KR20070067678A - 연결체들 - Google Patents
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Abstract
사이토카인 수용체에 결합할 수 있는 적어도 둘 이상의 도메인을 포함하는 치료적 폴리펩티드. 상기 도메인들은 펩티드 연결체에 의해 연결되고, 상기 연결체는 선택적으로 경직성 알파 나선형 도메인을 포함한다.
Description
본 발명은 사이토카인 수용체(cytokine receptor)에 결합할 수 있는 적어도 둘 이상의 도메인들(domains)을 포함하는 폴리펩티드에 관한 것이다. 상기 도메인들은 펩티드 연결체 분자에 의해 연결된다.
사이토카인과 같은 성장 인자들(growth factors)은 다양한 세포 기능들과 관련된다. 상기 기능들은 예컨대, 면역 시스템의 조절, 에너지 신진대사의 조절, 및 성장과 발육의 조절을 포함한다. 사이토카인은 표적 세포들(target cells)에 있어서 상기 세포 표면에 발현된 수용체를 통해 그 효과를 나타낸다. 사이토카인 수용체는 세 가지 서브 그룹으로 구분될 수 있다. 타입 1(성장 호르몬계(growth hormomne(GH) family)) 수용체는 세포외 도메인(domain)의 아미노말단(amino terminal) 부분에 보존되는 네 개의 시스테인 잔기(residue)와 C-말단 부분에 보존되는 Trp-Ser-Xaa-Trp-Ser 모티프(motif)의 존재에 의해 특징지어질 수 있다. 상기 시스테인 모티프는 타입 2(인터페론계(interferon family)) 및 타입 3(종양 괴사 인자계(tumour necrosis factor family))에도 존재한다.
많은 사이토카인 도메인들은 특정 자리(specific site)를 통해 그들의 동족 수용체(cognate receptor)와 상호작용을 하는 것으로 알려져 있다. 일부 사이토카 인 수용체들은 높은 친화력(high affinity)의 도메인 결합 자리와 낮은 친화력(low affinity)의 결합 자리를 갖는다.
예컨대, 단일 분자의 성장호르몬(GH)은 두 개의 수용체 분자들(GHR)과 결합하는 것으로 알려져 있다(Cunningham et al., 1991; de Vos et al., 1992; Sundstrom et al., 1996; Clackson et al., 1998). 상기 결합은 성장호르몬(GH)에 있는 두 개의 독특한 수용체-결합 자리와 두 수용체들의 세포외 도메인에 있는 공통 결합 주머니(common binding pocket)를 통해 이루어진다. 성장 호르몬 분자에 있는 자리 1은 자리 2보다 더 높은 친화력을 가지며, 수용체 이합체화물(dimerization)은 제1 수용체와 성장호르몬의 자리 1의 결합과 제2 수용체와 자리 2와의 결합이 연속적으로 이루어짐으로써 형성될 수 있다. 수용체 분자(GHR)의 세포외 도메인은 각각이 대략 100 아미노산들로 이루어진 연결된 두 개의 도메인들로 존재한다. 호르몬과 결합하여 상기 두 개의 도메인들에서의 구조적 변화(conformational change)가 일어나서 삼량체 화합물(trimeric complex) GHR-GH-GHR이 형성된다. GHR-GH-GHR 화합물의 내재화(internalisation)에 이어 수용체 분자가 세포내 사용을 위해 재생되는 리사이클링 단계(recycling step)가 뒤따른다.
사이토카인들 및 다른 도메인들은 종종 결합에 의해 수용체-도메인 화합물을 형성한다. 화합물 형성과 관련된 수용체들은 동종(homogeneous)일 수도 있고, 이종(heterogeneous)일 수도 있다. 예컨대, 에리스로포이에틴(erythropoetin, 적혈구 생성 촉진 인자) 및 성장 호르몬 삼량체인 수용체-호르몬-수용체 화합물을 형성한다. 인터루킨-4(ineterleukin-4)는 삼량체인 수용체-호르몬-다른 수용체 화합물 을 형성한다. 종양 괴사 인자는 세포막 종양 괴사 인자 수용체들(TNF-1/p55 또는 TNF-2/p75)의 동형 타입의 삼량체 형성을 통해 신호를 보낸다. 다른 사이토카인들, 예컨대 렙틴(leptin) 및 GCSF는 사량체(tetrameric)인 수용체-호르몬-호르몬-수용체 화합물들을 형성한다. 다른 사이토 카인들(예컨대, 인터루킨 6)는 두 가용성 수용체 분자들, 두 세포막 수용체 분자들, 및 두 사이토카인 분자들을 포함하는 육량체 화합물들(hexameric complexes)을 형성할 수 있다. 각 경우에 수용체 화합물에서 사이토카인의 자리를 정하는 가장 친화력이 높은 결합 자리와, 형태를 변경시키거나 다른 분자들을 채용하여 시그널링(signalling)을 초기화하는데 부차적인 기능을 수행하는 부가적인 자리들이 있다.
TNF 수퍼계(super family) 사이토카인들은 세포 생존, 종말, 분화를 위해 임파(lymphoid) 조직, 유방(mammary) 조직, 신경(neuronal) 조직, 및 외배엽(ectodermal) 조직의 성장(development), 구조(organization), 및 항상성(homeostasis)을 조절하는 시그널링 경로들을 활성화시킨다. TNF는 지라 세포 분화, 완전한 IgG 응답 및 항체 급의 전환(isotype switching), 대식 세포의 활성화, 질소 산화물 및 반응적인 산소 라디칼의 발생과 같은 숙주 방어(host defence)에 실증된 기능을 가지고 있다. 그러나 TNF는 과잉으로 발현되는 경우 병인(pathogenesis)과 관련될 수 있다. 이에 대한 증거가 박테리아성 패혈증(bacterial sepsis), 이식 조직에 대한 숙주 질병(graft-versus-host disease), 대뇌 말라리아(cerebral malaria), 류마티즘성 관절염(rheumatoid arthritis), 원형 탈모증(alopecia areata/generalis), 천식(asthma), 암(cancer), 크론 병(Crohn's disease), 당뇨병(diabetes), 비만(obesity), 건선(psoriasis and psoriatic arthritis), 유육종증(sarcoidosis), 경피증(scleroderma) 및 독소충격증후군(toxic shock syndrome) 같은 병상들(pathologies)에서 발견되어 왔다. 이러한 병상들은 항-TNF 작용제들(anti-TNF agents)로 사용되는 만성 및/또는 잠재적 병상들로 인식된다.
사이토카인들의 과잉 발현(over-expression)은 예컨대, 말단비대증(acromegaly), 거인증(gigantism), 성장호르몬 결핍(GH deficiency), 터너 증후군(Turners Syndrome), 신장병(renal failure), 골다공증(osteoporosis), 골관절염(osteoarthritis), 진성 당뇨병(diabetes mellitus), 암(caccer), 비만(obesity), 인슐린 저항(insulin resistance), 고지혈증(hyperlipidaemia), 고혈압(hypertension), 빈혈증(anaemia), 자기 면역 질화(autoimmune and infectious disease), 및 류마티즘성 관절염을 포함하는 염증성 장애들(inflammatory disorders including rheumatoid arthritis)과 같은 인간 질병들의 원인이 된다.
사이토카인들 예컨대, 성장 호르몬(GH), 젖분비호르몬(프로락틴) 또는 TNF의 활동을 억제하기 위한 접근법은 길항제(antagonists)의 투여이다.
GH 길항제의 일 예는 페그비소만트(Pegvisomant)이다. 페그비소만트는 폴리에틸렌 글리콜(PEG)로 코팅된 변형된 GH 분자이다. 페그비소만트는 예컨대, 증가된 유효 분자량에 기인한 감소된 사구체 여과율을 포함하여 여러 가지 유용한 효과를 갖는다. 감소된 사구체 여과율은 요구되는 효과를 일으키는데 필요한 투여양을 감소시킬 수 있다[Abuchowski et al J Biol Chem., 252, 3578-3581, (1977) 참조]. 그러나, 페그화(pegylation)에 의해 성장 호르몬 수용체(GHR)에 대한 변형된 GH 분자의 친화력이 감소할 수 있다.
프로락틴 길항제의 일 예는 WO03/057729(상기 프로락틴 길항제를 암호화(encode)하는(encoding) 뉴클레오티드 및 단백질 서열(protein sequence)을 보다 명확하게 보여준다)에 개시된다. 프로락틴 길항제는 위치 129에서 글리신 잔기(glycine residue)가 아르기닌 잔기(arginene residue)로 치환된 인간 프로락틴 아미노산 서열의 변형을 포함한다. 변형된 프로락틴 단밸질은 프로락틴 수용체 활성의 억제제로 기능한다.
TNF를 억제하는 많은 치료 방법이 ⅰ) TNF 합성을 억제할 수 있다는 점(예컨대, 억제 사이토카인들, IL-10, 탈리도마이드(thalidomide), 코르티코스테로이드(corticosteroids), 시클로스포린 A(cyclosporin A), 안티센스 올리고뉴클레오티드(antisense oligonucleotides)를 사용함으로써), ⅱ) TNF 프로세싱을 억제할 수 있다는 점(예컨대, 메탈로프로테아제(TACE) 억제제들), ⅲ) TNF를 중화(neutralisation)시킬 수 있다는 점(예컨대, 가용성 TNF 수용체들 또는 TNF에 대한 항체들을 사용함으로써)을 토대로 개발되고 있다.
사이토카인 수용체들의 다중 리간드 결합 도메인들을 포함하는 폴리펩티드들과 수용체가 개재된 사이토카인 활성화의 조절에 있어서 상기 폴리펩티드들의 사용을 설명한다.
본 발명의 실시예들에 따른 폴리펩티드는 사이토카인 수용체와 결합할 수 있는 적어도 두 사이토카인 결합 도메인들을 포함한다. 상기 도메인들은 비유연성 나선형 영역(inflexible helical region)을 포함하는 펩티드 연결체 분자에 의해 연결된다.
일 실시예에서, 상기 폴리펩티드는 상기 사이토카인 수용체(들)의 길항제로 기능할 수 있다. 선택적으로 상기 폴리펩티드는 작용제(agonist)로 기능할 수 있다.
상기 폴리펩티드는 탄뎀 배열(tandem array)에서 상기 도메인들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 폴리펩티드는 탄뎀 배열에서 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10 도메인들을 포함할 수 있다.
일 실시에에서, 상기 폴리펩티드는 탄뎀 배열에서 10이상의 도메인들을 포함할 수 있다.
상기 비유연성 나선형 영역은 모티프 A(EAAAK)XA 또는 그것의 기능적 변형체(functional variant)의 적어도 하나의 복제(copy)를 포함할 수 있다. 상기 펩티드 연결체 분자는 상기 모티프 EAAAK의 두 복제들을 포함할 수 있다. 상기 펩티드 연결체 분자의 길이는 적어도 하나의 아미노산의 점증적 추가(incremental addition)에 의해 신장될 수 있다.
'기능적 변형체'는 하나 또는 그 이상의 치환들, 추가, 결손(deletion)에 의해 아미노산 서열에서 다를 수 있지만, 실질적으로 나선형 또는 비나선형 구조를 갖는 연결체 분자이다. 바람직한 기능적 변형체들은 종래의 아미노산 치환들에 의해 기준 아미노산 서열(reference amino acid sequence)과 달라질 수 있다. 상기 치환들은 소정의 아미노산을 유사한 특성을 갖는 다른 아미노산으로 바꿀 수 있다. 예를 들어 여기에 열거된 아미노산들에 한정되는 것은 아니며, 치환체들은: a) 알라닌(alanine), 세린(serine), 및 트레오닌(threonine), b) 글루타민산(glutamic acid) 및 아스파르트산(asparatic acid), c) 아스파라긴(asparagine) 및 글루타민(glutamine), d) 아르기닌(arginine), 리신(lysine), 및 히스티딘(histidine), e) 아이소류신(isoleucine), 류신(leucine), 메티오닌(methionine), 및 발린(valine), f) 페닐알라닌(phenylalanine), 티로신(tyrosine), 및 트립토판(tryptophan)과 같은 보존적 치환체들(conservative replacements)일 수 있다. 실질적으로 유연성 또는 비유연성 나선형 연결체 부위(region)를 유지시킬 수 있는 아미노산 치환들이 바람직하다.
일 실시예에서, 연결체 분자는 적어도 하나의 유연성 비나선형 부위(region)를 포함할 수 있다.
비유연성 나선형 부위의 공급은 상기 도메인들의 공간적 분리를 유지시켜주는 반면, 유연성 비나선형 부위는 상기 도메인들이 사이토카인 수용체(들)의 결합 자리들을 향하도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유연성 비나선형 부위는 펩티드 연결체 분자의 아미노 종단(amino-terminal end)에 위치하거나 그에 가깝게 위치할 수 있다. 이에 의해, 그것의 동종 수용체와 관련하여 상기 펩티드 연결체 분자의 아미노 종단에 위치하는 결합 도메인의 배향(orientation)이 허용될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유연성 비나선형 부위는 펩티드 연결체 분자의 카르복실 종단(carboxyl-terminal end)에 위치하거나 그에 가깝게 위치할 수 있다. 이에 의해, 그것의 동종 수용체와 관련하여 상기 펩티드 연결체 분자의 카르복실 종단에 위치하는 결합 도메인의 배향(orientation)이 허용될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유연성 비나선형 부위는 펩티드 연결체 분자의 아미노 및 카르복실 종단(amino and carboxyl-terminal end)에 위치하거나 그에 가깝게 위치할 수 있다. 이에 의해, 그것의 동종 수용체와 관련하여 상기 펩티드 연결체 분자의 아미노 및 카르복실 종단 각각에 위치하는 결합 도메인들의 배향(orientation)이 허용될 수 있다.
상기 유연성 비나선형 부위는 상기 결합 도메인들 중 적어도 어느 하나에 인접하게 위치할 수 있다. 상기 유연성 비나선형 부위는 상기 결합 도메인과 상기 비유연성 나선형 부위 사이의 접합(junction)을 형성할 수 있다.
상기 비유연성 나선형 부위는 상기 모티프 A(EAAAK)XA의 적어도 하나의 복제를 포함할 수 있다. 비유연성 비나선형 부위의 길이는 상기 A(EAAAK)XA 모티프의 반복되는 수를 증가시킴으로써 신장될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 A(EAAAK)XA 모티프에서 X는 10 이하일 수 있다. 상기 X는 5 이하인 것이 바람직하다. 상기 X는 1, 2, 3, 4 또는 5에서 선택될 수 있다.
일 실시예에서, 엄결성 알파 나선형 연결체들과 상기 결합 도메인들 사이에 유연한 연결은 없지만, 상기 결합 도메인들은 상기 비유연성 알파 나선형 연결체에 의해 직접 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 결합 도메인들은 비유연성 알파 나선을 포함하는 연결체 분자에 의해 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 나선형 연결체 분자는 제1 결합 도메인의 상기 카르복실 말단(terminus)을 제2 결합 도메인의 상기 아미노 말단에 연결시킬 수 있다.
상기 실시예에서, 상기 나선형 연결체는 제1 사이토카인 분자의 C-말단 나선과 제2 사이토카인 분자의 N-말단 나선 사이에 연속될 수 있다. 따라서 상기 두 사이토카인 결합 도메인들은 실질적으로 고정된 배향에서 단단하게 연결될 수 있다. 예컨대, 이는 제1 사이토카인 도메인으로부터 짧은 N-말단 및 후-나선형 C-말단 영역의 결손(deletion) 및 제2 사이토카인으로부터 짧은 전-나선형 N-말단 영역의 결손(deletion)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 사이토카인의 잔기들 182-190 및 제2 사이토카인의 잔기들 1-5은 제1 사이토카인에서 상기 C-말단 나선(예컨대, 도 1B에서 나선 4) 이후 및 제2 사이토카인에서 N-말단 나선(도 1B에서 나선 1') 이전 임의의 코일 구조의 짧은 영역들일 수 있다.
다른 구조체에서 상기 고정된 배향(병진 및 회전에서)은, 신규 특성들, 예컨대 길항 특성들(antagonistic properties)을 갖는 분자들을 생성하기 위해 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10 개의 추가적인 아미노산들을 삽입하거나, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10 개의 아미노산들을 삭제함으로써, 변경될 수 있다. 여분의 아미노산의 추가에 의해, 상기 두 도메인들의 약 1.5Å정도의 추가적인 상대적인 병진 및 나선축 주위로 약 약 100°로 상기 두 도메인들의 상대적인 회전이 이루어질 수 있다. 전형적으로 연결체들은 두 EAAAK 유닛들로 시작할 수 있고, A, AA, AAA, AAAA, EAAAA, 및 EAAAK 서열의 추가에 의해 길어질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 폴리펩티드의 상기 결합 도메인들은 서로 같거나 유사할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 폴리펩티드는 성장 호르몬(growth hormone), 렙틴(leptin), 에리스로포이에틴(erythropoietin), 프로락틴(prolactin), IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11의 인터루킨들(interleukins,IL)과 IL-12, IL-13, IL-15의 p35 서브유닛, 과립성 백혈구 콜로니 자극 인자(granulocyte colony stimulating factor, G-CSF), 과립성 백혈구 대식 세포 콜로니 자극 인자(granulocyte macrophage colony stimulating factor, GM-CSF), 섬모의 향신경성 인자(ciliary neurotrophic factor, CNTF), 카디오트로핀(cardiotrophin, CT-1), 백혈구 억제 인자(leukocyte inhibitory factor, LIF), 온코스타틴 M(oncostatin M, OSM), 인터페론인 IFNα 및 IFNγ, 종양 괴사 인자인 TNFα, TNFβ, 및 RANK 리간드를 포함하는 그룹에서 선택된 위치카인들의 결합 도메인들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 도메인들의 적어도 하나는 성장 호르몬 결합 도메인을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 폴리펩티드는 성장 호르몬 또는 성장 호르몬 변형체의 적어도 두 결합 도메인을 포함할 수 있다.
변형된 GH 변형체들은 US 5,849,535에 개시된다. 성장 호르몬에서의 변형은 결합 자리인 자리 1과 자리 2에서 모두 이루어질 수 있다. 자리 1에서의 변형은 다른 타입의 GH에 비하여 GHR에 대하여 더 높은 친화력을 갖는 GH 분자를 생성할 수 있다. 이러한 변형된 GH 분자들은 작동제로 기능할 수 있다. 자리 2에서의 변형은 GH 길항제를 생성할 수 있다. 자리 1에서 GH의 결합 친화력을 변경시키는 GH에서의 변형들의 예들은 US 5,854,026, US 6,004,931, US 6,022,931, US 6,057,292 및 US 6,136,563에 개시된다. 자리 2에서의 변형들은 특히 GH내 아미노산 잔기 G120로 설명될 수 있다. 상기 아미노산 잔기 G120은 아르기닌, 리신, 트립토판, 티로신, 페닐알라닌, 또는 글루타민산으로 변형될 때 길항적 특성들을 갖는 GH 분자를 생성한다.
본 출원과 동시에 출원중인 WO03/070765의 내용은 본 명세서에 참조로 포함되며, 거기에는 GH 수용체 활성화에 대하여 길항적 활동을 갖는 GH 변형체(variants)와 GH 수용체의 융합(fusion)이 개시되어 있다. 상기 GH 변형체는 유연성 연결체를 통해 상기 성장 호르몬 수용체의 세포외 영역에 융합될 수 있다. 이러한 키메라 폴리펩티드(chimeric polypeptide)는 지연된 제거율 및 길항적 활동을 보여준다. 비유연성 또는 부분적으로 유연한 연결체를 갖는 유사한 키메라 폴리펩티드의 공급도 여기에 개시되는 본 발명의 범위에 포함된다.
일 실시예에서, 상기 폴리펩티드는 프로락틴 또는 프로락틴 변형체의 적어도 두 결합 도메인들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프로락틴 변형체 폴리펩티드는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 상기 아미노산 서열은 인간 프로락틴의 위치 129에서 변형된 것일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 변형은 아미노산 치환일 수 있다. 상기 치환은 글리신 아미노산 잔기를 아르기닌 아미노산 잔기로 바꿀 수 있다. 상기 변경은 적어도 9, 10, 11, 12, 13 또는 14 아미노 말단 아미노산 잔기들의 결실(deletion)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 폴리펩티드의 상기 결합 도메인들은 서로 다를 수 있다.
일 실시예에서, 상기 폴리펩티드는 성장 호르몬 결합 도메인인 제1 결합 도메인과 프로락틴 결합 도메인인 제2 결합 도메인을 포함할 수 있다.
상기 폴리펩티드는 성장 호르몬 결합 도메인과 프로락틴 결합 도메인을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 폴리펩티드는 변형된 성장 호르몬 결합 도메인인 제1 결합 도메인과 변형된 프로락틴 결합 도메인인 제2 결합 도메인을 포함할 수 있다.
상기 폴리펩티드는 변형된 성장 호르몬 결합 도메인과 변형된 프로락틴 결합 도메인을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 변형된 성장 호르몬 결합 도메인은 아미노산 위치 글리신 120에서 아미노산 치환체를 포함할 수 있다. 상기 변형은 글리신 120을 아르기닌, 리신, 트립토판, 티로신, 페닐알라닌 또는 글루타민산을 포함하는 그룹에서 선택된 아미노산으로 치환하는 것이다.
일 실시예에서, 상기 변형은 글리신 120을 아르기닌 아미노산 잔기로 치환한 것일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 변형된 프로락틴 결합 도메인은 글리신 129의 변형을 포함할 수 있다. 상기 변형은 아르기닌 아미노산 잔기로 글리신 129를 치환한 것일 수 있다. 상기 변경은 적어도 9, 10, 11, 12, 13 또는 14 아미노 말단 아미노산 잔기들의 결실(deletion)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 폴리펩티드는 사이토카인 수용체의 리간드 결합 도메인을 포함할 수 있다. 상기 수용체는 성장 호르몬 수용체일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 수용체는 상기 수용체는 프로락틴 수용체일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 리간드 결합 도메인은 비유연성 나선형 부위를 포함하는 연결체에 의해 상기 사이토카인 결합 도메인에 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 핵산 분자(nucleic acid molecule)는 본 발명에 따른 폴리펩티드를 암호화(encode)한다.
일 실시예에서, 상기 핵산 분자는 상기 폴리펩티드의 형질 발현에 적응된(adapted) 벡터이다.
상기 적응(adaptation)은 세포/조직의 특유한 형질 발현을 조정하는 전사 제어 서열들(프로모터 서열들)의 공급을 포함할 수 있다. 상기 프로모터 서열들은 세포/조직에 대한 특이성(specific), 세포/조직 유도성(inducible), 또는 세포/조직 구조성(constitutive)을 나타낼 수 있다.
본 명세서에서 프로모터는 명확성을 위해 다음 예(example)가 제공하는 특징들을 포함하는 용어로 사용된다. 인핸서 요소들(enhancer elements)은 흔히 유전자의 전사 시작 자리에서 5'로 발견되는 시스 작용(cis acting) 핵산 서열들일 수 있다(인핸서들은 또한 유전자 서열에서 3'으로 발견될 수도 있고, 또는 인트론 서열들내에 위치할 수도 있어, 위치에 독립적이다). 인핸서들은 상기 인핸서가 연결된 유전자의 전사 속도를 증가시키는 기능을 한다. 인핸서 활동은 인핸서 요소들과 결합하는 트랜스 작용 전사 인자들(trans acting transcription factors)(폴리펩티드들)에 응답할 수 있다. 전사 인자들의 결합/활동(Eukaryotic Transcription Factors, by David S Latchman, Academic Press Ltd, San Diego 참조)은 예컨대, 글루코스(glucose)와 같은 중간 대사 산물들, 열과 같은 환경 작동자들(effectors)을 포함하는 많은 환경 신호들에 응답할 수 있다.
프로모터 요소들은 전사 시작 자리를 선택하는 기능을 하는 소위 TATA 박스(box) 및 RNA 폴리머라제 시작 선택(RNA polymerase initiation selection, RIS) 서열들을 포함할 수 있다. 상기 서열들은 RNA 폴리머라제에 의한 전사 시작 선택을 용이하게 하는 기능을 하는 폴리펩티드와 결합할 수 있다.
적응들(adaptations)은 진핵 세포 또는 원핵 세포 내 상기 벡터의 유지를 용이하게 하는 선택가능한 마커들(selectable markers)과 자율 복제 서열들의 공급을 포함할 수 있다. 자율적으로 유지되는 벡터들은 에피솜 벡터들(episomal vectors)로 호칭될 수 있다.
벡터 암호화된 유전자들의 형질 발현을 용이하게 하는 적응들은 전사 종결/폴리아데닐레이션(polyadenylation) 서열들의 공급을 포함할 수 있다. 상기 적응들은 바이시스트론 또는 멀티-시스트론 형질 발현 카세트들(bicistronic or multi-cistronic expression cassettes) 내에 배열된 벡터 암호화된 유전자들의 형질 발현을 최대화하는 기능을 하는 내부 리보솜 엔트리 자리들(internal ribosome entry sites, IRES)의 공급을 포함할 수 있다.
상기 적응들은 동종 기술 분양에서 널리 알려져 있다. 형질 발현 벡터 구조와 재조합 DNA 기술들에 대하여 간행된 서적들이 있다(Sambrook et al (1989) Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbour Laboratory, Cold Spring Harbour, NY and references therein; Marston, F (1987) DNA Cloning Techniques: A Practical Approach Vol Ⅲ IRL Press, Oxford UK; DNA Cloning: F M Ausubel et al, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc.(1994) 참조).
본 발명에 따른 벡터들은 유전자 치료 벡터들일 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 유전자 치료 벡터들은 바이러스를 기본으로 한다. 많은 바이러스들은 외인성 유전자들(exogenous genes)의 운반용 벡터들로 사용된다. 일반적으로 사용되는 벡터들은 재조합으로 변경된 외피보유(enveloped) 또는 외피미보유(non-enveloped) DNA 및 RNA 바이러스들, 바람직하게는 바큘로비리디애(baculoviridiae), 파보비리디애(parvoviridiae), 피코노비리디애(picornoviridiae), 허피스베리디애(herpesveridiae), 폭스비리디애(poxviridae), 아데노비리디애(adenoviridiae)로부터 선택된 바이러스들을 포함할 수 있다. 키메라 벡터들은 모벡터 특성들(parent vector properties)의 장점들을 이용하도록 사용될 수 있다(Feng, et al.(1997) Nature Biotechnology 15:866-870 참조). 상기 바이러스성 벡터들은 와일드-타입(wild-type)일 수 있고, 재조합 DNA 기술에 의해 변경되어 불완전 복제(replication deficient), 조건 복제(conditionally replicating), 또는 완전 복제(replication competent)된 것일 수 있다.
벡터들은 아데노바이러스(adenoviral), 아데노 관련 바이러스(adeno-associated viral) 및 RNA 종양 바이러스(retroviral) 게놈들(genomes)로부터 유도될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 벡터들은 인간의 아데노바이러스 게놈으로부터 유도될 수 있다. 바람직하게는 상기 벡터들은 인간의 아데노바이러스 세로타입들(serotypes) 2 또는 5로부터 유도될 수 있다. 상기 벡터들의 복제 능력은 E1a 및/또는 E1b 코딩 영역들(coding regions) 내의 변경(modifications) 및 삭제(deletions)에 의해 약화(불완전 복제(replication deficient)로 고려되는 점까지)될 수 있다. 특별한 형질 발현 특성을 획득하거나, 반복 투여(repeat administration)를 허용하거나, 면역 반응(immune response)을 낮추기 위해 상기 바이러스 게놈은 다른 변경들을 포함할 수 있다.
상기 바이러스 벡터들은 조건 복제(conditionally replicating), 또는 완전 복제(replication competent)된 것일 수 있다. 조건 복제된 바이러스 벡터들은 특별한 세표 타입들에서 선택 형질 발현을 획득하도록 사용될 수 있다. 한편, 조건 복제된 바이러스 벡터들은 부적당한 넓은 스펙트럼 감염을 피할 수 있다. 조건 복제된 벡터들의 예들이 문헌(Pennisi, E.(1996) Science 274:342-343; Russell, and S.J.(1994) Eur. J. of Cancer 30A(8):1165-1171 참조)에 개시되어 있다. 선택적 복제 벡터들은 상기 바이러스 복제에 필요한 유전자가 프로모터에 의해 조절되는 상기 벡터들을 포함할 수 있다. 상기 프로모터는 특정 세포 타입 또는 세포 상태에서만 활동하므로 상기 유전자의 형질 발현이 존재하지 않으면 상기 바이러스는 복제되지 않을 것이다. 상기 벡터들의 예들이 문헌(Henderson, et al., United States Patent No. 5,698,443 issued December 16, 1997 and Henderson, et al., United States Patent No. 5,871,726 issued February 16, 1997)에 개시되어 있다.
바이러스 게놈은 특정 조건들에서만 복제 또는 형질 발현을 획득할 수 있는 유도성 프로모터들을 포함하도록 변경될 수 있다. 유도성 프로모터들의 예들이 과학 문헌(Yoshida and Hamada (1997) Biochem. Biophys. Res. Comm. 230:426-430; Iida, et al. (1996) J. Virol. 70(9):6054-6059; Hwang, et al.(1997) J. Virol 71(9):7128-7131; Lee, et al.(1997) Mol. Cell. Biol. 17(9):5097-5105; and Dreher, et al.(1997) J. Biol. Chem 272(46);29364-29371 등 참조)에 개시되어 있다.
벡터들은 비바이러스성(non-viral)일 수 있고, 당업자가 많이 사용하고 있는 자원들(sources)로부터 손쉽게 구해질 수 있다. 예컨대, 상기 벡터들은 플라스미드들(plasmids)일 수 있고, 상기 플라스미드들은 에피솜(episome)일 수도 있고, 통합된(integrating) 것일 수도 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 세포는 본 발명에 따른 핵산 또는 벡터로 변형 또는 감염된다.
일 실시예에서, 상기 세포는 진핵 세포일 수 있다.
상기 진핵 세포는 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae), 피치아종(Pichia spp)과 같은 균성 세포(fungal cell); 딕티오스텔리움종(Dictyostelium spp)과 같은 동균류(slime mold); 스포돕테라 프루지페르다(Spodoptera frugiperda)와 같은 곤충 세포(insect cell), 식물 세포(plant cell); 또는 CHO 세포와 같은 포유류 세포를 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 세포는 원핵 세포일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 폴리펩티드 조제 방법은 ⅰ) 본 발명에 따른 폴리펩티드의 제조에 적당한 조건에서 세포를 성장시키는 단계, 및 ⅱ) 상기 세포 및 그 성장 환경으로부터 상기 폴리펩티드를 분리시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 폴리펩티드는 친화 태그(affinity tag)를 가질 수 있다.
친화 태그들은 말토오스 결합 단백질 (maltose binding protein), 글루타티온 S 트랜스퍼라제(glutathione S transferase), 칼모둘린 결합 단백질(calmodulin binding protein), 그리고 매트릭스를 포함하는 니켈 상에 진화 정제(affinity purification)에 의해 정제된 단백질들에 삽입되는 폴리히스티딘(polyhistidine) 트랙들의 조작을 포함한다. 많은 경우에 있어서, 상업적으로 이용가능한 벡터들 및/또는 킷들(kits)은 형질 발현과 친화 매트릭스 상의 일련의 추출 및 정제를 위해 숙주 세포(host cell) 내로 감염되는 적절한 친화 태그에 관심 단백질을 융합시키는데 사용될 수 있다.
WO03/034275에서, 폴리펩티드에 GPI(glycosylphosphatidylinositol)의 부가를 지시하는 신호 서열(signal sequence)을 포함하는 도메인을 이용하는 폴리펩티드를 위한 새로운 친화 태그가 개시되어 있다. GPI 태그를 포함하는 폴리펩티드는 지질막(lipid membranes)으로 삽입될 수 있고, 사이토카인 수용체 활성화에 길항적 효과를 가질 수 있다. 따라서 본 발명은 부착된 GPI 분자를 갖는 폴리펩티드를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 폴리펩티드는 제2 사이토카인 결합 도메인에 연결된 제1 사이토카인 결합 도메인을 포함한다. 상기 폴리펩티드는 사이토카인 수용체의 세포외 도메인을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 결합 도메인들은 유연성 연결체 분자에 의해 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 결합 도메인들은 비유연성 나선형 부위를 포함하는 펩티드 연결체 분자에 의해 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 결합 도메인들은 비유연성 나선형 부위 및 유연성 비나선형 부위를 포함하는 펩티드 열결체 분자에 의해 연결될 수 있다.
전술한 비유연성 나선형 부위들 및 비유연성 나선형 부위들과 유연성 비나선형 부위들의 조합들(combinations)을 포함하는 펩티드 연결체들이 전술한 사이토카인들 및 사이토카인 수용체들과 마찬가지로 본 실시예에 적용될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 사이토카인 수용체의 상기 세포외 도메인은 연결체 분자에 의해 상기 제1 또는 제2 사이토카인 결합 도메인들에 연결될 수 있다. 상기 연결체 분자는 비유연성 나선형 부위를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 있어서, 상기 연결체 분자(linker molecule )는 유연하다.
바람직하게는, 상기 연결 분자는 유연하지 않은(비유연성) 나선형 부위(region) 그리고 유연하고 나선형이 아닌(비나선형) 부위를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 사이토카인(cytokine) 결합 도메인(binding domain)은 성장 호르몬 또는 상기 성장 호르몬의 변형체이고, 상기 세포외 도메인(extracelluar domain )은 성장 호르몬 세포외 도메인이다. 바람직하게는, 상기 도메인들은 인간이다.
본 발명의 상기 폴리펩티드(polypeptide)는 이중 기능성(dual functionality)을 나타낼 수 있다. 첫째, 바람직하게는 비유연성 나선형 부위를 포함하는 펩티드 연결체 분자에 의해 연결되는 사이토카인 또는 상기 사이토카인의 부분들을 포함하는 상기 제1 및 제2 도메인들은 셀 표면 사이토카인 수용체(receptor)들에 연결될 수 있고 입체구조적으로 상기 수용체들이 수용체 복합체들로 결합하는 것을 간섭하여, 결과적으로 하향식 셀 신호전달(downstream cell signalling )을 막을 수 있다. 둘째, 사이토카인 수용체들 또는 상기 사이토카인의 부분들을 포함하는 제3 도메인의 제공은 용해성의 수용체로써 기능할 수 있어, 상기 사이토카인이 상기 셀 표면 수용체에 연결되기 전에 어떤 사이토카인이든 결찰할 수 있다. 상기 제3 도메인은 바람직하게 비유연성 나선형 부위를 포함하는 펩티드 연결체 분자에 의해 상기 제1 또는 제2 도메인에 연결된다. 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제3 도메인은 바람직하게 유연성 비나선형 도메인을 포함하는 펩티드 연결체 분자에 의해 상기 제1 또는 제2 도메인에 연결된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 있어서, 상기 펩티드 연결체 분자는 단백질 용해성 분해(proteolytic cleavage)에 민감한 아미노산 서열(sequence)을 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 약제학적(pharmaceutical) 용도로써 본 발명에 따른 폴리펩티드 또는 핵산 분자를 사용하는 것이 제공된다.
바람직하게, 본 발명에 따른 상기 폴리펩티드 또는 핵산 분자를 포함하는 약제학적 조성물이 제공된다. 바람직하게, 상기 약제학적 조성물은 운반체(carrier), 부형제(excipient) 및/또는 희석액을 포함한다. 투여될 때, 본 발명의 상기 치료(therapeutic) 조성물들은 약제학적으로 허용된 조제에 따라 투여된다. '약제학적으로 허용된' 이라는 문구는 상기 활성 성분들의 생물학적 활성의 효과와 간섭하지 않는 무독성의(non-toxic) 물질을 의미한다. 상기 조제들은 관례적으로 염(salt), 완충제(buffering agent), 양립가능한 운반체(compatible carrier), 보존제 및 선택적으로 다른 치료제(therapeutic agent)들을 포함할 수 있다.
의학적으로 사용될 때, 상기 염들은 약제학적으로 허용할만해야 하나, 약제학적 이외에서 허용할만한 염들은 약제학적으로 타당한 염들을 조제하기 위해 편리하게 사용될 수 있고, 본 발명의 범위에서 배제되지 않는다. 약리학적으로, 약제학적으로 허용할만한 염들은 다음의 산들로부터 조제되나 이에 제한되지 않는다: 염산(hydrochloric acid), 브롬화수소산(hydrobromic acid), 황산(sulfuric acid), 질산(nitric acid), 인산(phosphoric acid), 말레산(maleic acid), 아세트산(acetic aicd), 살리실산(salicylic acid), 구연산(citric acid), 포름산(formic aicd), 말론산(malonic acid), 호박산(succinic acid), 및 이와 유사한 산. 또한, 약제학적으로 허용할만한 염들은 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염과 같은 알칼리금속 또는 알칼리토류염으로써 조제될 수 있다.
상기 약제학적 조성물들은 염 내의 아세트산(acetic acid in a salt), 염 내의 구연산(citric acid in a salt), 염 내의 붕산(boric acid in a salt) 및 염 내의 인산(phosphoric acid in a salt )을 포함하는 적당한 완충제들을 포함할 수 있다.
만약 원한다면, 상기 조성물들은, 약제학적으로 허용할만한 운반체와 결합할 수 있다. 여기서 사용된 상기 "약제학적으로 허용할만한 운반체"라는 문구는 인체에 투여하기 적당한 하나 또는 그 이상의 양립가능한 고체 또는 액체 필터들, 희석액들 또는 캡슐제(encapsulating substance)들을 의미한다. 상기 "운반체"라는 단어는 활성 성분이 응용을 촉진하기 위해 결합하는 유기 또는 무기 성분, 천연의 또는 합성의 물질을 나타낸다. 원하는 약제학적 효율을 실질적으로 약화시키는 상호작용 없이, 상기 약제학적 조성물들의 성분들은 또한 본 발명의 상기 분자들과 혼합될 수 있고 상기 성분들 서로 혼합될 수 있다.
상기 약제학적 조성물들은 단위 투여량 형태(unit dosage form )로 편리하게 준비될 수 있고 약학분야에서 잘 알려진 어떤 방법들에 의해서 조제될 수 있다. 모든 방법들은, 활성제(active agent)를 하나 또는 그 이상의 보조 성분(accessory ingredient)들을 구성하는 운반체와의 결합으로 보내는 단계를 포함한다. 일반적으로, 상기 조성물들은 균일하고 친밀하게 상기 액체 운반체, 미세하게 분할된 고체 운반체 또는 상기 모두와의 결합하도록 상기 활성 화합물을 제공하는 것에 의해 조제되고, 필요하다면, 상기 결과물을 성형(shaping)하는 것에 의해 제조된다.
상기 약제학적 조성물들은 또한 선택적으로 다음과 같은 적당한 보존제들을 포함할 수 있다: 염화벤잘코늄(benzalkonium chloride); 클로로부탄올(chlorobutanol); 파라벤(parabens) 및 티메로살(thimerosal).
본 발명의 상기 약제학적 조성물들은 주사(injection) 또는 시간에 따른 점진적인 주입(infusion )을 포함하는 어떤 통상적인 방식에 의해 투여될 수 있다. 상기 투여는 예컨대, 경구 투여형(oral), 정맥주사형(intravenous), intraperitoneal(복강내 투여형), 근육내 투여형(intramuscular), 강내 투여형(intracavity), 피하 투하형(subcutaneous) 또는 경피 투여형(transdermal)일 수 있다.
경구 투여에 적당한 조성물들은 각각 활성 화합물의 미리 결정된 양을 포함하는 캡슐(capsules), 알약(tablets), 함당 정제lozenges)과 같은 분리된 단위들로써 존재할 수 있다. 다른 조성물들은 수용성 액체(aqueous liquids) 또는 시럽(syrup), 엘릭시르(elixir) 또는 유제(emulsion)과 같은 비수용성 액체에 현탁액(suspensions )을 포함한다.
본 발명의 상기 조성물들은 유효량으로 투여된다. 상기 "유효량"이란, 원하는 결과를 나타내는 조성물의 양 혹은 그 이상의 양을 나타낸다. 암과 같은 특정 질병을 치료하는 경우, 상기 원하는 결과는 상기 질병의 진전을 억제하는 것이다. 상기 억제는 단지 상기 질병을 일시적으로 느리게 하는 것을 포함할 수 있고, 더 바람직하게는, 상기 질병의 진전을 영구적으로 정지시키는 것을 포함할 수 있다. 이는 일반적인 방법에 의해 모니터될 수 있다.
이러한 양은 물론, 치료되는 특정 질병 상태, 상태의 경중도, 나이, 신체조건, 크기 및 무게와 같은 개개인의 환자 인자, 치료 기간, (있는 경우) 현재 시행중인 치료의 성격(있는 경우), 특정 투여 경로 및 당업자가 알 수 있는 기타 인자들에 의존할 수 있다. 이런 인자들은 그 기술이 속하는 부분의 통상의 지식을 가진자에게 잘 알려진 것이고, 더 이상의 설명 없이도 이해될 수 있다. 일반적으로, 각각의 성분들 또는 이들 화합물의 최대 투여량이 사용되는 것이 바람직하고, 즉, 안전한 의학적 판단에 따른 최대 안전한 투여량이다. 이는 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 수 있으나, 환자는 의학적인 이유, 심리적인 이유 또는 다른 이유로 적은 투여량 또는 참을 수 있는 투여량을 주장할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 말단 비대증(acromegaly); 거인증(gigantism); GH 결핍; 터너 증후군(Turners Syndrome); 신부전증(renal failure); 골다공증(osteoporosis); 골관절염(osteoarthritis); 진성 당뇨병(diabetes mellitus); 암(cancer) (예컨대, 전립선암(prostate cancer), 자궁경부암(cervical cancer), 유방암(breast cancer), 흑색종암(melanoma), 간암(hepatoma), 신장암(renal cancer), 신경아교종(glioma), 방광암(bladder cancer), 폐암(lung cancer), 신경계암(neural cancer), 난소암(ovarian cancer), 고환암(testicular cancer), 췌장암(pancreatic cancer), 위장암(gastrointestinal cancer), 림프종(lymphoma)); 비만(obesity); 일슐린 저항(insulin resistance); 고지혈증(hyperlipidaemia); 고혈압(hypertension); 빈혈(anemia); 자기면역성 및 전염성의 병(autoimmune and infectious disease); 류마티스성 관절염을 포함하는 염증성 장애를 포함하는 그룹에서 선택된 질병의 치료를 위한 의약의 생산을 위한 본 발명에 따른 폴리펩티드 또는 핵산 분자의 사용이 제공된다.
본 발명은 또한 인간 또는 동물 대상을 치료하는 방법을 위해, 폴리펩티드, 핵산 분자, 약제학적 조성물 또는 의약의 유효량을 투여하는 것을 포함하는 것을 제공한다.
본 명세서의 발명의 상세한 설명 및 청구범위를 통해, 단어들 "포함하다(comprise)" 및 "함유하다(contain)" 그리고, 상기 단어들의 변형들은, 예컨대 "포함하는(comprising)" 및 "포함한다(comprises)"라는 것은 "열거된 것을 포함하나 열거된 것에 제한되지 않는"을 의미하고, 다른 모이어티들(moieties), 부가(additives), 구성요소(components), 완전체(integers) 또는 단계(steps)를 배제할 의도는 아니다.
본 명세서의 발명의 상세한 설명 및 청구범위를 통해, 단수는 문맥상 달리 요구하지 않다면 복수를 포함한다. 특히, 부정 관사가 사용된 곳에서, 만약 문맥이 다른 의미를 필요로 하지 않는다면, 명세서는 단수뿐만 아니라 복수를 의도하는 것으로써 이해될 수 있다.
본 발명의 특정 양상, 실시예 또는 예시에서 묘사된 특징(Features), 완전체(integers), 특성(characteristics), 화합물(compounds), 화학적 모이티(chemical moieties) 또는 그룹(groups)은 만약 이들과 양립할 수 없는 것이 아니라면 어떤 다른 양상(aspect), 실시예(embodiment) 또는 예시(example)로 응용될 수 있도록 이해될 수 있다.
도 1A. 사이토카인 도메인들(타원체들)은 알파 나선(음영진 사각형)에 의해 연결된다. 유연한 연결체들(굽은 화살표들)은 제1 사이토카인 도메인을 나선에 연결하고 상기 나선을 제2 사이토카인 도메인에 연결한다; 도 1B. 상기 사이토카인 도메인들은 알파 나선에 의해 연결된다. 유연한 연결체들은 제1 사이토카인 도메인을 나선형의 연결체에 연결하고 나선형의 연결체를 제2 사이토카인 도메인에 연결한다.
도 2. 상기 나선형의 연결체는 유연한 연결부분을 갖지 않는다 - 대신에 상기 나선형의 연결체는 사이토카인1의 C-말단 나선(4)에서 연속하여 그것을 사이토카2의 N-말단 나선(1')에 연결시켜 단일의 긴 나선 4-연결체 나선-1' 에 의해 연결된 경직성 탄뎀을 형성한다. 따라서 상기 2개의 사이토카인 도메인들의 상대적인 배향(orientation)은 고정된다. 그러나, 상기 연결체로부터 아미노산을 제거하거나 부가하는 것에 의해 다른 구조체를 만듦으로써 상기 도메인들이 다른 배향이 되는 일련의 경직성 탄뎀들을 생성하는 것이 가능하다.
도 3은 구조체 χ1Clb의 지도 및 뉴클레오티드/아미노산 서열을 도시한다.
도 4는 유연한 종단을 갖는 나선형의 연결체를 포함하는 탄뎀을 생성하기 위 해 사용된 프라이머들 및 연결체 디자인의 개관도이다.
도 5는 A) 도메인들 사이의 연속된 나선형의 연결체를 생산하기 위한 프라이머 듀플렉스의 접합을 위한 연결체 및 GH 도메인들 사이의 경계 부위들의 디자인을 도시한다. B) 프라이머들은 χ1C5를 생성하기 위해 χ1Clb를 변형하기 위해 사용되었다.
도 6은 연결체 부위의 서열 및 구조체 χ1C5의 지도를 도시한다.
도 7은 경직성 나선형의 연결체들을 갖는 탄뎀들을 생성하기 위해 사용된 프라이머들 및 연결체 디자인의 개관도를 도시한다.
도 8은 χ1Ll의 형성을 위한 방법을 나타낸 개략도이다.
도 9는 χ1Ll의 뉴클리오티드 서열을 도시하고, GH 도메인들은 회색으로 보여지고, GHR 도메인은 굵은 글씨로, 연결체들은 밑줄쳐져 나타낸다.
도 10은 χ1Ll의 아미노산 서열을 도시하고, GH 도메인들은 회색으로, GHR 도메인은 굵은 글씨로, 연결체들은 밑줄쳐서 나타낸다.
도 11은 χ1Ll의 구조체를 위한 복제 방법을 나타낸 개략도이다.
도 12는 χ1Ll의 발현을 도시한다.
도 13은 χ1Ll-His의 예비 정제를 도시하고, χ1Ll-His는 Co2 +- 칼럼을 이용하여 정제되었다.
도 14는 χ1Ll이 효현 활성(agonistic activity)을 보이는 것을 도시한다.
도 15는 경직성 또는 반-경직성 GH 구조체들에 관한 명명법을 요약한다.
도 16은 a) 반-경직성 연결체 서열을 포함하는 GH 탄뎀의 핵산 서열; b) 반-경직성 연결체 서열을 포함하는 GH 탄뎀의 아미노산 서열; c) GH 탄뎀의 구조체에 사용된 반-경직성 연결체의 예시; d) 반-경직성 연결체를 포함하는 CH 탄뎀의 박테리아 발현; 및 e) 반-경직성 연결체를 포함하는 GH 탄뎀의 생물학적 활성도를 도시한다.
도 17은 a) 경직성 연결체 서열을 포함하는 GH 탄뎀의 핵산 서열; b) 경직성연결체 서열을 포함하는 GH 탄뎀의 아미노산 서열; c) GH 탄뎀의 구조체에 사용된 경직성 연결체의 예시; d) 경직성 연결체를 포함하는 GH 탄뎀의 박테리아 발현; 및 e) 경직성 연결체를 포함하는 GH 탄뎀의 생물학적 활성도를 도시한다.
도 18A는 TlcEAK2+3his의 정제 및 쿠마시 염색(coomassie staining) 및 웨스턴 블로트(western blot)에 의한 분석을 도시한다.
도 18B 및 18C는 TlcEAK2+3his의 생물학적 활성도를 도시한다.
도 18D는 TlcEAK2+4his의 정제 및 쿠마시 염색 및 웨스턴 블로트에 의한 분석을 도시한다.
도 18E 및 18F는 TlcEAK2+4his의 생물학적 활성도를 도시한다.
도 19는 성장 호르몬 탄뎀의 검출을 위한 효소면역측정법(ELISA)를 도시한다.
도 20은 유연한 연결체, 반-경직성 연결체 및 경직성 연결체에 의해 연결된 성장 호르몬 탄뎀들의 개략도이다.
도 21은 젖분비호르몬(PRL), 성장 호르몬(GH) 및 이들의 대항성 돌연변이(antagonistic mutant)의 가능한 결합의 예시들을 도시한다.
도 22는 젖분비호르몬의 뉴클리오티드 및 아미노산 서열 및 이들의 대항성 형태(antagonistic forms) 중 하나인 1-14 아미노산이 절단된 G129R 돌연변이(밑줄)를 도시한다.
도 23은 성장 호르몬의 뉴클리오티드 및 아미노산 서열 및 이들의 대항성 형태인 G120R 돌연변이(밑줄)를 도시한다.
도 24는 젖분비호르몬 탄뎀의 개략도이다.
도 25는 (A) 이웃하는 도메인들의 말단 나선들에 직접적으로 연결체들을 연결하도록하고 연결체의 변형을 촉진하도록 조작된 제한 자리들인 NotI 및 NruI를 포함하는 GH 경직성-탄뎀 구조체들(GH rigid-tandem constructs)의 개략도, (B) NotI 자리는 연결체 부위에 있고 도메인 A에 있는 끝이 잘린(truncated) 젖분비호르몬(PRL) 유전자에 연결될 수 있으며, (A)에서와 유사한 기능을 갖도록 조작된 제한 자리들 NotI 및 NruI를 포함하는 젖분비호르몬-연결체-성장호르몬(PRL-linker-GH) 경직성 구조체의 개략도, (C) 탄뎀 유전자의 쉬운 합성 및 변형이 가능하도록 도메인 B 내의 연결체 및 젖분비호르몬 사이의 경계에서, 축퇴성 아미노산 코드(degenerate amino acid code)를 이용하여, 특이한 제한 자리가 설계되는 것이 필요한, 젖분비호르몬 경직성 탄뎀의 개략도이다.
물질 및 방법
도 3을 참조하면, GH 탄뎀(tandem)상의 연결체(linker)의 변형은, 발현된 단 백질의 N-말단(N-terminus)으로부터 30 아미노산 과잉(overhang)을 제거하기 위해 변형된 GH-(G4S)-GH 분자(χCl)를 위한 유전자로부터 개시되고, 상기 유전자는 또한 변형된 pET21(+) 벡터로 부차복제(subclone)되어 pET21:χClb가 형성되었다.
유연한 종단(end)들을 가지는 나선형의 연결체(linker)들을 갖는 구조체 (construct)들을 위해, 상보형의 올리고뉴클리오티드(oligonucleotide)들을 함께 결찰함으로써, 연결체(linker)는 구성되었다. 상기 올리고뉴클리오티드들은 원하는 연결체를 인코드(encode)하기 위해서 디자인되었고 NotI 및 EcoRI 으로 침지(digest)되어 벡터 pET21:χ1Clb로 결찰되는(ligate) 종단을 갖도록 디자인되었다. 상기 연결체들의 개관도가 도 4에 도시된다.
상기 GH 도메인들 사이의 경직성 연결체를 위해, 상기 GH 도메인들은 그들의 C 말단(C-terminus)(GH1) 및 N 말단(N-terminus)(GH2)을 절단하도록 변형되어야한다. 결과적으로, 상기 도메인들은 상기 나선들의 끝에서 종결된다. 도 5a를 참조하면, 이후 축퇴성 코돈 용법을 사용하여 제한 자리들이 디자인되었는 데, 이는 상기 2개의 도메인들 사이에 형성되어야할 상기 나선에 대한 어떤 방해 없이 새로운 연결체들이 도입될 수 있도록 한다. 도 5b를 참조하면, 상기 GH 탄뎀(tandem)의 GH 도메인들에 상기 변형들이 수행되도록 프라이머(primer)들은 디자인되었다. 도 6을 참조하면, 상기 결과 구조물은 χ1C5로 지정되었다. 상보형의 올리고뉴클리오티드들은 그 측면들에 NotI 및 NruI 자리들이 위치하는 연결체 부위를 형성하기 위해 사용되었다. 이후, 이들은 NotI 및 NruI로 침지되어 pET21 :χ1C5와 연결되었다. 상기 연결체들의 개관도가 도 6에 도시된다.
상기 구조체들의 발현(Expression)은 상기 pET 발현 벡터을 상기 발현 세포주(strain) E. coli BL21(DE3) CodonPlus RJPL로의 제1 변환(transforming)에 의해 수행될 것이다. 발현은 다른 배양(incubation) 온도(예를 들어 실온, 37 0C), 다른 배지(medium)(예를 들어 LB, 2YT, 5YT, etc.), 다른 유도(induction) 지점(즉, 배양이 유발되는 OD600), 배양을 유도하기 위해 사용된 다른 EPTG 농도(또는 다른 유도체(inducer)), 그리고 상기 셀들이 유도 후 얻어지는 시간을 포함하는 수많은 조건하에서 수행될 수 있다.
(Ni + or Co2 + 컬럼을 사용하는) 고정성 금속-이온 친화 크로마토그래피(affinity chromatography)를 이용하여 정제(purification)를 촉진할 구조체의 C 말단에 히스-태그(His-tag)가 부가될 수 있다. 히스태그(His-tag)를 갖지 않는 구조체들은 이온교환크로마토그래피(ion-exchange chromatography), 소수성 컬럼(hydrophobic columns) 및 크기배재크로마토그래피(size- exclusion chromatography)와 같은 다양한 수단에 의해 정제될 수 있다. 상기 정제 기술들 중 하나 또는 그 이상의 방법이 적당한 순도의 단백질을 얻기 위해 필요할 수 있다.
χ
lC5
의 형성(construction of χ
lC5
)
변형된 GH 도메인들은 PCR 및 적절한 프라이머들을 이용하여 생산되었다. GHl은 DiGHNcoGF 및 GH[AEA3]NotR을 이용하여 변형되었다. GH2는 EcoI-(Nru)GH-F and GHΔ*-HR을 이용하여 변형되었다. 상기 PCR 반응들은 lμl lOOpmol/μl 순방향 프라이머(forward primer), lμl lOOpmol/μl 역방향 프라이머(reverse primer), lμl pTrcHisGHstop (dilute), lμl 1OmM dNTPs, 5μl 1Ox 증폭 버퍼(amplification buffer), lμl 5OmM MgSO4, 0.5μl Pfx 중합효소(polymerase), 39.5μl 멸균수(sterile water) 로 이루어진다. PCR은 상기 반응 혼합물들 상에서 다음의 온도 조건하에서 수행되었다; 95 0C에서 5min; 15 x (95 ℃ 에서 45sec, 55 ℃ 에서 45sec, 72 ℃ 에서 45sec); 72 0C 에서 5min. 상기 PCR 생성물들은 한천 겔(agarose gel) 및 정제된 원하는 PCR 생성물을 이용하여 확인되었다. 변형된 GHl은, pET21 :χC4를 형성하기 위해, NcoI 및 NotI 자리들 사이에서 pET21 :χClb 에 결찰되었다. 변형된 GH2는 pET21:χC5를 형성하기 위해 EcoRI and HindIII 사이에서 pETT21:χ1C4 에 결찰되었다. 본 프로세스의 개관도가 도 8에 도시된다.
연결체
변형(linker
variaton
)
프라이머들의
인산화(
Phosphorylation
of Primers)
2개 또는 그 이상의 프라이머 듀플렉스(duplexe)들이 상기 연결체를 형성하기 위해 필요할 때, 내부 5'-종단(internal 5 '-end)을 포함하는 상기 프라이머들이 첫 번째로 인산화되었다. 2μl lOOpmol/μl 올리고뉴클레오티드들, 2μl 1Ox 키나아제 버퍼(Kinase Buffer), 2μl 1OmM ATP, 13μl 멸균수(sterile water), lμl T4 폴리뉴클레오티드 키나아제(polynucleotide kinase) (lOU/μl)의 반응 혼합은 인산화될 각각의 프라이머를 위해 만들어졌다. 이들은 30분 동안 37 0C에서 배양된 후 70 0C에서 lO분 동안 배양되었다. 샘플들은 이후, 어닐링 버퍼(Annealing Buffer)(1OmM TRIS, 5OmM NaCl, ImM EDTA, pH 7.5-8.0)를 이용하여 0. lpmol/μl용액을 얻기 위해 1:10으로 희석되었다. 이들은 이후, 하기의 어닐링 반응에서 사용될 수 있다.
프라이머
듀플렉스들의
어닐링
(Annealing of the Primer Duplexes)
상기 프라이머들은 어닐링 버퍼(Annealing Buffer)(1OmM TRIS, 5OmM NaCl, ImM EDTA, pH 7.5-8.0)를 이용하여 0. lpmol/μl로 희석되었다. lOμl의 상보형의 프라이머들이 새로운 튜브에서 혼합되었다. 상기 튜브는 이후, 95 0C 에서 2min 동안 배향되었고, 상기 온도는 30 0C까지 40-60min에 걸쳐 떨어지도록 방치되었다. 하나 이상의 프라이머 듀플렉스가 필요한 경우, 동일 부피의 상기 프라이머 듀플렉스들이 원하는 연결체를 형성하기 위해 필요한 모든 프라이머 듀플렉스들을 포함하는 용액을 제공하기 위해 혼합되었다. 상기 용액은 이후, 얼음에 방치되었다.
결찰
및 형질전환(Ligation and Transformation)
적절한 제한 효소(restriction enzyme)들(예를 들어 NotI and EcoRI로 침지된 pET21:χClb 또는 NotI and NruI 로 침지된 pET21 :χ1C5)로 침지된 약 200ng의 벡터가 4μl의 어닐된 프라이머들, 1μl의 리가아제 버퍼(ligase buffer), 2μl의 T4 DNA 리가아제(Ligase)와 함께 배양되었고, 상기 반응은 멸균수(sterile water)와 함께 lOμl 까지 진행되었다. 이들은 배양되는 동안 해동되는 얼음 비이커에서 하룻밤 배양되었다. 상기 하룻밤 결찰에 따른 5μl가 화학적으로 경쟁적인 50μl의 E. coli SURE cells에 더해졌다. 이는 얼음에서 1시간 배양되었고, 이후, 42℃에서 30초간 열 쇼크(shock)되었다. 450μl의 LB 배치(media)가 셀들에 더해진 후, 30분 동안 37℃에서 배양된 샘플에 더해졌다. 상기 미니 배양(mini-culture)은 이후, 5분 동안 4000rpm으로 원심 분리되었고, 수득된 침전물(resulting pellet)이 50μl LB 배지(media)에 재 부유되고, 이후 카르베니실린(carbenicillin) (lOOμl/ml), 테트라사이클린(tetracycline)(100μg/ml) 및 글루코스(glucose) (0.3% w/v)를 포함하는 LB 플레이트들(plate)상에 평판 배양(plate)되었다. 이는 37℃에서 하룻밤 배양되었다. 상기 결과 콜로니(colonies)는 이후 상기 연결체 변이(linker variation)가 성공적인지 확인하기 위해 스크린되었다.
일반적 방법의 변형(Modifications to the General Strategy)
pET21:χlC5를 침지하는 제한 효소인 NotI 및 NruI를 이용한 경직성 연결체를 갖는 구조체들의 형성은 형질전환(transformation) 후에 음성 컨트롤 플레이트(negative control plates)(결찰 반응에서 프라이머 듀플렉스가 없는) 상에 수많은 콜로니들(colonies)을 형성하였다. 따라서, 양성 클론들(positive clones)를 위해 스크린 하는 것이 어려웠다. 이는 상기 침지된 벡터를 탈인산화(dephosphorylating)함으로써 교정되었다; NotI 및 NmI로 침지된 15μl의 pET21:χ1C5 가 2μl CIAP 1Ox buffer, lμl CIAP (Calf Intestinal Alkaline Phosphatase) (lOU/μl) 및 2μl 멸균수(sterile water)와 혼합되었다. 이는 37 0C에서 1시간 배양된 후, 80℃에서 30min 배양되었다. DNA는 이후 정제 키트(purification kit)(예를 들어, Qiagen PCR Purification Kit)를 이용하여 용액으로부터 세척되었다. 프라이머 듀플렉스들(primer duplexes)을 만들기 위해 사용된 모든 프라이머들은 앞서 언급된 방법에 의해 인산화되었다. 상기 인산화된 프라이머 듀플렉스들은 이후 앞서 언급된 바와 같이 인산화된 벡터에 결찰되었다.
χ
ILl
의 복제 및 발현(Cloning and Expression of χ
ILl
)
도 8을 참조하면, χILl은 각각 하나의 세포외 성장 호르몬 도메인이 뒤따라는 성장 호르몬 GH의 2개의 도메인들로 구성되며, 상기 도메인들은 각각 (Gly4Ser)4 연결체와 연결된다. 상기 χILl의 뉴클리오사이드 서열(nucleotide sequence)은 도 9에 개시되고 상기 아미노산 서열은 도 10에 개시된다.
χILl은 측면에 NheI and XhoI 자리들이 위치하는 hGH 유전자(gene)를 χE2 (GHRa-GH-GHRb)에 결찰함으로써 형성되었다; 이는 χ1Kl 를 주었다. 상기 GHR 도메인은 이후 χILl을 주도록, EcoRI 및 HindIII 자리들 사이에서 χ1Kl 에 결찰되었다. 상기 과정의 개관도가 도 11에 개시된다.
상기 χILl 유전자는 시퀀싱(sequencing)에 의해 체크 되었고 올바른 것으로 확인되었다. 발현(Expression)은 E. coli BL21 (DE3) CodonPlus RIPL cells 내에서 변형된 pET21(+) 벡터를 이용하여 수행되었다. 0.5-0.6의 OD600 에서 ImM IPTG (ㅊl최종 농도)로 유도 후 4시간 LB 배지에서 발현된 단백질은, 부분적으로 용해되었고 GH에 대한 웨스턴 블롯(western blot)에서 다중 Mw 밴드들이 관찰되었다.(도 12).
χILl의 C 말단 히스-태그 버전(C-terminal His-tagged version)이 Co2 + 컬 럼을 이용하여 정제되었다(도 13). 다수의 오염된 단백질들이 단백질 제조(prep)에 잔류하였고 상기 다중 Mw 밴드들이 여전히 웨스턴 블롯(western blot)에서 관찰되었다. 상기 단백질 제조의 예비적인 생물학적분석(Preliminary bioassays)은 상당한 효현 활동도(agonistic activity)를 나타낸다는 것을 보여줬다(도 14).
젖샘분비호르몬
탄뎀
및 젖샘분비호르몬의 형성: 성장 호르몬 탄뎀(Construction of
Prolactin
Tandems and
Prolactin
: Growth Hormone Tandems)
PRL 및 GH 탄뎀의 구조체들은 표준 PCR 기술을 이용하여 형성되었고 뒤이어 준비된 벡터의 결찰 및 형질전환을 이용하여 형성되었다. 상기 연결체는 어닐된 올리고뉴클리오티드 쌍을 준비된 벡터들로 결찰 및 형질전환함으로써 다양해질 수 있다. 3개의 예시적인 방법들이 PRL 및 GH 탄뎀의 형성을 위해 하기에 개시된다.
방법 1(Strategy 1)
PRL
-(
G
4
S
)
4
-
PRL
의 생성(Generation of
PRL
-(
G
4
S
)
4
-
PRL
)
1. Ncol and Notl 자리들 사이에서 PCR PRL (순방향 프라이머 = atatccatgggcTTGCCCATCTGTCC; 역방향 프라이머 = atatatatatatgggcggccgccGCAGTTGTTGTTGTGG).
2. NcoI and NotI 으로 PCR 산물을 침지.
3. NcoI and NotI 으로 수용자 벡터를 침지 -> pET21(m)χ1Clb (i.e. GH- (G4S)4-GH).
4. PCR 산물을 벡터에 결찰; pET21(m)PRL-(G4S)4-GH 생성
5. EcoRI and HindIIII 자리들 사이에서 PCR PRL (순방향 프라이머 = atatgaattcTTGCCCATCTGTCC ; 역방향 프라이머 = atataagcttGCAGTTGTTGTTGTGG) .
6. EcoRI and HindIII 으로 PCR 산물을 침지
7. EcoRI and HindIII 으로 받는 부위 벡터(recipient vector)를 침지-> pET21(m)PRL-(G4S)4-GH.
8. PCR 산물을 벡터에 결찰; pET21 (m)PRL-(G4S)4-PRL 형성.
방법 2(Strategy 2)
PRL
-A(
EA
3
K
)
2
A -
GH
의 생성(Generation Of
PRL
-A(
EA
3
K
)
2
A -
GH
)
1 NcoI and NotI 자리들 사이에서 PCR PRL (순방향 프라이머 = atatccatgggcTTGCCCATCTGTCC; 역방향 프라이머 = atatatatatatgggcggccgccGCAGTTGTTGTTGTGG).
2 NcoI and NotI 으로 PCR 산물을 침지.
3 NcoI and NotI 으로 받는 부위 벡터를 침지-> pET21(m)TlaEAK2 (i.e. GH- A(EA3K)2A -GH).
4 Ligate PCR product into vector; to give PRL-A(EA3K)2A -GH.
방법 3(Strategy 3)
PRL
-A(
EA
3
K
)
4
A -
PRL
의 생성(Generation Of
PRL
-A(
EA
3
K
)
4
A -
PRL
)
1. A(EA3K)4A 연결체를 생성하기 위해서 프라이머들을 어닐.
2. NotI and EcoRI 으로 받는 부위 벡터를 침지-> pET21 (m) PRL-(G4S)4-PRL (위 방법 1로부터)
3. 올리고뉴클레오티드 이합체(dimer)를 벡터에 결찰; PRL-A(EA3K)4A -PRL 형성.
상기 방법은 도 24에 도시되었다.
실시예
1
반-경직성
탄뎀
E. coli BL21 (DE3) CodonPlus-RIPL 셀들이 카르베니실린(carbenicillin), 테트라사이클린(tetracycline) 및 코람페니콜(choramphenicol)로 보충된 10ml LB 배지(media)에서 성장되었다. 상기 셀들은 37℃에서 흔들면서 성장되었다. 배양들(cultures)은 0.4-0.7의 OD600에서 IPTG를 이용하여 최종 농도 1mM이 이르도록 유도되었다. 배양들은 수집(harvesting)하기 전에 4시간 더 성장되었다. 상기 셀들은 리소자임(lysozyme), 소듐 데옥시클로에이트(sodium deoxychloate) 및 초음파처리(sonication)의 결합을 이용하여 용해되었다. 가용성 부분은 이후 원심분리에 의해 분리되었다. 쿠마시 염색된(coomassie stained) PAGE 겔들은 탄뎀 발현을 위한 분명한 밴드들을 보이지 않았다.
가용성 부분은 ELISA에 의해 결정되었고, 40ng/well 의 탄뎀이 12% PAGE 겔 상으로 로드되었다. 상기 단백질은 PVDF 막(membrane)으로 이동되었고 토끼 항-GH Ab (일차) 및 항-토끼-HRP AJD (이차)을 이용하여 웨스턴 블롯이 행해었다(도 16d). 상기 반-경직성 연결체를 포함하는 GH 탄뎀의 생물학적 활성(bioactivity)이 도 16e에 보여진다.
실시예
2
Rigid Tandems
E. coli BL21 (DE3) CodonPlus-RIPL 셀들이 카르베니실린(carbenicillin), 테트라사이클린(tetracycline) 및 코람페니콜(choramphenicol)로 보충된 10ml LB 배지에서 성장되었다. 상기 셀들은 37℃에서 흔들면서 성장되었다. 배양들(cultures)은 0.4-0.7의 OD600에서 IPTG를 이용하여 최종 농도 1mM이 이르도록 유도되었다. 상기 배양들을 수집(harvesting)하기 전에 4시간 더 성장되었다.
상기 셀들은 리소자임(lysozyme), 소듐 데옥시클로에이트(sodium deoxychloate) 및 초음파처리(sonication)의 결합을 이용하여 용해되었다. 가용성 부분은 이후 원심분리에 의해 분리되었다. 쿠마시 염색된(coomassie stained) PAGE 겔들은 탄뎀 발현을 위한 분명한 밴드들을 보이지 않았다.
가용성 부분은 ELISA에 의해 결정되었고, 40ng/well의 탄뎀이 12% PAGE 겔 상으로 로드되었다. 상기 단백질은 PVDF 막으로 이동되었고 토끼 항-GH Ab (일차) 및 항-토끼-HRP AJD (이차)을 이용하는 웨스턴 블롯이 행해졌다(도 17d). 상기 반-경직성 연결체를 포함하는 Gh 탄뎀의 생물학적 활성(bioactivity)이 도 17e에 보여진다.
실시예
3
Purification of Tandems
생물학적 분석에서 초기 특-최대 활성(spura-maximal activities)에 기초한 앞으로의 연구를 위해서 TlcEAK2+3His 및 TlcEAK2+4His의 구조체들이 후보자 명단에 올랐다. 상기 발현 플라스미드는 E. coli BL21(DE3) Codonplus RIPL 셀들로 전환되었고 발현은 1L의 배치(batch) 배양(cultures)에서 수행되었다. 정제는 IMAC( Ni-chelate immobilised metal-ion affinity chromatography) 및 이온 교환 크로마토그래피(ion-exchange chromatography)를 이용하여 가용성 단백질 부분에서 수행되었다. IMAC는 제1 정제 단계(purification step) 였으며, 초기에 용리(elution)가 pH 구배(gradient)(pH 8 to pH 3)를 이용하여 달성되었다; 그러나 다량의 단백질이 칼럼 세척 중에 손실된다는 것이 발견되었다. 그러므로 70% 넘는 순도를 얻었던 정제 방법에 변형을 하여 이미다졸 용리(imidazole elution)(0 to 0.5M imidazole)를 이용하는 것으로 선회했다. 이온 교환 칼럼(ion-exchange column)(Resource Q)이 이후, 90% 넘게 단백질을 정제하기 위해 사용되었다. 도 18에 도시되었다.
ELISA 결과에 기초한 정량분석: T1cEAK2+3His (RQ13/4) = 215μg/ml; TlcEAK2+3His (RQ14/4) = 177μg/ml
1ml의 각각 얻어진 전체 수율은 392μg이다. 2 리터(litres)의 배양에서 얻어졌다 -> 리터당 수율(yield per litre) = ~200μg
TlcEAK2+3-His의 활성도는 더 높은 단백질 농도에서 rhGH 보다 더 높은 폴드(fold) 유도에 도달한다. 유사한 결과가 상기 탄뎀이 몰을 기초로(molar basis) 테스트될 때 얻어진다(도 18B 및 18C). 유사한 분석이 TlcEAK2+4His에 대해서 수행되었다. 상기 정제 및 생물학적 활성도가 도 18D, 18E 및 l8F에 도시된다.
ELISA 결과에 기초한 정량 분석: TlcEAK2+4His (RQ13/4) = 550μg/ml.
1ml의 각각 얻어진 전체 수율은 550μg이다. 2리터의 배양으로부터 얻어졌다 -> 리터당 수율 =~275μg. 상기 TlcEAK2+4-His의 활성도는 높은 단백질 농도일수록 rhGH 보다 높은 폴드 유도(fold induction)를 갖는다. 유사 결과가 탄뎀이 몰 기초에서 테스트 되었을 때 관찰된다.
실시예
4
χ1C3의 농도는 브래드포드 에세이(Bradford's Assay)를 이용하여 측정되었다. rhGH (@lmg/ml)가 브래드포트 에세이로부터 얻은 데이타의 정확도를 증명하는 동시에 측정되었다. χ1C3는 GH 생물학적 분석에 있어서 GH 표준을 직접적으로 대체하기 위해 사용되었고 탄뎀 표준 곡선(tandem standard curve)을 제공하기 위해 사용되었다. 순수한 탄뎀 샘플, 불순물이 있는 탄뎀 샘플 및 rhGH는 상기 GH 표준 곡선 및 상기 탄뎀 표준 곡선에 대해 측정되었고, 상기 단백질 농도는 각각의 ELISA 플레이트(plate)로부터 측정되었다. 상기 GH ELISA는 상기 ELISAs에 의해 측정됨으로써 상기 탄뎀의 실제값의 약 2/3를 나타낸다. 도 19에 도시된다.
실시예
5
Prolactin
/
GH
Tandems
각각의 대항적인 돌연변이(antagonistic mutation)를 동반하거나 동반하지 않던간에, 젖분비호르몬(prolactin) 및/또는 GH의 탄뎀들은 상기 탄뎀 유전자로 결 찰될 수 있도록 상기 유전자의 양 말단에 적당한 제한 자리들 도입하도록 PCR을 이용하여 합성될 수 있다.
유연성 탄뎀(Flexible Tandems
상기 탄뎀 유전자는 서열 (G4S)n에 기초하여 유연한 연결체를 갖는 2개의 단백질 도메인들을 연결함으로써 형성된다; 상기 단백질 도메인 및 연결체의 각 종단에 특이한 제한 자리들이 있다(도 20).
따라서, 상기 탄뎀에 있는 2개의 단백질 도메인들은 다른 도메인에 결찰됨으로써 다양할 수 있다. 예컨대, 상기 젖분비호르몬(PRL), 젖분비호르몬 1-14 아미노산이 제거된 G129R 돌연변이(Δ1-14PRL .G129R), 성장 호르몬(GH) 및 성장 호르몬 G120R 대항성 돌연변이 (GH.G120R)은 다양한 방법으로 탄뎀 유전자 내에서 결찰될 수 있다(도 B). 도 22 및 23은 상기 도메인들을 위한 뉴클리오티드 서열 및 단백질 서열을 나타낸다.
표준 PCR이 원하는 단백질 도메인의 측면에 적당한 제한 핵속핵산분해효소(endonuclease) 사이트들이 연결되도록 유전자를 생산하기 위해 사용될 수 있다. 제한 핵속핵산분해효소를 사용하여 상기 PCR 생성물 및 받는 부위 백터(recipient vector)의 침지(Digestion) 그리고 뒤이은 결찰 및 형질 전환은 원하는 단백질 도메인을 갖는 탄뎀을 생성할 것이다. 상기 프로세스는 단백질 도메인 또는 연결체(linker)에서 수행될 수 있는 데, 이미 앞서 언급한 바와 같이 올리고뉴클리오티드 이량체(oligonucleotide dimer)를 이용하여 대체될 수 있다(도 24).
반-경직성
탄뎀
(Semi-Rigid Tandems)
상기 탄뎀 유전자는 서열 A(EA3K)nA에 기초하여 나선형의 연결체를 갖는 2개의 단백질 도메인들을 연결함으로써 형성된다; 상기 단백질 도메인 및 상기 연결체의 각 종단에 특이한 제한 자리들이 있다(도 20).
따라서, 상기 탄뎀에 있는 2개의 단백질 도메인들은 다른 도메인에 결찰됨으로써 다양할 수 있다. 예컨대, 상기 젖분비호르몬(PRL), G129R 돌연변이가 제거된 프로락틴 1-14 아미노산(prolactin 1-14 amino acid deleted G129R mutant)(Δ1-14PRL .G129R), 성장호르몬 (GH) 및 성장호르몬 G120R 대항성 돌연변이 (GH.G120R)은 다양한 방법으로 탄뎀 유전자 내에서 결합될 수 있다(도 21). 도 22 및 23은 상기 도메인들을 위한 뉴클리오티드 서열 및 단백질 서열을 나타낸다.
표준 PCR이 원하는 단백질 도메인의 측면에 적당한 제한 핵속핵산분해효소 자리들이 연결되도록 유전자를 생산하기 위해 사용될 수 있다. 제한 핵속핵산분해효소를 사용하여 상기 PCR 생성물 및 받는 부위 백터(recipient vector)의 침지(Digestion) 그리고 뒤이은 결찰 및 형질 전환은 원하는 단백질 도메인을 갖는 탄뎀을 생성할 것이다. 상기 프로세스는 단백질 도메인 또는 연결체(linker)에서 수행될 수 있는 데, 이미 앞서 언급한 바와 같이 올리고뉴클리오티드 이량체(oligonucleotide dimer)를 이용하여 대체될 수 있다(도 24).
경직성
탄뎀
(Rigid Tandems)
상기 탄뎀의 2개의 도메인들은 A 도메인의 C 말단 α나선 및 B 도메인의 N 터미널 α'나선을 통해서 직접적으로 연결될 필요가 있다. 따라서, A 및 B 도메인들에서 상기 단백질들을 위한 상기 유전자들은 절단될 필요가 있다. 결과적으로 상기 나선의 연결체[A[EA3K)nA]는 상기 나선들에 직접적으로 연결된다.
따라서:-
단백질 | A 도메인 절단(domain A truncation) | B 도메인 절단(domain B truncation) |
GH | 184-191 | 1-6 |
PRL | 191-199 | 1-14 |
탄뎀 유전자는 서열 A(EA3K)nA에 기초하여 나선형의 연결체를 갖는 2개의 단백질 도메인들을 연결함으로써 형성된다; 상기 단백질 도메인 및 상기 연결체의 각 종단에 특이한 제한 자리들이 있다(도 20). 특이한 NotI 자리는 상기 연결체 부위의 상기 N 말단 종단으로 처리되었고, 특이한 NruI 자리는 GH의 C 말단 종단으로 처리되었다(도 5 및 6); 이는 GH 탄뎀의 연결체 부위의 변형을 가능하게 한다.
NotI 자리를 포함하는 상기 N 말단 연결체 서열은, 형성될 주형(template) PRL-연결체-GH에 기초한 구조체를 가능하도록 하는 A 도메인 위치에 있는 PRL 유전자에 직접적으로 연결될 수 있다(도 25). 그러나, 특이한 제한 자리는 B 도메인이 PRL인 경우에, 상기 연결체 및 B 도메인 사이 경계에 도입되어야 한다(도 25).
따라서, 상기 탄뎀에 있는 2개의 단백질 도메인들은 다른 절단된 도메인에 결찰됨으로써 다양할 수 있다. 예컨대, 상기 젖분비호르몬(PRL), G129R 돌연변이가 제거된 프로락틴 1-14 아미노산(prolactin 1-14 amino acid deleted G129R mutant)(Δ1-14PRL .G129R), 성장호르몬 (GH) 및 성장호르몬 G120R 대항성 돌연변이 (GH.G120R)은 다양한 방법으로 탄뎀 유전자 내에서 결합될 수 있다(도 21). A 도메인 또는 B 도메인에 있는 그들의 위치에 의존하여, 상기 단백질 도메인들은 앞서 묘사된 바와 같이 절단될 수 있다.
표준 PCR이 원하는 단백질 도메인의 측면에 적당한 제한 핵속핵산분해효소 자리들이 연결되도록 유전자를 생산하기 위해 사용될 수 있다. 제한 핵속핵산분해효소를 사용하여 상기 PCR 생성물 및 받는 부위 백터(recipient vector)의 침지(Digestion) 그리고 뒤이은 결찰 및 형질 전환은 원하는 단백질 도메인을 갖는 탄뎀을 생성할 것이다. 상기 프로세스는 단백질 도메인 또는 연결체(linker)에서 수행될 수 있고 유연하고 반-경직성 연결체들을 위해 사용된 방법론에 유사하다(도 24).
사이토카인 수용체에 결합할 수 있는 적어도 둘 이상의 도메인을 포함하는 치료적 폴리펩티드
<110> Asterion Limited
<120> Linkers
<130> P106751WO
<150> US 60/591,358
<151> 2004-07-26
<150> GB 0416687.2
<151> 2004-07-27
<150> GB 0502839.4
<151> 2005-02-11
<160> 81
<170> KopatentIn 1.71
<210> 1
<211> 1243
<212> DNA
<213> Homo sapiens
<400> 1
ccatgggctt cccaaccatt cccttatcca ggctttttga caacgctagt ctccgcgccc 60
atcgtctgca ccagctggcc tttgacacct accaggagtt tgaagaagcc tatatcccaa 120
aggaacagaa gtattcattc ctgcagaacc cccagacctc cctctgtttc tcagagtcta 180
ttccgacacc ctccaacagg gaggaaacac aacagaaatc caacctagag ctgctccgca 240
tctccctgct gctcatccag tcgtggctgg agcccgtgca gttcctcagg agtgtcttcg 300
ccaacagcct ggtgtacggc gcctctgaca gcaacgtcta tgacctccta aaggacctag 360
aggaaggcat ccaaacgctg atggggaggc tggaagatgg cagcccccgg actgggcaga 420
tcttcaagca gacctacagc aagttcgaca caaactcaca caacgatgac gcactactca 480
agaactacgg gctgctctac tgcttcagga aggacatgga caaggtcgag acattcctgc 540
gcatcgtgca gtgccgctct gtggagggca gctgtggctt cggcggccgc ggtggcggag 600
gtagtggtgg cggaggtagc ggtggcggag gttctggtgg cggaggttcc gaattcttcc 660
caaccattcc cttatccagg ctttttgaca acgctagtct ccgcgcccat cgtctgcacc 720
agctggcctt tgacacctac caggagtttg aagaagccta tatcccaaag gaacagaagt 780
attcattcct gcagaacccc cagacctccc tctgtttctc agagtctatt ccgacaccct 840
ccaacaggga ggaaacacaa cagaaatcca acctagagct gctccgcatc tccctgctgc 900
tcatccagtc gtggctggag cccgtgcagt tcctcaggag tgtcttcgcc aacagcctgg 960
tgtacggcgc ctctgacagc aacgtctatg acctcctaaa ggacctagag gaaggcatcc 1020
aaacgctgat ggggaggctg gaagatggca gcccccggac tgggcagatc ttcaagcaga 1080
cctacagcaa gttcgacaca aactcacaca acgatgacgc actactcaag aactacgggc 1140
tgctctactg cttcaggaag gacatggaca aggtcgagac attcctgcgc atcgtgcagt 1200
gccgctctgt ggagggcagc tgtggcttca agcttttcga ata 1243
<210> 2
<211> 413
<212> PRT
<213> Homo sapiens
<400> 2
Met Gly Phe Pro Thr Ile Pro Leu Ser Arg Leu Phe Asp Asn Ala Ser
1 5 10 15
Leu Arg Ala His Arg Leu His Gln Leu Ala Phe Asp Thr Tyr Gln Glu
20 25 30
Phe Glu Glu Ala Tyr Ile Pro Lys Glu Gln Lys Tyr Ser Phe Leu Gln
35 40 45
Asn Pro Gln Thr Ser Leu Cys Phe Ser Glu Ser Ile Pro Thr Pro Ser
50 55 60
Asn Arg Glu Glu Thr Gln Gln Lys Ser Asn Leu Glu Leu Leu Arg Ile
65 70 75 80
Ser Leu Leu Leu Ile Gln Ser Trp Leu Glu Pro Val Gln Phe Leu Arg
85 90 95
Ser Val Phe Ala Asn Ser Leu Val Tyr Gly Ala Ser Asp Ser Asn Val
100 105 110
Tyr Asp Leu Leu Lys Asp Leu Glu Glu Gly Ile Gln Thr Leu Met Gly
115 120 125
Arg Leu Glu Asp Gly Ser Pro Arg Thr Gly Gln Ile Phe Lys Gln Thr
130 135 140
Tyr Ser Lys Phe Asp Thr Asn Ser His Asn Asp Asp Ala Leu Leu Lys
145 150 155 160
Asn Tyr Gly Leu Leu Tyr Cys Phe Arg Lys Asp Met Asp Lys Val Glu
165 170 175
Thr Phe Leu Arg Ile Val Gln Cys Arg Ser Val Glu Gly Ser Cys Gly
180 185 190
Phe Gly Gly Arg Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly
195 200 205
Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Phe Phe Pro Thr Ile Pro Leu
210 215 220
Ser Arg Leu Phe Asp Asn Ala Ser Leu Arg Ala His Arg Leu His Gln
225 230 235 240
Leu Ala Phe Asp Thr Tyr Gln Glu Phe Glu Glu Ala Tyr Ile Pro Lys
245 250 255
Glu Gln Lys Tyr Ser Phe Leu Gln Asn Pro Gln Thr Ser Leu Cys Phe
260 265 270
Ser Glu Ser Ile Pro Thr Pro Ser Asn Arg Glu Glu Thr Gln Gln Lys
275 280 285
Ser Asn Leu Glu Leu Leu Arg Ile Ser Leu Leu Leu Ile Gln Ser Trp
290 295 300
Leu Glu Pro Val Gln Phe Leu Arg Ser Val Phe Ala Asn Ser Leu Val
305 310 315 320
Tyr Gly Ala Ser Asp Ser Asn Val Tyr Asp Leu Leu Lys Asp Leu Glu
325 330 335
Glu Gly Ile Gln Thr Leu Met Gly Arg Leu Glu Asp Gly Ser Pro Arg
340 345 350
Thr Gly Gln Ile Phe Lys Gln Thr Tyr Ser Lys Phe Asp Thr Asn Ser
355 360 365
His Asn Asp Asp Ala Leu Leu Lys Asn Tyr Gly Leu Leu Tyr Cys Phe
370 375 380
Arg Lys Asp Met Asp Lys Val Glu Thr Phe Leu Arg Ile Val Gln Cys
385 390 395 400
Arg Ser Val Glu Gly Ser Cys Gly Phe Lys Leu Phe Glu
405 410
<210> 3
<211> 7
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> helical peptide
<400> 3
Ala Glu Ala Ala Ala Lys Ala
1 5
<210> 4
<211> 12
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> two copies of helical peptide
<400> 4
Ala Glu Ala Ala Ala Lys Glu Ala Ala Ala Lys Ala
1 5 10
<210> 5
<211> 17
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> three copies of helical peptide
<400> 5
Ala Glu Ala Ala Ala Lys Glu Ala Ala Ala Lys Glu Ala Ala Ala Lys
1 5 10 15
Ala
<210> 6
<211> 28
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer encoding helical peptide
<400> 6
ggccgcgcag aggctgcggc caaggcag 28
<210> 7
<211> 28
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer encoding helical peptide
<400> 7
aattctgcct tggccgcagc ctctgcgc 28
<210> 8
<211> 43
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer encoding helical peptide
<400> 8
ggccgcgcag aggccgcagc taaagaagct gcggccaagg cag 43
<210> 9
<211> 43
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer encoding helical peptide
<400> 9
aattctgcct tggccgcagc ttctttagct gcggcctctg cgc 43
<210> 10
<211> 58
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer 6
<400> 10
ggccgcgcag aggccgcagc taaagaagcg gcagccaagg aagctgcggc caaggcag 58
<210> 11
<211> 58
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer encoding helical peptide
<400> 11
aattctgcct tggccgcagc ttccttggct gccgcttctt tagctgcggc ctctgcgc 58
<210> 12
<211> 42
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer encoding helical peptide
<400> 12
ggccgcgcag aggccgcagc taaagaagcg gcagccaagg ag 42
<210> 13
<211> 31
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer encoding helical peptide
<400> 13
gcagccgcta aagaagctgc ggccaaggca g 31
<210> 14
<211> 42
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer encoding helical peptide
<400> 14
aattctgcct tggccgcagc ttctttagcg gctgcctcct tg 42
<210> 15
<211> 31
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer encoding helical peptide
<400> 15
gctgccgctt ctttagctgc ggcctctgcg c 31
<210> 16
<211> 16
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> linker to link GH molecules
<400> 16
Gln Ala Arg Ala Glu Ala Ala Ala Ala Ala Ala Lys Ala Ser Arg Leu
1 5 10 15
<210> 17
<211> 48
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> nucleic acid encoding linker amino acid sequence
<400> 17
caagcacgag cagaagcagc agcagcagca gcaaaagcat cacgacta 48
<210> 18
<211> 48
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> nucleic acid sequence encoding linker sequence
<400> 18
caggctcgtg ctgaggctgc tgctgctgct gctaaggctt ctcgtctt 48
<210> 19
<211> 48
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> nucleic acid sequence encoding linker sequence
<400> 19
caagcccgcg ccgaagccgc cgccgccgcc gccaaagcct cccgcctc 48
<210> 20
<211> 48
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> nucleic acid sequenc encoding linker sequence
<400> 20
caagcgcggg cggaagcggc ggcggcggcg gcgaaagcgt cgcggctg 48
<210> 21
<211> 48
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> nucleic acid sequence encoding linker sequence
<400> 21
caagcaagag cagaagcagc agcagcagca gcaaaagcat caagatta 48
<210> 22
<211> 48
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> nucleic acid sequence encoding linker sequence
<400> 22
caagcaaggg cagaagcagc agcagcagca gcaaaagcat caaggttg 48
<210> 23
<211> 8
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> restriction site for Not 1
<400> 23
gcggccgc 8
<210> 24
<211> 6
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> restriction site for Nru I
<400> 24
tcgcga 6
<210> 25
<211> 6
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> restriction site for SacII
<400> 25
ccgcgg 6
<210> 26
<211> 32
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer for modifying GH1 and GH2 domains
<400> 26
aaaccatggg cttcccaacc attcccttat cc 32
<210> 27
<211> 43
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer for modifying GH1 and GH2 domains
<400> 27
agtagtagta gagcggccgc ctctgcgcgg gcctgcacga tgc 43
<210> 28
<211> 38
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer for modifying GH1 and GH2 domains
<400> 28
ttccgaattc tcgcgacttt ttgacaacgc tagtctcc 38
<210> 29
<211> 29
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer for modifying GH1 and GH2 domains
<400> 29
agccaagctt gaagccacag ctgccctcc 29
<210> 30
<211> 102
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> tandem linker domain
<400> 30
caggcccgcg cagaggcggc cgcggtggcg gaggtagtgg tggcggaggt agcggtggcg 60
gaggttctgg tggcggaggt tccgaattct cgcgactttt tg 102
<210> 31
<211> 35
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> tandem linker domain amino acid sequence
<400> 31
Gln Ala Arg Ala Glu Ala Ala Ala Val Ala Glu Val Val Val Ala Glu
1 5 10 15
Val Ala Val Ala Glu Val Leu Val Ala Glu Val Pro Asn Ser Arg Asp
20 25 30
Phe Leu Leu
35
<210> 32
<211> 22
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> nucleic acid sequence used to generate rigid helical linker
<400> 32
ggccgctaaa gccgcggctt cg 22
<210> 33
<211> 18
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer used to generate rigid helical linker
<400> 33
cgaagccgcg gctttagc 18
<210> 34
<211> 31
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer used to generate rigid helical linker
<400> 34
ggccgctaaa gaagccgcgg ctaaggcatc g 31
<210> 35
<211> 27
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer used to generate rigid helical linke
<400> 35
cgatgcctta gccgcggctt ctttagc 27
<210> 36
<211> 34
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer used to generate rigid helical linker
<400> 36
ggccgctaaa gaagccgcgg ctaaggcagc ttcg 34
<210> 37
<211> 30
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer used to generate rigid helical linker
<400> 37
cgaagctgcc ttagccgcgg cttctttagc 30
<210> 38
<211> 37
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer used to generate rigid helical linker
<400> 38
ggccgctaaa gaagccgcgg ctaaggcagc tgcgtcg 37
<210> 39
<211> 33
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer used to generate rigid helical linker
<400> 39
cgacgcagct gccttagccg cggcttcttt agc 33
<210> 40
<211> 40
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer used to generate rigid helical linker
<400> 40
ggccgctaaa gaagccgcgg ctaaggcagc tgcggcatcg 40
<210> 41
<211> 36
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer used to generate rigid helical linker
<400> 41
cgatgccgca gctgccttag ccgcggcttc tttagc 36
<210> 42
<211> 46
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer used to generate rigid helical linker
<400> 42
ggccgctaaa gaagccgcgg ctaaggcaga ggctgcggcc aaatcg 46
<210> 43
<211> 42
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer used to generate rigid helical linker
<400> 43
cgatttggcc gcagcctctg ccttagccgc ggcttcttta gc 42
<210> 44
<211> 49
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer used to generate rigid helical linker
<400> 44
ggccgctaaa gaagccgcgg ctaaggcaga ggctgcggcc aaagcttcg 49
<210> 45
<211> 45
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer used to generate rigid helical linker
<400> 45
cgaagctttg gccgcagcct ctgccttagc cgcggcttct ttagc 45
<210> 46
<211> 52
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer used to generate rigid helical linker
<400> 46
ggccgctaaa gaagccgcgg ctaaggcaga ggctgcggcc aaagctgcgt cg 52
<210> 47
<211> 48
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> primer used to generate rigid helical linker
<400> 47
cgacgcagct ttggccgcag cctctgcctt agccgcggct tctttagc 48
<210> 48
<211> 2016
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> nucleic acid encoding growth hormone fused to growth hormone
receptor extracellular domain
<400> 48
ttcccaacca ttcccttatc caggcttttt gacaacgcta gtctccgcgc ccatcgtctg 60
caccagctgg cctttgacac ctaccaggag tttgaagaag cctatatccc aaaggaacag 120
aagtattcat tcctgcagaa cccccagacc tccctctgtt tctcagagtc tattccgaca 180
ccctccaaca gggaggaaac acaacagaaa tccaacctag agctgctccg catctccctg 240
ctgctcatcc agtcgtggct ggagcccgtg cagttcctca ggagtgtctt cgccaacagc 300
ctggtgtacg gcgcctctga cagcaacgtc tatgacctcc taaaggacct agaggaaggc 360
atccaaacgc tgatggggag gctggaagat ggcagccccc ggactgggca gatcttcaag 420
cagacctaca gcaagttcga cacaaactca cacaacgatg acgcactact caagaactac 480
gggctgctct actgcttcag gaaggacatg gacaaggtcg agacattcct gcgcatcgtg 540
cagtgccgct ctgtggaggg cagctgtggc ttcctcgagg gtggcggagg tagtggaggc 600
ggtggctctg gcggtggagg ctccggaggc ggtggatcaa aggatccaac ccttttccca 660
accattccct tatccaggct ttttgacaac gctagtctcc gcgcccatcg tctgcaccag 720
ctggcctttg acacctacca ggagtttgaa gaagcctata tcccaaagga acagaagtat 780
tcattcctgc agaaccccca gacctccctc tgtttctcag agtctattcc gacaccctcc 840
aacagggagg aaacacaaca gaaatccaac ctagagctgc tccgcatctc cctgctgctc 900
atccagtcgt ggctggagcc cgtgcagttc ctcaggagtg tcttcgccaa cagcctggtg 960
tacggcgcct ctgacagcaa cgtctatgac ctcctaaagg acctagagga aggcatccaa 1020
acgctgatgg ggaggctgga agatggcagc ccccggactg ggcagatctt caagcagacc 1080
tacagcaagt tcgacacaaa ctcacacaac gatgacgcac tactcaagaa ctacgggctg 1140
ctctactgct tcaggaagga catggacaag gtcgagacat tcctgcgcat cgtgcagtgc 1200
cgctctgtgg agggcagctg tggcttcggc ggccgcggtg gcggaggtag tggtggcgga 1260
ggtagcggtg gcggaggttc tggtggcgga ggttccgaat tcttttctgg aagtgaggcc 1320
acagcagcta tccttagcag agcaccctgg agtctgcaaa gtgttaatcc aggcctaaag 1380
acaaattctt ctaaggagcc taaattcacc aagtgccgtt cacctgagcg agagactttt 1440
tcatgccact ggacagatga ggttcaccat ggaacaaaga acctaggacc catacagctg 1500
ttctatacca gaaggaacac tcaagaatgg actcaagaat ggaaagaatg ccctgattat 1560
gtttctgctg gggaaaacag ctgttacttt aattcatcgt ttacctccat ctggatacct 1620
tattgtatca agctaactag caatggtggt acagtggatg aaaagtgttt ctctgttgat 1680
gaaatagtgc aaccagatcc acccattgcc ctcaactgga ctttactgaa cgtcagttta 1740
actgggattc atgcagatat ccaagtgaga tgggaagcac cacgcaatgc agatattcag 1800
aaaggatgga tggttctgga gtatgaactt caatacaaag aagtaaatga aactaaatgg 1860
aaaatgatgg accctatatt gacaacatca gttccagtgt actcattgaa agtggataag 1920
gaatatgaag tgcgtgtgag atccaaacaa cgaaactctg gaaattatgg cgagttcagt 1980
gaggtgctct atgtaacact tcctcagatg agccaa 2016
<210> 49
<211> 672
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> amino acid sequence of growth hormone fused to extracellular
domain of growth hormone receptor
<400> 49
Phe Pro Thr Ile Pro Leu Ser Arg Leu Phe Asp Asn Ala Ser Leu Arg
1 5 10 15
Ala His Arg Leu His Gln Leu Ala Phe Asp Thr Tyr Gln Glu Phe Glu
20 25 30
Glu Ala Tyr Ile Pro Lys Glu Gln Lys Tyr Ser Phe Leu Gln Asn Pro
35 40 45
Gln Thr Ser Leu Cys Phe Ser Glu Ser Ile Pro Thr Pro Ser Asn Arg
50 55 60
Glu Glu Thr Gln Gln Lys Ser Asn Leu Glu Leu Leu Arg Ile Ser Leu
65 70 75 80
Leu Leu Ile Gln Ser Trp Leu Glu Pro Val Gln Phe Leu Arg Ser Val
85 90 95
Phe Ala Asn Ser Leu Val Tyr Gly Ala Ser Asp Ser Asn Val Tyr Asp
100 105 110
Leu Leu Lys Asp Leu Glu Glu Gly Ile Gln Thr Leu Met Gly Arg Leu
115 120 125
Glu Asp Gly Ser Pro Arg Thr Gly Gln Ile Phe Lys Gln Thr Tyr Ser
130 135 140
Lys Phe Asp Thr Asn Ser His Asn Asp Asp Ala Leu Leu Lys Asn Tyr
145 150 155 160
Gly Leu Leu Tyr Cys Phe Arg Lys Asp Met Asp Lys Val Glu Thr Phe
165 170 175
Leu Arg Ile Val Gln Cys Arg Ser Val Glu Gly Ser Cys Gly Phe Leu
180 185 190
Glu Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser
195 200 205
Gly Gly Gly Gly Ser Lys Asp Pro Thr Leu Phe Pro Thr Ile Pro Leu
210 215 220
Ser Arg Leu Phe Asp Asn Ala Ser Leu Arg Ala His Arg Leu His Gln
225 230 235 240
Leu Ala Phe Asp Thr Tyr Gln Glu Phe Glu Glu Ala Tyr Ile Pro Lys
245 250 255
Glu Gln Lys Tyr Ser Phe Leu Gln Asn Pro Gln Thr Ser Leu Cys Phe
260 265 270
Ser Glu Ser Ile Pro Thr Pro Ser Asn Arg Glu Glu Thr Gln Gln Lys
275 280 285
Ser Asn Leu Glu Leu Leu Arg Ile Ser Leu Leu Leu Ile Gln Ser Trp
290 295 300
Leu Glu Pro Val Gln Phe Leu Arg Ser Val Phe Ala Asn Ser Leu Val
305 310 315 320
Tyr Gly Ala Ser Asp Ser Asn Val Tyr Asp Leu Leu Lys Asp Leu Glu
325 330 335
Glu Gly Ile Gln Thr Leu Met Gly Arg Leu Glu Asp Gly Ser Pro Arg
340 345 350
Thr Gly Gln Ile Phe Lys Gln Thr Tyr Ser Lys Phe Asp Thr Asn Ser
355 360 365
His Asn Asp Asp Ala Leu Leu Lys Asn Tyr Gly Leu Leu Tyr Cys Phe
370 375 380
Arg Lys Asp Met Asp Lys Val Glu Thr Phe Leu Arg Ile Val Gln Cys
385 390 395 400
Arg Ser Val Glu Gly Ser Cys Gly Phe Gly Gly Arg Gly Gly Gly Gly
405 410 415
Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser
420 425 430
Glu Phe Phe Ser Gly Ser Glu Ala Thr Ala Ala Ile Leu Ser Arg Ala
435 440 445
Pro Trp Ser Leu Gln Ser Val Asn Pro Gly Leu Lys Thr Asn Ser Ser
450 455 460
Lys Glu Pro Lys Phe Thr Lys Cys Arg Ser Pro Glu Arg Glu Thr Phe
465 470 475 480
Ser Cys His Trp Thr Asp Glu Val His His Gly Thr Lys Asn Leu Gly
485 490 495
Pro Ile Gln Leu Phe Tyr Thr Arg Arg Asn Thr Gln Glu Trp Thr Gln
500 505 510
Glu Trp Lys Glu Cys Pro Asp Tyr Val Ser Ala Gly Glu Asn Ser Cys
515 520 525
Tyr Phe Asn Ser Ser Phe Thr Ser Ile Trp Ile Pro Tyr Cys Ile Lys
530 535 540
Leu Thr Ser Asn Gly Gly Thr Val Asp Glu Lys Cys Phe Ser Val Asp
545 550 555 560
Glu Ile Val Gln Pro Asp Pro Pro Ile Ala Leu Asn Trp Thr Leu Leu
565 570 575
Asn Val Ser Leu Thr Gly Ile His Ala Asp Ile Gln Val Arg Trp Glu
580 585 590
Ala Pro Arg Asn Ala Asp Ile Gln Lys Gly Trp Met Val Leu Glu Tyr
595 600 605
Glu Leu Gln Tyr Lys Glu Val Asn Glu Thr Lys Trp Lys Met Met Asp
610 615 620
Pro Ile Leu Thr Thr Ser Val Pro Val Tyr Ser Leu Lys Val Asp Lys
625 630 635 640
Glu Tyr Glu Val Arg Val Arg Ser Lys Gln Arg Asn Ser Gly Asn Tyr
645 650 655
Gly Glu Phe Ser Glu Val Leu Tyr Val Thr Leu Pro Gln Met Ser Gln
660 665 670
<210> 50
<211> 1217
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> growth hormone tandem fused via semi-rigid linker
<400> 50
ccatgggctt cccaaccatt cccttatcca ggctttttga caacgctatg ctccgcgccc 60
atcgtctgca ccagctggcc tttgacacct accaggagtt tgaagaagcc tatatcccaa 120
aggaacagaa gtattcattc ctgcagaacc cccagacctc cctctgtttc tcagagtcta 180
ttccgacacc ctccaacagg gaggaaacac aacagaaatc caacctagag ctgctccgca 240
tctccctgct gctcatccag tcgtggctgg agcccgtgca gttcctcagg agtgtcttcg 300
ccaacagcct ggtgtacggc gcctctgaca gcaacgtcta tgacctccta aaggacctag 360
aggaaggcat ccaaacgctg atggggaggc tggaagatgg cagcccccgg actgggcaga 420
tcttcaagca gacctacagc aagttcgaca caaactcaca caacgatgac gcactactca 480
agaactacgg gctgctctac tgcttcagga aggacatgga caaggtcgag acattcctgc 540
gcatcgtgca gtgccgctct gtggagggca gctgtggctt cggcggccgc gaattcttcc 600
caaccattcc cttatccagg ctttttgaca acgctatgct ccgcgcccat cgtctgcacc 660
agctggcctt tgacacctac caggagtttg aagaagccta tatcccaaag gaacagaagt 720
attcattcct gcagaacccc cagacctccc tctgtttctc agagtctatt ccgacaccct 780
ccaacaggga ggaaacacaa cagaaatcca acctagagct gctccgcatc tccctgctgc 840
tcatccagtc gtggctggag cccgtgcagt tcctcaggag tgtcttcgcc aacagcctgg 900
tgtacggcgc ctctgacagc aacgtctatg acctcctaaa ggacctagag gaaggcatcc 960
aaacgctgat ggggaggctg gaagatggca gcccccggac tgggcagatc ttcaagcaga 1020
cctacagcaa gttcgacaca aactcacaca acgatgacgc actactcaag aactacgggc 1080
tgctctactg cttcaggaag gacatggaca aggtcgagac attcctgcgc atcgtgcagt 1140
gccgctctgt ggagggcagc tgtggcttca agcttttcga ataaatcgat gtcgagcacc 1200
accaccacca ccactga 1217
<210> 51
<211> 403
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> growth hormone tandem fused via semi-rigid linker
<400> 51
Met Gly Phe Pro Thr Ile Pro Leu Ser Arg Leu Phe Asp Asn Ala Met
1 5 10 15
Leu Arg Ala His Arg Leu His Gln Leu Ala Phe Asp Thr Tyr Gln Glu
20 25 30
Phe Glu Glu Ala Tyr Ile Pro Lys Glu Gln Lys Tyr Ser Phe Leu Gln
35 40 45
Asn Pro Gln Thr Ser Leu Cys Phe Ser Glu Ser Ile Pro Thr Pro Ser
50 55 60
Asn Arg Glu Glu Thr Gln Gln Lys Ser Asn Leu Glu Leu Leu Arg Ile
65 70 75 80
Ser Leu Leu Leu Ile Gln Ser Trp Leu Glu Pro Val Gln Phe Leu Arg
85 90 95
Ser Val Phe Ala Asn Ser Leu Val Tyr Gly Ala Ser Asp Ser Asn Val
100 105 110
Tyr Asp Leu Leu Lys Asp Leu Glu Glu Gly Ile Gln Thr Leu Met Gly
115 120 125
Arg Leu Glu Asp Gly Ser Pro Arg Thr Gly Gln Ile Phe Lys Gln Thr
130 135 140
Tyr Ser Lys Phe Asp Thr Asn Ser His Asn Asp Asp Ala Leu Leu Lys
145 150 155 160
Asn Tyr Gly Leu Leu Tyr Cys Phe Arg Lys Asp Met Asp Lys Val Glu
165 170 175
Thr Phe Leu Arg Ile Val Gln Cys Arg Ser Val Glu Gly Ser Cys Gly
180 185 190
Phe Gly Gly Arg Glu Phe Phe Pro Thr Ile Pro Leu Ser Arg Leu Phe
195 200 205
Asp Asn Ala Met Leu Arg Ala His Arg Leu His Gln Leu Ala Phe Asp
210 215 220
Thr Tyr Gln Glu Phe Glu Glu Ala Tyr Ile Pro Lys Glu Gln Lys Tyr
225 230 235 240
Ser Phe Leu Gln Asn Pro Gln Thr Ser Leu Cys Phe Ser Glu Ser Ile
245 250 255
Pro Thr Pro Ser Asn Arg Glu Glu Thr Gln Gln Lys Ser Asn Leu Glu
260 265 270
Leu Leu Arg Ile Ser Leu Leu Leu Ile Gln Ser Trp Leu Glu Pro Val
275 280 285
Gln Phe Leu Arg Ser Val Phe Ala Asn Ser Leu Val Tyr Gly Ala Ser
290 295 300
Asp Ser Asn Val Tyr Asp Leu Leu Lys Asp Leu Glu Glu Gly Ile Gln
305 310 315 320
Thr Leu Met Gly Arg Leu Glu Asp Gly Ser Pro Arg Thr Gly Gln Ile
325 330 335
Phe Lys Gln Thr Tyr Ser Lys Phe Asp Thr Asn Ser His Asn Asp Asp
340 345 350
Ala Leu Leu Lys Asn Tyr Gly Leu Leu Tyr Cys Phe Arg Lys Asp Met
355 360 365
Asp Lys Val Glu Thr Phe Leu Arg Ile Val Gln Cys Arg Ser Val Glu
370 375 380
Gly Ser Cys Gly Phe Lys Leu Phe Glu Ile Asp Val Glu His His His
385 390 395 400
His His His
<210> 52
<211> 36
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> nucleic acid sequence encoding semi-rigid linker
<400> 52
gcagaggccg cagctaaaga agctgcggcc aaggca 36
<210> 53
<211> 12
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> semi-rigid linker amino acid sequence
<400> 53
Ala Glu Ala Ala Ala Lys Glu Ala Ala Ala Lys Ala
1 5 10
<210> 54
<211> 66
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> nucleic acid sequence encoding semi-rigid linker
<400> 54
gcagaggccg cagctaaaga agcggcagcc aaggaggcag ccgctaaaga agctgcggcc 60
aaggca 66
<210> 55
<211> 22
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> semi-rigid linker amini acid sequence
<400> 55
Ala Glu Ala Ala Ala Lys Glu Ala Ala Ala Lys Glu Ala Ala Ala Lys
1 5 10 15
Glu Ala Ala Ala Lys Ala
20
<210> 56
<211> 1174
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> growth hormone tandem linked via a rigid linker
<400> 56
ccatgggctt cccaaccatt cccttatcca ggctttttga caacgctatg ctccgcgccc 60
atcgtctgca ccagctggcc tttgacacct accaggagtt tgaagaagcc tatatcccaa 120
aggaacagaa gtattcattc ctgcagaacc cccagacctc cctctgtttc tcagagtcta 180
ttccgacacc ctccaacagg gaggaaacac aacagaaatc caacctagag ctgctccgca 240
tctccctgct gctcatccag tcgtggctgg agcccgtgca gttcctcagg agtgtcttcg 300
ccaacagcct ggtgtacggc gcctctgaca gcaacgtcta tgacctccta aaggacctag 360
aggaaggcat ccaaacgctg atggggaggc tggaagatgg cagcccccgg actgggcaga 420
tcttcaagca gacctacagc aagttcgaca caaactcaca caacgatgac gcactactca 480
agaactacgg gctgctctac tgcttcagga aggacatgga caaggtcgag acattcctgc 540
gcatcgtgca ggcccgcgca gaggcggccg ctcgcgactt tttgacaacg ctatgctccg 600
cgcccatcgt ctgcaccagc tggcctttga cacctaccag gagtttgaag aagcctatat 660
cccaaaggaa cagaagtatt cattcctgca gaacccccag acctccctct gtttctcaga 720
gtctattccg acaccctcca acagggagga aacacaacag aaatccaacc tagagctgct 780
ccgcatctcc ctgctgctca tccagtcgtg gctggagccc gtgcagttcc tcaggagtgt 840
cttcgccaac agcctggtgt acggcgcctc tgacagcaac gtctatgacc tcctaaagga 900
cctagaggaa ggcatccaaa cgctgatggg gaggctggaa gatggcagcc cccggactgg 960
gcagatcttc aagcagacct acagcaagtt cgacacaaac tcacacaacg atgacgcact 1020
actcaagaac tacgggctgc tctactgctt caggaaggac atggacaagg tcgagacatt 1080
cctgcgcatc gtgcagtgcc gctctgtgga gggcagctgt ggcttcaagc ttttcgaata 1140
aatcgatgtc gagcaccacc accaccacca ctga 1174
<210> 57
<211> 389
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> amino acid sequence growth hormone tandem linked via rigid linker
<400> 57
Met Gly Phe Pro Thr Ile Pro Leu Ser Arg Leu Phe Asp Asn Ala Met
1 5 10 15
Leu Arg Ala His Arg Leu His Gln Leu Ala Phe Asp Thr Tyr Gln Glu
20 25 30
Phe Glu Glu Ala Tyr Ile Pro Lys Glu Gln Lys Tyr Ser Phe Leu Gln
35 40 45
Asn Pro Gln Thr Ser Leu Cys Phe Ser Glu Ser Ile Pro Thr Pro Ser
50 55 60
Asn Arg Glu Glu Thr Gln Gln Lys Ser Asn Leu Glu Leu Leu Arg Ile
65 70 75 80
Ser Leu Leu Leu Ile Gln Ser Trp Leu Glu Pro Val Gln Phe Leu Arg
85 90 95
Ser Val Phe Ala Asn Ser Leu Val Tyr Gly Ala Ser Asp Ser Asn Val
100 105 110
Tyr Asp Leu Leu Lys Asp Leu Glu Glu Gly Ile Gln Thr Leu Met Gly
115 120 125
Arg Leu Glu Asp Gly Ser Pro Arg Thr Gly Gln Ile Phe Lys Gln Thr
130 135 140
Tyr Ser Lys Phe Asp Thr Asn Ser His Asn Asp Asp Ala Leu Leu Lys
145 150 155 160
Asn Tyr Gly Leu Leu Tyr Cys Phe Arg Lys Asp Met Asp Lys Val Glu
165 170 175
Thr Phe Leu Arg Ile Val Gln Ala Arg Ala Glu Ala Ala Ala Ser Arg
180 185 190
Leu Phe Asp Asn Ala Met Leu Arg Ala His Arg Leu His Gln Leu Ala
195 200 205
Phe Asp Thr Tyr Gln Glu Phe Glu Glu Ala Tyr Ile Pro Lys Glu Gln
210 215 220
Lys Tyr Ser Phe Leu Gln Asn Pro Gln Thr Ser Leu Cys Phe Ser Glu
225 230 235 240
Ser Ile Pro Thr Pro Ser Asn Arg Glu Glu Thr Gln Gln Lys Ser Asn
245 250 255
Leu Glu Leu Leu Arg Ile Ser Leu Leu Leu Ile Gln Ser Trp Leu Glu
260 265 270
Pro Val Gln Phe Leu Arg Ser Val Phe Ala Asn Ser Leu Val Tyr Gly
275 280 285
Ala Ser Asp Ser Asn Val Tyr Asp Leu Leu Lys Asp Leu Glu Glu Gly
290 295 300
Ile Gln Thr Leu Met Gly Arg Leu Glu Asp Gly Ser Pro Arg Thr Gly
305 310 315 320
Gln Ile Phe Lys Gln Thr Tyr Ser Lys Phe Asp Thr Asn Ser His Asn
325 330 335
Asp Asp Ala Leu Leu Lys Asn Tyr Gly Leu Leu Tyr Cys Phe Arg Lys
340 345 350
Asp Met Asp Lys Val Glu Thr Phe Leu Arg Ile Val Gln Cys Arg Ser
355 360 365
Val Glu Gly Ser Cys Gly Phe Lys Leu Phe Glu Ile Asp Val Glu His
370 375 380
His His His His His
385
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<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> rigid linker
<400> 58
Lys Glu Ala Ala Ala Lys Ala
1 5
<210> 59
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> rigid linker 2
<400> 59
Lys Glu Ala Ala Ala Lys Ala Ala
1 5
<210> 60
<211> 9
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> rigid linker 2
<400> 60
Lys Glu Ala Ala Ala Lys Ala Ala Ala
1 5
<210> 61
<211> 10
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> rigid linker
<400> 61
Lys Glu Ala Ala Ala Lys Ala Ala Ala Ala
1 5 10
<210> 62
<211> 12
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> rigid linker
<400> 62
Lys Glu Ala Ala Ala Lys Ala Glu Ala Ala Ala Lys
1 5 10
<210> 63
<211> 13
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> rigid linker
<400> 63
Lys Glu Ala Ala Ala Lys Ala Glu Ala Ala Ala Lys Ala
1 5 10
<210> 64
<211> 14
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> rigid linker
<400> 64
Lys Glu Ala Ala Ala Lys Ala Glu Ala Ala Ala Lys Ala Ala
1 5 10
<210> 65
<211> 597
<212> DNA
<213> Homo sapiens
<400> 65
ttgcccatct gtcccggcgg ggctgcccga tgccaggtga cccttcgaga cctgtttgac 60
cgcgccgtcg tcctgtccca ctacatccat aacctctcct cagaaatgtt cagcgaattc 120
gataaacggt atacccatgg ccgggggttc attaccaagg ccatcaacag ctgccacact 180
tcttcccttg ccacccccga agacaaggag caagcccaac agatgaatca aaaagacttt 240
ctgagcctga tagtcagcat attgcgatcc tggaatgagc ctctgtatca tctggtcacg 300
gaagtacgtg gtatgcaaga agccccggag gctatcctat ccaaagctgt agagattgag 360
gagcaaacca aacggcttct agagggcatg gagctgatag tcagccaggt tcatcctgaa 420
accaaagaaa atgagatcta ccctgtctgg tcgggacttc catccctgca gatggctgat 480
gaagagtctc gcctttctgc ttattataac ctgctccact gcctacgcag ggattcacat 540
aaaatcgaca attatctcaa gctcctgaag tgccgaatca tccacaacaa caactgc 597
<210> 66
<211> 199
<212> PRT
<213> Homo sapiens
<400> 66
Leu Pro Ile Cys Pro Gly Gly Ala Ala Arg Cys Gln Val Thr Leu Arg
1 5 10 15
Asp Leu Phe Asp Arg Ala Val Val Leu Ser His Tyr Ile His Asn Leu
20 25 30
Ser Ser Glu Met Phe Ser Glu Phe Asp Lys Arg Tyr Thr His Gly Arg
35 40 45
Gly Phe Ile Thr Lys Ala Ile Asn Ser Cys His Thr Ser Ser Leu Ala
50 55 60
Thr Pro Glu Asp Lys Glu Gln Ala Gln Gln Met Asn Gln Lys Asp Phe
65 70 75 80
Leu Ser Leu Ile Val Ser Ile Leu Arg Ser Trp Asn Glu Pro Leu Tyr
85 90 95
His Leu Val Thr Glu Val Arg Gly Met Gln Glu Ala Pro Glu Ala Ile
100 105 110
Leu Ser Lys Ala Val Glu Ile Glu Glu Gln Thr Lys Arg Leu Leu Glu
115 120 125
Gly Met Glu Leu Ile Val Ser Gln Val His Pro Glu Thr Lys Glu Asn
130 135 140
Glu Ile Tyr Pro Val Trp Ser Gly Leu Pro Ser Leu Gln Met Ala Asp
145 150 155 160
Glu Glu Ser Arg Leu Ser Ala Tyr Tyr Asn Leu Leu His Cys Leu Arg
165 170 175
Arg Asp Ser His Lys Ile Asp Asn Tyr Leu Lys Leu Leu Lys Cys Arg
180 185 190
Ile Ile His Asn Asn Asn Cys
195
<210> 67
<211> 555
<212> DNA
<213> Homo sapiens
<400> 67
cttcgagacc tgtttgaccg cgccgtcgtc ctgtcccact acatccataa cctctcctca 60
gaaatgttca gcgaattcga taaacggtat acccatggcc gggggttcat taccaaggcc 120
atcaacagct gccacacttc ttcccttgcc acccccgaag acaaggagca agcccaacag 180
atgaatcaaa aagactttct gagcctgata gtcagcatat tgcgatcctg gaatgagcct 240
ctgtatcatc tggtcacgga agtacgtggt atgcaagaag ccccggaggc tatcctatcc 300
aaagctgtag agattgagga gcaaaccaaa cggcttctag agcgcatgga gctgatagtc 360
agccaggttc atcctgaaac caaagaaaat gagatctacc ctgtctggtc gggacttcca 420
tccctgcaga tggctgatga agagtctcgc ctttctgctt attataacct gctccactgc 480
ctacgcaggg attcacataa aatcgacaat tatctcaagc tcctgaagtg ccgaatcatc 540
cacaacaaca actgc 555
<210> 68
<211> 185
<212> PRT
<213> Homo sapiens
<400> 68
Leu Arg Asp Leu Phe Asp Arg Ala Val Val Leu Ser His Tyr Ile His
1 5 10 15
Asn Leu Ser Ser Glu Met Phe Ser Glu Phe Asp Lys Arg Tyr Thr His
20 25 30
Gly Arg Gly Phe Ile Thr Lys Ala Ile Asn Ser Cys His Thr Ser Ser
35 40 45
Leu Ala Thr Pro Glu Asp Lys Glu Gln Ala Gln Gln Met Asn Gln Lys
50 55 60
Asp Phe Leu Ser Leu Ile Val Ser Ile Leu Arg Ser Trp Asn Glu Pro
65 70 75 80
Leu Tyr His Leu Val Thr Glu Val Arg Gly Met Gln Glu Ala Pro Glu
85 90 95
Ala Ile Leu Ser Lys Ala Val Glu Ile Glu Glu Gln Thr Lys Arg Leu
100 105 110
Leu Glu Arg Met Glu Leu Ile Val Ser Gln Val His Pro Glu Thr Lys
115 120 125
Glu Asn Glu Ile Tyr Pro Val Trp Ser Gly Leu Pro Ser Leu Gln Met
130 135 140
Ala Asp Glu Glu Ser Arg Leu Ser Ala Tyr Tyr Asn Leu Leu His Cys
145 150 155 160
Leu Arg Arg Asp Ser His Lys Ile Asp Asn Tyr Leu Lys Leu Leu Lys
165 170 175
Cys Arg Ile Ile His Asn Asn Asn Cys
180 185
<210> 69
<211> 573
<212> DNA
<213> Homo sapiens
<400> 69
ttcccaacca ttcccttatc caggcttttt gacaacgcta tgctccgcgc ccatcgtctg 60
caccagctgg cctttgacac ctaccaggag tttgaagaag cctatatccc aaaggaacag 120
aagtattcat tcctgcagaa cccccagacc tccctctgtt tctcagagtc tattccgaca 180
ccctccaaca gggaggaaac acaacagaaa tccaacctag agctgctccg catctccctg 240
ctgctcatcc agtcgtggct ggagcccgtg cagttcctca ggagtgtctt cgccaacagc 300
ctggtgtacg gcgcctctga cagcaacgtc tatgacctcc taaaggacct agaggaaggc 360
atccaaacgc tgatggggag gctggaagat ggcagccccc ggactgggca gatcttcaag 420
cagacctaca gcaagttcga cacaaactca cacaacgatg acgcactact caagaactac 480
gggctgctct actgcttcag gaaggacatg gacaaggtcg agacattcct gcgcatcgtg 540
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<210> 70
<211> 191
<212> PRT
<213> Homo sapiens
<400> 70
Phe Pro Thr Ile Pro Leu Ser Arg Leu Phe Asp Asn Ala Met Leu Arg
1 5 10 15
Ala His Arg Leu His Gln Leu Ala Phe Asp Thr Tyr Gln Glu Phe Glu
20 25 30
Glu Ala Tyr Ile Pro Lys Glu Gln Lys Tyr Ser Phe Leu Gln Asn Pro
35 40 45
Gln Thr Ser Leu Cys Phe Ser Glu Ser Ile Pro Thr Pro Ser Asn Arg
50 55 60
Glu Glu Thr Gln Gln Lys Ser Asn Leu Glu Leu Leu Arg Ile Ser Leu
65 70 75 80
Leu Leu Ile Gln Ser Trp Leu Glu Pro Val Gln Phe Leu Arg Ser Val
85 90 95
Phe Ala Asn Ser Leu Val Tyr Gly Ala Ser Asp Ser Asn Val Tyr Asp
100 105 110
Leu Leu Lys Asp Leu Glu Glu Gly Ile Gln Thr Leu Met Gly Arg Leu
115 120 125
Glu Asp Gly Ser Pro Arg Thr Gly Gln Ile Phe Lys Gln Thr Tyr Ser
130 135 140
Lys Phe Asp Thr Asn Ser His Asn Asp Asp Ala Leu Leu Lys Asn Tyr
145 150 155 160
Gly Leu Leu Tyr Cys Phe Arg Lys Asp Met Asp Lys Val Glu Thr Phe
165 170 175
Leu Arg Ile Val Gln Cys Arg Ser Val Glu Gly Ser Cys Gly Phe
180 185 190
<210> 71
<211> 573
<212> DNA
<213> Homo sapiens
<400> 71
ttcccaacca ttcccttatc caggcttttt gacaacgcta tgctccgcgc ccatcgtctg 60
caccagctgg cctttgacac ctaccaggag tttgaagaag cctatatccc aaaggaacag 120
aagtattcat tcctgcagaa cccccagacc tccctctgtt tctcagagtc tattccgaca 180
ccctccaaca gggaggaaac acaacagaaa tccaacctag agctgctccg catctccctg 240
ctgctcatcc agtcgtggct ggagcccgtg cagttcctca ggagtgtctt cgccaacagc 300
ctggtgtacg gcgcctctga cagcaacgtc tatgacctcc taaaggacct agaggaacgc 360
atccaaacgc tgatggggag gctggaagat ggcagccccc ggactgggca gatcttcaag 420
cagacctaca gcaagttcga cacaaactca cacaacgatg acgcactact caagaactac 480
gggctgctct actgcttcag gaaggacatg gacaaggtcg agacattcct gcgcatcgtg 540
cagtgccgct ctgtggaggg cagctgtggc ttc 573
<210> 72
<211> 191
<212> PRT
<213> Homo sapiens
<400> 72
Phe Pro Thr Ile Pro Leu Ser Arg Leu Phe Asp Asn Ala Met Leu Arg
1 5 10 15
Ala His Arg Leu His Gln Leu Ala Phe Asp Thr Tyr Gln Glu Phe Glu
20 25 30
Glu Ala Tyr Ile Pro Lys Glu Gln Lys Tyr Ser Phe Leu Gln Asn Pro
35 40 45
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50 55 60
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65 70 75 80
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100 105 110
Leu Leu Lys Asp Leu Glu Glu Arg Ile Gln Thr Leu Met Gly Arg Leu
115 120 125
Glu Asp Gly Ser Pro Arg Thr Gly Gln Ile Phe Lys Gln Thr Tyr Ser
130 135 140
Lys Phe Asp Thr Asn Ser His Asn Asp Asp Ala Leu Leu Lys Asn Tyr
145 150 155 160
Gly Leu Leu Tyr Cys Phe Arg Lys Asp Met Asp Lys Val Glu Thr Phe
165 170 175
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prolactin
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prolactin
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<223> linker domain linking prolactin to prolactin
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Leu Leu Lys Ala Glu Ala Ala Ala Leu Arg Asp
1 5 10
Claims (56)
- 사이토카인 수용체에 결합할 수 있는 적어도 둘 이상의 사이토카인 결합 도메인을 포함하며,상기 결합 도메인들은 비유연성 나선형 부위를 포함하는 펩티드 연결체 분자에 의해서 연결되는 폴리펩티드.
- 청구항 1에 있어서, 탄뎀 배열에서 상기 결합 도메인들은 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10 개의 결합 도메인을 포함하는 폴리펩티드.
- 청구항 1에 있어서, 상기 폴리펩티드는 탄뎀 배열에서 10개 이상의 결합 도메인을 포함하는 폴리펩티드.
- 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비유연성 나성형 부위를 A(EAAAK)XA 모티프의 적어도 하나 이상의 복사 또는 그것의 기능적 변이를 포함하는 폴리펩티드.
- 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결 분자는 적어도 하나 이상의 유연성 비-나선형 부위를 포함하는 폴리펩티드.
- 청구항 5에 있어서, 상기 유연성 비-나성형 부위는 상기 펩티드 연결체 분자의 아미노말단 끝 또는 그 근처에 위치하는 폴리펩티드.
- 청구항 5에 있어서, 상기 유연성 비-나선형 부위는 상기 펩티드 연결체 분자의 카르복실말단 끝 또는 그 근처에 위치하는 폴리펩티드.
- 청구항 5에 있어서, 상기 유연성 비-나성형 부위는 상기 펩티드 연결체 분자의 아미노말단 끝 및 카르복실말단 끝 또는 그 근처에 위치하는 폴리펩티드.
- 청구항 5 내지 청구항 8중 어느 한 항에 있어서, 상기 유연성 비-나선형 부위는 결합 도메인들 중 적어도 하나에 인접하게 위치하는 폴리펩티드.
- 청구항 4 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리펩티드는 10개 미만의 EAAAK 모티프의 복사를 포함하는 폴리펩티드.
- 청구항 4 내지 청구항 9중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리펩티드는 5개 미만의 EAAK 모티프의 복사를 포함하는 폴리펩티드.
- 청구항 2 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합 도메인은 비유 연성 나선형 연결체로 구성된 연결 분자에 의해 연결되는 폴리펩티드.
- 청구항 12에 있어서, 상기 나선형 연결체는 제1 결합 도메인의 카르복실말단을 제2 결합 도메인의 아미노말단에 연결하는 폴리펩티드.
- 청구항 13에 있어서, 상기 나선형 연결체는 상기 제1 결합 도메인의 C-말단 나선과 상기 제2 결합 도메인의 N-말단 나선 사이에서 연속적이며, 실질적으로 고정된 배향에서 상기 두 결합 도메인을 견고하게 연결하는 폴리펩티드.
- 청구항 1 내지 청구항 14중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리펩티드의 결합 도메인들은 서로 동일하거나 또는 유사한 폴리펩티드.
- 청구항 15에 있어서, 상기 폴리펩티드는, 성장 호르몬; 렙틴; 적혈구생성인자; 젖분비호르몬; 인터루킨(IL) IL-2, IL-3, IL-4, IL5, IL-6, IL-7, IL-9, IL-10, IL11, IL-12의 p35 서브 유닛, IL-13, IL-15; G-CSF(과립세포군촉진인자); GM-CSF(과립구-대식세포군촉진인자); CNTF(섬모 향정신성 인자); 카디오트로핀(CT-1); LIF(백혈구억제인자); 온코스타틴 M(OSM); 인터페론, INFα 및 INFγ; 종양괴사인자, TNFα 및 TNFβ; 그리고 RANK 리간드로 이루어진 군에서 선택된 사이토카인의 결합 도메인들을 포함하는 폴리펩티드.
- 청구항 16에 있어서, 상기 결합 도메인들의 적어도 하나 이상은 성자 호르몬 결합 도메인, 또는 성장 호르몬 변이인 폴리펩티드.
- 청구항 16 또는 청구항 17에 있어서, 상기 폴리펩티드는 성장 호르몬 또는 성장 호르몬 변이 폴리펩티드의 적어도 둘 이상의 결합 도메인을 포함하는 폴리펩티드.
- 청구항 16에 있어서, 상기 폴리펩티드는 젖분비호르몬 또는 젖분비호르몬 변이의 적어도 둘 이상의 결합 도메인을 포함하는 폴리펩티드.
- 청구항 19에 있어서, 상기 젖분비호르몬 변이 폴리펩티드는 젖분비호르몬의 129번 위치에서 아미노산 순서가 변형된 아미노산 순서를 포함하는 폴리펩티드.
- 청구항 20에 있어서, 상기 변형은 아미노산 치환인 폴리펩티드.
- 청구항 21에 있어서, 상기 치환은 글리신 아미노산 잔기를 아르기닌 아미노산 잔기로 치환하는 폴리펩티드.
- 청구항 19 내지 청구항 22중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리펩티드는 젖분비호르몬의 9 내지 14 사이의 아미노말단 아미노산 잔기의 제거를 포함하는 폴리펩 티드.
- 청구항 1 내지 청구항 14중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합 도메인들은 서로 다른 폴리펩티드.
- 청구항 24에 있어서, 상기 폴리펩티드는 성장 호르몬 결합 도메인인 제1 결합 도메인과 젖분비호르몬 결합 도메인인 제2 결합 도메인을 포함하는 폴리펩티드.
- 청구항 24에 있어서, 상기 폴리펩티드는 성장호르몬 결합 도메인 및 젖분비호르몬 결합 도메인으로 구성된 폴리펩티드.
- 청구항 24에 있어서, 상기 폴리펩티드는 변형된 성장 호르몬 결합 도메인인 제1 결합 도메인과 변형된 젖분비호르몬 결합 도메인인 제2 결합 도메인을 포함하는 폴리펩티드.
- 청구항 24에 있어서, 상기 폴리펩티드는 변형된 성장호르몬 결합 도메인 및 변형된 젖분비호르몬 결합 도메인으로 구성된 폴리펩티드.
- 청구항 27 또는 청구항 28에 있어서, 상기 변형된 성장호르몬 결합 도메인은 아미노산 위치 글리신 120에서 아미노산 치환을 포함하는 폴리펩티드.
- 청구항 29에 있어서, 상기 변형은 글리신 120을 아르기닌, 리신, 트립토판, 티로신, 페닐알라닌, 또는 글루탐산으로 구성된 군에서 선택된 아미노산으로 치환하는 폴리펩티드.
- 청구항 30에 있어서, 상기 변형은 글리신 120을 아르기닌 아미노산 잔기로 치환하는 폴리펩티드.
- 청구항 27 내지 청구항 31 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형된 젖분비호르몬 결합 도메인은 글리신 129의 변형을 포함하는 폴리펩티드.
- 청구항 32에 있어서, 상기 변형은 글리신 129 를 아르기닌 아미노산 잔기로 치환하는 폴리펩티드.
- 청구항 28 내지 청구항 32중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리펩티드는 젖분비호르몬의 9 내지 14 아미노말단 아미노산의 제거를 포함하는 폴리펩티드.
- 청구항 1 내지 청구항 34중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리펩티드는 사이토카인 수용체의 리간드 결합 도메인을 더 포함하는 폴리펩티드.
- 청구항 35에 있어서, 상기 수용체는 성장호르몬 수용체인 폴리펩티드.
- 청구항 35에 있어서, 상기 수용체는 젖분비호르몬 수용체인 폴리펩티드.
- 청구항 1 내지 청구항 37중 어느 한 항의 폴리펩티드를 인코드하는 핵산 분자.
- 청구항 38에 있어서, 상기 핵산은 상기 폴리펩티드의 발현에 적합한 벡터인 핵산 분자.
- 청구항 38 또는 청구항 39의 핵산 또는 벡터로 형질전환된 또는 핵산감염된 분리된 세포.
- 청구항 40에 있어서, 상기 세포는 진핵 세포인 세포.
- 청구항 40에 있어서, 상기 세포는 원핵 세포인 세포.
- 폴리펩티드를 조제하는 방법에 있어서, 상기 조제는,i) 청구항 40 내지 청구항 42 중 어느 한 항의 세포를 청구항 1 내지 청구항 37중 어느 한 항의 폴리펩티드 생성에 도움이 되는 조건에서 성장하는 단계; 그리 고ii) 상기 세포로부터 또는 그 성장 환경으로부터 폴리펩티드를 분리하는 단계를 포함하는 폴리펩티드를 조제하는 방법.
- 제2 사이토카인 결합 도메인에 연결된 제1 사이토카인 결합 도메인을 포함하고, 사이토카인 수용체의 세포외 도메인을 포함하는 폴리펩티드.
- 청구항 44에 있어서, 상기 제1 및 제2 사이토카인 결합 도메인들은 유연성 연결 분자에 의해 연결된 폴리펩티드.
- 청구항 44에 있어서, 상기 제1 및 제2 결합 도메인들은 유연성 나선형 부위를 포함하는 펩티드 연결체 분자에 의해 연결된 폴리펩티드.
- 청구항 44에 있어서, 상기 제1 및 제2 결합 도메인들은 비유연성 나선형 부위 및 유연성 비-나선형 부위를 포함하는 펩티드 연결체 분자에 의해서 연결되는 폴리펩티드.
- 청구항 44 내지 청구항 47 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사이토카인 결합 도메인은 성장호르몬 또는 성장호르몬 변이이고, 상기 세포외 도메인은 성장호르몬 세포외 도메인인 폴리펩티드.
- 청구항 44 내지 청구항 48중 어느 한 항의 폴리펩티드를 인코드하는 핵산 분자.
- 청구항 49에 있어서, 상기 핵산은 상기 폴리펩티드의 발현을 위해 적합한 벡터인 핵산 분자.
- 청구항 49의 핵산 분자를 포함하는 베터.
- 청구항 39 또는 청구항 44 내지 청구항 51 중 어느 한 항의 폴리펩티드 또는 핵산 분자의 제약학적 사용.
- 청구항 1 내지 청구항 39 또는 청구항 44 내지 청구항 51 중 어느 한 항의 폴리펩티드 또는 핵산 분자를 포함하는 제약학적 조성물.
- 청구항 49 또는 청구항 51의 핵산 분자 또는 벡터로 형질전환된 또는 핵산감염된 분리된 세포.
- 청구항 54에 있어서, 상기 세포는 진핵 세포인 세포.
- 청구항 54에 있어서, 상기 세포는 원핵 세포인 세포.
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