RU2731217C2 - Analogue of alpha-conotoxin rgia for treating pain - Google Patents

Analogue of alpha-conotoxin rgia for treating pain Download PDF

Info

Publication number
RU2731217C2
RU2731217C2 RU2016146403A RU2016146403A RU2731217C2 RU 2731217 C2 RU2731217 C2 RU 2731217C2 RU 2016146403 A RU2016146403 A RU 2016146403A RU 2016146403 A RU2016146403 A RU 2016146403A RU 2731217 C2 RU2731217 C2 RU 2731217C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pain
rgia
peptide
analogue
conotoxin
Prior art date
Application number
RU2016146403A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016146403A (en
RU2016146403A3 (en
Inventor
Юрий Николаевич Уткин
Алексей Валерьевич Осипов
Максим Нургаянович Жмак
Марина Васильевна Серебрякова
Виктор Ионович Цетлин
Ирина Валерьевна Шелухина
Денис Сергеевич Кудрявцев
Игорь Евгеньевич Кашеверов
Наталья Станиславовна Егорова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Синейро"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Синейро" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Синейро"
Priority to RU2016146403A priority Critical patent/RU2731217C2/en
Publication of RU2016146403A publication Critical patent/RU2016146403A/en
Publication of RU2016146403A3 publication Critical patent/RU2016146403A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2731217C2 publication Critical patent/RU2731217C2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/04Peptides having up to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • A61K38/12Cyclic peptides, e.g. bacitracins; Polymyxins; Gramicidins S, C; Tyrocidins A, B or C
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/04Centrally acting analgesics, e.g. opioids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P29/00Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K7/00Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K7/50Cyclic peptides containing at least one abnormal peptide link
    • C07K7/54Cyclic peptides containing at least one abnormal peptide link with at least one abnormal peptide link in the ring
    • C07K7/56Cyclic peptides containing at least one abnormal peptide link with at least one abnormal peptide link in the ring the cyclisation not occurring through 2,4-diamino-butanoic acid

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

FIELD: biochemistry.
SUBSTANCE: present invention relates to a novel peptide compound capable of blocking pain signal transmission. Invention object is an analogue of conotoxin RgIA, in which disulphide bonds are modified to thioester bonds. Novel analogue shows high biological and physiological activity.
Figure 00000012
EFFECT: invention can be used in preparing drug preparations for treating pain of various aetiology.
2 cl, 8 dwg, 1 tbl, 3 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретение.The technical field to which the invention relates.

Настоящее изобретение относится к биохимии, а именно к новому пептидному соединению, способному блокировать прохождение болевого сигнала. Более конкретно данное изобретение относится к применению этого пептида для лечения боли различной этиологии.The present invention relates to biochemistry, in particular to a new peptide compound capable of blocking the passage of a pain signal. More specifically, this invention relates to the use of this peptide for the treatment of pain of various etiologies.

Уровень техники.State of the art.

Под хронической болью как правило подразумевают боль, продолжительность ощущения которой заведомо превосходит время, необходимое для излечения от причины ее вызвавшей. По этиологии хроническая боль многими специалистами разделяется на ноцицептивную и нейропатическую. Ноцицептивная хроническая боль вызвана активацией болевых рецепторов в органах и тканях, например, в результате воспалительной реакции. Нейропатическая хроническая боль вызвана нарушениями в работе нервной системы и может иметь как периферическое происхождение (соматические нервы, нервная система пищеварительного тракта) так и центральное (нарушения в работе спинного или головного мозга).Chronic pain usually means pain, the duration of the sensation of which obviously exceeds the time it takes to heal from the cause that caused it. According to etiology, chronic pain is divided by many specialists into nociceptive and neuropathic. Nociceptive chronic pain is caused by the activation of pain receptors in organs and tissues, for example, as a result of an inflammatory response. Chronic neuropathic pain is caused by disturbances in the functioning of the nervous system and can be of both peripheral origin (somatic nerves, the nervous system of the digestive tract) and central (disorders in the spinal cord or brain).

Хроническая боль является крайне актуальной проблемой современной медицины. По различным данным от 10,1% до 55,2% людей в мире страдают от различных проявлений хронической боли (Harstall С, Ospina М. How Prevalent Is Chronic Pain? June 2003 volume XI issue2 Pain Clinical Updates, International Association for the Study of Pain. Pages=1-4). Стоит отметить, что, по различным данным, вплоть до 67% обращений к хирургическому персоналу так или иначе связано с ощущением неспецифических болей в теле, которые можно отнести к хронической боли. В Великобритании, например, негативный экономический эффект, связанный с подобной хронической болью оценивается приблизительно в 100 млн. фунтов в год (Chronic Abdominal and Visceral Pain: Theory and Practice. Pankaj Jay Pasricha, William D. Willis, G.F. Gebhart). Несмотря на огромную значимость проблемы, не выработано единого подхода к лечению хронической боли: диапазон методов простирается от психологической или когнитивной терапии до применения опиоидных анальгетиков. При этом каждый из подходов имеет определенные недостатки, что подтверждает наличие неудовлетворенного спроса на анальгетик нового поколения для лечения хронической боли.Chronic pain is an extremely urgent problem in modern medicine. According to various estimates, from 10.1% to 55.2% of people in the world suffer from various manifestations of chronic pain (Harstall C, Ospina M. How Prevalent Is Chronic Pain? June 2003 volume XI issue2 Pain Clinical Updates, International Association for the Study of Pain. Pages = 1-4). It should be noted that, according to various sources, up to 67% of visits to surgical personnel are somehow associated with the feeling of nonspecific pain in the body, which can be attributed to chronic pain. In the UK, for example, the negative economic impact associated with such chronic pain is estimated at around £ 100 million per year (Chronic Abdominal and Visceral Pain: Theory and Practice. Pankaj Jay Pasricha, William D. Willis, G.F. Gebhart). Despite the great importance of the problem, there is no single approach to the treatment of chronic pain: the range of methods extends from psychological or cognitive therapy to the use of opioid analgesics. Moreover, each of the approaches has certain disadvantages, which confirms the presence of an unmet demand for a new generation of analgesic for the treatment of chronic pain.

Весьма эффективны в снятии симптомов хронической боли опиоидные анальгетики. Однако их применение сопряжено с развитием привыкания и уменьшением эффективности при длительном применении. Вместе с тем феномен хронической боли заключается именно в длительности болевых ощущений. Таким образом, даже весьма эффективные опиоиды не являются оптимальным средством борьбы с хронической болью (Chronic Abdominal and Visceral Pain: Theory and Practice. Pankaj Jay Pasricha, William D. Willis, G.F. Gebhart).Opioid analgesics are very effective in relieving symptoms of chronic pain. However, their use is associated with the development of addiction and a decrease in effectiveness with prolonged use. At the same time, the phenomenon of chronic pain lies precisely in the duration of pain. Thus, even highly effective opioids are not the optimal treatment for chronic pain (Chronic Abdominal and Visceral Pain: Theory and Practice. Pankaj Jay Pasricha, William D. Willis, G.F. Gebhart).

Однако, относительно недавно для лечения хронической боли начал применяться пептидный антагонист кальциевых каналов «Ziconotide», представляющий собой омега-конотоксин. Основным преимуществом данного конотоксина перед опиоидными анальгетиаками является отсутствие многих побочных эффектов, таких как развитие зависимости, постепенное уменьшение анальгетического эффекта и бессонница. Вместе с тем, «Ziconotide» имеет ряд побочных эффектов, включая парадоксальные реакции - усиление болевых ощущений под действием препарата (Sanford, Mark. "Intrathecal ziconotide: a review of its use in patients with chronic pain refractory to other systemic or intrathecal analgesics." CNS drugs 27.11 (2013): 989-1002.).However, relatively recently, the peptide calcium channel antagonist "Ziconotide", which is an omega-conotoxin, has begun to be used to treat chronic pain. The main advantage of this conotoxin over opioid analgesics is the absence of many side effects, such as the development of dependence, a gradual decrease in the analgesic effect, and insomnia. At the same time, "Ziconotide" has a number of side effects, including paradoxical reactions - increased pain under the action of the drug (Sanford, Mark. "Intrathecal ziconotide: a review of its use in patients with chronic pain refractory to other systemic or intrathecal analgesics." CNS drugs 27.11 (2013): 989-1002.).

К настоящему времени из яда морских улиток были выделены и исследованы несколько альфа-конотоксинов способных подавлять нейропатическую боль. Так недавно открытый представитель подгруппы 4/3 α-конотоксинов - RgIA, в отличие от родственных ImI и ImII, оказался высоко активным и селективным блокатором α9α10 нАХР [Ellison, М. et al (2006) Biochemistry, 45, 1511-1517.]. Особый интерес к этому пептиду и α-конотоксину Vc1.1 вызван их способностью подавлять нейропатическую боль на моделях in vivo [Vincler, М. et al Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103, 17880-17884]. Однако задействованность в антиболевом эффекте α9α10 нАХР в настоящее время активно дискутируется [Nevin, S.T., et al Mol. Pharmacol., 72, 1406-1410], в частности и потому, что природный прототип α-конотоксина Vc1.1 (Vela, несущий две пост-трансляционные модификации [Jakubowski, J.A., et al J. Mass Spectrom., 39, 548-557]), также является мощным антагонистом α9α10 нАХР, но не обладает антиболевой активностью.To date, several alpha-conotoxins capable of suppressing neuropathic pain have been isolated and investigated from the venom of sea snails. So the recently discovered representative of the 4/3 subgroup of α-conotoxins - RgIA, in contrast to the related ImI and ImII, turned out to be a highly active and selective blocker of α9α10 nAChR [Ellison, M. et al (2006) Biochemistry, 45, 1511-1517.]. Of particular interest in this peptide and Vc1.1 α-conotoxin is due to their ability to suppress neuropathic pain in in vivo models [Vincler, M. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103,17880-17884]. However, the involvement of α9α10 nAChR in the anti-pain effect is currently being actively debated [Nevin, S.T., et al Mol. Pharmacol., 72, 1406-1410], in particular because the natural prototype of α-conotoxin Vc1.1 (Vela carrying two post-translational modifications [Jakubowski, JA, et al J. Mass Spectrom., 39, 548- 557]), is also a potent antagonist of α9α10 nAChR, but has no anti-pain activity.

Лекарственный препарат представляет собой синтетический вариант природного соединения - пептида RgIA, впервые обнаруженного в библиотеке кДНК ядовитых желез морского моллюска Conus regius. Исходный пептид RgIA является представителем семейства альфа-конотоксинов - коротких 10-15-членных пептидов, ингибирующих никотиновые ацетилхолиновые рецепторы (нАхР). Природным источником альфа-конотоксинов являются яды морских моллюсков рода Conus. RgIA имеет два принципиально различных типа молекулярных мишеней.The drug is a synthetic version of a natural compound, the RgIA peptide, first discovered in the cDNA library of the venomous glands of the sea mollusk Conus regius. The original peptide RgIA is a member of the alpha-conotoxin family - short 10-15-membered peptides that inhibit nicotinic acetylcholine receptors (nAhR). A natural source of alpha-conotoxins is the venom of the Conus shellfish. RgIA has two fundamentally different types of molecular targets.

Первый тип молекулярных мишеней RgIA - потенциал чувствительные кальциевые каналы. Этот тип ионных каналов играет ключевую роль в высвобождении нейромедиаторов, ответственных за болевые ощущения. Блокирование потенциал-зависимых кальциевых каналов уменьшает выброс болевых нейромедиаторов из пресинаптических окончаний, что способствует достижению обезболивающего эффекта (Фиг. 1). Рассмотрим процесс поэтапно. На первом этапе (1) сигнал, кодирующий болевые ощущения, приходит в окончание эффекторного отростка (аксона) чувствительного нейрона. В нормальных условиях это приводит к активации потенциал-зависимых кальциевых каналов (3) и входу ионов кальция в цитоплазму нейрона. Ионы кальция связываются с белком синаптотагмином, который запускает процесс слияния мембран синаптических везикул с пресинаптической мембраной (4) и выброс нейромедиаторов в синаптическую щель (5). Для уменьшения эффективности передачи болевого сигнала достаточно снизить активность потенциалчувствительных кальциевых каналов. Одним из путей такого уменьшения активности является активация метаботропных рецепторов гамма-аминомасляной кислоты (GABAB). RgIA активирует GABAB, которые, в свою очередь, запускают сигнальный каскад, приводящий к уменьшению активности кальциевых каналов (2). В результате такого воздействия уменьшается количество «болевых» нейромедиаторов в синаптической щели и, как следствие, уменьшается интенсивность болевых ощущений.The first type of molecular target for RgIA is potential sensitive calcium channels. This type of ion channel plays a key role in the release of neurotransmitters responsible for pain. Blocking voltage-gated calcium channels reduces the release of pain neurotransmitters from presynaptic endings, which contributes to the achievement of an analgesic effect (Fig. 1). Let's look at the process in stages. At the first stage (1), a signal encoding pain sensations arrives at the end of the effector process (axon) of a sensitive neuron. Under normal conditions, this leads to the activation of voltage-dependent calcium channels (3) and the entry of calcium ions into the cytoplasm of the neuron. Calcium ions bind to the protein synaptotagmin, which triggers the fusion of the membranes of synaptic vesicles with the presynaptic membrane (4) and the release of neurotransmitters into the synaptic cleft (5). To reduce the efficiency of pain signal transmission, it is sufficient to reduce the activity of voltage-sensitive calcium channels. One of the ways of this decrease in activity is the activation of metabotropic receptors for gamma-aminobutyric acid (GABAB). RgIA activates GABAB, which in turn triggers a signaling cascade leading to a decrease in calcium channel activity (2). As a result of this effect, the number of "painful" neurotransmitters in the synaptic cleft decreases and, as a result, the intensity of pain sensations decreases.

Второй тип мишеней - нАхР альфа9/альфа10 подтипов, к которым сродство пептида наиболее высоко (100-200 нМ). Особенностью рецепторов данных подтипов является то, что они участвуют в проведении болевых сигналов различной этиологии, преимущественно нейропатической и воспалительной. В частности, модельные животные, нокаутные по гену альфа9 нАхР менее восприимчивы к механически вызванной гиперальгезии - одному из компонентов нейропатической боли, что безусловно подтверждает актуальность применения лигандов данного нАхР в качестве модуляторов болевых ощущений (doi: 10.1186/1744-8069-10-64).The second type of target is nAhR alpha9 / alpha10 subtypes, for which the peptide has the highest affinity (100-200 nM). A feature of the receptors of these subtypes is that they are involved in the conduct of pain signals of various etiologies, mainly neuropathic and inflammatory. In particular, model animals knocked out for the alpha9 nAhR gene are less susceptible to mechanically induced hyperalgesia, one of the components of neuropathic pain, which certainly confirms the relevance of the use of ligands of this nAhR as pain modulators (doi: 10.1186 / 1744-8069-10-64) ...

Особенностью данного механизма анальгезии является то, что нАхР альфа9/альфа10 подтипа сами являются лиганд-управляемыми кальциевыми каналами (Фиг. 2). Поэтому их активация приводит к входу ионов кальция в цитоплазму нейрона и стимуляции выброса «болевых» нейромедиаторов в синаптическую щель. RgIA непосредственно ингибирует нАхР и препятствует входу ионов кальция, что уменьшает выброс нейромедиаторов и передачу болевого сигнала.A feature of this mechanism of analgesia is that nAhR alpha9 / alpha10 subtype are themselves ligand-gated calcium channels (Fig. 2). Therefore, their activation leads to the entry of calcium ions into the cytoplasm of the neuron and stimulation of the release of "pain" neurotransmitters into the synaptic cleft. RgIA directly inhibits nAxR and prevents calcium ion entry, which reduces neurotransmitter release and pain transmission.

Оба типа мишеней - GABAB и альфа9/альфа10 нАхР - экспрессированы в нейронах ганглиев задних корешков спинного мозга (dorsal root ganglion, DRG). Нейроны этих ганглиев задействованы в передаче сенсорной информации от периферических органов в спинной мозг, в частности, сигналы, передаваемые по немиелинизированным волокнам класса С, передающим болевые сигналы (Фиг. 3). Болевые сигналы по волокнам класса «С» поступают в спинной мозг через задние корешки. При этом в ганглиях этих корешков происходит передача сигнала от чувствительного нейрона к вставочному нейрону. В синаптическом контакте данных нейронов экспрессированы интересующие нас молекулярные мишени: метаботропные рецепторы гамма-аминомасляной кислоты (GABAB), сопряженные с потенциал-чувствительными кальциевыми каналами, а также ионотропные ацетилхолиновые рецепторы α9/α10 типа.Both types of targets - GABAB and alpha9 / alpha10 nAhR - are expressed in neurons of the dorsal root ganglion (DRG). The neurons of these ganglia are involved in the transmission of sensory information from peripheral organs to the spinal cord, in particular, signals transmitted through unmyelinated class C fibers that transmit pain signals (Fig. 3). Pain signals along the "C" fibers enter the spinal cord through the dorsal roots. At the same time, in the ganglia of these roots, a signal is transmitted from a sensitive neuron to an intercalary neuron. The molecular targets of interest to us are expressed in the synaptic contact of these neurons: metabotropic receptors of gamma-aminobutyric acid (GABAB), coupled with voltage-sensitive calcium channels, as well as ionotropic acetylcholine receptors of the α9 / α10 type.

Таким образом, при взаимодействии RgIA с рецепторами на поверхности нейронов заднекорешковых ганглиев происходит ингибирование проведения болевых сигналов в результате подавления выброса нейромедиаторов из пресинаптических окончаний чувствительных нейронов. Это приводит к тому, что эффективность передачи информации через такой синапс становится значительно ниже. Следовательно, в мозг поступают сигналы меньшей интенсивности, что интерпретируется, как уменьшение болевых ощущений.Thus, when RgIA interacts with receptors on the surface of neurons in the dorsal root ganglia, pain signals are inhibited as a result of suppressing the release of neurotransmitters from presynaptic terminals of sensory neurons. This leads to the fact that the efficiency of information transmission through such a synapse becomes much lower. Consequently, signals of lower intensity enter the brain, which is interpreted as a decrease in pain.

Стоит отметить, что RgIA и его аналоги выгодно отличаются от различных низкомолекулярных анальгетиков, присутствующих на рынке. Будучи пептидными соединениями они плохо проникают через гематоэнцефалический барьер, что исключает развитие "центральных" побочных эффектов. С другой стороны, основная мишень их действия - рецепторы на поверхности нейронов заднекорешковых ганглиев в меньшей степени изолированы от системного кровотока, что позволяет использовать традиционные методы введения препарата вместо сложных систем с введением анальгетика в цереброспинальную жидкость.It should be noted that RgIA and its analogs compare favorably with various low-molecular-weight analgesics on the market. Being peptide compounds, they poorly penetrate the blood-brain barrier, which excludes the development of "central" side effects. On the other hand, the main target of their action is receptors on the surface of neurons of the dorsal root ganglia to a lesser extent isolated from the systemic blood flow, which makes it possible to use traditional methods of drug administration instead of complex systems with the introduction of an analgesic into the cerebrospinal fluid.

В то же время, одним из препятствий для внедрения конотоксинов, как и других дисульфидсодержащих пептидов, в медицинскую практику в качестве лекарственных средств является нестабильность дисульфидных связей (doi: 10.1016/j.ijpharm.2015.04.041, doi:10.1089/ars.2009.3068). В результате реакций тиолдисульфидного обмена или восстановления, исходные молекулы теряют свою структуру и, как следствие, сродство к своим мишеням в организме, снижается или исчезает совсем физиологический эффект. Поэтому исследователи прилагают значительные усилия для создания на основе конотоксинов RgIA и Vc1.1, как терапевтически интересных, более стабильных молекул (doi: 10.1021/jm501126u, doi: 10.1002/anie.201409678, doi: 10.1002/bip.22699, doi: 10.1038/srep13264). Все известные попытки относятся либо к полной замене дисульфидной связи, либо к ее модификации. Основным недостатком полученных соединений является снижение их активности. Таким образом, весьма актуальной является задача разработки стабильных и активных аналогов конотоксинов для применения их в качестве анальгетиков нового поколения, лишенных недостатков уже существующих препаратов. Ближайшим аналогом объекта изобретения является природный альфа-конотоксин RgIA.At the same time, one of the obstacles for the introduction of conotoxins, like other disulfide-containing peptides, into medical practice as drugs is the instability of disulfide bonds (doi: 10.1016 / j.ijpharm.2015.04.041, doi: 10.1089 / ars.2009.3068) ... As a result of thiol-disulfide exchange or reduction reactions, the original molecules lose their structure and, as a consequence, their affinity for their targets in the body, the physiological effect decreases or disappears completely. Therefore, researchers are making significant efforts to create RgIA and Vc1.1 based on conotoxins as therapeutically interesting, more stable molecules (doi: 10.1021 / jm501126u, doi: 10.1002 / anie.201409678, doi: 10.1002 / bip.22699, doi: 10.1038 / srep13264). All known attempts refer to either the complete replacement of the disulfide bond, or to its modification. The main disadvantage of the obtained compounds is a decrease in their activity. Thus, the task of developing stable and active analogs of conotoxins for their use as analgesics of a new generation, devoid of the drawbacks of existing drugs, is very urgent. The closest analogue of the subject of the invention is the natural alpha-conotoxin RgIA.

Раскрытие изобретения.Disclosure of the invention.

Настоящее изобретение решает задачу получения стабильной молекулы, которую можно использовать в лекарственных препаратах для лечения боли. Технический результат достигается за счет изменения природной структуры молекулы альфа-конотоксина RgIA путем модификации дисульфидной связи, которое заключается в ее частичном десульфурировании Объектом изобретения является пептид, состоящий из тех же аминокислотных остатков, что и природный RgIA, но содержащий две внутримолекулярные тиоэфирные (сульфидные) связи между остатками цистеина 2 и 8, 3 и 12. Аминокислотная последовательность пептида Rg2S (SEQ ID:1): H-Gly-Cys-Cys-Ser-Asp-Pro-Arg-Cys-Arg-Tyr-Arg-Cys-Arg-OH. Такое изменение структуры позволяет решить проблему устойчивости молекулы, поскольку сульфидная связь не восстанавливается в обычных условиях тиольными агентами (например, дитиотреитолом). Это в свою очередь приводит к жесткой структуре, которая не расщепляется ферментами. Например, под воздействием трипсина от пептида SEQ ID:1 отщепляется только С-концевой аргинин, остальная часть молекулы остается стабильной. В то же время, изменение структуры не повлияло на биологическую активность молекулы. Так в тесте «горячая пластина» было показано (Табл. 1), что, во-первых, пептид SEQ ID:1 проявляет большую активность по сравнению с природными конотоксинами VC1.1 и Rg1A, а, во-вторых, активность заявляемого пептида является дозозависимой.The present invention solves the problem of obtaining a stable molecule that can be used in drugs for the treatment of pain. The technical result is achieved by changing the natural structure of the alpha-conotoxin RgIA molecule by modifying the disulfide bond, which consists in its partial desulfurization.The object of the invention is a peptide consisting of the same amino acid residues as natural RgIA, but containing two intramolecular thioether (sulfide) bonds between cysteine residues 2 and 8, 3 and 12. Amino acid sequence of peptide Rg2S (SEQ ID: 1): H-Gly-Cys-Cys-Ser-Asp-Pro-Arg-Cys-Arg-Tyr-Arg-Cys-Arg- OH. Such a change in structure makes it possible to solve the problem of the stability of the molecule, since the sulfide bond is not reduced under normal conditions by thiol agents (for example, dithiothreitol). This in turn results in a rigid structure that is not cleaved by enzymes. For example, under the influence of trypsin, only the C-terminal arginine is cleaved from the peptide SEQ ID: 1, the rest of the molecule remains stable. At the same time, the change in structure did not affect the biological activity of the molecule. Thus, in the hot plate test it was shown (Table 1) that, firstly, the peptide SEQ ID: 1 exhibits greater activity compared to natural conotoxins VC1.1 and Rg1A, and, secondly, the activity of the claimed peptide is dose-dependent.

Эксперименты на природных мишенях конотоксина Rg1A показали, что активность пептида Rg2S сохранилась либо незначительно уменьшилась. Так, В опытах по электрофизиологическому тестированию возбудимости нейронов заднекорешковых ганглиев было установлено, что аппликация модифицированных альфа-конотоксинов RgIA вызывает уменьшение возбудимости нейронов (увеличение показателя реобазы Фиг. 4)Experiments on natural targets of conotoxin Rg1A showed that the activity of the Rg2S peptide was preserved or slightly decreased. Thus, in experiments on electrophysiological testing of the excitability of neurons in the dorsal root ganglia, it was found that the application of modified alpha-conotoxins RgIA causes a decrease in the excitability of neurons (an increase in the rheobase index of Fig. 4)

Figure 00000001
Figure 00000001

Талица 1. Время отдергивания и облизывания лапки мыши в тесте горячей пластины. Средние значения ± несмещенное стандартное отклонение.Talice 1. Time of withdrawing and licking the mouse paw in the hot plate test. Means ± unbiased standard deviation.

Полноклеточная регистрация мембранного потенциала нейронов заднекорешковых ганглиев была проведена в режиме фиксации тока. Микропипетки электрода изготавливались с помощью автоматического пулера Narishige (сопротивление пипетки не менее 5 МОм) и заполнялись внутриклеточным раствором (140 мМ CsCl, 6 мМ CaCl2, 2 мМ MgCl2, 2 мМ MgATP, 0.4 мМ NaGTP, 10 мМ HEPES/CsOH, 20 мМ ВАРТА/КОН; рН 7.3). Измерения проводят при комнатной температуре (23-25°С) с помощью пэтч-кламп усилителя НЕКА. В данном опыте проводили последовательную подачу ступенек инъецируемого в клетку тока ступеньками возрастающей амплитуды с шагом 50 пикоА и длительностью 500 мс.В результате опыта определялась реобаза нейрона до и после воздействия модифицированного конотоксина RgIA в концентрации 1 мкрМ. Возрастание реобазы свидетельствует об ингибировании нейрона, а следовательно и о затруднении проведения болевого сигнала через данный нейрон. Как ранее было установлено в литературе (doi: 10.1136/gutjnl-2015-310971), подобные эффекты вероятнее всего опосредованы активацией метаботропных рецепторов гамма-аминомасляной кислоты.Full-cell recording of the membrane potential of neurons in the dorsal root ganglia was performed in the current fixation mode. Electrode micropipettes were made using an automatic Narishige puller (pipette resistance not less than 5 MΩ) and filled with an intracellular solution (140 mM CsCl, 6 mM CaCl2, 2 mM MgCl2, 2 mM MgATP, 0.4 mM NaGTP, 10 mM HEPES / CsOH, 20 mM BAPTA / KOH; pH 7.3). Measurements are carried out at room temperature (23-25 ° C) using a patch-clamp amplifier HEKA. In this experiment, the steps of the current injected into the cell were sequentially fed in steps of increasing amplitude with a step of 50 picoA and a duration of 500 ms. As a result of the experiment, the rheobase of the neuron was determined before and after exposure to the modified conotoxin RgIA at a concentration of 1 μM. An increase in the rheobase indicates inhibition of the neuron, and, consequently, the difficulty of conducting a pain signal through this neuron. As previously established in the literature (doi: 10.1136 / gutjnl-2015-310971), these effects are most likely mediated by the activation of metabotropic receptors for gamma-aminobutyric acid.

Для изучения активности пептида Rg2S на альфа9/альфа10 нАхР использовали ооциты Xenopus, экспрессирующие этот рецептор. Измерения проводили при помощи дифференциального усилителя TURBO ТЕС-03Х (DruMMond, Германия) методом двухэлектродной фиксации потенциала (TEVC, two-electrode voltage сlамр) при -60 мВ. Объем камеры, в которой находился ооцит, составлял 50 мкл. Регистрацию ионных токов ооцита проводили при аппликации 25 мкМ раствора ацетилхолина йодида (SigMa-Aldrich, США) приготовленного на основе буфера Barth's, содержащим ионы кальция. Объем вносимого лиганда - 100 мкл, промывка буфером - 1 мл. Между аппликациями лиганда выдерживали паузу 5 минут. Для изучения эффекта конотоксинов на α9α10 нАХР, ооциты преинкубировали с растворами RgIa (1 мкМ) и его аналога (1 мкМ, 10 мкМ, 100 мкМ) в течение 5 минут перед нанесением агониста.To study the activity of the peptide Rg2S on alpha9 / alpha10 nAxR, Xenopus oocytes expressing this receptor were used. The measurements were carried out using a TURBO TEC-03X differential amplifier (DruMMond, Germany) by the method of two-electrode potential clamping (TEVC, two-electrode voltage сlamp) at -60 mV. The volume of the chamber containing the oocyte was 50 μL. The ionic currents of the oocyte were recorded by applying a 25 μM solution of acetylcholine iodide (SigMa-Aldrich, United States) prepared on the basis of Barth's buffer containing calcium ions. The volume of the introduced ligand is 100 μl, washing with buffer is 1 ml. There was a pause of 5 minutes between ligand applications. To study the effect of conotoxins on α9α10 nAChR, oocytes were preincubated with solutions of RgIa (1 μM) and its analog (1 μM, 10 μM, 100 μM) for 5 minutes before applying the agonist.

Раствор аналога Rg2S-2 в концентрации 1-100 мкМ блокирует ионный ток α9α10 экспрессирующих ооцитов, вызванный 25 мкМ раствором ацетилхолина (Фиг. 5). В то же время, для RgIA блокирующий эффект был продемонстрирован при концентрации токсина равной 1 мкМ и менее, что говорит о меньшем сродстве аналога к данному подтипу нАхР.A solution of the Rg2S-2 analog at a concentration of 1-100 μM blocks the ion current of α9α10 expressing oocytes caused by a 25 μM acetylcholine solution (Fig. 5). At the same time, for RgIA, the blocking effect was demonstrated at a toxin concentration of 1 μM or less, which indicates a lower analogue affinity for this nAhR subtype.

Опыты по изучению активности пептида Rg2S (SEQ ID:1) показали, что он способен воздействовать на пути передачи болевых импульсов и подавлять боль путем взаимодействия с различными мишенями.Experiments on the study of the activity of the Rg2S peptide (SEQ ID: 1) showed that it is able to affect the pathways of transmission of pain impulses and suppress pain by interacting with various targets.

Изобретение иллюстрируют Фиг. 1-3:The invention is illustrated in FIG. 1-3:

Фиг 1. Механизм действия конотоксина RgIA через метаботропные рецепторы гама-аминомасляной кислоты.Fig 1. Mechanism of action of conotoxin RgIA via metabotropic receptors of gam-aminobutyric acid.

Фиг 2. Механизм действия конотоксина RgIA через ионотропные ацетилхолиновые рецепторы (нАхР).Fig 2. The mechanism of action of conotoxin RgIA through ionotropic acetylcholine receptors (nAhR).

Фиг 3. Упрощенная схема передачи болевых сигналов с участием ганглиев задних корешков спинного мозга.Fig 3. Simplified diagram of the transmission of pain signals with the participation of the ganglia of the dorsal roots of the spinal cord.

Фиг 4. Увеличение реобазы нейронов заднекорешковых ганглиев под воздействием модифицированного аналога альфа-конотоксина RgIA. В результате воздействия тестируемых пептидов возбудимость нейронов уменьшается, блокируется генерация потециала действия. Стрелка отмечает наличие потенциала действия в контроле (пик) и отсутствие после апликации Rg2S.Fig 4. Increase in rheobase of neurons of the dorsal root ganglia under the influence of a modified analogue of alpha-conotoxin RgIA. As a result of the action of the tested peptides, the excitability of neurons decreases, the generation of the action potential is blocked. The arrow marks the presence of an action potential in the control (peak) and the absence of Rg2S after application.

Фиг 5. Электрофизиологическое тестирование влияния аналога конотоксина RgIA на активность α9α10 нАхР.Fig 5. Electrophysiological testing of the effect of the conotoxin analog RgIA on the activity of α9α10 nAhR.

Фиг 6. Реакционная смесь при окислении линейного предшественника пептида Rg2S.Figure 6. Reaction mixture during oxidation of the linear precursor of the Rg2S peptide.

Фиг 7. Аналитическая хроматограмма пептида Rg2S.Fig 7. Analytical chromatogram of the Rg2S peptide.

Фиг 8. Масс-спектр пептида Rg2S.Fig 8. Mass spectrum of the Rg2S peptide.

Примеры осуществления изобретения.Examples of implementation of the invention.

Пример 1. Химический синтез пептида SEQ ID NO: 1: H-Gly-Cys-Cys-Ser-Asp-Pro-Arg-Cys-Arg-Tyr-Arg-Cys-Arg-OHExample 1. Chemical synthesis of the peptide SEQ ID NO: 1: H-Gly-Cys-Cys-Ser-Asp-Pro-Arg-Cys-Arg-Tyr-Arg-Cys-Arg-OH

Присоединение первой аминокислоты. Получение Fmoc-Arg(Pbf)-P (Fmoc=9-флуоренилметилоксикарбонил).Attachment of the first amino acid. Preparation of Fmoc-Arg (Pbf) -P (Fmoc = 9-fluorenylmethyloxycarbonyl).

200 мг 2-хлоротритилхлоридного полимера с содержанием гидроксильных групп 1,0 ммоль/г промывают безводным хлористым метиленом. В 5 мл хлористого метилена растворяют 713 мг (1,1 ммоль) Fmoc-Arg(Pbf)-OH и 374 мкл (2,2 ммоль) диизопропилэтиламина, раствор перемешивают 5 мин и затем приливают к полимеру. Реакцию проводят 1 час при комнатной температуре и перемешивании. По окончании реакции полимер отфильтровывают и трижды промывают последовательно хлористым метиленом, этиловым спиртом, диметилформамидом.200 mg of 2-chlorotrityl chloride polymer with a hydroxyl group content of 1.0 mmol / g is washed with anhydrous methylene chloride. 713 mg (1.1 mmol) of Fmoc-Arg (Pbf) -OH and 374 μl (2.2 mmol) of diisopropylethylamine are dissolved in 5 ml of methylene chloride, the solution is stirred for 5 min and then poured onto the polymer. The reaction is carried out for 1 hour at room temperature and stirring. At the end of the reaction, the polymer is filtered off and washed three times successively with methylene chloride, ethyl alcohol, dimethylformamide.

Описание одного синтетического цикла наращивания полипептидной цепи.Description of one synthetic cycle of polypeptide chain extension.

Получение Fmoc-Cys(Trt)-Arg(Pbf)-P:Obtaining Fmoc-Cys (Trt) -Arg (Pbf) -P:

а) Полученный на предыдущем этапе пептидил-полимер в течение 20 мин обрабатывают 20%-ным раствором пиперидина в диметилформамиде. Полимер промывают последовательно 5 мл следующих растворителей: диметилформамидом - 3 раза по 2 мин., смесью диоксан-вода (2:1) - 2 раза по 5 мин., диметилформамидом - 5 раз по 2 мин.a) The peptidyl polymer obtained in the previous step is treated for 20 min with a 20% piperidine solution in dimethylformamide. The polymer is washed sequentially with 5 ml of the following solvents: dimethylformamide - 3 times for 2 minutes, with a mixture of dioxane-water (2: 1) - 2 times for 5 minutes, with dimethylformamide - 5 times for 2 minutes.

б) В 5 мл диметилформамида растворяют 644 мг (1,1 ммоль) Fmoc- Cys(Trt)-OH, 150 мг (1,1 ммоль) 1-гидроксибензотриазола, и 172 мкл (1,1 ммоль) N,N'-диизопропилкарбодиимида, раствор перемешивают 10 мин при 0°С и затем приливают к суспендированному полимеру. Реакцию проводят 4 часа при периодическом перемешивании. По окончании реакции полимер отфильтровывают, промывают диметилформамидом, и обрабатывают 5 мл смеси Ac2O-пиридин-диметилформамид (20:20:60) в течение 1 ч., после чего полимер последовательно промывают диметилформамидом, изопропанолом, диметилформамидом.b) In 5 ml of dimethylformamide, 644 mg (1.1 mmol) of Fmoc-Cys (Trt) -OH, 150 mg (1.1 mmol) of 1-hydroxybenzotriazole, and 172 μl (1.1 mmol) of N, N'- diisopropylcarbodiimide, the solution is stirred for 10 min at 0 ° C and then poured onto the suspended polymer. The reaction is carried out for 4 hours with periodic stirring. After the completion of the reaction, the polymer is filtered off, washed with dimethylformamide, and treated with 5 ml of a mixture of Ac 2 O-pyridine-dimethylformamide (20:20:60) for 1 hour, after which the polymer is successively washed with dimethylformamide, isopropanol, dimethylformamide.

Синтез полипептидной цепи проводят вручную в стеклянном проточном реакторе (2×20 см) по следующему протоколу для каждого синтетического цикла (из расчета 8-10 мл растворителя на 400 мг исходного полимера), при проведении реакции конденсации (операция 6) используют объем реакционной смеси 5-7 мл:The synthesis of the polypeptide chain is carried out manually in a glass flow reactor (2 × 20 cm) according to the following protocol for each synthetic cycle (based on 8-10 ml of solvent per 400 mg of the starting polymer), when carrying out the condensation reaction (operation 6), the volume of the reaction mixture is used 5 -7 ml:

1. ДМФА (диметилформамид) (5×2 мин.);1. DMF (dimethylformamide) (5 × 2 min.);

2. 20% пиперидин в ДМФА (20 мин.);2.20% piperidine in DMF (20 min.);

3. ДМФА (3×2 мин.);3. DMF (3x2 min.);

4. диоксан-вода, 2:1, (2×5 мин.);4. dioxane-water, 2: 1, (2 × 5 min.);

5. ДМФА (5×2 мин.);5. DMF (5 x 2 min.);

6. Реакция конденсации: 5 молярных эквивалентов активированной Fmoc-аминокислоты (4 ч.);6. Condensation reaction: 5 molar equivalents of activated Fmoc-amino acid (4 hours);

7. ДМФА (3×2 мин.);7. DMF (3 x 2 min.);

8. ацилирование: Ас2О-пиридин-диметилформамид, 20:20:60, (1 ч.);8.acylation: Ac 2 O-pyridine-dimethylformamide 20:20:60 (1 hour);

9. ДМФА (3×2 мин.);9. DMF (3 x 2 min.);

10. изопропанол (3×2 мин.);10.isopropanol (3 x 2 min.);

Для активации Fmoc-производных аминокислот с использованием смеси DIPCDI/HOBT (N,N'-диизопропилкарбодиимид/1-гидроксибензотриазол) к раствору 1,1 ммоль (5 эквивалентов) Fmoc-защищенной аминокислоты и 150 мг (1,1 ммоль, 5 эквивалентов) HOBt в 4 мл ДМФА добавляют 170 мкл (1,1 ммоль, 5 эквивалентов) DIPCDI, раствор перемешивают 10 мин.For activation of Fmoc-derivatives of amino acids using a DIPCDI / HOBT mixture (N, N'-diisopropylcarbodiimide / 1-hydroxybenzotriazole) to a solution of 1.1 mmol (5 equivalents) of Fmoc-protected amino acid and 150 mg (1.1 mmol, 5 equivalents) HOBt in 4 ml DMF, 170 μl (1.1 mmol, 5 equivalents) of DIPCDI was added, the solution was stirred for 10 min.

Полноту протекания реакции конденсации контролируют с помощью нингидринового или, в случае N-концевого пролина, изатинового тестов после операции 6 синтетического протокола.The completeness of the condensation reaction is monitored using ninhydrin or, in the case of N-terminal proline, isatin tests after operation 6 of the synthetic protocol.

Для синтеза используют следующие производные аминокислот: Fmoc-Gly-OH, Fmoc-Ser(tBu)-OH, Fmoc-Cys(Trt)-OH, Fmoc-Pro-OH, Fmoc-Asp(OtBu)-OH, Fmoc-Arg(Pbf)-OH, Fmoc-Tyr(tBu)-OH.The following amino acid derivatives are used for synthesis: Fmoc-Gly-OH, Fmoc-Ser (tBu) -OH, Fmoc-Cys (Trt) -OH, Fmoc-Pro-OH, Fmoc-Asp (OtBu) -OH, Fmoc-Arg ( Pbf) -OH, Fmoc-Tyr (tBu) -OH.

Отщепление пептида от полимера.Cleavage of the peptide from the polymer.

Для реакции отщепления пептида от полимера и одновременного деблокирования защитных групп боковых цепей аминокислот отбирают 800 мг пептидил-полимера. К пептидил-полимеру приливают 15 мл смеси ТФУ (трифторуксусная кислота) -H2O в объемном соотношении 97.5:2.5, суспензию перемешивают в течение 2 ч., затем полученный раствор пептида отфильтровывают от полимера, промывают 5 мл ТФУ и избыток ТФУ упаривают при пониженном давлении. Пептид осаждают 100 мл этилового эфира, отфильтровывают и промывают эфиром (5×20 мл). Осадок растворяют в 5 мл 10% уксусной кислоты 20 мин., отфильтровывают и промывают 5 мл 10% уксусной кислоты. Полученный раствор пептида лиофилизируют и обессоливают на колонке (2,5×60 см) с Сефадексом G-10 в 0.1М уксусной кислоте. Очистку пептида проводят с помощью обращенно-фазной ВЭЖХ в градиенте ацетонитрила (от 10% до 35% за 75 мин.) в 0.1% ТФУ при расходе элюента 3 мл/мин, поглощение элюата регистрируют при длине волны 226 нм. Фракции, соответствующие основному пику на хроматограмме собирают и лиофилизируют. Молекулярная масса пептида, установленная методом масс-спектрометрии составила 1574,6 Да, теоретическая расчетная молекулярная масса - 1574,8 Да.For the reaction of cleavage of the peptide from the polymer and the simultaneous unblocking of the protecting groups of the side chains of amino acids, 800 mg of the peptidyl polymer are taken. 15 ml of a mixture of TFA (trifluoroacetic acid) - H2O in a volume ratio of 97.5: 2.5 are added to the peptidyl polymer, the suspension is stirred for 2 h, then the resulting peptide solution is filtered from the polymer, washed with 5 ml of TFA, and the excess TFA is evaporated at reduced pressure. The peptide is precipitated with 100 ml of ethyl ether, filtered off and washed with ether (5 × 20 ml). The precipitate is dissolved in 5 ml of 10% acetic acid for 20 minutes, filtered off and washed with 5 ml of 10% acetic acid. The resulting peptide solution is lyophilized and desalted on a column (2.5 × 60 cm) with Sephadex G-10 in 0.1 M acetic acid. The peptide is purified using reverse phase HPLC in an acetonitrile gradient (from 10% to 35% in 75 min.) In 0.1% TFA at an eluent flow rate of 3 ml / min; the absorption of the eluate is recorded at a wavelength of 226 nm. Fractions corresponding to the main peak in the chromatogram are collected and lyophilized. The molecular weight of the peptide, established by mass spectrometry, was 1574.6 Da, the theoretical calculated molecular weight was 1574.8 Da.

Получение сульфидных связей между цистеинами в линейном конотоксине RgIA.Obtaining sulfide bonds between cysteines in the linear conotoxin RgIA.

В 80 мл смеси ацетонитрил\вода (1\1) при перемешивании растворяют 40 мг линейного пептида RgIA, затем добавляют 300 мкл диизопропилэтиламина (рН≥12). Реакцию проводят в открытой колбе при перемешивании двое суток. Затем добавляют уксусную кислоту до рН=5, раствор замораживают и лиофилизовывают.Из полученной смеси (Фиг. 6) выделяют основной пик (Фиг. 7). Молекулярная масса пептида, установленная методом масс-спектрометрии составила 1506,8 Да (Фиг. 8), теоретическая расчетная молекулярная масса - 1506,8 Да.In 80 ml of a mixture of acetonitrile / water (1/1) with stirring, dissolve 40 mg of the linear peptide RgIA, then add 300 μl of diisopropylethylamine (pH≥12). The reaction is carried out in an open flask with stirring for two days. Then add acetic acid to pH = 5, the solution is frozen and lyophilized. From the resulting mixture (Fig. 6), the main peak is isolated (Fig. 7). The molecular weight of the peptide, established by mass spectrometry, was 1506.8 Da (Fig. 8), the theoretical calculated molecular weight was 1506.8 Da.

Пример 2. Активность пептида SEQ ID NO: 1 в тесте горячая пластина.Example 2. Activity of SEQ ID NO: 1 peptide in hot plate test.

Подопытный самец белой мыши массой тела 20-25 г помещался на термостатируемую пластину (53,5±0,3 град С). Регистрировали время первого отдергивания и облизывания задней лапки, после чего мышь перемещали в отдельный контейнер. До инъекции препарата осуществляли три измерения. Интервал между измерениями составлял 7,5 минут. Исследуемое вещество в указанной дозе (см. Таблицу 1) в водном растворе с 0.9% хлорида натрия вводили этой же особи внутрибрюшинно в объеме не более 0.3 мл. Через 7,5 минут после инъекции проводили четыре измерения времени первого отдергивания и облизывания задней лапки с интервалом 7,5 минут. Рассчитывали среднее время отдергивания и облизывания задней лапки мыши до инъекции препарата и после инъекции.An experimental male white mouse weighing 20-25 g was placed on a thermostatted plate (53.5 ± 0.3 deg C). The time of the first withdrawal and licking of the hind leg was recorded, after which the mouse was transferred to a separate container. Three measurements were taken before drug injection. The interval between measurements was 7.5 minutes. The test substance at the indicated dose (see Table 1) in an aqueous solution with 0.9% sodium chloride was injected into the same individual intraperitoneally in a volume of no more than 0.3 ml. 7.5 minutes after injection, four measurements of the time of the first withdrawal and licking of the hind paw were made at intervals of 7.5 minutes. The mean time for withdrawing and licking the hind paw of the mouse before and after injection was calculated.

Пример 3. Двухэлектродная фиксация потенциала мембраны ооцитов Xenopus laevisExample 3. Two-electrode fixation of the membrane potential of Xenopus laevis oocytes

Плазмиды, содержащие гены α9 и α10 субъединиц нАХР крысы (вектор pGEMNE) были линеаризованы эндонуклеазой рестрикции NheI (NEB, USA). Полученные линеаризованные плазмиды выделяют при помощи набора QIAquick PCR Purification Kit (Quiagen, Нидерланды). Затем, используя набор Т7 MMessage мМасhinе transcription kit (Амbion Inc., Austin, ТХ, USA), проводят синтез мРНК α9 и α10 субъединиц нАХР in vitro. Для очистки полученной мРНК был использован набор RNeasy MinElute Cleanup (Quiagen, Нидерланды).Plasmids containing genes of α9 and α10 subunits of rat nAChR (vector pGEMNE) were linearized with restriction endonuclease NheI (NEB, USA). The resulting linearized plasmids were isolated using the QIAquick PCR Purification Kit (Quiagen, Netherlands). Then, using the T7 MMessage mMaxine transcription kit (Ambion Inc., Austin, TX, USA), the mRNA of α9 and α10 nAChR subunits is synthesized in vitro. To purify the resulting mRNA, we used the RNeasy MinElute Cleanup kit (Quiagen, Netherlands).

Для последующей трансфекции отбирают ооциты Xenopus laevis IV и V стадии, полученные путем прямой диссекции брюшной полости самки с выделением яичников одной стороны. Лягушку помещают в холодный раствор парааминобензоата 0,5 г/л («Potaba», Германия) на 15-30 мин и затем переносят в лед. Охлажденными ножницами делают надрез около 10 мм длиной, откуда извлекают фрагмент яичника. Выделенные яичники обрабатывают коллагеназой типа А (4 мг/мл, Worthington, USA) в Barth's буфере, не содержащем кальция (88.0 мМ NaCl, 1.1 мМ KCl, 2.4 мМ NaHCO3, 0.8 мМ MgSO4, 15.0 мМ HEPES/NaOH, рН 7.6) в течение 4 часов. Около 7 нг мРНК α9 и α10 субъединиц нАХР инъецируют в районе анимального полюса ооцитов при помощи вакуумного наноинжектора NanoJect-2 (Druммond, Германия) в объеме 23 нл на ооцит. Инъецированные ооциты, затем, инкубируют в течение 72-120 часов при постоянной температуре +17°С в буфере Barth's, содержащим ионы кальция (88.0 мМ NaCl, 1.1 мМ KCl, 2.4 мМ NaHCO3, 0.3 мМ Ca(NO3)2, 0.4 мМ CaCl2, 0.8 мМ MgSO4, 15.0 мМ HEPES/NaOH, рН 7.6) с добавлением 100 мкг/мл апмициллина и 40 мкг/мл гентамицина.For subsequent transfection, stage IV and V Xenopus laevis oocytes are selected, obtained by direct dissection of the female abdominal cavity with the isolation of the ovaries on one side. The frog is placed in a cold solution of para-aminobenzoate 0.5 g / l (Potaba, Germany) for 15-30 minutes and then transferred to ice. With cooled scissors, an incision is made about 10 mm long, from where a fragment of the ovary is removed. The isolated ovaries were treated with type A collagenase (4 mg / ml, Worthington, USA) in Barth's calcium-free buffer (88.0 mM NaCl, 1.1 mM KCl, 2.4 mM NaHCO3, 0.8 mM MgSO4, 15.0 mM HEPES / NaOH, pH 7.6) in within 4 hours. About 7 ng of mRNA of α9 and α10 nAChR subunits are injected in the region of the animal pole of oocytes using a NanoJect-2 vacuum nanoinjector (Drummond, Germany) in a volume of 23 nL per oocyte. The injected oocytes are then incubated for 72-120 hours at a constant temperature of + 17 ° C in Barth's buffer containing calcium ions (88.0 mM NaCl, 1.1 mM KCl, 2.4 mM NaHCO3, 0.3 mM Ca (NO3) 2, 0.4 mM CaCl2 , 0.8 mM MgSO4, 15.0 mM HEPES / NaOH, pH 7.6) with the addition of 100 μg / ml apmicillin and 40 μg / ml gentamicin.

--->--->

Sequence listing Sequence listing

<110> Limited Liability Company «Syneuro»<110> Limited Liability Company "Syneuro"

<120> An analogue of alpha-conotoxin RgIA to treat pain.<120> An analogue of alpha-conotoxin RgIA to treat pain.

<130> Rg2S<130> Rg2S

<150> <150>

<151> 2016-11-24<151> 2016-11-24

<160> 1<160> 1

<210> 1<210> 1

<211> 13<211> 13

<212> PRT<212> PRT

<213> Art<213> Art

<220> <220>

<223> Sulfide bond between Cys2/Cys8 and Cys3/Cys12<223> Sulfide bond between Cys2 / Cys8 and Cys3 / Cys12

<400>1<400> 1

Gly-Cys-Cys-Ser-Asp-Pro-Arg-Cys-Arg-Tyr-Arg-Cys-ArgGly-Cys-Cys-Ser-Asp-Pro-Arg-Cys-Arg-Tyr-Arg-Cys-Arg

1 5 10 1 5 10

<---<---

Claims (3)

1. Соединение общей формулы (I):1. Compound of general formula (I):
Figure 00000002
.
Figure 00000002
...
2. Применение соединения по п. 1 для лечения боли.2. Use of a compound according to claim 1 for the treatment of pain.
RU2016146403A 2016-11-28 2016-11-28 Analogue of alpha-conotoxin rgia for treating pain RU2731217C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016146403A RU2731217C2 (en) 2016-11-28 2016-11-28 Analogue of alpha-conotoxin rgia for treating pain

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016146403A RU2731217C2 (en) 2016-11-28 2016-11-28 Analogue of alpha-conotoxin rgia for treating pain

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016146403A RU2016146403A (en) 2018-05-28
RU2016146403A3 RU2016146403A3 (en) 2020-04-21
RU2731217C2 true RU2731217C2 (en) 2020-08-31

Family

ID=62557388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016146403A RU2731217C2 (en) 2016-11-28 2016-11-28 Analogue of alpha-conotoxin rgia for treating pain

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2731217C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050256301A1 (en) * 1998-09-14 2005-11-17 The University Of Queensland Cyclised conotoxin peptides
WO2007118270A1 (en) * 2006-04-13 2007-10-25 The University Of Queensland Cyclised alpha-conotoxin peptides
RU2455359C1 (en) * 2011-02-10 2012-07-10 Учреждение Российской академии наук Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН Peptide having high affinity to type alpha7 human nicotinic receptor and use thereof
RU2458068C1 (en) * 2011-02-10 2012-08-10 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биоорганической Химии Им. Академиков М.М. Шемякина И Ю.А. Овчинникова Российской Академии Наук ALPHA-CONOTOXIN PnIA ANALOGUE SHOWING HIGH AFFINITY AND SELECTIVITY TO ACETYLCHOLINE-BINDING PROTEIN FROM APLYSIA CALIFORNICA
US20120220539A1 (en) * 2006-07-18 2012-08-30 University Of Utah Research Foundation Conotoxin peptides
WO2016073949A1 (en) * 2014-11-07 2016-05-12 Kineta Three, Llp Modifications and uses of conotoxin peptides

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050256301A1 (en) * 1998-09-14 2005-11-17 The University Of Queensland Cyclised conotoxin peptides
WO2007118270A1 (en) * 2006-04-13 2007-10-25 The University Of Queensland Cyclised alpha-conotoxin peptides
US20120220539A1 (en) * 2006-07-18 2012-08-30 University Of Utah Research Foundation Conotoxin peptides
RU2455359C1 (en) * 2011-02-10 2012-07-10 Учреждение Российской академии наук Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН Peptide having high affinity to type alpha7 human nicotinic receptor and use thereof
RU2458068C1 (en) * 2011-02-10 2012-08-10 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биоорганической Химии Им. Академиков М.М. Шемякина И Ю.А. Овчинникова Российской Академии Наук ALPHA-CONOTOXIN PnIA ANALOGUE SHOWING HIGH AFFINITY AND SELECTIVITY TO ACETYLCHOLINE-BINDING PROTEIN FROM APLYSIA CALIFORNICA
WO2016073949A1 (en) * 2014-11-07 2016-05-12 Kineta Three, Llp Modifications and uses of conotoxin peptides

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016146403A (en) 2018-05-28
RU2016146403A3 (en) 2020-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2006313493B2 (en) Mu-conotoxin peptides and use thereof as a local anesthetic
JP6483858B2 (en) Scorpion poison heat-resistant synthetic peptide
EP3003344B1 (en) Conotoxin peptides, pharmaceutical compositions and uses thereof
CN105985410A (en) New conopeptide, medicinal composition and uses thereof
WO2013026896A1 (en) Peptide agent for enhanced drug delivery for improved peripheral analgesia
WO2022117116A1 (en) Α9α10 NACHR INIBITORY PEPTIDE AND USE THEREFOR
RU2731217C2 (en) Analogue of alpha-conotoxin rgia for treating pain
KR20220110789A (en) Calcium sensing receptor agonist compounds and their applications
CA2565731A1 (en) Analog compounds of analgesic peptides derived from the venom of crotalus durissus terrificus snakes, their uses, compositions, methods of preparation and purification
Jimenez Post-translationally modified conopeptides: Biological activities and pharmacological applications
JP6143270B2 (en) Myostatin inhibitory peptide
EP3387007B1 (en) Proteinaceous molecules and methods of use
CN114867527A (en) Macrocyclic peptides
US10947274B1 (en) Synthetic analgesic peptides of RgIA analogs
CN114096556A (en) Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) ligands
WO2017073764A1 (en) Novel nk3-receptor agonist
JPWO2020210916A5 (en)
CN114846020A (en) Retro-inverso peptides
US20230391838A1 (en) Conformationally-Constrained Alpha-RGIA Analogues
US9062119B2 (en) Modified peptide toxins
WO2005111073A2 (en) Channel forming peptides
CN116333041A (en) Polypeptide compound for activating GRP receptor and application thereof
WO2021097552A1 (en) Peptides, compounds, compositions and methods for inhibiting sox9 dimerization
JP2002536970A (en) Tau-conotoxin peptide
Sabi Structural and functional studies of κM-conotoxin [kappa-M-conotoxin] RIIIK interaction with Shaker-related potassium channels from trout fish (TSha1)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200622