RU2286995C2 - Agonists of corticotropin-releasing factor receptor - Google Patents
Agonists of corticotropin-releasing factor receptor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2286995C2 RU2286995C2 RU2004124848/04A RU2004124848A RU2286995C2 RU 2286995 C2 RU2286995 C2 RU 2286995C2 RU 2004124848/04 A RU2004124848/04 A RU 2004124848/04A RU 2004124848 A RU2004124848 A RU 2004124848A RU 2286995 C2 RU2286995 C2 RU 2286995C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crf
- group
- peptide
- seq
- peptide according
- Prior art date
Links
Landscapes
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION
Данное изобретение относится к применению новых пептидов и кодирующих их нуклеиновых кислот для лечения расстройств, модулируемых CRF2R.This invention relates to the use of new peptides and nucleic acids encoding them for the treatment of disorders modulated by CRF2R.
ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS RELATIONS TO RELATED APPLICATIONS
Приоритетными для настоящей заявки являются временная заявка США 60/349117, временная заявка, подданная 16 января 2002, временная заявка США 60/376337, подданная 29 апреля 2002, временная заявка США 60/388895 подданная 14 июня 2002, и временная заявка США 60/411988, подданная 19 сентября 2002, каждая из которых приведена здесь в качестве ссылки в полном объеме.Priorities for this application are U.S. provisional application 60/349117, interim application filed January 16, 2002, US provisional application 60/376337, filed April 29, 2002, US provisional application 60/388895 filed June 14, 2002, and US provisional application 60/411988 , subject September 19, 2002, each of which is hereby incorporated by reference in its entirety.
ПРЕДПОСЫЛКИBACKGROUND
CRFR и лигандыCRFR and ligands
Существует, по меньшей мере, два идентифицированных до настоящего времени рецептора кортикотропин-рилизинг фактора (CRF1R и CRF2R), которые относятся к классу рецепторов, связанных с G-белком (GPCR). Активация агонистами CRF1R или CRF2R приводит к Gαs-активации аденилатциклазы. Аденилатциклаза катализирует образование цАМФ, который в свою очередь оказывает множественные действия, включая активацию протеинкиназы А, внутриклеточное высвобождение кальция и активацию активируемой митогенами протеинкиназы (МАР-киназы). Показанное в других исследованиях усиление синтеза внутриклеточного инозитолтрифосфата после активации агонистами рецепторов CRF свидетельствует о том, что CRFR также связаны с Gαq.There are at least two corticotropin releasing factor receptors (CRF 1 R and CRF 2 R) identified so far that belong to the class of G-protein coupled receptors (GPCR). Activation by agonists of CRF 1 R or CRF 2 R leads to Gαs activation of adenylate cyclase. Adenylate cyclase catalyzes the formation of cAMP, which in turn has multiple effects, including activation of protein kinase A, intracellular calcium release and activation of mitogen-activated protein kinase (MAP kinase). The increased synthesis of intracellular inositol triphosphate shown in other studies after activation by CRF receptor agonists suggests that CRFRs are also associated with Gαq.
Клонированы CRF1R и CRF2R человека, крысы, мыши, цыпленка, коровы, сома, лягушки и овцы. Каждый из CRF1R и CRF2R имеет уникальный характер распределения. Клонированы три изоформы рецептора CRF2R, альфа, бета и гамма человека. Гомологи альфа- и бета-CRF2R идентифицированы у крыс.The human, rat, mouse, chicken, cow, catfish, frog and sheep CRF 1 R and CRF 2 R cloned. Each of CRF 1 R and CRF 2 R has a unique distribution pattern. Three isoforms of the CRF 2 R receptor, human alpha, beta and gamma, were cloned. Homologs of alpha and beta CRF 2 R identified in rats.
Известны несколько лигандов/агонистов CRFR, и они включают кортикотропин-рилизинг фактор (или гормон, CRF, CRH), урокортин I, урокортин II (или пептид, родственный стресскопину), урокортин III (или стресскопин), уротензин I, саувагин и другие родственные пептиды. Кортикотропин-рилизинг фактор связывается и активирует CRF1R и CRF2R. CRF является основным модулятором реакций организма на стресс. Указанный 41-аминокислотный пептид осуществляет контроль над множеством нервных, эндокринных и иммунных процессов в качестве первичного регулятора гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой гормональной оси (HPA-оси). Кроме того, имеет место значительная гомология последовательностей между всеми известными лигандами CRFR. Более того, идентифицированы два избирательных лиганда CRF2R, урокортин II (или родственный стресскопину пептид) и урокортин III (стресскопин). Указанные пептиды идентифицированы у множества видов млекопитающих и рыб.Several CRFR ligands / agonists are known, and these include corticotropin releasing factor (or hormone, CRF, CRH), urocortin I, urocortin II (or a peptide related to stressoscopy), urocortin III (or stressoscope), urotensin I, sauvagin and other related peptides. Corticotropin releasing factor binds and activates CRF 1 R and CRF 2 R. CRF is the main modulator of body reactions to stress. The specified 41-amino acid peptide controls many nervous, endocrine and immune processes as the primary regulator of the hypothalamic-pituitary-adrenal hormonal axis (HPA axis). In addition, there is significant sequence homology between all known CRFR ligands. Moreover, two selective CRF 2 R ligands have been identified, urocortin II (or the peptide related to streskopin) and urocortin III (streskopin). These peptides have been identified in many species of mammals and fish.
Рецепторы CRF можно отличить от не-CRFR фармакологически, используя избирательные агонисты и антагонисты рецепторов. Указанные избирательные агонисты и антагонисты, а также нокаутированные по CRFR мыши применялись для определения того, какой рецептор CRF опосредует конкретный биологический ответ.CRF receptors can be distinguished pharmacologically from non-CRFR using selective agonists and receptor antagonists. These selective agonists and antagonists, as well as CRFR knocked out mice, were used to determine which CRF receptor mediates a particular biological response.
Роль CRF1R довольно хорошо установлена. Мыши, у которых ген CRF1R нарушен (нокаут по CRF1R), проявляли ослабленную стресс-реакцию и ослабленное поведение, подобное состоянию тревоги. CRF1R является основным медиатором HPA-оси. В частности, CRF, который высвобождается из гипоталамуса и транспортируется в передний гипофиз через гипоталамо-гипофизарную воротную систему, взаимодействует с CRF1R, присутствующим на клетках, расположенных в переднем гипофизе. Активация CRF1R агонистами приводит к высвобождению АКТГ из клеток переднего гипофиза в круг кровообращения. Высвобождаемый АКТГ связывает рецептор АКТГ, присутствующий на клетках, расположенных в коре надпочечников, приводя к высвобождению адренальных гормонов, включая кортикостероиды. Кортикостероиды опосредуют множество эффектов, включая, но не ограничиваясь указанным, супрессию иммунной системы посредством механизма, в который вовлечена атрофия тимуса и селезенки. Таким образом активация CRF1R опосредованно приводит к понижающей регуляции иммунной системы через активацию HPA-оси.The role of CRF 1 R is pretty well established. Mice in which the CRF 1 R gene is disrupted (knock-out of CRF 1 R), exhibited attenuated stress reaction and attenuated behavior similar alarm state. CRF 1 R is the main mediator of the HPA axis. In particular, CRF, which is released from the hypothalamus and transported to the anterior pituitary gland through the hypothalamic-pituitary portal system, interacts with CRF 1 R present on cells located in the anterior pituitary gland. Activation of CRF 1 R by agonists leads to the release of ACTH from the cells of the anterior pituitary into the circulatory system. Released ACTH binds to the ACTH receptor present on cells located in the adrenal cortex, leading to the release of adrenal hormones, including corticosteroids. Corticosteroids mediate many effects, including, but not limited to, suppressing the immune system through a mechanism that involves atrophy of the thymus and spleen. Thus, activation of CRF 1 R indirectly leads to downregulation of the immune system through activation of the HPA axis.
Роль CRF2R установлена хуже. Мыши, у которых был нарушен ген CRF2R (нокаут по CRF2R), проявляют ослабленное или сниженное потребление пищи после стимуляции урокортином, отсутствие вазодилатации, но нормальную стресс-реакцию. Эксперименты с CRF2R показали, что CRF2R ответственен за гипотензивное/сосудорасширяющее действие агонистов CRFR и за снижение потребления пищи, наблюдаемое после обработки мышей агонистами CRFR.The role of CRF 2 R is worse. Mice in which the gene was disrupted CRF 2 R (knockout of CRF 2 R), exhibit attenuated or reduced food intake following stimulation with urocortin, lack of vasodilation, but a normal stress response. Experiments with CRF 2 R showed that CRF 2 R is responsible for the hypotensive / vasodilating effect of CRFR agonists and for the reduction in food intake observed after treatment of mice with CRFR agonists.
Атрофия и гипертрофия скелетных мышцAtrophy and hypertrophy of skeletal muscle
Кроме того, CRF2R вовлечен в модулирование атрофии скелетных мышц и индукцию гипертрофии. Скелетная мышца является пластичной тканью, которая легко адаптируется к изменениям либо в физиологических потребностях для работы, либо в метаболических потребностях. Гипертрофия относится к увеличению массы скелетной мышцы, тогда как атрофия скелетной мышцы относится к уменьшению массы скелетной мышцы. Острая атрофия скелетной мышцы может быть вызвана несколькими причинами, включая, но не ограничиваясь указанным: прекращение использования вследствие хирургического вмешательства, постельного режима или перелома костей; денервацию/повреждение нервов вследствие повреждения спинного мозга, аутоиммунного заболевания или инфекционной болезни; использование глюкокортикоидов в случае несвязанных состояний; сепсис в результате инфекции или по другим причинам; ограничение питательных веществ из-за болезни или голодания; и космические полеты. Атрофия скелетных мышц происходит в ходе нормальных биологических процессов, однако в некоторых медицинских случаях указанный нормальный биологический процесс приводит к уровню мышечной атрофии, ослабляющему здоровье. Например, острая атрофия скелетных мышц дает существенное ограничение при реабилитации пациентов от иммобилизации, включая, но не ограничиваясь указанным, иммобилизацию, сопровождающую ортопедическую процедуру. В таких случаях период реабилитации, требуемый для того, чтобы устранить атрофию скелетной мышцы, часто намного длиннее, чем период времени, необходимый для восстановления исходного повреждения. Такая острая атрофия в случае прекращения использования является особой проблемой для пожилого человека, который уже может страдать от значительного связанного с возрастом дефицита мышечной функции и массы, так как такая атрофия может приводить к стойкой нетрудоспособности и преждевременной смертности.In addition, CRF 2 R is involved in modulating skeletal muscle atrophy and induction of hypertrophy. Skeletal muscle is a plastic tissue that easily adapts to changes in either the physiological needs for work or in metabolic needs. Hypertrophy refers to an increase in skeletal muscle mass, while skeletal muscle atrophy refers to a decrease in skeletal muscle mass. Acute skeletal muscle atrophy can be caused by several reasons, including but not limited to: cessation of use due to surgery, bed rest, or bone fracture; denervation / nerve damage due to damage to the spinal cord, autoimmune disease or infectious disease; use of glucocorticoids in case of unrelated conditions; sepsis as a result of infection or for other reasons; limitation of nutrients due to illness or starvation; and space flights. Atrophy of skeletal muscles occurs during normal biological processes, however, in some medical cases, the specified normal biological process leads to a level of muscle atrophy that weakens health. For example, acute skeletal muscle atrophy provides a significant limitation in the rehabilitation of patients from immobilization, including, but not limited to, immobilization accompanying the orthopedic procedure. In such cases, the rehabilitation period required to eliminate skeletal muscle atrophy is often much longer than the period of time required to restore the initial damage. Such acute atrophy in the event of discontinuation of use is a particular problem for an elderly person who may already suffer from a significant age-related deficiency of muscle function and mass, since such atrophy can lead to persistent disability and premature mortality.
Атрофия скелетных мышц также может быть результатом хронических состояний, таких как кахексия при злокачественной опухоли, хроническое воспаление, кахексия, связанная со СПИДом, хроническое обструктивное легочное заболевание (COPD), застойная сердечная недостаточность, генетические заболевания, например мышечная дистрофия, нейродегенеративные заболевания и саркопения (связанная с возрастом потеря мышечной массы). В случае указанных хронических состояний атрофия скелетных мышц может приводить к преждевременной потере подвижности, добавляемой к заболеваемости, связанной с болезнью.Skeletal muscle atrophy can also result from chronic conditions such as malignant cachexia, chronic inflammation, AIDS related cachexia, chronic obstructive pulmonary disease (COPD), congestive heart failure, genetic diseases such as muscular dystrophy, neurodegenerative diseases, and sarcopenia ( age-related loss of muscle mass). In the case of these chronic conditions, skeletal muscle atrophy can lead to premature loss of mobility, added to the incidence of the disease.
Мало известно о молекулярных процессах, которые контролируют атрофию или гипертрофию скелетной мышцы. Несмотря на то, что запускающий механизм инициации атрофии скелетной мышцы различен в случае разных событий, инициирующих атрофию, в пораженном волокне скелетной мышцы происходит несколько общих биохимических изменений, включая уменьшение синтеза белка и увеличение деградации белка и изменения изоформ как сократительных белков, так и белков метаболических ферментов, характерных для переключения с медленных волокон (высокий окислительный метаболизм/медленные изоформы сократительных белков) на быстрые волокна (высокий гликолитический метаболизм/быстрые изоформы сократительных белков). Дополнительные изменения в скелетной мышце, которые имеют место, включают потерю сосудов и ремоделирование внеклеточного матрикса. И в быстрой, и в медленной мышце в соответствующих условиях наблюдается атрофия, при этом относительная потеря мышечной массы зависит от конкретных стимулов атрофии или условий. Важно, что все указанные изменения регулируются согласованно и включаются и выключаются в зависимости от изменений в физиологических и метаболических потребностях.Little is known about the molecular processes that control skeletal muscle atrophy or hypertrophy. Despite the fact that the triggering mechanism for the initiation of skeletal muscle atrophy is different for different events initiating atrophy, several common biochemical changes occur in the affected skeletal muscle fiber, including decreased protein synthesis and increased protein degradation and changes in isoforms of both contractile proteins and metabolic proteins enzymes characteristic of switching from slow fibers (high oxidative metabolism / slow isoforms of contractile proteins) to fast fibers (high glycolytically th metabolism / fast isoforms of contractile proteins). Additional changes in skeletal muscle that occur include vascular loss and remodeling of the extracellular matrix. Atrophy is observed in both fast and slow muscles under appropriate conditions, while the relative loss of muscle mass depends on the specific stimuli of atrophy or conditions. It is important that all these changes are coordinated and turned on and off, depending on changes in physiological and metabolic needs.
Процессы, благодаря которым возникает атрофия или гипертрофия, консервативны среди видов млекопитающих. Многие исследования показали, что при атрофии и у грызунов, и у человека происходят одни и те же основные молекулярные, клеточные и физиологические процессы. Таким образом, модели атрофии скелетных мышц на грызунах успешно использовали для понимания и предсказания атрофических реакций у человека. Например, атрофия, индуцированная множеством способов у грызунов и человека, приводит к сходным изменениям в анатомии мышц, площади поперечного сечения, функции, переключении типов волокон, экспрессии сократительных белков и гистологии. Кроме того, показано, что несколько агентов регулируют атрофию скелетных мышц как у грызунов, так и у человека. К указанным агентам относятся анаболические стероиды, гормон роста, инсулиноподобный фактор роста I, бета-адренергические агонисты и агонисты CRF2R. Указанные данные, вместе взятые, свидетельствуют о том, что атрофия скелетных мышц является результатом общих механизмов как у грызунов, так и у человека.The processes by which atrophy or hypertrophy occurs are conservative among mammalian species. Many studies have shown that with atrophy, both rodents and humans have the same basic molecular, cellular, and physiological processes. Thus, models of skeletal muscle atrophy in rodents have been successfully used to understand and predict atrophic reactions in humans. For example, atrophy induced in many ways in rodents and humans results in similar changes in muscle anatomy, cross-sectional area, function, fiber type switching, expression of contractile proteins and histology. In addition, several agents have been shown to regulate skeletal muscle atrophy in both rodents and humans. These agents include anabolic steroids, growth hormone, insulin-like growth factor I, beta-adrenergic agonists and CRF 2 R agonists. These data taken together indicate that skeletal muscle atrophy is the result of common mechanisms in both rodents and person.
Хотя показано, что некоторые агенты регулируют атрофию скелетных мышц и одобрены для применения на человеке в случае такого показания, указанные агенты обладают нежелательными побочными эффектами, такими как гипертрофия сердечной мышцы, неоплазия, гирсутизм и андрогенизация у женщин, повышенная заболеваемость и смертность, повреждение печени, гипогликемия, скелетно-мышечная боль, повышенный тканевой тургор, тахикардия и отек. В настоящее время не существует высоко эффективных и избирательных способов лечения ни острой, ни хронической атрофии скелетных мышц. Таким образом, остается необходимость в идентификации других терапевтических средств, которые лечат атрофию скелетных мышц.Although it has been shown that some agents regulate skeletal muscle atrophy and are approved for human use in case of such an indication, these agents have undesirable side effects, such as cardiac muscle hypertrophy, neoplasia, hirsutism and androgenization in women, increased morbidity and mortality, liver damage, hypoglycemia, musculoskeletal pain, increased tissue turgor, tachycardia and edema. Currently, there are no highly effective and selective methods for treating either acute or chronic skeletal muscle atrophy. Thus, there remains a need to identify other therapeutic agents that treat skeletal muscle atrophy.
Мышечная дистрофияMuscular dystrophy
Мышечная дистрофия охватывает группу наследственных, прогрессирующих мышечных заболеваний, клинически отличающихся избирательным распределением слабости скелетной мышцы. Двумя наиболее распространенными формами мышечной дистрофии являются дистрофия Дюшенна и дистрофия Бекера, каждая из которых возникает в результате наследования мутации в гене дистрофина, который локализован в локусе Xp21. Другие дистрофии включают, но не ограничены указанным, мышечную дистрофию Лейдена, которая возникает в результате мутации множественных генетических локусов, включая локусы калпаина p94, адхалина, γ-саркогликана и β-саркогликана; лице-лопаточно-плечевую мышечную дистрофию (Ландузи-Дежерина), миотоническую дистрофию и мышечную дистрофию Эмери-Дрейфусса. Симптомы мышечной дистрофии Дюшенна, которая возникает почти исключительно у мужчин, включают утиную походку, хождение на цыпочках, лордоз, частые падениях и трудности при вставании и поднимании по лестнице. Симптомы начинаются примерно в 3-7-летнем возрасте, при этом большинство пациентов к 10-12 годам прикованы к инвалидной коляске и многие умирают примерно в 20-летнем возрасте вследствие респираторных осложнений. Современное лечение мышечной дистрофии Дюшенна заключается во введении преднизона (кортикостероидного лекарственного средства), которое хотя и не излечивает, но замедляет снижение мышечной силы и отсрочивает наступление нетрудоспособности. Полагают, что кортикостероиды, такие как преднизон, действуют путем блокирования активации иммунных клеток и инфильтрации, которые ускоряются при повреждении мышечных волокон, возникающем в результате заболевания. К сожалению, лечение кортикостероидами также приводит к атрофии скелетных мышц, что сводит на нет некоторую вероятную пользу блокирования иммунного ответа у данных пациентов. Таким образом, продолжает существовать необходимость в идентификации терапевтических средств, которые замедляют повреждение мышечных волокон и отсрочивают наступление нетрудоспособности у пациентов с мышечными дистрофиями, но в меньшей степени вызывают атрофию скелетных мышц, чем современные способы лечения.Muscular dystrophy covers a group of hereditary, progressive muscle diseases that are clinically distinguished by the selective distribution of skeletal muscle weakness. The two most common forms of muscular dystrophy are Duchenne dystrophy and Becker dystrophy, each of which results from the inheritance of a mutation in the dystrophin gene, which is located at the Xp21 locus. Other dystrophies include, but are not limited to, Leiden muscular dystrophy resulting from mutations in multiple genetic loci, including the p94, adhaline, γ-sarcoglycan and β-sarcoglycan loci; facial-shoulder-shoulder muscular dystrophy (Landusi-Dejerine), myotonic dystrophy and Emery-Dreyfuss muscular dystrophy. Symptoms of Duchenne muscular dystrophy, which occurs almost exclusively in men, include duck gait, walking on tiptoe, lordosis, frequent falls, and difficulty standing and climbing stairs. Symptoms begin at about 3–7 years old, with most patients being wheelchair bound by 10–12 years old, and many die at about 20 years of age due to respiratory complications. Modern treatment for Duchenne muscular dystrophy consists in the introduction of prednisone (a corticosteroid drug), which, although it does not cure, it slows down the decrease in muscle strength and delays the onset of disability. It is believed that corticosteroids, such as prednisone, act by blocking the activation of immune cells and infiltration, which are accelerated by damage to muscle fibers resulting from the disease. Unfortunately, corticosteroid treatment also leads to skeletal muscle atrophy, which negates some of the likely benefits of blocking the immune response in these patients. Thus, there remains a need to identify therapeutic agents that slow down damage to muscle fibers and delay the onset of disability in patients with muscular dystrophy, but to a lesser extent cause skeletal muscle atrophy than modern treatments.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
В данном изобретении предлагаются изолированные пептиды, которые являются агонистами CRF2R. В частности, в изобретении предлагается изолированный пептид или кодирующая его нуклеиновая кислота, которые являются производными CRF, урокортина I, урокортина II, урокортина III, саувагина, уротензина I или родственных пептидов. Изобретение также относится к фармацевтической композиции, содержащей безопасное и эффективное количество изолированного пептида согласно данному изобретению и фармацевтически приемлемый эксципиент. Изобретение, кроме того, относится к набору, содержащему изолированный пептид в дозированной лекарственной форме и инструкции по применению.The present invention provides isolated peptides that are CRF 2 R agonists. In particular, the invention provides an isolated peptide or nucleic acid encoding it, which are derivatives of CRF, urocortin I, urocortin II, urocortin III, sauvagin, urotensin I or related peptides. The invention also relates to a pharmaceutical composition comprising a safe and effective amount of an isolated peptide according to this invention and a pharmaceutically acceptable excipient. The invention also relates to a kit containing an isolated peptide in a dosage form and instructions for use.
Введение пептида или нуклеиновой кислоты, кодирующей пептид, фармацевтической композиции или набора согласно данному изобретению нуждающемуся в этом субъекту эффективно для лечения модулируемых CRF2R расстройств, таких как атрофия или истощение мышц. Изобретение также относится к антителу, которое специфично по отношению к пептидам согласно данному изобретению. Наконец изобретение относится к применению пептида согласно данному изобретению или кодирующей его нуклеиновой кислоты для производства лекарственного средства для лечения модулируемого CRF2R расстройства у нуждающегося в этом субъекта.The administration of a peptide or nucleic acid encoding a peptide, a pharmaceutical composition or kit according to this invention to a subject in need thereof is effective for treating modulated CRF 2 R disorders, such as atrophy or muscle wasting. The invention also relates to an antibody that is specific for the peptides of this invention. Finally, the invention relates to the use of a peptide of the invention or a nucleic acid encoding it for the manufacture of a medicament for the treatment of a modulated CRF 2 R disorder in a subject in need thereof.
В одном из вариантов осуществления изобретение относится к аминокислотной последовательности:In one of the embodiments the invention relates to the amino acid sequence:
IVLSLDVPIGLLQILLEQX19KX21X22X23X24X25QATTNARILARV (SEQ ID NO: 531)IVLSLDVPIGLLQILLEQX 19 KX 21 X 22 X 23 X 24 X 25 QATTNARILARV (SEQ ID NO: 531)
где:Where:
(a) X19 выбран из группы, включающей D и Е;(a) X 19 is selected from the group consisting of D and E;
(b) X21 выбран из группы, включающей А и Q;(b) X 21 is selected from the group consisting of A and Q;
(c) Х22 выбран из группы, включающей R, Е и К;(c) X 22 is selected from the group consisting of R, E, and K;
(d) Х23 выбран из группы, включающей А, К и N;(d) X 23 is selected from the group consisting of A, K, and N;
(e) Х24 выбран из группы, включающей А, Е и L;(e) X 24 is selected from the group consisting of A, E, and L;
(f) X25 выбран из группы, включающей R и К; и(f) X 25 is selected from the group consisting of R and K; and
(g) Х26 выбран из группы, включающей Е и Q.(g) X 26 is selected from the group consisting of E and Q.
Данное изобретение охватывает изолированные не нативные пептиды согласно формуле (I):The present invention encompasses isolated non-native peptides according to formula (I):
где:Where:
(а) альфа содержит последовательность формулы Х1Х2Х3Х4Х5Х6, где:(a) alpha contains a sequence of the formula X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 , where:
каждый из X1, Х2 и Х3 выбран из группы, состоящей из нуля. А, Е, D, G, N, Р, Q, S, Т и Z;each of X 1 , X 2 and X 3 is selected from the group consisting of zero. A, E, D, G, N, P, Q, S, T, and Z;
Х4 выбран из группы, состоящей из F, I, L, Р, Т и V;X 4 is selected from the group consisting of F, I, L, P, T, and V;
Х5 выбран из группы, состоящей из А, I, Р, S, Т и V;X 5 is selected from the group consisting of A, I, P, S, T, and V;
Х6 выбран из группы, состоящей из I, L, M и N;X 6 is selected from the group consisting of I, L, M, and N;
(b) бета содержит последовательность формулы SX8DX10; где: каждый из X8 и Х10 независимо выбран из группы, состоящей из I, L и V;(b) beta contains the sequence of the formula SX 8 DX 10 ; where: each of X 8 and X 10 is independently selected from the group consisting of I, L and V;
(c) гамма содержит последовательность формулы X11X12X13; где: Х11 выбран из группы, состоящей из Р, Т, V и S, и каждый из X12 и X13 независимо выбран из группы, состоящей из А, нафтилаланина (изображенного в виде В), С, D, Е, F, G, Н, I, К, L, M, N, Р, Q, R, S, T, V, W и Y;(c) the gamma contains the sequence of the formula X 11 X 12 X 13 ; where: X 11 is selected from the group consisting of P, T, V and S, and each of X 12 and X 13 is independently selected from the group consisting of A, naphthylalanine (depicted as B), C, D, E, F , G, H, I, K, L, M, N, P, Q, R, S, T, V, W and Y;
(d) дельта содержит последовательность формулы X14X15X16, где:(d) the delta contains a sequence of the formula X 14 X 15 X 16 , where:
X14 выбран из группы, состоящей из I, L и M;X 14 is selected from the group consisting of I, L, and M;
X15 выбран из группы, состоящей из L и M; иX 15 is selected from the group consisting of L and M; and
X16 выбран из группы, состоящей из S, N, Q и R;X 16 is selected from the group consisting of S, N, Q, and R;
(e) эпсилон содержит последовательность формулы X17X18X19X20X21, где:(e) epsilon contains a sequence of the formula X 17 X 18 X 19 X 20 X 21 , where:
X17 выбран из группы, состоящей из V, I, L, T, K, E, N и Q;X 17 is selected from the group consisting of V, I, L, T, K, E, N, and Q;
X18 выбран из группы, состоящей из L, M, V, A и T;X 18 is selected from the group consisting of L, M, V, A, and T;
X19 выбран из группы, состоящей из I, F, L и M;X 19 is selected from the group consisting of I, F, L, and M;
X20 выбран из группы, состоящей из D, E, N и H; иX 20 is selected from the group consisting of D, E, N, and H; and
X21 выбран из группы, состоящей из L, V, I, Q, M и R;X 21 is selected from the group consisting of L, V, I, Q, M, and R;
(f) дзета содержит последовательность формулы X22X23X24X25, где:(f) the zeta contains a sequence of the formula X 22 X 23 X 24 X 25 , where:
X22 выбран из группы, состоящей из нуля, A, D, E, S и T;X 22 is selected from the group consisting of zero, A, D, E, S, and T;
X23 выбран из группы, состоящей из нуля, K и R;X 23 is selected from the group consisting of zero, K and R;
X24 выбран из группы, состоящей из нуля, A, H, M, N, Q, T и Y;X 24 is selected from the group consisting of zero, A, H, M, N, Q, T, and Y;
X25 выбран из группы, состоящей из нуля, E, D, I, K, N, Q и R;X 25 is selected from the group consisting of zero, E, D, I, K, N, Q and R;
(g) эта содержит последовательность формулы X26X27X28X29X30X31, где:(g) this contains a sequence of the formula X 26 X 27 X 28 X 29 X 30 X 31 , where:
X26 выбран из группы, состоящей из A, D, G, H, K, N, Q и S;X 26 is selected from the group consisting of A, D, G, H, K, N, Q, and S;
X27 выбран из группы, состоящей из A, E, I, L, M и Q;X 27 is selected from the group consisting of A, E, I, L, M, and Q;
X28 выбран из группы, состоящей из A, H, K, Q, R и V;X 28 is selected from the group consisting of A, H, K, Q, R, and V;
X29 выбран из группы, состоящей из A, E, K, N, M и Q;X 29 is selected from the group consisting of A, E, K, N, M, and Q;
X30 выбран из группы, состоящей из H, K, N, Q и R;X 30 is selected from the group consisting of H, K, N, Q, and R;
X31 выбран из группы, состоящей из A и K;X 31 is selected from the group consisting of A and K;
(h) тета содержит последовательность формулы X32X33NX35X36X37X38X39X40X41, где:(h) theta contains the sequence of the formula X 32 X 33 NX 35 X 36 X 37 X 38 X 39 X 40 X 41 , where:
X32 выбран из группы, состоящей из A, E, H и T;X 32 is selected from the group consisting of A, E, H, and T;
X33 выбран из группы, состоящей из A, D, E, I, L, N, Q, R, S и T;X 33 is selected from the group consisting of A, D, E, I, L, N, Q, R, S, and T;
X35 выбран из группы, состоящей из A и R;X 35 is selected from the group consisting of A and R;
X36 выбран из группы, состоящей из E, H, I, K, L, N, Q и R;X 36 is selected from the group consisting of E, H, I, K, L, N, Q, and R;
X37 выбран из группы, состоящей из F,I, L, M и Y;X 37 is selected from the group consisting of F, I, L, M, and Y;
X38 выбран из группы, состоящей из L, F и M;X 38 is selected from the group consisting of L, F, and M;
X39 выбран из группы, состоящей из A, D, E, N и Q;X 39 is selected from the group consisting of A, D, E, N, and Q;
X40 выбран из группы, состоящей из A, D, E, H, I, K, N, Q, R, S и T;X 40 is selected from the group consisting of A, D, E, H, I, K, N, Q, R, S, and T;
X41 выбран из группы, состоящей из A, F, I и V; и их варианты.X 41 is selected from the group consisting of A, F, I, and V; and their options.
Все процитированные документы в соответствующей части включены в данное описание в виде ссылки; цитирование любого документа не следует рассматривать как признание того, что он представляет предшествующий уровень техники по отношению к данному изобретению.All cited documents in the relevant part are incorporated into this description by reference; citation of any document should not be construed as recognition that it represents the prior art in relation to this invention.
ОПИСАНИЕ СПИСКА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙDESCRIPTION OF THE LIST OF SEQUENCES
В таблице 1 описаны различные последовательности белков и белковых фрагментов, которые связываются с рецепторами CRF. Указанные выбранные последовательности включены с соответствующим номером(ами) доступа в Genbank или Derwent и названием вида животного, для которого они опубликованы, а также номерами доступа для родственных нуклеотидных последовательностей, которые кодируют идентичные или почти идентичные аминокислотные последовательности. Указанные известные и новые последовательности согласно изобретению, кроме того, представлены в списке последовательностей.Table 1 describes the various sequences of proteins and protein fragments that bind to CRF receptors. These selected sequences are included with the corresponding access number (s) in Genbank or Derwent and the name of the species of animal for which they are published, as well as access numbers for related nucleotide sequences that encode identical or almost identical amino acid sequences. These known and new sequences according to the invention, in addition, are presented in the list of sequences.
последовательностиDescription
sequences
AX015619 (GB)
AV708591 (GB)
AV708591 (GB)
AAZ35707 (D)
AAT73432 (D)AC109828 (GB)
AX015619 (GB)
AV708591 (GB)
AV708591 (GB)
AAZ35707 (D)
AAT73432 (D)
AC090196 (GB)
BC002599 (GB)
AC021240 (GB)
E00245 (GB)AC090195 (GB)
AC090196 (GB)
BC002599 (GB)
AC021240 (GB)
E00245 (GB)
M22853 (GB)J00803 (GB)
M22853 (GB)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION
Глоссарий терминовGlossary of Terms
Ниже следует список определений терминов, используемых в данном описании.The following is a list of definitions of terms used in this description.
«Агонист» означает любое соединение, включая, но не ограничиваясь указанным, антитело, которое активирует рецептор. Например, агонисты CRFR включают, но не ограничены указанным, CRF, урокортин, урокортин II, урокортин III, уротензин I, саувагин и родственные аналоги."Agonist" means any compound, including, but not limited to, an antibody that activates a receptor. For example, CRFR agonists include, but are not limited to, CRF, urocortin, urocortin II, urocortin III, urotensin I, sauvagin, and related analogues.
«Антитело» в его различных грамматических формах означает молекулы иммуноглобулина и иммунологически активные части молекул иммуноглобулинов, т.е. молекулы, которые содержат антигенсвязывающий сайт, который специфично связывает антиген. В используемом в данном описании смысле «изолированное антитело» означает антитело, которое было частично или полностью отделено от белков и встречающихся в природе органических молекул, с которыми оно связано в природе.“Antibody” in its various grammatical forms means immunoglobulin molecules and immunologically active parts of immunoglobulin molecules, i.e. molecules that contain an antigen binding site that specifically binds antigen. As used herein, an “isolated antibody” means an antibody that has been partially or completely separated from proteins and naturally occurring organic molecules with which it is associated in nature.
«Аффинность связывания» означает склонность лиганда взаимодействовать с рецептором и обратно пропорционально связана с константой диссоциации специфичного взаимодействия CRF-лиганд--CRFR. Константу диссоциации можно непосредственно измерить, используя стандартные способы насыщения, конкурентного связывания или определения кинетики связывания, или опосредованно, используя фармакологические способы, которые включают функциональные анализы и конечные результаты.“Binding affinity” means the ligand's tendency to interact with the receptor and is inversely related to the dissociation constant of the specific CRF ligand interaction — CRFR. The dissociation constant can be directly measured using standard methods of saturation, competitive binding or determination of binding kinetics, or indirectly using pharmacological methods that include functional assays and end results.
«Химерное антитело» означает антитело, которое содержит структурные элементы из двух или более различных молекул антител, т.е. от разных видов животных. Химерные антитела включают, но не ограничены указанным, антитела, известные как «гуманизированные антитела», которые включают, но не ограничены указанным, химерные антитела, образованные способом, известным под названием прививка областей, определяющих комплементарность."Chimeric antibody" means an antibody that contains structural elements from two or more different antibody molecules, i.e. from different types of animals. Chimeric antibodies include, but are not limited to, antibodies known as “humanized antibodies”, which include, but are not limited to, chimeric antibodies formed by a method known as grafting complementarity determining regions.
«CRF» означает кортикотропин-рилизинг фактор, что значит то же самое, что и кортикотропин-рилизинг гормон (CRH). Примеры пептидов CRF включают r/h-CRF и овечий CRF (см. патент США No. 4415558) и т.п.“CRF” means corticotropin releasing hormone, which means the same as corticotropin releasing hormone (CRH). Examples of CRF peptides include r / h-CRF and sheep CRF (see US Pat. No. 4,415,558) and the like.
«Аналог CRF» означает вещества, которые действуют в качестве лигандов CRFR. Подходящие аналоги CRF можно получить из различных видов позвоночных, и они включают, но не ограничены указанным, такие вещества, как саувагин (см., например, патент США No. 4605642), уротензин (см., например, патенты США No. 4908352 и 4533654), урокортин II мыши, родственный урокортину пептид человека (Reyes, T. M. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 98: 2843-2848 (2001)), урокортин (см., например, WO 97/00063), урокортин II человека (родственный стресскопину пептид), урокортин III человека (стресскопин), URP 1 рыбы-собаки, URP II рыбы-собаки, уротензин I и аналоги CRF, описанные в патентах США No: 4415558; 4489163; 4594329; 4605642; 5109111; 5235036; 5278146; 5439885; 5493006; 5663292; 5824771; 5844074 и 5869450. Конкретные аналоги CRF включают hUcnI (урокортин I человека, AF038633 (GB)); hUroII (урокортин II человека или родственный стресскопину пептид) (AF320560); hUroIII (урокортин III человека или стресскопин, AF361943); hCRF (кортикотропин-рилизинг фактор человека) (V00571 (GB)); oCRF (кортикотропин-рилизинг фактор овцы E00212 (GB)); Svg (саувагин, P01144 (SP)).“CRF analogue” means substances that act as CRFR ligands. Suitable CRF analogs can be obtained from various types of vertebrates, and they include, but are not limited to, substances such as sauwagin (see, for example, US Pat. No. 4,605,642), urotensin (see, for example, US Pat. No. 4,908,352 and 4533654), mouse urocortin II, human urocortin-related peptide (Reyes, TM et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 98: 2843-2848 (2001)), urocortin (see, for example, WO 97/00063), human urocortin II (peptide related to streskopin), human urocortin III (streskopin), dog fish URP 1, dog fish URP II, urotensin I and CRF analogues described in US Pat. Nos. 4,415,558; 4,489,163; 4,594,329; 4,605,642; 5,109,111; 5,235,036; 5,278,146; 5,439,885; 5,493,006; 5,663,292; 5,824,771; 5844074 and 5869450. Specific CRF analogues include hUcnI (human urocortin I, AF038633 (GB)); hUroII (human urocortin II or peptide related to streskopin) (AF320560); hUroIII (human urocortin III or streskopin, AF361943); hCRF (human corticotropin releasing factor) (V00571 (GB)); oCRF (corticotropin releasing sheep factor E00212 (GB)); Svg (Sauvagin, P01144 (SP)).
«Агонист CRFR» означает соединение или молекулу, которая обладает способностью активировать CRF1R, CRF2R или оба рецептора."CRFR agonist" means a compound or molecule that has the ability to activate CRF 1 R, CRF 2 R, or both receptors.
«CRFR» означает CRF1R или CRF2R. Термин «CRFR» также включает укороченные и/или мутантные белки, в которых области молекулы рецептора, не требуемые для связывания лиганда или передачи сигнала, были делетированы или модифицированы.“CRFR” means CRF 1 R or CRF 2 R. The term “CRFR” also includes truncated and / or mutant proteins in which regions of a receptor molecule not required for ligand binding or signal transmission have been deleted or modified.
«CRF1R» означает любые изоформы CRF1R из любого вида животного. CRF1R ранее называли CRF-RA, PC-CRF, CRF, (Perrin, M. H., et al. Endocrinology 133: 3058-3061 (1993), Chen, R., et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 8967-8971 (1993), Chang, C-P. et al., Neuron 11: 1187-1195 (1993), Kishimoto, T., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92: 1108-1112 (1995) и Vita, N., et al., FEBS Lett. 335: 1-5 (1993) ) или рецептором CRH."CRF 1 R" means any isoform of CRF 1 R from any animal species. CRF 1 R was previously called CRF-RA, PC-CRF, CRF, (Perrin, MH, et al. Endocrinology 133: 3058-3061 (1993), Chen, R., et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 8967-8971 (1993), Chang, CP. Et al., Neuron 11: 1187-1195 (1993), Kishimoto, T., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92: 1108- 1112 (1995) and Vita, N., et al., FEBS Lett. 335: 1-5 (1993)) or CRH receptor.
Определение CRF1R включает, но не ограничено указанным, те рецепторы, для которых кДНК или геномная последовательность, кодирующая рецептор, была депонирована в базе данных последовательностей. Указанные последовательности включают последовательности с номерами доступа: X72304, E11431, L23332, I92584, T37068, T28968, Q81952, L23333, NM_004382, AF180301, T28970, L25438, L24096, I92586, Q81954, AH006791, NM_007762, X72305, AF054582, Y14036, AF229359, AF229361, AB055434 и L41563. Нуклеотидные и белковые последовательности указанных рецепторов доступны из GenBank или Derwent.The definition of CRF 1 R includes, but is not limited to, those receptors for which a cDNA or genomic sequence encoding a receptor has been deposited in a sequence database. The indicated sequences include sequences with access numbers: X72304, E11431, L23332, I92584, T37068, T28968, Q81952, L23333, NM_004382, AF180301, T28970, L25438, L24096, I92586, Q81954, AH006791, NM_30962, AF459240, AF40540140540 AF229361, AB055434 and L41563. The nucleotide and protein sequences of these receptors are available from GenBank or Derwent.
«CRF2R» означает любую изоформу CRF2R из любого вида животного. CRF2R также названы HM-CRF, CRF-RB, (Kishimoto, T., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92: 1108-1112 (1995) и Perrin, M., et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92: 2969-2973 (1995))."CRF 2 R" means any isoform of CRF 2 R from any animal species. CRF 2 R is also called HM-CRF, CRF-RB, (Kishimoto, T., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92: 1108-1112 (1995) and Perrin, M., et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92: 2969-2973 (1995)).
Определение рецептора CRF2R включает, но не ограничено указанным, те рецепторы, для которых последовательность ДНК, кодирующая рецептор, была депонирована в базе данных последовательностей. Указанные последовательности включают последовательности с номерами доступа: U34587, E12752, NM_001883, T12247, T66508, AF011406, AF019381, U16253, T12244, T28972, U17858, NM_009953, Y14037 и AF229360. Нуклеотидные и белковые последовательности указанных рецепторов доступны из GenBank или Derwent.The definition of a CRF 2 R receptor includes, but is not limited to, those receptors for which the DNA sequence encoding the receptor has been deposited in a sequence database. These sequences include sequences with access numbers: U34587, E12752, NM_001883, T12247, T66508, AF011406, AF019381, U16253, T12244, T28972, U17858, NM_009953, Y14037 and AF229360. The nucleotide and protein sequences of these receptors are available from GenBank or Derwent.
«Ингибировать» означает частичное или полное блокирование конкретного процесса или активности. Например, соединение ингибирует атрофию скелетной мышцы, если оно либо полностью, либо частично предотвращает атрофию мышц."Inhibit" means the partial or complete blocking of a particular process or activity. For example, a compound inhibits skeletal muscle atrophy if it either completely or partially prevents muscle atrophy.
«Изолированный пептид» означает, что о молекуле пептида говорят, что она «изолирована», когда используют физические, механические или химические способы для извлечения пептида из клеточных компонентов, которые обычно связаны с белком. Специалист в данной области легко может использовать стандартные способы очистки, чтобы получить изолированный пептид.“Isolated peptide” means that the peptide molecule is said to be “isolated” when physical, mechanical, or chemical methods are used to extract the peptide from cellular components that are usually associated with a protein. One of skill in the art can easily use standard purification methods to produce an isolated peptide.
«Изолированная нуклеиновая кислота» означает, что молекула нуклеиновой кислоты по существу отделена от загрязняющих молекул нуклеиновых кислот, кодирующих другие полипептиды. Способы очистки и идентификации последовательностей хорошо известны в данной области."Isolated nucleic acid" means that the nucleic acid molecule is essentially separated from contaminating nucleic acid molecules encoding other polypeptides. Methods for purification and sequence identification are well known in the art.
В используемом в данном описании смысле говорят, что две последовательности ДНК «функционально связаны», если природа связи между двумя последовательностями ДНК (1) не является результатом введения мутации со сдвигом рамки считывания, (2) не препятствует способности области промотора управлять транскрипцией кодирующих последовательностей или (3) не препятствует способности соответствующего РНК-транскрипта транслироваться в белок. Например, кодирующая последовательность и регуляторные последовательности функционально связаны в том случае, когда они ковалентно связаны таким образом, чтобы поместить транскрипцию кодирующей последовательности под влияние или контроль регуляторных последовательностей. Таким образом, область промотора функционально связана с кодирующей последовательностью в том случае, когда область промотора способна к осуществлению транскрипции данной последовательности ДНК так, чтобы полученный в результате транскрипт обладал способностью транслироваться в требуемый пептид.In the sense used in this description, it is said that two DNA sequences are “functionally linked” if the nature of the link between the two DNA sequences (1) is not the result of introducing a frameshift mutation, (2) does not interfere with the ability of the promoter region to control transcription of coding sequences or (3) does not interfere with the ability of the corresponding RNA transcript to translate into protein. For example, the coding sequence and regulatory sequences are operably linked when they are covalently linked in such a way as to place transcription of the coding sequence under the influence or control of regulatory sequences. Thus, the promoter region is functionally linked to the coding sequence when the promoter region is capable of transcribing a given DNA sequence so that the resulting transcript has the ability to translate into the desired peptide.
«Избирательный агонист» означает, что агонист, как правило, обладает большей, предпочтительно значительно большей активностью по отношению к определенному рецептору(рам) по сравнению с другими рецепторами, а не то, что он полностью неактивен по отношению к другим рецепторам."Selective agonist" means that the agonist, as a rule, has a greater, preferably significantly greater activity in relation to a particular receptor (s) compared to other receptors, and not that it is completely inactive in relation to other receptors.
«Идентичность последовательностей» или «гомологию» на уровне аминокислотных или нуклеотидных последовательностей определяют с помощью анализа BLAST (Basic Local Alignment Search Tool), используя алгоритм, применяемый в программах blastp, blastn, blastx, tblastn и tblastx (Altschul et al. (1997) Nucleic Acids Res. 25, 3389-3402 и Karlin et al. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87, 2264- 2268), которые специально созданы для поиска сходства последовательностей. Подход, используемый в программе BLAST, состоит в том, что сначала рассматривают сходные участки с пробелами (прерывистые) и без пробелов (непрерывные), между запрашиваемой последовательностью и последовательностью в базе данных, затем оценивают статистическую значимость всех совпадений, которые идентифицированы, и, наконец, суммируют только те совпадения, которые удовлетворяют предварительно выбранному порогу значимости. Для обсуждения основных проблем при поиске сходства в базе данных последовательностей см. Altschul et al. (1994) Nature Genetics 6, 119-129. Параметры поиска для гистограммы, описаний, выравниваний, ожидания (т.е. порога статистической значимости для указываемых совпадений с последовательностями в базе данных), отсечения, матрицы и фильтра (низкой сложности) представляют собой параметры, устанавливаемые по умолчанию. Используемая по умолчанию матрица подсчета очков, применяемая в blastp, blastx, tblastn и tblastx, представляет собой матрицу BLOSUM62 (Henikoff et al. (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 10915-10919), рекомендованную для запрашиваемых последовательностей свыше 85 нуклеотидов или аминокислот в длину."Sequence identity" or "homology" at the level of amino acid or nucleotide sequences is determined using the BLAST analysis (Basic Local Alignment Search Tool), using the algorithm used in the programs blastp, blastn, blastx, tblastn and tblastx (Altschul et al. (1997) Nucleic Acids Res. 25, 3389-3402 and Karlin et al. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87, 2264-2268), which are specifically designed to search for sequence similarity. The approach used in the BLAST program is to first consider similar sections with spaces (intermittent) and without spaces (continuous) between the requested sequence and the sequence in the database, then evaluate the statistical significance of all matches that are identified, and finally summarize only those matches that satisfy the pre-selected threshold of significance. For a discussion of the main problems when looking for similarities in a sequence database, see Altschul et al. (1994) Nature Genetics 6, 119-129. The search parameters for the histogram, descriptions, alignments, expectations (i.e. the threshold of statistical significance for indicated matches with sequences in the database), clipping, matrix, and filter (low complexity) are the default parameters. The default scoring matrix used in blastp, blastx, tblastn and tblastx is the BLOSUM62 matrix (Henikoff et al. (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 10915-10919), recommended for requested sequences above 85 nucleotides or amino acids in length.
В случае blastn матрицу для подсчета очков устанавливают на основе соотношения M (т.е. количества очков награды для пары совпадающих остатков) и N (т.е. количества штрафных очков за несовпадающие остатки), где значения по умолчанию M и N составляют +5 и -4, соответственно. Четыре параметра blastn корректировали следующим образом: Q=10 (штраф за образование пробела); R=10 (штраф за расширение пробела); wink=1 (генерирует попадания слов в каждом просматриваемом в данный момент положении вдоль запроса) и gapw=16 (устанавливает ширину окна, в котором создаются выравнивания с пробелами). Эквивалентные установки параметров Blastp представляли собой Q=9; R=2; wink=1 и gapw=32. Сравнение Bestfit между последовательностями, доступное в пакете GCG, версия 10.0, использует параметры для ДНК GAP=50 (штраф за создание пробела) и LEN=3 (штраф за расширение пробела), и эквивалентными установками для сравнений белков являются GAP=8 и LEN=2.In the case of blastn, the score matrix is set based on the ratio of M (i.e. the number of reward points for a pair of matching balances) and N (i.e. the number of penalty points for mismatched balances), where the default values of M and N are +5 and -4, respectively. Four blastn parameters were adjusted as follows: Q = 10 (penalty for gap formation); R = 10 (penalty for widening the gap); wink = 1 (generates word hits in each position currently being viewed along the query) and gapw = 16 (sets the width of the window in which alignments with spaces are created). The equivalent Blastp parameter settings were Q = 9; R is 2; wink = 1 and gapw = 32. The Bestfit comparison between sequences, available in GCG, version 10.0, uses the options for DNA GAP = 50 (fine for creating a gap) and LEN = 3 (fine for widening a gap), and the equivalent settings for protein comparisons are GAP = 8 and LEN = 2.
«Гипертрофия скелетной мышцы» означает увеличение массы скелетной мышцы, или функции скелетной мышцы, или и того, и другого.“Skeletal muscle hypertrophy” means an increase in skeletal muscle mass, or skeletal muscle function, or both.
«Атрофия скелетной мышцы» означает то же самое, что и «истощение мышцы», и означает уменьшение массы скелетной мышцы, или функции скелетной мышцы, или и того, и другого.“Skeletal muscle atrophy” means the same as “muscle wasting”, and means a decrease in skeletal muscle mass, or skeletal muscle function, or both.
При описании структуры и функции белков даны указания аминокислот, составляющие белок. Аминокислоты также могут быть указаны с помощью их обычных сокращений, как показано: A = Ala = аланин; T = Thr = треонин; V = Val = валин; C = Cys = цистеин; L = Leu = лейцин; Y = Tyr = тирозин; I = Ile = изолейцин; N = Asn = аспарагин; P = Pro = пролин; Q = Gln = глутамин; F = Phe = фенилаланин; D = Asp = аспарагиновая кислота; W = Trp = триптофан; E = Glu = глутаминовая кислота; M = Met = метионин; K = Lys = лизин; G = Gly = глицин; R = Arg = аргинин; S = Ser = серин; H = His = гистидин. Букву Z = Glx = пирролидонкарбоновая кислота используют для обозначения N-концевой глутаминовой кислоты или глутамина, который образовал внутренний циклический лактам. Это описано в списке последовательностей в виде признака «модифицированный остаток» там, где это уместно. Букву B используют в описании для обозначения нафтилаланина, модификации аланина в некоторых пептидах, и это указано в списке последовательностей в виде «прочий признак» в списке последовательностей в пептидных последовательностях, где это имеет место. Сокращение «Ac» использовано для обозначения модифицированного ацетилированного NH2-конца в описании и описано в виде признака «модифицированный остаток» там, где это уместно. Пептиды согласно изобретению также модифицируют для того, чтобы они имели амидную группу на карбоксильном конце. Это указано в списке последовательностей в виде признака «модифицированный остаток». Чтобы обозначить делецию или отсутствие аминокислоты в контексте природного гомолога, на протяжении заявки используют «-» или «ноль».When describing the structure and function of proteins, indications are given of the amino acids that make up the protein. Amino acids can also be indicated by their usual abbreviations, as shown: A = Ala = alanine; T = Thr = threonine; V = Val = valine; C = Cys = cysteine; L = Leu = Leucine; Y = Tyr = tyrosine; I = Ile = isoleucine; N = Asn = Asparagine; P = Pro = proline; Q = Gln = Glutamine; F = Phe = phenylalanine; D = Asp = aspartic acid; W = Trp = tryptophan; E = Glu = glutamic acid; M = Met = methionine; K = Lys = lysine; G = Gly = glycine; R = Arg = arginine; S = Ser = Serine; H = His = histidine. The letter Z = Glx = pyrrolidone carboxylic acid is used to denote the N-terminal glutamic acid or glutamine that formed the inner cyclic lactam. This is described in the list of sequences in the form of a sign of “modified residue”, where appropriate. The letter B is used in the description to denote naphthylalanine, a modification of alanine in some peptides, and this is indicated in the list of sequences as “another sign” in the list of sequences in the peptide sequences where this occurs. The abbreviation "Ac" is used to denote the modified acetylated NH 2 end in the description and is described as the "modified residue" sign, where appropriate. The peptides of the invention are also modified to have an amide group at the carboxyl end. This is indicated in the list of sequences in the form of a characteristic “modified residue”. To indicate a deletion or absence of an amino acid in the context of a natural homologue, “-” or “zero” is used throughout the application.
Если не оговорено особо, все технические и научные термины, используемые в данном описании, имеют такое же значение, как значение, обычно подразумеваемое специалистом в области химии белков, фармакологии или молекулярной биологии. Способы, вещества и примеры, описанные в данной заявке, не предназначены в качестве ограничивающих. Другие способы и вещества, сходные или эквивалентные способам и веществам, описанным в данной заявке, можно использовать в практике или при проверке данного изобретения.Unless otherwise specified, all technical and scientific terms used in this description have the same meaning as the meaning usually implied by a specialist in the field of protein chemistry, pharmacology or molecular biology. The methods, substances and examples described in this application are not intended to be limiting. Other methods and substances similar or equivalent to the methods and substances described in this application can be used in practice or in testing this invention.
ПептидыPeptides
Данное изобретение охватывает изолированные не нативные пептиды согласно формуле (I):The present invention encompasses isolated non-native peptides according to formula (I):
альфа-бета-гамма-дельта-эпсилон-дзета-эта-тетаalpha beta gamma delta epsilon zeta eta theta
(I)(I)
В формуле (I) альфа содержит последовательность формулы X1X2X3X4X5X6, где: каждый из X1, X2 и X3 выбран из группы, состоящей из нуля, A, E, D, G, N, P, Q, S, T и Z; X4 выбран из группы, состоящей из F, I, L, P, T и V; X5 выбран из группы, состоящей из A, I, P, S, T и V; и X6 выбран из группы, состоящей из I, L, M и N. В одном аспекте изобретения альфа содержит последовательность формулы X1X2X3X4X5X6, где X1 означает ноль, X2 выбран из группы, состоящей из D, E и Z; X3 выбран из группы, состоящей из D, G и N; X4 выбран из группы, состоящей из L и P; X5 выбран из группы, состоящей из P и S; и X6 выбран из группы, состоящей из I, L, M и N. В одном варианте альфа, кроме того, содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из -EDLPL (SEQ ID NO: 388), -DNPSL (SEQ ID NO: 389), -DDPPL (SEQ ID NO: 390), -ZGPPI (SEQ ID NO: 391), ---PSL и ---IVL, где «-» означает ноль. В другом варианте альфа содержит последовательность -ZGPPI. В другом варианте альфа содержит последовательность -DNPSL. В другом варианте альфа содержит последовательность ---IVL. В другом варианте альфа содержит последовательность ---PSL.In formula (I), alpha contains a sequence of the formula X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 , where: each of X 1 , X 2 and X 3 is selected from the group consisting of zero, A, E, D, G, N, P, Q, S, T, and Z; X 4 is selected from the group consisting of F, I, L, P, T, and V; X 5 is selected from the group consisting of A, I, P, S, T, and V; and X 6 is selected from the group consisting of I, L, M, and N. In one aspect of the invention, alpha contains a sequence of the formula X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 , where X 1 is zero, X 2 is selected from the group, consisting of D, E and Z; X 3 is selected from the group consisting of D, G, and N; X 4 is selected from the group consisting of L and P; X 5 is selected from the group consisting of P and S; and X 6 is selected from the group consisting of I, L, M, and N. In one embodiment, alpha also contains a sequence selected from the group consisting of -EDLPL (SEQ ID NO: 388), -DNPSL (SEQ ID NO : 389), -DDPPL (SEQ ID NO: 390), -ZGPPI (SEQ ID NO: 391), --- PSL and --- IVL, where “-” means zero. In another embodiment, the alpha contains the sequence -ZGPPI. In another embodiment, the alpha contains the sequence -DNPSL. In another embodiment, the alpha contains the sequence --- IVL. In another embodiment, the alpha contains the sequence --- PSL.
В другом аспекте изобретения альфа содержит последовательность формулы X1X2X3X4X5X6, где X1 является нулем; X2 является нулем; X3 является нулем; X4 выбран из группы, состоящей из F, I, L, P и V; X5 выбран из группы, состоящей из A, I, S, T и V; X6 является L. В одном варианте альфа содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из ---IVL, ---FTL, ---LTL, ---FAL, ---VIL и ---PSL. В другом варианте альфа содержит последовательность ---IVL.In another aspect of the invention, alpha comprises a sequence of the formula X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 , where X 1 is zero; X 2 is zero; X 3 is zero; X 4 is selected from the group consisting of F, I, L, P, and V; X 5 is selected from the group consisting of A, I, S, T, and V; X 6 is L. In one embodiment, the alpha contains a sequence selected from the group consisting of --- IVL, --- FTL, --- LTL, --- FAL, --- VIL and --- PSL. In another embodiment, the alpha contains the sequence --- IVL.
В еще одном аспекте изобретения альфа содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из SQEPPI (SEQ ID NO: 392), SEEPPI (SEQ ID NO: 393), -DNPSL, ---IVL, -TKFTL (SEQ ID NO: 394), -ZGPPI, SQEIVL (SEQ ID NO: 395), SEEIVL (SEQ ID NO: 396), DNPIVL (SEQ ID NO: 397), TKIVL (SEQ ID NO: 398), ZGIVL (SEQ ID NO: 399), SDNPSL (SEQ ID NO: 401), STKFTL (SEQ ID NO: 402), SZGPPI (SEQ ID NO: 403), и NDDPPI (SEQ ID NO: 404).In another aspect of the invention, alpha contains a sequence selected from the group consisting of SQEPPI (SEQ ID NO: 392), SEEPPI (SEQ ID NO: 393), -DNPSL, --- IVL, -TKFTL (SEQ ID NO: 394) , -ZGPPI, SQEIVL (SEQ ID NO: 395), SEEIVL (SEQ ID NO: 396), DNPIVL (SEQ ID NO: 397), TKIVL (SEQ ID NO: 398), ZGIVL (SEQ ID NO: 399), SDNPSL (SEQ ID NO: 401), STKFTL (SEQ ID NO: 402), SZGPPI (SEQ ID NO: 403), and NDDPPI (SEQ ID NO: 404).
В еще одном аспекте изобретения альфе может предшествовать полигистидин (HHHHHH, SEQ ID NO: 400) или другая пептидная метка, которую можно применять при очистке или детекции пептидов согласно изобретению.In yet another aspect of the invention, alpha may be preceded by polyhistidine (HHHHHH, SEQ ID NO: 400) or another peptide label that can be used in the purification or detection of peptides according to the invention.
В формуле (I) бета содержит последовательность формулы SX8DX10, где каждый X8 и X10 выбран из группы, состоящей из I, L и V. В одном варианте бета содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из SIDL (SEQ ID NO: 405), SLDV (SEQ ID NO: 406), SLDL (SEQ ID NO: 407), SIDI (SEQ ID NO: 408) и SIDV (SEQ ID NO: 409). В другом варианте бета содержит последовательность, кроме того, выбранную из группы, состоящей из SIDL и SLDV. В еще одном варианте бета содержит последовательность SIDL. В еще одном варианте бета содержит последовательность SLDV. В еще одном варианте бета содержит последовательность SIDV.In formula (I), beta contains a sequence of formula SX 8 DX 10 , where each X 8 and X 10 is selected from the group consisting of I, L and V. In one embodiment, beta contains a sequence selected from the group consisting of SIDL (SEQ ID NO: 405), SLDV (SEQ ID NO: 406), SLDL (SEQ ID NO: 407), SIDI (SEQ ID NO: 408) and SIDV (SEQ ID NO: 409). In another embodiment, the beta contains a sequence, in addition, selected from the group consisting of SIDL and SLDV. In yet another embodiment, the beta contains the SIDL sequence. In yet another embodiment, the beta contains the sequence of SLDV. In yet another embodiment, the beta contains the SIDV sequence.
В формуле (I) гамма содержит последовательность формулы X11X12X13; где X11 означает P T, V или S и каждый X12 и X13 выбран из группы, состоящей из A, B (нафтилаланина), C, D, E, F, G, H, I, K, L, M, N, P, Q, R, S, T, V, W и Y. В одном варианте изобретения X11 является P. В другом варианте гамма содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из PAB, PAF, PAH, PAQ, PAY, PFB, PFE, PFF, PFG, PFH, PFI, PFL, PFQ, PFV, PFW, PFY, PGY, PHB, PHF, PHH, PHQ, PHW, PHY, PIA, PIB, PID, PIE, PIF, PIG, PIH, PII, PIL, PIQ, PIR, PIT, PIV, PIW, PIY, PKY, PLB, PLE, PLF, PLG, PLH, PLI, PLL, PLQ, PLV, PLW, PLY, PNY, PQB, PQF, PQH, PQI, PQL, PQQ, PQV, PQW, PQY, PRY, PSY, PTB, РТЕ, PTF, PTH, PTI, PTL, PTV, PTW, PTY, PVB, PVY, PWF, PWH, PWQ, PWW, PWY, PYB, PYF, PYH, PYI, PYL, PYQ, PYT, PYV, PYW, PYY, SLE, SLG, SIG, и VIG. В еще одном варианте изобретения гамма содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из PFE, PFG, PFH, PFQ, PFY, PLE, PLG, PLH, PLQ, PLY, PTE, PTH, PTY, PIE, PIH, PIQ, PIY, PIG, PTN и PTS. В еще одном варианте гамма содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из PFE, PFG, PFH, PFQ, PFY, PLE, PLG, PLH, PLQ, PLY, PTE, PTH, PTY, PIE, PIH, PIQ, PIY, PYY, PFE, PTW, PQY, PHY, PII, PIL, PTI, PTF, PTL, PIV, PIT, PTV и PIE. В еще одном варианте гамма содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из PIG, PTN, PTS и PIG. В еще одном варианте гамма содержит последовательность, выбранную из PFQ, PYW, PLQ, PIG, PLY, PUY, PTY, PIG, PLL, PLF и PFF. В еще одном варианте гамма содержит последовательность PIG. В еще одном варианте гамма содержит PFQ.In formula (I), the gamma contains the sequence of the formula X 11 X 12 X 13 ; where X 11 means PT, V or S and each X 12 and X 13 is selected from the group consisting of A, B (naphthylalanine), C, D, E, F, G, H, I, K, L, M, N , P, Q, R, S, T, V, W, and Y. In one embodiment, X 11 is P. In another embodiment, the gamma contains a sequence selected from the group consisting of PAB, PAF, PAH, PAQ, PAY, PFB , PFE, PFF, PFG, PFH, PFI, PFL, PFQ, PFV, PFW, PFY, PGY, PHB, PHF, PHH, PHQ, PHW, PHY, PIA, PIB, PID, PIE, PIF, PIG, PIH, PII , PIL, PIQ, PIR, PIT, PIV, PIW, PIY, PKY, PLB, PLE, PLF, PLG, PLH, PLI, PLL, PLQ, PLV, PLW, PLY, PNY, PQB, PQF, PQH, PQI, PQL , PQQ, PQV, PQW, PQY, PRY, PSY, PTB, PTE, PTF, PTH, PTI, PTL, PTV, PTW, PTY, PVB, PVY, PWF, PWH, PWQ, PWW, PWY, PYB, PYF, PYH , PYI, PYL, PYQ, PYT, PYV, PYW, PYY, SLE, SLG, SIG, and VIG. In yet another embodiment of the invention, the gamma contains a sequence selected from the group consisting of PFE, PFG, PFH, PFQ, PFY, PLE, PLG, PLH, PLQ, PLY, PTE, PTH, PTY, PIE, PIH, PIQ, PIY, PIG , PTN, and PTS. In yet another embodiment, the gamma contains a sequence selected from the group consisting of PFE, PFG, PFH, PFQ, PFY, PLE, PLG, PLH, PLQ, PLY, PTE, PTH, PTY, PIE, PIH, PIQ, PIY, PYY, PFE, PTW, PQY, PHY, PII, PIL, PTI, PTF, PTL, PIV, PIT, PTV and PIE. In yet another embodiment, the gamma contains a sequence selected from the group consisting of PIG, PTN, PTS and PIG. In yet another embodiment, the gamma contains a sequence selected from PFQ, PYW, PLQ, PIG, PLY, PUY, PTY, PIG, PLL, PLF and PFF. In yet another embodiment, the gamma contains the PIG sequence. In yet another embodiment, the gamma contains PFQ.
В формуле (I) дельта содержит последовательность формулы X14X15X16, где X14 выбран из группы, состоящей из I, L и M; X15 выбран из группы, состоящей из L и M; и X16 выбран из группы, состоящей из S, N, Q и R. В одном варианте дельта содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из ILS, IMN, LLQ, LLR и MLR. В одном варианте дельта содержит последовательность LLQ или LLR.In formula (I), the delta contains a sequence of the formula X 14 X 15 X 16 , where X 14 is selected from the group consisting of I, L and M; X 15 is selected from the group consisting of L and M; and X 16 is selected from the group consisting of S, N, Q, and R. In one embodiment, the delta contains a sequence selected from the group consisting of ILS, IMN, LLQ, LLR, and MLR. In one embodiment, the delta contains an LLQ or LLR sequence.
В формуле (I) эпсилон содержит последовательность формулы X17X18X19X20X21, где X17 выбран из группы, состоящей из V, I, L, T, K, E, N и Q; X18 выбран из группы, состоящей из L, M, V, A и T; X19 выбран из группы, состоящей из I, F, L и M; X20 выбран из группы, состоящей из D, E, N и H; и X21 выбран из группы, состоящей из L, V, I, Q, M и R. В одном варианте эпсилон содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из VLIDL (SEQ ID NO: 410), VLFDV (SEQ ID NO: 411), VLIEI (SEQ ID NO: 412), ILFNI (SEQ ID NO: 413), LLIEI (SEQ ID NO: 414), LLFNI (SEQ ID NO: 415), ILLEQ (SEQ ID NO: 416), ILIEI (SEQ ID NO: 417), ILLEI (SEQ ID NO: 418), TLLEL (SEQ ID NO: 419), KMIEI (SEQ ID NO: 420), KVIEI (SEQ ID NO: 421), EVLEM (SEQ ID NO: 422), EMIEI (SEQ ID NO: 423), EVIEI (SEQ ID NO: 424), EAIEI (SEQ ID NO: 425), ETIEI (SEQ ID NO: 426), EIIEI (SEQ ID NO: 427), ELIEI (SEQ ГО NO: 428), NMIEM (SEQ ID NO: 429), NMIHR (SEQ ID NO: 430), NMIHM (SEQ ID NO: 431), QMMEM (SEQ ID NO: 432), и LLFNI (SEQ ID NO: 433). В одном варианте изобретения эпсилон содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из VLIDL, VLFDV, ILFNI, LLFNI, ILLEQ, TLLEL и KMIEI. В другом варианте эпсилон содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из VLIDL, VLFDV, ILFNI и ILLEQ. В еще одном варианте эпсилон содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из KMIEI или ILLEQ. В еще одном варианте эпсилон содержит последовательность KVIEI, KMIEI, ILLEI, ILLEQ или TLLEL. В еще одном варианте эпсилон содержит последовательность KMIEI. В еще одном варианте эпсилон содержит последовательность ILLEQ.In formula (I), epsilon contains a sequence of the formula X 17 X 18 X 19 X 20 X 21 , where X 17 is selected from the group consisting of V, I, L, T, K, E, N and Q; X 18 is selected from the group consisting of L, M, V, A, and T; X 19 is selected from the group consisting of I, F, L, and M; X 20 is selected from the group consisting of D, E, N, and H; and X 21 is selected from the group consisting of L, V, I, Q, M and R. In one embodiment, the epsilon comprises a sequence selected from the group consisting of VLIDL (SEQ ID NO: 410), VLFDV (SEQ ID NO: 411 ), VLIEI (SEQ ID NO: 412), ILFNI (SEQ ID NO: 413), LLIEI (SEQ ID NO: 414), LLFNI (SEQ ID NO: 415), ILLEQ (SEQ ID NO: 416), ILIEI (SEQ ID NO: 417), ILLEI (SEQ ID NO: 418), TLLEL (SEQ ID NO: 419), KMIEI (SEQ ID NO: 420), KVIEI (SEQ ID NO: 421), EVLEM (SEQ ID NO: 422) , EMIEI (SEQ ID NO: 423), EVIEI (SEQ ID NO: 424), EAIEI (SEQ ID NO: 425), ETIEI (SEQ ID NO: 426), EIIEI (SEQ ID NO: 427), ELIEI (SEQ GO NO: 428), NMIEM (SEQ ID NO: 429), NMIHR (SEQ ID NO: 430), NMIHM (SEQ ID NO: 431), QMMEM (SEQ ID NO: 432), and LLFNI (SEQ ID NO: 433) . In one embodiment of the invention, the epsilon comprises a sequence selected from the group consisting of VLIDL, VLFDV, ILFNI, LLFNI, ILLEQ, TLLEL and KMIEI. In another embodiment, the epsilon comprises a sequence selected from the group consisting of VLIDL, VLFDV, ILFNI, and ILLEQ. In yet another embodiment, the epsilon comprises a sequence selected from the group consisting of KMIEI or ILLEQ. In yet another embodiment, the epsilon comprises the sequence KVIEI, KMIEI, ILLEI, ILLEQ or TLLEL. In yet another embodiment, the epsilon comprises a KMIEI sequence. In yet another embodiment, the epsilon comprises an ILLEQ sequence.
В формуле (I) дзета содержит последовательность формулы X22X23X24X25, где X22 выбран из группы, состоящей из нуля, A, D, E, S и T; X23 выбран из группы, состоящей из нуля, K и R; X24 выбран из группы, состоящей из нуля, A H, M, N, Q, T и Y; и X25 выбран из группы, состоящей из нуля, E, D, I, K, N, Q и R. В одном варианте изобретения дзета содержит последовательность формулы X22X23X24X25; где X22 выбран из группы, состоящей из нуля, D и E; X23 выбран из группы, состоящей из нуля, K и R; X24 выбран из группы, состоящей из нуля, A, H, M, N, Q, T и Y; X25 выбран из группы, состоящей из нуля, E, D, I, K, N, Q и R. В другом варианте дзета содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из SRAE (SEQ ID NO: 434), EKAR (SEQ ID NO: 435), ERAR (SEQ ID NO: 436), EKQE (SEQ ID NO: 437), TKDR (SEQ ID NO: 438), TKAD (SEQ ID NO: 439), AKAR (SEQ ID NO: 440), AKQR (SEQ ID NO: 441), ERQR (SEQ ID NO: 442), AKAE (SEQ ID NO: 443), ERAE (SEQ ID NO: 444), ARQR (SEQ ID NO: 445), EKQR (SEQ ID NO: 446), TKAN (SEQ ID NO: 447), TKAR (SEQ ID NO: 448), EAAR (SEQ ID NO: 449), ERQE (SEQ ID NO: 450), ARAD (SEQ ID NO: 451), EKTQ (SEQ ID NO: 452), ARAR (SEQ ID NO: 453), ARAE (SEQ ID NO: 454), ARQE (SEQ ID NO: 455), AKQE (SEQ ID NO: 456), TRAD (SEQ ID NO: 457), AKAD (SEQ ID NO: 458), TRAR (SEQ ID NO: 459), EKQQ (SEQ ID NO: 520), --RR, --AA, -AAR, ---R, -RAR, ---A, --AR, -ARA, -R-R, A-AR, A-A-, A---, ARA- и ----. В еще одном варианте дзета содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из EKAR, ERAR, EKQE и TKDR. В еще одном варианте дзета содержит EKQE, EKTQ, ARAR или EKAR.In formula (I), the zeta contains a sequence of the formula X 22 X 23 X 24 X 25 , where X 22 is selected from the group consisting of zero, A, D, E, S, and T; X 23 is selected from the group consisting of zero, K and R; X 24 is selected from the group consisting of zero, AH, M, N, Q, T, and Y; and X 25 is selected from the group consisting of zero, E, D, I, K, N, Q, and R. In one embodiment of the invention, the zeta contains a sequence of the formula X 22 X 23 X 24 X 25 ; where X 22 is selected from the group consisting of zero, D and E; X 23 is selected from the group consisting of zero, K and R; X 24 is selected from the group consisting of zero, A, H, M, N, Q, T, and Y; X 25 is selected from the group consisting of zero, E, D, I, K, N, Q, and R. In another embodiment, the zeta contains a sequence selected from the group consisting of SRAE (SEQ ID NO: 434), EKAR (SEQ ID NO: 435), ERAR (SEQ ID NO: 436), EKQE (SEQ ID NO: 437), TKDR (SEQ ID NO: 438), TKAD (SEQ ID NO: 439), AKAR (SEQ ID NO: 440), AKQR (SEQ ID NO: 441), ERQR (SEQ ID NO: 442), AKAE (SEQ ID NO: 443), ERAE (SEQ ID NO: 444), ARQR (SEQ ID NO: 445), EKQR (SEQ ID NO : 446), TKAN (SEQ ID NO: 447), TKAR (SEQ ID NO: 448), EAAR (SEQ ID NO: 449), ERQE (SEQ ID NO: 450), ARAD (SEQ ID NO: 451), EKTQ (SEQ ID NO: 452), ARAR (SEQ ID NO: 453), ARAE (SEQ ID NO: 454), ARQE (SEQ ID NO: 455), AKQE (SEQ ID NO: 456), TRAD (SEQ ID NO: 457), AKAD (SEQ ID NO: 458), TRAR (SEQ ID NO: 459), EKQQ (SEQ ID NO: 520), --RR, --AA, -AAR, --- R, -RAR, - --A, --AR, -ARA, -RR, A-AR, AA-, A ---, ARA- and ----. In yet another embodiment, the zeta contains a sequence selected from the group consisting of EKAR, ERAR, EKQE and TKDR. In yet another embodiment, the zeta contains EKQE, EKTQ, ARAR, or EKAR.
В формуле (I) эта содержит последовательность формулы X26X27X28X29X30X31, где: X26 выбран из группы, состоящей из A, D, G, H, K, N, Q и S; X27 выбран из группы, состоящей из A, E, I, L, M и Q; X28 выбран из группы, состоящей из A, H, K, Q, R и V; X29 выбран из группы, состоящей из A, E, K, M, N и Q; X30 выбран из группы, состоящей из H, K, N, Q и R; и X31 выбран из группы, состоящей из A и K. В одном варианте изобретения эта содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из AAREQA (SEQ ID NO: 460); KEKKRK (SEQ ID NO: 461); SQRERA (SEQ ID NO: 462), KEKQQA (SEQ ID NO: 463), и QLAQQA (SEQ ID NO: 464) AARNQA (SEQ ID NO: 521), KERNQA (SEQ ID NO: 522), KEKNQA (SEQ ID NO: 523), KQRERA (SEQ ID NO: 524), KERERA (SEQ ID NO: 525), KEKERA (SEQ ID NO: 526), KEKQRA (SEQ ID NO: 527), AEAAAK (SEQ ID NO: 528), AAHAAA (SEQ ID NO: 529), и HAHAHA (SEQ ID NO: 530). В еще одном варианте эта содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из AAREQA и KEKKRK. В еще одном варианте эта содержит последовательность AAREQA. В еще одном варианте эта содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из SQRERA и KEKQQA. В еще одном варианте эта содержит последовательность KEKQQA.In formula (I), this contains the sequence of the formula X 26 X 27 X 28 X 29 X 30 X 31 , where: X 26 is selected from the group consisting of A, D, G, H, K, N, Q and S; X 27 is selected from the group consisting of A, E, I, L, M, and Q; X 28 is selected from the group consisting of A, H, K, Q, R, and V; X 29 is selected from the group consisting of A, E, K, M, N, and Q; X 30 is selected from the group consisting of H, K, N, Q, and R; and X 31 is selected from the group consisting of A and K. In one embodiment of the invention, this contains a sequence selected from the group consisting of AAREQA (SEQ ID NO: 460); KEKKRK (SEQ ID NO: 461); SQRERA (SEQ ID NO: 462), KEKQQA (SEQ ID NO: 463), and QLAQQA (SEQ ID NO: 464) AARNQA (SEQ ID NO: 521), KERNQA (SEQ ID NO: 522), KEKNQA (SEQ ID NO : 523), KQRERA (SEQ ID NO: 524), KERERA (SEQ ID NO: 525), KEKERA (SEQ ID NO: 526), KEKQRA (SEQ ID NO: 527), AEAAAK (SEQ ID NO: 528), AAHAAA (SEQ ID NO: 529), and HAHAHA (SEQ ID NO: 530). In yet another embodiment, this contains a sequence selected from the group consisting of AAREQA and KEKKRK. In yet another embodiment, this contains the sequence AAREQA. In yet another embodiment, this contains a sequence selected from the group consisting of SQRERA and KEKQQA. In yet another embodiment, this contains the sequence KEKQQA.
В формуле (I) тета содержит последовательность формулы X32X33N34X35X36X37X38X39X40X41, где X32 выбран из группы, состоящей из A, E, H и T; X33 выбран из группы, состоящей из A, D, E, I, L, N, Q, R, S и T; X35 выбран из группы, состоящей из A и R; X36 выбран из группы, состоящей из E, H, I, K, L, N, Q и R; X37 выбран из группы, состоящей из F, I, L, M и Y; X38 выбран из группы, состоящей из L, F и M; X39 выбран из группы, состоящей из A, D, E, N и Q; X40 выбран из группы, состоящей из A, D, E, H, I, K, N, Q, R, S и T; X41 выбран из группы, состоящей из A, F, I и V. В одном варианте изобретения тета содержит последовательность формулы X32X33NX35X36X37X38X39X40X41, где X32 выбран из группы, состоящей из A, E и T; X33 выбран из группы, состоящей из A, D, E, N, Q, S и T; X35 выбран из группы, состоящей из A и R; X36 выбран из группы, состоящей из H, I, L, N, Q и R; X37 выбран из группы, состоящей из F, I, L, M и Y; X38 выбран из группы, состоящей из L, F и M; X39 выбран из группы, состоящей из A, D, E, N и Q; X40 выбран из группы, состоящей из нуля, A, D, H, Q, R, S и T; X41 выбран из группы, состоящей из I и V. В другом варианте тета содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из AANRLLLDTV (SEQ ID NO: 465), AAQEQILAHV (SEQ ID NO: 466), ANNAELLAEI (SEQ ID NO: 467), ANNAHLLAHI (SEQ ID NO: 468), ANNAKLLAKI (SEQ ID NO: 469), ANNALLLATI (SEQ ID NO: 470), ANNALLLDTI (SEQ ID NO: 471), ANNANLLANI (SEQ ID NO: 472), ANNAQLLAHI (SEQ ID NO: 473), ANNAQLLAQI (SEQ ID NO: 474), ANNARILARV (SEQ ID NO: 475), ANNARLLARI (SEQ ID NO: 476), ANNARLLDTI (SEQ ID NO: 477), ANNRLLLATI (SEQ ID NO: 478), ANNRLLLDTI (SEQ ID NO: 479), EQNAHIFAHV (SEQ ID NO: 480), EQNAQIFAHV (SEQ ID NO: 481), EQNARIFARV (SEQ ID NO: 482), EQNRIIFDSV (SEQ ID NO: 483), ETNARILARV (SEQ ID NO: 484), HAQAHILAHV (SEQ ID NO: 485), HSNRKIIDIA (SEQ ID NO: 486), HSNRKLLDIA (SEQ ID NO: 487), HSNRKLMEII (SEQ ID NO: 488), HTNARILARV (SEQ ID NO: 489), TNNRLLLATV (SEQ ID NO: 490), TNNRLLLDTI (SEQ ID NO: 491), TSNRKLMEII (SEQ ID NO: 492), TTNARILARN (SEQ ID NO: 493), TTNARILARV (SEQ ID NO: 494), TTNARLLATV (SEQ ID NO: 495), TTNARLLDRV (SEQ ID NO: 496), TTNARLLDTV (SEQ ID NO: 497), TTNRLLLARV (SEQ ID NO: 498), TTNRLLLATV (SEQ ID NO: 499), TTNRLLLDTV (SEQ ID NO: 500), TTQARILARV (SEQ ID NO: 501) и TTVARILARV (SEQ ID NO: 502). В еще одном варианте тета содержит последовательность, выбранную из группы, состоящей из TTNARILARV, ANNALLLDTI, ANNALLLATI, TTNARLLDTV и TTNARLLDRV. В еще одном варианте тета содержит последовательность ANNARLLDTI, ANNARLLARI, ANNALLLDTI, ANNALLLATI, TTNARLLDRV, TTNARILARV, ANNRLLLDTI, EQNARIFARV, EQNAHIFAHV и EQNAQIFAHV. Специалист в данной области легко поймет, что тета включает C-конец пептида.In formula (I), the theta contains a sequence of the formula X 32 X 33 N 34 X 35 X 36 X 37 X 38 X 39 X 40 X 41 , where X 32 is selected from the group consisting of A, E, H and T; X 33 is selected from the group consisting of A, D, E, I, L, N, Q, R, S, and T; X 35 is selected from the group consisting of A and R; X 36 is selected from the group consisting of E, H, I, K, L, N, Q, and R; X 37 is selected from the group consisting of F, I, L, M, and Y; X 38 is selected from the group consisting of L, F, and M; X 39 is selected from the group consisting of A, D, E, N, and Q; X 40 is selected from the group consisting of A, D, E, H, I, K, N, Q, R, S, and T; X 41 is selected from the group consisting of A, F, I and V. In one embodiment of the invention, the theta contains a sequence of the formula X 32 X 33 NX 35 X 36 X 37 X 38 X 39 X 40 X 41 , where X 32 is selected from the group consisting of A, E and T; X 33 is selected from the group consisting of A, D, E, N, Q, S, and T; X 35 is selected from the group consisting of A and R; X 36 is selected from the group consisting of H, I, L, N, Q, and R; X 37 is selected from the group consisting of F, I, L, M, and Y; X 38 is selected from the group consisting of L, F, and M; X 39 is selected from the group consisting of A, D, E, N, and Q; X 40 is selected from the group consisting of zero, A, D, H, Q, R, S, and T; X 41 is selected from the group consisting of I and V. In another embodiment, the theta contains a sequence selected from the group consisting of AANRLLLDTV (SEQ ID NO: 465), AAQEQILAHV (SEQ ID NO: 466), ANNAELLAEI (SEQ ID NO: 467 ), ANNAHLLAHI (SEQ ID NO: 468), ANNAKLLAKI (SEQ ID NO: 469), ANNALLLATI (SEQ ID NO: 470), ANNALLLDTI (SEQ ID NO: 471), ANNANLLANI (SEQ ID NO: 472), ANNAQLLAHI (SEQ ID NO: 473), ANNAQLLAQI (SEQ ID NO: 474), ANNARILARV (SEQ ID NO: 475), ANNARLLARI (SEQ ID NO: 476), ANNARLLDTI (SEQ ID NO: 477), ANNRLLLATI (SEQ ID NO: 478) , ANNRLLLDTI (SEQ ID NO: 479), EQNAHIFAHV (SEQ ID NO: 480), EQNAQIFAHV (SEQ ID NO: 481), EQNARIFARV (SEQ ID NO: 482), EQNRIIFDSV (SEQ ID NO: 483), ETNARILARV (SEQ ID NO: 483) NO: 484), HAQAHILAHV (SEQ ID NO: 485), HSNRKIIDIA (SEQ ID NO: 486), HSNRKLLDIA (SEQ ID NO: 487), HSNRKLMEII (SEQ ID NO: 488), HTNARILARV (SEQ ID NO: 489), TNNRLLLATV (SEQ ID NO: 490), TNNRLLLDTI (SEQ ID NO: 491), TSNRKLMEII (SEQ ID NO: 492), TTNARILARN (SEQ ID NO: 493), TTNARILARV (SEQ ID NO: 494), TTNARLLATV (SEQ ID NO: 495), TTNARLLDRV (SEQ ID NO: 496), TTNARLLDTV (SEQ ID NO: 497), TTNRLLLARV (SEQ ID NO: 498), TTNRLLLATV (SEQ ID NO: 499), TTNRLLLDTV (SEQ ID NO: 500), TTQARILARV (SEQ ID NO: 501) and TTVARILARV (SEQ ID NO : 502). In yet another embodiment, the theta contains a sequence selected from the group consisting of TTNARILARV, ANNALLLDTI, ANNALLLATI, TTNARLLDTV and TTNARLLDRV. In yet another embodiment, the theta contains the sequence ANNARLLDTI, ANNARLLARI, ANNALLLDTI, ANNALLLATI, TTNARLLDRV, TTNARILARV, ANNRLLLDTI, EQNARIFARV, EQNAHIFAHV and EQNAQIFAHV. One skilled in the art will readily understand that theta includes the C-terminus of a peptide.
Пептиды согласно изобретению также были описаны в виде пептида из 41 аминокислоты с определенными предпочтительными последовательностями. Следующие цепочки пептидов приведены в качестве конкретных примеров: ZGPPISIDLP (SEQ ID NO: 503) для остатков X2-X11, LLRK (SEQ ID NO: 504) для остатков X14-X17, IEIEKQEKEKQQA (SEQ ID NO: 505) для остатков X19-X31, PSLSID (SEQ ID NO: 506) для остатков X4-X9 и LLRTLLELEKTQSQRERAEQNA (SEQ ID NO: 507) для остатков X14-35.The peptides of the invention have also been described as peptides of 41 amino acids with specific preferred sequences. The following peptide chains are given as specific examples: ZGPPISIDLP (SEQ ID NO: 503) for residues X 2 -X 11 , LLRK (SEQ ID NO: 504) for residues X 14 -X 17 , IEIEKQEKEKQQA (SEQ ID NO: 505) for residues X 19 -X 31 , PSLSID (SEQ ID NO: 506) for residues X 4 -X 9 and LLRTLLELEKTQSQRERAEQNA (SEQ ID NO: 507) for residues X 14 - 35 .
Варианты описанных пептидов и кодирующих их нуклеотидных последовательностей также входят в объем данного изобретения. В используемом в данном описании смысле термин «варианты» означает те пептиды, полипептиды или белки или кодирующие их нуклеотидные последовательности, которые по существу сходны с пептидами, описанными формулой (I), и которые можно использовать в качестве агонистов CRF2R. Пептид формулы (I) можно изменить различными способами, чтобы получить вариант пептидов, входящих в объем данного изобретения, включая аминокислотные замены, делеции, укорочения, инсерции и модификации. Способы таких манипуляций широко известны в данной области. Например, варианты можно получить с помощью мутаций в кодирующих их нуклеотидных последовательностях. Способы мутагенеза и изменений нуклеотидных последовательностей хорошо известны в данной области. См., например, Kunkel (1985) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82: 488-492; Kunkel et al. (1987) Methods in Enzymol. 154: 367-382; патент США No. 4873192; Walker and Gaastra, eds. (1983) Techniques in Molecular Biology (MacMillan Publishing Company, New York) и процитированные в указанных публикациях ссылки. В одном случае варианта замена(ны) в пептиде формулы (I) является консервативной, так как она минимально нарушает биохимические свойства варианта. Таким образом, в том случае, когда вводят мутации, чтобы заменить аминокислотные остатки, положительно заряженные остатки (H, K и R) предпочтительно заменяют положительно заряженными остатками; отрицательно заряженные остатки (D и E) предпочтительно заменяют отрицательно заряженными остатками; и нейтральные неполярные остатки (A, F, I, L, M, P, V и W) предпочтительно заменяют нейтральными неполярными остатками. В другом случае варианта общий заряд, структура или гидрофобные/гидрофильные свойства пептида могут быть изменены без существенного неблагоприятного влияния на агонизм CRF2R. В еще одном случае вариантом является активный фрагмент пептида формулы (I). В еще одном случае варианта пептиды формулы (I) модифицируют ацетилированием, карбоксилированием, фосфорилированием, гликозилированием, убихитинированием и мечением, осуществляемым с помощью ферментативной обработки белка либо in vivo, либо in vitro или с помощью синтеза пептида с использованием модифицированных аминокислот. Обычные неограничивающие примеры модификаций аминокислот включают фосфорилирование остатков тирозина, серина и треонина; метилирование остатка лизина; ацетилирование остатков лизина; гидроксилирование остатков пролина и лизина; карбоксилирование остатков глутаминовой кислоты; гликозилирование остатков серина, треонина или аспарагина; и убихитинирование остатков лизина. Вариант также может содержать другие домены, такие как эпитопные метки и His-метки (например, пептид может представлять собой слитый белок).Variants of the described peptides and their nucleotide sequences encoding them are also included in the scope of this invention. As used herein, the term “variants” means those peptides, polypeptides or proteins or nucleotide sequences encoding them that are substantially similar to the peptides described by formula (I), and which can be used as CRF 2 R agonists. A peptide of formula ( I) can be modified in various ways to obtain a variant of the peptides included in the scope of this invention, including amino acid substitutions, deletions, truncations, insertions and modifications. Methods of such manipulations are widely known in the art. For example, variants can be obtained using mutations in the nucleotide sequences encoding them. Methods for mutagenesis and changes in nucleotide sequences are well known in the art. See, for example, Kunkel (1985) Proc. Natl. Acad Sci. USA 82: 488-492; Kunkel et al. (1987) Methods in Enzymol. 154: 367-382; U.S. Patent No. 4,873,192; Walker and Gaastra, eds. (1983) Techniques in Molecular Biology (MacMillan Publishing Company, New York) and references cited in these publications. In one case of the variant, the replacement (s) in the peptide of formula (I) is conservative, since it minimally violates the biochemical properties of the variant. Thus, when mutations are introduced to replace amino acid residues, positively charged residues (H, K and R) are preferably replaced by positively charged residues; negatively charged residues (D and E) are preferably replaced by negatively charged residues; and neutral non-polar residues (A, F, I, L, M, P, V and W) are preferably replaced with neutral non-polar residues. In another case of the variant, the total charge, structure or hydrophobic / hydrophilic properties of the peptide can be changed without significant adverse effect on the agonism of CRF 2 R. In another case, the variant is the active fragment of the peptide of formula (I). In yet another embodiment, the peptides of formula (I) are modified by acetylation, carboxylation, phosphorylation, glycosylation, ubiquitination, and labeling by enzymatic processing of the protein either in vivo or in vitro or by synthesis of the peptide using modified amino acids. Common non-limiting examples of amino acid modifications include phosphorylation of tyrosine, serine and threonine residues; methylation of the lysine residue; acetylation of lysine residues; hydroxylation of proline and lysine residues; carboxylation of glutamic acid residues; glycosylation of serine, threonine or asparagine residues; and ubiquitination of lysine residues. The variant may also contain other domains, such as epitope tags and His tags (for example, the peptide may be a fusion protein).
В еще одном случае в понятие вариант входят пептидные миметики пептида формулы (I). В используемом в данном описании смысле «миметик» означает аминокислоту или аналог аминокислоты, который имеет такие же или сходные функциональные характеристики аминокислоты. Таким образом, например, аналог аргинина может быть миметиком аргинина, если аналог содержит боковую цепь, имеющую положительный заряд при физиологическом pH, который характерен для реакционной группы гуанидиния боковой цепи аргинина. Примеры органических молекул, которые могут быть подходящими миметиками, перечислены в таблице 1 патента США No. 5807819. Как правило, вариант или кодирующая его последовательность нуклеиновой кислоты согласно данному изобретению будет обладать, по меньшей мере, 70%, обычно 80%, предпочтительно до 90%, более предпочтительно 95%, еще более предпочтительно 97%, и еще более предпочтительно 98% и наиболее предпочтительно 99% идентичностью последовательностей с соответствующей нативной аминокислотной последовательностью. Не следует считать, что слитые белки или N-концевые, C-концевые или внутренние удлинения, делеции или инсерции в пептидной последовательности влияют на гомологию.In another case, the concept of variant includes peptide mimetics of the peptide of the formula (I). As used herein, “mimetic” means an amino acid or amino acid analog that has the same or similar functional characteristics of an amino acid. Thus, for example, an arginine analog can be an arginine mimetic if the analog contains a side chain having a positive charge at physiological pH that is characteristic of the guanidinium reaction group of the arginine side chain. Examples of organic molecules that may be suitable mimetics are listed in Table 1 of US Pat. 5807819. Typically, a variant or a nucleic acid sequence encoding it according to this invention will possess at least 70%, usually 80%, preferably up to 90%, more preferably 95%, even more preferably 97%, and even more preferably 98 % and most preferably 99% sequence identity with the corresponding native amino acid sequence. It should not be considered that fusion proteins or N-terminal, C-terminal or internal extensions, deletions or insertions in the peptide sequence affect homology.
Применение пептидов согласно изобретению в качестве агонистов CRF2RThe use of the peptides according to the invention as agonists of CRF 2 R
Пептиды согласно изобретению применимы для лечения множества заболеваний, расстройств и состояний, которые модулируются CRF2R или активностью CRF2R. В используемом в данном описании смысле термины «заболевание», «расстройство» и «состояние» используются взаимозаменяемо. В используемом в данном описании смысле расстройство, описываемое терминами «модулируемое CRF2R» или «модулируемое активностью CRF2R», относится к расстройству, состоянию или заболеванию, при котором активность CRF2R является эффективным средством для ослабления расстройства или одного или нескольких биологических проявлений заболевания или расстройства; или влияет на одну или несколько точек в биологическом каскаде, либо приводящем к расстройству, либо ответственным за лежащее в основе нарушение; или ослабляет один или несколько симптомов расстройства. Таким образом, расстройства, подвергаемые «модулированию», включают такие расстройства, при которых: (1) отсутствие активности CRF2R является «причиной» данного расстройства или одного или нескольких биологических проявлений, при этом активность изменена генетически, в результате инфекции, раздражения, внутреннего стимула или по другим причинам; (2) заболевание или расстройство или наблюдаемое проявление или проявления заболевания или расстройства ослабляются посредством активности CRF2R (отсутствие активности CRF2R не обязательно причинно связано с заболеванием или расстройством или их наблюдаемыми проявлениями); (3) активность CRF2R влияет на часть биохимического или клеточного каскада, который приводит к заболеванию или расстройству или связан с заболеванием или расстройством. В этом отношении активность CRF2R изменяет каскад и, следовательно, контролирует заболевание, состояние или расстройство.The peptides of the invention are useful for treating a variety of diseases, disorders and conditions that are modulated by CRF 2 R activity or CRF 2 R. As used herein, the terms "disease,""disorder" and "condition" are used interchangeably. As used herein, a disorder described by the terms “modulated CRF 2 R” or “modulated by CRF 2 R activity” refers to a disorder, condition or disease in which CRF 2 R activity is an effective means to alleviate the disorder or one or more biological manifestations of a disease or disorder; or affects one or more points in the biological cascade, either leading to a disorder, or responsible for the underlying violation; or relieves one or more symptoms of the disorder. Thus, disorders subject to “modulation” include those disorders in which: (1) the lack of CRF 2 R activity is the “cause” of the disorder or one or more biological manifestations, and the activity is genetically altered as a result of infection, irritation, internal stimulus or for other reasons; (2) the disease or disorder or the observed manifestation or manifestations of the disease or disorder is attenuated by the activity of CRF 2 R (lack of CRF 2 R activity is not necessarily causally associated with the disease or disorder or its observed manifestations); (3) CRF 2 R activity affects a portion of a biochemical or cellular cascade that leads to a disease or disorder or is associated with a disease or disorder. In this regard, the activity of CRF 2 R alters the cascade and therefore controls a disease, condition or disorder.
В одном варианте изобретения пептиды согласно данному изобретению не имеют или имеют только слабую агонистическую активность по отношению к CRF1R. Таким образом, пептиды согласно данному изобретению особенно применимы для лечения расстройств, модулируемых CRF2R. Одним из таких модулируемых CRF2R расстройств является атрофия скелетных мышц. Атрофия скелетных мышц может быть индуцирована прекращением использования вследствие хирургического вмешательства, постельного режима или перелома костей; денервацией/повреждением нервов вследствие повреждения спинного мозга; аутоиммунным заболеванием; инфекционной болезнью; использованием глюкокортикоидов в случае несвязанных состояний; сепсисом в результате инфекции или по другим причинам; ограничением питательных веществ из-за болезни или голодания; кахексией при злокачественной опухоли, хроническим воспалением, синдромом приобретенного иммунодефицита (СПИДом), кахексией; хроническим обструктивным легочным заболеванием (COPD), застойной сердечной недостаточностью, саркопенией и генетическими нарушениями, например мышечной дистрофией, нейродегенеративными заболеваниями.In one embodiment of the invention, the peptides according to this invention do not have or have only weak agonistic activity against CRF 1 R. Thus, the peptides according to this invention are particularly useful for the treatment of disorders modulated by CRF 2 R. One of such modulated CRF 2 R disorders is skeletal muscle atrophy. Skeletal muscle atrophy can be induced by cessation of use due to surgery, bed rest, or bone fracture; nerve denervation / damage due to spinal cord injury; autoimmune disease; infectious disease; the use of glucocorticoids in the case of unrelated conditions; sepsis as a result of infection or for other reasons; limitation of nutrients due to illness or starvation; cachexia with a malignant tumor, chronic inflammation, acquired immunodeficiency syndrome (AIDS), cachexia; chronic obstructive pulmonary disease (COPD), congestive heart failure, sarcopenia and genetic disorders, such as muscular dystrophy, neurodegenerative diseases.
В другом варианте лечение модулируемого CRF2R расстройства приводит к увеличению массы и функции скелетной мышцы. Заболевания и состояния, влияющие на массу и функцию скелетной мышцы, включают, но не ограничены указанным, атрофию или истощение скелетной мышцы, включая острую атрофию/истощение в результате прекращения использования вследствие болезни, хирургического вмешательства, постельного режима или несчастного случая; повреждение нервов вследствие повреждения спинного мозга, аутоиммунного заболевания или инфекционной болезни; использование глюкокортикоидов в случае несвязанных состояний; сепсис в результате инфекции или по другим причинам; ограничение питательных веществ из-за болезни или голодания и космический полет; и хроническую атрофию/истощение, включая кахексию при злокачественной опухоли, хроническое воспаление, кахексию, связанную со СПИДом; COPD, застойную сердечную недостаточность, генетические нарушения, например мышечную дистрофию, нейродегенеративные заболевания и саркопению (связанную с возрастом потерю мышечной массы).In another embodiment, the treatment of a modulated CRF 2 R disorder results in an increase in skeletal muscle mass and function. Diseases and conditions affecting the mass and function of the skeletal muscle include, but are not limited to, atrophy or wasting of the skeletal muscle, including acute atrophy / wasting due to cessation of use due to illness, surgery, bed rest or accident; nerve damage due to damage to the spinal cord, autoimmune disease or infectious disease; use of glucocorticoids in case of unrelated conditions; sepsis as a result of infection or for other reasons; limitation of nutrients due to illness or starvation and space travel; and chronic atrophy / exhaustion, including cachexia in malignant tumors, chronic inflammation, cachexia associated with AIDS; COPD, congestive heart failure, genetic disorders such as muscular dystrophy, neurodegenerative diseases, and sarcopenia (age-related loss of muscle mass).
В еще одном варианте лечение модулируемого CRF2R расстройства включает лечение расстройств, поражающих кости. Заболевания и состояния, поражающие кости, включают, но не ограничены указанным, потерю костной массы в результате прекращения использования вследствие болезни, хирургического вмешательства, постельного режима или несчастного случая; повреждение нервов вследствие повреждения спинного мозга, аутоиммунного заболевания или инфекционной болезни; использование глюкокортикоидов в случае несвязанных состояний; сепсис в результате инфекции или по другим причинам; ограничение питательных веществ из-за болезни или голодания; и космический полет. Также включена связанная с возрастом или гормонами потеря костной массы (остеопороз).In yet another embodiment, the treatment of a modulated CRF 2 R disorder includes the treatment of disorders affecting bones. Diseases and conditions affecting the bones include, but are not limited to, bone loss due to discontinuation of use due to illness, surgery, bed rest or accident; nerve damage due to damage to the spinal cord, autoimmune disease or infectious disease; use of glucocorticoids in case of unrelated conditions; sepsis as a result of infection or for other reasons; limitation of nutrients due to illness or starvation; and space flight. Also included is bone loss (osteoporosis) associated with age or hormones.
В еще одном варианте лечение модулируемого CRF2R расстройства включает лечение расстройств, поражающих сердце и кровеносную систему, включая, но не ограничиваясь указанным, гипертонию, застойную сердечную недостаточность, повреждение сердца в результате сердечного приступа, ишемическое реперфузионное повреждение, инсульт, мигрень, потерю памяти, болезнь Альцгеймера, деменцию и т.п.In another embodiment, the treatment of a modulated CRF 2 R disorder includes the treatment of disorders affecting the heart and circulatory system, including, but not limited to, hypertension, congestive heart failure, heart damage due to a heart attack, ischemic reperfusion injury, stroke, migraine, memory loss Alzheimer's disease, dementia, etc.
В еще одном варианте лечение модулируемого CRF2R расстройства включает лечение расстройства, поражающего суставы, включая, но не ограничиваясь указанным, артрит, в частности остеоартрит и ревматический артрит.In yet another embodiment, the treatment of a modulated CRF 2 R disorder includes treating a disorder affecting the joints, including but not limited to arthritis, in particular osteoarthritis and rheumatoid arthritis.
В еще одном варианте лечение модулируемого CRF2R расстройства включает лечение метаболических болезней, включая ожирение и диабет.In yet another embodiment, the treatment of a modulated CRF 2 R disorder includes the treatment of metabolic diseases, including obesity and diabetes.
В еще одном варианте лечение модулируемого CRF2R расстройства включает: уменьшение боли; уменьшение опухоли; лечение аллергических реакций, аллергии; снижение температуры тела; подавление аппетита; лечение застойной сердечной недостаточности; стресса и тревоги; изменение нежелательно низких уровней секреции адренокортикотропного гормона («АКТГ»); контроль аппетита, возбуждения и познавательных функций; и предотвращение долговременного воздействия стресса, такого как расстройства в виде тревоги, нервная анорексия и меланхолическая депрессия.In yet another embodiment, the treatment of a modulated CRF 2 R disorder includes: reducing pain; tumor reduction; treatment of allergic reactions, allergies; decrease in body temperature; appetite suppression; treatment of congestive heart failure; stress and anxiety; a change in undesirably low levels of secretion of adrenocorticotropic hormone ("ACTH"); control of appetite, arousal and cognitive functions; and preventing the long-term effects of stress, such as anxiety disorders, anorexia nervosa, and melancholic depression.
Термин «лечение» в данном описании должен означать как минимум введение пептида согласно данному изобретению, который облегчает модулируемое CRF2R расстройство у субъекта млекопитающего, предпочтительно у человека. Таким образом, термин «лечение» включает: предотвращение возникновения у млекопитающего модулируемого CRF2R расстройства, особенно когда млекопитающее предрасположено к возникновению модулируемого CRF2R расстройства, но у которого еще не диагностировано заболевание; ингибирование модулируемого CRF2R расстройства; и/или ослабление или ремиссию модулируемого CRF2R расстройства. Поскольку способы согласно данному изобретению направлены на профилактику модулируемого CRF2R расстройства, понятно, что термин «предотвращать» не требует, чтобы модулируемое CRF2R расстройство было полностью пресечено (см. Webster's Ninth Collegiate Dictionary). Точнее в используемом в данном описании смысле термин «профилактика» относится к способности специалиста в данной области идентифицировать популяцию, которая чувствительна к модулируемым CRF2R заболеваниям так, чтобы введение пептидов и наборов согласно данному изобретению могло происходить до начала симптомов модулируемого CRF2R расстройства. Популяцию, для которой существует риск конкретного модулируемого CRF2R расстройства, легко идентифицировать. Например, популяцию, в которой существует риск развития мышечной дистрофии, можно определить, идентифицируя мутации в генах, характерных для данного расстройства. Например, обсуждавшиеся ранее дистрофии Дюшенна и Беккера возникают в результате наследования мутации в гене дистрофии, который локализован в локусе Xp21. Те индивидуумы в популяции, которые имеют указанные мутации, подвержены риску развития мышечной дистрофии. Таким образом, популяция пациентов может быть идентифицирована и может получать введение композиции или дозированной лекарственной формы из набора согласно данному изобретению до того, как болезнь будет прогрессировать. Таким образом, прогрессирование мышечной атрофии или истощения у таких людей может быть «предотвращено».The term "treatment" in this description should mean at least the introduction of a peptide according to this invention, which facilitates modulated CRF 2 R disorder in a mammalian subject, preferably a human. Thus, the term “treatment” includes: preventing a mammal from modulating CRF 2 R disorder, especially when the mammal is predisposed to causing modulating CRF 2 R disorder, but which has not yet been diagnosed with the disease; inhibition of modulated CRF 2 R disorder; and / or attenuation or remission of a modulated CRF 2 R disorder. Since the methods of this invention are directed to the prevention of a modulated CRF 2 R disorder, it is understood that the term “prevent” does not require that the modulated CRF 2 R disorder be completely suppressed (see Webster's Ninth Collegiate Dictionary). More precisely, in the sense used in this description, the term "prophylaxis" refers to the ability of a person skilled in the art to identify a population that is susceptible to modulated CRF 2 R diseases so that the administration of the peptides and kits of this invention can occur before symptoms of the modulated CRF 2 R disorder begin. A population at risk of a particular modulated CRF 2 R disorder is easily identified. For example, a population at risk of developing muscular dystrophy can be identified by identifying mutations in the genes characteristic of the disorder. For example, the previously discussed Duchenne and Becker dystrophies result from the inheritance of a mutation in the dystrophy gene, which is located at the Xp21 locus. Those individuals in a population that have these mutations are at risk of developing muscular dystrophy. Thus, a patient population can be identified and can receive the introduction of a composition or dosage form from a kit according to this invention before the disease progresses. Thus, the progression of muscle atrophy or exhaustion in such people can be “prevented."
Молекулы нуклеиновых кислотNucleic acid molecules
Данное изобретение, кроме того, относится к молекулам нуклеиновых кислот, которые кодируют пептиды формулы (I) и их варианты, предпочтительно в изолированной форме. В используемом в данном описании смысле «нуклеиновая кислота» определяется как РНК или ДНК, которая кодирует пептид согласно данному изобретению, который обсуждается выше, или является комплементарной последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей такие пептиды. В частности, рассматриваются молекулы геномной ДНК, кДНК, мРНК и антисмысловые молекулы, а также нуклеиновые кислоты, основанные на альтернативных остовах или содержащие альтернативные основания, полученные либо из природных источников, либо синтезированные.The invention further relates to nucleic acid molecules that encode the peptides of formula (I) and their variants, preferably in isolated form. As used herein, “nucleic acid” is defined as RNA or DNA that encodes a peptide of the invention discussed above, or is a complementary nucleic acid sequence encoding such peptides. In particular, genomic DNA, cDNA, mRNA and antisense molecules are considered, as well as nucleic acids based on alternative cores or containing alternative bases obtained either from natural sources or synthesized.
Данное изобретение, кроме того, относится к фрагменту кодирующей молекулы нуклеиновой кислоты. В используемом в данном описании смысле фрагмент кодирующей молекулы нуклеиновой кислоты относится к небольшой части полной кодирующей белок последовательности. Размер фрагмента будет определяться предполагаемым применением. Например, если фрагмент выбран так, чтобы он кодировал активную часть пептида согласно данному изобретению, необходимо, чтобы фрагмент был достаточно большим, чтобы кодировать функциональные области пептида.The invention further relates to a fragment of a coding nucleic acid molecule. As used herein, a fragment of a coding nucleic acid molecule refers to a small portion of the entire protein coding sequence. The fragment size will be determined by the intended use. For example, if a fragment is selected to encode the active portion of a peptide according to this invention, it is necessary that the fragment is large enough to encode the functional regions of the peptide.
Фрагменты кодирующих молекул нуклеиновых кислот согласно данному изобретению (т.е., синтетические олигонуклеотиды), которые используют в качестве зондов или специфичных праймеров для полимеразной цепной реакции (ПЦР) или чтобы синтезировать последовательности генов, кодирующие пептиды согласно изобретению, легко можно синтезировать химическими способами, например фосфотриэфирным способом Matteucci et al., J. Am. Chem. Soc., 103: 3185-3191 (1981) или используя способы автоматизированного синтеза. Кроме того, более крупные участки ДНК легко можно получить хорошо известными способами, такими как синтез группы олигонуклеотидов, которые определяют различные модульные участки гена, с последующим лигированием олигонуклеотидов, чтобы образовать полный модифицированный ген.Fragments of encoding nucleic acid molecules of the invention (i.e., synthetic oligonucleotides) that are used as probes or specific primers for the polymerase chain reaction (PCR) or to synthesize gene sequences encoding the peptides of the invention can be easily synthesized by chemical methods, for example, the phosphotriether method of Matteucci et al., J. Am. Chem. Soc., 103: 3185-3191 (1981) or using automated synthesis methods. In addition, larger sections of DNA can easily be obtained by well-known methods, such as synthesis of a group of oligonucleotides that define different modular sections of a gene, followed by ligation of the oligonucleotides to form a complete modified gene.
Кодирующие молекулы нуклеиновых кислот согласно данному изобретению, кроме того, можно модифицировать так, чтобы они содержали детектируемую метку в целях диагностики и зондирования. В данной области известно множество таких меток и их легко можно применять в случае кодирующих молекул, описанных в данной заявке. Подходящие метки включают, но не ограничены указанным, биотин, радиоактивно меченые нуклеотиды и тому подобное. Специалист в данной области легко может использовать любую такую метку, чтобы получить меченые варианты молекул нуклеиновых кислот согласно изобретению. Модификации самой первичной структуры путем делеции, присоединения или изменения аминокислот, входящих в последовательность белка, во время трансляции можно осуществить, не нарушая активность белка. Такие замены или другие изменения приводят к белкам, имеющим аминокислотную последовательность, кодируемую нуклеиновой кислотой, которая входит в рассматриваемый объем данного изобретения.The coding nucleic acid molecules of the present invention can also be modified to contain a detectable label for diagnostic and probing purposes. Many such labels are known in the art and can easily be used with the coding molecules described herein. Suitable labels include, but are not limited to, biotin, radioactively labeled nucleotides, and the like. One of skill in the art can easily use any such label to produce labeled variants of the nucleic acid molecules of the invention. Modifications of the primary structure itself by deletion, addition or alteration of amino acids included in the protein sequence during translation can be carried out without disrupting the activity of the protein. Such substitutions or other changes result in proteins having an amino acid sequence encoded by a nucleic acid that is within the scope of this invention.
Получение пептидов или линий клеток, экспрессирующих пептидыObtaining peptides or cell lines expressing peptides
Пептиды согласно данному изобретению можно получить для различных применений, включая, но не ограничиваясь указанным, применение в качестве фармацевтических реагентов для лечения модулируемых CRF2R расстройств. Специалисту в данной области будет понятно, что в случае некоторых вариантов изобретения наиболее применимыми будут очищенные пептиды, тогда как для других вариантов наиболее применимыми будут линии клеток, экспрессирующих пептиды.The peptides according to this invention can be obtained for various applications, including, but not limited to, the use as pharmaceutical reagents for the treatment of modulated CRF 2 R disorders. One skilled in the art will recognize that, in the case of some embodiments of the invention, purified peptides will be most applicable, while for other variants, cell lines expressing the peptides will be most applicable.
Так как пептиды формулы (I) являются короткими полипептидами, специалисту в данной области будет понятно, что пептиды согласно данному изобретению можно синтезировать прямым синтезом вместо получения рекомбинантными способами, используя методики, хорошо известные в данной области (см. Bodanszky, Principles of Peptide Synthesis, Springer-Verlag, Heidelberg (1984); а именно с помощью твердофазного синтеза, см., например, Merrifield, J. Am. Chem. Soc., 85: 2149-54 (1963); Barany et al., Int. J. Peptide Protein Res., 30: 705-739 (1987); и патент США No. 5424398).Since the peptides of formula (I) are short polypeptides, one skilled in the art will recognize that the peptides of this invention can be synthesized by direct synthesis instead of being prepared by recombinant methods using techniques well known in the art (see Bodanszky, Principles of Peptide Synthesis, Springer-Verlag, Heidelberg (1984); namely, by solid phase synthesis, see, e.g., Merrifield, J. Am. Chem. Soc., 85: 2149-54 (1963); Barany et al., Int. J. Peptide Protein Res., 30: 705-739 (1987); and U.S. Patent No. 5424398).
Например, пептиды можно синтезировать либо с помощью автоматического синтезатора Applied Biosystem, Inc. (ABI), модель 433, либо с помощью многореакторного синтезатора (модель Symphonyтм) производства Protein Technology, Inc (PTI). Что касается пептидов, синтезируемых с помощью синтезатора ABI, то все реагенты приобретены в ABI (за исключением пиперидина, который приобретен из Aldrich). Fmoc-аминокислоты приобретены из ABI (за исключением Fmoc-L-Pyr, который приобретен из Chem-Impek). Амидные смолы Ринка приобретены из Nova Chemicals. Используют стандартную химию 0,1 ммоль FastMoc с одиночным связыванием. Общий протокол Fmoc-химии для SPPS (твердофазного синтеза пептидов) включает: 1) отщепление Fmoc-защитных групп с помощью пиперидина; 2) активацию карбоксильной группы аминокислот; и 3) связывание активированных аминокислот с аминоконцом связанной со смолой пептидной цепи, чтобы образовать пептидные связи. Аминокислоты активируют гексафторфосфатом 2-(1H-бензотриазол-1-ил)-1,1,3,3-тетраметилурония (HBTU). Сухую защищенную аминокислоту в картридже (1,0 ммоль) растворяют в растворе HBTU, N,N-диизопропилэтиламина (DIEA) и 1-гидроксибензотриазола (HOBt) в N,N-диметилформамиде (ДМФА) с добавлением дополнительно N-метилпирролидона (NMP). Активированная Fmoc-аминокислота образуется почти мгновенно, и раствор переносят непосредственно в реакционный сосуд. Стадию удаления Fmoc-защиты контролируют и регулируют посредством кондуктометрического измерения. Пептидную цепь строят на амидной смоле Ринка, так как необходим C-концевой амид. Конечный продукт обильно промывают NMP и дихлорметаном (ДХМ).For example, peptides can be synthesized either using an automated synthesizer Applied Biosystem, Inc. (ABI), model 433, or using a multi-reactor synthesizer (model Symphony tm ) manufactured by Protein Technology, Inc. (PTI). As for the peptides synthesized using the ABI synthesizer, all reagents are purchased in ABI (with the exception of piperidine, which is purchased from Aldrich). Fmoc amino acids are purchased from ABI (except for Fmoc-L-Pyr, which is purchased from Chem-Impek). Rinka amide resins purchased from Nova Chemicals. Use standard chemistry 0.1 mmol FastMoc with a single binding. The general protocol of Fmoc chemistry for SPPS (solid-phase synthesis of peptides) includes: 1) cleavage of Fmoc-protecting groups with piperidine; 2) activation of the carboxyl group of amino acids; and 3) binding of the activated amino acids to the amino terminus of the resin bound peptide chain to form peptide bonds. Amino acids are activated with 2- (1H-benzotriazol-1-yl) -1,1,3,3-tetramethyluronium hexafluorophosphate (HBTU). The dry protected amino acid in the cartridge (1.0 mmol) is dissolved in a solution of HBTU, N, N-diisopropylethylamine (DIEA) and 1-hydroxybenzotriazole (HOBt) in N, N-dimethylformamide (DMF) with the addition of additional N-methylpyrrolidone (NMP). The activated Fmoc amino acid is formed almost instantly, and the solution is transferred directly to the reaction vessel. The removal phase of the Fmoc protection is monitored and regulated by conductometric measurement. The peptide chain is built on a Rink amide resin, since a C-terminal amide is required. The final product is washed extensively with NMP and dichloromethane (DCM).
Что касается пептидов, синтезированных с помощью множественного синтезатора PTI, то все Fmoc-аминокислоты приобретены из NovaBiochem (за исключением Fmoc-Pyr, который приобретен из Chem-Impex). Для синтеза используют стандартный протокол 0,05 ммоль Fmoc-синтеза. Fmoc-аминокислоты (0,4 ммоль) растворяют в растворе HBTU (200 мМ), N-метилморфолина (NMM; 0,4 М) и N,N-диметилформамида (ДМФА) с дополнительным добавлением N-метилпирролидона (NMP). Активированная Fmoc-аминокислота образуется почти мгновенно, и раствор переносят непосредственно в реакционный сосуд. Стадию удаления Fmoc-защиты проводят дважды. Пептидную цепь строят на амидной смоле Ринка, так как требуется C-концевой амид. Конечный продукт синтеза обильно промывают NMP и дихлорметаном (ДХМ).As for peptides synthesized using a multiple PTI synthesizer, all Fmoc amino acids are purchased from NovaBiochem (with the exception of Fmoc-Pyr, which is purchased from Chem-Impex). For the synthesis, the standard protocol of 0.05 mmol Fmoc synthesis is used. Fmoc amino acids (0.4 mmol) are dissolved in a solution of HBTU (200 mM), N-methylmorpholine (NMM; 0.4 M) and N, N-dimethylformamide (DMF) with the addition of N-methylpyrrolidone (NMP). The activated Fmoc amino acid is formed almost instantly, and the solution is transferred directly to the reaction vessel. The step of removing the Fmoc protection is carried out twice. The peptide chain is built on a Rink amide resin, since a C-terminal amide is required. The final synthesis product is washed extensively with NMP and dichloromethane (DCM).
Удаляют защиту новосинтезированных пептидов. Смолы, содержащие синтезированные пептиды, выгружают из синтезатора и недолго сушат на воздухе. Используя 1,5-2,0 мл смеси для отщепления (содержащей 95% трифторуксусную кислоту (ТФУ), 2,5% этанодитиола, 2,5% тиоанизола, 2,5% фенола (мас./об.) в воде) в течение 4 часов при комнатной температуре, пептиды отщепляют от смолы и в то же время удаляют защитные группы боковых цепей [O-трет-бутил (OtBu) для Asp, Glu, Tyr, Thr и Ser; пентаметилхроман-6-сульфонил (Pmc) для Arg, трет-бутоксикарбонил (Boc) для Trp и Lys; тритил (Trt) для His, Asn и Gln] в условиях для снятия защиты. Раствор для отщепления отделяют от смолы фильтрованием. Затем фильтрат разбавляют 15 мл воды. Осуществляют шесть раундов экстракции эфиром, чтобы очистить пептидный продукт. Пептид подвергают лиофильной сушке и хранят при -20°C до очистки.Remove the protection of newly synthesized peptides. Resins containing synthesized peptides are discharged from the synthesizer and briefly dried in air. Using 1.5-2.0 ml of a cleavage mixture (containing 95% trifluoroacetic acid (TFA), 2.5% ethanodithiol, 2.5% thioanisole, 2.5% phenol (w / v) in water) in for 4 hours at room temperature, the peptides are cleaved from the resin and at the same time the side chain protecting groups [O-tert-butyl (OtBu) for Asp, Glu, Tyr, Thr and Ser are removed; pentamethylchroman-6-sulfonyl (Pmc) for Arg, tert-butoxycarbonyl (Boc) for Trp and Lys; trityl (Trt) for His, Asn and Gln] under deprotection conditions. The cleavage solution is separated from the resin by filtration. Then the filtrate is diluted with 15 ml of water. Six rounds of ether extraction are carried out to purify the peptide product. The peptide is freeze dried and stored at -20 ° C until clean.
Пептиды после удаления защиты очищают и характеризуют. Порошок пептида растворяют в 50% растворе уксусной кислоты и инъецируют на колонку C-8 Vydac с в.д. 1,0 см и длиной 25 см с размером частиц 5 мкм и размером пор 300 Е для очистки. Используют систему высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) Beckman System Gold с ультрафиолетовым детектором при двух длинах волн (220 и 280 нм). Программируют и вводят на колонку линейный градиент ацетонитрила, чтобы отделить пептидный продукт от других веществ. Элюат собирают с помощью коллектора фракций Pharmacia и отдельные фракции после разделения подвергают и аналитической ВЭЖХ (времяпролетной масс-спектрометрии с лазерной десорбцией и ионизацией из матрицы), и MALDI-TOF МС для характеристики, чтобы удостовериться в идентичности и чистоте.Peptides after deprotection are purified and characterized. The peptide powder was dissolved in a 50% acetic acid solution and injected onto a Vydac C-8 column. 1.0 cm and a length of 25 cm with a particle size of 5 μm and a pore size of 300 U for cleaning. A Beckman System Gold high performance liquid chromatography (HPLC) system was used with an ultraviolet detector at two wavelengths (220 and 280 nm). A linear acetonitrile gradient is programmed and introduced onto the column to separate the peptide product from other substances. The eluate is collected using a Pharmacia fraction collector and the individual fractions after separation are subjected to both analytical HPLC (time-of-flight mass spectrometry with laser desorption and matrix ionization) and MALDI-TOF MS for characterization to ensure identity and purity.
Также предполагается использование методики рекомбинантной ДНК для получения пептидов или линий клеток, экспрессирующих указанные пептиды. Такие рекомбинантные способы хорошо известны в данной области. Способы образования молекул rДНК хорошо известны в данной области, например, см. Sambrook et al., Molecular Cloning-A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989). Чтобы экспрессировать рекомбинантные пептиды, согласно данному изобретению получают экспрессирующий вектор, который содержит нуклеиновую кислоту, которая кодирует представляющий интерес полипептид под контролем одного или нескольких регуляторных элементов. Последовательность нуклеиновых кислот, кодирующих пептиды согласно данному изобретению, можно рассчитать на основе пептидных последовательностей, обсуждаемых и заявленных в данном описании.It is also contemplated to use recombinant DNA techniques to produce peptides or cell lines expressing said peptides. Such recombinant methods are well known in the art. Methods for generating rDNA molecules are well known in the art, for example, see Sambrook et al., Molecular Cloning-A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989). In order to express recombinant peptides, according to this invention, an expression vector is obtained that contains a nucleic acid that encodes a polypeptide of interest under the control of one or more regulatory elements. The nucleic acid sequence encoding the peptides of this invention can be calculated based on the peptide sequences discussed and claimed herein.
Способами, хорошо известными в данной области, изолированную молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую представляющий интерес пептид, можно лигировать в подходящий экспрессирующий вектор. Системы хозяин-экспрессирующий вектор, которые можно использовать в целях изобретения, включают, но не ограничены указанным: микроорганизмы, такие как бактерии (например, E. coli, B. subtilis), трансформированные экспрессирующими векторами на основе рекомбинантной ДНК бактериофага, плазмидной ДНК или космидной ДНК, содержащими нуклеотидные последовательности, кодирующие пептиды согласно данному изобретению; дрожжи (например, Saccharomyces, Pichia), трансформированные рекомбинантными экспрессирующими векторами дрожжей, содержащими нуклеотидные последовательности, кодирующие пептиды согласно данному изобретению; системы клеток насекомых, инфицированные рекомбинантными вирусными экспрессирующими векторами (например, бакуловирусом), содержащими нуклеотидные последовательности, кодирующие пептиды согласно данному изобретению; системы растительных клеток, инфицированных рекомбинантными вирусными экспрессирующими векторами (например, вирусом мозаики цветной капусты, вирусом табачной мозаики) или трансформированных рекомбинантными плазмидными экспрессирующими векторами (например, Ti-плазмидой), содержащими нуклеотидные последовательности, кодирующие пептиды согласно данному изобретению; или системы клеток млекопитающих (например, COS, CHO, HEK293, NIH3T3), несущих рекомбинантные экспрессирующие конструкции, содержащие промоторы, полученные из генома клеток млекопитающих (например, промотор металлотионеина) или из вирусов млекопитающих (например, LTR ретровируса), а также содержащие нуклеотидные последовательности, кодирующие пептиды согласно данному изобретению.By methods well known in the art, an isolated nucleic acid molecule encoding a peptide of interest can be ligated into a suitable expression vector. Host-expressing vector systems that can be used for the purposes of the invention include, but are not limited to: microorganisms, such as bacteria (e.g., E. coli, B. subtilis), transformed with expression vectors based on recombinant bacteriophage DNA, plasmid DNA or cosmid DNA containing nucleotide sequences encoding the peptides according to this invention; yeast (for example, Saccharomyces, Pichia) transformed with recombinant expression vectors of yeast containing nucleotide sequences encoding the peptides of this invention; insect cell systems infected with recombinant viral expression vectors (eg, baculovirus) containing nucleotide sequences encoding the peptides of this invention; plant cell systems infected with recombinant viral expression vectors (eg, cauliflower mosaic virus, tobacco mosaic virus) or transformed with recombinant plasmid expression vectors (eg, Ti plasmid) containing nucleotide sequences encoding the peptides of the invention; or mammalian cell systems (e.g., COS, CHO, HEK293, NIH3T3) carrying recombinant expression constructs containing promoters derived from the mammalian cell genome (e.g., the metallothionein promoter) or from mammalian viruses (e.g., LTR retrovirus), and also containing nucleotide sequences encoding the peptides of this invention.
В бактериальных системах преимущественно может быть выбран ряд экспрессирующих векторов в зависимости от предполагаемого применения экспрессируемого пептида. Например, в том случае, когда необходимо большое количество такого белка, желательны векторы, которые обеспечивают экспрессию высоких уровней белковых продуктов. Специалист в данной области способен создать такие векторные конструкции и очистить белки с помощью множества методик, включая методики избирательной очистки, такие как использование избирательных по отношению к слитому белку колонок или колонок на основе антител, и методики не избирательной очистки.In bacterial systems, a number of expression vectors can advantageously be selected depending on the intended use of the expressed peptide. For example, when a large amount of such a protein is needed, vectors that provide expression of high levels of protein products are desirable. One of skill in the art can create such vector constructs and purify proteins using a variety of techniques, including selective purification techniques, such as the use of antibody-selective or fusion protein-based columns, and non-selective purification techniques.
В системах экспрессии белка насекомых в качестве вектора используют бакуловирус - вирус ядерного полиэдроза A. californica (AcNPV), чтобы экспрессировать чужеродные гены в клетках S. frugiperda. В данном случае нуклеотидные последовательности, кодирующие пептиды согласно данному изобретению, клонируют в несущественных областях вируса и помещают под контроль промотора AcNPV. Затем рекомбинантные вирусы используют для того, чтобы инфицировать клетки, в которых экспрессируется встроенный ген, и белок очищают одним из многих способов, известных специалисту в данной области.In insect protein expression systems, a baculovirus, A. californica nuclear polyhedrosis virus (AcNPV), is used as a vector to express foreign genes in S. frugiperda cells. In this case, the nucleotide sequences encoding the peptides of this invention are cloned in non-essential regions of the virus and placed under the control of the AcNPV promoter. Recombinant viruses are then used to infect cells in which the inserted gene is expressed, and the protein is purified by one of many methods known to one skilled in the art.
В клетках-хозяевах млекопитающих можно использовать ряд основанных на вирусах систем экспрессии. Применение указанных систем экспрессии часто требует создания в векторах специфичных сигналов инициации для эффективной трансляции встроенных нуклеотидных последовательностей. Это особенно важно в том случае, когда используемая часть нуклеотидной последовательности не содержит эндогенного сигнала инициации. Размещение указанного сигнала инициации в рамке с кодирующей областью встроенной нуклеотидной последовательности, а также добавление транскрипционных и трансляционных энхансерных элементов и очистку рекомбинантного белка осуществляют одним из многих способов, известных специалисту в данной области. Также важное значение в случае клеток-хозяев млекопитающих имеет подбор соответствующего типа клеток, которые способны осуществлять необходимые посттрансляционные модификации рекомбинантного белка. Такие модификации, например расщепление, фосфорилирование, гликозилирование, ацетилирование и т.д., требуют подбора соответствующей клетки-хозяина, которая содержит модифицирующие ферменты. Такие клетки хозяева включают, но не ограничены указанным, CHO, HEK293, NIH3T3, COS и т.д. и известны специалистам в данной области.In mammalian host cells, a number of virus-based expression systems can be used. The use of these expression systems often requires the creation of specific initiation signals in vectors for efficient translation of the inserted nucleotide sequences. This is especially important when the part of the nucleotide sequence used does not contain an endogenous initiation signal. Placing the indicated initiation signal in a frame with the coding region of the inserted nucleotide sequence, as well as adding transcriptional and translational enhancer elements and purifying the recombinant protein, is carried out by one of many methods known to a person skilled in the art. Also important in the case of mammalian host cells is the selection of the appropriate type of cells that are capable of carrying out the necessary post-translational modifications of the recombinant protein. Such modifications, such as cleavage, phosphorylation, glycosylation, acetylation, etc., require the selection of an appropriate host cell that contains modifying enzymes. Such host cells include, but are not limited to, CHO, HEK293, NIH3T3, COS, etc. and known to specialists in this field.
Для долговременной высокой экспрессии рекомбинантных белков предпочтительной является стабильная экспрессия. Например, могут быть сконструированы линии клеток, которые стабильно экспрессируют пептиды согласно данному изобретению. Специалист в данной области, следуя известным способам, таким как электропорация, трансфекция с помощью фосфата кальция или опосредованная липосомами трансфекция, может создать линию клеток, которые стабильно экспрессируют пептиды согласно данному изобретению. Обычно это осуществляют путем трансфекции клеток, используя экспрессирующие векторы, которые содержат соответствующие регуляторные элементы экспрессии (например, промоторные последовательности, энхансерные последовательности, последовательности терминации транскрипции, сайты полиаденилирования, сайты начала транскрипции, и т.д.), селектируемый маркер и представляющий интерес ген. Селектируемый маркер может либо находиться в том же самом векторе, что и представляющие интерес ген, либо в отдельной векторе, который трансфицируют совместно с вектором, содержащим кодирующую пептид последовательность. Селектируемый маркер в экспрессирующем векторе может придавать резистентность к селекции и позволяет клеткам стабильно интегрировать вектор в свои хромосомы и расти, образуя очаги, которые в свою очередь можно клонировать и размножить до получения линий клеток. Альтернативно экспрессирующий вектор может обеспечивать селекцию клетки, экспрессирующей селектируемый маркер, используя физическое свойство маркера, например экспрессия белка с зеленой флуоресценцией (GFP) позволяет осуществлять селекцию клеток, экспрессирующих маркер, с использованием анализа на основе активируемой флуоресценцией сортировки клеток (FACS).For long-term high expression of recombinant proteins, stable expression is preferred. For example, cell lines can be constructed that stably express the peptides of this invention. One of ordinary skill in the art, following known methods such as electroporation, calcium phosphate transfection, or liposome-mediated transfection, can create a cell line that stably express the peptides of this invention. This is usually accomplished by transfection of cells using expression vectors that contain appropriate expression regulatory elements (e.g., promoter sequences, enhancer sequences, transcription termination sequences, polyadenylation sites, transcription start sites, etc.), a selectable marker and gene of interest . The selectable marker can either be in the same vector as the gene of interest, or in a separate vector that is transfected together with the vector containing the peptide encoding sequence. The selectable marker in the expression vector can confer resistance to selection and allows cells to stably integrate the vector into their chromosomes and grow, forming foci, which in turn can be cloned and propagated to obtain cell lines. Alternatively, the expression vector may allow selection of a cell expressing a selectable marker using the physical property of the marker, for example, expression of a green fluorescence protein (GFP) allows the selection of cells expressing a marker using a fluorescence activated cell sorting (FACS) assay.
Специалист в данной области может выбрать подходящий тип клеток для трансфекции, чтобы обеспечить селекцию клеток, в которые была успешно интегрирована представляющая интерес последовательность. Например, в том случае, когда селектируемым маркером является тимидинкиназа вируса простого герпеса, гипоксантингуанинфосфорибозилтрансфераза или аденинфосфорибозилтрансфераза, подходящим типом клеток могут быть клетки tk-, hgprt- или aprt-, соответственно. Или можно использовать нормальные клетки в том случае, когда селектируемым маркером является dhfr, gpt, neo или hygro, которые придают резистентность к метотрексату, микофенольной кислоте, G-418 или гигромицину, соответственно.One of skill in the art can select the appropriate cell type for transfection to allow selection of cells into which the sequence of interest has been successfully integrated. For example, in the case where the selectable marker is herpes simplex virus thymidine kinase, hypoxanthine guanine phosphoribosyltransferase or adenine phosphoribosyltransferase, the appropriate cell type may be tk-, hgprt- or aprt- cells, respectively. Or, normal cells can be used when the selectable marker is dhfr, gpt, neo or hygro, which confer resistance to methotrexate, mycophenolic acid, G-418 or hygromycin, respectively.
Получение антителAntibody production
Антитела, которые избирательно распознают один или несколько эпитопов пептидов согласно данному изобретению, также входят в объем изобретения. Такие антитела включают, например, поликлональные антитела, моноклональные антитела, химерные антитела, человеческие антитела, одноцепочечные антитела, Fab-фрагменты, F(ab')2-фрагменты, молекулы, получаемые с использованием библиотеки, экспрессирующей Fab, человеческие антитела (поликлональные или моноклональные), продуцируемые в трансгенных мышах, и связывающие эпитопы фрагменты любого из указанных выше антител.Antibodies that selectively recognize one or more epitopes of the peptides of this invention are also within the scope of the invention. Such antibodies include, for example, polyclonal antibodies, monoclonal antibodies, chimeric antibodies, human antibodies, single chain antibodies, Fab fragments, F (ab ') 2 fragments, molecules obtained using a library expressing Fab, human antibodies (polyclonal or monoclonal ) produced in transgenic mice and epitope-binding fragments of any of the above antibodies.
Антитела можно использовать вместе со способами генной терапии, чтобы оценить, например, экспрессию пептидов согласно данному изобретению либо в клетках, либо непосредственно в тканях пациента, в которые указанные гены были введены.Antibodies can be used in conjunction with gene therapy methods to evaluate, for example, the expression of the peptides of this invention either in the cells or directly in the patient’s tissues into which the genes have been introduced.
Для получения антител можно иммунизировать множество животных-хозяев путем инъекции пептидов согласно данному изобретению, антипептидного антитела, антитела против аналога пептида или их иммуногенных фрагментов способами, хорошо известными в данной области. В случае получения антиидиотипического антитела иммуногеном является антитело к пептиду или антитело к аналогу пептида. Получение антиидиотипических антител описано, например, в патенте США No. 4699880. Подходящие животные-хозяева включают, но не ограничены указанным, кроликов, мышей, коз, овец и лошадей. Способы иммунизации хорошо известны в данной области. Из сыворотки иммунизированных животных можно очистить поликлональные антитела или можно получить моноклональные антитела способами, хорошо известными в данной области. Указанные способы включают, но не ограничены указанным, хорошо известные способы на основе гибридом Kohler и Milstein, способы на основе гибридом B-клеток человека и способ EBV-гибридомы. Моноклональные антитела могут быть любого класса иммуноглобулинов, включая IgG, IgE, IgM, IgA и IgD, содержащие легкие цепи либо каппа, либо лямбда. Способы получения и применения химерных антител известны в данной области и описаны, например, в патентах США No. 5807715, 4816397, 4816567, 5530101, 5585089, 5693761, 5693762, 6180370 и 5824307.To obtain antibodies, many host animals can be immunized by injection of the peptides of this invention, an antipeptide antibody, an antibody against a peptide analogue, or immunogenic fragments thereof by methods well known in the art. In the case of an anti-idiotypic antibody, the immunogen is an antibody to a peptide or an antibody to an analog of a peptide. The preparation of anti-idiotypic antibodies is described, for example, in US Pat. 4,699,880. Suitable host animals include, but are not limited to, rabbits, mice, goats, sheep, and horses. Methods of immunization are well known in the art. Polyclonal antibodies can be purified from the serum of immunized animals, or monoclonal antibodies can be prepared by methods well known in the art. These methods include, but are not limited to, the well-known hybridoma methods of Kohler and Milstein, human hybridoma B-cell based methods, and the EBV hybridoma method. Monoclonal antibodies can be any class of immunoglobulins, including IgG, IgE, IgM, IgA and IgD, containing light chains of either kappa or lambda. Methods for the preparation and use of chimeric antibodies are known in the art and are described, for example, in US Pat. 5807715, 4816397, 4816567, 5530101, 5585089, 5693761, 5693762, 6180370 and 5824307.
Анализы для определения избирательности по отношению к CRF2RTests for determining selectivity for CRF 2 R
Фармакологическую активность и избирательность пептидов согласно данному изобретению можно определить, используя опубликованные способы тестирования (см., например, заявку на выдачу патента США No.09/799978). Так как CRF2R и CRF1R являются гомологичными белками, предполагается, что некоторая часть агонистов CRF2R также будет функционировать в качестве агонистов CRF1R. Как обсуждалось выше, активация CRF1R индуцирует активацию HPA-оси, впоследствие повышенная продукция кортикостероидов приводит к атрофии скелетных мышц. В большинстве случаев, при которых требуется увеличение мышечной массы или функции, нежелательно активировать HPA-ось. При выборе пептида, применимого для лечения модулируемого CRF2R расстройства, которое не связано с мышечной дистрофией, предпочтительно, чтобы пептид был избирательным по отношению к CRF2R. Предпочтительно пептид проявляет 10-кратную избирательность по отношению к CRF2R по сравнению с CRF1R (т.е. в 10 раз более активен в отношении CRF2R, чем в отношении CRF1R), более предпочтительно 100-кратную избирательность и наиболее предпочтительно 1000-кратную или большую избирательность. Так как в опубликованных исследованиях показана польза терапии кортикостероидами при лечении мышечных дистрофий, то может быть полезным, чтобы агонист CRF2R сохранял некоторый уровень агонизма по отношению к CRF1R при использовании для лечения мышечных дистрофий. Таким образом, для лечения мышечных дистрофий предпочтителен пептид с низкой избирательностью, который активирует CRF2R, а также CRF1R в сходных пределах концентрации. Предпочтительно пептид обладает 100-кратной избирательностью по отношению к CRF2R по сравнению с CRF1R, более предпочтительно 10-кратной избирательностью и наиболее предпочтительно не обладает избирательностью к CRF2R по сравнению с CRF1R (т.е., активность выбранного для исследования соединения по существу одинакова по отношению к CRF2R и CRF1R). Также в данном случае может быть более предпочтительным, чтобы пептид был полным агонистом CRF2R и при этом был частичным агонистом CRF1R. Такой пептид, следовательно, может иметь присущее ему ограничение по максимальной степени повышения уровня кортизола и возможности мышечной атрофии, тогда как действие, направленное против атрофии, модулируемой через CRF2R, может быть усилено при увеличении дозы. Специалист в данной области легко сможет определить, является ли пептид полным или частичным агонистом CRF1R или CRF2R, используя способы, известные в данной области.The pharmacological activity and selectivity of the peptides according to this invention can be determined using published testing methods (see, for example, application for the grant of US patent No.09 / 799978). Since CRF 2 R and CRF 1 R are homologous proteins, it is assumed that some of the CRF 2 R agonists will also function as CRF 1 R agonists. As discussed above, activation of CRF 1 R induces activation of the HPA axis, resulting in increased production of corticosteroids leads to atrophy of skeletal muscles. In most cases where an increase in muscle mass or function is required, it is undesirable to activate the HPA axis. When selecting a peptide useful for treating a modulated CRF 2 R disorder that is not associated with muscular dystrophy, it is preferred that the peptide is selective for CRF 2 R. Preferably, the peptide exhibits 10-fold selectivity for CRF 2 R compared to CRF 1 R (i.e., 10 times more active with respect to CRF 2 R than with respect to CRF 1 R), more preferably 100-fold selectivity and most preferably 1000-fold or greater selectivity. Since published studies have shown the benefits of corticosteroid therapy in treating muscular dystrophies, it may be useful for the CRF 2 R agonist to maintain some level of agonism with respect to CRF 1 R when used for the treatment of muscular dystrophies. Thus, for the treatment of muscular dystrophies, a low selectivity peptide that activates CRF 2 R as well as CRF 1 R within similar concentration ranges is preferred. Preferably, the peptide has 100-fold selectivity for CRF 2 R compared to CRF 1 R, more preferably 10-fold selectivity and most preferably does not have selectivity for CRF 2 R compared to CRF 1 R (i.e., the activity of the selected for research, the compounds are essentially the same with respect to CRF 2 R and CRF 1 R). Also in this case, it may be preferable that the peptide is a full CRF 2 R agonist and at the same time a partial CRF 1 R agonist. Such a peptide, therefore, may have its inherent limitation on the maximum degree of increase in cortisol levels and the possibility of muscle atrophy, whereas the action against atrophy modulated through CRF 2 R can be enhanced with increasing dose. One skilled in the art can readily determine whether a peptide is a full or partial CRF 1 R agonist or CRF 2 R agonist using methods known in the art.
Поскольку желательно отличить связывание с CRF2R по сравнению с CRF1R, можно проводить описанные выше анализы, используя клетку или мембрану клетки, которая экспрессирует только CRF2R, или можно проводить анализы с рекомбинантным источником CRF2R. Клетки, экспрессирующие обе формы CRFR, можно модифицировать, используя гомологичную рекомбинацию, чтобы инактивировать или иным образом отключить ген CRF1R. Альтернативно, если источник CRFR содержит более одного типа CRFR, фоновый сигнал, генерируемый рецептором, который не представляет интереса, необходимо вычесть из сигнала, полученного в анализе. Фоновый сигнал можно определить рядом способов, в том числе исключением сигнала от CRFR, который не представляет интерес, с использованием антисмысловой последовательности, антител или избирательных антагонистов. Известные антагонисты CRFR включают, но не ограничены указанным, анталармин (избирателен по отношению к CRF1R), антисаувагин-30 (избирателен по отношению к CRF2R) и астрессин (не избирателен в случае CRF1R/CRF2R).Since it is desirable to distinguish between binding to CRF 2 R compared to CRF 1 R, the assays described above can be performed using a cell or cell membrane that expresses only CRF 2 R, or assays can be performed with a recombinant source of CRF 2 R. Cells expressing both forms CRFR, may be modified using homologous recombination to inactivate or otherwise disable the CRF 1 gene of R. Alternatively, if the source of CRFR contains more than one CRFR type, the background signal generated by the receptor which is not of interest, q.s. imo subtracted from the signal obtained in the assay. The background signal can be determined in a number of ways, including the exclusion of a signal from CRFR, which is not of interest, using an antisense sequence, antibodies, or selective antagonists. Known CRFR antagonists include, but are not limited to, antalarmin (selective for CRF 1 R), antisauvagin-30 (selective for CRF 2 R), and astressin (not selective for CRF 1 R / CRF 2 R).
Чтобы определить, активирует ли пептид CRF2R и/или CRF1R, анализы обычно основывают на клетках; однако известны бесклеточные системы, которые способны дифференцировать связывание агониста и антагониста, как описано выше. Основанные на клетках анализы включают стадии контактирования клеток, которые экспрессируют CRF1R или CRF2R, с пептидом согласно данному изобретению или контролем и измерения активации CRFR посредством измерения экспрессии или активности компонентов путей сигнальной трансдукции с участием CRFR.To determine whether the peptide activates CRF 2 R and / or CRF 1 R, assays are usually based on cells; however, cell-free systems are known that are capable of differentiating the binding of an agonist and an antagonist, as described above. Cell-based assays include the steps of contacting cells that express CRF 1 R or CRF 2 R with a peptide of the invention or control and measure CRFR activation by measuring the expression or activity of components of signal transduction pathways involving CRFR.
Как описано в разделе «Предпосылка» выше, CRFR, по-видимому, сопряжены посредством нескольких различных путей, включающих Gαs, Gαq или Gαi, в зависимости от типа клеток. Предполагается, что активация CRFR агонистом обеспечивает передачу сигнала рецептором через любой из указанных путей при условии, что необходимые компоненты данного пути присутствуют в конкретном типе клеток. Таким образом, чтобы провести анализ конкретного пептида согласно данному изобретению в отношении активации CRFR, в анализе можно использовать любой из путей сигнальной трансдукции в качестве индикатора, даже если в соответствующем типе клеток для лечения in vivo CRFR сопряжен с атрофией скелетных мышц посредством другого пути. Специалисту в данной области будет понятно, что анализ может быть эффективным для идентификации применимых пептидных агонистов независимо от пути, с помощью которого измеряют активацию рецептора. Анализы для измерения активации указанных сигнальных путей известны в данной области.As described in the Prerequisite section above, CRFRs appear to be conjugated via several different pathways, including Gαs, Gαq, or Gαi, depending on the type of cell. It is assumed that activation of CRFR by an agonist ensures signal transmission by the receptor through any of these pathways, provided that the necessary components of this pathway are present in a particular cell type. Thus, in order to analyze a particular peptide of the invention with respect to CRFR activation, any of the signal transduction pathways can be used as an indicator in the assay, even if CRFR is coupled with skeletal muscle atrophy in a suitable cell type for in vivo treatment by another pathway. One skilled in the art will recognize that the assay can be effective in identifying applicable peptide agonists, regardless of the way in which receptor activation is measured. Assays for measuring activation of these signaling pathways are known in the art.
Например, после осуществления контакта с пептидом согласно данному изобретению можно получить лизаты клеток и провести анализ индукции цАМФ. цАМФ индуцируется в ответ на активацию Gαs. Так как Gαs активируется рецепторами, отличными от CRFR, и поскольку тестируемый пептид может проявлять свое действие через CRFR или посредством другого механизма, уместны два контрольных сравнения для определения того, увеличивает ли пептид уровни цАМФ посредством активации CRFR. В одном контроле сравнивают уровень цАМФ клеток, контактировавших с пептидом, и уровень цАМФ клеток, контактировавших с контрольным соединением (т.е. наполнителем, в котором растворяют пептид). Если пептид увеличивает уровни цАМФ по сравнению с контрольным соединением, это свидетельствует о том, что пептид увеличивает цАМФ посредством какого-либо механизма. В другом контроле сравнивают уровни цАМФ линии клеток, экспрессирующих CRFR, и линии клеток, которая по существу является такой же, за исключением того, что она не экспрессирует CRFR, при этом обе линии клеток были обработаны пептидом. Если пептид повышает уровни цАМФ в линии клеток, экспрессирующих CRFR, по сравнению с линией клеток, которая не экспрессирует CRFR, это является показателем того, что пептид повышает уровни цАМФ посредством активации CRFR.For example, after making contact with the peptide of the invention, cell lysates can be obtained and analysis of cAMP induction can be performed. cAMP is induced in response to activation of Gαs. Since Gαs are activated by receptors other than CRFR, and since the test peptide can exert its effect through CRFR or through another mechanism, two control comparisons are appropriate to determine if the peptide increases cAMP levels by activating CRFR. In one control, cAMP levels of cells in contact with a peptide are compared with cAMP levels of cells in contact with a control compound (i.e., vehicle in which the peptide is dissolved). If the peptide increases cAMP levels compared to the control compound, this indicates that the peptide increases cAMP by some mechanism. In another control, cAMP levels are compared for a cell line expressing CRFR and a cell line that is essentially the same, except that it does not express CRFR, with both cell lines being treated with a peptide. If a peptide increases cAMP levels in a cell line expressing CRFR compared to a cell line that does not express CRFR, this is an indication that the peptide increases cAMP levels by activating CRFR.
В одном примере индукцию цАМФ измеряют с использованием конструкций ДНК, содержащих элемент ответа на цАМФ, связанный с любым из множества репортерных генов, которые могут быть введены в клетки, экспрессирующие CRFR. Такие репортерные гены включают, но не ограничены указанным, гены хлорамфениколацетилтрансферазы (CAT), люциферазы, глюкуронидсинтетазы, гормона роста, флуоресцентных белков (например, белок с зеленой флуоресценцией) или щелочной фосфатазы. После экспонирования клеток с пептидом можно количественно измерить уровень экспрессии репортерного гена, чтобы определить способность пептида увеличивать уровни цАМФ и таким образом определить способность пептида активировать CRFR.In one example, cAMP induction is measured using DNA constructs containing a cAMP response element associated with any of a variety of reporter genes that can be introduced into cells expressing CRFR. Such reporter genes include, but are not limited to, chloramphenicol acetyl transferase (CAT), luciferase, glucuronide synthetase, growth hormone, fluorescent protein (e.g., green fluorescence protein) or alkaline phosphatase genes. After exposure of the cells with the peptide, the expression level of the reporter gene can be quantified to determine the ability of the peptide to increase cAMP levels and thus determine the ability of the peptide to activate CRFR.
Клетки, применимые в данном анализе, являются такими же, как клетки для анализа связывания CRFR, описанного выше, за исключением того, что клетки, используемые в анализе активации, предпочтительно экспрессируют функциональный рецептор, который дает статистически значимый ответ на CRF или один или несколько аналогов CRF. Кроме использования клеток, экспрессирующих полноразмерные CRFR, могут быть сконструированы клетки, которые экспрессируют CRFR, содержащие связывающий лиганд домен рецептора, связанный с репортерными элементами или физически модифицированный так, чтобы он содержал репортерные элементы или чтобы взаимодействовал с передающими сигнал белками. Например, CRFR дикого типа или фрагмент CRFR может быть слит с G-белком, что приводит к активации слитого G-белка при связывании агониста с CRFR-частью слитого белка. Siefert, R. et al., Trends Pharmacol. Sci., 20: 383-389 (1999). Клетки также предпочтительно должны обладать рядом параметров в зависимости от индикаторной системы, чтобы сделать максимальным ответ, индуцируемый CRF или аналогом CRF, например, для детектирования сильной индукции репортерного гена CRE; предпочтительным может быть (a) низкий природный уровень цАМФ; (b) G-белки, способные взаимодействовать с CRFR; (c) высокий уровень аденилилциклазы; (d) высокий уровень протеинкиназы A; (e) низкий уровень фосфодиэстераз; и (f) высокий уровень белка, связывающего элемент ответа на цАМФ. Чтобы усилить ответ на CRF или аналог CRF, можно сконструировать клетки-хозяева так, чтобы они экспрессировали большее количество предпочтительных факторов или меньшее количество не предпочтительных факторов. Кроме того, альтернативные пути индукции репортера CRE могут быть элиминированы, чтобы уменьшить базальные уровни.The cells used in this assay are the same as the cells for the CRFR binding assay described above, except that the cells used in the activation assay preferably express a functional receptor that provides a statistically significant response to CRF or one or more analogs CRF In addition to using cells expressing full-length CRFRs, cells can be constructed that express CRFRs containing a ligand-binding receptor domain that is coupled to reporter elements or physically modified to contain reporter elements or to interact with signal-transmitting proteins. For example, wild-type CRFR or a CRFR fragment can be fused to a G protein, which leads to activation of the fused G protein when the agonist binds to the CRFR part of the fusion protein. Siefert, R. et al., Trends Pharmacol. Sci., 20: 383-389 (1999). Cells should also preferably have a number of parameters depending on the indicator system in order to maximize the response induced by CRF or an analogue of CRF, for example, to detect strong induction of the CRE reporter gene; (a) low natural levels of cAMP may be preferred; (b) G proteins capable of interacting with CRFR; (c) high levels of adenylyl cyclase; (d) high levels of protein kinase A; (e) low phosphodiesterase levels; and (f) a high level of a protein that binds a cAMP response element. To enhance the response to CRF or an analogue of CRF, host cells can be designed to express more preferred factors or fewer non-preferred factors. In addition, alternative CRE reporter induction pathways can be eliminated to reduce basal levels.
Анализы для определения фармакологической активностиAssays for determining pharmacological activity
Фармакологическую активность пептидов согласно данному изобретению можно определить, используя опубликованные способы тестирования. Например, модели атрофии или гипертрофии скелетных мышц включают как модели in vitro на культурах клеток, так и модели атрофии скелетных мышц in vivo на животных.The pharmacological activity of the peptides according to this invention can be determined using published testing methods. For example, skeletal muscle atrophy or hypertrophy models include both in vitro cell culture models and in vivo skeletal muscle atrophy models in animals.
Модели атрофии скелетных мышц in vitro известны в данной области. Такие модели описаны, например, в Vandenburgh, H. H., In Vitro, 24: 609-619 (1988), Vandenburgh, H. H., et al., J. Biomechanics, 24 Suppl. 1: 91-99 (1991), Vandenburgh, H. H., et al., In Vitro Cell. Dev. Biol., 24 (3): 166-174 (1988), Chromiak, J. A., et al., In Vitro Cell. Dev. Biol. Anim., 34 (9): 694-703 (1998), Shansky, J., et al., In Vitro Cell. Dev. Biol. Anim., 33 (9): 659-661 (1997), Perrone, C. E., et al., J. Biol. Chem., 270 (5): 2099-2106 (1995), Chromiac, J. A. and Vandenburgh, H. H., J. Cell. Physiol., 159 (3): 407-414 (1994), и Vandenburgh, H. H. and Karlisch, P., In Vitro Cell. Dev. Biol., 25 (7): 607-616 (1989).In vitro skeletal muscle atrophy models are known in the art. Such models are described, for example, in Vandenburgh, H. H., In Vitro, 24: 609-619 (1988), Vandenburgh, H. H., et al., J. Biomechanics, 24 Suppl. 1: 91-99 (1991), Vandenburgh, H. H., et al., In Vitro Cell. Dev. Biol., 24 (3): 166-174 (1988), Chromiak, J. A., et al., In Vitro Cell. Dev. Biol. Anim., 34 (9): 694-703 (1998), Shansky, J., et al., In Vitro Cell. Dev. Biol. Anim., 33 (9): 659-661 (1997), Perrone, C. E., et al., J. Biol. Chem., 270 (5): 2099-2106 (1995), Chromiac, J. A. and Vandenburgh, H. H., J. Cell. Physiol., 159 (3): 407-414 (1994), and Vandenburgh, H. H. and Karlisch, P., In Vitro Cell. Dev. Biol., 25 (7): 607-616 (1989).
В данной области известен ряд моделей атрофии скелетных мышц на животных, такие как модели, описанные в следующих публикациях: Herbison, G. J., et al. Arch. Phys. Med. Rehabil., 60: 401-404 (1979), Appell, H-J. Sports Medicine 10: 42-58 (1990), Hasselgren, P-O. and Fischer, J. E. World J. Surg., 22: 203-208 (1998), Agbenyega, E. T. and Wareham, A. C. Comp. Biochem. Physiol., 102A: 141-145 (1992), Thomason, D. B. and Booth, F. W. J. Appl. Physiol., 68: 1-12 (1990), Fitts, R. H., et al. J. Appl. Physiol., 60: 1946-1953 (1986), Bramanti, P., et al. Int. J. Anat. Embryol. 103: 45-64 (1998), Cartee, G. D. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci., 50: 137-141 (1995), Cork, L. C., et al. Prog. Clin. Biol. Res., 229: 241-269 (1987), Booth, F. W. and Gollnick, P. D. Med. Sci. Sports Exerc., 15: 415-420 (1983), Bloomfield, S. A. Med. Sci. Sports Exerc., 29: 197-206 (1997). Предпочтительными животными для указанных моделей являются мыши и крысы. Указанные модели включают, например, модели атрофии, индуцированной прекращением использования, такие как накладывание шины или иммобилизация конечностей другим образом, подвешивание задней конечности, полная иммобилизация животного и состояния пониженной гравитации. Модели атрофии, индуцированной повреждением нервов, включают, например, раздавливание нерва, удаление участков нервов, которые иннервируют конкретные мышцы, нанесение токсина на нервы и инфекция нервов вирусными, бактериальными или эукариотическими инфекционными агентами. Модели атрофии, индуцированной глюкокортикоидами, включают применение индуцирующих атрофию доз экзогенного глюкокортикоида у животных и стимуляцию продукции эндогенного кортикостероида, например, применяя гормоны, которые активируют гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую (HPA) ось. Модели атрофии, индуцированной сепсисом, включают, например, инокуляцию индуцирующими сепсис организмами, такими как бактерии, обработку животного активирующими иммунную систему соединениями, такими как экстракт клеточной стенки бактерий или эндотоксин, и прокалывание кишечных стенок. Модели атрофии, индуцированной кахексией, включают, например, инокуляцию животного клетками, вызывающими опухоли, с формирующим кахексию потенциалом, инфицирование животного инфекционными агентами (такими как вирусы, которые вызывают СПИД), которые приводят к кахексии, и обработку животного гормонами или цитокинами, такими как CNTF, TNF, IL-6, IL-1, и т.д., которые индуцируют кахексию. Модели атрофии, индуцированной сердечной недостаточностью, включают обработку животного, так чтобы возникала сердечная недостаточность с сопутствующей атрофией скелетных мышц. Модели атрофии, индуцированной нейродегенеративным заболеванием, включают модели аутоиммунных заболеваний, такие как модели в результате иммунизации животного компонентами нейронов. Модели атрофии, индуцированной мышечной дистрофией, включают природные или искусственные генетически индуцированные модели мышечной дистрофии, такие как мутация гена дистрофина, которая встречается у мышей Mdx.A number of animal skeletal muscle atrophy models are known in the art, such as those described in the following publications: Herbison, G. J., et al. Arch. Phys. Med. Rehabil., 60: 401-404 (1979), Appell, H-J. Sports Medicine 10: 42-58 (1990), Hasselgren, P-O. and Fischer, J. E. World J. Surg., 22: 203-208 (1998), Agbenyega, E. T. and Wareham, A. C. Comp. Biochem. Physiol., 102A: 141-145 (1992), Thomason, D. B. and Booth, F. W. J. Appl. Physiol. 68: 1-12 (1990), Fitts, R. H., et al. J. Appl. Physiol., 60: 1946-1953 (1986), Bramanti, P., et al. Int. J. Anat. Embryol. 103: 45-64 (1998), Cartee, G. D. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci., 50: 137-141 (1995), Cork, L. C., et al. Prog. Clin. Biol. Res., 229: 241-269 (1987), Booth, F. W. and Gollnick, P. D. Med. Sci. Sports Exerc., 15: 415-420 (1983), Bloomfield, S. A. Med. Sci. Sports Exerc., 29: 197-206 (1997). Preferred animals for these models are mice and rats. Said models include, for example, cessation of atrophy models, such as splinting or otherwise immobilizing limbs, suspending the hind limb, completely immobilizing the animal, and lower gravity. Models of atrophy induced by nerve damage include, for example, nerve crushing, removal of nerve regions that innervate specific muscles, application of a toxin to nerves, and infection of nerves with viral, bacterial, or eukaryotic infectious agents. Models of glucocorticoid-induced atrophy include the use of atrophic-inducing doses of exogenous glucocorticoid in animals and the stimulation of endogenous corticosteroid production, for example, using hormones that activate the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis. Models of sepsis-induced atrophy include, for example, inoculation with sepsis-inducing organisms, such as bacteria, treating the animal with immune-activating compounds, such as bacterial cell wall extract or endotoxin, and piercing intestinal walls. Models of cachexia-induced atrophy include, for example, inoculating an animal with tumor causing cells with cachexia-forming potential, infecting the animal with infectious agents (such as viruses that cause AIDS) that result in cachexia, and treating the animal with hormones or cytokines, such as CNTF, TNF, IL-6, IL-1, etc., which induce cachexia. Models of atrophy induced by heart failure include treating the animal so that heart failure occurs with concomitant atrophy of skeletal muscle. Models of atrophy induced by a neurodegenerative disease include models of autoimmune diseases, such as models resulting from immunization of an animal with components of neurons. Muscle dystrophy-induced atrophy models include natural or artificial genetically induced muscular dystrophy models, such as a dystrophin gene mutation that occurs in Mdx mice.
Животные модели гипертрофии скелетных мышц включают, например, модели повышенной нагрузки на мышцы конечностей в результате инактивации противоположной конечности, повторная нагрузка после события, индуцирующего атрофию вследствие прекращения использования, повторное использование мышцы, которая атрофирована вследствие временного повреждения нерва, повышенное использование отдельных мышц вследствие инактивации мышцы-синергиста (например, компенсаторная гипертрофия), усиленное использование мышцы в результате увеличенной нагрузки, помещенной на мышцу, и гипертрофия в результате удаления глюкокортикоида после индуцированной глюкокортикоидом атрофии. Предпочтительные модели атрофии на животных включают модель атрофии при денервации седалищного нерва, модель атрофии, индуцированной глюкортикоидами, и модель атрофии при прекращении использования в результате накладывания шины на лапу, которые описаны более подробно ниже.Animal models of skeletal muscle hypertrophy include, for example, models of increased load on limb muscles resulting from inactivation of the opposite limb, reuse after an event that induces atrophy due to cessation of use, reuse of a muscle that is atrophied due to temporary nerve damage, increased use of individual muscles due to muscle inactivation synergist (for example, compensatory hypertrophy), increased muscle use as a result of increased load Ki placed on the muscle, and hypertrophy as a result of removal of the glucocorticoid after glucocorticoid-induced atrophy. Preferred animal atrophy models include the sciatic nerve denervation atrophy model, the glucorticoid-induced atrophy model, and the cessation of atrophy model by splinting the paw, which are described in more detail below.
Модель атрофии при денервации седалищного нерва заключается в анестезии животного с последующим хирургическим удалением короткого участка либо правого, либо левого седалищного нерва, например, у мышей седалищный нерв изолируют примерно в средней точке вдоль бедра и удаляют участок длиной примерно 3-5 мм. Это приводит к денервации нижней части мускулатуры задней конечности, результатом которой является атрофия указанных мышц. Обычно иннервацию двуглавой мышцы бедра оставляют интактной, чтобы обеспечить достаточное движение в колене для практически нормальной ходьбы. Обычно у не подвергаемых обработке животных мышечная масса денервированных мышц снижается на 30-50% через десять дней после денервации. После денервации вводят тестируемые пептиды, например, путем инъекции или непрерывной инфузии, например, посредством имплантации осмотического мининасоса (например, Alzet, Palo Alto, CA), чтобы определить их действие на индуцированную денервацией атрофию скелетных мышц. В различных временных точках после денервации животных умерщвляют и быстро вырезают нижнюю часть мышцы конечности как на денервированной, так и не денервированной лапах, мышцы, очищенные от сухожилий и соединительной ткани, взвешивают. Степень атрофии пораженных мышц анализируют, например, посредством измерения мышечной массы, площади поперечного сечения мышцы, площади поперечного сечения миофибрилл или содержания сократительного белка.The model of atrophy in the sciatic nerve denervation is to anesthetize the animal, followed by surgical removal of a short section of either the right or left sciatic nerve, for example, in mice, the sciatic nerve is isolated at approximately midpoint along the thigh and a section of approximately 3-5 mm is removed. This leads to denervation of the lower muscles of the hind limb, the result of which is atrophy of these muscles. Usually, the innervation of the biceps of the thigh is left intact to provide sufficient movement in the knee for almost normal walking. Typically, in untreated animals, denervated muscle mass is reduced by 30–50% ten days after denervation. After denervation, test peptides are administered, for example, by injection or continuous infusion, for example, by implantation of an osmotic mini-pump (e.g., Alzet, Palo Alto, CA) to determine their effect on denervation-induced atrophy of skeletal muscle. At various time points after denervation, animals kill and quickly cut out the lower part of the limb muscle on both denervated and non-denervated paws, muscles cleared of tendons and connective tissue are weighed. The degree of atrophy of the affected muscles is analyzed, for example, by measuring muscle mass, the cross-sectional area of the muscle, the cross-sectional area of myofibrils or the content of contractile protein.
Модель индуцированной глюкокортикоидами атрофии заключается во введении глюкокортикоида тестируемому животному, например, 1,2 мг/кг/сутки дексаметазона в питьевой воде. Обычно у не подвергаемых обработке животных мышечная масса скелетных мышц снижается на 30-50% через десять дней после введения дексаметазона. Вместе с введением глюкокортикоида или после его введения вводят тестируемые пептиды, например, путем инъекции или непрерывной инфузии, чтобы определить их действие на индуцированную глюкокортикоидом атрофию скелетных мышц. В различных временных точках после введения глюкокортикоида анализируют степень атрофии в пораженных мышцах, как описано выше для модели денервации.A model of glucocorticoid-induced atrophy is the administration of a glucocorticoid to a test animal, for example, 1.2 mg / kg / day of dexamethasone in drinking water. Typically, in non-treated animals, skeletal muscle mass decreases by 30-50% ten days after dexamethasone administration. Along with or after administration of glucocorticoid, test peptides are administered, for example, by injection or continuous infusion, to determine their effect on glucocorticoid-induced atrophy of skeletal muscle. At various time points after glucocorticoid administration, the degree of atrophy in the affected muscles is analyzed, as described above for the denervation model.
Модель атрофии в результате прекращения использования при наложении шины на лапу заключается в наложении шины на одну заднюю лапу животного от колена вниз через стопу. Обычно мышечная масса снижается на 20-40% через десять дней после наложения шины. После наложения шины вводят тестируемые пептиды путем инъекции или непрерывной инфузии посредством имплантации осмотического мининасоса (например, Alzet, Palo Alto, CA), чтобы определить их действие на атрофию скелетных мышц, индуцированную наложением шины на лапу. В различных временных точках после наложения шины на лапу анализируют степень атрофии пораженных мышц как описано выше для модели денервации.The model of atrophy resulting from cessation of use when the tire is placed on the paw consists in laying the tire on one hind paw of the animal from the knee down through the foot. Usually muscle mass is reduced by 20-40% ten days after the application of the tire. Following application of the tire, test peptides are administered by injection or continuous infusion by implantation of an osmotic mini-pump (e.g., Alzet, Palo Alto, CA) to determine their effect on skeletal muscle atrophy induced by the application of the tire to the paw. At various time points after applying the tire to the paw, the degree of atrophy of the affected muscles is analyzed as described above for the denervation model.
Активность по отношению к кости исследуемых пептидов легко можно продемонстрировать, используя анализ, предназначенный для тестирования способности исследуемых соединений увеличивать объем, массу или плотность кости. Примером такого анализа является анализ на подвергаемых овариэктомии крысах.The activity of test peptides in relation to bone can be easily demonstrated using an assay designed to test the ability of test compounds to increase bone volume, mass or density. An example of such an analysis is an analysis on ovariectomized rats.
При анализе крыс, подвергаемых овариэктомии, у крыс шестимесячного возраста удаляют яичники, содержат еще 2 месяца и затем один раз в сутки подкожно вводят дозу тестируемого соединения. После завершения исследования можно измерить массу и/или плотность кости рентгеновской абсорбциометрией с двойной энергией (DXA), или периферической количественной компьютерной томографией (pQCT), или компьютерной микротомографией (mCT). Альтернативно можно использовать статическую и динамическую гистоморфометрию, чтобы измерить увеличение объема или формирования костей.When analyzing rats subjected to ovariectomy, the rats are removed from the ovaries of six months of age, kept for another 2 months and then a dose of the test compound is administered subcutaneously once a day. After completion of the study, bone mass and / or density can be measured by dual energy X-ray absorptiometry (DXA), or by peripheral quantitative computed tomography (pQCT), or computer microtomography (mCT). Alternatively, static and dynamic histomorphometry can be used to measure the increase in volume or bone formation.
КомпозицииSongs
Другим аспектом данного изобретения являются композиции, которые содержат: (a) безопасное и эффективное количество пептида согласно данному изобретению; и (b) фармацевтически приемлемый носитель. Используют стандартные способы приготовления фармацевтических композиций, такие как способы, описанные в Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, Pa., последняя редакция.Another aspect of the invention are compositions which comprise: (a) a safe and effective amount of a peptide according to the invention; and (b) a pharmaceutically acceptable carrier. Use standard methods for preparing pharmaceutical compositions, such as those described in Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, Pa., Latest revision.
«Безопасное и эффективное количество» означает количество пептида согласно изобретению, достаточное для того, чтобы в значительной степени индуцировать положительную модификацию состояния, подвергаемого лечению, но достаточно небольшое, чтобы избежать серьезных побочных эффектов (таких как токсичность, раздражение или аллергическая реакция) у животного, предпочтительно млекопитающего, более предпочтительно человека, нуждающегося в этом, соответствующее разумному соотношению польза/риск при использовании согласно данном изобретению. Очевидно, что конкретное «безопасное и эффективное количество» будет варьировать в зависимости от таких факторов, как конкретное состояние, подвергаемое лечению, физическое состояние субъекта, продолжительность лечения, природа сопутствующей терапии (если имеет место), конкретная используемая дозированная лекарственная форма, применяемый носитель, растворимость в нем пептида и схема дозирования, желательная для данной композиции. Специалист в данной области может использовать следующие руководства, чтобы определить «безопасное и эффективное количество» в соответствии с данным изобретением (Spilker B., Guide to Clinical Studies and Developing Protocols, Raven Press Books, Ltd., New York, 1984, pp. 7-13, 54-60; Spilker B., Guide to Clinical Trials, Raven Press, Ltd., New York, 1991, pp. 93-101; Craig C., and R. Stitzel, eds., Modern Pharmacology, 2d ed., Little, Brown and Co., Boston, 1986, pp. 127-33; T. Speight, ed., Avery's Drug Treatment: Principles and Practice of Clinical Pharmacology and Therapeutics, 3d ed., Williams and Wilkins, Baltimore, 1987, pp. 50-56; R. Tallarida, R. Raffa and P. McGonigle, Principles in General Pharmacology, Springer-Verlag, New York, 1988, pp. 18-20)."Safe and effective amount" means the amount of the peptide according to the invention, sufficient to significantly induce a positive modification of the condition being treated, but small enough to avoid serious side effects (such as toxicity, irritation or allergic reaction) in the animal, preferably a mammal, more preferably a human in need thereof, corresponding to a reasonable benefit / risk ratio when used according to this invention july Obviously, the specific “safe and effective amount” will vary depending on factors such as the particular condition being treated, the physical condition of the subject, the duration of treatment, the nature of the concomitant therapy (if any), the particular dosage unit used, the vehicle used, the solubility of the peptide therein and the dosage schedule desired for the composition. One of skill in the art can use the following guidelines to determine the “safe and effective amount” of this invention (Spilker B., Guide to Clinical Studies and Developing Protocols, Raven Press Books, Ltd., New York, 1984, pp. 7 -13, 54-60; Spilker B., Guide to Clinical Trials, Raven Press, Ltd., New York, 1991, pp. 93-101; Craig C., and R. Stitzel, eds., Modern Pharmacology, 2d ed ., Little, Brown and Co., Boston, 1986, pp. 127-33; T. Speight, ed., Avery's Drug Treatment: Principles and Practice of Clinical Pharmacology and Therapeutics, 3d ed., Williams and Wilkins, Baltimore, 1987 , pp. 50-56; R. Tallarida, R. Raffa and P. McGonigle, Principles in General Pharmacology, Springer-Verlag, New York, 1988, pp. 18-20).
Кроме данного пептида композиции согласно данному изобретению содержат фармацевтически приемлемый носитель. Термин «фармацевтически приемлемый носитель» в используемом в данном описании смысле означает один или несколько совместимых твердых или жидких наполнителей, разбавителей или инкапсулирующих веществ, которые подходят для введения животному, предпочтительно млекопитающему, более предпочтительно человеку. Термин «совместимый» в используемом в данном описании смысле означает, что компоненты композиции можно смешивать с данным пептидом и друг с другом таким образом, что не происходит взаимодействия, которое может в значительной степени уменьшить фармацевтическую эффективность композиции в обычных случаях применения. Фармацевтически приемлемые носители конечно должны быть достаточно высокой степени чистоты и достаточно низкой токсичности, чтобы они были подходящими для введения животному, предпочтительно млекопитающему, более предпочтительно человеку, подвергаемому лечению.In addition to this peptide, the compositions of this invention contain a pharmaceutically acceptable carrier. The term “pharmaceutically acceptable carrier” as used herein means one or more compatible solid or liquid excipients, diluents or encapsulating substances that are suitable for administration to an animal, preferably a mammal, more preferably a human. The term "compatible" as used in this description means that the components of the composition can be mixed with this peptide and with each other so that there is no interaction that can significantly reduce the pharmaceutical efficacy of the composition in normal use. Pharmaceutically acceptable carriers should of course be of a sufficiently high degree of purity and sufficiently low toxicity so that they are suitable for administration to an animal, preferably a mammal, more preferably a person being treated.
Некоторыми примерами веществ, которые могут служит в качестве фармацевтически приемлемых носителей или их компонентов, являются: сахара, такие как лактоза, глюкоза и сахароза; крахмалы, такие как кукурузный крахмал и картофельный крахмал; целлюлоза и ее производные, такие как натрий-карбоксиметилцеллюлоза, этилцеллюлоза и метилцеллюлоза; порошкообразная трагакантовая камедь; солод; желатин; тальк; твердые скользящие вещества, такие как стеариновая кислота и стеарат магния; сульфат кальция; растительные масла, такие как арахисовое масло, хлопковое масло, кунжутное масло, оливковое масло, кукурузное масло и масло какао; полиолы, такие как пропиленгликоль, глицерин, сорбит, маннит и полиэтиленгликоль; альгиновая кислота; эмульгаторы, такие как твины®; увлажнители, такие как лаурилсульфат натрия; красители; корригенты; таблетирующие агенты, стабилизаторы; антиоксиданты; консерванты; апирогенная вода; изотоничный раствор соли и растворы фосфатных буферов.Some examples of substances that can serve as pharmaceutically acceptable carriers or their components are: sugars such as lactose, glucose and sucrose; starches such as corn starch and potato starch; cellulose and its derivatives, such as sodium carboxymethyl cellulose, ethyl cellulose and methyl cellulose; powdered tragacanth gum; malt; gelatin; talc; solid lubricants, such as stearic acid and magnesium stearate; calcium sulfate; vegetable oils such as peanut oil, cottonseed oil, sesame oil, olive oil, corn oil and cocoa butter; polyols such as propylene glycol, glycerin, sorbitol, mannitol and polyethylene glycol; alginic acid; emulsifiers such as Twins®; humectants such as sodium lauryl sulfate; dyes; flavoring agents; tabletting agents, stabilizers; antioxidants; preservatives; pyrogen-free water; isotonic salt solution and phosphate buffer solutions.
Выбор фармацевтически приемлемого носителя, используемого вместе с данным соединением, в основном определяется тем, каким путем необходимо вводить пептид.The choice of a pharmaceutically acceptable carrier used with this compound is mainly determined by the route of administration of the peptide.
Если данный пептид необходимо инъецировать, то предпочтительным фармацевтически приемлемым носителем является стерильный физиологический раствор с коллоидным суспендирующим агентом, совместимом с кровью, pH которого был доведен примерно до 7,4.If this peptide needs to be injected, the preferred pharmaceutically acceptable carrier is a sterile saline solution with a colloidal suspending agent compatible with blood, the pH of which has been adjusted to about 7.4.
В частности, фармацевтически приемлемые носители для системного введения включают сахара, крахмалы, целлюлозу и ее производные, солод, желатин, тальк, сульфат кальция, растительные масла, синтетические масла, полиолы, альгиновую кислоту, растворы фосфатного буфера, эмульгаторы, изотоничный раствор соли и апирогенную воду. Предпочтительные носителя для парентерального введения включают пропиленгликоль, этилолеат, пирролидон, этанол и кунжутное масло. Предпочтительно фармацевтически приемлемый носитель в композициях для парентерального введения составляет, по меньшей мере, примерно 90% масс. суммарной композиции.In particular, pharmaceutically acceptable carriers for systemic administration include sugars, starches, cellulose and its derivatives, malt, gelatin, talc, calcium sulfate, vegetable oils, synthetic oils, polyols, alginic acid, phosphate buffer solutions, emulsifiers, isotonic salt solution and pyrogen-free water. Preferred carriers for parenteral administration include propylene glycol, ethyl oleate, pyrrolidone, ethanol and sesame oil. Preferably, the pharmaceutically acceptable carrier in the compositions for parenteral administration is at least about 90% of the mass. total composition.
Композиции согласно данному изобретению предпочтительно поставляются в дозированной лекарственной форме. В используемом в данном описании смысле «дозированная лекарственная форма» представляет собой композицию согласно данному изобретению, содержащую количество пептида формулы (I), которое подходит для введения животному, предпочтительно млекопитающему, более предпочтительно человеку в однократной дозе в соответствии с положительной медицинской практикой. Указанные композиции предпочтительно содержат примерно от 0,1 мг (миллиграмма) до 1000 мг, более предпочтительно примерно от 0,5 до 500 мг, более предпочтительно примерно от 1 до 30 мг пептиды формулы (I).The compositions of this invention are preferably supplied in unit dosage form. As used herein, a “unit dosage form” is a composition of the invention comprising an amount of a peptide of formula (I) that is suitable for administration to an animal, preferably a mammal, more preferably a human, in a single dose in accordance with good medical practice. These compositions preferably contain from about 0.1 mg (milligram) to 1000 mg, more preferably from about 0.5 to 500 mg, more preferably from about 1 to 30 mg, peptides of formula (I).
Композиции согласно данному изобретению могут иметь любую из множества форм, подходящих, например, для перорального, ректального, местного, назального, глазного или парентерального введения. В зависимости от конкретного требуемого пути введения можно использовать множество фармацевтически приемлемых носителей, хорошо известных в данной области. Указанные носители включают твердые или жидкие наполнители, разбавители, гидротропные вещества, поверхностно-активные вещества и инкапсулирующие вещества. Необязательно могут быть включены фармацевтически активные продукты, которые по существу не препятствуют агонистической активности пептидов формулы (I) по отношению к CRF2R. Количество носителя, используемого вместе с пептидом формулы (I), является достаточным, чтобы обеспечить рациональное количество продукта для введения на единицу дозы пептида формулы (I). Способы и композиции для получения дозированных форм, применимые в способах согласно данному изобретению, описаны в следующих публикациях: Modern Pharmaceutics, Chapters 9 and 10 (Banker & Rhodes, editors, 1979); Lieberman et al., Pharmaceutical Dosage Forms: Tablets (1981); и Ansel, Introduction to Pharmaceutical Dosage Forms 2d Edition (1976).The compositions of this invention may take any of a variety of forms suitable, for example, for oral, rectal, topical, nasal, ocular or parenteral administration. Depending on the particular route of administration desired, a variety of pharmaceutically acceptable carriers well known in the art can be used. These carriers include solid or liquid fillers, diluents, hydrotropic substances, surfactants and encapsulating substances. Optionally, pharmaceutically active products may be included that do not substantially interfere with the agonistic activity of the peptides of formula (I) with respect to CRF 2 R. The amount of carrier used with the peptide of formula (I) is sufficient to provide a rational amount of product for administration to unit dose of a peptide of formula (I). Methods and compositions for preparing dosage forms applicable to the methods of this invention are described in the following publications: Modern Pharmaceutics, Chapters 9 and 10 (Banker & Rhodes, editors, 1979); Lieberman et al., Pharmaceutical Dosage Forms: Tablets (1981); and Ansel, Introduction to Pharmaceutical Dosage Forms 2d Edition (1976).
Можно использовать различные пероральные дозированные формы, включая такие твердые формы, как таблетки, капсулы, гранулы и нерасфасованные порошки. Указанные пероральные формы содержат безопасное и эффективное количество пептида, обычно, по меньшей мере, примерно 5% и предпочтительно примерно от 25 до 50%. Таблетки могут быть прессованные, растертые в порошок таблетки, с энтеросолюбильным покрытием, покрытые сахаром, покрытые пленкой, или сложные прессованные таблетки, содержащие подходящие связывающие вещества, скользящие вещества, разбавители, дезинтегрирующие агенты, красители, корригенты, агенты, индуцирующие прохождение, и агенты плавления. Жидкие пероральные дозированные формы включают водные растворы, эмульсии, суспензии, растворы и/или суспензии, перерастворяемые из нешипучих гранул, и шипучие препараты, перерастворяемые из шипучих гранул, и содержащие подходящие растворители, консерванты, эмульгаторы, суспендирующие агенты, разбавители, подсластители, агенты плавления, красители и корригенты.Various oral dosage forms may be used, including solid forms such as tablets, capsules, granules, and bulk powders. Said oral forms contain a safe and effective amount of the peptide, usually at least about 5% and preferably from about 25 to 50%. The tablets may be compressed, powdered, enteric coated, sugar coated, film coated, or complex compressed tablets containing suitable binders, lubricants, diluents, disintegrating agents, colorants, flavoring agents, passage inducing agents, and melting agents . Liquid oral dosage forms include aqueous solutions, emulsions, suspensions, solutions and / or suspensions, reconstituted from non-effervescent granules, and effervescent preparations, reconstituted from effervescent granules, and containing suitable solvents, preservatives, emulsifiers, suspending agents, diluents, sweeteners, melting agents , dyes and flavoring agents.
Фармацевтически приемлемые носители, подходящие для получения дозированных лекарственных форм для перорального введения, хорошо известны в данной области. Таблетки обычно содержат в качестве инертных разбавителей обычные фармацевтически совместимые адъюванты, такие как карбонат кальция, карбонат натрия, маннит, лактозу и целлюлозу; связывающие вещества, такие как крахмал, желатин и сахароза; дезинтегрирующие агенты, такие как крахмал, альгиновая кислота и кроскармелоза; смазывающие вещества, такие как стеарат магния, стеариновая кислота и тальк. Скользящие вещества, такие как диоксид кремния, можно использовать для того, чтобы улучшить характеристики прохождения порошковой смеси. Для внешнего вида можно добавлять красители, такие как красители FD&C. Подсластители и корригенты, такие как аспартам, сахарин, ментол, мята и фруктовые корригенты, применимы в качестве адъювантов для жевательных таблеток. Капсулы обычно содержат один или несколько твердых разбавителей, описанных выше. Подбор компонентов носителя зависит от вторичных критериев, подобных вкусу, стоимости и сроку хранения, которые не являются критически важными в целях данного изобретения и легко могут быть осуществлены специалистом в данной области. В общем препарат будет содержать пептид и инертные ингредиенты, которые обеспечивают защиту от среды в желудке и высвобождение биологически активного продукта в кишечнике.Pharmaceutically acceptable carriers suitable for the preparation of oral dosage forms are well known in the art. Tablets typically contain, as inert diluents, conventional pharmaceutically compatible adjuvants such as calcium carbonate, sodium carbonate, mannitol, lactose and cellulose; binders such as starch, gelatin and sucrose; disintegrating agents such as starch, alginic acid and croscarmellose; lubricants such as magnesium stearate, stearic acid and talc. Glidants, such as silica, can be used to improve the flow characteristics of the powder mixture. Dyes such as FD&C dyes can be added for appearance. Sweeteners and flavoring agents such as aspartame, saccharin, menthol, mint and fruit flavoring are useful as adjuvants for chewable tablets. Capsules typically contain one or more of the solid diluents described above. The selection of carrier components depends on secondary criteria, such as taste, cost and shelf life, which are not critical for the purposes of this invention and can easily be carried out by a person skilled in the art. In general, the preparation will contain a peptide and inert ingredients that provide protection against the environment in the stomach and the release of the biologically active product in the intestine.
Пептид формулы (I) можно химически модифицировать так, чтобы пероральная доставка производного была эффективной. В общем предполагаемая химическая модификация заключается в связывании, по меньшей мере, одной составляющей с самой молекулой белка, при этом указанная составляющая обеспечивает: (a) ингибирование протеолиза; и (b) всасывание в поток крови из желудка или кишечника. Также желательно увеличение общей стабильности белка и увеличение времени циркуляции в организме. Примеры таких составляющих включают: полиэтиленгликоль, сополимеры этиленгликоля и пропиленгликоля, карбоксиметилцеллюлозу, декстран, поливиниловый спирт, поливинилпирролидон и полипропилен (Newmark et al., J. Appl.Biochem., 4: 185-189 (1982)). Другими полимерами, которые можно использовать, являются поли-1,3-диоксолан и поли-1,3,6-тиоксокан. Предпочтительными для фармацевтического применения, указанного выше, являются составляющие полиэтиленгликоля.The peptide of formula (I) can be chemically modified so that the oral delivery of the derivative is effective. In general, the intended chemical modification is the binding of at least one moiety to the protein molecule itself, the moiety providing: (a) inhibition of proteolysis; and (b) absorption into the blood stream from the stomach or intestines. It is also desirable to increase the overall stability of the protein and increase circulation time in the body. Examples of such constituents include: polyethylene glycol, ethylene glycol-propylene glycol copolymers, carboxymethyl cellulose, dextran, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone and polypropylene (Newmark et al., J. Appl. Biochem., 4: 185-189 (1982)). Other polymers that can be used are poly-1,3-dioxolane and poly-1,3,6-thioxoxane. Preferred for pharmaceutical use as described above are polyethylene glycol constituents.
Местом высвобождения может быть желудок, тонкий кишечник (двенадцатиперстная кишка, тощая кишка или подвздошная кишка) или толстый кишечник. Специалист в данной области имеет в распоряжении составы, которые не будут растворяться в желудке, однако будут высвобождать материал в двенадцатиперстной кишке или в другом месте кишечника. Предпочтительно на высвобождение не будет оказываться вредное воздействие среды в желудке за счет защиты пептида (или варианта) или высвобождения биологически активного материала вне среды желудка, а именно в кишечнике.The release site may be the stomach, small intestine (duodenum, jejunum or ileum) or large intestine. The person skilled in the art has compositions that will not dissolve in the stomach, but will release material in the duodenum or elsewhere in the intestine. Preferably, the release will not be affected by the environment in the stomach by protecting the peptide (or variant) or by releasing the biologically active material outside the stomach, namely in the intestine.
Чтобы обеспечить полную устойчивость в желудке, предпочтительно покрытие, непроницаемое, по меньшей мере, при pH 5,0. Примерами наиболее распространенных инертных ингредиентов, которые применяют в качестве энтеросолюбильных покрытий, являются тримеллитат ацетата целлюлозы (CAT), фталат гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMCP), HPMCP 50, HPMCP 55, фталат поливинилацетата (PVAP), эудражит L30D, Aquateric, фталат ацетат целлюлозы (CAP), эудражит L, эудражит S и шеллак. Указанные покрытия можно использовать в качестве смешанных пленок.To ensure complete stability in the stomach, preferably a coating impermeable at least at pH 5.0. Examples of the most common inert ingredients that are used as enteric coatings are cellulose acetate trimellitate (CAT), hydroxypropyl methylcellulose phthalate (HPMCP), HPMCP 50, HPMCP 55, polyvinyl acetate phthalate (PVAP), euradit L30D, Aquateric cellulose, phthalate , erases L, erases S and shellac. These coatings can be used as mixed films.
К пероральным композициям также относятся жидкие растворы, эмульсии, суспензии и тому подобное. Фармацевтически приемлемые носители, подходящие для получения таких композиций, хорошо известны в данной области. Обычные компоненты носителей для сиропов, эликсиров, эмульсий и суспензий включают этанол, глицерин, пропиленгликоль, полиэтиленгликоль, жидкую сахарозу, сорбит и воду. В случае суспензий обычные суспендирующие агенты включают метилцеллюлозу, натрий-карбоксиметилцеллюлозу, Avicel® RC-591, трагакантовую камедь и альгинат натрия; типичные увлажнители включают лецитин и полисорбат 80; и обычные консерванты включают метилпарабен и бензоат натрия. Пероральные жидкие композиции также могут содержать один или несколько таких компонентов, как подсластители, корригенты и красители, обсуждавшиеся выше.Oral compositions also include liquid solutions, emulsions, suspensions, and the like. Pharmaceutically acceptable carriers suitable for preparing such compositions are well known in the art. Common carrier components for syrups, elixirs, emulsions and suspensions include ethanol, glycerol, propylene glycol, polyethylene glycol, liquid sucrose, sorbitol and water. In the case of suspensions, conventional suspending agents include methyl cellulose, sodium carboxymethyl cellulose, Avicel® RC-591, tragacanth gum and sodium alginate; typical humectants include lecithin and polysorbate 80; and common preservatives include methyl paraben and sodium benzoate. Oral liquid compositions may also contain one or more components, such as sweeteners, flavoring agents and coloring agents, as discussed above.
Композиции согласно данному изобретению необязательно могут содержать другие активные агенты. Неограничивающие примеры активных агентов перечислены в WO 99/15210.The compositions of this invention may optionally contain other active agents. Non-limiting examples of active agents are listed in WO 99/15210.
Другие композиции, применимые для достижения системной доставки данных соединений, включают подъязычные, буккальные формы, формы суппозиторий, назальные и легочные дозированные формы. Такие композиции обычно содержат один или несколько растворимых веществ - наполнителей, таких как сахароза, сорбит и маннит; и связывающие вещества, такие как аравийская камедь, микрокристаллическая целлюлоза, карбоксиметилцеллюлоза и гидроксипропилметилцеллюлоза. Также могут быть включены скользящие вещества, смазывающие вещества, подсластители, красители, антиоксиданты и корригенты, описанные выше.Other compositions useful for achieving systemic delivery of these compounds include sublingual, buccal, suppository, nasal and pulmonary dosage forms. Such compositions typically contain one or more soluble excipients, such as sucrose, sorbitol and mannitol; and binders such as gum arabic, microcrystalline cellulose, carboxymethyl cellulose and hydroxypropyl methyl cellulose. Glidants, lubricants, sweeteners, colorants, antioxidants and flavoring agents described above may also be included.
Композиции согласно данному изобретению также можно вводить субъекту местно, например, прямым нанесением или намазыванием композиции на эпидермальную или эпителиальную ткань субъекта или трансдермально с помощью «пластыря». Пример подходящего аппликатора-пластыря описан в заявке на выдачу патента США с регистрационным No. 10/054113. Такие композиции включают, например, примочки, кремы, растворы, гели и твердые вещества. Указанные местные композиции предпочтительно содержат безопасное и эффективное количество, обычно, по меньшей мере, примерно 0,1% и предпочтительно примерно от 1 до 5% пептида. Подходящие носители для местного введения предпочтительно сохраняются на коже в виде сплошной пленки и устойчивы к удалению с потом или при погружении в воду. Обычно носитель имеет органическую природу и в нем может быть диспергирован или растворен пептид. Носитель может содержать фармацевтически приемлемые смягчители, эмульгаторы, загустители, растворители и т.п.The compositions of this invention can also be administered topically to a subject, for example, by direct application or spreading of the composition onto the epidermal or epithelial tissue of the subject or transdermally using a “patch”. An example of a suitable patch applicator is described in U.S. Patent Application No. 10/054113. Such compositions include, for example, lotions, creams, solutions, gels and solids. These topical compositions preferably contain a safe and effective amount, usually at least about 0.1% and preferably about 1 to 5% of the peptide. Suitable carriers for topical administration are preferably stored on the skin as a continuous film and are resistant to sweat removal or immersion in water. Typically, the carrier is organic in nature and the peptide can be dispersed or dissolved in it. The carrier may contain pharmaceutically acceptable emollients, emulsifiers, thickeners, solvents, and the like.
Способы введенияAdministration Methods
Данное изобретение также относится к способам лечения модулируемых CRF2R расстройств у человека или другого субъекта животного путем введения безопасного и эффективного количества пептида указанному субъекту. Способы согласно изобретению применимы для профилактики или лечения расстройств, описанных выше.The invention also relates to methods for treating modulated CRF 2 R disorders in a human or other animal subject by administering a safe and effective amount of the peptide to said subject. The methods of the invention are useful for the prophylaxis or treatment of the disorders described above.
Композиции согласно данному изобретению можно вводить местно или системно. Системное применение включает способы введения пептида формулы (I) в ткани организма, например, внутрь суставов (особенно при лечении ревматоидного артрита), интратекальное, эпидуральное, внутримышечное, трансдермальное, внутривенное, внутрибрюшинное, подкожное, назальное, легочное, подъязычное, ректальное и пероральное введение.The compositions of this invention may be administered topically or systemically. Systemic use includes methods of introducing a peptide of formula (I) into body tissues, for example, into the joints (especially in the treatment of rheumatoid arthritis), intrathecal, epidural, intramuscular, transdermal, intravenous, intraperitoneal, subcutaneous, nasal, pulmonary, sublingual, rectal and oral administration .
Конкретная доза пептида, который необходимо ввести, а также продолжительность лечения и то, является ли лечение местным или системным, зависят друг от друга. Доза и схема лечения также будут зависеть от таких факторов, как конкретный используемый пептид, показание к лечению, способность пептида достигать минимальных ингибирующих концентраций в месте ткани, которое необходимо обработать, персональные характеристики субъекта (такие как вес), соответствие схеме лечения и наличие, и тяжесть каких-либо побочных эффектов лечения.The specific dose of the peptide to be administered, as well as the duration of the treatment and whether the treatment is local or systemic, depend on each other. The dose and treatment regimen will also depend on factors such as the particular peptide used, indication for treatment, the ability of the peptide to achieve minimal inhibitory concentrations at the site of tissue to be processed, the subject’s personal characteristics (such as weight), compliance with the treatment regimen and availability, and the severity of any side effects of the treatment.
Топическое введение можно использовать для доставки пептида системно или для лечения субъекта местно. Количество пептида для топического введения зависит от таких факторов, как чувствительность кожи, тип и положение ткани, подвергаемой лечению, композиции и носителя (если он имеется), которые необходимо вводить, конкретного вводимого пептида, а также конкретного подвергаемого лечению расстройства и степени требуемых системных (которые отличны от местных) эффектов.Topical administration can be used to deliver the peptide systemically or to treat a subject locally. The amount of peptide for topical administration depends on factors such as the sensitivity of the skin, the type and position of the tissue being treated, the composition and carrier (if any) to be administered, the particular peptide administered, and the particular disorder being treated and the degree of systemic requirements ( which are different from local) effects.
Пептиды согласно данному изобретению могут быть направлены к конкретным местам-мишеням, где необходимо лечение, с использованием направляющих к мишени лигандов. Например, для того, чтобы направить пептид на лечение мышечной дистрофии, пептид конъюгируют с антителом или его фрагментом, который иммунореактивен по отношению к маркеру скелетной мышце, который обычно известен в данной области. Направляющим к мишени лигандом также может быть лиганд, подходящий для рецептора, который присутствует на скелетной мышце. Можно использовать любой направляющий к мишени лиганд, который специфично взаимодействует с маркером предназначенной в качестве мишени ткани. Способы связывания соединения согласно изобретению с направляющим к мишени лигандом хорошо известны и сходны со способами, описанными ниже для связывания с носителем.The peptides of this invention can be targeted to specific target sites where treatment is needed using ligands directing to the target. For example, in order to direct the peptide to the treatment of muscular dystrophy, the peptide is conjugated to an antibody or fragment thereof that is immunoreactive with a skeletal muscle marker, which is commonly known in the art. The ligand directing the target may also be a ligand suitable for a receptor that is present on skeletal muscle. Any ligand directing to the target can be used that specifically interacts with the marker of the target tissue. Methods of binding a compound of the invention to a targeting ligand are well known and similar to the methods described below for binding to a carrier.
Пептид формулы (I) можно вводить посредством контролируемого высвобождения. Например, пептид можно вводить, используя внутривенную инфузию, имплантируемый осмотический насос, трансдермальный пластырь, липосомы, подкожную депонируемую инъекцию, содержащую биодеградируемый материал, или другие способы введения. В одном варианте можно использовать насос (Langer et al., eds., Medical Applications of Controlled Release, CRC Pres., Boca Raton, Fla. (1974); Sefton, CRC Crit. Ref. Biomed. Eng., 14: 201 (1987); Buchwald et al., Surgery, 88: 507 (1980); Saudek et al., N. Engl. J.Med., 321: 574 (1989)). В другом варианте можно использовать полимерные материалы (Langer, 1974, выше; Sefton, 1987, выше; Smolen et al., eds., Controlled Drug Bioavailability, Drug Product Design and Performance, Wiley, N. Y. (1984); Ranger et al., J. Macromol. Sci. Rev. Macromol. Chem., 23: 61 (1983); смотри также Levy et al., Science, 228: 190 (1985); During et al., Ann. Neurol., 25: 351 (1989); Howard et al., J. Neurosurg., 71: 105 (1989)). В еще одном варианте система контролируемого высвобождения может быть помещена вблизи терапевтической мишени, при этом требуется только часть системной дозы (см., например, Goodson, в Medical Applications of Controlled Release, vol. 2, pp. 115-138 (1984)). В еще одном варианте используют основанную на полимерах систему доставки лекарственного средства, в которой лекарственные средства доставляются из полимера или липидных систем. Указанные системы доставляют лекарственное средства тремя общими механизмами: (1) диффузия вида лекарственного средства из системы или через нее; (2) химическая или ферментативная реакция, приводящая к деградации системы, или отщепление лекарственного средства от системы; и (3) активация растворителя либо посредством осмоса, либо набухания системы. Подходящие системы описаны в обзорных статьях: Langer, Robert, «Drug delivery and targeting», Nature: 392 (Supp): 5-10 (1996); Kumar, Majeti N. V., «Nano and Microparticles as Controlled Drug Delivery Devices», J. Pharm. Pharmaceut. Sci., 3 (2): 234-258 (2000); Brannon-Peppas, «Polymers in Controlled Drug Delivery», Medical Plastics and Biomaterials, (Nov. 1997). Смотри также Langer, 1990, выше; Treat et al., в Liposomes in the Therapy of Infectious Disease and Cancer, Lopez-Berestein and Fidler (eds.), Liss, New York, pp. 353-365 (1989); Langer, Science, 249: 1527-1533 (1990). Подходящие системы могут содержать: систему доставки лекарственного средства AtrigelTM из Atrix Labs; DepoFoamTM из SkyPharma; основанные на полиэтиленгликоле гидрогели из Infimed Therapeutics, Inc.; солюбилизирующие системы доставки лекарственного средства ReGelTM, SQZGelTM пероральную, HySolvTM и ReSolvTM из MacroMed; ProGelzTM из ProGelz' Products; и инъекционную ProLeaseTM из Alkermes.The peptide of formula (I) can be administered by controlled release. For example, a peptide can be administered using intravenous infusion, an implantable osmotic pump, a transdermal patch, liposomes, a subcutaneous depot injection containing biodegradable material, or other routes of administration. In one embodiment, a pump can be used (Langer et al., Eds., Medical Applications of Controlled Release, CRC Pres., Boca Raton, Fla. (1974); Sefton, CRC Crit. Ref. Biomed. Eng., 14: 201 ( 1987); Buchwald et al., Surgery 88: 507 (1980); Saudek et al., N. Engl. J. Med. 321: 574 (1989)). Alternatively, polymeric materials can be used (Langer, 1974, supra; Sefton, 1987, supra; Smolen et al., Eds., Controlled Drug Bioavailability, Drug Product Design and Performance, Wiley, NY (1984); Ranger et al., J. Macromol. Sci. Rev. Macromol. Chem., 23: 61 (1983); see also Levy et al., Science, 228: 190 (1985); During et al., Ann. Neurol., 25: 351 ( 1989); Howard et al., J. Neurosurg., 71: 105 (1989)). In yet another embodiment, a controlled release system can be placed near a therapeutic target, with only a portion of the systemic dose being required (see, for example, Goodson, Medical Applications of Controlled Release, vol. 2, pp. 115-138 (1984)). In yet another embodiment, a polymer-based drug delivery system is used in which drugs are delivered from a polymer or lipid systems. These systems deliver drugs by three common mechanisms: (1) diffusion of the type of drug from or through the system; (2) a chemical or enzymatic reaction leading to degradation of the system, or cleavage of the drug from the system; and (3) solvent activation, either through osmosis or swelling of the system. Suitable systems are described in review articles: Langer, Robert, Drug delivery and targeting, Nature: 392 (Supp): 5-10 (1996); Kumar, Majeti NV, Nano and Microparticles as Controlled Drug Delivery Devices, J. Pharm. Pharmaceut. Sci., 3 (2): 234-258 (2000); Brannon-Peppas, "Polymers in Controlled Drug Delivery", Medical Plastics and Biomaterials, (Nov. 1997). See also Langer, 1990, supra; Treat et al., In Liposomes in the Therapy of Infectious Disease and Cancer, Lopez-Berestein and Fidler (eds.), Liss, New York, pp. 353-365 (1989); Langer, Science, 249: 1527-1533 (1990). Suitable systems may include: an Atrigel TM drug delivery system from Atrix Labs; DepoFoam TM from SkyPharma; polyethylene glycol based hydrogels from Infimed Therapeutics, Inc .; solubilizing delivery system ReGel TM medicament, SQZGel TM oral, HySolv TM and ReSolv TM from MacroMed; ProGelz TM from ProGelz 'Products; and injection ProLease TM from Alkermes.
Конечно, во всех вышеуказанных случаях пептиды согласно изобретению можно вводить отдельно или в виде смесей, и композиции, кроме того, могут содержать дополнительные лекарственные средства или эксципиенты, которые соответствуют показанию.Of course, in all of the above cases, the peptides according to the invention can be entered separately or in the form of mixtures, and the composition, in addition, may contain additional drugs or excipients that correspond to the indication.
Генная терапияGene therapy
Можно использовать экспрессирующие векторы для введения нуклеиновых кислот согласно изобретению в клетку, как часть генной терапии. Такие векторы обычно имеют подходящие сайты рестрикции, расположенные вблизи последовательности промотора, чтобы обеспечить инсерцию последовательностей нуклеиновых кислот. Могут быть получены транскрипционные кассеты, содержащие область инициации транскрипции, ген-мишень или его фрагмент и область терминации транскрипции. Транскрипционные кассеты можно ввести во множество векторов, например, плазмиду, ретровирус, лентивирус, аденовирус и тому подобное, поскольку векторы способны временно или стабильно сохраняться в клетках, обычно в течение периода времени, составляющего, по меньшей мере, один день, более обычно в течение периода времени, составляющего, по меньшей мере, от нескольких дней до нескольких недель.Expression vectors can be used to introduce the nucleic acids of the invention into a cell as part of gene therapy. Such vectors typically have suitable restriction sites located close to the promoter sequence to allow insertion of nucleic acid sequences. Transcriptional cassettes can be prepared containing a transcription initiation region, a target gene or fragment thereof, and a transcription termination region. Transcriptional cassettes can be inserted into many vectors, for example, a plasmid, retrovirus, lentivirus, adenovirus, and the like, since the vectors are able to temporarily or stably remain in cells, usually for a period of at least one day, more usually for a period of time of at least a few days to several weeks.
Белки и нуклеиновые кислоты согласно изобретению можно вводить в ткани или клетки-хозяева любым из ряда способов, включая вирусную инфекцию, микроинъекцию или слияние везикул. Также можно использовать безигольную инъекцию для внутримышечного введения, как описано Furth et al., Anal. Biochem., 205: 365-368 (1992). Можно покрыть микрочастицы золота ДНК и доставить интрадермально с помощью устройства для бомбардировки частицами или «генной пушки», как описано в литературе (см., например, Tang et al., Nature 356: 152-154 (1992), где микрочастицы золота покрывают ДНК, затем бомбардируют в клетки кожи).The proteins and nucleic acids of the invention can be introduced into tissues or host cells by any of a number of methods, including viral infection, microinjection, or fusion of vesicles. Needle-free injection for intramuscular administration can also be used as described by Furth et al., Anal. Biochem. 205: 365-368 (1992). It is possible to coat DNA gold microparticles and deliver intradermally using a particle bombardment device or “gene gun” as described in the literature (see, for example, Tang et al., Nature 356: 152-154 (1992), where gold microparticles cover DNA , then bombarded into skin cells).
НаборыSets
В объем данного изобретения входит набор для профилактики или лечения модулируемого CRF2R расстройства, содержащий: (a) пептид формулы (I) в дозированной лекарственной форме; и (b) инструкции по применению. Такой набор предпочтительно содержит некоторое количество единиц дозирования. Такие наборы могут содержать плату с дозами, расположенными в порядке их предписанного применения. Например, такой набор может представлять собой «блистерную упаковку». Блистерные упаковки хорошо известны в тароупаковочном производстве и широко используются для упаковки фармацевтических дозированных лекарственных форм. При желании может быть предоставлено средство для памяти, например в форме цифр, букв или других меток или с календарной вставкой, где обозначены дни в схеме лечения, в которые можно вводит дозы. Пример набора описан в WO 01/45636. Схемы лечения находятся в компетенции специалистов в области медицины. Неограничивающие примеры включают прием один раз ежедневно, еженедельно, раз в две недели, ежемесячно или один раз в два месяца.It is within the scope of this invention to provide a kit for the prevention or treatment of a modulated CRF 2 R disorder, comprising: (a) a peptide of formula (I) in a dosage form; and (b) instructions for use. Such a kit preferably contains a number of dosage units. Such kits may contain a fee with doses arranged in the order of their intended use. For example, such a kit may be a “blister pack”. Blister packs are well known in the packaging industry and are widely used for packaging pharmaceutical dosage forms. If desired, a means for memory may be provided, for example in the form of numbers, letters or other marks or with a calendar insert, where days are indicated in the treatment regimen at which doses can be administered. An example kit is described in WO 01/45636. Treatment regimens are the responsibility of specialists in the field of medicine. Non-limiting examples include taking once daily, weekly, bi-weekly, monthly or bi-monthly.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Пример 1Example 1
Саувагин и другие неизбирательные агонисты CRFR обычно неэффективны при лечении модулируемых CRF2R расстройств, так как указанные агонисты также активируют CRF1R, тем самым приводя к нежелательным побочным эффектам.Sauvagin and other non-selective CRFR agonists are usually ineffective in the treatment of modulated CRF 2 R disorders, as these agonists also activate CRF 1 R, thereby leading to undesirable side effects.
В таблице 2 изображено сравнительное связывание CRF для фрагментов нативной последовательности урокортина I человека (hUcnI), урокортина II человека (hUroII), урокортина III человека (hUroIII), кортикотропин-рилизинг фактора человека (hCRF), кортикотропина овцы (oCRF) и саувагина (Svg), обозначенные в виде SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10 и 11, соответственно.Table 2 shows the comparative CRF binding for fragments of the native sequence of human urocortin I (hUcnI), human urocortin II (hUroII), human urocortin III (hUroIII), human corticotropin releasing factor (hCRF), sheep corticotropin (oCRF) and sauvagin (Svg ) designated as SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10, and 11, respectively.
Пример 2Example 2
В таблице 3 изображено сравнительное связывание CRF для различных вариантов изобретения.Table 3 shows the comparative binding of CRF for various variants of the invention.
Пример 3Example 3
Повышенная эффективность in vivoIncreased In vivo Efficiency
Пептиды согласно данному изобретению демонстрируют повышенную биологическую доступность, особенно в условиях низких доз, по сравнению с известными нативными последовательностями, например фрагментом пептида UroII (SEQ ID NO: 4).The peptides according to this invention exhibit increased bioavailability, especially at low dose conditions, compared with known native sequences, for example a fragment of the UroII peptide (SEQ ID NO: 4).
Время полужизни пептида у субъекта можно определить, например, с помощью высоко эффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) образцов сыворотки, собранной у субъекта в различных временных точках после введения пептида. Специалисту в данной области будет известно, как выбрать подходящие буферы для элюирования для ВЭЖХ на основе физико-химических свойств конкретного пептида.The half-life of a peptide in a subject can be determined, for example, by high performance liquid chromatography (HPLC) of serum samples collected from the subject at various time points after administration of the peptide. One skilled in the art will know how to select suitable elution buffers for HPLC based on the physicochemical properties of a particular peptide.
Неограничивающий пример исследования in vivo для определения эффективности приведен в данном описании. Мышам вводят дозу пептида формулы (I) внутривенным (в/в) (1000 мкг/кг) и подкожным (п/к) (1000 мкг/кг) путями. В различных временных точках после введения дозы (в/в = 0, 2, 10, 30 мин и 1, 2, 4 и 6 час; и п/к = 0; 0,25; 0,5; 1; 2; 4 и 6 час) получают образцы крови в микроцентрифужных пробирках, содержащих натрий-гепарин. Затем образцы крови обрабатывают, чтобы получить плазму, которую хранят при -700C до проведения анализа.A non-limiting example of an in vivo study to determine efficacy is provided herein. A dose of a peptide of formula (I) is administered to mice by the intravenous (iv) (1000 μg / kg) and subcutaneous (s / c) (1000 μg / kg) routes. At various time points after the dose (iv = 0, 2, 10, 30 min and 1, 2, 4 and 6 hours; and s / c = 0; 0.25; 0.5; 1; 2; 4 and 6 hours) receive blood samples in microcentrifuge tubes containing sodium heparin. Then, blood samples are processed to obtain plasma, which is stored at -70 0 C until analysis.
Получают стандарты плазмы. В день анализа готовят инъекционный раствор пептида формулы (I) в диапазоне концентраций от 50 нг/мл до 100 мкг/мл в метаноле путем серийного разведения предварительно приготовленного исходного метанольного раствора пептида формулы (I) в концентрации 1 мг/мл. Подобным образом в день анализа готовят инъекционный раствор внутреннего стандарта (ISTD), меченого стабильным изотопом h-Unc-II, путем серийного разведения хранившегося исходного раствора 1 мг/мл ISTD, чтобы получить конечную концентрацию 5 мкг/мл. Готовят рабочие стандарты плазмы в диапазоне массы от 0,5 до 100 нг, добавляя 10 мкл инъекционного раствора соответствующего пептида формулы (I) в пробирки, уже содержащие 10 мкл 5 мкг/мл раствора ISTD, 100 мкл дд-воды и 100 мкл контрольной плазмы крыс. Рабочие стандарты готовят для анализа, как описано ниже.Get plasma standards. On the day of analysis, an injection solution of the peptide of formula (I) is prepared in a concentration range from 50 ng / ml to 100 μg / ml in methanol by serial dilution of a pre-prepared stock methanol solution of the peptide of formula (I) at a concentration of 1 mg / ml. Similarly, on the day of analysis, an internal standard injection solution (ISTD) labeled with the stable h-Unc-II isotope is prepared by serial dilution of the stored 1 mg / ml ISTD stock solution to obtain a final concentration of 5 μg / ml. Working plasma standards are prepared in the weight range from 0.5 to 100 ng by adding 10 μl of the injection solution of the corresponding peptide of formula (I) to tubes already containing 10 μl of 5 μg / ml ISTD solution, 100 μl of dd-water and 100 μl of control plasma rats. Working standards are prepared for analysis as described below.
Готовят образцы для контроля качества (QC). Исходный QC-раствор готовят на уровне концентрации 50 нг/мл добавлением 25 мкл инъекционного раствора пептида формулы (I) с концентрацией 1 мкг/мл в 475 мкл контрольной гепаринизированной плазмы крыс, находящейся в пластиковом флаконе. Рабочие QC-образцы готовят добавлением 100 мкл исходного QC-раствора (50 нг/мл) в пробирки, уже содержащие 10 мкл раствора ISTD с концентрацией 5 мкг/мл и 100 мкл дд-воды. Рабочий QC-образец готовят для анализа как описано ниже.Prepare samples for quality control (QC). The initial QC solution is prepared at a concentration level of 50 ng / ml by adding 25 μl of an injection solution of the peptide of formula (I) with a concentration of 1 μg / ml in 475 μl of rat heparinized control plasma in a plastic bottle. Working QC samples are prepared by adding 100 μl of the original QC solution (50 ng / ml) to tubes already containing 10 μl of ISTD solution with a concentration of 5 μg / ml and 100 μl of dd-water. A working QC sample is prepared for analysis as described below.
Готовят исследуемые образцы. В день анализа образцы размораживают при комнатной температуре и аликвоту образца добавляют в пробирку, уже содержащую 10 мкл 5 мкг/мл-раствора ISTD, 100 мкл дд-воды и аликвоту контрольной гепаринизированной плазмы крыс. Объем образца и контрольной плазмы крыс таков, что общий объем плазмы равен 100 мкл.Prepare test samples. On the day of analysis, the samples were thawed at room temperature and an aliquot of the sample was added to a tube already containing 10 μl of a 5 μg / ml ISTD solution, 100 μl of dd water and an aliquot of control rat heparinized plasma. The volume of the sample and the control plasma of rats is such that the total plasma volume is 100 μl.
Рабочие стандарты, рабочие QC-образцы и исследуемые образцы готовят для анализа добавлением 400 мкл ацетонитрила в пробирки, каждая из которых содержит указанные образцы, закрывают, встряхивают, центрифугируют и выделяют надосадок. Аликвоту (300 мкл) надосадка сушат в атмосфере N2 и перерастворяют в 50 мкл смеси метанол/воды (50/50).Working standards, working QC samples and test samples are prepared for analysis by adding 400 μl of acetonitrile to tubes, each of which contains these samples, is closed, shaken, centrifuged and the supernatant is isolated. An aliquot (300 μl) of the supernatant was dried under N 2 and redissolved in 50 μl of a methanol / water mixture (50/50).
Приготовленные рабочие стандарты, рабочие QC-образцы и исследуемые образцы анализируют разделением с помощью градиентной обращенно-фазовой высоко эффективной жидкостной хроматографией (ОФ-ВЭЖХ) с последующим проведением ионизации образца электрораспылением (ESI) с детекцией посредством масс-спектроскопии/масс-спектроскопии (МС/МС), используя избирательный мониторинг реакции (SRM) в режиме положительных ионов. В случае h-Unc-II и ISTD контролируют SRM-канал.Prepared working standards, working QC samples and test samples are analyzed by separation using gradient reverse phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC) followed by electrospray ionization of the sample (ESI) with detection by mass spectroscopy / mass spectroscopy (MS / MS) using selective reaction monitoring (SRM) in positive ion mode. In the case of h-Unc-II and ISTD control the SRM channel.
Растворы доз из фармакокинетического исследования разбавляют метанолом и анализируют с помощью ОФ-ВЭЖХ с регистрацией в ультрафиолете. Концентрации пептида формулы (I) в растворах доз рассчитывают путем интерполяции кривой линейной регрессии, полученной на основе известных стандартов.Dose solutions from a pharmacokinetic study are diluted with methanol and analyzed by RP-HPLC with UV registration. The concentration of the peptide of formula (I) in dose solutions is calculated by interpolating a linear regression curve obtained on the basis of known standards.
Хотя проиллюстрированы и описаны конкретные варианты данного изобретения, специалистам в данной области будет понятно, что могут быть осуществлены различные изменения и модификации, не отходя от сути и не выходя за рамки объема изобретения. Следовательно, подразумевается, что прилагаемая формула изобретения охватывает все такие изменения и модификации, которые входят в объем данного изобретения.Although specific embodiments of the invention have been illustrated and described, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the gist and without departing from the scope of the invention. Therefore, it is intended that the appended claims cover all such changes and modifications that are within the scope of this invention.
Claims (19)
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US34911702P | 2002-01-16 | 2002-01-16 | |
US60/349,117 | 2002-01-16 | ||
US37633702P | 2002-04-29 | 2002-04-29 | |
US60/376,337 | 2002-04-29 | ||
US60/388,895 | 2002-06-14 | ||
US41198802P | 2002-09-19 | 2002-09-19 | |
US60/411,988 | 2002-09-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004124848A RU2004124848A (en) | 2006-01-20 |
RU2286995C2 true RU2286995C2 (en) | 2006-11-10 |
Family
ID=35634749
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004124846/13A RU2305110C2 (en) | 2002-01-16 | 2003-01-16 | Corticotropin-releasing factor receptor agonists and uses thereof |
RU2004124848/04A RU2286995C2 (en) | 2002-01-16 | 2003-01-16 | Agonists of corticotropin-releasing factor receptor |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004124846/13A RU2305110C2 (en) | 2002-01-16 | 2003-01-16 | Corticotropin-releasing factor receptor agonists and uses thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (2) | RU2305110C2 (en) |
-
2003
- 2003-01-16 RU RU2004124846/13A patent/RU2305110C2/en active
- 2003-01-16 RU RU2004124848/04A patent/RU2286995C2/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2305110C2 (en) | 2007-08-27 |
RU2004124848A (en) | 2006-01-20 |
RU2004124846A (en) | 2005-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7462597B2 (en) | Corticotropin releasing factor 2 receptor agonists | |
AU2003205197A1 (en) | Corticotropin releasing factor receptor 2 agonists | |
AU2003237419A1 (en) | Corticotropin releasing factor receptor 2 agonists | |
RU2286995C2 (en) | Agonists of corticotropin-releasing factor receptor | |
AU2003210555B2 (en) | Corticotropin releasing factor receptor 2 agonists | |
ZA200404993B (en) | Corticotropin releasing factor 2 receptor agonists. | |
AU2003210555A1 (en) | Corticotropin releasing factor receptor 2 agonists |