JP6165727B2 - 新規ｉｌ−１７ｒ−ｅｃｄ変異体 - Google Patents

Description

本明細書に記載の主題は、変異体ＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤペプチドに関し、かつ炎症性疾患の治療および／または予防におけるそれらの使用に関する。

インターロイキン１７（ＩＬ−１７）は、６つのメンバー（ＩＬ１７Ａ〜ＩＬ１７Ｆ）からなる炎症性サイトカインのファミリーである。ｈＩＬ−１７Ａは、ＣＤ４ Ｔ細胞（Ｔｈ−１７）の固有の系統が発現し、線維芽細胞、内皮細胞、上皮細胞およびマクロファージを刺激して、複数の炎症性メディエーターを産生することが知られている。これらのメディエーターには、ＩＬ−１、ＩＬ−６、ＴＮＦ−α、ＮＯＳ−２およびケモカインが含まれ、炎症の誘発をもたらす（Ａｇｇａｒｗａｌ，Ｓ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ２７８，１９１０−１９１４（２００３））。動物実験から、ｈＩＬ−１７ＡおよびｈＩＬ−１７Ｆが、哺乳動物において特定の細菌および真菌に対して宿主の局所防御を調整するのに重要であることが証明されている。最近の研究も、ｈＩＬ−１７が、日常的な喘息から関節リウマチ、乾癬および炎症性腸疾患などのいくつかの自己免疫疾患、ならびにアレルゲン特異的免疫応答に至るまでのヒトにおける病理学的な状態の範囲に積極的に関与していることを示している（Ｋｏｌｌｓ，Ｊ．Ｋ．Ｉｍｍｕｎｉｔｙ ２１，４６７−４７６（２００４）；Ｉｗａｋｕｒａ，Ｙ．Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ １１６，１２１８−１２２２（２００６）；Ｎａｋａｅ，Ｓ．ｅｔ ａｌ．Ｉｍｍｕｎｉｔｙ １７，３７５−３８７（２００２））。いくつかの細胞型でのｈＩＬ−１７のシグナル伝達は、５種類の受容体のＩＬ−１７ＲＡ〜ＩＬ−１７ＲＥを含む内因性ｈＩＬ−１７受容体（ｈＩＬ−１７Ｒ）に結合することによって媒介される（Ａｇｇａｒｗａｌ，Ｓ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｅｕｋｏｃｙｔｅ Ｂｉｏｌｏｇｙ ７１，１−８（２００２））。最近、ｈＩＬ−１７Ａシグナル伝達が、ｈＩＬ−１７ＲＡ鎖およびｈＩＬ−１７ＲＣ鎖を含むヘテロマー複合体によって媒介されることが示された（Ｔｏｙ，Ｄ．ｅｔ ａｌ．Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ １１１，３６−３９ ２００６））。両方の受容体は、約９０ｋＤａの単一の膜貫通タンパク質であり、保存された構造モチーフを含む（Ｋｒａｍｅｒ，Ｊ．Ｍ．ｅｔ ａｌ．Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ １７９，６３７９−６３８３（２００７）；Ｇａｆｆｅｎ，Ｓ．Ｌ．Ｎａｔ Ｒｅｖ Ｉｍｍｕｎｏｌ ９，５５６−５６７（２００９））。ＩＬ−１７Ｒ受容体は、任意の既知の受容体と同族ではなく、Ｔｈ−１７細胞に自然免疫系の細胞と獲得免疫系の細胞との間のブリッジとして機能させることを可能にする独特のシグナル伝達特性を有する（Ｅｌｙ，Ｌ．Ｋ．，Ｎａｔ Ｉｍｍｕｎｏｌ １０，１２４５−１２５１（２００９））。

ｈＩＬ−１７Ｆに結合しているｈＩＬ−１７ＲＡの細胞外ドメイン（ＥＣＤ）の結晶構造が最近公開され、ＩＬ−１７のリガンドと受容体の相互作用の分子基盤に新たな洞察を明らかにした（Ｅｌｙ，Ｌ．Ｋ．，Ｎａｔ Ｉｍｍｕｎｏｌ １０，１２４５−１２５１（２００９））。Ｔｈｒ２５−Ｔｒｐ３１（サイト１）、Ｌｅｕ８６−Ａｒｇ９３（サイト２）およびＣｙｓ２５９−Ａｒｇ２６５（サイト３）の結合界面での３つの主要な相互作用部位が検出され、サイト２は、複合体の最も顕著な界面であった（Ｅｌｙ，Ｌ．Ｋ．，Ｎａｔ Ｉｍｍｕｎｏｌ １０，１２４５−１２５１（２００９））。その構造は、１つのｈＩＬ−１７ＲＡが、二量体のｈＩＬ−１７Ｆサイトカインに結合し、第２の受容体に結合するために第２の潜在的な受容体結合界面をフリーの状態にしていることを示した。

本発明者らは、野生型受容体と比較して、親和性、熱安定性、および生物学的活性が向上するように可溶性ＩＬ１７受容体を遺伝子工学処理した。したがって、本明細書に記載の遺伝子工学処理した可溶性ｈＩＬ−１７ＲＡ受容体は、例えば、ｈＩＬ−１７活性が関与する炎症および様々な炎症性疾患の治療ならびに／または防止に有用である。

ｈＩＬ−１７に高い親和性を有するように遺伝子工学処理された可溶性ｈＩＬ−１７ＲＡ受容体が開発され、これは細胞内でＩＬ１７Ａに誘導される下流のシグナル伝達事象を阻害する。ｈＩＬ１７ＲＡ細胞外ドメインの変異体ライブラリーを作製し、発現させ、ＷＴ ＩＬ１７ＲＡ可溶性受容体と比較してｈＩＬ１７Ａに対する結合親和性が増加した変異体についてスクリーニングした。大腸菌細胞において発現が増加したことを示す選択した変異体を、さらに、哺乳動物細胞で発現させ、精製し、試験した。２個のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体のＶ３およびＶ１０は、ＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤと比較してより熱安定性があり、かつ最高で６倍高い親和性でｈＩＬ−１７Ａに結合することが判明した。Ｖ３およびＶ１０変異体は、それぞれ６個および５個の変異を含み、これらは、主に活性部位から遠位のタンパク質表面上に見られる。ｈＩＬ−１７Ａに誘導されるＣＸＣＬ１およびＩＬ−６の分泌をヒト線維芽細胞によって阻害することについて、細胞ベースアッセイを用いてこれらの変異体をさらに試験した。Ｖ３およびＶ１０は共に、ＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤよりも低濃度で、ｈＩＬ−１７Ａに誘導されるＩＬ−６およびＣＸＣＬ１の分泌をヒト線維芽細胞によって阻害した。これらの新たに発見されたＩＬ１７ＲＡ変異体は、例えば、炎症および／または炎症性疾患を含むｈＩＬ−１７Ａ活性が関与する疾患の治療に有用な治療剤である。

本明細書に記載の主題は、配列番号３７のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を対象にする。

本明細書に記載の主題は、さらに、配列番号３７の１０位がプロリンである配列番号３７のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を提供する。

さらに、本明細書に記載の主題は、配列番号３７の１５位がグルタミン酸である配列番号３７のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を提供する。

さらに、本明細書に記載の主題は、配列番号３７の４４位がアスパラギンである配列番号３７のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を提供する。

本明細書に記載の主題は、配列番号３７の４５位がバリンまたはイソロイシンである配列番号３７のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を提供する。

本明細書に記載の主題は、配列番号３７の５６位がヒスチジンである配列番号３７のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体も提供する。

本明細書に記載の主題は、配列番号３７の６０位がロイシンまたはバリンである配列番号３７のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を供する。

さらに、本明細書に記載の主題は、配列番号３７の９７位がリジンである配列番号３７のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を提供する。

本明細書に記載の主題は、配列番号３７の１０９位がリジンである配列番号３７のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を提供する。

本明細書に記載の主題は、さらに、配列番号３７の１２３位がグリシンである配列番号３７のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を提供する。

本明細書に記載の主題は、さらに、配列番号３７の１５６位がアスパラギン酸である配列番号３７のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を提供する。

本明細書に記載の主題は、配列番号３７の１５７位がプロリンである配列番号３７のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を提供する。

本明細書に記載の主題は、配列番号３７の２４０位がセリンである配列番号３７のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を提供する。

本明細書に記載の主題は、配列番号３７の２４４位がトリプトファンまたはアルギニンである配列番号３７のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体も提供する。

本明細書に記載の主題は、さらに、配列番号３７の２４９位がヒスチジンである配列番号３７のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を提供する。

さらに、本明細書に記載の主題は、配列番号３７の２６８位がバリンである配列番号３７のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を提供する。

本明細書に記載の主題は、配列番号３７の２７１位がプロリンである配列番号３７のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体も提供する。

本明細書に記載の主題は、さらに、以下からなる群から選択される少なくとも１つの置換を有する配列番号１のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を提供する：１０位のロイシンがプロリンで置換されている、１５位のプロリンがグルタミン酸で置換されている、４４位のアスパラギン酸がアスパラギンで置換されている、４５位のロイシンがバリンで置換されている、４５位のロイシンがイソロイシンで置換されている、５６位のグルタミンがヒスチジンで置換されている、６０位のフェニルアラニンがロイシンで置換されている、６０位のフェニルアラニンがバリンで置換されている、９７位のアルギニンがリジンで置換されている、１０９位のアルギニンがリジンで置換されている、１２３位のアスパラギン酸がグリシンで置換されている、１５６位のヒスチジンがアスパラギン酸で置換されている、１５７位のアラニンがプロリンで置換されている、２４０位のアルギニンがセリンで置換されている、２４４位のグリシンがトリプトファンで置換されている、２４４位のグリシンがアルギニンで置換されている、２４９位のグルタミンがヒスチジンで置換されている、２６８位のアラニンがバリンで置換されている、２７１位のセリンがプロリンで置換されているアミノ酸配列。

さらに、本明細書に記載の主題は、少なくとも２個の置換を有するＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を提供する。

さらに、本明細書に記載の主題は、７つ以下の置換を有するＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を提供する。

本明細書に記載の主題は、配列番号４のアミン酸配列もしく配列番号１１のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を提供する。

本明細書に記載の主題は、さらに、配列番号４のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を提供する。

本明細書に記載の主題は、さらに、配列番号１１のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を提供する。

本明細書に記載の主題は、本明細書に記載のＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなる単離ペプチドも提供する。

本明細書に記載の主題は、配列番号１のアミン酸配列と少なくとも９０％の相同性を有するＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなる単離ペプチドを提供する。

さらに、本明細書に記載の主題は、配列番号１のアミン酸配列と少なくとも９５％の相同性を有するＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなる単離ペプチドを提供する。

さらに、本明細書に記載の主題は、配列番号１のアミン酸配列と少なくとも９９％の相同性を有するＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体のアミノ酸配列を含むかまたはそのアミノ酸配列からなる単離ペプチドを提供する。

本明細書に記載の主題は、本明細書に記載の主題によるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体をコードする単離核酸分子を提供する。

本明細書に記載の主題は、本明細書に記載の主題によるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体をコードする核酸分子を含む発現ベクターも提供する。

本明細書に記載の主題は、さらに、宿主細胞が本明細書に記載のＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を発現することを可能にするために、本明細書に記載の発現ベクターで形質転換またはトランスフェクトした単離宿主細胞を提供する。

さらに、本明細書に記載の主題は、宿主細胞が本明細書に記載のＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を発現することを可能にするために、本明細書に記載の発現ベクターで形質転換またはトランスフェクトした単離宿主細胞を提供し、その際、宿主細胞は哺乳動物細胞である。

さらに、本明細書に記載の主題は、本明細書に記載のＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体もしくは本明細書に記載の単離ペプチド、および薬学的に許容される担体もしくは希釈剤を含むかまたはそれらからなる医薬組成物を提供する。

さらに、本明細書に記載の主題は、静脈内投薬形態および皮下投薬形態からなる群から選択される投薬形態で製剤化された本明細書に記載の医薬組成物を提供する。

本明細書に記載の主題は、本明細書に記載のＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体もしくは本明細書に記載の単離ペプチド、および薬学的に許容される担体もしくは希釈剤、ならびに少なくとも１つの抗炎症剤を含むかまたはそれらからなる医薬組成物を提供する。

本明細書に記載の主題は、さらに、対象の炎症または炎症性疾患を治療する方法であって、本明細書に記載の主題の治療有効量のＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体、その医薬組成物、もしくはその単離ペプチドを、それを必要としている対象に投与する工程を含むかまたはその工程からなる方法を提供する。

本明細書に記載の主題は、さらに、対象の炎症または炎症性疾患を治療する方法を提供し、その際、投与は、静脈内投与または皮下投与を含む。

本明細書に記載の主題は、対象の炎症または炎症性疾患を治療する方法であって、本明細書に記載の主題による治療有効量のＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体、その医薬組成物、もしくは単離ペプチドを、それを必要としている対象に投与する工程、および治療有効量の少なくとも１つの抗炎症剤を投与する工程を含むかまたはそれらからなる方法も提供する。

さらに、本明細書に記載の主題は、炎症または炎症性疾患を治療する方法を提供し、その際、少なくとも１つの抗炎症剤は、コルチコステロイド、コルチゾール、アルドステロン、ヒドロコルチゾン、酢酸ヒドロコルチゾン、酢酸コルチゾン、ピバリン酸チキソコルトール、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、プレドニゾン、トリアムシノロンアセトニド、トリアムシノロンアルコール、モメタゾン、アムシノニド、ブデソニド、デソニド、フルシノニド、フルオシノロンアセトニド、ハルシノニド、ベタメタゾン、リン酸ベタメタゾンナトリウム、デキサメタゾン、リン酸デキサメタゾンナトリウム、フルコルトロン、ヒドロコルチゾン−１７−ブチレート、ヒドロコルチゾン−１７−バレレート、ジプロピオン酸アクロメタゾン、ベタメタゾンバレレート、ジプロピオン酸ベタメタゾン、プレドニカルベート、クロベタゾン−１７−ブチレート、クロベタゾール−１７−プロピオン酸、カプロン酸フルオコルトロン、フルオコルトロンピバレート、酢酸フルプレドニデン、非ステロイド性抗炎症剤、ｃｏｘ−２阻害剤、ニメスリド、ジクロフェナク、リコフェロン、アスピリン、イブプロフェン、ナプロキセン、免疫選択的な抗炎症性誘導体、フェニルアラニン−グルタミン−グリシン、ハーブ、ハルパゴフィツム属、ヒソップ、ショウガ、ウコン、アルニカ、柳の樹皮、大麻、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。

さらに、本明細書に記載の主題は、対象の炎症または炎症性疾患を治療する方法を提供し、その際、少なくとも１つの抗炎症剤は、ＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体、その医薬組成物、もしくはその単離ペプチドの投与と同時に投与されるか、その前に投与されるか、またはその後に投与される。

さらに、本明細書に記載の主題は、対象の炎症または炎症性疾患を治療する方法であって、本明細書に記載の治療有効量の医薬組成物を、それを必要としている対象に投与する工程を含むかまたはその工程からなる方法を提供する。

さらに、本明細書に記載の主題は、対象の炎症または炎症性疾患を治療する方法であって、本明細書に記載の主題による治療有効量の単離ペプチドもしくはその単離ペプチドを含む医薬組成物を、それを必要としている対象に投与する工程を含むかまたはその工程からなる方法を提供する。

本明細書に記載の主題は、細胞または細胞集団においてｈＩＬ−１７Ａに誘導されるＩＬ−６および／もしくはＣＸＣＬ１ならびに／またはＴＮＦ−αの分泌を阻害する方法であって、ｈＩＬ−１７Ａに誘導されるＩＬ−６および／もしくはＧｒｏ−αの分泌を阻害するのに有効な量の、本明細書に記載のＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体、その医薬組成物、もしくはその単離ペプチドを、その細胞もしくは細胞集団に投与する工程を含むかまたはその工程からなる方法を提供する。

さらに、本明細書に記載の主題は、細胞または細胞集団においてｈＩＬ−１７Ａに誘導されるＩＬ−６の分泌を阻害する方法であって、ｈＩＬ−１７Ａに誘導されるＩＬ−６の分泌を阻害するのに有効な量の、本明細書に記載のＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体、その医薬組成物、もしくはその単離ペプチドを、その細胞もしくは細胞集団に投与する工程を含むかまたはその工程からなる方法を提供する。

さらに、本明細書に記載の主題は、対象の細胞においてｈＩＬ−１７Ａに誘導されるＩＬ−６および／もしくはＣＸＣＬ１の分泌を阻害する方法であって、ｈＩＬ−１７Ａに誘導されるＩＬ−６および／もしくはＣＸＣＬ１の分泌を阻害するのに有効な量の、本明細書に記載のＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体、その医薬組成物、もしくはその単離ペプチドを、その対象に投与する工程を含むかまたはその工程からなる方法を提供する。

さらに、本明細書に記載の主題は、炎症または炎症性疾患を患う対象の細胞において、ｈＩＬ−１７Ａに誘導されるＩＬ−６および／もしくはＣＸＣＬ１の分泌を阻害する方法であって、ｈＩＬ−１７Ａに誘導されるＩＬ−６および／もしくはＣＸＣＬ１の分泌を阻害し、炎症の症状を軽減するのに有効な量の、本明細書に記載のＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体、その医薬組成物、もしくはその単離ペプチドを、その対象に投与する工程を含むかまたはその工程からなる方法を提供する。

本明細書に記載の主題は、ｈＩＬ−１７Ａに誘導されるＩＬ−６および／もしくはＣＸＣＬ１の分泌を阻害する方法を提供し、その際、細胞は哺乳動物細胞である。

本明細書に記載の主題は、ｈＩＬ−１７Ａに誘導されるＩＬ−６および／もしくはＣＸＣＬ１の分泌を阻害する方法を提供し、その際、哺乳動物細胞はヒト細胞である。

本明細書に記載の主題は、さらに、対象の炎症または炎症性疾患を治療する方法であって、ｈＩＬ−１７Ａに誘導されるＴＮＦ−α、ＩＬ−６、およびＣＸＣＬ１のうちの１つまたは複数の分泌を阻害し、炎症の症状を軽減するのに有効な量の本明細書に記載のＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体、その医薬組成物、もしくはその単離ペプチドを、その対象に投与する工程を含む、対象の細胞においてｈＩＬ−１７Ａに誘導されるＴＮＦ−α、ＩＬ−６、およびＣＸＣＬ１のうちの１つまたは複数の分泌を阻害する工程を含むかまたはその工程からなる方法を提供する。

ｈＩＬ−１７Ａに結合するｈＩＬ−１７ＲＡのＥＬＩＳＡを示す図である。 大腸菌細胞におけるｈＩＬ−１７ＲＡの特異的発現のＥＬＩＳＡを示す図である。 ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤの検量線のグラフである。 酵母細胞表面上に提示されるｈＩＬ１７ＲＡの模式図である。 ＹＳＤを用いた酵母ＰＣＮＡおよび陰性対照細胞と比較したｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤの発現を示すグラフである。 ＦＡＣＳを用いた蛍光発現シグナルによる、酵母細胞表面上に提示されるｈＩＬ１７ＲＡ変異体ライブラリーの濃縮プロセスのグラフである。 ＦＡＣＳを用いた蛍光結合シグナルによる、酵母細胞表面上に提示されるｈＩＬ１７ＲＡ変異体ライブラリーの濃縮プロセスの追加グラフである。 ＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤおよび空ベクターと比較した、大腸菌内での３個のＩＬ１７ＲＡ変異体の発現レベルの分析のグラフである。 ＥＬＩＳＡを用いて、ＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤおよび空ベクターと比較した、３個のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体のｈＩＬ−１７への結合の分析の追加グラフである。 哺乳動物細胞内で発現させた１０個の異なるｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体およびＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡの、９６ウェルプレートに固定したｈＩＬ−１７Ａへの結合の分析のためのＥＬＩＳＡ実験のグラフである。 変異体Ｖ３、Ｖ１０およびｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤの温度感受性のグラフである。 ヒト線維芽細胞におけるｈＩＬ−１７Ａに誘導されるＣＸＣＬ１の分泌を阻害するＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤの能力を示すグラフである。 ヒト線維芽細胞におけるｈＩＬ−１７Ａに誘導されるＩＬ−６の分泌を阻害するＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤの能力を示すグラフである。 ヒト線維芽細胞におけるｈＩＬ−１７Ａに誘導されるＣＸＣＬ１の分泌を阻害するｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤのＶ３およびＶ１０変異体の能力を示すグラフである。 選択したｈＩＬ１７ＲＡのＶ１０変異体のｈＩＬ１７Ａへの結合のＥＬＩＳＡシグナルを示すグラフである。 選択したｈＩＬ１７ＲＡのＶ１０変異体のｈＩＬ１７Ａへの結合のＥＬＩＳＡシグナルを示すグラフである。 ＩＬ−１７（３０μｇ／マウス）、およびＶ１０に応答するＣＸＣＬ１のレベルを示すグラフである。 ＩＬ−１７（３０μｇ／マウス）、Ｖ３およびＶ１０に応答するＣＸＣＬ１のレベルを示すグラフである。 Ｃ５７ＢＬ／６マウス（Ｎ＝３）における１５ｍｇ／ｋｇおよび３０ｍｇ／ｋｇのＳＣ投与後のｈＩＬ−１７Ｒ−Ｖ３の平均血清濃度−時間プロファイルを示すグラフである。 異なる濃度でのＶ３ ＩＬ１７Ｒ変異体の投与後の乾癬病変の回復を示すグラフである。

定義
以下の定義は、かかる用語に与えられる範囲を含む本明細書および特許請求の範囲の明確で一貫した理解を提供するのに役立つ。

本明細書で使用する「活性剤」、「薬物製品」、「医薬組成物」、および「医薬剤形」などの語句は、１つまたは複数の活性薬剤、例えば、本明細書に記載のＩＬ１７ＲＡ変異体ペプチドのうちの１つまたは複数と、任意の１つまたは複数の賦形剤の組み合わせを表し、これは、治療を必要とする患者に投与され、例えば、溶液、水溶液、エマルジョン、および懸濁液の形態を含む任意の所望の形態であり得る。

有効成分として本明細書に記載のペプチドを含む医薬組成物は、従来の薬剤配合技術により調製することができる。例えば、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、第１８版、Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，Ｅａｓｔｏｎ，Ｐａ．（１９９０）を参照されたい。また、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ：Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ、第２１版、Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ Ｗｉｌｌｉａｍｓ＆Ｗｉｌｋｉｎｓ，Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，Ｐａ．（２００５）も参照されたい。適切な製剤には、例えば、溶液、エマルジョン、および懸濁液を含む注射可能な製剤が含まれ得るが、これらに限定されない。本明細書で企図される組成物は、溶液、懸濁液、エマルジョンの形態、それらの組合せ、または当技術分野において一般的に知られているような任意の他の医薬剤形であってよい。

本明細書で使用する、「投与する」、および「投与」などの用語は、健全な医療行為において、治療効果を提供するような方法で、対象に活性剤を含む組成物を送達する任意の方法を表す。本主題の一態様は、本主題の治療有効量の組成物の経口投与を、それを必要とする患者に提供する。他の適切な投与経路には、非経口、皮下、静脈内、筋肉内、または腹腔内経路が含まれ得る。投与される投与量は、レシピエントの年齢、健康状態および体重、併用療法の種類、必要であれば、治療の頻度、ならびに所望の効果の性質に依存する。

本明細書で使用する「担体」、「賦形剤」または「アジュバント」という用語は、活性剤ではない医薬組成物の任意の成分を表す。

本明細書で使用する「対応する」という用語は、類似または相同な配列を表し、正確な位置は、類似性または相同性が測定される分子と同一であろうと、または異なっていようと構わない。核酸またはアミノ酸配列のアラインメントはスペースを含んでもよい。したがって、「対応する」という用語は、アミノ酸残基またはヌクレオチド塩基の番号付けではなく、配列類似性を表す。

「Ｇｒｏ−α」、「ケラチノサイト由来のケモカイン（ＫＣ）」、および「ＣＸＣＬ１」という用語のそれぞれは、「ＣＸＣケモカインファミリーに属する小分子サイトカインを指す。ＣＸＣＬ１は、マクロファージ、好中球および上皮細胞によって発現され、好中球の化学誘引物質活性を有する。ヒトにおいて、このタンパク質は、ＣＸＣＬ１遺伝子によりコードされる。

「相同性」という用語は、２つのポリヌクレオチドまたは２つのペプチド部分間の同一性の割合を表す。１つの部分から別の部分への配列間の対応は、当技術分野で公知の技術によって決定することができる。例えば、相同性は、配列情報を整列させ、容易に入手可能なコンピュータープログラムを用いることによって、２つのペプチド分子間の配列情報の直接比較によって決定することができる。

一実施形態において、２つのアミノ酸配列は、アミノ酸の少なくとも約５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％が、配列の規定の長さを超えて一致する場合、「実質的に相同」または「実質的に類似」している。実質的に相同である配列は、公知の技術を用いて配列を比較することによって同定することができる。

本明細書で使用する「ｈＩＬ−１７Ａ」という用語は、ＣＤ４ Ｔ細胞の特有の系統（Ｔｈ−１７）が発現し、線維芽細胞、内皮細胞、上皮細胞およびマクロファージを刺激して、複数の炎症性メディエーターを産生することが知られている炎症性サイトカインを表す。

本明細書で使用する「ｈＩＬ−１７ＲＡ」という用語は、ｈＩＬ−１７に対して高い親和性を有するように遺伝子工学処理された本明細書に記載の可溶性ｈＩＬ−１７ＲＡ受容体を表し、これは、細胞内でＩＬ１７Ａに誘導される下流のシグナル伝達事象を阻害する。本明細書に記載の遺伝子工学処理された可溶性ｈＩＬ−１７ＲＡ受容体は、野生型（ＷＴ）の可溶性ＩＬ１７ＲＡ受容体と比較して、ｈＩＬ１７Ａに対して結合親和性の増加を示す。（ＷＴ）ＩＬ１７ＲＡと比較して、ｈＩＬ−１７ＲＡのｈＩＬ１７Ａへのかかる親和性の増加は、２倍〜１０倍、３倍〜８倍、３倍〜６倍、４倍〜６倍、５倍〜６倍、約２倍、約３倍、約４倍、約５倍、約６倍、約７倍、または約８倍以上であり得る。

本明細書で使用する「ＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ」という用語は、「ｈＩＬ−１７ＲＡ細胞外ドメイン（ＥＣＤ）を表す。

本明細書で使用する「ＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体（ｍｕｔａｎｔ）」すなわち「ＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体（ｖａｒｉａｎｔ）」または「ペプチド」という語句は、野生型（ＷＴ）ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ（配列番号１）（ヒト）の変異体（ｍｕｔａｎｔ）すなわち変異体（ｖａｒｉａｎｔ）を表し、ペプチドは、ＷＴ ＩＬ１７ＲＡに少なくとも約９０％の相同性を有し、ＷＴ ＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤに約９１％の相同性、約９２％の相同性、約９３％の相同性、約９４％の相同性、約９５％の相同性、約９６％の相同性、約９７％の相同性、約９８％の相同性、または約９９％の相同性を有する。本明細書に記載のＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体は、そのアミノ酸配列が配列番号１である野生型ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤよりも、ＩＬ−１７Ａに対してより高いＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ比活性を示すことができる。（ＷＴ）ＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤと比較したＩＬ−１７ＲＡ−ＥＣＤのｈＩＬ１７Ａに対するかかる比活性の増加は、２倍〜１０倍、３倍〜８倍、３倍〜６倍、４倍〜６倍、５倍〜６倍、約２倍、約３倍、約４倍、約５倍、約６倍、約７倍、または約８倍以上であり得る。かかるＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤの変異体（ｍｕｔａｎｔ）すなわち変異体（ｖａｒｉａｎｔ）には、配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５、配列番号６、配列番号７、配列番号８、配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２、配列番号１３、配列番号１４、配列番号１５、配列番号１６、配列番号１７、配列番号１８、配列番号１９、配列番号２０、配列番号２１、配列番号２２、配列番号２３、配列番号２４、配列番号２５、配列番号２６、配列番号２７、配列番号２８、配列番号２９、配列番号３０、配列番号３１、配列番号３２、配列番号３３、配列番号３４、配列番号３５、配列番号３６、配列番号３７、配列番号７７、配列番号７８、配列番号７９、配列番号８０、配列番号８１、配列番号８２、配列番号８３、配列番号８４、および配列番号８５のアミノ酸配列を有するものが含まれる。本明細書に記載のＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体は、ＷＴ ＩＬ１７ＲＡ可溶性受容体よりも熱安定性があるので、室温での長期貯蔵期間中により高い安定性を示す。例えば、本明細書に記載の変異体は、＞５０℃から７０℃、＞５０℃から６５℃、＞５０℃から６２℃、５５℃から６５℃、５５℃から６２℃、＞５５℃から少なくとも６０℃、＞５６℃から少なくとも６０℃、＞５８℃から少なくとも６０℃、５８℃から６５℃、５８℃から６２℃、５９℃から６１℃、または約６０℃の温度で安定かつ活性がある。

本明細書で使用する「炎症」という用語は、例えば、年齢、肥満度指数、性別、喫煙状態、および民族性のうちの１つまたは複数に基づいてマッチされる正常で健康な集団において期待されるＴＮＦ−α、ＣＸＣＬ１、および／またはＩＬ−６のレベルと比較した場合に、例えば、ＴＮＦ−α、ＣＸＣＬ１および／もしくはＩＬ−６を含む１つまたは複数のサイトカインの全身濃度における統計学的に有意な増加によって特徴付けられる炎症を表す。例えば、正常で健康な白人集団で観察されるＩＬ−６の濃度の中央値は、約１.４７ｐｇ／ｍｌであり、ＴＮＦ−αについては約２.８９ｐｇ／ｍｌである。

本明細書で使用する「炎症性疾患」という語句は、例えば、ｈＩＬ−１７Ａが関与する炎症によって特徴づけられる任意の疾病または疾患を表す。

本明細書で使用する「阻害する（ｉｎｈｉｂｉｔｉｎｇ）」または「阻害する（ｉｎｈｉｂｉｔ）」という用語は、投与前に細胞、細胞集団、または対象において観察される濃度と比較して、本明細書に記載のＩＬ−１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体、本明細書に記載のペプチド、または医薬組成物の細胞、細胞集団、もしくは対象への投与に反応して観察されるＴＮＦ−α、ＣＸＣＬ１、および／もしくはＩＬ−６を含む１つまたは複数のサイトカインの濃度、例えば、全身濃度における統計学的に有意な減少を表す。

本明細書で使用する「単離」という用語は、その本来の環境（天然に存在する環境）から除去された生物学的物質（核酸またはタンパク質）を指す。例えば、植物または動物において自然状態で存在するペプチドは単離されていないが、それが天然に存在する隣接アミノ酸から分離された同じペプチドは、「単離された」とみなされる。

本明細書で使用する「ペプチド」という用語は、１つのアミノ酸のアミノ基と次のアミノ酸のカルボキシル基からＨ_２Ｏ分子の除去によって形成される共有結合によって結合した２つ以上のアミノ酸から構成される化合物を意味する。

本明細書で使用する「薬学的に許容される担体」という用語は、非毒性の不活性な固体、半固体、液体の充填剤、希釈剤、封入剤、任意の種類の製剤補助剤、または生理食塩水などの単なる無菌の水性媒体を意味する。薬学的に許容される担体として役立ち得る物質のいくつかの例としては、ラクトース、グルコースおよびショ糖などの糖類、コーンスターチおよびジャガイモデンプンなどのデンプン類、カルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロースおよび酢酸セルロースなどのセルロースおよびその誘導体；粉末トラガント；麦芽、ゼラチン、タルク；カカオバターおよび坐薬ワックスなどの賦形剤；ピーナッツ油、綿実油、ベニバナ油、ゴマ油、オリーブ油、トウモロコシ油および大豆油などの油類；プロピレングリコールなどのグリコール類；グリセリン、ソルビトール、マンニトールおよびポリエチレングリコールなどのポリオール類；オレイン酸エチルおよびラウリン酸エチルなどのエステル類；寒天；水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムなどの緩衝剤；アルギン酸；発熱物質を含まない水；等張食塩水；リンゲル液；エチルアルコールおよびリン酸緩衝溶液、ならびに医薬製剤に用いられる他の非毒性の適合性物質が挙げられる。

本明細書で担体として働くことができる物質のいくつかの非限定的な例としては、糖、デンプン、セルロースおよびその誘導体、粉末トラガカント、麦芽、ゼラチン、タルク、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウム、硫酸カルシウム、植物油類、ポリオール類、アルギン酸、発熱物質を含まない水、等張食塩水、リン酸緩衝液、カカオバター（坐薬基剤）、乳化剤ならびに他の医薬製剤に用いられる他の非毒性の薬学的に適合性のある物質が挙げられる。ラウリル硫酸ナトリウムなどの湿潤剤および滑剤、ならびに着色剤、香味剤、賦形剤、安定剤、酸化防止剤、および防腐剤も存在してもよい。

任意の非毒性で、不活性で、かつ効果的な担体は、本明細書で企図される組成物を製剤化するために使用してもよい。この点において適切な薬学的に許容される担体、賦形剤、および希釈剤は、メルクインデックス（Ｔｈｅ Ｍｅｒｃｋ Ｉｎｄｅｘ）、第１３版、Ｂｕｄａｖａｒｉら（編）、Ｍｅｒｃｋ ＆ Ｃｏ.,Ｉｎｃ.,Ｒａｈｗａｙ,Ｎ.Ｊ.（２００１）；ｔｈｅ ＣＴＦＡ（Ｃｏｓｍｅｔｉｃ,Ｔｏｉｌｅｔｒｙ,ａｎｄ Ｆｒａｇｒａｎｃｅ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）国際化粧品成分表示名称辞典（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｓｍｅｔｉｃ Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ａｎｄ Ｈａｎｄｂｏｏｋ）、第１０版（２００４）；ならびに“不活性成分ガイド（Ｉｎａｃｔｉｖｅ Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ Ｇｕｉｄｅ）”米国食品医薬品局（ＦＤＡ）医薬品評価研究センター（Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｄｒｕｇ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ）（ＣＤＥＲ）Ｏｆｆｉｃｅ ｏｆ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔに記載されるもの（これらの全ての内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）などの、当業者に周知のものである。本発明の組成物に有用な薬学的に許容される賦形剤、担体および希釈剤の例としては、蒸留水、生理食塩水、リンゲル液、デキストロース溶液、ハンクス溶液およびＤＭＳＯが挙げられる。

これらの追加の不活性成分、ならびに効果的な製剤および投与手順は、当技術分野でよく知られており、Ｇｏｏｄｍａｎ ａｎｄ Ｇｉｌｌｍａｎ’ｓ:Ｔｈｅ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂａｓｅｓ ｏｆ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ、第８版、Ｇｉｌｍａｎら（編）Ｐｅｒｇａｍｏｎ Ｐｒｅｓｓ（１９９０）;Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、第１８版、Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ.,Ｅａｓｔｏｎ,Ｐａ.（１９９０）;およびＲｅｍｉｎｇｔｏｎ:Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ、第２１版、Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ Ｗｉｌｌｉａｍｓ ＆ Ｗｉｌｋｉｎｓ,Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ,Ｐａ.,（２００５）（これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）などの標準的な教科書に記載されている。

本明細書に記載の突然変異体、変異体またはペプチドは、血清中のそのペプチドまたはポリペプチドの半減期を増加させるリポソーム、ＩＳＣＯＭＳ、徐放性微粒子、および他のビヒクルなどの人工的に作成した構造物に含まれていてもよい。リポソームには、エマルジョン、泡、ミセル、不溶性単層、液晶、リン脂質分散系、およびラメラ層などが含まれる。本明細書に記載のペプチドと共に使用するためのリポソームは、一般に、中性および負に帯電したリン脂質およびコレステロールなどのステロールを含む標準的な小胞形成脂質から形成されている。脂質の選択は、一般に、血液中のリポソームのサイズおよび安定性などの考慮事項によって決定される。例えば、Ｃｏｌｉｇａｎ,Ｊ.Ｅ.ら、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ,１９９９,Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ,Ｉｎｃ.,Ｎｅｗ Ｙｏｒｋに概説されるような様々な方法が、リポソームを調製するのに利用でき、米国特許第４，２３５，８７１号、同第４，５０１，７２８号、同第４，８３７，０２８号、および同第５，０１９，３６９号も参照されたい。

担体は、合計で、本明細書に提示する医薬組成物の約０．１重量％〜約９９．９９９９９重量％を含んでもよい。

「精製」という用語は、他の化合物の存在を除いて、物質が絶対的な純度を示す形で存在することを要求しない。むしろ、それは相対的な定義である。ペプチドは、出発物質または天然物質の精製後に、少なくとも１桁、２桁、３桁、４桁または５桁分「精製された」状態にある。

「自然に関連する宿主細胞成分を実質的に含まない」という用語は、その自然宿主細胞の状態でそれに付随する天然の汚染物質から分離されたペプチドまたは他の物質を指す。したがって、化学的に合成されるペプチド、または天然に由来する宿主細胞とは異なる細胞系で合成されるペプチドは、その自然に関連する宿主細胞成分を含まない。

本明細書で使用する「実質的に純粋」という用語は、その天然の汚染物質から分離されたペプチドまたは他の物質を指す。典型的には、試料の少なくとも約６０〜７５％が単一のペプチド骨格を示す場合に、単量体ペプチドは実質的に純粋である。マイナーな変異体または化学修飾は、典型的には、同一のペプチド配列を共有する。実質的に純粋なペプチドは、ペプチド試料の約８５％〜９０％を超えて含まれ、９５％を超えて、９７％を超えて、または約９９％を超えて純粋であり得る。純度はポリアクリルアミドゲル上で測定することができ、均一性は染色により決定することができる。あるいは、特定の目的のためには、高解像度が必要である可能性があり、ＨＰＬＣまたは精製のための同様の手段を用いることができる。ほとんどの目的のためには、単純なクロマトグラフィーカラムまたはポリアクリルアミドゲルを用いて、純度を決定することができる。

その全ての文法形における「配列類似性」という用語は、共通の進化の起源を共有していても、していなくてもよい核酸配列間もしくはタンパク質のアミノ酸配列間の同一性または一致の程度を表す。Ｒｅｅｃｋ ｅｔ ａｌ.,１９８７,Ｃｅｌｌ ５０:６６７を参照されたい。

活性剤は、好ましくは、「治療有効量」で投与される。本明細書で使用する「安全かつ有効な量」という用語は、本明細書に記載の方法で使用した場合、（毒性、刺激、またはアレルギー反応などの）過度の有害な副作用なしに、合理的な利益／リスク比にふさわしい所望の治療応答を得るのに十分である成分の量を表す。本明細書で使用する「治療有効量」という語句は、所望の治療応答を得るのに有効な本明細書に記載の活性剤の量を表す。実際の投与量ならびに投与の速度および時間経過は、処置される病状の性質および重症度に依存する。治療の処方、例えば、投与量、タイミングなどの決定は、一般開業医または専門家の責任の範囲内であり、典型的には、治療される疾患、個々の患者の状態、送達部位、投与法および開業医に知られている他の要因を考慮する。技術およびプロトコルの例としては、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ:Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ、第２１版、Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ Ｗｉｌｌｉａｍｓ ＆ Ｗｉｌｋｉｎｓ,Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ,Ｐａ.,（２００５）の中で見つけることができる。

本明細書で使用する「対象」、「個体」、「動物」、「患者」または「哺乳動物」という用語は、診断、予後、または治療が望まれる任意の対象、特に、哺乳動物対象、例えば、ヒトを表す。

本明細書で使用する疾病、疾患、もしくは病状の「治療（ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）」または「治療（ｔｒｅａｔｉｎｇ）」という用語は、その少なくとも１つの症状の軽減、その重症度の軽減、またはその進行の阻害を包含する。治療は、疾病、疾患、または病状が完全に治療されることを意味する必要はない。効果的な治療であるために、本明細書の有用な組成物は、疾病、疾患、または病状の重症度を軽減するか、それに関連する症状の重症度を軽減するか、または患者もしくは対象の生活の質に改善を提供することが必要である。

本明細書で使用する疾病、疾患、または病状の「予防」という用語は、疾病、疾患、もしくは病状の遅延、予防、抑制、または発症の抑制を包含する。ワクチン組成物を含む本明細書に記載のペプチドは、本明細書に記載の炎症性疾患を予防、抑制、または治療する目的のために利用してもよい。本明細書に記載の主題に従って使用される場合、「予防」という用語は、疾病／疾患過程の誘発または発症に先だって、対象が本明細書に記載のペプチドに曝露される予防の過程に関する。この予防は、個人が予防すべき疾病／疾患の発生に対する素因を示す遺伝的血統を有している場合に行うことができる。例えば、これは、その祖先が、例えば、特定のタイプの炎症性疾患に対する素因を示す個体にあてはまり得る。「抑制」という用語は、疾病／疾患プロセスがすでに始まっているが、その病状の明らかな症状はまだ認められていない病状を説明するために使用される。したがって、個々の細胞は疾病／疾患を有しているが、疾病／疾患の外部の兆候はまだ臨床的に認識されていない。いずれの場合も、予防という用語は、予防および抑制の両方を包含するために適用することができる。逆に、「治療」という用語は、患者においてその臨床所見が、すでに認められている既存の病状に対抗する活性剤の臨床適用を表す。

本明細書に記載の任意の濃度範囲、パーセント範囲、または割合の範囲は、特に指示がない限り、その範囲内の任意の整数の濃度、パーセンテージまたは割合、ならびに整数の十分の一および百分の一などのその分数を含むものと理解されるべきである。

ポリマーサブユニット、サイズまたは厚さなどの任意の物理的特徴に関連する本明細書に記載の任意の数の範囲は、特に指示がない限り、記載の範囲内の任意の整数を含むものと理解されるべきである。

上記および本明細書に記載の「ａ」および「ａｎ」という用語は、数えられる成分の「１つまたは複数」を表すと理解されるべきである。特に具体的に記載しない限り、単数形の使用は、複数形を含むことは当業者には明らかであろう。したがって、「ａ」、「ａｎ」および「少なくとも１つ」という用語は、本出願において互換的に使用される。

本願を通して、様々な実施形態の説明では、「含む」という言語を使用するが、もう１つの方法として、いくつかの特定の場合において、実施形態は、「本質的に〜からなる」または「〜からなる」という言語を用いて説明することができることは当業者なら理解するであろう。

本教示をより良く理解し、本教示の範囲を決して制限しない目的のために、特に指示がない限り、量、パーセントまたは比率を表す全ての数、ならびに本明細書および特許請求の範囲で使用される他の数値は、全ての場合において「約」という用語によって修飾されると理解されるべきである。したがって、反対のことが示されない限り、以下の本明細書および添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、得ようとする所望の特性に依存して変化し得る近似値である。最低限でも、各数値パラメータは、少なくとも報告される有効数字の数に照らして、かつ通常の四捨五入法を適用することによって解釈されるべきである。

本明細書で使用する他の用語は、当技術分野におけるそれらの公知の意味によって定義されると意図される。

ＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を産生する方法
本明細書に記載のペプチドは、化学合成によって調製することができるか、または組換えＤＮＡ技術を用いて製造してもよい。化学合成によって本明細書に記載のペプチドを調製するために、公知の方法を用いてもよく、例えば、本明細書に記載のペプチドは、アジド、酸塩化物、酸無水物、化合物の酸無水物、ＤＣＣ、活性化エステル、ウッドワード試薬Ｋ、カルボニルイミダゾール、脱酸素、ＤＣＣ／ＨＯＮＢ、ＢＯＰ試薬（例えば、Ｂｏｚａｎｓｚｋｙ,Ｍ ａｎｄ Ｍ.Ａ.Ｏｎｄｅｔｔｉ,Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ,Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ,Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９６６）;Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒ ａｎｄ Ｌｕｅｂｋｅ,Ｔｈｅ Ｐｅｐｔｉｄｅ,Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ,Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９６５）;Ｆ.Ｍ.Ｆｉｎｎ ａｎｄ Ｋ.Ｈｏｆｉｎａｎｎ,Ｔｈｅ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ、２巻、Ｈ.Ｎｅｎｒａｔｈ,Ｒ.Ｌ.Ｈｉｌｌ（編）、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ Ｉｎｃ.,Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９７６）;Ｎｏｂｕｏ Ｉｚｕｍｉｙａ ｅｔ ａｌ.,Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｇｏｓｅｉ ｎｏ Ｋｉｓｏ ｔｏ Ｊｉｋｋｅｎ（Ｂａｓｉｃｓ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｏｆ ｐｅｐｔｉｄｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）,Ｍａｒｕｚｅｎ Ｃｏ.（１９８５）;Ｈａｒｕａｋｉ Ｙａｊｉｍａ ａｎｄ Ｓｈｕｎｐｅｉ Ｓａｋａｋｉｂａｒａ ｅｔ ａｌ.,Ｓｅｉｋａｇａｋｕ Ｊｉｋｋｅｎ Ｋｏｚａ（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ）１,Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ（編）、Ｔｏｋｙｏ Ｋａｇａｋｕ Ｄｏｊｉｎ Ｃｏ.（１９７７）;Ｔｏｓｈｉｙａ Ｋｉｍｕｒａ,Ｚｏｋｕ Ｓｅｉｋａｇａｋｕ Ｊｉｋｋｅｎ Ｋｏｚａ（Ｓｅｑｕｅｌ ｔｏ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ）２,Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｅｄ.,Ｔｏｋｙｏ Ｋａｇａｋｕ Ｄｏｊｉｎ Ｃｏ.（１９８７）参照）を用いる方法によって得ることができる。さらに、本明細書に記載のペプチドは、自動ペプチド合成機（例えば、ＰＥ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏ.）を用いて化学合成によって調製することができる。Ｂｕｌａｊ Ｇ.,ｅｔ ａｌ.（２００６）Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ４５,７４０４に記載の方法などの方法は、本明細書に記載のペプチドの合成およびリフォールディング手順にも使用することができる。

さらに、反応完了後、本明細書に記載のペプチドを、公知の精製方法によって精製し、分離することができる。例えば、本明細書に記載のペプチドは、溶媒抽出、蒸留、カラムクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、および再結晶などの組み合わせにより精製し、分離することができる。上記の方法により得られた本明細書に記載のペプチドが遊離形態である場合、公知の方法を用いて、塩の形態に変換することができ、一方、このペプチドが塩の形態で得られる場合、公知の方法を用いて、遊離形態に変換することができる。

さらに、組換え発現系を用いて、本明細書に記載のペプチドを発現させてもよい。

他の生物学的方法
従来の分析化学が関与する方法、分子生物学的および細胞生物学的技術を本明細書に記載する。このような技術は、当技術分野で一般に知られており、Ｃｌａｓｓｉｃｓ ｉｎ Ｔｏｔａｌ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ,Ｔａｒｇｅｔｓ,Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ,Ｍｅｔｈｏｄｓ,Ｋ.Ｃ.Ｎｉｃｏｌａｏｕ ａｎｄ Ｅ.Ｊ.Ｓｏｒｅｎｓｅｎ,ＶＣＨ,Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ,１９９６；Ｔｈｅ Ｌｏｇｉｃ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ,Ｅ.Ｊ.Ｃｏｎｅｙ ａｎｄ Ｘｕｅ−Ｍｉｎ Ｃｈｅｎｇ,Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ,ＮＹ,１９８９；およびＮＭＲ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ ａｎｄ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ,Ｗｕｔｈｎｃｈ,Ｋ.,Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ,Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ,１９８６などの方法論の論文に詳細に記載されている。分子生物学的および細胞生物学的方法については、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ:Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ、第３版、１〜３巻、Ｓａｍｂｒｏｏｋら（編）Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ,Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ,Ｎ.Ｙ.,２００１、ならびにＣｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ、Ａｕｓｕｂｅｌら（編）、Ｇｒｅｅｎｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ ａｎｄ Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ,Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ,１９９２（定期的に更新されている）などの専門書に記載されている。

ＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を含む医薬組成物
製剤
本明細書に記載の医薬組成物は、全身的または局所的に投与することができる。本明細書に記載の医薬組成物は、各投与経路に適した形態で与えることができる。例えば、本明細書に記載の医薬組成物は、例えば、静脈内および皮下を含む注入または注射によって投与することができる。

一般的な製剤化手順の詳細および追加の賦形剤についての情報は、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ：Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ、第２１版の中で見つけることができる。

本明細書に記載の有効量のペプチドを含む組成物は、治療を必要とする対象に投与することができる。

治療組成物を、投与経路に適合するように製剤化してもよい。組成物は、例えば、溶液として製剤化することができる。例えば、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ,（１９６３）,５２：９１８以下参照。

非経口投与、皮内投与または皮下投与のための溶液は、例えば、水、生理食塩水、グリセリン、固定油、ポリエチレングリコール、プロピレングリコールまたは他の合成溶媒などの滅菌希釈剤；ベンジルアルコールまたはメチルパラベンなどの抗菌剤；アスコルビン酸または亜硫酸水素ナトリウムなどの抗酸化剤；キレート剤；酢酸塩またはリン酸塩などの緩衝剤を含んでもよい。この溶液は、アンプル、使い捨てシリンジ、またはプラスチックバイアルもしくはガラスバイアル中で保存することができる。

注射または静脈内投与用の製剤は、溶媒または分散媒である担体を含むことができる。適切な担体には、水、生理食塩水、静菌水、Ｃｒｅｍｏｐｈｏｒ ＥＬ^（商標）（ＢＡＳＦ、パーシッパニー、ニュージャージー州）、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）、エタノール、ポリオール（例えば、グリセロール、グリコール、およびプロピレングリコールなど）、ならびにそれらの混合物が含まれる。これらの組成物は、注射を可能にするために無菌で、流動性がなければならない。流動性は、レシチンまたは界面活性剤などのコーティングで維持することができる。微生物汚染は、パラベン、クロロブタノール、フェノール、アスコルビン酸、およびチメロサールなどの抗菌剤および抗真菌剤を含めることによって防止することができる。マンニトール、ソルビトール、塩化ナトリウムなどの糖類およびポリアルコール類を用いて、組成物の等張性を維持することができる。

無菌性は、溶液のろ過滅菌によって確実にすることができる。あるいは、この溶液は、個別にフィルター滅菌した成分から製造することができる。滅菌粉末を製造するために、濾過滅菌成分を真空乾燥または凍結乾燥することができる。このような粉末は、注射前に無菌の担体溶液で再水和することができる。

適当な製剤は、例えば、３０％グリセロール、５０ｍＭのトリス、２００ｍＭのＮａＣｌ、ｐＨ７．５を含むグリセロールおよび緩衝液のビヒクル内に本明細書に記載の変異体（ｍｕｔａｎｔ）すなわち変異体（ｖａｒｉａｎｔ）を含み得る。

投与法
例えば、硬膜外領域との接触を長引かせるために、例えば、ボーラス注射、連続注入、または他の既知の方法によって、本明細書に記載の組成物、突然変異体、変異体およびペプチドを投与することができる。組成物、突然変異体、変異体またはペプチドは、任意の時間の間に注入することができる。投与量および投与のタイミングは、例えば、疼痛を治療するための標準的な臨床プロトコルのフレームワーク内で、特定の対象のニーズに応じて変更することができる。組成物、突然変異体、変異体またはペプチドは、髄腔内経路で、血流に送達することもできる。さらに、移植可能なポンプまたはボディ着脱ポンプを用いて、制御された速度で本明細書に記載の組成物、突然変異体、変異体またはペプチドを送達することができる。あるいは、長期の投与は、当技術分野で公知のデポーまたは持続放出製剤によって達成することができる。

投与量
治療のための適切な投与量を決定しなければならない。本明細書に記載の組成物、突然変異体、変異体またはペプチドの有効量は、対象における症状を改善するために必要な量または用量である。個々の対象を治療するのに必要な量または用量の決定は、当業者、例えば、医師、薬剤師、または研究者にとって日常的なことである。

本明細書に記載の組成物、突然変異体、変異体またはペプチド製剤の毒性および治療効果も決定してもよい。所定のプロトコルは、非ヒト動物において、ＬＤ_５０（集団の５０％に対して致死的な用量）およびＥＤ_５０（集団の５０％において治療的に有効な用量）を決定するために利用可能である。治療指数は、ＬＤ_５０／ＥＤ_５０の比として測定される。適切な比は、例えば、約２、５、１０、５０、または１００よりも高い比を含む。かかる治療が、高い有効性を提供する投与量でほとんど毒性がないように、高い治療指数を有する化合物、製剤、および投与方法を決定することができる。

ヒトにおける使用のための投与量範囲を製剤化する際に、本明細書に記載の組成物、突然変異体、変異体またはペプチドの有効量は、実験動物を用いた研究から推定することができる。用量は、動物においてペプチドの所望の循環血漿濃度を達成するために製剤化することができる。典型的な用量は、細胞培養アッセイで決定した場合、ＩＣ_５０（すなわち、症状の最大阻害の半分を達成する試験化合物の濃度）を超える血漿濃度をもたらす。循環血漿濃度は、例えば、血液試料を得ることによって、かつ抗体に基づく特定のＥＬＩＳＡアッセイを用いてその試料を分析することによって、または高速液体クロマトグラフィーもしくは質量分析を用いて決定することができる。

もう１つの方法として、以下で説明するとおり、用量は、動物モデルでの試験から推定することができる。症状の軽減は、ラットが、少なくとも約１μｇ／ｋｇ〜２５ｍｇ／ｋｇ、１ｍｇ／ｋｇ〜１０ｍｇ／ｋｇ、１０ｍｇ／ｋｇ〜２５ｍｇ／ｋｇ、またはそれ以上の用量でペプチドまたは医薬組成物を受け取る場合に観察される。動物およびヒトに対する（体表面の平方メートル当たりのミリグラムに基づく）投与量の相互関係は、例えば、Ｆｒｅｉｒｅｉｃｈ ｅｔ ａｌ.,Ｃａｎｃｅｒ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ.Ｒｅｐ.１９６６,５０,２１９によって記載されている。体表面積は、患者の身長および体重からおおよそ決定されてもよい。例えば、Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｔａｂｌｅｓ,Ｇｅｉｇｙ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ,Ａｒｄｌｅｙ,Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ,１９７０,５３７を参照されたい。Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ,Ｌｉｏｎｅｌ Ｄ.Ｅｄｗａｒｄｓ,Ａｎｄｒｅｗ Ｊ.Ｆｌｅｔｃｈｅｒ,Ａｎｔｈｏｎｙ Ｗ.Ｆｏｘ ａｎｄ Ｐｅｔｅｒ Ｄ.Ｓｔｏｎｉｅｒ,（２００７）も参照されたい。本明細書に記載の組成物、突然変異体、変異体またはペプチドは、炎症および／または自己免疫疾患を治療するのに有効な局所濃度を維持するために、頻繁にまたは連続的に投与することができる。

投与方法に応じて、適切な用量を変更することができる。患者が医師、薬剤師、または研究者の世話を受けている間に、患者のための用量を最適化することができる。例えば、本明細書に記載の比較的低用量の組成物、突然変異体、変異体またはペプチドを、最初に投与することができる。症状について、患者をモニターすることができる。適切な応答が得られるまで、用量を増加させることができる。さらに、任意の特定の対象のための特定の用量レベルは、対象の年齢、体重、一般的健康、性別、および食事、投与の時間、投与経路、排泄の割合、ならびに組み合わせて提供される他の薬物に応じて変更することができる。

実施例
材料および方法
プラスミド
ｈＩＬ−１７ＲＡ ＥＳＴクローンは、Ｏｐｅｎ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ社から購入した。大腸菌での発現のために、遺伝子のＥＣＤを、ｐＥＴ３２プラスミド（Ｎｏｖａｇｅｎ社）にクローニングした。このタンパク質のチオレドキシン（Ｔｒｘ）−６×ヒスチジンタグ付きバージョンを作製するために、ＮｃｏＩおよびＮｏｔＩ部位を用いてクローニングを行った。大腸菌Ｃｌｏｏｎｉ株（Ｌｕｃｉｇｅｎ社）を、クローニングおよびプラスミド抽出のために使用した。酵母表面ディスプレイのために、変異体を、ＮｈｅＩおよびＢａｍＨＩ部位を用いてｐＣＴＣＯＮプラスミドにクローニングした（Ｃｈａｏ,Ｇ.ｅｔ ａｌ.Ｎａｔ.Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ １,７５５−７６８（２００６））。哺乳動物細胞での発現のために、ｐＦＵＳＥ（Ｉｎｖｉｖｏｇｅｎ社）、ｐＦＷ０２（ＣｒｏｗｎＢｉｏ社）およびｐＹＤＩＩ（ＣｒｏｗｎＢｉｏ社）のベクターを用いて、Ｆｃを遺伝子工学処理して、抗体依存性細胞傷害（ＡＤＣＣ）および補体依存性細胞傷害（ＣＤＣ）が大幅に減少したヒトＩｇＧＩと結合したｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を作製した。クローニングおよびライブラリー構築に用いたプライマーを表１に示す。

酵母表面ディスプレイ
ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を、本質的には、Ｃｈａｏ，Ｇ.ら（２００６）によって記載されるとおりに、ＥＢＹ１００株細胞の酵母細胞表面上に提示し（遺伝子型についてはＣｈａｏ，Ｇ．ｅｔ ａｌ．（２００６）を参照）、フローサイトメトリーによって分析した。簡単に説明すると、所望のクローンを含むプラスミドｐＣＴＣＯＮで形質転換したＥＢＹ１００を、ＳＤＣＡＡ培地（スクロース２０ｇ、酵母窒素ベース６.７ｇ、カザミノ酸５ｇ、Ｎａ_２ＨＰＯ_４ ５.４ｇおよびＮａＨ_２ＰＯ４＊Ｈ_２Ｏ ８．５６ｇ）中で対数増殖期まで増殖させ、次いで、２×１０^６個の細胞を洗浄し、ＳＧＣＡＡ誘導培地（ＳＤＣＡＡに類似しているが、スクロースの代わりにガラクトースを含む）に再懸濁し、さらに１８時間振とうしながら３７℃で増殖させた。誘発された細胞（１×１０^６個）を遠心分離により収集し、ＰＢＳＦ（ＰＢＳ＋１ｇ／ＬのＢＳＡ）で洗浄し、０.２μΜのｈＩＬ−１７Ａ（Ｒ＆Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ社）と２５℃で１時間インキュベートした。次いで、これら細胞を洗浄し、マウスα−Ｍｙｃ抗体（Ｓａｎｔａ Ｃｒｕｚ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社、１μｌ／ＰＢＳＦ５０μｌ）、およびビオチン化ヤギα−ｈＩＬ−１７Ａ（Ｒ＆Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ社、０.２５μｌ／ＰＢＳＦ５０μｌ）と２５℃で１時間インキュベートした。次いで、細胞を再び洗浄し、フルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）結合α−マウスＩｇＧ（シグマ社、１μｌ／ＰＢＳＦ５０μｌ）およびアロフィコシアニン（ＡＰＣ）結合ストレプトアビジン（Ｊａｃｋｓｏｎ Ｉｍｍｕｎｏｒｅｓｅａｒｃｈ社、１μｌ／ＰＢＳＦ５０μｌ）と頻繁に混合しながら氷上でさらに１時間インキュベートした。標識細胞を洗浄し、ＰＢＳＦに再懸濁し、蛍光活性化細胞選別（ＦＡＣＳ Ｃａｌｉｂｕｒ，ＢＤ）によって分析した。陽性対照の増殖細胞核抗原（ＰＣＮＡ）遺伝子を同一の条件下で発現させ、酵母細胞表面上に提示した。

変異体ライブラリーの作製
ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ「バックトゥコンセンサス（ｂａｃｋ ｔｏ ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ）」ライブラリーを、ファミリーのコンセンサスから外れた特定の残基を標的化することにより作製した。他の哺乳動物のＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤとｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤのアラインメントに基づいて、発明者らは、コンセンサス配列から外れた１８箇所を発見した。Ｓｔｅｍｍｅｒ，Ｗ．Ｐ．（１９９４）に記載のとおり、ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ遺伝子をＰＣＲにより増幅し、約１０μｇをＤＮａｓｅＩで消化して、５０〜１２５ｂｐの断片を得た。これらの断片を、ＤＮＡシャッフリング（Ａｈａｒｏｎｉ，Ａ．ｅｔ ａｌ．２００４）のように、１８種類の短いオリゴ（各々４〜６ｎＭ、表１）の混合物の存在下で再構築し、各遺伝子に２〜６個の変異を含むライブラリーを得た（Ｓｔｅｍｍｅｒ，Ｗ．Ｐ．１９９４）。Ｃｈａｏ，Ｇ.ら（２００６）に記載のとおり、反応混合物をさらにネステッドＰＣＲによって増幅した。構築したライブラリーを、大腸菌発現用のｐＥＴ３２ベクターと酵母表面ディスプレイ用のｐＣＴＣＯＮベクターに連結した。この未処理の変異ライブラリーを酵母に形質転換し、酵母表面上に提示した（Ｃｈａｏ，Ｇ．ｅｔ ａｌ．２００６）。上記のとおり、同じライブラリーを、直接、ｐＥＴ３２プラスミドにもクローニングし、大腸菌で発現させ、元のクローンよりも高い発現レベルを有する変異体についてスクリーニングした。

酵母表面ディスプレイを用いたライブラリー選択
未処理のライブラリーを、上記のとおり誘導して、ｃ−ｍｙｃおよびｈＩＬ−１７Ａで標識した。ｈＩＬ−１７ＲＡライブラリーを提示するＥＢＹ１００細胞（１×１０^７個）を標識し、分析し、ＦＡＣＳ（Ｖａｎｔａｇｅ、ＢＤ）を用いて選別した。濃縮の２〜３回の反復ラウンドを行った。各ラウンドにおいて、緑色および赤色の蛍光強度領域の上位１〜２％内に見られる細胞に相当する複数の「陽性」事象（３〜５×１０^４個）を増殖培地に収集し、濃縮の新規ラウンド用の寒天上にプレーティングした。未処理のライブラリーの初期選別については、蛍光細胞の上位５％のソートゲートを使用した。それ以上の濃縮が得られなくなるまで選択ラウンドを継続した。

ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体のクローニングおよび細菌発現
ＦＡＣＳ濃縮の最終ラウンドのプラスミドプールをＰＣＲで増幅し、プラスミドｐＥＴ３２にクローニングし、大腸菌ＢＬ２１（ＤＥ３）株（Ｎｏｖａｇｅｎ社）に形質転換した。もう１つの方法として、未処理のライブラリーのプラスミドをＢＬ２１大腸菌細胞に形質転換した。形質転換後、単一のコロニーを１００μｇ／ｍｌのアンピシリンを含む１０ｍｌのＬＢ培地に接種し、ＯＤ_６００が０．６になるまで増殖させ、３０℃で一晩１ｍＭのＩＰＴＧ（Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ社）で誘導した。次いで、これらの細胞を収集し、０.２％トリトン、２００μｇ／ｍｌのリゾチーム（Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ社）、および１０ｍＭのβ−メルカプトエタノールを補充したＰＢＳに溶解し、遠心分離し、透明な上清を収集して、ＥＬＩＳＡにより分析した（下記参照）。選択の各ラウンドでは、１４０〜２００個の変異体をスクリーニングし、ＷＴタンパク質と比較して活性が改善されたクローンを同定した。

哺乳動物細胞におけるタンパク質発現
ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体の大規模精製のために、１μｇ／ｍｌのＤＮＡ投与量で、１：３または１：４のＤＮＡ／ＰＥＩ比で、ＨＥＫ２９３Ｆ細胞を一過的に形質転換し、６〜７日後に収集した。組換えタンパク質を、結合緩衝液として２０ｍＭのリン酸ナトリウムｐＨ７.０を、溶出緩衝液として１００ｍＭのクエン酸ナトリウムｐＨ３.０を用いて、ＨｉＴｒａｐプロテインＡ ＨＰカラムで精製した。次いで、これらのタンパク質を、Ｆｃに対する特異的な抗体を用いて銀染色およびウェスタンブロットにより分析した。エンドトキシン濃度も測定した。精製タンパク質を、さらなる分析のために、５０ｍＭのトリス、２００ｍＭのＮａＣｌ ｐＨ７.５の中で、−８０℃で保存した。

ｈＩＬ−１７Ａ結合についてのＥＬＩＳＡアッセイ
ＥＬＩＳＡプレート（Ｇｒｉｅｎｅｒ Ｍｉｃｒｏｌｏｎ ９６Ｗ）を、０.５μｇ／ｍｌのヤギα−ｈＩＬ−１７Ａ抗体（Ｒ＆Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ社）１００μｌと１時間インキュベートし、０.０５％のＴｗｅｅｎ−８０を補充したＰＢＳ（ＰＢＳＴ）で洗浄し、さらに１時間、０.３５μｇ／ｍｌのｈＩＬ−１７Ａ（Ｒ＆Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ社またはＰｒｏＳｐｅｃ Ｔａｎｙ ＴｅｃｈｎｏＧｅｎｅ Ｌｔｄ．）１００μｌをプレートに添加した。次いで、これらのプレートをＰＢＳＴで洗浄し、３％スキムミルクを補充したＰＢＳ１００μｌと１時間インキュベーションすることによりブロッキングした。ブロッキング後、これらのプレートを洗浄し、清澄化溶解物、細胞培地または（上述の）生成した精製タンパク質１００μｌと適切な希釈でインキュベートし、１時間振とうした。ｈＩＬ−１７ＲＡ（Ｒ＆Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ社）を陽性対照として６.２５μｇ／ｍｌの濃度で適用し、１％のＢＳＡを補充したＰＢＳを陰性対照として適用した。次いで、プレートをＰＢＳＴで洗浄し、０.０５μｇ／ｍｌのヤギα−ｈＩＬ−１７ＲＡ抗体（Ｒ＆Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ社）１００μｌとインキュベートし、その後、二次ペルオキシダーゼ結合ストレプトアビジン（Ｊａｃｋｓｏｎ社、１:１００００希釈）とインキュベートした。最後に、西洋ワサビペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）発色性３,３',５,５'−テトラメチルベンジジン（ＴＭＢ）基質溶液（Ｄａｋｏ社）１００μｌを加えた。反応を１Ｍ硫酸の添加により停止し、Ｔｅｃａｎ Ｉｎｆｉｎｉｔｅ Ｍ２００プレートリーダーを用いて４５０ｎｍで記録した。

大腸菌におけるｈＩＬｌ７ＲＡ発現の検出のためのＥＬＩＳＡアッセイ
ＥＬＩＳＡプレート（Ｇｒｉｅｎｅｒ Ｍｉｃｒｏｌｏｎ ９６ Ｗ）を、０.２μｇストレプトアビジン（Ｐｉｅｒｃｅ社）１００μｌおよび０.０５μｇ／ｍｌのヤギα−ｈＩＬ−１７ＲＡ抗体（Ｒ＆Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ社）１００μｌでコーティングした。次いで、これらのプレートを、３％スキムミルクを補充したＰＢＳと１時間インキュベーションすることによりブロッキングした。次に、清澄下溶解物１００μｌを各ウェルに添加し、これらのプレートを室温で１時間振盪しながらインキュベートした。ＰＢＳＴでこれらのプレートを洗浄後、これらのプレートをマウスα−６×Ｈｉｓタグ抗体（Ｓａｎｔａ−Ｃｒｕｚ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社、１：２０００希釈）１００μｌとインキュベートし、ＰＢＳＴで洗浄し、さらに二次ＨＲＰ結合ヤギα−マウス抗体（Ｊａｃｋｓｏｎ社、１：５０００希釈）と１時間インキュベートした。最後に、ＨＲＰ発色性ＴＭＢ基質溶液（Ｄａｋｏ社）を添加し、反応を１Ｍの硫酸１００μＬの添加により停止し、Ｔｅｃａｎ Ｉｎｆｉｎｉｔｅ Ｍ２００プレートリーダーを用いて４５０ｎｍで記録した。

タンパク質の熱安定性
タンパク質の熱安定性試験のために、精製タンパク質および市販のｈＩＬ−１７ＲＡを、５μｇ／ｍｌの最終濃度まで１％ＢＳＡを含むＰＢＳで希釈した。次いで、変異体を、異なる温度（３７〜７０℃までの範囲）で３０分間インキュベートした。液体窒素にタンパク質を移すことによって反応を終了させ、タンパク質を−８０℃で保持し、次いで、それらのｈＩＬ−１７Ａ結合活性について室温でＥＬＩＳＡによって試験した。

親和性の測定
ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体に対するｈＩＬ−１７Ａの結合親和性を、ＰｒｏｔｅＯｎ ＸＰＲ３６（Ｂｉｏ−Ｒａｄ）装置でＳＰＲ測定により決定した。全ての試料は、ＨＢＳＴ緩衝液（０.１５ＭのＮａＣｌ、３.４ｍＭのＥＤＴＡおよび０.００５％のＴｗｅｅｎ−２０、ｐＨ７.２を有する１０ｍＭのＨＥＰＥＳ）中に存在した。ＧＬＣチップを、エアイニシャライズ（ａｉｒ ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ）し、ＥＤＣ／Ｓ−ＮＨＳで活性化し、ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体のそれぞれ４μｇを酢酸緩衝液ｐＨ５.５で希釈し、チップ上に固定化した。ＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ、Ｖ３およびＶ１０について測定された結合レベルは、それぞれ、約５３００ＲＵ、６７００ＲＵおよび７４００ＲＵであった。エタノールアミンでチップ上の未結合サイトをブロッキングした後、このチップをＨＢＳＴ緩衝液で洗い流し、回転させた。ｈＩＬ−１７Ａを、３００秒間２５μｌ／分で、様々な濃度（５０、２５、１２.５、６.２５および３．１２５ｎＭ）で流し、その後、解離工程を１０分行った。結合パラメータを、Ｂｉｏ−Ｒａｄ社のｐｒｏｔｅＯｎ ＭａｎａｇｅｒソフトウェアＶ２.１.２.０５を使用するＬａｎｇｍｕｉｒ単一結合部位モデル（ｓｉｎｇｌｅ ｂｉｎｄｉｎｇ ｓｉｔｅ ｍｏｄｅｌ）を使用して決定した。

ｈＩＬ１７に誘発されたＩＬ−６およびＧｒｏ−α分泌の阻害についての線維芽細胞ベースアッセイ
アッセイに使用した細胞株は、正常ヒト皮膚線維芽細胞株のＡＴＣＣ ＣＲＬ２０９１である。細胞を、日常的に完全ＭＥＭ培地中で３７℃、５％ＣＯ_２で維持した。各実験のための細胞培養物を９５〜１００％コンフルエンスに到達させ、０.５％のトリパンブルー溶液（Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社）を用いて生存率についてチェックした。次いで、細胞を１０^５細胞／ｍｌの密度に達するまで希釈し、細胞懸濁液１００μｌを９６ウェルプレート（Ｎｕｎｃ社）の各ウェルに添加し、１ウェルあたり１０^４細胞を得た。これらのプレートを、９５〜１００％コンフルエンスに達するまで２４時間、５％ＣＯ_２中３７℃でインキュベートし、次いで、異なる量のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体の存在下または非存在下で、１０ｎｇ／ｍｌのｈＩＬ−１７Ａでさらに２４時間刺激した。これらの細胞株のｈＩＬ−１７Ａに対する用量反応を、各実験で異なる量のｈＩＬ−１７Ａ（０〜２０ｎｇ／ｍｌ）を添加することにより試験した。次いで、細胞培養上清を収集し、さらなる解析のために−２０℃で保存した。

サイトカイン検出
培養上清中のｈＩＬ−６およびｈＣＸＣＬｌの測定を、製造業者の説明に従ってＥＬＩＳＡキット（Ｒ＆Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ社またはＰｅｐｒｏＴｅｃｈ社）を利用して実施した。細胞上清の代わりに異なる量のこれらのサイトカイン（キットに付属）を添加することにより、ＩＬ−６およびＧｒｏ−αの標準曲線を各ＥＬＩＳＡで作成した。ＰｅｐｒｏＴｅｃｈ社のＥＬＩＳＡキットは、いくつかの変更を加えて使用した：簡単に説明すると、ブロッキング緩衝液は、３％スキムミルクを補充したＰＢＳであり、１％ＢＳＡを補充したＰＢＳを希釈剤として使用した。細胞上清を１：５〜１：１０に希釈し、サイトカイン検出のために使用した。得られた結果を、それぞれの標準曲線にしたがって、ＩＬ−６またはＣＸＣＬ１（ｐｇ／ｍｌ）に変換した。

実施例１
ｈＩＬ−１７Ａに対して高い親和性を有する水溶性ｈＩＬ−１７Ｒを作製するために、ｈＩＬ−１７Ａに結合することが知られているｈＩＬ−１７ＲＡ受容体の細胞外ドメイン（ＥＣＤ）に焦点を置いた。ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤの安定性および結合親和性の向上について、ｈＩＬ−１７Ｒの定向進化を利用した。最初に、ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤの「バックトゥコンセンサス」ライブラリーを作製し、次いで、酵母細胞表面上に提示した。このライブラリーを、フローサイトメトリーを使用して、ｈＩＬ−１７Ａに結合することができるクローンについて濃縮した。濃縮ライブラリーの個々のクローンを、ＥＬＩＳＡを用いてスクリーニングし、選択したいくつかのｈＩＬ−１７Ｒ変異体を過剰発現させ、さらなる特徴付けのために、哺乳動物細胞から大量に精製した。最後に、純粋なｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を、線維芽細胞株におけるｈＩＬ−１７Ａへの結合およびｈＩＬ−１７Ａに誘発されるＩＬ−６およびＣＸＣＬ１の分泌阻害について試験した。

ｈＩＬ−１７Ａ−ｈＩＬ１７−ＲＡの相互作用の検出
多数のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体の迅速かつ高感度なスクリーニングを容易にするために、ｈＩＬ−１７ＲＡ−ｈＩＬ−１７の相互作用のためのＥＬＩＳＡアッセイを開発した。このアッセイは、ＥＬＩＳＡプレート上にｈＩＬ−１７Ａを固定化し、特異的抗体を用いてｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ結合を検出することに基づく。ｈＩＬ−１７ＲＡ−ｈＩＬ１７Ａ相互作用の検出のためのダイナミックレンジを調べるために、様々な量のＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤをこのプレートに添加した。０.１〜１０μｇ／ｍｌの範囲の異なるｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤの濃度を調べ、ＥＬＩＳＡの感度およびダイナミックレンジを決定した。０.３５μｇ／ｍｌのｈＩＬ−１７Ａ溶液をプレートコーティングに用い、大腸菌またはＨＥＫ２９３Ｔ細胞のいずれかにおける発現後のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ結合を検出し、５〜１０μｇ／ｍｌのＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤを陽性対照として用いた（図１）。ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ濃度に対するシグナルの依存性は直線的であり、このアッセイは非常に高感度で、かつ低量の受容体の検出が可能であることが判明した（図１）。さらに、ｈＩＬ−１７Ｒ特異的抗体を用いて、ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤの発現レベルを直接監視するためのＥＬＩＳＡアッセイを開発した（図１）。このＥＬＩＳＡアッセイは、大腸菌においてｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤの発現レベルを推定するための追加のツールとして、ｈＩＬ−１７Ａ結合ＥＬＩＳＡと同時に使用した。

ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤの酵母表面提示
酵母表面ディスプレイ（ＹＳＤ）アプローチを利用して、酵母細胞表面上にｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤを提示した。ｈＩＬ−１７ＲＡの酵母表面提示ならびに発現およびｈＩＬ−１７Ａへの結合の検出の模式図を図２Ａに示す。ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤの提示レベルを、ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤのＣ末端のｃ−ｍｙｃタグに対するＦＩＴＣ抗体を用いて監視した。ｈＩＬ−１７Ａへの結合を、ビオチン化α−ｈＩＬ−１７Ａ抗体、その後、ストレプトアビジン−ＡＰＣ抗体によって監視した。酵母表面上に提示されたＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤは、非常に低レベルの発現およびｈＩＬ−１７Ａ結合を示すことが判明した（図２Ｂ）。同一の条件下で発現させたサッカロミセス・セレビシエの増殖性細胞核抗原（ＰＣＮＡ）遺伝子（Ｆｒｉｄｍａｎ，Ｙ．ｅｔ ａｌ．ＰＬｏＳ Ｂｉｏｌ．２０１０）を、これらの実験における陽性対照として用いた（図２Ｂ）。

定向進化の方法論を用いたｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤの遺伝子工学処理
大腸菌におけるｈＩＬ−１７Ｒの発現レベルおよびｈＩＬ−１７Ａリガンドに対するその親和性を向上させるために、ＩＬ−１７ＲＡファミリーコンセンサスから外れたｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤの残基をそのファミリーコンセンサスに復帰突然変異させることにより「バックトゥコンセンサス」ライブラリーを作製した。表２にまとめたアラインメントに基づき、コンセンサス配列から外れた１８個の関連する位置を同定し、変異オリゴヌクレオチドのスパイキングによりこれらの残基を野生型遺伝子に変異させた（Ｈｅｒｍａｎ，Ａ．＆Ｔａｗｆｉｋ，Ｄ．Ｓ．２００７）Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ ｖｉａ Ｇｅｎｅ Ｒｅａｓｓｅｍｂｌｙ（ＩＳＯＲ）：ａ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｔｏｏｌ ｆｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｔａｒｇｅｔｅｄ ｌｉｂｒａｒｉｅｓ．Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｎｇ Ｄｅｓ Ｓｅｌ ２０，２１９−２６．）この未処理の「バックトゥコンセンサス」ライブラリーを酵母に形質転換し、酵母表面上に提示させた（Ｃｈａｏ，Ｇ．ｅｔ ａｌ．Ｎａｔ．Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ １，７５５−７６８（２００６））。

^ａヒトＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤタンパク質配列にしたがってアミノ酸残基の位置を示す。
^ｃ変異体ライブラリーを作製するためにｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤにスパイクしたアミノ酸変異

発現およびｈＩＬ−１７Ａに対する親和性が増強した変異体について未処理のライブラリーを濃縮するために、蛍光発現および結合シグナルに基づき、蛍光活性化細胞選別装置（ＦＡＣＳ）によりこのライブラリーを分析し、選別した。２ラウンドの濃縮を行い、活性のあるクローンを維持し、不活性のクローンを廃棄した（図３Ａ、図３Ｂ）。次に、濃縮したライブラリーをサブクローニングし、ＥＬＩＳＡを用いて増強した発現レベルを示す変異体を大腸菌細胞で発現させ、スクリーニングした。この未処理のライブラリーもｐＥＴ３２プラスミドに直接クローニングし、大腸菌で発現させ、ＷＴ ｈＩＬ１７Ｒタンパク質の発現よりも高い発現レベルを有する変異体についてスクリーニングした。２つのスクリーニング実験の比較は、ＹＳＤを用いたライブラリー濃縮が、予備濃縮せずに大腸菌細胞において直接スクリーニングした同じライブラリーと比較して、陽性クローンの数を実質的に５倍増加させたことを明確に示す（表３参照）。

全ての変異体を、ｈＩＬ−１７Ａ結合およびｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ発現の検出について、両タイプのＥＬＩＳＡによってスクリーニングした（図４）。全体的に、進化の最初のラウンドは、ＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤの発現（図４Ａ）よりも高い発現レベルを有する２２種類の変異体（表４）を得たが、ＷＴ ＩＬ−１７ＲＡと比較してｈＩＬ−１７Ａの結合親和性はほとんど変化しなかった（図４Ｂ）。

これらの結果は、大腸菌細胞において、これらのＩＬ１７ＲＡ変異体が、ＷＴタンパク質（図４Ａ）よりも高いレベルで発現しているが、おそらく天然の翻訳後修飾を欠いているため、ＩＬ１７Ａリガンドに効率的に結合しない（図４Ｂ）ことを示している。

哺乳動物細胞における「バックトゥコンセンサス」ライブラリーから選択したｈＩＬ１７ＲＡ変異体の発現
大腸菌で発現させ、精製したタンパク質は、哺乳動物発現系で利用可能な翻訳後修飾を欠いており（Ｄｕｒｏｃｈｅｒ，Ｙ．，Ｐｅｒｒｅｔ，Ｓ．＆Ｋａｍｅｎ，Ａ．ＮｕｃｌｅｉＣ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ３０，ｅ９（２００２））、哺乳動物細胞株の成長および機能に影響を与えることが知られている高レベルのＬＰＳ、細菌内毒素を含む。市販のＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ（表４）と似ている変異体Ｖ１〜Ｖ１０を哺乳動物細胞で発現させ、精製した。産生した組換えタンパク質は高純度であり（＞９５〜９８％）、ヒト細胞での試験に適した低量のＬＰＳを含んでいた（表５）。

哺乳動物細胞で発現させたｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体によるｈＩＬ１７Ａ結合
ｈＩＬ−１７Ａに結合する哺乳動物細胞から精製した異なる変異体の能力を特徴づけるために、ｈＩＬ１７ＲＡ−ｈＩＬ−１７Ａの相互作用をＥＬＩＳＡにより調べた。１０種類の変異体のＶ１〜Ｖ１０、およびＷＴ ＩＬ１７ＲＡを、ＩＬ１７Ａプレコーティングプレートに３種類の異なる濃度で添加し、ＥＬＩＳＡシグナルの差を調べた（図５）。変異体Ｖ３およびＶ１０が、同じ条件下で発現させ、精製したＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ、または市販のＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤよりも高い結合レベルを示すことが判明した（図５）。

ｈＩＬ−１７ＡのＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤに対する結合親和性と変異体Ｖ３およびＶ１０に対する結合親和性の差異を定量的に特徴づけるために、表面プラズモン共鳴を用いて、それぞれの会合および解離の速度定数を測定した（表６）。ｈＩＬ−１７Ａに対するＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤの親和性は２．６ｎＭであり、これは、Ｗｒｉｇｈｔ，Ｊ．Ｆ．ら（Ｗｒｉｇｈｔ，Ｊ．Ｆ．ｅｔ ａｌ．Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ １８１，２７９９−２８０５（２００８））によって以前に測定された結合親和性とよく一致していることが判明した。変異体Ｖ３およびＶ１０は、ＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤと比較して、それぞれ、６倍および４倍増加した親和性（Ｋ_ｄ）を示す。

Ｖ３およびＶ１０変異体の温度感受性
ＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤと比較して、Ｖ３およびＶ１０変異体の熱安定性をさらに特徴づけるために、様々なタンパク質を、４８℃〜７０℃の範囲の異なる温度で３０分間インキュベートした。次いで、熱不活性化試料を、ｈＩＬ−１７Ａに対する各変異体の残留結合活性を測定するためにＥＬＩＳＡを用いて試験した。ＷＴ ＩＬ１７ＲＡは、４８℃〜５０℃の間の温度でインキュベートした後に、結合シグナルが減少しないことを示すことが判明した（図６）。しかし、約６０℃でのＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤのインキュベーション後に、室温でインキュベートした同じ試料と比較して、ｈＩＬ１７Ａへの著しく低い残留結合が観察された。これに対し、Ｖ３およびＶ１０変異体の両方は、６０℃でのインキュベーション後に非常に活性があり、ＷＴ ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤと比較して、それらの熱不活性化温度に約５℃のシフトを示すことが判明した（図６）。具体的に、図６にＷＴ ＩＬ−１７ＲＡ（三角形）、Ｖ３変異体（黒丸）およびＶ１０変異体（白丸）の熱不活性化を示す。ＩＬ−１７ＲＡ変異体を、３０分間、異なる温度でインキュベートし、ＩＬ−１７Ａへの残留ＩＬ−１７ＲＡ結合を、ＥＬＩＳＡを用いて室温で監視した。これらの結果を、５０℃でのインキュベーション後の変異体結合に対して標準化した。ＷＴ、Ｖ３およびＶ１０についてのフィットから派生した熱不活性化温度は、それぞれ、５７.１±０.６、６３.８±１.２および６３.９±０.５である。各データポイントは、２つの独立した実験の平均である。

これらの結果は、Ｖ３およびＶ１０変異体が、ＷＴ ＩＬ−１７ＲＡ可溶性受容体よりも熱安定性があり、したがって、室温での長期貯蔵期間中により高い安定性を示すことを示す。

ＩＬ−６およびＧｒｏ−α分泌のための細胞ベースアッセイ
ｈＩＬ−１７Ａが線維芽細胞へ結合するのを阻害する組換えｈＩＬ−１７ＲＡ変異体の能力を調べるために、細胞ベースアッセイを確立した。このアッセイは、線維芽細胞へのｈＩＬ−１７Ａの添加後に、Ｇｒｏ−αおよびＩＬ−６分泌を測定することに基づく。ｈＩＬ−１７Ａと共に可溶性ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤを添加すると、内因性ｈＩＬ−１７ＲＡ受容体へのｈＩＬ−１７Ａの結合が阻まれるので、ＩＬ−６およびＧｒｏ−α分泌の減少がもたらされる。線維芽細胞に１０ｎｇ／ｍｌのｈＩＬ−１７Ａと共に０.５μｇ／ｍｌの市販のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤを添加することは、Ｇｒｏ−αとＩＬ−６の両方の分泌を阻害するのに十分であることが判明した（それぞれ図７Ａおよび図７Ｂ）。Ｇｒｏ−αの阻害はＩＬ−６の阻害と一致し、内因性受容体へのｈＩＬ−１７Ａ結合の効率的な阻害を示した。

次に、可溶性のＷＴ ＩＬ１７ＲＡと比較して、Ｖ３およびＶ１０変異体の添加後のＩＬ１７に誘導されるＧｒｏ−α分泌の阻害レベルを調べた。両方の変異体は、ＷＴタンパク質（図８）よりもはるかに低い濃度で、ヒト線維芽細胞におけるＧｒｏ−α分泌を阻害することができた。同じ濃度でのｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤと比較して、顕著に低いレベルのＧｒｏ−αが、０.２５μｇ／ｍｌまたは０.１μｇ／ｍｌの濃度で、Ｖ３およびＶ１０の存在下で分泌されることが判明した。

これらの結果は、Ｖ３およびＶ１０変異体が、ＩＬ１７Ａに誘導されるＧｒｏ−αおよびＩＬ６の分泌を阻害するのに非常に強力であるので、ＩＬ１７に誘導される炎症性疾患の治療および／または予防に有用であることを示す。

実施例２
Ｖ１０ランダム変異体ライブラリーのスクリーニング
エラープローンライブラリーの作製
前記のとおり、変異原性のｄＮＴＰ類似体、８−オキソｄＧおよびｄＰＴＰを用いてライブラリーを作製した（Ａｈａｒｏｎｉ ｅｔ ａｌ．，２００４，Ｈａｒｅｌ ｅｔ ａｌ，２００４）。

ランダム変異体ライブラリーを作製するために、「バックトゥコンセンサス」ライブラリーから単離した変異体Ｖ１０をエラープローンＰＣＲの鋳型として用いた。Ｖ１０変異遺伝子を含有する個々のプラスミドを、液体培地での増殖後に３５０個の個々のコロニーから単離した（図７）。

次いで、３００を超えるＶ１０変異体を、個別に哺乳動物細胞にトランスフェクトし、哺乳動物細胞で発現させ、ＩＬ１７−ＩＬ１７Ｒ相互作用の検出のためのＥＬＩＳＡを用いてｈＩＬ１７Ａへの結合について試験した。８個のクローン（Ｖ２３〜Ｖ３０）が、同一条件下で発現させたｗｔ ＥＣＤおよび元のＶ１０クローンと同じか、またはそれらよりも高いｈＩＬ１７Ａ結合を示した（図９Ａ）。

次のＩＬ１７ＲのＶ２３〜Ｖ３０遺伝子間のＤＮＡシャッフリング（図９Ａ）を前もって作り、新しいＩＬ１７Ｒライブラリーを作製した。ＤＮＡシャッフリングライブラリーからの１００を超える個々の変異体を、哺乳動物細胞で発現させ、ＥＬＩＳＡを用いてｈＩＬ−１７Ａへの結合について分析した。５個の変異体（Ｖ３１〜Ｖ３５）が、同一条件下で発現させたＷＴ ＩＬ１７ＲＡ ＥＣＤまたはＶ１０クローンと比較して、より高いｈＩＬ１７Ａへの結合を示した（図９Ｂ）。

実施例３
Ｖ１０およびＶ３変異体ライブラリーのスクリーニング
表８に示すように、変異体Ｖ１０Ｎ１〜Ｖ１０Ｎ８およびＶ３Ｎ２が、それぞれ、Ｖ２３〜Ｖ３５で同定された変異（表７）の付加を有するＶ１０およびＶ３に由来し、これらは、細胞ベースアッセイにおける安定性および／または結合および／または活性について有益である。全てのこれらの変異体を、目下ＣｒｏｗＢｉｏによって作製し、ＨＥＫ２９３で発現させ、ＥＬＩＳＡおよび細胞ベースアッセイを用いた次の分析のための純粋なタンパク質を得る。

実施例４
サイトカインレベルに対するＶ３およびＶ１０の効果
例えば、自己免疫炎症性疾患において分泌されるＩＬ−１７の効果を模倣するために、ｗｔ−ＥＣＤまたはＥＣＤ変異体のうちの１つの存在下または非存在下で、ＩＬ−１７をマウスに注入し、様々なサイトカインレベルを測定した。

ＩＬ−１７（３０μｇ／マウス）をマウスに注射し、ＣＸＣＬ１レベルアッセイのための血液試料を注射後２時間の時点で収集した。

ＣＸＣＬ１サイトカインのレベルは、注射によるＩＬ−１７（３０μｇ／マウス）の投与の結果として増加するが、Ｖ１０（１４ｍｇ／Ｋｇ）の変異体は、ＣＸＣＬ１（ＫＣ）レベルを増加させなかったことを図１０は示す。さらに、注射前にＶ１０（１４ｍｇ／Ｋｇ）と共にＩＬ−１７をプレインキュベーションすると、分泌されるＣＸＣＬ１レベルが約４０％減少した。

ＣＸＣＬ１（ＫＣ）サイトカインレベルが、注射によるＩＬ−１７（３０μｇ／マウス）の投与の結果として増加することを示す図１１において、ＩＬ−１７Ｒ（ＥＣＤ）のｗｔ型または変異体Ｖ３（１４ｍｇ／Ｋｇ）またはＶ１０（１４ｍｇ／Ｋｇ）と共にＩＬ−１７をプレインキュベーションすると、分泌されるＣＸＣＬ１（ＫＣ）サイトカインレベルが抑制される。

最も有望な型は、Ｖ３（１４ｍｇ／Ｋｇ）であり、８０％を超えてＣＸＣＬ１レベルを阻害する。ｗｔ−ＥＣＤおよびＶ１０（１４ｍｇ／Ｋｇ）は、それぞれ、分泌されるＣＸＣＬ１を６０％および７０％阻害する。

実施例５
マウスにおけるＶ３変異体の薬物動態学的解析
体重が２４〜２６ｇの２４匹の雄のＣ５７ＢＬ／６マウス群を研究のために使用した。これらのマウスを１２匹のマウスの２群に分け、ｈＩＬ１７Ｒ−Ｖ３を、１５ｍｇ／ｋｇまたは３０ｍｇ／ｋｇの濃度で皮下注射により投与した（表９）。このマウスに、水や食料を自由に摂取させた。このマウスの血液を、注射後の１０個の異なる時点で収集した。採血は、イソフルランの麻酔後に行った。約１１０μｌの血液／時点を、後眼窩または心臓穿刺を介してチューブに収集した。室温で３０分以内に血清試料得るために、血液試料を遠心分離した（２０００ｇ、５分間、４℃下）。血清試料を、ＥＬＩＳＡを用いた分析まで−７０℃で保存した。マウス血清中のＶ３の安定性が非常に高く、半減期（Ｔ_１／２）は最高で９９.４時間であった（表１０および表１１）。さらに、マウス血清において最高で４.８５ｍｇ／ｍＬの高濃度のＶ３が観察された（図１２）。

これらの結果は、数少ない注射で長期間にわたって、血清中のＶ３の高い安定性および血清中の高濃度のＶ３を得る可能性を示す。

^ａＢＱＬ：マウス血清試料中のｈＩＬ−１７Ｒ−Ｖ３についての１．９５μｇ／ｍＬの定量限界未満
^ｂＮＡ：利用不可

^ａＢＱＬ：マウス血清試料中のｈＩＬ−１７Ｒ−Ｖ３についての１．９５μｇ／ｍＬの定量限界未満
^ｂＮＡ：利用不可

実施例６
異なる変異のＩＬ−１７Ａ活性および熱安定性への寄与
Ｖ３およびＶ１０において同定されたバックトゥコンセンサス変異の、タンパク質の活性および熱安定性への寄与を調べるために、一連の部位特異的変異体を作製し、調べた。Ｖ３およびＶ１０のそれぞれで見られる変異の大部分を、ＷＴ残基に復帰突然変異させた。これらの変異体を、翻訳後修飾を維持するために哺乳動物細胞で発現させ、ＥＬＩＳＡを用いてＩＬ−１７Ａへの結合について調べた。

上昇させた温度でのインキュベーション３０分後の活性変異体の熱安定性を調べ、ＥＬＩＳＡを用いて、それらの残留活性を特徴付けた。Ｖ３の単一変異体の詳細な分析により、２つのバックトゥコンセンサス変異のＤ１２３ＧおよびＨ１５６Ｄが、ＩＬ１７−ＲＡのＩＬ−１７Ａへの結合に完全に必要不可欠であることが示された（表１２）。これらの結果は、Ｒ１０９Ｋ変異が、ＩＬ−１７Ａへの結合に５０％の減少をもたらすが、熱安定性には顕著な減少をもたらすことを示唆する。この分析は、バックトゥコンセンサス変異の一部ではなく、ＰＣＲ増幅工程中にランダムに組み込まれた２つの変異であるＧ２４４ＷおよびＡ２６８Ｖが、Ｖ３の活性または安定性にほとんど寄与しないことも示した。Ｖ１０Ｍにおける変異の同様の分析により、Ｄ１２３ＧおよびＲ１０９Ｋが、それぞれＩＬ−Ｉ７Ａの結合および熱安定性に重要であることが裏付けられた。Ｖ１０分析は、Ｆ６０Ｖ変異がＩＬ−１７Ａ結合に重要であることも明らかにした。変異分析は、バックトゥコンセンサス変異のほとんどが、ＩＬ−１７ＲＡ結合に必要不可欠であり、これらの変異は、共同してＩＬ−１７ＲＡ活性に寄与することを示す。しかし、この分析は、Ｌ１０Ｐ、Ｇ２４４ＷおよびＡ２６８Ｖの復帰突然変異によって変異の数を減少させ、したがって、Ｖ３における変異の数を６個から３個に減少させることが可能であり、投与後の免疫原性のリスクを低下させることが可能であることを示した。

^ａＩＬ−１７ＲＡ変異体を、哺乳動物細胞で発現させた。Ｖ３およびＶ１０のＷＴへの復帰突然変異を太字で示す。
^ｂＷＴへの様々な復帰突然変異後の各変異体における変異のリスト
^ｃＵＬ−１７ＲＡ変異体の結合をＥＬＩＳＡによって測定した。
^ｄ様々な温度でのインキュベーション後の残留結合レベルによって決定される不活性化の温度
ＮＤ−決定されず

実施例７
乾癬マウスモデルにおけるＶ３のインビボ解析
乾癬病変の回復におけるＶ３変異体の治療可能性を評価するために、乾癬病変を含むマウスモデルでのＶ３の治療効果を調べた。乾癬患者からの皮膚試料をマウスに移植し、皮膚移植後２８日目に、４週間、週に２回、Ｖ３を皮下注射により投与した。３．５ｍｇ／ｋｇ、７ｍｇ／ｋｇ、１４ｍｇ／ｋｇおよび２８ｍｇ／ｋｇを含む異なる濃度のＶ３を調べた。最初の皮膚移植後５６日目に、マウスを屠殺し、組織学分析を用いて乾癬病変からの回復を評価した。回復レベルを１から４でスコア化し、１が病気、２が部分的回復、３が顕著な回復、４が完全回復である（表１３）。以下（図１３および表１３）に見られるように、疾患は、ＰＢＳで処置したマウスの６／８匹に存在した。デキサメタゾンによる治療は、６／８匹のマウスの疾病を抑制し、このモデルの歴史的データと同様であった。ｓＶ３Ｒを４種類の異なる用量でマウスに与えると、７ｍｇ／ｋｇが６／８匹のマウスの疾病を顕著に抑制し、デキサメタゾンで観察された効果と同様であった。より高いＶ３濃度での応答の減衰が見られ、これは、投与前のタンパク質凝集によるものと思われる（図１３）。

本明細書の主題が属する分野の当業者なら、その本質的な性質から逸脱することなく様々な変更がなされ得ることは理解するであろう。添付の特許請求の範囲内に、かかる全ての変更を包含することが意図される。

Claims (32)

1. ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤに対して少なくとも９７％の同一性を有し、１２３位がグリシンであり、かつ１５６位がアスパラギン酸である、ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体。
2. １０位がプロリンである、請求項１に記載のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体。
3. １０９位がリジンである、請求項１に記載のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体。
4. １２３位がグリシンである、請求項１に記載のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体。
5. １５６位がアスパラギン酸である、請求項１に記載のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体。
6. ２４４位がトリプトファンである、請求項１に記載のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体。
7. ２６８位がバリンである、請求項１に記載のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体。
8. ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤに対して少なくとも９７％の同一性を有し、６０位がバリンであり、１２３位がグリシンであり、かつ１０９位がリジンである、ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体。
9. １０位がプロリンである、請求項８に記載のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体。
10. １５７位がプロリンである、請求項８に記載のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体。
11. ７つ以下の置換を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体。
12. １０位がプロリンであり、１０９位がリジンであり、１２３位がグリシンであり、１５６位がアスパラギン酸であり、２４４位がトリプトファンであり、かつ２６８位がバリンである、ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体。
13. １０位がプロリンであり、６０位がバリンであり、１０９位がリジンであり、１２３位がグリシンであり、かつ１５７位がプロリンである、ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を含む単離ペプチド。
15. ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤのアミノ酸配列と少なくとも９０％の同一性を有する、請求項１４に記載の単離ペプチド。
16. ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤのアミノ酸配列と少なくとも９５％の同一性を有する、請求項１４に記載の単離ペプチド。
17. ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤのアミノ酸配列と少なくとも９９％の同一性を有する、請求項１４に記載の単離ペプチド。
18. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体をコードする単離核酸分子。
19. 請求項１８に記載の核酸を含む発現ベクター。
20. 宿主細胞にｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体を発現させることを可能にする、請求項１９に記載の発現ベクターで形質転換またはトランスフェクトした単離宿主細胞。
21. 前記宿主細胞が哺乳動物細胞である、請求項２０に記載の単離宿主細胞。
22. 請求項１〜１３のいずれかに記載のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体と、
    薬学的に許容される担体または希釈剤と、
    を含む医薬組成物。
23. 静脈内投薬形態および皮下投薬形態からなる群から選択される投薬形態で製剤化された、請求項２２に記載の医薬組成物。
24. さらに、少なくとも１つの抗炎症剤を含む、請求項２２に記載の医薬組成物。
25. 対象の炎症性疾患の治療のための薬剤の製造における、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体の使用。
26. 前記治療がさらに、治療有効量の少なくとも１つの抗炎症剤の投与を含む、請求項２５に記載の使用。
27. 前記少なくとも１つの抗炎症剤が、コルチコステロイド、コルチゾール、アルドステロン、ヒドロコルチゾン、酢酸ヒドロコルチゾン、酢酸コルチゾン、ピバリン酸チキソコルトール、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、プレドニゾン、トリアムシノロンアセトニド、トリアムシノロンアルコール、モメタゾン、アムシノニド、ブデソニド、デソニド、フルシノニド、フルオシノロンアセトニド、ハルシノニド、ベタメタゾン、リン酸ベタメタゾンナトリウム、デキサメタゾン、リン酸デキサメタゾンナトリウム、フルコルトロン、ヒドロコルチゾン−１７−ブチレート、ヒドロコルチゾン−１７−バレレート、ジプロピオン酸アクロメタゾン、ベタメタゾンバレレート、ジプロピオン酸ベタメタゾン、プレドニカルベート、クロベタゾン−１７−ブチレート、クロベタゾール−１７−プロピオン酸、カプロン酸フルオコルトロン、フルオコルトロンピバレート、酢酸フルプレドニデン、非ステロイド性抗炎症剤、ｃｏｘ−２阻害剤、ニメスリド、ジクロフェナク、リコフェロン、アスピリン、イブプロフェン、ナプロキセン、免疫選択的な抗炎症性誘導体、フェニルアラニン−グルタミン−グリシン、ハーブ、ハルパゴフィツム属、ヒソップ、ショウガ、ウコン、アルニカ、柳の樹皮、大麻、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項２６に記載の使用。
28. 対象の炎症性疾患の治療における使用のための、請求項２２、２３、または２４のいずれか一項に記載の医薬組成物。
29. 細胞内でＣＸＣＬ１およびＩＬ−６のうちの１つまたは複数のｈＩＬ−１７Ａに誘導される分泌の阻害における使用のための請求項１〜１３のいずれか一項に記載のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体。
30. 前記細胞が哺乳動物細胞である、請求項２９に記載のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体。
31. 前記哺乳動物細胞がヒト細胞である、請求項３０に記載のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体。
32. 前記ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体が、野生型ｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤと比べて増加したｈＩＬ１７Ａに対する結合親和性を示す、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のｈＩＬ１７ＲＡ−ＥＣＤ変異体。

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