構造に重要であり得る領域でさえ、生物学的活性を破壊することなく、またはペプチド構造に悪影響を与えることなく、保存的アミノ酸置換を受け得る。試験化合物で処理された細胞におけるカスパーゼ活性の変化は、潜在的な治療的有用性の指標であることがよく知られている。カスパーゼが疾患の病因または病理学的結果に明確に関与しているかどうかに関係なく、カスパーゼ活性の低下は、糖尿病、心血管疾患、有害な肝細胞アポトーシス、虚血再灌流障害、外傷性脳損傷、臓器移植、および神経変性を含む不適切なアポトーシス細胞死によって引き起こされるいくつかの状態の症状の改善に関連している((Choadhry,J Thorac Cardiovasc Surg.2007 Jul;134(1):124-31;McIlwain,Cold Spring Harb Perspect Biol 2013;5:a008656)。さらに、カスパーゼ活性の増加は、がん、自己免疫障害、関節リウマチ、感染症、炎症性疾患を含むアポトーシスの誘導に反応する疾患および障害を治療するための潜在的な有用性を示すことはよく知られている(Elmore,Toxicol Pathol.2007;35(4):495-516)。試験化合物で処理された細胞における細胞生存率の変化は、潜在的な治療的有用性の指標であることがよく知られている。細胞生存率の低下は、例えばがんを含む、細胞生存率/増殖の変化に応答する疾患および障害を治療するための潜在的な有用性を示している(Boyd,Drug Dev Res 34:91-109(1995))。細胞生存率の増加は、糖尿病、心血管疾患、虚血再灌流障害、外傷性脳損傷、臓器移植、化学療法、神経変性を含む細胞生存率の低下に関連する疾患を治療するための潜在的な有用性を示している。さらに、細胞生存率の増加は、培養中の動物細胞の細胞生存率を改善するための潜在的な有用性を示している。
さらに、当業者は、活性または構造に重要な同様のペプチドで残基を特定する構造-機能研究を再検討することができる。そのような比較を考慮して、当業者は、類似のペプチドの活性または構造に重要なアミノ酸残基に対応するペプチドのアミノ酸残基の重要性を予測することができる。当業者は、そのような予測される重要なアミノ酸残基の化学的に同様のアミノ酸置換を選択してもよい。
当業者はまた、類似のペプチドの三次元構造およびその構造に関するアミノ酸配列を分析することができる。そのような情報を考慮して、当業者は、その三次元構造に関してペプチドのアミノ酸残基のアラインメントを予測し得る。ある特定の実施形態では、当業者は、ペプチドの表面上にあると予測されるアミノ酸残基に、ラジカル変化を起こさないことを選択してもよく、これは、そのような残基が他の分子との重要な相互作用に関与し得るためである。さらに、当業者は、所望の各アミノ酸残基において単一のアミノ酸置換を含む試験バリアントを生成し得る。次いで、当業者に既知の代替アッセイを使用して、バリアントをスクリーニングすることができる。そのようなバリアントは、好適なバリアントに関する情報を収集するために使用され得る。例えば、特定のアミノ酸残基への変化が破壊、望ましくない減少、または好適でない活性をもたらしたことを発見した場合、そのような変化を伴うバリアントは避けることができる。言い換えれば、そのような日常的な実験から収集された情報に基づいて、当業者は、単独でまたは他の変異と組み合わせてのいずれかでさらなる置換を回避するべきアミノ酸を容易に決定することができる。
本明細書で単独または組み合わせて使用される「アシル」という用語は、カルボニルに結合した原子が炭素である場合、アルケニル、アルキル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、または任意の他の部分に結合したカルボニルを指す。アシルの一種である「アセチル」基は、-C(O)CH3基を指す。「アルキルカルボニル」または「アルカノイル」基は、カルボニル基を介して親分子部分に結合したアルキル基を指す。そのような基の例には、メチルカルボニルおよびエチルカルボニルが含まれる。アシル基の例には、ホルミル、アルカノイルおよびアロイルが含まれる。
本明細書で使用される「誘導体」という用語は、1つ以上の側鎖がペプチドに共有結合されている化学的に修飾されたペプチドを意味する。「側鎖」という用語はまた、「置換基」と称されてもよい。したがって、そのような側鎖を含む誘導体は、「誘導体化」ペプチドまたは「誘導体化」類似体となる。この用語はまた、遊離カルボキシ基のエステルおよびアミド、遊離アミノ基のアシルおよびアルキル誘導体、リン酸エステルおよび遊離ヒドロキシ基のエーテルなど、通常ペプチド分子の一部ではない1つ以上の化学部分を含むペプチドを指してもよい。そのような修飾は、ペプチドの標的化されたアミノ酸残基を、選択された側鎖または末端残基と反応することができる有機誘導体化剤と反応させることによって分子に導入され得る。好ましい化学誘導体には、リン酸化、C末端アミド化、またはN末端アセチル化されているペプチドが含まれる。この用語はまた、当該技術分野で既知の手段によって、残基またはNもしくはC末端基上の側鎖として生じる官能基から調製することができ、かつそれらが薬学的に許容される限り、すなわち、それらがペプチドの活性を破壊せず、それを含む組成物に有毒性を付与せず、その抗原特性に悪影響を与えない限り本明細書に含まれる、本明細書で使用されるペプチドを指し得る。これらの誘導体は、例えば、カルボキシル基の脂肪族エステル、アンモニアまたは一級もしくは二級アミンとの反応により産生されるカルボキシル基のアミド、アシル部分との反応により形成されるアミノ酸残基(例えば、アルカノイルまたは炭素環式アロイル基)の遊離アミノ基のN-アシル誘導体、またはアシル部分との反応により形成される遊離ヒドロキシル基(例えば、セリルまたはトレオニル残基のもの)のO-アシル誘導体を含む。
修飾されたアミノ酸残基は、アミノ酸残基の官能性が保存されている限り、または官能性が変化した場合(例えば、置換フェニルアラニンによるチロシンの置換)には修飾が修飾された残基を含むペプチドの活性を損なわない限り、任意の基または結合が欠失、付加、または異なる基もしくは結合による置換によって修飾されたアミノ酸残基である。
本明細書で使用される「置換基」または「側鎖」という用語は、特にアミノ酸残基の任意の利用可能な位置に、アミノ酸残基に、結合、特に共有結合された任意の好適な部分を意味する。典型的には、好適な部分は化学部分である。
「脂肪酸」という用語は、4~28個の炭素原子を有する脂肪族モノカルボン酸を指し、好ましくは非分岐状であり、飽和または不飽和であってもよい。本開示では、10~16アミノ酸を含む脂肪酸が好ましい。
「脂肪族二酸」という用語は、上に定義されるが、オメガ位置で追加のカルボン酸基を有する脂肪酸を指す。したがって、脂肪二酸はジカルボン酸である。本開示では、14~20アミノ酸を含む脂肪酸が好ましい。
値の範囲が開示され、「n1~n2」という表記が使用される場合、n1およびn2が数値であり、特に指定のない限り、この表記は数値自体とそれらの間の範囲を含むことを意図する。この範囲は、終了値の間で整数または連続値であり得る。例として、「2~6の炭素」の範囲は、炭素が整数単位であるため、2、3、4、5、および6個の炭素を含むことを意図する。例として、1μM、3μM、およびその間のすべてを含むことを意図した「1~3μM(マイクロモル)」の範囲を任意の数の有効数字と比較する(例えば、1.255μM、2.1μM、2.9999μMなど)。
「配列同一性%」という用語は、「同一性%」という用語と交換可能に本明細書で使用され、配列アラインメントプログラムを使用して整列された場合、2つ以上のペプチド配列間のアミノ酸配列同一性のレベル、または2つ以上のヌクレオチド配列間のヌクレオチド配列同一性のレベルを指す。例えば、本明細書で使用される場合、80%の同一性とは、定義されたアルゴリズムによって決定される80%の配列同一性と同じことを意味し、所定の配列が別の配列の別の長さと少なくとも80%同一であることを意味する。
「配列相同性%」という用語は、「相同性%」という用語と交換可能に本明細書で使用され、配列アラインメントプログラムを使用して整列された場合、2つ以上のペプチド配列間のアミノ酸配列相同性のレベル、または2つ以上のヌクレオチド配列間のヌクレオチド配列相同性のレベルを指す。例えば、本明細書で使用される場合、80%の相同性とは、定義されたアルゴリズムによって決定される80%の配列相同性と同じことを意味し、したがって、所定の配列の相同体が所定の配列の長さにわたって80%を超える配列相同性を有することを意味する。
2つの配列間の同一性または相同性の程度を決定するために使用され得る例示的なコンピュータプログラムには、これらに限定されないが、BLASTプログラム一式、例えば、NCBIウェブサイトでインターネット上で公開されている、BLASTN、BLASTX、TBLASTX、BLASTP、およびTBLASTNが挙げられる。また、Altschul et al.,1990,J.Mol.Biol.215:403-10(デフォルト設定、すなわち、パラメータw=4、t=17への特別な参照を伴う)、およびAltschul et al.,1997,Nucleic Acids Res.,25:3389-3402も参照されたい。GenBank Protein Sequencesおよびその他の公開データベースのアミノ酸配列に対して、所定のアミノ酸配列を評価する場合、典型的には、配列検索はBLASTPプログラムを使用して実施される。BLASTXプログラムは、すべてのリーディングフレームで翻訳されている核酸配列を、GenBank Protein Sequencesおよび他の公開データベースのアミノ酸配列に対して検索するのに好ましい。BLASTPおよびBLASTXの両方は、11.0のオープンギャップペナルティおよび1.0の伸長ギャップペナルティのデフォルトパラメータを使用して実行され、BLOSUM-62マトリックスを利用する。(同文献)。配列同一性パーセントの計算に加えて、BLASTアルゴリズムはまた、2つの配列間の類似性の統計分析も実行する(例えば、Karlin&Altschul,Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA,90:5873-5787(1993)を参照されたい)。BLASTアルゴリズムによって提供される類似性の尺度の1つは、最小合計確率(P(N))であり、これは、2つのヌクレオチドまたはアミノ酸配列間の一致が偶然に生じる確率の表示を提供する。
「薬学的組成物」は、動物またはヒトにおける薬学的使用に好適な組成物を指す。薬学的組成物は、薬理学的有効量および/または治療有効量の活性剤、ならびに薬学的に許容される賦形剤または担体を含む。薬学的組成物およびそれらの調製方法は、当業者には容易に明らかであろう。そのような組成物およびそれらの調製方法は、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences,19th Edition(Mack Publishing Company,1995)に見出され得る。薬学的組成物は、一般に、減菌で、実質的に等張であり、米国食品医薬品局のすべてのGMP規制に完全に準拠して製剤化される。この用語はまた、ヒトを含む動物において使用するために、米国薬局方に列挙されている薬剤のうちのいずれかを包含する。好適な薬学的担体および製剤は、Remington’s Pharmaceutical Sciences,21st Ed.2005,Mack Publishing Co,Eastonに記載されている。
「薬学的に許容される担体」または「薬学的に許容される賦形剤」は、動物またはヒトに投与した場合に、有害、アレルギー、または他の不都合な反応を生じない組成物を指す。本明細書で使用される場合、「薬学的に許容される担体」または「薬学的に許容される賦形剤」は、生理学的に適合可能な、ありとあらゆる溶媒、分散媒、コーティング剤、抗菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤などを含む。薬学的に許容される賦形剤のいくつかの例は、水、生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水、デキストロース、グリセロール、エタノールなど、ならびにそれらの組み合わせである。多くの場合、賦形剤は、等張剤、例えば、糖、マンニトールなどの多価アルコール、ソルビトール、または塩化ナトリウムを組成物中に含む。薬学的に許容される賦形剤の追加の例は、ペプチドの貯蔵寿命または有効性を高める、湿潤剤、または湿潤剤もしくは乳化剤、防腐剤もしくは緩衝剤などの少量の補助物質である。
本明細書で使用される場合、「薬学的に許容される塩」という用語は、生物学的ではないか、あるいは望ましくない、親ペプチドの生物学的活性を保持するペプチドの塩を指す。本明細書に開示されるペプチドの多くは、アミノおよび/もしくはカルボキシル基またはそれらに類似した基の存在により、酸および/または塩基塩を形成することができる。薬学的に許容される塩基付加塩は、無機および有機塩基から調製され得る。無機塩基に由来する塩には、ほんの一例として、ナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウム、カルシウム、およびマグネシウムの塩が含まれる。有機塩基に由来する塩には、これらに限定されないが、一級、二級、および三級アミンの塩が含まれる。
ペプチドの対応する溶媒和物を調製、精製、および/または処理することが便利または望ましい場合がある。「溶媒和物」という用語は、本明細書では、従来の意味で、溶質(例えば、ペプチド、ペプチドの塩)および溶媒の複合体を指すために使用される。溶媒が水である場合、溶媒和物は、水和物、例えば、一水和物、二水和物、三水和物などと都合よく呼ばれ得る。特に明記しない限り、特定のペプチドへの言及は、溶媒和物およびその水和物形態も含む。
本明細書で使用される「共結晶」または「共結晶塩」は、室温で2つ以上の固有の固体から構成される結晶性材料を意味し、各々が構造、融点、および融解熱、吸湿性、溶解性、および安定性などの特有の物理的特性を有する。共結晶または共結晶塩は、それ自体既知の共結晶化法に従って作製することができる。共結晶(または共結晶)または共結晶塩という用語はまた、式I~IIのペプチド、およびゲスト(またはco-former)分子または分子などのホストAPI(医薬品有効成分)分子または分子が存在する多成分性システムを指す。
本明細書で使用される場合、開示され請求された方法に従って対象に提供される場合の「治療有効量」のペプチドは、異常な細胞増殖および悪性腫瘍に関連する細胞シグナル伝達を調節すること、細胞生存率に影響すること、および神経保護を提供することなどの生物学的活性に影響を与える。
「治療する」、「治療すること」、および「治療」参照という用語は、有益なまたは所望の臨床結果を得るためのアプローチを指す。さらに、「治療」への本明細書における言及には、治癒的、緩和的、および予防的治療への言及が含まれる。「治療する」という用語は、病理(疾患、障害、または状態)の発症を抑制、予防、もしくは停止すること、および/または病理の低減、寛解、または退行を引き起こすことを指す。当業者は、様々な方法論およびアッセイを使用して病理の発症を評価することができ、同様に、様々な方法論およびアッセイを使用して病理の低減、寛解、または退行を評価し得ることを理解するであろう。
本明細書で使用される「疾患」という用語は、一般に同義語であることが意図される、「障害」および「状態」(病状において)という用語と交換可能に使用され、そのすべてが、正常な機能を損なう身体またはその部分の1つの異常な状態を反映しており、通常、兆候および症状を区別することによって現れる。
「細胞生存の改善」という用語は、対照と比較して、所与の条件を生き残る細胞の数、例えば、治療なしで同じ条件を生き残る細胞の数の増加を指す。条件は、インビトロ、インビボ、エクスビボ、またはその場であり得る。細胞生存率の改善は、例えば、細胞生存率が2倍改善された場合、2倍の細胞生存率である、比較値として表すことができる。細胞生存率の改善は、アポトーシスの減少、細胞の寿命の延長、または細胞の機能および状態の改善から生じる可能性がある。
明確にするために、「指示」という用語は、その一般に理解される定義に加えて、規制当局によって承認された標識の情報を含むことを意味する。
一実施形態では、ペプチドは、遺伝子療法の方法を介してそれらのヌクレオチドの等価物として投与され得る。「ヌクレオチド等価物」という用語は、ペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む任意の核酸を含む。例えば、本発明は、本明細書に記載のペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなるポリヌクレオチドを含む。本発明はまた、本明細書に記載のペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む、発現ベクターを含むベクターを含む。発現ベクターは、ペプチドが発現ベクターを含む適切な宿主細胞で発現されるように、コード配列に作動可能に連結されたプロモーターなどの1つ以上の発現対照配列を含む。一実施形態では、ペプチド関連ポリヌクレオチドは、アデノ随伴ウイルス(AAV)に由来し得るプラスミドまたはベクターにコードされている。AAVは、組換えAAVウイルスであってもよく、これらに限定されないが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV9.47、AAV9(hu14)、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrh10、AAV-DJ、およびAAV-DJ8などのカプシド血清型を含んでもよい。非限定的な例として、組換えAAVウイルスのカプシドはAAV2である。非限定的な例として、組換えAAVウイルスのカプシドはAAVrh10である。非限定的な例として、組換えAAVウイルスのカプシドはAAV9(hu14)である。非限定的な例として、組換えAAVウイルスのカプシドはAAV-DJである。非限定的な例として、組換えAAVウイルスのカプシドはAAV9.47である。非限定的な例として、組換えAAVウイルスのカプシドはAAV-DJ8である。一実施形態は、配列番号1~64のペプチド配列のヌクレオチドの等価物を含む。
当業者は、標的細胞が、これらに限定されないが、種特異的、誘導性、組織特異的、または細胞周期特異的であるプロモーターを含む特異的プロモーターを必要とし得ることを認識することができる(Parr et al,Nat.Med.3:1145-9(1997)、その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)。
本明細書で使用される場合、「ベクター」は、輸送、形質導入、またはそうでなければ、本発明のポリヌクレオチドなどの異種分子の担体として作用する任意の分子または部分である。「ウイルスベクター」は、対象のペイロード分子をコードするかまたは含む1つ以上のポリヌクレオチド領域、例えば、導入遺伝子、ポリペプチドまたはマルチポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含むベクターである。本発明のウイルスベクターは、組換え的に産生されてもよく、アデノ随伴ウイルス(AAV)親または参照配列に基づいてもよい。本発明において有用であり得る血清型には、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV9.47、AAV9(hul4)、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrhlO、AAV-DJ、およびAAV-DJ8から生じるもののうちのいずれかが含まれる。
一実施形態では、本発明において有用であり得る血清型は、AAV-DJ8であり得る。AAV-DJ8のアミノ酸配列は、ヘパリン結合ドメイン(HBD)を除去するために2つ以上の変異を含んでもよい。非限定的な例として、その内容はその全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第7,588,772号に配列番号1として記載されているAAV-DJ配列は、2つの変異を含み得る:(1)アミノ酸587におけるアルギニン(R、arg)がグルタミン(Q、gln)に変更されるR587Q、および(2)アミノ酸590におけるアルギニン(R、arg)がスレオニン(T、thr)に変更されるR590T。別の非限定的な例として、3つの変異を含み得る:(1)アミノ酸406におけるリジン(K、lys)がアルギニン(R、arg)に変更されるK406R、(2)アミノ酸587におけるアルギニン(R、arg)がグルタミン(Q、gln)に変更されるR587Q、および(3)アミノ酸590におけるアルギニン(R、arg)がトレオニン(T、thr)に変更されるR590T。
AAVベクターはまた、自己相補性AAVベクター(scAAVs)も含み得る。scAAVベクターは、一緒にアニールして二本鎖DNAを形成する両方のDNA鎖を含む。第2の鎖合成をスキップすることにより、scAAVは細胞内での迅速な発現を可能にする。
一実施形態では、薬学的組成物は、AAVカプシドおよびAAVベクターゲノムを含む組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを含む。AAVベクターゲノムは、これらに限定されないが、配列番号1~64、またはそれと少なくとも95%の同一性を有するバリアントなどの、本明細書に記載の少なくとも1つのペプチド関連ポリヌクレオチドを含み得る。薬学的組成物中の組換えAAVベクターは、AAVベクターゲノムを含む少なくとも70%を有してもよい。
一実施形態では、薬学的組成物は、AAVカプシドおよびAAVベクターゲノムを含む組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを含む。AAVベクターゲノムは、追加のN末端プロリンに加えて、これらに限定されないが、配列番号1~64、またはそれと少なくとも95%の同一性を有するバリアントなどの、本明細書に記載の少なくとも1つのペプチド関連ポリヌクレオチドを含み得る。薬学的組成物中の組換えAAVベクターは、AAVベクターゲノムを含む少なくとも70%を有してもよい。
一実施形態では、ペプチド関連ポリヌクレオチドを含むウイルスベクターは、欧州特許出願第EP1857552号(その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載のAAVビリオンを送達するための方法を用いて投与または送達され得る。
一実施形態では、ペプチド関連ポリヌクレオチドを含むウイルスベクターは、欧州特許出願第EP2678433号(その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載のAAVベクターを使用してタンパク質を送達するための方法を用いて投与または送達され得る。
一実施形態では、ペプチド関連ポリヌクレオチドを含むウイルスベクターは、米国特許第US5858351号(その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載のAAVベクターを使用してDNA分子を送達するための方法を用いて投与または送達され得る。
一実施形態では、ペプチド関連ポリヌクレオチドを含むウイルスベクターは、米国特許第US6211163号(その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載の血液流にDNAを送達するための方法を用いて投与または送達され得る。
一実施形態では、ペプチド関連ポリヌクレオチドを含むウイルスベクターは、米国特許第US6325998号(その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載のAAVビリオンを送達するための方法を用いて投与または送達され得る。
一実施形態では、ペプチド関連ポリヌクレオチドを含むウイルスベクターは、米国特許第US7588757号(その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載の中枢神経系にペイロードを送達するための方法を用いて投与または送達され得る。
一実施形態では、ペプチド関連ポリヌクレオチドを含むウイルスベクターは、米国特許第US8283151号(その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載のペイロードを送達するための方法を用いて投与または送達され得る。
一実施形態では、ペプチド関連ポリヌクレオチドを含むウイルスベクターは、国際特許公開第WO2001/089583号(その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載のグルタミン酸デカルボキシラーゼ(GAD)送達ベクターを使用してペイロードを送達するための方法を用いて投与または送達され得る。
一実施形態では、ペプチド関連ポリヌクレオチドを含むウイルスベクターは、国際特許公開第WO2012/057363号(その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載の神経細胞にペイロードを送達するための方法を用いて投与または送達され得る。
一実施形態では、ペプチド関連ポリヌクレオチドを含むウイルスベクターは、米国特許第9585971号(その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載の細胞にペイロードを送達するための方法を用いて投与または送達され得る。
一実施形態では、ペプチド関連ポリヌクレオチドを含むウイルスベクターは、Deverman et al.Nature Biotechnology,34,204-09(2016)に記載の細胞にペイロードを送達するための方法を用いて投与または送達され得る。
一実施形態では、ペプチド関連ポリヌクレオチドを含むウイルスベクターは、US7198951[アデノ随伴ウイルス(AAV)血清型9の配列、それを含むベクター、およびその使用]、US9217155[新規AAVの単離およびその使用]、WO2011/126808[薬理学的に誘導された導入遺伝子除去システム]、US6015709[転写活性化因子、ならびにそれに関連する組成物および使用]、US7094604[偽型組換えAAVビリオンの産生]、WO2016/126993[抗タウ構築物]、US7094604[組換えAAVカプシドタンパク質]、US8,292,769[鳥類アデノ随伴ウイルス(aaav)およびその使用]、US9102949[CNS標的aavベクターおよびその使用方法]、US2016/0120960[中枢神経系へのアデノ随伴ウイルス媒介遺伝子導入]、WO2016/073693[パーキンソン病の治療のためのAADCポリヌクレオチド]、WO2015/168666[網膜およびCNS遺伝子療法のためのAAVベクター]、US2009/0117156[ニーマン・ピック病A型の遺伝子療法]、またはWO2005/120581[神経代謝障害の遺伝子療法]に記載のAAVビリオンの送達のための方法を用いて投与または送達され得る。
本明細書に記載のウイルスベクターの薬学的組成物は、生物学的利用能、治療域、および/または分布の体積のうちの1つ以上によって特徴付けられ得る。
いくつかの実施形態では、ペプチド関連ヌクレオチドおよび/または本発明のペプチド関連ヌクレオチド組成物は、デバイスと組み合わされ得るか、その上にコーティングされ得るか、またはその内に埋め込まれ得る。デバイスには、これらに限定されないが、ステント、ポンプ、および/または他の埋め込み可能な治療デバイスを備え得る。加えて、ペプチド関連ヌクレオチドおよび/またはペプチド関連ヌクレオチド組成物は、対象が、これらに限定されないが、対象における深部静脈血栓症(DVT)の可能性を低減させるための圧縮デバイスなどの圧縮デバイスを使用している間に、対象に送達されてもよい。本発明は、1つ以上のペプチド関連ポリヌクレオチドペイロード分子をコードするウイルスベクターを組み込むことができるデバイスを提供する。これらのデバイスは、安定した製剤に、それを必要とする対象、例えば、ヒト患者に即時に送達することができるウイルスベクターを含む。
投与のためのデバイスは、本明細書に教示される単回、複数回、または分割投与レジメンに従って、本発明のペプチド関連ヌクレオチドを含むウイルスベクターを送達するために用いられ得る。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「a」、「an」、「or」、および「the」は、文脈が別段明確に示さない限り、複数の指示対象を含む。本明細書に記載の本開示の態様および変形は、態様および変形「からなる」および/または「から本質的なる」を含むことが理解される。
本明細書で使用される「約」という用語は、10パーセントで示される値または値の範囲よりも大きいまたは小さいことを意味するが、このより広い定義のみに値または値の範囲を指定することを意図するものではない。「約」という用語が先行する各値または値の範囲はまた、述べられた絶対値または値の範囲の実施形態を包含することを意図する。
本明細書で使用される場合、「予防する」という用語は、疾患の危険にあり得るが、疾患を有しているとはまだ診断されていない対象において、疾患、障害、または状態が発生するのを妨げることを指す。
本明細書で使用される場合、「対象」という用語は、病理に苦しむ任意の年齢の哺乳動物、好ましくはヒトを含む。好ましくは、この用語は、病理を発症する危険性がある個体を包含する。
薬学的組成物は、典型的には、非経口投与に好適である。本明細書で使用される場合、薬学的組成物の「非経口投与」は、対象の組織の物理的破壊および組織の破壊による薬学的組成物の投与によって特徴付けられる投与の任意の経路を含み、したがって一般的に血流、筋肉、または内蔵への直接投与をもたらす。したがって、非経口投与には、これらに限定されないが、組成物の注射による、外科的切開による組成物の適用による、組織貫通非外科的創傷による組成物の適用によるなどの、薬学的組成物の投与が含まれる。特に、非経口投与には、これらに限定されないが、皮下注射、腹腔内注射、筋肉内注射、胸骨内注射、静脈内注射、動脈内注射、髄腔内注射、脳室内注射、尿道内注射、頭蓋内注射、滑液嚢内注射、もしくは点滴、または腎臓透析注入技術を含むことが企図される。
様々な実施形態では、ペプチドは、経口で、または静脈内注射、筋肉内注射、皮下注射、腹腔内注射、経皮注射、動脈内注射、胸骨内注射、髄腔内注射、脳室内注射、尿道内注射、頭蓋内注射、滑液嚢内注射を介して、または点滴を介して対象に全身的に投与することができる薬学的組成物を形成するために、薬学的に許容される賦形剤と混合される。薬学的組成物は、好ましくは、天然には見られない少なくとも1つの構成成分を含む。
非経口投与に好適な薬学的組成物の製剤は、典型的には、一般に、滅菌水または滅菌等張生理食塩水などの薬学的に許容される賦形剤と組み合わせた活性成分を含む。そのような製剤は、ボーラス投与または連続投与に好適な形態で調製、包装、または販売され得る。注射可能な製剤は、アンプルまたは防腐剤を含む複数回投与容器などの単位剤形で調製、包装、または販売され得る。非経口投与用の製剤には、これらに限定されないが、懸濁液、溶液、油性または水性ビヒクル中の乳濁液、ペーストなどが含まれる。そのような製剤は、これらに限定されないが、懸濁剤、安定化剤、または分散剤を含む1つ以上の追加の成分をさらに含んでもよい。非経口投与用の製剤の一実施形態では、活性成分は、再構成された組成物の非経口投与前に好適なビヒクル(例えば、減菌の発熱性物質を含まない水)で再構成するための乾燥(すなわち、粉末または顆粒)形態で提供される。非経口製剤にはまた、塩、炭水化物、および緩衝剤などの担体を含み得る水溶液が含まれるが(好ましくは3~9のpH)、いくつかの用途では、それらは、滅菌非水溶液として、または減菌の発熱性物質を含まない水などの好適なビヒクルと組み合わせて使用される乾燥形態としてより好適に製剤化され得る。例示的な非経口投与形態には、滅菌水溶液中の溶液または懸濁液、例えば、水性プロピレングリコールまたはデキストロース溶液が含まれる。そのような剤形は、所望の場合、好適に緩衝化することができる。有用な他の非経口投与可能な製剤には、微結晶形態の、またはリポソーム製剤の活性成分を含むものが含まれる。非経口投与用の製剤は、即時および/または調節放出となるように製剤化され得る。放出調節製剤は、遅延放出、持続放出、パルス放出、制御放出、標的放出、およびプログラム放出を含む。
本開示は、適用点で局所的に作用するか、または体の血液循環に入ると全身的に作用する、経皮送達または局所送達のための組成物および方法を含む。これらのシステムでは、軟膏などの形態の物質または薬物の直接局所適用などの技術によって、または薬物(または他の物質)を保持するリザーバーなどとのパッチの接着によって送達を達成することができ、時間制御された様式で皮膚にそれを放出する。局所投与のために、組成物は、乳濁液、ローション、ゲル、クリーム、ゼリー、溶液、懸濁液、軟膏、および経皮パッチの形態であり得る。いくつかの局所送達用組成物は、ポリエニルホスファチジルコリン(本明細書では「PPC」と省略される)を含み得る。いくつかの場合では、PPCを使用して表皮浸透を高めることができる。「ポリエニルホスファチジルコリン」という用語は、本明細書で使用される場合、2つの脂肪酸部分を有する任意のホスファチジルコリンを意味し、2つの脂肪酸のうちの少なくとも1つは、リノール酸などのその構造において少なくとも2つの二重結合を有する不飽和脂肪酸である。そのような局所製剤は、1つ以上の乳化剤、1つ以上の界面活性剤、1つ以上のポリグリコール、1つ以上のレシチン、1つ以上の脂肪酸エステル、または1つ以上の経皮浸透促進剤を含み得る。調製物は、ある特定の実施形態では対象の血液と等張であり得る、減菌の水性または非水性の溶液、懸濁液、および乳濁液を含むことができる。非水性溶媒の例は、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、オリーブ油などの植物油、ゴマ油、ココナッツ油、落花生油、ピーナッツ油、鉱油、オレイン酸エチルなどの有機エステル、または合成モノまたはジ-グリセリドを含む固定油である。水性溶媒には、生理食塩水および緩衝媒体を含む、水、アルコール/水溶液、乳濁液または懸濁液が含まれる。非経口ビヒクルには、塩化ナトリウム溶液、1,3-ブタンジオール、リンゲルデキストロース、デキストロースおよび塩化ナトリウム、乳酸加リンゲル液、または固定油が含まれる。静脈内ビヒクルには、液体および栄養補給剤、電解質補給剤(リンゲルデキストロースに基づくものなど)などが含まれる。例えば、抗菌剤、抗酸化剤、キレート剤、および不活性ガスなどの防腐剤および他の添加物もまた存在し得る。
例えば、一態様では、注射可能な減菌溶液は、必要に応じて、上記に列挙した成分のうちの1つまたは組み合わせを含む適切な溶媒中に必要な量でペプチドを組み込み、その後濾過滅菌をすることによって調製することができる。一般に、分散剤は、塩基性分散媒体と、上に列挙したもののうち必要な他の成分とを含む滅菌ビヒクルに活性ペプチドを組み込むことによって調製される。注射可能な滅菌溶液の調製のための滅菌粉末剤の場合、真空乾燥およびフリーズドライなどの調製方法は、その以前に滅菌濾過された溶液からの任意の追加の所望の成分に加えて、活性成分の粉末剤を産生する。溶液の適切な流動性は、例えば、レシチンなどのコーティングの使用によって、分散の場合には必要な粒径の維持によって、かつ界面活性剤の使用によって維持され得る。注射可能な組成物の長期吸収は、吸収を遅延させる薬剤、例えば、モノステアリン酸塩およびゼラチンを組成物に含むことによりほぼもたらされ得る。様々な実施形態では、注射可能な組成物は、市販の使い捨ての注射可能なデバイスを使用して投与される。
非経口製剤は、アンプルおよびバイアルなどの単位投与または複数回投与用の密封容器内に提供することができ、使用直前に、無菌液体賦形剤、例えば、水の添加のみを必要とするフリーズドライ(凍結乾燥)条件で保存することができる。即時注射溶液および懸濁液は、当該技術分野で既知の種類の滅菌粉末剤、顆粒、および錠剤から調製することができる。注射可能な製剤は、本発明によるものである。注射可能な組成物のための有効な薬学的賦形剤の要件は、当業者に周知である(例えば、Pharmaceutics and Pharmacy Practice,J.B.Lippincott Company,Philadelphia,Pa.,Banker and Chalmers,eds.,pages 238-250(1982)、およびASHP Handbook on Injectable Drugs,Toissel,4th ed.,pages 622-630(1986)を参照されたい)。
さらに、本開示のペプチドは、乳化塩基または水溶性塩基などの様々な塩基と混合することによって、直腸投与用の坐剤にすることができる。膣内投与に好適な製剤は、活性成分に加えて、当該技術分野で適切であることが既知である担体などを含むペッサリー、タンポン、クリーム、ゲル、ペースト、フォーム、またはスプレー製剤として提供することができる。
上述の薬学的組成物に加えて、本開示のペプチドは、シクロデキストリン包接錯体、またはリポソームなどの封入錯体として製剤化することができることが当業者によって理解されるであろう。
ペプチドは、好適な噴射剤の使用ありまたはなしで、加圧容器、ポンプ、スプレー、アトマイザー(好ましくは電気流体力学を使用して細かいミストを産生するアトマイザー)、または噴霧器からのエアゾールスプレーとして、または点鼻剤として、典型的には、乾燥粉末吸入器から乾燥粉末の形態で(例えば、好適な薬学的に許容される担体と混合して、単独で、混合物として、または混合成分粒子としてのいずれか)、鼻腔内にまたは吸入によって投与することができる。加圧容器、ポンプ、スプレー、アトマイザー、またはネブライザーは一般に、例えば、溶媒としての活性噴射剤の分散、可溶化、または放出の延長に好適な薬剤を含む、ペプチドの溶液または懸濁液を含む。乾燥粉末剤または懸濁液製剤で使用する前に、製剤は一般に、吸入による送達に好適なサイズ(典型的には、5ミクロン未満)に微粉化される。これは、スパイラルジェットミル、流動層ジェットミル、ナノ粒子を形成するための超臨界流体処理、高圧均質化、または噴霧乾燥などの任意の適切な粉砕方法によって達成され得る。吸入器または吹入器で使用するためのカプセル、ブリスター、およびカートリッジは、ペプチド、好適な粉末基剤、および性能調整剤の粉末混合物を含むように製剤化され得る。メントールおよびレボメントールなどの好適な香味料、またはサッカリンまたはサッカリンナトリウムなどの甘味料を、吸入/鼻腔内投与用の製剤に添加してもよい。吸入/鼻腔内投与用の製剤は、即時および/または調節放出となるように製剤化され得る。放出調節製剤は、遅延放出、持続放出、パルス放出、制御放出、標的放出、およびプログラム放出を含む。乾燥粉末吸入器およびエアロゾルの場合、投与量単位は、計量された量を送達するバルブによって決定される。ユニットは、典型的には、ペプチドの計量された用量または「パフ」を投与するように配置される。全体の1日用量は、典型的には、単回用量、またはより一般的には、1日を通して分割用量で投与される。
一態様によれば、ペプチドは、医薬品、特にヒト医薬品おける使用のためのものである。ペプチドは、異常な細胞増殖および悪性腫瘍に関連する細胞シグナル伝達を調節するのに有効である。加えて、本開示は、細胞生存率および細胞保護に影響を与えるのに有効なペプチドを提供する。
いくつかの態様では、アポトーシス細胞死、炎症、自己免疫、血管新生、および/または転移が病因学的決定因子である状態を治療するための方法が本明細書に提供される。
別の態様では、骨または軟骨の障害/疾患、がん、自己免疫疾患、線維性疾患、炎症性疾患、肥満、I型およびII型糖尿病、神経変性病、骨折、骨格軟骨異形成症、感染症、肺疾患、不妊症、筋肉障害、老化、皮膚病、代謝性疾患の予防および/または治療に使用するためのペプチドが提供される。
いくつかの態様では、ペプチドは、熱ショックタンパク質および/または代謝および酸化ストレスの誘導などであるがこれらに限定されない、細胞ストレス応答に関連する状態を治療するために投与される。細胞ストレス応答は、例えば、熱的、免疫学的、サイトカイン、酸化的、代謝的、無酸素性、小胞体、細網、タンパク質変性、栄養的、化学的、機械的、浸透圧的および血糖的ストレスを含む任意のストレス要因に応答することができる。
いくつかの態様では、ペプチドは、糖尿病、心血管疾患、腎臓病、網膜症、肥満、代謝性疾患、神経変性疾患、胃腸疾患、自己免疫疾患、リウマチ性疾患、または感染症などの炎症状態を治療するために本明細書に提供される方法に従って投与される。
併用療法
別の実施形態によれば、ペプチドは、他の既知の治療剤と同時投与または同時処方される。本開示のさらなる態様によれば、本明細書で提供されるのは、薬理学的に有効な量の本開示によるペプチドまたはペプチド類似体、またはその薬学的に許容される塩、任意選択的に薬学的に許容される希釈剤または担体と一緒に、(1)インスリンおよびインスリン類似体;(2)スルホニル尿素(例えば、グリピジド)および食餌性グルコース制御因子(「短時間作用型分泌促進物質」と呼ばれることもある)を含むインスリン分泌促進物質、例えば、メグリチニド(例えば、レパグリニドおよびナテグリニド);(3)インクレチン作用を改善する薬剤、例えば、ジペプチジルペプチダーゼIV(DPP-4)阻害剤(例えば、ビルダグリプチン、サクサグリプチン、シタグリプチン)、およびグルカゴン様ペプチド-1(GLP-1)アゴニスト(例えば、エキセナチド);(4)ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体ガンマ(PPARy)アゴニストを含むインスリン感作物質、例えば、チアゾリジンジオン(例えば、ピオグリタゾンおよびロシグリタゾン)、およびPPARアルファ、ガンマおよびデルタ活性の任意の組み合わせを伴う薬剤;(5)肝臓性ブドウ糖バランスを調節する薬剤、例えば、ビグアニド(例えば、メトホルミン)、フルクトース1,6-ビスホスファターゼ阻害剤、グリコーゲンホスホリラーゼ阻害剤、グリコーゲンシンターゼキナーゼ阻害剤、およびグルコキナーゼ活性化因子;(6)腸からのブドウ糖の吸収を低減する/遅延するように設計された薬剤、例えば、α-グルコシダーゼ阻害剤(例えば、ミグリトールおよびアカルボース);(7)グルカゴンの作用に拮抗する、または分泌を低減させる薬剤、例えば、アミリン類似体(例えば、プラムリンチド);(7)腎臓によるブドウ糖の再吸収を防ぐ薬剤、例えば、ナトリウム依存性グルコーストランスポーター2(SGLT-2)阻害剤(例えば、ダパグリフロジン);(8)長期性高血糖の合併症を治療するために設計された薬剤、例えば、アルドースレダクターゼ阻害剤(例えば、エパルレスタットおよびラニレスタット);微小血管障害に関連する合併症の治療に使用される薬剤;(9)抗脂質異常症剤、例えば、HMG-CoAレダクターゼ阻害剤(スタチン、例えばロスバスタチン)および他のコレステロール低下剤;PPARaアゴニスト(フィブラート、例えばゲムフィブロジルおよびフェノフィブラート);胆汁酸封鎖剤(例えば、コレスチラミン);(10)コレステロール吸収阻害剤(例えば、植物ステロール(すなわちフィトステロール)、合成阻害剤);コレステリルエステル転送タンパク質(CETP)阻害剤;回腸胆汁酸輸送システムの阻害剤(I BAT阻害剤);胆汁酸結合樹脂;ニコチン酸(ニコチン)およびその類似体;酸化防止剤、例えば、プロブコール;およびオメガ3脂肪酸;(11)アドレナリン受容体アンタゴニストを含む降圧薬、例えば、ベータ遮断剤(例えば、アテノロール)、アルファ遮断剤(例えば、ドキサゾシン)、および混合アルファ/ベータ遮断剤(例えば、ラベタロール);アルファ-2アゴニスト(例えば、クロニジン)を含むアドレナリン受容体アゴニスト;アンジオテンシン変換酵素(ACE)阻害剤(例えば、リシノプリル)、カルシウムチャネル遮断剤、例えば、ジヒドロピリジン(例えば、ニフェジピン)、フェニルアルキルアミン(例えば、ベラパミル)、およびベンゾチアゼピン(例えば、ジルチアゼム);アンジオテンシンII受容体アンタゴニスト(例えば、カンデサルタン);アルドステロン受容体アンタゴニスト(例えば、エプレレノン);中枢作用性アドレナリン作動剤、例えば、中枢アルファアゴニスト(例えば、クロニジン);および利尿剤(例えば、フロセミド);(12)抗血栓薬を含む止血修飾剤、例えば、線維素溶解の活性化因子;トロンビンアンタゴニスト;第VIIa因子阻害剤;抗凝固剤、例えば、ビタミンKアンタゴニスト(例えば、ワルファリン)、ヘパリンおよびその低分子量類似体、第Xa因子阻害薬、および直接トロンビン阻害剤(例えば、アルガトロバン);抗血小板剤、例えば、シクロオキシゲナーゼ阻害剤(例えば、アスピリン)、アデノシン二リン酸(ADP)受容体阻害剤(例えば、クロピドグレル)、ホスホジエステラーゼ阻害剤(例えば、シロスタゾール)、糖タンパク質I IB/I A阻害剤(例えば、チロフィバン)、およびアデノシン再取り込み阻害剤(例えば、ジピリダモール);(14)抗肥満剤、例えば、ノルアドレナリン作動剤(例えば、フェンテルミン)およびセロトニン作動剤(例えば、シブトラミン)を含む食欲抑制剤(例えば、エフェドリン)、膵臓リパーゼ阻害剤(例えば、オルリスタット)、ミクロソーム転移タンパク質(MTP)修飾剤、ジアシルグリセロールアシルトランスフェラーゼ(DGAT)阻害剤、およびカンナビノイド(CB1)受容体アンタゴニスト(例えば、リモナバン);(15)摂食行動修飾剤、例えば、オレキシン受容体修飾剤およびメラニン凝集ホルモン(MCH)修飾剤;(16)グルカゴン様ペプチド-1(GLP-1)受容体修飾剤;(17)ニューロペプチドY(NPY/NPY受容体修飾剤;(18)ピルビン酸デヒドロゲナーゼキナーゼ(PDK)修飾剤;(19)セロトニン受容体修飾剤;(20)レプチン/レプチン受容体修飾剤;(21)グレリン/グレリン受容体修飾剤;または(22)モノアミン伝達修飾剤、例えば、選択的セロトニン再取り込み阻害剤(SSRI)(例えば、フルオキセチン)、ノルアドレナリン再取り込み阻害剤(NARI)、ノルアドレナリン-セロトニン再取り込み阻害剤(SNRI)、トリプルモノアミン再取り込み阻害剤(例えば、テソフェンシン)、およびモノアミンオキシダーゼ阻害剤(MAOI)(例えば、トロキサトンおよびアミフラミン)、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、そのような塩の溶媒和物またはプロドラッグから選択される1つ以上の薬剤、任意選択的にそのような治療的処置を必要とするヒトなどの哺乳動物に対して薬学的に許容される担体と一緒に同時、連続、または別々に投与することを伴う併用治療である。
別の実施形態によれば、ペプチドは、他の既知の治療剤と同時投与または同時処方される。本開示のさらなる態様によれば、本明細書で提供されるのは、薬理学的に有効な量の本開示によるペプチドまたはペプチド類似体、またはその薬学的に許容される塩、任意選択的に薬学的に許容される希釈剤または担体と一緒に、(1)インスリンおよびインスリン類似体;(2)スルホニル尿素(例えば、グリピジド)および食餌性グルコース制御因子(「短時間作用型分泌促進物質」と呼ばれることもある)を含むインスリン分泌促進物質、例えば、メグリチニド(例えば、レパグリニドおよびナテグリニド);(3)インクレチン作用を改善する薬剤、例えば、ジペプチジルペプチダーゼIV(DPP-4)阻害剤(例えば、ビルダグリプチン、サクサグリプチン、シタグリプチン)、およびグルカゴン様ペプチド-1(GLP-1)アゴニスト(例えば、エキセナチド);(4)ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体ガンマ(PPARy)アゴニストを含むインスリン感作物質、例えば、チアゾリジンジオン(例えば、ピオグリタゾンおよびロシグリタゾン)、およびPPARアルファ、ガンマおよびデルタ活性の任意の組み合わせを伴う薬剤;(5)肝臓性ブドウ糖バランスを調節する薬剤、例えば、ビグアニド(例えば、メトホルミン)、フルクトース1,6-ビスホスファターゼ阻害剤、グリコーゲンホスホリラーゼ阻害剤、グリコーゲンシンターゼキナーゼ阻害剤、およびグルコキナーゼ活性化因子;(6)腸からのブドウ糖の吸収を低減する/遅延するように設計された薬剤、例えば、α-グルコシダーゼ阻害剤(例えば、ミグリトールおよびアカルボース);(7)グルカゴンの作用に拮抗する、または分泌を低減させる薬剤、例えば、アミリン類似体(例えば、プラムリンチド);(7)腎臓によるブドウ糖の再吸収を防ぐ薬剤、例えば、ナトリウム依存性グルコーストランスポーター2(SGLT-2)阻害剤(例えば、ダパグリフロジン);(8)長期性高血糖の合併症を治療するために設計された薬剤、例えば、アルドースレダクターゼ阻害剤(例えば、エパルレスタットおよびラニレスタット);微小血管障害に関連する合併症の治療に使用される薬剤;(9)抗脂質異常症剤、例えば、HMG-CoAレダクターゼ阻害剤(スタチン、例えばロスバスタチン)および他のコレステロール低下剤;PPARaアゴニスト(フィブラート、例えばゲムフィブロジルおよびフェノフィブラート);胆汁酸封鎖剤(例えば、コレスチラミン);(10)コレステロール吸収阻害剤(例えば、植物ステロール(すなわちフィトステロール)、合成阻害剤);コレステリルエステル転送タンパク質(CETP)阻害剤;回腸胆汁酸輸送システムの阻害剤(I BAT阻害剤);胆汁酸結合樹脂;ニコチン酸(ニコチン)およびその類似体;酸化防止剤、例えば、プロブコール;およびオメガ3脂肪酸;(11)アドレナリン受容体アンタゴニストを含む降圧薬、例えば、ベータ遮断剤(例えば、アテノロール)、アルファ遮断剤(例えば、ドキサゾシン)、および混合アルファ/ベータ遮断剤(例えば、ラベタロール);アルファ-2アゴニスト(例えば、クロニジン)を含むアドレナリン受容体アゴニスト;アンジオテンシン変換酵素(ACE)阻害剤(例えば、リシノプリル)、カルシウムチャネル遮断剤、例えば、ジヒドロピリジン(例えば、ニフェジピン)、フェニルアルキルアミン(例えば、ベラパミル)、およびベンゾチアゼピン(例えば、ジルチアゼム);アンジオテンシンII受容体アンタゴニスト(例えば、カンデサルタン);アルドステロン受容体アンタゴニスト(例えば、エプレレノン);中枢作用性アドレナリン作動剤、例えば、中枢アルファアゴニスト(例えば、クロニジン);および利尿剤(例えば、フロセミド);(12)抗血栓薬を含む止血修飾剤、例えば、線維素溶解の活性化因子;トロンビンアンタゴニスト;第VIIa因子阻害剤;抗凝固剤、例えば、ビタミンKアンタゴニスト(例えば、ワルファリン)、ヘパリンおよびその低分子量類似体、第Xa因子阻害薬、および直接トロンビン阻害剤(例えば、アルガトロバン);抗血小板剤、例えば、シクロオキシゲナーゼ阻害剤(例えば、アスピリン)、アデノシン二リン酸(ADP)受容体阻害剤(例えば、クロピドグレル)、ホスホジエステラーゼ阻害剤(例えば、シロスタゾール)、糖タンパク質I IB/I A阻害剤(例えば、チロフィバン)、およびアデノシン再取り込み阻害剤(例えば、ジピリダモール);(14)抗肥満剤、例えば、ノルアドレナリン作動剤(例えば、フェンテルミン)およびセロトニン作動剤(例えば、シブトラミン)を含む食欲抑制剤(例えば、エフェドリン)、膵臓リパーゼ阻害剤(例えば、オルリスタット)、ミクロソーム転移タンパク質(MTP)修飾剤、ジアシルグリセロールアシルトランスフェラーゼ(DGAT)阻害剤、およびカンナビノイド(CB1)受容体アンタゴニスト(例えば、リモナバン);(15)摂食行動修飾剤、例えば、オレキシン受容体修飾剤およびメラニン凝集ホルモン(MCH)修飾剤;(16)グルカゴン様ペプチド-1(GLP-1)受容体修飾剤;(17)ニューロペプチドY(NPY/NPY受容体修飾剤;(18)ピルビン酸デヒドロゲナーゼキナーゼ(PDK)修飾剤;(19)セロトニン受容体修飾剤;(20)レプチン/レプチン受容体修飾剤;(21)グレリン/グレリン受容体修飾剤;または(22)モノアミン伝達修飾剤、例えば、選択的セロトニン再取り込み阻害剤(SSRI)(例えば、フルオキセチン)、ノルアドレナリン再取り込み阻害剤(NARI)、ノルアドレナリン-セロトニン再取り込み阻害剤(SNRI)、トリプルモノアミン再取り込み阻害剤(例えば、テソフェンシン)、およびモノアミンオキシダーゼ阻害剤(MAOI)(例えば、トロキサトンおよびアミフラミン)、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、そのような塩の溶媒和物またはプロドラッグから選択される1つ以上の薬剤、任意選択的にそのような治療的処置を必要とするヒトなどの哺乳動物に対して薬学的に許容される担体と一緒に同時、連続、または別々に投与することを伴う併用治療である。
別の実施形態によれば、ペプチドは、NASHを治療するための他の既知の治療剤と同時投与または同時処方される。本開示のさらなる態様によれば、本明細書で提供されるのは、薬理学的に有効な量の本開示によるペプチドまたはペプチド類似体、またはその薬学的に許容される塩、任意選択的に薬学的に許容される希釈剤または担体と一緒に、(miR-103/107アンタゴニスト、FXRアゴニスト、ガレクチン-1/3アゴニスト、ACC阻害剤、CB-1阻害剤、ケトヘキサキナーゼ阻害剤、PDE4阻害剤、PPARγアゴニスト、A3ARアゴニスト、PDE阻害剤、フルオロケトリド、mTOTインスリン増感剤、カスパーゼ阻害剤、レプチン類似体、ガレクチン-1/3アゴニスト、SCD1阻害剤、PPARαδアゴニスト、LOXL2抗体、ASK1阻害剤、11β-HSD1阻害剤、PPARαδγアゴニスト、THR-βアゴニスト、アルドステロン阻害剤、FGF-19アナログ、SBAT阻害剤、CCR2/CCR5阻害剤、GLP-1アゴニスト、およびPPARαγアゴニスト)から選択される1つ以上の薬剤を同時、連続、または別々に投与することを伴う併用治療である。以下の化合物との組み合わせもまた、本発明の実施形態として企図される:Astra ZenecA AZD4076、Enanta EDP-305、Galectin Therapeutics GR-MD-02、ジェムカベン(gemcabene)、Gilead GS-0976、Gilead GS-9674、Merck MK-4074、ピオグリタゾン、Pfizer PF-06835919、Pfizer CP-945598、Astellas ASP9831、Boehringer Ingelheim BI 1467335、Bristol Myers Squibb BMS-986036、アバンディア、メトホルミン、ロサルタン、Can-Fite CF102、ペントキシフィリン、ソリスロマイシン、Cirius MSDC-0602K、エムリカサン、Conatus IDN-6556、メトレレプチン、アラムコール、Genfit GFT505、シムツズマブ、Gilead GS-4997、Gilead GS-9450、Roche TRO19622、Roche RO5093151、Immuron IMM-124E、オベチコール酸、Inventiva IVA337、Madrigal MGL-3196、MN-001、Mitsubishi Tanabe MT-3995、Mochida EPA-E、NGM Biopharma NGM282、Novartis LMB763、Novartis LJN452、Shire SHP626、セニクリビロク、リラグルチド、およびサログリタザール。
肥満に関連する併存疾患-単独療法または併用
例えば、過体重または肥満であることに加えて、対象または患者は、過体重または肥満関連の併存症、すなわち、過体重または肥満であることに関連する、それによって悪化する、または誘発される、疾患および他の有害な健康状態をさらに有し得る。本明細書で企図されるのは、これらの過体重または肥満関連状態を治療することが以前に示されている少なくとも1つの他の薬剤と組み合わせて単独で投与される本発明のペプチドである。
例えば、過体重または肥満であることに加えて、対象または患者は、過体重または肥満関連の併存症、すなわち、過体重または肥満であることに関連する、それによって悪化する、または誘発される、疾患および他の有害な健康状態をさらに有し得る。本明細書で企図されるのは、これらの過体重または肥満関連状態を治療することが以前に示されている少なくとも1つの他の薬剤と組み合わせて単独で投与される本発明のペプチドである。
例えば、II型糖尿病は肥満に関連付けられている。II型糖尿病の特定の合併症、例えば障害および早期死亡は、持続的な体重減少によって予防、改善、または解消することができる(Astrup,A.Pub Health Nutr(2001)4:499-5 15)。II型糖尿病を治療するために投与される薬剤は、スルホニル尿素(例えば、クロルプロパミド、グリピジド、グリブリド、グリメピリド);メグリチニド(例えば、レパグリニドおよびナテグリニド);ビグアニド(例えば、メトホルミン);チアゾリジンジオン(ロシグリタゾン、トログリタゾン、およびピオグリタゾン);ジペプチジルペプチダーゼ-4阻害剤(例えば、シタグリプチン、ビルダグリプチン、およびサクサグリプチン);グルカゴン様ペプチド-1模倣物(例えば、エキセナチドおよびリラグルチド);およびα-グルコシダーゼ阻害薬(例えば、アカルボースおよびミグリトールを含む。
心臓の障害および状態、例えば高血圧症、脂質異常症、虚血性心疾患、心筋症、心筋梗塞、脳卒中、静脈血栓塞栓症および肺高血圧は、過体重または肥満に関連している。例えば、過剰な脂肪組織が腎臓から作用を受ける物質を分泌し、高血圧症を引き起こすため、高血圧症は肥満と関連付けられている。さらに、肥満では、一般に産生されるインスリンの量が多くなり(脂肪組織が過剰であるため)、この過剰なインスリンもまた血圧を上昇させる。高血圧症の主な治療選択肢は減量である。高血圧症を治療するために投与される薬剤は、クロルタリドン;ヒドロクロロチアジド;インダパミド、メトラゾン;ループ利尿薬(例えば、ブメタニド、エタクリン酸、フロセミド、ラシックス、トルセミド);カリウム保持性利尿薬(例えば、塩酸アミロライド、ベンザミル、スピロノラクトン、およびトリアムテレン);末梢性薬剤(例えば、レセルピン);中枢性α作動薬(例えば、塩酸クロニジン、酢酸グアナベンズ、塩酸グアンファシン、およびメチルドパ);α遮断薬(例えば、メシル酸ドキサゾシン、塩酸プラゾシン、および塩酸テラゾシン);β遮断薬(例えば、アセブトロール、アテノロール、ベタキソロール、フマル酸ビソプロロール、塩酸カルテオロール、酒石酸メトプロロール、コハク酸メトプロロール、ナドロール、硫酸ペンブトロール、ピンドロール、塩酸プロプラノロール、およびマレイン酸チモロール);α遮断薬とβ遮断薬の併用(例えば、カルベジロールと塩酸ラベタロール);直接血管拡張薬(例えば、塩酸ヒドララジンおよびミノキシジル);カルシウム拮抗薬(例えば、塩酸ジルチアゼムおよび塩酸ベラパミル);ジヒドロピリジン類(例えば、ベシル酸アムロジピン、フェロジピン、イスラジピン、ニカルジピン、ニフェジピン、およびニソルジピン);ACE阻害剤(塩酸ベナゼプリル、カプトプリル、マレイン酸エナラプリル、ホシノプリルナトリウム、リシノプリル、モエキシプリル、塩酸キナプリル、ラミプリル、トランドラプリル);アンジオテンシンII受容体遮断薬(例えば、ロサルタンカリウム、バルサルタン、およびイルベサルタン);レニン阻害剤(例えば、アリスキレン);およびそれらの組み合わせを含む。これらの化合物は、当該技術分野で既知のレジメンおよび投薬量で投与される。
Carr et al.(The Journal of Clinical Endocrinology&Metabolism(2004)Vol.89,No.6 2601-2607)は、過体重または肥満であることと脂質異常症との関連性について論じている。脂質異常症は、通常、スタチンで治療される。HMG-CoAレダクターゼ阻害剤であるスタチンは、対象におけるコレステロールの生成を遅延させ、かつ/または動脈からコレステロールの蓄積を除去する。スタチンは、メバスタチン、ロバスタチン、プラバスタチン、シンバスタチン、ベロスタチン、ジヒドロコンパクチン、フルバスタチン、アトルバスタチン、ダルバスタチン、カルバスタチン、クリバスタチン、ベバスタチン、セフバスタチン、ロスバスタチン、ピタバスタチン、およびグレバスタチンを含む。これらの化合物は、当該技術分野で既知のレジメンおよび投薬量で投与される。Eckel(Circulation(1997)96:3248-3250)は、過体重または肥満であることと虚血性心疾患との関連性について論じている。虚血性心疾患を治療するために投与される薬剤は、スタチン、硝酸塩(例えば、二硝酸イソソルビドおよび一硝酸イソソルビド)、β遮断薬、およびカルシウムチャネル拮抗薬を含む。これらの化合物は、当該技術分野で既知のレジメンおよび投薬量で投与される。
Wong et al.(Nature Clinical Practice Cardiovascular Medicine(2007)4:436-443)は、過体重または肥満であることと心筋症との関連性について論じている。心筋症を治療するために投与される薬剤は、変力剤(例えば、ジゴキシン)、利尿薬(例えば、フロセミド)、ACE阻害剤、カルシウム拮抗薬、抗不整脈薬(例えば、ソトロール、アミオダロン、ジソピラミド)、およびβ遮断薬を含む。これらの化合物は、当該技術分野で既知のレジメンおよび投薬量で投与される。Yusef et al.(Lancet(2005)366(9497):1640-1649)は、過体重または肥満であることと心筋梗塞との関連性について論じている。心筋梗塞を治療するために投与される薬剤は、ACE阻害剤、アンジオテンシンII受容体遮断薬、直接血管拡張薬、β遮断薬、抗不整脈薬および血栓溶解薬(例えば、アルテプラーゼ、レタプラーゼ、テネクテプラーゼ、アニストレプラーゼ、およびウロキナーゼ)を含む。これらの化合物は、当該技術分野で既知のレジメンおよび投薬量で投与される。
Suk et al.(Stroke(2003)34:1586-1592)は過体重または肥満であることと脳卒中との関連性について論じている。脳卒中を治療するために投与される薬剤は、抗血小板剤(例えば、アスピリン、クロピドグレル、ジピリダモール、およびチクロピジン)、抗凝固剤(例えば、ヘパリン)、および血栓溶解剤を含む。Stein et al.(The American Journal of Medicine(2005)18(9):978-980)は、過体重または肥満であることと静脈血栓塞栓症との関連性について論じている。静脈血栓塞栓症を治療するために投与される薬剤は、抗血小板剤、抗凝固剤、および血栓溶解剤を含む。Sztrymf et al.(Rev Pneumol Clin(2002)58(2):104-10)は、過体重または肥満であることと肺高血圧症との関連性について論じている。肺高血圧症を治療するために投与される薬剤は、変力剤、抗凝固剤、利尿薬、カリウム(例えば、K-dur)、血管拡張剤(例えば、ニフェジピンおよびジルチアゼム)、ボセンタン、エポプロステノール、およびシルデナフィルを含む。肥満低換気症候群、喘息、および閉塞性睡眠時無呼吸等の呼吸器疾患および状態は、過体重または肥満であることと関連付けられている。Elamin(Chest(2004)125:1972-1974)は、過体重または肥満であることと喘息との関連性について論じている。喘息を治療するために投与される薬剤は、気管支拡張剤、抗炎症薬、ロイコトリエン阻害薬、および抗Ige剤を含む。特定の喘息薬は、ザフィルルカスト、フルニソリド、トリアムシノロン、ベクロメタゾン、テルブタリン、フルチカゾン、ホルモテロール、ベクロメタゾン、サルメテロール、テオフィリン、およびゾペネックスを含む。
Kessler et al.(Eur Respir J (1996)9:787-794)は、過体重または肥満であることと閉塞性睡眠時無呼吸との関連性について論じている。睡眠時無呼吸を治療するために投与される薬剤は、モダフィニルおよびアンフェタミンを含む。
非アルコール性脂肪性肝疾患等の肝臓障害および状態は、過体重または肥満であることと関連付けられている。Tolman et al.(Ther Clin Risk Manag(2007)6:1153-1163)は、過体重または肥満であることと非アルコール性脂肪性肝疾患との関連性について論じている。非アルコール性脂肪性肝疾患を治療するために投与される薬剤は、抗酸化剤(例えば、ビタミンEおよびC)、インスリン抵抗性改善剤(メトホルミン、ピオグリタゾン、ロシグリタゾン、およびベタイン)、肝保護剤、および脂質低下薬を含む。
腰痛および荷重関節の変形性関節症等の骨障害および状態は、過体重または肥満であることと関連付けられており、van Saase(J Rheumatol(1988)15(7):1152-1158)は、過体重または肥満であることと荷重関節の変形性関節症との関連性について論じている。荷重関節の変形性関節症を治療するために投与される薬剤は、アセトアミノフェン、非ステロイド性抗炎症薬(例、イブプロフェン、エトドラク、オキサプロジン、ナプロキセン、ジクロフェナク、およびナブメトン)、COX-2阻害剤(例、セレコキシブ)、ステロイド、サプリメント(例えば、グルコサミンおよびコンドロイチン硫酸)、および人工関節液を含む。
代謝障害および状態、例えばプラダー・ウィリー症候群および多嚢胞性卵巣症候群は、過体重または肥満であることと関連付けられている。Cassidy(Journal of Medical Genetics(1997)34:917-923)は、過体重または肥満であることとプラダー・ウィリー症候群との関連性について論じている。プラダー・ウィリー症候群を治療するために投与される薬剤は、ヒト成長ホルモン(HGH)、ソマトロピン、減量剤(例えば、オルリスタット、シブトラミン、メタンフェタミン、イオナミン、フェンテルミン、ブプロピオン、ジエチルプロピオン、フェンジメトラジン、ベンズフェテルミン、およびトパマックス)を含む。
Hoeger(Obstetrics and Gynecology Clinics of North America(2001)28(1):85-97)は、過体重または肥満であることと多嚢胞性卵巣症候群との関連性について論じている。多嚢胞性卵巣症候群を治療するために投与される薬剤は、インスリン抵抗性改善薬、合成エストロゲンとプロゲステロンの組み合わせ、スピロノラクトン、エフロルニチン、およびクロミフェンを含む。性機能障害、勃起不全、不妊症、分娩合併症、および胎児異常等の生殖障害および状態は、過体重または肥満であることと関連付けられている。Larsen et al.(Int J Obes (Lond)(2007)8:1189-1198)は、過体重または肥満であることと性機能障害との関連性について論じている。Chung et al.(Eur Urol(1999)36(l):68-70)は、過体重または肥満であることと勃起不全との関連性について論じている。勃起不全を治療するために投与される薬剤は、ホスホジエステラーゼ阻害剤(例えば、タダラフィル、クエン酸シルデナフィル、およびバルデナフィル)、プロスタグランジンE類似体(例えば、アルプロスタジル)、アルカロイド(例えば、ヨヒンビン)、およびテストステロンを含む。Pasquali et al.(Hum Reprod (1997)1:82-87)は、過体重または肥満であることと不妊症との関連性について論じている。不妊症を治療するために投与される薬剤は、クロミフェン、クエン酸クロミフェン、ブロモクリプチン、ゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)、GnRHアゴニスト、GnRHアンタゴニスト、タモキシフェン/ノルバデックス、ゴナドトロピン、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(HCG)、ヒト閉経期ゴナドトロピン(HmG)、プロゲステロン、組換え卵胞刺激ホルモン(FSH)、ウロフォリトロピン、ヘパリン、ホリトロピンアルファ、およびホリトロピンベータを含む。
Weiss et al.(American Journal of Obstetrics and Gynecology(2004)190(4):1091-1097)は、過体重または肥満であることと分娩合併症との関連性について論じている。分娩合併症を治療するために投与される薬剤は、塩酸ブピバカイン、ジノプロストンPGE2、メペリジンHC1、Ferro-folic-500/iberet-folic-500、メペリジン、マレイン酸メチルエルゴノビン、ロピバカインHC1、ナルブフィンHC1、オキシモルホンHC1、オキシトシン、ジノプロストン、リドコリン、臭化水素酸スコポラミン、クエン酸スフェンタニル、および分娩誘発剤を含む。
精神障害および状態、例えば、体重に関連するうつ病および不安症は、過体重または肥満であることと関連付けられている。Dixson et al.(Arch Intern Med(2003)163:2058-2065)は、過体重または肥満であることとうつ病との関連性について論じている。うつ病を治療するために投与される薬剤は、セロトニン再取り込み阻害剤(例えば、フルオキセチン、エスシタロプラム、シタロプラム、パロキセチン、セルトラリン、およびベンラファキシン)、三環系抗うつ薬(例:アミトリプチリン、アモキサピン、クロミプラミン、デシプラミン、塩酸ドスレピン、ドキセピン、イミプラミン、イプリンドール、ロフェプラミン、ノルトリプチリン、オピプラモール、プロトリプチリン、およびトリミプラミン);モノアミンオキシダーゼ阻害剤(例えば、イソカルボキサジド、モクロベミド、フェネルジン、トラニルシプロミン、セレギリン、ラサギリン、ニアラミド、イプロニアジド、イプロクロジド、トロキサトン、リネゾリド、ジエノリドカバピロンデスメトキシヤンゴニン、およびデキストロアンフェタミン);精神刺激薬(例えば、アンフェタミン、メタンフェタミン、メチルフェニデート、およびアレコリン);抗精神病薬(例えば、ブチロフェノン、フェノチアジン、チオキサンテン、クロザピン、オランザピン、リスペリドン、クエチアピン、ジプラシドン、アミスルプリド、パリペリドン、シンビアックス、テトラベナジン、およびカンナビジオール);および気分安定剤(例えば、炭酸リチウム、バルプロ酸、ジバルプロエクスナトリウム、バルプロ酸ナトリウム、ラモトリギン、カルバマゼピン、ガバペンチン、オクスカルバゼピン、およびトピラマート)を含む。
Simon et al.(Archives of General Psychiatry(2006)63(7):824-830))は、過体重または肥満であることと不安症との関連性について論じている。不安症を治療するために投与される薬剤は、セロトニン再取り込み阻害剤、気分安定剤、ベンゾジアゼピン(例えば、アルプラゾラム、クロナゼパム、ジアゼパム、およびロラゼパム)、三環系抗うつ薬、モノアミンオキシダーゼ阻害剤、およびβ遮断薬を含む。
本発明の別の態様は、対象に体重減少をもたらすのに有効な量の開示される化合物を対象に投与することと、対象において減少した体重を維持するために、治療有効量の異なる減量剤を投与することとを含む、対象における体重減少を促進および維持するための方法を提供する。減量剤は、セロトニンおよびノルアドレナリン再取り込み阻害剤、ノルアドレナリン再取り込み阻害剤、選択的セロトニン再取り込み阻害剤、ならびに腸リパーゼ阻害剤を含む。特定の減量剤には、リラグルチド、オルリスタット、シブトラミン、メタンフェタミン、イオナミン、フェンテルミン、ブプロピオン、ジエチルプロピオン、フェンジメトラジン、ベンズフェテルミン、ブロモクリプチン、ロルカセリン、トピラマート、あるいは、グレリン作用を遮断すること、ジアシルグリセロールアシルトランスフェラーゼ1(DGAT1)の活性を阻害すること、ステアロイルCoA不飽和化酵素1(SCD1)の活性を阻害すること、ニューロペプチドY受容体1の機能を阻害すること、ニューロペプチドY受容体2もしくは4の機能を活性化すること、またはナトリウム-グルコース共輸送体1もしくは2の活性を阻害することによって食物摂取を調節するように作用する薬剤を含む。これらの化合物は、当該技術分野で既知のレジメンおよび投薬量で投与される。
特定の理論に拘束されるものではないが、脂肪細胞をペプチドで処理した後の細胞培養培地中の遊離脂肪酸(FFA)は、脂質または脂肪酸レベルの細胞調節に関与する経路の変調を示す。培地中の脂肪酸レベルの低下は、限定されないが、シグナル伝達経路の阻害脂質生合成の低下、脂肪分解の低下、または脂肪酸酸化の増加を含む多くのプロセスから生じ得る。遊離脂肪酸の正味濃度に影響を与えるペプチドは、代謝障害の治療に潜在的に有用である。
脂肪萎縮症は、様々な体の領域からの脂肪組織(体脂肪)の選択的な損失および/または他の領域における過剰な脂肪の蓄積を特徴とする障害の一般名称である。顔等の1つの領域からの局所的な脂肪の減少は、脂肪萎縮と称される。脂肪損失の程度は、身体の一部の非常に小さな領域から、全身の脂肪組織がほぼ完全に存在しない状態まで様々である。さらに、患者は重度の代謝合併症または単なる美容上の問題を抱えている可能性がある。重度の脂肪損失を伴う脂肪萎縮症は、糖尿病、高レベルの血清トリグリセリド、および脂肪肝(肝臓脂肪症)等のインスリン抵抗性に関連する代謝性合併症の原因となり得る。脂肪萎縮症は、先天性(家族性部分性脂肪萎縮症またはベラルディネッリセイプ症候群等)または後天性(例えば、様々な種類の疾病または薬物に関連する)のいずれかであり得る。後天性脂肪萎縮症は、薬物、自己免疫機構によって引き起こされるか、または特発性であり得る。後天性脂肪萎縮症は、非常に活性な抗レトロウイルス療法(HAART)、後天性全身性脂肪萎縮症(AGL)、後天性部分型脂肪萎縮症(APL)および限局性脂肪萎縮症によって誘発され得る、HIV感染患者(LD-HIV)における脂肪異栄養症を含む。後天性脂肪萎縮症には直接的な遺伝的根拠はない。いくつかの実施形態によれば、本発明は、脂肪萎縮症を軽減、改善または予防するための方法を提供する。
ペプチドは、グルコース、活性酸素種(ROS)および/または遊離脂肪酸(FFA)の異常な血中濃度によって明らかになる不均衡な代謝状態に関連する状態の治療に有用である。良好な代謝状態は、健康な対象のものと同等のグルコース、ROS、FFAの血中濃度(健康な集団の平均レベルの範囲内)を特徴とするバランスの取れたエネルギー恒常性として定義される。したがって、本明細書で使用される好ましくない代謝状態は、異常な、すなわち、(例えば、医師または当業者によって評価された場合に)健康な対象におけるそれらのそれぞれのレベルと比較して有意に変化したグルコース、ROSおよび/またはFFAの血中レベルを指す。好ましくない代謝状態という用語は、いくつかの実施形態では、(例えば、医師または当業者によって評価された場合に)健康な対象に検車におけるそれらのそれぞれのレベルと比較して有意に高いグルコース、ROSおよび/またはFFAの血中レベルを指す。好ましくない代謝状態は、グルコース(炭水化物)および/または脂肪酸酸化経路が関与し得る異常な代謝から生じる可能性がある。脂肪酸酸化経路の異常が関与している場合、好ましくない代謝状態は通常、健康な対象と比較して有意に高いROS血中濃度および/または異常なFFA血中濃度によって明らかになる。これらの異常はまた、酸化型低密度リポタンパク質(LDL)の血中濃度の上昇によっても明らかになる。グルコース代謝の異常が関与している場合、グルコース血中濃度は通常、健康な対象と比較して有意に高い。本明細書で使用される場合、不均衡な血糖コントロールの閾値を超えない有意に高い血糖値を有する患者は、本明細書に記載されるように、当該増加が異常な血中ROSおよび/またはFFA値を伴う場合、好ましくない代謝状態を有すると定義される。当該技術分野で知られているように、不均衡な代謝状態は、エネルギー摂取および様々なエネルギー消費および利用パラメータを考慮することによって、当該医師または当業者によって評価され得る。例えば、限定されないが、細胞(例えば、血小板)ATP産生および細胞酸化などの細胞レベルでのパラメータ、ならびに呼吸商(RQ)などの全身レベルでのパラメータを評価して、対象の代謝状態を決定してもよい。例えば、健康な患者と病気の患者との間でそのようなパラメータの相対比を比較することにより、当業者は、健康な対象と比較して対象の代謝状態を評価することができる。好ましくない代謝状態は、好適な治療レジメンによって適切に治療されていないまたはバランスが取れていない慢性代謝障害および/または炎症性障害に苦しむ患者に見られる場合がある。
「代謝性疾患」または「代謝性障害」という用語は、グルコース(炭水化物)、脂肪酸および/またはタンパク質の酸化経路が関与し得る、代謝異常、代謝不均衡、または準最適な代謝が生じる、特定された障害の群を指す。したがって、不均衡の場合、本明細書に記載されるように、これらの障害は通常、健康な対象におけるそれらのそれぞれのレベルと比較してグルコース、ROSおよび/またはFFAの異常な血中レベルを特徴とする好ましくない代謝状態によって明らかになる。そのような障害は、限定されないが、糖尿病、および栄養または内分泌の不均衡に関連する障害を含む。
好ましくない代謝状態は、慢性の炎症性障害の結果としても生じる可能性があり、治療抵抗性の不均衡な炎症プロセスは、健康な対象におけるそれらのそれぞれのレベルと比較してグルコース、ROSおよび/またはFFAの異常な血中レベルによって明らかになる二次性の代謝合併症を伴う。そのような障害の非限定的な例は、敗血症および自己免疫疾患である。
シンドロームX(またはメタボリックシンドローム)は、腹部の脂肪の蓄積に関連する一連の兆候および症状を示す。この形態の脂肪分布は中年男性によく見られ、ぽっこりしたお腹または太鼓腹として目に見えることが多い。シンドロームXは、痛風、グルコース代謝障害(糖尿病への感受性の増加)、血圧の上昇、および血中コレステロール値を含む、多くの障害を特徴とする。シンドロームXを有する人々は心臓病のリスクが高い。シンドロームXは、米国臨床内分泌学者協会(American Association of Clinical Endocrinologists)によって、血清または血漿のインスリン/グルコースレベル比、脂質、尿酸レベル、血管生理学、および凝固因子の不均衡における一連の代謝異常として定義されている。したがって、本明細書で使用される「シンドロームX」という用語は、以下のうち少なくとも2つの陽性診断によって特徴付けられる状態を指す:非インスリン依存性糖尿病、正常とみなされるレベルを超える血圧、正常とみなされるレベルを超えるインスリンレベル、脂質異常症、および肥満。
ペプチドは、以下の代謝性疾患において有用であり得る。
(a)高血糖、2型糖尿病、耐糖能障害、1型糖尿病、インスリン非依存型糖尿病、MODY(若年発症成人型糖尿病)、妊娠糖尿病などのあらゆる形態の糖尿病の予防および/もしくは治療、ならびに/またはHbA1Cの低下、
(b)2型糖尿病の進行などの糖尿病疾患の進行の遅延もしくは予防、耐糖能障害(IGT)のインスリン使用2型糖尿病への進行の遅延、インスリン抵抗性の遅延もしくは予防、および/またはインスリン非使用2型糖尿病のインスリン使用2型糖尿病への進行の遅延、
(c)β細胞アポトーシスの減少、β細胞機能および/もしくはβ細胞質量の増加などのβ細胞機能の改善、ならびに/またはβ細胞に対するグルコース感受性の回復、
(d)アルツハイマー病、パーキンソン病、および/または多発性硬化症などの認知障害および/または神経変性障害の予防および/または治療、
(e)肥満などの摂食障害の予防および/もしくは治療、例えば、食物摂取量の減少、減量、食欲抑制、満腹感の誘導;抗精神病薬もしくはステロイドの投与により誘発される過食性障害、神経性過食症、および/もしくは肥満の治療もしくは予防;胃の運動性低下;胃内容排出の遅延;身体可動性の増加;ならびに/または変形性関節症および/もしくは尿失禁などの肥満への併存症の予防および/もしくは治療、
(f)血管障害;末梢神経障害を含む神経障害;腎障害;および/または網膜症などの糖尿病合併症の予防および/または治療、
(g)脂質異常症の予防および/または治療、総血清脂質の低下;HDLの増加;小さく密度の高いLDLの低下;VLDLの低下;トリグリセリの低下;コレステロールの低下;ヒトにおけるリポタンパク質a(Lp(a))の血漿レベルの低下;インビトロおよび/またはインビボでのアポリポタンパク質a(apo(a))の生成の阻害などの脂質パラメータの改善、
(h)シンドロームX、アテローム性動脈硬化症、心筋梗塞、冠動脈心疾患、再灌流障害、脳卒中、低酸素症、脳虚血、早期心疾患または早期心血管疾患、左心室肥大、冠動脈疾患、高血圧症、本態性高血圧症、急性高血圧緊急症、心筋症、心不全、運動不耐性、急性および/もしくは慢性心不全、不整脈、心不整脈、失神、狭心症、心臓バイパスおよび/もしくはステント再閉塞、間欠性跛行(閉塞性動脈硬化症)、拡張不全、および/もしくは収縮不全;ならびに/または収縮期血圧の低下などの血圧の低下などの心血管疾患の予防および/もしくは治療、
(i)炎症性腸疾患、短腸症候群、またはクローン病もしくは大腸炎などの胃腸疾患;消化不良、および/もしくは胃潰瘍;ならびに/または乾癬、乾癬性関節炎、関節リウマチ、および/もしくは全身性エリテマトーデスなどの炎症の予防および/もしくは治療、
(j)重症患者、重症疾患多発ニューロパチー(CIPNP)患者、および/もしくは潜在的なCIPNP患者の治療などの重症疾患の予防および/もしくは治療;重症疾患もしくはCIPNPの発症の予防;患者における全身性炎症反応症候群(SIRS)の予防、治療、および/もしくは治癒;入院中に菌血症、敗血症、および/もしくは敗血症性ショックに罹患する患者の可能性の予防もしくは減少;ならびに/または急性疾患の集中治療室患者における血糖、インスリンバランス、および任意に代謝の安定、
(k)多嚢胞性卵巣症候群(PCOS)の予防および/または治療、
(l)脳虚血、脳出血、および/または外傷性脳損傷などの脳疾患の予防および/または治療、
(m)睡眠時無呼吸の予防および/または治療、
(n)アルコール乱用および/または薬物乱用などの乱用の予防および/または治療、
(o)脂肪性肝疾患(FLD)、非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)、および非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)を含むがこれらに限定されない脂肪性肝疾患の予防もしくは治療、ならびに/または
(p)活性酸素種(ROS)の細胞内産生の治療。
(a)高血糖、2型糖尿病、耐糖能障害、1型糖尿病、インスリン非依存型糖尿病、MODY(若年発症成人型糖尿病)、妊娠糖尿病などのあらゆる形態の糖尿病の予防および/もしくは治療、ならびに/またはHbA1Cの低下、
(b)2型糖尿病の進行などの糖尿病疾患の進行の遅延もしくは予防、耐糖能障害(IGT)のインスリン使用2型糖尿病への進行の遅延、インスリン抵抗性の遅延もしくは予防、および/またはインスリン非使用2型糖尿病のインスリン使用2型糖尿病への進行の遅延、
(c)β細胞アポトーシスの減少、β細胞機能および/もしくはβ細胞質量の増加などのβ細胞機能の改善、ならびに/またはβ細胞に対するグルコース感受性の回復、
(d)アルツハイマー病、パーキンソン病、および/または多発性硬化症などの認知障害および/または神経変性障害の予防および/または治療、
(e)肥満などの摂食障害の予防および/もしくは治療、例えば、食物摂取量の減少、減量、食欲抑制、満腹感の誘導;抗精神病薬もしくはステロイドの投与により誘発される過食性障害、神経性過食症、および/もしくは肥満の治療もしくは予防;胃の運動性低下;胃内容排出の遅延;身体可動性の増加;ならびに/または変形性関節症および/もしくは尿失禁などの肥満への併存症の予防および/もしくは治療、
(f)血管障害;末梢神経障害を含む神経障害;腎障害;および/または網膜症などの糖尿病合併症の予防および/または治療、
(g)脂質異常症の予防および/または治療、総血清脂質の低下;HDLの増加;小さく密度の高いLDLの低下;VLDLの低下;トリグリセリの低下;コレステロールの低下;ヒトにおけるリポタンパク質a(Lp(a))の血漿レベルの低下;インビトロおよび/またはインビボでのアポリポタンパク質a(apo(a))の生成の阻害などの脂質パラメータの改善、
(h)シンドロームX、アテローム性動脈硬化症、心筋梗塞、冠動脈心疾患、再灌流障害、脳卒中、低酸素症、脳虚血、早期心疾患または早期心血管疾患、左心室肥大、冠動脈疾患、高血圧症、本態性高血圧症、急性高血圧緊急症、心筋症、心不全、運動不耐性、急性および/もしくは慢性心不全、不整脈、心不整脈、失神、狭心症、心臓バイパスおよび/もしくはステント再閉塞、間欠性跛行(閉塞性動脈硬化症)、拡張不全、および/もしくは収縮不全;ならびに/または収縮期血圧の低下などの血圧の低下などの心血管疾患の予防および/もしくは治療、
(i)炎症性腸疾患、短腸症候群、またはクローン病もしくは大腸炎などの胃腸疾患;消化不良、および/もしくは胃潰瘍;ならびに/または乾癬、乾癬性関節炎、関節リウマチ、および/もしくは全身性エリテマトーデスなどの炎症の予防および/もしくは治療、
(j)重症患者、重症疾患多発ニューロパチー(CIPNP)患者、および/もしくは潜在的なCIPNP患者の治療などの重症疾患の予防および/もしくは治療;重症疾患もしくはCIPNPの発症の予防;患者における全身性炎症反応症候群(SIRS)の予防、治療、および/もしくは治癒;入院中に菌血症、敗血症、および/もしくは敗血症性ショックに罹患する患者の可能性の予防もしくは減少;ならびに/または急性疾患の集中治療室患者における血糖、インスリンバランス、および任意に代謝の安定、
(k)多嚢胞性卵巣症候群(PCOS)の予防および/または治療、
(l)脳虚血、脳出血、および/または外傷性脳損傷などの脳疾患の予防および/または治療、
(m)睡眠時無呼吸の予防および/または治療、
(n)アルコール乱用および/または薬物乱用などの乱用の予防および/または治療、
(o)脂肪性肝疾患(FLD)、非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)、および非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)を含むがこれらに限定されない脂肪性肝疾患の予防もしくは治療、ならびに/または
(p)活性酸素種(ROS)の細胞内産生の治療。
さらなる態様では、治療を必要とする患者に有効量のペプチドを投与することによって糖尿病および/または糖尿病関連合併症を治療するための方法が本明細書に提供される。有利には、本明細書に提供される方法に従って糖尿病および/または関連合併症を治療するために使用されるペプチドは、膵臓β細胞に対する抗アポトーシス活性を有し、かつ/またはその増殖を刺激し、ペプチドを投与するとインスリン産生β細胞の数および患者によって産生されるインスリンのレベルが増加する。
本開示はまた、治療を必要とする対象に有効量のペプチドまたはその類似体もしくはバリアントを投与することを含む、がんを治療する方法を含む。本明細書で提供されるペプチドは、様々な抗がん効果を発揮し、広範囲のがんおよび他の増殖性障害を治療するために使用することができる。本明細書で提供されるペプチドは、がん細胞におけるアポトーシスの誘導、腫瘍血管新生の阻害、腫瘍転移の阻害、細胞周期の調節、がん細胞増殖の阻害、がん細胞分化の促進、活性酸素種の産生の阻害および/または活性酸素種からの保護、およびストレス耐性の強化などの様々な抗がん活性を有することができる。「がん」は一般に、制御されない異常な細胞成長および増殖を特徴とする疾患を指す。「腫瘍」または「新生物」は、過剰な、制御されない、および進行性の細胞分裂に起因する組織の異常な塊である。本明細書に記載される方法は、がん、肉腫、軟部組織肉腫、リンパ腫、血液がん、白血病、胚細胞腫瘍、および固形腫瘍のないがん(例えば、造血器がん)を含むがこれらに限定されない任意の種類のがんおよび増殖性障害の治療に有用である。様々な態様では、ペプチドは、肺、乳房、上皮、大腸、直腸、睾丸、膀胱、甲状腺、胆嚢、胆管、胆道、前立腺、結腸、胃、食道、膵臓、肝臓、腎臓、子宮、子宮頸部、卵巣、および脳組織を含むがこれらに限定されない任意の組織に由来するおよび/または影響を与えるがんおよび/または腫瘍を治療するために使用され得る。ペプチドで治療可能な特定のがんの非限定的な例には、急性リンパ芽球性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、副腎皮質がん、AIDS関連リンパ腫、肛門がん、星状細胞腫、大脳基底細胞がん、胆管がん、肝外膀胱がん、膀胱がん、骨がん、骨肉腫/悪性線維性組織球腫、脳幹神経膠腫、脳腫瘍、脳幹神経膠腫、星状細胞腫/悪性神経膠腫、上衣腫、髄芽腫、テント上原始神経外胚葉性腫瘍、視覚路および視床下部神経膠腫、乳がん、男性気管支腺腫/カルチノイド、バーキットリンパ腫、カルチノイド腫瘍、原発不明の中枢神経系リンパ腫の消化管がん、子宮頸がん、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性骨髄増殖性疾患、結腸がん、結腸直腸がん、皮膚T細胞リンパ腫、菌状息肉症およびとセザリー症候群、子宮内膜がん、上衣腫、食道がん、ユーイング家族腫瘍、胚細胞腫瘍、肝外胆管がん、眼がん、眼内黒色腫、網膜芽細胞腫、胆嚢がん、胃(gastric)(胃(stomach))がん、消化管カルチノイド腫瘍、卵巣妊絨毛性腫瘍、神経膠腫、視床下部皮膚がん(黒色腫)、皮膚がん(非黒色腫)、皮膚がん、小細胞肺がん、小腸がん、軟部組織肉腫、扁平上皮がん、原発不明の扁平上皮頸部がん、転移性胃(stomach)(胃(gastric))がん、胃(stomach)(胃(gastric))がん、T細胞リンパ腫、精巣がん、胸腺腫、胸腺がん、甲状腺がん、腎盂の移行上皮がん、尿管絨毛腫瘍、移行細胞がん、尿道がん、子宮がん、子宮肉腫、膣がん、視床下部神経膠腫、外陰がん、ワルデンストレーム高ガンマグロブリン血症、ウィルムス腫瘍、有毛細胞白血病、頭頸部がん、肝細胞(肝臓)がん、ホジキンリンパ腫、下咽頭がん、膵島細胞がん(内分泌膵臓)、カポジ肉腫、腎臓(腎細胞)がん、腎臓がん、喉頭がん、有毛細胞口唇がんおよび口腔がん、肝臓がん、肺がん、非小細胞肺がん、小細胞リンパ腫、バーキットリンパ腫、皮膚T細胞、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、ウォルデンストレーム骨の悪性線維性組織球腫/骨肉腫、髄芽腫、眼内(眼)メルケル細胞がん、中皮腫、悪性中皮腫、原発不明の転移性扁平上皮頸部がん、多発性内分泌腫瘍症候群、多発性骨髄腫/形質細胞腫瘍、菌状息肉症、骨髄異形成症候群、骨髄異形成/骨髄増殖性疾患、骨髄性白血病、多発性骨髄増殖性疾患、慢性鼻腔および副鼻腔がん、鼻咽頭がん、胸膜肺芽細胞腫、骨肉腫/骨の悪性線維性組織球腫、褐色細胞腫、松果体芽腫、およびテント上原始神経外胚葉性腫瘍が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの好ましい態様では、がんは、乳がんである。いくつかの好ましい態様では、がんは、前立腺がんである。
いくつかの態様では、本明細書に提供される方法に従ってペプチドを投与することは、確立されたがん療法の効力を強化する。さらなる態様では、本明細書に提供される方法に従ってペプチドを投与することは、放射線療法または化学療法などの別のがん療法の抗がん活性を強化する。いくつかの態様では、がん細胞および/または腫瘍細胞において細胞死を誘導するための方法が本明細書で提供され、方法は、がん細胞死および/または腫瘍細胞死を誘導するのに十分な量で本明細書に記載のペプチドを投与することを含む。
いくつかの実施形態では、ペプチドは、1つ以上の細胞保護活性または細胞保護性活性を有する。例えば、いくつかの態様では、ペプチドは、細胞損傷を防止し、細胞生存を改善し、かつ/または限定されないが、熱ショック、血清離脱、化学療法、および/もしくは放射線などの環境ストレスに対する耐性を強化することができる。
いくつかの態様では、本明細書で提供される方法に従ってペプチドを投与することにより、確立されたがん療法の副作用が減少する。
本明細書に開示される方法は、神経保護、CNSの組織または細胞、特にニューロン、グリア細胞、または内皮細胞のいずれかの完全性または機能に関連する状態を、そのような組織もしくは細胞に、または血液脳関門の完全性にさもなければ損傷を与える状態、疾患、または事象から治療することを含む。そのような神経保護は、そのような状態、疾患、または事象によって引き起こされるそのような組織または細胞にさもなければ発生するであろう損傷を予防、軽減、または治療するのに役立つ。そのような方法には、外傷性脊髄損傷、外傷性脳損傷、多発性硬化症、末梢神経損傷、および虚血性または出血性脳卒中の治療が含まれる。
特に、ペプチドは、白血球を抑制から保護し、生殖細胞を化学療法剤によって誘発される細胞死から保護し、化学療法剤によって誘発される生殖能力の低下または減少を阻害するのに有効であり得る。
例えば、いくつかの態様では、本明細書で提供される方法に従ってペプチドを投与することは、放射線または化学療法などの非特異的がん療法の悪影響から非がん性細胞を保護する。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるペプチドは、化学療法剤、放射線療法、抗感染剤、および/または他の治療法に関連する神経毒性などであるがこれらに限定されない、末梢神経系における神経毒性に対する神経保護活性を有する。例えば、本明細書で提供されるペプチドは、ビンカアルカロイド、白金化合物、スラミン、タキサン、および/または他の化学療法剤に関連する末梢神経毒性に対して神経保護活性を発揮し得る。
いくつかの実施形態では、ペプチドは、糖尿病、腎疾患、および/またはがんに罹患している対象の細胞などの、疾患関連細胞および/または刺激に対して細胞生存促進(例えば、抗アポトーシス)活性を示す。例えば、いくつかの態様では、ペプチドは、糖尿病の対象の膵臓β細胞および/または腫瘍細胞に対して抗アポトーシス活性を有する。
有利には、本明細書で提供される方法に従ってペプチドを投与することは、例えば、筋萎縮性側索硬化症対象においてSOD1変異体、アルツハイマー病の対象において変異体APP、PS-1、PS-22、もしくはアミロイドベータ(Aβ)ペプチド、および/またはハンチントン病の対象においてポリグルタミン反復変異によって誘導される細胞死を含む神経変性効果に対する保護効果を提供する。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるペプチドは、限定されないが糖尿病対象の膵臓β細胞などの疾患関連細胞に対して細胞増殖刺激活性を有する。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるペプチドは、疾患関連細胞に対して分化刺激活性を有する。例えば、いくつかの態様では、ペプチドは、脂肪細胞前部糖尿病患者のインスリン誘発性分化を刺激する。
いくつかの実施形態では、ペプチドは抗がん活性を有する。例えば、いくつかの態様では、ペプチドは、限定されないが前立腺がん細胞および/または乳がん細胞などのがん細胞に対してアポトーシス促進活性を有する。さらなる態様では、ペプチドは、限定されないが前立腺がん細胞および/または乳がん細胞などのがん細胞に対して抗増殖活性を有する。
さらに好ましい医学的用途は、変性障害、特にアルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病、運動失調、例えば、脊髄小脳失調症、ケネディ病、筋緊張性ジストロフィー、レビー小体型認知症、多系統性萎縮、筋萎縮性側索硬化症、原発性側索硬化症、脊髄性筋萎縮症、プリオン関連疾患、例えば、クロイツフェルト・ヤコブ病、多発性硬化症、毛細血管拡張症、バッテン病、大脳皮質基底核変性症、大脳皮質基底核変性症、脊髄の亜急性複合変性、脊髄癆、テイサックス病、中毒性脳症、乳児レフサム病、レフサム病、神経有棘赤血球症、ニーマン・ピック病、ライム病、マチャド・ジョセフ病、サンドホフ病、シャイ・ドレーガー症候群、ハリネズミふらつき症候群、プロテオパチー、脳βアミロイド血管症、緑内障における網膜神経節細胞変性、シヌクレイン病、タウオパチー、前頭側頭葉変性(FTLD)、認知症、カダシル症候群、アミロイドーシスを伴う遺伝性脳出血、アレクサンダー病、セイピノパシー(seipinopathies)、家族性アミロイド神経障害、老人性全身性アミロイドーシス、セルピノパシー、AL(軽鎖)アミロイドーシス(原発性全身性アミロイドーシス)、AH(重鎖)アミロイドーシス、AA(続発性)アミロイドーシス、大動脈中膜アミロイドーシス、ApoAIアミロイドーシス、ApoAIIアミロイドーシス、ApoAIVアミロイドーシス、フィンランド型の家族性アミロイドーシス(FAF)、リゾチームアミロイドーシス、フィブリノーゲンアミロイドーシス、透析アミロイドーシス、封入体筋炎/ミオパチー、白内障、ロドプシン変異を伴う網膜色素変性症、甲状腺髄様がん、心房性アミロイドーシス、下垂体プロラクチノーマ、遺伝性格子状角膜ジストロフィー、皮膚苔癬アミロイドーシス、マロリー小体、角膜ラクトフェリンアミロイドーシス、肺胞タンパク症、歯原性(ピンボルグ)腫瘍アミロイド、嚢胞性線維症、鎌状赤血球病、または重症疾患ミオパチー(CIM)の治療または予防を含む。特定の理論に限定されるものではないが、本明細書に提供されるペプチドは、神経細胞および/または他の細胞型の神経変性損傷を修復および/または予防することができる1つ以上の活性を有すると考えられる。本明細書に提供される方法に従って治療可能な「神経変性疾患」は、例えば神経細胞死(アポトーシス)に起因するニューロンの変性および/または喪失をもたらす進行性疾患である。神経変性疾患の例には、脳変性疾患(例えば、アルツハイマー病(AD)、パーキンソン病、進行性核上性麻痺、およびハンチントン病(HD))、および脊髄変性疾患/運動ニューロン変性疾患(例えば、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、(SMA:ウェルドニッヒ・ホフマン病またはクーゲルベルク・ヴェランダー症候群)、脊髄小脳失調症、球脊髄性筋萎縮症(BSMA;ケネディ・オルター・スン症候群))が挙げられるが、これらに限定されない。「運動ニューロン変性疾患」は、体の運動を制御する上位および下位運動ニューロンの進行性の逆行性障害を特徴とする神経変性疾患である。さらなる態様では、ペプチドおよびその組成物はまた、筋萎縮、筋力低下、球麻痺(顔面、咽頭および舌の筋萎縮または筋力低下、ならびにそれによって引き起こされる失語症または嚥下障害)、ならびに筋線維性攣縮、および呼吸障害などの運動ニューロン変性疾患に起因する状態を改善するのにも有効である。
さらなる使用は、ミトコンドリア機能障害に関連する疾患または状態の予防および治療を含む。代謝プロセスの中心となるミトコンドリアは、エネルギー産生、プログラム細胞死、および活性酸素種(ROS)の生成に関与している。従来、ミトコンドリアは、エネルギー産生および細胞死を調節する膨大な量の細胞シグナルを受け取って処理する、「末端機能」オルガネラであるとみなされてきた。ペプチドおよびその医薬製剤は、多くの代謝的影響を伴う様々な加齢性疾患を治療するために使用することができる。またそれらは、ミトコンドリア呼吸、グルコース輸送、グルコース利用、解糖、インスリン調節、および細胞増殖/生存に影響を与えるように、in vitroおよびin vivoの様々な方法で試験されてきた。ミトコンドリア機能障害は、限定されないが、代謝障害、神経変性疾患、慢性炎症性疾患、および老化の疾患に関連する。いくつかのミトコンドリア疾患は、ミトコンドリアゲノムの変異または欠失に起因する。ミトコンドリアは、それらの宿主細胞よりも速い代謝回転速度で分裂および増殖し、それらの複製は核ゲノムの制御下にある。細胞内のミトコンドリアの閾値比に欠陥がある場合、および組織内のそのような細胞の閾値比が欠陥のあるミトコンドリアを有する場合、結果として組織または器官の機能障害の症状が生じる可能性がある。実際には、あらゆる組織が影響を受ける可能性があり、異なる組織が関与する程度に応じて、多種多様な症状を呈し得る。遺伝性の欠陥のあるミトコンドリアに関与する先天性障害に加えて、後天性ミトコンドリア機能障害は、疾患、特にパーキンソン病、アルツハイマー病、およびハンチントン病のような加齢に関連する神経変性疾患の原因となる。ミトコンドリアDNAにおける体細胞変異の発生率は、年齢とともに指数関数的に増加し、呼吸鎖活動の低下は、高齢者に広く見られる。ミトコンドリア機能障害は、発作または虚血に関連するものなどの興奮毒性ニューロン損傷にも関係している。ミトコンドリア機能障害に関連する他の障害は、慢性炎症性障害および代謝障害を含む。
細胞保護性のペプチドは、培養中の細胞の生存率を高めるための潜在的な有用性を有する。ペプチドは、タンパク質、抗体などを含む生物学的製品の製造に有用である。本開示は、一般に、CHO細胞培養物、またはe.coli細胞培養物などの哺乳動物細胞培養物を含む、細胞培養物の1つ以上の特性を調節するためのペプチドおよびプロセスに関する。一実施形態では、培養培地中で哺乳動物細胞培養物を確立すること、細胞培養物をペプチドを含む培養培地と接触させること、および培養物をペプチドを含む培養培地と接触させることにより細胞培養物を維持することを含む、組換えタンパク質を発現する哺乳動物細胞培養物における特異的生産性を増加させる方法が提供される。
別の実施形態によれば、ペプチドは、他の既知の化学療法剤および/または抗炎症剤と同時投与または同時処方される。
ヒトアペリン受容体(APJ)およびアペリンの両方が心臓血管制御、水分バランス、視床下部-下垂体-副腎(HP A)軸制御、および代謝恒常性を含む複数の恒常性摂動に対する生理学的反応の主要なメディエーターとして関与している。アペリンの上昇したレベルは、心臓病、アテローム性動脈硬化症、腫瘍血管新生、脳虚血性損傷、糖尿病などの多くの病的状態または疾患プロセスで検出されている。アペリン作動性システムは、腫瘍の血管新生に関係している。アペリンアゴニストは、血管再生および内皮増殖ならびに血管径調節による虚血回復において治療効果を有し得る。それはまた、敗血症関連損傷、脳虚血事象、スロミビン関連凝集、およびUVB放射回復にも関連する。Tian etal,Fronteirs in Neurology,11:75(2020)、Sawane et al,AJP,179(6),2691-2697(2011)、Luo,et al.,Int.J of Molecular Med.,42,1161-1167(2018)、およびAdam et al.Blood,127,(7)908-920,Feb 2016を参照されたい。
APJは、視床下部pPVNおよび下垂体前葉、ストレス反応に関与する重要な領域に局在する。ストレスに対するHPA軸応答に重要なVPおよびCRHを含む視床下部核におけるAPJならびにアペリンの存在は、神経腺下垂体ホルモン放出におけるアペリン/APJの役割を示唆している。
アペリンおよびAPJは、心臓血管制御および機能、血管新生、流体恒常性、水分バランス、視床下部-下垂体-副腎(HPA)軸制御、代謝恒常性、エネルギー代謝、および腎臓機能などの複数の恒常性摂動に対する中枢および末梢反応の制御因子である。APJ-アペリンシグナル伝達は、肺血管の恒常性の維持に役割を果たす(例えば、上記のKimを参照されたい)。証拠はまた、アペリン作動性システム(例えば、アペリンおよびAPJ受容体)と、敗血症、敗血症性ショック、および腎不全などの状態の治療との間の関連を示している(例えば、Coquerel,D.,et al.,Critical Care 2018,22:10を参照されたい)。別の例として、脂肪細胞によって合成および分泌されるアペリンは、有益なアディポカインとして記載されている。したがって、式I~IIのペプチドは、肺高血圧症(例えば、PAH)、心不全、II型糖尿病、腎不全、敗血症、および全身性高血圧の治療として有効である。
本発明は、アペリン受容体(APJ)の一連の強力なアゴニストの発見に基づいている。さらなる態様では、本発明のペプチドは、アペリン媒介性疾患または障害の治療に使用される。さらなる態様では、本発明のペプチドは、心不全、慢性腎臓病、高血圧、および代謝障害を含む疾患の治療に使用される。
本発明の一態様は、対象においてアペリン媒介性疾患もしくは障害を予防または治療する方法であって、本明細書に列挙されるペプチドを対象に投与することを含み、それにより、疾患もしくは障害を予防または治療することも本明細書で提供する、方法である。
さらなる態様では、疾患または障害は、CNS依存性またはCNS非依存性の流体恒常性障害、急性もしくは慢性腎不全、高血圧症、肺高血圧症、門脈圧亢進症、または収縮期高血圧症によって引き起こされる。
他の態様では、疾患または障害は、血管疾患または障害、血管透過性、非機能性血管、血管肥大、血管リモデリング、血管硬化、アテローム性動脈硬化症、末梢動脈閉塞性疾患(PAOD)、再狭窄、血栓症、血管透過性障害、虚血、再灌流傷害、心臓、腎臓、もしくは網膜の虚血または再灌流傷害、またはそれらの組み合わせである。
特定の態様では、疾患または障害は、血栓症またはトロンビン媒介性血小板凝集である。本アペリンアゴニストは、止血および血小板機能の制御を維持するために使用することができる。アゴニストは、トロンビン媒介性およびコラーゲン媒介性血小板活性化を阻害することができる。本発明のペプチドは、抗凝集剤および抗血栓剤である。本発明のペプチドは、血小板凝集およびトロンビン媒介性事象の予防に有用である。
特定の態様では、疾患または障害は、心血管疾患または障害、冠状動脈性心臓病、脳卒中、心不全、収縮期心不全、拡張期心不全、糖尿病性心不全、駆出率が保存された心不全、心筋症、心筋梗塞、左心室機能不全、心筋梗塞後の左心室機能不全、心肥大、心筋リモデリング、梗塞後の心筋リモデリング、心臓手術後の心筋リモデリング、または心臓弁膜症である。
他の態様では、疾患または障害は、代謝性疾患または障害、代謝症候群、インスリン抵抗性、真性糖尿病、糖尿病性後期合併症、糖尿病性大血管障害および微小血管障害、糖尿病性腎症、糖尿病性網膜症、糖尿病性神経障害または心臓自律神経障害である。
さらなる態様では、本発明は、高血圧症、内皮機能障害、心血管組織への損傷、心不全、冠状動脈性心臓病、虚血性および/または出血性脳卒中、大血管疾患、微小血管疾患、糖尿病性心臓(糖尿病性心筋症および糖尿病性合併症としての心不全を含む)冠状動脈性心臓病、末梢動脈疾患、末梢動脈閉塞性疾患、子癇前症、抵抗性高血圧、難治性高血圧、高血圧緊急症、血液または胎児-胎盤循環、浮腫性疾患、肺機能障害、急性肺損傷(ALI)、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、外傷および/または火傷、および/または人工呼吸器誘発肺損傷(VI LI)、肺線維症、高山病、慢性腎臓病、急性腎障害、リンパ浮腫、リンパ管再生、炎症性腸疾患、炎症性疾患、または血管機能障害に関連する眼障害、局所創傷、片頭痛、血管新生、軟骨の変性、変形性関節症、およびがんから選択される疾患もしくは障害を治療および/または予防する方法を含む。
さらなる態様では、APJアゴニストは、血管外肺水分蓄積、毛細血管-肺胞漏出、および低酸素血症を減少させる。さらなる態様では、APJアゴニストは、複数の恒常性摂動に対する中枢および末梢反応の主要な制御因子として作用する。さらなる態様では、APJアゴニストは、血管新生、体液恒常性またはエネルギー代謝を制御する。さらなる態様では、APJアゴニストは、ストレスに対するFIPA軸応答の神経内分泌修飾因子として作用する。さらなる態様では、APJアゴニストは、心血管機能に利益をもたらす。
本明細書で使用される「アペリン媒介性疾患または障害」という用語は、アペリンによって媒介される任意の疾患または障害を含む。アペリン媒介性疾患または障害の例には、心血管疾患または障害、冠状動脈性心臓病、脳卒中、心不全、収縮期心不全、拡張期心不全、糖尿病性心不全、駆出率が保存された心不全、心筋症、心筋梗塞、左心室機能不全、心筋梗塞後の左心室機能不全、心肥大、心筋リモデリング、梗塞後の心筋リモデリング、心臓手術後の心筋リモデリング、心臓弁膜症;代謝性疾患または障害、メタボリックシンドローム、インスリン抵抗性、真性糖尿病、糖尿病性後期合併症、糖尿病性大血管障害および微小血管障害、糖尿病性腎症、糖尿病性網膜症、糖尿病性ニューロパチー、心臓自律神経障害;CNS依存性またはCNS非依存性の体液恒常性障害、急性または慢性腎不全、高血圧、肺高血圧症、門脈圧亢進症、収縮期高血圧症によって引き起こされる疾患または障害;血管疾患または血管障害、血管透過性、非機能性血管、血管肥大、血管リモデリング、血管硬化、アテローム性動脈硬化症、末梢動脈閉塞性疾患(PAOD)、再狭窄、血栓症、血管透過性障害、虚血、再灌流傷害、虚血、心臓、腎臓、または網膜の再灌流傷害、またはそれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
一態様では、サイトカインが病原体自体によって誘導されたか、細胞のプライミングおよびその後の細菌感染の結果として誘導されたかにかかわらず、病原性感染を有する対象におけるサイトカインストームの発生率を低減できる治療法が開示される。
本発明のペプチドは、治療有効量の式I~IIのペプチド、または薬学的に許容される塩、またはそれらを必要とする対象に投与することにより、ヒトまたは他の動物における細菌感染の治療および/または予防に有用である。本発明のペプチドおよび方法は、Staphylococcus aureus、Escherichia coli、Klebsiella pneumoniae、Acinetobacter baumannii、およびPseudomonas aeruginosaを含む病原体に感染したヒト患者に特に好適である。
細菌感染症の例には、上気道感染症、下気道感染症、耳の感染症、胸膜肺および気管支の感染症、複雑な尿路感染症、無併発性尿路感染症、腹腔内感染症、心血管感染症、血流感染症、敗血症、細菌血症、CNS感染症、皮膚および軟部組織感染症、GI感染症、骨および関節感染症、生殖器感染症、眼感染症、または肉芽腫性感染症が含まれるが、これらに限定されない。特定の細菌感染症の例には、無併発性皮膚および皮膚構造感染症(uSSSI)、複雑性皮膚および皮膚構造感染症(cSSSI)、カテーテル感染症、咽頭炎、副鼻腔炎、外耳炎、中耳炎、気管支炎、蓄膿症、肺炎、市中観戦肺炎(CABP)、院内感染肺炎(HAP)、院内感染細菌性肺炎、人工呼吸器関連肺炎(VAP)、糖尿病性足感染症、バンコマイシン耐性腸球菌感染症、膀胱炎および腎盂腎炎、腎結石、前立腺炎、腹膜炎、複雑性腹腔内感染症(cIAI)およびその他の腹腔内感染症、透析関連腹膜炎、内臓膿瘍、心内膜炎、心筋炎、心膜炎、輸血関連敗血症、髄膜炎、脳炎、脳膿瘍、骨髄炎、関節炎、陰部潰瘍、尿道炎、膣炎、子宮頸管炎、歯肉炎、結膜炎、角膜炎、眼内炎、嚢胞性線維症患者の感染症、または発熱性好中球減少症患者の感染症が含まれるが、これらに限定されない。
本明細書に開示される一態様は、敗血症の治療、予防、阻害、発生率の低下、改善、もしくは緩和、またはそれらの任意の組み合わせを必要とする患者においてそれを行う方法であって、初期アポトーシス細胞性集団を含む組成物を該対象に投与するステップを含み、該投与することが、該対象における敗血症を治療、予防、阻害、発生率を低下、改善、または軽減する、方法である。
関連する態様では、敗血症は、軽度または重度の敗血症を含む。いくつかの実施形態では、敗血症の原因は、肺炎、血管内メチシリン耐性黄色Staphylococcus aureus(MRSA)感染症、敗血症誘発性心筋症、または尿路感染症(UTI)を含む。
別の関連する態様では、方法は、該対象の増加した生存をもたらす。別の関連する態様では、方法によって治療される対象における、臓器不全または臓器機能不全、または臓器損傷、またはそれらの組み合わせの発生率が減少する。さらに関連する態様では、臓器不全は、急性多臓器不全を含む。
本発明は、骨髄抑制およびマクロファージ活性の低減などの放射線および/または化学療法に関連する損傷および/または苦痛の治療および予防のための医薬品として式I~IIのペプチドを使用する方法に関する。本発明は、式I~IIのペプチドを放射線防護剤として使用する方法に関する。ペプチドは、UVB照射による皮膚損傷の治療にも使用できる。
当業者は、ペプチドが生物学的に活性であるかを容易に決定することができる。例えば、アペリン/アペリン受容体経路を活性化する能力は、フォルスコリン、ERKリン酸化によって、およびアペリン受容体の内在化に向けて(例えば、実施例に記載されるように)誘導されるcAMP産生の阻害を評価することによって決定することができる。APJに対するアペリン類似体のアゴニスト活性は、当技術分野で周知の任意の方法によって決定することができる。例えば、本発明のペプチドは、アペリン受容体の機能を促進することができるので、競合結合試験および生物活性に関連する試験において、APJの天然アゴニストであるアペリンを使用することによって、アゴニストをスクリーニングすることができる。
したがって、当業者は、本明細書に提供される開示に基づいて、用量および投与レジメンが治療分野で周知の方法に従って調整されることを理解するであろう。すなわち、最大耐量を容易に確立することができ、対象に検出可能な治療効果を提供するための各薬剤を投与するための時間的要件と同様に、対象に検出可能な治療効果を提供する有効量も決定することができる。したがって、ある特定の用量および投与レジメンが本明細書で例示されているが、これらの例は、本開示を実施する際に対象に提供され得る用量および投与レジメンを決して限定しない。
投与量の値は、緩和されるべき状態の種類および重症度に応じて変動してもよく、単回投与または複数回投与を含み得ることに留意されたい。特定の対象については、個々の必要性および組成物の投与を管理または監督する人の専門的判断に従って、特定の投与レジメンを経時的に調整する必要があり、本明細書に記載の投与量範囲は例示であることをさらに理解されたいクレームされた組成物の範囲または実施を制限することを意図したものではない。さらに、本開示の組成物を用いた投与レジメンは、疾患の種類、対象の年齢、体重、性別、病状、状態の重症度、投与経路、および使用される特定のペプチドを含む、様々な要因に基づき得る。したがって、投与レジメンは大きく異なり得るが、標準的な方法を使用して日常的に決定され得る。例えば、用量は、薬物動態学的または薬力学的パラメータに基づいて調整することができ、これには毒性効果および/または検査値などの臨床効果が含まれる場合がある。したがって、本開示は、当業者によって決定される対象内の用量漸増を包含する。適切な投与量およびレジメンの決定は、関連技術分野で周知であり、本明細書に開示される教示が提供されれば、当業者に包含されると理解されるであろう。
本開示のペプチドの用量はまた、本開示の特定のペプチドの投与に伴う可能性がある任意の有害な副作用の存在、性質および程度によって決定され。通常、主治医は、年齢、体重、一般的な健康、食事、性別、投与される本開示のペプチド、投与経路、および治療されている状態の重症度などの様々な要因を考慮して、個々の患者を治療する本開示のペプチドの投与量を決定する。例として、限定的であることを意図するものではないが、本開示のペプチドの用量は、約0.0001~約100mg/治療される対象の体重1kg/日、約0.001~約10mg/体重1kg/日、または約0.01mg~約1mg/体重1kg/日であり得る。ペプチドは、1~3用量などの1回以上の用量で投与することができる。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、本明細書に開示される類似体のいずれかを、患者への投与に適した純度レベルで含む。いくつかの実施形態では、類似体は、少なくとも約90%、好ましくは約95%を超える、より好ましくは約99%を超える純度レベル、および薬学的に許容される希釈剤、担体または賦形剤を有する。
薬学的組成物は、生理学的に適合するpHを達成するように製剤化され得る。いくつかの実施形態では、薬学的組成物のpHは、製剤および投与経路に応じて、少なくとも5、または少なくとも6、または少なくとも7であり得る。
様々な実施形態では、単回または複数回投与の薬学的組成物は、対象が必要および忍容性を示す投与量および頻度に応じて投与される。いずれにしても、組成物は、対象を効果的に治療するのに十分な量の本明細書に開示されるペプチドの少なくとも1つを提供する必要がある。投与量は1回投与できるが、治療結果が得られるか、または副作用が療法の中止を保証するかのいずれかまで、定期的に適用され得る。
ペプチド薬学的組成物の投与の投与頻度は、療法および治療される特定の疾患の性質に依存する。投与は、ペプチドの場合、1日1回、2回、3回または4回であってもよい。治療有効量のペプチドによる対象の治療は、単回治療を含むことができ、または好ましくは、一連の治療を含むことができる。好ましい例では、対象は毎日、週に1回または隔週でペプチドにより治療される。
ここで、本開示の実施形態を詳細に参照する。本開示の特定の実施形態が記載されるが、本開示の実施形態をそれらの記載される実施形態に限定することを意図するものではないことが理解される。反対に、本開示の実施形態への言及は、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の実施形態の精神および範囲内に含まれ得る代替物、修正、および同等物を網羅することを意図する。
実施
以下に列挙される実施形態は、便宜上、および複数の実施形態に戻って参照する際の参照の容易さおよび明確さのために、番号付けした形式で提示される。
以下に列挙される実施形態は、便宜上、および複数の実施形態に戻って参照する際の参照の容易さおよび明確さのために、番号付けした形式で提示される。
1.式Iのアミノ酸配列を含むペプチドであって、
X1-RX2-X3-X4-X5-X6-Q-X7-L-X8-X9 (I)(配列番号1)
X1が、存在しない、または存在する場合は、極性側鎖または非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X2が、極性側鎖または非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X3が、存在しない、または存在する場合は、1~3アミノ酸であり、各アミノ酸が独立して、極性側鎖または非極性側鎖を有し、X4が、極性側鎖または非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X5が、非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X6が、極性側鎖または非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X7が、極性側鎖を有するアミノ酸であり、X8が、極性側鎖を有するアミノ酸であり、X9が、存在しない、または存在する場合は、1~3アミノ酸であり、各アミノ酸が独立して、極性側鎖または非極性側鎖を有する、ペプチド、あるいは1、2、3、もしくは4アミノ酸の欠失、挿入、または置換を有する、該ペプチドの類似体、あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、あるいはその薬学的に許容される塩。
X1-RX2-X3-X4-X5-X6-Q-X7-L-X8-X9 (I)(配列番号1)
X1が、存在しない、または存在する場合は、極性側鎖または非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X2が、極性側鎖または非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X3が、存在しない、または存在する場合は、1~3アミノ酸であり、各アミノ酸が独立して、極性側鎖または非極性側鎖を有し、X4が、極性側鎖または非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X5が、非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X6が、極性側鎖または非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X7が、極性側鎖を有するアミノ酸であり、X8が、極性側鎖を有するアミノ酸であり、X9が、存在しない、または存在する場合は、1~3アミノ酸であり、各アミノ酸が独立して、極性側鎖または非極性側鎖を有する、ペプチド、あるいは1、2、3、もしくは4アミノ酸の欠失、挿入、または置換を有する、該ペプチドの類似体、あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、あるいはその薬学的に許容される塩。
2.式中、X3が、存在しない、または存在する場合は、-X12X11X10-であり、式中、X10が、存在しない、または存在する場合は、非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X11が、存在しない、または存在する場合は、非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X12が、極性側鎖または非極性側鎖を有するアミノ酸であり、あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、あるいはその薬学的に許容される塩である、実施形態1に記載のペプチドまたは類似体。
3.式中、X9が、存在しない、または存在する場合は、-X13X14X15であり、式中、X13が、非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X14が、存在しない、または存在する場合は、非極性側鎖を有するアミノ酸であり、X15が、存在しない、または存在する場合は、極性側鎖を有するアミノ酸であり、あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、あるいはその薬学的に許容される塩である、実施形態1に記載のペプチドまたは類似体。
4.X1が、存在しない、または存在する場合は、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、(dC)、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択され、
X2が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、(dC)、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択され、
X3が、存在しない、または存在する場合は、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、(dC)、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、(dM)、もしくは-X12X11X10-であり、
X4が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、(dC)、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X5が、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X6が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、(dC)、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X7が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、および(dC)から選択されるアミノ酸であり、
X8が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、および(dC)から選択されるアミノ酸であり、
X9が、存在しない、または存在する場合は独立して、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)、もしくは-X12X13X14から選択されるアミノ酸であり、
X10が、存在しない、または存在する場合は、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X11が、存在しない、または存在する場合は、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X12が、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X13が、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X14が、存在しない、または存在する場合は、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X15が、存在しない、または存在する場合は、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、および(dC)から選択されるアミノ酸であり、
あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、あるいはその薬学的に許容される塩である、実施形態1に記載のペプチドまたは類似体。
X2が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、(dC)、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択され、
X3が、存在しない、または存在する場合は、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、(dC)、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、(dM)、もしくは-X12X11X10-であり、
X4が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、(dC)、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X5が、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X6が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、(dC)、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X7が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、および(dC)から選択されるアミノ酸であり、
X8が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、および(dC)から選択されるアミノ酸であり、
X9が、存在しない、または存在する場合は独立して、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)、もしくは-X12X13X14から選択されるアミノ酸であり、
X10が、存在しない、または存在する場合は、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X11が、存在しない、または存在する場合は、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X12が、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X13が、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X14が、存在しない、または存在する場合は、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X15が、存在しない、または存在する場合は、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、および(dC)から選択されるアミノ酸であり、
あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、あるいはその薬学的に許容される塩である、実施形態1に記載のペプチドまたは類似体。
5.式中、X1が、M、K、または存在せず、X2が、RまたはAibであり、X3が、存在しない、または存在する場合は、M、E、-MMG-、-II(dA)-、-Nle-Nle-G-、もしくは-IIG-であり、X4が、M、E、I、またはNleであり、X5が、V、A、またはGであり、X6が、F、Y、A、またはEであり、X7が、C、S、またはEであり、X8が、C、S、またはEであり、X9が、-GL、-G(dA)、-G(dA)K、-(dA)L、G、または存在せず、そのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、あるいはその薬学的に許容される塩である、実施形態1に記載のペプチドまたは類似体。
6.X1が、(PEG12)-Kであり、かつ/またはX9が、-G(dA)-K(PEG12)である、実施形態5に記載のペプチドまたは類似体。
7.表1のペプチド配列から選択されるアミノ酸配列を含むか、またはそれからなり、あるいはその薬学的に許容される塩である、実施形態1に記載のペプチドまたは類似体。
8.式IIのアミノ酸配列を含むペプチドであって、
X16-M-M-G-M-X17- (II)(配列番号64)
式中、X16が、存在しない、または存在する場合は、R-またはR-R-であり、X17が、存在しない、または存在する場合は、-V、-VF、-VFQ、-VFQS、-VFQSL、および-VFQSLCG(dA)から選択される、ペプチド、あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、あるいはその薬学的に許容される塩。
X16-M-M-G-M-X17- (II)(配列番号64)
式中、X16が、存在しない、または存在する場合は、R-またはR-R-であり、X17が、存在しない、または存在する場合は、-V、-VF、-VFQ、-VFQS、-VFQSL、および-VFQSLCG(dA)から選択される、ペプチド、あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、あるいはその薬学的に許容される塩。
9.X16が、R-またはRR-であり、X17が、VF、-VFQ、-VFQS、-VFQSL、および-VFQSLCG(dA)から選択され、あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、あるいはその薬学的に許容される塩である、実施形態8に記載のペプチド。
10.ペプチドまたは類似体であって、MMGMVF(配列番号47)、RMMGMVFQ(配列番号51)、RMMGMVFQS(配列番号52)、RMMGMVFQSL(配列番号53)、RMMGMVFQSLCG(dA)(配列番号54)、RRMMGMVF(配列番号57)、アセチル-RRMMGMVFQSLCG(dA)(配列番号61)、RRMMGMVFQSLCG(dA)-アミド(配列番号62)、およびアセチル-RRMMGMVFQSLCG(dA)-アミド(配列番号63)から選択されるアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる、ペプチドまたは類似体、あるいはその薬学的に許容される塩。
11.単離されたもしくは非天然型ペプチド、またはその薬学的に許容される塩である、実施形態1~10のいずれか1つに記載のペプチドまたは類似体。
12.実施形態1~11のいずれか1つに記載のペプチド、またはその薬学的に許容される塩。
13.ペプチドが、(i)D配置を有するアミノ酸、および(ii)非天然型アミノ酸残基から選択される少なくとも1つのアミノ酸による置換を含むか、またはその薬学的に許容される塩である、実施形態1~11のいずれか1つに記載のペプチド類似体。
14.ペプチドまたは類似体に結合した持続時間増強部分をさらに含み、任意に、ペプチドまたは類似体を持続時間増強部分にカップリングする代謝的に切断可能なリンカーをさらに含む、実施形態1~13のいずれか1つに記載のペプチドまたは類似体。
15.実施形態1~14のいずれか1つに記載のペプチドまたは類似体と、薬学的に許容される賦形剤と、を含む、組成物。
16.賦形剤が、天然には見られない、実施形態15に記載の組成物。
17.実施形態1~14のいずれか1つに記載のペプチドまたは類似体を含む、薬学的組成物。
18.実施形態1~11のいずれか1つに記載のペプチドまたは類似体、あるいは実施形態15~17のいずれか1つに記載の組成物を投与することを含む、細胞生存率を調節する方法。
19.がんの治療を必要とする患者においてがんを治療する方法であって、薬学的有効量の実施形態1~14のいずれか1つに記載のペプチドまたは類似体、あるいは実施形態15~17のいずれか1つに記載の組成物を患者に投与することを含む、方法。
20.細胞増殖の治療を必要とする患者において細胞増殖を治療する方法であって、薬学的有効量の実施形態1~14のいずれか1つに記載のペプチドまたは類似体、あるいは実施形態15~17のいずれか1つに記載の組成物を患者に投与することを含む、方法。
21.アポトーシス疾患の治療を必要とする患者においてアポトーシス疾患を治療する方法であって、薬学的有効量の実施形態1~14のいずれか1つに記載のペプチドまたは類似体、あるいは実施形態15~17のいずれか1つに記載の組成物を患者に投与することを含む、方法。
22.代謝性疾患の治療を必要とする患者において代謝性疾患を治療する方法であって、薬学的有効量の実施形態1~14のいずれか1つに記載のペプチドまたは類似体、あるいは実施形態15~17のいずれか1つに記載の組成物を患者に投与することを含む、方法。
23.細胞保護の治療を必要とする患者において細胞保護を提供する方法であって、薬学的有効量の実施形態1~14のいずれか1つに記載のペプチドまたは類似体、あるいは実施形態15~17のいずれか1つに記載の組成物を患者に投与することを含む、方法。
24.実施形態1~14のいずれか1つに記載のペプチドまたは類似体をコードするヌクレオチド配列を含む、単離された核酸。
25.実施形態24に記載の単離された核酸を含む、ベクターまたは発現ベクター。
26.実施形態24に記載の核酸、または実施形態25に記載のベクターもしくは発現ベクターを含む、宿主細胞。
27.実施形態24に記載の核酸、実施形態25に記載のベクターもしくは発現ベクター、または実施形態26に記載の宿主細胞、および薬学的に許容される賦形剤を含む、組成物。
28.代謝性疾患の治療を必要とする対象において代謝性疾患を治療する方法であって、代謝性疾患を治療するのに有効な量の、実施形態1~17および24~27のいずれか1つに記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞を対象に投与することを含む、方法。
29.疾患が、肥満、糖尿病(例えば、2型糖尿病)、認知障害および/または神経変性障害、心血管疾患、脂肪性肝疾患、ならびに胃腸疾患からなる群から選択される、実施形態28に記載の方法。
30.がんの治療を必要とする対象においてがんを治療する方法であって、がんを治療するのに有効な量の、実施形態1~17および24~27のいずれか1つに記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞を対象に投与することを含む、方法。
31.がんが、肺がん、膵臓がん、乳がん、前立腺がん、卵巣がん、または肝細胞がんである、実施形態30に記載の方法。
32.肝疾患の治療を必要とする対象において肝疾患を治療する方法であって、肝疾患を治療するのに有効な量の、実施形態1~17および24~27のいずれか1つに記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞を対象に投与することを含む、方法。
33.肝疾患が、脂肪性肝疾患である、実施形態32に記載の方法。
34.脂肪性肝疾患が、NAFLDまたはNASHである、実施形態33に記載の方法。
35.脂肪酸代謝の調節を必要とする対象において脂肪酸代謝を調節する方法であって、脂肪酸代謝を調節するのに有効な量の、実施形態1~17および24~27のいずれか1つに記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞を対象に投与することを含む、方法。
36.脂肪酸代謝が、実施形態1~17および24~27のいずれか1つに記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞が対象に投与された後に、対象において増加する、実施形態35に記載の方法。
37.減量を必要とする対象において減量を実施する方法であって、対象において減量を実施するのに有効な量の、実施形態1~17および24~27のいずれか1つに記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞を対象に投与することを含む、方法。
38.代謝性疾患、がん、肝疾患、または本明細書に記載の任意の疾患、障害、もしくは病状の治療処置における、実施形態1~17および24~27のいずれか1つに記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞の使用。
39.代謝性疾患、がん、肝疾患、または本明細書に記載の任意の疾患、障害、もしくは病状を治療するための医薬品の製造における、実施形態1~17および24~27のいずれか1つに記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞の使用。
40.代謝性疾患、がん、肝疾患、または本明細書に記載の任意の疾患、障害、もしくは病状の治療処置において使用するための、実施形態1~17および24~27のいずれか1つに記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞。
41.アペリン媒介性疾患または障害の治療を必要とする対象においてアペリン媒介性疾患または障害を治療する方法であって、アペリン媒介性疾患または障害を治療するのに有効な量の、実施形態1~17および24~27のいずれか1つに記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞を対象に投与することを含む、方法。
42.疾患が、UVB放射に関連している、実施形態41に記載の方法。
43.疾患または障害が、高血圧症、内皮機能障害、心血管組織への損傷、心不全、冠状動脈性心臓病、虚血性および/または出血性脳卒中、大血管疾患、微小血管疾患、糖尿病性心臓(糖尿病性心筋症および糖尿病性合併症としての心不全を含む)冠状動脈性心臓病、末梢動脈疾患、末梢動脈閉塞性疾患、子癇前症、抵抗性高血圧、難治性高血圧、高血圧緊急症、血液または胎児-胎盤循環、浮腫性疾患、肺機能障害、急性肺損傷(ALI)、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、外傷および/または火傷、および/または人工呼吸器誘発肺損傷(VI LI)、肺線維症、高山病、慢性腎臓病、急性腎障害、リンパ浮腫、リンパ管再生、炎症性腸疾患、炎症性疾患、または血管機能障害に関連する眼障害、局所創傷、片頭痛、腫瘍、転移、血管新生、軟骨の変性、変形性関節症、およびがんから選択される、実施形態41に記載の方法。
44.疾患が、敗血症または敗血症性ショックである、実施形態41に記載の方法。
45.疾患が、血栓症または微小血栓症である、実施形態41に記載の方法。
46.疾患が、トロンビン関連凝集である、実施形態41に記載の方法。
47.疾患が、虚血性ショックである、実施形態41に記載の方法。
48.疾患が、臓器不全または多臓器不全である、実施形態41に記載の方法。
本ペプチドとその使用が説明されているが、以下の実施例は例示として提示され、限定するものではない。
実施例1-合成
本ペプチドは、特に明記しない限り、以下に記載のものと同様の方法によって、t-BocもしくはFmoc化学または他の技術(例えば、Stewart and Young,Solid Phase Peptide Synthesis,Pierce Chemical Co.,Rockford,III.,1984、E.Atherton and R.C.Sheppard,Solid Phase Peptide Synthesis.A Practical Approach,Oxford-IRL Press,New York,1989、Greene and Wuts,“Protective Groups in Organic Synthesis”,John Wiley&Sons,1999、Florencio Zaragoza Dorwald,“Organic Synthesis on solid Phase”,Wiley-VCH Verlag GmbH,2000、および“Fmoc Solid Phase Peptide Synthesis”,Edited by W.C.Chan and P.D.White,Oxford University Press,2000を参照されたい)を使用して好適な樹脂上での固相合成を介して調製される。
本ペプチドは、特に明記しない限り、以下に記載のものと同様の方法によって、t-BocもしくはFmoc化学または他の技術(例えば、Stewart and Young,Solid Phase Peptide Synthesis,Pierce Chemical Co.,Rockford,III.,1984、E.Atherton and R.C.Sheppard,Solid Phase Peptide Synthesis.A Practical Approach,Oxford-IRL Press,New York,1989、Greene and Wuts,“Protective Groups in Organic Synthesis”,John Wiley&Sons,1999、Florencio Zaragoza Dorwald,“Organic Synthesis on solid Phase”,Wiley-VCH Verlag GmbH,2000、および“Fmoc Solid Phase Peptide Synthesis”,Edited by W.C.Chan and P.D.White,Oxford University Press,2000を参照されたい)を使用して好適な樹脂上での固相合成を介して調製される。
固相合成を、N末端保護されたアミノ酸をそのカルボキシ末端とともに切断可能なリンカーを運ぶ不活性固体支持体に結合することによって開始する。この固体支持体は、開始アミノ酸、例えば、Pam樹脂、トリチル樹脂、クロロトリチル樹脂、Wang樹脂、またはRink樹脂のカップリングを可能にする任意のポリマーであり得、ここでカルボキシ基(またはRink樹脂のカルボキサミド)の樹脂への結合は、酸に対して感受性である(Fmoc戦略を使用する場合)。ポリマー支持体は、ペプチド合成中にα-アミノ基を脱保護するために使用される条件下で安定している。最初のアミノ酸が固体支持体にカップリングされた後、このアミノ酸のα-アミノ保護基を除去する。次いで、残りの保護されたアミノ酸は、適切なアミドカップリング試薬、例えば、BOP(ベンゾトリアゾール-1-イル-オキシ-トリス-(ジメチルアミノ)-ホスホニウム)、HBTU(2-(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチル-ウロニウム)、HATU(O-(7-アザベンズトリアゾール-1-イル-オキシ-トリス-(ジメチルアミノ)-ホスホニウム)、またはDIC(Ν,Ν’-ジイソプロピルカルボジイミド)/HOBt(1-ヒドロキシベンゾトリアゾール)を使用してペプチド配列によって表される順番で次々に結合され、BOP、HBTU、およびHATUが第三級アミン塩基とともに使用される。あるいは、遊離したN末端は、アミノ酸以外の基、例えば、カルボン酸などで官能化することができる。通常、アミノ酸の反応性側鎖基は、好適なブロッキング基で保護されている。これらの保護基を、所望のペプチドが組み立てられた後に除去する。それらを、同じ条件下で樹脂からの所望の生成物の切断に付随して除去する。保護基および保護基を導入するための手順は、Protective Groups in Organic Synthesis,3d ed.,Greene,T.W.and Wuts,P.G.M.,Wiley&Sons(New York:1999)に見出され得る。いくつかの場合によっては、選択的に除去され得る側鎖保護基を有することが望ましい場合があるが、他の側鎖保護基はそのままである。この場合、遊離した官能性を選択的に官能化することができる。例えば、リジンは、非常に求核性の塩基、例えば、DMF中の4%ヒドラジン(ジメチルホルムアミド)に対して不安定である、ivDde保護基(S.R.Chhabra et al.,Tetrahedron Lett.39,(1998),1603)で保護され得る。したがって、N末端アミノ基およびすべての側鎖官能基が酸に不安定な保護基で保護されている場合、ivDde([1-(4,4-ジメチル-2,6-ジオキソシクロヘクス-1-イリデン)-3-メチルブチル)基は、DMF中の4%ヒドラジンを使用して選択的に除去することができ、対応する遊離アミノ基は、次いで、例えば、アシル化によりさらに修飾することができる。あるいは、リジンを保護されたアミノ酸にカップリングし、次いで、このアミノ酸のアミノ基を脱保護して、アシル化またはさらなるアミノ酸に結合され得る別の遊離アミノ基を得ることができる。最後に、ペプチドを樹脂から切断する。これは、HFまたはKingのカクテル(D.S.King,C.G.Fields,G.B.Fields,Int.J.Peptide Protein Res.36,1990,255-266)を使用することにより達成することができる。次いで、必要に応じて、原料を、クロマトグラフィー、例えば、分取RP-HPLCによって精製することができる。
非天然アミノ酸および/または共有結合したN末端モノもしくはジペプチド模倣物を含むこれらのペプチド、類似体、または誘導体は、実験の部分に記載されているように産生され得る。または、例えば、Hodgson et al:“The synthesis of peptides and proteins containing non-natural amino acids”、およびChemical Society Reviews,vol.33,no.7(2004),p.422-430を参照されたい。
ペプチドを、以下に言及されるペプチド合成に従って調製し、表1に示されるような配列は、特に明記しない限り、以下に言及される合成と同様に調製することができる。
ペプチド合成の方法の1つは、マイクロ波に基づくLibertyペプチド合成装置(CEM Corp.、North Carolina)でのFmoc化学によるものである。樹脂は、約0.25mmol/gの負荷のTentagel S RAM、または約0.43mmol/gの負荷のPAL-ChemMatrix、または0.5~0.75mmol/gの負荷のPAL AMマトリックスである。カップリング化学は、0.3Mのアミノ酸溶液および6~8倍のモル過剰を使用する、NMPまたはDMF中のDIC/HOAtまたはDIC/Oxymaである。カップリング条件は、最大70℃で5分である。脱保護は、最大70℃でNMP中の10%ピペリジンを使用する。使用される保護されたアミノ酸は、標準のFmoc-アミノ酸(例えば、AnaspecまたはNovabiochemまたはProtein Technologiesから供給される)である。
ペプチド合成の別の方法は、Preludeペプチド合成装置(Protein Technologies、Arizona)でのFmoc化学によるものである。樹脂は、約0.25mmol/gの負荷のTentagel S RAM、または約0.43mmol/gの負荷のPAL-ChemMatrix、または0.5~0.75mmol/gの負荷のPAL AMである。カップリング化学は、0.3Mのアミノ酸溶液および6~8倍のモル過剰を使用する、NMPまたはDMF中のDIC/HOAtまたはDIC/Oxymaである。カップリング条件は、室温で1または2時間の単一または二重カップリングである。脱保護は、NMP中の20%ピペリジンを使用する。使用される保護されたアミノ酸は、標準のFmoc-アミノ酸(例えば、AnaspecまたはNovabiochemまたはProtein Technologiesから供給される)である。粗ペプチドを、5umまたは7umのいずれかのC-18シリカを充填した20mm×250mmカラムでのセミ分取HPLCなどにより精製する。ペプチド溶液をHPLCカラムにポンピングし、沈殿したペプチドを、5mlの50%酢酸H2Oに溶解し、H2Oで20mlに希釈し、次いで、40℃で50分間10ml/分で、0.1%TFA中40~60%のCH3CNの勾配で溶出されるカラム上に注入する。ペプチド含有画分を収集する。精製されたペプチドを、溶出液を水で希釈した後、凍結乾燥する。
C末端アミドを含むすべてのペプチドを、特に明記されていない限り、以下に記載のものと同様の方法によって調製する。MBHA樹脂(4-メチルベンズヒドリルアミンポリスチレン樹脂を、ペプチド合成時に使用する。MBHA樹脂、100~180メッシュ、1%DVB架橋結合ポリスチレン、0.7~1.0mmol/gの負荷)、Boc保護およびFmoc保護されたアミノ酸は、Midwest Biotechから購入することができる。Boc保護されたアミノ酸を使用する固相ペプチド合成を、Applied Biosystem 430Aペプチド合成装置で実行する。Fmoc保護されたアミノ酸合成を、Applied Biosystemsモデル433ペプチド合成装置を使用して実行する。
ペプチドの合成を、Applied Biosystemモデル430Aペプチド合成装置で実行する。合成ペプチドを、2mmolのBoc保護されたアミノ酸を含むカートリッジにアミノ酸を連続的に添加することにより構築する。具体的には、Boc DEPBT-活性化単一カップリングを使用して合成を実施する。カップリングステップの最後に、ペプチジル樹脂をTFAで処理して、N末端Boc保護基を除去する。DMFで繰り返し洗浄し、この繰り返しサイクルを所望のカップリングステップ数だけ繰り返す。組み立て後、側鎖保護であるFmocを、20%ピペリジン処理によって除去し、DICを使用してアシル化を行った。合成全体の最後のペプチジル樹脂は、DCMを使用することによって乾燥させ、ペプチドを、無水HFで樹脂から切断する。ペプチジル樹脂を無水HFで処理し、これは、典型的には、約350mg(収率約50%)の粗脱保護されたペプチドをもたらす。具体的には、ペプチジル樹脂(30mg~200mg)を切断のためにフッ化水素(HF)反応容器に入れる。500μLのp-クレゾールを、カルボニウムイオンスカベンジャーとして容器に添加した。容器をHFシステムに取り付けて、メタノール/ドライアイス混合物に浸す。容器を真空ポンプで真空にし、10mlのHFを反応容器に蒸留する。このペプチジル樹脂およびHFの反応混合物を、0℃で1時間撹拌し、その後、真空を確立し、HFを迅速に真空にする(10~15分)。容器を慎重に取り出し、約35mlのエーテルで充填し、ペプチドを沈殿させ、HF処理から生じるp-クレゾールおよび小分子有機保護基を抽出する。この混合物を、テフロンフィルターを利用して濾過し、2回繰り返して、すべての過剰なクレゾールを除去する。この濾液を廃棄する。沈殿したペプチドを、約20mlの10%酢酸(aq)に溶解する。所望のペプチドを含んだこの濾液を収集し、凍結乾燥する。
実施例2-カスパーゼ3/7活性
細胞死/生存に対するペプチドの効果は、カスパーゼ-3アッセイを使用して評価することができる。ペプチドを10mMストックのDMSOで溶解した。スタウロスポリンを、カスパーゼ誘導の非常に強力な陽性対照として使用した。スタウロスポリン(Selleckchem)を1mMストックのDMSOで溶解した。カスパーゼ-Glo3/7アッセイ試薬は、Promega(Madison、WI)から購入した。MDA-MB-231ヒト乳がん細胞株は、American Type Culture Collection(Manassas、VA)から購入した。MDA-MB-231細胞は、10%FBSを補充したDMEM培地で培養した。100μg/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシンを培地に加えた。培養物を、5%CO2および95%空気の加湿雰囲気中で、37℃で維持した。MDA-MB-231細胞を、5%CO2および95%空気の加湿雰囲気下で37°C、10μMで18時間、試験ペプチドと二重にインキュベートした。25μlのCaspase-Glo3/7アッセイ試薬を各ウェルに加え、37°C、5%CO2で1時間インキュベートした。プレート上の各サンプルウェルの発光を、Envision 2104 Multilabel Reader(PerkinElmer,Santa Clara,CA)によって測定した。活性を、DMSO対照と比較して算出した。DMSO対照の相対標準偏差は、1%であった。スタウロスポリン(0.05nM)処理のカスパーゼ活性は、バックグラウンド補正されたDMSO対照値の130%であった。結果を表4に報告する。
細胞死/生存に対するペプチドの効果は、カスパーゼ-3アッセイを使用して評価することができる。ペプチドを10mMストックのDMSOで溶解した。スタウロスポリンを、カスパーゼ誘導の非常に強力な陽性対照として使用した。スタウロスポリン(Selleckchem)を1mMストックのDMSOで溶解した。カスパーゼ-Glo3/7アッセイ試薬は、Promega(Madison、WI)から購入した。MDA-MB-231ヒト乳がん細胞株は、American Type Culture Collection(Manassas、VA)から購入した。MDA-MB-231細胞は、10%FBSを補充したDMEM培地で培養した。100μg/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシンを培地に加えた。培養物を、5%CO2および95%空気の加湿雰囲気中で、37℃で維持した。MDA-MB-231細胞を、5%CO2および95%空気の加湿雰囲気下で37°C、10μMで18時間、試験ペプチドと二重にインキュベートした。25μlのCaspase-Glo3/7アッセイ試薬を各ウェルに加え、37°C、5%CO2で1時間インキュベートした。プレート上の各サンプルウェルの発光を、Envision 2104 Multilabel Reader(PerkinElmer,Santa Clara,CA)によって測定した。活性を、DMSO対照と比較して算出した。DMSO対照の相対標準偏差は、1%であった。スタウロスポリン(0.05nM)処理のカスパーゼ活性は、バックグラウンド補正されたDMSO対照値の130%であった。結果を表4に報告する。
実施例3-細胞生存率
ペプチドおよび参照化合物スタウロスポリン(Selleckchem)を10mMストックのDMSOで溶解した。CellTiter96(登録商標)AQueous One溶液試薬(MTSアッセイ試薬)はPromega(Madison,WI)から購入した。MCF-7ヒト乳がん細胞株は、American Type Culture Collection(Manassas、VA)から購入した。MCF-7細胞は、10%FBSおよび0.01mg/mlヒト組換えインスリンを補充したEMEM培地で培養した。100μg/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシンを培地に加えた。細胞を、5%CO2および95%空気の加湿雰囲気下で37°C、10μMで72時間、試験ペプチドとインキュベートした。5μlのCellTiter96(登録商標)AQueous One溶液試薬(MTSアッセイ試薬)を各ウェルに加え、37°C、5%CO2で5時間インキュベートした。492nmでの吸光度を、Envision 2104 Multilabel Readerによって記録した。DMSO単独での処理を、細胞生存率活性対照として使用した。DMSO対照の相対標準偏差は、3%であった。スタウロスポリンを、細胞生存率を低下させるための非常に強力な陽性対照として使用した。スタウロスポリン(10μM)処理の細胞生存率は、バックグラウンド補正されたDMSO対照値の<5%であった。結果を表5に報告する。
ペプチドおよび参照化合物スタウロスポリン(Selleckchem)を10mMストックのDMSOで溶解した。CellTiter96(登録商標)AQueous One溶液試薬(MTSアッセイ試薬)はPromega(Madison,WI)から購入した。MCF-7ヒト乳がん細胞株は、American Type Culture Collection(Manassas、VA)から購入した。MCF-7細胞は、10%FBSおよび0.01mg/mlヒト組換えインスリンを補充したEMEM培地で培養した。100μg/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシンを培地に加えた。細胞を、5%CO2および95%空気の加湿雰囲気下で37°C、10μMで72時間、試験ペプチドとインキュベートした。5μlのCellTiter96(登録商標)AQueous One溶液試薬(MTSアッセイ試薬)を各ウェルに加え、37°C、5%CO2で5時間インキュベートした。492nmでの吸光度を、Envision 2104 Multilabel Readerによって記録した。DMSO単独での処理を、細胞生存率活性対照として使用した。DMSO対照の相対標準偏差は、3%であった。スタウロスポリンを、細胞生存率を低下させるための非常に強力な陽性対照として使用した。スタウロスポリン(10μM)処理の細胞生存率は、バックグラウンド補正されたDMSO対照値の<5%であった。結果を表5に報告する。
実施例4.培養マウス脂肪細胞における遊離脂肪酸レベル
マウス3T3-L1細胞を、前脂肪細胞培地(Zen-Bio,Durham,NC)の96ウェルプレートにウェルあたり3,000細胞で播種し、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃でコンフルエンスまで増殖させた。コンフルエンスの2日後、細胞を脂肪細胞分化培地(Zen-Bio,Durham,NC)に入れ、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃でさらに3日間培養した。次いで、培養培地を脂肪細胞維持培地(Zen-Bio)と置き換え、細胞を、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃でさらに9~12日間維持し、1日おきに部分的に培地を置き換えた。12~15日間の分化後、試験ペプチドを25μMの最終濃度で加え、脂肪細胞維持培地中で20~22時間インキュベートした。20~22時間後、イソプロテレノール(1nM)を未処理対照を除くすべてのウェルに添加し、試験ペプチドを補充した。細胞をアッセイ緩衝液(Zen-Bio)でさらに3時間インキュベートした。培地中の遊離脂肪酸濃度を、プレートリーダー(540nm)を使用する製造元の指示に従って、遊離脂肪酸アッセイキット(Zen-Bio)を使用して決定した。吸光度の値を、未処理のバックグラウンドに対して補正し、イソプロテレノール処理細胞と比較して表した。イソプロテレノール(1nM)単独での処理を、遊離脂肪酸レベル刺激対照として使用した。イソプロテレノール対照の相対標準偏差は、<10%であった。インスリンを、遊離脂肪酸レベルを低下させるための非常に強力な陽性対照として使用した。インスリン(100nM)処理の遊離脂肪酸レベルは、イソプロテレノール対照値の<5%であった。結果を表6に報告する。
マウス3T3-L1細胞を、前脂肪細胞培地(Zen-Bio,Durham,NC)の96ウェルプレートにウェルあたり3,000細胞で播種し、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃でコンフルエンスまで増殖させた。コンフルエンスの2日後、細胞を脂肪細胞分化培地(Zen-Bio,Durham,NC)に入れ、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃でさらに3日間培養した。次いで、培養培地を脂肪細胞維持培地(Zen-Bio)と置き換え、細胞を、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃でさらに9~12日間維持し、1日おきに部分的に培地を置き換えた。12~15日間の分化後、試験ペプチドを25μMの最終濃度で加え、脂肪細胞維持培地中で20~22時間インキュベートした。20~22時間後、イソプロテレノール(1nM)を未処理対照を除くすべてのウェルに添加し、試験ペプチドを補充した。細胞をアッセイ緩衝液(Zen-Bio)でさらに3時間インキュベートした。培地中の遊離脂肪酸濃度を、プレートリーダー(540nm)を使用する製造元の指示に従って、遊離脂肪酸アッセイキット(Zen-Bio)を使用して決定した。吸光度の値を、未処理のバックグラウンドに対して補正し、イソプロテレノール処理細胞と比較して表した。イソプロテレノール(1nM)単独での処理を、遊離脂肪酸レベル刺激対照として使用した。イソプロテレノール対照の相対標準偏差は、<10%であった。インスリンを、遊離脂肪酸レベルを低下させるための非常に強力な陽性対照として使用した。インスリン(100nM)処理の遊離脂肪酸レベルは、イソプロテレノール対照値の<5%であった。結果を表6に報告する。
実施例5.-MDA-MB-231細胞の細胞生存率
試験化合物および参照化合物スタウロスポリン(Selleckchem)をすべて、10mMストックのDMSOで溶解した。CellTiter96(登録商標)AQueous One溶液試薬(MTSアッセイ試薬)はPromega(Madison,WI)から購入した。MDA-MB-231ヒト乳がん細胞株は、American Type Culture Collection(Manassas、VA)から購入した。MDA-MB-231細胞は、10%FBSおよび0.01mg/mlヒト組換えインスリンを補充したEMEM培地で培養した。100μg/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシンを培地に加えた。細胞を、5%CO2および95%空気の加湿雰囲気下、37°Cで72時間、試験化合物とインキュベートした。5μlのCellTiter96(登録商標)AQueous One溶液試薬(MTSアッセイ試薬)を各ウェルに加え、37°C、5%CO2で5時間インキュベートした。492nmでの吸光度を、Envision 2104 Multilabel Readerによって記録した。活性を、DMSO対照と比較して算出した。DMSO単独での処理を、細胞生存率活性対照として使用した。DMSO対照の相対標準偏差は、3%であった。スタウロスポリンを、細胞生存率を低下させるための非常に強力な陽性対照として使用した。細胞生存率は、スタウロスポリン(10μM)についてDMSO対照値の3%であった。結果を表7に報告する。
試験化合物および参照化合物スタウロスポリン(Selleckchem)をすべて、10mMストックのDMSOで溶解した。CellTiter96(登録商標)AQueous One溶液試薬(MTSアッセイ試薬)はPromega(Madison,WI)から購入した。MDA-MB-231ヒト乳がん細胞株は、American Type Culture Collection(Manassas、VA)から購入した。MDA-MB-231細胞は、10%FBSおよび0.01mg/mlヒト組換えインスリンを補充したEMEM培地で培養した。100μg/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシンを培地に加えた。細胞を、5%CO2および95%空気の加湿雰囲気下、37°Cで72時間、試験化合物とインキュベートした。5μlのCellTiter96(登録商標)AQueous One溶液試薬(MTSアッセイ試薬)を各ウェルに加え、37°C、5%CO2で5時間インキュベートした。492nmでの吸光度を、Envision 2104 Multilabel Readerによって記録した。活性を、DMSO対照と比較して算出した。DMSO単独での処理を、細胞生存率活性対照として使用した。DMSO対照の相対標準偏差は、3%であった。スタウロスポリンを、細胞生存率を低下させるための非常に強力な陽性対照として使用した。細胞生存率は、スタウロスポリン(10μM)についてDMSO対照値の3%であった。結果を表7に報告する。
実施例6-食餌誘発性肥満(DIO)マウスにおける代謝パラメータに対する効果
DIOマウス研究は、当該技術分野において周知の方法によって実施される。C57BL/6マウスは、高脂肪食で6~48週間維持され、食餌誘発性肥満を発症する。動物は、血中グルコースレベルおよび/または体重に基づいて処置群にランダム化される。本発明のペプチドまたはビヒクル対照は、5~21日間の腹腔内または皮下注射によって1日または1日2回投与される。体重、血中グルコースレベル、食物摂取量を監視する。グルコース耐性は、グルコース(1~3g/kg)の腹腔内投与と、それに続く2時間にわたる血中グルコースレベルの測定によって評価される。本発明のペプチドの投与は、ビヒクル対照で処置された動物と比較した場合、より大きな体重減少、より大きな血中グルコースの減少、および改善されたグルコース耐性から選択される1つ以上の効果をもたらす。
DIOマウス研究は、当該技術分野において周知の方法によって実施される。C57BL/6マウスは、高脂肪食で6~48週間維持され、食餌誘発性肥満を発症する。動物は、血中グルコースレベルおよび/または体重に基づいて処置群にランダム化される。本発明のペプチドまたはビヒクル対照は、5~21日間の腹腔内または皮下注射によって1日または1日2回投与される。体重、血中グルコースレベル、食物摂取量を監視する。グルコース耐性は、グルコース(1~3g/kg)の腹腔内投与と、それに続く2時間にわたる血中グルコースレベルの測定によって評価される。本発明のペプチドの投与は、ビヒクル対照で処置された動物と比較した場合、より大きな体重減少、より大きな血中グルコースの減少、および改善されたグルコース耐性から選択される1つ以上の効果をもたらす。
実施例7-マウス異種移植モデル
マウス異種移植モデルは、当該技術分野において周知の方法によって作製される。例えば、SCIDマウスにヒト腫瘍細胞(例えば、MCF-7、MDA-MB-231、PC-3など)を注射し、腫瘍成長を監視する。腫瘍が十分なサイズである場合、動物は処置群にランダム化され、本発明のペプチド、ビヒクル対照、陽性対照(例えば、ゲムシタビンまたはパクリタキセル)またはペプチドの組み合わせ+陽性対照を毎日、隔日、または毎週投与される。腫瘍成長、体重、および生存を、14~28日間にわたって監視する。本発明のペプチドを単独でおよび/または陽性対照と組み合わせて投与すると、ビヒクル対照で処置された動物と比較した場合、腫瘍成長の減少および/または生存の延長がもたらされる。
マウス異種移植モデルは、当該技術分野において周知の方法によって作製される。例えば、SCIDマウスにヒト腫瘍細胞(例えば、MCF-7、MDA-MB-231、PC-3など)を注射し、腫瘍成長を監視する。腫瘍が十分なサイズである場合、動物は処置群にランダム化され、本発明のペプチド、ビヒクル対照、陽性対照(例えば、ゲムシタビンまたはパクリタキセル)またはペプチドの組み合わせ+陽性対照を毎日、隔日、または毎週投与される。腫瘍成長、体重、および生存を、14~28日間にわたって監視する。本発明のペプチドを単独でおよび/または陽性対照と組み合わせて投与すると、ビヒクル対照で処置された動物と比較した場合、腫瘍成長の減少および/または生存の延長がもたらされる。
実施例8-細胞毒性傷害からの細胞の保護
細胞(例えば、げっ歯類の脳細胞、げっ歯類またはヒトの神経由来細胞株などの初代培養物)は、当該技術分野において周知の方法によって培養される。細胞を本発明のペプチド、ビヒクル対照、または陽性対照で処理し、細胞を細胞毒性条件、例えば、グルタミン酸の添加、血清の除去、活性酸素種の生成、ベータアミロイドタンパク質の添加、細胞毒性剤(例えば、MPTP、スタウロスポリン、オリゴマイシンなど)への曝露、化学療法剤(例えば、シスプラチンなど)への曝露などに曝露する。細胞の生存は、当該技術分野において周知の方法によって測定される(例えば、細胞抽出物中の乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)活性の測定;細胞内ATP、MTT(3-(4,5-ジメチル-2-チアゾリル)-2,5-ジフェニル-2H-テトラゾリウムブロミド)アッセイの測定;MTS(3(4,5-ジメチルチアゾール-2-イル)-5-(3-カルボキシメトキシフェニル)-2(4-スルホフェニル)-2H-テトラゾリウム)アッセイ;トリパンブルー染色;カルセイン染色;など)。細胞毒性状態への曝露前および/または曝露中の本発明のペプチドによる細胞の処理は、ビヒクル対照で処理された細胞と比較した場合、細胞生存の増加をもたらす。
細胞(例えば、げっ歯類の脳細胞、げっ歯類またはヒトの神経由来細胞株などの初代培養物)は、当該技術分野において周知の方法によって培養される。細胞を本発明のペプチド、ビヒクル対照、または陽性対照で処理し、細胞を細胞毒性条件、例えば、グルタミン酸の添加、血清の除去、活性酸素種の生成、ベータアミロイドタンパク質の添加、細胞毒性剤(例えば、MPTP、スタウロスポリン、オリゴマイシンなど)への曝露、化学療法剤(例えば、シスプラチンなど)への曝露などに曝露する。細胞の生存は、当該技術分野において周知の方法によって測定される(例えば、細胞抽出物中の乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)活性の測定;細胞内ATP、MTT(3-(4,5-ジメチル-2-チアゾリル)-2,5-ジフェニル-2H-テトラゾリウムブロミド)アッセイの測定;MTS(3(4,5-ジメチルチアゾール-2-イル)-5-(3-カルボキシメトキシフェニル)-2(4-スルホフェニル)-2H-テトラゾリウム)アッセイ;トリパンブルー染色;カルセイン染色;など)。細胞毒性状態への曝露前および/または曝露中の本発明のペプチドによる細胞の処理は、ビヒクル対照で処理された細胞と比較した場合、細胞生存の増加をもたらす。
実施例9-活性酸素種のレベル
酸化ストレスによって誘発される活性酸素種(ROS)の細胞レベルに対するペプチドの保護または相乗効果は、好適な酸化ストレスに曝露された培養細胞におけるROSのアッセイを使用して評価することができる。ペプチドを、最初にDMSOで10mMのストックとして調製し、H2Oで1mMに希釈し、10μM(0.1%DMSO)の最終濃度で加えた。tert-ブチル過酸化水素(TBHP)を、ROSの非常に強力な誘導物質として使用する。TBHPを100μMの最終濃度で使用する。5mMの最終濃度のグルタチオンエチルエステル(GEE)または10μMの最終濃度のスルフォラファンを、TBHP誘導性ROS産生に対する保護対照として使用した。C2C12マウス筋肉筋芽細胞株は、American Type Culture Collection(Manassas、VA)から購入した。C2C12細胞を、100IU/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシンを含む10%FBSを補充したDMEMで増殖させる。培養物は、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃に維持される。C2C12細胞を、96ウェルプレートにウェルあたり7,500細胞で播種する。播種の2日後、細胞を0.1%DMSO中の10μMの試験ペプチドまたは10μMのスルフォラファンとインキュベートし、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で18~20時間、37℃で維持する。18~20時間のインキュベーション後、細胞にDCFDAを45分間ロードする。次いで、100μMのTBHPおよび5mMのGEEを適切なウェルに1時間加える。ROS活性を、製造元の指示に従って、DCFDA Cellular ROS検出アッセイキット(Abcam,Cambridge,MA)を使用して決定する。プレート上の各サンプルウェルの蛍光を、Ex/Em=485/535nmでCytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用して測定する。活性を、TBHP対照と比較して算出する。本発明のペプチドを単独でおよび/または陽性対照と組み合わせて投与すると、ビヒクル対照で処理したものよりも、C2C12細胞においてTBHPによって誘導される細胞性ROSレベルの増加または減少をもたらす。
酸化ストレスによって誘発される活性酸素種(ROS)の細胞レベルに対するペプチドの保護または相乗効果は、好適な酸化ストレスに曝露された培養細胞におけるROSのアッセイを使用して評価することができる。ペプチドを、最初にDMSOで10mMのストックとして調製し、H2Oで1mMに希釈し、10μM(0.1%DMSO)の最終濃度で加えた。tert-ブチル過酸化水素(TBHP)を、ROSの非常に強力な誘導物質として使用する。TBHPを100μMの最終濃度で使用する。5mMの最終濃度のグルタチオンエチルエステル(GEE)または10μMの最終濃度のスルフォラファンを、TBHP誘導性ROS産生に対する保護対照として使用した。C2C12マウス筋肉筋芽細胞株は、American Type Culture Collection(Manassas、VA)から購入した。C2C12細胞を、100IU/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシンを含む10%FBSを補充したDMEMで増殖させる。培養物は、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃に維持される。C2C12細胞を、96ウェルプレートにウェルあたり7,500細胞で播種する。播種の2日後、細胞を0.1%DMSO中の10μMの試験ペプチドまたは10μMのスルフォラファンとインキュベートし、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で18~20時間、37℃で維持する。18~20時間のインキュベーション後、細胞にDCFDAを45分間ロードする。次いで、100μMのTBHPおよび5mMのGEEを適切なウェルに1時間加える。ROS活性を、製造元の指示に従って、DCFDA Cellular ROS検出アッセイキット(Abcam,Cambridge,MA)を使用して決定する。プレート上の各サンプルウェルの蛍光を、Ex/Em=485/535nmでCytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用して測定する。活性を、TBHP対照と比較して算出する。本発明のペプチドを単独でおよび/または陽性対照と組み合わせて投与すると、ビヒクル対照で処理したものよりも、C2C12細胞においてTBHPによって誘導される細胞性ROSレベルの増加または減少をもたらす。
実施例10-食餌誘発性肥満(DIO)マウスにおける効果
DIOマウス研究は、当該技術分野において周知の方法によって実施される。C57BL/6マウスは、高脂肪食で6~48週間維持され、食餌誘発性肥満を発症する。動物は、血中グルコースレベルおよび/または体重に基づいて処置群にランダム化される。本発明のペプチドまたはビヒクル対照は、5~21日間の腹腔内または皮下注射によって1日または1日2回投与される。体重、血中グルコースレベル、食物摂取量を監視する。グルコース耐性は、グルコース(1~3g/kg)の腹腔内投与と、それに続く2時間にわたる血中グルコースレベルの測定によって評価される。本発明のペプチドの投与は、ビヒクル対照で処置された動物と比較した場合、より大きな体重減少、より大きな血中グルコースの減少、および改善されたグルコース耐性から選択される1つ以上の効果をもたらす。
DIOマウス研究は、当該技術分野において周知の方法によって実施される。C57BL/6マウスは、高脂肪食で6~48週間維持され、食餌誘発性肥満を発症する。動物は、血中グルコースレベルおよび/または体重に基づいて処置群にランダム化される。本発明のペプチドまたはビヒクル対照は、5~21日間の腹腔内または皮下注射によって1日または1日2回投与される。体重、血中グルコースレベル、食物摂取量を監視する。グルコース耐性は、グルコース(1~3g/kg)の腹腔内投与と、それに続く2時間にわたる血中グルコースレベルの測定によって評価される。本発明のペプチドの投与は、ビヒクル対照で処置された動物と比較した場合、より大きな体重減少、より大きな血中グルコースの減少、および改善されたグルコース耐性から選択される1つ以上の効果をもたらす。
実施例11-カスパーゼ3/7活性
細胞死/生存に対するペプチドの効果は、マウス筋芽細胞などの培養細胞でカスパーゼ-3/7アッセイを使用して評価することができる。ペプチドを、最初にDMSO中の10mMストックとして調製し、H2Oで1mMに希釈し、10μM(0.1%DMSO)の最終濃度で使用した。スタウロスポリンを、カスパーゼ誘導の非常に強力な陽性対照として使用した。スタウロスポリン(Abcam,Cambridge,MA)を、ストック溶液としてDMSOに10mMで溶解した。カスパーゼ-Glo3/7アッセイ試薬は、Promega(Madison、WI)から購入した。C2C12細胞株は、American Type Culture Collection(Manassas、VA)から購入した。C2C12細胞を、100IU/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシンを含む20%FBSを補充したDMEMで増殖させた。培養物は、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃に維持された。C2C12細胞を、96ウェルプレートにウェルあたり4,000細胞で播種した。翌日、細胞を10μMの試験ペプチドまたは100nM~5nMの濃度のスタウロスポリンとともに、最終濃度0.1%DMSOを使用してインキュベートし、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で24時間、37℃で維持した。カスパーゼ3/7活性を、製造元の指示に従って、カスパーゼ-Glo3/7アッセイキットを使用して決定した。プレート上の各サンプルウェルの発光を、Cytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用して測定した。活性を、0.1%DMSO対照と比較して算出した。DMSO対照の相対標準偏差は、<10%であった。スタウロスポリン(100nM)処理のカスパーゼ3/7活性は、バックグラウンド補正されたDMSO対照値の670%であった。結果を表8に報告する。
細胞死/生存に対するペプチドの効果は、マウス筋芽細胞などの培養細胞でカスパーゼ-3/7アッセイを使用して評価することができる。ペプチドを、最初にDMSO中の10mMストックとして調製し、H2Oで1mMに希釈し、10μM(0.1%DMSO)の最終濃度で使用した。スタウロスポリンを、カスパーゼ誘導の非常に強力な陽性対照として使用した。スタウロスポリン(Abcam,Cambridge,MA)を、ストック溶液としてDMSOに10mMで溶解した。カスパーゼ-Glo3/7アッセイ試薬は、Promega(Madison、WI)から購入した。C2C12細胞株は、American Type Culture Collection(Manassas、VA)から購入した。C2C12細胞を、100IU/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシンを含む20%FBSを補充したDMEMで増殖させた。培養物は、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃に維持された。C2C12細胞を、96ウェルプレートにウェルあたり4,000細胞で播種した。翌日、細胞を10μMの試験ペプチドまたは100nM~5nMの濃度のスタウロスポリンとともに、最終濃度0.1%DMSOを使用してインキュベートし、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で24時間、37℃で維持した。カスパーゼ3/7活性を、製造元の指示に従って、カスパーゼ-Glo3/7アッセイキットを使用して決定した。プレート上の各サンプルウェルの発光を、Cytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用して測定した。活性を、0.1%DMSO対照と比較して算出した。DMSO対照の相対標準偏差は、<10%であった。スタウロスポリン(100nM)処理のカスパーゼ3/7活性は、バックグラウンド補正されたDMSO対照値の670%であった。結果を表8に報告する。
実施例12-培養マウス脂肪細胞における遊離脂肪酸レベル
脂肪酸代謝に対するペプチドの効果は、マウス脂肪細胞などの培養細胞における遊離脂肪酸レベルのアッセイを使用して評価することができる。ペプチドを、最初にDMSO中の10mMストックとして調製し、H2Oで1mMに希釈し、10μM(0.1%DMSO)の最終濃度で使用した。イソプロテレノールを、脂肪酸産生の非常に強力な誘導物質として使用した。ZenBioから購入したマウス3T3-L1細胞を、前脂肪細胞培地(Zen-Bio)の96ウェルプレートにウェルあたり3,000細胞で播種し、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃でコンフルエンスまで増殖させた。コンフルエンスの2日後、細胞を脂肪細胞分化培地(Zen-Bio)に入れ、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃でさらに3日間培養した。次いで、培養培地を脂肪細胞維持培地(Zen-Bio)と置き換え、細胞を、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃でさらに9~12日間維持し、1日おきに部分的に培地を置き換えた。分化の12~15日後、試験ペプチドを0.1%DMSO中の最終濃度10μMで添加し、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃で、脂肪細胞維持培地で20~22時間インキュベートした。20~22時間後、1nMイソプロテレノールを未処理対照を除くすべてのウェルに添加し、試験ペプチドを補充した。対照ウェルに100nMでインスリンを添加した。細胞を、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃で、アッセイ緩衝液(Zen-Bio)で3時間インキュベートした。540nmでCytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用する製造元の指示に従って、培地中の遊離脂肪酸濃度を、遊離脂肪酸アッセイキット(Zen-Bio)を使用して決定した。吸光度の値を、未処理のバックグラウンドに対して補正し、イソプロテレノール処理細胞と比較して表した。イソプロテレノール(1nM)単独での処理を、遊離脂肪酸レベル刺激対照として使用した。イソプロテレノール対照の相対標準偏差は、<10%であった。インスリンを、遊離脂肪酸レベルを低下させるための非常に強力な陽性対照として使用した。インスリン(100nM)処理の遊離脂肪酸レベルは、イソプロテレノール対照値の<5%であった。結果を表9に報告する。
脂肪酸代謝に対するペプチドの効果は、マウス脂肪細胞などの培養細胞における遊離脂肪酸レベルのアッセイを使用して評価することができる。ペプチドを、最初にDMSO中の10mMストックとして調製し、H2Oで1mMに希釈し、10μM(0.1%DMSO)の最終濃度で使用した。イソプロテレノールを、脂肪酸産生の非常に強力な誘導物質として使用した。ZenBioから購入したマウス3T3-L1細胞を、前脂肪細胞培地(Zen-Bio)の96ウェルプレートにウェルあたり3,000細胞で播種し、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃でコンフルエンスまで増殖させた。コンフルエンスの2日後、細胞を脂肪細胞分化培地(Zen-Bio)に入れ、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃でさらに3日間培養した。次いで、培養培地を脂肪細胞維持培地(Zen-Bio)と置き換え、細胞を、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃でさらに9~12日間維持し、1日おきに部分的に培地を置き換えた。分化の12~15日後、試験ペプチドを0.1%DMSO中の最終濃度10μMで添加し、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃で、脂肪細胞維持培地で20~22時間インキュベートした。20~22時間後、1nMイソプロテレノールを未処理対照を除くすべてのウェルに添加し、試験ペプチドを補充した。対照ウェルに100nMでインスリンを添加した。細胞を、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃で、アッセイ緩衝液(Zen-Bio)で3時間インキュベートした。540nmでCytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用する製造元の指示に従って、培地中の遊離脂肪酸濃度を、遊離脂肪酸アッセイキット(Zen-Bio)を使用して決定した。吸光度の値を、未処理のバックグラウンドに対して補正し、イソプロテレノール処理細胞と比較して表した。イソプロテレノール(1nM)単独での処理を、遊離脂肪酸レベル刺激対照として使用した。イソプロテレノール対照の相対標準偏差は、<10%であった。インスリンを、遊離脂肪酸レベルを低下させるための非常に強力な陽性対照として使用した。インスリン(100nM)処理の遊離脂肪酸レベルは、イソプロテレノール対照値の<5%であった。結果を表9に報告する。
実施例13-ATPレベル
細胞代謝に対するペプチドの効果は、マウス筋芽細胞などの培養細胞におけるATPレベルのアッセイを使用して評価することができる。ペプチドを、最初にDMSO中の10mMストックとして調製し、H2Oで1mMに希釈し、10μM(0.1%DMSO)の最終濃度で使用した。ロバスタチンを、細胞成長/増殖を阻害するための非常に強力な対照として使用し、ATPレベルの低下をもたらした。ロバスタチンを、70%エタノール中の10mMストックとして調製し、0.1%DMSOを含む10μMの最終濃度で使用した。CellTiter-Glo(登録商標)アッセイキットは、Promega(Madison,WI)から購入した。C2C12細胞株は、American Type Culture Collection(Manassas、VA)から購入した。C2C12細胞を、100IU/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシンを含む20%FBSを補充したDMEM培地で増殖させた。培養物は、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃に維持された。C2C12細胞を、96ウェルプレートにウェルあたり800細胞で播種した。次の3日間のそれぞれについて、細胞を、0.1%DMSO中の10μM濃度の試験ペプチドまたはロバスタチンとインキュベートし、24時間間隔でのペプチド/ロバスタチンの再添加を伴って5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃に維持した。ATPレベルを、製造元の指示に従って、CellTiter-Gloアッセイキットを使用して決定した。プレート上の各サンプルウェルの発光を、Cytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用して測定した。活性を、0.1%DMSO処理対照と比較して算出した。0.1%DMSO処理対照の結果の相対標準偏差は、<5%であった。ロバスタチンを、ATPレベルを低下させるための非常に強力な陽性対照として使用した。ロバスタチン(10μM)で処理したATPレベルは、0.1%DMSO処理対照値の<50%であった。結果を表10に報告する。
細胞代謝に対するペプチドの効果は、マウス筋芽細胞などの培養細胞におけるATPレベルのアッセイを使用して評価することができる。ペプチドを、最初にDMSO中の10mMストックとして調製し、H2Oで1mMに希釈し、10μM(0.1%DMSO)の最終濃度で使用した。ロバスタチンを、細胞成長/増殖を阻害するための非常に強力な対照として使用し、ATPレベルの低下をもたらした。ロバスタチンを、70%エタノール中の10mMストックとして調製し、0.1%DMSOを含む10μMの最終濃度で使用した。CellTiter-Glo(登録商標)アッセイキットは、Promega(Madison,WI)から購入した。C2C12細胞株は、American Type Culture Collection(Manassas、VA)から購入した。C2C12細胞を、100IU/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシンを含む20%FBSを補充したDMEM培地で増殖させた。培養物は、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃に維持された。C2C12細胞を、96ウェルプレートにウェルあたり800細胞で播種した。次の3日間のそれぞれについて、細胞を、0.1%DMSO中の10μM濃度の試験ペプチドまたはロバスタチンとインキュベートし、24時間間隔でのペプチド/ロバスタチンの再添加を伴って5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃に維持した。ATPレベルを、製造元の指示に従って、CellTiter-Gloアッセイキットを使用して決定した。プレート上の各サンプルウェルの発光を、Cytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用して測定した。活性を、0.1%DMSO処理対照と比較して算出した。0.1%DMSO処理対照の結果の相対標準偏差は、<5%であった。ロバスタチンを、ATPレベルを低下させるための非常に強力な陽性対照として使用した。ロバスタチン(10μM)で処理したATPレベルは、0.1%DMSO処理対照値の<50%であった。結果を表10に報告する。
実施例14-細胞増殖
細胞増殖に対するペプチドの効果は、マウス筋芽細胞などの培養細胞におけるDNA色素結合アッセイを使用して評価した。ペプチドを、最初にDMSO中の10mMストックとして調製し、H2Oで1mMに希釈し、10μM(0.1%DMSO)の最終濃度で加えた。ロバスタチンを、10μMの最終濃度で成長停止対照として使用した。C2C12マウス筋肉筋芽細胞株は、American Type Culture Collection(Manassas、VA)から購入した。C2C12細胞を、100IU/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシンを含む20%FBSを補充したDMEMで増殖させた。培養物は、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃に維持された。C2C12細胞を、96ウェルプレートにウェルあたり800細胞で播種した。翌日、細胞を、0.1%DMSO中の10μMの試験ペプチドまたはロバスタチンとインキュベートし、24時間間隔でのペプチド/ロバスタチンの再添加を伴って5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で、37℃で72時間維持した。細胞増殖は、Cyquant Direct Nucleic Acid Stain(Thermo Fisher Scientific,Waltham,MA)を製造元の指示に従って使用して決定した。プレート上の各サンプルウェルの蛍光を、Ex/Em=495/535nm(BioTek,Winooski,VT)でCytation3プレートリーダーを使用して測定した。活性を、0.1%DMSO未処理対照と比較して算出した。ロバスタチン対照の相対標準偏差は<27%であった。ロバスタチン対照の細胞増殖は、未処理対照の値の<25%であった。結果を表11に示す。
細胞増殖に対するペプチドの効果は、マウス筋芽細胞などの培養細胞におけるDNA色素結合アッセイを使用して評価した。ペプチドを、最初にDMSO中の10mMストックとして調製し、H2Oで1mMに希釈し、10μM(0.1%DMSO)の最終濃度で加えた。ロバスタチンを、10μMの最終濃度で成長停止対照として使用した。C2C12マウス筋肉筋芽細胞株は、American Type Culture Collection(Manassas、VA)から購入した。C2C12細胞を、100IU/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシンを含む20%FBSを補充したDMEMで増殖させた。培養物は、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃に維持された。C2C12細胞を、96ウェルプレートにウェルあたり800細胞で播種した。翌日、細胞を、0.1%DMSO中の10μMの試験ペプチドまたはロバスタチンとインキュベートし、24時間間隔でのペプチド/ロバスタチンの再添加を伴って5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で、37℃で72時間維持した。細胞増殖は、Cyquant Direct Nucleic Acid Stain(Thermo Fisher Scientific,Waltham,MA)を製造元の指示に従って使用して決定した。プレート上の各サンプルウェルの蛍光を、Ex/Em=495/535nm(BioTek,Winooski,VT)でCytation3プレートリーダーを使用して測定した。活性を、0.1%DMSO未処理対照と比較して算出した。ロバスタチン対照の相対標準偏差は<27%であった。ロバスタチン対照の細胞増殖は、未処理対照の値の<25%であった。結果を表11に示す。
実施例15-活性酸素種のレベル
酸化ストレスによって誘発される活性酸素種(ROS)の細胞レベルに対するペプチドの保護または相乗効果は、好適な酸化ストレスに曝露されたマウス筋芽細胞などの培養細胞におけるROSのアッセイを使用して評価することができる。ペプチドを、最初にDMSO中の10mMストックとして調製し、H2Oで1mMに希釈し、10μM(0.1%DMSO)の最終濃度で加えた。tert-ブチル過酸化水素(TBHP)を、ROSの非常に強力な誘導物質として使用する。TBHPを100μMの最終濃度で使用した。10μMの最終濃度のスルフォラファンを、TBHP誘導性ROS産生に対する保護対照として使用した。C2C12マウス筋肉筋芽細胞株は、American Type Culture Collection(Manassas、VA)から購入した。C2C12細胞を、100IU/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシンを含む20%FBSを補充したDMEMで増殖させた。培養物は、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃に維持された。C2C12細胞を、96ウェルプレートにウェルあたり7,500細胞で播種した。播種の2日後、細胞を0.1%DMSO中の10μMの試験ペプチドまたは10μMのスルフォラファンとインキュベートし、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で18~20時間、37℃で維持する。18~20時間のインキュベーション後、細胞にDCFDAを45分間ロードする。次いで、100μMのTBHPを適切なウェルに1時間添加する。ROS活性を、製造元の指示に従って、DCFDA Cellular ROS検出アッセイキット(Abcam,Cambridge,MA)を使用して決定した。プレート上の各サンプルウェルの蛍光を、Ex/Em=485/535nmでCytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用して測定した。活性を、TBHP対照と比較して算出した。スルフォラファン対照の相対標準偏差は、<20%であった。TBHPの存在下でスルフォラファン対照によって産生されたROSレベルは、TBHP対照の52%であった。結果を表12に報告する。
酸化ストレスによって誘発される活性酸素種(ROS)の細胞レベルに対するペプチドの保護または相乗効果は、好適な酸化ストレスに曝露されたマウス筋芽細胞などの培養細胞におけるROSのアッセイを使用して評価することができる。ペプチドを、最初にDMSO中の10mMストックとして調製し、H2Oで1mMに希釈し、10μM(0.1%DMSO)の最終濃度で加えた。tert-ブチル過酸化水素(TBHP)を、ROSの非常に強力な誘導物質として使用する。TBHPを100μMの最終濃度で使用した。10μMの最終濃度のスルフォラファンを、TBHP誘導性ROS産生に対する保護対照として使用した。C2C12マウス筋肉筋芽細胞株は、American Type Culture Collection(Manassas、VA)から購入した。C2C12細胞を、100IU/mlペニシリンおよび100μg/mlストレプトマイシンを含む20%FBSを補充したDMEMで増殖させた。培養物は、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃に維持された。C2C12細胞を、96ウェルプレートにウェルあたり7,500細胞で播種した。播種の2日後、細胞を0.1%DMSO中の10μMの試験ペプチドまたは10μMのスルフォラファンとインキュベートし、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で18~20時間、37℃で維持する。18~20時間のインキュベーション後、細胞にDCFDAを45分間ロードする。次いで、100μMのTBHPを適切なウェルに1時間添加する。ROS活性を、製造元の指示に従って、DCFDA Cellular ROS検出アッセイキット(Abcam,Cambridge,MA)を使用して決定した。プレート上の各サンプルウェルの蛍光を、Ex/Em=485/535nmでCytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用して測定した。活性を、TBHP対照と比較して算出した。スルフォラファン対照の相対標準偏差は、<20%であった。TBHPの存在下でスルフォラファン対照によって産生されたROSレベルは、TBHP対照の52%であった。結果を表12に報告する。
実施例16-食餌誘発性肥満(DIO)マウスにおける代謝パラメータに対する効果
雄のC57BL/6マウスは、高脂肪食を18週間維持して、食餌誘発性肥満を発症させる。動物は、血中グルコースレベルおよび体重に基づいて処置群にランダム化された。本発明のペプチドを、5mg/kg/用量の用量で10日間腹腔内注射することにより、雄DIOマウスの群に1日2回投与した(N=治療群あたり8匹の動物)。雄DIOマウスの追加群(n=8)は、腹腔内注射によって1日2回投与されるビヒクル(水)のみを受けた。体重、血中グルコースレベル、食物摂取量を監視する。体重分布(脂肪対除脂肪)は、投与前および投与終了時に定量的全身NMRによって決定した。本発明のペプチドの投与は、ビヒクルのみで処置された動物と比較した場合、ベースライン値からのより大きな体重減少、より大きな血糖の低下、および脂肪量のより大きな減少をもたらした(表13)。
雄のC57BL/6マウスは、高脂肪食を18週間維持して、食餌誘発性肥満を発症させる。動物は、血中グルコースレベルおよび体重に基づいて処置群にランダム化された。本発明のペプチドを、5mg/kg/用量の用量で10日間腹腔内注射することにより、雄DIOマウスの群に1日2回投与した(N=治療群あたり8匹の動物)。雄DIOマウスの追加群(n=8)は、腹腔内注射によって1日2回投与されるビヒクル(水)のみを受けた。体重、血中グルコースレベル、食物摂取量を監視する。体重分布(脂肪対除脂肪)は、投与前および投与終了時に定量的全身NMRによって決定した。本発明のペプチドの投与は、ビヒクルのみで処置された動物と比較した場合、ベースライン値からのより大きな体重減少、より大きな血糖の低下、および脂肪量のより大きな減少をもたらした(表13)。
実施例17
培養マウス脂肪細胞における遊離脂肪酸レベルおよびインスリン依存性
脂肪酸代謝に対するペプチドの効果は、マウス脂肪細胞などの培養細胞によって産生される遊離脂肪酸レベルを監視するためのアッセイを使用して評価することができる。ペプチドを、最初にDMSO中の10mMストックとして調製し、溶解度に基づいて、H2O中の1mMストックに希釈するか、またはH2O中の1mMストックとして直接のいずれかで、最終濃度10μM(0~0.1%DMSO)で使用した。イソプロテレノールを、脂肪酸産生の非常に強力な誘導物質として使用した。ZenBio(Research Triangle Park,NC)から購入したマウス3T3-L1細胞を、前脂肪細胞培地(Zen-Bio)の96ウェルプレートにウェルあたり3,000細胞で播種し、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃でコンフルエンスまで増殖させた。コンフルエンスの2日後、細胞を脂肪細胞分化培地(Zen-Bio)に入れ、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃でさらに3日間培養した。次いで、培養培地を脂肪細胞維持培地(Zen-Bio)と置き換え、細胞を、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃でさらに9日間維持し、1日おきに部分的に培地を置き換えた。分化の12日後、培地をインスリンを含まない脂肪細胞維持培地と交換し、培養物を5%CO2/95%空気の加湿雰囲気下で37℃に置いた。分化の13日目に、試験ペプチドを各ウェルに0~0.1%DMSO中の最終濃度10μMで直接添加し(培地の交換を伴わずに)、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で、37℃で20~22時間インキュベートした。20~22時間後、培地を除去し、適切な化合物を含むアッセイ緩衝液(ZenBio)と交換し、0.1nMイソプロテレノールを未処理対照を除くすべてのウェルに加え、試験ペプチドを、0.25nMインスリンの非存在下または存在下、遊離脂肪酸産生の部分的阻害剤としての0.25nMインスリン、または遊離脂肪酸産生の非常に強力な阻害剤としての10nMインスリンのいずれか中で10μMで再適用した。細胞を、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃で、アッセイ緩衝液(Zen-Bio)で3時間インキュベートした。3時間のインキュベーション後、各ウェルからの条件培地を、新しい96ウェルプレートに移した。540nmでCytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用する吸光度測定を製造元の指示に従って、培地中の遊離脂肪酸濃度を、遊離脂肪酸アッセイキット(Zen-Bio)を使用して決定した。吸光度値は、10μMペプチド単独の場合は0.1nMイソプロテレノール処理細胞(インスリンなし)、0.25nMインスリンの存在下での10μMペプチドの場合は0.25nMインスリン処理細胞(インスリンあり)に対する対照活性の割合として表した。イソプロテレノール(0.1nM)単独での処理を、遊離脂肪酸レベル刺激対照として使用した。イソプロテレノール対照の相対標準偏差は、<10%であった。10nMのインスリンを、遊離脂肪酸レベルを低下させるためのカスパーゼ誘導の非常に強力な陽性対照として使用した。インスリン(10nM)処理の遊離脂肪酸レベルは、イソプロテレノール対照値の<5%であった。データは、各データポイントを3回実行した2~3回の独立した実験からの平均値として表した。結果を表16に報告する。
培養マウス脂肪細胞における遊離脂肪酸レベルおよびインスリン依存性
脂肪酸代謝に対するペプチドの効果は、マウス脂肪細胞などの培養細胞によって産生される遊離脂肪酸レベルを監視するためのアッセイを使用して評価することができる。ペプチドを、最初にDMSO中の10mMストックとして調製し、溶解度に基づいて、H2O中の1mMストックに希釈するか、またはH2O中の1mMストックとして直接のいずれかで、最終濃度10μM(0~0.1%DMSO)で使用した。イソプロテレノールを、脂肪酸産生の非常に強力な誘導物質として使用した。ZenBio(Research Triangle Park,NC)から購入したマウス3T3-L1細胞を、前脂肪細胞培地(Zen-Bio)の96ウェルプレートにウェルあたり3,000細胞で播種し、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃でコンフルエンスまで増殖させた。コンフルエンスの2日後、細胞を脂肪細胞分化培地(Zen-Bio)に入れ、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃でさらに3日間培養した。次いで、培養培地を脂肪細胞維持培地(Zen-Bio)と置き換え、細胞を、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃でさらに9日間維持し、1日おきに部分的に培地を置き換えた。分化の12日後、培地をインスリンを含まない脂肪細胞維持培地と交換し、培養物を5%CO2/95%空気の加湿雰囲気下で37℃に置いた。分化の13日目に、試験ペプチドを各ウェルに0~0.1%DMSO中の最終濃度10μMで直接添加し(培地の交換を伴わずに)、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で、37℃で20~22時間インキュベートした。20~22時間後、培地を除去し、適切な化合物を含むアッセイ緩衝液(ZenBio)と交換し、0.1nMイソプロテレノールを未処理対照を除くすべてのウェルに加え、試験ペプチドを、0.25nMインスリンの非存在下または存在下、遊離脂肪酸産生の部分的阻害剤としての0.25nMインスリン、または遊離脂肪酸産生の非常に強力な阻害剤としての10nMインスリンのいずれか中で10μMで再適用した。細胞を、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃で、アッセイ緩衝液(Zen-Bio)で3時間インキュベートした。3時間のインキュベーション後、各ウェルからの条件培地を、新しい96ウェルプレートに移した。540nmでCytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用する吸光度測定を製造元の指示に従って、培地中の遊離脂肪酸濃度を、遊離脂肪酸アッセイキット(Zen-Bio)を使用して決定した。吸光度値は、10μMペプチド単独の場合は0.1nMイソプロテレノール処理細胞(インスリンなし)、0.25nMインスリンの存在下での10μMペプチドの場合は0.25nMインスリン処理細胞(インスリンあり)に対する対照活性の割合として表した。イソプロテレノール(0.1nM)単独での処理を、遊離脂肪酸レベル刺激対照として使用した。イソプロテレノール対照の相対標準偏差は、<10%であった。10nMのインスリンを、遊離脂肪酸レベルを低下させるためのカスパーゼ誘導の非常に強力な陽性対照として使用した。インスリン(10nM)処理の遊離脂肪酸レベルは、イソプロテレノール対照値の<5%であった。データは、各データポイントを3回実行した2~3回の独立した実験からの平均値として表した。結果を表16に報告する。
実施例18
培養C2C12細胞におけるグルコース利用およびインスリン依存性
グルコース恒常性に対するペプチドの効果は、マウス筋管などの培養細胞によるグルコース利用を監視するためのアッセイを使用して評価することができる。ペプチドを、最初にDMSO中の10mMストックとして調製し、溶解度に基づいて、H2O中の1mMストックに希釈するか、またはH2O中の1mMストックとして直接のいずれかで、最終濃度10μM(0~0.1%DMSO)で使用した。C2C12マウス筋細胞株は、Millipore Sigma(Saint Louis,MO)から購入した。C2C12細胞を標準培地(DMEM/低グルコース(1g/L)+10%ウシ胎児血清+抗生物質)に7,500細胞/ウェルで96ウェルプレートに播種し、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気下で、37℃でコンフルエンスになるまで増殖させた。プレーティングの3日後、培地を除去し、分化培地(DMEM/低グルコース(1g/L)+2%ウマ血清+抗生物質)を加えた。培養物を5%CO2/95%空気の加湿雰囲気下に37℃で5日間置き、毎日培地を部分的に交換した。分化の5日後、培地を筋管培養物から除去し、アッセイ培地(DMEM/低グルコース(1g/L)+抗生物質)と交換した。培養物を、37℃で5% CO2/95%空気の加湿雰囲気下に5時間置いた。5時間のインキュベーション後、培地を除去し、化合物を含む新鮮なアッセイ培地に、5~20nMのインスリンの非存在下または存在下で10μMのペプチド、またはグルコース利用の強力な刺激剤としての1mMのメトホルミンを加えた。細胞を5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で、37℃で22時間インキュベートした。22時間のインキュベーション後、各ウェルからの条件培地を、新しい96ウェルプレートに移した。570nmでCytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用する吸光度測定を製造元の指示に従って、培地中のグルコース濃度を、グルコースアッセイキット(Abcam;Cambridge,MA)を使用して決定した。吸光度値は、10μMペプチド単独の場合は未処理細胞(インスリンなし)、5~20nMインスリンの存在下での10μMペプチドの場合は5~20nMインスリン処理細胞(インスリンあり)に対する対照活性の割合として表した。未処理の細胞を、基礎グルコース利用の参照として使用した。未処理対照のプレート間の相対標準偏差は、<10%であった。1mMのメトホルミンは、グルコース利用を増加させるための強力な対照として使用した。メトホルミン(1mM)処理のグルコースレベルは、未処理対照値の<10%であった。データは、各データポイントを3回実行した2~3回の独立した実験からの平均値として表した。結果を表19に報告する。
培養C2C12細胞におけるグルコース利用およびインスリン依存性
グルコース恒常性に対するペプチドの効果は、マウス筋管などの培養細胞によるグルコース利用を監視するためのアッセイを使用して評価することができる。ペプチドを、最初にDMSO中の10mMストックとして調製し、溶解度に基づいて、H2O中の1mMストックに希釈するか、またはH2O中の1mMストックとして直接のいずれかで、最終濃度10μM(0~0.1%DMSO)で使用した。C2C12マウス筋細胞株は、Millipore Sigma(Saint Louis,MO)から購入した。C2C12細胞を標準培地(DMEM/低グルコース(1g/L)+10%ウシ胎児血清+抗生物質)に7,500細胞/ウェルで96ウェルプレートに播種し、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気下で、37℃でコンフルエンスになるまで増殖させた。プレーティングの3日後、培地を除去し、分化培地(DMEM/低グルコース(1g/L)+2%ウマ血清+抗生物質)を加えた。培養物を5%CO2/95%空気の加湿雰囲気下に37℃で5日間置き、毎日培地を部分的に交換した。分化の5日後、培地を筋管培養物から除去し、アッセイ培地(DMEM/低グルコース(1g/L)+抗生物質)と交換した。培養物を、37℃で5% CO2/95%空気の加湿雰囲気下に5時間置いた。5時間のインキュベーション後、培地を除去し、化合物を含む新鮮なアッセイ培地に、5~20nMのインスリンの非存在下または存在下で10μMのペプチド、またはグルコース利用の強力な刺激剤としての1mMのメトホルミンを加えた。細胞を5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で、37℃で22時間インキュベートした。22時間のインキュベーション後、各ウェルからの条件培地を、新しい96ウェルプレートに移した。570nmでCytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用する吸光度測定を製造元の指示に従って、培地中のグルコース濃度を、グルコースアッセイキット(Abcam;Cambridge,MA)を使用して決定した。吸光度値は、10μMペプチド単独の場合は未処理細胞(インスリンなし)、5~20nMインスリンの存在下での10μMペプチドの場合は5~20nMインスリン処理細胞(インスリンあり)に対する対照活性の割合として表した。未処理の細胞を、基礎グルコース利用の参照として使用した。未処理対照のプレート間の相対標準偏差は、<10%であった。1mMのメトホルミンは、グルコース利用を増加させるための強力な対照として使用した。メトホルミン(1mM)処理のグルコースレベルは、未処理対照値の<10%であった。データは、各データポイントを3回実行した2~3回の独立した実験からの平均値として表した。結果を表19に報告する。
実施例19
培養H4-IIE細胞におけるグルコース産生およびインスリン依存性
グルコース恒常性に対するペプチドの効果は、ラット肝細胞などの培養細胞によるグルコース産生を監視するためのアッセイを使用して評価することができる。ペプチドを、最初にDMSO中の10mMストックとして調製し、溶解度に基づいて、H2O中の1mMストックに希釈するか、またはH2O中の1mMストックとして直接のいずれかで、最終濃度10μM(0~0.1%DMSO)で使用した。H4-IIEラット肝細胞株は、American Type Culture Collection(Manassas、VA)から購入した。H4-IIE細胞を標準培地(DMEM/高グルコース+10%ウシ胎児血清+抗生物質)に100,000細胞/ウェルで96ウェルプレートに播種し、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気下で、37℃で一晩接着させた。播種の24時間後、培地を除去し、細胞をグルコースを含まないDMEMですすぎ、培地をグルコース産生培地(グルコースを含まないDMEM+2mMピルビン酸ナトリウム+10mM乳酸ナトリウム+抗生物質)と交換した。培養物を、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃に一晩置いた。翌朝、培地を除去し、化合物を含む新鮮なグルコース産生培地に、800pMインスリンの非存在下または存在下で10uMペプチドを加えた。細胞を5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で、37℃で24時間インキュベートした。24時間のインキュベーション後、各ウェルからの条件培地を、新しい96ウェルプレートに移した。570nmでCytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用する吸光度測定を製造元の指示に従って、培地中のグルコース濃度を、グルコースアッセイキット(Abcam;Cambridge,MA)を使用して決定した。吸光度値は、10μMペプチド単独の場合は未処理細胞(インスリンなし)、800pMインスリンの存在下での10μMペプチドの場合は800pMインスリン処理細胞(インスリンあり)に対する対照活性の割合として表した。未処理細胞を、最大グルコース産生の基準として使用した。未処理対照のプレート間の相対標準偏差は、<25%であった。800pMのインスリンを、グルコース産生の中程度の阻害剤として使用した。インスリン(800pM)処理のグルコースレベルは、未処理対照値の<20~50%であった。データは、各データポイントを3回実行した2~4回の独立した実験からの平均値として表した。結果を表20に示す。
培養H4-IIE細胞におけるグルコース産生およびインスリン依存性
グルコース恒常性に対するペプチドの効果は、ラット肝細胞などの培養細胞によるグルコース産生を監視するためのアッセイを使用して評価することができる。ペプチドを、最初にDMSO中の10mMストックとして調製し、溶解度に基づいて、H2O中の1mMストックに希釈するか、またはH2O中の1mMストックとして直接のいずれかで、最終濃度10μM(0~0.1%DMSO)で使用した。H4-IIEラット肝細胞株は、American Type Culture Collection(Manassas、VA)から購入した。H4-IIE細胞を標準培地(DMEM/高グルコース+10%ウシ胎児血清+抗生物質)に100,000細胞/ウェルで96ウェルプレートに播種し、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気下で、37℃で一晩接着させた。播種の24時間後、培地を除去し、細胞をグルコースを含まないDMEMですすぎ、培地をグルコース産生培地(グルコースを含まないDMEM+2mMピルビン酸ナトリウム+10mM乳酸ナトリウム+抗生物質)と交換した。培養物を、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で37℃に一晩置いた。翌朝、培地を除去し、化合物を含む新鮮なグルコース産生培地に、800pMインスリンの非存在下または存在下で10uMペプチドを加えた。細胞を5%CO2/95%空気の加湿雰囲気中で、37℃で24時間インキュベートした。24時間のインキュベーション後、各ウェルからの条件培地を、新しい96ウェルプレートに移した。570nmでCytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用する吸光度測定を製造元の指示に従って、培地中のグルコース濃度を、グルコースアッセイキット(Abcam;Cambridge,MA)を使用して決定した。吸光度値は、10μMペプチド単独の場合は未処理細胞(インスリンなし)、800pMインスリンの存在下での10μMペプチドの場合は800pMインスリン処理細胞(インスリンあり)に対する対照活性の割合として表した。未処理細胞を、最大グルコース産生の基準として使用した。未処理対照のプレート間の相対標準偏差は、<25%であった。800pMのインスリンを、グルコース産生の中程度の阻害剤として使用した。インスリン(800pM)処理のグルコースレベルは、未処理対照値の<20~50%であった。データは、各データポイントを3回実行した2~4回の独立した実験からの平均値として表した。結果を表20に示す。
実施例20
食餌誘発性肥満(DIO)マウスにおける代謝パラメータに対する効果
雄のC57BL/6マウスは、高脂肪食を18週間維持して、食餌誘発性肥満を発症させる。動物は、血中グルコースレベルおよび体重に基づいて処置群にランダム化された。本発明のペプチドを、5mg/kg/用量の用量で8~10日間腹腔内注射することにより、雄DIOマウスの群に1日1回または2回投与した(N=治療群あたり8匹の動物)。雄DIOマウスの追加群(n=8)は、腹腔内注射によって1日1回または2回投与されるビヒクル(水)のみを受けた。体重、血中グルコースレベル、食物摂取量を監視する。体重分布(脂肪対除脂肪)は、投与前および投与終了時に定量的全身NMRによって決定した。本発明のペプチドの投与は、ビヒクルのみで処置された動物と比較した場合、ベースライン値からのより大きな体重減少、より大きな血糖の低下、および脂肪量のより大きな減少をもたらした(表21)。
食餌誘発性肥満(DIO)マウスにおける代謝パラメータに対する効果
雄のC57BL/6マウスは、高脂肪食を18週間維持して、食餌誘発性肥満を発症させる。動物は、血中グルコースレベルおよび体重に基づいて処置群にランダム化された。本発明のペプチドを、5mg/kg/用量の用量で8~10日間腹腔内注射することにより、雄DIOマウスの群に1日1回または2回投与した(N=治療群あたり8匹の動物)。雄DIOマウスの追加群(n=8)は、腹腔内注射によって1日1回または2回投与されるビヒクル(水)のみを受けた。体重、血中グルコースレベル、食物摂取量を監視する。体重分布(脂肪対除脂肪)は、投与前および投与終了時に定量的全身NMRによって決定した。本発明のペプチドの投与は、ビヒクルのみで処置された動物と比較した場合、ベースライン値からのより大きな体重減少、より大きな血糖の低下、および脂肪量のより大きな減少をもたらした(表21)。
実施例21-カニクイザルにおける薬物動態。
雄のカニクイザル(2~6kg)を、投与前に8時間絶食させる。動物の群に、好適な経路で試験ペプチドの単回投与(0.1~15mg/kg)を注射する。血液サンプルは24時間以上の間隔で採取され、血漿用に処理される。食物は注射後4時間で戻される。血漿サンプル中のペプチドおよび/または代謝物の濃度を、好適な分析方法(例えば、LC/MS-MS)によって決定し、薬物動態パラメータは非コンパートメント法によって算出した。
雄のカニクイザル(2~6kg)を、投与前に8時間絶食させる。動物の群に、好適な経路で試験ペプチドの単回投与(0.1~15mg/kg)を注射する。血液サンプルは24時間以上の間隔で採取され、血漿用に処理される。食物は注射後4時間で戻される。血漿サンプル中のペプチドおよび/または代謝物の濃度を、好適な分析方法(例えば、LC/MS-MS)によって決定し、薬物動態パラメータは非コンパートメント法によって算出した。
実施例22-肥満の非ヒト霊長類モデルにおける効果。
自発的に肥満の雄のカニクイザルは、少なくとも3週間は投薬および取り扱いに順化させる。ベースラインの動物の特徴を決定し、動物は体重およびトリグリセリドレベルなどのベースラインの代謝パラメータに基づいて処置群にランダム化した。ランダム化に続いて、サルの群は、好適な経路によって4週間以上本発明のペプチドの1日または1日2回用量の投与を受ける。サルの対照群は、ビヒクルまたは陽性対照の1日用量を受ける。研究中、摂食量および体重を定期的に測定した。投与したペプチドが体重、食物摂取量、BMIおよび/または代謝パラメータに及ぼす効果を、ビヒクルで処理した対照動物と比較する。
自発的に肥満の雄のカニクイザルは、少なくとも3週間は投薬および取り扱いに順化させる。ベースラインの動物の特徴を決定し、動物は体重およびトリグリセリドレベルなどのベースラインの代謝パラメータに基づいて処置群にランダム化した。ランダム化に続いて、サルの群は、好適な経路によって4週間以上本発明のペプチドの1日または1日2回用量の投与を受ける。サルの対照群は、ビヒクルまたは陽性対照の1日用量を受ける。研究中、摂食量および体重を定期的に測定した。投与したペプチドが体重、食物摂取量、BMIおよび/または代謝パラメータに及ぼす効果を、ビヒクルで処理した対照動物と比較する。
実施例23
非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)のSTAM(登録商標)マウスモデルにおける効果。
NASHのSTAMモデルでは、C57/bl6マウスに、膵臓β細胞を破壊するために、生後3日目にストレプトトキシンの単回皮下投与を注射した。4週齢で、動物に高脂肪食を与えた。この併用処置は、脂肪症、線維症、肝硬変、および最終的には高血糖症および中等度の高脂血症を伴う肝細胞がん(HCC)の発症をもたらし、したがってヒトNASHに非常に類似している。5週齢から始めて、STAM動物の群(群あたり8匹の動物)を、研究が終了するまで、適切な経路によって毎日または1日2回投与される本発明のペプチドで処理する。動物の対照群は、好適な陽性対照化合物(例えば、テルミサルタン)の毎日の投与を受ける。約10週齢で、代謝パラメータを決定し、動物を犠牲にした。肝臓サンプルを取得して固定し、パラフィンに包埋し、ヘマトキシリンおよびエオシンまたはマッソントリクロームで染色し、光学顕微鏡で検査する。脂肪症の程度および非アルコール性脂肪肝疾患(NAFLD)活性スコア(NAS)を、当該技術分野において既知の方法に従って組織病理学的に決定した。
非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)のSTAM(登録商標)マウスモデルにおける効果。
NASHのSTAMモデルでは、C57/bl6マウスに、膵臓β細胞を破壊するために、生後3日目にストレプトトキシンの単回皮下投与を注射した。4週齢で、動物に高脂肪食を与えた。この併用処置は、脂肪症、線維症、肝硬変、および最終的には高血糖症および中等度の高脂血症を伴う肝細胞がん(HCC)の発症をもたらし、したがってヒトNASHに非常に類似している。5週齢から始めて、STAM動物の群(群あたり8匹の動物)を、研究が終了するまで、適切な経路によって毎日または1日2回投与される本発明のペプチドで処理する。動物の対照群は、好適な陽性対照化合物(例えば、テルミサルタン)の毎日の投与を受ける。約10週齢で、代謝パラメータを決定し、動物を犠牲にした。肝臓サンプルを取得して固定し、パラフィンに包埋し、ヘマトキシリンおよびエオシンまたはマッソントリクロームで染色し、光学顕微鏡で検査する。脂肪症の程度および非アルコール性脂肪肝疾患(NAFLD)活性スコア(NAS)を、当該技術分野において既知の方法に従って組織病理学的に決定した。
実施例24
培養アペリン受容体過剰発現CHO-K1細胞におけるβ-アレスチン動員
アペリン受容体(APJ)の活性化に対するペプチドの効果は、チャイニーズハムスター卵巣に由来するCHO-K1などのAPJを過剰発現する培養細胞におけるβ-アレスチン動員を監視するためのアッセイを使用して評価することができる。β-アレスチン動員アッセイは、CHO-K1 AGTRL1 β-アレスチン細胞株(ProLinkタグ化ヒトAPJおよび酵素アクセプタータグ化β-アレスチンを共発現)およびPathHunter検出キットを使用するEurofins-DiscoverX(Fremont,CA)によって実施した。ペプチドを、最初にDMSO中の10mMストックとして調製し、10μM(0.1%DMSO)の最終濃度で試験した。CHO-K1 AGTRL1 β-アレスチン細胞を384ウェルプレートの標準培地中に播種した。一晩培養した後、培地を500nMのアペリン-13(陽性対照)または10μMのペプチドを含む緩衝液と交換した。37°Cで90分間インキュベートした後、タグ化ヒトAPJ(ProLinkタグ)およびタグ化β-アレスチン(酵素アクセプタータグ)の関連を測定するために、化学発光相補性レポーターアッセイを使用して、様々な処置に応じたβ-アレスチンの動員を定量化した。データは、アペリン-13応答の割合(100%)として表し、各データポイントは二重の平均を表す。結果を表22に示す。本実施例は、APJアゴニストとしての様々なペプチドの活性を示す
培養アペリン受容体過剰発現CHO-K1細胞におけるβ-アレスチン動員
アペリン受容体(APJ)の活性化に対するペプチドの効果は、チャイニーズハムスター卵巣に由来するCHO-K1などのAPJを過剰発現する培養細胞におけるβ-アレスチン動員を監視するためのアッセイを使用して評価することができる。β-アレスチン動員アッセイは、CHO-K1 AGTRL1 β-アレスチン細胞株(ProLinkタグ化ヒトAPJおよび酵素アクセプタータグ化β-アレスチンを共発現)およびPathHunter検出キットを使用するEurofins-DiscoverX(Fremont,CA)によって実施した。ペプチドを、最初にDMSO中の10mMストックとして調製し、10μM(0.1%DMSO)の最終濃度で試験した。CHO-K1 AGTRL1 β-アレスチン細胞を384ウェルプレートの標準培地中に播種した。一晩培養した後、培地を500nMのアペリン-13(陽性対照)または10μMのペプチドを含む緩衝液と交換した。37°Cで90分間インキュベートした後、タグ化ヒトAPJ(ProLinkタグ)およびタグ化β-アレスチン(酵素アクセプタータグ)の関連を測定するために、化学発光相補性レポーターアッセイを使用して、様々な処置に応じたβ-アレスチンの動員を定量化した。データは、アペリン-13応答の割合(100%)として表し、各データポイントは二重の平均を表す。結果を表22に示す。本実施例は、APJアゴニストとしての様々なペプチドの活性を示す
実施例25
培養アペリン受容体過剰発現CHO-K1細胞におけるcAMPレベル
アペリン受容体(APJ)の活性化に対するペプチドの効果は、チャイニーズハムスター卵巣に由来するCHO-K1などのAPJを過剰発現する培養細胞におけるcAMP発現の阻害を監視するためのアッセイを使用して評価することができる。ペプチドを、最初にDMSO中の30mMストックとして調製し、H2O中の3mMストックに希釈するか、またはH2O中の3mMストックとして直接、最終濃度10μM(0~0.1%DMSO)で使用した。フォルスコリンを、cAMP発現の非常に強力な誘導物質として使用した。APJを安定して過剰発現するCHO-K1 AGTRL1 Gi細胞は、Eurofins-DiscoverX(Fremont,CA)から購入した。CHO-K1 AGTRL1 Gi細胞を384ウェルプレートの標準培地(F12K+10%ウシ胎児血清+抗生物質)に10,000細胞/ウェルで播種し、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気下で、37℃で一晩接着させた。一晩培養した後、培地を10μMのフォルスコリン(cAMP発現を増加させるため)および500nMのPyr-アペリン-13(cAMP蓄積を阻害する)または10μMペプチドのいずれかを含む緩衝液と交換した。37℃での30分間のインキュベーション後に、Cytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用して測定する化学発光シグナルを製造元のプロトコル(Eurofins-DiscoverX)に従って、HitHunter cAMPキットを使用して、様々な処理に応答するcAMPレベルを定量化した。データは、Pyr-アペリン-13応答の割合(100%)として表し、各データポイントは三重の平均を表す。結果を表23に示す。本実施例は、APJアゴニストとしての様々なペプチドの活性を示す。
培養アペリン受容体過剰発現CHO-K1細胞におけるcAMPレベル
アペリン受容体(APJ)の活性化に対するペプチドの効果は、チャイニーズハムスター卵巣に由来するCHO-K1などのAPJを過剰発現する培養細胞におけるcAMP発現の阻害を監視するためのアッセイを使用して評価することができる。ペプチドを、最初にDMSO中の30mMストックとして調製し、H2O中の3mMストックに希釈するか、またはH2O中の3mMストックとして直接、最終濃度10μM(0~0.1%DMSO)で使用した。フォルスコリンを、cAMP発現の非常に強力な誘導物質として使用した。APJを安定して過剰発現するCHO-K1 AGTRL1 Gi細胞は、Eurofins-DiscoverX(Fremont,CA)から購入した。CHO-K1 AGTRL1 Gi細胞を384ウェルプレートの標準培地(F12K+10%ウシ胎児血清+抗生物質)に10,000細胞/ウェルで播種し、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気下で、37℃で一晩接着させた。一晩培養した後、培地を10μMのフォルスコリン(cAMP発現を増加させるため)および500nMのPyr-アペリン-13(cAMP蓄積を阻害する)または10μMペプチドのいずれかを含む緩衝液と交換した。37℃での30分間のインキュベーション後に、Cytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用して測定する化学発光シグナルを製造元のプロトコル(Eurofins-DiscoverX)に従って、HitHunter cAMPキットを使用して、様々な処理に応答するcAMPレベルを定量化した。データは、Pyr-アペリン-13応答の割合(100%)として表し、各データポイントは三重の平均を表す。結果を表23に示す。本実施例は、APJアゴニストとしての様々なペプチドの活性を示す。
実施例26
培養アペリン受容体過剰発現CHO-K1細胞におけるcAMPレベル
アペリン受容体(APJ)の活性化に対するペプチドの効果は、CHO-K1細胞などのAPJを過剰発現する培養細胞におけるフォルスコリン刺激cAMP蓄積の阻害を測定するアッセイを使用して評価することができる。APJを安定して過剰発現するCHO-K1 AGTRL1 Gi細胞は、Eurofins-DiscoverX(Fremont,CA)から購入し、384ウェルプレートの標準培地に10,000細胞/ウェルで播種し、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気下で、37℃で一晩接着させた。一晩培養した後、培地を、cAMP発現を増加させるために10μMフォルスコリンを含む緩衝液、Pyr-アペリン-13(0.025~167nM)、または本発明のペプチド(0.005~30μM)のいずれかとともに交換した。37℃での30分間のインキュベーション後に、Cytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用して測定する化学発光シグナルを製造元のプロトコル(Eurofins-DiscoverX)に従って、HitHunter cAMPキットを使用して、様々な処理に応答するcAMPレベルを定量化した。データは、2~3回の値の平均に基づいて、Pyr-アペリン-13応答の平均(SD)割合(100%)としてプロットした。IC50値は、GraphPad Prismソフトウェア(GraphPad Software,San Diego,CA)によって決定した。データは、すべてのデータポイントの平均(SD)n=2~3である。IC50値を表24に示す。
培養アペリン受容体過剰発現CHO-K1細胞におけるcAMPレベル
アペリン受容体(APJ)の活性化に対するペプチドの効果は、CHO-K1細胞などのAPJを過剰発現する培養細胞におけるフォルスコリン刺激cAMP蓄積の阻害を測定するアッセイを使用して評価することができる。APJを安定して過剰発現するCHO-K1 AGTRL1 Gi細胞は、Eurofins-DiscoverX(Fremont,CA)から購入し、384ウェルプレートの標準培地に10,000細胞/ウェルで播種し、5%CO2/95%空気の加湿雰囲気下で、37℃で一晩接着させた。一晩培養した後、培地を、cAMP発現を増加させるために10μMフォルスコリンを含む緩衝液、Pyr-アペリン-13(0.025~167nM)、または本発明のペプチド(0.005~30μM)のいずれかとともに交換した。37℃での30分間のインキュベーション後に、Cytation3プレートリーダー(BioTek、Winooski、VT)を使用して測定する化学発光シグナルを製造元のプロトコル(Eurofins-DiscoverX)に従って、HitHunter cAMPキットを使用して、様々な処理に応答するcAMPレベルを定量化した。データは、2~3回の値の平均に基づいて、Pyr-アペリン-13応答の平均(SD)割合(100%)としてプロットした。IC50値は、GraphPad Prismソフトウェア(GraphPad Software,San Diego,CA)によって決定した。データは、すべてのデータポイントの平均(SD)n=2~3である。IC50値を表24に示す。
本明細書に開示され、特許請求される物品および方法はすべて、本開示の観点から過度の実験なしで作製および実行され得る。本開示の物品および方法が好ましい実施形態の観点から記載されているが、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、物品および方法に変化が適用され得ることが当業者には明らかであろう。現在存在するか、または今後開発されるかにかかわらず、当業者に明らかなそのような変形および等価物はすべて、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の趣旨および範囲内にあるとみなされる。本明細書で言及されたすべての特許、特許出願、および刊行物は、本開示が属する当業者のレベルを示している。本明細書に例示的に記載される開示は、本明細書に具体的に開示されていない要素の不在下で好適に実施され得る。したがって、例えば、本明細書の各事例において、「を含む」、「から本質的になる」、および「からなる」という用語はいずれも、他の2つの用語のいずれかに置き換えられてもよい。用いられている用語および表現は、用語を説明するものとして使用されており、限定するものではなく、そのような用語および表現の使用において、示され説明される特徴のいずれの等価物またはその一部を除外するようには意図されておらず、特許請求される開示の範囲内で様々な修正が可能であることが認識される。したがって、本開示が好ましい実施形態および任意の特徴によって具体的に開示されているが、本明細書に開示される概念の修正および変形が当業者によってなされてもよく、そのような修正および変形が添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の範囲内にあるとみなされることを理解されたい。
本明細書に引用される刊行物、特許出願および特許を含むすべての参考文献は、各参考文献が参照により個々にかつ具体的に組み込まれるように示され、その全体が本明細書に記載されているのと同程度まで(法律で認められる最大限の範囲で)、参照により本明細書に組み込まれる。すべての見出しおよび小見出しは、本明細書において便宜上使用されているに過ぎず、決して限定的であると解釈されるべきではない。特に要求されない限り、本明細書中に提供されるあらゆる例、または例示的な言語(例えば「など」)の使用は、本開示をより上手く説明することを意図しているに過ぎず、本開示の範囲に制限を課すものではない。本明細書における言語は、本開示の実施に不可欠な任意の非請求要素を示すと解釈されるべきではない。本明細書における特許文書の引用および組み込みは、便宜上行われているに過ぎず、そのような特許文書の有効性、特許性、および/または執行可能性のいかなる見解も反映していない。
本開示は、適用法で許可されるように、本明細書に付属する態様において列挙される主題のすべての変更例および均等物を含む。
本出願は、配列表を含む。明細書内の配列の情報/記載および配列表内の情報の間に差異が存在する範囲で、明細書が制御される。
Claims (48)
- 式Iのアミノ酸配列を含むペプチドであって、
X1-RX2-X3-X4-X5-X6-Q-X7-L-X8-X9 (I)(配列番号1)
式中、
X1が、存在しない、または存在する場合は、極性側鎖または非極性側鎖を有するアミノ酸であり、
X2が、極性側鎖または非極性側鎖を有するアミノ酸であり、
X3が、存在しない、または存在する場合は、1~3アミノ酸であり、各アミノ酸が独立して、極性側鎖または非極性側鎖を有し、
X4が、極性側鎖または非極性側鎖を有するアミノ酸であり、
X5が、非極性側鎖を有するアミノ酸であり、
X6が、極性側鎖または非極性側鎖を有するアミノ酸であり、
X7が、極性側鎖を有するアミノ酸であり、
X8が、極性側鎖を有するアミノ酸であり、
X9が、存在しない、または存在する場合は、1~3アミノ酸であり、各アミノ酸が独立して、極性側鎖または非極性側鎖を有する、ペプチド、
あるいは1、2、3、もしくは4アミノ酸の欠失、挿入、または置換を有する、前記ペプチドの類似体、
あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、
あるいはその薬学的に許容される塩。 - X3が、存在しない、または存在する場合は、-X12X11X10-であり、式中、
X10が、存在しない、または存在する場合は、非極性側鎖を有するアミノ酸であり、
X11が、存在しない、または存在する場合は、非極性側鎖を有するアミノ酸であり、
X12が、極性側鎖または非極性側鎖を有するアミノ酸であり、
あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、
あるいはその薬学的に許容される塩である、請求項1に記載のペプチドまたは類似体。 - X9が、存在しない、または存在する場合は、-X13X14X15であり、式中、
X13が、非極性側鎖を有するアミノ酸であり、
X14が、存在しない、または存在する場合は、非極性側鎖を有するアミノ酸であり、
X15が、存在しない、または存在する場合は、極性側鎖を有するアミノ酸であり、
あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、
あるいはその薬学的に許容される塩である、請求項1に記載のペプチドまたは類似体。 - X1が、存在しない、または存在する場合は、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、(dC)、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択され、
X2が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、(dC)、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択され、
X3が、存在しない、または存在する場合は、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、(dC)、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、(dM)、もしくは-X12X11X10-であり、
X4が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、(dC)、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X5が、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X6が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、(dC)、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X7が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、および(dC)から選択されるアミノ酸であり、
X8が、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、および(dC)から選択されるアミノ酸であり、
X9が、存在しない、または存在する場合は独立して、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)、もしくは-X12X13X14から選択されるアミノ酸であり、
X10が、存在しない、または存在する場合は、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X11が、存在しない、または存在する場合は、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X12が、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X13が、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X14が、存在しない、または存在する場合は、G、A、(dA)、V、(dV)、L、(dL)、I、(dI)、F、(dF)、W、(dW)、P(dP)、M、および(dM)から選択されるアミノ酸であり、
X15が、存在しない、または存在する場合は、D、(dD)、E、(dE)、K、(dK)、R、(dR)、H、(dH)、N、(dN)、Q、(dQ)、S、(dS)、T、(dT)、Y、(dY)、C、および(dC)から選択されるアミノ酸であり、
あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、
あるいはその薬学的に許容される塩である、請求項1に記載のペプチドまたは類似体。 - X1が、M、K、または存在せず、
X2が、RまたはAibであり、
X3が、存在しない、または存在する場合は、M、E、-MMG-、-II(dA)-、-Nle-Nle-G-、もしくは-IIG-であり、
X4が、M、E、I、またはNleであり、
X5が、V、A、またはGであり、
X6が、F、Y、A、またはEであり、
X7が、C、S、またはEであり、
X8が、C、S、またはEであり、X9が、-GL、-G(dA)、-G(dA)K、-(dA)L、G、または存在せず、
あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、
あるいはその薬学的に許容される塩である、請求項1に記載のペプチドまたは類似体。 - X1が、(PEG12)-Kであり、かつ/またはX9が、-G(dA)-K(PEG12)である、請求項5に記載のペプチドまたは類似体。
- 表1のペプチド配列から選択されるアミノ酸配列を含むか、またはそれからなり、あるいはその薬学的に許容される塩である、請求項1に記載のペプチドまたは類似体。
- 式IIのアミノ酸配列を含むペプチドであって、
X16-M-M-G-M-X17 (II)(配列番号64)
式中、X16が、存在しない、または存在する場合は、R-またはR-R-であり、X17が、存在しない、または存在する場合は、-V、-VF、-VFQ、-VFQS、-VFQSL、および-VFQSLCG(dA)から選択される、ペプチド、
あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、
あるいはその薬学的に許容される塩。 - X16が、R-またはRR-であり、X17が、VF、-VFQ、-VFQS、-VFQSL、および-VFQSLCG(dA)から選択され、
あるいはそのC末端の酸もしくはアミド、またはN-アセチル誘導体、
あるいはその薬学的に許容される塩である、請求項8に記載のペプチド。 - ペプチドまたは類似体であって、MMGMVF(配列番号47)、RMMGMVFQ(配列番号51)、RMMGMVFQS(配列番号52)、RMMGMVFQSL(配列番号53)、RMMGMVFQSLCG(dA)(配列番号54)、RRMMGMVF(配列番号57)、アセチル-RRMMGMVFQSLCG(dA)(配列番号61)、RRMMGMVFQSLCG(dA)-アミド(配列番号62)、およびアセチル-RRMMGMVFQSLCG(dA)-アミド(配列番号63)から選択されるアミノ酸配列を含むか、またはそれからなる、ペプチドまたは類似体、あるいはその薬学的に許容される塩。
- 単離されたもしくは非天然型ペプチド、またはその薬学的に許容される塩である、請求項1~10のいずれか一項に記載のペプチドまたは類似体。
- 請求項1~11のいずれか一項に記載のペプチド、またはその薬学的に許容される塩。
- 前記ペプチドが、(i)D配置を有するアミノ酸、および(ii)非天然型アミノ酸残基から選択される少なくとも1つのアミノ酸による置換を含むか、またはその薬学的に許容される塩である、請求項1~11のいずれか一項に記載のペプチド類似体。
- 前記ペプチドまたは類似体に結合した持続時間増強部分をさらに含み、任意に、前記ペプチドまたは類似体を前記持続時間増強部分にカップリングする代謝的に切断可能なリンカーをさらに含む、請求項1~13のいずれか一項に記載のペプチドまたは類似体。
- 請求項1~14のいずれか一項に記載のペプチドまたは類似体と、薬学的に許容される賦形剤と、を含む、組成物。
- 前記賦形剤が、天然には見られない、請求項15に記載の組成物。
- 請求項1~14のいずれか一項に記載のペプチドまたは類似体を含む、薬学的組成物。
- 請求項1~14のいずれか一項に記載のペプチドまたは類似体、あるいは請求項15~17のいずれか一項に記載の組成物を投与することを含む、細胞生存率を調節する方法。
- がんの治療を必要とする患者においてがんを治療する方法であって、薬学的有効量の請求項1~14のいずれか一項に記載のペプチドまたは類似体、あるいは請求項15~17のいずれか一項に記載の組成物を前記患者に投与することを含む、方法。
- 細胞増殖の治療を必要とする患者において細胞増殖を治療する方法であって、薬学的有効量の請求項1~14のいずれか一項に記載のペプチドまたは類似体、あるいは請求項15~17のいずれか一項に記載の組成物を前記患者に投与することを含む、方法。
- アポトーシス疾患の治療を必要とする患者においてアポトーシス疾患を治療する方法であって、薬学的有効量の請求項1~14のいずれか一項に記載のペプチドまたは類似体、あるいは請求項15~17のいずれか一項に記載の組成物を前記患者に投与することを含む、方法。
- 代謝性疾患の治療を必要とする患者において代謝性疾患を治療する方法であって、薬学的有効量の請求項1~14のいずれか一項に記載のペプチドまたは類似体、あるいは請求項15~17のいずれか一項に記載の組成物を前記患者に投与することを含む、方法。
- 細胞保護の治療を必要とする患者において細胞保護を提供する方法であって、薬学的有効量の請求項1~14のいずれか一項に記載のペプチドまたは類似体、あるいは請求項15~17のいずれか一項に記載の組成物を前記患者に投与することを含む、方法。
- 請求項1~14のいずれか一項に記載のペプチドまたは類似体をコードするヌクレオチド配列を含む、単離された核酸。
- 請求項24に記載の単離された核酸を含む、ベクターまたは発現ベクター。
- 請求項24に記載の核酸、または請求項25に記載のベクターもしくは発現ベクターを含む、宿主細胞。
- 請求項24に記載の核酸、請求項25に記載のベクターもしくは発現ベクター、または請求項26に記載の宿主細胞、および薬学的に許容される賦形剤を含む、組成物。
- 代謝性疾患の治療を必要とする対象において代謝性疾患を治療する方法であって、前記代謝性疾患を治療するのに有効な量の、請求項1~17および24~27のいずれか一項に記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞を前記対象に投与することを含む、方法。
- 前記疾患が、肥満、糖尿病(例えば、2型糖尿病)、認知障害および/または神経変性障害、心血管疾患、脂肪性肝疾患、ならびに胃腸疾患からなる群から選択される、請求項28に記載の方法。
- がんの治療を必要とする対象においてがんを治療する方法であって、前記がんを治療するのに有効な量の、請求項1~17および24~27のいずれか一項に記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞を前記対象に投与することを含む、方法。
- 前記がんが、肺がん、膵臓がん、乳がん、前立腺がん、卵巣がん、または肝細胞がんである、請求項30に記載の方法。
- 肝疾患の治療を必要とする対象において肝疾患を治療する方法であって、前記肝疾患を治療するのに有効な量の、請求項1~17および24~27のいずれか一項に記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞を前記対象に投与することを含む、方法。
- 前記肝疾患が、脂肪性肝疾患である、請求項32に記載の方法。
- 前記脂肪性肝疾患が、NAFLDまたはNASHである、請求項33に記載の方法。
- 脂肪酸代謝の調節を必要とする対象において脂肪酸代謝を調節する方法であって、脂肪酸代謝を調節するのに有効な量の、請求項1~17および24~27のいずれか一項に記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞を前記対象に投与することを含む、方法。
- 脂肪酸代謝が、請求項1~17および24~27のいずれか一項に記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞が前記対象に投与された後に、前記対象において増加する、請求項35に記載の方法。
- 減量を必要とする対象において減量を実施する方法であって、前記対象において減量を実施するのに有効な量の、請求項1~17および24~27のいずれか一項に記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞を前記対象に投与することを含む、方法。
- 代謝性疾患、がん、肝疾患、または本明細書に記載の任意の疾患、障害、もしくは病状の治療処置における、請求項1~17および24~27のいずれか一項に記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞の使用。
- 代謝性疾患、がん、肝疾患、または本明細書に記載の任意の疾患、障害、もしくは病状を治療するための医薬品の製造における、請求項1~17および24~27のいずれか一項に記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞の使用。
- 代謝性疾患、がん、肝疾患、または本明細書に記載の任意の疾患、障害、もしくは病状の治療処置において使用するための、請求項1~17および24~27のいずれか一項に記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞。
- アペリン媒介性疾患または障害の治療を必要とする対象においてアペリン媒介性疾患または障害を治療する方法であって、前記アペリン媒介性疾患または障害を治療するのに有効な量の、請求項1~17および24~27のいずれか一項に記載のペプチド、ペプチド類似体、組成物、核酸、ベクター、発現ベクター、または宿主細胞を前記対象に投与することを含む、方法。
- 前記疾患が、UVB放射に関連している、請求項41に記載の方法。
- 前記疾患または障害が、高血圧症、内皮機能障害、心血管組織への損傷、心不全、冠状動脈性心臓病、虚血性および/または出血性脳卒中、大血管疾患、微小血管疾患、糖尿病性心臓(糖尿病性心筋症および糖尿病性合併症としての心不全を含む)冠状動脈性心臓病、末梢動脈疾患、末梢動脈閉塞性疾患、子癇前症、抵抗性高血圧、難治性高血圧、高血圧緊急症、血液または胎児-胎盤循環、浮腫性疾患、肺機能障害、急性肺損傷(ALI)、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、外傷および/または火傷、および/または人工呼吸器誘発肺損傷(VI LI)、肺線維症、高山病、慢性腎臓病、急性腎障害、リンパ浮腫、リンパ管再生、炎症性腸疾患、炎症性疾患、または血管機能障害に関連する眼障害、局所創傷、片頭痛、腫瘍、転移、血管新生、軟骨の変性、変形性関節症、およびがんから選択される、請求項41に記載の方法。
- 前記疾患が、敗血症または敗血症性ショックである、請求項41に記載の方法。
- 前記疾患が、血栓症または微小血栓症である、請求項41に記載の方法。
- 前記疾患が、トロンビン関連凝集である、請求項41に記載の方法。
- 前記疾患が、虚血性ショックである、請求項41に記載の方法。
- 前記疾患が、臓器不全または多臓器不全である、請求項41に記載の方法。
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