RU2377247C2 - Molecular conjugate on basis of synthetic analogues of luliberin and application thereof as dna delivery system to cells of hormone-sensitive tumours (versions) - Google Patents

Molecular conjugate on basis of synthetic analogues of luliberin and application thereof as dna delivery system to cells of hormone-sensitive tumours (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2377247C2
RU2377247C2 RU2007148383/04A RU2007148383A RU2377247C2 RU 2377247 C2 RU2377247 C2 RU 2377247C2 RU 2007148383/04 A RU2007148383/04 A RU 2007148383/04A RU 2007148383 A RU2007148383 A RU 2007148383A RU 2377247 C2 RU2377247 C2 RU 2377247C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lys
cells
luliberin
pro
dna
Prior art date
Application number
RU2007148383/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007148383A (en
Inventor
Сергей Владимирович Буров (RU)
Сергей Владимирович БУРОВ
Татьяна Викторовна Яблокова (RU)
Татьяна Викторовна Яблокова
Сергей Владимирович Орлов (RU)
Сергей Владимирович Орлов
Андрей Петрович Перевозчиков (RU)
Андрей Петрович Перевозчиков
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет
Priority to RU2007148383/04A priority Critical patent/RU2377247C2/en
Publication of RU2007148383A publication Critical patent/RU2007148383A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2377247C2 publication Critical patent/RU2377247C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: pharmacology.
SUBSTANCE: invention refers to medicine and can be used as an effective remedy for precise delivery of DNA complexes with molecular conjugates to certain organs and tissues in mammals. The technical effect is ensured by introduction of modified nuclear localisation signal (NLS) that shall allow for conjugates to form complexes with plasmid DNA containing a suicidal gene, and also shall provide higher conjugate concentration in tumour cell nuclei that leads to intensification of cytotoxic properties of doxorubicine.
EFFECT: higher effectiveness of tumour cell exposure.
3 cl, 5 dwg, 6 ex

Description

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано как эффективное средство адресной доставки комплексов ДНК с молекулярными конъюгатами в определенные органы и ткани млекопитающих. Основной проблемой генотерапии опухолевых заболеваний является разработка эффективных средств доставки (СД) генетических конструкций в клетки-мишени. Важно, чтобы СД обладали адресованным действием, не были токсичны и иммуногенны для организма, а также не вызывали побочных эффектов. На данный момент не существует оптимальных СД «лечащих» генов, полностью соответствующих выше перечисленным требованиям. Удачным может явиться использование для доставки в клетки чужеродных генетических конструкций невирусных носителей, которые могут применяться неоднократно, поскольку в отличие от вирусных СД они менее токсичны и практически не вызывают иммунного ответа.The invention relates to medicine and can be used as an effective means of targeted delivery of DNA complexes with molecular conjugates to certain organs and tissues of mammals. The main problem of gene therapy of tumor diseases is the development of effective means of delivery (DM) of genetic constructs to target cells. It is important that diabetes have the targeted effect, are not toxic and immunogenic to the body, and do not cause side effects. At the moment, there are no optimal diabetes "treating" genes that fully comply with the above requirements. It may be successful to use non-viral carriers for the delivery of foreign genetic constructs to cells that can be used repeatedly, because, unlike viral diabetes, they are less toxic and practically do not cause an immune response.

Наиболее популярным подходом в этой области является использование молекулярных конъюгатов, состоящих из катионного носителя для конденсации ДНК за счет электростатических взаимодействий и лигандной части, взаимодействующей с клеточными рецепторами и обеспечивающей адресность доставки комплексов ДНК с молекулярными конъюгатами в определенные органы и ткани млекопитающих [1].The most popular approach in this area is the use of molecular conjugates consisting of a cationic carrier for DNA condensation due to electrostatic interactions and a ligand part interacting with cellular receptors and ensuring targeted delivery of DNA complexes with molecular conjugates to certain mammalian organs and tissues [1].

Рецепторы к люлиберинам представлены в норме на очень ограниченном числе тканей человека (гипофиз, гонады). Вместе с тем показано, что целый ряд опухолей человека, преимущественно карцином, синтезируют значительное количество рецепторов люлиберина. Данное обстоятельство делает эти рецепторы привлекательными для адресной доставки биологически активных молекул в клетки опухолей [2]. Использование люлиберинов для направленной химиотерапии гормон-чувствительных опухолей широко применяется в клинической практике ряда стран.Receptors for luliberins are normally presented on a very limited number of human tissues (pituitary, gonads). However, it has been shown that a number of human tumors, mainly carcinomas, synthesize a significant number of luliberin receptors. This circumstance makes these receptors attractive for targeted delivery of biologically active molecules to tumor cells [2]. The use of luliberins for targeted chemotherapy of hormone-sensitive tumors is widely used in the clinical practice of several countries.

Известно использование конъюгатов аналогов люлиберина с различными цитотоксическими агентами (мелфалан, дауномицин, ингибиторы рибосом) для стерилизации животных и борьбы с гормон-зависимыми заболеваниями человека (в том числе гормон-чувствительными опухолями) [3].It is known to use conjugates of luliberin analogues with various cytotoxic agents (melphalan, daunomycin, ribosome inhibitors) to sterilize animals and combat hormone-dependent human diseases (including hormone-sensitive tumors) [3].

Описываемое в данном патенте техническое решение состоит в использовании аналогов люлиберина для адресной доставки биологически активных молекул в клетки с высоким уровнем рецепторов GnRH. К недостаткам описанного решения следует отнести невозможность формирования комплексов плазмидной ДНК с молекулярными конъюгатами на основе аналогов люлиберина и их адресной доставки в опухолевые клетки.The technical solution described in this patent consists in the use of luliberin analogues for targeted delivery of biologically active molecules to cells with a high level of GnRH receptors. The disadvantages of the described solution include the impossibility of forming complexes of plasmid DNA with molecular conjugates based on luliberin analogues and their targeted delivery to tumor cells.

Известно изобретение [4], в котором рассматриваются вопросы разработки структур аналогов люлиберина - агонистов и антагонистов рецепторов люлиберинов, ковалентно сцепленных с различными цитотоксическими агентами, в том числе с доксорубицином. В рамках данного подхода оказались нереализованными возможности, связанные с осуществлением синтеза молекулярных конъюгатов NLS-GnRH, способных формировать комплексы с плазмидной ДНК и адресно доставлять ее в опухолевые клетки, экспрессирующие рецепторы люлиберина.The invention is known [4], which discusses the development of structures of analogues of luliberin — agonists and antagonists of luliberin receptors covalently linked to various cytotoxic agents, including doxorubicin. Within the framework of this approach, the possibilities related to the synthesis of NLS-GnRH molecular conjugates capable of forming complexes with plasmid DNA and targeted delivery to tumor cells expressing luliberin receptors have been unrealized.

Известен конъюгат аналогов люлиберина [5], наиболее близкий к предлагаемому изобретению, который используется совместно с цитотоксическим агентом доксирубицином и его производным в целях терапии гормон-чувствительных опухолей.Known conjugate of analogues of luliberin [5], the closest to the proposed invention, which is used in conjunction with the cytotoxic agent doxirubicin and its derivative for the treatment of hormone-sensitive tumors.

Недостатком известного конъюгата с агентами является сравнительно невысокая эффективность воздействия на клетки опухоли.A disadvantage of the known conjugate with agents is the relatively low efficiency of exposure to tumor cells.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности воздействия на клетки опухоли.The technical result of the claimed invention is to increase the effectiveness of exposure to tumor cells.

Указанный технический результат в предлагаемом изобретении достигается за счет введения модифицированного сигнала ядерной локализации (NLS), что позволит конъюгатам образовывать комплексы с плазмидной ДНК, содержащей суицидный ген, а также обеспечит более высокую концентрацию конъюгата в ядрах опухолевых клеток, что, как показывают результаты многочисленных исследований, проведенных в лабораторных условиях Санкт-Петербургского государственного университета, приводит к усилению цитотоксических свойств доксорубицина. Указанный технический результат достигается двумя вариантами заявляемого молекулярного конъюгата.The specified technical result in the present invention is achieved by introducing a modified nuclear localization signal (NLS), which will allow conjugates to form complexes with plasmid DNA containing a suicide gene, and will also provide a higher concentration of the conjugate in the nuclei of tumor cells, which, as shown by the results of numerous studies carried out in laboratory conditions of St. Petersburg State University, leads to increased cytotoxic properties of doxorubicin. The specified technical result is achieved by two variants of the claimed molecular conjugate.

Указанный технический результат по первому варианту достигается тем, что в молекулярном конъюгате на основе синтетических аналогов люлиберина, включающем катионную составляющую, представляющую собой модифицированный сигнал ядерной локализации Т-антигена вируса SV40, используемый для конденсации плазмидной ДНК, и лигандную составляющую для взаимодействия с опухоль-специфическими рецепторами, в соответствии с заявленным изобретением в качестве лигандной составляющей используют синтетические аналоги люлиберина с формулой X-R1-His-R3-Ser-R5-D-Lys-Leu-Arg-Pro-R10, где R1 - pGlu; R3 - Trp, D-Trp, Pro или D-Pal(3); R5 - Tyr или Arg; R10 - Gly-NH2, D-Ala-NH2 или NH-СН2-СН3; Х - атом водорода или низшая алканоильная группа (С23), обладающие активностью агонистов люлибериновых рецепторов, а катионная составляющая конъюгата имеет структуру H-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val и присоединена к лигандной составляющей через е-аминогруппу D-Lys (R6).The specified technical result according to the first embodiment is achieved by the fact that in a molecular conjugate based on synthetic analogues of luliberin, which includes a cationic component, which is a modified nuclear localization signal of the SV40 virus T-antigen, used to condense plasmid DNA, and a ligand component for interaction with tumor-specific receptors in accordance with the claimed invention as the ligand component use synthetic analogues of luliberin with the formula XR 1 -His-R 3 -Ser-R 5- D-Lys-Leu-Arg-Pro-R 10 where R 1 is pGlu; R 3 is Trp, D-Trp, Pro or D-Pal (3); R 5 is Tyr or Arg; R 10 is Gly-NH 2 , D-Ala-NH 2 or NH-CH 2 -CH 3 ; X is a hydrogen atom or a lower alkanoyl group (C 2 -C 3 ) with luliberin receptor agonist activity, and the cationic component of the conjugate has the structure H-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val and is attached to the ligand component through e the amino group D-Lys (R 6 ).

Помимо этого, указанный технический результат достигается тем, что полученную систему молекулярного конъюгата применяют в качестве средства доставки ДНК в клетки гормон-чувствительных опухолей.In addition, this technical result is achieved by the fact that the obtained molecular conjugate system is used as a means of delivering DNA to hormone-sensitive tumor cells.

Указанный технический результат по второму варианту достигается тем, что в молекулярном конъюгате на основе синтетических аналогов люлиберина, включающем катионную составляющую, представляющую собой модифицированный сигнал ядерной локализации Т-антигена вируса SV40, используемый для конденсации плазмидной ДНК, и лигандную составляющую для взаимодействия с опухоль-специфическими рецепторами, в соответствии с заявленным изобретением в качестве лигандной составляющей используют синтетические аналоги люлиберина с формулой H-D-Lys-Pro-Gly-R2-R3-Ser-Tyr-R6-Leu-Arg-Pro-R10-NH2, где R2 - ароматическая D-аминокислота; R3 - Trp, D-Trp, Pro или D-Pal(3); R6 - D-аминокислота; R10 - Gly-NH2 или D-Ala-NH2, обладающие активностью антагонистов люлибериновых рецепторов, а катионная составляющая конъюгата имеет структуру H-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val и присоединена к лигандной составляющей через s-аминогруппу N-концевого D-Lys.The specified technical result according to the second embodiment is achieved by the fact that in a molecular conjugate based on synthetic analogues of luliberin, which includes a cationic component, which is a modified nuclear signal of the SV40 virus T-antigen, used to condense plasmid DNA, and a ligand component for interaction with tumor-specific receptors in accordance with the claimed invention as the ligand component use synthetic analogues of luliberin with the formula HD-Lys-Pro-Gly-R 2 -R 3- Ser-Tyr-R 6 -Leu-Arg-Pro-R 10 -NH 2 , where R 2 is an aromatic D-amino acid; R 3 is Trp, D-Trp, Pro or D-Pal (3); R 6 is a D-amino acid; R 10 is Gly-NH 2 or D-Ala-NH 2 having luliberin receptor antagonist activity, and the cationic component of the conjugate has the structure H-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val and is attached to the ligand component via s- the amino group of the N-terminal D-Lys.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что полученную систему молекулярного конъюгата применяют в качестве средства доставки ДНК в клетки гормон-чувствительных опухолей.In addition, this technical result is achieved by the fact that the obtained molecular conjugate system is used as a means of delivering DNA to cells of hormone-sensitive tumors.

Заявляемое изобретение было апробировано в Санкт-Петербургском государственном университете в лаборатории эмбриологии, и по результатам проведенных испытаний ниже приведены конкретные примеры реализации по первому и второму предлагаемым вариантам изобретения.The claimed invention was tested at St. Petersburg State University in the laboratory of embryology, and the results of the tests below are specific examples of implementation of the first and second proposed variants of the invention.

Примеры конкретной реализации.Examples of specific implementation.

Синтезированы молекулярные конъюгаты NLS-LHRH:The synthesized molecular conjugates of NLS-LHRH:

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

а также их флюоресцентно меченные производные.as well as their fluorescently labeled derivatives.

Примеры по первому вариантуExamples of the first option

Пример 1Example 1

В опытах по конкурентному вытеснению меченых конъюгатов с поверхности клеток гепатомы человека HepG2 молярными избытками немеченых аналогов люлиберина показан рецептор-опосредованный характер взаимодействия данных молекулярных конъюгатов с опухолевыми клетками (Фиг.1, на которой показано влияние избытков синтетических аналогов люлиберина (V-7 и аларелина) на связывание флюоресцентно меченного NLS-LHRH с клетками HepG2). К клеткам HepG2 (30 мм чашки) добавляли 5 мкг NLS-LHRH-F и указанные молярные избытки немеченого V7 или аларелина. Инкубацию проводили 4 ч при 4°С. Отмывали 5 раз холодным PBS, оставляли на 10 мин в 0.5% альбумине на PBS при 4°С, лизировали и измеряли флюоресценцию. Значения флюоресценции выравнивали по концентрации клеточного белка. Белые столбцы соответствуют конкуренции с пептидом V7, а темные соответствуют конкуренции с пептидом аларелином.In experiments on the competitive displacement of labeled conjugates from the surface of HepG2 human hepatoma cells with molar excesses of unlabeled luliberin analogs, the receptor-mediated nature of the interaction of these molecular conjugates with tumor cells is shown (Figure 1, which shows the effect of excess synthetic luliberin analogs (V-7 and alarelin) on the binding of fluorescently labeled NLS-LHRH to HepG2 cells). 5 μg NLS-LHRH-F and the indicated molar excesses of unlabeled V7 or alarelin were added to HepG2 cells (30 mm dishes). Incubation was carried out for 4 hours at 4 ° C. Washed 5 times with cold PBS, left for 10 min in 0.5% albumin on PBS at 4 ° C, lysed, and fluorescence was measured. The fluorescence values were aligned with the concentration of cell protein. White columns correspond to competition with V7 peptide, and dark columns correspond to competition with alarelin peptide.

Пример 2Example 2

Стехиометрию комплексов ДНК/NLS-LHRH исследовали путем очистки комплексов, приготовленных в присутствии насыщающих количеств NLS-LHRH (десятикратный избыток по зарядам), от не связавшегося пептида методом ультрафильтрации. В результате был выделен комплекс, содержащий в своем составе насыщающие количества пептида. Известно, что гепарин, являясь более сильным полианионом, чем ДНК, способен вытеснять ее из комплекса с поликатионами [8, 9]. Определение содержания ДНК в выделенном комплексе проводили спектрофотометрически после его полного разрушения избытком гепарина. Содержание пептида в исследуемом комплексе определяли обратным титрованием гепарином. С этой целью построили калибровочную кривую (Фиг.2а) зависимости количества гепарина, достаточного для полного разрушения комплекса ДНК/NLS-LHRH, от содержания пептида в реакционной среде при формировании комплексов. По оси абсцисс приведен избыток положительных зарядов в комплексе относительно отрицательных зарядов ДНК, а по оси ординат отложено количество гепарина (мкг), необходимого для полного разрушения комплекса, содержащего 1 мкг ДНК. На Фиг.2(б) приведены результаты титрования NLS-LHRH в комплексе ДНК/NLS-LHRHThe stoichiometry of DNA / NLS-LHRH complexes was investigated by purification of the complexes prepared in the presence of saturating amounts of NLS-LHRH (ten-fold excess in charges) from the unbound peptide by ultrafiltration. As a result, a complex containing saturating amounts of the peptide was isolated. It is known that heparin, being a stronger polyanion than DNA, is able to displace it from the complex with polycations [8, 9]. The DNA content in the isolated complex was determined spectrophotometrically after its complete destruction by an excess of heparin. The peptide content in the studied complex was determined by reverse titration with heparin. For this purpose, a calibration curve was constructed (Fig. 2a) for the dependence of the amount of heparin sufficient for complete destruction of the DNA / NLS-LHRH complex on the peptide content in the reaction medium during the formation of the complexes. The abscissa axis shows the excess of positive charges in the complex relative to negative DNA charges, and the ordinate shows the amount of heparin (μg) necessary for complete destruction of the complex containing 1 μg of DNA. Figure 2 (b) shows the results of titration of NLS-LHRH in the DNA / NLS-LHRH complex

(1 мкг ДНК), приготовленном с насыщающими количествами NLS-LHRH и очищенным от не связавшегося пептида ультрафильтрацией гепарином методом гель-ретардации. 1 - pCMVluc; 2 - без гепарина; 3-е 0,292 мкг гепарина; 4 - с 0,4 мкг гепарина; 5 - с 0,52 мкг гепарина; 6 - с 0,65 мкг гепарина; 7 - с 0,975 мкг гепарина; 8 - с 1,46 мкг гепарина; 9 - с 2,19 мкг гепарина; 10 - с 3,29 мкг гепарина. Звездочками на Фиг.2а и 2б отмечены позиция на калибровочной кривой, соответствующая полному разрушению комплекса гепарином (а), и экспериментальная точка, соответствующая полному разрушению комплекса гепарином, выявленная гель-ретардацией (б). Установлено, что максимально возможное содержание NLS-LHRH в комплексах соответствует 1.5-кратному избытку положительных зарядов NLS-LHRH относительно отрицательных зарядов ДНК. Аналогичные результаты были получены нами ранее для комплексов ДНК с ТАТ-пептидом [8] и К8 [9].(1 μg DNA), prepared with saturating amounts of NLS-LHRH and purified from unbound peptide by heparin ultrafiltration by gel retardation. 1 - pCMVluc; 2 - without heparin; 3rd 0.292 mcg heparin; 4 - with 0.4 μg of heparin; 5 - with 0.52 μg of heparin; 6 - with 0.65 μg of heparin; 7 - with 0.975 μg of heparin; 8 - with 1.46 μg of heparin; 9 - with 2.19 μg of heparin; 10 - with 3.29 μg of heparin. Asterisks in Figures 2a and 2b mark the position on the calibration curve corresponding to the complete destruction of the complex by heparin (a), and the experimental point corresponding to the complete destruction of the complex by heparin, detected by gel retardation (b). It was found that the maximum possible content of NLS-LHRH in the complexes corresponds to a 1.5-fold excess of positive NLS-LHRH charges relative to negative DNA charges. Similar results were obtained by us earlier for DNA complexes with the TAT peptide [8] and K8 [9].

Нижеприведенные примеры 3, 4, 5 являются общими для первого и второго вариантов заявленного изобретения.The following examples 3, 4, 5 are common to the first and second variants of the claimed invention.

Пример 3Example 3

Интернализацию комплексов ДНК с флюоресцентно меченными молекулярными конъюгатами NLS-LHRH (вариант 1) и Nuk-1 (вариант 2) исследовали методом конфокальной микроскопии. Клетки инкубировали с комплексами, приготовленными при соотношении зарядов ДНК : пептид 1:1 (10 мкМ) в течение 2 ч, фиксировали 4% формальдегидом, проводили дополнительную окраску DAPI и анализировали методом конфокальной лазерной флюоресцентной микроскопии. Результаты представлены на Фиг.3: а - клетки HepG2 после инкубации с комплексами ДНК с молекулярным конъюгатом NLS-LHRH (вариант 1); б - клетки HepG2 после инкубации с комплексами ДНК с молекулярным конъюгатом Nuk-1 (вариант 2); в - фибробласты человека после инкубации с комплексами ДНК с молекулярным конъюгатом NLS-LHRH (вариант 1); г - фибробласты человека после инкубации с комплексами ДНК с молекулярным конъюгатом Nuk-1 (вариант 2). Оба комплекса (ДНК/NLS-LHRH и ДНК/Nuk-l) выявлялись в эндосомах клеток гепатомы человека HepG2 ((содержат рецепторы люлиберинов), но не в фибробластах человека (не содержат люлибериновых рецепторов). Полученные результаты свидетельствуют в пользу рецептор-опосредованного эндоцитоза как основного пути проникновения в клетки комплексов ДНК с молекулярными конъюгатами NLS-LHRH и Nuk-1.The internalization of DNA complexes with fluorescently labeled molecular conjugates NLS-LHRH (option 1) and Nuk-1 (option 2) was studied by confocal microscopy. Cells were incubated with complexes prepared at a DNA: peptide charge ratio of 1: 1 (10 μM) for 2 h, fixed with 4% formaldehyde, additional DAPI staining was performed and analyzed by confocal laser fluorescence microscopy. The results are presented in Figure 3: a - HepG2 cells after incubation with DNA complexes with the molecular conjugate NLS-LHRH (option 1); b - HepG2 cells after incubation with DNA complexes with the Nuk-1 molecular conjugate (option 2); c - human fibroblasts after incubation with DNA complexes with the molecular conjugate NLS-LHRH (option 1); g - human fibroblasts after incubation with DNA complexes with the molecular conjugate Nuk-1 (option 2). Both complexes (DNA / NLS-LHRH and DNA / Nuk-l) were detected in the endosomes of human HepG2 hepatoma cells ((contain luliberin receptors), but not in human fibroblasts (do not contain luliberin receptors). The obtained results support receptor-mediated endocytosis as the main route of penetration into the cells of DNA complexes with the molecular conjugates NLS-LHRH and Nuk-1.

Пример 4Example 4

Способность NLS-LHRH (вариант 1) и Nuk-1 (вариант 2) доставлять ДНК в клетки HepG2 была проверена с помощью люциферазного теста. Клетки трансфецировали комплексами плазмиды pCMVluc, содержащей ген-репортер, кодирующий люциферазу, под контролем промотора ранних генов цитомегаловируса человека, с конъюгатами NLS-LHRH и Nuk-1. Оба комплекса оказались трансфекционно активными. На Фиг.4 показано влияние избытков аларелина на эффективность трансфекции клеток HepG2 комплексами pCMVluc/NLS-LHRH и pCMVluc/Nuk1 (люциферазный тест). Светлые столбцы соответствуют NLS-LHRH (вариант 1), темные столбцы - Nuk-1 (вариант 2). По оси абсцисс указаны молярные избытки аларелина, по оси ординат - активность люциферазы в относительных световых единицах. Добавление во время инкубации клеток с комплексами избытка аларелина приводило к снижению уровня экспрессии перенесенного гена при использовании NLS-LHRH, но не оказывало влияния на трансфекцию клеток комплексом pCMVluc/Nuk-1. На основании полученных данных можно заключить, что проникновение в клетки комплексов ДНК с NLS-LHRH происходит по тому же механизму, что и интернализация свободного LHRH - рецептор-опосредованным эндоцитозом.The ability of NLS-LHRH (option 1) and Nuk-1 (option 2) to deliver DNA to HepG2 cells was tested using a luciferase test. Cells were transfected with complexes of plasmid pCMVluc containing a reporter gene encoding luciferase, under the control of a promoter of early human cytomegalovirus genes, with NLS-LHRH and Nuk-1 conjugates. Both complexes turned out to be transfectionally active. Figure 4 shows the effect of excess alarelin on the efficiency of transfection of HepG2 cells with pCMVluc / NLS-LHRH and pCMVluc / Nuk1 complexes (luciferase test). Light columns correspond to NLS-LHRH (option 1), dark columns correspond to Nuk-1 (option 2). The abscissa axis indicates molar excesses of alarelin, and the ordinate axis shows luciferase activity in relative light units. Adding during the incubation of cells with complexes of excess alarelin led to a decrease in the level of expression of the transferred gene using NLS-LHRH, but did not affect the transfection of cells with pCMVluc / Nuk-1 complex. Based on the data obtained, it can be concluded that the penetration of DNA complexes with NLS-LHRH into cells occurs according to the same mechanism as the internalization of free LHRH - receptor-mediated endocytosis.

На основании полученных данных можно заключить, что оба варианта молекулярного конъюгата способны эффективно доставлять ДНК в клетки гепатомы человека HepG2. Проникновение в клетки комплексов ДНК с NLS-LHRH происходит по тому же механизму, что и интернализация свободного LHRH - рецептор-опосредованным эндоцитозом.Based on the data obtained, it can be concluded that both variants of the molecular conjugate are able to efficiently deliver DNA to human HepG2 hepatoma cells. Penetration of DNA complexes with NLS-LHRH into cells occurs by the same mechanism as the internalization of free LHRH - receptor-mediated endocytosis.

Пример 5Example 5

Полученные данные о рецептор-опосредованном характере проникновения комплексов ДНК с молекулярным конъюнатом в клетки HepG2 позволили перейти к моделированию «суицидной» генотерапии опухолей путем переноса в клетки вектора экспрессии гена тимидин-киназы вируса HSV1 (рРТК1) с последующей обработкой трансфецированных клеток ацикловиром. Клетки HepG2 трансфецировали комплексами pPTK1/NLS-LHRH (первый вариант) и pPTK1/Nuk1 (второй вариант), приготовленными при соотношении зарядов 1:1. Через 2 ч после трансфекции в среду добавляли ацикловир до концентрации 50 мкг/мл. Через 24 ч клетки отмывали фосфатно-солевым буфером, фиксировали холодным 70% этанолом, окрашивали пропидий-йодидом (70 мкМ в 40 мМ цитрате натрия (рН 7.4)) 1 ч при 37°С в присутствии РНКазы А (500 мкг/мл). На Фиг.5 приведен анализ распределения клеток HepG2 по фазам клеточного цикла методом проточной цитофлюорометрии: а - интактные клетки (контроль); б - клетки после обработки ацикловиром (50 мкг/мл) в течение 24 ч; в - клетки, трансфецированные комплексами pPTK1/NLS-LHRH после обработки ацикловиром (50 мкг/мл) в течение 24 ч; г - клетки, трансфецированные комплексами pPTK1/Nuk1 после обработки ацикловиром (50 мкг/мл) в течение 24 ч. Обработка клеток, трансфецированных комплексами pPTKl/NLS-LHRH, ацикловиром приводила к полному исчезновению клеток в фазах G2 и S клеточного цикла и практически полному исчезновению клеток в фазе G1. Более 90% клеточной популяции ушли в апоптоз (Фиг.5в). В случае использования конъюгата Nuk1 (Фиг.5г) также наблюдалась массовая гибель клеток, однако эффект был менее выражен, так как около 15% клеток оставались в фазе G1. Клетки в фазах S и G2 также отсутствовали. Апоптоз клеток обусловлен именно экспрессией «суицидного» гена, так как обработка интактных клеток HepG2 ацикловиром (Фиг.5б) не приводила к существенным отклонением клеточного цикла по сравнению с контролем (Фиг.5а).The obtained data on the receptor-mediated nature of the penetration of DNA complexes with a molecular conjugate into HepG2 cells allowed us to go on to simulate the "suicidal" gene therapy of tumors by transferring the expression vector of the thymidine kinase virus HSV1 (rRTK1) into the cells, followed by treatment of the transfected cells with acyclovir. HepG2 cells were transfected with pPTK1 / NLS-LHRH (first variant) and pPTK1 / Nuk1 (second variant) complexes prepared at a charge ratio of 1: 1. 2 hours after transfection, acyclovir was added to the medium to a concentration of 50 μg / ml. After 24 hours, the cells were washed with phosphate-buffered saline, fixed with cold 70% ethanol, stained with propidium iodide (70 μM in 40 mm sodium citrate (pH 7.4)) for 1 hour at 37 ° C in the presence of RNase A (500 μg / ml). Figure 5 shows the analysis of the distribution of HepG2 cells in the phases of the cell cycle by flow cytometry: a - intact cells (control); b - cells after treatment with acyclovir (50 μg / ml) for 24 hours; c - cells transfected with pPTK1 / NLS-LHRH complexes after treatment with acyclovir (50 μg / ml) for 24 hours; d - cells transfected with pPTK1 / Nuk1 complexes after treatment with acyclovir (50 μg / ml) for 24 hours. Treatment of cells transfected with pPTKl / NLS-LHRH complexes with acyclovir resulted in the complete disappearance of cells in the G2 and S phases of the cell cycle and almost complete the disappearance of cells in phase G1. More than 90% of the cell population went into apoptosis (Figv). In the case of using the Nuk1 conjugate (Fig. 5 g), cell death was also observed, but the effect was less pronounced, since about 15% of the cells remained in the G1 phase. Cells in phases S and G2 were also absent. Apoptosis of the cells is caused precisely by the expression of the "suicide" gene, since treatment of intact HepG2 cells with acyclovir (Fig.5b) did not lead to a significant deviation of the cell cycle compared to the control (Fig.5a).

Пример 6Example 6

Синтез молекулярного конъюгата (первый и второй варианты).Synthesis of molecular conjugate (first and second options).

СинтезSynthesis

Молекулярный конъюгат NLS-LHRH (первый вариант) и Nuk1 (второй вариант) синтезировали на 4-метилбензгидриламино-полимере с содержанием аминогрупп 0.62 ммоль/г. До присоединения остатка Fmoc-D-Lys(BOC)-OH наращивание пептидной цепи проводили при использовании стандартного протокола Boc/Bzl стратегии (Протокол 1). После удаления ВОС-защиты с s-аминогруппы D-лизина проводили синтез последовательности ядерной локализации. При этом на стадии нейтрализации применяли 5%-ный раствор DIEA в DMF, а для присоединения N-концевого аминокислотного остатка использовали ВОС-Рerо-ОН. Затем удаляли Fmoc-защиту с α-аминогруппы D-лизина и продолжали наращивание пептидной цепи с применением Fmoc/Вut-стратегии (Протокол 2).The molecular conjugate NLS-LHRH (first option) and Nuk1 (second option) were synthesized on a 4-methylbenzhydrylamino polymer with an amino group content of 0.62 mmol / g. Prior to the addition of the Fmoc-D-Lys (BOC) -OH residue, peptide chain extension was carried out using the standard Boc / Bzl strategy protocol (Protocol 1). After removal of the BOC protection from the s-amino group of D-lysine, a nuclear localization sequence was synthesized. In this case, a 5% solution of DIEA in DMF was used at the neutralization stage, and BOC-Pero-OH was used to attach the N-terminal amino acid residue. Then, the Fmoc protection was removed from the α-amino group of D-lysine and the peptide chain was continued to grow using the Fmoc / Bu t- strategy (Protocol 2).

Отщепление синтезированных пептидов от полимера с одновременным деблокированием проводили с помощью TFMSA (Протокол 3). Деблокированные пептиды обессоливали на колонке 15×500 мм с сефадексом G-15 в 50% уксусной кислоте. Дальнейшую очистку проводили с помощью обращенно-фазовой ВЭЖХ.Cleavage of the synthesized peptides from the polymer with simultaneous release was carried out using TFMSA (Protocol 3). The released peptides were desalted on a 15 × 500 mm column with Sephadex G-15 in 50% acetic acid. Further purification was performed using reverse phase HPLC.

ВЭЖХ проводили с использованием хроматографа System Gold (Beckman, США) на колонках Vydac С 18; Zorbax ODS С 18; Zorbax 300SB-C18 (4.6×150 мм, 5 мкм) для аналитической хроматографии и Vydac C18 (22×250 мм); Delta Pak C18 (19×300 мм); Discovery C18 (10×250 мм, 5 мкм) для препаративной. Условия хроматографии: УФ-детекция при 230 нм, градиент ацетонитрила в 0.1% TFA или 0.1% Н2РO4 при скорости потока 1 мл/мин для аналитической и градиент ацетонитрила в 0.1% TFA при скорости потока 5 мл/мин для препаративной хроматографии.HPLC was performed using a System Gold chromatograph (Beckman, USA) on Vydac C 18 columns; Zorbax ODS C 18; Zorbax 300SB-C18 (4.6 × 150 mm, 5 μm) for analytical chromatography and Vydac C18 (22 × 250 mm); Delta Pak C18 (19 × 300 mm); Discovery C18 (10 × 250 mm, 5 μm) for preparative. Chromatography conditions: UV detection at 230 nm, a gradient of acetonitrile in 0.1% TFA or 0.1% H 2 PO 4 at a flow rate of 1 ml / min for analytical and a gradient of acetonitrile in 0.1% TFA at a flow rate of 5 ml / min for preparative chromatography.

Полученные соединения охарактеризованы данными аналитической ВЭЖХ, аминокислотного анализа и масс-спектрометрии.The resulting compounds were characterized by analytical HPLC, amino acid analysis and mass spectrometry.

NLS-LH-RH. Масс-спектр, найдено: m/z: 2117.28 [М+H]+.NLS-LH-RH. Mass spectrum, found: m / z: 2117.28 [M + H] + .

Вычислено: М 2117.25.Calculated: M 2117.25.

Nuk-1. Масс-спектр, найдено: m/z: 2209.40 [М+Н]+. Вычислено: М 2209.37.Nuk-1. Mass spectrum, found: m / z: 2209.40 [M + H] + . Calculated: M 2209.37.

Протокол 1. Синтез пептидов с помощью BOC/Bzl стратегии.Protocol 1. Synthesis of peptides using the BOC / Bzl strategy.

При проведении твердофазного пептидного синтеза использовали следующую комбинацию защитных групп в боковых цепях аминокислотных остатков: Ser - Bzl; Туr - Bzl(Cl2), Bzl(Br); Trp - For; Arg - Mts; Lys - Z(Cl). В качестве временной Nα-защиты служила ВОС-группировка.When conducting solid-phase peptide synthesis, the following combination of protective groups in the side chains of amino acid residues was used: Ser - Bzl; Tur - Bzl (Cl 2 ), Bzl (Br); Trp - For; Arg - Mts; Lys - Z (Cl). The BOC group served as a temporary N α protection.

Наращивание пептидной цепи проводили на полуавтоматическом пептидном синтезаторе или в ручном варианте по следующему протоколу для каждого цикла:The growth of the peptide chain was carried out on a semi-automatic peptide synthesizer or manually according to the following protocol for each cycle:

1) СН2Сl2 (1 мин); 2) 65% TFA/CH2Cl2 (1 и 15 мин); 3) CH2Cl2 (2х0 мин); 4) CH2Cl2 (2×1 мин); 5) DMF (1 мин); 6) 5% TEA/DMF (1 и 2 мин); 7) DMF (3×1 мин); 8) реакция конденсации (2 ч); 9) DMF (2×1 мин); 10) СН2Сl2 (1 мин).1) CH 2 Cl 2 (1 min); 2) 65% TFA / CH 2 Cl 2 (1 and 15 min); 3) CH 2 Cl 2 (2x0 min); 4) CH 2 Cl 2 (2 × 1 min); 5) DMF (1 min); 6) 5% TEA / DMF (1 and 2 min); 7) DMF (3 × 1 min); 8) condensation reaction (2 h); 9) DMF (2 × 1 min); 10) CH 2 Cl 2 (1 min).

Для конденсации использовали четырехкратные избытки активированных 1-оксибензотриазоловых эфиров соответствующих ВОС-аминокислот, полученных in situ (по 1 экв. ВОС-аминокислоты, DIC и HOBt, перемешивание в DMF при 0°С, 30 мин). По окончании реакции проводили тест на полноту ацилирования. При необходимости стадии 5)-10) повторяли.Four-fold excesses of activated 1-hydroxybenzotriazole esters of the corresponding BOC amino acids obtained in situ (1 equivalent of BOC amino acids, DIC and HOBt, stirring in DMF at 0 ° С, 30 min) were used for condensation. At the end of the reaction, an acylation test was performed. If necessary, steps 5) to 10) were repeated.

В случае неполного прохождения реакции конденсации при ее повторении 1-2 раза непрореагировавшие группировки ацетилировали (после промывки СН2Сl2 к пептидил-полимеру добавляли 10 экв. уксусного ангидрида, 10 экв. 10% ТЕА/СН2Сl2 и перемешивали в течение 10 мин).In the case of incomplete passage of the condensation reaction when it is repeated 1-2 times, unreacted groups were acetylated (after washing with CH 2 Cl 2, 10 equivalents of acetic anhydride, 10 equivalents of 10% TEA / CH 2 Cl 2 were added to the peptidyl polymer and stirred for 10 min).

Протокол 2. Синтез пептидов с помощью Fmoc/But стратегии.Protocol 2. Synthesis of peptides using the Fmoc / Bu t strategy.

При проведении пептидного синтеза использовали следующую комбинацию защитных групп в боковых цепях аминокислотных остатков: Ser и Тyr - Вut; Lys - ВОС; His - Trt; Trp - ВОС. В качестве временной Nα-защиты служила Fmoc-группировка.When conducting peptide synthesis, the following combination of protective groups in the side chains of amino acid residues was used: Ser and Tyr - Bu t ; Lys - BOC; His is Trt; Trp - VOS. An Fmoc group served as a temporary N α protection.

Наращивание пептидной цепи проводили на полуавтоматическом пептидном синтезаторе или в ручном варианте по следующему протоколу для каждого цикла: 1) СН2Сl2 (1 мин); 2) DMF (1 мин); 3) 20% пиперидин/DMF (2 и 8 мин); 4) DMF (3×1 мин); 5) Изопропиловый спирт (3×1 мин); 6) DMF (3×1 мин); 7) реакция конденсации (2 ч); 8) DMF (2×1 мин); 9) СН2Сl2 (1 мин).The growth of the peptide chain was carried out on a semi-automatic peptide synthesizer or manually according to the following protocol for each cycle: 1) CH 2 Cl 2 (1 min); 2) DMF (1 min); 3) 20% piperidine / DMF (2 and 8 min); 4) DMF (3 × 1 min); 5) Isopropyl alcohol (3 × 1 min); 6) DMF (3 × 1 min); 7) condensation reaction (2 h); 8) DMF (2 × 1 min); 9) CH 2 Cl 2 (1 min).

Для конденсации использовали четырехкратные избытки активированных 1-оксибензотриазоловых эфиров соответствующих Fmoc-аминокислот, полученных in situ (по 1 экв. Fmoc-аминокислоты, DIC и HOBt, перемешивание в DMF при 0°С, 30 мин). По окончании реакции проводили тест на полноту ацилирования по методике, описанной в предыдущей главе. При необходимости повторной конденсации использовали следующий протокол:Four-fold excesses of activated 1-hydroxybenzotriazole esters of the corresponding Fmoc amino acids obtained in situ (1 equivalent of Fmoc amino acids, DIC and HOBt, stirring in DMF at 0 ° С, 30 min) were used for condensation. At the end of the reaction, an acylation test was carried out according to the procedure described in the previous chapter. If necessary, re-condensation used the following protocol:

а) DMF (1 мин); б) 5% DIEA/DMF (1 и 2 мин), после чего стадии 6)-9) повторяли.a) DMF (1 min); b) 5% DIEA / DMF (1 and 2 min), after which stages 6) -9) were repeated.

В случае неполного прохождения реакции конденсации при ее повторении 1-2 раза непрореагировавшие группировки ацетилировали (после промывки СН2Сl2 к пептидилполимеру добавляли 10 экв. уксусного ангидрида, 10 экв. 10% DIEA/СН2Сl2 и перемешивали в течение 10 мин).In the case of incomplete passage of the condensation reaction when it is repeated 1-2 times, unreacted groups were acetylated (after washing with CH 2 Cl 2, 10 equivalents of acetic anhydride, 10 equivalents of 10% DIEA / CH 2 Cl 2 were added to the peptidyl polymer and stirred for 10 min) .

Протокол 3. Отщепление пептидов от полимерного носителя под действием TFMSA.Protocol 3. Cleavage of the peptides from the polymer carrier by TFMSA.

К 100 мг пептидил-полимера добавляли 100 мкл тиоанизола и 50 мкл этандитиола и перемешивали в течение 10 мин, после чего добавляли 1 мл TFA и перемешивали в течение 5-10 мин. К полученной суспензии при охлаждении на ледяной бане и перемешивании по каплям добавляли 100 мкл TFMSA. Реакционную смесь перемешивали в течение 2 ч при комнатной температуре, затем разбавляли безводным диэтиловым эфиром. Выпавший осадок вместе с частицами полимера отфильтровывали и промывали на фильтре диэтиловым эфиром. Фильтрат отбрасывали, после чего осадок растворяли в TFA и полученный раствор фильтровали от частиц полимерного носителя в колбу, содержащую 25 мл безводного диэтилового эфира. Выпавший осадок выдерживали в холодильнике в течение 10-15 мин, после чего отфильтровывали, промывали на фильтре диэтиловым эфиром и высушивали. Полученный продукт растворяли в 50%-ной уксусной кислоте и отделяли от избытка солей и скавэнджеров с помощью гель-фильтрации.To 100 mg of the peptidyl polymer, 100 μl of thioanisole and 50 μl of ethanedithiol were added and stirred for 10 minutes, after which 1 ml of TFA was added and mixed for 5-10 minutes. To the resulting suspension, 100 μl TFMSA was added dropwise while cooling in an ice bath and stirring. The reaction mixture was stirred for 2 hours at room temperature, then diluted with anhydrous diethyl ether. The precipitate formed together with the polymer particles was filtered off and washed on the filter with diethyl ether. The filtrate was discarded, after which the precipitate was dissolved in TFA, and the resulting solution was filtered from polymer carrier particles into a flask containing 25 ml of anhydrous diethyl ether. The precipitate was kept in the refrigerator for 10-15 minutes, after which it was filtered off, washed on the filter with diethyl ether and dried. The resulting product was dissolved in 50% acetic acid and separated from the excess salts and scavengers by gel filtration.

Как показывают результаты проведенных исследований, заявленное изобретение по первому и второму вариантам имеет высокую эффективность в «суицидной» генотерапии культивируемых клеток гепатомы человека HepG2 и относится к системе невирусного переноса генов в клетки гормон-чувствительных опухолей млекопитающих.As the results of the studies show, the claimed invention according to the first and second variants is highly effective in the "suicide" gene therapy of cultured human hepatoma cells HepG2 and relates to a system of non-viral gene transfer into cells of hormone-sensitive mammalian tumors.

Заявленные молекулярные конъюгаты на основе агонистов рецепторов люлиберина позволяют добиться существенно лучших результатов по сравнению с конъюгатами на основе антагонистов люлибериновых рецепторов по применению их в качестве средства доставки ДНК в клетки гормон-чувствительных опухолей. Вместе с тем, стоит отметить, что в условиях in vivo предпочтительными могут оказаться конъюгаты на основе антагонистов, так как они не вызывают активацию специфичных для люлиберина сигнальных путей.The claimed molecular conjugates based on luliberin receptor agonists can achieve significantly better results compared to conjugates based on luliberin receptor antagonists on their use as a means of delivering DNA to hormone-sensitive tumor cells. At the same time, it is worth noting that in vivo conditions, antagonist-based conjugates may be preferable, since they do not cause activation of luliberin-specific signaling pathways.

На основании полученных результатов можно заключить, что заявленное изобретение (в двух вариантах) позволяет эффективно и адресно доставлять гены в клетки гормон-чувствительных опухолей. Кроме того, высокая специфичность проникновения люлиберинов в опухолевые клетки предполагает перспективность их использования и в целях генотерапии опухолей.Based on the results obtained, it can be concluded that the claimed invention (in two versions) allows efficient and targeted delivery of genes to cells of hormone-sensitive tumors. In addition, the high specificity of the penetration of luliberins into tumor cells suggests the prospect of their use for tumor therapy.

Результаты подобного рода исследований, которые приведены в примерах заявленного изобретения, отсутствуют в литературе и неизвестны заявителю и авторам на день подачи материалов заявки.The results of such studies, which are shown in the examples of the claimed invention, are not available in the literature and are unknown to the applicant and the authors on the day the application materials are submitted.

Список использованной литературыList of references

1. Molas М., Gomez-Valades A. G., Vidal-Alabro A., Miguel-Turu M., Bermudez J., Bartrons R., Perales J. C. Receptor-mediated gene transfer vectors: progress towards genetic pharmaceuticals (2003) Curr. Gene Ther. 3(5):468-485.1. Molas M., Gomez-Valades A. G., Vidal-Alabro A., Miguel-Turu M., Bermudez J., Bartrons R., Perales J. C. Receptor-mediated gene transfer vectors: progress towards genetic pharmaceuticals (2003) Curr. Gene Ther. 3 (5): 468-485.

2. Schally A.V. Luteinizing hormone-releasing hormone analogs: their impact on the control of tumorigenesis (1999) Peptides 20(10):1247-1262.2. Schally A.V. Luteinizing hormone-releasing hormone analogs: their impact on the control of tumorigenesis (1999) Peptides 20 (10): 1247-1262.

3. Патент US 5,378,688.3. US patent 5,378,688.

4. Патент US 6,214,969.4. US patent 6,214,969.

5. Международная заявка РСТ/ЕР96/05029 (номер международной публикации W097/19954); патент US 6,184,374 В.5. International application PCT / EP96 / 05029 (international publication number W097 / 19954); US patent 6,184,374 Century

6. Xu Y., Szoka Jr. F. C. Mechanism of DNA release from cationic liposome/DNA complexes used in cell transfection (1996) Biochemistry 35:5616-5623.6. Xu Y., Szoka Jr. F. C. Mechanism of DNA release from cationic liposome / DNA complexes used in cell transfection (1996) Biochemistry 35: 5616-5623.

7. Ramsay E., Gumbleton M. Polylysine and polyomithine gene transfer complexes: a study of complex stability and cellular uptake as a basis for their differential in-vitro transfection efficiency (2002) J. Drug Target. 10(1): 1-9.7. Ramsay E., Gumbleton M. Polylysine and polyomithine gene transfer complexes: a study of complex stability and cellular uptake as a basis for their differential in-vitro transfection efficiency (2002) J. Drug Target. 10 (1): 1-9.

8. Ignatovich I.A., Dizhe E. В., Pavlotskaya A. V., Akifiev B. N., Burov S. V., Orlov S. V., Perevozchikov A. P. Complexes of plasmid DNA with basic domain 47-57 of the HIV Tat protein are transferred to mammalian cells by endocytosis-mediated pathways (2003). J. Biol. Chem. 278(24):42625-42636.8. Ignatovich IA, Dizhe E. B., Pavlotskaya AV, Akifiev BN, Burov SV, Orlov SV, Perevozchikov AP Complexes of plasmid DNA with basic domain 47-57 of the HIV Tat protein are transferred to mammalian cells by endocytosis-mediated pathways (2003). J. Biol. Chem. 278 (24): 42625-42636.

9. Диже Э.Б., Игнатович И.А., Буров С.В., Акифьев Б.Н., Ефремов А.М., Перевозчиков А.П., Орлов С.В. Комплексы ДНК с катионными пептидами: условия формирования и факторы, влияющие на эффективность проникновения в клетки млекопитающих (2006). Биохимия 71(12):1659-1667.9. Diezhe E.B., Ignatovich I.A., Burov S.V., Akifiev B.N., Efremov A.M., Perevozchikov A.P., Orlov S.V. DNA complexes with cationic peptides: formation conditions and factors affecting the efficiency of penetration into mammalian cells (2006). Biochemistry 71 (12): 1659-1667.

Молекулярный конъюгат состоит из катионной составляющей, ответственной за электростатическое взаимодействие с плазмидной ДНК, и лигандной составляющей, представляющей собой синтетический аналог люлиберина. Во всех вариантах в качестве катионной составляющей использован модифицированный сигнал ядерной локализации Т-антигена вируса SV40. Последовательность катионной составляющей:The molecular conjugate consists of a cationic component responsible for electrostatic interaction with plasmid DNA, and a ligand component, which is a synthetic analogue of luliberin. In all cases, a modified nuclear signal of the SV40 virus T-antigen was used as the cationic component. The sequence of the cationic component:

Н-Рrо-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-ValH-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val

Первый вариант молекулярного конъюгата содержит в качестве лигандной составляющей следующую последовательность:The first variant of the molecular conjugate contains the following sequence as a ligand component:

Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Lys-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2 Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Lys-Leu-Arg-Pro-Gly-NH 2

Катионная составляющая присоединена через ε-аминогруппу 6-го D-Lys. Последовательность лигандной составляющей является частным случаем множества пептидов, описываемых следующей формулой:The cationic moiety is attached via the ε-amino group of the 6th D-Lys. The sequence of the ligand component is a special case of many peptides described by the following formula:

X-R1-His-R3-Ser-R5-D-Lys-Leu-Arg-Pro-R10-NH2, где R1 - pGlu; R2 - His или D-Phe(4Cl); R3-Trp, D-Trp или D-Pal(3); R5 - Тyr или Arg; R10-Gly или D-Ala; Х - атом водорода или низшая алкильная группа (С25).XR 1 -His-R 3 -Ser-R 5 -D-Lys-Leu-Arg-Pro-R 10 -NH 2 , where R 1 is pGlu; R 2 is His or D-Phe (4Cl); R 3 -Trp, D-Trp or D-Pal (3); R 5 is Tyr or Arg; R 10 -Gly or D-Ala; X is a hydrogen atom or a lower alkyl group (C 2 -C 5 ).

Второй вариант молекулярного конъюгата содержит в качестве лигандной составляющей следующую последовательность:The second variant of the molecular conjugate contains as the ligand component the following sequence:

D-Lys-Pro-Gly-D-Phe-Pro-Ser-Tyr-D-Lys-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2. Катионная составляющая присоединена через ε-аминогруппу первого D-Lys.D-Lys-Pro-Gly-D-Phe-Pro-Ser-Tyr-D-Lys-Leu-Arg-Pro-Gly-NH 2 . The cationic moiety is attached via the ε-amino group of the first D-Lys.

Claims (3)

1. Молекулярный конъюгат, представляющий собой синтетический аналог люлиберина формулы
X-R1-His-R3-Ser-R5-D-Lys-Leu-Arg-Pro-R10,
где R1 - pGlu;
R3 - Trp, D-Trp, Pro или D-Pal(3);
R5 - Tyr или Arg;
R10 - Gly-NH2, D-Ala-NH2 или NH-CH2-CH3;
X - атом водорода или низшая алканоильная группа (C2-C5),
в котором через ε-аминогруппу D-Lys в положении 6 присоединен H-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-.
1. The molecular conjugate, which is a synthetic analogue of luliberin of the formula
XR 1 -His-R 3 -Ser-R 5 -D-Lys-Leu-Arg-Pro-R 10 ,
where R 1 is pGlu;
R 3 is Trp, D-Trp, Pro or D-Pal (3);
R 5 is Tyr or Arg;
R 10 is Gly-NH 2 , D-Ala-NH 2 or NH-CH 2 -CH 3 ;
X is a hydrogen atom or a lower alkanoyl group (C 2 -C 5 ),
in which, through the ε-amino group of D-Lys at position 6, H-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val- is attached.
2. Молекулярный конъюгат по п.1, отличающийся тем, что его применяют в качестве средства доставки ДНК в клетки гормон-чувствительных опухолей.2. The molecular conjugate according to claim 1, characterized in that it is used as a means of delivering DNA to cells of hormone-sensitive tumors. 3. Молекулярный конъюгат для доставки ДНК в клетки гормон-чувствительных опухолей, содержащих рецепторы люлиберинов, в котором катионная составляющая, конденсирующая плазмидную ДНК, представляет собой модифицированный сигнал ядерной локализации Т-антигена вируса SV40 формулы H-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val- и присоединена через ε-аминогруппу N-концевого D-Lys лигандной составляющей, а лигандная составляющая, взаимодействующая с опухоль-специфическими рецепторами, представляет собой синтетический аналог люлиберина (антагонист) формулы
D-Lys-Pro-Gly-R2-R3-Ser-Tyr-R6-Leu-Arg-Pro-R10-NH2,
где R2 - ароматическая D-аминокислота;
R3 - Trp, D-Trp, Pro или D-Pal(3);
R6 - D-аминокислота;
R10 - Gly, D-Ala.
3. A molecular conjugate for delivering DNA to cells of hormone-sensitive tumors containing luliberin receptors, in which the cationic component condensing plasmid DNA is a modified nuclear localization signal of the SV40 T-antigen of the formula H-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg -Lys-Val- and is attached via the ε-amino group of the N-terminal D-Lys ligand component, and the ligand component interacting with tumor-specific receptors is a synthetic analog of luliberin (antagonist) of the formula
D-Lys-Pro-Gly-R 2 -R 3 -Ser-Tyr-R 6 -Leu-Arg-Pro-R 10 -NH 2 ,
where R 2 is an aromatic D-amino acid;
R 3 is Trp, D-Trp, Pro or D-Pal (3);
R 6 is a D-amino acid;
R 10 - Gly, D-Ala.
RU2007148383/04A 2007-12-27 2007-12-27 Molecular conjugate on basis of synthetic analogues of luliberin and application thereof as dna delivery system to cells of hormone-sensitive tumours (versions) RU2377247C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007148383/04A RU2377247C2 (en) 2007-12-27 2007-12-27 Molecular conjugate on basis of synthetic analogues of luliberin and application thereof as dna delivery system to cells of hormone-sensitive tumours (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007148383/04A RU2377247C2 (en) 2007-12-27 2007-12-27 Molecular conjugate on basis of synthetic analogues of luliberin and application thereof as dna delivery system to cells of hormone-sensitive tumours (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007148383A RU2007148383A (en) 2009-07-10
RU2377247C2 true RU2377247C2 (en) 2009-12-27

Family

ID=41045170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007148383/04A RU2377247C2 (en) 2007-12-27 2007-12-27 Molecular conjugate on basis of synthetic analogues of luliberin and application thereof as dna delivery system to cells of hormone-sensitive tumours (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2377247C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529034C2 (en) * 2012-12-28 2014-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) Module molecular conjugate for targeting genetic constructs and method for preparing it

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Буров С.В. и др. «АНАЛОГИ ЛЮЛИБЕРИНА, ОБЛАДАЮЩИЕ ЦИТОТОКСИЧЕСКИМ ДЕЙСТВИЕМ НА ОПУХОЛЕВЫЕ КЛЕТКИ in vitro». БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, 2006, т.32, №5, с.459-466. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529034C2 (en) * 2012-12-28 2014-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) Module molecular conjugate for targeting genetic constructs and method for preparing it

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007148383A (en) 2009-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2361621T3 (en) LACTOFERRIN PEPTIDES USEFUL AS CELL PENETRATION PEPTIDES.
CN100506841C (en) Method and carrier complexes for delivering molecules to cells
US10118944B2 (en) Cell penetrating peptides for intracellular delivery of molecules
ES2766755T3 (en) Compstatin analogues with improved pharmacokinetic properties
AU705035B2 (en) Nucleic acid transporters for delivery of nucleic acids into a cell
JP5635512B2 (en) Chemically modified cell penetrating peptides for improved delivery of gene regulatory compounds
TWI406671B (en) Methods and compositions related to improving properties of pharmacological agents targenting nervous system
EP3535397B1 (en) Alpha-v beta-6 integrin ligands and uses thereof
SK111897A3 (en) Pharmaceutical composition suitable for nucleic acid transfection and use such composition for transferring nucleic acid
KR20160035081A (en) POLYCONJUGATES FOR DELIVERY OF RNAi TRIGGERS TO TUMOR CELLS IN VIVO
JP2014508521A (en) System for delivery of cargo into cells
Hudecz et al. Medium‐sized peptides as built in carriers for biologically active compounds
EP4108676A1 (en) Human transferrin receptor binding peptide
JPH07507330A (en) Polypeptide bombesin antagonist
CN111093718A (en) Therapeutic nanoconjugates and uses thereof
RU2377247C2 (en) Molecular conjugate on basis of synthetic analogues of luliberin and application thereof as dna delivery system to cells of hormone-sensitive tumours (versions)
US20170369529A1 (en) Cell penetrating peptides
ES2303636T3 (en) METHOD FOR THE SELECTIVE INHIBITION OF THE N-MYC HUMAN GENE THROUGH PEPTIDIC NUCLEIC ACIDS (PNA) IN TUMORS THAT EXPRESS N-MYC THROUGH PNA PROTEINS SENSE AND ANTISENTIDO.
WO1998050078A1 (en) Lipophilic and/or lytic peptides for specific delivery of nucleic acids to cells
RU2529034C2 (en) Module molecular conjugate for targeting genetic constructs and method for preparing it
LU102571B1 (en) An artificial protein-cage comprising encapsulated therein a guest cargo
Freulon et al. Spacer length dependence on the efficiency of dimeric anionic peptides in gene transfer by glycosylated polylysine/plasmid complexes
WO2024041372A1 (en) Branched polypeptide vector for effectively delivering nucleic acids and variant thereof
CA3213849A1 (en) C-met protein-binding peptide complex
Foged et al. Cell-penetrating peptides for cytosolic delivery of biomacromolecules

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner