JP2023508446A - 環状ペプチド受容体ランチオニンシンテターゼｃ様タンパク質（ｌａｎｃｌ）及びその使用 - Google Patents

環状ペプチド受容体ランチオニンシンテターゼｃ様タンパク質（ｌａｎｃｌ）及びその使用 Download PDF

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Abstract

本開示は、一般に、ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質（ＬＡＮＣＬ）のリガンドをスクリーニング及び特定する方法、並びに疼痛を含む疾患の治療のための特定されたリガンドの使用に関する。本明細書に記載されるのはまた、疼痛を含む疾患を治療する方法であって、それを必要とする対象に、ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質１（ＬＡＮＣＬ１）に結合する治療有効量の薬剤を投与することを含み、薬剤がヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではなく、薬剤が、ＬＡＮＣＬ１への結合について配列番号１を含む環状ペプチド（ＹＬＲＩＶＱＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦ）と競合する、方法である。

Description

本発明は、概して、環状ペプチド受容体、並びに治療薬をスクリーニング及び特定するためのその使用、並びに特定された治療薬の使用、例えば、疼痛の治療に関する。
本明細書において引用されるいずれの特許又は特許出願を含むすべての参考文献は、本発明を完全に理解することができるようにするために、引用することにより本明細書の一部とされる。しかしながら、このような参考文献は、オーストラリア又はその他のいずれの国においても、これらの文書のいずれかが当技術分野における共通の一般知識の一部を形成することを容認することを構成するものとは解釈されない。
疼痛は、典型的には組織損傷及び／又は基礎神経疾患に関連する衰弱性の感覚体験であり得る。疼痛は、急性であろうと慢性であろうと、検出可能な刺激、傷害又は基礎疾患のない場合にも発生し得る。急性の疼痛は通常、短期間（例えば、数時間又は数日）続き、通常、基礎となる刺激が停止すると消える。対照的に、慢性的な疼痛は長期間（例えば、数週間又は数か月）続き、基礎となる刺激がなくても持続する場合がある。
広く認識されている疼痛には、侵害受容性疼痛及び神経障害性疼痛の２種類が存在する。侵害受容性疼痛は、感覚神経線維の潜在的に有害な刺激の結果であり、機械的又は物理的損傷に反応する身体中の侵害受容器によって検出される。侵害受容性疼痛は、組織損傷を警告することによって保護的な生物学的機能を果たし、有害な刺激から離脱させる。侵害受容性疼痛は、熱的損傷、例えば、火傷若しくは凍傷、又は機械的外傷、例えば、裂傷若しくは圧迫に起因し得る。
侵害受容性疼痛とは対照的に、神経障害性疼痛は、末梢又は中枢神経系における原発巣、機能障害又は機能不全により引き起こされる。神経障害性疼痛は、保護的な作用を有せず、傷害後又は病態の消散後の数日後又は数か月後に発症することがあり、持続性及び慢性であることが多い。
神経障害性疼痛は、外傷、例えば、スポーツ傷害、事故、転倒又は鋭的外傷により引き起こされる神経損傷に起因し得、或いは、神経損傷は、疾患過程、例えば、脳卒中、ウイルス感染、毒素への曝露、変性疾患及び糖尿病に起因し得る。
場合によっては、侵害受容性疼痛及び神経障害性疼痛は重なることがあり、これは、いくつかの傷害又は病態が、組織及び神経の両方に影響を及ぼし、両方の種類の疼痛を引き起こし得るためである。
多くの利用可能な鎮痛薬が存在するが、鎮痛の選択及びその有効性は、通常、報告された疼痛のレベル、急性又は慢性のいずれか、疼痛の位置及び種類、及び／又は禁忌の可能性に依存する。世界保健機関（ＷＨＯ）の除痛ラダーによると、軽度又は一過性の疼痛疾患は、市販薬、例えば、パラセタモール、及び非ステロイド性抗炎症薬、例えば、アスピリン、イブプロフェン及びナプロキセンに応答するはずである。中等度から重度の慢性又は複合的な疼痛の治療は、現在、オピオイド系の鎮痛薬、例えば、弱いコデイン、オキシコドン、メタドン、モルヒネ及びフェンタニルの使用に依存している。
非オピオイド鎮痛薬、例えば、選択的ＣＯＸ－２阻害剤は、心血管疾患に関連する許容できないリスクのために引き上げられている。医療用大麻及びカンナビノイドの使用については依然として議論の余地があり、疼痛、特に慢性的な疼痛の治療への広範な使用を裏付ける証拠はほとんどない。したがって、オピオイド鎮痛薬は、依然としてゴールドスタンダードである。しかしながら、オピオイド鎮痛薬は、重大な副作用、例えば、鎮静及び眠気を有し、長期使用の場合には、薬物耐性及び薬物依存のリスクを有する。したがって、その他の多くの鎮痛薬で見られる有害な副作用のいくつかを制限しながら、疼痛を治療又は予防するのに有効な新規且つ代替の選択肢に対する緊急の必要性が依然として存在する。この目的のために、本発明者らは先に、疼痛、例えば、神経障害性疼痛を治療することができる環状ペプチドのクラスを特定した。本発明者らは、現在、これらの環状ペプチドの分子標的を初めて特定及び特性評価し、疼痛、例えば、神経障害性疼痛を治療するための新しいクラスの治療薬の特定及び使用を可能にする。本発明者の知見はまた、疼痛以外の疾患、例えば、治療が本明細書に記載のペプチドによるものと既に見出された疾患を治療するための新しいクラスの治療薬の特定及び使用を可能にする。
本発明は、少なくとも部分的に、鎮痛特性が既に見出された、新しいクラスの環状ペプチド分子の分子標的（受容体）の発明者による特定及び特性評価に基づいている。この新しいクラスの環状ペプチド分子の分子標的が特定及び特性評価されたのは、これが初めてであり、新たな改善された治療薬（疾患、例えば、疼痛を治療することができる治療薬を含む）を特定することを可能にする。
したがって、一態様において、本発明は、対象における疼痛を治療する方法であって、前記方法が、それを必要とする対象に、ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質１（ＬＡＮＣＬ１）に結合する治療有効量の薬剤を投与することを含み、前記薬剤が、ヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではなく、前記薬剤が、ＬＡＮＣＬ１への結合について配列番号１（ＹＬＲＩＶＱＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦ）を含む環状ペプチドと競合する、前記方法を提供する。
本明細書に記載されるのはまた、鎮痛剤をスクリーニングする方法であって、前記方法が、（ａ）候補薬剤をランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質（ＬＡＮＣＬ）と、配列番号１（ＹＬＲＩＶＱＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦ）を含むペプチド又はその構造類似体の存在下、且つ、前記候補薬剤のＬＡＮＣＬへの結合を可能にする条件下で接触させる工程、及び（ｂ）前記候補薬剤が、ＬＡＮＣＬに結合し、且つ、ＬＡＮＣＬへの結合について配列番号１を含むペプチド又はその構造類似体と競合するか否かを決定する工程を含み、ＬＡＮＣＬへの結合について配列番号１を含むペプチド又はその構造類似体と競合する前記候補薬剤の能力が、前記候補薬剤が鎮痛剤であることを示す、前記方法である。
本明細書に記載されるのはまた、ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質（ＬＡＮＣＬ）のリガンドをスクリーニングする方法であって、前記方法が、（ａ）前記候補薬剤をＬＡＮＣＬと、配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体の存在下、且つ、前記候補薬剤のＬＡＮＣＬへの結合を可能にする条件下で接触させる工程、及び（ｂ）前記候補薬剤が、ＬＡＮＣＬに結合し、且つ、ＬＡＮＣＬへの結合について配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体と競合するか否かを決定する工程を含み、ＬＡＮＣＬへの結合について配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体と競合する前記候補薬剤の能力が、前記候補薬剤がＬＡＮＣＬのリガンドであることを示す、前記方法である。
一実施形態において、ＬＡＮＣＬは、ＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２及びＬＡＮＣＬ３からなる群から選択される。好ましい実施形態において、ＬＡＮＣＬはＬＡＮＣＬ１である。
別の態様において本明細書に記載されるスクリーニング方法によって特定された鎮痛剤を含む組成物であって、前記鎮痛剤が、ヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではない、前記組成物が提供される。
本明細書に記載されるのはまた、それを必要とする対象における疼痛の治療に使用するための組成物であって、前記組成物が、ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質１（ＬＡＮＣＬ１）に結合し、且つ、ＬＡＮＣＬ１への結合について配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体と競合する薬剤を含み、前記薬剤が、ヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではない、前記組成物である。
本開示はまた、それを必要とする対象における疼痛を治療するための医薬の製造における、ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質１（ＬＡＮＣＬ１）に結合し、且つ、ＬＡＮＣＬ１への結合について配列番号１（ＹＬＲＩＶＱＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦ）を含む環状ペプチド又はその構造類似体と競合する薬剤の使用であって、前記薬剤が、ヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではない、前記使用にまで及ぶ。
本開示はまた、対象における疾患を治療する方法であって、前記方法が、それを必要とする対象に、ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質１（ＬＡＮＣＬ１）に結合する治療有効量の薬剤を投与することを含み、前記薬剤が、ヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではなく、前記薬剤が、ＬＡＮＣＬ１への結合について配列番号１（ＹＬＲＩＶＱＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦ）を含む環状ペプチドと競合し、前記疾患が、サルコペニア；耐糖能障害；糖尿病；肥満；代謝疾患及び肥満関連疾患；神経障害性疼痛；変形性関節症；筋肉の障害；消耗病；悪液質；食欲不振；ＡＩＤＳ消耗症候群；筋ジストロフィー；神経筋疾患；運動ニューロン疾患；神経筋接合部疾患；炎症性ミオパチー；熱傷、傷害又は外傷；ＬＤＬコレステロール上昇に関連した疾患；軟骨細胞、プロテオグリカン又はコラーゲンの産生又は質の障害に関連した疾患；軟骨組織の形成又は質の障害に関連した疾患；筋肉、靱帯又は腱の量、形態又は機能の障害に関連した疾患；炎症に関連した疾患、外傷に関連した疾患、又は筋肉若しくは結合組織に影響を及ぼす遺伝子異常に関連した疾患；呼吸器疾患並びに骨障害からなる群から選択される、前記方法にまで及ぶ。
本明細書に記載されるのはまた、それを必要とする対象における疾患の治療に使用するための組成物であって、前記組成物が、ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質１（ＬＡＮＣＬ１）に結合し、且つ、ＬＡＮＣＬ１への結合について配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体と競合する薬剤を含み、前記薬剤が、ヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではなく、前記疾患が、サルコペニア；耐糖能障害；糖尿病；肥満；代謝疾患及び肥満関連疾患；神経障害性疼痛；変形性関節症；筋肉の障害；消耗病；悪液質；食欲不振；ＡＩＤＳ消耗症候群；筋ジストロフィー；神経筋疾患；運動ニューロン疾患；神経筋接合部疾患；炎症性ミオパチー；熱傷、傷害又は外傷；ＬＤＬコレステロール上昇に関連した疾患；軟骨細胞、プロテオグリカン又はコラーゲンの産生又は質の障害に関連した疾患；軟骨組織の形成又は質の障害に関連した疾患；筋肉、靱帯又は腱の量、形態又は機能の障害に関連した疾患；炎症に関連した疾患、外傷に関連した疾患、又は筋肉若しくは結合組織に影響を及ぼす遺伝子異常に関連した疾患；呼吸器疾患並びに骨障害からなる群から選択される、前記組成物である。
本開示はまた、それを必要とする対象における疾患を治療するための医薬の製造における、ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質１（ＬＡＮＣＬ１）に結合し、且つ、ＬＡＮＣＬ１への結合について配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体と競合する薬剤の使用であって、前記薬剤が、ヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではなく、前記疾患が、サルコペニア；耐糖能障害；糖尿病；肥満；代謝疾患及び肥満関連疾患；神経障害性疼痛；変形性関節症；筋肉の障害；消耗病；悪液質；食欲不振；ＡＩＤＳ消耗症候群；筋ジストロフィー；神経筋疾患；運動ニューロン疾患；神経筋接合部疾患；炎症性ミオパチー；熱傷、傷害又は外傷；ＬＤＬコレステロール上昇に関連した疾患；軟骨細胞、プロテオグリカン又はコラーゲンの産生又は質の障害に関連した疾患；軟骨組織の形成又は質の障害に関連した疾患；筋肉、靱帯又は腱の量、形態又は機能の障害に関連した疾患；炎症に関連した疾患、外傷に関連した疾患、又は筋肉若しくは結合組織に影響を及ぼす遺伝子異常に関連した疾患；呼吸器疾患並びに骨障害からなる群から選択される、前記使用にまで及ぶ。
図１は、パクリタキセルによる処置マウス（上）又は未処置マウス（下）の後根神経節（ＤＲＧ）ニューロンへのＬＡＴ９９９１－ＰＡＬリガンド（配列番号１２－ＰＡＬ；５μＭ）の結合を示す図である。赤色の染色は、処置された神経障害性動物に由来するニューロンにのみＬＡＴ９９９１－ＰＡＬが選択的に結合することを示す。スケールバーは１０μｍを表す。 図２は、神経狭窄後の神経障害性マウスに由来するニューロンにおけるＬＡＴ９９９１－ＰＡＬの分子標的（画像の赤色の染色）が、神経細胞膜のすぐ内側で発現している（細胞質に点状の染色として表される）ことを示す顕微鏡写真の高倍率画像である。スケールバーは１０μｍを表す。 図３は、神経障害性動物の神経組織の組織ホモジネートにおいて架橋されたＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ（配列番号１２－ＰＡＬ；５μＭ）によって形成された複合体のゲル分離を示す図である。結果は、３つの分子重量範囲：１２～１５ｋＤ、３７ｋＤ及び４０～５０ｋＤで標的を特定する特異的な染色パターンを明らかにする。ＰＡＬリガンドの不在下でのホモジネートと、過剰なＬＡＴ８８８１（配列番号１；５０μＭ）の存在下でのＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ（５μＭ）を伴うホモジネートとを対照として使用した。 図４は、ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ、ＬＡＴ９９９３－ＰＡＬ（配列番号４１－ＰＡＬ）及びＬＡＴ７７７１－ＰＡＬ（配列番号５２－ＰＡＬ）が組織ホモジネートに由来するＬＡＮＣＬ１（質量分析により特定）に結合し、この結合が過剰なＬＡＴ８８８１の存在下で阻害されたことを示す図である。 図５は、ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬに結合している推定上の標的タンパク質の同一性を確認するための、ウエスタンブロット分析における市販のＬＡＮＣＬ１抗体を使用するＬＡＮＣＬ１の検出を示す図である。 図６は、ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬが組換えＬＡＮＣＬ１に結合し、この結合が過剰なＬＡＴ８８８１の存在下で阻害されたことを示す図である。 図７は、ＬＡＴ７７７１－ＰＡＬが組換えＬＡＮＣＬ１に結合し、この結合が過剰なＬＡＴ８８８１の存在下で阻害されたことを示す図である。 図８は、ＬＡＴ９９９３Ｓ－ＰＡＬ（配列番号４４－ＰＡＬ）が組換えＬＡＮＣＬ１に結合し、この結合が過剰なＬＡＴ８８８１の存在下で阻害されたことを示す図である。 図９は、ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬが組換えＬＡＮＣＬ１に結合し、この結合が（左から右へ）過剰なＬＡＴ８８８１、ＬＡＴ９９９１、ＬＡＴ７７７１及びＬＡＴ９９９３Ｓの存在下で阻害されたことを示す図である。 図１０は、ＬＡＴ７７７１－ＰＡＬが組換えＬＡＮＣＬ２に結合し、この結合が過剰なＬＡＴ８８８１の存在下で阻害されたことを示す図である。 図１１は、ＬＡＴ９９９３－ＰＡＬが組換えＬＡＮＣＬ３に結合し、この結合が過剰なＬＡＴ８８８１の存在下で阻害されたことを示す図である。 図１２は、修飾ペプチドＩＤＰＨＡＰＮＥＭ（Ｏｘ）ＬＹＧＲ（配列番号５９）の依存型ペプチドＭＳ分析（dependent peptide MS analysis）後の環状ペプチドＬＡＴ９９９１－ＰＡＬに対するＬＡＮＣＬ１の結合部位を示す図である。修飾ペプチドは、特徴的なΔＭ４５４．１９９（ＰＡＬ－ＣＲ－Ｎ２）で特定された。 図１３は、対照ｓｉＲＮＡ（ＳｉＣｏｎｔｒｏｌ）でトランスフェクトされたＡ５４９細胞と比較した、ｓｉＲＮＡ（ＳｉＬＡＮＣＬ１）による遺伝子サイレンシング後の腺癌性肺胞基底上皮細胞（Ａ５４９）におけるＬＡＮＣＬ１の消失を示す図である。ＬＡＮＣＬ１サイレンシングの４８時間後、抗ＬＡＮＣＬ１抗体（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を使用したウエスタンブロット分析によって判定された、約３７ｋＤａのＬＡＮＣＬ１タンパク質の細胞分離株（cell isolate）からの消失によって明らかなように、ＬＡＮＣＬ１タンパク質は枯渇した（Ａ）。これは、ＳｉＬＡＮＣＬ Ａ５４９細胞のサイトゾルにおけるＬＡＮＣＬ１の内因性染色がいくらか残っているが、抗ＬＡＮＣＬ１抗体（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を使用した共焦点顕微鏡（Ｂ）によって判定された、ＬＡＮＣＬ１染色において観察された減少と一致していた。
特に定義されない限り、本明細書で使用するすべての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと類似又は同等のいずれの方法及び材料も、本発明の実施又は試験において使用することができるが、好ましい方法及び材料を説明する。本発明目的のために、以下の用語を下記に定義する。
単数形の用語「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」には、文脈で明確に示されない限り、複数の指示対象が含まれる。さらに、核酸又はポリペプチドについて示されたすべての塩基サイズ又はアミノ酸サイズ、及びすべての分子重量値又は分子質量値は概算であり、説明のために提供されていることが理解される必要がある。
本明細書全体を通じて、文脈上特に必要でない限り、用語「含む（comprise、comprises及びcomprising）」は、言及した工程若しくは要素又は工程若しくは要素の群を含むが、任意のその他の工程若しくは要素又は工程若しくは要素の群も排除しないことを意味すると理解される。したがって、用語「含む」等の使用は、記載された要素が必要又は必須であるが、その他の要素はオプションであり、存在する場合と存在しない場合があることを示す。「本質的にからなる」とは、句の後に記載されている要素を含むことを意味し、記載されている要素の開示で特定されている活性又は作用に妨害も寄与もしないその他の要素に限定される。したがって、「本質的にからなる」という句は、記載された要素が必要又は必須であることを示すが、その他の要素はオプションであり、記載された要素の活性又は作用に影響を与えるか否かに応じて存在する場合と存在しない場合がある。
本明細書で使用する場合、「及び／又は」は、関連する記載された項目の１又は２以上のありとあらゆる可能な組合せを指し、包含し、且つ、選択的（又は）で解釈される場合の組合せの欠如を指し、包含する。
本明細書で使用する場合、用語「約」は、基準となる量(quantity)、レベル、値、寸法、大きさ又は量(amount)に対して最大１０％（例えば、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％又は１％）変動する量(quantity)、レベル、値、寸法、大きさ又は量(amount)を指す。
本明細書に記載の各実施形態は、特に明記しない限り、必要な変更を加えて、すべての実施形態に適用されるものとする。
スクリーニング方法
本明細書において他所に記載されるように、本発明者らは、鎮痛特性が既に見出された環状ペプチド分子のクラスの分子標的を初めて特定及び特性評価し、疼痛、特に神経障害性疼痛の治療に使用可能な候補化合物のスクリーニングのための方法を可能にした。したがって、本明細書に記載されるのは、鎮痛剤をスクリーニングする方法であって、前記方法が、（ａ）候補薬剤をランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質（ＬＡＮＣＬ）と、配列番号１（ＹＬＲＩＶＱＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦ）を含むペプチド又はその構造類似体の存在下、且つ、前記候補薬剤のＬＡＮＣＬへの結合を可能にする条件下で接触させる工程、及び（ｂ）前記候補薬剤が、ＬＡＮＣＬに結合し、且つ、ＬＡＮＣＬへの結合について配列番号１を含むペプチド又はその構造類似体と競合するか否かを決定する工程を含み、ＬＡＮＣＬへの結合について配列番号１を含むペプチド又はその構造類似体と競合する前記候補薬剤の能力が、前記候補薬剤が鎮痛剤であることを示す、前記方法である。一実施形態において、ＬＡＮＣＬは、ＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２及びＬＡＮＣＬ３からなる群から選択される。好ましい実施形態において、ＬＡＮＣＬはＬＡＮＣＬ１である。
発明者の知見はまた、ＬＡＮＣＬのリガンドをスクリーニングするための一般的な方法も可能にする。したがって、本明細書に記載されるのはまた、ＬＡＮＣＬのリガンドをスクリーニングする方法であって、前記方法が、（ａ）前記候補薬剤をＬＡＮＣＬと、配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体の存在下、且つ、前記候補薬剤のＬＡＮＣＬへの結合を可能にする条件下で接触させる工程、及び（ｂ）前記候補薬剤が、ＬＡＮＣＬに結合し、且つ、ＬＡＮＣＬへの結合について配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体と競合するか否かを決定する工程を含み、ＬＡＮＣＬへの結合について配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体と競合する前記候補薬剤の能力が、前記候補薬剤がＬＡＮＣＬのリガンドであることを示す、前記方法である。いくつかの実施形態において、特定されたリガンドは、ＬＡＮＣＬ活性の整調（modulation）から利益を得る可能性のある疾患を治療するために使用され得る治療薬であり、その疾患の例示的な例には、サルコペニア；耐糖能障害；糖尿病；肥満；代謝疾患及び肥満関連疾患；神経障害性疼痛；変形性関節症；筋肉の障害；消耗病；悪液質；食欲不振；ＡＩＤＳ消耗症候群；筋ジストロフィー；神経筋疾患；運動ニューロン疾患；神経筋接合部疾患；炎症性ミオパチー；熱傷、傷害又は外傷；ＬＤＬコレステロール上昇に関連した疾患；軟骨細胞、プロテオグリカン又はコラーゲンの産生又は質の障害に関連した疾患；軟骨組織の形成又は質の障害に関連した疾患；筋肉、靱帯又は腱の量、形態又は機能の障害に関連した疾患；炎症に関連した疾患、外傷に関連した疾患、又は筋肉若しくは結合組織に影響を及ぼす遺伝子異常に関連した疾患；疼痛（例えば、神経障害性疼痛）並びに骨障害が含まれる。
ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質（ＬＡＮＣＬ）は、ランチビオティクス中のランチオニン環の形成に関与するシクラーゼである細菌のＬａｎＣの真核生物ホモログである。ヒトには３種のＬａｎＣＬタンパク質（ＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２及びＬＡＮＣＬ３）があり、それぞれ染色体２、７及びＸにコードされている。真核生物のＬＡＮＣ様（ＬＡＮＣＬ）タンパク質ファミリーの第１のメンバーであるＬＡＮＣＬ１は、ヒト赤血球膜から分離された。次いで、ＬＡＮＣＬ２が、ヒトで同定された。ＬＡＮＣＬ１ホモログは、その他の哺乳動物、例えば、マウス、ラット及びウシでも見出され、特徴付けられている。真核生物のＬＡＮＣＬタンパク質と原核生物のＬＡＮＣ酵素のアミノ酸配列を比較すると、いくつかの重要な類似点が明らかになり、これらが真核生物のＬＡＮＣＬタンパク質の定義の基礎を形成した。例えば、ＬＡＮＣＬタンパク質は７個の疎水性配列リピートを含み、それぞれに１個の特徴的なＧＸＸＧコンセンサスモチーフ（Ｇ＝グリシン、Ｘ＝任意のアミノ酸）が存在する。さらに、ＬＡＮＣＬタンパク質は、３個の重要なモチーフ、リピート４のヒスチジン（Ｈ）－グリシン（Ｇ）モチーフ、リピート５のトリプトファン（Ｗ）－システイン（Ｃ）－Ｘ－グリシン（Ｇ）モチーフ、及びリピート６のシステイン（Ｃ）－ヒスチジン（Ｈ）－グリシン（Ｇ）モチーフを含む。Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｃｔｉｓのＬａｎＣタンパク質であるナイシンシクラーゼ（ＮｉｓＣ）の結晶構造及び部位特異的変異誘発研究によって明らかにされたように、リピート４のＨＧモチーフは、正しい環化を可能にするために基質の脱プロトン化に重要であり、リピート５のＷＣＸＧモチーフ及びリピート６のＣＨＧモチーフには、保存された亜鉛配位残基が含まれている（Chen and Ellis, Plant Signal Behav. 2008; 3(5): 307-310を参照）。
ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質１（ＬＡＮＣＬ１）は、３９９個のアミノ酸の表在性膜タンパク質であり、３種の関連する哺乳類ＬＡＮＣＬタンパク質（ＬＡＮＣＬ１、２及び３）の１種であると理解されており、膜関連赤血球ＧＰＣＲ ｐ４０／ＧＰＲ６９Ａとして最初に発見され、抗生物質合成に関与する細菌酵素ランチオニンシンテターゼ成分Ｃ（ＬＡＮＣ：lanthionine synthetase component C）と配列及び構造の相同性を有する。ＬＡＮＣは、特定のデヒドラターゼと協調して作用し、システインのセリン又はスレオニン残基への分子内結合を促進し、ランチオニンとして知られるシステインの大環状チオエーテル類似体を生成する亜鉛含有酵素である。これらの産物は強力な抗菌活性を示し、ランチビオティクスとしても知られている。その後の研究によって、動物のＬＡＮＣＬ１はＧＰＣＲではなく、細菌酵素のシクラーゼ活性を有しないことが示された。
ＬＡＮＣＬ１の近位にあるヒト染色体２ｑ３４のゲノム領域は、家族性統合失調症の早期発症型ＡＤ感受性型及び神経管閉鎖障害に関与している。ＬＡＮＣＬ１はまた、喘息との遺伝的関連研究にも関係している。ＬＡＮＣＬ１は、ＭＴＭＰ神経毒性（パーキンソン病のモデル）に対する感受性と相関するマウスの３種の遺伝子の１種としても同定されている。
ＬＡＮＣＬ２は、アブシジン酸（ＡＢＡ）シグナル伝達経路に関与し、免疫細胞及びインスリノーマ細胞でＡＢＡ特異的効果を伝播するように下流で作用することが示されている。以前の研究では、ＬＡＮＣＬ２がＡｋｔを調節し、特にキナーゼ及び基質の両方との直接的な物理的相互作用を通じて、哺乳類のラパマイシン標的複合体２（ｍＴＯＲＣ２）によるＡｋｔの最適なリン酸化の促進に関与していることが報告されている。ヒトＬＡＮＣＬ２はまた、アドリアマイシン感作に関与していることも示唆されている。ＬＡＮＣＬ２は精巣及び脳で高発現しており、調べられたその他のすべての組織では遍在的に発現しているが、発現は低い。ＬＡＮＣＬ３については比較的ほとんど知られていない。
本明細書で使用する場合、用語「ＬＡＮＣＬ１」は、天然のＬＡＮＣＬ１ポリペプチドとは構造的に（例えば、アミノ酸配列によって）異なるが、天然のタンパク質の生物学的活性を保持するか、又は実質的に保持するその機能的変異体を含む。一実施形態において、ＬＡＮＣＬ１はヒトＬＡＮＣＬ１である。ヒトＬＡＮＣＬ１分子の例は当業者に知られており、その例示的な例は、ＧｅｎＢａｎｋ受託番号ＣＡＧ４６５７６（バージョンＣＡＧ４６５７６．１）及びＧｅｎＢａｎｋ受託番号ＮＰ＿００６０４６．１に記載されている。したがって、一実施形態において、ＬＡＮＣＬ１は、ＧｅｎＢａｎｋ受託番号ＣＡＧ４６５７６（バージョンＣＡＧ４６５７６．１）又はＧｅｎＢａｎｋ受託番号ＮＰ＿００６０４６．１のアミノ酸配列、又はこれらのいずれかと少なくとも７０％の配列同一性又は類似性を有するアミノ酸配列を含む。
用語「ＬＡＮＣＬ１」はまた、非ヒトホモログ、例えば、マウス、イヌ、ネコ及びウマのＬＡＮＣＬ１アイソフォームも含む。ＬＡＮＣＬ１の非ヒトアイソフォームは、当業者に知られており、その例示的な例は、ＧｅｎＢａｎｋ受託番号ＲＬＱ７５５７４．１、ＯＷＫ１３０１０．１、ＮＰ＿００１１７７９１３．１、ＮＰ＿００１１７７９１４．１及びＮＰ＿０６７２７０．１に記載されている。
本明細書で使用する場合、用語「ＬＡＮＣＬ２」は、天然のＬＡＮＣＬ２ポリペプチドとは構造的に（例えば、アミノ酸配列によって）異なるが、天然のタンパク質の生物学的活性を保持するか、又は実質的に保持するその機能的変異体を含む。一実施形態において、ＬＡＮＣＬ２はヒトＬＡＮＣＬ２である。ヒトＬＡＮＣＬ２分子の例は当業者に知られており、その例示的な例はＧｅｎＢａｎｋ受託番号ＮＰ＿０６１１６７．１（バージョンＮＰ＿０６１１６７．１）に記載されている。したがって、一実施形態において、ＬＡＮＣＬ２は、ＧｅｎＢａｎｋ受託番号ＮＰ＿０６１１６７．１（バージョンＮＰ＿０６１１６７．１）のアミノ酸配列、又はこれらのいずれかと少なくとも７０％の配列同一性又は類似性を有するアミノ酸配列を含む。
用語「ＬＡＮＣＬ２」はまた、非ヒトホモログ、例えば、マウス、イヌ、ネコ及びウマのＬＡＮＣＬ２アイソフォームも含む。ＬＡＮＣＬ２の非ヒトアイソフォームは、当業者に知られており、その例示的な例は、ＧｅｎＢａｎｋ受託番号ＡＡＨ１６０７２．１、ＡＡＩ４９３１２．１及びＮＰ＿００１０１４２０９．１に記載されている。
本明細書で使用する場合、用語「ＬＡＮＣＬ３」は、天然のＬＡＮＣＬ３ポリペプチドとは構造的に（例えば、アミノ酸配列によって）異なるが、天然のタンパク質の生物学的活性を保持するか、又は実質的に保持するその機能的変異体を含む。一実施形態において、ＬＡＮＣＬ３はヒトＬＡＮＣＬ３である。ヒトＬＡＮＣＬ３分子の例は当業者に知られており、その例示的な例は、ＧｅｎＢａｎｋ受託番号ＮＰ＿００１１６３８０２（バージョンＮＰ＿００１１６３８０２．１）に記載されている。したがって、一実施形態において、ＬＡＮＣＬ３は、ＧｅｎＢａｎｋ受託番号ＮＰ＿００１１６３８０２（バージョンＮＰ＿００１１６３８０２．１）のアミノ酸配列、又はこれらのいずれかと少なくとも７０％の配列同一性又は類似性を有するアミノ酸配列を含む。
用語「ＬＡＮＣＬ３」はまた、非ヒトホモログ、例えば、マウス、イヌ、ネコ及びウマのＬＡＮＣＬ３アイソフォームも含む。ＬＡＮＣＬ３の非ヒトアイソフォームは、当業者に知られており、その例示的な例は、ＧｅｎＢａｎｋ受託番号ＮＰ＿７７５５９０．２、ＸＰ＿０３１３０１３６３．１及びＸＰ＿０１８８７５２０２．２に記載されている。
本明細書で使用する用語「機能的バリアント」は、保存的又は非保存的のいずれかの１又は２以上のアミノ酸挿入、欠失及び／又は置換によって（ヒト又は非ヒトアイソフォームの）天然ＬＡＮＣＬ１ペプチドとは異なる分子を示し、このバリアントは、天然タンパク質の生物学的活性、例えば、配列番号１を含む環状ペプチド又は本明細書において他所に記載されるその構造類似体に結合するその能力を保持するか、又は実質的に保持する。ペプチドがＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２及び／又はＬＡＮＣＬ３の機能的バリアントであるか否かを決定する方法は、当業者によく知られており、その例示的な例は、本明細書において他所に記載される（例えば、配列番号１を含む環状ペプチド又は本明細書において他所に記載されるその構造類似体と結合する、又はそれらとの複合体を形成する機能的バリアントの能力）。ＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２及び／又はＬＡＮＣＬ３の機能的バリアントはまた、それぞれＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２及び／又はＬＡＮＣＬ３の機能的フラグメントにも及ぶ。機能的フラグメントは、天然タンパク質の生物学的活性、例えば、配列番号１を含む環状ペプチド又は本明細書において他所に記載されるその構造類似体と結合するその能力を保持するか、又は実質的に保持する限り、任意の適切な長さであり得ることが理解されるべきである。一実施形態において、機能的フラグメントは、少なくとも５０アミノ酸残基長（すなわち、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８等）、好ましくは少なくとも１００アミノ酸残基長、好ましくは少なくとも１５０アミノ酸残基長、好ましくは少なくとも２００アミノ酸残基長、好ましくは少なくとも２５０アミノ酸残基長、好ましくは少なくとも３００アミノ酸残基長、好ましくは少なくとも３５０アミノ酸残基長、又はより好ましくは少なくとも３５０アミノ酸残基長である。
用語「天然」、「野生型」、「天然に存在する」等は、本明細書では互換的に使用され、天然に存在する供給源から単離された場合にその遺伝子又は遺伝子産物の特徴を有する遺伝子又は遺伝子産物を指す。野生型、天然又は天然に存在する遺伝子又は遺伝子産物（例えば、ポリペプチド）は、集団で最も頻繁に観察されるものであり、したがって、遺伝子又は遺伝子産物の「正常」又は「野生型」形態と任意に指定される。
本明細書において他所に記載されるように、ＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２及びＬＡＮＣＬ３の機能的バリアントは、天然のＬＡＮＣＬ配列と少なくとも７０％（及び少なくとも７１％から少なくとも９９％及びその間のすべての整数パーセント）の配列同一性又は類似性を共有するアミノ酸配列を有する分子を含むがこれに限定されない。天然のＬＡＮＣＬポリペプチド配列の例示的な例は、本明細書において他所に記載され、ＧｅｎＢａｎｋ受託番号ＣＡＧ４６５７６（例えば、バージョンＣＡＧ４６５７６．１）、ＮＰ＿００６０４６．１、ＲＬＱ７５５７４．１、ＯＷＫ１３０１０．１、ＮＰ＿００１１７７９１３．１、ＮＰ＿００１１７７９１４．１及びＮＰ＿０６７２７０．１を含むがこれに限定されない。ＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２及びＬＡＮＣＬ３の機能的バリアントは、生物体ごとに存在し得、生じ得るＬＡＮＣＬペプチドの天然の対立遺伝子変異をさらに含む。グリコシル化又はその他の翻訳後修飾の程度及び位置もまた、選択された宿主及び宿主の細胞環境の性質に応じて変化し得る。ＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２及びＬＡＮＣＬ３の機能的バリアントはまた、参照又は天然に存在する（天然の）ＬＡＮＣＬペプチドと比較して化学的に修飾されている（例えば、リン酸化、メチル化又はアセチル化）、及び／又は参照又は天然に存在するＬＡＮＣＬペプチドに対して１又は２以上のアミノ酸配列変化を含む、及び／又は参照又は天然に存在する全長又はプロセシングされたＬＡＮＣＬペプチドに対して切断されたアミノ酸配列を含む、ＬＡＮＣＬペプチドにも及ぶ。ＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２及びＬＡＮＣＬ３の機能的バリアントはまた、わずかに修飾されたアミノ酸配列を有するタンパク質性分子、例えば、修飾されたＮ末端（例えば、Ｎ末端アミノ酸の欠失又は付加）を有するペプチド及び／又は参照又は天然に存在するＬＡＮＣＬペプチドに対して化学的に修飾されたポリペプチドを含む。本明細書において他所に記載されるように、ＬＡＮＣＬの機能的バリアントはまた、本明細書において他所に記載されるような１又は２以上のアミノ酸の挿入、欠失又は置換によって、参照又は天然に存在するＬＡＮＣＬペプチドの配列とは異なるアミノ酸配列を有するペプチドにも及ぶ。
「保存的アミノ酸置換」は、アミノ酸残基が類似の側鎖を有するアミノ酸残基で置き換えられる置換を意味すると理解されるべきである。類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーが当技術分野で定義されており、これは一般に、以下の表１に示されるように下位分類され得る。
Figure 2023508446000001
保存的アミノ酸置換はまた、側鎖に基づくグループ化も含む。例えば、脂肪族側鎖を有するアミノ酸のグループは、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン及びイソロイシンであり；脂肪族－ヒドロキシル側鎖を有するアミノ酸のグループは、セリン及びスレオニンであり；アミド含有側鎖を有するアミノ酸のグループは、アスパラギン及びグルタミンであり；芳香族側鎖を有するアミノ酸のグループは、フェニルアラニン、チロシン及びトリプトファンであり；塩基性側鎖を有するアミノ酸のグループは、リジン、アルギニン及びヒスチジンであり；硫黄含有側鎖を有するアミノ酸のグループは、システイン及びメチオニンである。例えば、ロイシンのイソロイシン又はバリンへの置換、アスパラギン酸のグルタミン酸への置換、スレオニンのセリンへの置換、又はアミノ酸の構造的に関連するアミノ酸への同様の置換は、得られた変異体ポリペプチドの特性への大きな影響がないことを期待するのは合理的である。アミノ酸の変更が機能的なポリペプチドをもたらすか否かは、その活性をアッセイすることによって容易に決定され得る。
保存的置換は、以下の表２に、例示的で好ましい置換の見出しの下に示されている。本発明の範囲に含まれるアミノ酸置換は、一般に、（ａ）置換領域におけるペプチド骨格の構造、（ｂ）標的部位での分子の電荷若しくは疎水性、又は（ｃ）側鎖の体積を維持することに関するそれらの効果において有意に異ならない置換を選択することによって達成される。置換が導入された後、バリアントは生物学的活性についてスクリーニングされる。
（ｉ）ＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２及び／又はＬＡＮＣＬ３に結合し、且つ、（ｉｉ）その結合について配列番号１の環状ペプチド又はその構造類似体と競合する候補薬剤の能力について候補薬剤をスクリーニングする多くのアプローチが存在する。様々なスクリーニングアッセイ又は方法は、本開示に照らして十分であり、本明細書に明示的に記載されていないスクリーニングアッセイ又は方法は、それでも、当業者に理解されるであろう。
Figure 2023508446000002
本明細書に記載されるように、候補化合物（候補薬剤）は、任意の組合せ化学法（combinatorial chemical method）によって作製され得る。或いは、候補薬剤は、適切な供給源から抽出及び精製されるか、又はｉｎ ｖｉｖｏ若しくはｉｎ ｖｉｔｒｏで合成される天然に存在する分子であり得る。試験（スクリーニング）される候補薬剤（候補化合物）は、例えば、細菌、酵母、植物又はその他の生物によって生産され得（例えば、天然物）、化学的に生産され得（例えば、小分子、例えば、ペプチド模倣体を含む）、又は組換え的に生産され得る。候補化合物には、非ペプチジル有機分子、ペプチド、ポリペプチド、ペプチド模倣体、糖及びホルモンが含まれる。
本明細書で使用する用語「薬剤」は、所望の薬理学的及び／又は生理学的効果を誘導する化合物を含む。この用語はまた、本明細書で具体的に言及されるこれらの化合物の薬学的に許容可能な薬理学的に活性な成分、例えば、塩、エステル、アミド、プロドラッグ、活性な代謝産物、類似体等を含むがこれらに限定されない。上記の用語を使用する場合、それは、有効成分自体、並びに薬学的に許容可能な薬理学的に活性な塩、エステル、アミド、プロドラッグ、代謝産物、類似体等を含むことが理解される必要がある。用語「薬剤」、狭義に解釈されるべきではなく、小分子、タンパク質性分子（例えば、ペプチド、ポリペプチド及びタンパク質）、並びにそれら及びそれらの化学的類似体を含む組成物、並びに細胞作用因子（cellular agent）に及ぶ。用語「薬剤」は、本明細書で言及される薬剤を生産及び分泌することができる細胞、並びにその薬剤をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドを含む。したがって、用語「薬剤」は、核酸コンストラクト、例えば、ベクター、例えば、ウイルスベクター、非ウイルスベクター、発現ベクター、及びある範囲の細胞での発現及び分泌のためのプラスミドにまで及ぶ。用語「候補薬剤」及び「試験薬剤」は、本明細書で交換可能に使用され、本明細書に記載されるように、ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質１（ＬＡＮＣＬ１）に結合するそれらの能力についてスクリーニングされる薬剤及び／又は組成物を指す。
候補化合物は、単一の個別の実体（entity）として提供されてもよく、より複雑なライブラリ、例えば、組合せ化学（combinatorial chemistry）によって作製されたライブラリで提供されてもよい。これらのライブラリは、例えば、アルコール、ハロゲン化アルキル、アミン、アミド、エステル、アルデヒド、エーテル及びその他のクラスの有機化合物を含むことができる。本明細書に記載されるスクリーニング方法への候補化合物の提示は、単離された形態で又は化合物の混合物として（特に最初のスクリーニング工程において）あり得る。場合により、候補化合物は、その他の化合物により誘導体化され得、化合物の単離を容易にする誘導体化基を有してもよい。誘導体化基の非限定的な例には、ビオチン、フルオレセイン、ジゴキシゲニン、緑色蛍光タンパク質、同位体、ポリヒスチジン、磁性ビーズ、グルタチオンＳ－トランスフェラーゼ（ＧＳＴ）、光活性化可能な架橋剤又はそれらの任意の組合せが含まれる。
化合物のライブラリ及び天然抽出物のライブラリを試験する多くの薬物スクリーニングプログラムでは、所与の期間に調査する化合物の数を最大化するために、ハイスループットアッセイが望まれる。無細胞システム、例えば、精製又は半精製タンパク質で生成され得る無細胞システムで実行されるアッセイは、迅速な開発と、候補化合物によって媒介される分子標的中の変化の比較的容易な検出とを可能にするために作製され得るという点で、「一次」スクリーニングとして好まれることが多い。さらに、候補化合物の細胞毒性又はバイオアベイラビリティの作用は、一般にｉｎ ｖｉｔｒｏシステムでは無視することができ、代わりに、アッセイは、分子標的（すなわち、ＬＡＮＣＬ１）に対する候補化合物の作用に主に焦点を合わせている。
候補化合物はまた、よく知られた大規模な化合物ライブラリ、例えば、Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ（ＡＣＤ；http://www.organicworldwide.net/content/available-chemical-directory）の電子スクリーニングによって選択されてもよい。このようなライブラリの化合物は、ドッキングプログラム（docking program）によって分析され得る。特に、候補化合物及びＬＡＮＣＬ１の間のフィット（fit）の質及び相互作用の強さを評価するために、ドッキングプログラム、例えば、Ａｕｔｏｄｏｃｋ（英国オックスフォードのＯｘｆｏｒｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ入手可能）、Ｄｏｃｋ（カリフォルニア大学サンフランシスコ校のＭｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅから入手可能）、Ｇｏｌｄ（英国ケンブリッジのＣａｍｂｒｉｄｇｅ Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｄａｔａ Ｃｅｎｔｒｅから入手可能）、並びにＦｌｅｘＸ及びＦｌｅｘｉＤｏｃｋ（いずれもＴｒｉｐｏｓ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｏ．から入手可能）を使用することができる。これらのプログラム及びｐｒｏｇｒａｍ Ａｆｆｉｎｉｔｙ（カリフォルニア州サンディエゴのＭｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓから入手可能）はまた、候補化合物のさらなる開発及び最適化にも使用され得る。標準的な分子力学の力場（molecular mechanics force fields）、例えば、ＣＨＡＲＭｍ及びＡＭＢＥＲは、エネルギー最小化及び分子動力学にも使用され得る。
本発明のスクリーニングアッセイの例示的な例では、候補化合物をＬＡＮＣＬ１ペプチドと接触させる。一実施形態において、ＬＡＮＣＬ１は、アミノ酸配列：ＭＡＱＲＡＦＰＮＰＹ ＡＤＹＮＫＳＬＡＥＧ ＹＦＤＡＡＧＲＬＴＰ ＥＦＳＱＲＬＴＮＫＩ ＲＥＬＬＱＱＭＥＲＧ ＰＫＳＡＤＰＲＤＧＴ ＧＹＴＧＷＡＧＩＡＶ ＬＹＬＨＬＹＤＶＦＧ ＤＰＡＹＬＱＬＡＨＧ ＹＶＫＱＳＬＮＣＬＴ ＫＲＳＩＴＦＬＣＧＤ ＡＧＰＬＡＶＡＡＶＬ ＹＨＫＭＮＮＥＫＱＡ ＥＤＣＩＴＲＬＩＨＬ ＮＫＩＤＰＨＡＰＮＥ ＭＬＹＧＲＩＧＹＩＹ ＡＬＬＦＶＮＫＮＦＧ ＶＥＫＩＰＱＳＨＩＱ ＱＩＣＥＴＩＬＴＳＧ ＥＮＬＡＲＫＲＮＦＴ ＡＫＳＰＬＭＹＥＷＹ ＱＥＹＹＶＧＡＡＨＧ ＬＡＧＩＹＹＹＬＭＱ ＰＳＬＱＶＳＱＧＫＬ ＨＳＬＶＫＰＳＶＤＹ ＶＣＱＬＫＦＰＳＧＮ ＹＰＰＣＩＧＤＮＲＤ ＬＬＶＨＷＣＨＧＡＰ ＧＶＩＹＭＬＩＱＡＹ ＫＶＦＲＥＥＫＹＬＣ ＤＡＹＱＣＡＤＶＩＷ ＱＹＧＬＬＫＫＧＹＧ ＬＣＨＧＳＡＧＮＡＹ ＡＦＬＴＬＹＮＬＴＱ ＤＭＫＹＬＹＲＡＣＫ ＦＡＥＷＣＬＥＹＧＥ ＨＧＣＲＴＰＤＴＰＦ ＳＬＦＥＧＭＡＧＴＩ ＹＦＬＡＤＬＬＶＰＴ ＫＡＲＦＰＡＦＥＬ（配列番号２）（ＧｅｎＢａｎｋ受託番号ＣＡＧ４６５７６（バージョンＣＡＧ４６５７６．１）に記載）を含む。
本発明のスクリーニングアッセイの別の例示的な例では、候補化合物をＬＡＮＣＬ２ペプチドと接触させる。一実施形態において、ＬＡＮＣＬ２は、ＧｅｎＢａｎｋ受託番号ＮＰ＿０６１１６７（バージョンＮＰ＿０６１１６７．１）のアミノ酸配列を含む。
本発明のスクリーニングアッセイの別の例示的な例では、候補化合物をＬＡＮＣＬ３ペプチドと接触させる。一実施形態において、ＬＡＮＣＬ３は、ＧｅｎＢａｎｋ受託番号ＮＰ＿００１１６３８０２（バージョンＮＰ＿００１１６３８０２．１）のアミノ酸配列を含む。
本発明のスクリーニングアッセイの別の例示的な例では、候補化合物を、２又は３以上のＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２及びＬＡＮＣＬ３ペプチド（例えば、（ｉ）ＬＡＮＣＬ１及びＬＡＮＣＬ２；（ｉｉ）ＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２及びＬＡＮＣＬ３；（ｉｉｉ）ＬＡＮＣＬ１及びＬＡＮＣＬ３；（ｉｖ）ＬＡＮＣＬ２及びＬＡＮＣＬ３）と接触させる。
ＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２及びＬＡＮＣＬ３は、例えば、Ａｕｓｕｂｅｌらの“Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ”（John Wiley & Sons Inc, 1994-2003）に記載されている標準プロトコルを使用した組換え技術によって便利に調製され得る。例えば、ＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２及びＬＡＮＣＬ３は、以下の工程：（ａ）ＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２及び／又はＬＡＮＣＬ３のコード配列を含むコンストラクトを調製する工程、ここで、コード配列は調節エレメントに作動可能に接続される；（ｂ）コンストラクトを宿主細胞に導入する工程；（ｃ）宿主細胞を培養してコード配列を発現させ、それによりコードされたペプチドを生産させる工程；（ｄ）コードされたＬＡＮＣＬペプチドを宿主細胞から単離する工程を含む手順によって調製され得る。本明細書で使用する用語「作動可能に接続された」又は「作動可能に連結された」は、そのように記載された構成要素が、それらが意図された方法で機能することを可能にする関係にある並置を指す。例えば、目的のヌクレオチド配列（例えば、コード配列及び／又は非コード配列）に「作動可能に連結された」調節配列（例えば、プロモーター）は、制御配列に適合する条件下でその配列の発現を可能にする、目的のヌクレオチド配列に対する制御配列の位置付け及び／又は配向を指す。制御配列は、それらがその発現を指示するように機能する限り、目的のヌクレオチド配列と近接している必要はない。したがって、例えば、介在する非コード配列（例えば、翻訳されないが転写された配列）が、プロモーター及びコード配列との間に存在することができ、プロモーター配列は、依然としてコード配列に「作動可能に連結」されていると見なすことができる。
代表的なＬＡＮＣＬ１コード配列は、ＧｅｎＢａｎｋ受託番号ＮＭ＿００６０５５（バージョンＮＭ＿００６０５５．３）のヌクレオチド配列、又はそれに対応する配列、例えば、選択された宿主細胞における発現を増強するためのコドン最適化配列を含む。代表的なＬＡＮＣＬ２コード配列は、ＧｅｎＢａｎｋ受託番号ＮＭ＿０１８６９７．３のヌクレオチド配列、又はそれに対応する配列、例えば、選択された宿主細胞における発現を増強するためのコドン最適化配列を含む。代表的なＬＡＮＣＬ３コード配列は、ＧｅｎＢａｎｋ受託番号ＮＭ＿００１１７０３３１．２のヌクレオチド配列、又はそれに対応する配列、例えば、選択された宿主細胞における発現を増強するためのコドン最適化配列を含む。
一実施形態では、候補化合物及びＬＡＮＣＬの混合物に、配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体を含む組成物が添加される。ＬＡＮＣＬ１と環状ペプチド又はその構造的相同体とで形成される複合体の検出及び定量は、ＬＡＮＣＬと環状ペプチド又はその構造類似体との複合体の形成を阻害する候補化合物の能力を決定するための手段を提供する。ＬＡＮＣＬと環状ペプチド又はその構造類似体との複合体の形成を阻害する候補化合物の有効性は、候補化合物の様々な濃度を使用して得られたデータから用量反応曲線を作成することによって評価され得る。比較のためのベースラインを提供するために、対照アッセイを実施することもできる。例えば、対照アッセイでは、環状ペプチド又はその構造類似体を含む組成物にＬＡＮＣＬ１を添加し、候補化合物の不存在におけるＬＡＮＣＬ１／環状ペプチド複合体の形成を定量する。一般に、反応物を混合することができる順序は変更可能であり、同時に混合してもよいことが理解される。さらに、精製されたタンパク質の代わりに、細胞抽出物及び溶解物を使用して、適切な無細胞アッセイシステムを作製することができる。
本明細書で使用する場合、用語「複合体」は、互いに直接及び／又は間接的に接触している分子（例えば、ペプチド、ポリペプチド等）の集合体（assemblage）又は凝集体（aggregate）を指す。特定の実施形態において、「接触」、より具体的には「直接接触」は、２又は３以上の分子が十分に接近しているため、引力的な非共有相互作用、例えば、ファンデルワールス力、水素結合、イオン性及び疎水性相互作用等が、分子間相互作用に支配的であることを意味する。そのような実施形態において、分子複合体（例えば、ペプチド及びポリペプチド）は、複合体が熱力学的に有利であるような条件下で形成される（例えば、その構成要素分子の非凝集又は非複合状態と比較して）。本明細書で使用する場合、用語「複合体」は、別段の記載がない限り、２又は３以上の分子（例えば、ペプチド、ポリペプチド又はそれらの組合せ）の集合体を指す。用語「相互作用」（文法的に同等のものを含む）は、２分子間の相互作用を指す場合には、分子同士の物理的接触を指す。一般に、そのような相互作用は、２分子の一方又は両方の活性（生物学的効果を生み出す）をもたらす。物理的接触は通常、分子同士の結合又は会合（association）を必要とし、誘起磁場若しくは常磁場の形成、共有結合の形成、イオン相互作用（例えば、イオン格子で発生するイオン相互作用）、水素結合、又はファンデルワールス相互作用、例えば、双極子－双極子相互作用、双極子－誘起双極子相互作用、誘起双極子－誘起双極子相互作用、又は反発相互作用、又は上記の引力の任意の組合せを含む。
ＬＡＮＣＬと環状ペプチド又はその構造類似体との間の相互作用を整調する（競合する）候補化合物の能力は、２個のタンパク質間の相互作用を評価するのに適している、当業者に既知の任意の方法によって試験され得る。例示的な例には、イムノブロッティング、免疫沈降分析、ＰＡＲフォーカスの免疫蛍光（immunofluorescence of PAR foci）、蛍光偏光、ＦＲＥＴ（蛍光共鳴エネルギー移動）、ＢＲＥＴ（生物発光共鳴エネルギー移動）、ＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（商標）（化学増幅型ルミネッセンスプロキシミティホモジニアスアッセイ）、シンチレーション近接アッセイ、ＥＬＩＳＡ（酵素結合免疫吸着測定法）、ＳＰＲ（表面プラズモン共鳴、ＢＩＡｃｏｒｅ（商標）としても知られる）、等温滴定カロリメトリー（ＩＴＣ）、示差走査熱量測定、マイクロスケール熱泳動、ゲル電気泳動及びクロマトグラフィー、例えば、ゲル濾過を含む。本明細書の他所に記載されているものを含むこれら及びその他の方法は、ＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２及び／又はＬＡＮＣＬ３及び／又はその環状ペプチド若しくはその構造類似体の融合パートナー又は標識に有利である（例えば、光活性化標識（ＰＡＬ：photo-activated labelling）、本明細書の他所に記載されている）。アッセイは、発色性標識、蛍光性標識、発光性標識又は同位体性標識を含むがこれらに限定されない様々な検出方法を使用することができる。
本明細書で使用する場合、用語「整調する（modulate）」は、目的の分子、プロセス、経路又は現象の質的又は量的な変更、変化又は改変を引き起こす又は促進することを意味する。限定されないが、そのような変更は、増加、減少、結合特性の変更、又はプロセス、経路又は現象の異なる構成要素又は分岐の相対的な強度又は活性の変更であり得る。
本開示はまた、ＬＡＮＣＬと配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体との間の相互作用を妨害する候補化合物を特定するための、「ツーハイブリッドアッセイ」としても知られる相互作用トラップアッセイの使用も企図する（例えば、米国特許第５，２８３，３１７号；Zervos et al. (1993) Cell 72:223-232；Madura et al. (1993) J Biol Chem 268:12046-12054；Bartel et al. (1993) Biotechniques 14:920-924；及びIwabuchi et al. (1993) Oncogene 8:1693-1696)）。一実施形態において、本開示は、ＬＡＮＣＬと配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体との間の相互作用を解離させる化合物（例えば、小分子又はペプチド）を特定するための逆ツーハイブリッドシステムの使用を企図する（例えば、Vidal and Legrain, (1999) Nucleic Acids Res 27:919-29；Vidal and Legrain, (1999) Trends Biotechnol 17:374-81；並びに米国特許第５，５２５，４９０号；米国特許第５，９５５，２８０号；及び米国特許第５，９６５，３６８号）。
候補化合物を動物モデルでさらに試験して、ｉｎ ｖｉｖｏで所望の治療プロファイルを有する化合物を特定することができる。これらの候補は、例えば、化合物を順次、修飾、分子モデリング及び合理的なドラッグデザインで採用されるその他の日常的な手順に供することによって、医薬品のさらなる開発のための「リード化合物」として役立ち得る。
用語「構造類似体」は、配列番号１を含む環状ペプチドを指す限りにおいて、１又は２以上のアミノ酸の挿入、欠失及び／又は保存的若しくは非保存的である置換によって配列番号１のアミノ酸配列と異なる分子であるが、その他の点では、環状構造（例えば、配列番号１：ＹＬＲＩＶＱＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦの２個のシステイン残基に対応するシステイン残基間のジスルフィド結合を保持することによる）、及び本明細書に記載されるように、ＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２又はＬＡＮＣＬ３に結合するその能力を保持するか、又は実質的に保持することを意味することを理解する必要がある。この文脈において、反対の明確な指示が存在しない場合には、用語「構造的類似体」及び「機能的類似体」は、本明細書において交換可能に使用される。「対応する」又は「対応している」とは、参照アミノ酸配列に対して実質的な配列類似性又は同一性を示すアミノ酸配列を意味する。一般に、アミノ酸配列は、参照アミノ酸配列の少なくとも一部に対して、少なくとも約７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、９７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９％又は最大１００％の配列類似性又は同一性を示す。一実施形態において、構造類似体は、配列番号１に対して、少なくとも７０％、好ましくは少なくとも７５％、好ましくは少なくとも８０％、好ましくは少なくとも８５％、好ましくは少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％、より好ましくは少なくとも９９％の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
配列番号１の適切な構造類似体の例示的な例は、ＷＯ２０１９／１３６５２８に記載されており、その全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。一実施形態において、構造類似体は、式（Ｉ）のペプチド：
Ｒ１－ＣＲＳＶＥＧＳＣＧ－Ｒ２ （Ｉ）（配列番号３）
［式中、
Ｒ１は、ＹＬＲＩＶＱ（配列番号４）、ＬＲＩＶＱ（配列番号５）、ＲＩＶＱ（配列番号６）、ＩＶＱ（配列番号７）、ＶＱ（配列番号８）及びＱ（配列番号９）からなる群から選択されるか、又はＲ１は存在せず、
Ｒ２は、Ｆ（フェニルアラニン；配列番号１０）であるか、又はＲ２は存在しない。］
を含むか、それからなるか又は本質的にそれからなり、式（Ｉ）のペプチドは、２個のシステイン残基間のジスルフィド結合によって形成される環状ペプチドである。
一実施形態において、構造類似体は、ＬＲＩＶＱＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦ（配列番号１１）と、ＣＲＳＶＥＧＳＣＧ（配列番号１２；ＬＡＴ９９９１）と、ＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦ（配列番号：１３；ＬＡＴ９９９１Ｆ）と、これらのいずれかに対して少なくとも７０％、好ましくは少なくとも７５％、好ましくは少なくとも８０％、好ましくは少なくとも８５％、好ましくは少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％、より好ましくは９９％の配列同一性を有するアミノ酸配列とからなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、それからなるか又は本質的にそれからなる。
一実施形態において、構造類似体は、式（ＩＩ）のペプチド：
Ｒ１－Ｃ－Ｒ－Ｘ１－Ｘ２－Ｐ－Ｘ３－Ｘ４－Ｘ５－Ｘ６－Ｃ－Ｒ２ （ＩＩ）（配列番号１４）
［式中、
Ｘ１、Ｘ３、Ｘ５及びＸ６は、セリン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン及びグリシンからなる群から選択されるアミノ酸残基であり、
Ｘ２は、アラニン、アルギニン又はリジンであり、
Ｘ４は、グルタミン酸又はアスパラギン酸であり、
Ｒ１は、
Ｓ（配列番号１５）、
ＨＳ（配列番号１６）、
ＧＨＳ（配列番号１７）、
ＰＧＨＳ（配列番号１８）、
ＡＰＧＨＳ（配列番号１９）、
ＥＡＰＧＨＳ（配列番号２０）、
ＳＥＡＰＧＨＳ（配列番号２１）、
ＳＳＥＡＰＧＨＳ（配列番号２２）、
ＰＳＳＥＡＰＧＨＳ（配列番号２３）、
ＤＰＳＳＥＡＰＧＨＳ（配列番号２４）、及び
ＩＤＰＳＳＥＡＰＧＨＳ（配列番号２５）
からなる群から選択されるか、又はＲ１は存在せず、
Ｒ２は、
Ｓ（配列番号２６）、
ＳＳ（配列番号２７）、
ＳＳＫ（配列番号２８）、
ＳＳＫＦ（配列番号２９）、
ＳＳＫＦＳ（配列番号３０）、
ＳＳＫＦＳＷ（配列番号３１）、
ＳＳＫＦＳＷＤ（配列番号３２）、
ＳＳＫＦＳＷＤＥ（配列番号３３）、
ＳＳＫＦＳＷＤＥＹ（配列番号３４）、
ＳＳＫＦＳＷＤＥＹＥ（配列番号３５）、
ＳＳＫＦＳＷＤＥＹＥＱ（配列番号３６）、
ＳＳＫＦＳＷＤＥＹＥＱＹ（配列番号３７）、
ＳＳＫＦＳＷＤＥＹＥＱＹＫ（配列番号３８）、
ＳＳＫＦＳＷＤＥＹＥＱＹＫＫ（配列番号３９）、及び
ＳＳＫＦＳＷＤＥＹＥＱＹＫＫＥ（配列番号４０）
からなる群から選択されるか、又はＲ２は存在しない。］
又はその薬学的に許容可能な塩を含むか、それからなるか又は本質的にそれからなり、式（ＩＩ）のペプチドは、２個のシステイン残基間のジスルフィド結合によって形成される環状ペプチドである。
一実施形態において、構造類似体は、ＳＣＲＳＲＰＶＥＳＳＣ（配列番号４１；ＬＡＴ９９９３）と、ＣＲＳＲＰＶＥＳＳＣ（配列番号４２）と、ＣＲＳＲＰＶＥＳＳＣＳ（配列番号：４３）と、ＳＣＲＳＲＰＶＥＳＳＣＳ（配列番号４４；ＬＡＴ９９９３Ｓ）と、これらのいずれかに対して少なくとも７０％、好ましくは少なくとも７５％、好ましくは少なくとも８０％、好ましくは少なくとも８５％、好ましくは少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％、より好ましくは少なくとも９９％の配列同一性を有するアミノ酸配列とからなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、それからなるか又は本質的にそれからなる。
別の実施形態において、構造類似体は、式（ＩＩＩ）のペプチド：
Ｒ１－Ｃ－Ｒ－Ｉ－Ｘ１－Ｘ２－Ｘ３－Ｘ４－Ｎ－Ｃ－Ｒ２ （ＩＩＩ）（配列番号４５）
［式中、
Ｘ１は、イソロイシン（Ｉ）及びバリン（Ｖ）から選択されるアミノ酸残基であり、
Ｘ２は、ヒスチジン（Ｈ）及びチロシン（Ｙ）から選択されるアミノ酸残基であり、
Ｘ３は、アスパラギン酸（Ｄ）及びアスパラギン（Ｎ）から選択されるアミノ酸残基であり、
Ｘ４は、アスパラギン（Ｎ）及びセリン（Ｓ）から選択されるアミノ酸残基であり、
Ｒ１は、ＹＬＫＬＬＫ（配列番号４６）、ＬＫＬＬＫ（配列番号４７）、ＫＬＬＫ（配列番号４８）、ＬＬＫ（配列番号４９）、ＬＬ（配列番号５０）及びＫ（配列番号５１）からなる群から選択されるか、又はＲ１は存在せず、
Ｒ２は、Ｇ（グリシン）であるか、又はＲ２は存在しない。］
を含むか、それからなるか又は本質的にそれからなり、記式（ＩＩＩ）のペプチドは、２個のシステイン残基間のジスルフィド結合によって形成される環状ペプチドである。
一実施形態において、構造類似体は、ＣＲＩＩＨＮＮＮＣ（配列番号５２；ＬＡＴ７７７１）と、ＣＲＩＩＨＮＮＮＣＧ（配列番号５３）と、ＣＲＩＶＹＤＳＮＣ（配列番号：５４）と、ＣＲＩＶＹＤＳＮＣＧ（配列番号５５）と、これらのいずれかに対して少なくとも７０％、好ましくは少なくとも７５％、好ましくは少なくとも８０％、好ましくは少なくとも８５％、好ましくは少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％、より好ましくは少なくとも９９％の配列同一性を有するアミノ酸配列とからなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、それからなるか又は本質的にそれからなる。
一実施形態において、配列番号１を含む環状ペプチドの構造類似体はヒトインターロイキン－１受容体関連キナーゼ３（ＩＲＡＫ－３）に由来する。
一実施形態において、配列番号１を含む環状ペプチドの構造類似体はヒトプロラクチンに由来する。
本開示はまた、本明細書に記載される方法によって特定された鎮痛剤を単離及び／又は作製することにも及ぶ。したがって、一実施形態において、この方法は、本明細書に記載される方法に従って鎮痛剤として特定した候補薬剤を単離、合成又は作製することをさらに含む。
本明細書において他所に記載されるように、機能的バリアント及び構造的類似体は、本明細書で記載されるように、１又は２以上（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９又はそれ以上）のアミノ酸の挿入、欠失及び／又は置換によって天然タンパク質のアミノ酸配列と異なるアミノ酸配列を有する分子を含む。いくつかの実施形態において、機能的バリアント及び構造的類似体は、１又は２以上の保存的アミノ酸置換によって天然タンパク質のアミノ酸配列とは異なるアミノ酸配列を有する。本明細書で使用する場合、用語「保存的アミノ酸置換」は、所与の位置におけるアミノ酸の同一性を変化させて、それをほぼ同等のサイズ、電荷及び／又は極性のアミノ酸で置き換えることを指す。アミノ酸の天然の保存的置換の例には、以下の８種類の置換群（通常の１文字コードで記載）が含まれる：（１）Ｍ、Ｉ、Ｌ、Ｖ；（２）Ｆ、Ｙ、Ｗ；（３）Ｋ、Ｒ；（４）Ａ、Ｇ；（５）Ｓ、Ｔ；（６）Ｑ、Ｎ；（７）Ｅ、Ｄ；及び（８）Ｃ、Ｓ。
一実施形態において、機能的バリアント及び構造的類似体は、天然タンパク質のアミノ酸配列に対して少なくとも８５％の配列同一性を有する。「少なくとも８５％」に対する言及には、８５％、８６％、８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％又は１００％の配列同一性又は類似性が、例えば最適なアラインメント又はベストフィット分析の後に、含まれる。したがって、一実施形態において、配列は、本明細書で特定された配列との少なくとも８５％、好ましくは少なくとも８６％、好ましくは少なくとも８７％、好ましくは少なくとも８８％、好ましくは少なくとも８９％、好ましくは少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９１％、好ましくは少なくとも９２％、好ましくは少なくとも９３％、好ましくは少なくとも９４％、好ましくは少なくとも９５％、好ましくは少なくとも９６％、好ましくは少なくとも９７％、好ましくは少なくとも９８％、好ましくは少なくとも９９％又は好ましくは１００％の配列同一性又は配列類似性を、例えば最適なアラインメント又はベストフィット分析の後に有する。
本明細書で使用する用語「同一性」、「類似性」、「配列同一性」、「配列類似性」、「相同性」、「配列相同性」等は、アラインメントされた配列中の任意の特定のアミノ酸残基位置において、アミノ酸残基が、アラインメントされた配列間で同一であることを意味する。本明細書で使用する用語「類似性」又は「配列類似性」は、アラインメントされた配列中の任意の特定の位置において、アミノ酸残基が配列間で類似のタイプであることを示す。例えば、ロイシンをイソロイシン又はバリン残基の代わりに使用することができる。本明細書の他所で述べられているように、これは保存的置換と呼ばれることがある。一実施形態において、改変が、非改変（天然）ペプチド／タンパク質と比較して、それを必要とする対象に投与された場合に疼痛を軽減する機能的バリアントの能力に影響を及ぼさないように、アミノ酸配列は、その中に含まれる任意のアミノ酸残基の保存的置換によって改変され得る。
いくつかの実施形態において、ペプチド配列についての配列同一性は、必要に応じて最大割合の相同性を達成するために、配列をアラインメントし、ギャップを導入した後の対応するペプチド配列の残基と同一である、候補配列中のアミノ酸残基の割合に関し、配列同一性の一部として保存的置換を考慮しない。Ｎ末端又はＣ末端の伸長も挿入も、配列の同一性又は相同性を低下させるとは解釈されないとする。２個又は３個以上のアミノ酸配列のアラインメントを実行し、それらの配列の同一性又は相同性を決定するための方法及びコンピュータプログラムは、当業者によく知られている。例えば、２個のアミノ酸配列の同一性又は類似性の割合は、アルゴリズム、例えば、ＢＬＡＳＴ、ＦＡＳＴＡ又はスミス－ウォーターマンアルゴリズムを使用して容易に計算可能である。
アミノ酸配列「類似性」を決定するための技術は、当業者によく知られている。一般に、「類似」とは、アミノ酸が同一である適切な場所、或いはアミノ酸が類似の化学的及び／又は物理的特性、例えば、電荷又は疎水性を有する適切な場所における２個又は３個以上のペプチド配列の正確なアミノ酸とアミノ酸との類似を意味する。次いで、いわゆる「パーセント類似性」を、比較したペプチド配列間で決定することができる。一般に、「同一」とは、２個のペプチド配列の正確なアミノ酸とアミノ酸との対応を意味する。
２個又は３個以上のペプチド配列は、それらの「パーセント同一性」を決定することによって比較することもできる。２個のアラインメントされた配列間の完全一致の数を短い配列の長さで除算して１００を乗算したものとして、２個の配列のパーセント同一性を説明することができる。核酸配列に対するおおよそのアラインメントは、Smith and Waterman, Advances in Applied Mathematics 2:482-489 (1981)のローカルホモロジーアルゴリズムによって提供される。このアルゴリズムは、Ｄａｙｈｏｆｆ（Atlas of Protein Sequences and Structure, M. O. Dayhoff ed., 5 suppl. 3:353-358、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ、ワシントンＤ．Ｃ．、米国）によって開発されたスコアリングマトリックスを使用して、ペプチド配列で使用するように拡張可能である。配列間のパーセント同一性又は類似性を計算するための適切なプログラムは、一般に当技術分野で知られている。
比較ウィンドウをアラインメントするための最適な配列アラインメントは、アルゴリズムのコンピュータ化された導入（ＧＡＰ、ＢＥＳＴＦＩＴ、ＦＡＳＴＡ及びＷｉｓｃｏｎｓｉｎ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｐａｃｋａｇｅ Ｒｅｌｅａｓｅ ７．０におけるＴＦＡＳＴＡ（Ｇｅｎｅｔｉｃｓ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒｏｕｐ、５７５ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｄｒｉｖｅ Ｍａｄｉｓｏｎ、ウィスコンシン、米国）によって、又は検査（inspection）と、選択された様々な方法のいずれかにより生成される最良のアラインメント（すなわち、比較ウィンドウにわたって最高のパーセンテージ相同性をもたらす）とによって実施され得る。例えば、Altschul et al., (1997, Nucl. Acids Res.25:3389)によって記載されるＢＬＡＳＴファミリーのプログラムも参考となる。配列分析の詳細な考察は、Ausubel et al. ("Current Protocols in Molecular Biology", John Wiley & Sons Inc, 1994-1998, Chapter 15)のユニット１９．３で見られる。
「類似性」は、上記の表１及び２に定義されているように、同一であるか、又は保存的置換を構成するアミノ酸のパーセンテージ数を指す。類似性は、配列比較プログラム、例えば、ＧＡＰを使用して決定され得る（Deveraux et al. 1984, Nucleic Acids Research 12: 387-395）。このようにして、本明細書で引用された配列と類似又は実質的に異なる長さの配列は、アラインメントへのギャップの挿入によって比較され得、そのようなギャップは、例えば、ＧＡＰによって使用される比較アルゴリズムによって決定される。
治療方法
本明細書において他所に記載されるように、本発明は、少なくとも部分的に、鎮痛特性が最近見出された、新しいクラスの環状ペプチド分子の分子標的の発明者による特定及び特性評価に基づいている。この新しいクラスの鎮痛ペプチドの分子標的が特定及び特性評価されたのは、これが初めてであり、疼痛、例えば、神経障害性疼痛の治療のための新しい治療薬の特定及び／又は設計を可能にする。したがって、本明細書に記載される態様では、対象における疼痛を治療する方法であって、方法が、それを必要とする対象に、ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質１（ＬＡＮＣＬ１）に結合する治療有効量の薬剤を投与することを含み、薬剤が、ヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではなく、薬剤が、ＬＡＮＣＬ１への結合について配列番号１（ＹＬＲＩＶＱＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦ）を含む環状ペプチドと競合する、方法が提供される。
当業者には公知であるように、可能性のある疼痛の原因は多く存在する。したがって、原因を問わず、疼痛の治療又は予防が本明細書において企図されると理解されるべきである。いくつかの実施形態において、疼痛は、組織への損傷若しくは外傷、神経に影響を及ぼす病気若しくは疾患（例えば、原発性ニューロパチー）及び／又は全身性疾患により生じる疼痛（続発性ニューロパチー）の結果であり、その例示的な例としては、糖尿病性ニューロパチー；帯状疱疹関連ニューロパチー；線維筋痛；多発性硬化症、脳卒中、脊髄損傷；慢性術後疼痛、幻肢痛、パーキンソン病；尿毒症関連ニューロパチー；アミロイドーシスニューロパチー；ＨＩＶ感覚性ニューロパチー；遺伝性運動感覚性ニューロパチー（ＨＭＳＮ）；遺伝性感覚性ニューロパチー（ＨＳＮ）；遺伝性感覚性自律神経性ニューロパチー；潰瘍断節を伴う遺伝性ニューロパチー；ニトロフラントインニューロパチー；ソーセージ様ニューロパチー；栄養欠乏により引き起こされるニューロパチー、腎不全により引き起こされるニューロパチー及び複合性局所疼痛症候群が挙げられる。疼痛を生じ得る疾患のその他の例示的な例としては、反復活動、例えば、タイピング又は組立ラインでの作業、末梢神経障害を生じることで知られる薬剤、例えば、いくつかの抗レトロウイルス薬ｄｄＣ（ザルシタビン）及びｄｄＩ（ジダノシン）、抗生物質（メトロニダゾール、クローン病に使用される抗生物質、結核に使用されるイソニアジド）、金化合物（関節リウマチに使用される）、いくつかの化学療法薬（例えば、ビンクリスチン等）等が挙げられる。アルコール、鉛、ヒ素、水銀及び有機リン農薬を含む化合物も、末梢神経障害を生じることで知られる。いくつかの末梢神経障害は、感染過程と関連している（例えば、ギラン・バレー症候群）。神経障害性疼痛のその他の例示的な例としては、熱的痛覚過敏又は機械的痛覚過敏、熱的アロディニア又は機械的アロディニア、糖尿病性疼痛、口腔に影響を及ぼす神経障害性疼痛（例えば、三叉神経障害性疼痛、非定型歯痛（幻歯痛）、口腔灼熱症候群）、線維筋痛及び絞扼痛が挙げられる。
本明細書に記載される実施形態において、疼痛は、癌性疼痛；歯痛；内臓痛、例えば、膵炎；骨盤痛；熱的及び化学的熱傷；炎症又は細菌、真菌若しくはウイルス感染に関連する疼痛；代謝性疾患、食欲不振、肥満及び肥満関連疾患に関連する疼痛、耐糖能障害及び糖尿病に関連する疼痛；変形性関節症に関連する疼痛；筋骨格系及び神経筋疾患に関連する疼痛；軟骨細胞、プロテオグリカン又はコラーゲンの生産又は質の低下を伴う疾患に関連する疼痛；軟骨組織の形成又は質の低下を伴う疾患に関連する疼痛；筋肉、靭帯又は腱の質量、形態又は機能の障害を伴う疾患に関連する疼痛；炎症若しくは外傷に関連する疼痛又は筋肉若しくは結合組織及び骨の障害に影響を与える遺伝的異常に関連する疼痛；筋ジストロフィーに関連する疼痛、ＡＩＤＳ消耗症候群に関連する疼痛、帯状疱疹関連ニューロパチーに関連する疼痛；線維筋痛；多発性硬化症、脳卒中、脊髄損傷；慢性術後疼痛、幻肢痛、パーキンソン病；尿毒症関連ニューロパチー；アミロイドーシスニューロパチー；ＨＩＶ感覚性ニューロパチー；遺伝性運動感覚性ニューロパチー（ＨＭＳＮ）；遺伝性感覚性ニューロパチー（ＨＳＮ）；遺伝性感覚性自律神経性ニューロパチー；潰瘍断節を伴う遺伝性ニューロパチー；ニトロフラントインニューロパチー；ソーセージ様ニューロパチー；栄養欠乏により引き起こされるニューロパチー、腎不全により引き起こされるニューロパチー、三叉神経障害性疼痛、非定型歯痛（幻歯痛）、口腔灼熱症候群、複合性局所疼痛症候群、反復性緊張外傷、アロディニア、知覚過敏、痛覚過敏、灼熱痛、電撃痛、薬剤性末梢神経障害（例えば、化学療法誘発性神経障害）、及び感染症に関連した末梢神経障害からなる群から選択される。
いくつかの実施形態において、疼痛は、痺れ、脱力及び反射消失を伴い得る。疼痛は、重度及び身体障害性（disabling）であり得る。「痛覚過敏」とは、通常有痛性である刺激に対する反応の増加を意味する。痛覚過敏疾患は、通常有痛性ではない刺激により引き起こされる疼痛と関連した疾患である。用語「知覚過敏」は、特に皮膚の過剰な物理的感受性を指す。用語「アロディニア」は、本明細書で使用する場合、非侵害刺激の結果生じる疼痛、すなわち、通常は疼痛を誘発しない刺激に起因する疼痛を指す。アロディニアの例示的な例としては、熱的アロディニア（寒冷又は温暖刺激に起因する疼痛）、接触性アロディニア（軽い圧力又は接触に起因する疼痛）、機械的アロディニア（強い圧力又は針刺しに起因する疼痛）等が挙げられる。
疼痛は、急性又は慢性であり得、本文脈においては、疼痛の時間的経過はその根本原因に基づいて変化し得ると理解されるべきである。例えば、外傷では、疼痛の症状の発症は、急性又は突発性であり得る。しかしながら、ほとんどの重度の症状は、経時的に発症し得、数年間持続し得る。数週間～数か月にわたる慢性の時間的経過は通常、中毒性又は代謝性の疼痛症候群を示す。慢性の緩徐進行性の疼痛症候群、例えば、有痛性糖尿病性ニューロパチー又はほとんどの遺伝性ニューロパチー又は慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチー（ＣＩＤＰ）と呼ばれる疾患とともに生じる疼痛症候群は、数年間にわたる時間的経過をたどり得る。再発及び寛解する症状を伴う神経障害性の疾患としては、ギラン・バレー症候群が挙げられる。
いくつかの実施形態において、神経障害性疼痛は、神経過敏症を特徴とする疾患、例えば、線維筋痛又は過敏性腸症候群の結果生じる。
その他の実施形態において、神経障害性疼痛は、神経過敏症に至る異常な神経再生と関連した障害の結果生じる。このような障害としては、乳房痛、間質性膀胱炎、外陰部痛及び癌化学療法誘発ニューロパチーが挙げられる。
いくつかの実施形態において、疼痛は、手術、術前疼痛及び術後疼痛、特に術後疼痛と関連している。
いくつかの実施形態において、疼痛は、組織への外傷若しくは損傷、化学的若しくは熱的熱傷、又は内臓痛に関連している。
一実施形態において、疼痛は神経障害性疼痛である。理論又は特定の適用様式に拘束されることはないが、神経障害性疼痛は一般に、神経組織若しくはニューロンそれ自体に対する傷害若しくは疾患による損傷、又は神経組織内の機能不全の結果生じる疼痛として特徴付けられる。疼痛は、末梢性、中枢性又はその組合せであってよく、言い換えれば、用語「神経障害性疼痛」は一般に、原発巣又は末梢若しくは中枢神経系における機能不全により惹起される又は生じるいずれかの疼痛症候群を指す。神経障害性疼痛は、一般的な鎮痛薬、例えば、オピオイドによる治療に対して効果的に反応しないという点でも特定可能である。対照的に、侵害受容性疼痛は、組織に対する損傷又は傷害を生じ得る侵害刺激又は有害であり得る刺激による侵害受容器の刺激の結果生じる疼痛として特徴付けられる。侵害受容性疼痛は一般に、一般的な鎮痛薬、例えば、オピオイドに反応性である。
神経障害性疼痛の種類は、当業者にはよく知られている。その例示的な例には、糖尿病性ニューロパチー；帯状疱疹関連ニューロパチー；線維筋痛；多発性硬化症、脳卒中、脊髄損傷；慢性術後疼痛、幻肢痛、パーキンソン病；尿毒症関連ニューロパチー；アミロイドーシスニューロパチー；ＨＩＶ感覚性ニューロパチー；遺伝性運動感覚性ニューロパチー（ＨＭＳＮ）；遺伝性感覚性ニューロパチー（ＨＳＮ）；遺伝性感覚性自律神経性ニューロパチー；潰瘍断節を伴う遺伝性ニューロパチー；ニトロフラントインニューロパチー；ソーセージ様ニューロパチー；栄養欠乏により引き起こされるニューロパチー、腎不全により引き起こされるニューロパチー、三叉神経障害性疼痛、非定型歯痛（幻歯痛）、口腔灼熱症候群、複合性局所疼痛症候群、反復性緊張外傷、片頭痛、薬剤性末梢神経障害（例えば、化学療法誘発性神経障害）、感染症に関連した末梢神経障害、慢性腰痛、複合性局所疼痛症候群、顎関節症、扁平苔癬及び反射性交感神経性ジストロフィーが含まれる。
したがって、一実施形態において、神経障害性疼痛は、糖尿病性ニューロパチー；帯状疱疹関連ニューロパチー；線維筋痛；多発性硬化症、脳卒中、脊髄損傷；慢性術後疼痛、幻肢痛、パーキンソン病；尿毒症関連ニューロパチー；アミロイドーシスニューロパチー；ＨＩＶ感覚性ニューロパチー；遺伝性運動感覚性ニューロパチー（ＨＭＳＮ）；遺伝性感覚性ニューロパチー（ＨＳＮ）；遺伝性感覚性自律神経性ニューロパチー；潰瘍断節を伴う遺伝性ニューロパチー；ニトロフラントインニューロパチー；ソーセージ様ニューロパチー；栄養欠乏により引き起こされるニューロパチー、腎不全により引き起こされるニューロパチー、三叉神経障害性疼痛、非定型歯痛（幻歯痛）、口腔灼熱症候群、複合性局所疼痛症候群、反復性緊張外傷、片頭痛、薬剤性末梢神経障害（例えば、化学療法誘発性神経障害）、感染症に関連した末梢神経障害、慢性腰痛、複合性局所疼痛症候群、顎関節症、扁平苔癬及び反射性交感神経性ジストロフィーからなる群から選択される。
一実施形態において、薬剤はヒトインターロイキン－１受容体関連キナーゼ３（ＩＲＡＫ－３）に由来する環状ペプチドではない。
一実施形態において、薬剤はヒトプロラクチンに由来する環状ペプチドではない。
本開示はまた、補助療法にも及ぶ。したがって、一実施形態において、この方法は、それを必要とする対象に追加の鎮痛剤を投与することをさらに含み、ここで、追加の鎮痛剤は、（ｉ）ＬＡＮＣＬ１に結合する薬剤、又は（ｉｉ）ＬＡＮＣＬ１への結合について配列番号１を含む環状ペプチドと競合する薬剤ではない。適切な鎮痛剤は、当業者によく知られており、侵害受容性疼痛及び／又は神経障害性疼痛を治療する薬剤を含み得る。適切な鎮痛剤の例示的な例には、モルヒネ、フェンタニル、トラマドール、コデイン、ジヒドロコデイン、ヒドロコドン、アセチルジヒドロコデイン、オキシコドン、オキシモルフォン及びブプレノルフィン、並びに非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）が含まれる。適切なＮＳＡＩＤの例示的な例には、アスピリン、イブプロフェン、ナプロキセン、アセトアミノフェン、ジフルニサル、サルサラート、フェナセチン、フェノプロフェン、ケトプロフェン、フルルビプロフェン、オキサプロジン、ロキソプロフェン、インドメタシン、スリンダク、エトドラク、ケトロラク、ジクロフェナク、ナブメトン、メフェナム酸、メクロフェナム酸、フルフェナム酸、トルフェナム酸、セレコキシブ、パレコキシブ、ルミラコキシブ(lumaricoxib)、エトリコキシブ、フィロコキシブ、ニメスリド（rimesulide）及びリコフェロンが含まれる。
一実施形態において、追加の鎮痛剤は、対象における侵害受容性疼痛を軽減することができる薬剤を含む。一実施形態において、追加の鎮痛剤は、モルヒネ、フェンタニル、トラマドール、コデイン、ジヒドロコデイン、ヒドロコドン、アセチルジヒドロコデイン、オキシコドン、オキシモルフォン及びブプレノルフィン、並びに非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）からなる群から選択される。一実施形態において、追加の鎮痛剤は、非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）である。好ましい実施形態において、アスピリン、イブプロフェン、ナプロキセン、アセトアミノフェン、ジフルニサル、サルサラート、フェナセチン、フェノプロフェン、ケトプロフェン、フルルビプロフェン、オキサプロジン、ロキソプロフェン、インドメタシン、スリンダク、エトドラク、ケトロラク、ジクロフェナク、ナブメトン、メフェナム酸、メクロフェナム酸、フルフェナム酸、トルフェナム酸、セレコキシブ、パレコキシブ、ルミラコキシブ(lumaricoxib)、エトリコキシブ、フィロコキシブ、ニメスリド（rimesulide）及びリコフェロンから選択される。一実施形態において、追加の鎮痛剤は、ＬＡＮＣＬ１に結合する薬剤ではない。
用語「治療する（treating）」、「治療（treatment）」等は、疼痛の１又は２以上の症状、例えば、アロディニア及び痛覚過敏を含め、疼痛を緩和、低減、軽減、寛解又は阻害することを意味するように、本明細書において互換的に使用される。用語「予防する（prevent）」、「予防する（preventing）」、「予防的（prophylaxis）」、「予防的(prophylactic)」、「予防的(preventative)」等は、疼痛の発症又は疼痛を発症するリスクを予防する又は遅延させることを意味するために互換的に使用される。
用語「治療する」、「治療」等はまた、疼痛の作用を少なくとも一定期間緩和、低減、軽減、寛解又は阻害することを含む。用語「治療する」、「治療」等は、疼痛又はその症状が、永久的に緩和、低減、軽減、寛解又は阻害されることを意味するものではなく、したがって、疼痛又はその症状の一時的な緩和、低減、軽減、寛解又は阻害も包含すると理解される必要がある。
本明細書において他所に記載されるように、本発明は、少なくとも部分的に、治療的（鎮痛性以外の）特性が見出された、新しいクラスの環状ペプチド分子の分子標的の発明者による特定及び特性評価に基づいている。したがって、本明細書に記載される別の態様では、対象における疾患を治療する方法であって、方法が、それを必要とする対象に、ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質１（ＬＡＮＣＬ１）に結合する治療有効量の薬剤を投与することを含み、薬剤が、ヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではなく、薬剤が、ＬＡＮＣＬ１への結合について配列番号１（ＹＬＲＩＶＱＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦ）を含む環状ペプチドと競合し、疾患が、サルコペニア；耐糖能障害；糖尿病；肥満；代謝疾患及び肥満関連疾患；神経障害性疼痛；変形性関節症；筋肉の障害；消耗病；悪液質；食欲不振；ＡＩＤＳ消耗症候群；筋ジストロフィー；神経筋疾患；運動ニューロン疾患；神経筋接合部疾患；炎症性ミオパチー；熱傷、傷害又は外傷；ＬＤＬコレステロール上昇に関連した疾患；軟骨細胞、プロテオグリカン又はコラーゲンの産生又は質の障害に関連した疾患；軟骨組織の形成又は質の障害に関連した疾患；筋肉、靱帯又は腱の量、形態又は機能の障害に関連した疾患；炎症に関連した疾患、外傷に関連した疾患、又は筋肉若しくは結合組織に影響を及ぼす遺伝子異常に関連した疾患；呼吸器疾患並びに骨障害からなる群から選択される、方法が提供される。
一実施形態において、薬剤はインターロイキン－１受容体関連キナーゼ３（ＩＲＡＫ－３）に由来するペプチドではない。一実施形態において、薬剤はヒトプロラクチンに由来するペプチドではない。一実施形態において、疾患は呼吸器疾患である。呼吸器疾患の例示的な例には、慢性閉塞性肺疾患、喘息、嚢胞性線維症、肺癌及び気道感染症が含まれる。したがって、一実施形態において、呼吸器疾患は、慢性閉塞性肺疾患、喘息、嚢胞性線維症、肺癌及び気道感染症からなる群から選択される。一実施形態において、呼吸器疾患は気道感染症である。
気道感染症（ＲＴＩ）は通常、上気道又は下気道の感染症として定義される。上気道感染症（ＵＲＴＩ）には、一般的な風邪、喉頭炎、咽頭炎／扁桃炎、急性鼻炎、急性鼻副鼻腔炎及び急性中耳炎が含まれる。下気道感染症（ＬＲＴＩ）には、急性気管支炎、細気管支炎、肺炎、気管炎が含まれる。抗生物質は一般的に、プライマリケアにおける成人及び子供のＲＴＩに処方される。ＲＴＩは、一般診療で処方されるすべての抗生物質の６０％の原因であり、これは医療システムに多大なコストとなる（NICE Clinical Guidelines, No. 69; Centre for Clinical Practice at NICE (UK), London: National Institute for Health and Clinical Excellence (UK); 2008）。
ヒト及び非ヒト対象において上気道及び／又は下気道の感染症を引き起こす病原体は、当業者に知られており、細菌及びウイルスを含む。その例示的な例は、Charlton et al. (Clinical Microbiology Reviews; 2018, 32 (1): e00042-18)、Popescu et al. (Microorganisms. 2019; 7(11): 521) 及び Kikkert, M. (J Innate Immun. 2020; 12(1): 4-20)に記載されており、これらの内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。一実施形態において、気道感染症はウイルス感染症である。
ヒト及び非ヒト対象において気道（上気道及び／又は下気道）の感染症を引き起こすウイルスは、当業者に知られており、その例示的な例には、ピコルナウイルス、コロナウイルス、インフルエンザウイルス、パラインフルエンザウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、アデノウイルス、エンテロウイルス及びメタニューモウイルスが含まれる。したがって、本明細書に記載される実施形態において、ウイルスは、ピコルナウイルス、コロナウイルス、インフルエンザウイルス、パラインフルエンザウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、アデノウイルス、エンテロウイルス及びメタニューモウイルスからなる群から選択される。一実施形態において、ウイルスはインフルエンザウイルスである。別の実施形態において、ウイルスはコロナウイルスである。気道感染症を引き起こすコロナウイルスの例示的な例は、当業者によく知られており、その例示的な例には、その内容が参照によりその全体が本明細書に組み込まれるZhu N et al., (2019. N Engl J Med. 2020)及び米国特許公開第２０１９０３８９８１６号に以前に記載されているＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２が含まれる。一実施形態において、ウイルスはＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２である。
本明細書に記載される方法、組成物及びその使用は、気道感染症（治療しなければ気道感染症を悪化させる医学的な基礎疾患を有する対象における気道感染症を含む）を治療するために特に有用であり得る。そのような基礎疾患は、当業者に知られており、その例示的な例には、慢性閉塞性肺疾患、喘息、嚢胞性線維症、肺気腫及び肺癌が含まれる。一実施形態において、疾患は、慢性閉塞性肺疾患、喘息、嚢胞性線維症、呼吸器感染症、肺癌及びこれらのいずれかの組合せからなる群から選択される。別の実施形態において、対象は、治療（例えば、化学療法、放射線療法による）の結果として、又はそれ以外の結果（例えば、ＨＩＶ感染による）として、免疫無防備状態である。一実施形態において、呼吸器感染症はウイルス感染症である
本明細書で使用する場合、用語「投与される」は、所望の部位での化合物の少なくとも部分的な局在化をもたらす方法又は経路による、本明細書に記載の薬剤の対象への配置を指す。本明細書に記載の薬剤は、対象に効果的な治療をもたらす任意の適切な経路によって投与され得、すなわち、投与により、組成物の少なくとも一部が対象の所望の場所へ送達される。例示的な投与様式には、注射、注入、点滴注入又は経口摂取が含まれるが、これらに限定されない。「注射」には、静脈内、筋肉内、動脈内、髄膜内（intrathecal）、脳室内、関節包内（intracapsular）、眼窩内、心臓内、皮内、腹腔内、経気管、皮下、表皮下、関節内、被膜下（subcapsular）、くも膜下、髄腔内（intraspinal）、脳脊髄内及び胸骨内の注射及び注入が含まれるが、これらに限定されない。
用語「併用投与（administration concurrently）」又は「併用投与する（administering concurrently）」又は「共投与する（co-administering）」等は、２種又は３種以上の有効成分を含む単一の組成物の投与を指すか、或いは、そのようなすべての有効成分が単一の組成物として投与された場合に得られる結果と同等の効果的な結果を得るのに十分に短い期間内に、同時期に（contemporaneously）又は同時に（simultaneously）又は順次に（sequentially）のいずれかで別個の経路によって送達される別個の組成物としての各有効成分の投与を指す。「同時に（simultaneously）」とは、有効成分が実質的に同時に、望ましくは同一製剤で一緒に投与されることを意味する。「同時期に（contemporaneously）」とは、有効成分が近い時間で投与されることを意味し、例えば、１種の薬剤が、別の薬剤の前後約１分以内～約１日以内に投与される。任意の同時期の時間が有用である。しかしながら、同時に投与されない場合には、薬剤は、約１分以内～約８時間以内、適切には約１時間未満～約４時間以内に投与されることが多い。同時期に投与される場合には、薬剤は対象の同じ部位に適切に投与される。用語「同じ部位」は、正確な位置を含むが、約０．５～約１５センチメートル以内、好ましくは約０．５～約５センチメートル以内であり得る。本明細書で使用する用語「別個に」は、薬剤がある間隔で、例えば、約１日～数週間又は数か月の間隔で投与されることを意味する。有効成分はいずれの順序でも投与され得る。本明細書で使用する用語「順次に」は、薬剤が、例えば数分、数時間、数日又は数週の１又は２以上の間隔で、順番に投与されることを意味する。必要に応じて、有効成分を定期的な繰り返しサイクルで投与することができる。本明細書で使用する場合、用語「疾患」は、生きている動物又はその一部の正常状態の障害を構成し、身体機能の遂行を妨害又は変更する、正常からの解剖学的及び生理学的逸脱を含む。
用語「減少する」、「低減する」又は「阻害する」及びそれらの文法上の同等物はすべて、統計的に有意な量の減少を意味するために本明細書で一般的に使用される。しかしながら、誤解を避けるために、用語「減少」、「低減」又は「抑制」及びそれらの文法上の同等物は、参照レベルと比較して、少なくとも１０％の減少、例えば、少なくとも約２０％の減少、又は少なくとも約３０％の減少、又は少なくとも約４０％の減少、又は少なくとも約５０％の減少、又は少なくとも約６０％の減少、又は少なくとも約７０％の減少、又は少なくとも約８０％の減少、又は少なくとも約９０％の減少を意味し、ここで減少は１００％以下である。一実施形態において、減少は、参照レベルと比較して、１００％の減少（例えば、参照サンプルのレベルと比較して存在しない）又は１０～１００％の減少を含む。
用語「増加する」、「増強する」又は「活性化する」及びそれらの文法上の同等物はすべて、静的に有意な量の増加を一般的に意味するために本明細書で使用される。誤解を避けるために、用語「増加する」、「増強する」又は「活性化する」及びそれらの文法上の同等物は、参照レベルと比較して、少なくとも１０％の増加、例えば、少なくとも約２０％の増加、又は少なくとも約３０％の増加、又は少なくとも約４０％の増加、又は少なくとも約５０％の増加、又は少なくとも約６０％の増加、又は少なくとも約７０％の増加、又は少なくとも約８０％の増加、又は少なくとも約９０％の増加、又は１００％まで（１００％を含む）の増加又は１０～１００％の増加を意味し、或いは、参照レベルと比較して、少なくとも約２倍に増加、又は少なくとも約３倍に増加、又は少なくとも約４倍に増加、又は、少なくとも約５倍に増加又は少なくとも約１０倍に増加、又は２倍～１０倍若しくはそれ以上に増加することを意味する。
用語「治療有効量」は、一般に、所望の応答を達成するため、例えば、治療される疼痛の発症を遅延させる若しくは進行を阻害するため又は発症若しくは進行をまとめて停止させるために必要な量を意味する。ペプチドの治療有効量がいくつかの因子に応じて変わることは、当業者により理解され、その例示的な例には、治療される対象の健康及び身体的疾患、治療される対象の分類群、治療される疼痛の重症度、投与される組成物の調合、投与経路、及びこれらのいずれかの組合せが含まれる。
治療有効量は一般に、当業者による慣例的な試行を通じて決定され得る比較的広い範囲内に収まる。対象に投与するための本明細書に記載の方法によって特定された治療薬の好適な治療有効量の例示的な例としては、約０．００１ｍｇ／ｋｇ体重～約１ｇ／ｋｇ体重、好ましくは、約０．００１ｍｇ／ｋｇ体重～約５０ｇ／ｋｇ体重、より好ましくは、約０．０１ｍｇ／ｋｇ体重～約１．０ｍｇ／ｋｇ体重が挙げられる。本明細書に記載される一実施形態において、治療有効量は、用量あたり約０．００１ｍｇ／ｋｇ体重～約１ｇ／ｋｇ体重（例えば、０．００１ｍｇ／ｋｇ体重、０．００５ｍｇ／ｋｇ体重、０．０１ｍｇ／ｋｇ体重、０．０５ｍｇ／ｋｇ体重、０．１ｍｇ／ｋｇ体重、０．１５ｍｇ／ｋｇ体重、０．２ｍｇ／ｋｇ体重、０．２５ｍｇ／ｋｇ体重、０．３ｍｇ／ｋｇ体重、０．３５ｍｇ／ｋｇ体重、０．４ｍｇ／ｋｇ体重、０．４５ｍｇ／ｋｇ体重、０．５ｍｇ／ｋｇ体重、０．５ｍｇ／ｋｇ体重、０．５５ｍｇ／ｋｇ体重、０．６ｍｇ／ｋｇ体重、０．６５ｍｇ／ｋｇ体重、０．７ｍｇ／ｋｇ体重、０．７５ｍｇ／ｋｇ体重、０．８ｍｇ／ｋｇ体重、０．８５ｍｇ／ｋｇ体重、０．９ｍｇ／ｋｇ体重、０．９５ｍｇ／ｋｇ体重、１ｍｇ／ｋｇ体重、１．５ｍｇ／ｋｇ体重、２ｍｇ／ｋｇ体重、２．５ｍｇ／ｋｇ体重、３ｍｇ／ｋｇ体重、３．５ｍｇ／ｋｇ体重、４ｍｇ／ｋｇ体重、４．５ｍｇ／ｋｇ体重、５ｍｇ／ｋｇ体重、５．５ｍｇ／ｋｇ体重、６ｍｇ／ｋｇ体重、６．５ｍｇ／ｋｇ体重、７ｍｇ／ｋｇ体重、７．５ｍｇ／ｋｇ体重、８ｍｇ／ｋｇ体重、８．５ｍｇ／ｋｇ体重、９ｍｇ／ｋｇ体重、９．５ｍｇ／ｋｇ体重、１０ｍｇ／ｋｇ体重、１０．５ｍｇ／ｋｇ体重、１１ｍｇ／ｋｇ体重、１１．５ｍｇ／ｋｇ体重、１２ｍｇ／ｋｇ体重、１２．５ｍｇ／ｋｇ体重、１３ｍｇ／ｋｇ体重、１３．５ｍｇ／ｋｇ体重、１４ｍｇ／ｋｇ体重、１４．５ｍｇ／ｋｇ体重、１５ｍｇ／ｋｇ体重、１５．５ｍｇ／ｋｇ体重、１６ｍｇ／ｋｇ体重、１６．５ｍｇ／ｋｇ体重、１７ｍｇ／ｋｇ体重、１７．５ｍｇ／ｋｇ体重、１８ｍｇ／ｋｇ体重、１８．５ｍｇ／ｋｇ体重、１９ｍｇ／ｋｇ体重、１９．５ｍｇ／ｋｇ体重、２０ｍｇ／ｋｇ体重、２０．５ｍｇ／ｋｇ体重、２１ｍｇ／ｋｇ体重、２１．５ｍｇ／ｋｇ体重、２２ｍｇ／ｋｇ体重、２２．５ｍｇ／ｋｇ体重、２３ｍｇ／ｋｇ体重、２３．５ｍｇ／ｋｇ体重、２４ｍｇ／ｋｇ体重、２４．５ｍｇ／ｋｇ体重、２５ｍｇ／ｋｇ体重、２５．５ｍｇ／ｋｇ体重、２６ｍｇ／ｋｇ体重、２６．５ｍｇ／ｋｇ体重、２７ｍｇ／ｋｇ体重、２７．５ｍｇ／ｋｇ体重、２８ｍｇ／ｋｇ体重、２８．５ｍｇ／ｋｇ体重、２９ｍｇ／ｋｇ体重、２９．５ｍｇ／ｋｇ体重、３０ｍｇ／ｋｇ体重、３５ｍｇ／ｋｇ体重、４０ｍｇ／ｋｇ体重、４５ｍｇ／ｋｇ体重、５０ｍｇ／ｋｇ体重、５５ｍｇ／ｋｇ体重、６０ｍｇ／ｋｇ体重、６５ｍｇ／ｋｇ体重、７０ｍｇ／ｋｇ体重、７５ｍｇ／ｋｇ体重、８０ｍｇ／ｋｇ体重、８５ｍｇ／ｋｇ体重、９０ｍｇ／ｋｇ体重、９５ｍｇ／ｋｇ体重、１００ｍｇ／ｋｇ体重、１０５ｍｇ／ｋｇ体重、１１０ｍｇ／ｋｇ体重等）である。一実施形態において、治療有効量は、約０．００１ｍｇ／ｋｇ体重～約５０ｍｇ／ｋｇ体重である。一実施形態において、治療有効量は、約０．０１ｍｇ／ｋｇ体重～約１．０ｍｇ／ｋｇ体重である。投与レジメンは、最適な治療反応を提供するように調整してよい。例えば、いくつかの分割した用量を毎日、毎週、毎月又はその他の好適な時間間隔で投与してよく、或いは、用量は、病態の緊急性に応じて比例的に低減してよい。
用語「鎮痛」は、痛覚の欠損を含む疼痛知覚の低下の状態、及び侵害刺激に対する感受性の低下又は欠損の状態を説明するために、本明細書において使用される。このような疼痛知覚の低下又は欠損の状態は一般に、当技術分野で一般に理解されているように、１種又は２種以上の疼痛管理剤の投与により誘発され、意識消失を伴わずに生じる。化合物が鎮痛効果を提供することができるか否かを決定する好適な方法は、当業者によく知られ、その例示的な例としては、神経障害性疼痛、例えば、慢性絞扼損傷、脊髄神経結紮及び部分的坐骨神経結紮の動物モデル（Bennett et al. (2003); Curr. Protoc. Neurosci., Chapter 9, Unit 9.14を参照）並びに侵害受容性疼痛、例えば、ホルマリン、カラゲナン又は完全フロイントアジュバント（ＣＦＡ）誘発炎症性疼痛の動物モデルの使用が挙げられる。疼痛のその他の好適なモデルは、Ｇｒｅｇｏｒｙら(2013, J. Pain.; 14(11); “:An overview of animal models of pain: disease models and outcome measures”)において考察されている。
用語「対象」は、本明細書で使用する場合、疼痛の治療又は予防が望まれる哺乳動物対象を指す。好適な対象の例示的な例としては、霊長類、特にヒト、コンパニオン動物、例えば、ネコ及びイヌ等、使役動物、例えば、ウマ、ロバ等、家畜動物、例えば、ヒツジ、雌ウシ、ヤギ、ブタ等、実験動物、例えば、ウサギ、マウス、ラット、モルモット、ハムスター等及び捕獲野生動物、例えば、動物園及び野生動物公園における動物、シカ、ディンゴ等が挙げられる。一実施形態において、対象はヒトである。別の実施形態において、対象は、イヌ、ネコ及びウマからなる群から選択される。
本明細書における対象への言及は、対象が疼痛又はその症状を有することを意味するだけでなく、疼痛又はその症状を発症するリスクにある対象も含むものと理解されるべきである。一実施形態において、対象は、疼痛又はその症状を有する（すなわち、経験している）。別の実施形態において、対象は、治療の時点で疼痛又はその症状を経験していないが、疼痛又はその症状を発症するリスクにある。例示的な例において、対象は、対象が疼痛を発症するリスクがある病気又は疾患、例えば、糖尿病性ニューロパチーに至り得る管理不十分な糖尿病を有する。別の実施形態において、対象は、疼痛に至る可能性がある病気又は疾患、例えば、帯状疱疹後神経痛に至り得る帯状疱疹を有している。
一実施形態において、疼痛は片頭痛である。片頭痛は、一般に４～７２時間続く反復発作性、再発性の身体障害性の頭痛を特徴とし、その他の症状、例えば、悪心、嘔吐、音過敏症、光過敏症、言語障害及び視覚前兆を伴うことがある。片頭痛発作は一般に、１）頭痛の数時間前に起こる症状、例えば、倦怠感、被刺激性、集中困難、気分変調、欠伸、肩こり、音過敏症及び／又は悪心を特徴とする予兆期；２）感覚障害又は認識力障害の症状を伴う前兆期；３）激しい疼痛、悪心、嘔吐及び感覚過敏を含む頭痛期；及び４）頭痛消散の数時間～数日後に起こる症状、例えば、脱力、認識障害、気分変動及び消化管症状等を伴う後発症状期、の４つの段階を有する。
片頭痛は、反復発作性（急性）又は慢性である。国際頭痛分類（第３版、国際頭痛学会、２０１８年）が定義しているように、片頭痛の発生が月に１５日より少ない場合、それは反復発作性と見なされ、慢性片頭痛は一般に、３か月にわたって月に１５回を超える頭痛があり、そのうち９回以上が片頭痛であることと定義される。
原因にかかわらず、片頭痛の治療又は予防が本明細書において企図されると理解されるべきである。いくつかの実施形態において、片頭痛は、痺れ、脱力及び／又は反射消失を伴う。いくつかの実施形態において、片頭痛は、重度及び／又は身体障害性の疼痛を伴う。本明細書において対象という場合には、対象が片頭痛又はその症状を有することを意味するだけではなく、片頭痛又はその症状を発症するリスクのある対象も含むと理解されるべきである。一実施形態において、対象は片頭痛又はその症状を有する（すなわち、経験している）。別の実施形態において、対象は、治療時には片頭痛又はその症状を経験しておらず、片頭痛又はその症状を発症するリスクがある。一実施形態において、対象は慢性片頭痛に罹患している。別の実施形態において、対象は反復発作性（急性）片頭痛に罹患している。
本明細書に記載される治療薬（すなわち、ＬＡＮＣＬ１に結合することができ、配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造的ホモログとの結合について競合することができる）は、本明細書に記載の治療有効量で対象へのペプチドの送達を可能にするいずれかの好適な経路によって、対象に投与してよい。好適な投与経路は、当業者に公知であり、その例示的な例としては、経腸投与経路（例えば、経口及び直腸）、非経口投与経路、一般に注射又はマイクロインジェクション（例えば、筋肉内、皮下、静脈内、硬膜外、関節内、腹腔内、槽内又はくも膜下腔内）及び局所（経皮又は経粘膜）投与経路（例えば、頬側、舌下、膣内、鼻腔内又は吸入）が挙げられる。本明細書に記載される治療薬はまた、長時間にわたり有効成分の徐放を提供するための徐放性投与形態として対象に好適に投与してもよい。用語「徐放」は一般に、ある期間にわたり（例えば、約８時間～約１２時間まで、約１４時間まで、約１６時間まで、約１８時間まで、約２０時間まで、１日まで、１週まで、１か月まで、又は１か月超）対象における有効成分の一定又は実質的に一定の濃度を提供するための有効成分の放出を意味する。有効成分の徐放は、必要に応じて、投与後数分以内、又は投与後遅延期間（ラグ時間）の満了後に開始し得る。好適な徐放性投与形態は、当業者に公知であり、その例示的な例は、Anal, A. K. (2010; Controlled-Release Dosage Forms. Pharmaceutical Sciences Encyclopedia. 11:1-46)に記載されている。
理論又は特定の適用様式に拘束されることはないが、疼痛が局所性か全身性かに基づいて、投与経路を選択することが望まれ得る。例えば、疼痛が局所性の場合には、患部又はそれに直接隣接した領域に薬剤を投与することが望まれ得る。例えば、疼痛が関節内（例えば、頸部、膝、肘、肩、股関節等）である場合には、薬剤は、対象に対して罹患関節内に関節内投与することができる。或いは、さらに、薬剤は、罹患関節に又はそれに実質的に隣接して投与することができる。別の例示的な例として、疼痛が口腔内（例えば、三叉神経障害性疼痛、非定型歯痛（幻歯痛）又は口腔灼熱症候群）である場合には、薬剤は、口腔粘膜を介した（例えば、頬側及び／又は舌下投与による）投与のために調合することができる。逆に、疼痛が対象の複数の解剖学的部位に及ぶ全身性又は散在性である場合には、薬剤は、神経障害性疼痛により冒された複数の解剖学的部位に薬剤を分布させる目的で、いずれかの部位に局所、経腸及び／又は非経口投与してよい。本明細書に記載される一実施形態において、本明細書に記載される薬剤は、対象に経腸投与される。本明細書に記載される一実施形態において、本明細書に記載される薬剤は、対象に経口投与される。本明細書に記載される一実施形態において、本明細書に記載される薬剤は、対象に非経口投与される。本明細書に記載される別の実施形態において、本明細書に記載される薬剤は、対象に局所投与される。本明細書において他所に記載されるように、「局所」投与は一般に、好適には、クリーム、ローション、泡沫、ゲル、軟膏、点鼻薬、点眼薬、点耳薬、経皮パッチ、経皮フィルム（例えば、舌下フィルム）等の形態での、身体の表面、例えば、皮膚又は粘膜への薬剤の適用を意味する。局所投与はまた、吸入又は吹送による気道の粘膜を介した投与も包含する。本明細書に記載される一実施形態において、局所投与は、経皮投与及び経粘膜投与からなる群から選択される。一実施形態において、本明細書に記載されるペプチドは、対象に経皮投与される。
一実施形態において、方法は、本明細書に記載される薬剤をヒトに経口投与することを含む。別の実施形態において、方法は、本明細書に記載される薬剤を非ヒト対象に経口投与することを含む。さらに別の実施形態において、方法は、本明細書に記載される薬剤を、ネコ、イヌ及びウマからなる群から選択される非ヒト対象に経口投与することを含む。
一実施形態において、方法は、本明細書に記載される薬剤をヒトに局所投与することを含む。別の実施形態において、方法は、本明細書に記載される薬剤を非ヒト対象に局所投与することを含む。さらに別の実施形態において、方法は、本明細書に記載される薬剤を、ネコ、イヌ及びウマからなる群から選択される非ヒト対象に局所投与することを含む。
本明細書に記載される一実施形態において、本明細書に記載される薬剤は、徐放性投与形態として対象に投与され、その例示的な例は、本明細書において他所に記載される。一実施形態において、方法は、本明細書に記載される薬剤を徐放性投与形態としてヒトに投与することを含む。別の実施形態において、方法は、本明細書に記載される薬剤を徐放性投与形態として非ヒト対象に投与することを含む。さらに別の実施形態において、方法は、本明細書に記載される薬剤を徐放性投与形態として、ネコ、イヌ及びウマからなる群から選択される非ヒト対象に投与することを含む。
本明細書において他所に記載されるように、いくつかの（すなわち、複数の）分割した用量を毎日、毎週、毎月又はその他の好適な時間間隔で投与してよく、或いは用量は、状況の緊急性に応じて比例的に低減してよい。複数の用量の治療単位が必要であるか、又は望まれる場合には、本明細書に記載される薬剤を、２以上の経路を介して投与することが有益であり得る。例えば、第１の用量を非経口（例えば、筋肉内、静脈内；皮下、硬膜外、関節内、腹腔内、槽内又はくも膜下腔内投与経路を介して）投与して、対象において急速な又は急性の鎮痛効果を誘導し、次いで、引き続く（例えば、第２、第３、第４、第５等の）用量を経腸（enterally）（例えば、経口又は直腸）及び／又は局所（例えば、経皮又は経粘膜投与経路を介して）投与して、治療の急性期に続く長期間にわたり有効成分の継続した有効性を提供することが望まれ得る。或いは、用量を経腸（例えば、経口又は直腸）投与し、次いで、引き続く（例えば、第２、第３、第４、第５等の）用量を非経口（例えば、筋肉内、静脈内；皮下、硬膜外、関節内、腹腔内、槽内又はくも膜下腔内投与経路を介して）及び／又は局所（例えば、経皮又は経粘膜投与経路を介して）投与することが望まれ得る。或いは、用量を局所（例えば、経皮又は経粘膜投与経路を介して）投与し、次いで、引き続く（例えば、第２、第３、第４、第５等の）用量を非経口（例えば、筋肉内、静脈内；皮下、硬膜外、関節内、腹腔内、槽内又はくも膜下腔内投与経路を介して）及び／又は経腸（例えば、経口又は直腸）投与することが望まれ得る。
投与経路は、本明細書において他所に考察されるように、疼痛が局所性か全身性かに基づいて、好適に選択され得る。或いは、さらに、投与経路は、対象の全身健康状態、年齢、体重及び特定の投与経路に対する耐性（又はその欠如）等の因子を考慮して、好適に選択され得る（例えば、針恐怖症がある場合には、経腸及び／又は局所等の代替の投与経路を選択してよい）。
複数の投与経路が望まれる場合には、２以上の投与経路の任意の組合せを、本明細書に記載される方法に従って使用してよいことも理解されるべきである。好適な組合せの例示的な例としては、限定されるものではないが、（投与順で）（ａ）非経口－経腸；（ｂ）非経口－局所；（ｃ）非経口－経腸－局所；（ｄ）非経口－局所－経腸；（ｅ）経腸－非経口；（ｆ）経腸－局所；（ｇ）経腸－局所－非経口；（ｈ）経腸－非経口－局所；（ｉ）局所－非経口；（ｊ）局所－経腸；（ｋ）局所－非経口－経腸；（ｌ）局所－経腸－非経口；（ｍ）非経口－経腸－局所－非経口；（ｎ）非経口－経腸－局所－経腸；等が挙げられる。
一実施形態において、方法は、（ｉ）本明細書に記載される薬剤を対象に非経口投与すること、及び（ｉｉ）本明細書に記載される薬剤を対象に非経口投与以外で投与（すなわち、経腸投与又は局所用途）することを含み、非経口投与以外の投与（経腸投与又は局所投与）は、非経口投与の後に行われる。一実施形態において、非経口投与は、筋肉内投与、皮下投与及び静脈内投与からなる群から選択される。さらなる実施形態において、非経口投与は皮下投与である。一実施形態において、非経口投与以外の投与は経口投与である。
一実施形態において、本明細書に記載される方法は、（ｉ）本明細書に記載される薬剤をヒト対象に非経口投与すること、及び（ｉｉ）本明細書に記載される薬剤をヒト対象に経口投与することを含み、経口投与は非経口投与に続く。一実施形態において、非経口投与は皮下投与である。別の実施形態において、非経口投与は髄腔内である。
一実施形態において、本明細書に記載される方法は、（ｉ）本明細書に記載される薬剤を非ヒト対象に非経口投与すること、及び（ｉｉ）本明細書に記載されるペプチドを非ヒト対象に経口投与することを含み、経口投与は非経口投与に続く。
一実施形態において、非ヒト対象は、ネコ、イヌ及びウマからなる群から選択される。一実施形態において、非経口投与は皮下投与である。別の実施形態において、非経口投与は髄腔内である。
別の実施形態において、本明細書に記載される方法は、（ｉ）本明細書に記載される薬剤をヒト対象に非経口投与すること、及び（ｉｉ）本明細書に記載される薬剤をヒト対象に局所投与することを含み、局所投与は非経口投与に続く。
さらなる実施形態において、本明細書に記載される方法は、（ｉ）本明細書に記載される薬剤を非ヒト対象に非経口投与すること、及び（ｉｉ）本明細書に記載される薬剤非ヒト対象に局所投与することを含み、局所投与は非経口投与の後に続く。一実施形態において、非ヒト対象は、ネコ、イヌ及びウマからなる群から選択される。一実施形態において、非経口投与経路は皮下投与である。別の実施形態において、局所投与経路は経皮投与である。別の実施形態において、非経口投与は皮下投与であり、局所投与は経皮投与である。
或いは、さらに、本明細書に記載される薬剤は、徐放性投与形態として好適に投与され得る。したがって、一実施形態において、方法は、（ｉ）本明細書に記載される薬剤を対象に非経口投与すること、及び（ｉｉ）本明細書に記載される薬剤を徐放性投与形態として対象に投与することを含み、徐放性投与形態は、非経口投与の後に投与される。別の実施形態において、方法は、（ｉ）本明細書に記載される薬剤を対象に非経口投与以外で投与（経腸投与又は局所投与）すること、及び（ｉｉ）本明細書に記載される薬剤を徐放性投与形態として対象に投与することを含み、徐放性投与形態は、非経口投与以外の投与の後に対象に投与される。さらに別の実施形態において、方法は、（ｉ）本明細書に記載される薬剤を対象に経腸投与すること、及び（ｉｉ）本明細書に記載される薬剤を徐放性投与形態として対象に投与することを含み、徐放性投与形態は、経腸投与の後に対象に投与される。さらに別の実施形態において、方法は、（ｉ）本明細書に記載される薬剤を対象に局所投与すること、及び（ｉｉ）本明細書に記載される薬剤を徐放性投与形態として対象に投与することを含み、徐放性投与形態は、局所投与の後に対象に投与される。好ましい実施形態において、徐放性投与形態は、非経口投与のために調合される。
本明細書において他所に記載されるように、本明細書に記載される方法によって特定された治療薬は、１種又は２種以上の追加の有効成分と順次に又は組み合わせて（例えば、混合物として）のいずれかで、好適にともに投与され得る。その他の有効成分の性質は治療又は予防される疾患に依存することは、当業者により理解される。例えば、対象が癌を有する場合には、本明細書に記載される治療薬は、１種又は２種以上の化学療法剤と順次に又は組み合わせて（例えば、混合物として）のいずれかで、対象にともに投与され得、その例示的な例は、当業者によく知られる。この性質の組合せ治療は、いくつかの化学療法剤と関連することが多い疼痛を軽減することにより有利であり得、その例示的な例としては、シスプラチン、カルボプラチン、オキサリプラチン、ビンクリスチン、ドセタキセル、パクリタキセル、イクサベピロン(izbepilone)、ボルテゾミブ、サリドマイド及びレナリドミド(lenalinomide)が挙げられる。したがって、一実施形態において、本明細書に記載される方法は、治療有効量の化学療法剤を対象に投与することをさらに含む。
本明細書に記載される薬剤はまた、対象における疼痛を軽減することができる１種又は２種以上の追加の鎮痛剤と順次に又は組み合わせて（例えば、混合物として）のいずれかで、対象に対して好適にともに投与され得る。好適な追加の鎮痛剤は、当業者によく知られ、その例示的な例としては、侵害受容性疼痛を軽減することができる鎮痛剤、神経障害性疼痛を軽減することができる薬剤、又はその任意の組合せが挙げられる。したがって、一実施形態において、本明細書に記載される方法は、対象における疼痛を軽減することができる治療有効量の追加の鎮痛剤を対象に投与することをさらに含む。
一実施形態において、追加の鎮痛剤は、対象における侵害受容性疼痛を軽減することができる。別の実施形態において、追加の鎮痛剤は、対象における神経障害性疼痛を軽減することができる。
侵害受容性疼痛を軽減することができる好適な薬剤は、当業者によく知られ、本明細書において他所に記載されるように、その例示的な例としては、アヘン剤、例えば、モルヒネ、フェンタニル、トラマドール、コデイン、ジヒドロコデイン、ヒドロコドン、アセチルジヒドロコデイン、オキシコドン、オキシモルフォン及びブプレノルフィン、並びに非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）、例えば、アスピリン、イブプロフェン、ナプロキセン、アセトアミノフェン、ジフルニサル、サルサラート、フェナセチン、フェノプロフェン、ケトプロフェン、フルルビプロフェン、オキサプロジン、ロキソプロフェン、インドメタシン、スリンダク、エトドラク、ケトロラク、ジクロフェナク、ナブメトン、メフェナム酸、メクロフェナム酸、フルフェナム酸、トルフェナム酸、セレコキシブ、パレコキシブ、ルミラコキシブ(lumaricoxib)、エトリコキシブ、フィロコキシブ、ニメスリド（rimesulide）及びリコフェロンが挙げられる。一実施形態において、侵害受容性疼痛を軽減することができる追加の鎮痛剤は、オピオイドである。一実施形態において、追加の鎮痛剤は、ＮＳＡＩＤである。
本明細書に記載されるその他の実施形態において、本明細書に記載される薬剤は、神経障害性疼痛又は神経障害性疼痛を引き起こしている基礎疾患を治療又は軽減するための別の療法と順次に又は組み合わせて（例えば、混合物として）のいずれかで、ともに投与される。場合によっては、投与が本明細書に記載されるペプチドとともに行われる場合には、追加の鎮痛剤の量を低減してよい。神経障害性疼痛を治療することができる好適な薬剤の例示的な例としては、デュロキセチン、プレガバリン、ガバペンチン、フェニトイン、メラトニン、カルバマゼピン、レボカルニチン、カプサイシン、三環系抗うつ薬（例えば、アミトリプチリン(amitryptiline)）及びナトリウムチャネル遮断薬（例えば、リドカイン）が挙げられる。
本明細書に記載されるのはまた、それを必要とする対象における疾患の治療に使用するための組成物であって、組成物が、ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質１（ＬＡＮＣＬ１）に結合し、且つ、ＬＡＮＣＬ１への結合について配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体と競合する薬剤を含み、薬剤が、ヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではなく、疾患が、サルコペニア；耐糖能障害；糖尿病；肥満；代謝疾患及び肥満関連疾患；神経障害性疼痛；変形性関節症；筋肉の障害；消耗病；悪液質；食欲不振；ＡＩＤＳ消耗症候群；筋ジストロフィー；神経筋疾患；運動ニューロン疾患；神経筋接合部疾患；炎症性ミオパチー；熱傷、傷害又は外傷；ＬＤＬコレステロール上昇に関連した疾患；軟骨細胞、プロテオグリカン又はコラーゲンの産生又は質の障害に関連した疾患；軟骨組織の形成又は質の障害に関連した疾患；筋肉、靱帯又は腱の量、形態又は機能の障害に関連した疾患；炎症に関連した疾患、外傷に関連した疾患、又は筋肉若しくは結合組織に影響を及ぼす遺伝子異常に関連した疾患；呼吸器疾患並びに骨障害からなる群から選択される、組成物である。
本開示はまた、それを必要とする対象における疾患を治療するための医薬の製造における、ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質１（ＬＡＮＣＬ１）に結合し、且つ、ＬＡＮＣＬ１への結合について配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体と競合する薬剤の使用であって、薬剤が、ヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではなく、疾患が、サルコペニア；耐糖能障害；糖尿病；肥満；代謝疾患及び肥満関連疾患；神経障害性疼痛；変形性関節症；筋肉の障害；消耗病；悪液質；食欲不振；ＡＩＤＳ消耗症候群；筋ジストロフィー；神経筋疾患；運動ニューロン疾患；神経筋接合部疾患；炎症性ミオパチー；熱傷、傷害又は外傷；ＬＤＬコレステロール上昇に関連した疾患；軟骨細胞、プロテオグリカン又はコラーゲンの産生又は質の障害に関連した疾患；軟骨組織の形成又は質の障害に関連した疾患；筋肉、靱帯又は腱の量、形態又は機能の障害に関連した疾患；炎症に関連した疾患、外傷に関連した疾患、又は筋肉若しくは結合組織に影響を及ぼす遺伝子異常に関連した疾患；呼吸器疾患並びに骨障害からなる群から選択される、使用にまで及ぶ。
医薬組成物
本明細書に記載される治療薬は、ニート化学物質又は化合物（neat chemical or compound）として対象に投与するために調合され得る。しかしながら、特定の実施形態において、本明細書に記載される薬剤を、医薬組成物（獣医学的組成物を含む）として調合することが好適であり得る。したがって、本明細書に記載されるのはまた、本明細書に記載されるスクリーニング方法によって特定された薬剤を含む組成物であり、ここで、薬剤は、ヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではない。
本明細書に記載される方法に従って特定された薬剤は、好適には、（ｉ）ＬＡＮＣＬ１に結合することができ、且つ、（ｉｉ）ＬＡＮＣＬ１との結合について、配列番号の環状ペプチド又はその構造類似体と競合することができ、ここで、薬剤は、ヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではない。
一実施形態において、組成物は、薬学的に許容可能な担体をさらに含む。一実施形態において、組成物は、薬学的に許容可能な担体、賦形剤又は希釈剤をさらに含む。
本明細書で使用する場合、用語「薬学的に許容可能な」は、健全な医学的判断の範囲内で、合理的な利益／リスク比に見合った過度の毒性、刺激、アレルギー反応又はその他の問題及び合併症がなく、対象への投与に適した化合物、薬剤、材料、組成物及び／又は剤形を指す。
本明細書で使用する場合、用語「薬学的に許容可能な担体」は、典型的には、薬学的に許容可能な材料、組成物又はビヒクル、例えば、液体又は固体の充填剤、希釈剤、賦形剤、製造助剤（例えば、潤滑剤、タルクマグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛又はステアリン酸）又は溶媒封入材料を意味し、対象薬剤をある器官又は体の一部から別の器官又は体の一部に運搬又は輸送することに関与する。各担体は、製剤のその他の成分と適合性があり、患者に害を及ぼさないという意味で「許容可能」でなければならない。
薬学的に許容可能な担体は、当技術分野でよく知られている（例えば、Remington, The Science and Practice of Pharmacy (21st Edition, Lippincott Williams and Wilkins, Philadelphia, Pa.)及びThe National Formulary (American Pharmaceutical Association, Washington, D.C.)を参照）。薬学的に許容可能な担体は、糖（例えば、ラクトース、スクロース、マンニトール及びソルビトール）、デンプン、セルロース調製物、リン酸カルシウム（例えば、リン酸二カルシウム、リン酸三カルシウム及びリン酸水素カルシウム）、クエン酸ナトリウム、水、水溶液（例えば、生理食塩水、塩化ナトリウム注射液、リンゲル注射液、デキストロース注射液、デキストロース及び塩化ナトリウム注射液、乳酸リンゲル注射液）、アルコール（例えば、エチルアルコール、プロピルアルコール及びベンジルアルコール）、ポリオール（例えば、グリセロール、プロピレングリコール及びポリエチレングリコール）、有機エステル（例えば、オレイン酸エチル及びトリグリセリド）、生分解性ポリマー（例えば、ポリラクチド－ポリグリコリド、ポリ（オルトエステル）及びポリ（無水物））、エラストマーマトリックス、リポソーム、マイクロスフェア、オイル（例えば、コーン、胚芽、オリーブ、ヒマシ、ゴマ、綿実及び落花生）、カカオバター、ワックス（例えば、坐剤ワックス）、パラフィン、シリコーン、タルク、シリシレート（silicylate）等を含む。本発明の医薬組成物に使用される薬学的に許容可能な担体のそれぞれは、製剤のその他の成分と適合性があり、対象に害を及ぼさないという意味で「許容可能」でなければならない。選択された剤形及び意図された投与経路に適した担体は当技術分野で周知であり、選択された剤形及び投与方法に許容可能な担体は、当技術分野の通常の技術を使用して決定され得る。
本明細書に記載される医薬組成物はまた、医薬組成物、例えば、治療用の抗原結合分子調製物において一般的に使用される追加の成分及び／又は材料を含み得る。これらの成分及び材料は、当技術分野で周知であり、（１）充填剤又は増量剤、例えば、デンプン、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニトール及びケイ酸；（２）結合剤、例えば、カルボキシメチルセルロース、アルギネート、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、スクロース及びアラビアゴム；（３）保湿剤、例えば、グリセロール；（４）崩壊剤、例えば、寒天、炭酸カルシウム、ジャガイモ又はタピオカデンプン、アルギン酸、ある種のシリケート、デンプングリコール酸ナトリウム、架橋されたカルボキシメチルセルロースナトリウム及び炭酸ナトリウム；（５）溶解遅延剤、例えば、パラフィン；（６）吸収加速剤、例えば、四級アンモニウム化合物；（７）湿潤剤、例えば、セチルアルコール及びモノステアリン酸グリセロール；（８）吸収剤、例えば、カオリン及びベントナイト粘土；（９）滑沢剤、例えば、タルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレングリコール及びラウリル硫酸ナトリウム；（１０）懸濁剤、例えば、エトキシ化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトール及びソルビタンエステル、微結晶性セルロース、アルミニウムメタヒドロキシド、ベントナイト、寒天及びトラガカント；（１１）緩衝剤；（１２）賦形剤、例えば、ラクトース、乳糖（milk sugar）、ポリエチレングリコール、動物及び植物脂肪、油、蝋、パラフィン、ココアバター、デンプン、トラガカント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコーン、ベントナイト、ケイ酸、タルク、サリチレート、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウム及びポリアミド粉末；（１３）不活性な希釈剤、例えば、水又はその他の溶媒；（１４）防腐剤；（１５）界面活性剤；（１６）分散剤；（１７）徐放又は吸収遅延剤、例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、その他のポリマーマトリックス、生分解性ポリマー、リポソーム、マイクロスフェア、モノステアリン酸アルミニウム、ゼラチン及び蝋；（１８）乳白剤；（１９）アジュバント；（２０）湿潤剤；（２１）乳化剤及び懸濁剤；（２２）可溶化剤及び乳化物質、例えば、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、１，３－ブチレングリコール、油（特に、綿実、落花生、コーン、胚芽、オリーブ、ヒマシ及びゴマ油）、グリセロール、テトラヒドロフリルアルコール、ポリエチレングリコール及びソルビタンの脂肪酸エステル、（２３）噴霧剤、例えば、クロロフルオロ炭化水素及び揮発性の置換されていない炭化水素、例えば、ブタン及びプロパン；（２４）抗酸化剤；（２５）予定されるレシピエントの血液と製剤を等張にする因子、例えば、糖及び塩化ナトリウム；（２６）増粘剤；（２７）コーティング材料、例えば、レシチン；並びに（２８）甘味剤、着香剤、着色剤、芳香剤及び防腐剤を含む。このような成分又は材料のそれぞれは、製剤のその他の成分と適合性があり、対象に害を及ぼさないという意味で「許容可能」でなければならない。選択された剤形及び意図された投与経路に適した成分及び材料は当技術分野で周知であり、選択された剤形及び投与方法に許容可能な成分及び材料は、当技術分野の通常の技術を使用して決定され得る。
一実施形態において、本明細書に記載される薬剤は、本明細書の他所に記載されるように、対象において治療される疼痛又はその他の任意の疾患を軽減する治療有効量で対象に投与するために調合される。
一実施形態において、薬剤は、対象における疼痛を軽減することができる追加の鎮痛剤と順次に又は組み合わせて投与するために調合される。一実施形態において、薬剤は、本明細書に記載されるように、対象における疾患を治療することができる追加の治療薬と順次に又は組み合わせて投与するために調合される。一実施形態において、追加の鎮痛剤は、対象における侵害受容性疼痛を軽減することができ、その例示的な例は、本明細書の他所に記載されている。別の実施形態において、追加の鎮痛剤は、対象における神経障害性疼痛を軽減することができ、その例示的な例はまた、本明細書の他所に記載されている。一実施形態において、追加の鎮痛剤はオピオイドである。
本明細書に記載される薬剤は、治療される疾患に依存する可能性が高い１種又は２種以上の別の有効成分と順次に又は組み合わせて（例えば、混合物として）のいずれかで、ともに投与され得る。例えば、対象が癌を有する場合には、本明細書に記載される組成物は、１種又は２種以上の化学療法剤と順次に又は組み合わせて（例えば、混合物として）のいずれかで、ともに投与されるために調合され得、その例示的な例は、当業者によく知られる。この性質の組合せ治療は、いくつかの化学療法剤と関連することが多い疼痛を軽減することにより有利であり得、その例示的な例としては、シスプラチン、カルボプラチン、オキサリプラチン、ビンクリスチン、ドセタキセル、パクリタキセル、イクサベピロン(izbepilone)、ボルテゾミブ、サリドマイド及びレナリドミド(lenalinomide)が挙げられる。
一実施形態において、本明細書に記載される組成物は、対象における疼痛を軽減することができる追加の薬剤をさらに含む。一実施形態において、追加の鎮痛剤は、ＬＡＮＣＬ１に結合する薬剤ではない。
一実施形態において、追加の鎮痛剤は、対象における侵害受容性疼痛を軽減することができる。別の実施形態において、追加の鎮痛剤は、対象における神経障害性疼痛を軽減することができる。
侵害受容性疼痛を軽減することができる好適な薬剤は、当業者によく知られ、本明細書において他所に記載されるように、その例示的な例としては、アヘン剤、例えば、モルヒネ、フェンタニル、トラマドール、コデイン、ジヒドロコデイン、ヒドロコドン、アセチルジヒドロコデイン、オキシコドン、オキシモルフォン及びブプレノルフィン、並びに非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）、例えば、アスピリン、イブプロフェン、ナプロキセン、アセトアミノフェン、ジフルニサル、サルサラート、フェナセチン、フェノプロフェン、ケトプロフェン、フルルビプロフェン、オキサプロジン、ロキソプロフェン、インドメタシン、スリンダク、エトドラク、ケトロラク、ジクロフェナク、ナブメトン、メフェナム酸、メクロフェナム酸、フルフェナム酸、トルフェナム酸、セレコキシブ、パレコキシブ、ルミラコキシブ(lumaricoxib)、エトリコキシブ、フィロコキシブ、ニメスリド（rimesulide）及びリコフェロンが挙げられる。一実施形態において、侵害受容性疼痛を軽減することができる追加の鎮痛剤は、オピオイドである。一実施形態において、追加の鎮痛剤は、ＮＳＡＩＤである。
本明細書に記載されるその他の実施形態において、本明細書に記載される組成物は、疼痛又は疼痛を引き起こしている基礎疾患を治療又は軽減するための別の療法と順次に又は組み合わせて（例えば、混合物として）のいずれかで、ともに投与するために調合される。場合によっては、投与が本明細書に記載されるペプチドとともに行われる場合には、追加の鎮痛剤の量を低減してよい。神経障害性疼痛を治療することができる好適な薬剤の例示的な例は、本明細書の他所に記載されている。
本明細書に記載されるその他の実施形態において、本明細書に記載される組成物は、対象におけるその他の任意の疾患を治療するための別の治療薬と順次に又は組み合わせて（例えば、混合物として）のいずれかで、ともに投与するために調合される。場合によっては、投与が本明細書に記載されるペプチドとともに行われる場合には、追加の治療薬の量を低減してよい。
好適な医薬製剤の例示的な例としては、経腸又は非経口投与に好適なものが挙げられ、その例示的な例は、本明細書において他所に記載され、経口、直腸、頬側、舌下、膣内、鼻腔、局所（例えば、経皮）、筋肉内、皮下、静脈内、硬膜外、関節内及びくも膜下腔内が挙げられる。一実施形態において、組成物は、経口投与のために調合される。
本明細書に記載される治療薬は、経口使用のための固体（例えば、錠剤又は充填カプセル剤）若しくは液体（例えば、液剤、懸濁剤、エマルション、エリキシル剤、又はそれを充填したカプセル剤）として使用される医薬組成物及びその単位用量の形態、直腸投与のための軟膏剤、坐剤若しくは浣腸剤の形態、非経口使用（例えば、筋肉内、皮下、静脈内、硬膜外、関節内及びくも膜下腔内投与）のための無菌注射用液剤の形態；又は局部（例えば、局所、頬側、舌下、膣内）投与のための軟膏剤、ローション、クリーム、ゲル、パッチ、舌下ストリップ若しくはフィルム等の形態に好適にされ得る。一実施形態において、本明細書に記載される薬剤は、局所（例えば、経皮）送達のために調合される。好適な経皮送達システムは、当業者によく知られ、その例示的な例はＰｒａｕｓｎｉｔｚ及びＬａｎｇｅｒ(2008; Nature Biotechnol. 26(11):1261-1268)により記載され、その内容は引用することにより本明細書の一部とされる。別の実施形態において、本明細書に記載される薬剤は、舌下又は頬側送達のために調合される。好適な舌下及び頬側送達システムは、当業者によく知られ、その例示的な例としては、Ｂａｌａら(2013; Int. J. Pharm. Investig. 3(2):67-76)により記載される溶解性ストリップ又はフィルムが挙げられ、その内容は引用することにより本明細書の一部とされる。
好適な医薬組成物及びそれらの単位投与形態は、さらなる有効化合物又は成分を有する又は有しない、従来の割合での従来の成分を含み得、このような単位投与形態は、使用される意図する一日用量範囲と釣り合った任意の好適な有効量の有効成分を含み得る。
いくつかの実施形態において、疼痛又はその他の疾患が局所性か全身性かに基づいて、投与経路を選択することが望まれ得る。例えば、神経障害性疼痛が局所性の場合には、患部又はそれに直接隣接した領域に投与するために、本明細書に記載される組成物を調合することが望まれ得る。例えば、疼痛が関節内（例えば、頸部、膝、肘、肩又は股関節）である場合には、組成物は、罹患関節内に関節内投与するために調合することができる。或いは、さらに、組成物は、罹患関節に又はそれに実質的に隣接して投与するために調合することができる。別の例示的な例として、疼痛が口腔内（例えば、三叉神経障害性疼痛、非定型歯痛（幻歯痛）又は口腔灼熱症候群）である場合には、組成物は、口腔粘膜を介した（例えば、頬側及び／又は舌下投与による）投与のために調合することができる。
逆に、疼痛又はその他の疾患が対象の複数の解剖学的部位に及ぶ全身性又は散在性である場合には、疼痛又は疾患により冒された複数の解剖学的部位に有効成分を分布させる目的で、本明細書において他所に記載されるように、経腸、局所及び／又は非経口投与経路のために組成物を調合することが好都合であり得る。
一実施形態において、組成物は、ヒトに対する経口投与のために調合される。別の実施形態において、組成物は、非ヒト対象に対する経口投与のために調合される。さらに別の実施形態において、組成物は、ネコ、イヌ及びウマからなる群から選択される非ヒト対象に対する経口投与のために調合される。
別の実施形態において、組成物は、ヒトに対する非経口投与のために調合される。別の実施形態において、組成物は、非ヒト対象に対する非経口投与のために調合される。さらに別の実施形態において、組成物は、ネコ、イヌ及びウマからなる群から選択される非ヒト対象に対する非経口投与のために調合される。一実施形態において、非経口投与は皮下投与である。
別の実施形態において、組成物は、ヒトに対する局所投与のために調合される。別の実施形態において、組成物は、非ヒト対象に対する局所投与のために調合される。さらに別の実施形態において、組成物は、ネコ、イヌ及びウマからなる群から選択される非ヒト対象に対する局所投与のために調合される。一実施形態において、局所投与は経皮投与である。
別の実施形態において、組成物は、ヒトに投与される徐放性投与形態として調合される。別の実施形態において、組成物は、非ヒト対象に投与される徐放性投与形態として調合される。さらに別の実施形態において、組成物は、ネコ、イヌ及びウマからなる群から選択される非ヒト対象に投与される徐放性投与形態として調合される。好適な徐放性投与形態の例示的な例は、本明細書において他所に記載される。
本明細書に記載される組成物を調製するために、薬学上許容可能な担体は、固体又は液体のいずれかであり得る。固体形態調製物の例示的な例としては、散剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、カシェ剤、坐剤及び分散性顆粒剤が挙げられる。固体担体は、希釈剤、香味剤、可溶化剤、滑沢剤、懸濁化剤、結合剤、保存剤、錠剤崩壊剤又は封入材料としても作用し得る１種又は２種以上の物質であり得る。散剤において、担体は、微細有効成分との混合物である微細固体であり得る。錠剤において、有効成分は、好適な割合で必要な結合能を有する担体と混合してよく、所望の形状及び大きさに圧縮してよい。
いくつかの実施形態において、散剤及び錠剤は、５又は１０～約７０パーセントの有効化合物を含有する。好適な担体の例示的な例としては、炭酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、タルク、糖、ラクトース、ペクチン、デキストリン、デンプン、ゼラチン、トラガカントガム、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、低融点ワックス、カカオ脂等が挙げられる。用語「調製物」は、担体を有する又は有しない薬剤が、担体に囲まれているカプセル剤を提供する、封入材料を有する薬剤の製剤を含むものとする。同様に、カシェ剤及びロゼンジも、本明細書において想定される。錠剤、散剤、カプセル剤、丸剤、カシェ剤及びロゼンジは、経口投与に好適な固体形態として使用され得る。
坐剤を調製するために、低融点ワックス、例えば、脂肪酸グリセリド又はカカオ脂の混合物を、最初に融解させ、薬剤を撹拌によってその中で均一に分散させる。次いで、融解した均一な混合物を、好都合な大きさの鋳型に注ぎ、放冷し、それにより固化させる。
膣内投与に好適な製剤は、有効成分に加えて、当技術分野で適当であると知られるような担体を含有する、ペッサリー、タンポン、クリーム、ゲル、パスタ剤、泡沫又は噴霧剤として提示され得る。
液体形態調製物としては、液剤、懸濁剤及びエマルション、例えば、水又は水－プロピレングリコール溶液が挙げられる。例えば、非経口注射液調製物は、水性ポリエチレングリコール溶液中の液剤として調合され得る。
本明細書に記載される薬剤は、非経口投与（例えば、注射、例えば、ボーラス注射又は持続注入による）のために好適に調合され得、アンプル、プレフィルドシリンジ、小容量注入液又は保存剤が添加された複数回投与容器における単位投与形態で提示され得る。組成物は、油性又は水性ビヒクル中の懸濁剤、液剤、又はエマルション等の形態をとり得、懸濁化剤、安定剤及び／又は分散剤等の配合剤を含有し得る。或いは、有効化合物は、使用前に好適なビヒクル、例えば、無菌の発熱物質不含水で構成するための、無菌固体の無菌単離又は液剤からの凍結乾燥により得られる粉末形態であり得る。
経口使用に好適な水溶液は、薬剤を水に溶解させ、所望により、好適な着色剤、香味剤、安定剤及び増粘剤を添加することにより、調製することができる。
経口使用に好適な水性懸濁剤は、微細有効成分を、粘稠材料、例えば、天然若しくは合成ガム、樹脂、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、又はその他の周知の懸濁化剤とともに水に分散させることにより、作製することができる。
使用直前に、経口投与のための液体形態調製物に変換されることを意図した固体形態調製物も、本明細書において企図される。このような液体形態としては、液剤、懸濁剤及びエマルションが挙げられる。これらの調製物は、有効成分に加えて、着色剤、香味剤、安定剤、緩衝剤、人工及び天然甘味剤、分散剤、増粘剤、可溶化剤等を含有し得る。
表皮に対する局所投与のために、本明細書に記載される治療薬は、軟膏剤、クリーム若しくはローションとして、又は経皮パッチとして調合され得る。軟膏剤及びクリームは、例えば、好適な増粘剤及び／又はゲル化剤を加えた、水性又は油性基剤とともに調合され得る。ローションは、水性又は油性基剤とともに調合され得、一般に、１種又は２種以上の乳化剤、安定剤、分散剤、懸濁化剤、増粘剤又は着色剤も含有するであろう。
口腔内への局所投与に好適な製剤としては、通常、スクロース及びアラビアガム又はトラガカントガム等の香味基剤中に有効成分を含むロゼンジ；ゼラチン及びグリセリン又はスクロース及びアラビアガム等の不活性基剤中に有効成分を含む香錠；並びに好適な液体担体中に有効成分を含む口腔洗浄薬が挙げられる。
液剤又は懸濁剤は、従来の手段により、例えば、点滴注入器、ピペット又は噴霧器を使用して、鼻腔に直接適用される。製剤は、単回又は複数回投与形態で提供され得る。点滴注入器又はピペットの後者の場合において、これは、患者に対して適当な所定の容量の液剤又は懸濁剤を投与することにより、達成され得る。噴霧器の場合において、これは、例えば、計量噴霧スプレーポンプにより、達成され得る。経鼻送達及び保持を改善するために、本発明において使用されるペプチドは、シクロデキストリンによって被包され得るか、又は送達及び鼻粘膜における保持を亢進することが期待されるそれらの剤とともに調合され得る。
気道に対する投与も、有効成分が、好適な噴射剤、例えば、クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）（例えば、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、又はジクロロテトラフルオロエタン）、二酸化炭素、又はその他の好適なガスを含む加圧包装で提供されるエアロゾル調合物により、達成され得る。エアロゾルは、レシチン等の界面活性剤も好都合に含有し得る。薬物の用量は、定量弁を備えることにより、制御され得る。
或いは、さらに、治療薬は、ドライパウダー、例えば、好適な粉末基剤（例えば、ラクトース、デンプン、デンプン誘導体（例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロース）及びポリビニルピロリドン（ＰＶＰ））中の化合物の粉末混合物の形態で提供され得る。好都合には、粉末担体は、鼻腔内でゲルを形成する。粉末組成物は、例えば、ゼラチン等のカプセル剤若しくはカートリッジ、又は粉末がそこから吸入器により投与され得るブリスターパックの単位投与形態で提示され得る。
鼻腔内投与を意図した製剤を含む、気道に対する投与を意図した製剤において、薬剤は一般に、例えば、１～１０ミクロン以下の桁の小さな粒子径を有する。このような粒子径は、当技術分野で公知の手段、例えば微粒子化により得ることができる。
所望により、有効成分の制御放出又は持続放出（controlled or sustained release）をもたらすように適合した製剤が、本明細書において他所に記載されるように使用され得る。
一実施形態において、本明細書に記載の医薬調製物は、好ましくは、単位投与形態で存在する。このような形態において、調製物は、適当な量の有効成分を含有する単位用量に細分される。単位投与形態は、包装調製物であり得、包装は、分離量の調製物（例えば、小包装錠剤、カプセル剤、及びバイアル又はアンプル中の散剤）を含有する。また、単位投与形態は、カプセル剤、錠剤、カシェ剤若しくはロゼンジ自体であり得、又は、包装形態のこれらのいずれかの適当な数であり得る。
医薬として使用するための、本明細書に記載の治療薬を含む組成物もまた本明細書に記載される。
一実施形態において、本明細書に記載される組成物は、ヒトに対する経口投与用に調合される。さらに別の実施形態において、本明細書に記載される組成物は、非ヒトに対する経口投与用に調合される。さらなる実施形態において、本明細書に記載される組成物は、ネコ、イヌ及びウマからなる群から選択される非ヒトに対する経口投与用に調合される。
別の実施形態において、本明細書に記載される薬剤は、ヒト対象に対する経口投与のために調合される。別の実施形態において、本明細書に記載される薬剤は、非ヒト対象に対する経口投与のために調合される。さらに別の実施形態において、本明細書に記載される薬剤は、ネコ、イヌ及びウマからなる群から選択される非ヒト対象に対する経口投与用に調合される。
別の実施形態において、本明細書に記載される薬剤は、ヒト対象に対する局所投与のために調合される。さらに別の実施形態において、本明細書に記載される薬剤は、非ヒト対象に対する局所投与のために調合される。別の実施形態において、本明細書に記載される薬剤は、ネコ、イヌ及びウマからなる群から選択される非ヒト対象に対する局所投与のために調合される。一実施形態において、局所投与は経皮投与である。
別の実施形態において、本明細書に記載される薬剤は、ヒト対象に対する徐放性投与形態としての投与のために調合される。さらに別の実施形態において、本明細書に記載される薬剤は、非ヒト対象に対する徐放性投与形態としての投与のために調合される。別の実施形態において、本明細書に記載される薬剤は、ネコ、イヌ及びウマからなる群から選択される非ヒト対象に対する徐放性投与形態としての投与のために調合される。一実施形態において、徐放性投与形態は経口投与のために調合される。
本明細書において他所に記載されるように、いくつかの（すなわち、複数の）分割した用量を毎日、毎週、毎月又はその他の好適な時間間隔で投与してよく、或いは、用量は、状況の緊急性に応じて比例的に低減してよい。複数の用量の治療単位が必要な場合には、又は所望により、本明細書に記載される組成物は、複数の経路を介した投与のために好適に調合され得る。例えば、第１の用量を非経口（例えば、筋肉内、静脈内；皮下等）投与して、対象において急速な又は急性の鎮痛効果を誘導し、次いで、引き続く（例えば、第２、第３、第４、第５等の）用量を非経口投与以外で投与（例えば、経腸投与及び／又は局所投与）して、治療の急性期に続く長期間にわたり有効成分の継続した有効性を提供することが望まれ得る。したがって、一実施形態において、本明細書に記載される薬剤及び組成物は、第１の用量として（すなわち、非経口投与形として）対象に対する非経口投与のために調合され、第１の用量の後（例えば、経腸及び／又は局所投与形態として）対象に対する非経口投与以外の投与のために調合される。一実施形態において、非経口投与は、筋肉内、皮下及び静脈内からなる群から選択される。さらなる実施形態において、非経口投与は皮下である。
別の実施形態において、経腸投与は経口投与である。したがって、一実施形態において、本明細書に記載される薬剤及び組成物は、第１の用量として対象に対する非経口投与のために調合され、第１の用量の後の対象に対する経口投与のために（すなわち、経口投与形態として）調合される。
別の実施形態において、経腸投与は局所投与である。したがって、一実施形態において、本明細書に記載される薬剤及び組成物は、第１の用量として対象に対する非経口投与のために調合され、第１の用量の後の対象に対する局所投与のために（すなわち、経口投与形態として）調合される。一実施形態において、局所投与は経皮投与である。
別の実施形態において、第１の用量を非経口（例えば、筋肉内、静脈内、皮下等）投与して、対象において急速な又は急性の鎮痛効果を誘導し、次いで、本明細書において他所に記載される徐放性投与形態の引き続く（例えば、第２、第３、第４、第５等の）投与を行い、治療の急性期に続く長期間にわたる有効成分の徐放を提供することが望まれ得る。したがって、別の実施形態において、本明細書に記載される薬剤及び組成物は、対象に対する非経口投与のために第１の用量として調合され、第１の用量の後に対象に対して投与される徐放性投与形態として調合される。一実施形態において、徐放性投与形態は、非経口投与のために調合される。
第１の用量を経腸（例えば、経口又は直腸）投与し、次いで、引き続く（例えば、第２、第３、第４、第５等の）用量を局所（例えば、経皮）投与することも望まれ得る。したがって、一実施形態において、本明細書に記載される薬剤及び組成物は、対象に対する経腸投与のために第１の用量として（すなわち、経腸投与形態として；経口又は直腸投与形態）調合され、第１の用量の後の対象に対する局所投与のために（例えば、経皮又は経粘膜投与形態として）調合される。別の実施形態において、本明細書に記載される薬剤及び組成物は、経皮及び経粘膜投与からなる群から選択される局所投与のために調合される。さらなる実施形態において、本明細書に記載されるペプチド及び組成物は、経皮投与のために調合される。
さらに別の実施形態において、本明細書に記載される薬剤又は組成物を第１の用量として経腸（例えば、経口又は直腸）投与し、次いで、本明細書において他所に記載される徐放性投与形態として、引き続く（例えば、第２、第３、第４、第５等の）用量を投与することが望まれ得る。したがって、一実施形態において、本明細書に記載される薬剤及び組成物は、第１の用量としての経腸投与のために調合され、徐放性投与形態としての投与のために調合され、徐放性投与形態は、第１の用量に続く投与のために調合される。一実施形態において、経腸用量は、経口投与のために調合される。別の実施形態において、徐放性投与形態は、非経口投与のために調合される。
一実施形態において、本明細書に記載される薬剤又は組成物を第１の用量として局所（例えば、経口又は直腸）投与し、次いで、本明細書において他所に記載される徐放性投与形態として、引き続く（例えば、第２、第３、第４、第５等の）用量を投与することが望まれ得る。したがって、一実施形態において、本明細書に記載される薬剤及び組成物は、第１の用量としての局所投与のために調合され、徐放性投与形態としての投与のために調合され、徐放性投与形態は、第１の局所用量に続く投与のために調合される。一実施形態において、局所用量は、経皮投与のために調合される。別の実施形態において、徐放性投与形態は、非経口投与のために調合される。
経口投与に適した本発明の医薬組成物は、カプセル、カシェ、ピル、錠剤、粉末、顆粒、水性若しくは非水性液体中の溶液若しくは懸濁液、水中油型若しくは油中液体エマルジョン、エリキシル、シロップ、トローチ、ボーラス、舐剤又はペーストの形態であり得る。これらの製剤は、当技術分野で知られている方法によって、例えば、従来のパンコーティング、混合、造粒又は凍結乾燥プロセスによって調製され得る。
経口投与用の固体剤形（カプセル、錠剤、ピル、糖衣錠、粉末、顆粒等）は、例えば、有効成分を、１種又は２種以上の薬学的に許容可能な担体と、場合により１種又は２種以上の充填剤、増量剤、結合剤、保湿剤、崩壊剤、溶出遅延剤（solution retarding agent）、吸収促進剤、湿潤剤、吸収剤、潤滑剤及び／又は着色剤と混合することによって調製され得る。同様のタイプの固体組成物は、軟質及び硬質充填ゼラチンカプセル中の充填剤を使用して、適切な賦形剤を使用して調製され得る。錠剤は、圧縮又は成形によって、場合により１種又は２種以上の補助的な成分を使用して、作製され得る。圧縮錠剤は、適切な結合剤、潤滑剤、不活性希釈剤、防腐剤、崩壊剤、表面活性剤又は分散剤を使用して調製され得る。成形錠剤は、適切な機械で成形することによって作製され得る。錠剤及びその他の固形剤形（例えば、糖衣錠、カプセル、ピル及び顆粒）は、場合により、コーティング及びシェル、例えば、腸溶コーティング及び医薬調合分野で周知のその他のコーティングによりスコアリング又は調製可能され得る。それらはまた、その中の有効成分の緩徐化された放出又は徐放を提供するためにも調合され得る。それらは、例えば、細菌保持フィルターを通じた濾過によって滅菌され得る。これらの組成物はまた、場合により、乳白剤も含み得る。これらの組成物は、胃腸管の特定の部分のみで又はそこで優先的に、場合により遅延された様式で、有効成分を放出するような組成で構成され得る。有効成分は、マイクロカプセル化された形態とすることもできる。
直腸又は膣投与用の本発明の医薬組成物は、１種又は２種以上の有効成分を１種又は２種以上の適切な非刺激性担体と混合することによって坐剤として提示され得る。１種又は２種以上の適切な非刺激性担体は、室温では固体であるが、体温では液体であり、したがって、直腸又は膣腔中で融解し、有効化合物を放出する。膣投与に適した本発明の医薬組成物にはまた、当技術分野において適切であることが知られている薬学的に許容可能な担体を含有するペッサリー、タンポン、クリーム、ゲル、ペースト、泡又はスプレー製剤が含まれる。
経口投与用の液体剤形には、薬学的に許容可能なエマルジョン、マイクロエマルジョン、溶液、懸濁液、シロップ及びエリキシル剤が含まれる。液体剤形は、本分野において一般的に使用される適切な不活性希釈剤を含み得る。不活性希釈剤に加えて、経口組成物はまた、アジュバント、例えば、湿潤剤、乳化剤、懸濁剤、甘味剤、着香剤、着色剤、芳香剤及び防腐剤も含み得る。懸濁液は、懸濁剤を含有し得る。
非経口投与に適した本発明の医薬組成物は、１種又は２種以上の薬剤／化合物／抗原結合分子を、１種又は２種以上の薬学的に許容可能な滅菌等張性の水性若しくは非水性の溶液、分散液、懸濁液、乳濁液又は滅菌粉末と組み合わせて含むことができ、これらは使用直前に滅菌注射可能溶液又は分散液に再構成可能である。この医薬組成物は、抗適切な酸化剤；緩衝液；製剤を目的のレシピエントの血液と等張にさせる溶質；懸濁剤；又は増粘剤を含むことができる。適切な流動性は、例えば、コーティング材料の使用によって、分散液の場合には必要とされる粒径の維持によって、及び界面活性剤の使用によって維持され得る。これらの組成物は、適切なアジュバント、例えば、湿潤剤、乳化剤及び分散剤も含み得る。等張剤を含むことが望ましい場合もあり得る。さらに、注射可能な医薬形態の持続的吸収は、吸収を遅延させる薬剤を含めることによってもたらされ得る。
局所投与又は経皮投与用の剤形には、粉末、スプレー、軟膏、ペースト、クリーム、ローション、ゲル、溶液、パッチ、滴剤（drop）及び吸入剤が含まれる。有効成分（例えば、治療薬の組合せ）は、無菌条件下で、適切な薬学的に許容可能な担体と混合され得る。軟膏、ペースト、クリーム及びジェルは賦形剤を含み得る。粉末及びスプレーは、賦形剤及び噴射剤を含む得る。
いくつかの場合では、医薬組成物の効果を持続させるために、皮下又は筋肉内注射からのその吸収を緩徐化することが望ましい。これは、水溶性の低い結晶性又はアモルファス材料の液体懸濁液を含めることによって達成可能である。
次いで、治療薬の組合せの別個の成分の吸収速度は、その溶解速度に依存し、溶解速度は、結晶径及び結晶形態に依存し得る。或いは、非経口投与された薬剤又は抗体の吸収遅延は、油性ビヒクル中に有効成分又は活性抗体を溶解させるか又は懸濁することによって達成され得る。注射可能なデポ形態は、生分解性ポリマー中で有効成分のマイクロカプセル化されたマトリックスを形成することによって作製され得る。ポリマーに対する有効成分の比率と、使用する具体的なポリマーの性質とに応じて、有効成分放出の速度を制御することができる。注射可能なデポ製剤はまた、身体組織と適合性があるリポソーム又はマイクロエマルジョン中に薬物を捕捉することによっても調製される。注射可能な材料は、例えば、細菌保持フィルターを通じた濾過によって滅菌され得る。
製剤は、単位用量又は複数回用量の密閉された容器、例えば、アンプル及びバイアル中に存在し得、使用直前に無菌液体担体、例えば、注射用水の添加のみを必要とする凍結乾燥状態で保存され得る。即時注射溶液及び懸濁液は、上記種類の無菌粉末、顆粒及び錠剤から調製され得る。
以下の実施例は、単に本発明を説明するために示されており、その範囲を限定するものではない。
実施例１：環状ペプチドの分子標的を特定するためのゲル内蛍光（in-gel fluorescence）
本明細書の他所に記載されているように、本発明者らは、配列番号１の環状領域を含むヒト成長ホルモンのペプチドフラグメント又はその非ヒト類似体が、疼痛、例えば、神経障害性疼痛の治療に有用であることを以前に発見した（ＷＯ２０１９／１３６５２８を参照）。より最近、これらの環状ペプチドフラグメントの構造類似体もまた、同一又は類似の特性、例えば、神経障害性疼痛の治療特性を有することが示されている（例えば、ＷＯ２０１９／１８３６８６、米国特許出願第６２／８５５２７０号及び豪州特許出願第２０１９９０２４３６号を参照）。
その情報を使用して、本発明者らは、これらの環状ペプチドの分子標的を特定し、特性付けようとした。
リガンド駆動型アプローチを使用し、本発明者らは、Ｅｖｏｔｅｃ Ａ．Ｇ．製の光活性化架橋ＰＡＬ（Ｐｈｏｔｏ－Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｌａｂｅｌｌｉｎｇ）技術を利用した。これは、活性環状ペプチドを誘導体化して結合標的へのＵＶ誘起架橋を可能にする（本明細書ではペプチド／配列番号Ｘ－ＰＡＬと記載する）。これにより、細胞、組織分離株のゲル中又は質量分析法（ＰＡＬＭＳ）による配列決定のためのペプチド／標的複合体のプルダウンでのその後の検出が可能になる。配列番号１２の環状ペプチド（ＬＡＴ９９９１）は、ＰＡＬ基にコンジュゲートした場合に（配列番号１２－ＰＡＬ；本明細書ではＬＡＴ９９９１－ＰＡＬとも呼ばれる）、機能的に安定であることが見出され、脊髄スライスモデルに対して十分に活性があることが確認された（データは示していない）。
ゲル内蛍光プロトコルは、次のように簡潔に説明することができる：
１．ＬＡＮＣＬ１の標識、９６ウェルプレートでのアッセイ、ＰＢＳ４０μＬ中で反応
３μｇ／ウェルのヒト組換えＬＡＮＣＬ１、３μＬ（ＡＢＣＡＭ カタログ番号ａｂ１８１９２３、１ｍｇ／ｍＬ；大腸菌（Ｅ．Ｃｏｌｉ）で発現させ、Ｎ末端側２３アミノ酸ヘキサＨｉｓタグ（N-terminal 23 amino acid hexaHis tag）を組み込んでいる；ＵｎｉＰｒｏｔＫＢ／Ｓｗｉｓｓ－Ｐｒｏｔ受託番号Ｏ４３８１３）；
Figure 2023508446000003
 ・ビヒクル ＤＭＳＯ
・±ＬＡＴ８８８１（ヒト成長ホルモンの環状ペプチドフラグメント；配列番号１）
・２５、５０、１００又は２００μＭの配列番号１（競合物として）、プレインキュベーション １０分、４μＬの１０倍濃縮ストック溶液
・±１μＭのＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ、ＬＡＴ７７７１－ＰＡＬ又はＬＡＴ９９９３－ＰＡＬプローブ、インキュベーション プレート撹拌機上で室温にて３０分（遮光）、４μＬの１０μＭストック溶液
２．ＬＡＮＣＬ１の光標識
・３６５ｎｍでの照射 ２０分（４℃、氷を含む支持体上）
・清浄なエッペンドルフ管への４０μＬの導入
３．還元及びアルキル化
・還元：ＤＴＴ １０ｍＭ、５６℃にて３０分
・アルキル化：ヨードアセトアミド ３０ｍＭ、６０μＬサンプルのＣｌｉｃｋ－ｉＴ アジドＴａｍｒａ 室温にて４５分
４．クリック反応
・アセトン沈澱 －２０℃で実施
・１％ＳＤＳの５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ７．５）溶液（３０μＬ）への乾燥ペレットの再懸濁
・Ｃｌｉｃｋ－ｉＴ タンパク質反応バッファーキット（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を３０分間使用して、銅クリック化学により１００μＭのテトラメチルローダミン（ＴＡＭＲＡ）アジドで光標識されたＬＡＮＣＬ１をタグ付けした
・クロロホルム－メタノール法を使用した沈澱、ペレットを室温にて１０分間風乾し、３０μＬのＳＤＳローディングバッファー（２．５％ｖ／ｖの２－メルカプトエタノールを含有するＢｉｏ ＲａｄのＸＴサンプルバッファー）に再懸濁し、加熱した（６０℃、３０分）
５．架橋タンパク質のゲルベースの分析
・ＳＤＳ－ＰＡＧＥ（４－１５％Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ（商標）ＴＧＸ Ｓｔａｉｎ－Ｆｒｅｅ（商標）タンパク質ゲル、Ｂｉｏ Ｒａｄ）
・励起源としての緑色ＬＥＤ光及びＢＰ６００／２０ｎｍ発光フィルターを備えたＣｈｅｍｉＤｏｃ（商標）ＭＰイメージングシステム（Ｂｉｏ Ｒａｄ）を使用したゲル内蛍光スキャニングによる分析
細胞結合蛍光プロトコルは、次のように簡潔に説明することができる。ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬの結合は、パクリタキセルで処置したマウス（神経障害性疼痛モデル）のＤＲＧニューロンで見られるが、対照の未処置マウスでは見られない（図１）。化学療法誘発性末梢神経障害モデルは、雌Ｃ５７／Ｂｌ６マウスにパクリタキセルを使用して作製した（１日目、３日目、５日目に５０ｍｇ／ｋｇのパクリタキセル又はビヒクル（１０ｍＬ／ｋｇ体重）を静脈内（ｉ．ｖ．）注射した）。ビヒクル又はパクリタキセル処置（左右の肢）開始から９日後に機械的アロディニアを、ｖｏｎ Ｆｒｅｙ（ＶＦ）フィラメントを使用して確認した。１０匹のＣ５７／Ｂｌ６マウス（ビヒクル対照及びパクリタキセル処置済）のそれぞれを、ＣＯ２吸入によって安楽死させ、個別に解剖した。
Ｌ５－Ｌ６ ＤＲＧを迅速に解体し、解剖溶液の入ったペトリ皿に入れた。髄膜を除去した。
各ＤＲＧプールには、次のことを連続して行った:
・解離バッファー（０．５ｍｇ／ｍＬのディスパーゼ、２．５ｍｇ／ｍＬのコラゲナーゼ、６ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ、１０ｍＭのＨＥＰＥＳ）中で８００回／分にて穏やかに撹拌しながら３７℃にて３０分間インキュベートし；
・洗浄し；
・培養培地で摩砕し、４０μｍフィルターで濾過し；
・神経成長因子（ＮＧＦ）２５０ｎｇ／ｍＬを添加した１ｍＬの培養培地に再懸濁した。
各プールの解離した細胞を計数し、ポリ－Ｄ－リジン－及びラミニン－コートしたμスライドに４×１０４細胞／ウェルの密度で播種し、３７℃、５％ＣＯ２にてインキュベートした。培地は３日間毎日交換した。３日間の培養後、各条件（対照又はパクリタキセル）のＤＲＧ細胞を３７℃、５％ＣＯ２にて１時間インキュベートし、次の処置を行った：
・ＰＢＳ（対照）
・２．５μＭのＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ
・２．５μＭのＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ＋５０μＭの競合物ＬＡＴ８８８１
・２．５μＭのＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ＋５０μＭの競合物ＬＡＴ９９９１
・５μＭのＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ
・５μＭのＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ＋５０μＭの競合物ＬＡＴ８８８１
・５μＭのＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ＋５０μＭの競合物ＬＡＴ９９９１
培養培地を除去し、ＰＢＳに置き換えた。細胞にＵＶ光を氷上で２０分間照射して（３６５ｎｍ）、ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬを標的タンパク質に架橋した。細胞をパラホルムアルデヒド３．７％で室温にて１５分固定した（Ｍｏｌ．Ｐｒｏｂｅｓ Ｒ３７６０２）。ＬＡＴ－９９９１－ＰＡＬリガンドの結合の局在は共焦点顕微鏡下での免疫蛍光によって明らかにされた。
ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬを共焦点顕微鏡と併用して、１又は２以上の潜在的な標的の位置を可視化し、鎮痛剤が、中枢若しくは末梢ニューロン、又はニューロンに近接するグリア細胞若しくは炎症細胞のいずれかのいくつかの部位で活性を有する可能性があることに注目した。ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬが結合する細胞型を特定するために、脊髄神経結紮による神経障害を有する動物から、神経障害部位又は対照部位からのＤＲＧの３日間の細胞培養を行った。簡潔には、雄Ｓｐｒａｇｕｅ ＤａｗｌｅｙラットのＬ５及びＬ６脊髄神経を結紮して、損傷した後肢の頑強で長期にわたる機械的アロディニアを作出した。神経障害性疼痛の存在は、脊髄神経結紮手術の２週間後（１４日目）に、ｖｏｎ Ｆｒｅｙ（ＶＦ）フィラメントを使用して（アップ・ダウン法）、同側の（損傷した）肢及び対側の（非損傷）肢）に適用して確認した。生存ＤＲＧ細胞を前述のように解離させ、ＵＶ照射の前にＬＡＴ９９９１－ＰＡＬとともに１時間インキュベートして、ｉｎ ｓｉｔｕで結合を固定した。複数回の実験を繰り返すうちに、ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬは、神経障害性ＤＲＧのニューロンにのみ局在し、障害されていないＤＲＧ（狭窄モデルの対側ＤＲＧ又は化学療法モデルの健康な対照動物のＤＲＧのいずれか）のニューロンには局在しないことが示された。特異性対照として、ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬの神経障害性ＤＲＧへの結合を、過剰量の非標識ＬＡＴ９９９１ペプチドの存在下でブロックした。
高出力イメージングは、ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬの標的が神経細胞膜のすぐ内側で発現し、細胞質に点状の染色があることを示した（図２）。
ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬを、神経障害のある動物の神経の組織ホモジネートに架橋した。ゲル上での分離後、３つの分子重量範囲：約１２～１５ｋＤ、約３７ｋＤ及び約５０ｋＤで標的を特定する特異的な染色パターンが明らかになった（図３）。注目すべきは、環状ペプチドコンジュゲートＬＡＴ９９９３－ＰＡＬ及びＬＡＴ７７７１－ＰＡＬが、神経障害のある動物の神経の組織ホモジネートに架橋することも示されたことである。
潜在的な標的を代表するものとして少なくとも３つの分子重量バンドを特定した後、ゲルの１２～１５ｋＤ、３７ｋＤ及び５０ｋＤの領域を切り出し、制限タンパク質分解に供し、質量分析法により分析して、濃縮度の異なるタンパク質のペプチドを特定した。（ｉ）非架橋サンプル及び（ｉｉ）過剰なＬＡＴ８８８１（配列番号１；ＹＬＲＩＶＱＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦ）の存在下でのＬＡＴ９９９１－ＰＡＬと比較したときに、ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ架橋サンプルに多く含まれるタンパク質の少なくとも２つの異なるペプチドの検出は、陽性の特徴と見なされた。ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ、ＬＡＴ９９９３－ＰＡＬ及びＬＡＴ７７７１－ＰＡＬも使用した。ＬＡＴ９９９３（配列番号４１）は、アミノ酸配列ＳＣＲＳＲＰＶＥＳＳＣを有する。
３７ｋＤａバンドから、質量分析法による分析により、上記のように、ＬＡＮＣＬ１が候補として特定され、（ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬへの結合について）「ヒット」の任意の統計的基準が満たされた（ＬＡＮＣＬ１に由来するペプチド（下記の下線付き太字）が特定された）。
Figure 2023508446000004
ＬＡＮＣＬ１がＬＡＴ９９９３－ＰＡＬ及びＬＡＴ７７７１－ＰＡＬサンプルでも検出されたことに注目されたい。図４は、ＬＡＴ７７７１－ＰＡＬ、ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ及びＬＡＴ９９９３－ＰＡＬサンプルでは、対照の非架橋サンプル（ＣＴＬ）及び過剰なＬＡＴ８８８１（ＣＯＭＰ）とともにインキュベートしたサンプルと比較して数倍の変化でＬＡＮＣＬ１が濃縮されたことを示す（Ｙ軸は２を底とする対数スケールで示している）。
質量分析法による配列決定のプルダウン実験によって観察されたＬＡＮＣＬ１濃縮を確認するために、ＬＡＮＣＬ１に対する市販の抗体（ポリクローナルウサギ抗ＬＡＮＣＬ１、ＩｎｖｉｔｒｏｇｅｎのＰＡ５５７１０７）を使用して、神経ミクロソーム調製物中のＬＡＮＣＬ１の存在を特定した。簡潔には、ラット脊髄を溶解バッファー（リン酸ナトリウムバッファー ５ｍＭ ｐＨ７．４、スクロース ０．３２Ｍ＋プロテアーゼ阻害剤（ＲｏｃｈｅのｃＯｍｐｌｅｔｅ ＵＬＴＲＡ錠、ｍｉｎｉ ｅａｓｙ ｐａｃｋ、０５８９２９７０００１））に溶解させた。次のすべての工程を氷上で行った。サンプルをホモジナイズし、全抽出物を１００００ｇで２０分間遠心分離した。上清を保持し、ペレットに１０ｍＬ以上の溶解バッファーを加えて溶解工程を繰り返し、次いで、新たな遠心分離工程を行った。この段階抽出は、記載されているように２回行い、上清をプールした後、Ｔｉ５０．２ Ｂｅｃｋｍａｎローターを使用して４℃にて９０分間、１０５０００ｇで遠心分離した。ペレットをミクロソーム画分として保持し、－８０℃にて保存した。ミクロソーム画分のタンパク質の濃度は、８．８ｍｇ／ｍＬであった。ミクロソーム画分を、１）ＤＭＳＯ対照、２）５μＭ ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬプローブ、３）５０μＭ ＬＡＴ８８８１（１０倍過剰な競合物として）での前処理及びＬＡＴ９９９１－ＰＡＬプローブのうちの１つとのインキュベーションによる３つの異なる条件で処理し、次いで、光架橋を開始するためのＵＶ照射（３６５ｎｍにて２０分）を行うことにより処理した。次いで、プローブ標識されたタンパク質を、そのプローブの脂肪族アルキン官能基を介してビオチンアジドプローブとのクリック反応に供して、プローブ標識されたタンパク質をビオチンレポーターで選択的にタグ付けした（製造業者の指示に従って；Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｃｌｉｃｋ－ｉＴ アッセイキット）。インプットサンプルを取り出し、回収した。残りの反応物量をストレプトアビジン磁気ビーズスラリー反応に加えて、ビオチン標識タンパク質を精製した。フロースルー画分を回収し、ビーズを５０ｍＭ Ｔｒｉｓ、１５０ｍＭ ＮａＣｌ（ｐＨ７．５）、２Ｍ尿素で２回洗浄し、次いで、５０ｍＭ重炭酸アンモニウムで２回の洗浄を行った。次いで、それらのビーズを５０ｍＭ重炭酸アンモニウムに再懸濁し、ウサギ抗ＬＡＮＣＬ１（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ ＰＡ－５７１０７抗体）及びヤギ抗ウサギ（Ｅ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ ｒｅｆ－１８８８１６３３）を使用するウエスタンブロット分析に使用した。次いで、それらのブロットをＨＲＰコンジュゲートでプロービングし、増強化学発光（ＳｕｐｅｒＳｉｇｎａｌ Ｗｅｓｔ Ｄｕｒａ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ、ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ）により可視化し、ＣｈｅｍｉＤｏｃ（商標）ＭＰイメージングシステム（Ｂｉｏ Ｒａｄ）で記録した。ＣｈｅｍｉＤｏｃ（商標）ＭＰイメージングシステムで取得した画像は、Ｉｍａｇｅｌａｂソフトウェア（Ｂｉｏ－Ｒａｄ）を用いて分析した。
ＬＡＮＣＬ１は、陰性対照のＰＢＳサンプル、ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬサンプル及び過剰なＬＡＴ８８８１とともにインキュベートしたＬＡＴ９９９１－ＰＡＬサンプルのインプット、フロースルー（ＦＴ）で検出された（図５を参照）。これらのデータにより、ＬＡＮＣＬ１は神経細胞で発現されることが確認される。しかしながら、ＬＡＮＣＬ１は、特異的に結合したタンパク質としてＬＡＴ９９９１－ＰＡＬサンプルの溶出液でのみ検出することができ、過剰なＬＡＴ８８８１の存在下ではレベルが低下した（図５のＣＰレーンを参照）。
さらなる研究において、ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ、ＬＡＴ７７７１－ＰＡＬ及びＬＡＴ９９９３Ｓ－ＰＡＬを、神経障害のある動物の神経の組織ホモジネートに架橋した。ゲル上での分離後、この場合も特定の染色パターンにより３つの分子重量範囲：約１２～１５ｋＤ、約３７ｋＤ及び約５０ｋＤで標的が明らかになった。ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ、ＬＡＴ７７７１－ＰＡＬ及びＬＡＴ９９９３Ｓ－ＰＡＬはそれぞれ、神経障害のある動物の神経の組織ホモジネートに架橋することが示された。環状ペプチドＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ、ＬＡＴ７７７１－ＰＡＬ及びＬＡＴ９９９３Ｓ－ＰＡＬの組換えＬＡＮＣＬ１への結合は、過剰なＬＡＴ８８８１の存在下で阻害された（それぞれ、図６～８を参照）。
並行研究において、ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬは、３つの分子重量範囲：約１２～１５ｋＤ、約３７ｋＤ及び約５０ｋＤを示す特定の染色パターンよって明らかなように、神経障害のある動物の神経の組織ホモジネートに架橋された。
ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬの組換えＬＡＮＣＬ１への結合は、過剰なＬＡＴ８８８１、ＬＡＴ９９９１、ＬＡＴ７７７１及びＬＡＴ９９９３Ｓの存在下で阻害された（図９を参照）。
実施例２：環状ペプチドのＬＡＮＣＬ２及びＬＡＮＣＬ３との結合を特定するためのゲル内蛍光
ゲル内蛍光プロトコルに従って、環状ペプチドがＬＡＮＣＬ２及びＬＡＮＣＬ３に結合するか否かを決定した。簡潔には：
１．ＬＡＮＣＬ２及びＬＡＮＣＬ３の標識、９６ウェルプレートでのアッセイ、ＰＢＳ４０μＬ中で反応
・１μｇ／ウェルのヒト組換えＬＡＮＣＬ２、３μＬ（アミノ酸残基１～４５０；ＡＢＣＡＭカタログ番号ａｂ１６３２７７、約０．０７ｍｇ／ｍＬ；小麦胚芽で発現され、Ｎ末端側ＧＳＴタグを組み込んでいる；ＵｎｉＰｒｏｔ受託番号Ｑ９ＮＳ８６）；
Figure 2023508446000005
 ・３μｇ／ウェルのヒト組換えＬＡＮＣＬ３、３μＬ（アミノ酸残基１～４２０；ＡＢＣＡＭカタログ番号ａｂ１６３２７７、約０．０７ｍｇ／ｍＬ；大腸菌で発現され、Ｎ末端側１０×Ｈｉｓタグ及びＣ末端側Ｍｖｃタグを組み込んでいる；ＵｎｉＰｒｏｔ受託番号Ｑ６ＺＶ７０）；
Figure 2023508446000006
 ・ビヒクル ＤＭＳＯ
・±ＬＡＴ８８８１（ヒト成長ホルモンの環状ペプチドフラグメント；配列番号１）
・５０、１００又は２００μＭの配列番号１（競合物として）、プレインキュベーション １０分、４μＬの１０倍濃縮ストック溶液
・±１μＭのＬＡＴ９９９１－ＰＡＬプローブ、インキュベーション プレート撹拌機上で室温にて３０分（遮光）、４μＬの１０μＭストック溶液
２．ＬＡＮＣＬ２及びＬＡＮＣＬ３の光標識
・３６５ｎｍでの照射 ２０分（４℃、氷を含む支持体上）
・清浄なエッペンドルフ管への４０μＬ導入
３．還元及びアルキル化
・還元：ＤＴＴ １０ｍＭ、５６℃にて３０分
・アルキル化：６０μＬサンプルのヨードアセトアミド ３０ｍＭ 室温にて４５分、Ｃｌｉｃｋ－ｉＴ アジドＴａｍｒａ
４．クリック反応
・アセトン沈澱 －２０℃で実施
・１％ＳＤＳの５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ７．５）溶液（３０μＬ）への乾燥ペレットの再懸濁
・Ｃｌｉｃｋ－ｉＴ タンパク質反応バッファーキット（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を３０分間使用して銅クリック化学により１００μＭのテトラメチルローダミン（ＴＡＭＲＡ）アジドで、光標識されたＬＡＮＣＬ１をタグ付けした
・クロロホルム－メタノール法を使用した沈澱、ペレットを室温にて１０分間風乾し、３０μＬのＳＤＳローディングバッファー（２．５％ｖ／ｖの２－メルカプトエタノールを含有するＢｉｏ ＲａｄのＸＴサンプルバッファー）に再懸濁し、加熱した（６０℃、３０分）
５．架橋タンパク質のゲルベースの分析
・ＳＤＳ－ＰＡＧＥ（４－１５％Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ（商標）ＴＧＸ Ｓｔａｉｎ－Ｆｒｅｅ（商標）タンパク質ゲル、Ｂｉｏ Ｒａｄ）
・励起源としての緑色ＬＥＤ光及びＢＰ６００／２０ｎｍ発光フィルターを備えたＣｈｅｍｉＤｏｃ（商標）ＭＰイメージングシステム（Ｂｉｏ Ｒａｄ）を使用したゲル内蛍光スキャニングによる分析
図１０及び１１に示されるように、ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬは、ＬＡＮＣＬ２及びＬＡＮＣＬ３に結合し、その結合は過剰なＬＡＴ８８８１の存在によって阻害される。
実施例３：ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬプローブでの６Ｈｉｓ－ＬａｎＣＬ１のｉｎ－ｖｉｔｒｏ光標識及び特異的結合部位を特定するためのＬＣ－ＭＳ／ＭＳ分析
Ａ．ＭＳ分析のための標識ＬＡＮＣＬ１の調製
組換えヒト６Ｈｉｓ－ＬａＮＣＬ１タンパク質（２μＭ、１ｎｍｏｌ、５３μｇ）のＰＢＳ溶液（５３０μＬ）を、５０μＭのＬＡＴ８８８１又はＤＭＳＯとともに１０分間プレインキュベートし、次に、Ｎｕｎｃ（商標）ＭｉｃｒｏＷｅｌｌ（商標）９６－ウェルプレート（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃカタログ番号１６７００８）で２５μＭのＬＡＴ９９９１－ＰＡＬにより室温にてさらに３０分間処理した（最終反応物量、５３０μＬ）。サンプルに４℃にて２０分間ＵＶ照射した（３６５ｎｍ）。ＵＶ照射後、サンプルを３μｇ又は５０μｇのタンパク質を含有する２つの異なるサンプルに分割した。
Ｂ．ゲル内蛍光スキャニングによるタンパク質光標識の制御
タンパク質サンプル（３μｇのタンパク質）を１％ＳＤＳ及び１０ｍＭ ＤＴＴに調整した。５６℃にて１時間のインキュベーション後に、タンパク質サンプルを３０ｍＭのヨードアセトアミドにより暗所で室温にて４５分間処理した。－２０℃に予冷した乾燥アセトン（９容量）を加え、濁った混合物を完全にボルテックスし、－２０℃にて一晩インキュベートした。遠心分離（１５，０００×ｇ、４℃にて１０分間）後、上清を流し、残っているペレットを－２０℃のアセトンで洗浄した。洗液上清を遠心分離により除去し、沈降したタンパク質ペレットを室温にて１０分間風乾させ、１％ＳＤＳの５０ｍＭ Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ７．５）溶液（３０μＬ）に再懸濁した。プローブ標識されたＬＡＮＣＬ１を、１００μＭテトラメチルローダミン（ＴＡＭＲＡ）アジド（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃカタログ番号Ｔ１０１８２）で、製造業者の指示に従ってそれを使用して銅クリック化学によりタグ付けした。次に、タンパク質を、Ｗｅｓｓｅｌ ａｎｄ Ｆｌｕｇｇｅによって記載されているクロロホルム－メタノール法（Ｗｅｓｓｅｌ ａｎｄ Ｆｌｕｇｇｅ、１９８４）を使用して沈降させ、沈降したタンパク質ペレットを室温にて１０分間風乾させた。上清を除去した後、タンパク質ペレットを風乾させ、ｌａｅｍｍｌｉバッファーに溶解させ、６０℃にて２０分間加熱し、ゲル内蛍光スキャニングにより分析した。
Ｃ．ＭＳ分析のための標識ＬＡＮＣＬ１
残る５０μｇのタンパク質サンプルを－２０℃に予冷した乾燥アセトン（９容量）により沈降させ、濁った混合物を完全にボルテックスし、－２０℃にて一晩インキュベートした。遠心分離後、ペレットを６Ｍ尿素の５０ｍＭ ＮＨ４ＨＣＯ３溶液（３０μＬ）に可溶化し、１０秒間の超音波処理を３回行った。サンプルを１０ｍＭ ＤＴＴで室温にて６０分間還元し、３０ｍＭのヨードアセトアミドにより暗所で室温にて４５分アルキル化した。サンプルを５０ｍＭ ＮＨ４ＨＣＯ３（ｐＨ８．０）で希釈し、次に、最終酵素：基質比１：２５（ｗ／ｗ）により消化し、これを穏やかに撹拌しながら３７℃にて一晩インキュベートした。ペプチド混合物（５０μｇ）をさらに酸性化し（最終濃度１％ＴＦＡ）、Ｂｏｎｄ Ｅｌｕｔ ＯＭＩＸ ＳＰＥ Ｃ１８ピペットチップ（Ａｇｉｌｅｎｔカタログ番号Ａ５７００３１００）を使用してクリーンアップした。まず、ピペットチップを１００μＬの５０％ＡＣＮを使用して前処理し、０．１％ＴＦＡのＨ２Ｏ溶液（１００μＬ）で平衡化した。ペプチド混合物は、サンプルの分注及び吸引を１０回行うことによってロードし、０．１％ＴＦＡのＨ２Ｏ溶液（１００μＬ）で２回洗浄した。溶出は、１００μＬの５０％ＡＣＮ／０．１％ＴＦＡ及び１００μＬの８０％ＡＣＮ／０．１％ＴＦＡで連続して行った。次に、溶出液をプールし、真空下で蒸発させた。ＬＣ－ＭＳ／ＭＳ分析の前に、ペプチドを１０μＬの０．２％ＦＡ／５％ＤＭＳＯに再懸濁した。次いで、得られたペプチドを水浴中で１５分間超音波処理し、室温にて５分間混合した。
Ｄ．ＬＡＮＣＬ１ペプチドのＬＣ－ＭＳ／ＭＳ分析
ペプチドは、ＮａｎｏＦｌｅｘソースを備えたＱ－Ｅｘａｃｔｉｖｅ Ｐｌｕｓ質量分析計とオンライン連結されたＵｌｔｉｍａｔｅ ３０００ ＲＳＬＣ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）でのｎａｎｏＬＣ－ＭＳ／ＭＳにより分析した。分析カラム（長さ４０ｃｍ、内径７５μｍ）には、ＲｅｐｒｏＳｉｌ－Ｐｕｒ １２０ Ｃ１８－ＡＱ、１．９μｍ逆相樹脂（Ｄｒ Ｍａｉｓｃｈ ＧｍｂＨカタログ番号ｒ１１９．ａｑ）を社内で充填し、エミッターは、Ｐ－２０００レーザー式マイクロピペットプラーシステム（Ｓｕｔｔｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）を使用して引き出した。高流量での背圧を下げ、分離効率を高めるために、カラムコンパートメントは６０℃に保った。ペプチド混合物（５μＬ）を、溶媒Ａ（５％ＤＭＳＯ、０．２％ＦＡ）中の５％溶媒Ｂ（８０％ＡＣＮ、５％ＤＭＳＯ、０．２％ＦＡ）を含む分析カラムに流速４００ｎＬ／分でロードし、流速３００ｎＬ／分で１０３分にわたって５％から３０％までの溶媒Ｂの直線勾配で分離した。ローディング、リードイン(lead-in)及び洗浄工程により、ＬＣ－ＭＳ／ＭＳ実行の合計時間は約１８０分であった。Ｑ－Ｅｘａｃｔｉｖｅ Ｐｌｕｓは、次の設定を使用してデータ依存型取得モードで操作した：フルスキャン自動ゲインコントロール（ＡＧＣ）ターゲット ７０，０００解像度で３×１０６；スキャン範囲３５０～１５００ｍ／ｚ；Ｏｒｂｉｔｒａｐフルスキャン最大注入時間 ４５ミリ秒；ＭＳ２スキャンＡＧＣターゲット １７，５００解像度で３．２×１０３；最大注入 ４５ミリ秒；正規化衝突エネルギー ２７；動的除外時間 ３０秒；分離ウィンドウ ２．２ｍ／ｚ；フルスキャン当たり１０ ＭＳ２スキャン。
Ｅ．ＭＳデータ処理
生ファイルを、ペプチド及びタンパク質の特定・定量用のＭａｘＱｕａｎｔソフトウェアで処理した。消化物のＭＳ／ＭＳ生ファイルは、Ａｎｄｒｏｍｅｄａ検索エンジンを使用して組換えヒト６ＨｉｓＬＡＮＣＬ１配列のみを含むデータベースに対して次のパラメータを使用して検索した：システインのカルバミドメチル化を固定修飾として設定し、Ｎ末端アセチル化及びメチオニン酸化を可変修飾として設定した。すべてのペプチドは、最小ペプチド長が７アミノ酸であり、最大誤切断数が２である必要があった。グルタミン酸及びアスパラギン酸の後の切断を可能にするＧｌｕ－Ｃ切断の特異性が必要であった。質量許容差は、ＭＳ及びＭＳ／ＭＳにおいてそれぞれ４．５ｐｐｍ及び２０ｐｐｍに設定した。タンパク質及びペプチド特定の誤検出率（ＦＤＲ）は最大１％に設定した。異なる実行間で特定を検証し転送するために、ＭａｘＱｕａｎｔの「実行間のマッチ」オプションを有効にし、マッチ時間ウィンドウ ０．７分及びアライメント時間ウィンドウ ２０分とした。未知の修飾は、標準的な検索でＭａｘＱｕａｎｔにより実行される「依存型ペプチド（dependent peptides）」設定によって特定した(Cox et al., 2011; J. Am. Soc. Mass Spectrom. 22: 1373-1380)。このアルゴリズムは、既に特定されたペプチドに由来する修飾ペプチドの偏りのない検索を実行する。未特定のスペクトルが特定されたスペクトルとマッチする場合、理論上の前駆体質量と観測された前駆体質量との間の質量シフト（ペプチドの修飾に対応する）と、マッチした配列が報告される。修飾ペプチドは、ＦＤＲ１％及び質量許容差６．５ｍＤａで、それらが既に特定されている非修飾ペプチドに由来する場合にのみ特定される。修飾ペプチドは、未修飾の「ベースペプチド」と修飾ペプチドとの間のΔＭ 質量シフトとともにallPeptides.txtから抽出された。すべてのアミノ酸は、修飾について可能性のある残基と見なされた。プローブ修飾ペプチドの検索に使用される修飾の質量は、ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬについては＋４５４．１９９１ｍ／ｚであり、これは、対応するプローブから２つの窒素原子を差し引いた、アルギニンアミノ酸の後でトリプシン／Ｌｙｓ Ｃ酵素によって切断された質量である。この修飾は、すべてのＭａｘＱｕａｎｔ検索において可変修飾として設定した。簡潔には、「依存型ペプチド」分析では、「all.peptides.txt」ファイルをロードし、ＤＰタンパク質＝「ｓｐ｜ＤＬａｎＣＬ１｜」、ＤＰ質量差＝４５４．１９９１＋／－６ｐｐｍ及びＤＰスコア「＞６０」についてフィルタリングした。許容差６ｐｐｍの光付加物に対応するＤＰ質量シフトがあり、２つの条件「ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ」及び「ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ＋ＬＡＴ８８８１」にのみ存在し、対照「ＤＭＳＯ」には存在しない抽出されたペプチドを、陽性ヒットと見なした。残りのヒットは、手動でさらに検証した。ＭＳスペクトルをＸｃａｌｉｂｕｒソフトウェアで可視化して、非修飾及び修飾ペプチドの存在を検証した。理想的には、非修飾のペプチドは、３つの条件すべてで検出されるはずであり、光付加物で修飾されたペプチドは、条件「ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ」で検出され、より少ない程度で条件「ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ＋ＬＡＴ８８８１」でも検出されるが、対照「ＤＭＳ０」では検出されないはずである。非修飾ペプチドのｙ及びｂイオンに注釈を付けるために、ＭａｘＱｕａｎｔのビューアープログラムを使用してＭＳ２スペクトルを可視化した。目的の非修飾及び修飾ペプチドのＭＳ２スペクトルを、ＸＣａｌｉｂｕｒを使用して分析して、配列中の光付加物の位置を決定した。ｙ及び／又はｂイオンの光付加物に対応する質量シフトが予想される。
結果：
ＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ条件で特異的に検出された唯一の修飾ペプチド配列は、ＩＤＰＨＡＰＮＥＭ（ｏｘ）ＬＹＧＲであり、ＰＮＥＭ配列（ヒトＬＡＮＣＬ１のアミノ酸残基１７１～１７４（配列番号５６）がＬＡＴ９９９１－ＰＡＬ付加物の最も可能性が高い局在部位であった（図１２を参照）。
実施例４：気道上皮細胞におけるＬＡＮＣＬ１及びＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬ結合の共局在
Ａ．細胞イメージング
ＬＡＴ８８８１の光活性化可能な類似体（ＬＡＴ９９９１Ｆ（配列番号１３）－ＰＡＬ）、を使用して、実験を行った。Ａ５４９細胞又はＮＣＩ－Ｈ３５８細胞を２．５μＭのＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬで３０分間処理した。ＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬをＵＶ架橋によりその標的部位に固定し、ＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬ－標的複合体をクリック化学により緑色蛍光Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ ４８８アルキン色素で標識した後、蛍光シグナルを記録した。対照細胞は、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）ビヒクルでの処理、及びＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬと大過剰の親薬物ＬＡＴ８８８１又はその他の競合物、ＧＳＨ、ＮＳＣ６１６１０若しくはＡＢＡとの組合せによる処理を行って、非特異的な蛍光バックグラウンド及び染色の特異性をそれぞれ評価した。次いで、共局在実験のために、抗ＬＡＮＣＬ１又はＬＡＮＣＬ２抗体及びＡｌｅｘａ ５６８（赤色）コンジュゲート二次抗体による免疫蛍光染色を実施した。プローブで標識された細胞の画像スタックを収集し、ＭｅｔａｍｏｒｐｈのＭｅａｓｕｒｅ Ｃｏｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎプラグイン又はＩｍａｇｅＪのＪＡＣｏＰプラグインのいずれかを使用してＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬ－標的複合体とＬＡＮＣＬ１又はＬＡＮＣＬ２の共局在の程度について評価した）。
Figure 2023508446000007
材料及び方法
１．細胞株及び培養条件
Ａ５４９細胞又はＮＣＩ－Ｈ３５８細胞（それぞれ、ＡＴＣＣ ＣＣＬ－１８５及びＡＴＣＣ ＣＲＬ－５８０７）は、１０％熱非働化ＦＢＳ（Ｄｕｔｓｃｈｅｒ、＃ＳＶ３０１６０－０３６）、１％ペニシリン／ストレプトマイシン（Ｇｉｂｃｏ、＃１５１４０－１２２）を含有する適当な培地で培養し、５％ＣＯ２の加湿インキュベーター（３７℃）内で維持した。
Figure 2023508446000008
２．試験項目
ＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬは、感光性化合物であり、ＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬのすべての操作を可能な限り暗所で行った。ｂＬＡＴ８８８１は、Ｌａｔｅｒａｌ ＰＨＡＲＭＡ（メルボルン、オーストラリア）から提供された。ＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬは、Ｅｖｏｔｅｃ（トゥールーズ）で合成された。
Figure 2023508446000009
３．設備
・遠心分離機１－１５ｐｋ（Ｓｉｇｍａ）
・直熱式ＣＯ２インキュベーター（Ｔｈｅｒｍｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ）
・ＵＶＰ ＣＬ－１０００ ＵＶ架橋チャンバー（Ｈｙｌａｎｄ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）
・ポリマーＣＳＵ－Ｗ１を備えたＡｘｉｏｖｅｒｔ２００Ｍ顕微鏡（Ｚｅｉｓｓ）
４．試験項目の準備
ＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬをＤＭＳＯに溶解させて、１０ｍＭストック溶液を作製した。２５μＭ及び２．５μＭの中間溶液は、ＬＡＴ８８８１及びＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬそれぞれの１０ｍＭストック溶液から培養培地で作製した。各中間溶液のＰＢＳ２倍希釈液を細胞処理に使用した。ＧＳＨ、ＮＳＣ６１６１０及びＡＢＡ等のその他の競合物については１０ｍＭのストック溶液を調製した。２５μＭの終濃度をアッセイに使用した。
５．組織化学染色
ｉｂｉｄｉＴｒｅａｔ ポリマーカバースリップ（Ｉｂｉｄｉ、＃８０８２６）を血清で３７℃にて１時間コーティングした後、ＮＣＩ－Ｈ３５８細胞についてはラミニン（１００μｇ／ｍＬ）でコーティングした（インキュベーション ３７℃にて１時間）。
Ａ５４９細胞又はＮＣＩ－Ｈ３５８細胞をｉｂｉｄｉＴｒｅａｔ ポリマーカバースリップ（Ｉｂｉｄｉ、＃８０８２６）上に２００μＬの完全培地中２．５×１０５細胞／ｃｍ２にて播種した。２４時間後、培地を除去し、細胞をＰＢＳ（Ｇｉｂｃｏ、＃１００１００４９）で洗浄し、次に、１μＭのタキソールで３時間又は２５μＭのＨ２Ｏ２で２時間前処理した。細胞をＰＢＳで２回洗浄した。次に、誘導されたストレス細胞又は対照細胞を、競合物として使用するＬＡＴ８８８１（２５μＭ）又はその他の化合物の存在下又は不在下で、ＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬ（２．５μＭ）のＰＢＳ溶液に３０分間曝露し、１０分間プレインキュベートした。処理後、細胞を冷ＰＢＳで洗浄し、ＰＢＳ中で２０分間ＵＶ照射した（３６５ｎｍ）。４％パラホルムアルデヒドで固定し、透過処理（０．５％Ｔｒｉｔｏｎ／ＰＢＳ）（Ｉｍａｇｅ－ｉＴ（商標）固定／透過処理キット、ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ、＃Ｒ３７６０２）を行った後、Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ ４８８アルキン（１μＭ）（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ、＃Ａ１０２６７）との生体直交型反応を２５℃にて、Ｃｌｉｃｋ－ｉＴ（商標）細胞反応バッファーキット（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ、＃Ｃ１０２６９）を製造業者プロトコルに従って使用して行った。クリック反応後、細胞をＰＢＳで２回洗浄し、３％ＢＳＡのＰＢＳ溶液で１時間ブロッキングし、Ｈｏｅｃｈｓｔ ３３３４２色素（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ、＃Ｈ１３９９）で染色した。
共局在実験のために、細胞をさらに、マウス抗ＬａｎＣＬ１抗体（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ、ＰＡ５－５７－１０７）（希釈１：１０００）又はＬａｎＣＬ２（Ａｔｌａｓ Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ ＨＰＡ０１９７１１）（希釈１：１０００）のＰＢＳ（３％ＢＳＡ）溶液とともに４℃にて一晩インキュベートし、ＰＢＳで２回洗浄し、次に、１時間ヤギ抗マウスＡｌｅｘａ ４８８（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ、＃Ａ２１４６７）（希釈１：８００）のＰＢＳ（３％ＢＳＡ）溶液とともに、それぞれインキュベートした。ＰＢＳでのさらなる３回の洗浄工程後、細胞をＩｂｉｄｉ 蛍光観察用マウンティング溶液／封入剤（ｉｂｉｄｉ、＃５０００１）に包埋した。試料は分析まで暗所で４℃にて保管した。
６．顕微鏡及び画像解析
画像は、横河電機株式会社製共焦点ユニットＣＳＵ－Ｗ１を使用して、Ａｘｉｏｖｅｒｔ２００Ｍ（Ｚｅｉｓｓ）顕微鏡で取得した。この顕微鏡には、ｐｌａｎ Ａｐｏｃｈｒｏｍａｔ ４０倍ドライ対物レンズ開口数（ＮＡ） ０．９５及びＮｅｏｆｌｕａｒ １００倍油浸対物レンズＮＡ １．４５が装備されている。画像は、ＥＭＣＣＤカメラ（以前、ＰｒｏＥＭ １０２４×１０２４）で取り込んだ(were capture)。種々の実験設定（すなわち、ＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬ－標的複合体、ＬＡＮＣＬ１の定量）を説明するために、レーザー出力及び露出設定を個別に調整し、測定全体を通して一定に保って比較可能にした。画像は、Ｍｅｔａｍｏｒｐｈソフトウェア（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ）で取得した。ｚ－スタック画像の各蛍光色素について積分強度（ＩＩ）及び表面（Ａ）を測定した。簡潔には、バックグラウンド蛍光をｚ－スタックのすべてのスライスで差し引いた。次に、各チャンネルについて、ＤＭＳＯ処理した細胞の画像に対して決定された閾値を、分析したすべてのＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬ処理した細胞の画像に適用して、内在化蛍光シグナルを定量した。各オブジェクトの関心領域（ＲＯＩ）を画定し、Ｍｅｔａｍｏｒｐｈソフトウェアを使用してＩＩ並びにＡを測定した。各条件についてのＩＩ／Ａ比率を決定した。誘導されたストレスの有無に関係なく、各条件について、ＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬ－処理又はＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬ＋ＬＡＴ８８８１－処理及びＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬ＋その他の競合物での処理とＤＭＳＯを比較するために、ダネットの多重比較検定を用いる一元配置分散分析（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍバージョン７．０）を使用した。共局在分析では、画像内のＲＯＩの全ピクセルにわたる２つのオブジェクト間のオーバーラップのパーセンテージを決定するためのＭｅｔａｍｏｒｐｈソフトウェアのＭｅａｓｕｒｅ Ｃｏｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎプラグイン又はピアソンの相関係数（ＰＣＣ）を計算するためのＩｍａｇｅＪソフトウェアのＪＡＣｏＰプラグイン（Ｂｏｌｔｅ ａｎｄ Ｃｏｒｄｅｌｉｅｒｅｓ ２００６）のいずれかでｚ－スタック画像を分析した。ＰＣＣは、画像内のＲＯＩの全ピクセルにわたって測定される。ＰＣＣ値は、－１～＋１の範囲にわたる。２つのプローブの共局在がない場合、予想されるＰＣＣは０である。正のＰＣＣは、２つのプローブがある程度共局在することを意味する。高度三次元視覚化のために、画像をＡｖｉｚｏ Ｆｉｒｅ 三次元視覚化・分析ソフトウェア（ＦＥＩ）で処理した。
７．ｓｉＲＮＡによるＬＡＮＣＬノックダウン
ｉｂｉｄｉＴｒｅａｔ ポリマーカバースリップ（Ｉｂｉｄｉ、＃８０８２６）を血清で３７℃にて１時間コーティングした後、ＮＣＩ－Ｈ３５８細胞についてはラミニン（１００μｇ／ｍＬ）でコーティングした（インキュベーション ３７℃にて１時間）。Ａ５４９細胞又はＮＣＩ－Ｈ３５８細胞をｉｂｉｄｉＴｒｅａｔ ポリマーカバースリップ（Ｉｂｉｄｉ、＃８０８２６）上に完全培地中２．５×１０５細胞／ｃｍ２にて最終量２００μＬで播種した。Ａ５４９細胞又はＮＣＩ－Ｈ３５８細胞を、Ｌｉｐｏｆｅｃｔａｍｉｎｅ ＲＮＡｉ－ＭＡＸトランスフェクション試薬キット（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ ＬＭＲＮＡ０１５）を使用してトランスフェクトした。２４時間後、培地を除去し、細胞をＰＢＳで２回洗浄し、完全培地を加えた。トランスフェクション用の混合溶液を調製した。溶液Ａとして、５μＬのｓｉＲＮＡ対照（ＳｉＣｏｎｔｒｏｌ）又はｓｉＬａｎＣＬ１（グルタチオンＳ－トランスフェラーゼＬＡＮＣＬ１のサイレンシング）ストック溶液 ２０μＭ）をＯｐｔｉＭＥＭ培地１２５μＬに加えた（終濃度１００ｎＭ）。ｓｉ－ＲＮＡは、Ｄｈａｒｍａｃｏｎ製のものであった：ＯＮ－ＴＡＲＧＥＴ ｐｌｕｓ ｈｕｍａｎ ＬＡＮＣＬ１（１０３１４）ｓｉＲＮＡ－ＳＭＡＲＴ ＰＯＯＬ（Ｌ－０１２１６６－００－０００５）。
溶液Ｂとして、ｌｉｐｏｆｅｃｔａｍｉｎｅ ＲＮＡＩ ｍａｘ試薬の溶液３μＬをＯｐｔｉＭＥＭ培地１２５μＬに加えた。溶液Ａ及び溶液Ｂを混合し、ボルテックスし、２０分間インキュベートした。混合溶液２００μＬを細胞に加えた。２４時間後、培地を除去し、ＰＢＳで２回洗浄し、血清を含む完全培地を加えた。さらに２４時間後、培地を除去し、処理を行った。
結果
１．Ａ５４９腺癌性肺胞基底上皮細胞株
共焦点顕微鏡は、腺癌性肺胞基底上皮細胞株、Ａ５４９におけるＬＡＮＣＬ１及びＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬ結合の共局在を示した。ＬＡＮＣＬ１及びＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬの共局在は、Ａ５４９細胞におけるＬＡＮＣＬ１のｓｉＲＮＡノックダウン（ＳｉＬＡＮＣＬ１ Ａ５４９細胞）後に消失した。これは、ＳｉＬＡＮＣＬ１ Ａ５４９細胞のサイトゾルにおける内因性ＬＡＮＣＬ１の弱い検出によって明らかなように、ｓｉＲＮＡを介したＬＡＮＣＬ１の不完全なサイレンシングとは関係なかった（図１３を参照）。
ＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬ結合は、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２；２５μＭ ２時間）又はタキソール（１μＭ ３時間）のいずれかで酸化ストレスを誘導した後のｓｉＬＡＮＣＬ１ Ａ５４９細胞で検出されたが、結合のレベルは対照細胞（ＳｉＣｏｎｔｒｏｌ）と比較して強くなかった。
ＳｉＬＡＮＣＬ１ Ａ５４９細胞でのＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬ結合は、対照細胞と比較して、過剰なＬＡＴ８８８１（２５μＭ）、ＬＡＴ９９９３Ｓ（２５μＭ）、ＬＡＴ７７７１（２５μＭ）及びグルタチオン（ＧＳＨ；２５μＭ）の存在下で、部分的に競合した。対照的に、ＳｉＬＡＮＣＬ１ Ａ５４９細胞でのＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬ結合は、試験したすべての条件で、ＬＡＮＣＬ２リガンド、ＮＳＣ６１６１０が強力に競合した。
２．ＮＣＩ－Ｈ３５８非小細胞肺癌細胞株
共焦点顕微鏡は、ＬＡＮＣＬ１及びＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬの非小細胞肺癌細胞株、ＮＣＩ－Ｈ３５８への結合の共局在を示した。ＬＡＮＣＬ１及びＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬの共局在は、ＮＣＩ－Ｈ３５８細胞におけるＬＡＮＣＬ１のｓｉＲＮＡノックダウン（ＳｉＬＡＮＣＬ１ ＮＣＩ－Ｈ３５８細胞）後に消失した。これは、ＳｉＬＡＮＣＬ１ ＮＣＩ－Ｈ３５８細胞のサイトゾルにおける内因性ＬＡＮＣＬ１の弱い検出によって明らかなように、ｓｉＲＮＡを介したＬＡＮＣＬ１の不完全なサイレンシングとは関係なかった。
ＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬ結合は、ストレス後のｓｉＬＡＮＣＬ１ ＮＣＩ－Ｈ３５８細胞で検出されたが、結合のレベルは対照細胞と比較して強くなかった。
ＳｉＬＡＮＣＬ１ ＮＣＩ－Ｈ３５８細胞でのＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬ結合は、対照細胞と比較して、過剰なＬＡＴ８８８１（２５μＭ）、ＬＡＴ９９９３Ｓ（２５μＭ）、ＬＡＴ７７７１（２５μＭ）及びグルタチオン（ＧＳＨ；２５μＭ）の存在下で、部分的に競合した。対照的に、ＳｉＬＡＮＣＬ１ ＮＣＩ－Ｈ３５８細胞でのＬＡＴ９９９１Ｆ－ＰＡＬ結合は、試験したすべての条件で、ＮＳＣ６１６１０が強力に競合した。
これらのデータにより、ＬＡＮＣＬ１が、ＬＡＴ８８８１、ＬＡＴ９９９１、ＬＡＴ９９９１Ｆ、ＬＡＴ９９９３及びＬＡＴ７７７１を含む、本明細書に開示される環状ペプチドの推定上の標的であることが確認される。
本明細書で引用されるすべての特許、特許出願及び刊行物の開示は、引用することによりその全体が本明細書の一部とされる。
本明細書における任意の参考文献の引用は、そのような参考文献が本願に対する「先行技術」として利用可能であることを認めるものと解釈されるべきではない。
本明細書を通じて、目的は、本発明をいずれか１つの実施形態又は特定の特徴群に限定することなく、本発明の好ましい実施形態を説明することであった。したがって、当業者は、本開示に照らして、本発明の範囲から逸脱することなく、例示された特定の実施形態において様々な改変及び変更を行うことができることを理解する。そのようなすべての改変及び変更は、添付の特許請求の範囲に含むものとする。

Claims (72)

  1. 対象における疼痛を治療する方法であって、前記方法が、それを必要とする対象に、ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質１（ＬＡＮＣＬ１）に結合する治療有効量の薬剤を投与することを含み、前記薬剤が、ヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではなく、前記薬剤が、ＬＡＮＣＬ１への結合について配列番号１（ＹＬＲＩＶＱＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦ）を含む環状ペプチドと競合する、前記方法。
  2. 前記疼痛が神経障害性疼痛である、請求項１に記載の方法。
  3. 前記神経障害性疼痛が、糖尿病性ニューロパチー；帯状疱疹関連ニューロパチー；線維筋痛；多発性硬化症、脳卒中、脊髄損傷；慢性術後疼痛、幻肢痛、パーキンソン病；尿毒症関連ニューロパチー；アミロイドーシスニューロパチー；ＨＩＶ感覚性ニューロパチー；遺伝性運動感覚性ニューロパチー（ＨＭＳＮ）；遺伝性感覚性ニューロパチー（ＨＳＮ）；遺伝性感覚性自律神経性ニューロパチー；潰瘍断節を伴う遺伝性ニューロパチー；ニトロフラントインニューロパチー；ソーセージ様ニューロパチー；栄養欠乏により引き起こされるニューロパチー、腎不全により引き起こされるニューロパチー、三叉神経障害性疼痛、非定型歯痛（幻歯痛）、口腔灼熱症候群、複合性局所疼痛症候群、反復性緊張外傷、片頭痛、薬剤性末梢神経障害、感染症に関連した末梢神経障害、慢性腰痛、複合性局所疼痛症候群、顎関節症、扁平苔癬及び反射性交感神経性ジストロフィーからなる群から選択される、請求項２に記載の方法。
  4. 前記方法が、それを必要とする対象に追加の鎮痛剤を投与することをさらに含み、前記追加の鎮痛剤が、（ｉ）ＬＡＮＣＬ１に結合する薬剤、又は（ｉｉ）ＬＡＮＣＬ１への結合について配列番号１を含む環状ペプチドと競合する薬剤ではない、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記追加の鎮痛剤が、対象における侵害受容性疼痛を軽減することができる薬剤を含む、請求項４に記載の方法。
  6. 前記追加の鎮痛剤が、オピオイドである、請求項５に記載の方法。
  7. 前記追加の鎮痛剤が、モルヒネ、フェンタニル、トラマドール、コデイン、ジヒドロコデイン、ヒドロコドン、アセチルジヒドロコデイン、オキシコドン、オキシモルフォン及びブプレノルフィン、並びに非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）からなる群から選択される、請求項５に記載の方法。
  8. 前記ＮＳＡＩＤが、アスピリン、イブプロフェン、ナプロキセン、アセトアミノフェン、ジフルニサル、サルサラート、フェナセチン、フェノプロフェン、ケトプロフェン、フルルビプロフェン、オキサプロジン、ロキソプロフェン、インドメタシン、スリンダク、エトドラク、ケトロラク、ジクロフェナク、ナブメトン、メフェナム酸、メクロフェナム酸、フルフェナム酸、トルフェナム酸、セレコキシブ、パレコキシブ、ルミラコキシブ、エトリコキシブ、フィロコキシブ、ニメスリド及びリコフェロンからなる群から選択される、請求項７に記載の方法。
  9. 前記薬剤が、ヒトインターロイキン－１受容体関連キナーゼ３（ＩＲＡＫ－３）に由来するペプチドではない、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記薬剤が、ヒトプロラクチンに由来するペプチドではない、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
  11. 鎮痛剤をスクリーニングする方法であって、前記方法が、（ａ）候補薬剤をランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質（ＬＡＮＣＬ）と、配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体の存在下、且つ、前記候補薬剤のＬＡＮＣＬへの結合を可能にする条件下で接触させる工程、及び（ｂ）前記候補薬剤が、ＬＡＮＣＬに結合し、且つ、ＬＡＮＣＬへの結合について配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体と競合するか否かを決定する工程を含み、ＬＡＮＣＬへの結合について配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体と競合する前記候補薬剤の能力が、前記候補薬剤が鎮痛剤であることを示す、前記方法。
  12. 配列番号１を含む環状ペプチドの構造類似体がヒトインターロイキン－１受容体関連キナーゼ３（ＩＲＡＫ－３）に由来する、請求項１１に記載の方法。
  13. 配列番号１を含む環状ペプチドの構造類似体がヒトプロラクチンに由来する、請求項１１に記載の方法。
  14. 前記構造類似体が、式（Ｉ）のペプチド：
    Ｒ１－ＣＲＳＶＥＧＳＣＧ－Ｒ２ （Ｉ）
    ［式中、
    Ｒ１は、ＹＬＲＩＶＱ、ＬＲＩＶＱ、ＲＩＶＱ、ＩＶＱ、ＶＱ及びＱからなる群から選択されるか、又はＲ１は存在せず、
    Ｒ２は、Ｆ（フェニルアラニン）であるか、又はＲ２は存在しない。］
    を含み、前記式（Ｉ）のペプチドが、２個のシステイン残基間のジスルフィド結合によって形成される環状ペプチドである、請求項１１に記載の方法。
  15. 前記構造類似体が、ＬＲＩＶＱＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦ（配列番号１１）と、ＣＲＳＶＥＧＳＣＧ（配列番号１２）と、ＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦ（配列番号１３）と、これらのいずれかに対して少なくとも７０％の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む環状ペプチドとからなる群から選択される、請求項１４に記載の方法。。
  16. 前記構造類似体が、式（ＩＩ）のペプチド：
    Ｒ１－Ｃ－Ｒ－Ｘ１－Ｘ２－Ｐ－Ｘ３－Ｘ４－Ｘ５－Ｘ６－Ｃ－Ｒ２ （ＩＩ）
    ［式中、
    Ｘ１、Ｘ３、Ｘ５及びＸ６は、セリン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン及びグリシンからなる群から選択されるアミノ酸残基であり、
    Ｘ２は、アラニン、アルギニン又はリジンであり、
    Ｘ４は、グルタミン酸又はアスパラギン酸であり、
    Ｒ１は、
    Ｓ、
    ＨＳ、
    ＧＨＳ、
    ＰＧＨＳ、
    ＡＰＧＨＳ、
    ＥＡＰＧＨＳ、
    ＳＥＡＰＧＨＳ、
    ＳＳＥＡＰＧＨＳ、
    ＰＳＳＥＡＰＧＨＳ、
    ＤＰＳＳＥＡＰＧＨＳ、及び
    ＩＤＰＳＳＥＡＰＧＨＳ
    からなる群から選択されるか、又はＲ１は存在せず、
    Ｒ２は、
    Ｓ、
    ＳＳ、
    ＳＳＫ、
    ＳＳＫＦ、
    ＳＳＫＦＳ、
    ＳＳＫＦＳＷ、
    ＳＳＫＦＳＷＤ、
    ＳＳＫＦＳＷＤＥ、
    ＳＳＫＦＳＷＤＥＹ、
    ＳＳＫＦＳＷＤＥＹＥ、
    ＳＳＫＦＳＷＤＥＹＥＱ、
    ＳＳＫＦＳＷＤＥＹＥＱＹ、
    ＳＳＫＦＳＷＤＥＹＥＱＹＫ、
    ＳＳＫＦＳＷＤＥＹＥＱＹＫＫ、及び
    ＳＳＫＦＳＷＤＥＹＥＱＹＫＫＥ
    からなる群から選択されるか、又はＲ２は存在しない。］
    を含み、前記式（ＩＩ）のペプチドは、２個のシステイン残基間のジスルフィド結合によって形成される環状ペプチドである、請求項１１に記載の方法。
  17. 前記構造類似体が、ＹＬＲＶＭＫＣＲＲＦＶＥＳＳＣＡＦ、ＬＲＶＭＫＣＲＲＦＶＥＳＳＣＡＦ、ＣＲＲＦＶＥＳＳＣＡＦ、ＣＲＲＦＶＥＳＳＣＡ及びこれらのいずれかに対して少なくとも７０％の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む環状ペプチドからなる群から選択される、請求項１６に記載の方法。
  18. 前記構造類似体が、式（ＩＩＩ）のペプチド：
    Ｒ１－Ｃ－Ｒ－Ｉ－Ｘ１－Ｘ２－Ｘ３－Ｘ４－Ｎ－Ｃ－Ｒ２ （ＩＩＩ）
    ［式中、
    Ｘ１は、イソロイシン（Ｉ）及びバリン（Ｖ）から選択されるアミノ酸残基であり、
    Ｘ２は、ヒスチジン（Ｈ）及びチロシン（Ｙ）から選択されるアミノ酸残基であり、
    Ｘ３は、アスパラギン酸（Ｄ）及びアスパラギン（Ｎ）から選択されるアミノ酸残基であり、
    Ｘ４は、アスパラギン（Ｎ）及びセリン（Ｓ）から選択されるアミノ酸残基であり、
    Ｒ１は、ＹＬＫＬＬＫ、ＬＫＬＬＫ、ＫＬＬＫ、ＬＬＫ、ＬＬ及びＫからなる群から選択されるか、又はＲ１は存在せず、
    Ｒ２は、Ｇ（グリシン）であるか、又はＲ２は存在しない。］
    を含み、前記式（ＩＩＩ）のペプチドが、２個のシステイン残基間のジスルフィド結合によって形成される環状ペプチドである、請求項１１に記載の方法。
  19. 前記構造類似体が、ＣＲＩＩＨＮＮＮＣと、ＣＲＩＩＨＮＮＮＣＧと、ＣＲＩＶＹＤＳＮＣと、ＣＲＩＶＹＤＳＮＣＧと、これらのいずれかに対して少なくとも７０％の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む環状ペプチドとからなる群から選択される、請求項１８に記載の方法。
  20. 鎮痛剤として特定した前記候補薬剤を単離、合成又は作製することをさらに含む、請求項１１～１９のいずれか一項に記載の方法。
  21. ＬＡＮＣＬがＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２及びＬＡＮＣＬ３からなる群から選択される、請求項１１～２０のいずれか一項に記載の方法。
  22. ＬＡＮＣＬがＬＡＮＣＬ１である、請求項２１に記載の方法。
  23. 請求項１１～２２のいずれか一項に記載の方法によって特定された鎮痛剤を含む組成物であって、前記鎮痛剤が、ヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではない、前記組成物。
  24. 薬学的に許容可能な担体をさらに含む、請求項２３に記載の組成物。
  25. 前記鎮痛剤がヒトインターロイキン－１受容体関連キナーゼ３（ＩＲＡＫ－３）に由来するペプチドではない、請求項２３又は２４に記載の組成物。
  26. 前記鎮痛剤がヒトプロラクチンに由来するペプチドではない、請求項２３又は２４に記載の組成物。
  27. 前記組成物が、追加の鎮痛剤をさらに含み、前記追加の鎮痛剤が、ＬＡＮＣＬ１に結合する薬剤ではない、請求項２３～２６のいずれか一項に記載の組成物。
  28. 前記追加の鎮痛剤が、対象における侵害受容性疼痛を軽減することができる薬剤である、請求項２７に記載の組成物。
  29. 前記追加の鎮痛剤が、オピオイドである、請求項２８に記載の組成物。
  30. 前記追加の鎮痛剤が、モルヒネ、フェンタニル、トラマドール、コデイン、ジヒドロコデイン、ヒドロコドン、アセチルジヒドロコデイン、オキシコドン、オキシモルフォン及びブプレノルフィン、並びに非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）からなる群から選択される、請求項２８に記載の組成物。
  31. それを必要とする対象における疼痛の治療に使用するための組成物であって、前記組成物が、ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質１（ＬＡＮＣＬ１）に結合し、且つ、ＬＡＮＣＬ１への結合について配列番号１（ＹＬＲＩＶＱＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦ）を含む環状ペプチド又はその構造類似体と競合する薬剤を含み、前記薬剤が、ヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではない、前記組成物。
  32. 前記疼痛が神経障害性疼痛である、請求項３１に記載の使用のための組成物。
  33. 前記神経障害性疼痛が、糖尿病性ニューロパチー；帯状疱疹関連ニューロパチー；線維筋痛；多発性硬化症、脳卒中、脊髄損傷；慢性術後疼痛、幻肢痛、パーキンソン病；尿毒症関連ニューロパチー；アミロイドーシスニューロパチー；ＨＩＶ感覚性ニューロパチー；遺伝性運動感覚性ニューロパチー（ＨＭＳＮ）；遺伝性感覚性ニューロパチー（ＨＳＮ）；遺伝性感覚性自律神経性ニューロパチー；潰瘍断節を伴う遺伝性ニューロパチー；ニトロフラントインニューロパチー；ソーセージ様ニューロパチー；栄養欠乏により引き起こされるニューロパチー、腎不全により引き起こされるニューロパチー、三叉神経障害性疼痛、非定型歯痛（幻歯痛）、口腔灼熱症候群、複合性局所疼痛症候群、反復性緊張外傷、片頭痛、薬剤性末梢神経障害、感染症に関連した末梢神経障害、慢性腰痛、複合性局所疼痛症候群、顎関節症、扁平苔癬及び反射性交感神経性ジストロフィーからなる群から選択される、請求項３２に記載の使用のための組成物。
  34. 前記組成物が、追加の鎮痛剤をさらに含み、前記追加の鎮痛剤が、（ｉ）ＬＡＮＣＬ１に結合する薬剤、又は（ｉｉ）ＬＡＮＣＬ１又はそのホモログへの結合について配列番号１を含む環状ペプチドと競合する薬剤ではない、請求項３１～３３のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
  35. 前記追加の鎮痛剤が、対象における侵害受容性疼痛を軽減することができる薬剤を含む、請求項３４に記載の使用のための組成物。
  36. 前記追加の鎮痛剤が、オピオイドである、請求項３５に記載の使用のための組成物。
  37. 前記追加の鎮痛剤が、モルヒネ、フェンタニル、トラマドール、コデイン、ジヒドロコデイン、ヒドロコドン、アセチルジヒドロコデイン、オキシコドン、オキシモルフォン及びブプレノルフィン、並びに非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）からなる群から選択される、請求項３５に記載の使用のための組成物。
  38. 前記薬剤が、ヒトインターロイキン－１受容体関連キナーゼ３（ＩＲＡＫ－３）に由来するペプチドではない、請求項３１～３７のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
  39. 前記薬剤が、ヒトプロラクチンに由来するペプチドではない、請求項３１～３７のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
  40. それを必要とする対象における疼痛を治療するための医薬の製造における、ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質１（ＬＡＮＣＬ１）に結合し、且つ、ＬＡＮＣＬ１への結合について配列番号１（ＹＬＲＩＶＱＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦ）を含む環状ペプチド又はその構造類似体と競合する薬剤の使用であって、前記薬剤が、ヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではない、前記使用。
  41. 前記疼痛が神経障害性疼痛である、請求項４０に記載の使用。
  42. 前記神経障害性疼痛が、糖尿病性ニューロパチー；帯状疱疹関連ニューロパチー；線維筋痛；多発性硬化症、脳卒中、脊髄損傷；慢性術後疼痛、幻肢痛、パーキンソン病；尿毒症関連ニューロパチー；アミロイドーシスニューロパチー；ＨＩＶ感覚性ニューロパチー；遺伝性運動感覚性ニューロパチー（ＨＭＳＮ）；遺伝性感覚性ニューロパチー（ＨＳＮ）；遺伝性感覚性自律神経性ニューロパチー；潰瘍断節を伴う遺伝性ニューロパチー；ニトロフラントインニューロパチー；ソーセージ様ニューロパチー；栄養欠乏により引き起こされるニューロパチー、腎不全により引き起こされるニューロパチー、三叉神経障害性疼痛、非定型歯痛（幻歯痛）、口腔灼熱症候群、複合性局所疼痛症候群、反復性緊張外傷、片頭痛、薬剤性末梢神経障害、感染症に関連した末梢神経障害、慢性腰痛、複合性局所疼痛症候群、顎関節症、扁平苔癬及び反射性交感神経性ジストロフィーからなる群から選択される、請求項４１に記載の使用。
  43. 前記薬剤が、ヒトインターロイキン－１受容体関連キナーゼ３（ＩＲＡＫ－３）に由来するペプチドではない、請求４０～４２のいずれか一項に記載の使用。
  44. 前記薬剤が、ヒトプロラクチンに由来するペプチドではない、請求項４０～４２のいずれか一項に記載の使用。
  45. 前記医薬が、追加の鎮痛剤とともに投与されるために調合され、前記追加の鎮痛剤が、（ｉ）ＬＡＮＣＬ１に結合する薬剤、又は（ｉｉ）ＬＡＮＣＬ１への結合について配列番号１を含む環状ペプチドと競合する薬剤ではない、請求項４０～４４のいずれか一項に記載の使用。
  46. 前記追加の鎮痛剤が、対象における侵害受容性疼痛を軽減することができる薬剤を含む、請求項４５に記載の使用。
  47. 前記追加の鎮痛剤が、オピオイドである、請求項４６に記載の使用。
  48. 前記追加の鎮痛剤が、モルヒネ、フェンタニル、トラマドール、コデイン、ジヒドロコデイン、ヒドロコドン、アセチルジヒドロコデイン、オキシコドン、オキシモルフォン及びブプレノルフィン、並びに非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）からなる群から選択される、請求項４６に記載の使用。
  49. ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質（ＬＡＮＣＬ）のリガンドをスクリーニングする方法であって、前記方法が、（ａ）前記候補薬剤をＬＡＮＣＬと、配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体の存在下、且つ、前記候補薬剤のＬＡＮＣＬへの結合を可能にする条件下で接触させる工程、及び（ｂ）前記候補薬剤が、ＬＡＮＣＬに結合し、且つ、ＬＡＮＣＬへの結合について配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体と競合するか否かを決定する工程を含み、ＬＡＮＣＬへの結合について配列番号１を含む環状ペプチド又はその構造類似体と競合する前記候補薬剤の能力が、前記候補薬剤がＬＡＮＣＬのリガンドであることを示す、前記方法。
  50. 配列番号１を含む環状ペプチドの構造類似体がヒトインターロイキン－１受容体関連キナーゼ３（ＩＲＡＫ－３）に由来する、請求項４９に記載の方法。
  51. 配列番号１を含む環状ペプチドの構造類似体がヒトプロラクチンに由来する、請求項４９に記載の方法。
  52. 前記構造類似体が、式（Ｉ）のペプチド：
    Ｒ１－ＣＲＳＶＥＧＳＣＧ－Ｒ２ （Ｉ）
    ［式中、
    Ｒ１は、ＹＬＲＩＶＱ、ＬＲＩＶＱ、ＲＩＶＱ、ＩＶＱ、ＶＱ及びＱからなる群から選択されるか、又はＲ１は存在せず、
    Ｒ２は、Ｆ（フェニルアラニン）であるか、又はＲ２は存在しない。］
    を含み、前記式（Ｉ）のペプチドが、２個のシステイン残基間のジスルフィド結合によって形成される環状ペプチドである、請求項４９に記載の方法。
  53. 前記構造類似体が、ＬＲＩＶＱＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦ（配列番号１１）と、ＣＲＳＶＥＧＳＣＧ（配列番号１２）と、ＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦ（配列番号１３）と、これらのいずれかに対して少なくとも７０％の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む環状ペプチドとからなる群から選択される、請求項５２に記載の方法。。
  54. 前記構造類似体が、式（ＩＩ）のペプチド：
    Ｒ１－Ｃ－Ｒ－Ｘ１－Ｘ２－Ｐ－Ｘ３－Ｘ４－Ｘ５－Ｘ６－Ｃ－Ｒ２ （ＩＩ）
    ［式中、
    Ｘ１、Ｘ３、Ｘ５及びＸ６は、セリン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン及びグリシンからなる群から選択されるアミノ酸残基であり、
    Ｘ２は、アラニン、アルギニン又はリジンであり、
    Ｘ４は、グルタミン酸又はアスパラギン酸であり、
    Ｒ１は、
    Ｓ、
    ＨＳ、
    ＧＨＳ、
    ＰＧＨＳ、
    ＡＰＧＨＳ、
    ＥＡＰＧＨＳ、
    ＳＥＡＰＧＨＳ、
    ＳＳＥＡＰＧＨＳ、
    ＰＳＳＥＡＰＧＨＳ、
    ＤＰＳＳＥＡＰＧＨＳ、及び
    ＩＤＰＳＳＥＡＰＧＨＳ
    からなる群から選択されるか、又はＲ１は存在せず、
    Ｒ２は、
    Ｓ、
    ＳＳ、
    ＳＳＫ、
    ＳＳＫＦ、
    ＳＳＫＦＳ、
    ＳＳＫＦＳＷ、
    ＳＳＫＦＳＷＤ、
    ＳＳＫＦＳＷＤＥ、
    ＳＳＫＦＳＷＤＥＹ、
    ＳＳＫＦＳＷＤＥＹＥ、
    ＳＳＫＦＳＷＤＥＹＥＱ、
    ＳＳＫＦＳＷＤＥＹＥＱＹ、
    ＳＳＫＦＳＷＤＥＹＥＱＹＫ、
    ＳＳＫＦＳＷＤＥＹＥＱＹＫＫ、及び
    ＳＳＫＦＳＷＤＥＹＥＱＹＫＫＥ
    からなる群から選択されるか、又はＲ２は存在しない。］
    を含み、前記式（ＩＩ）のペプチドは、２個のシステイン残基間のジスルフィド結合によって形成される環状ペプチドである、請求項４９に記載の方法。
  55. 前記構造類似体が、ＹＬＲＶＭＫＣＲＲＦＶＥＳＳＣＡＦ、ＬＲＶＭＫＣＲＲＦＶＥＳＳＣＡＦ、ＣＲＲＦＶＥＳＳＣＡＦ、ＣＲＲＦＶＥＳＳＣＡ及びこれらのいずれかに対して少なくとも７０％の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む環状ペプチドからなる群から選択される、請求項５４に記載の方法。
  56. 前記構造類似体が、式（ＩＩＩ）のペプチド：
    Ｒ１－Ｃ－Ｒ－Ｉ－Ｘ１－Ｘ２－Ｘ３－Ｘ４－Ｎ－Ｃ－Ｒ２ （ＩＩＩ）
    ［式中、
    Ｘ１は、イソロイシン（Ｉ）及びバリン（Ｖ）から選択されるアミノ酸残基であり、
    Ｘ２は、ヒスチジン（Ｈ）及びチロシン（Ｙ）から選択されるアミノ酸残基であり、
    Ｘ３は、アスパラギン酸（Ｄ）及びアスパラギン（Ｎ）から選択されるアミノ酸残基であり、
    Ｘ４は、アスパラギン（Ｎ）及びセリン（Ｓ）から選択されるアミノ酸残基であり、
    Ｒ１は、ＹＬＫＬＬＫ、ＬＫＬＬＫ、ＫＬＬＫ、ＬＬＫ、ＬＬ及びＫからなる群から選択されるか、又はＲ１は存在せず、
    Ｒ２は、Ｇ（グリシン）であるか、又はＲ２は存在しない。］
    を含み、前記式（ＩＩＩ）のペプチドが、２個のシステイン残基間のジスルフィド結合によって形成される環状ペプチドである、請求項４９に記載の方法。
  57. 前記構造類似体が、ＣＲＩＩＨＮＮＮＣと、ＣＲＩＩＨＮＮＮＣＧと、ＣＲＩＶＹＤＳＮＣと、ＣＲＩＶＹＤＳＮＣＧと、これらのいずれかに対して少なくとも７０％の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む環状ペプチドとからなる群から選択される、請求項５６に記載の方法。
  58. ＬＡＮＣＬのリガンドとして特定した前記候補薬剤を単離、合成又は作製することをさらに含む、請求項４９～５７のいずれか一項に記載の方法。
  59. ＬＡＮＣＬがＬＡＮＣＬ１、ＬＡＮＣＬ２及びＬＡＮＣＬ３からなる群から選択される、請求項４９～５８のいずれか一項に記載の方法。
  60. ＬＡＮＣＬがＬＡＮＣＬ１である、請求項５９に記載の方法。
  61. 請求項４９～６０のいずれか一項に記載の方法によって特定されたリガンドを含む組成物であって、前記リガンドが、ヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではない、前記組成物。
  62. 前記リガンドがヒトインターロイキン－１受容体関連キナーゼ３（ＩＲＡＫ－３）に由来するペプチドではない、請求項６０又は６１に記載の組成物。
  63. 前記リガンドがヒトプロラクチンに由来するペプチドではない、請求項６０又は６１に記載の組成物。
  64. 対象における疾患を治療する方法であって、前記方法が、それを必要とする対象に、ランチオニンシンテターゼＣ様タンパク質１（ＬＡＮＣＬ１）に結合する治療有効量の薬剤を投与することを含み、前記薬剤が、ヒト成長ホルモン又はその非ヒトホモログに由来するペプチドではなく、前記薬剤が、ＬＡＮＣＬ１への結合について配列番号１（ＹＬＲＩＶＱＣＲＳＶＥＧＳＣＧＦ）を含む環状ペプチドと競合し、前記疾患が、サルコペニア；耐糖能障害；糖尿病；肥満；代謝疾患及び肥満関連疾患；神経障害性疼痛；変形性関節症；筋肉の障害；消耗病；悪液質；食欲不振；ＡＩＤＳ消耗症候群；筋ジストロフィー；神経筋疾患；運動ニューロン疾患；神経筋接合部疾患；炎症性ミオパチー；熱傷、傷害又は外傷；ＬＤＬコレステロール上昇に関連した疾患；軟骨細胞、プロテオグリカン又はコラーゲンの産生又は質の障害に関連した疾患；軟骨組織の形成又は質の障害に関連した疾患；筋肉、靱帯又は腱の量、形態又は機能の障害に関連した疾患；炎症に関連した疾患、外傷に関連した疾患、又は筋肉若しくは結合組織に影響を及ぼす遺伝子異常に関連した疾患；呼吸器疾患並びに骨障害からなる群から選択される、前記方法。
  65. 前記薬剤がインターロイキン－１受容体関連キナーゼ３（ＩＲＡＫ－３）に由来するペプチドではない、請求項６４に記載の方法。
  66. 前記薬剤がヒトプロラクチンに由来するペプチドではない、請求項６４又は６５に記載の方法。
  67. 前記疾患が呼吸器疾患である、請求項６４～６６のいずれか一項に記載の方法。
  68. 前記呼吸器疾患が、慢性閉塞性肺疾患、喘息、嚢胞性線維症、肺癌及び気道感染症からなる群から選択される、請求項６７に記載の方法。
  69. 前記呼吸器疾患が気道感染症である、請求項６８に記載の方法。
  70. 前記気道感染症がウイルスの感染症である、請求項６９に記載の方法。
  71. 前記ウイルスが、ピコルナウイルス、コロナウイルス、インフルエンザウイルス、パラインフルエンザウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、アデノウイルス、エンテロウイルス及びメタニューモウイルスからなる群から選択される、請求項７０に記載の方法。
  72. 前記ウイルスがインフルエンザウイルス又はコロナウイルスである、請求項７１に記載の方法。
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