WO2019225899A1 - 단편화된 grs 폴리펩타이드, 이의 변이체 및 이들의 용도 - Google Patents

단편화된 grs 폴리펩타이드, 이의 변이체 및 이들의 용도 Download PDF

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김성훈
찰스 고흐너피터
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    • G01N2500/04—Screening involving studying the effect of compounds C directly on molecule A (e.g. C are potential ligands for a receptor A, or potential substrates for an enzyme A)

Definitions

  • the present invention relates to fragmented GRS polypeptides, variants thereof, and uses thereof, and more particularly, comprising 8 to 170 amino acids consecutively comprising the 531-538th amino acid in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.
  • An isolated polypeptide characterized by; Or a polypeptide comprising at least 80% sequence homology with the polypeptide, a fusion protein and complex comprising the polypeptide, a polynucleotide encoding the polypeptide, and neoplastic diseases thereof prophylactic and therapeutic use, cancer cell detection, imaging, and drug delivery.
  • Aminoacyl-tRNA synthetase which catalyzes aminoacylation of tRNA molecules, is essential for deciphering genetic information during the translation process.
  • Each of the eukaryotic tRNA synthetases consists of a core enzyme (closely related to its counterpart in the prokaryote of tRNA synthetase) and an additional domain (added to the amino or carboxy terminus of the core enzyme).
  • tyrosyl-tRNA synthetase (TyrRS) has a carboxy terminal domain that is absent in TyrRS molecules of prokaryotes and lower eukaryotes.
  • aminoacyl-tRNA synthetases have been demonstrated to have non-canonical functions that are independent of their involvement in the translation process. That is, in some fragments of the ARS protein, it has been found to exhibit extracellular signaling (signaling) activity that regulates other types of pathways beyond protein translation and possesses unexpected activity not associated with aminoacylation. Such unexpected activity may sometimes be therapeutically available for certain diseases and the like, but in some cases, the activity may cause a function of causing a human disease state.
  • lysyl-t-RNA synthetase KRS
  • KRS lysyl-t-RNA synthetase
  • mini-tyrosyl tRNA synthetase mini-TRS, corresponding to amino acid residues 1 to 364
  • mini-TRS mini-tyrosyl tRNA synthetase
  • CAM chick chorioallantoic membrane
  • mouse matrigel assays have pro-angiogenic activity.
  • the function of promoting neovascularization is generally closely linked to cancer metastasis.
  • peptides are composed of about 50 amino acids or less, and in order to be successful as a peptide drug, it is to find a short sequence and exhibit activity, that is, a minimum unit having excellent physiological activity from a full length protein ( It is known that screening motifs is the key. Long peptide lengths are known to be expensive to synthesize, not easy to manufacture, and have problems with human absorption.
  • the present inventors confirmed the cancer cell killing activity of the GRS (Glycyl-tRNA synthetase) protein and identified the domain and the core motif (motif) having GRS anticancer activity for the first time, and produced the motif including the motif
  • the present invention was completed by confirming that GRS polypeptide fragments of specific length and variants thereof are significantly superior to full length proteins and effects on the domain units.
  • an object of the present invention is to provide an isolated polypeptide comprising 8 to 170 consecutive amino acids, including 531 to 538 amino acids in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1; Or a variant having 80% or more sequence homology with the polypeptide; It is to provide a polypeptide, characterized in that consisting of.
  • Another object of the present invention is to provide a PEGylated (PEGylated) polypeptide.
  • Still another object of the present invention is to provide a fusion protein comprising the polypeptide and a heterologous fusion partner.
  • Another object of the present invention is to provide a dimeric or multimeric complex comprising at least one of the polypeptides.
  • Still another object of the present invention is to provide a polynucleotide encoding the polypeptide.
  • Still another object of the present invention is to provide an expression vector containing the polynucleotide.
  • Still another object of the present invention is to provide a host cell comprising the expression vector.
  • composition comprising a physiologically acceptable carrier and at least one selected from the group consisting of (i) to (vi):
  • Another object of the present invention to provide a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of neoplastic disease (neoplastic disease) comprising the polypeptide or polynucleotide as an active ingredient.
  • neoplastic disease consisting of the polypeptide or polynucleotide as an active ingredient.
  • neoplastic disease consisting essentially of the polypeptide or polynucleotide as an active ingredient.
  • Another object of the present invention is to provide a screening method for identifying an anticancer agent, comprising the following steps:
  • Still another object of the present invention is to provide a composition for detecting or imaging cancer cells comprising the polypeptide as an active ingredient.
  • composition for detecting or imaging cancer cells consisting of the polypeptide as an active ingredient.
  • compositions for detecting or imaging cancer cells consisting essentially of the polypeptide as an active ingredient.
  • Another object of the present invention (a) mixing the polypeptide with a biological sample; (b) removing the unbound or nonspecifically bound polypeptide; And (C) it provides a method for detecting cancer cells comprising the step of confirming the binding and position of the polypeptide.
  • Still another object of the present invention is to provide a cancer cell specific drug delivery composition comprising the polypeptide as an active ingredient.
  • cancer cell specific drug delivery composition consisting essentially of the polypeptide as an active ingredient.
  • Still another object of the present invention is to provide a composition for preventing and treating cancer comprising the polypeptide and an anticancer agent coupled thereto as an active ingredient.
  • the present invention also provides a composition for preventing and treating cancer comprising the polypeptide and an anticancer agent coupled thereto.
  • compositions for the prevention and treatment of cancer consisting essentially of the polypeptide and an anticancer agent coupled thereto as an active ingredient.
  • Still another object of the present invention is to provide a use of the polypeptide or the polynucleotide for preparing an agent for preventing and treating neoplastic disease.
  • Still another object of the present invention is to provide a method for preventing and treating neoplastic disease, comprising administering to a subject in need thereof an effective amount of the composition comprising the polypeptide or the polynucleotide as an active ingredient.
  • Still another object of the present invention is to provide a use of the polypeptide for preparing an agent for detecting cancer cells, an agent for imaging cancer cells, or an agent for drug delivery for cancer cells.
  • Still another object of the present invention is to provide a method for imaging cancer cells or a method for drug-specific drug delivery, comprising administering to a subject in need thereof an effective amount of a composition comprising the polypeptide as an active ingredient.
  • Still another object of the present invention is to provide a use of the polypeptide and an anticancer agent linked thereto for the preparation of a preparation for the prevention and treatment of cancer.
  • Still another object of the present invention is to provide a method for preventing and treating cancer, comprising administering to a subject in need thereof an effective amount of a composition comprising the polypeptide and an anticancer agent bound thereto as an active ingredient.
  • the present invention is an isolated polypeptide, characterized in that consisting of 8 to 170 consecutive amino acids, including 531 to 538 th amino acid in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1; Or a variant having 80% or more sequence homology with the polypeptide; It provides a polypeptide, characterized in that consisting of.
  • the present invention provides a PEGylated (PEGylated) polypeptide.
  • the present invention provides a fusion protein comprising the polypeptide and a heterologous fusion partner.
  • the present invention provides a dimeric or multimeric complex comprising one or more of the polypeptides.
  • the present invention provides a polynucleotide encoding the polypeptide.
  • the present invention provides an expression vector comprising the polynucleotide.
  • the present invention provides a host cell comprising the expression vector.
  • the present invention provides a composition comprising a physiologically acceptable carrier and at least one selected from the group consisting of (i) to (vi):
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of neoplastic disease (neoplastic disease) comprising the polypeptide or polynucleotide as an active ingredient.
  • the present invention also provides a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of neoplastic disease (neoplastic disease) consisting of the polypeptide or polynucleotide as an active ingredient.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of neoplastic disease (neoplastic disease) consisting essentially of the polypeptide or polynucleotide as an active ingredient.
  • the present invention provides a screening method for identifying an anticancer agent, comprising the following steps:
  • the present invention provides a composition for detecting or imaging cancer cells comprising the polypeptide as an active ingredient.
  • the present invention also provides a composition for detecting or imaging cancer cells comprising the polypeptide as an active ingredient.
  • the present invention also provides a composition for detecting or imaging cancer cells consisting essentially of the polypeptide as an active ingredient.
  • the present invention comprises the steps of (a) mixing the polypeptide with a biological sample; (b) removing the unbound or nonspecifically bound polypeptide; And (C) provides a method for detecting cancer cells comprising the step of confirming the binding and position of the polypeptide.
  • the present invention provides a cancer cell specific drug delivery composition comprising the polypeptide as an active ingredient.
  • the present invention also provides a cancer cell-specific drug delivery composition consisting of the polypeptide as an active ingredient.
  • the present invention provides a cancer cell-specific drug delivery composition consisting essentially of the polypeptide as an active ingredient.
  • the present invention provides a composition for the prevention and treatment of cancer comprising the polypeptide and an anticancer agent coupled thereto as an active ingredient.
  • the present invention also provides a composition for the prevention and treatment of cancer consisting of the polypeptide and an anticancer agent coupled thereto as an active ingredient.
  • the present invention provides a composition for the prevention and treatment of cancer consisting essentially of the polypeptide and the anticancer agent coupled thereto as an active ingredient.
  • the present invention provides the use of the polypeptide or the polynucleotide for preparing an agent for preventing and treating neoplastic disease.
  • the present invention provides a method for preventing and treating neoplastic disease, comprising administering to a subject in need thereof an effective amount of the polypeptide or a composition comprising the polynucleotide as an active ingredient.
  • the present invention provides the use of the polypeptide for preparing an agent for detecting cancer cells, an agent for imaging cancer cells, or an agent for drug delivery for cancer cells.
  • the present invention provides a method for imaging cancer cells or cancer cell-specific drug delivery comprising administering to a subject in need thereof an effective amount of a composition comprising the polypeptide as an active ingredient.
  • the present invention provides the use of the polypeptide and an anticancer agent linked thereto for the preparation of a preparation for the prevention and treatment of cancer.
  • the present invention provides a method for preventing and treating cancer comprising administering to a subject in need thereof an effective amount of a composition comprising the polypeptide and an anticancer agent bound thereto as an active ingredient.
  • range format various aspects or conditions relating to the invention may be proposed in a range format.
  • the description of a range value includes the boundary value unless otherwise stated, ie, it means including all the values below the lower limit and below the upper limit. It is to be understood that the description in range format is merely for convenience and simplicity and should not be construed as an inflexible limitation on the scope of the invention. Accordingly, the description of a range should be considered to specifically disclose all possible subranges as well as individual numerical values within that range.
  • ranges such as 7 to 170 are not limited to individual values within the range, for example 9, 27, 35, 101, and 155, as well as 10 to 127, 23 to 35, 80 to 100, 50 To subsections such as 169 and the like. This applies regardless of the width of the range.
  • the term 'comprising' of the present invention is used in the same way as 'containing' or 'featured' and does not exclude additional component elements or method steps not mentioned in the composition or method. .
  • the term 'consisting of' is used in the same way as 'consisting of' and excludes additional elements, steps, or components that are not separately described.
  • the term “essentially consisting of” means within the scope of a composition or method, including the component elements or steps described, as well as the component elements or steps that do not substantially affect its basic properties, and the like.
  • polypeptide and protein are used according to the conventional (conventional) meaning, that is, the arrangement of amino acids.
  • Polypeptides are not limited to specific lengths, but in the context of the present invention generally represent fragments of full length proteins, and are known in the art after post-translational modifications such as glycosylation, acetylation, phosphorylation, etc. Other formulas (naturally occurring formulas and non-naturally occurring formulas) may be included.
  • Polypeptides and proteins of the invention can be prepared using any of a variety of known recombinant and / or synthetic techniques, and exemplary embodiments thereof are described further below.
  • amino acid letter (amino acid position) (amino acid letter)
  • amino acid letter refers to an amino acid that is preceded by an amino acid previously indicated at the corresponding amino acid position of the original polypeptide (e.g., herein based on the full length GRS sequence). It means to be substituted.
  • E536D indicates that glutamic acid corresponding to No. 536 of the native polypeptide (GRS of SEQ ID NO: 1) is substituted with aspartic acid.
  • the present invention derives from the discovery that glycyl-tRNA synthetases (GRS) and certain polypeptides derived from GRS possess therapeutically related non-canonical biological activities.
  • GRS glycyl-tRNA synthetases
  • non-regular activity generally refers to the activity possessed by the GRS polypeptide of the present invention in addition to adding glycine to the tRNA molecule.
  • the atypical biological activity exhibited by the GRS polypeptides of the invention is, but is not limited to, regulation of cell proliferation, regulation of apoptosis, cell migration ( Migration, migration), cell signaling and / or cytokine production and / or secretion.
  • the activity is regulated by Akt mediated cell signaling, Erk1 / 2 mediated cell signaling and GPCR mediated cell signaling, regulation of endothelial cell tube formation and cell binding.
  • said activity comprises the modulation of CD71 and / or CD80.
  • said activity comprises the regulation of production and / or release of cytokines, said cytokines being TNF- ⁇ , IL1- ⁇ , IL-6, IL-8, IL-10, IL- 12p40, MIP1- ⁇ , MIP-1 ⁇ , GRO- ⁇ , MCP-1, and IL-1ra.
  • the invention provides an isolated GRS polypeptide having at least one irregular biological activity, as well as active fragments and variants which substantially maintain said irregular activity. do.
  • GRS Glycyl-tRNA synthetase
  • GRS binds to Cadherin-6 (CDH6) secreted from macrophages and expressed in tumor cells.
  • CDH6 Cadherin-6
  • PP2A phosphatase 2A
  • ERK signaling is involved in the growth of tumor cells, and the released PP2A dephosphorylates ERK to inhibit ERK signaling, thereby inducing tumor cell death.
  • the present inventors have identified a protein region corresponding to amino acids 511 to 685 as a domain having tumor (cancer) cell killing activity in the GRS protein (SEQ ID NO: 1) (denoted as GRS-F4 herein).
  • the motif which is essential for such apoptosis activity, is a region corresponding to the 532th to 538th amino acids of the GRS protein, and the fragment polypeptide and the variant thereof having a certain length including the motif
  • the key motif of such GRS anticancer activity is that disclosed for the first time in the present invention.
  • the present invention provides an isolated polypeptide comprising 8 to 170 amino acids in a row including the 531 th to 538 th amino acids in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1; or
  • the present invention is characterized by consisting of 8 to 170 consecutive amino acids, including essentially the 531 to 538 th amino acid in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 Isolated Polypeptide ; or
  • the present invention provides an isolated polypeptide comprising 7 to 170 consecutive amino acids including 532 to 538 amino acids in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1; or
  • Variants having 80% or more sequence homology with the polypeptide It provides a polypeptide, characterized in that consisting of.
  • the present invention provides an isolated polypeptide comprising 7 to 170 consecutive amino acids, including essentially the 532 to 538 th amino acid in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1; or
  • Variants having 80% or more sequence homology with the polypeptide It provides a polypeptide, characterized in that consisting of.
  • isolated polypeptide means a truncated form of the GRS protein.
  • the isolated GRS polypeptide of the present invention is a continuous fragment of full length human GRS protein.
  • the GRS polypeptide is a continuous fragment of the human GRS protein sequence represented by SEQ ID NO: 1.
  • the fragments may be of essentially any length and may also be provided with fragments that retain (retain) at least one desired irregular biological activity.
  • the isolated GRS polypeptide of the present invention consists of 7 to 170 consecutive amino acids including the 532 to 538 amino acids (hereinafter, apoptosis motif) in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, the sequence length Is not particularly limited. More preferably, the isolated GRS polypeptide of the present invention is not particularly limited so long as it consists of 8 to 170 amino acids consecutively including the 531 th to 538 th amino acids in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.
  • the isolated polypeptide of the present invention is characterized as comprising an 532th to 538th amino acid region in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 as an apoptosis motif. More preferably, the isolated polypeptide of the present invention is characterized in that it comprises the 531-538th amino acid region in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.
  • GRS-DP-B (SEQ ID NO: 2) GRS-DP-B linear (SEQ ID NO: 3, GRS 531-555 aa) of the various polypeptides presented in the present invention
  • GRS-DP SEQ ID NO: 4, GRS 531-600 aa
  • GRS-F4-NT-1 SEQ ID NO: 6, GRS 526-685 aa
  • GRS-DP-B contains an important active motif, so that the fragment containing the motif can achieve the irregular biological activity (especially, apoptosis activity) intended in the present invention. I confirmed that there is.
  • the GRS-DP-B polypeptide has been confirmed to have an excellent effect of specifically targeting cancer cells. Therefore, if the fragment comprising the GRS-DP-B region, cancer cell target rate intended in the present invention can be achieved at a significant level.
  • the isolated polypeptide of the present invention also includes amino acid residues 526 to 685, 531 to 685, 531 to 600, 531 to 555, or 531 to 538 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.
  • the isolated polypeptide of the present invention may be characterized in that it comprises an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 2 to SEQ ID NO: 6.
  • the isolated polypeptide of the present invention may consist essentially of an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 2 to SEQ ID NO: 6 and SEQ ID NO: 15 to SEQ ID NO: 36. More preferably, the isolated polypeptide of the present invention may be composed of an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 2 to SEQ ID NO: 6 and SEQ ID NO: 15 to SEQ ID NO: 36.
  • the isolated polypeptide of the present invention may consist of 7 to 160 amino acids contiguous including the apoptosis motif, more preferably the isolated polypeptide of the present invention
  • the apoptosis motif may be composed of 7 to 100 amino acids that are contiguous, and more preferably, the isolated polypeptide of the present invention may be composed of 7 to 50 amino acids are contiguous including the apoptosis motif. .
  • the number of amino acids that make up (consisting of) the isolated polypeptides of the present invention may include, for example, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140
  • the isolated polypeptide of the present invention may be composed of 7 to 20 amino acids consecutively including the apoptosis motif. More preferably, the isolated polypeptide of the present invention may be composed of 7 to 10 amino acids consecutively including the apoptosis motif.
  • the isolated polypeptide of the present invention may be composed of 8 to 160 amino acids in a row including the apoptosis motif, more preferably the isolated polypeptide of the present invention is characterized in that the apoptosis motif It may be composed of a continuous 8 to 100 amino acids, including more preferably, the isolated polypeptide of the present invention may be composed of a continuous 8 to 50 amino acids including the apoptosis motif.
  • the isolated polypeptide of the present invention may be composed of 8 to 20 amino acids consecutively including the apoptosis motif. Most preferably, the isolated polypeptide of the present invention may be composed of 8 to 10 amino acids consecutively including the apoptosis motif.
  • proteases include, for example, achromopeptidase, aminopeptidase, ancrods, angiotensin converting enzymes, bromelain , Calpain, calpain I, calpain II, carboxypeptidase A, carboxypeptidase B, carboxypeptidase G G), carboxypeptidase P (carboxypeptidase P), carboxypeptidase W (carboxypeptidase W), carboxypeptidase Y, caspase 1, caspase 2, caspase Caspase 3, caspase 4, caspase 5, caspase 6, caspase 7, caspase 8, caspase 9 caspase 9, caspase 10 (caspase 10), caspase 11, caspase
  • polypeptides described herein can be prepared by any suitable procedure known to those of skill in the art, such as by recombinant techniques.
  • polypeptides of the invention can be prepared by direct peptide synthesis using solid phase techniques (Merrifield, J. Am. Chem. Soc. 85: 2149-2154 (1963)).
  • Solid phase peptide synthesis (SPPS) methods can initiate synthesis by attaching functional units called linkers to small porous beads to induce the chain of peptides. Unlike the liquid phase method, the peptide covalently binds to the beads to prevent it from falling off by filtration until cleaved by certain reactants such as trifluoroacetic acid (TFA).
  • TFA trifluoroacetic acid
  • N-terminal amines and N-protected amino acid units of peptides attached to the solid phase bind to the process of protection, deprotection, re-emerged amine groups and new Synthesis is achieved by repeating the cycle of decoupling (coupling) of amino acid binding (cycle, deprotection-wash-coupling-wash).
  • the SPPS method can be performed using a microwave technology, and the microwave technology can shorten the time required for coupling and deprotection of each cycle by applying heat during the peptide synthesis process.
  • the thermal energy can prevent the folding or chaining of the expanding peptide chains and promote chemical bonding.
  • peptides of the present invention can be synthesized by various methods, such as a method of mixing the solid phase synthesis method and the liquid phase synthesis method, the production method is not limited to the means described herein.
  • Protein synthesis can be performed using manual techniques or by automation. Automated synthesis can be accomplished, for example, using the Applied Biosystems 431A Peptide Synthesizer (Perkin Elmer). Alternatively, various fragments can be chemically synthesized separately and combined using chemical methods to prepare the desired molecule.
  • the polypeptide provided by the present invention includes a GRS variant having a sequence homology of 80% or more with the polypeptide isolated from the GRS.
  • GRS variant refers to an active variant of the isolated polypeptide fragment, which means maintaining at least one or more desired irregular activity (eg, in particular apoptosis activity) from the polypeptide from which it is derived. do.
  • the variant of the present invention whether naturally occurring or non-naturally occurring (generating), may be a splice variant, the splice variant being, for example, at least described herein. It has one irregular activity.
  • the variant whether naturally occurring or non-naturally occurring (generating), comprises one or more point mutations to the wild type GRS polypeptide sequence, wherein the variant polypeptide is, for example, Retains at least one irregular activity described herein. That is, in the present invention the variant (or term 'active variant') is understood as a functional equivalent of the 'isolated polypeptide'.
  • the variant is at least 80%, at least 81%, at least 82%, at least 83%, along its longitudinal direction with respect to any of the 'isolated (GRS) polypeptides' sequences described above. More than 84%, More than 85%, More than 86%, More than 87%, More than 88%, More than 89%, More than 90%, More than 91%, More than 92%, More than 93%, More than 94%, More than 95%, 96% Or at least 97%, at least 98%, or at least 99% of sequence homology.
  • the activity was evaluated for the variants prepared from the isolated polypeptides described above, typically GRS-DP-A cyclic (SEQ ID NO: 7, GRS-DP-A linear variant , Cyclic) variants and the like have been shown to be particularly excellent in cancer cell killing activity, and thus, when the homology of 80% or more from the isolated GRS polypeptide fragment of the present invention is satisfied, the non-normal intended in the present invention. It has been confirmed that the biological activity (particularly, apoptosis activity) can be achieved. In addition, it has been confirmed that cancer cell targeting ability of the variants such as GRS-DP-A cyclic is remarkable.
  • the variant of the present invention has at least 80% homology with the 526 to 685, 531 to 685, 531 to 600, 531 to 555, or 531 to 538th amino acid sequence in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.
  • the branch may comprise a sequence.
  • the variant may include a sequence having a sequence homology of 80% or more with any one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 2 to SEQ ID NO: 6.
  • the variant of the present invention may be essentially composed of a sequence having a sequence homology of 80% or more with any one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 2 to SEQ ID NO: 6 and SEQ ID NO: 15 to SEQ ID NO: 36.
  • the isolated GRS polypeptide of the present invention consists of a sequence having at least 80% sequence homology with any one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 2 to SEQ ID NO: 6 and SEQ ID NO: 15 to SEQ ID NO: 36. Can be.
  • the variant of the present invention may be a polypeptide comprising an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 7, or may be a polypeptide essentially composed of SEQ ID NO: 7, more preferably a sequence It may be a polypeptide consisting of the number 7.
  • the variant may be any alteration to the 'isolated polypeptide' and may include one or more substitutions, deletions, additions and / or insertions. Such variants may be naturally occurring, or may be modified or modified, e.g., using any of a number of techniques well known in the art, such as those described herein It can be produced synthetically by assessing the biological activity of.
  • the variant comprises a conservative substitution.
  • “Conservative substitutions” are substitutions in which one amino acid is substituted with another amino acid having similar properties such that those skilled in the art can predict that the secondary structure and hydropathic nature (hydrophobic or hydrophilic nature) of the polypeptide are substantially unchanged. to be.
  • the following groups of amino acids show conservative changes: (1) ala, pro, gly, glu, asp, gln, asn, ser, thr; (2) cys, ser, tyr, thr; (3) val, ile, leu, met, ala, phe; (4) lys, arg, his; And (5) phe, tyr, trp, his.
  • Modifications can be carried out within the structure of the polynucleotides and polypeptides of the invention and can yield functional molecules encoding polypeptide variants or derivatives having the desired (preferred) characteristics. If one wishes to alter the amino acid sequence of a polypeptide to produce equivalent or improved variants of the GRS polypeptide of the invention, those skilled in the art will be able to alter one or more codons based on protein codon information known in the art. You can.
  • amino acids can be substituted with other amino acids in a protein or polypeptide structure without significant loss of interactive binding capacity with structures such as receptors, antigen-binding sites of antibodies or binding sites on substrate molecules. . Because this is generally due to the biologically functional activity of a defined protein, due to the protein's interactive ability and properties, certain amino acid sequence substitutions can be made in the protein or polypeptide sequence, as well as in the underlying DNA coding sequence. ) And nevertheless obtain a protein having the same or similar properties.
  • hydropathic, hydrophobic or hydrophilicity indices of amino acids can also be considered.
  • the importance of the hydropathic amino acid index, which confers interactive biological function to proteins, is generally understood in the art (Kyte and Doolittle, 1982, incorporated herein by reference).
  • the relative hydropathic nature of amino acids contributes to the secondary structure of the resulting protein, which in turn defines the interaction of the protein with other molecules such as enzymes, substrates, receptors, DNA, antibodies, antigens, and the like. It is known.
  • Each amino acid is assigned a hydropathic index based on its hydrophobicity and charge characteristics (Kyte and Doolittle, 1982). These values are as follows: Isoleucine (+4.5); Valine (+4.2); Leucine (+3.8); Phenylalanine (+2.8); Cysteine / cystine (+2.5); Methionine (+1.9); Alanine (+1.8); Glycine (-0.4); Threonine (-0.7); Serine (-0.8); Tryptophan (-0.9); Tyrosine (-1.3); Proline (-1.6); Histidine (-3.2); Glutamic acid (-3.5); Glutamine (-3.5); Aspartic acid (-3.5); Asparagine (-3.5); Lysine (-3.9); And arginine (-4.5).
  • amino acids can be substituted by other amino acids with similar sensitivity indexes or scores, and make it possible to obtain proteins with similar biological activity (i.e. still obtain biologically equivalent proteins).
  • amino acids having a susceptibility index of ⁇ 2 or less are preferable for substitution, substitution of amino acids having a susceptibility index of ⁇ 1 or less is particularly preferable, and substitution of amino acids having a susceptibility index of ⁇ 0.5 or less is more particularly preferable.
  • hydrophilicity values are assigned to amino acid residues: arginine (+3.0); Lysine (+3.0); Aspartic acid (+ 3.0 ⁇ 1); Glutamic acid (+ 3.0 ⁇ 1); Serine (+0.3); Asparagine (+0.2); Glutamine (+0.2); Glycine (0); Threonine (-0.4); Proline (-0.5 ⁇ 1); Alanine (-0.5); Histidine (-0.5); Cysteine (-1.0); Methionine (-1.3); Valine (-1.5); Leucine (-1.8); Isoleucine (-1.8); Tyrosine (-2.3); Phenylalanine (-2.5); Tryptophan (-3.4).
  • amino acids can be substituted with other amino acids having similar hydrophilicity values, and that biologically equivalent proteins can be obtained.
  • substitution of amino acids whose hydrophilicity values are within ⁇ 2 is preferred, substitutions of amino acids whose hydrophilicity values are within ⁇ 1 are particularly preferred, and substitutions of amino acids whose hydrophilicity values are within ⁇ 0.5 are more preferred. Particularly preferred.
  • amino acid substitutions can be based on the relative similarity of amino acid side-chain substituents, for example, based on their hydrophobicity, hydrophilicity, charge, size, etc. can do.
  • Exemplary substitutions that take into account the various features described above are well known to those skilled in the art and include: arginine and lysine; Glutamic acid and aspartic acid; Serine and threonine; Glutamine and asparagine; Valine, leucine and isoleucine.
  • Amino acid substitutions may also be performed based on the similarity of the polarity, charge, solubility, hydrophobicity, hydrophilicity and / or amphiphilic properties of the residue.
  • negatively charged amino acids include aspartic acid and glutamic acid
  • Positively charged amino acids include lysine and arginine
  • amino acids having uncharged polar head groups having similar hydrophilicity values include leucine, isoleucine and valine; Glycine and alanine; Asparagine and glutamine; Serine, threonine, phenylalanine and tyrosine.
  • the variant comprises conservative substitutions.
  • “Conservative substitutions” are substitutions in which one amino acid is substituted with another amino acid having similar properties such that those skilled in the art can predict that the secondary structure and hydropathic nature (hydrophobic or hydrophilic nature) of the polypeptide are substantially unchanged. to be.
  • the following groups of amino acids show conservative changes: (1) ala, pro, gly, glu, asp, gln, asn, ser, thr; (2) cys, ser, tyr, thr; (3) val, ile, leu, met, ala, phe; (4) lys, arg, his; And (5) phe, tyr, trp, his.
  • variants may comprise non-conservative alterations.
  • variant polypeptides may differ from the native sequence by substitution, deletion or addition of 5 amino acids or fewer amino acids. Also, for example, the impact on the secondary structure and hydropathic properties of the polypeptide can be altered by the deletion or addition of amino acids with minimal.
  • the polypeptide may comprise a signal (or leader) sequence at the N-terminus of the protein, which directs the transfer of the protein simultaneously with or after translation.
  • the polypeptide also binds to (conjugates) a linker sequence or other sequence to facilitate synthesis, purification or identification of the polypeptide (eg polyHis), or to enhance binding of the polypeptide to a solid support. Gate).
  • the polypeptide can be conjugated (conjugated) to an immunoglobulin Fc region.
  • the two sequences are said to be “identical” if the sequences of amino acids in the two sequences are identical when the two sequences are aligned in maximum correspondence as described below. Comparison between two sequences is typically performed by identifying and comparing local regions of sequence similarity by comparing the arrangements on a comparison window.
  • “comparative window” means a segment of at least about 20 contiguous positions, typically 30 to 75, 40 to 50 contiguous positions, wherein the sequence in the portion is two sequences This optimal alignment can then be compared to a reference sequence of the same number of contiguous positions.
  • Optimal alignment of sequences for comparison can be performed using default parameters, for example using the Megalign program in the Lasergene suite of bioinformatics software (DNASTAR, Inc., Madison, Wis.).
  • the optimal alignment of sequences for comparison may be performed by partial identity algorithms, by identity alignment algorithms, by similarity searching methods, or by computerized implementation of these algorithms (GAP, BESTFIT, BLAST, FASTA). and TFASTA in the Wisconsin Genetics Software Package, Genetics Computer Group (GCG), 575 Science Dr., Madison, Wis.) or by inspection.
  • BLAST and BLAST2.0 can be used to determine percent sequence homology for the polynucleotides and polypeptides of the invention, and can be used, for example, with the parameters described herein.
  • Software for performing BLAST analyzes is publicly available through the National Center for Biotechnology Infomation.
  • a scoring matrix can be used to calculate the cumulative score.
  • the elongation of the word hit in each direction stops when: The cumulative score is reduced by one or more negative scoring if the cumulative alignment score is reduced by quantity X from its maximum arrival value. ) Zero or less due to alignment accumulation of residues; Or when the end of a sequence is reached.
  • the BLAST algorithm parameters W, T and X determine the sensitivity and speed of the alignment.
  • 'sequence percentage' is determined by comparing two optimal alignment sequences on a comparison window of at least 20 positions, wherein the polypeptide sequence portion in the comparison window is a reference sequence (this is Up to 20 percent, typically 5 to 15 percent, or 10 to 12 percent of addition or deletion (ie, gap) as compared to no addition or deletion).
  • the percentage determines the number of positions with identical amino acid residues in the both sequence to obtain the number of matching positions, dividing the number of matching positions by the total number of positions in the reference sequence (i.e. window size) And multiplying this result by 100 yields a percent sequence homology.
  • polypeptides provided herein the isolated polypeptides or variants thereof described above from GRS may be in linear or cyclic form, which may be understood with reference to embodiments of the present invention. have.
  • the preparation of the cyclic peptide of the present invention is prepared by performing a cleavage or substitution such that cysteines are located at both ends (N-terminus and C-terminus) of linear peptides, and both terminals are prepared. It can be carried out by causing a monosulfide bond (monosulfide) bond between the cysteine residue present in the.
  • Polypeptides isolated polypeptides or variants thereof provided herein contemplate the use of modified polypeptides in one aspect, and such modified polypeptides are desired as described herein. Include changes to improve properties.
  • Exemplary modifications of the polypeptides of the invention may include, but are not limited to, chemical derivatization and / or enzymatic derivatization at one or more constituent amino acids, which derivatization may be acetylation, hydroxylation, methylation.
  • chemoselective ligation techniques can be used to modify the polypeptides of the invention, for example by attaching polymers in a site specific and controlled manner. have.
  • Such techniques typically rely on the binding of chemoselective anchors into the protein backbone, either by chemical or recombinant means, and subsequent alteration to the polymer carrying the complementary linker.
  • the assembly process and the covalent structure of the resulting protein-polymer conjugate are controlled, thereby enabling rational optimization of drug properties such as efficacy and pharmacokinetic properties. For example, by allowing the selective attachment of PEG, their pharmacokinetic properties are improved.
  • the present invention provides a polypeptide of the present invention, PEGylated (PEGylated).
  • PEG is a well known polymer having properties of solubility in water and various organic solvents, absence of toxicity and absence of immunogenicity. It is also transparent, colorless and odorless and chemically stable. For these and other reasons, PEG has been selected as the preferred polymer for attachment, but has been employed for illustrative purposes only and not limitation.
  • water soluble polymers including, but not limited to: Polyvinyl alcohol, other poly (alkylene oxide) such as poly (propylene glycol), poly (oxyethylated polyol) such as poly (oxyethylated glycerol), carboxymethylcellulose, dextran, polyvinyl alcohol, Polyvinyl furolidone, poly-1,3-dioxolane, poly-1,3,6-trioxane, ethylene / maleic anhydride, and polyamino acids.
  • polyvinyl alcohol other poly (alkylene oxide) such as poly (propylene glycol), poly (oxyethylated polyol) such as poly (oxyethylated glycerol), carboxymethylcellulose, dextran, polyvinyl alcohol, Polyvinyl furolidone, poly-1,3-dioxolane, poly-1,3,6-trioxane, ethylene / maleic anhydride, and polyamino acids.
  • polyvinyl alcohol
  • PEG derivatives are available and suitable for use in the preparation of PEG-conjugates.
  • NOF Corp. PEG reagents marketed under the tradename SUNBRIGHT ⁇ c family can be used by methoxypolyethylene glycol and activated PEG for coupling by various methods to the N-terminus, C-terminus or any internal amino acid of a polypeptide.
  • Various PEG derivatives are provided, including derivatives such as methoxy-PEG amines, maleimides, N-hydroxysuccinimide esters, and carboxylic acids.
  • Nektar Therapeutics' improved pegylation technology also provides a variety of PEG-coupling techniques for potentially improving the safety and efficacy of AARS polypeptide based therapeutics.
  • the present invention also provides a fusion protein comprising the polypeptide and a heterologous fusion partner.
  • a fusion polypeptide refers to a polypeptide of the invention that is covalently linked to one or more heterologous polypeptide sequences (fusion partners), either directly or indirectly through an amino acid linker.
  • the polypeptides that form the fusion protein are generally linked at the C-terminus to the N-terminus, but they are also C-terminus to the C-terminus, N-terminus to the N-terminus, or N-terminus C Can be connected to the end
  • the polypeptides of the fusion protein may be in any order.
  • fusion partners are designed and included for essentially (basically, essentially) any desired purpose, provided they do not deleteriously affect the desired activity of the polypeptide.
  • the fusion partner comprises a sequence (expression enhancer) that assists in expressing the protein in higher yield than the native recombinant protein.
  • Other fusion partners may be selected to increase the solubility of the protein or to allow the protein to be targeted to the desired intracellular compartment.
  • the fusion partner includes an Ranigy tag that facilitates purification of the protein.
  • the fusion partner can be an antibody or fragment thereof.
  • the fragment may be selected from the group consisting of, for example, Fc, diabodies, Fab, Fab ', F (ab) 2, F (ab') 2, Fv, and scFv.
  • fusion proteins that improve pharmacokinetic properties include, but are not limited to, fusions to human albumin, antibody Fc domains, poly Glu or poly Asp sequences, and transferrin. Additionally, a fusion with a ('PASylated') conformationally irregular polypeptide sequence consisting of the amino acids Pro, Ala, and Ser or hydroxyethyl starch (commercially available under the trademark HESYLATION ⁇ c) may be used to hydrodynamically engineer the AARS polypeptide. It provides a simple way to increase the volume. With this additional extension, bulky random structures are employed, which greatly increases the size of the resulting fusion protein. By this means, the rapid removal of smaller AARS polypeptides, usually through kidney filtration, is delayed by several unit levels. Additional use of IgG fusion proteins has also been shown to allow some fusion proteins to penetrate the blood brain barrier.
  • membrane translocation sequences examples include Tat proteins, and synthetic membrane translocation sequences based in whole or in part on poly arginine and lysine residues, as well as naturally occurring membrane translocation sequences derived from the homeostatic transcription protein Antennapedia.
  • Representative membrane translocation sequences include, for example, those disclosed in the following patents: US Pat. No.
  • Fusion proteins can generally be prepared using standard techniques. For example, DNA sequences encoding polypeptide components of the desired fusion can be assembled individually and linked to appropriate expression vectors. The 3 'end of the DNA sequence encoding the first polypeptide component is linked to the 5' end of the DNA sequence encoding the second polypeptide component with or without the peptide linker, thereby reading the sequence. frame is in phase. This enables translation into a single fusion protein that retains the biological activity of both component polypeptides. The bound DNA sequence is operably linked to appropriate transcriptional or translational control elements. The regulatory element responsible for the expression of the DNA is located on the 5 'side of the DNA sequence encoding the first polypeptide. Similarly, stop codons and transcription termination signals required to terminate translations are on the 3 'side of the DNA sequence encoding the second polypeptide.
  • Peptide linker sequences can be used, if necessary, to separate the first and second polypeptide components at a distance sufficient to ensure that each polypeptide is folded into its secondary and tertiary structures. Such peptide linker sequences are incorporated into fusion proteins using standard techniques known in the art. Particular peptide linker sequences can be selected based on the following factors: (1) the ability to take flexible extended conformation; (2) fail to take a secondary structure that can interact with functional epitopes on the first and second polypeptides; And (3) hydrophobic or charged residue deletions that can react with the functional epitope of the polypeptide. Preferred peptide linker sequences include Gly, Asn and Ser residues.
  • Nearly neutral amino acids such as Thr and Ala
  • Amino acid sequences that can be usefully used as linkers include those disclosed in Maratea et al., Gene 40:39 46 (1985); Murphy et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83: 8258 8262 (1986); U.S. Pat. No. 4,935,233 and U.S. Pat. No. 4,751,180.
  • the linker sequence may generally be from 1 to 50 amino acids in length. The linker sequence is not necessary if the first and second polypeptides have a non-essential N-terminal amino acid region used to separate functional domains and prevent steric interference.
  • polypeptides and fusion polypeptides are isolated.
  • An “isolated” polypeptide or polynucleotide is one that is separated from its original environment. For example, if a naturally occurring protein is separated from some or all of the coexisting substances in nature, then the naturally occurring protein is isolated.
  • polypeptides are at least about 90% pure, more preferably at least about 95% pure, and most preferably at least about 99% pure.
  • Polynucleotides are considered isolated if they are cloned into a vector that is not part of the natural environment, for example.
  • the polypeptide of the present invention may be part of a dimer.
  • dimers for example, a homodimer between two identical GRS polypeptides, a heterodimer between two different GRS polypeptides (eg, a full-length GRS polypeptide and a truncated GRS poly) Peptides, or two other truncated GRS polypeptides) and / or heterodimers between GRS polypeptides and heterologous polypeptides.
  • Monomers and / or dimers can be soluble and can be isolated or purified homogeneously.
  • Certain heterodimers for example, heterodimers between GRS polypeptides and heterologous polypeptides, may possess two bi-functional.
  • polypeptides of the present invention may be part of a multi-unit complex.
  • Multi-unit complexes of the invention may comprise, for example, at least 3, 4, or 5 or more monomers. That is, the multi-unit complex may be a trimer, tetramer, pentamer and more complexes.
  • the monomers and / or multi-unit complexes may be soluble and may be isolated or purified homogenously.
  • the monomer units of the multi-unit complex may be different from one another, homologous, substantially homologous, and identical.
  • the monomers covalently bonded in the dimers and multimers can be linked directly (by linkage) or indirectly (eg via linkers).
  • one or more amino acid residues of a GRS polypeptide can be altered by one or more cysteine additions or substitutions.
  • Methods for generating amino acid substitutions, such as, for example, cysteine substitutions, or other modifications to facilitate linkage are well known to those skilled in the art.
  • DNA refers to DNA molecules isolated from the total genomic DNA of a particular species. Therefore, a DNA fragment (segment) encoding a polypeptide is one or more coding sequences that are substantially isolated or purified from the total genomic DNA of the species from which the DNA fragment can be obtained. Point to a piece of DNA.
  • the terms 'DNA fragment' and 'polynucleotide' include DNA fragments and smaller fragments of such fragments, and also include recombinant vectors (eg, plasmids, cosmids, phagemids, bactericidal viruses, viruses, etc.). Include.
  • polynucleotide sequences of the present invention are those that have been or have been modified to express proteins, polypeptides, peptides, and the like, and encode in genomic sequences, extra-genomic sequences, plasmids. Sequence and smaller engineered gene fragments, and the like. Such pieces can be isolated naturally or can be synthetically modified by human hands.
  • polynucleotides may be single-stranded (code sequences or antisense sequences), or may be double-stranded, and may be DNA molecules (genome, cDNA or synthetic) or RNA molecules. Additional coding or non-coding sequences may be present in the polynucleotides of the present invention. Polynucleotides may also be linked to other molecules and / or support materials.
  • Polynucleotides may comprise native sequences or may comprise variants, or biological functional equivalents of such sequences.
  • Polypeptide variants may comprise one or more substitutions, additions, deletions and / or insertions, as further described below, wherein such modifications are preferably such that the desired activity of the encoded polypeptide is substantially less than that of the unmodified polypeptide. This is done in a line that does not decrease. The effect on the activity of the encoded polypeptide can generally be assessed as described herein.
  • the present invention provides isolated polynucleotides comprising contiguous stretches of varying lengths of the same or complementary sequence for glycyl-tRNA synthetases, wherein the isolated polynucleotides are described herein. Encode the polypeptide fragments described in the specification.
  • the polynucleotide provided in the present invention encodes the isolated polypeptide of the present invention described above or the variant polypeptide thereof
  • the specific sequence thereof is not particularly limited and any combination of base sequences (nucleic acid sequence) is allowed.
  • the peptide of SEQ ID NO: 2 (GRS-DP-B, GRS 531-538) may be expressed by a polynucleotide including a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 8, but is not limited thereto.
  • the peptide of SEQ ID NO: 3 may be expressed by a polynucleotide comprising a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 9, but is not limited thereto.
  • the peptide of SEQ ID NO: 4 may be expressed by a polynucleotide comprising a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 10, but is not limited thereto.
  • the peptide of SEQ ID NO: 7 may be expressed by a polynucleotide comprising a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 11, but is not limited thereto.
  • the present invention relates to a polynucleotide capable of hybridizing under moderately stringent conditions to a polynucleotide sequence provided herein, or a fragment thereof, or a complementary sequence thereof.
  • Hybridization techniques are well known in the field of molecular biology.
  • suitable 'moderately stringent conditions' for testing hybridization of other polynucleotides with polynucleotides of the present invention are in a solution of 5 ⁇ SSC, 0.5% SDS, 1.0 mM EDTA, pH 8.0. Pre-washing; Hybridization overnight at 50 ° C.-65 ° C., 5 ⁇ SSC; Then two washes of 20 min at 65 ° C. with 2 ⁇ , 0.5 ⁇ and 0.2 ⁇ SSC each containing 0.1% SDS; It includes.
  • the polynucleotides of the present invention may be combined with other DNA sequences such as, for example, promoters, polyadenylation signals, additional restriction enzyme sites, multiple cloning sites, other coding fragments (parts, segments), and the like. And as a result their overall length can vary significantly. Therefore, it is contemplated that polynucleotide fragments of almost any length can be applied, and their overall length may be limited, preferably by ease of manufacture and use in the intended recombinant DNA protocol.
  • alleles of a gene comprising a polynucleotide sequence provided herein are within the scope of the present invention.
  • An allele is an endogenous gene that is modified as a result of one or more mutations, eg, deletion, addition and / or substitution of nucleotides.
  • the resulting mRNA and protein may have altered structure or function (although not necessarily required).
  • Alleles can be identified using standard techniques (eg, hybridization, amplification and / or database sequence comparison).
  • Polynucleotides and fusions thereof are known in the art and can be prepared, manipulated and / or expressed using any of the well-established techniques as available.
  • a polynucleotide sequence encoding a polypeptide of the invention, or a fusion protein thereof, or a functional equivalent thereof can be used in a recombinant DNA molecule that directs expression of the polypeptide in a suitable host cell. Due to the inherent degeneracy of the genetic code, other DNA sequences can be generated that encode substantially identical or functionally equivalent amino acid sequences, which can be cloned and given a polypeptide. Can be used to express.
  • nucleotide sequences nucleotide sequences encoding polypeptides
  • recombinant RNA transcripts whose preferred codons in certain prokaryotic or eukaryotic hosts have increased protein expression rates or desired properties (e.g., half-lives longer than half-lives of transcripts generated from naturally occurring sequences). May be chosen to produce.
  • polynucleotide sequences of the present invention are generally known in the art to alter polypeptide coding sequences for a variety of reasons, including but not limited to alterations in cloning, processing, expression and / or activity of the gene product. It can be manipulated using the method.
  • a nucleotide sequence encoding the polypeptide or functional equivalent can be inserted into an appropriate expression vector (ie, a vector comprising elements (elements) necessary for transcription and translation of the inserted coding sequence).
  • an appropriate expression vector ie, a vector comprising elements (elements) necessary for transcription and translation of the inserted coding sequence.
  • Expression vectors comprising sequences encoding polypeptides of interest and appropriate transcriptional control elements (elements) and translational control elements (elements) can be constructed by methods well known to those skilled in the art. Such methods include in vitro recombinant DNA techniques, synthetic techniques, and in vivo genetic recombination.
  • expression vectors / host systems are known and can be used to contain and express polynucleotide sequences.
  • Such expression vectors / host systems include, but are not limited to, bacteria transformed with recombinant bacteriophage, plasmid, or cosmid DNA expression vectors; Yeast transformed with yeast expression vectors; Insect cell lines infected with virus expression vectors (eg, baculovirus); Plant cell lines transformed with virus expression vectors (eg, cauliflower mosaic virus, CaMV; tobacco mosaic virus, TMV) or bacterial expression vectors (eg, Ti or pBR322 plasmid); Or microorganisms such as animal cell systems.
  • virus expression vectors eg, cauliflower mosaic virus, CaMV; tobacco mosaic virus, TMV
  • bacterial expression vectors eg, Ti or pBR322 plasmid
  • microorganisms such as animal cell systems.
  • Control elements (elements)” or “regulatory sequences” present in an expression vector are untranslated regions (enhancers, promoters, 5 ′ and 3 ′ untranslated regions) that interact with host cell proteins to effect transcription and translation. . These elements (elements) may vary in strength and specificity. Depending on the vector system and host employed, any suitable transcriptional and translational elements (including constitutive and inducible promoters) can be used.
  • an inducible promoter such as PBLUESCRIPT phagemid (Stratagene, La Jolla, Calif.) Or a hybrid lacZ promoter of PSPORT1 plasmid (Gibco BRL, Gaithersburg, MD) can be used.
  • promoters derived from mammalian genes or mammalian viruses are generally preferred. If it is necessary to generate a cell line comprising multiple copies of the sequence encoding the polypeptide, SV40 or EBV based vectors may be usefully employed with appropriate selection markers.
  • a number of expression vectors can be selected depending on the intended use for peptide expression. For example, if required in large quantities, vectors can be used that direct the expression of high levels of fusion proteins that are readily purified.
  • vectors include, but are not limited to, the following: Multifunctional E. coli cloning vectors and expression vectors such as BLUESCRIPT ((Stratagene), the sequence encoding the desired polypeptide is ⁇ -galactosyl Linked to the vector in frame with the sequence for the first amino-terminal Met and the seven residues following it, resulting in a hybrid protein); pIN vectors (Van Heeke and Schuster, J. Biol. Chem. 264: 5503 5509 (1989)); etc.
  • pGEX vectors can also be used to express foreign polypeptides as fusion proteins with glutathione S transferase (GST).
  • GST glutathione S transferase
  • fusion proteins are soluble and can be readily purified from lysed cells by adsorbing to glutathione-agarose beads and then eluting in the presence of free glutathione.
  • Proteins constructed in such a system can be designed to include heparin, thrombin, or Factor Xa protease cleavage sites so that the cloned polypeptide can be released from the GST moiety.
  • yeast Sacharomyces cerevisiae
  • a number of vectors can be used, including constitutive promoters or inducible promoters (eg alpha factor, alcohol oxidase and PGH).
  • expression of the sequence encoding the polypeptide can be driven by any of a number of promoters.
  • viral promoters eg, 35S promoter and 19S promoter of CaMV
  • ⁇ (omega) leader sequences derived from TMV Takamatsu, EMBO J). 6: 307-311 (1987).
  • plant promoters eg, small subunits of RUBISCO or heat shock promoters
  • These constructs can be introduced into plant cells by direct DNA transformation or pathogen-mediated transfection. Such techniques are known in the art.
  • Insect systems can also be used to express the desired polypeptide.
  • AcNPV Autographa californica nuclear polyhedrosis virus
  • Sequences encoding polypeptides can be cloned into non-essential regions of the virus and can be located under the control of a polyhedrin promoter, such as, for example, the polyhedrin gene.
  • Successful insertion of the sequence encoding the polypeptide causes the polyhedrin gene to be inactivated and produces a recombinant virus that lacks a coat protein.
  • the recombinant virus can then be used, for example, to infect S. frugiperda cells or Trichoplusia larvae and the like, wherein the polypeptide of interest can be expressed.
  • virus-based expression systems are generally available.
  • an adenovirus when used as an expression vector, the sequence encoding the polypeptide of interest can be linked in an adenovirus transcription / translation complex consisting of a late promoter and a tripartite leader. have. Insertion of the viral genome into the non-essential El or E3 regions can be used to obtain a viable virus capable of expressing the polypeptide in infected host cells.
  • transcriptional enhancers eg, Rous Sarcoma Virus (RSV) enhancers
  • RSV Rous Sarcoma Virus
  • specific initiation signals can be used for more efficient translation of the sequences encoding the polypeptide of interest.
  • Such signals include ATG start codons and contiguous sequences. If a sequence encoding a polypeptide, its start codon, and an upstream sequence are inserted into an appropriate expression vector, no additional transcriptional or translational control signal may be required. However, when only the coding sequence, or only a portion thereof, is inserted, an exogenous translational control signal comprising the ATG start codon should be provided. The start codon must also be within the correct reading frame, to ensure translation of the entire insert. Exogenous translation elements (elements) and start codons can come from various origins (both natural and synthetic). The efficiency of expression can be enhanced by incorporating an appropriate enhancer into the particular cell line used.
  • the host cell line can also be chosen according to its ability to control the expression of the inserted sequence or to process (process) the expressed protein in a desired manner.
  • Such alterations of polypeptides include, but are not limited to, acetylation, carboxylation, glycosylation, phosphorylation, lipidation, and acylation.
  • Post-translational processing which cleaves the “prepro” form of a protein, can be used to facilitate correct insertion, folding and / or function.
  • Other host cells e.g., CHO, HeLa, MDCK, HEK293 and W138, which have specific cellular machinery and characteristic mechanisms for such post-translational activity
  • a cell line stably expressing a polynucleotide of interest can be transformed using an expression vector, which expression vector is the origin of viral replication and / or endogenous expression elements (elements), and the same vector or separate vectors. May include a selection marker gene.
  • the cells After introduction of the vector, the cells can be propagated for 1-2 days in enriched media, which are then converted into selective media.
  • the purpose of the selection marker is to confer resistance to selection, and its presence allows for the growth and recovery of cells in which the introduced array is being successfully expressed.
  • Resistant clones of stably transformed cells can be propagated using tissue culture techniques appropriate to the cell type.
  • selection systems can be used to recover transformed cell lines.
  • selection systems include, but are not limited to, herpes simplex virus thymidine kinase (Wigler et al., Cell 11: 223-232 (1977)) and adenine phosphoribosyltransferase (Lowy), which can be used for tk-cells or aprt-cells, respectively. et al., Cell 22: 817-823 (1990)).
  • Antimetabolite resistance, antibiotic resistance, or herbicide resistance may also be used as a basis for selection.
  • Dhfr Wigler et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 77: 3567-70 (1980)
  • Dhfr conferring resistance to methotrexate
  • Npt conferring resistance to aminoglycosides, neomycin and G-418 (Colbert-Garapin et al., J. Mol. Biol. 150: 1-14 (1981)
  • als or pat confer resistance to chlorsulphron and phosphinotricin acetyltransferase, respectively.
  • trpB which allows cells to use indole instead of tryptophan
  • hisD which allows cells to use histinol instead of histidine
  • Visible markers such as anthocyanin, ⁇ -glucuronidase and its substrate, GUS, and luciferase and its substrate, luciferin, are gaining popularity, not only to identify transformants but also to identify specific vectors. It is also widely used to quantify the amount of transient protein expression or stable protein expression due to the system (Rhodes et al., Methods Mol. Biol. 55: 121-131 (1995)).
  • Various protocols are known in the art for detecting and measuring the expression of a product encoded by a polynucleotide, using either a polyclonal antibody or a monoclonal antibody specific for the product encoded by a polynucleotide. Examples include an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), radioimmunoassay (RIA), and fluorescence activated cell sorting (FACS). Such assay methods and further other assay methods may be referred to methods known in the art. Various labeling and conjugation techniques are known to those skilled in the art and can be used for a variety of nucleic acid assays and amino acid assays.
  • ELISA enzyme-linked immunosorbent assay
  • RIA radioimmunoassay
  • FACS fluorescence activated cell sorting
  • Means for preparing labeled hybridization probes or labeled PCR probes for detecting sequences related to polynucleotides include oligolabeling, nick translation, end translation or labeled PCR amplification using nucleotides may be mentioned.
  • the sequence or any portion thereof can be cloned into a vector.
  • Such vectors are known and commercially available in the art and can be used to synthesize RNA probes on in vito by adding appropriate RNA polymerases (eg T7, T3, or SP6) and labeled nucleotides. These procedures can be performed using a variety of commercially available kits.
  • Suitable reporter molecules or labels include radionuclides, enzymes, fluorescent agents, chemiluminescent or chromogenic agents, substrates, carriers, inhibitors, magnetic particles and the like.
  • Host cells transformed with the polynucleotide sequences of interest can be cultured under conditions suitable for expression of the protein and recovery from cell culture. Proteins produced by recombinant cells may be secreted or contained within cells, depending on their sequence and / or vector.
  • expression vectors comprising polynucleotides of the present invention can be designed to include signal sequences directed towards the secretion of a polypeptide through a prokaryotic or eukaryotic membrane.
  • Other recombinant constructs may be used to link the sequence encoding the desired polypeptide with the sequence encoding the polypeptide domain that facilitates purification of the water soluble protein.
  • polypeptides and fragments thereof of the present invention can be produced by direct peptide synthesis using a solid phase technique.
  • Protein synthesis may be performed using manual techniques or may be performed by automation. Automated synthesis can be accomplished, for example, using Applied Biosystems 431 A Peptide Syntthesizer (Perkin Elmer).
  • the various fragments can be chemically synthesized individually and then combined using chemical methods to produce full length molecules.
  • the polynucleotides encoding the polypeptides of the invention may be delivered to the subject in vivo using, for example, gene therapy techniques.
  • Gene therapy generally refers to heterologous nucleic acid incorporation into particular cells, target cells of a mammal, particularly a human, having a disorder or condition for which such treatment is desired.
  • the nucleic acid is introduced into the selected target cell, the heterologous DNA is expressed, and the encoded therapeutic product is produced accordingly.
  • RNA viruses such as adenoviruses, herpes viruses, vaccinia, adeno-associated viruses, or preferably retroviruses.
  • the retroviral vector may be a retroviral derivative of a murine or avian, or may be a lentiviral vector.
  • Preferred retroviral vectors may be lentiviral vectors.
  • retroviral vectors into which a single exogenous gene can be inserted include, but are not limited to: Moloney murine leukemia virus (MoMuLV), Harvey murine sarcoma virus (HaMuSV), murine mammary tumor virus (MuMTV) , SIV, BIV, HIV and Rous Sarcoma Virus (RSV).
  • MoMuLV Moloney murine leukemia virus
  • HaMuSV Harvey murine sarcoma virus
  • MuMTV murine mammary tumor virus
  • SIV BIV
  • HIV Rous Sarcoma Virus
  • Many additional retroviral vectors can contain multiple genes. All these vectors can contain a selection marker gene, such that transduced cells can be identified and produced. For example, by inserting a desired zinc finger-derived DNA binding polypeptide sequence along with another gene encoding a ligand for a receptor on a particular target cell, the vector will become target specific. Can be.
  • Retroviral vectors can be targeted specific, for example, by inserting a polynucleotide encoding a polypeptide.
  • targeting can be accomplished by using an antibody that targets a retroviral vector.
  • Those skilled in the art are familiar with specific polynucleotide sequences that can be inserted into the retroviral genome to enable targeted specific delivery of retroviral vectors comprising zinc finger-nucleotide binding protein polynucleotides. It can be easily checked without undue experimentation.
  • helper cell line containing a plasmid that encodes all structural genes of the retrovirus under the control of regulatory sequences in the LTR. These plasmids have lost nucleotide sequences that enable a packaging mechanism to recognize RNA transcripts for encapsulation.
  • Helper cell lines lacking packaging signals include, but are not limited to, PSI.2, PA317, PA12, and the like. These cell lines produce empty virions because the genome is not packaged. If the retroviral vector is introduced into cells in which the packaging signal is intact and the structural gene is replaced with another gene of interest, the vector can be packaged and produce a vector virion. Vector virions produced by the method can then be used to infect tissue cell lines (eg, NIH3T3 cells), thereby producing large amounts of chimeric retroviral virions.
  • tissue cell lines eg, NIH3T3 cells
  • 'non viral' delivery techniques for gene therapy such as DNA-ligand complexes, adenovirus-ligand-DNA complexes, direct injection of DNA, CaPO4 precipitation, gene gun techniques, electroporation, Liposome methods, lipofection and the like can be used. Any of these methods are widely available to those skilled in the art and are suitable for use in the present invention. Other suitable methods are also available to those skilled in the art, and it is readily understood that the present invention can be accomplished using any available transfection method. Lipofection can be accomplished by encapsulating DNA molecules isolated in liposome particles and contacting the liposome particles with the cell membrane of the target cell.
  • Liposomes are self-assembling colloidal molecules, in which a lipid bilayer consisting of amphiphilic molecules such as phosphatidylserine or phosphatidylcholine encapsulates a portion of the surrounding media, with the result that the lipid bilayer surrounds the hydrophilic interior.
  • Unilamellar or multilamellar liposomes can be constructed, resulting in the desired chemicals, drugs, or DNA molecules isolated as in the present invention.
  • composition comprising at least one selected from the group consisting of GRS Collectively referred to as a composition
  • compositions e.g., polypeptides, polynucleotides, etc.
  • compositions of the present invention are pharmaceutically-acceptable or physiologically-, alone or in combination with one or more other therapeutic modalities, for administration to cells, tissues or animals. It can generally be formulated (formulated) in an acceptable solution. If desired (as needed), the compositions of the present invention may be administered in combination with other agents (eg, other proteins, polypeptides or various pharmaceutically active agents, etc.). As long as the additional medicament does not adversely affect the properties of the GRS polypeptide of the present invention, there are virtually no restrictions on other components that may be included in the compositions of the present invention.
  • compositions of the present invention the combination of pharmaceutically-acceptable excipients and carriers is well known to those skilled in the art.
  • suitable dosages and therapies for the use of certain compositions described herein can be in a manner well known to those skilled in the art, including oral, parenteral, intravenous, intranasal, intracranial and intramuscular, etc. Administration and preparations (formulations) therefor.
  • the pharmaceutical compositions disclosed herein can be delivered by oral administration to a subject.
  • the composition may be formulated (blended) with an inert diluent or with an absorbent edible carrier, or the composition may be placed in a hard-shell or soft-shell gelatin capsule. It may be enclosed, or the compositions may be compressed into a tablet, or the composition may be included directly in food.
  • compositions disclosed herein may be delivered parenterally, intravenously, intramuscularly or intraperitoneally, such routes of administration being described, for example, in US Pat. No. 5,543,158; US Patent No. 5,641,515; Reference may be made to US Pat. No. 5,399,363 and the like.
  • Solutions of the active compounds can be prepared by suitably mixing with a surfactant such as hydroxypropylcellulose in water.
  • Dispersions can also be prepared in glycerol, liquid polyethylene glycols, or mixtures thereof, or in oils. The preparations may contain a preservative to prevent the growth of microorganisms under normal conditions of storage and use.
  • compositions suitable for injectable use include sterile aqueous solutions or dispersions, and sterile powders that allow for the instant preparation of sterile injectable solutions or dispersions (US Pat. 5,466,468).
  • the pharmaceutical form must be sterile and must be fluid to the extent that it can be easily injected. It must be stable under the conditions of production and storage and must be conservative against the contaminating action of microorganisms such as bacteria and fungi.
  • the carrier may be, for example, a solvent or dispersion medium comprising water, ethanol, polyols (e.g., glycerol, propylene glycol, liquid polyethylene glycols, etc.), suitable mixtures thereof, and / or vegetable oils, and the like.
  • Can be Proper fluidity can be maintained, for example by using a coating such as lecithin, by maintaining the required particle size in the case of dispersion, and by the use of surfactants.
  • Prevention of the action of microorganisms may be possible by various antibacterial and antifungal agents (eg paraben, chlorobutanol, phenol, sorbic acid, thimerosal, etc.).
  • isotonic agents for example, sugars or sodium chloride.
  • Prolonged absorption of the injectable composition can be achieved by using agents that delay absorption (eg, aluminum monostearate and gelatin, etc.) in the composition.
  • aqueous solutions For parenteral administration of an aqueous solution, for example, the solution must be properly buffered as necessary and the liquid diluent must first be isotonicized with sufficient physiological saline or glucose.
  • aqueous solutions are particularly suitable for intravenous administration, intramuscular administration, subcutaneous administration and intraperitoneal administration.
  • Sterile aqueous media that can be used in this regard are known to those skilled in the art.
  • a single dose can be dissolved in 1 ml of isotonic NaCl solution and added to 1000 ml of hypodermoclysis fluid or injected at the proposed injection site. Some variation in dosage necessarily occurs depending on the condition of the subject being treated with the pharmaceutical composition.
  • Sterile injectable solutions can be prepared by incorporating the active compound in the required amount in a suitable solvent followed by filter sterilization, with the various other ingredients enumerated above, as desired.
  • dispersions can be prepared by incorporating the various sterilized active ingredients into a sterile vehicle which contains the basic dispersion medium and the required other ingredients enumerated above.
  • the preferred method of preparation may be vacuum-drying and freeze-drying techniques, which are prepared from the previously sterile-filtered solution.
  • a powder of any additional desired ingredient is produced.
  • compositions disclosed herein can be formulated (blended) in the form of neutrals or salts.
  • acid addition salts may be formed (formed with free amino groups of the protein), which acid addition salts may be inorganic acids (eg hydrochloric acid or phosphoric acid, etc.) or organic acids (acetic acid, Oxalic acid, tartaric acid, mandelic acid, etc.).
  • Salts formed with free carboxyl groups can also be derived from inorganic bases (eg, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, calcium hydroxide, or iron hydroxide, etc.) and organic bases (isopropylamine, trimethylamine, histidine, procaine, etc.).
  • the solution is administered in a manner appropriate to the dosage form and in a therapeutically effective amount.
  • the formulations can be easily administered in a variety of dosage forms, such as, for example, injection solutions, drug-release capsules, and the like.
  • the term 'carrier' means any and all solvents, dispersion media, vehicles, coatings, diluents, antibacterial and antifungal agents, isotonic and absorption delaying agents, buffers, carrier solutions, suspensions, colloids And the like.
  • the use of such media and agents for pharmaceutically active substances is well known in the art. Except insofar as any conventional media or medicament is incompatible with the active ingredient, they are used in the therapeutic compositions. Supplementary active ingredients can also be included in the compositions of the present invention.
  • compositions that, when administered to humans, do not cause allergies or similar inappropriate reactions.
  • Methods of preparing aqueous compositions comprising proteins as active ingredients are well known in the art. Typically, such compositions are prepared as injectable liquid solutions or suspensions; Solid forms suitable for dissolving or suspending in liquids prior to injection may also be prepared. The preparation can also be emulsify.
  • the pharmaceutical composition may be delivered by intranasal spray, inhalation and / or other aerosol delivery vehicles.
  • Methods for delivering genes, polynucleotides and peptide compositions directly to the lungs via nasal aerosol sprays may be referenced, for example, in US Pat. No. 5,756,353 and US Pat. No. 5,804,212.
  • delivery of drugs using intranasal microparticle resins (Takenaga et al, 1998) and risphophosphatidyl-glycerol compounds (US Pat. No. 5,725,871) is also well known in the pharmaceutical art.
  • transmucosal drug delivery in the form of a polytetrafluoroetheylene support matrix may be referred to that described in US Pat. No. 5,780,045.
  • the delivery is performed in liposomes, nanocapsules, microparticles, microspheres, lipid particles, lipid particles, By the use of vesicles and the like.
  • the compositions of the present invention may be encapsulated in lipid particles, liposomes, vesicles, nanospheres, or nanoparticles and the like and formulated for delivery. The formulation and use of such delivery vehicles can be carried out using known prior art.
  • compositions of the present invention may be formulated using methods known in the art to provide rapid, sustained or delayed release of the active ingredient after administration to a mammal.
  • Pharmaceutical compositions formulated in such a manner may be administered in an effective amount, via a variety of routes including oral, transdermal, subcutaneous, intravenous or intramuscular as described above.
  • the term 'effective amount' refers to an amount of substance that enables the tracking of a diagnostic or therapeutic effect when administered to a patient.
  • the pharmaceutical composition comprising the polypeptide of the present invention may vary the content of the active ingredient depending on the extent of the disease, but is usually 0.1 ⁇ g to 10,000 mg, preferably 1 mg to 1 dose based on an adult An effective dose of 5,000 mg may be administered several times a day.
  • the dosage of the pharmaceutical composition according to the present invention may be appropriately selected according to the route of administration, the subject to be administered, the target disease and its severity, age, sex weight, individual difference and disease state, and such techniques are known to those skilled in the art. .
  • the present invention provides a method of using a composition of the present invention (eg, polynucleotide, polypeptide, etc.) in a cell, tissue or subject to achieve a desired cellular and / or therapeutic effect.
  • a composition of the present invention eg, polynucleotide, polypeptide, etc.
  • the cells or tissues that can be regulated by the present invention may preferably be mammalian cells or tissues, and more preferably human cells or tissues. Such cells or tissues may be in a healthy state or may be in a diseased state.
  • the cell activity may include, but is not limited to, cellular metabolism, cell differentiation, cell proliferation, cell death, cell mobilization, cell migration ), Cell signaling, modulation of cytokine production and / or secretion, gene transcription, mRNA translation, cell impedance It may include the control of.
  • the cell activity regulated according to the present invention is, for example, Akt-mediated cell signaling, ERK1 / 2-mediated cell signaling, GPCR-mediated cell signaling, endothelial cell tube formation, cell binding, and the like.
  • said cell activity may comprise, for example, modulation of CD71 and / or CD80.
  • said cell activity may comprise, for example, modulating cytokine production and / or secretion, said cytokine being TNF- ⁇ , IL1- ⁇ , IL-6, IL-8 , IL-10, IL-12p40, MIP1- ⁇ , MIP-1 ⁇ , GRO- ⁇ , MCP-1 and IL-1ra may be selected from the group consisting of.
  • the cell activity may comprise, for example, metabolic regulation through the regulation of glucose, glucagon, glycerol and / or free fatty acids of the cell.
  • the cell activity may comprise, for example, regulation of neurogenesis or neuroprotection.
  • the GRS composition may be applied to treat any cell, tissue or subject that would benefit essentially from the modulation of one or more of the aforementioned activities.
  • GRS compositions can also be used in any of a number of therapeutic contexts, including, for example, neoplastic diseases, immune system diseases (eg, autoimmune diseases and inflammation), infectious diseases , Metabolic disorders, neuronal / neurological disorders, muscle / cardiovascular disorders, diseases associated with abnormal hematopoiesis, diseases associated with abnormal muscle development, diseases associated with abnormal neurogenesis, diseases associated with abnormal fat formation, abnormal bone Contexts related to the treatment or prevention of diseases related to development, diseases related to abnormal angiogenesis, diseases related to abnormal cell survival, and the like.
  • neoplastic diseases eg, autoimmune diseases and inflammation
  • infectious diseases e.g., Metabolic disorders, neuronal / neurological disorders, muscle / cardiovascular disorders, diseases associated with abnormal hematopoiesis, diseases associated with abnormal muscle development, diseases associated with abnormal neurogenesis, diseases associated with abnormal fat formation, abnormal bone Contexts related to the treatment or prevention of diseases related to development, diseases related to abnormal angiogenesis, diseases related to abnormal cell survival, and the like.
  • the GRS compositions of the present invention can be used to modulate angiogenesis, which modulates angiogenesis, for example endothelial cell proliferation and / or signaling. Delivery).
  • Proliferation and / or signaling of endothelial cells can be achieved by appropriate cell lines (e.g., human microvascular endothelial lung cells (HMVEC-L) and human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) and by appropriate assays (e.g. endothelial cell migration assays, endothelial cell proliferation assays, tube-forming assays, matrigel plug assays, and the like. Many of these are known in the art.
  • HMVEC-L human microvascular endothelial lung cells
  • HUVECs human umbilical vein endothelial cells
  • assays e.g. endothelial cell migration assays, endothelial cell proliferation assays, tube-forming assays, matrigel plug assays, and the
  • the present invention Polypeptide or Polynucleotides It provides a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of neoplastic diseases (neoplastic disease) comprising as an active ingredient.
  • fragment polypeptides of a particular length comprising the motifs identified in the present invention may be used for apoptotic activity, in particular for abnormal cell growth. It is characterized by an excellent killing effect. In particular, this effect is characterized by superiority over the effect at the full-length GRS protein level or at the domain level.
  • the present invention thus provides a therapeutic use for neoplastic disease of the polypeptides or polynucleotides of the invention.
  • the neoplastic diseases include colon cancer, cardiac tumors, pancreatic cancer, melanoma, retinoblastoma, glioblastoma, and lung cancer.
  • Intestinal cancer testicular cancer, testicular cancer, stomach cancer, neuroblastoma, osteosarcoma, chondrosarcoma, adenoma, breast cancer, anterior forest Adenocarcinoma, Kaposi's sarcoma, ovarian cancer, leukemia, myelodysplastic syndrome, polycythemia vera, lymphoma, multiple myeloma myeloma), renal cancer (renal cell carcinoma), solid tumors (solid tumors) and angiogenesis-related diseases may be selected from the group consisting of.
  • the compositions of the present invention may be applied to treat any cell, tissue or subject that would benefit essentially from the regulation of neovascularization.
  • cells, tissues or subjects that are experiencing or are likely to experience inadequate neovascularization eg, excessive angiogenic conditions
  • cells or tissues or subjects who are experiencing or are prone to insufficient neovascularization eg, angiostatic conditions
  • angiogenesis-related diseases ie, inappropriate neoangiogenic symptoms
  • AMD age-related macular degeneration
  • cancer solid and hematological cancer
  • developmental abnormalities organ dysplasia
  • diabetic blindness e.g., diabetic blindness
  • endometriosis e.g., diabetic blindness
  • ocular neovascularization skin discolorations
  • skin discolorations such as hemangioma ), Nevus flammeus, nevus simplex, etc.
  • diabetic retinopathy prematurity retinopathy, neovascular glaucoma, melanoma
  • proliferative retinopathy psoriasis
  • hemophiliac joints atherosclerotic plaques
  • Capillary hyperplasia keloids
  • wound granulation vascular adhesion
  • rheumatoid arthritis rheumatoid arthritis
  • osteoarthritis autoimmune diseases
  • the GRS compositions of the present invention can be used to control proliferation and / or survival of cells and, thus, are subject to abnormalities in cell proliferation and / or survival. It can be used to treat or prevent a disease, disorder or condition characterized by.
  • the GRS composition can be used to control apoptosis and / or to treat a disease or condition associated with abnormal cell death.
  • Apoptosis is a term used to describe a cell signaling cascade known as programmed cell death.
  • Apoptosis can be monitored by any of a number of techniques known in the art, for example fragmentation of DNA, alterations in membrane asymmetry, apoptosis caspase activation (activation of apoptotic caspases) and / or assays for measuring release of cytochrome C and AIF.
  • the neoplastic disease is also understood as a disease associated with an increase in cell survival, or inhibition of apoptosis, and as an exemplary disease thereof, cancer (eg, follicular lymphoma).
  • cancer eg, follicular lymphoma
  • exemplary diseases or symptoms related to increased cell survival include, but are not limited to, the progression and / or metastasis of malignant tumors and associated disorders such as leukemia (eg, acute leukemia).
  • leukemia eg, acute leukemia
  • acute lymphocytic leukemia acute myeloid leukemia including myeloid, promyelocytic, osteomyeloid, mononuclear and red leukemia, etc.
  • chronic leukemia eg, chronic myeloid (granulocytic) leukemia And chronic lymphocytic leukemia
  • myelodysplastic syndrome true erythrocytosis
  • lymphoma eg, Hodgkin's disease and non-Hodgkin's disease
  • multiple myeloma Waldenstrom's macroglobulinemia, heavy chain diseases
  • solid tumors eg, lymphoma, lymphoma, Waldenstrom's macroglobulinemia, heavy chain diseases
  • the solid tumor may include, but is not limited to, sarcomas and carcinomas, for example, fibrosarcoma, myxosarcoma, liposarcoma, and cartilage sarcoma.
  • sarcomas and carcinomas for example, fibrosarcoma, myxosarcoma, liposarcoma, and cartilage sarcoma.
  • osteogenic sarcoma chordoma
  • angiosarcoma endothelial sarcoma
  • endotheliosarcoma endotheliosarcoma
  • lymphangiosarcoma lymphangioendotheliosarcoma
  • synovioma synovioma
  • Mesothelioma Ewing's tumor
  • smooth muscle sarcoma leiomyosarcoma
  • rhabdomyosarcoma colon carcinoma, pancreatic cancer, breast cancer, ovarian cancer, prostate cancer, squamous cell carcinoma
  • compositions of the invention also treat indications of anti-inflammatory or pro-inflammatory by modulating cells that directly or indirectly mediate autoimmune and / or inflammatory diseases, symptoms and disorders. May be useful as an immunomodulator.
  • the usefulness of the composition of the present invention as an immunomodulatory agent can be monitored using any of a number of techniques known in the art, such as using a cell migration assay (e.g., using white blood cells or lymphocytes). ) Or cell viability assays (eg, using B-cells, T-cells, monocytes, or NK cells), and the like.
  • immune system diseases, disorders or symptoms that can be treated in accordance with the present invention include, but are not limited to, primary immunodeficiency, immune-mediated thrombocytopenia, Kawasaki syndrome, Bone marrow transplantation (eg, recent bone marrow transplantation in adults or children), chronic B cell lymphocytic leukemia, human immunodeficiency virus (HIV) infections (eg HIV infection in adults or children), chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy, post-transfusion purpura, and the like.
  • primary immunodeficiency eg, recent bone marrow transplantation in adults or children
  • chronic B cell lymphocytic leukemia eg, human immunodeficiency virus (HIV) infections (eg HIV infection in adults or children), chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy, post-transfusion purpura, and the like.
  • HIV human immunodeficiency virus
  • Guillain-Barre syndrome anemia (eg, anemia associated with parvovirus B19), high risk for infection (eg, recurrent infections, etc.) Patients with stable multiple myeloma, autoimmune hemolytic anemia, eg warm-type autoimmune hemolytic anemia, thrombocytopenia, eg neonatal thrombocytopenia Attenuation), immune-mediated neutropenia, transplantation (e.g. CMV-negative receptors of a cytomegalovirus) -positive organ, hypogammaglobulinemia (e.g. infection or morbidity) Hypoglycemia with neonatal risk factors, epilepsy (e.g. refractory epilepsy), systemic vasculitis syndrome, myas thenia gravis, for example decompensation in myasthenia gravis, dermatomyositis and polymyositis.
  • anemia eg, anemia associated with parvovirus B19
  • high risk for infection eg,
  • autoimmune hemolytic anemia autoimmune neonatal thrombocytopenia, idiopathic thrombocytopenic purpura
  • Autoimmunocytopenia hemolytic anemia, antiphospholipid syndrome, dermatitis, allergic encephalomyelitis, myocarditis, relapsing polychondr
  • Rheumatic heart disease glomerulonephritis (eg, IgA nephropathy), multiple sclerosis, neuritis, uveitis ophthalmia, multiple Polyendocrinopathy, purpura, eg Helonk-Skoenlein Increase (Henloch-Scoenlein purpura)), lighters disease (Reiter's disease), Stiff-Man Stiff-man syndrome, autoimmune pulmonary inflammation, Guillain-Barre Syndrome, insulin dependent diabetes mellitus, and autoimmune inflammatory eye disease And the like.
  • autoimmune thyroiditis including, for example, thyroiditis and Hashimoto's thyroiditis characterized by cell-mediated and humoral thyroid cytotoxicity; SLE (eg, commonly characterized by locally produced and circulating immune complexes); Goodpasture's Syndrome (commonly characterized by, for example, anti-basement membrane antibodies); Pemphigus (commonly characterized by epidermal acantholytic antibodies, for example); For example, Graves' disease (commonly characterized by antibodies to thyroid-stimulating hormone receptors) and myasthenia gravis (commonly characterized by acetylcholine receptor antibodies), etc.
  • SLE eg, commonly characterized by locally produced and circulating immune complexes
  • Goodpasture's Syndrome commonly characterized by, for example, anti-basement membrane antibodies
  • Pemphigus commonly characterized by epidermal acantholytic antibodies, for example
  • Graves' disease commonly characterized by antibodies to thyroid-stimulating hormone receptors
  • rheumatoid arthritis commonly characterized by, for example, immune complexes in the joints
  • Scleroderma accompanied by anti-collagen antibodies eg, often characterized by antibodies to nucleolar and other nuclei
  • Mixed connective tissue disease such as often characterized by antibodies to extractable nuclear antigens (eg ribonucleoprotein)
  • Multiple myositis / dermatitis commonly characterized by, for example, nonhiston anti-nuclear antibodies
  • Pernicious anemia eg, often characterized by anti-parietal cells, anti-microsomes and anti-intrinsic factor antibodies
  • Idiopathic Addison's disease commonly characterized by humoral and cell-mediated adrenal cytotoxicity
  • Infertility eg, often characterized by anti-spennatozoal antibodies
  • Glomerulonephritis commonly characterized by, for example, glomerular basement membrane antibody or immune complex
  • Primary rheumatoid arthritis commonly characterized by, for example, immune
  • autoimmune diseases, disorders or conditions including but not limited to chronic active hepatitis (commonly characterized by smooth muscle antibodies, for example); Primary biliary cirrhosis (commonly characterized by anti-mitochondrial antibodies, for example); Other endocrine gland failures (eg, in some cases characterized by specific tissue antibodies); Vitiligo (commonly characterized by anti-melanin cell antibodies); Vasculitis (commonly characterized by, for example, immunoglobulins and complement and / or low serum complement in the vessel wall); Symptoms after myocardial infarction (eg, often characterized by anti-myocardial antibodies); Cardiotomy syndrome (commonly characterized by anti-myocardial antibodies); Urticaria (commonly characterized by urticaria, eg, IgG antibodies against IgE and IgM antibodies); Atopic dermatitis (commonly characterized by, for example, IgG and IgM antibodies against IgE); Asthma (egg,
  • compositions of the present invention can also be used for the treatment of metabolic disorders, for example diabetes, obesity, control of cholesterol levels, adrenoleukodystrophy, Krabbe's disease, globoid cell leukodystrophy, metachromatic leukodystrophy, Alexander's disease, Canavan's disease, spongiform leukodystrophy, Pelizaeus-Merzbacher disease, Cocayne's syndrome , Haller's disease, Lowe's syndrome, Leigh's disease, Wilson's disease, Hallervorden-Spatz disease, Tay-Sachs disease) and the like.
  • compositions of the present invention in regulating metabolic processes can be monitored using any of a variety of techniques known in the art, for example adipocyte lipogenesis or adipocyte lipolysis. Assays for measuring adipocyte lipolysis may be used.
  • the GRS compositions of the present invention may be used to modulate cell signaling, for example, via kinase pathways (eg Akt, Erk1 / 2, etc.).
  • Cell signaling can be monitored using any of a number of well known assays. For example, induction of general cell signaling events can be monitored through altered phosphorylation patterns of various target proteins. Thus, detection of cell signaling activity in response to treatment of cells with GRS fragments serves as an indicator of distinct biological effects.
  • the target proteins used in this assay may be selected to include key components of the major cell signaling cascades, thus relying on the cell signaling landscape and their therapeutic relevance. A wide range of pictures can be provided. Generally, these assays involve treating GRS polypeptides to cells followed by immunodetection with an antibody that specifically detects the phosphorylation (activation) form of the target proteins.
  • target proteins used to monitor therapeutically relevant cell signaling events including but not limited to, for example, p38 MAPK (mitogen-activated protein kinase; cellular stress and inflammatory cytokines). Activated by cell differentiation and apoptosis), SAPK / JNK (stress-activated protein kinase / Jun-amino-terminal kinase; activated by cellular stress and inflammatory cytokines), Erk1 / 2, p44 / 42 MAPK (mitogen-activated protein kinases Erk1 and Erk2; activated by a wide variety of extracellular signals; involved in the regulation of cell growth and differentiation), and Akt (insulin and various growth factors or survival factors) Activated by: involved in inhibition of apoptosis, regulation of glycogen synthesis, cell cycle regulation and cell growth).
  • General phosphorylation of tyrosine residues can also be monitored as a general indicator of cell signaling changes mediated by phosphorylation.
  • cell adhesion molecules eg., cadherins, integrins, claudins, catenins, selectins, etc.
  • ion channel proteins are also regulated by the compositions of the present invention. It is understood that it can be analyzed to monitor cellular events or cellular activity.
  • the polynucleotides, polypeptides, and / or other compositions of the present invention can be used in all types of screening assays as long as they are available as known in the art.
  • the compositions (eg polypeptides and / or polynucleotides) of the invention may be agonists, antagonists, binding partners, competitive inhibitors, cellular effectors, direct or It can be used in combination with known screening methods to indirectly mediate or regulate the irregular activity of the composition, and the like.
  • test compounds that are inhibitors or potentiators of regular activity, or one or more binding partners, cell effectors, and / or cell types to be modulated with the compositions of the present invention.
  • To identify the interaction of the cell type we provide a screening method.
  • the present invention provides a screening method for identifying an anticancer agent, comprising the following steps:
  • test compound active by detecting a change in anticancer activity in the presence of the test compound as compared to anticancer activity in the absence of the test compound.
  • a statistically significant change (increase or inhibition) in activity or regulation in the presence of the test compound compared to the absence effect of the test compound is a potential agent (mimetic or enhancer) or antagonist (inhibitor) for binding and / or activity. Indicates.
  • the screening methods provided herein can utilize small molecule libraries generated by combinatorial chemistry as test compounds. Libraries of chemical and / or biological mixtures such as fungi, bacteria, or algae extracts are known in the art and can be screened by any assay of the present invention.
  • Libraries of compounds may be provided in solution or on beads, on chips, in bacteria, spores (U.S. Patent No. 5,223,409, 1993), in plasmids or on phage (U.S. Patent No. 5,223,409, 1993).
  • Embodiments of the present invention include the use of different libraries for the identification of one or more GRS polypeptide fragments, their cell binding partners, and / or small molecule modulators of their associated non-regular activity.
  • Libraries useful for the purposes of the present invention include, but are not limited to, (1) chemical libraries, (2) natural product libraries, and (3) combinatorial libraries of random peptides, oligonucleotides, and / or organic molecules.
  • Natural product libraries consist of structural analogs of known compounds or compounds identified as “heats” or “beads” through natural product screening. Natural product libraries are derived from a collection of microorganisms, animals, plants, or marine organisms used to generate mixtures for the following screening: (1) fermentation and extraction of liquid medium from land, plant or marine microorganisms, or (2) plants Or extraction of marine organisms. Natural product libraries include polypeptides, non-ribosome peptides, and variants thereof (non-naturally occurring). Combinatorial libraries can consist of multiple peptides, oligonucleotides or organic compounds as a mixture. They are relatively easy to prepare by traditional automated synthesis methods, PCR, cloning or proprietary synthesis methods.
  • combinatorial chemical libraries are produced by a combination of several chemical “building blocks” such as reagents by chemical synthesis or biological synthesis. It is a collection of various chemical compounds.
  • linear combinatorial chemical libraries such as polypeptide libraries, are formed by combining a set of chemical building blocks (amino acids) in all possible ways for a given compound length (ie, the number of amino acids in a polypeptide compound). Millions of chemical compounds can be synthesized through combinatorial mixing of these chemical building blocks.
  • Such combinatorial chemistry and libraries resulting therefrom are well known in the art.
  • Polypeptides provided herein ie, the isolated GRS polypeptide or GRS variant
  • the present invention provides a composition for detecting cancer cells comprising the polypeptide of the present invention as an active ingredient.
  • the cancer cells may be cancer cells that are Cadherin-6 (CDH6) positive, and specific types of cancer cells are as described above.
  • CDH6 Cadherin-6
  • the polypeptide of the present invention may be provided in a labeled state.
  • the detectable label may be provided in a link (eg, covalently bonded or crosslinked).
  • Such detectable labels include chromophores (eg peroxidase, alkaline phosphatase), radioisotopes (eg 18 F, 123 I, 124 I, 125 I, 32 P, 35 S, 67 Ga), chromophores (chromophores, luminescent or fluorescent materials such as FITC, RITC, Green Fluorescent Protein (GFP); Enhanced Green Fluorescent Protein (EGFP), Red Fluorescent Protein (RFP); Discosoma sp. red fluorescent protein (DSRed); CFP (Cyan Fluorescent Protein), CGFP (Cyan Green Fluorescent Protein), YFP (Yellow Fluorescent Protein), Cy3, Cy5 and Cy7.5), Magnetic Resonance Imaging Materials (e.g. Gadolinium (Gd, Gadolinium), Paramagnetic Particles (super) paramagnetic particles) or ultrasuper paramagnetic particles).
  • chromophores eg peroxidase, alkaline phosphatase
  • Detection methods according to labels are well known in the art, but can be performed, for example, by the following method.
  • fluorescent material is used as a detectable label
  • immunofluorescence staining may be used.
  • the peptide of the present invention, labeled with a fluorescent material may be reacted with a sample, remove unbound or nonspecific binding products, and then observe fluorescence by the peptide under a fluorescence microscope.
  • the enzyme as a detectable label
  • the absorbance may be measured by the color reaction of the substrate through the enzymatic reaction, and in the case of the radioactive substance, the radiation emission may be measured.
  • the detected result may be imaged according to a known imaging method according to a detection label. Therefore, it can be used as a composition for imaging cancer cells comprising the polypeptide of the present invention as an active ingredient .
  • the detection method of the polypeptide carried out in (c) to determine whether the binding and position of the cancer cell (tumor cell) of the polypeptide of the present invention can be performed according to the above-described or known methods Can be.
  • sample' refers to a biological sample, and includes solid tissue samples such as blood and other liquid samples of biological origin, biopsy samples, tissue culture, or cells derived therefrom.
  • the sample can be obtained from an animal, preferably a mammal.
  • the sample may be pretreated before use for detection. For example, extraction, concentration, inactivation of interfering components, addition of reagents, and the like can be included.
  • the polypeptide of the present invention since the polypeptide of the present invention has an excellent effect of specifically binding to cancer cells, it can be used as an intelligent drug carrier for selectively delivering drugs to the cancer cells. Accordingly, the present invention provides a cancer cell-specific drug delivery composition comprising the polypeptide of the present invention as an active ingredient . In another aspect, the present invention provides a composition for the prevention and treatment of cancer comprising the polypeptide of the present invention and an anticancer agent coupled thereto as an active ingredient.
  • the agent is selective only to cancer cells by the peptide of the present invention. It can increase the efficacy of the drug and at the same time significantly reduce side effects on normal tissues.
  • the anti-tumor disease agent that can be linked to the peptide of the present invention is not particularly limited as long as it is a known tumor therapeutic substance, for example, paclitaxel, doxorubicin, vincristine, daunorubicin, vinblastine (vinblastine), actinomycin-D (actinomycin-D), docetaxel, etoposide, teniposide, bisantrene, homoharringtonine, Gleevec; STI 571), cisplain, 5-fluouracil, adriamycin, adriamycin, methotrexate, busulfan, chlorambucil, cyclophosphamide ), Melphalan, nitrogen mustard, nitrosourea, streptokinase, urokinase,reteplase, angiotensin II inhibitor, algin Dos Aldosterone receptor inhibitor, erythropoietin, N-methyl-d-aspartate
  • Linking of the agent and the peptide of the present invention can be carried out through methods known in the art, such as covalent bonds, crosslinking and the like.
  • the peptide of the present invention may be chemically modified if necessary so long as its activity is not lost.
  • the amount of the peptide of the present invention included in the composition of the present invention may vary depending on the type and amount of the therapeutic agent bound thereto.
  • the polypeptide of the present invention and the anticancer agent may be covalently linked, and in particular, may be linked by a linker (Linker), but is not limited thereto.
  • the present invention provides the use of said polypeptide or polynucleotide for the preparation of an agent for the prevention and treatment of neoplastic disease.
  • the present invention provides a method for preventing and treating neoplastic disease, comprising administering to a subject in need thereof an effective amount of the polypeptide or a composition comprising the polynucleotide as an active ingredient.
  • the present invention provides the use of the polypeptide for preparing an agent for detecting cancer cells, an agent for imaging cancer cells, or an agent for drug delivery for cancer cells.
  • the present invention provides a method for imaging cancer cells or cancer cell-specific drug delivery comprising administering to a subject in need thereof an effective amount of a composition comprising the polypeptide as an active ingredient.
  • the present invention provides the use of the polypeptide and an anticancer agent linked thereto for the preparation of a preparation for the prevention and treatment of cancer.
  • the present invention provides a method for preventing and treating cancer comprising administering to a subject in need thereof an effective amount of a composition comprising the polypeptide and an anticancer agent bound thereto as an active ingredient.
  • the term 'effective amount' of the present invention when administered to an individual, refers to an amount that exhibits an effect of improving, treating, preventing, detecting, diagnosing, or inhibiting cancer. It may be an animal including a human, and may be a cell, tissue, organ, or the like derived from the animal. The subject may be a patient in need of the effect.
  • treatment' of the present invention refers generically to ameliorating cancer or a symptom of cancer, which may include treating, substantially preventing, or ameliorating such a disease, one of which originates from cancer It includes, but is not limited to, alleviating, healing or preventing the symptoms or most of the symptoms.
  • Polypeptides disclosed herein are provided in a specific length, including the GRS apoptosis motif first disclosed herein, to provide full length protein levels and It is characterized by a markedly better activity and targeting than activity at the domain level.
  • 1A shows representative fragments of significant significance among the respective fragment polypeptides constructed from the GRS protein C-terminus (GRS-F4, GRS-F4-NT-1, GRS-F4-NT2, GRS-F4-NT3). ) And the three-dimensional structure for the GRS full-length protein.
  • FIG. 1B shows representative fragments (GRS- which are of significant significance in relation to anticancer motifs, among variants fragments of each of the fragment polypeptides produced from the GRS protein C-terminus and the unique processing variants derived therefrom.
  • Figure 2 shows the results of comparing the degree of cancer cell killing activity after the treatment of each polypeptide by concentration in CDH6 positive renal cancer cell (SN12C) cells.
  • Figure 3a shows the results of measuring the melting temperature (Tm) of the GRS-DP polypeptide of the present invention using a thermal shift assay (control GRS full-length protein).
  • Figure 3b shows the results of measuring the melting temperature (Tm) of each polypeptide of the GRS-DP-A cyclic, GRS-DP-A linear, GRS-DP-B and GRS-DP-C using a thermal shift assay (Using GRS full-length protein as a control).
  • Figure 4 shows the results of the circular dichroism (CD) analysis of each fragment.
  • FIG. 5a shows the results of confirming cell viability following GRS-DP (200 nM) treatment using CDH6 and pERK positive cells (CDH6 + / pERK + ) or cell lines in which they are negative to confirm CDH6 dependence (doxorubicin 100 nM) As a positive control).
  • Figure 5b shows the result of confirming the degree of dephosphorylation of pERK after treatment with 100 nM or 200 nM GRS-DP in SN12C (CDH6 positive) cell line (using GRS 100 nM as a positive control).
  • Figure 5c shows the result of dephosphorylation of pERK after treatment with 100nM or 200nM GRS-DP to RENCA (CDH6 negative) cell line (GRS 100nM as a positive control).
  • Figure 5d shows the result of measuring the affinity with the CDH6 of the GRS-DP polypeptide of the present invention by the Surface Plasmon Resonace (SPR) method.
  • SPR Surface Plasmon Resonace
  • Figure 5e shows the result of measuring the affinity with the CDH6 of the GRS-DP-A linear polypeptide of the present invention by the Surface Plasmon Resonace (SPR) method.
  • SPR Surface Plasmon Resonace
  • Figure 5f shows the result of measuring the affinity with the CDH6 of the GRS-DP-A cyclic polypeptide of the present invention by the Surface Plasmon Resonace (SPR) method.
  • SPR Surface Plasmon Resonace
  • FIG. 6A shows intratumor injection of GRS, GRS-DP and representative fragments derived therefrom (GRS-DP-B or GRS-DP-A cyclic), respectively, to show tumor regression in vivo .
  • the summary of the experiment evaluating tumor regression-inducing activity is shown.
  • Figure 6b is a tumor picture obtained by sacrificing experimental animals of each experimental group on the 21st day from the day of xenografting tumor cells.
  • Figure 6c shows the results of monitoring the tumor volume in each experimental group over time.
  • Figure 6d shows the results of measuring the weight of the tumor finally obtained by sacrifice of the experimental animals of each experimental group on the 21st day from the day of xenografting tumor cells.
  • Figure 6e shows the results of monitoring the weight of the experimental animals in each experimental group over time.
  • FIG. 7A induces tumor regression in vivo by intravenous injection of GRS, GRS-DP and representative fragments derived therefrom (GRS-DP-B or GRS-DP-A cyclic), respectively
  • GRS-DP-B or GRS-DP-A cyclic representative fragments derived therefrom
  • FIG. 7A is a tumor picture obtained by sacrificing experimental animals of each experimental group on the 21st day from the day of xenografting tumor cells.
  • SN12C (CDH6 positive) cells were injected subcutaneously into BALB / c nude mice and grown for 5 days until the average tumor size reached 100 mm 3 .
  • Figure 7b shows the results of monitoring the tumor volume in each experimental group over time.
  • Figure 7c shows the result of measuring the weight of the tumor finally obtained by sacrifice of the experimental animals of each experimental group on the 21st day from the day of xenografting tumor cells.
  • Figure 7d shows the results of monitoring the weight of the experimental animals in each experimental group over time.
  • FIG. 8A compares their ability to specifically target cancer cells when intravenously injected with each of GRS, GRS-DP and representative fragments derived therefrom (GRS-DP-B or GRS-DP-A cyclic) , It is a photograph showing the fluorescent label intensity of tumors recovered from each experimental group.
  • the experiment specifically involved B16F10 cells subcutaneously injected into C57BL / 6 mice and tumors were grown for 14 days. On day 14, each PBS or fluorescently labeled test substance was intravenously injected by 1 MPK and tumors were recovered 24 hours after injection.
  • FIG. 8B comparatively shows the fluorescence ROI values of tumors recovered from each experimental group of FIG. 8A.
  • fragment polypeptides were constructed from the C-terminal region of the full length GRS protein (1-685, SEQ ID NO: 1).
  • Table 1 illustrates several fragment polypeptides (basically linear polypeptides), some of which are representative. The characteristics of the three-dimensional structure and the like for the representative fragments among the various polypeptides of Table 1 below are shown in FIGS. 1A and 1B.
  • Fragment polypeptides were prepared by solid phase synthesis by GL Biochem Shanghai Ltd (Minhang 200241 SHANGHAI SHANGHAI China, no 519 ziyue road, China).
  • the cancer cell killing activity of the fragment polypeptide was evaluated, and specific experimental methods were as follows: H460, HCT116, MCF7, HeLa, SN12C or RENCA cell lines were dispensed in 96-well plates (Corning, New York, USA) at 5,000 cells / mL. And fragment polypeptide and full length GRS protein were treated with 100 nM for 24 hours. Ten microliters of CCK8 solution (Japan Kumamoto Tojindo Research Institute) were treated with each sample and incubated for 2 hours, and then the absorbance at 570 nm was measured with a microplate reader (TECAN, Mannedorf, Swiss).
  • fragment polypeptides showing cancer cell killing activity similar to the full-length GRS protein are typically GRS-F4, GRS-F4-NT-1, GRS-DP, GRS-DP-A (linear), and GRS. -DP-B and their domains.
  • the present inventors have confirmed that cancer cell killing activity, that is, anti-cancer activity motif (motif), is contained in the region 531-538 aa corresponding to GRS-DP-B (SEQ ID NO: 2), and furthermore, the identification of such a region is The anticancer activity motifs in Essence corresponded to structures that were not predictable simply by structure.
  • Variants were prepared by inducing mutations (additions, deletions or substitutions) to amino acids from the fragment polypeptides of Example 1-1. As these variants, not only polypeptides having a linear form, but also peptides having a cyclic form according to the mutant method have been prepared.
  • the variant polypeptide was first prepared by solid phase synthesis by applying the linear polypeptide to GL Biochem Shanghai Ltd (no 519 ziyue road Minhang 200241 SHANGHAI SHANGHAI China), and the cyclic variant was used to prepare the linear peptide.
  • the solution was dissolved at a concentration of 10 -3 to 10 -4 M, and the pH was adjusted to pH 8 with diluted ammonia, causing spontaneous cyclization. Cyclic structure was confirmed by comparing the peptide before and after the reaction by mass spectrum.
  • the present inventors have prepared a variant sequence of CYTVFEHTFHVREGDEQRTFFSFPC (25 aa, SEQ ID NO: 7) from the GRS-DP-A (linear) peptide and cyclized the peptide, and herein referred to as' GRS-DP- It is called A cyclic '.
  • the 'GRS-DP-A cyclic' has a cyclic form by monosulfide bonds between cysteine residues present at both ends.
  • Example 1-1 The cancer cell killing activity strengths of the polypeptides prepared in Examples 1-1 and 1-2 were compared. Each polypeptide was treated by 1 ⁇ g or 2 ⁇ g, and specific experimental methods were performed in the same manner as in Example 1-1.
  • FIG. 2 shows several polypeptides characteristically representative of various polypeptides (GRS-DP, GRS-DP-A linear, GRS-DP-A cyclic, GRS-DP-B and GRS-DP-C). Etc.) and representatively show the experimental results.
  • GRS-DP-C showed no cancer cell killing effect
  • GRS-DP, GRS-DP-A linear, GRS-DP-A cyclic, GRS-DP-B showed a significant cancer cell killing effect .
  • the GRS-DP-A cyclic variant exhibited a higher cancer cell killing effect than its circular peptide, GRS-DP-A linear.
  • GRS-DP-A linear As shown in FIG. 2, characteristics of the GRS-DP-A linear, GRS-DP-A cyclic, GRS-DP-B, and GRS-DP-C polypeptides, which show remarkable anticancer activity and are characteristically representative, are shown in FIG. 1B.
  • 'GRS-DP-A linear' is a 25mer subsegment in which the 1st to 25th amino acids (corresponding to 531-555 aa in the GRS standard) region are isolated from the N-terminus of GRS-DP, SEQ ID NO: 3 It is a polypeptide having a molecular weight of 3.079kDa.
  • GRS-DP-A cyclic' is a variant of the GRS-DP-A linear, specifically, an N-terminal methionine residue and a C-terminal alanine residue of GRS-DP-A linear, each substituted with cysteine SEQ ID NO: 7 Is displayed.
  • the GRS-DP-A cyclic is a monosulfide bond is generated between the cysteine residues at both ends to exist in a cyclic form, and has a molecular weight of 3.083 kDa.
  • 'GRS-DP-B' is an 8mer subfragment from which the 1st to 8th amino acids (corresponding to 531-538 aa in the GRS standard) region are isolated from the N-terminus of the GRS-DP-A linear.
  • An excerpt from the region having an alpha helix structure is shown in SEQ ID NO: 2.
  • 'GRS-DP-C' is a 15mer subfragment from which the 8th to 22nd amino acids (corresponding to 538-552 aa in the GRS reference) region are isolated from the N-terminus of the GRS-DP-A linear.
  • An excerpt of the region having a loop structure is shown by SEQ ID NO.
  • 'GRS-DP-B' and 'GRS-DP-C' have a molecular weight of 1.027kDa and 1.855kDa, respectively.
  • Example 1-1 the anticancer activity motif (motif) was found to be included in the region 531-538 aa corresponding to GRS-DP-B (SEQ ID NO: 2), and the anticancer activity in the experimental results of FIG.
  • the GRS-DP-A cyclic is a form in which the N-terminal methionine residue of GRS-DP-A linear (531-555 aa) is substituted with cysteine
  • an important motif for anticancer activity is GRS full-length protein. It was finally confirmed that it is the region 532-538 aa with respect to (SEQ ID NO: 1).
  • Tm Melting temperature
  • ProteoStat Thermal Shift Stability Assay (Enzo Life Sciences, Farmingdale, NY) was performed according to the manufacturer's manual. In brief, full-length GRS proteins or polypeptides of the invention at a concentration of 2 mg / mL were mixed with 10X PROTEOSTAT TS detection reagent. The sample at 25 °C to 99 °C were heated with a linear gradient conditions of 0.2 °C / min, fluorescence of each sample was 480nm here (excitation) and 615nm emission (emmition) Thermal Cycler Dice the wavelength condition TM Real Time system (Takara, Shiga , Japan). Each sample was measured three times.
  • GRS-DP, GRS-DP-A linear, GRS-DP-A cyclic, and GRS-DP-B exhibit Tm levels equivalent to the full length GRS protein, or higher than the full length GRS protein. High Tm.
  • GRS-DP-C used as a control also showed a similar level of Tm to GRS.
  • GRS-DP-A linear, GRS-DP-A cyclic, GRS-DP-B, or polypeptides containing each of them were stable at equivalent to or higher levels than the full-length GRS protein.
  • Example 1-3 the CD (Circular dichroism) analysis was performed to reconfirm the structural characteristics of several representative polypeptides, which were confirmed to have excellent anticancer activity. Specifically, the following method was performed. For full-length GRS proteins and polypeptide samples of the present invention, their ultraviolet (UV) CD spectra were recorded in units of 1.0 nm, with a bandwidth of 1 nm and an average value of 2.0 s. 1.0 mg / mL concentration, 600ul sample. It was measured using a 0.1 cm path length quartz SUPRASILcell (Hemlla, Germany). Three consecutive scans were averaged after subtracting the blank using a J-815 Circular Dichroism machine (JASCO, Oklahoma City, USA).
  • UV ultraviolet
  • Figure 4 shows the CD analysis of the GRS-DP-A linear, GRS-DP-A cyclic and GRS-DP-B characteristically representative while having excellent anticancer activity.
  • Full-length GRS proteins have an alpha-helix form, while GRS-DP-A linear and GRS-DP-B have an N-extension helix form, and GRS- In the case of DP-A cyclic, it was confirmed that the cyclic form was shown as intended in Example 1-1 (Refer to Ion mobility-mass spectrometry applied to cyclic peptide analysis: conformational preferences of gramicidin S and linear analogs in the gas phase Journal of the American Society for Mass Spectrometry Volume 15, Issue 6, June 2004, Pages 870-878 / Chemical Synthesis and Folding Pathways of Large Cyclic Polypeptides: Studies of the Cystine Knot Polypeptide Kalata B1 Biochemistry, Vol. 38, No. 32, 1999 10606)
  • CDH6 CDH6-dependently active
  • pERK Protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase positive cells
  • GRS-DP 100 nM was representatively used for the experiment.
  • H460 cells CDH6 + / pERK +
  • HeLa CDH6 + / pERK +
  • SN12C CDH6 + / pERK +
  • RENCA CDH6 - / pERK +
  • MCF7 CDH6 - / pERK -
  • the cells were washed twice with cold PBS and extracted with Lysis solution (150 mM NaCl, 2 mM EDTA, 1% Triton X-100, 1% sodium deoxycholate, 10 mM NaF, 1 mM orthovandadate, 10% glycerol, protease cocktail) Thirty micrograms of protein were developed on SDS / PAGE and analyzed by conventional Western blot methods.
  • Lysis solution 150 mM NaCl, 2 mM EDTA, 1% Triton X-100, 1% sodium deoxycholate, 10 mM NaF, 1 mM orthovandadate, 10% glycerol, protease cocktail.
  • the ERK antibody used in the analysis was purchased from Cell Signaling Technology (Danvers, MA, USA) and the Cadherin-6 (K-cadherin) antibody was purchased from Abcam (Cambridge, UK).
  • the GRS-DP polypeptide showed an effect of reducing cell viability only for CDH6 positive cell lines. Therefore, it was confirmed that the polypeptide of the present invention acts dependent on CDH6.
  • the polypeptide of the invention acts as a mechanism for dephosphorylation of pERK by binding to CDH6, the polypeptide of the invention (typically 100 nM or 200 nM GRS) is applied to SN12C (CDH6 positive) cell lines or RENCA (CDH6 negative) cell lines. -DP), the degree of dephosphorylation of pERK was confirmed.
  • Full length GRS 100 nM was used as a positive control. Specifically, the cells were treated with full length GRS or GRS-DP for 1 hour, after which the cells were washed twice with cold PBS and lysed solution (150 mM NaCl, 2 mM EDTA, 1% Triton X-100, 1%).
  • ERK antibody used in the analysis was purchased from Cell Signaling Technology (Danvers, MA, USA) and the Cadherin-6 (K-cadherin) antibody was purchased from Abcam (Cambridge, UK).
  • CDH6 The degree of affinity with CDH6 was compared for the peptides of the invention.
  • the binding of GRS and GRS-derived peptides to the cadherin6 (CDH6) -fc fusion protein was analyzed by surface plasmon resonance (SPR) using SR7500DC, Reichert Analytical Instrument (Depew NY).
  • CDH6 is immobilized on the [CMDH chip] carboxymethyl dextran sensor chip via a free carboxyl group on the surface and injected with 0.1M 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride and 0.05M N-hydroxysuccinimide at a flow rate of 5 ⁇ L / min.
  • Dissociation rate was determined by injecting various concentrations of GRS and GRS-derived peptides into phosphate-based saline at 30 uL / min and then injecting mobile phase buffer at the same flow rate. Data was analyzed using Software Scrubber 2.0 (Biological Software, Australia).
  • 5D to 5F show representative examples of affinity evaluation results of the peptides of the present invention.
  • K D 83.9 nM for the GRS-DP peptide
  • K D 61.2 nM for the shorter fragment GRS-DP-A linear derived therefrom, showing a better affinity.
  • Example 3 present invention of polypeptides in vivo Anticancer activity and cancer cell Target ability Comparative evaluation
  • GRS-DP Some representative polypeptides (GRS-DP, GRS-DP-B and GRS-DP-A cyclic), which had confirmed excellent anticancer activity in Example 1-3, were selected and used as test substances. Also full-length GRS protein was used as a control thereof.
  • each test substance (including control) administration group did not show a significant change in the mouse body weight compared to the control, it was confirmed that the fragment polypeptides produced in the present invention is not toxic in the body.
  • Example 3-1 in which the test substance was directly injected into the tumor, the present Example evaluated the efficacy through intravenous injection.
  • Some representative polypeptides (GRS-DP, GRS-DP-B and GRS-DP-A cyclic), which had confirmed excellent anticancer activity in Example 1-3, were selected and used as test substances. Also full-length GRS protein was used as a control thereof.
  • the tumor size (volume) and weight of the GRS-DP-B treated group were found to be most remarkably reduced.
  • the tumor regression effect was compared with the full length GRS protein and GRS-DP. Very good (see FIGS. 7A-7C). Due to the characteristics of systemic administration methods such as intravenous injection, it is important to specifically target the tumor location in order to have fewer side effects and effective anticancer effects when certain drugs are administered systemically. In addition, it was confirmed that GRS-DP-A cyclic also exhibits a significant level of anticancer effect in vivo (see FIGS. 7A to 7C).
  • each test substance (including control) administration group did not show a significant change in the mouse body weight compared to the control, so that the fragment polypeptides produced in the present invention is not toxic to the body even if administered systemically Confirmed.
  • Example 3-2 it was confirmed that GRS-DP-B showed the most significant anticancer effect even when administered systemically.
  • TRS-DP-B When administered systemically, we tried to determine how much GRS-DP-B actually targets tumors.
  • tumor targeting ability was measured in vivo for GRS-DP-B, GRS-DP-A cyclic, GRS-DP and full-length GRS proteins.
  • B16F10 cells (5 ⁇ 10 6 cells) were grown by subcutaneous injection into the right flank of 8-week-old C57BL / 6 mice.
  • full-length GRS labeled with Alexaflure 488 and the polypeptide of the present invention were injected intravenously at a dose of 1 mg per kg of mouse body weight, and tumors were harvested 24 hours later.
  • Tumor fluorescence signal was measured by IVIS Lumina Series III (PerkinElmer, Massachusetts, USA) to analyze the region of interest (ROI).
  • GRS-DP-B showed significantly higher tumor specific target capacity compared to full length GRS protein and GRS-DP polypeptide.
  • the GRS-DP-B can be used as an anticancer drug by itself, but in addition, by specifically targeting the tumor location, there is an advantage of enabling the detection and imaging of the tumor simultaneously with treatment, and also with other anticancer drugs.
  • Conjugated (conjugate) to specifically target the tumor can exhibit excellent anti-cancer synergistic effects, such as having a very useful value.
  • the present invention relates to fragmented GRS polypeptides, variants thereof, and uses thereof, and more particularly, consecutive 8 to 170 including amino acids 531 to 538 in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.
  • Isolated polypeptides consisting of two amino acids; Or a polypeptide comprising at least 80% sequence homology with the polypeptide, a fusion protein and complex comprising the polypeptide, a polynucleotide encoding the polypeptide, and neoplastic diseases thereof prophylactic and therapeutic use, cancer cell detection, imaging, and drug delivery.
  • Polypeptides disclosed herein are provided in a specific length, including the GRS apoptosis motif originally disclosed herein, so that full-length protein levels And because it shows a markedly superior activity and targeting ability than the activity at the domain level, the industrial applicability in the pharmaceutical industry is very high.

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Abstract

본 발명은 단편화된 GRS 폴리펩타이드, 이의 변이체 및 이들의 용도에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 531 내지 538번째 아미노산을 포함하여 연속되는 8 내지 170개의 아미노산으로 이루어진 것을 특징으로 하는 단리된 폴리펩타이드; 또는 상기 폴리펩타이드와 서열 상동성이 80% 이상인 변이체로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드, 상기 폴리펩타이드를 포함하는 융합단백질 및 복합체, 상기 폴리펩타이드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드, 및 이들의 신생물 질환(neoplastic disease)의 예방 및 치료 용도, 암세포 검출, 영상화, 및 약물 전달 용도에 관한 것이다.

Description

단편화된 GRS 폴리펩타이드, 이의 변이체 및 이들의 용도
본 출원은 2018년 5월 23일에 출원된 대한민국 특허출원 제10-2018-0058647호를 우선권으로 주장하고, 상기 명세서 전체는 본 출원의 참고문헌이다.
본 발명은 단편화된 GRS 폴리펩타이드, 이의 변이체 및 이들의 용도에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 531 내지 538번째 아미노산을 포함하여 연속되는 8 내지 170개의 아미노산으로 이루어진 것을 특징으로 하는 단리된 폴리펩타이드; 또는 상기 폴리펩타이드와 서열 상동성이 80% 이상인 변이체로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드, 상기 폴리펩타이드를 포함하는 융합단백질 및 복합체, 상기 폴리펩타이드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드, 및 이들의 신생물 질환(neoplastic disease)의 예방 및 치료 용도, 암세포 검출, 영상화, 및 약물 전달 용도에 관한 것이다.
tRNA 분자의 아미노아실화를 촉매하는 아미노아실-tRNA 합성효소(Aminoacyl-tRNA synthetase, ARS 또는 AARS)는 번역 프로세스 중 유전자 정보를 해독하기 위해 필수적이다. 진핵생물 tRNA 합성효소의 각각은 코어 효소(tRNA 합성효소의 원핵생물에서의 대응물에 밀접하게 관련된다)와 추가의 도메인(상기 코어 효소의 아미노말단 또는 카르복시 말단에 부가되어 있다)으로 구성된다. 따라서 진핵생물과 원핵생물 사이에는 상기 효소의 구성에 상당한 차이를 보인다. 예를 들면, 인간 티로실-tRNA 합성효소(TyrRS)는 원핵생물 및 하등 진핵생물의 TyrRS 분자에는 없는 카르복시 말단 도메인을 가진다.
최근 몇몇의 아미노아실-tRNA 합성효소는, 번역 과정에서 이들의 관여와는 별개인 비정규적인(non-canonical) 기능을 가지는 것이 입증되고 있다. 즉, ARS 단백질의 일부 단편들에서, 단백질 번역을 넘어서 다른 종류의 경로를 조절하는 세포외 신호전달(시그널링) 활성을 보이며 아미노아실화에 연관되지 않은 예상하지 못한 활성을 보유하는 것이 규명되고 있다. 이러한 예상하지 못한 활성은 때로는 특정 질병 등에 대하여 치료적으로 이용가능한 활성일 수 도 있지만, 오히려 인간의 질병상태를 유발하는 기능을 할 우려가 큰 활성인 경우도 있다. 일례로 라이실 t-RNA 합성효소(lysyl-t-RNA synthetase, KRS)가 암 전이를 촉진하는 활성이 있음이 밝혀진 바 있다(한국 등록특허 10-1453141). 또한 다형 핵세포 엘라스타제(polymorphonuclear cell elastase) 및 플라스민(plasmin)에 의해 절단되는, TRS의 N말단 도메인인 미니-티로실 tRNA 합성 효소(mini-TRS, 아미노산 잔기 1~364에 해당)는 전장(full length) 단백질에서 발견되지 않는 비정규적인 생물학적 활성을 나타내는데, in vitro에서 mini-TRS는 내피 세포 증식 및 이동(migration)을 자극하는 것을 보여주었고(Wakasugi et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 99: 173-177 (2002)), CAM(chick chorioallantoic membrane) 및 mouse matrigel assay에서 혈관형성을 촉진(pro-angiogenic)하는 활성을 가진다. 신생혈관 형성을 촉진하는 기능은 대체적으로 암의 전이와도 밀접하게 연관된다.
이처럼 이러한 예상하지 못한 활성은 천연의 전장 단백질 서열에서는 관찰되지 않고(또는 천연의 전장 단백질 수준일 때 유의미하지 못한 효과를 나타내나) 일부 영역이 단리되었을 때 특정 활성이 현저히 나타내는 경우도 있고, 또한 그 효과가 치료적으로 사용되기에 부적절한 특성을 보유하고 있을 때도 있다. 이러한 예측 불가능성에 따른 곤란성을 극복하고 이 ARS 계통(family) 단백질에 대한 치료적 잠재성을 활용하기 위해서는, 다른 여러가지 아미노아실-tRNA 합성효소 단백질의 생물학적으로 관련된 형태들을 규명하는 다양한 노력이 필요한 실정이다.
한편, 제약 산업이 과거의 천연물 의약품이나 화학적 합성 의약품에서 단백질 또는 펩티드 의약품의 개발로 바뀌어가고 있는 추세이며, 세계 의약품 시장 중 단백질 또는 펩티드 약물의 시장은 2006년 437억 달러에서 2011년 885 억으로 확대되었으며, 국내 단백질 의약품 시장이 세계 시장에서 차지하는 비율은 2006년 3%에서 2021년 7%로 확대될 전망이다. 단백질 또는 펩티드 의약품은 합성 의약품에 비해 부작용이 적고 약효가 빨라 의약품의 혁신분야로 평가되고 있다.
현재 주요 제약사의 파이프라인에 있어 바이오의약품의 중요성이 점차 증가하고 있으나 펩티드(Peptides)와 같은 특정 바이오의약품이 출시되기까지 주요 기술적 문제가 존재한다. 일례로, 표적 부위까지 펩티드 의약품의 낮은 전달률, 긴(long-chain) 펩티드 합성 등이 상업화의 걸림돌로 작용하고 있다. 일반적으로 펩티드는 약 50개 이하의 아미노산으로 구성되어 있는 것을 말하며, 펩티드 약물로 성공하기 위해서는 짧은 서열이면서 활성을 나타내는 것을 발굴하는 것, 즉 전장(full length) 단백질로부터 뛰어난 생리활성을 가진 최소 단위(모티프)를 선별해내는 것이 관건인 것으로 알려져 있다. 펩티드 길이가 길면 합성 비용이 많이 들고 제조가 용이하지 않으며, 인체 흡수상의 문제가 있는 것으로 알려져 있다.
한편, 어떤 단백질에서 상기 단백질이 속하는 계통(family)에서 보고된 바 없는 신규한 활성이 규명된 경우에, 이러한 신규 활성을 나타내는 생리활성 모티프(motif)를 찾아내는 것은 상당한 곤란성을 동반하는 어려운 과제이다(Salma Aouled El Haj Mohamed et al., Motif Discovery in Protein Sequences, Pattern Recognition - Analysis and Applications, December 14, 2016, pp. 1-134).
이에 본 발명자들은 GRS(Glycyl-tRNA synthetase)단백질의 암세포 사멸 활성을 확인한 바 있고 이로부터 GRS 항암활성을 보유하는 도메인(domain)과 핵심 모티프(motif)를 최초로 규명하였으며, 상기 모티프를 포함하여 제작된 특정 길이의 GRS 폴리펩타이드 단편과 이의 변이체들이 전장(full length) 단백질 및 상기 도메인 단위에서의 효과보다 현저히 우수한 것을 확인하여 본원 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은, 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 531 내지 538번째 아미노산을 포함하여 연속되는 8 내지 170개의 아미노산으로 이루어진 것을 특징으로 하는 단리된 폴리펩타이드; 또는 상기 폴리펩타이드와 서열 상동성이 80% 이상인 변이체; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 페길화(PEGylation)된 상기 폴리펩타이드를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 폴리펩타이드 및 이종 융합 파트너를 포함하는 융합단백질을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 폴리펩타이드를 하나 이상 포함하는 이량체(dimeric) 또는 다량체(multimeric) 복합체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 폴리펩타이드를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 발현 벡터를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 발현벡터를 포함하는 숙주 세포를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 생리학적으로 허용가능한 담체 및 하기(i) 내지 (vi)으로 이루어지는 군에서 선택된 하나 이상의 것을 포함하는 조성물을 제공하는 것이다:
(i) 상기 본 발명의 폴리펩타이드,
(ii) 상기 (i)의 폴리펩타이드 및 이종 융합 파트너를 포함하는 융합 단백질,
(iii) 상기 (i)의 폴리펩타이드를 하나 이상 포함하는 이량(dimeric) 또는 다량(multimeric) 복합체,
(iv) 상기 (i) 내지 (iii)을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드,
(v) 상기 (iv)을 포함하는 발현 벡터, 및
(vi) 상기 (v)을 포함하는 숙주 세포.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 폴리펩타이드 또는 폴리뉴클레오타이드를 유효성분으로 포함하는 신생물 질환(neoplastic disease)의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 상기 폴리펩타이드 또는 폴리뉴클레오타이드를 유효성분으로 구성되는 신생물 질환(neoplastic disease)의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 상기 폴리펩타이드 또는 폴리뉴클레오타이드를 유효성분으로 필수적으로 구성되는 신생물 질환(neoplastic disease)의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 하기 단계를 포함하는, 항암제를 동정하기 위한 스크리닝 방법을 제공하는 것이다:
(a) 하기 (i) 및 (ii)를 포함하는 반응 혼합물을 형성하는 단계
(i) 상기 본 발명의 폴리펩타이드 및 폴리뉴클레오타이드로 이루어지는 군에서 선택되는 성분,
(ii) 시험 화합물; 및
(b) 상기 시험 화합물의 존재 하에서 상기 성분에 의한 항암 활성의 증가를 검출하는 단계로서, 시험 화합물의 부재 하에서의 항암 활성과 비교하여 시험 화합물의 존재 하에서의 항암 활성의 변화를 검출하여 활성인(active) 시험 화합물을 동정하는 단계.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 암세포 검출용 또는 영상화용 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 구성되는 암세포 검출용 또는 영상화용 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 필수적으로 구성되는 암세포 검출용 또는 영상화용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, (a) 상기 폴리펩타이드를 생물학적 시료와 혼합하는 단계; (b) 미결합되거나 비특이적으로 결합된 상기 폴리펩타이드를 제거하는 단계; 및 (C) 상기 폴리펩타이드의 결합 여부 및 위치를 확인하는 단계를 포함하는 암세포의 검출 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 암세포 특이적 약물 전달용 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 구성되는 암세포 특이적 약물 전달용 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 필수적으로 구성되는 암세포 특이적 약물 전달용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 폴리펩타이드 및 이와 결합된 항암제를 유효성분으로 포함하는 암의 예방 및 치료용 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 상기 폴리펩타이드 및 이와 결합된 항암제를 유효성분으로 구성되는 암의 예방 및 치료용 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 상기 폴리펩타이드 및 이와 결합된 항암제를 유효성분으로 필수적으로 구성되는 암의 예방 및 치료용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 신생물 질환(neoplastic disease) 예방 및 치료용 제제를 제조하기 위한 상기 폴리펩타이드 또는 상기 폴리뉴클레오타이드 용도를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 폴리펩타이드 또는 상기 폴리뉴클레오타이드를 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 신생물 질환(neoplastic disease)의 예방 및 치료 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 암세포 검출용 제제, 암세포의 영상화용 제제 또는 암세포 특이적 약물 전달용 제제를 제조하기 위한 상기 폴리펩타이드의 용도를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암세포의 영상화 방법 또는 암세포 특이적 약물 전달 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 암의 예방 및 치료용 제제를 제조하기 위한 상기 폴리펩타이드 및 이와 결합된 항암제의 용도를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 폴리펩타이드 및 이와 결합된 항암제를 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암의 예방 및 치료 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 531 내지 538번째 아미노산을 포함하여 연속되는 8 내지 170개의 아미노산으로 이루어진 것을 특징으로 하는 단리된 폴리펩타이드; 또는 상기 폴리펩타이드와 서열 상동성이 80% 이상인 변이체; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드를 제공한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 페길화(PEGylation)된 상기 폴리펩타이드를 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 폴리펩타이드 및 이종 융합 파트너를 포함하는 융합단백질을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 폴리펩타이드를 하나 이상 포함하는 이량체(dimeric) 또는 다량체(multimeric) 복합체를 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 폴리펩타이드를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드를 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 발현 벡터를 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 발현벡터를 포함하는 숙주 세포를 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 생리학적으로 허용가능한 담체 및 하기(i) 내지 (vi)으로 이루어지는 군에서 선택된 하나 이상의 것을 포함하는 조성물을 제공한다:
(i) 상기 본 발명의 폴리펩타이드,
(ii) 상기 (i)의 폴리펩타이드 및 이종 융합 파트너를 포함하는 융합 단백질,
(iii) 상기 (i)의 폴리펩타이드를 하나 이상 포함하는 이량(dimeric) 또는 다량(multimeric) 복합체,
(iv) 상기 (i) 내지 (iii)을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드,
(v) 상기 (iv)을 포함하는 발현 벡터, 및
(vi) 상기 (v)을 포함하는 숙주 세포.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 폴리펩타이드 또는 폴리뉴클레오타이드를 유효성분으로 포함하는 신생물 질환(neoplastic disease)의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 폴리펩타이드 또는 폴리뉴클레오타이드를 유효성분으로 구성되는 신생물 질환(neoplastic disease)의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 폴리펩타이드 또는 폴리뉴클레오타이드를 유효성분으로 필수적으로 구성되는 신생물 질환(neoplastic disease)의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 단계를 포함하는, 항암제를 동정하기 위한 스크리닝 방법을 제공한다:
(a) 하기 (i) 및 (ii)를 포함하는 반응 혼합물을 형성하는 단계
(i) 상기 본 발명의 폴리펩타이드 및 폴리뉴클레오타이드로 이루어지는 군에서 선택되는 성분,
(ii) 시험 화합물; 및
(b) 상기 시험 화합물의 존재 하에서 상기 성분에 의한 항암 활성의 증가를 검출하는 단계로서, 시험 화합물의 부재 하에서의 항암 활성과 비교하여 시험 화합물의 존재 하에서의 항암 활성의 변화를 검출하여 활성인(active) 시험 화합물을 동정하는 단계.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 암세포 검출용 또는 영상화용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 구성되는 암세포 검출용 또는 영상화용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 필수적으로 구성되는 암세포 검출용 또는 영상화용 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 상기 폴리펩타이드를 생물학적 시료와 혼합하는 단계; (b) 미결합되거나 비특이적으로 결합된 상기 폴리펩타이드를 제거하는 단계; 및 (C) 상기 폴리펩타이드의 결합 여부 및 위치를 확인하는 단계를 포함하는 암세포의 검출 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 암세포 특이적 약물 전달용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 구성되는 암세포 특이적 약물 전달용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 필수적으로 구성되는 암세포 특이적 약물 전달용 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 폴리펩타이드 및 이와 결합된 항암제를 유효성분으로 포함하는 암의 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 폴리펩타이드 및 이와 결합된 항암제를 유효성분으로 구성되는 암의 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 폴리펩타이드 및 이와 결합된 항암제를 유효성분으로 필수적으로 구성되는 암의 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.
본 발명은 신생물 질환(neoplastic disease) 예방 및 치료용 제제를 제조하기 위한 상기 폴리펩타이드 또는 상기 폴리뉴클레오타이드 용도를 제공한다.
본 발명은 상기 폴리펩타이드 또는 상기 폴리뉴클레오타이드를 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 신생물 질환(neoplastic disease)의 예방 및 치료 방법을 제공한다.
본 발명은 암세포 검출용 제제, 암세포의 영상화용 제제 또는 암세포 특이적 약물 전달용 제제를 제조하기 위한 상기 폴리펩타이드의 용도를 제공한다.
본 발명은 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암세포의 영상화 방법 또는 암세포 특이적 약물 전달 방법을 제공한다.
본 발명은 암의 예방 및 치료용 제제를 제조하기 위한 상기 폴리펩타이드 및 이와 결합된 항암제의 용도를 제공한다.
본 발명은 상기 폴리펩타이드 및 이와 결합된 항암제를 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암의 예방 및 치료 방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 실시는, 특별히 반대로 나타내지 않는 이상, 본 발명이 속하는 기술 분야 내의 분자생물학 및 재조합 DNA 기술의 종래 방법을 사용하고, 설명을 위한 목적으로서 대부분이 당업계에 공지되어 있다.
본 명세서에 인용되는 모든 간행물, 특허 및 특허 출원은 그 전체가 참고로서 본 명세서에 원용된다.
본 명세서에 개시된 내용 전반에 걸쳐서, 본 발명과 관련된 다양한 양상 또는 조건들이 범위 형식으로 제안될 수 있다. 본 명세서에서 범위값의 기재는, 별다른 언급이 없는 한 해당 경계값을 포함하는 것으로서 즉, 하한값 이상 내지 상한값 이하의 값을들 모두 포함하는 의미이다. 범위 형식의 서술은 단순히 편의성 및 간략성을 위한 것이며, 본 발명의 범위에 대한 융통성 없는 제한(inflexible limitation)으로서 해석되지 않아야 하는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 범위의 서술은 상기 범위 내의 개별적인 수치값들뿐만 아니라 모든 가능한 하부범위(subrange)를 구체적으로 개시한 것으로 고려되어야 한다. 예를 들어, 7 내지 170과 같은 범위의 서술은 상기 범위 내의 개별적 수치들, 예를 들어, 9, 27, 35, 101, 및 155 뿐만 아니라, 10 내지 127, 23 내지 35, 80 내지 100, 50 내지 169 등과 같은 하부범위들을 구체적으로 개시한 것으로 간주되어야 한다. 이는 범위의 폭과 무관하게 적용된다.
본 발명의 용어 ‘~을 포함하는(comprising)’이란 ‘함유하는’ 또는 ‘특징으로 하는’과 동일하게 사용되며, 조성물 또는 방법에 있어서, 언급되지 않은 추가적인 성분 요소 또는 방법 단계 등을 배제하지 않는다. 용어 ‘~로 구성되는(consisting of)’이란 ‘~로 이루어지는’과 동일하게 사용되며, 별도로 기재되지 않은 추가적인 요소, 단계 또는 성분 등을 제외하는 것을 의미한다. 용어 ‘필수적으로 구성되는(essentially consisting of)’이란 조성물 또는 방법의 범위에 있어서, 기재된 성분 요소 또는 단계와 더불어 이의 기본적인 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않는 성분 요소 또는 단계 등을 포함하는 것을 의미한다.
본 명세서 및 특허 청구범위에서 사용된 바와 같이, 단수형 「부정관사: 1개의 있다(a, an)」 및 「정관사: 이, 그 (the)」는, 해당 내용이 명확하게 달리 지지하지 않는 한, 복수의 참조를 포함한다.
본 명세서 사용된 용어 「폴리펩타이드」 및 「단백질」은 통상(종래)의 의미에 따라 사용되는 것으로, 즉 아미노산의 배열을 의미한다. 폴리펩타이드는 특정의 길이로 한정되지 않지만, 본 발명의 문맥에서는 일반적으로 전장(full length) 단백질의 단편을 나타내며, 번역후의 수식, 예를 들면 글리코실화, 아세틸화, 인산화 등 및 해당 분야에 공지된 다른 수식(자연적으로 발생하는 수식 및 비자연적 발생의 수식)을 포함할 수 있다. 본 발명의 폴리펩타이드 및 단백질은 임의의 다양한 공지의 재조합 및/또는 합성의 기술을 이용하여 제조될 수 있으며, 그 예시적인 실시예는 이하에서 추가로 설명한다.
본 명세서에 표기되는 "(아미노산일문자)(아미노산위치)(아미노산일문자)"는 원본 폴리펩타이드(예를 들어, 본원에서는 전장 GRS 서열 기준)의 해당 아미노산 위치에서 선행 표기된 아미노산이 후행 표기된 아미노산으로 치환된다는 것을 의미한다. 예를 들면, E536D은 천연형 폴리펩타이드(서열번호 1의 GRS)의 536번에 해당하는 글루타민산이 아스파트르산으로 치환된다는 것을 가리킨다.
본 발명은 글리실-tRNA 합성효소(GRS) 및 GRS 유래의 특정 폴리펩타이드가 치료학적으로 관련된 비정규적인(non-canonical) 생물학적 활성을 보유한다는 발견으로부터 유래한다.
본 명세서에서 ‘비정규적 활성’이란, tRNA 분자에 글리신을 부가하는 것 이외에 본 발명의 GRS 폴리펩타이드가 보유하는 활성을 일반적으로 가리킨다. 본 명세서에 상세히 기술된 바와 같이, 특정 실시 양태에서, 본 발명의 GRS 폴리펩타이드에 의해 나타나는 비정규적인 생물학적 활성은, 이에 제한되지 않으나, 세포 증식의 조절, 세포사멸(apoptosis)의 조절, 세포 유주(이동, migration)의 조절, 세포 시그널링의 조절 및/또는 사이토카인 생성 및/또는 분비의 조절 등을 포함한다. 더욱 구체적인 실시예에서, 상기 활성은 Akt 매개성 세포 시그널링의 조절, Erk1/2 매개성 세포 시그널링의 조절 및 GPCR 매개성 세포 시그널링의 조절, 내피 세포 관 형성(endothelial cell tube formation)의 조절 및 세포 결합(cell binding) 조절 등을 포함한다. 다른 구체적인 실시예에서, 상기 활성은 CD71 및/또는 CD80의 조절을 포함한다. 또한 다른 구체적인 실시예에서, 상기 활성은 사이토카인의 생성 및/또는 방출의 조절을 포함하며, 상기 사이토카인은 TNF-α, IL1-β, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12p40, MIP1-α, MIP-1β, GRO-α, MCP-1 및 IL-1ra로 구성되는 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 본 발명은 적어도 하나의 비정규적인 생물학적 활성을 가지는 단리된 GRS 폴리펩타이드, 뿐만 아니라 상기 비정규적 활성을 실질적으로 유지하는 활성 단편(active fragment) 및 변이체(variant)를 제공한다.
구체적으로, 본 발명자들은 GRS(Glycyl-tRNA synthetase) 단백질이 종양 세포에서 ERK 신호의 탈인산화를 통해 종양 세포 사멸(apoptosis) 효과를 가짐을 규명한 바 있다(Park MC , et al. (2012) Secreted human glycyl-tRNA synthetase implicated in defense against ERK-activated tumorigenesis. Proc Natl Acad Sci U S A 109(11):E640-647.). 구체적으로 GRS는 대식세포로부터 분비되고 종양세포에 발현된 Cadherin-6(CDH6) 와 결합한다. GRS가 CDH6에 결합할 때, CDH6에 결합되어있던 포스파타제 2A (PP2A)가 방출된다. 종양세포의 성장에는 ERK 신호전달이 관여되어있는데, 상기 방출된 PP2A는 ERK를 탈인산화시켜 ERK 신호전달을 억제함으로서 종양세포 사멸을 유도한다.
이에 본 발명자들은 상기 GRS 단백질(서열번호 1)에서 종양(암) 세포 사멸활성을 가지는 도메인(domain)으로서 511번째 내지 685번째 아미노산에 해당하는 단백질 영역을 규명하였으며(본 명세서에서 GRS-F4로 표기), 특히 이러한 세포사멸 활성에 핵심적인 모티프(motif)가 GRS 단백질의 532번째 내지 538번째 아미노산에 해당하는 영역임을 최초로 규명한 바 있으며, 상기 모티프를 포함하는 일정 길이의 단편 폴리펩타이드와 이의 변이체가 활성 면에서도 기존 단백질 수준이나 도메인 수준에서 보다 현저히 상승되어있는 것을 확인하였다. 이러한 GRS 항암 활성의 핵심 모티프는 본원 발명에서 최초로 공개되는 것이다.
따라서 본원 발명은, 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 531 내지 538번째 아미노산을 포함하여 연속되는 8 내지 170개의 아미노산으로 이루어진 것을 특징으로 하는 단리된 폴리펩타이드; 또는
상기 폴리펩타이드와 서열 상동성이 80% 이상인 변이체 ; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드를 제공한다.
또한, 본 발명은 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 531 내지 538번째 아미노산을 필수적으로 포함하여 연속되는 8 내지 170개의 아미노산으로 이루어진 것을 특징으로 하는 단리된 폴리펩타이드 ; 또는
상기 폴리펩타이드와 서열 상동성이 80% 이상인 변이체 ; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드를 제공한다.
바람직한 일 양태로서 본원 발명은, 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 532 내지 538번째 아미노산을 포함하여 연속되는 7 내지 170개의 아미노산으로 이루어진 것을 특징으로 하는 단리된 폴리펩타이드; 또는
상기 폴리펩타이드와 서열 상동성이 80% 이상인 변이체; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드를 제공한다.
또한, 본 발명은 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 532 내지 538번째 아미노산을 필수적으로 포함하여 연속되는 7 내지 170개의 아미노산으로 이루어진 것을 특징으로 하는 단리된 폴리펩타이드; 또는
상기 폴리펩타이드와 서열 상동성이 80% 이상인 변이체; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드를 제공한다.
본원 발명에서‘단리된 폴리펩타이드’는 GRS 단백질의 절단형(truncated form)을 의미하는 것이다. 본 발명의 단리된 GRS 폴리펩타이드는 전장(full length)의 인간 GRS 단백질의 연속적 단편이다. 더욱 구체적인 실시예에서, 상기 GRS 폴리펩타이드는 서열번호 1로 표시되는 인간 GRS 단백질 서열의 연속적 단편이다.
상기 단편은 근본적으로 임의의 길이일 수 있고, 또한 적어도 하나의 목적하는 비정규적인 생물학적 활성을 유지(보유)하는 단편이 제공될 수 있다. 구체적으로, 본원 발명의 단리된 GRS 폴리펩타이드는 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 532 내지 538번째 아미노산(이하, 세포사멸 모티프)을 포함하여 연속되는 7 내지 170개의 아미노산으로 이루어진 것이라면, 그 서열 길이가 특별히 제한되지 않는다. 더욱 바람직하게, 본원 발명의 단리된 GRS 폴리펩타이드는 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 531 내지 538번째 아미노산을 포함하여 연속되는 8 내지 170개의 아미노산으로 이루어진 것이라면, 그 서열 길이가 특별히 제한되지 않는다.
본원 발명의 단리된 폴리펩타이드는, 세포사멸 모티프로서 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 532 내지 538번째 아미노산 영역을 포함하는 것을 특징으로 한다. 더욱 바람직하게 본 발명의 단리된 폴리펩타이드는 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 531 내지 538번째 아미노산 영역을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 일 실시예에서는 본원 발명에서 제시하는 다양한 폴리펩타이드들 중, 특징적으로 대표성을 띄는 GRS-DP-B(서열번호 2) GRS-DP-A linear(서열번호 3, GRS 531-555 aa), GRS-DP(서열번호 4, GRS 531-600 aa), 및 GRS-F4-NT-1(서열번호 6, GRS 526-685 aa) 등의 예시적 폴리펩타이드들에 대한 항암 활성 및 표적능에 대한 평가결과를 도시한 바 있으며, 이에 따라 GRS-DP-B가 중요한 활성 모티프를 포함하고 있어 상기 모티프를 포함하는 단편이라면 본원 발명에서 의도하는 비정규적 생물학적 활성(특히, 세포사멸 활성)을 달성할 수 있음을 확인한 바 있다. 뿐만 아니라 상기 GRS-DP-B 폴리펩타이드는 암세포를 특이적으로 표적하는 효과가 우수함을 확인한 바 있다. 따라서 상기 GRS-DP-B 영역을 포함하는 단편이라면 본원 발명에서 의도하는 암세포 표적률이 상당한 수준으로 달성될 수 있다.
상기 실시예에 따라서 본원 발명의 단리된 폴리펩타이드는 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 526 내지 685, 531 내지 685, 531 내지 600, 531 내지 555, 또는 531 내지 538번째 아미노산 잔기를 포함하는 것으로도 이해될 수 있다. 다시말해서, 본원 발명의 단리된 폴리펩타이드는 서열번호 2 내지 서열번호 6으로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열을 포함하는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.
바람직하게, 본원 발명의 단리된 폴리펩타이드는 서열번호 2 내지 서열번호 6 및 서열번호 15 내지 서열번호 36으로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열로 필수적으로 이루어지는 것일 수 있다. 더욱 바람직하게, 본원 발명의 단리된 폴리펩타이드는 서열번호 2 내지 서열번호 6 및 서열번호 15 내지 서열번호 36으로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열로 이루어지는 것일 수 있다.
폴리펩타이드의 길이적 측면에 있어서, 바람직하게 본원 발명의 단리된 폴리펩타이드는 상기 세포사멸 모티프를 포함하여 연속되는 7 내지 160개의 아미노산으로 이루어지는 것일 수 있으며, 더 바람직하게 본원 발명의 단리된 폴리펩타이드는 상기 세포사멸 모티프를 포함하여 연속되는 7 내지 100개의 아미노산으로 이루어지는 것일 수 있으며, 더욱 바람직하게 본원 발명의 단리된 폴리펩타이드는 상기 세포사멸 모티프를 포함하여 연속되는 7 내지 50개의 아미노산으로 이루어지는 것일 수 있다. 본원 발명의 단리된 폴리펩타이드를 구성하는(이루는) 아미노산의 개수는 예를 들어, 상기 세포사멸 모티프를 포함하여 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 또는 170 개로 이루어지는 것일 수 있다.
더 바람직하게는, 본원 발명의 단리된 폴리펩타이드는 상기 세포사멸 모티프를 포함하여 연속되는 7 내지 20개의 아미노산으로 이루어지는 것일 수 있다. 더욱 바람직하게 본원 발명의 단리된 폴리펩타이드는 상기 세포사멸 모티프를 포함하여 연속되는 7 내지 10개의 아미노산으로 이루어지는 것일 수 있다.
더욱 바람직한 일 양태로서, 본원 발명의 단리된 폴리펩타이드는 상기 세포사멸 모티프를 포함하여 연속되는 8 내지 160개의 아미노산으로 이루어지는 것일 수 있으며, 더 바람직하게 본원 발명의 단리된 폴리펩타이드는 상기 세포사멸 모티프를 포함하여 연속되는 8 내지 100개의 아미노산으로 이루어지는 것일 수 있으며, 더욱 바람직하게 본원 발명의 단리된 폴리펩타이드는 상기 세포사멸 모티프를 포함하여 연속되는 8 내지 50개의 아미노산으로 이루어지는 것일 수 있다.
더욱 바람직하게는, 본원 발명의 단리된 폴리펩타이드는 상기 세포사멸 모티프를 포함하여 연속되는 8 내지 20개의 아미노산으로 이루어지는 것일 수 있다. 가장 바람직하게 본원 발명의 단리된 폴리펩타이드는 상기 세포사멸 모티프를 포함하여 연속되는 8 내지 10개의 아미노산으로 이루어지는 것일 수 있다.
본원 발명의‘단리된 폴리펩타이드’, 즉 '절단형 GRS 폴리펩타이드'는 당업계에 공지된 이용가능한 기술을 이용하여 제조될 수 있다. 일례로 임의의 다양한 단백질 분해효소를 이용하여 제조될 수 있다. 예시적인 프로테아제(단백질분해효소)로서는, 예를 들면, 아크로모펩티다아제(achromopeptidase), 아미노펩티다제(aminopeptidase), 안크로드(ancrod), 안지오텐신 변환 효소(angiotensin converting enzyme), 브로멜라인(bromelain), 칼파인(calpain), 칼파인 I(calpain I), 칼파인 II(calpain II), 카르복시펩티다제 A(carboxypeptidase A), 카르복시펩티다제 B(carboxypeptidase B), 카르복시펩티다제 G(carboxypeptidase G), 카르복시펩티다제 P(carboxypeptidase P), 카르복시펩티다제 W(carboxypeptidase W), 카르복시펩티다제 Y(carboxypeptidase Y), 카스파아제 1(caspase 1), 카스파아제 2(caspase 2), 카스파아제 3(caspase 3), 카스파아제 4(caspase 4), 카스파아제 5(caspase 5), 카스파아제 6(caspase 6), 카스파아제 7(caspase 7), 카스파아제 8(caspase 8), 카스파아제 9(caspase 9), 카스파아제 10 (caspase 10), 카스파아제 11(caspase 11), 카스파아제 12 (caspase 12), 카스파아제 13 (caspase 13), 카텝신 B(cathepsin B), 카텝신 C(cathepsin C), 카텝신 D(cathepsin D), 카텝신 E(cathepsin E), 카텝신 G(cathepsin G), 카텝신 H(cathepsin H), 카텝신 L(cathepsin L), 키모파파인(chymopapain), 키마아제(chymase), 키모트립신(chymotrypsin), 크로스 트리파인(clostripain), 콜라게나제(collagenase), 보체 C1r(complement C1r), 보체 C1s (complement C1s), 보체 D인자(complement Factor D), 보체 I인자(complement factor I), 쿠쿠미신(cucumisin), 디펩티딜펩티다제 IV(dipeptidyl peptidase IV), 백혈구 엘라스타제(elastase, leukocyte), 췌장 엘라스타제(elastase, pancreatic), 엔도프로테이나제 Arg-C( endoproteinase Arg-C), 엔도프로테이나제 Asp-N(endoproteinase Asp-N), 엔도프로테이나제 Glu-C(endoproteinase Glu-C), 엔도프로테이나제 Lys-C(endoproteinase Lys-C), 엔테로키나제(enterokinase), Xa 인자(factor Xa), 피신(ficin), 퓨린(furin), 그란자임 A(granzyme A), 그란자임 B(granzyme B), HIV 프로테아제(HIV Protease), IGase, 칼리크레인 조직(kallikrein tissue), 일반 류신 아미노펩티다제(leucine aminopeptidase, general), 세포기질 류신 아미노펩티다제(leucine aminopeptidase, cytosol), 마이크로솜 류신 아미노펩티다제(leucine aminopeptidase, microsomal), 매트릭스 메탈로프로테아제(matrix metalloprotease), 메티오닌 아미노펩티다제(methionine aminopeptidase), 뉴트라제(neutrase), 파파인(papain), 펩신(pepsin), 플라스민(plasmin), 프롤리다제(prolidase), 프로나제 E(pronase E), 전립선 특이적 항원(prostate specific antigen), Streptomyces griseus 유래의 호알카리성 프로테아제(protease alkalophilic from Streptomyces griseus), Aspergillus 유래의 프로테아제(protease from Aspergillus), Aspergillus saitoi 유래의 프로테아제(protease from Aspergillus saitoi), Aspergillus sojae 유래의 프로테아제(protease from Aspergillus sojae), B. licheniformis 프로테아제(protease B. licheniformis, alkaline or alcalase), Bacillus polymyxa 유래의 프로테아제(protease from Bacillus polymyxa), Bacillus sp유래의 프로테아제(protease from Bacillus sp), Rhizopus sp.유래의 프로테아제(protease from Rhizopus sp.), 프로테아제 S(protease S), 프로테아좀류(proteasomes), Aspergillus oryzae 유래의 프로테이나제(proteinase from Aspergillus oryzae), 프로테이나제 3(proteinase 3), 프로테이나제 A(proteinase A), 프로테이나제 K(proteinase K), 프로테인 C(protein C), 피로글루타메이트 아미노펩티다제(pyroglutamate aminopeptidase), 레닌(rennin), 스트렙토키나제(streptokinase), 서브틸리신(subtilisin), 서몰리신(thermolysin), 트롬빈(thrombin), 조직 플라스미노겐 활성인자(tissue plasminogen activator), 트립신(trypsin), 트립타제(tryptase) 및 우로키나제(urokinase) 등을 들 수 있다. 당업자라면 제작하고자하는 단편의 화학적 특이성을 고려하여, 어떤 단백질분해효소가 적절할지 용이하게 결정가능하다.
본원에서 기재되는 폴리펩티드는 당분야의 숙련자에게 공지된 임의의 적합한 절차, 예컨대 재조합 기법에 의해 제조될 수 있다. 재조합 제조 방법에 부가하여, 본 발명의 폴리펩티드는 고상 기법을 이용한 직접적 펩티드 합성에 의해 제조될 수 있다(Merrifield, J. Am. Chem. Soc. 85:2149-2154 (1963)).
고체상 펩타이드 합성(SPPS) 방법은 작은 다공성의 비드(beads)에 링커(linkers)라 불리는 기능성 유닛(functional units)을 부착하여 펩타이드 사슬을 이어 나갈 수 있도록 유도함으로써 합성을 개시할 수 있다. 액체상 방법과 달리 펩타이드는 비드와 공유 결합하여 TFA(trifluoroacetic acid)와 같은 특정 반응물에 의해 절단되기 전까지 여과(filtration) 과정에 의해 떨어져 나가는 것을 방지한다. 고체상에 부착된 펩타이드의 N-말단 아민과 N-보호 아미노산 유닛(N-protected amino acid unit)이 결합하는 보호(protection) 과정, 탈보호(deprotection) 과정, 다시 드러난 아민 그룹(amine group)과 새로운 아미노산이 결합하는 커플링(coupling) 과정의 사이클(cycle, deprotection-wash-coupling-wash)이 반복되면서 합성이 이루어지게 된다. 상기 SPPS 방법은 마이크로파(microwave) 기술을 함께 이용하여 수행할 수 있으며, 마이크로파 기술은 펩타이드 합성 과정에서 열을 가해줌으로써 각 사이클의 커플링과 탈보호에 요구되는 시간을 단축시킬 수 있다. 상기 열 에너지는 확장되는 펩타이드 사슬이 접히거나(folding) 집합체를 형성하는 것(aggregation)을 방지하고 화학적 결합을 촉진시킬 수 있다.
또한 액체상 펩타이드 합성법에 의해 본 발명의 펩타이드를 제작할 수 있으며, 이의 구체적 방법은 하기의 문헌들을 참조로 한다: US 등록특허 제 5,516,891. 또한 본 발명의 펩타이드는 상기 고체상 합성법과 액체상 합성법을 혼합하는 방법 등의 다양한 방법으로 합성 가능하며, 본 명세서에 기술된 수단에 그 제조 방법이 제한되지 않는다.
단백질 합성은 수동 기법을 이용해서 또는 자동화에 의해 수행될 수 있다. 자동화된 합성은, 예를 들어 Applied Biosystems 431A 펩티드 합성기(Perkin Elmer)를 이용해서 달성될 수 있다. 대안적으로, 다양한 단편이 별도로 화학적으로 합성되고 화학적 방법을 이용하여 조합되어 목적 분자를 제조할 수 있다.
본원 발명에서 제공하는 폴리펩타이드에는, 상기 GRS로부터 단리된 폴리펩타이드와 서열 상동성이 80% 이상인 GRS 변이체(variant)를 포함한다. GRS 변이체는 상기 단리된 폴리펩타이드 단편의 활성 변이체를 의미하는 것으로, 이러한 활성 변이체는 적어도 하나 이상의 목적하는 비정규적인 활성(예를 들어, 특히 세포사멸 활성)을 이것이 유래된 폴리펩타이드로부터 유지하는 것을 의미한다. 상기 변이체의 일례로서, 본원 발명의 변이체는 자연적으로 또는 비-자연적으로 발생(생성)되던간에, 스플라이스 변이체(splice variant)일 수 있고, 상기 스플라이스 변이체는, 예를 들어 본 명세서에 기재된 적어도 하나의 비정규적인 활성을 보유한다. 또다른 일례로서, 상기 변이체는 자연적으로 또는 비-자연적으로 발생(생성)되던간에, 야생형 GRS 폴리펩타이드 서열에 대한 하나 이상의 점 돌연변이(point mutation)를 포함하고, 상기 변이체 폴리펩타이드는, 예를 들어 본 명세서에 기재된 적어도 하나의 비정규적인 활성을 보유한다. 즉, 본원 발명에서 상기 변이체(또는 용어‘활성 변이체’)는 상기 ‘단리된 폴리펩타이드’의 기능적 동등물로서 이해된다.
더욱 구체적으로, 상기 변이체(GRS 변이체)는 전술한 임의의‘단리된 (GRS) 폴리펩타이드’서열에 대하여 이의 길이방향을 따라 적어도, 80% 이상, 81% 이상, 82% 이상, 83% 이상, 84% 이상, 85% 이상, 86% 이상, 87% 이상, 88% 이상, 89% 이상, 90% 이상, 91% 이상, 92% 이상, 93% 이상, 94% 이상, 95%이상, 96% 이상, 97% 이상, 98% 이상, 또는 99% 이상의 서열 상동성을 가지는 기능적 동등물인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에서는, 전술한 단리된 폴리펩타이드들로부터 제작한 변이체들에 대하여 활성을 평가한 바 있으며, 대표적으로 GRS-DP-A cyclic(서열번호 7, GRS-DP-A linear의 변이체, 고리형) 변이체 등이 암세포 사멸 활성이 특이적으로 우수한 것을 도시한 바 있으며, 이에 따라 본원 발명의 단리된 GRS 폴리펩타이드 단편으로부터 80% 이상의 서열상동성을 만족하는 경우에는 본원 발명에서 의도하는 비정규적 생물학적 활성(특히, 세포사멸 활성)을 달성할 수 있음을 확인한 바 있다. 또한 이러한 GRS-DP-A cyclic와 같은 변이체들의 암세포 표적능이 현저함을 확인한 바 있다.
상기 실시예에 따라 본원 발명의 변이체는 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 526 내지 685, 531 내지 685, 531 내지 600, 531 내지 555, 또는 531 내지 538번째 아미노산 서열과 적어도 80% 이상의 상동성을 가지는 서열을 포함하는 것일 수 있다. 다시말해서, 상기 변이체는 서열번호 2 내지 서열번호 6으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 아미노산 서열과 서열 상동성이 80% 이상인 서열을 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게 본원 발명의 상기 변이체는 서열번호 2 내지 서열번호 6 및 서열번호 15 내지 서열번호 36으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 아미노산 서열과 서열 상동성이 80% 이상인 서열로 필수적으로 구성되는 것일 수 있다. 더욱 바람직하게, 본원 발명의 단리된 GRS 폴리펩타이드는 서열번호 2 내지 서열번호 6및 서열번호 15 내지 서열번호 36으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 아미노산 서열과 서열 상동성이 80% 이상인 서열로 이루어지는 것일 수 있다.
가장 바람직하게 본원 발명의 상기 변이체는 서열번호 7로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드일 수 있으며, 또는 서열번호 7로 필수적으로 구성되는 폴리펩타이드일 수 있고, 더욱 바람직하게는 서열번호 7로 이루어지는 폴리펩타이드 일 수 있다.
상기 변이체는, 상기 ‘단리된 폴리펩타이드’에 임의의 변경이 발생한 것으로서, 하나 이상의 치환, 결실, 부가 및/또는 삽입을 포함할 수 있다. 이러한 변이체는 자연적으로 발생되는 것일 수 있고 ,또는 본 기술분야에 잘 알려진 임의의 다수의 기술을 이용하여, 예를 들어 본 발명의 상기 폴리펩타이드 서열 중의 하나 이상을 수정 또는 변형하고 본 명세서에 기재된 이들의 생물학적 활성을 평가하는 것에 의해 합성적으로 생성될 수 있다.
본 발명의 일 실시양태로서, 상기 변이체(variant)는 보존적 치환을 포함한다. ‘보존적 치환’이란, 어느 아미노산이 유사한 특성을 가지는 다른 아미노산으로 치환되어 당업자라면 그 폴리펩타이드의 2차 구조 및 감수성질(hydropathic nature, 소수성 또는 친수성 성질)이 실질적으로 비변화되었다고 예측할 수 있는 치환이다. 일반적으로 하기 아미노산 군이 보존성 변화를 나타낸다: (1) ala, pro, gly, glu, asp, gln, asn, ser, thr; (2) cys, ser, tyr, thr; (3) val, ile, leu, met, ala, phe; (4) lys, arg, his; 및 (5) phe, tyr, trp, his.
변형(modification)은 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 및 폴리펩타이드의 구조 내에 수행되는 것일 수 있고, 원하는(바람직한) 특징을 가지고 있는 폴리펩타이드 변이체 또는 파생물(derivatives)을 암호화하는 기능적 분자를 수득할 수 있다. 본 발명의 GRS 폴리펩타이드와 등가(equivalent)의 또는 향상된(improved) 변이체를 제작하기 위해 폴리펩타이드의 아미노산 서열을 변경하고자 하는 경우, 당업자는 당업계에 알려진 단백질 코돈 정보에 기초하여 하나 이상의 코돈을 변화시킬 수 있다.
예를 들어, 수용체, 항체의 항원-결합 부위 또는 기질 분자상의 결합 부위와 같은 구조를 가지는 상호작용적인 결합능력의 상당한 손실 없이, 특정 아미노산은 단백질 또는 폴리펩타이드 구조 내에서 다른 아미노산으로 치환될 수 있다. 왜냐하면 이것은 일반적으로 정의된 단백질의 생물학적 기능적 활성으로서 단백질의 상호작용적인 능력 및 성질 때문이며, 특정 아미노산 서열 치환이 단백질 또는 폴리펩타이드 서열 중(안)에서 이루어질 수 있고, 또한 물론 근본적인 DNA 코딩 서열 중(안)에서 이루어질 수 있고, 그럼에도 불구하고 동일 또는 유사의 특성을 가지는 단백질을 수득할 수 있다.
따라서 원하는 유용성 또는 활성의 상당한 손실 없이, 상기 개시된 조성물의 폴리펩타이드 서열 또는 상기 폴리펩타이드를 암호화하는 DNA 서열에서 다양한 변화가 이루어지는 것이 고려된다. 이러한 변형에는, 아미노산의 감수(hydropathic, 소수성 또는 친수성 성질) 지수 또한 고려될 수 있다. 단백질에 상호작용적인 생물학적 기능을 부여하는 감수 아미노산 지수(hydropathic amino acid index)의 중요성은 본 기술분야에서 일반적으로 이해된다(Kyte 및 Doolittle, 1982, 참조에 의해 본 명세서에 원용된다). 예를 들어, 아미노산의 상대적인 감수(hydropathic) 성질은 얻어진 단백질의 2차 구조에 기여하고 이것이 결국 다른 분자, 예를 들면 효소, 기질, 수용체, DNA, 항체, 항원 등과 상기 단백질의 상호작용을 규정하는 것이 알려졌다. 각 아미노산은 그 소수성 및 전하 특성에 기반하여 감수 지수(hydropathic index) 가 지정된다(Kyte 및 Doolittle, 1982). 이들 값은 아래와 같다: 이소류신(+4.5); 발린(+4.2); 류신(+3.8); 페닐알라닌(+2.8); 시스테인/시스틴(+2.5); 메티오닌(+1.9); 알라닌(+1.8); 글리신(-0.4); 트레오닌(-0.7); 세린(-0.8); 트립토판(-0.9); 티로신(-1.3); 프롤린(-1.6); 히스티딘(-3.2); 글루타민산(-3.5); 글루타민(-3.5); 아스파르트산(-3.5); 아스파라긴(-3.5); 리진(-3.9); 및 아르기닌(-4.5).
특정 아미노산은 이와 유사한 감수 지수 또는 점수(score)를 가지는 다른 아미노산에 의해 치환될 수 있고, 그리고 유사한 생물학적 활성을 가지는 단백질을 수득할 수 있게한다(즉, 여전히 생물학적 기능적으로 등가의 단백질을 수득한다)는 것은 당업계에 공지이다. 이러한 변경에 있어서, 감수 지수가 ±2 이내인 아미노산이 치환에 바람직하고, 감수지수가 ±1 이내인 아미노산의 치환이 특히 바람직하고, 감수지수가 ±0.5 이내인 아미노산의 치환이 더욱 특히 바람직하다.
동일한 아미노산의 치환이 친수성(hydrophilicity)에 기반하여 유효하게 수행될 수 있다는 것도 또한 본 기술분야에서 이해되어 있다. 미국 특허 제4,554,101호에 기술된 것과 같이, 이하의 친수성값(hydrophilicity values)이 아미노산 잔기에 지정되어있다: 아르기닌(+3.0); 리신(+3.0); 아스파르트산(+3.0±1); 글루타민산(+3.0±1); 세린(+0.3); 아스파라긴(+0.2); 글루타민(+0.2); 글리신(0); 트레오닌(-0.4); 프롤린(-0.5±1); 알라닌(-0.5); 히스티딘(-0.5); 시스테인(-1.0); 메티오닌(-1.3); 발린(-1.5); 류신(-1.8); 이소류신(-1.8); 티로신(-2.3); 페닐알라닌(-2.5); 트립토판(-3.4). 아미노산이 유사한 친수성 값을 가지는 다른 아미노산으로 치환될 수 있고, 그리고 생물학적으로 등가의 단백질을 수득할수 있다는 것이 이해된다. 이러한 변경에 있어서 그 친수성 값이±2 이내인 아미노산의 치환이 바람직하고, 그 친수성 값이±1 이내인 아미노산의 치환이 특히 바람직하고, 그리고 그 친수성 값이 ±0.5 이내인 아미노산의 치환이 보다 더 특히 바람직하다.
위에서 개요를 서술한 바와 같이, 아미노산 치환은 아미노산 곁사슬(side-chain) 치환기의 상대적인 유사성에 기반할 수 있으며, 예를 들어 이들(곁사슬 치환기의 상대적 유사성)의 소수성, 친수성, 전하, 크기, 등에 기반할 수 있다. 전술의 다양한 특징을 고려하는 예시적인 치환들은 당업자에게 주지이며, 하기를 포함한다: 아르기닌 및 리신; 글루타민산 및 아스파르트산; 세린 및 트레오닌; 글루타민 및 아스파라긴; 발린, 류신 및 이소류신.
아미노산 치환은 또한 잔기의 극성, 전하, 용해성, 소수성, 친수성 및/또는 양친매성 특성의 유사성에 기반하여 수행되는 것일 수 있다. 예를 들어, 음으로 하전된(negatively charged) 아미노산으로서는 아스파르트산 및 글루타민산을 포함하며; 양으로 하전된(positively charged) 아미노산으로서는 리신 및 아르기닌을 포함하고; 그리고 유사한 친수성 값을 가지는 비하전성 극성 헤드기를 가지는 아미노산으로서는 류신, 이소류신 및 발린; 글리신 및 알라닌; 아스파라긴 및 글루타민; 세린, 트레오닌, 페닐알라닌 및 티로신;을 들 수 있다.
본 발명의 일실시양태로서, 상기 변이체(variant)는 보존적 치환을 포함한다. ‘보존적 치환’이란, 어느 아미노산이 유사한 특성을 가지는 다른 아미노산으로 치환되어 당업자라면 그 폴리펩타이드의 2차 구조 및 감수성질(hydropathic nature, 소수성 또는 친수성 성질)이 실질적으로 비변화되었다고 예측할 수 있는 치환이다. 일반적으로 하기 아미노산 군이 보존성 변화를 나타낸다: (1) ala, pro, gly, glu, asp, gln, asn, ser, thr; (2) cys, ser, tyr, thr; (3) val, ile, leu, met, ala, phe; (4) lys, arg, his; 및 (5) phe, tyr, trp, his.
또한(상기 변이체는 비보존적 변경을 포함할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 변이체 폴리펩타이드는 5개 아미노산 또는 그것보다 적은 아미노산의 치환, 결실 또는 부가에 의해 천연 서열과는 다를 수 있다. 변이체는 또한, 예를 들어 폴리펩타이드의 2차 구조 및 감수(hydropathic) 특성에 대해서 가지는 영향이 최소인 아미노산의 결실 또는 부가에 의해 변경될 수 있다.
폴리펩타이드는 단백질의 N-말단에 시그널(또는 리더) 서열을 포함할 수 있고, 이 서열은 번역과 동시에 또는 번역 후에 그 단백질의 이송을 지시한다. 상기 폴리펩타이드는, 또한 폴리펩타이드의 합성, 정제 또는 동정을 용이하게 하기 위해(예를 들면 폴리His), 또는 폴리펩타이드의 고체 지지체에 대한 결합을 증강하기 위해, 링커 서열 또는 다른 서열과 결합(컨쥬게이트)될 수 있다. 예를 들어, 폴리펩타이드는 면역 글로불린 Fc 영역에 결합(컨쥬게이트)될 수 있다.
폴리펩타이드 서열이 비교될 경우, 후술하는 바와 같이 두 시퀀스가 최대의 일치(maximum correspondence)로 정렬 될 때 만일 두 서열에서 아미노산의 서열이 동일한 경우에, 상기 두 서열은 "동일"하다고 한다. 두 개 서열간 비교는, 대표적으로는 비교 윈도우(comparison window)상에서 배열을 비교하여 서열 유사성의 국소적 영역을 동정 및 비교함으로써 수행된다. 본 명세서 중에서 사용되는 “비교 윈도우”란, 적어도 약 20개의 연속적인 위치, 통상적으로 30 내지 75, 40 내지 50개의 연속하는 위치의 부분(segment)을 의미하는 것으로서, 상기 부분에서 서열은 두 개 서열이 최적으로 정렬된 후에 같은 수의 연속되는 위치의 참조 서열(reference sequence)과 비교될 수 있다.
비교를 위한 서열의 최적 정렬은, 예를 들어 bioinformatics software(DNASTAR, Inc., Madison, Wis.)의 Lasergene suite에서 Megalign program 을 이용하여, 기본 매개변수(default parameter)를 이용하여 수행될 수 있다.
혹은, 비교를 위한 서열의 최적 정렬은, 부분적 동일성 알고리즘에 의해 수행되거나, 동일성 정렬 알고리즘에 의해 수행되거나, 유사성 검색 방법에 의해 수행되거나, 이들 알고리즘의 컴퓨터화한 실행(GAP, BESTFIT, BLAST, FASTA, and TFASTA in the Wisconsin Genetics Software Package, Genetics Computer Group (GCG), 575 Science Dr., Madison, Wis.)에 의하여 수행되거나, 또는 검사에 의해 수행될 수 있다.
서열 동일성 및 서열 유사성 백분율(percent)을 결정하기 위한 적절한 알고리즘의 예는 BLAST 및 BLAST2.0 알고리즘일 수 있다. BLAST 및 BLAST 2.0은 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 및 폴리펩타이드에 대한 서열 상동성 백분율을 결정하기 위해 사용될 수 있으며, 예를 들어 본 명세서에 기재된 파라미터와 함께 이용될 수 있다. BLAST 분석을 수행하기 위한 소프트웨어는 National Center for Biotechnology Infomation를 통해 공개적으로 이용 가능하다. 아미노산 서열에 대해서, 채점표(scoring matrix)가 누적 점수(score)를 계산하기 위해 이용될 수 있다.
각 방향에서 글자 일치(word hit)의 신장은 하기의 경우에 정지한다: 누적 정렬 점수(score)가 그 최대 도달값으로부터 quantity X에 의해 줄어들었을 경우, 누적 점수가 하나 이상의 음의 점수(negative scoring) 잔기의 정렬 누적으로 인해 0(zero) 이하가 되었을 경우; 또는 어느 서열의 말단에 도달했을 경우. 상기 BLAST 알고리즘 파라미터 W, T 및 X는 정렬의 감도(sensitivity) 및 속도를 결정한다.
하나의 예시적인 접근에 있어서, ‘서열 상동성 백분율(percentage)’은 적어도 20개 위치의 비교 윈도우 상에서 2개의 최적 정렬 서열을 비교함으로서 결정되고, 여기서 비교 윈도우 중의 폴리펩타이드 서열 부분은 참조 서열(이것은 부가 또는 결실을 포함하지 않는다)과 비교하여 20 퍼센트 이하, 통상적으로는 5~15 퍼센트, 또는 10~12 퍼센트의 부가 또는 결실(즉, 갭)을 포함할 수 있다. 상기 백분율은 양(both) 서열에서 동일한 아미노산 잔기가 존재하는 위치의 수를 결정해 일치하는 위치의 수를 얻고, 상기 일치하는 위치의 수를 참조 서열의 위치 총수(즉, 윈도우 사이즈)로 나누어주고, 그리고 이 결과에 100을 곱해 서열 상동성 백분율이 산출된다.
본원 발명에서 제공하는 폴리펩타이드로서, GRS로부터 전술한 단리된 폴리펩타이드 또는 이의 변이체는 선형(linear form) 또는 고리형(cyclic form)일 수 있으며, 이는 본원 발명의 실시예를 참조로 하여 이해될 수 있다.
본 발명에서 상기 변이체로서 고리형 펩타이드의 제작은, 당업계에 알려진 공지의 펩타이드 고리화 방법에 의한 것이라면, 구체적인 고리화 방법 및 이에 따른 고리화 형태가 특별히 제한되지 않는다. 바람직하게, 본 발명의 고리형 펩타이드의 제작은 선형(linear)의 펩타이드에 대하여 이들의 양 말단(N-말단 및 C-말단)에 시스테인이 위치하도록 절단 또는 치환 등을 수행하여 준비하고, 양 말단에 존재하는 시스테인 잔기 사이에 모노설파이드(monosulfide) 결합이 일어나도록 하는 것에 의해 수행되는 것일 수 있다.
본원 발명에서 제공하는 폴리펩타이드(단리된 폴리펩타이드 또는 이의 변이체)는, 일 양태로서 변경된(modified) 폴리펩타이드의 사용을 고려하고, 이러한 변경된 폴리펩타이드는 본 명세서에 기재된 것과 같이 단리된 폴리펩타이드의 원하는 특성을 개선하는 변경을 포함한다. 본 발명 폴리펩타이드의 예시적인 변경으로서, 이에 제한되는 것은 아니나, 하나 이상의 구성 아미노산에서의 화학적 유도체화 및/또는 효소적 유도체화를 포함할 수 있으며, 상기 유도체화는 아세틸화, 하이드록실화, 메틸화, 아미드화, 및 탄수화물 또는 지질 성분, 보인자 등의 부가를 포함하여 곁사슬(side chain) 변경, 골격(backbone) 변경, 및 N-말단 및 C-말단의 변경을 포함한다. 예시적인 변경으로서, 상기 폴리펩타이드의 페길화를 포함한다.
특정 양태에서, 본 발명의 폴리펩타이드를 변경하기 위하여 화학선택적 결찰(chemoselective ligation)기술이 이용될 수 있으며, 예를 들어 부위 특이적인 방식 및 제어된 방식으로 중합체(polymer)를 부착하는 것에 의할 수 있다. 이러한 기술은 대표적으로 화학적 수단 또는 재조합 수단 중 하나에 의해 단백질 골격 내로 화학선택적인 앵커(chemoselective anchor)가 결합하는 것과, 상보적인 링커를 운반하는 중합체로 후속적 변경하는 것에 의존한다. 결과적으로, 조립 공정 및 얻어진 단백질-중합체 결합체(protein-polymer conjugate)의 공유결합 구조는 제어되며, 그것에 따라 유효성 및 약물 동태학적 특성 등과 같은 약물 특성의 합리적 최적화가 가능하게 된다. 예컨대 PEG의 선택적인 부착을 허용함으로써 이들의 약동학적 특성을 개선한다.
구체적으로, 본원 발명은 페길화(PEGylation)된 상기 본발명의 폴리펩타이드를 제공한다.
PEG는 물 및 여러 유기 용매 중의 용해도, 독성의 부재 및 면역원성의 부재 특성을 갖는 널리 공지된 중합체이다. 또한 투명하며, 무색 무취이고, 화학적으로 안정하다. 이들 및 다른 이유로 인해, PEG는 부착을 위해 바람직한 중합체로 선택되었으나, 제한이 아닌 예시적인 목적만을 위해 채용되었다. 비제한적으로 하기를 포함하는 다른 수용성 중합체로 유사한 산물이 수득될 수 있다; 폴리비닐 알코올, 다른 폴리(알킬렌 옥시드), 예컨대 폴리(프로필렌 글리콜) 등, 폴리(옥시에틸화 폴리올), 예컨대 폴리(옥시에틸화 글리세롤) 등, 카르복시메틸셀룰로오스, 덱스트란, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 푸롤리돈, 폴리-1,3-디옥솔란, 폴리-1,3,6-트리옥산, 에틸렌/말레산 무수물, 및 폴리아미노산. 당분야의 숙련자는 목적 투여량, 순환 시간, 단백분해에 대한 내성, 및 다른 고려 사항에 근거하여 목적 중합체를 선택할 수 있을 것이다.
특히, 다양한 PEG 유도체는 PEG-콘쥬게이트의 제조에서의 용도를 위해 이용 가능하고 적합하다. 예를 들어, 상표명 SUNBRIGHT￠c 계열 하에 시판되는 NOF Corp.의 PEG 시약은 폴리펩티드의 N-말단, C-말단 또는 임의의 내부 아미노산으로 다양한 방법에 의해 커플링하기 위한 메톡시폴리에틸렌 글리콜 및 활성화된 PEG 유도체, 예컨대 메톡시-PEG 아민, 말레이미드, N-히드록시숙신이미드 에스테르, 및 카르복실산을 포함하는 여러 PEG 유도체를 제공한다. Nektar Therapeutics의 개선된 peg화 기술은 또한 AARS 폴리펩티드 기반 치료제의 안전성 및 유효성을 잠재적으로 개선하기 위한 다양한 PEG-커플링 기술을 제공한다.
특허, 공개 특허 출원, 및 관련 공보의 검색은 또한 본 개시물을 독서하는 당분야의 숙련자에게 유의미하게 이용 가능한 PEG-커플링 기술 및 PEG-유도체를 제공할 것이다. 예를 들어, 그 전문이 참조로 도입되는 US 특허 번호 6,436,386; 5,932,462; 5,900,461; 5,824,784; 및 4,904,584는 상기 기술 및 유도체, 및 이들의 제조 방법을 기재한다.
또한 본 발명은 상기 폴리펩타이드 및 이종 융합 파트너를 포함하는 융합단백질을 제공한다.
융합 폴리펩타이드란 하나 이상의 이종 폴리펩타이드 서열(융합 파트너)에 대해서, 직접적으로 또는 아미노산 링커를 통해 간접적으로 공유결합되어 있는 본 발명의 폴리펩타이드를 가리킨다. 융합 단백질을 형성하는 상기 폴리펩타이드는 일반적으로는 C-말단이 N-말단에 연결되지만, 하지만 이들은 또한 C-말단이 C-말단에, N-말단이 N-말단에, 또는 N-말단이 C-말단에 연결될 수 있다. 상기 융합 단백질의 폴리펩타이드는 임의의 순서로 할 수 있다.
상기 융합 파트너는, 본질적으로(기본, 근본적으로) 임의의 원하는 목적을 위해 설계되고 포함되며, 단, 이들은 상기 폴리펩타이드의 목적하는 활성에 유해한 영향을 주지 않는다. 예를 들어, 일실시 양태에서, 융합 파트너는 천연 재조합 단백질보다 높은 수율로 단백질을 발현하는 것을 보조하는 서열(발현 증진제, expression enhancer)을 포함한다. 다른 융합 파트너로는 단백질의 용해성이 증가되도록, 또는 상기 단백질이 목적하는 세포 내 구획(intracellular compartment)에 표적화되는 것을 가능하게 하도록 선택될 수 있다. 더 나아가, 상기 융합 파트너는 단백질의 정제를 용이하게하는 친화성 태그(affinigy tag)를 포함한다.
바람직한 일례로서, 상기 융합 파트너는 항체 또는 이의 단편일 수 있다. 또한 상기 단편은, 일례로 Fc, 디아바디, Fab, Fab', F(ab)2, F(ab')2, Fv 및 scFv로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.
약동학적 특성을 개선하는 융합 단백질("PK 개질제")의 예에는 인간 알부민, 항체 Fc 도메인, 폴리 Glu 또는 폴리 Asp 서열, 및 트랜스페린에 대한 융합물이 비제한적으로 포함된다. 부가적으로, 아미노산 Pro, Ala, 및 Ser으로 이루어진 ('PAS화') 입체형태적으로 불규칙한 폴리펩티드 서열 또는 히드록시에틸 전분(상표명 HESYLATION￠c 하에 시판됨)을 갖는 융합물은 AARS 폴리펩티드의 수력학적 부피를 증가시키기 위한 단순한 방식을 제공한다. 이러한 부가적 연장으로 벌키한 무작위 구조가 채용되며, 이는 생성 융합 단백질의 크기를 크게 증가시킨다. 이러한 수단에 의해, 보통 신장 여과를 통한 더 작은 AARS 폴리펩티드의 신속한 제거가 여러 단위 수준만큼 지연된다. IgG 융합 단백질의 부가적 사용은 또한 일부 융합 단백질이 혈액 뇌 장벽을 투과할 수 있도록 하는 것으로 나타났다.
세포막을 통한 투과를 개선하는 융합 단백질의 예는 막 전위 서열의 융합물을 포함한다. 이러한 맥락에서, "막전위 서열"이라는 용어는 세포막에 걸쳐 막 전위가 가능한 천연 생성 및 합성 아미노산 서열을 나타낸다. 대표적인 막 전위 서열은 Tat 단백질, 및 호메오틱 전사 단백질 Antennapedia에서 유도되는 천연 생성 막 전위 서열뿐만 아니라 폴리 아르기닌 및 라이신 잔기에 전체 또는 일부 근거한 합성 막 전위 서열을 포함한다. 대표적인막 전위 서열은, 예를 들어 하기 특허에 개시된 것들을 포함한다: US5,652,122; US 5,670,617; US5,674,980; US5,747,641; US5,804,604; US6,316,003; US7,585,834; US7,312,244; US7,279,502; US7,229,961;US7,169,814; US7,453,011; US7,235,695; US6,982,351; US6,605,115; US7,306,784; US7,306,783; US6,589,503; US6,348,185; US6,881,825; US7,431,915; WO0074701A2; WO2007111993A2; WO2007106554A2; WO02069930A1; WO03049772A2; WO03106491A2; 및 WO2008063113A1.
융합 단백질은 일반적으로 표준 기술을 이용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 원하는 융합물의 폴리펩타이드 성분을 암호화하는 DNA 서열들은 개별적으로 조립되고, 적절한 발현 벡터에 연결될 수 있다. 제1 폴리펩타이드 성분을 암호화하는 DNA 서열의 3'말단은, 펩타이드 링커를 이용하거나 또는 이용하지 않고, 제2 폴리펩타이드 성분을 암호화하는 DNA 서열의 5'말단에 연결되어, 서열의 해독틀(reading frame)이 동위상(in phase)이다. 이것에 의해 양쪽 모두의 성분 폴리펩타이드의 생물학적 활성을 유지하는 단일 융합 단백질로의 번역이 가능하게 된다. 결합된 DNA 서열은 적절한 전사 또는 번역 조절 요소(element)에 작동 가능하게 연결된다. DNA의 발현을 담당하는 조절 요소는 제1 폴리펩타이드를 암호화하는 DNA 서열의 5' 측에 위치한다. 유사하게, 번역을 종결하기 위해 필요한 정지 코돈(stop codon) 및 전사 종결 신호들은 제2 폴리펩타이드를 암호화하는 DNA 서열의 3’ 측에 존재한다.
펩타이드 링커 서열은, 필요한 경우에, 각 폴리펩타이드가 그 2차 구조 및 3차 구조로 접히는 것을 보장하는데 충분한 거리로 제1 및 제2 폴리펩타이드 성분을 분리하는데 이용될 수 있다. 이러한 펩타이드 링커 서열은 당업계에 공지된 표준기법을 사용하여 융합 단백질 내로 포함된다. 특정 펩타이드 링커 서열은 다음과 같은 요인에 기반하여 선택될 수 있다: (1) 신축성있는 신장 형태(flexible extended conformation)를 취하는 능력; (2) 제1 및 제2 폴리펩타이드상의 기능적인 에피토프와 상호작용할 수 있는 2차 구조를 취하지 못할 것; 및 (3) 폴리펩타이드의 기능적 에피토프와 반응할 수 있는 소수성의 또는 하전된 잔기 결실. 바람직한 펩타이드 링커 서열은 Gly, Asn 및 Ser 잔기를 포함한다. Thr 및 Ala와 같이 중성(neutral)에 가까운 아미노산도 또한 링커 서열로 이용될 수 있다. 링커로서 유용하게 이용될 수 있는 아미노산 서열들은 하기의 문헌들에 개시된 것을 포함한다: Maratea et al., Gene 40:39 46 (1985); Murphy et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83:8258 8262 (1986); U.S. Pat. No. 4,935,233 and U.S. Pat. No. 4,751,180. 링커 서열은 일반적으로 1 내지 50개 아미노산 길이일 수 있다. 기능적 도메인을 분리하고 입체적 간섭을 방지하는데 이용되는 비-필수(non-essential) N-말단 아미노산 영역을 제1 및 제2 폴리펩타이드가 가지고 있는 경우 링커서열은 필요하지 않다.
일반적으로, 폴리펩타이드 및 융합 폴리펩타이드(뿐만 아니라 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드)가 단리된다. ‘단리된(isolated)’ 폴리펩타이드 또는 폴리뉴클레오타이드란, 그 원래의 환경으로부터 떨어져 나온 것이다. 예를 들어, 천연에 존재하는 단백질이 자연계에 공존하는 물질들의 일부 또는 전부로부터 분리된다면, 자연적으로 존재(발생)하는 단백질이 단리된 것이다. 바람직하게는, 이러한 폴리펩타이드는 적어도 약90% 순수하며, 보다 바람직하게는 적어도 약 95% 순수하고, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 약99% 순수하다. 폴리뉴클레오타이드는, 예를 들어, 이들이 천연 환경의 일부가 아닌 벡터 내로 클로닝되는 경우에, 단리된 것으로 간주된다.
또한 본 발명은 전술한 폴리펩타이드를 하나 이상 포함하는 이량체 ( dimeric ) 또는 다량체 (multimeric) 복합체를 제공한다.
구체적 일례로, 본 발명의 폴리펩타이드는 이량체의 일부일 수 있다. 이량체로서, 예를 들어, 2개의 동일한 GRS 폴리펩타이드 사이의 동종이량체(homodimer), 2개의 다른 GRS 폴리펩타이드 사이의 이종이량체(heterodimer, 예를 들어, 전장 GRS 폴리펩타이드 및 절단된 GRS 폴리펩타이드, 또는 2개의 다른 절단된 GRS 폴리펩타이드) 및/또는 GRS 폴리펩타이드와 이종 폴리펩타이드 사이의 이종 이량체를 포함할 수 있다. 단량체(monomer) 및/또는 이량체(dimer)는 가용성일 수 있고, 동질(homogenity)하게 단리 또는 정제될 수 있다. 특정 이종이량체들, 예를 들어 GRS 폴리펩타이드와 이종 폴리펩타이드 사이의 이종 이량체는 2개의 기능성(bi-functional)을 보유할 수 있다.
또한, 본 발명의 폴리펩타이드는 다중-유닛 복합체(multi-unit complex)의 일부일 수 있다. 본 발명의 다중-유닛 복합체는, 예를 들어 적어도 3, 4, 또는 5 이상의 단량체를 포함할 수 있다. 즉 상기 다중-유닛 복합체는 삼량체, 사량체, 오량체 및 그 이상의 복합체 일 수 있다. 상기 단량체 및/또는 다중-유닛 복합체는 가용성일 수 있고, 동질(homogenity)하게 단리 또는 정제될 수 있다. 다중-유닛 복합체의 단량체 단위는 서로 다를 수 있고, 상동할 수 있고(homologous), 실질적으로 상동한 것일 수 있고(substantially homologous), 동일(identical)할 수 있다.
상기 이량체 및 다량체에서 공유 결합되는 단량체들은 직접적으로(결합에 의해) 연결될 수 있고, 또는 간접적으로(예를 들어, 링커를 통해) 연결될 수 있다. 본 명세서의 폴리펩타이드 단량체를 직접 연결하기 위하여, 이량체화 또는 다량체화를 증강하기 위해 본 명세서의 폴리펩타이드를 변경(수식)하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어 GRS 폴리펩타이드의 하나 이상의 아미노산 잔기는 하나 이상의 시스테인 부가 또는 치환에 의해 변경될 수 있다. 예를 들어, 시스테인 치환, 또는 연결을 용이하게 하기 위한 다른 변경들과 같이 아미노산 치환을 생성하기 위한 방법은 당업자에게 잘 알려져 있다.
또한 본 발명은 상기 폴리펩타이드를 암호화하는 단리된 폴리뉴클레오타이드 , 및 이러한 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 조성물을 제공한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 “DNA”, “폴리뉴클레오타이드” 및 “핵산”은 특정한 종의 총 게놈 DNA에서 단리되어 있는 DNA 분자를 가리킨다. 그러므로, 폴리펩타이드를 암호화하는 DNA 조각(부분, segment)이란, 그 DNA 조각을 얻을 수 있는 종(species)의 총 게놈 DNA로부터 실질적으로 단리되거나, 또는 정제되어 있는 하나 이상의 코딩 서열(coding sequence)로 이루어지는 DNA 조각을 가리킨다. 용어 ‘DNA 조각’ 및 ‘폴리뉴클레오타이드’는 DNA 조각 및 상기 조각의 더 작은 단편을 포함하고, 또한 재조합 벡터(예를 들어, 플라스미드, 코스미드, 파지미드, 살균 바이러스, 바이러스 등을 포함한다)를 포함한다.
당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 서열은 단백질, 폴리펩타이드, 펩타이드 등을 발현하거나, 또는 발현할 수 있도록 개조된 것으로서, 게놈 서열, 게놈 외(extra-genomic) 서열, 플라스미드에 암호화된 서열 및 보다 작은 조작된 유전자 조각 등을 포함한다. 이러한 조각은 자연적으로 단리될 수 있고, 또는 사람의 손에 의해 합성적으로 변형될 수 있다.
당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 폴리뉴클레오타이드는 단일-가닥(코드서열 또는 안티센스 서열)일 수 있고, 또는 이중 가닥일 수 있으며, 그리고 DNA 분자 (게놈, cDNA 또는 합성) 또는 RNA 분자일 수 있다. 추가의 코딩(coding) 또는 비코딩(non-coding) 서열이 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 내에 존재할 수 있다. 또한 폴리뉴클레오타이드는 다른 분자 및/또는 지지 재료에 연결될 수 있다.
폴리뉴클레오타이드는 천연 서열을 포함할 수 있고, 또는 변이체, 또는 상기 서열의 생물학적인 기능적 등가물을 포함할 수 있다. 폴리펩타이드 변이체는 아래에 추가로 기재된 것과 같은, 하나 이상의 치환, 부가, 결실 및/또는 삽입을 포함할 수 있으며, 바람직하게 이러한 변형은 암호화된 폴리펩타이드의 원하는 활성이 비변형 폴리펩타이드와 비교하여 실질적으로 감소되지 않는 선에서 수행되는 것이다. 암호화된 폴리펩타이드의 활성에 대한 효과는 일반적으로 본 명세서에 기술된 바와 같이 평가될 수 있다.
추가적인 실시예에서, 본 발명은 글리실-tRNA 합성효소에 대해서 동일하거나 또는 상보적인 서열의 다양한 길이의 인접 스트레치(contiguous stretches)를 포함하는 단리된 폴리뉴클레오타이드를 제공하고, 상기 단리된 폴리뉴클레오타이드는 본 명세서에 기재된 폴리펩타이드 단편들을 암호화한다.
본 발명에서 제공되는 폴리뉴클레오타이드는, 전술한 본원 발명의 단리된 폴리펩타이드 또는 상기 이의 변이체 폴리펩타이드를 암호화하는 한, 그 구체적 서열이 특별히 제한되지 않고 어떠한 조합의 염기 서열(핵산 서열) 구성이 허용된다. 일례로, 서열번호 2의 펩타이드(GRS-DP-B, GRS 531-538)는 서열번호 8로 표시되는 염기서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드에 의해 발현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또 다른 일례로, 서열번호 3의 펩타이드(GRS-DP-A linear, GRS 531-555)는 서열번호 9로 표시되는 염기서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드에 의해 발현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또 다른 일례로, 서열번호 4의 펩타이드(GRS-DP, GRS 531-600)는 서열번호 10으로 표시되는 염기서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드에 의해 발현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또 다른 일례로 서열번호 7의 펩타이드(GRS-DP-A cyclic)는 서열번호 11로 표시되는 염기서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드에 의해 발현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
다른 실시예에서, 본 발명은 본 명세서에서 제공되는 폴리뉴클레오타이드 서열, 또는 이의 단편, 또는 이의 상보 서열에 적당히 엄격한 조건 하에서 혼성화할 수 있는 폴리뉴클레오타이드에 관한 것이다. 혼성화(hybridization) 기술은 분자생물학 분야에서 주지이다. 예시적으로, 다른 폴리뉴클레오티드와 본 발명의 폴리뉴클레오티드의 혼성화를 시험하기 위하여 적합한 ‘적당히 엄격한 조건(moderately stringent condition)’은 5×SSC, 0.5% SDS, 1.0mM EDTA(pH8.0)의 용액 중에서 사전 세척(pre-washing); 50℃ 내지 65℃, 5×SSC에서 하룻밤동안 혼성화; 이어서 0.1% SDS를 함유하는 2×, 0.5× 및 0.2×SSC 각각으로 65℃에서 20분간의 2회 세척; 을 포함한다.
본 발명의 폴리뉴클레오타이드는, 그 코딩 서열 자체의 길이에 관계없이, 예컨대 프로모터, 폴리아데닐화 신호, 추가적인 제한효소 부위, 다중 클로닝 부위, 다른 코딩 조각(부분, segment) 등과 같은 다른 DNA 서열과 결합될 수 있고, 그 결과 자신의 전체 길이는 상당히 달라질 수 있다. 그러므로 거의 모든 길이의 폴리뉴클레오티드 단편이 적용될 수 있는 것으로 고려되며, 바람직하게 의도하는 재조합 DNA 프로토콜에서 제조 및 사용의 용이함에 의하여 그 전체 길이가 제한될 수 있다.
더욱이, 유전적 코드의 축중(degeneracy)의 결과로서, 본 명세서에 기재되는 폴리펩타이드를 암호화하는 많은 뉴클레오타이드 서열이 존재한다는 것은, 본 기술분야의 통상의 기술자에게 자명히 이해될 것이다. 이들 폴리뉴클레오타이드 중 몇몇은 임의의 천연 유전자(native gene)의 뉴클레오타이드 서열에 대해서 최소의 상동성을 보유한다. 그럼에도 불구하고, 코돈 용법(codon usage)의 차이로 인해 다른 폴리뉴클레오타이드들(예를 들어 사람 및/또는 영장류의 코돈 선택에 대해서 최적화된 폴리뉴클레오타이드)은 본 발명에 의해 구체적으로 고려된다.
또한, 본원에서 제공된 폴리뉴클레오타이드 서열을 포함하는 유전자의 대립유전자(alleles)는 본 발명의 범위 내이다. 대립유전자는 하나 이상의 변이, 예를 들어 뉴클레오타이드의 결실, 부가 및/또는 치환의 결과로서 변형되는 내인성 유전자이다. 얻어진 mRNA 및 단백질은 변화된 구조 또는 기능을 가질 수 있다(반드시 필요로 되진 않을 수 있지만). 대립유전자들은 표준적인 기술(예를 들어, 혼성화, 증폭 및/또는 데이터베이스 서열 비교)을 이용하여 동정(identification)될 수 있다.
폴리뉴클레오타이드 및 이의 융합물은 당업계에 공지되어있고, 이용가능한 것으로서 잘 확립된 기술들 중 임의의 것을 이용하여, 제조, 조작 및/또는 발현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 폴리펩타이드, 또는 이의 융합단백질, 또는 이들의 기능적 동등물을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드 서열은 적절한 숙주 세포내에서 상기 폴리펩타이드의 발현을 지향하는 재조합 DNA 분자 내에 이용될 수 있다. 유전 암호(genetic code)의 고유한 축중(degeneracy)으로 인하여, 실질적으로(substantially) 동일하거나 또는 기능적으로 동등한 아미노산 서열을 암호화하는 다른 DNA 서열들이 생성될 수 있고, 이들 서열들은 클로닝 및 주어진 폴리펩타이드를 발현하는데 이용될 수 있다.
당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 몇몇의 경우에 있어서 천연에 존재하지 않는 코돈을 보유하는 뉴클레오타이드 서열(폴리펩타이드를 암호화하는 뉴클레오타이드 서열)을 생산하는 것이 유리한 경우가 있다. 예를 들어, 특정 원핵 생물 숙주 또는 진핵생물 숙주에서 선호되는 코돈들이 단백질 발현 비율 증가 또는 원하는 특성(예를 들어, 천연에 존재하는 서열로부터 생성되는 전사물의 반감기보다 긴 반감기)을 가지는 재조합 RNA 전사물을 생산하도록 선택될 수 있다.
또한 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 서열은 다양한 이유(유전자 산물의 클로닝, 프로세싱, 발현 및/또는 활성을 변형하는 변경을 포함하나, 이에 한정되지 않는다)로 폴리펩타이드 암호화 서열을 변경하도록 당해 분야에서 일반적으로 공지 방법을 사용하여 조작될 수 있다.
또한 본 발명은 상기 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 발현 벡터 및 상기 발현 벡터를 포함하는 숙주 세포를 제공한다.
원하는 폴리펩타이드를 발현시키기 위해, 폴리펩타이드 또는 기능적 등가물을 암호화하는 뉴클레오타이드 서열을 적절한 발현 벡터(즉, 삽입된 코딩 서열의 전사 및 번역을 위해 필요한 요소(엘레먼트)를 포함한 벡터) 내에 삽입할 수 있다. 당업자에게 잘 알려진 방법으로 목적(interest)하는 폴리펩타이드를 암호화하는 서열, 및 적절한 전사 제어 요소(엘레먼트) 및 번역 제어 요소(엘레먼트)를 포함하는 발현벡터를 구축할 수 있다. 이러한 방법들은 in vitro 재조합 DNA 기술들, 합성 기술, 및 in vivo 유전자 재조합을 포함한다.
다양한 발현벡터/숙주 시스템이 공지되어 있으며, 폴리뉴클레오타이드 서열을 함유시키고 그리고 발현시키기 위해 이용될 수 있다. 상기 발현벡터/숙주 시스템은, 이들로서 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 재조합 박테리오파지, 플라스미드, 또는 코스미드 DNA 발현 벡터로 형질 전환된 세균; 효모 발현벡터로 형질 전환된 효모; 바이러스 발현벡터(예를 들어, 바큘로바이러스)로 감염된 곤충 세포계; 바이러스 발현 벡터(예를 들어, cauliflower mosaic virus, CaMV; tobacco mosaic virus, TMV) 또는 세균 발현 벡터(예를 들어, Ti 또는 pBR322 플라스미드)로 형질전환된 식물 세포계; 또는 동물세포계 등의 미생물을 포함한다.
발현 벡터 내에 존재하는 “제어 요소(엘레먼트)” 또는 “조절 서열” 은, 전사 및 번역을 실행하도록 숙주 세포 단백질과 상호작용하는 비번역 영역(인핸서, 프로모터, 5' 및 3' 비번역 영역)이다. 이러한 요소(엘레먼트)는 그 강도(strength) 및 특이성(specificity)을 달리할 수 있다. 이용되는 벡터계 및 숙주에 따라, 얼마든지 적절한 전사 요소 및 번역 요소(항시성 프로모터(constitutive promoter) 및 유도성 프로모터(inducible promoter) 포함)이 이용될 수 있다.
예를 들어, 세균계에 클로닝을 할 경우, PBLUESCRIPT 파지미드(Stratagene,La Jolla,Calif.) 또는 PSPORT1 플라스미드(Gibco BRL,Gaithersburg,MD)의 하이브리드 lacZ 프로모터 등과 같은 유도성 프로모터가 이용될 수 있다. 포유동물 세포계에 있어서, 포유동물 유전자들 또는 포유동물 바이러스들로부터 유래하는 프로모터가 일반적으로 바람직하다. 폴리펩타이드를 암호화는 서열의 다중 복제본들(multiple copies)을 포함하는 세포주를 생성하는 것이 필요한 경우, SV40 또는 EBV 기반의 벡터들이 적절한 선택 마커와 함께 유용하게 이용될 수 있다.
세균계에 있어서, 다수의 발현벡터들이 펩타이드 발현을 위해 의도된 용도에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 대량으로 필요한 경우, 용이하게 정제되는 융합 단백질의 높은 수준으로의 발현을 지향하는 벡터들이 이용될 수 있다. 그러한 벡터로서, 이에 한정되는 것은 아니지만, 하기의 것들을 포함한다: 다기능성 E.coli 클로닝 벡터 및 발현 벡터, 예를 들어 BLUESCRIPT((Stratagene), 목적하는 폴리펩타이드를 암호화하는 서열이 β-갈락토시다제의 아미노-말단 Met 및 그에 후속하는 7개 잔기에 대한 서열과 인 프레임(in frame)으로 벡터 내에 연결되고, 그 결과 하이브리드 단백질이 생산된다); pIN 벡터(Van Heeke 및 Schuster, J.Biol.Chem.264:5503 5509(1989)); 등등. pGEX 벡터(Promega, Madison, Wis.)도 또한 글루타티온 S전이효소(GST)와의 융합 단백질로서 외래 폴리펩타이드들을 발현시키기 위해 이용될 수 있다. 일반적으로 그러한 융합 단백질은 가용성이며, 그리고 글루타티온-아가로오스 비즈(glutathione-agarose bead)에 흡착시키고 뒤이어 유리 글루타티온(free glutathione)의 존재하에서 용출시킴으로서, 용해된 세포로부터 용이하게 정제될 수 있다. 이러한 시스템에서 제작된 단백질들은, 복제된 폴리펩타이드가 GST moiety로부터 방출될수 있도록, 헤파린, 트롬빈, 또는 Factor Xa 프로테아제 절단 부위를 포함하여 설계될 수 있다.
효모(Saccharomyces cerevisiae)에 있어서, 항시적(constitutive) 프로모터 또는 유도성 프로모터들(예를 들어, 알파 인자, 알코올 옥시다제 및 PGH)을 포함한 다수의 벡터가 이용될 수 있다.
식물 발현 벡터를 이용할 경우, 폴리펩타이드를 암호화하는 서열의 발현은 임의의 다수의 프로모터에 의해 구동될 수 있다. 예를 들어, 바이러스 프로모터(예를 들어, CaMV의 35S 프로모터 및 19S프로모터)는 단독으로 이용될 수 있고, 또는 TMV로부터 유래하는 ω(오메가) 리더 서열과 조합하여 이용될 수 있다(Takamatsu, EMBO J.6:307~311(1987)). 혹은, 식물 프로모터(예를 들어, RUBISCO의 작은 서브유닛 또는 열 쇼크 프로모터(heat shock promoter)를 이용할 수 있다. 이들 구축물들은 직접적 DNA 형질전환 또는 병원체-매개성 트랜스펙션에 의해 식물세포 내에 도입될 수 있다. 이러한 기술은 당업계에 공지되어 있다.
곤충계 또한 목적하는 폴리펩타이드를 발현시키기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 하나의 시스템에서, AcNPV(Autographa californica nuclear polyhedrosis virus)가 Spodoptera frugiperda 세포 또는 Trichoplusia larvae에 있어서 외래 유전자를 발현시키기 위한 벡터로서 이용된다. 폴리펩타이드를 암호화하는 서열은 바이러스의 비필수 영역 내에 클로닝 될 수 있고, 예를 들어, polyhedrin 유전자 등, polyhedrin 프로모터의 제어 하에 위치될 수 있다. 폴리펩타이드를 암호화하는 서열의 성공적인 삽입은 polyhedrin 유전자가 불활성화되게 만들고 코트(coat) 단백질이 결손되어 있는 재조합 바이러스를 생산한다. 그 다음에 상기 재조합 바이러스는 예를 들어 S.frugiperda 세포 또는 Trichoplusia larvae 등을 감염시키기 위해 사용될 수 있고, 여기서 목적하는 폴리펩타이드가 발현될 수 있다.
포유동물 숙주 세포에 있어서, 다수의 바이러스-기반 발현 시스템이 일반적으로 이용 가능하다. 예를 들어, 아데노바이러스가 발현 벡터로서 이용될 경우, 목적하는 폴리펩타이드를 암호화하는 서열은 후기 프로모터(late promoter) 및 3자 리더 서열(tripartite leader)로 구성되는 아데노바이러스 전사/번역 복합체 내에 연결될 수 있다. 바이러스 게놈(genome)의 비필수 E1 또는 E3 영역으로의 삽입을 이용하여, 감염된 숙주 세포에서 폴리펩타이드를 발현할 수 있는 생존 바이러스를 얻을 수 있다. (Logan 및 Shenk, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.81: 3655~3659(1984)). 또한 포유동물 숙주 세포의 발현 증대를 위하여 전사 인핸서(예를 들어 Rous Sarcoma Virus(RSV) 인핸서)가 이용될 수 있다.
또한, 목적하는 폴리펩타이드를 암호화하는 서열의 보다 효율적인 번역을 위하여, 특정 시작 신호(initiation signal)이 이용될 수 있다. 이러한 신호로는 ATG 시작 코돈 및 인접 서열을 들 수 있다. 폴리펩타이드를 암호화하는 서열, 이의 시작 코돈, 및 상류 서열(upstream sequence)이 적절한 발현 벡터 내에 삽입될 경우, 추가의 전사 제어 시그널 또는 번역 제어 시그널이 필요하지 않을 수 있다. 그러나 오직 코딩 서열만, 또는 이의 일부만이 삽입될 경우, ATG 시작 코돈을 포함하는 외인성 번역 제어 시그널이 제공되어야 한다. 또한 시작 코돈은 전체 삽입물의 번역을 보장하기 위해, 올바른 리딩 프레임 내에 있어야한다. 외인성 번역 요소들(엘리먼트) 및 시작 코돈은 다양한 기원(천연 및 합성의 양쪽 모두)에서 유래할 수 있다. 발현의 효율은 이용되는 특정 세포계에 적절한 인핸서를 넣는 것에 의해 증강될 수 있다.
또한 숙주 세포주는, 삽입된 서열의 발현을 조절하거나, 또는 원하는 방식으로 발현된 단백질을 처리(프로세싱)하는 그 능력에 따라 선택될 수 있다. 폴리펩타이드의 그러한 변경으로서는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 아세틸화, 카르복실화, 글리코실화, 인산화, 지질화 및 아실화를 포함한다. 단백질의 ‘prepro’ 형태를 절단하는 번역 후 프로세싱(post-translational processing)은, 정확한 삽입, 접힘 및/또는 기능을 촉진시키기 위해 이용될 수 있다. 다른 숙주 세포(예를 들면 CHO, HeLa, MDCK, HEK293 및 W138, 이들은 그러한 번역-후 활성에 대한 특정 세포 기구(machinery) 및 특징적 매커니즘(mechanisms)을 가진다)는 외래 단백질의 정확한 변경(modification) 및 가공(processing)을 보장하기 위해 선택될 수 있다.
장기적으로, 재조합 단백질의 고수율의 산생을 위해서는, 안정적인 발현이 일반적으로 바람직하다. 예를 들어, 목적하는 폴리뉴클레오타이드를 안정적으로 발현하는 세포주는 발현 벡터를 이용하여 형질전환 될 수 있으며, 상기 발현 벡터는 바이러스복제 기점 및/또는 내인성 발현 요소(엘리먼트), 및 동일한 벡터 또는 별개의 벡터 상에서 선택마커 유전자를 포함할 수 있다.
상기 벡터의 도입 후, 세포는 증식배지(enriched media)에서 1~2일간 증식될 수 있으며, 그 후에 선택 배지(selective media)로 변환된다. 선택 마커의 목적은 선택에 대한 내성을 부여하는 것이며, 그리고 이의 존재는 도입된 배열이 성공적으로 발현되고 있는 세포의 성장 및 회수를 허용한다. 안정적으로 형질 전환된 세포의 내성 클론은 그 세포형(cell type)에 적절한 조직배양 기술을 이용하여 증식될 수 있다.
다수의 선택 시스템을 이용하여 형질전환된 세포주를 회수할 수 있다. 이러한 선택시스템으로서는, 이에 제한되지 않지만, 각각, tk-세포 또는 aprt-세포에 사용될 수 있는, herpes simplex virus thymidine kinase (Wigler et al., Cell 11:223~232(1977)) 및 adenine phosphoribosyltransferase (Lowy et al., Cell 22:817~823(1990)) 유전자를 예시로 할 수 있다.
또한 대사길항물질(antimetabolite) 내성, 항생물질 내성, 또는 제초제 내성이 선택을 위한 기초로서 이용될 수 있다. 예를 들어 methotrexate에 대한 내성을 부여하는 dhfr(Wigler et al., Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.77:3567~70(1980)); 아미노글리코시드, 네오마이신 및 G-418에 대한 내성을 부여하는 npt(Colbert-Garapin et al., J.Mol.Biol.150:1~14(1981)); 및 각각 클로르설프론 및 포스피노트리신 아세틸 전이효소(phosphinotricin acetyltransferase)에 대한 내성을 부여하는 als 또는 pat. 추가적인 선택 유전자가 공지되어 있으며, 예를 들어 세포가 트립토판 대신에 인돌을 이용하는 것을 가능하게 하는trpB, 또는 세포가 히스티딘 대신에 히스티놀(histinol)을 이용하는 것을 가능하게 하는 hisD 등이 있다(Hartman 및 Mulligan,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.85:8047~51(1988)). 안토시아닌, β-글루쿠로니다제와 이의 기질인 GUS, 및 루시페라제와 이의 기질인 루시페린과 같은 가시의 마커(visible marker)들은 인기를 얻고 있으며, 형질 전환체를 동정하기 위해서 뿐만 아니라 특정 벡터 시스템에 기인하는 일시적인(transient) 단백질 발현 또는 안정적인 단백질 발현의 양을 정량하기 위해서도 널리 이용되고 있다(Rhodes et al.,, Methods Mol.Biol.55:121~131(1995)).
폴리뉴클레오타이드가 코드하는 산물에 특이적인 다클론 항체 또는 단일 클론 항체 중 어느 하나를 이용하여, 상기 폴리뉴클레오타이드가 코드하는 산물의 발현을 검출 및 측정하기 위한 다양한 프로토콜들이 당업계에 알려져 있다. 예로서, ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay), RIA(radioimmunoassay) 및 FACS(fluorescence activated cell sorting) 등을 들 수 있다. 상기 어세이 방법 및 추가의 다른 어세이 방법은 당업계에 공지된 방법을 참조로 할 수 있다. 다양한 표지 기술 및 컨쥬게이션(cojugation) 기술이 당업자에게 공지되었으며, 이는 다양한 핵산 어세이(assay) 및 아미노산 어세이에 이용될 수 있다. 폴리뉴클레오타이드에 관련된 서열을 검출하기 위해 표지된 혼성화(labeled hybridization) 프로브 또는 표지된 PCR 프로브를 제작하기 위한 수단으로는, 올리고표지(oligolabeling), 닉 트랜슬레이션(nick translation), 말단 표지 또는 표지된 뉴클레오타이드를 사용하는 PCR 증폭을 들 수 있다. 또는, mRNA 프로브의 생산을 위해, 상기 서열 또는 그 임의의 부분이 벡터 내에 클로닝될 수 있다. 그러한 벡터는 당업계에 공지되어 시판되고 있으며, 적절한 RNA 중합효소(예를 들어 T7, T3, 또는 SP6) 및 표지된 뉴클레오타이드를 첨가함으로써 in vito 상에서 RNA 프로브를 합성하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 절차들은 시판되고 있는 다양한 키트를 이용하여 수행될 수 있다. 적절한 리포터 분자 또는 표지로서는, 방사성핵종(radionuclides), 효소, 형광제, 화학발광, 또는 발색제(chromogenic agent), 기질, 보인자, 억제제, 자기(magnetic) 입자 등을 들 수 있다.
목적하는 폴리뉴클레오타이드 서열로 형질전환된 숙주 세포는 단백질의 발현 및 세포 배양물로부터의 회수에 적합한 조건 하에서 배양될 수 있다. 재조합 세포에 의해 생산된 단백질은 그 서열 및/또는 벡터에 따라 분비되거나 또는 세포 내에 함유되어 있을 수 있다.
당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 발현 벡터는 원핵세포 막 또는 진핵세포막 을 통해 폴리펩타이드의 분비를 지향하는 시그널 서열을 포함하도록 설계될 수 있다. 목적하는 폴리펩타이드를 암호화하는 서열을, 수용성 단백질의 정제를 촉진하는 폴리펩타이드 도메인을 암호화하는 서열과 연결하기 위해, 다른 재조합 구축물들이 이용될 수 있다.
재조합 생산 방법에 더하여, 본 발명의 폴리펩타이드 및 그 단편은 고체상 기술(solid phase technique)을 이용한 직접적 펩타이드 합성에 의해 생산될 수 있다. 단백질 합성은 수동 기술(manual technique)을 이용하여 수행될 수 있으며 또는 자동화에 의해 수행될 수 있다. 자동화 합성은, 예를 들어 Applied Biosystems 431 A Peptide Syntthesizer(Perkin Elmer)를 이용하여 달성될 수 있다. 또는, 다양한 단편들이 개별적으로 화학적으로 합성되고, 그 후 전장(full length) 분자를 생산하기 위해 화학적 방법을 이용하여 조합될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명의 폴리펩타이드를 암호하는 폴리뉴클레오타이드는, 예를 들어 유전자 치료 기술을 이용하여 생체 내(in vivo)로 피험체에 전달될 수 있다. 유전자 치료란 일반적으로 이러한 치료가 요구되는 장애 또는 증상을 가지는, 포유동물, 특히 사람의 특정 세포, 표적 세포에 대한 이종의 핵산 이입을 가리킨다. 핵산이 선택된 표적 세포에 도입되고, 이종의 DNA가 발현되며 그것에 따라 코드된 치료 산물이 생산된다.
본 명세서에 개시된 바와 같은 유전자 치료에 이용 가능한 다양한 바이러스 벡터로서, 아데노바이러스, 헤르페스 바이러스, 백시니아(vaccinia), AAV(adeno-associated virus), 또는 바람직하게 레트로바이러스와 같은 RNA 바이러스를 들 수 있다. 바람직하게, 레트로바이러스 벡터는 설치류(murine) 또는 조류(avian)의 레트로바이러스 유도체이거나, 또는 렌티바이러스 벡터일 수 있다. 바람직한 레트로바이러스 벡터는 렌티 바이러스 벡터일 수 있다. 단일 외인성 유전자가 삽입될 수 있는 레트로바이러스 벡터의 예로서, 이에 제한되는 것은 아니나, 하기의 것들을 포함한다: Moloney murine leukemia virus (MoMuLV), Harvey murine sarcoma virus (HaMuSV), murine mammary tumor virus (MuMTV), SIV, BIV, HIV and Rous Sarcoma Virus (RSV). 다수의 추가적인 레트로바이러스 벡터들은 다수의 유전자를 함유(incorporate)할 수 있다. 이들 모든 벡터는 형질도입된 세포가 동정되고 생산될수 있도록, 선택 마커 유전자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 목적하는 징크핑거(zinc finger)-유래 DNA 결합 폴리펩타이드 서열을, 특정 표적 세포 상의 수용체를 위한 리간드를 암호화하는 다른 유전자와 함께 바이러스성 벡터에 삽입함으로써, 상기 벡터가 표적 특이적이 될 수 있다.
레트로바이러스 벡터는, 예를 들어, 폴리펩타이드를 코드하는 폴리뉴클레오타이드를 삽입함으로써 표적 특이적이 될 수 있다. 예시적으로, 표적화는 레트로바이러스 벡터를 표적하는 항체를 이용함으로써 달성할 수 있다. 당업자는, 징크핑거(zinc finger)-뉴클레오타이드 결합 단백질 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 레트로바이러스 벡터를 표적 특이적으로 전달할 수 있도록 하기 위한, 레트로바이러스 게놈 중에 삽입될 수 있는 특이적 폴리뉴클레오타이드 서열에 대해서 정통하고 있어 과도한 실험을 하지 않고도 용이하게 확인할 수 있다.
재조합 레트로바이러스는 결손(defective)되어 있기 때문에, 감염성 벡터 입자를 생산하기 위한 보조(assistance)가 필요하다. 이러한 보조는, 예를 들어 LTR 내 조절 서열의 제어하에서 레트로바이러스의 모든 구조 유전자를 코드하는 플라스미드를 포함한 헬퍼(helper) 세포주를 이용함으로써, 제공될 수 있다. 이들 플라스미드는 캡슐화(encapsulation)를 위한 RNA 전사물을 인식하는 패키징 매커니즘(packaging mechanism)을 가능하게 하는 뉴클레오타이드 서열을 상실하고 있다. 패키징 시그널이 결손되어 있는 헬퍼 세포주로서는, 이에 제한되지 않지만, 예를 들어 PSI.2, PA317 및 PA12 등을 포함한다. 이들 세포주는 게놈이 패키징되어 있지 않기 때문에 빈 비리온(empty virion)을 생산한다. 만일 패키징 시그널이 온전하고 구조유전자가 목적하는 다른 유전자로 대체된 세포 중에 레트로바이러스 벡터가 도입된다면, 상기 벡터는 패키지되고 벡터 비리온(vector virion)을 생산할 수 있다. 그 다음에, 상기 방법에 의해 생산된 백터 비리온은 조직 세포주(예를 들어, NIH3T3 세포)를 감염하는데 사용될 수 있고, 이로써 다량의 키메라 레트로바이러스 비리온(chimeric retroviral virion)이 생산된다.
또한 유전자 치료를 위한 ‘비-바이러스성(non viral)’ 전달 기술, 예를 들어 DNA-리간드 복합체, 아데노바이러스-리간드-DNA 복합체, DNA의 직접 주사, CaPO4 침전, 유전자총기술, 전기천공법, 리포좀법 및 리포펙션(lipofection) 등이 이용될 수 있다. 임의의 이들 방법들이 당업자에게 널리 이용 가능하며, 본 발명에 사용하기에 적절하다. 다른 적당한 방법들 또한 당업자에게 이용 가능하며, 본 발명이 임의의 이용 가능한 형질주입(transfection) 방법을 이용하여 달성될 수 있는 것이 자명히 이해된다. 리포펙션(lipofection)은 리포좀 입자 내에 단리된 DNA 분자를 캡슐화하는 것 및 상기 리포좀 입자를 표적 세포의 세포막과 접촉시킴으로써 달성될 수 있다. 리포좀은 자가-조립(self assembling)하는 콜로이드성의 분자이며, 포스파티딜세린 또는 포스파티딜콜린과 같은 양친매성 분자로 구성된 지질 이중층이 주위 매질(media)의 일부를 캡슐화하고, 그 결과 지질 이중층이 친수성 내부를 둘러싼다. 단층(unilamellar) 또는 다층(multilamellar) 리포좀이 구축될 수 있고, 그 결과 내부에 원하는 화학물질, 약물, 또는 본 발명과 같이 단리된 DNA 분자가 포함된다.
또한 본원 발명은, 생리학적으로 허용가능한 담체 및 하기(i) 내지 (vi) 으로 이루어지는 군에서 선택된 하나 이상의 것을 포함하는 조성물(이하, GRS 조성물로 통칭함)을 제공한다:
(i) 상기 본 발명의 폴리펩타이드,
(ii) 상기 (i)의 폴리펩타이드 및 이종 융합 파트너를 포함하는 융합 단백질,
(iii) 상기 (i)의 폴리펩타이드를 하나 이상 포함하는 이량 ( dimeric ) 또는 다량( multimeric ) 복합체,
(iv) 상기 (i) 내지 (iii)을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드 ,
(v) 상기 (iv)을 포함하는 발현 벡터, 및
(vi) 상기 (v)을 포함하는 숙주 세포.
본 발명의 조성물(예를 들어, 폴리펩타이드, 폴리뉴클레오타이드 등)은 세포, 조직 또는 동물에 투여되기 위하여, 단독으로 또는 하나 이상의 다른 치료방식과 조합하여, 약학적으로-허용가능한 또는 생리학적으로-허용가능한 용액 내에서 일반적으로 배합(제제화)될 수 있다. 원하는 경우(필요에 따라), 본 발명의 조성물은 다른 약제(예를 들어, 다른 단백질, 폴리펩타이드 또는 다양한 약학적으로 활성인 약제들 등)와 조합하여 투여될 수 있다. 추가적인 약제가 본원 발명의 GRS 폴리펩타이드의 특성에 부정적인 영향을 미치지 않는 한, 사실상 본원 발명의 조성물에 포함될 수 있는 다른 성분들에는 제한이 없다.
본 발명의 약학적 조성물에 있어서, 약학적으로-허용가능한 부형제(excipient) 및 담체(carrier)의 배합은 당업자에 주지되어있다. 또한 본 명세서에 기재된 특정 조성물의 이용에 있어서 적절한 복용량(dosing) 및 치료요법은 당업자에 잘 알려진 방식을 사용할 수 있으며, 예를 들어 경구, 비경구, 정맥 내, 비강 내, 뇌 내 및 근육 내 등의 투여와 이를 위한 제제(배합물)를 포함할 수 있다.
특정 적용예에서, 본원에서 개시되는 약학적 조성물은 피험체에 경구 투여에 의해 전달될 수 있다. 그러한 것으로, 상기 조성물은 불활성의 희석제와 함께 또는 흡수가능한 식용 담체와 함께 제제화(배합)될 수 있고, 또는 상기 조성물은 경질-쉘(hard-shell) 또는 연질-쉘(soft-shell) 젤라틴 캡슐에 봉입될 수 있고, 또는 상기 조성물들은 정제(tablet)로 압축될 수 있고, 또는 상기 조성물은 식품 내에 직접적으로 포함될 수 있다.
특정 상황에 있어서, 본원에서 개시되는 약학적 조성물은 비경구적으로, 정맥 내로, 근육 내로 또는 복강 내로 전달되는 것이 바람직할 수 있으며, 이러한 투여경로는 예를 들어 미국 특허 제 5,543,158호; 미국 특허 제5,641,515호; 미국 특허 제5,399,363호 등에 기재된 것을 참조로 할 수 있다. 활성 화합물(유리 염기로서 또는 약학적으로 허용가능한 염으로서)의 용액은 수중에서 하이드록시프로필셀룰로오스(Hydroxypropylcellulose)와 같은 계면활성제와 적절하게 혼합되어 제조될 수 있다. 또한 분산액은 글리세롤(glycerol), 액체 폴리에틸렌글리콜(liquid polyethylene glycol), 또는 이들의 혼합물 내에서 제조될 수 있고, 또는 오일(oil) 중에서 제조될 수 있다. 저장 및 사용의 일반적인 조건 하에서 미생물의 성장을 방지하기 위해 상기 제조물들은 방부제를 포함할 수 있다.
주사적 이용(injectable 이용)에 적합한 약제학적 형태로는, 멸균 수용액 또는 분산액과, 멸균 주사 용액 또는 분산액의 즉석 제조(extemporaneous preparation)를 가능하게 하는 멸균 분말(powder) 등을 포함한다(미국 특허 제5,466,468호를 참조로 할 수 있다). 모든 경우에 있어서, 상기 약제학적 형태는 멸균되어야하며, 용이하게 주사할 수 있을 정도로 유동적이어야 한다. 그것은 생산 및 저장 조건하에서 안정하여야 하며, 세균과 곰팡이 같은 미생물의 오염 작용에 대항하여 보존적이어야 한다. 담체는, 예를 들어 물, 에탄올, 폴리올(예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 및 액체 폴리에틸렌 글리콜 등), 이들의 적당한 혼합물 및/또는 식물성 유지(oil) 등을 포함하는 용매 혹은 분산 매질(medium)이 될 수 있다. 예를 들어 레시틴 같은 코팅제를 사용하는 것에 의하여, 분산의 경우에 필요한 입자 크기를 유지하는 것에 의하여, 그리고 계면활성제(surfactant)를 사용하는 것에 의하여 적당한 유동성이 유지될 수 있다. 미생물의 작용 방지는 다양한 항균제 및 항진균제들(예를 들면 파라벤(paraben), 클로로부탄올, 페놀, 소르빈산(sorbic acid), 티메로살(thimerosal) 등)에 의해 가능할 수 있다. 많은 경우에 있어서, 등장제(isotonic agent, 예를 들면 당 또는 염화나트륨 등)를 포함하는 것이 바람직하다. 주사가능한 조성물의 연장된 흡수(prolonged absorption)는, 흡수를 지연시키는 제제(예를 들어, 알루미늄 모노스티아레이트 (aluminum monostearate) 및 젤라틴 (gelatin) 등)를 상기 조성물에 이용함으로서 달성될 수 있다.
수용액의 비경구적 투여를 위해, 예를 들어 상기 용액은 필요에 따라 적절하게 완충화되어야 하며, 액체 희석제는 먼저 충분한 생리 식염수 또는 글루코스로 등장화되어야 한다. 이러한 특정 수용액들은 특히 정맥 내 투여, 근육 내 투여, 피하 투여 및 복강 내 투여에 적절하다. 이와 관련하여 사용될 수 있는 멸균 수성 매질(medium)은 당업자에게 공지되어있다. 예를 들어, 1회 투여량(dosage)을 1ml의 등장성 NaCl 용액에 용해시키고, 1000ml의 피하주사액(hypodermoclysis fluid)에 이를 첨가하거나 또는 제안된 주입 부위에 주사할 수 있다. 약학적 조성물이 처리되는 피험체의 증상에 따라 투여량에 있어서 어느 정도의 변화가 필수적으로 발생한다. 당업자라면 당업계의 통상적인 지식을 통해, 개별 피험자에게 적합한 용량을 결정할 수 있다. 또한, 인간에 투여를 위하여, 상기 제조물들은 FDA Office of Biologics standards에 의해 요구되는 무균성, 발열성, 및 일반적인 안전성과 순도 표준을 축종해야한다.
멸균 주사 용액은, 필요에 따라 상기에서 열거된 다양한 다른 성분들과 함께, 적절한 용매 내에 필요한 양으로 활성 화합물을 포함시키고 뒤이어 여과 멸균하여 제조될 수 있다. 일반적으로, 분산물은 멸균된 다양한 활성 성분들을 기초 분산 매질(medium) 및 상기에서 열거된 필요한 다른 구성요소들을 포함하는 멸균된 비히클(vehicle) 내에 포함시킴으로서 제조될 수 있다. 멸균 주사 용액의 제조를 위한 멸균 분말의 경우에 있어서, 바람직한 제조 방법은 진공건조(vacuum-drying) 및 동결건조(freeze-drying) 기술일 수 있으며, 이 기술은 사전에 멸균-여과된 상기 용액으로부터 활성성분에 더하여 임의의 추가적인 원하는 구성성분의 분말을 생산한다.
본 명세서에서 개시되는 조성물은 중성(neutral) 또는 염의 형태로 제제화(배합)될 수 있다. 약학적으로-허용가능한 염으로서, 산부가 염(단백질의 유리(free) 아미노기와 함께 형성됨)을 포함할 수 있으며, 상기 산부가염은 무기산(예를 들어, 염산 또는 인산 등) 또는 유기산(초산, 옥살산, 주석산, 만델산 등)과 형성된다. 유리 카르복실기와 형성되는 염도 또한 무기 염기(예를 들어 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화 암모늄, 수산화칼슘, 또는 수산화철 등) 및 유기 염기(이소프로필아민, 트리메틸아민, 히스티딘, 프로카인 등)으로부터 유도될 수 있다. 제제에 따라, 용액은 투여 제형에 적절한 방식으로, 및 치료적으로 효과적인 양으로 투여된다. 제제는 예를 들어, 주사 용액, 약물-방출 캡슐 등과 같이, 다양한 제형(dosage form)으로 용이하게 투여될 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 ‘담체(carrier)’란, 임의의 모든 용매, 분산 매질, 비히클(vehicle), 코팅제, 희석제, 항균제 및 항진균제, 등장제 및 흡수 지연제, 완충액, 담체 용액, 현탁액, 콜로이드 등을 포함한다. 약학적 활성 물질을 위한 상기 매질 및 약제의 사용은 당업계에 잘 알려져 있다. 임의의 종래 매질 또는 약제가 활성 성분과 부적합한 경우를 제외하고, 치료적 조성물에 있어서 이들이 사용된다. 보조적인 활성 성분들이 또한 본원 발명의 조성물에 포함될 수 있다.
「약학적으로 허용가능한」이라는 표현은, 인간에게 투여되는 경우 알레르기 또는 이와 유사한 부적절한 반응을 일으키지 않는 분자 물질(molecular entity) 및 조성물을 말한다. 활성 성분으로서 단백질을 포함하는 수성 조성물의 제조 방법은 당업계에 잘 알려져 있다. 대표적으로, 이러한 조성물은 주사 가능한 액체 용액 또는 현탁액으로서 제조되거나; 주사 전에 액체에 용해 또는 현탁시키기에 적합한 고체 형태도 또한 제조될 수 있다. 또한 상기 제조물은 에멀전화(emulsify, 유화)될 수 있다.
특정 실시 양태에서, 약학적 조성물은 비강 내 스프레이, 흡입 및/또는 다른 에어로졸(aerosol) 전달 비히클들에 의해 전달될 수 있다. 유전자, 폴리뉴클레오타이드 및 펩타이드 조성물을 비강 에어로졸 스프레이를 통해 폐에 직접 전달하기 위한 방법은, 예를 들면 미국 특허 제 5,756,353호 및 미국 특허 제 5,804,212호에 기재된 것을 참조로 할 수 있다. 마찬가지로, 비강 내 미세입자 수지(Takenaga et al, 1998) 및 리조포스파티딜-글리세롤 화합물(미국 특허 제 5,725,871호)을 이용한 약물의 전달은 또한 약학 분야에 잘 알려져 있다. 마찬가지로, 폴리테트라플루오로에틸렌 지지 매트릭스(polytetrafluoroetheylene support matrix)의 형태로 점막경유(transmucosal) 약물 전달은 미국 특허 제 5,780,045호에 기재된 것을 참조로 할 수 있다.
특정 실시 양태에서, 상기 전달은 적절한 세포에 본 발명의 조성물 도입을 위한 리포좀(liposome), 나노 캡슐(nanocapsule), 미세입자(microparticle, 미립구), 마이크로스피어(microsphere), 지질 입자(lipid particle), 소포(vesicle) 등의 이용에 의해 수행될 수 있다. 특히, 본 발명의 조성물은 지질 입자, 리포좀, 소포, 나노스피어, 또는 나노 입자 등에 캡슐화되어 전달을 위해 제제화 될 수 있다. 제제 및 이러한 전달 비히클의 이용은 공지된 종래 기술을 이용하여 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 약학적 조성물은 포유동물에 투여된 후 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 공지된 방법을 사용하여 제형화될 수 있다. 상기와 같은 방법으로 제형화된 약학적 조성물은 유효량으로, 전술한 바와 같이 경구, 경피, 피하, 정맥 또는 근육을 포함한 여러 경로를 통해 투여될 수 있다. 상기에서 '유효량'이란 환자에게 투여하였을 때, 진단 또는 치료 효과의 추적을 가능하게 하는 물질량(amount of substance)을 말한다. 본 발명의 폴리펩타이드를 포함하는 약학적 조성물은 질환의 정도에 따라 유효성분의 함량을 달리할 수 있으나, 통상적으로 성인을 기준으로 할 때 1회 투여시 0.1μg 내지 10,000 mg, 바람직하게는 1mg 내지 5,000 mg의 유효용량으로 하루에 수 차례 반복 투여될 수 있다. 그러나 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여량은 투여 경로, 투여 대상, 대상 질환 및 이의 중증정도, 연령, 성별 체중, 개인차 및 질병 상태에 따라 적절히 선택될 수 있고, 이러한 기술은 당업자에 공지되어있다.
다른 양태(측면)에서, 본 발명은 목적하는 세포 효과 및/또는 치료 효과를 달성하기 위하여 세포, 조직 또는 피험체에 본원 발명의 조성물(예를 들어, 폴리뉴클레오타이드, 폴리펩타이드 등)을 이용하는 방법을 제공한다. 본원 발명에 의하여 조절될 수 있는 세포 또는 조직은, 바람직하게 포유동물 세포 또는 조직일 수 있고, 더욱 바람직하게는 인간 세포 또는 조직일 수 있다. 이러한 세포 또는 조직은 건강한 상태의 것일 수 있고 또는 질환상태의 것일 수 있다.
구체적으로 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 GRS 조성물과 세포를 접촉시킴으로서 치료적으로 관련된 세포 활성을 조절하기 위한 방법을 제공한다. 상기 세포 활성은, 이에 제한되지 않으나, 세포 대사(cellular metabolism), 세포 분화(cell differentiation), 세포 증식(cell proliferation), 세포 죽음(cell death), 세포 동원(cell mobilization), 세포 이동(cell migration), 세포 시그널링(cell signaling), 사이토카인 생산 및/또는 분비의 조절(modulation of cytokine production and/or secretion), 유전자 전사(gene transcription), mRNA의 번역(mRNA translation), 세포 임피던스(cell impedance)의 조절 등을 포함할 수 있다. 보다 구체적인 실시예에서, 본 발명에 따라 조절되는 세포 활성은, 예를 들어, Akt-매개 세포 시그널링(Akt-mediated cell signaling), ERK1/2-매개 세포 시그널링(Erk1/2-mediated cell signaling), GPCR-매개 세포 시그널링(GPCR-mediated cell signaling), 내피 세포의 관 형성(endothelial cell tube formation) 및 세포 결합(cell binding) 등을 포함할 수 있다. 다른 구체적 실시예에서, 상기 세포 활성은, 예를 들어, CD71 및/또는 CD80의 조절을 포함할 수 있다. 또 다른 구체적 실시예에서, 상기 세포 활성은, 예를 들어 사이토카인 생산 및/또는 분비를 조절하는 것을 포함할 수 있으며, 상기 사이토카인은 TNF-α, IL1-β, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12p40, MIP1-α, MIP-1β, GRO-α, MCP-1 및 IL-1ra로 이루어지는 군에서 선택되는 것일 수 있다. 또 다른 구체적 실시예에서, 상기 세포 활성은, 예를 들어, 세포의 글루코스, 글루카곤, 글리세롤 및/또는 유리 지방산(free fatty acid)의 조절을 통한 대사조절을 포함할 수 있다. 또 다른 구체적 실시예에서, 상기 세포 활성은, 예를 들어 신경발생(neurogenesis) 또는 신경보호(neuroprotection)의 조절을 포함할 수 있다. 따라서, GRS 조성물은 근본적으로 하나 이상의 상기한 활성의 조절로부터 이익을 얻을 수 있는 임의의 세포, 조직 또는 피험체를 치료하는데 적용될 수 있다.
GRS 조성물은 또한, 임의의 다수의 치료적 정황(therapeutic context)에서 이용될 수 있으며, 예를 들어, 신생물 질환(neoplastic disease), 면역계 질환(예를 들면, 자가면역질환 및 염증), 감염성 질환, 대사성 질환, 뉴런성/신경학적 질환, 근육/심혈관계의 질환, 비정상적인 조혈(hematopoiesis)과 관련된 질환, 비정상적 근육발생에 연관된 질환, 비정상적 신경발생에 연관된 질환, 비정상적 지방형성에 연관된 질환, 비정상적 골발생에 연관된 질환, 비정상적인 신생혈관형성(angiogenesis)에 관련된 질환, 비정상적인 세포 생존에 관련된 질환 등의 치료 또는 예방에 관련된 정황들을 포함한다.
예를 들어, 특정 예시적 실시예에서, 본 발명의 GRS 조성물은 신생혈관형성을 조절하기 위해 이용될 수 있으며, 이러한 신생혈관형성의 조절은 예를 들어 내피세포 증식 및/또는 시그널링(signaling, 신호전달)의 조절을 통하여 수행될 수 있다. 내피세포의 증식 및/또는 시그널링은 적절한 세포주(예를 들어, HMVEC-L(human microvascular endothelial lung cells) 및 HUVEC(human umbilical vein endothelial cells))와 적절한 분석법(예를 들어, 내피세포 이동 어세이(endothelial cell migration assays), 내피 세포 증식 어세이(endothelial cell proliferation assays), 관-형성 어세이(tube-forming assays), 마트리겔 플러그 어세이(matrigel plug assays) 등)을 이용하여 모니터링 될 수 있으며, 이들의 상당수는 당업계에 공지되어 있다.
이에 따라 본원 발명은, 상기 본원 발명의 폴리펩타이드 또는 폴리뉴클레오타이드를 유효성분으로 포함하는 신생물 질환(neoplastic disease)의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 실시예를 통해 보인 바와 같이, 본원 발명에서 규명한 모티프를 포함하는 특정 길이의 단편 폴리펩타이드들(단리된 GRS 폴리펩타이드 및 이의 변이체들)은 세포사멸 활성, 특히 비정상적인 세포 성장에 대하여 이를 사멸하는 효과가 뛰어난 것이 특징이다. 특히, 이러한 효과는 전장 GRS 단백질 수준에서의 효과 또는 도메인 수준에서의 효과보다도 뛰어난 것이 특징이다. 따라서 본원 발명은 본원 발명의 폴리펩타이드 또는 폴리뉴클레오타이드의 신생물 질환(neoplastic disease)에 대한 치료 용도를 제공한다.
상기 신생물 질환은 대장암(colon cancer), 심장종양(cardiac tumors), 췌장 종양(pancreatic cancer), 흑색종(melanoma), 망막모세포증(retinoblastoma), 아교모세포증(glioblastoma), 폐암(lung cancer), 장암(intestinal cancer), 고환암(testicular cancer), 위암(stomach cancer), 신경모세포증(neuroblastoma), 골육종(osteosarcoma), 연골육종(chondrosarcoma), 선종(adenoma), 유방암(breast cancer), 전림선암(prostate cancer), 카포시 육종(Kaposi's sarcoma), 난소암(ovarian cancer), 백혈병(leukemia), 골수이형성증후군(myelodysplastic syndrome), 진성적혈구 증가증(polycythemia vera), 림프종(lymphoma), 다발성 골수종(multiple myeloma), 신장암(renal cell carcinoma), 고형 종양(solid tumor) 및 혈관신생-관련 질환(Angiogenesis-related diseases)으로 이루어지는 군에서 선택되는 것일 수 있다.
따라서 관련된 실시예에서, 본 발명의 조성물은 근본적으로 신생혈관형성의 조절로부터 이익을 얻을 수 있는 임의의 세포, 조직 또는 피험체를 치료하는데 적용될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 부적절한 신생혈관형성(예를 들어, 과도한 혈관형성 증상(angiogenic condition))을 경험하고 있거나 또는 이것이 발생하기 쉬운 세포, 조직 또는 피험체는, 혈관 형성 증상을 억제하기 위하여 본원 발명의 적절한 조성물과 접촉될 수 있다. 다른 실시예에서, 불충분한 신생혈관형성(예를 들어, 혈관형성 억제 증상(angiostatic condition))을 경험하고 있거나 또는 이것이 발생하기 쉬운 세포 또는 조직 또는 피험체는, 혈관형성 억제 활성을 저해하거나 또는/ 및 신생혈관형성을 촉진하기 위하여 본원 발명의 적절한 조성물과 접촉될 수 있다.
상기 혈관신생-관련 질환(Angiogenesis-related diseases), 즉 부적절한 신생혈관형성 증상의 예시로서, 이에 제한되는 것은 아니지만, 노인성황반변성(age-related macular degeneration (AMD)), 암(고형 및 혈액학적인 암의 양쪽 모두), 발달 이상(기관 형성 이상), 당뇨병성 시력상실(diabetic blindness), 자궁 내막증(endometriosis), 안내 혈관 신생(ocular neovascularization), 피부의 변색(skin discolorations, 예를 들어, 혈관종(hemangioma), 화염상모반(nevus flammeus), 단순 모반(nevus simplex) 등), 당뇨병성 망막증, 미숙아 망막증, 신생혈관 녹내장, 홍색증, 증식성 망막증, 건선, 혈우병성 관절, 아테롬성 동맥경화 플라크 내에서의 모세혈관 증식, 켈로이드, 상처 과립화, 혈관 접착, 류마티스 관절염, 골관절염, 자가면역 질환, 크론씨병, 재발협착증, 아테롬성 동맥경화, 캣 스크래치 질환, 궤양, 사구체신염, 당뇨병성 신장병증, 악성 신경화증, 혈전성 미소혈관증, 신사구체병증, 및 염증 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 것일 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명의 GRS 조성물은 세포의 증식(proliferation) 및/또는 생존(survivial)을 조절하기 위해 이용될 수 있으며, 따라서, 세포의 증식 및/또는 생존에 있어서의 비정상상태(abnormality)에 의해 특징지어지는 질환, 장애 또는 증상들을 치료 또는 예방하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 특정 실시 양태에서, 상기 GRS 조성물은 세포사멸(apoptosis)을 조절하기 위하여 및/또는 비정상적인 세포사멸과 관련된 질환 또는 증상을 치료하기 위하여 이용될 수 있다. 세포사멸이란 예정된 세포사(programmed cell death)로 알려진 세포 시그널링 케스케이드(cell signaling cascade)를 기술하는데 이용되는 용어이다. 다양한 적응증(therapeutic indication)이 세포사멸을 유도하는 분자(예를 들어, 암에 대하여) 및 세포사멸을 저해하는 분자(예를 들어, 뇌졸중, 심근경색, 패혈증 등에 대해서)들에 대하여 존재한다. 당업계에 공지된 다수의 기술들 중 임의의 것에 의해 세포사멸이 모니터링 될 수 있으며, 예를 들어 DNA의 단편화(fragmentation of DNA), 막의 비대칭 변화(alterations in membrane asymmetry), 세포사멸성 카스파아제 활성화(activation of apoptotic caspases) 및/또는 시토크롬 C 및 AIF의 방출(release of cytochrome C and AIF)을 측정하는 분석법(assay) 등을 포함한다.
또한 상기 신생물 질환은 세포 생존(survival)의 증대, 또는 세포사멸(apoptosis)의 저해와 관련된 질환으로서 이해되며, 이의 예시적인 질환으로서, 이에 제한되는 것은 아니나, 암(예를 들어, 여포성 림프종(follicular lymphomas), 암종(carcinomas) 및 호르몬 의존성 종양(hormone-dependent tumors)과 이하의 것들을 포함할 수 있다: 결장암, 심장 종양, 췌장암, 흑색종, 망막아세포종, 교모세포종(glioblastoma), 폐암, 장암, 정소암 , 위암, 신경아세포종(neuroblastoma), 점액종(myxoma), 근종(myoma), 림프종(lymphoma), 내피종(endothelioma), 골아세포종(osteoblastoma), 파골세포종(osteoclastoma), 골육종(osteosarcoma), 연골 육종(chondrosarcoma), 선종(adenoma), 유방암, 전립선암, 카포시육종(Kaposi's sarcoma) 및 난소암 등); 자가면역 장애(예를 들어, 다발성 경화증, 쇼그렌 증후군(Sjogren's syndrome), 그레브스병(Graves' disease), 하시모토 갑상선염(Hashimoto's thyroiditis), 자가면역 당뇨병, 담즙성 간경변, 베체트병(Behcet's disease), 크론병(Crohn's disease), 다발성 근육 염증(polymyositis), 전신 홍반성 루푸스 및 면역 관련 사구체신염, 자가면역 위염(autoimmune gastritis), 자가면역 혈소판 감소성 자반증(autoimmune thrombocytopenic purpura) 및 류마티스 관절염 등); 바이러스 감염(예를 들어, herpes virus, pox virus 및 adenovirus 등), 염증, 이식편대숙주병(급성 및/또는 만성), 급성 이식편거부반응 및 만성 이식편 거부반응 등을 포함할 수 있다.
추가적으로, 증가된 세포 생존(cell survival)에 관련된 예시적 질환 또는 증상으로서, 이에 제한되는 것은 아니나, 악성 종양의 진행 및/또는 전이와 이와 관련된 장애들, 예를 들어 백혈병(예를 들어, 급성 백혈병(구체적 일례로, 급성 림프성 백혈병; 골수아구성, 전골수구성, 골수단핵구성, 단핵구성 및 적백혈병 등을 포함하는 급성 골수성 백혈병) 및 만성 백혈병(예를 들어, 만성 골수성 (과립구성) 백혈병 및 만성 림프성 백혈병)), 골수 이형성 증후군, 진성 적혈구 증가증, 림프종(예를 들어, 호지킨병 및 비호지킨병), 다발성 골수종, 발덴스트롬 거대글로불린혈증(Waldenstrom’s macroglobulinemia), 중쇄병(heavy chain diseases) 및 고형 종양 등을 포함할 수 있다. 상기 고형 종양은 이에 한정되는 것은 아니나, 일례로 육종(sarcomas) 및 암종(carcinomas)을 포함할 수 있으며, 예를 들어 섬유 육종(fibrosarcoma), 점액 육종(myxosarcoma), 지방 육종(liposarcoma), 연골 육종(chondrosarcoma), 골원성 육종(osteogenic sarcoma), 척삭종(chordoma), 혈관 육종(angiosarcoma), 내피세포 육종(endotheliosarcoma), 림프관 육종(lymphangiosarcoma), 림프관 내피 육종(lymphangioendotheliosarcoma), 활막종(synovioma), 중피종(mesothelioma), 유윙종양(Ewing's tumor), 평활근 육종(leiomyosarcoma), 횡문근 육종(rhabdomyosarcoma), 결장 암종(colon carcinoma), 췌장암, 유방암, 난소암, 전립선암 , 편평세포 암종(squamous cell carcinoma), 기저세포 암종(basal cell carcinoma), 선암(adenocarcinoma), 땀샘 암종(sweat gland carcinoma), 피지선 암종(sebaceous gland carcinoma), 유두상 암종(papillary carcinoma), 유두상 선암(papillary adenocarcinomas), 낭포 선암(cystadenocarcinoma), 수질암종(medullary carcinoma) ,기관지원성 암종(bronchogenic carcinoma), 신장 세포 암종(renal cell carcinoma) , 간세포 암(hepatoma), 담관암종(bile duct carcinoma), 융모막 암종(choriocarcinoma) , 정상피종(seminoma), 태생성 암종(embryonal carcinoma), 빌름스 종양( Wilm's tumor), 자궁경부암(cervical cancer), 정소 종양(testicular tumor), 폐 암종(lung carcinoma), 소세포 폐암종(small cell lung carcinoma), 방광 암종(bladder carcinoma), 상피 암종(epithelial carcinoma), 신경교종(glioma), 성상세포종(astrocytoma), 수모세포종(medulloblastoma), 두개 인두종(craniopharyngioma), 뇌실 상의 세포종(ependymoma), 송과체종(pinealoma), 혈관 아세포종(hemangioblastoma), 청신경종(acoustic neuroma), 핍돌기 신경교종(oligodendroglioma), 수막종(meningioma), 흑색종(melanoma,), 신경아세포종(neuroblastoma) 및 망막아세포종(retinoblastoma) 등을 포함할 수 있다.
발명의 조성물은 또한, 자가면역 및/또는 염증성 질환, 증상 및 장애를 직접적으로 또는 간접적으로 매개하는 세포를 조절하는 것에 의하여 항염증성(anti-inflammatory) 또는 전염증성(pro-inflammatory)의 적응증을 치료하기 위한 면역조절제(immunomodulator)로서 유용할 수 있다. 면역조절제로서 본 발명 조성물의 유용성은, 당업계에 공지된 다수의 기술중 임의의 것을 이용하여 모니터링 될 수 있으며, 이러한 기술로서는 예를 들어 세포이동 어세이(예를 들면, 백혈구 또는 림프구를 이용하여) 또는 세포 생존도 어세이(예를 들면, B-세포, T-세포, 단핵구 또는 NK세포를 이용하여) 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 따라 치료될 수 있는 면역계 질환, 장애 또는 증상의 예로서, 이에 한정되는 것은 아니지만, 원발성면역결핍증후군(primary immunodeficiency), 면역성 혈소판 감소증(immune-mediated thrombocytopenia), 카와사키 증후군(Kawasaki syndrome), 골수 이식(예를 들면, 성인 또는 소아에서 최근의(recent) 골수 이식), 만성 B세포 림프성 백혈병(chronic B cell lymphocytic leukemia), 인간면역결핍바이러스(human immunodeficiency virus(HIV)) 감염(예를 들면, 성인 또는 소아의 HIV 감염), 만성 염증성 탈골수성 다발 신경장애(chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy), 수혈후자색반(post-transfusion purpura) 등을 포함할 수 있다.
또한, 추가적인 질환, 장애 및 증상으로서, 길랭-바레 증후군(Guillain-Barre syndrome), 빈혈(예를 들면, 파르보바이러스 B19와 관련된 빈혈), 감염에 대해서 높은 위험(예를 들면 재발성 감염과 같은)이 있는 안정형 다발성 골수종(stable multiple myeloma)을 가지는 환자, 자가면역성용혈성빈혈(autoimmune hemolytic anemia, 예를 들면 온난형(warm-type) 자가면역성용혈성빈혈), 혈소판 감소증(thrombocytopenia, 예를 들면 신생아 혈소판 감소증), 면역 매개성 호중구감소증(immune-mediated neutropenia), 이식(예를 들면 CMV(cytomegalovirus)-양성 기관의 CMV-음성 수용체), 저감마글로불린혈증(hypogammaglobulinemia, 예를 들면 감염 또는 이환(morbidity)의 위험 요인을 가지는 저감마글로불린혈증 신생아), 간질(epilepsy, 예를 들면 난치성 간질), 전신성 혈관염 증후군(systemic vasculitis syndrome), 중증근무력증(myasthenia gravis, 예를 들면 중증근무력증에서 대상 부전(decompensation)), 피부 근염(dermatomyositis) 및 다발성 근염(polymyositis) 등을 포함할 수 있다.
추가적인 자가면역 질환(autoimmune diseases), 장애 및 증상으로서, 이에 한정되는 것은 아니지만, 자가면역성 용혈성 빈혈(autoimmune hemolytic anemia), 자가면역성 신생아 혈소판감소증(autoimmune neonatal thrombocytopenia), 특발성 혈소판 감소성 자반증(idiopathic thrombocytopenic purpura), 자가면역세포감소증(autoimmunocytopenia), 용혈성 빈혈(hemolytic anemia), 항인지질 증후군(antiphospholipid syndrome), 피부염(dermatitis), 알레르기성 뇌척수염(allergic encephalomyelitis), 심근염(myocarditis), 재발성 다발 연골염(relapsing polychondritis), 류머티즘성 심질환(rheumatic heart disease), 사구체신염(glomerulonephritis, 예를 들어 IgA 신병증(IgA nephropathy) 등), 다발성 경화증(multiple sclerosis), 신경염(neuritis), 포도막염성 안염(uveitis ophthalmia), 다발성 내분비병증(polyendocrinopathy), 자반증(purpura, 예를 들어 헬론크-스코엔라인 자반증(Henloch-Scoenlein purpura)), 라이터 질환(Reiter's disease), 스티프-맨 증후군(stiff-man syndrome), 자가면역성 폐염증(autoimmune pulmonary inflammation), 길랭-바레 증후군(Guillain-Barre Syndrome), 인슐린의존형당뇨병(insulin dependent diabetes mellitus) 및 자가면역성 염증성 안질환(autoimmune inflammatory eye disease) 등을 포함할 수 있다.
추가적인 자가면역 질환, 장애 또는 증상으로서, 이에 한정되는 것은 아니지만, 자가면역성 갑상선염(autoimmune thyroiditis); 예를 들어 세포 매개성 및 체액성의 갑상선 세포 독성에 의해 특징지어지는 갑상선염 및 하시모토 감상선염(Hashimoto's thyroiditis) 등을 포함하는 갑상선 기능 저하증(hypothyroidism); SLE(예를 들어, 국소적으로 생성되고 순환하는 면역 복합체에 의해 흔히 특징지어짐); 굿파스처 증후군(Goodpasture’s Syndrome, 예를 들어 항기저막(anti-basement membrane) 항체에 의해 흔히 특징지어짐); 천포창(pemphigus, 예를 들어 표피 극세포해리성(epidermal acantholytic) 항체 에 의해 흔히 특징지어짐); 예를 들어 그레브스병(Graves' disease, 예를 들어 갑상선 자극 호르몬 수용체에 대한 항체에 의해 흔히 특징지어짐) 및 중증근무력증(myasthenia gravis, 예를 들어 아세틸콜린 수용체 항체에 의해 흔히 특징지어짐) 등과 같은 수용체 자가면역; 인슐린 내성(예를 들어 인슐린 수용체 항체에 의해 흔히 특징지어짐); 자가면역성 용혈성빈혈(autoimmune hemolytic anemia, 예를 들어 항체-감작된 적혈구(antibody-sensitized red blood cell)의 식세포작용에 의해 흔히 특징지어짐); 및 자가면역혈소판감소성자반증(autoimmune thrombocytopenic purpura, 예를 들어 항체-감작된 혈소판(antibody-sensitized platelet)의 식세포작용에 의해 흔히 특징지어짐) 등을 포함할 수 있다.
추가적인 자가면역 질환, 장애 또는 증상으로서, 이에 한정되는 것은 아니나, 류마티스 관절염(예를 들어, 관절에서의 면역 복합체들에 의해 흔히 특징지어짐); 항-콜라겐 항체를 수반하는 피부경화증(예를 들어, 핵소체(nucleolar) 및 다른 핵(nuclear)에 대한 항체에 의해 흔히 특징지어짐); 혼합 결합 조직병(mixed connective tissue disease, 예를 들어 추출가능한 핵 항원(예를 들면 리보 핵단백질)에 대한 항체에 의해 흔히 특징지어짐); 다발성 근염/피부근염(예를 들어, 비히스톤 항-핵 항체(nonhiston anti-nuclear antibody)에 의해 흔히 특징지어짐); 악성 빈혈(예를 들어, 항-벽 세포(anti-parietal cell), 항-마이크로솜(anti-microsome) 및 항-내인성 인자(anti-intrinsic factor) 항체에 의해 흔히 특징지어짐); 특발성 애디슨병(idiopathic Addison's disease, 예를 들어 체액성 및 세포-매개성 부신 세포 독성에 의해 흔히 특징지어짐); 불임(예를 들어, 항정자(anti-spennatozoal) 항체에 의해 흔히 특징지어짐); 사구체신염(예를 들어, 사구체 기저막 항체 또는 면역 복합체에 의해 흔히 특징지어짐); 원발성 사구체신염(primary glomerulonephritis), IgA 신병증(IgA nephropathy); 수포성유사천포창(bullous pemphigoid, 예를 들어 기저막에서의 IgG 및 보체(complement)에 의해 흔히 특징지어짐); 쇼그렌 증후군(Sjogren's syndrome, 예를 들어 다중 조직 항체(multiple tissue antibody) 및/또는 특정 비히스톤 항-핵 항체(SS-B)에 의해 흔히 특징지어짐); 당뇨병(예를 들어, 세포-매개성 및 체액성 섬 세포(islet cell) 항체에 의해 흔히 특징지어짐); 및 예를 들어 천식 또는 낭성 섬유증(cystic fibrosis, 예를 들어 β-아드레날린작동성 수용체 항체에 의해 흔히 특징지어짐) 등을 수반하는 아드레날린성 약물 내성을 포함하는 아드레날린성 약물 내성(adrenergic drug resistance) 등을 포함할 수 있다.
더욱 추가적인 자가면역 질환, 장애 또는 상태로서, 이에 제한되는 것은 아니지만, 만성 활동 간염(chronic active hepatitis, 예를 들어 평활근 항체에 의해 흔히 특징지어짐); 일차성 담즙성 간경화증(primary biliary cirrhosis, 예를 들어 항-미토콘드리아 항체에 의해 흔히 특징지어짐); 다른 내분비선 부전(예를 들어, 몇몇 경우에 있어서는 특정 조직 항체에 의해 특징지어짐); 백반증(예를 들어, 항-멜라닌세포 항체에 의해 흔히 특징지어짐); 혈관염(예를 들어, 혈관 벽에서의 면역글로불린 및 보체 및/또는 저혈청(low serum) 보체에 의하여 흔히 특징지어짐); 심근경색 후 증상(예를 들어, 항-심근 항체에 의해 흔히 특징지어짐); 심장절개 증후군(cardiotomy syndrome, 예를 들어 항-심근 항체에 의해 흔히 특징지어짐); 두드러기(urticaria, 예를 들어 IgE에 대한 IgG 항체 및 IgM 항체에 의해 흔히 특징지어짐); 아토피 피부염(예를 들어, IgE에 대한 IgG 및 IgM 항체에 의해 흔히 특징지어짐); 천식(예를 들어, IgE에 대한 IgG 및 IgM 항체에 의해 흔히 특징지어짐); 염증성 근병증(inflammatory myopathies);및 다른 염증성, 육아종성(granulomatous), 퇴행성(degenerative) 및 위축성(atrophic) 장애들을 포함할 수 있다.
또한 추가의 실시예에서, 본 발명의 조성물은 대사성 장애의 치료를 위해 이용될 수 있으며, 예를 들어 당뇨병, 비만, 콜레스테롤 수준의 조절, 부신백질이영양증(adrenoleukodystrophy), 크라베 병(Krabbe's disease, globoid cell leukodystrophy), 이염성백색질장애(metachromatic leukodystrophy), 알렉산더 병(Alexander's disease), 카나반병(Canavan's disease, spongiform leukodystrophy), 펠리제우스-메르츠바하 병(Pelizaeus-Merzbacher disease), 코케인 증후군(Cockayne's syndrome), 할러병(Hurler's disease), 로베 증후군(Lowe's syndrome), 라이병(Leigh's disease), 윌슨병(Wilson's disease), 할러포르텐-스파츠병(Hallervorden-Spatz disease), 테이 삭스병(Tay-Sachs disease) 등을 포함한다. 대사성 프로세스(process)들을 조절하는데 있어서의 본 발명 조성물의 유용성은 당업계에 공지된 다양한 기술들 중 임의의 것을 이용하여 모니터링 될 수 있으며, 일례로 지방세포 지질생합성(adipocyte lipogenesis) 또는 지방세포 지방분해(adipocyte lipolysis)를 측정하는 분석법 등이 사용될 수 있다.
다른 구체적 실시예에서, 본 발명의 GRS 조성물은, 예를 들어 키나아제 경로(예를 들면 Akt, Erk1/2 등) 등을 통해 세포 시그널링을 조절하는데 이용될 수 있다. 세포 시그널링은 다수의 잘알려진 분석법(assay) 중 임의의 것을 사용하여 모니터링 될 수 있다. 예를 들어, 일반적인 세포 시그널링 이벤트(cell signaling event)의 유도는 다양한 표적 단백질들의 변경된 인산화 패턴(altered phosphorylation pattern)을 통해서 모니터링 될 수 있다. 따라서, 세포를 GRS 단편들로 처리한 것에 반응한 세포 시그널링 활성의 검출은 별개의 생물학적 효과들의 지표로서 기능한다. 본 분석법(assay)에 사용되는 표적 단백질들은 주요 세포 시그널링 케스케이드(cascade)들의 핵심 요소(key component)들을 포함하도록 선택될 수 있고, 이에 따라 세포 시그널링 경관(cell signaling landscape) 및 이들의 치료적 관련성의 광범위한 도식(picture)을 제공할 수 있다. 일반적으로 이러한 분석법들은, GRS 폴리펩타이드들을 세포에 처리하고 이어서 표적 단백질들의 인산화(활성화)형을 특이적으로 검출하는 항체로 면역검출하는 것을 포함한다.
치료적으로 관련된 세포 시그널링 이벤트(cell signaling event)를 모니터링하기 위해 이용되는 예시적인 표적 단백질로서, 이에 한정되지는 않지만, 예를 들어 p38 MAPK(미토겐-활성화 단백질 키나아제; 세포성 스트레스 및 염증성 사이토카인에 의해 활성화됨; 세포 분화 및 세포사멸에 관여함), SAPK/JNK(스트레스-활성화 단백질 키나아제/Jun-아미노-말단 키나아제; 세포성 스트레스 및 염증성 사이토카인에 의해 활성화됨), Erk1/2, p44/42 MAPK(미토겐 -활성화 단백질 키나아제 Erk1 및 Erk2; 광범위하게 다양한 세포 외 시그널들에 의해 활성화됨; 세포의 성장 및 분화의 조절에 관여함), 및 Akt(인슐린 및 다양한 성장 인자 또는 생존 인자들에 의해 활성화됨; 세포사멸의 저해, 글리코겐 합성의 조절, 세포 주기 조절 및 세포 성장에 관여함) 등을 포함한다. 티로신 잔기들의 일반적 인산화는 또한, 인산화에 의해 매개되는 세포 시그널링 변화의 일반적 지표로서 모니터링될 수 있다.
물론, 예를 들어 세포 접착 분자(예를 들면, cadherins, integrins, claudins, catenins, selectins 등) 및/또는 이온채널단백질들과 같은 다른 종류(class)의 단백질들이 또한 본 발명의 조성물에 의해 조절되는 세포 이벤트(cellular event) 또는 세포 활성을 모니터링하기 위해 분석될 수 있다는 것이 이해된다.
또한 다른 양태에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드, 폴리펩타이드, 및/또는 다른 조성물은 본질적으로 본 기술분야에서 공지된 것으로서 이용가능한 것이라면 모든 유형의 스크리닝 에세이에 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 조성물(예를 들면 폴리펩타이드 및/또는 폴리뉴클레오타이드)은 작용제(agonist), 길항제(antagonist), 결합 파트너, 경쟁적 저해제(competitive inhibitor), 세포 이펙터(cellular effector), 직접적 또는 간접적으로 상기 조성물의 비정규적 활성을 매개 또는 조절하는 것 등을 규명하기 위하여 공지의 스크리닝 방법과 조합해서 이용될 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예에서, 정규적 활성의 억제제(inhibitor) 또는 증진제(potentiator)인 시험 화합물을 규명하기 위하여, 또는 본 발명의 조성물과 하나 이상의 결합 파트너, 세포 이펙터 및/또는 조절하고자 하는 세포 유형(cell type)의 상호작용을 규명하기 위해, 스크리닝 방법을 제공한다.
따라서 본원 발명은 하기 단계를 포함하는, 항암제를 동정하기 위한 스크리닝 방법을 제공한다:
(a) 하기 (i) 및 (ii)를 포함하는 반응 혼합물을 형성하는 단계
(i) 본원 발명의 상기 폴리펩타이드 및 상기 폴리뉴클레오타이드로 이루어지는 군에서 선택되는 성분,
(ii) 시험 화합물; 및
(b) 상기 시험 화합물의 존재 하에서 상기 성분에 의한 항암 활성의 증가를 검출하는 단계로서, 시험 화합물의 부재 하에서의 항암 활성과 비교하여 시험 화합물의 존재 하에서의 항암 활성의 변화를 검출하여 활성인(active) 시험 화합물을 동정하는 단계.
시험화합물의 부재 효과와 비교하여 시험 화합물 존재 하에서 활성 또는 조절에 있어서 통계적으로 유의한 변화(증진 또는 억제)는, 결합 및/또는 활성에 대하여 잠정적인 작용제(모방체 또는 증진제) 또는 길항제(저해제)를 나타낸다.
본원에서 제공되는 스크리닝 방법은, 시험 화합물로서 조합 화학에 의해 생성되는 소분자 라이브러리들을 이용할 수 있다. 화학적 및/또는 생물학적 혼합물, 예컨대 진균, 박테리아, 또는 조류 추출물의 라이브러리는 당분야에 공지되어 있으며, 본 발명의 임의 분석으로 스크리닝될 수 있다.
화합물의 라이브러리는 용액 중에 또는 비드 상에, 칩 상에, 박테리아, 포자에(U.S. 특허 번호 5,223,409, 1993), 플라스미드에 또는 파지 상에(U.S. 특허 번호 5,223,409, 1993) 제공될 수 있다. 본 발명의 구현예는 하나 이상의 GRS 폴리펩타이드 단편, 이들의 세포 결합파트너, 및/또는 이들의 관련 비-정규적 활성의 소분자 조정제의 동정을 위한 상이한 라이브러리의 사용을 포함한다. 본 발명의 목적에 유용한 라이브러리는 (1) 화학적 라이브러리, (2) 천연 산물 라이브러리, 및 (3) 무작위 펩티드, 올리고뉴클레오티드 및/또는 유기 분자로 이루어진 조합 라이브러리를 비제한적으로 포함한다.
화학적 라이브러리는 공지된 화합물 또는 천연 산물 스크리닝을 통한 "히트" 또는 "비드"로 동정된 화합물의 구조적 유사체로 구성된다. 천연 산물 라이브러리는 하기의 스크리닝을 위한 혼합물 생성에 이용되는 미생물, 동물, 식물, 또는 해양 유기체의 집합에서 유도된다: (1) 토지, 식물 또는 해양 미생물로부터 액체 배지의 발효 및 추출 또는 (2) 식물 또는 해양 유기체의 추출. 천연 산물 라이브러리는 폴리펩티드, 비-리보솜 펩티드, 및 이들의 변이체(비-천연 생성)를 포함한다. 조합 라이브 러리는 혼합물로서 다수의 펩티드, 올리고뉴클레오티드 또는 유기 화합물로 이루어질 수 있다. 이들은 전통적인 자동화 합성 방법, PCR, 클로닝 또는 독자적 합성 방법에 의해 제조하기 비교적 쉽다.보다 구체적으로, 조합 화학적 라이브러리는 화학적 합성 또는 생물학적 합성에 의해 여러 화학적 "구성 블록", 예컨대 시약의 조합에 의해 생성되는 다양한 화학적 화합물의 집합이다. 예를 들어, 선형 조합 화학적 라이브러리, 예컨대 폴리펩티드 라이브러리는 주어진 화합물 길이(즉, 폴리펩티드 화합물 중 아미노산의 수)에 대해 가능한 모든 방식으로 화학적 구성 블록(아미노산)의 세트를 조합하여 형성된다. 수백만개의 화학적 화합물이 이러한 화학적 구성 블록의 조합 혼합을 통해 합성될 수 있다. 이러한 조합 화학 및 이로부터 생성되는 라이브러리는 당업계에 잘 알려져 있다.
본원 발명에서 제공되는 폴리펩타이드(즉, 상기 단리된 GRS 폴리펩타이드 또는 GRS 변이체 )는 암세포를 특이적으로 표적하는 효과가 현저하다. 본 발명의 일실시예에서는 본 발명의 폴리펩타이드가 정맥주사 등의 전신성으로 투여되어도 종양 부위에 특이적으로 축적되는 것을 확인한 바 있다. 따라서 본원 발명은 상기 본원 발명의 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 암세포 검출용 조성물을 제공한다.
본 발명에서 상기 암세포는 Cadherin-6(CDH6) 양성인 암세포 일 수 있으며, 구체적인 암세포의 종류는 전술한 바와 같다.
본 발명의 상기 폴리펩타이드의 암 세포(tumor cell) 결합 여부 확인, 검출 및 정량을 용이하게 하기 위하여, 본 발명의 폴리펩타이드는 표지된 상태로 제공될 수 있다. 즉, 검출가능한 표지에 링크(예: 공유 결합 또는 가교)되어 제공될 수 있다. 상기 검출가능한 표지는 발색효소(예: 퍼옥시다제, 알칼라인 포스파타제), 방사성 동위원소(예: 18F, 123I, 124I, 125I, 32P, 35S, 67Ga), 크로모포어(chromophore), 발광물질 또는 형광물질(예: FITC, RITC, 형광 단백질(GFP(Green Fluorescent Protein); EGFP(Enhanced Green Fluorescent Protein), RFP(Red Fluorescent Protein); DsRed(Discosoma sp. red fluorescent protein); CFP(Cyan Fluorescent Protein), CGFP(Cyan Green Fluorescent Protein), YFP(Yellow Fluorescent Protein), Cy3, Cy5 및 Cy7.5), 자기공명 영상물질(예: Gadolinium(Gd, 가도리늄), 상자성입자(super paramagnetic particles) 또는 초상자성입자(ultrasuper paramagnetic particles))일 수 있다.
표지에 따른 검출 방법은 당업계에 널리 알려져 있으나, 예를 들어 다음과 같은 방법에 의해 수행될 수 있다. 만약 검출가능한 표지로 형광물질을 이용하는 경우에는 면역형광염색법을 이용할 수 있다. 예컨대, 형광물질로 표지된 본 발명의 펩타이드를 시료와 반응시키고 미결합 또는 비특이적인 결합 산물을 제거한 다음 형광현미경 하에서 펩타이드에 의한 형광을 관찰할 수 있다. 또한 검출가능한 표지로 효소를 이용하는 경우에는 효소반응을 통한 기질의 발색반응에 의해 흡광도를 측정하고, 방사선 물질인 경우에는 방사선 방출량을 측정함으로써 수행할 수 있다. 아울러, 검출된 결과는 검출표지에 따른 공지된 영상화 방법에 따라 영상화될 수도 있다. 따라서 상기 본원 발명의 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 암세포의 영상화용 조성물로서 이용 가능하다.
또한 본 발명은
(a) 상기 본원 발명의 폴리펩타이드를 생물학적 시료와 혼합하는 단계;
(b) 미결합되거나 비특이적으로 결합된 상기 폴리펩타이드를 제거하는 단계; 및
(C) 상기 폴리펩타이드의 결합 여부 및 위치를 확인하는 단계를 포함하는 암세포의 검출 방법을 제공한다.
이 때, 상기 (c) 단계에서 본 발명 폴리펩타이드의 암 세포(tumor cell)와 결합 여부 및 위치를 확인하기 위하여 수행되는 폴리펩타이드의 검출 방법은 상기에서 기재한 바 또는 공지된 방법에 따라 수행할 수 있다.
본 발명에서 상기 용어 ‘시료’는 생물학적 시료를 의미하는 것으로서, 혈액 및 생물학적 기원의 기타 액상 시료, 생검 표본, 조직 배양과 같은 고형 조직 시료 또는 이로부터 유래된 세포가 포함된다. 상기 시료는 동물, 바람직하게는 포유동물로부터 수득될 수 있다. 상기 시료는 검출에 사용하기 전에 전처리할 수 있다. 예를 들어, 추출, 농축, 방해 성분의 불활성화, 시약의 첨가 등을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 폴리펩타이드는 암세포(tumor cell)와 특이적으로 결합하는 효과가 뛰어나므로, 약물을 상기 암 세포에 선택적으로 전달하는 지능형 약물 전달체로서 사용할 수 있다. 이에 본 발명은 상기 본원 발명의 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 암세포 특이적 약물 전달용 조성물을 제공한다 . 또한 본 발명은 상기 본원 발명의 폴리펩타이드 및 이와 결합된 항암제를 유효성분으로 포함하는 암의 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.
더 구체적으로, 상기 약물 전달용 조성물에 포함되는 본 발명의 펩타이드를 종래 항-종양성(항암성) 질환 제제 등의 약제와 연결하여 치료에 이용한다면 본 발명의 펩타이드에 의해 상기 제제가 암세포에만 선택적으로 전달되기 때문에 약의 효력을 증가시킬 수 있고 동시에 정상조직에 미치는 부작용을 현저히 줄일 수 있다.
본 발명의 펩타이드에 연결 될 수 있는 항-종양성 질환 제제는 공지의 종양 치료물질이라면 그 종류가 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 파클리탁셀, 독소루비신, 빈크리스틴, 다우노루비신(daunorubicin), 빈블라스틴(vinblastine), 액티노마이신-D(actinomycin-D), 도세탁셀(docetaxel), 에토포사이드(etoposide), 테니포사이드(teniposide), 비산트렌(bisantrene), 호모해링토닌(homoharringtonine), 글리벡(Gleevec; STI-571), 시스플라틴(cisplain), 5-플로오우라실(5-fluouracil), 아드리아마이신(adriamycin), 메토트렉세이트(methotrexate), 부설판(busulfan), 클로람부실(chlorambucil), 시클로포스파미드(cyclophosphamide), 멜팔란(melphalan), 니트로겐 무스타드(nitrogen mustard), 니트로소우레아(nitrosourea), 스트렙토키나제(streptokinase), 유로키나제(urokinase), 알테플라제(alteplase), 안지오텐신(angiotensin) II 억제제, 알도스테론(aldosterone) 수용체 억제제, 에리트로포이에틴(erythropoietin), NMDA (N-methyl-d-aspartate) 수용체 억제제, 로바스타틴(Lovastatin), 라파마이신(Rapamycin), 셀레브렉스(Celebrex), 티클로핀(Ticlopin) 마리마스타트(Marimastat) 및 트로케이드(Trocade)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 것일 수 있다.
상기 제제와 본 발명의 펩타이드의 연결은 당업계에 공지된 방법, 예컨대, 공유 결합, 가교 등을 통해 수행될 수 있다. 이를 위해 본 발명의 펩타이드는 필요하다면 그 활성이 소실되지 않는 범위에서 화학적으로 수식(modification)될 수 있다. 본 발명의 조성물에 포함되는 본 발명의 펩타이드의 양은 결합되는 상기 치료제의 종류 및 양에 따라 달라질 수 있다. 본 발명의 폴리펩타이드와 항암제는 공유결합으로 연결될 수 있고, 특히, 링커(Linker)에 의해 연결될 수 있으나, 이에 제한을 두지 않는다.
본 발명은 신생물 질환(neoplastic disease) 예방 및 치료용 제제를 제조하기 위한 상기 폴리펩타이드 또는 폴리뉴클레오타이드의 용도를 제공한다.
본 발명은 상기 폴리펩타이드 또는 상기 폴리뉴클레오타이드를 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 신생물 질환(neoplastic disease)의 예방 및 치료 방법을 제공한다.
본 발명은 암세포 검출용 제제, 암세포의 영상화용 제제 또는 암세포 특이적 약물 전달용 제제를 제조하기 위한 상기 폴리펩타이드의 용도를 제공한다.
본 발명은 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암세포의 영상화 방법 또는 암세포 특이적 약물 전달 방법을 제공한다.
본 발명은 암의 예방 및 치료용 제제를 제조하기 위한 상기 폴리펩타이드 및 이와 결합된 항암제의 용도를 제공한다.
본 발명은 상기 폴리펩타이드 및 이와 결합된 항암제를 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암의 예방 및 치료 방법을 제공한다.
본 발명의 상기 ‘유효량’이란 개체에게 투여하였을 때, 암의 개선, 치료, 예방, 검출, 진단 또는 암의 억제 효과를 나타내는 양을 말하며, 상기 ‘개체’란 동물, 바람직하게는 포유동물, 특히 인간을 포함하는 동물일 수 있으며, 동물에서 유래한 세포, 조직, 기관 등일 수도 있다. 상기 개체는 상기 효과가 필요한 환자(patient) 일 수 있다.
본 발명의 상기 ‘치료’는 암 또는 암의 증상을 개선시키는 것을 포괄적으로 지칭하고, 이는 이러한 질환을 치유하거나, 실질적으로 예방하거나, 또는 상태를 개선시키는 것을 포함할 수 있으며, 암으로부터 비롯된 한 가지 증상 또는 대부분의 증상을 완화시키거나, 치유하거나 예방하는 것을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원 발명에서 개시되는 폴리펩타이드들(단리된 GRS 폴리펩타이드 및 이의 변이체 등)은 본 명세서에서 최초로 개시되는 GRS 세포사멸 모티프(motif)를 포함하여 특정 길이로 제공되는 것을 특징으로 하여, 전장 단백질 수준 및 도메인 수준에서의 활성보다 현저히 우수한 활성과 표적화능을 나타내는 것이 특징이다.
도 1a는 GRS 단백질 C-말단으로부터 제작된 각각의 단편 폴리펩타이드들 중에서 중요하게 의미가 있는 대표적인 단편들(GRS-F4, GRS-F4-NT-1, GRS-F4-NT2, GRS-F4-NT3)과 GRS 전장 단백질에 대한 3차원 구조를 도시한다.
도 1b는 GRS 단백질 C-말단으로부터 제작된 각각의 단편 폴리펩타이드들과 이로부터 유래된 특유의 가공형태의 변이체(variant)들 중에서, 항암 모티프와 관련하여 중요하게 의미가 있는 대표적인 단편들(GRS-DP, GRS-DP-A linear, GRS-DP-B, GRS-DP-C, GRS-DP-A cyclic)에 대하여 3차원 구조를 비롯한 특징을 도시한다.
도 2는 SN12C(CDH6 positive renal cancer cell) 세포에 각 폴리펩타이드들을 농도별로 처리한 후, 암세포 사멸 활성 정도를 비교한 결과를 나타낸다.
도 3a는 본 발명의 GRS-DP 폴리펩타이드의 Tm(melting temperature)을 thermal shift assay를 이용하여 측정한 결과를 나타낸다(대조군으로 GRS 전장 단백질 사용).
도 3b는 GRS-DP-A cyclic, GRS-DP-A linear, GRS-DP-B 및 GRS-DP-C의 각 폴리펩타이드들의 Tm(melting temperature)을 thermal shift assay를 이용하여 측정한 결과를 나타낸다(대조군으로 GRS 전장 단백질 사용).
도 4는 각 단편들의 CD(Circular dichroism) 분석 결과를 나타낸다.
도 5a는 CDH6 의존성을 확인하기 위해, CDH6 및 pERK 양성 세포(CDH6 +/pERK +) 또는 이들이 음성인 세포주를 사용하여 GRS-DP (200nM) 처리에 따른 세포 생존력을 확인한 결과를 나타낸다(독소루비신 100 nM을 양성 대조군으로 사용).
도 5b는 SN12C(CDH6 양성) 세포주에 100nM 또는 200nM의 GRS-DP를 처리한 후, pERK의 탈인산화 정도를 확인한 결과를 나타낸다(GRS 100nM을 양성 대조군으로 사용).
도 5c는 RENCA(CDH6 음성) 세포주에 100nM 또는 200nM의 GRS-DP를 처리한 후, pERK의 탈인산화 정도를 확인한 결과를 나타낸다(GRS 100nM을 양성 대조군으로 사용).
도 5d는 본 발명 GRS-DP 폴리펩타이드의 CDH6과의 친화성을 SPR(Surface Plasmon Resonace)방법으로 측정한 결과를 나타낸다.
도 5e는 본 발명 GRS-DP-A linear 폴리펩타이드의 CDH6과의 친화성을 SPR(Surface Plasmon Resonace)방법으로 측정한 결과를 나타낸다.
도 5f는 본 발명 GRS-DP-A cyclic 폴리펩타이드의 CDH6과의 친화성을 SPR(Surface Plasmon Resonace)방법으로 측정한 결과를 나타낸다.
도 6a는 GRS, GRS-DP 및 이로부터 유래된 대표적 단편들(GRS-DP-B 또는 GRS-DP-A cyclic) 각각을 종양 내 주사하여(intra-tumor injection), in vivo 상에서의 종양 퇴행(tumor regression) 유도 활성을 평가한 실험의 개요를 나타낸다. 구체적으로, SN12C(CDH6 양성) 세포를 BALB/c 누드 마우스에 피하주사하고, 평균 종양 크기가 100 mm 3 에 이를 때까지 5일 동안 성장시켰다. 5 및 7일째 되는 날에, PBS 또는 시험물질 각각을 20 μg씩 종양 내로 주입하였다(n = 5, 동물 / 그룹). 종양 부피는‘최장 직경 x 최단 직경 2 x 0.52’로 계산 하였다.
도 6b는 종양 세포를 이종이식한 날로부터 21일째되는 날에, 각 실험군의 실험동물을 희생하여 수득한 종양 사진이다.
도 6c는 각 실험군에서 종양 부피를 시간에 따라 모니터링한 결과를 나타낸다.
도 6d는 종양 세포를 이종이식한 날로부터 21일째되는 날에 각 실험군의 실험동물을 희생시켜, 최종 수득된 종양의 무게를 측정한 결과를 나타낸다.
도 6e는 각 실험군에서 실험동물의 체중을 시간에 따라 모니터링한 결과를 나타낸다.
도 7a는 GRS, GRS-DP 및 이로부터 유래된 대표적 단편들(GRS-DP-B 또는 GRS-DP-A cyclic) 각각을 정맥 주사하여(intravenous injection) in vivo 상에서의 종양 퇴행(tumor regression) 유도 활성을 평가한 것으로서, 종양 세포를 이종이식한 날로부터 21일째되는 날에 각 실험군의 실험동물을 희생하여 수득한 종양 사진이다. 상기 실험은 구체적으로, SN12C(CDH6 양성) 세포를 BALB/c 누드 마우스에 피하주사하고, 평균 종양 크기가 100 mm 3 에 이를 때까지 5일 동안 성장시켰다. 5 및 7일째 되는 날에, PBS 또는 시험물질 각각을 5 MPK씩 정맥 내로 주입하였다(n = 5, 동물/그룹). 종양 부피는‘최장 직경 x 최단 직경 2 x 0.52’로 계산 하였다.
도 7b는 각 실험군에서 종양 부피를 시간에 따라 모니터링한 결과를 나타낸다.
도 7c는 종양 세포를 이종이식한 날로부터 21일째되는 날에 각 실험군의 실험동물을 희생시켜, 최종 수득된 종양의 무게를 측정한 결과를 나타낸다.
도 7d는 각 실험군에서 실험동물의 체중을 시간에 따라 모니터링한 결과를 나타낸다.
도 8a는 GRS, GRS-DP 및 이로부터 유래된 대표적 단편들(GRS-DP-B 또는 GRS-DP-A cyclic) 각각을 정맥 주사하였을 때, 이들의 암세포를 특이적으로 표적하는 능력을 비교 것으로서, 각 실험군으로부터 회수된 종양들의 형광 표지 강도를 나타내는 사진이다. 상기 실험은 구체적으로, B16F10 세포를 C57BL/6 마우스에 피하 주사하고, 14일 동안 종양을 성장시켰다. 14일째되는 날에, PBS 또는 형광 표지된(labeled) 시험물질 각각을 1 MPK씩 정맥내 주사하였으며, 주사 24시간 후에 종양을 회수하였다.
도 8b는 상기 도 8a의 각 실험군으로부터 회수된 종양들의 형광 ROI 값을 비교적으로 나타낸다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: GRS C 말단 유래 폴리펩타이드의 제작 및 항암 활성 평가
1-1. GRS C-말단 단편의 제작 및 암세포 사멸활성 평가
전장 GRS 단백질(1-685, 서열번호 1)의 C-말단 영역으로부터, 여러 가지 단편 폴리펩타이드를 제작하였다. 하기 표 1은 여러 가지 단편 폴리펩타이드(기본적으로 선형폴리펩타이드) 예시로서, 대표적인 몇 가지를 도시한 것이다. 하기 표 1의 여러 가지 폴리펩타이드들 중 중요하게 의미가 있는 대표적인 단편들에 대하여 3차원 구조 등의 특징을 도 1a 및 도 1b에 도시하였다. 단편 폴리펩타이드는 중화인민공화국 GL Biochem Shanghai Ltd(no 519 ziyue 도로 Minhang 200241 SHANGHAI SHANGHAI China) 에 의뢰하여 고체상합성법 (Solid phase synthesis)으로 제작하였다.
단편 폴리펩타이드의 암세포 사멸 활성을 평가하였고, 구체적인 실험방법은 다음과 같다: H460, HCT116, MCF7, HeLa, SN12C 또는 RENCA 세포주를 5,000 cell/mL씩 96웰플레이트(Corning, New York, USA)에 분주하고, 24 시간 동안 100nM로 단편 폴리펩타이드 및 전장 GRS 단백질을 처리하였다. CCK8 용액(일본 구마모토 도진도 연구소) 10 마이크로리터를 각 샘플에 처리하여 2 시간 배양 후, 570 nm에서의 흡광도를 마이크로 플레이트 판독기(TECAN, Mannedorf, Swiss)로 측정하였다.
Figure PCTKR2019005849-appb-img-000001
암세포 사멸 활성 평가 결과, 전장 GRS 단백질과 유사하게 암세포 사멸활성을 보이는 단편 폴리펩타이드는, 대표적으로 GRS-F4, GRS-F4-NT-1, GRS-DP, GRS-DP-A(linear), GRS-DP-B와 이들의 영역을 포함하는 것들이었다. 이에 본 발명자들은 암세포 사멸 활성, 즉 항암 활성 모티프(motif)가 GRS-DP-B(서열번호 2)에 해당하는 531-538 aa 영역에 포함되어 있는 것으로 확인되었으며, 또한 상기 영역의 확인은 본원 발명에서 항암 활성 모티프가 단순히 구조만으로는 예측되기 어려운 것에 해당하였다.
1-2. GRS C-말단 단편 변이체 제작 및 암세포 사멸활성 평가
상기 실시예 1-1의 단편 폴리펩타이들로부터 아미노산에 변이(부가, 결실 또는 치환)를 유발하여 변이체(variant)를 제작하였다. 이러한 변이체들로서 선형(linear form)을 유지하는 폴리펩타이드 뿐만 아니라, 변이 방법에 따라서는 고리형(cyclic form)의 구조를 가지는 펩타이드 또한 제조되었다.
변이체 폴리펩타이드는, 먼저 선형 폴리펩타이드를 중화인민공화국 GL Biochem Shanghai Ltd (no 519 ziyue 도로 Minhang 200241 SHANGHAI SHANGHAI China) 에 의뢰하여 고체상합성법 (Solid phase synthesis)으로 제작하였으며, 고리형 변이체는 선형 펩타이드를 물에 10 -3 ~ 10 -4M의 농도로 용해하여 희석된 암모니아로 산도를 pH 8로 조정하여 자발적인 고리화 반응을 일으켰다. 고리화구조체는 반응 전후의 펩타이드는 질량 스펙트럼으로 비교하여 확인하였다.
대표적으로, 본 발명자들은 상기 GRS-DP-A(linear) 펩타이드로부터 CYTVFEHTFHVREGDEQRTFFSFPC(25 a.a, 서열번호 7)의 변이체 서열을 제작하고 이를 고리화한 펩타이드를 제작하였으며, 이를 본 명세서에서‘GRS-DP-A cyclic’이라 칭한다. 상기 ‘GRS-DP-A cyclic’은 양 말단에 존재하는 시스테인 잔기 사이의 모노설파이드(monosulfide) 결합에 의해 고리(cyclic) 형태를 가진다.
1-3. 본 발명 폴리펩타이드들의 in vitro 항암 활성 비교
상기 실시예 1-1 및 1-2에서 제작된 폴리펩타이드들의 암세포 사멸활성 강도를 비교하였다. 각 폴리펩타이드들은 1㎍ 또는 2㎍씩 처리되었으며, 구체적인 실험방법은 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 수행되었다.
도 2는 여러 가지 폴리펩타이드들 중 특징적으로 대표성을 띠는 몇 가지 폴리펩타이드들(GRS-DP, GRS-DP-A linear, GRS-DP-A cyclic, GRS-DP-B 및 GRS-DP-C 등)에 대한 실험결과를 대표적으로 도시한다. 도 2에서 보는 바와 같이 GRS-DP-C에서는 암세포 사멸효과가 나타나지 않았으며, GRS-DP, GRS-DP-A linear, GRS-DP-A cyclic, GRS-DP-B에서는 현저한 암세포 사멸효과가 나타났다. 또한 특이적으로, GRS-DP-A cyclic 변이체가 이의 원형 펩타이드인 GRS-DP-A linear에 비하여 좀더 높은 암세포 사멸 효과를 나타내었다.
도 2에서 확인한 것과 같이 현저한 항암활성을 나타내며, 특징적으로 대표성을 띠는 GRS-DP-A linear, GRS-DP-A cyclic, GRS-DP-B 및 GRS-DP-C 폴리펩타이드의 특성을 도 1b에 도시하였다. 간략하게, ‘GRS-DP-A linear’는 GRS-DP의 N-말단으로부터 1번째 내지 25번째 아미노산(GRS 기준으로는 531-555 aa에 해당)영역이 단리된 25mer 소단편으로서, 서열번호 3으로 표시되는 3.079kDa의 분자량을 가지는 폴리펩타이드이다. ‘GRS-DP-A cyclic’은 상기 GRS-DP-A linear의 변이체로서, 구체적으로 GRS-DP-A linear의 N-말단 메티오닌 잔기와 C-말단 알라닌 잔기가 각각 시스테인으로 치환된 것으로서 서열번호 7로 표시된다. 상기 GRS-DP-A cyclic은 양 말단의 시스테인 잔기 사이에 모노설파이드(monosulfide) 결합이 생되어 고리형으로 존재하게 되며, 3.083kDa의 분자량을 지닌다. ‘GRS-DP-B’는 상기 GRS-DP-A linear의 N-말단으로부터 1번째 내지 8번째 아미노산(GRS 기준으로는 531-538 aa에 해당) 영역이 단리된 8mer 소단편으로서, 상기 영역은 알파 나선(alpha helix)구조를 띠는 영역을 발췌한 것이며 서열번호 2로 표시된다. ‘GRS-DP-C’는 상기 GRS-DP-A linear의 N-말단으로부터 8번째 내지 22번째 아미노산(GRS 기준으로는 538-552 aa에 해당) 영역이 단리된 15mer 소단편으로서, 상기 영역은 루프(loop) 구조를 띠는 영역을 발췌한 것이며 서열번호 12로 표시된다. ‘GRS-DP-B’와 ‘GRS-DP-C’는 각각 1.027kDa, 1.855kDa의 분자량을 지닌다.
상기 실시예 1-1에서 항암 활성 모티프(motif)가 GRS-DP-B(서열번호 2)에 해당하는 531-538 aa 영역에 포함되어 있는 것으로 확인된 것과, 상기 도 2의 실험결과에서 항암활성을 나타낸 GRS-DP-A cyclic이 GRS-DP-A linear(531-555 aa)의 N-말단 메티오닌 잔기가 시스테인으로 치환된 형태임을 종합적으로 고려하였을 때, 항암 활성에 대한 중요한 모티프는 GRS 전장단백질(서열번호 1)에 대하여 532-538 aa 영역인 것으로 최종 확인되었다.
1-4. 본 발명 폴리펩타이드들의 용해 온도(melting temperature, Tm)
상기 실시예 1-3에서 우수한 항암활성을 확인한 바 있는, 몇 가지 대표적인 폴리펩타이드들에 대하여 thermal shift assay를 이용하여 용해 온도(melting temperature, Tm)를 측정하였으며, 전장 GRS 폴리펩타이드를 대조군으로 사용하였다. 구체적인 실험방법은 다음과 같다.
ProteoStat Thermal Shift Stability Assay (Enzo Life Sciences, Farmingdale, NY)을 사용하여 제조업체의 메뉴얼에 따라 수행하였다. 간단히 말해서, 2 mg/mL 농도의 전장 GRS 단백질 또는 본 발명의 폴리펩타이드들을 10X PROTEOSTAT TS detection 시약과 혼합하였다. 샘플은 25℃에서 99℃까지 0.2℃/ min의 선형 구배 조건으로 가열하였으며, 각 샘플의 형광은 480nm 여기(excitation) 및 615nm 방출(emmition) 파장 조건에서 Thermal Cycler Dice TM Real Time system (Takara, Shiga, Japan)을 사용하여 측정하였다. 각 샘플은 세번씩 측정하였다.
도 3a 및 도 3b에서 보는 바와 같이, GRS-DP, GRS-DP-A linear, GRS-DP-A cyclic 및 GRS-DP-B는 전장 GRS 단백질과 동등한 수준의 Tm을 나타내거나 또는 전장 GRS 단백질보다 높은 Tm을 나타내었다. 또한 대조군으로 사용된 GRS-DP-C도 GRS와 유사한 수준의 Tm을 나타내었다. 이로써, GRS-DP-A linear, GRS-DP-A cyclic, GRS-DP-B 또는 상기 각각을 포함하는 폴리펩타이드들은, 전장 GRS 단백질과 비교하여 동등 내지 그 이상의 수준으로 안정한 것을 확인하였다.
1-5. 본 발명 폴리펩타이드들의 CD(Circular dichroism ) 분석
상기 실시예 1-3에서 우수한 항암활성을 확인한 바 있는, 몇 가지 대표적인 폴리펩타이드들에 대하여 구조적 특징을 재확인하기 위하여 CD(Circular dichroism) 분석을 수행하였으며, 구체적으로 다음과 같은 방법으로 수행하였다. 전장 GRS 단백질 및 본 발명의 폴리펩타이드 시료에 대하여, 이들의 원자외선 (UV) CD 스펙트럼은 1.0 nm의 단위로, 1 nm의 대역폭 및 2.0 s의 평균값으로 기록하였다 1.0mg/mL 농도, 600ul 시료를 0.1 cm path length quartz SUPRASILcell (Hemlla, Germany)을 사용하여 측정하였다. J-815 Circular Dichroism machine (JASCO, Oklahoma City, USA)을 사용하여 연속적인 3번 스캔을 블랭크값을 뺀 후 평균내었다.
도 4는 우수한 항암활성을 가지면서 특징적으로 대표성을 띠는 GRS-DP-A linear, GRS-DP-A cyclic 및 GRS-DP-B에 대한 CD 분석 결과를 보여준다. 전장 GRS 단백질은 알파-나선형(alpha-helix form)구조를 띠고 있으며, GRS-DP-A linear 및 GRS-DP-B는 N-말단 신장 나선형(N-extension helix form)구조를 띠고 있었으며, GRS-DP-A cyclic의 경우 상기 실시예 1-1에서 의도하였던 대로 고리형(cyclic form)을 나타내고 있는 것을 확인하였다(참고문헌: Ion mobility-mass spectrometry applied to cyclic peptide analysis: conformational preferences of gramicidin S and linear analogs in the gas phase Journal of the American Society for Mass Spectrometry Volume 15, Issue 6, June 2004, Pages 870-878/ Chemical Synthesis and Folding Pathways of Large Cyclic Polypeptides: Studies of the Cystine Knot Polypeptide Kalata B1Biochemistry, Vol. 38, No. 32, 1999 10606)
실시예 2: in vitro 항암 활성 기전 확인
2-1. CDH6-의존성 확인
본원 발명의 폴리펩타이드들이 CDH6-의존적으로 활성을 나타내는지 확인하기 위하여, CDH6(Cadherin-6) 및 pERK(Protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase) 양성 세포(CDH6 +/pERK +), 또는 이들이 음성인 세포주에 대하여 본원 발명의 폴리펩타이드 처리에 따른 세포 생존력을 확인하였다. 펩타이드들 중 대표적으로 GRS-DP(100nM)를 실험에 사용하였다. 구체적으로, H460 세포(CDH6 +/pERK +), HeLa(CDH6 +/pERK +), SN12C(CDH6 +/pERK +), RENCA(CDH6 -/pERK +), MCF7(CDH6 -/pERK -)들을 대상으로, 1시간 동안 전장 GRS(100nM) 또는 GRS-DP(100nM)를 처리하였다. 상기 처리 후, 세포를 차가운 PBS로 2 번 씻어 내고 라이시스용액(150mM NaCl, 2mM EDTA, 1% Triton X-100, 1% sodium deoxycholate, 10mM NaF, 1mM orthovandadate, 10% glycerol, protease cocktail)으로 추출하여, 30마이크로그램의 단백질을 SDS/PAGE에 전개하여 통상적인 웨스턴블롯 방법으로 분석하였다. 분석에 사용한 ERK 항체는 Cell Signaling Technology (Danvers, MA, USA)에서 Cadherin-6 (K-cadherin) 항체는 Abcam (Cambridge, UK)구매하여 사용하였다.
도 5a에서 보는 바와 같이, GRS-DP 폴리펩타이드는 CDH6 양성인 세포주들에 대해서만 세포 생존력을 감소시키는 효과를 나타냈다. 따라서 본원 발명의 폴리펩타이드는 CDH6에 의존적으로 작용하는 것을 확인하였다.
2-2. GRS -DP의 항암활성 기전(mechanism) 확인
본원 발명의 폴리펩타이드가 CDH6에 결합함으로써 pERK를 탈인산화시키는 기전으로 작용하는지 알아보기 위하여, SN12C(CDH6 양성) 세포주 또는 RENCA(CDH6 음성) 세포주에 본원 발명의 폴리펩타이드(대표적으로 100nM 또는 200nM의 GRS-DP)를 처리한 후, pERK의 탈인산화 정도를 확인하였다. 이때 전장 GRS 100nM을 양성 대조군으로 사용하였다. 구체적으로, 상기 세포에 1시간 동안 전장 GRS 또는 GRS-DP를 처리하고, 그 후 상기 세포를 차가운 PBS로 2 번 씻어 내고 라이시스용액(150mM NaCl, 2mM EDTA, 1% Triton X-100, 1% sodium deoxycholate, 10mM NaF, 1mM orthovandadate, 10% glycerol, protease cocktail)으로 추출하여, 30마이크로그램의 단백질을 SDS/PAGE에 전개하여 통상적인 웨스턴블롯 방법으로 분석하였다. 분석에 사용한 ERK 항체는 Cell Signaling Technology (Danvers, MA, USA)에서 Cadherin-6 (K-cadherin) 항체는 Abcam (Cambridge, UK)구매하여 사용하였다.
실험결과 도 5b 및 도 5c에서 보는 바와 같이, GRS-DP 폴리펩타이드는 CDH6에 의존적인 방식으로 pERK의 탈인산화를 유도하는 기전을 통해 암세포를 사멸하는 것을 확인하였다.
2-3. CDH6과의 상호작용 정도 비교
본 발명 펩타이드들에 대하여 CDH6과의 친화성 정도를 비교하였다. GRS 및 GRS 유래 펩타이드의 cadherin6(CDH6)-fc 융합 단백질과의 결합을 SR7500DC, Reichert Analytical Instrument(Depew NY)를 사용하여 surface plasmon resonance (SPR)법으로 분석하였다. CDH6는 표면상의 유리 카르복실기를 통해 [CMDH 칩] 카르복시 메틸 덱스트란 센서 칩에 고정되고 0.1M 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride와 0.05M N-hydroxysuccinimide를 5μL/min 유속으로 주입하여 활성화된 succinimide ester 표면으로 변형하였다. 다양한 농도의 GRS 및 GRS 유래 펩타이드를 포스페이트 기반 식염수에 30uL/min로 주입한 후 동일 유속으로 이동상 완충액을 주입하여 해리도 (dissociation rate)를 결정하였다. 데이터는 Software Scrubber 2.0(Biological Software, Australia)을 사용하여 분석하였다.
도 5d 내지 도 5f는, 본원 발명의 펩타이드의 친화성 평가 결과의 대표적인 예를 보여준다. GRS-DP 펩타이드의 경우 K D=83.9 nM 이었으며, 이로부터 유래된 더 짧은 단편인 GRS-DP-A linear의 경우 K D= 61.2 nM로서 더 좋은 친화력을 보였다. 그리고, 특이적으로 상기 GRS-DP-A linear의 변이체인 GRS-DP-A cyclic의 경우 CDH6와의 친화력이 K D= 51.3nM로서 더욱 좋은 것으로 나타났다. 상기 실험을 통해, 본 발명자들이 밝힌 전술한 항암 모티프를 포함하는 단편 폴리펩타이드들은 그 길이가 짧아질수록 CDH6과의 친화성이 높아지는 것을 확인하였으며, 특히 구조적으로 이들을 고리형(cyclic form)으로 제작하였을 때 예상치 못하게 더욱 좋은 효과가 나타나는 것을 확인하였다.
실시예 3: 본 발명 폴리펩타이드들의 in vivo 항암활성 및 암세포 표적능 비교 평가
3-1. 본 발명 폴리펩타이드들의 in vivo 항암 활성 비교_ IT injection
상기 실시예 1-3에서 우수한 항암활성을 확인한 바 있는 몇 가지 대표적인 폴리펩타이드들(GRS-DP, GRS-DP-B 및 GRS-DP-A cyclic)을 선발하여 시험물질로 사용하였다. 또한 이의 대조군으로서 전장 GRS 단백질을 사용하였다.
in vivo 항암활성 평가를 위한 실험과정의 개요를 도 6a에서 나타낸다. 구체적으로 SN12C(CDH6 양성) 세포 1X10 7개를 8주령 암컷 BALB/c 누드 마우스((주)두열바이오텍, 서울 서초구)의 우측 옆구리에 피하주사하고, 평균 종양 크기가 100 mm 3 에 이를 때까지 5일 동안 성장시켰다. 5 및 7일째 되는 날에, PBS(control) 또는 시험물질(대조군 물질 포함) 각각을 20 μg씩 종양 내로 주입하였다(n = 5, 동물 / 그룹). 21일 동안 경과를 모니터링 하였고, 21일째에 실험군 마우스들을 희생시키고 종양을 회수하여 관찰하였다. 종양 부피는‘최장 직경 x 최단 직경 2 x 0.52’로 계산 하였다. 실험결과를 도 6b 내지 도 6e에서 보여준다.
도 6b 내지 도 6d에서 보는 바와 같이, 가장 짧은 단편인 GRS-DP-B(8mer) 처리군에서 종양의 크기(부피) 및 무게가 가장 현저하게 감소된 것을 확인되었으며, 특히 이러한 종양 퇴행효과는 전장 GRS 단백질, GRS-DP와 비교하여도 매우 우수하였다. 이는 전장 GRS 단백질 중에서, 본 발명자가 신규하게 밝혀낸 항암 모티프(532-538 aa.)를 포함하는 짧은 단편이 단리되었을 때 오히려 본래의 단백질보다 더 우수한 항암활성을 나타냄을 확인하였다. 또한 GRS-DP-A cyclic 역시 in vivo 상에서 상당한 수준으로 항암 효과를 나타내는 것을 확인하였다(도 6b 내지 도 6d 참조).
또한 도 6e에서 보는 바와 같이, 각 시험물질(대조군 포함) 투여군에서 control 대비 마우스 체중에 유의한 변화가 나타나지 않았으며, 이로서 본원 발명에서 제작된 단편 폴리펩타이드들은 체내 독성이 없음이 확인되었다.
3-2. 본 발명 폴리펩타이드들의 in vivo 항암 활성_ IV injection
상기 실시예 3-1에서는 종양에 직접적으로 시험물질을 주입하였던 것과는 달리, 본 실시예에서는 정맥주사를 통해 효능을 평가하였다. 상기 실시예 1-3에서 우수한 항암활성을 확인한 바 있는 몇 가지 대표적인 폴리펩타이드들(GRS-DP, GRS-DP-B 및 GRS-DP-A cyclic)을 선발하여 시험물질로 사용하였다. 또한 이의 대조군으로서 전장 GRS 단백질을 사용하였다.
in vivo 항암활성 평가를 위한 실험과정의 개요를 도 6a에서 나타낸다. 구체적으로 SN12C(CDH6 양성) 세포 1X10 7개를 8주령 암컷 BALB/c 누드 마우스((주)두열바이오텍, 서울 서초구)의 우측 옆구리에 피하주사하고, 평균 종양 크기가 100 mm 3 에 이를 때까지 5일 동안 성장시켰다. 5 및 7일째 되는 날에, PBS(control) 또는 시험물질(대조군 물질 포함) 각각을 5 MPK씩 정맥 내로 주입하였다(n = 5, 동물 / 그룹). 21일 동안 경과를 모니터링 하였고, 21일째에 실험군 마우스들을 희생시키고 종양을 회수하여 관찰하였다. 종양 부피는‘최장 직경 x 최단 직경 2 x 0.52’로 계산하였다. 실험결과를 도 7a 내지 도 7d에서 보여준다.
실험 결과, 정맥주사 시에도 GRS-DP-B 처리군에서 종양의 크기(부피) 및 무게가 가장 현저하게 감소된 것을 확인되었으며, 특히 이러한 종양 퇴행효과는 전장 GRS 단백질, GRS-DP와 비교하여도 매우 우수하였다(도 7a 내지 도 7c 참조). 정맥주사와 같은 전신성 투여 방법의 특성상, 특정 약물이 전신성으로 투여되었을 때 부작용이 적고 유효한 항암효과를 거두기 위해서는 종양 위치에 특이적으로 표적화되는 것이 중요하다. 또한 GRS-DP-A cyclic 역시 in vivo 상에서 상당한 수준으로 항암 효과를 나타내는 것을 확인하였다(도 7a 내지 도 7c 참조).
또한 도 7d에서 보는 바와 같이, 각 시험물질(대조군 포함) 투여군에서 control 대비 마우스 체중에 유의한 변화가 나타나지 않았으며, 이로서 본원 발명에서 제작된 단편 폴리펩타이드들은 전신성으로 투여하여도 체내 독성이 없음이 확인되었다.
3-3. GRS-DP 유래 소단편들의 암세포 표적능 확인_ IV injection
실시예 3-2에서 GRS-DP-B가 전신성으로 투여되었을 때도 가장 현저한 항암효과를 나타냄을 확인한 바 있다. 이에 전신성으로 투여되었을 때, 실제 GRS-DP-B가 종양을 표적하는 능력이 어느 정도 되는지 확인하고자 하였다. 이에 대표적으로 GRS-DP-B, GRS-DP-A cyclic, GRS-DP 및 전장 GRS 단백질을 대상으로, in vivo 상에서 종양 표적능을 측정하였다. 구체적으로 B16F10 세포(5x10 6 cell)를 8주령 C57BL/6 마우스의 오른쪽 옆구리에 피하 주사하여 키웠다. 14일째에 알렉사플루어 488로 표지된 전장 GRS와 본 발명의 폴리펩타이드를 마우스 체중 1kg당 1mg 용량으로 정맥 주사하고, 24시간 후에 종양을 수확하였다. 종양의 형광신호는 IVIS Lumina Series III (PerkinElmer, Massachusetts, USA) 장비로 측정하여 관심영역 (region of interest, ROI)을 분석하였다
도 8a 및 도 8b에서 보는 바와 같이, 전장 GRS 단백질 및 GRS-DP 폴리펩타이드와 비교하여 GRS-DP-B가 현저하게 높은 종양 특이적 표적능을 나타내었다. 이로써, 상기 GRS-DP-B는 그 자체로서 항암약물로 사용될 수 있지만, 이에 더하여 종양위치를 특이적으로 표적함으로서 치료와 동시에 종양의 검출 및 영상화를 가능하게 한다는 이점이 있고, 또한 다른 항암약물과 접합(conjugate)되어 종양을 특이적으로 표적하여 우수한 항암 치료 시너지 효과를 나타낼 수 있는 등 매우 유용한 활용가치를 지님을 확인하였다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 단편화된 GRS 폴리펩타이드, 이의 변이체 및 이들의 용도에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 531 내지 538번째 아미노산을 포함하여 연속되는 8 내지 170개의 아미노산으로 이루어진 것을 특징으로 하는 단리된 폴리펩타이드; 또는 상기 폴리펩타이드와 서열 상동성이 80% 이상인 변이체로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드, 상기 폴리펩타이드를 포함하는 융합단백질 및 복합체, 상기 폴리펩타이드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드, 및 이들의 신생물 질환(neoplastic disease)의 예방 및 치료 용도, 암세포 검출, 영상화, 및 약물 전달 용도에 관한 것이다.
본원 발명에서 개시되는 폴리펩타이드들(GRS로부터 단리된 폴리펩타이드 및 이의 변이체 등)은 본 명세서에서 최초로 개시되는 GRS 세포사멸 모티프(motif)를 포함하여 특정 길이로 제공되는 것을 특징으로 하여, 전장 단백질 수준 및 도메인 수준에서의 활성보다 현저히 우수한 활성과 표적화능을 나타내므로 의약산업 등에 있어서 산업상 이용가능성이 매우 높다.

Claims (42)

  1. 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 531 내지 538번째 아미노산을 포함하여 연속되는 8 내지 170개의 아미노산으로 이루어진 것을 특징으로 하는 단리된 폴리펩타이드; 또는
    상기 폴리펩타이드와 서열 상동성이 80% 이상인 변이체; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단리된 폴리펩타이드 또는 변이체는 암세포를 특이적으로 표적하는 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드.
  3. 제1항에 있어서, 상기 단리된 폴리펩타이드는 서열번호 2 내지 서열번호 6으로 이루어진 군에서 선택된 아미노산 서열을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드.
  4. 제1항에 있어서, 상기 변이체는 서열번호 2 내지 서열번호 6으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 아미노산 서열과 서열 상동성이 80% 이상인 서열을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드.
  5. 제1항에 있어서, 상기 변이체는 서열번호 7로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드.
  6. 제1항에 있어서, 상기 단리된 폴리펩타이드는 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 531 내지 538번째 아미노산을 포함하여 연속되는 8 내지 160개의 아미노산으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드.
  7. 제1항에 있어서, 상기 단리된 폴리펩타이드는 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 531 내지 538번째 아미노산을 포함하여 연속되는 8 내지 100개의 아미노산으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드.
  8. 제1항에 있어서, 상기 단리된 폴리펩타이드는 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 531 내지 538번째 아미노산을 포함하여 연속되는 8 내지 50개의 아미노산으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드.
  9. 제1항에 있어서, 상기 단리된 폴리펩타이드는 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 531 내지 538번째 아미노산을 포함하여 연속되는 8 내지 20개의 아미노산으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드.
  10. 제1항에 있어서, 상기 단리된 폴리펩타이드는 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에서 531 내지 538번째 아미노산을 포함하여 연속되는 8 내지 10개의 아미노산으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드.
  11. 제1항에 있어서, 상기 단리된 폴리펩타이드 또는 변이체는 선형(linear form) 또는 고리형(cyclic form)인 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드.
  12. 페길화(PEGylation)된 제1항의 폴리펩타이드.
  13. 제1항의 폴리펩타이드 및 이종 융합 파트너를 포함하는 융합단백질.
  14. 제13항에 있어서, 상기 이종융합 파트너는 항체 또는 이의 단편인 것을 특징으로 하는 융합단백질.
  15. 제14항에 있어서, 상기 단편은 Fc, 디아바디, Fab, Fab', F(ab)2, F(ab')2, Fv 및 scFv로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 융합단백질.
  16. 제1항의 폴리펩타이드를 하나 이상 포함하는 이량체(dimeric) 또는 다량체(multimeric) 복합체.
  17. 제1항의 폴리펩타이드를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드.
  18. 제17항의 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 발현 벡터.
  19. 제18항의 발현벡터를 포함하는 숙주 세포.
  20. 생리학적으로 허용가능한 담체 및 하기 (i) 내지 (vi)으로 이루어지는 군에서 선택된 하나 이상의 것을 포함하는 조성물:
    (i) 제1항의 폴리펩타이드,
    (ii) 상기 (i)의 폴리펩타이드 및 이종 융합 파트너를 포함하는 융합 단백질,
    (iii) 상기 (i)의 폴리펩타이드를 하나 이상 포함하는 이량(dimeric) 또는 다량(multimeric) 복합체,
    (iv) 상기 (i) 내지 (iii)을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드,
    (v) 상기 (iv)을 포함하는 발현 벡터, 및
    (vi) 상기 (v)을 포함하는 숙주 세포.
  21. 제1항의 폴리펩타이드 또는 제17항의 폴리뉴클레오타이드를 유효성분으로 포함하는 신생물 질환(neoplastic disease)의 예방 및 치료용 약학적 조성물.
  22. 제21항에 있어서, 상기 신생물 질환은 대장암(colon cancer), 심장종양(cardiac tumors), 췌장 종양(pancreatic cancer), 흑색종(melanoma), 망막모세포증(retinoblastoma), 아교모세포증(glioblastoma), 폐암(lung cancer), 장암(intestinal cancer), 고환암(testicular cancer), 위암(stomach cancer), 신경모세포증(neuroblastoma), 골육종(osteosarcoma), 연골육종(chondrosarcoma), 선종(adenoma), 유방암(breast cancer), 전림선암(prostate cancer), 카포시 육종(Kaposi's sarcoma), 난소암(ovarian cancer), 백혈병(leukemia), 골수이형성증후군(myelodysplastic syndrome), 진성적혈구 증가증(polycythemia vera), 림프종(lymphoma), 자궁경부암, 다발성 골수종(multiple myeloma), 신장암(renal cell carcinoma), 고형 종양(solid tumor) 및 혈관신생-관련 질환(Angiogenesis-related diseases)으로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
  23. 제22항에 있어서, 상기 혈관신생-관련 질환은 노인성황반변성, 당뇨병성 시력상실, 자궁 내막증, 안내 혈관신생, 혈관종, 화염상 모반, 단순모반, 당뇨병성 망막증, 미숙아 망막증, 신생혈관 녹내장, 홍색증, 증식성 망막증, 건선, 혈우병성 관절, 아테롬성 동맥경화 플라크 내에서의 모세혈관 증식, 켈로이드, 상처 과립화, 혈관 접착, 류마티스 관절염, 골관절염, 자가면역 질환, 크론씨병, 재발협착증, 아테롬성 동맥경화, 캣 스크래치 질환, 궤양, 사구체신염, 당뇨병성 신장병증, 악성 신경화증, 혈전성 미소혈관증, 신사구체병증, 및 염증으로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
  24. 하기 단계를 포함하는, 항암제를 동정하기 위한 스크리닝 방법:
    (a) 하기 (i) 및 (ii)를 포함하는 반응 혼합물을 형성하는 단계
    (i) 제1항의 폴리펩타이드 및 제17항의 폴리뉴클레오타이드로 이루어지는 군에서 선택되는 성분,
    (ii) 시험 화합물; 및
    (b) 상기 시험 화합물의 존재 하에서 상기 성분에 의한 항암 활성의 증가를 검출하는 단계로서, 시험 화합물의 부재 하에서의 항암 활성과 비교하여 시험 화합물의 존재 하에서의 항암 활성의 변화를 검출하여 활성인(active) 시험 화합물을 동정하는 단계.
  25. 제1항의 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 암세포 검출용 조성물.
  26. 제25항에 있어서, 상기 폴리펩타이드는 발색효소, 방사성동원소, 크로모포어(chromophore), 발광물질, 형광물질(fluorescer), 상자성 입자(superparamagnetic particles) 및 초상자성입자(ultrasuper paramagnetic particles)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 것으로 표지되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  27. (a) 제1항의 폴리펩타이드를 생물학적 시료와 혼합하는 단계;
    (b) 미결합되거나 비특이적으로 결합된 상기 폴리펩타이드를 제거하는 단계; 및
    (C) 상기 폴리펩타이드의 결합 여부 및 위치를 확인하는 단계를 포함하는 암세포의 검출 방법.
  28. 제1항의 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 암세포의 영상화용 조성물.
  29. 제28항에 있어서, 상기 폴리펩타이드는 발색효소, 방사성동원소, 크로모포어(chromophore), 발광물질, 형광물질(fluorescer), 상자성 입자(superparamagnetic particles) 및 초상자성입자(ultrasuper paramagnetic particles)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 것으로 표지되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  30. 제1항의 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 암세포 특이적 약물 전달용 조성물.
  31. 제30항에 있어서, 상기 약물은 파클리탁셀, 독소루비신, 빈크리스틴, 다우노루비신(daunorubicin), 빈블라스틴(vinblastine), 액티노마이신-D(actinomycin-D), 도세탁셀(docetaxel), 에토포사이드(etoposide), 테니포사이드(teniposide), 비산트렌(bisantrene), 호모해링토닌(homoharringtonine), 글리벡(Gleevec; STI-571), 시스플라틴(cisplain), 5-플로오우라실(5-fluouracil), 아드리아마이신(adriamycin), 메토트렉세이트(methotrexate), 부설판(busulfan), 클로람부실(chlorambucil), 시클로포스파미드(cyclophosphamide), 멜팔란(melphalan), 니트로겐 무스타드(nitrogen mustard), 니트로소우레아(nitrosourea), 스트렙토키나제(streptokinase), 유로키나제(urokinase), 알테플라제(alteplase), 안지오텐신(angiotensin) II 억제제, 알도스테론(aldosterone) 수용체 억제제, 에리트로포이에틴(erythropoietin), NMDA (N-methyl-d-aspartate) 수용체 억제제, 로바스타틴(Lovastatin), 라파마이신(Rapamycin), 셀레브렉스(Celebrex), 티클로핀(Ticlopin) 마리마스타트(Marimastat) 및 트로케이드(Trocade)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조성물.
  32. 제1항의 폴리펩타이드 및 이와 결합된 항암제를 유효성분으로 포함하는 암의 예방 및 치료용 조성물.
  33. 제17항의 폴리뉴클레오타이드는 서열번호 8 내지 서열번호 11로 이루어지는 군에서 선택된 핵산 서열을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리뉴클레오타이드.
  34. 신생물 질환(neoplastic disease) 예방 및 치료용 제제를 제조하기 위한 제1항의 폴리펩타이드 또는 제17항의 폴리뉴클레오타이드 용도.
  35. 제1항의 폴리펩타이드 또는 제17항의 폴리뉴클레오타이드를 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 신생물 질환(neoplastic disease)의 예방 및 치료 방법.
  36. 암세포 검출용 제제를 제조하기 위한 제1항의 폴리펩타이드의 용도.
  37. 암세포의 영상화용 제제를 제조하기 위한 제1항의 폴리펩타이드의 용도.
  38. 제1항의 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암세포의 영상화 방법.
  39. 암세포 특이적 약물 전달용 제제를 제조하기 위한 제1항의 폴리펩타이드의 용도.
  40. 제1항의 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암세포 특이적 약물 전달 방법.
  41. 암의 예방 및 치료용 제제를 제조하기 위한 제1항의 폴리펩타이드 및 이와 결합된 항암제의 용도.
  42. 제1항의 폴리펩타이드 및 이와 결합된 항암제를 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암의 예방 및 치료 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2741245C1 (ru) * 2020-02-28 2021-01-22 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет) (ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Се Способ ранней диагностики почечно-клеточной карциномы по наличию белка зрительного аррестина в сыворотке крови

Citations (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4554101A (en) 1981-01-09 1985-11-19 New York Blood Center, Inc. Identification and preparation of epitopes on antigens and allergens on the basis of hydrophilicity
US4751180A (en) 1985-03-28 1988-06-14 Chiron Corporation Expression using fused genes providing for protein product
US4904584A (en) 1987-12-23 1990-02-27 Genetics Institute, Inc. Site-specific homogeneous modification of polypeptides
US4935233A (en) 1985-12-02 1990-06-19 G. D. Searle And Company Covalently linked polypeptide cell modulators
US5223409A (en) 1988-09-02 1993-06-29 Protein Engineering Corp. Directed evolution of novel binding proteins
US5399363A (en) 1991-01-25 1995-03-21 Eastman Kodak Company Surface modified anticancer nanoparticles
US5466468A (en) 1990-04-03 1995-11-14 Ciba-Geigy Corporation Parenterally administrable liposome formulation comprising synthetic lipids
US5516891A (en) 1992-06-16 1996-05-14 Kinerton, Ltd. Liquid phase synthesis of peptides and peptide derivatives
US5543158A (en) 1993-07-23 1996-08-06 Massachusetts Institute Of Technology Biodegradable injectable nanoparticles
US5641515A (en) 1995-04-04 1997-06-24 Elan Corporation, Plc Controlled release biodegradable nanoparticles containing insulin
US5652122A (en) 1989-12-21 1997-07-29 Frankel; Alan Nucleic acids encoding and methods of making tat-derived transport polypeptides
US5725871A (en) 1989-08-18 1998-03-10 Danbiosyst Uk Limited Drug delivery compositions comprising lysophosphoglycerolipid
US5756353A (en) 1991-12-17 1998-05-26 The Regents Of The University Of California Expression of cloned genes in the lung by aerosol-and liposome-based delivery
US5780045A (en) 1992-05-18 1998-07-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Transmucosal drug delivery device
US5804604A (en) 1989-12-21 1998-09-08 Biogen, Inc. Tat-derived transport polypeptides and fusion proteins
US5804212A (en) 1989-11-04 1998-09-08 Danbiosyst Uk Limited Small particle compositions for intranasal drug delivery
US5824784A (en) 1994-10-12 1998-10-20 Amgen Inc. N-terminally chemically modified protein compositions and methods
US5900461A (en) 1993-11-12 1999-05-04 Shearwater Polymers, Inc. Isolatable, water soluble, and hydrolytically stable active sulfones of poly(ethylene glycol) and related polymers for modification of surfaces and molecules
US5932462A (en) 1995-01-10 1999-08-03 Shearwater Polymers, Inc. Multiarmed, monofunctional, polymer for coupling to molecules and surfaces
WO2000074701A2 (en) 1999-06-05 2000-12-14 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Method and composition for inhibiting cardiovascular cell proliferation
US6316003B1 (en) 1989-12-21 2001-11-13 Whitehead Institute For Biomedical Research Tat-derived transport polypeptides
US6348185B1 (en) 1998-06-20 2002-02-19 Washington University School Of Medicine Membrane-permeant peptide complexes for medical imaging, diagnostics, and pharmaceutical therapy
US6436386B1 (en) 2000-11-14 2002-08-20 Shearwater Corporation Hydroxyapatite-targeting poly (ethylene glycol) and related polymers
WO2002069930A1 (en) 2001-02-23 2002-09-12 Cellgate, Inc. Compositions and methods for enhancing drug delivery across and into epithelial tissues
WO2003049772A2 (en) 2001-12-11 2003-06-19 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Guanidinium transport reagents and conjugates
US6589503B1 (en) 1998-06-20 2003-07-08 Washington University Membrane-permeant peptide complexes for medical imaging, diagnostics, and pharmaceutical therapy
WO2003106491A2 (en) 2002-06-18 2003-12-24 Cepep Ab Cell penetrating peptides
US6881825B1 (en) 1999-09-01 2005-04-19 University Of Pittsburgh Of The Commonwealth System Of Higher Education Identication of peptides that facilitate uptake and cytoplasmic and/or nuclear transport of proteins, DNA and virues
US6982351B2 (en) 2001-12-07 2006-01-03 Cellgate, Inc. Cycloalkyl substituted polyamines for cancer therapy and methods of synthesis therefor
US7229961B2 (en) 1999-08-24 2007-06-12 Cellgate, Inc. Compositions and methods for enhancing drug delivery across and into ocular tissues
WO2007106554A2 (en) 2006-03-14 2007-09-20 Progen Pharmaceuticals, Inc. Treatment and prevention of vascular hyperplasia using polyamine and polyamine analog compounds
WO2007111993A2 (en) 2006-03-22 2007-10-04 Cellgate, Inc. Polyamine analogs as therapeutic agents for skin diseases
US7279502B2 (en) 1999-04-30 2007-10-09 Cellgate, Inc. Polyamine analog conjugates and quinone conjugates as therapies for cancers and prostate diseases
US7306784B2 (en) 1998-06-20 2007-12-11 Washington University Membrane-permeant peptide complexes for medical imaging, diagnostics, and pharmaceutical therapy
US7312244B2 (en) 1999-04-30 2007-12-25 Cellgate, Inc. Polyamine analog-amino acid conjugates useful as anticancer agents
WO2008063113A1 (en) 2006-11-20 2008-05-29 Cepep Iii Ab Cell -penetrating peptides and constructs containing them consisting 15-25 amino acids of tumor supressor protein p14arf or p19arf
US7431915B2 (en) 2003-10-31 2008-10-07 The Regents Of The University Of California Peptides whose uptake by cells is controllable
US7585834B2 (en) 2001-02-16 2009-09-08 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Transporters comprising spaced arginine moieties
US20100028352A1 (en) * 2008-06-26 2010-02-04 Atyr Pharma, Inc. COMPOSITIONS AND METHODS COMPRISING GLYCYL-tRNA SYNTHETASES HAVING NON-CANONICAL BIOLOGICAL ACTIVITIES
KR20100040697A (ko) * 2008-10-10 2010-04-20 서울대학교산학협력단 Ｇｒｓ단백질 또는 이의 단편의 신규한 용도
KR20130038768A (ko) * 2011-10-10 2013-04-18 재단법인 의약바이오컨버젼스연구단 글리실-티알엔에이 합성효소 및 캐드헤린을 이용한 암 예방 또는 치료제의 스크리닝 방법
KR101453141B1 (ko) 2008-08-18 2014-10-23 재단법인서울대학교산학협력재단 라이실 ｔＲＮＡ 합성효소의 세포내 수준을 조절하여 암 전이 또는 암 세포의 이동을 조절하는 방법
KR20180058647A (ko) 2016-11-24 2018-06-01 숭실대학교산학협력단 전구체 기화 농도 조절을 통한 대면적 단분자층 전이금속 디칼코제나이드 이종접합 구조체 제조방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69738326T2 (de) * 1996-07-12 2008-07-03 Mcgill University, Montreal Verbindungen und verfahren zur regulierung der zellanlagerung
JP2002515906A (ja) * 1997-05-30 2002-05-28 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア アミノ末端インターロイキン−１−αプロピースポリペプチドの供給による細胞死の選択的誘発
AU759144B2 (en) * 1998-05-05 2003-04-03 Adherex Technologies Inc. Compounds and methods for modulating nonclassical cadherin-mediated functions
EP1140130A4 (en) * 1998-12-16 2003-05-14 Univ Temple INHIBITION OF ANGIOGENESIS BY ANALOGS OF HIGH MOLECULAR WEIGHT KININOGEN PEPTIDES 3
AU2011289833C1 (en) * 2010-07-12 2017-06-15 Pangu Biopharma Limited Innovative discovery of therapeutic, diagnostic, and antibody compositions related to protein fragments of Histidyl-tRNA synthetases
JP6116479B2 (ja) * 2010-07-12 2017-04-19 エータイアー ファーマ， インコーポレイテッド グリシルｔＲＮＡ合成酵素のタンパク質フラグメントに関連した治療用、診断用および抗体組成物の革新的発見
JP5991973B2 (ja) * 2010-07-12 2016-09-14 エータイアー ファーマ， インコーポレイテッド アスパルチルｔＲＮＡ合成酵素のタンパク質フラグメントに関連した治療用、診断用および抗体組成物の革新的発見
US20160144003A1 (en) * 2011-05-19 2016-05-26 The Scripps Research Institute Compositions and methods for treating charcot-marie-tooth diseases and related neuronal diseases
KR101925684B1 (ko) * 2016-10-25 2018-12-05 가천대학교 산학협력단 줄기세포 치료제의 치료효과를 향상시키기 위한 방법 및 조성물

Patent Citations (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4554101A (en) 1981-01-09 1985-11-19 New York Blood Center, Inc. Identification and preparation of epitopes on antigens and allergens on the basis of hydrophilicity
US4751180A (en) 1985-03-28 1988-06-14 Chiron Corporation Expression using fused genes providing for protein product
US4935233A (en) 1985-12-02 1990-06-19 G. D. Searle And Company Covalently linked polypeptide cell modulators
US4904584A (en) 1987-12-23 1990-02-27 Genetics Institute, Inc. Site-specific homogeneous modification of polypeptides
US5223409A (en) 1988-09-02 1993-06-29 Protein Engineering Corp. Directed evolution of novel binding proteins
US5725871A (en) 1989-08-18 1998-03-10 Danbiosyst Uk Limited Drug delivery compositions comprising lysophosphoglycerolipid
US5804212A (en) 1989-11-04 1998-09-08 Danbiosyst Uk Limited Small particle compositions for intranasal drug delivery
US5804604A (en) 1989-12-21 1998-09-08 Biogen, Inc. Tat-derived transport polypeptides and fusion proteins
US5747641A (en) 1989-12-21 1998-05-05 Biogen Inc Tat-derived transport polypeptide conjugates
US5652122A (en) 1989-12-21 1997-07-29 Frankel; Alan Nucleic acids encoding and methods of making tat-derived transport polypeptides
US5670617A (en) 1989-12-21 1997-09-23 Biogen Inc Nucleic acid conjugates of tat-derived transport polypeptides
US5674980A (en) 1989-12-21 1997-10-07 Biogen Inc Fusion protein comprising tat-derived transport moiety
US6316003B1 (en) 1989-12-21 2001-11-13 Whitehead Institute For Biomedical Research Tat-derived transport polypeptides
US5466468A (en) 1990-04-03 1995-11-14 Ciba-Geigy Corporation Parenterally administrable liposome formulation comprising synthetic lipids
US5399363A (en) 1991-01-25 1995-03-21 Eastman Kodak Company Surface modified anticancer nanoparticles
US5756353A (en) 1991-12-17 1998-05-26 The Regents Of The University Of California Expression of cloned genes in the lung by aerosol-and liposome-based delivery
US5780045A (en) 1992-05-18 1998-07-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Transmucosal drug delivery device
US5516891A (en) 1992-06-16 1996-05-14 Kinerton, Ltd. Liquid phase synthesis of peptides and peptide derivatives
US5543158A (en) 1993-07-23 1996-08-06 Massachusetts Institute Of Technology Biodegradable injectable nanoparticles
US5900461A (en) 1993-11-12 1999-05-04 Shearwater Polymers, Inc. Isolatable, water soluble, and hydrolytically stable active sulfones of poly(ethylene glycol) and related polymers for modification of surfaces and molecules
US5824784A (en) 1994-10-12 1998-10-20 Amgen Inc. N-terminally chemically modified protein compositions and methods
US5932462A (en) 1995-01-10 1999-08-03 Shearwater Polymers, Inc. Multiarmed, monofunctional, polymer for coupling to molecules and surfaces
US5641515A (en) 1995-04-04 1997-06-24 Elan Corporation, Plc Controlled release biodegradable nanoparticles containing insulin
US6348185B1 (en) 1998-06-20 2002-02-19 Washington University School Of Medicine Membrane-permeant peptide complexes for medical imaging, diagnostics, and pharmaceutical therapy
US7306784B2 (en) 1998-06-20 2007-12-11 Washington University Membrane-permeant peptide complexes for medical imaging, diagnostics, and pharmaceutical therapy
US7306783B2 (en) 1998-06-20 2007-12-11 Washington University Membrane-permeant peptide complexes for medical imaging, diagnostics, and pharmaceutical therapy
US6589503B1 (en) 1998-06-20 2003-07-08 Washington University Membrane-permeant peptide complexes for medical imaging, diagnostics, and pharmaceutical therapy
US7279502B2 (en) 1999-04-30 2007-10-09 Cellgate, Inc. Polyamine analog conjugates and quinone conjugates as therapies for cancers and prostate diseases
US7312244B2 (en) 1999-04-30 2007-12-25 Cellgate, Inc. Polyamine analog-amino acid conjugates useful as anticancer agents
WO2000074701A2 (en) 1999-06-05 2000-12-14 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Method and composition for inhibiting cardiovascular cell proliferation
US6605115B1 (en) 1999-06-05 2003-08-12 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Method and composition for inhibiting cardiovascular cell proliferation
US7229961B2 (en) 1999-08-24 2007-06-12 Cellgate, Inc. Compositions and methods for enhancing drug delivery across and into ocular tissues
US6881825B1 (en) 1999-09-01 2005-04-19 University Of Pittsburgh Of The Commonwealth System Of Higher Education Identication of peptides that facilitate uptake and cytoplasmic and/or nuclear transport of proteins, DNA and virues
US6436386B1 (en) 2000-11-14 2002-08-20 Shearwater Corporation Hydroxyapatite-targeting poly (ethylene glycol) and related polymers
US7585834B2 (en) 2001-02-16 2009-09-08 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Transporters comprising spaced arginine moieties
WO2002069930A1 (en) 2001-02-23 2002-09-12 Cellgate, Inc. Compositions and methods for enhancing drug delivery across and into epithelial tissues
US6982351B2 (en) 2001-12-07 2006-01-03 Cellgate, Inc. Cycloalkyl substituted polyamines for cancer therapy and methods of synthesis therefor
US7453011B2 (en) 2001-12-07 2008-11-18 Progen Pharmaceuticals, Inc. Cycloalkyl substituted polyamines for cancer therapy and methods of synthesis therefor
US7235695B2 (en) 2001-12-07 2007-06-26 Benjamin Frydman Cycloalkyl substituted polyamines for cancer therapy and methods of synthesis therefor
WO2003049772A2 (en) 2001-12-11 2003-06-19 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Guanidinium transport reagents and conjugates
US7169814B2 (en) 2001-12-11 2007-01-30 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Guanidinium transport reagents and conjugates
WO2003106491A2 (en) 2002-06-18 2003-12-24 Cepep Ab Cell penetrating peptides
US7431915B2 (en) 2003-10-31 2008-10-07 The Regents Of The University Of California Peptides whose uptake by cells is controllable
WO2007106554A2 (en) 2006-03-14 2007-09-20 Progen Pharmaceuticals, Inc. Treatment and prevention of vascular hyperplasia using polyamine and polyamine analog compounds
WO2007111993A2 (en) 2006-03-22 2007-10-04 Cellgate, Inc. Polyamine analogs as therapeutic agents for skin diseases
WO2008063113A1 (en) 2006-11-20 2008-05-29 Cepep Iii Ab Cell -penetrating peptides and constructs containing them consisting 15-25 amino acids of tumor supressor protein p14arf or p19arf
US20100028352A1 (en) * 2008-06-26 2010-02-04 Atyr Pharma, Inc. COMPOSITIONS AND METHODS COMPRISING GLYCYL-tRNA SYNTHETASES HAVING NON-CANONICAL BIOLOGICAL ACTIVITIES
KR101453141B1 (ko) 2008-08-18 2014-10-23 재단법인서울대학교산학협력재단 라이실 ｔＲＮＡ 합성효소의 세포내 수준을 조절하여 암 전이 또는 암 세포의 이동을 조절하는 방법
KR20100040697A (ko) * 2008-10-10 2010-04-20 서울대학교산학협력단 Ｇｒｓ단백질 또는 이의 단편의 신규한 용도
KR20130038768A (ko) * 2011-10-10 2013-04-18 재단법인 의약바이오컨버젼스연구단 글리실-티알엔에이 합성효소 및 캐드헤린을 이용한 암 예방 또는 치료제의 스크리닝 방법
KR20180058647A (ko) 2016-11-24 2018-06-01 숭실대학교산학협력단 전구체 기화 농도 조절을 통한 대면적 단분자층 전이금속 디칼코제나이드 이종접합 구조체 제조방법

Non-Patent Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHEMICAL SYNTHESIS AND FOLDING PATHWAYS OF LARGE CYCLIC POLYPEPTIDES: STUDIES OF THE CYSTINE KNOT POLYPEPTIDE KALATA BIBIOCHEMISTRY, vol. 38, no. 32, 1999, pages 10606
COLBERT-GARAPIN ET AL., J.MOL.BIOL., vol. 150, 1981, pages 1 - 14
DATABASE Protein 3 November 2006 (2006-11-03), XP055656036, retrieved from NCBI Database accession no. AAH07722.1 *
HARTMANMULLIGAN, PROC. NATL. ACAD. SCI. U.S.A., vol. 85, 1988, pages 8047 - 51
JOURNAL OF THE AMERICAN SOCIETY FOR MASS SPECTROMETRY, vol. 15, June 2004 (2004-06-01), pages 870 - 878
LOGANSHENK, PROC. NATL. ACAD. SCI. U.S.A., vol. 81, 1984, pages 3655 - 3659
LOWY ET AL., CELL, vol. 22, 1990, pages 817 - 823
MARATEA ET AL., GENE, vol. 40, 1985, pages 39 - 46
MERRIFIELD, J. AM. CHEM. SOC., vol. 85, 1963, pages 2149 - 2154
MURPHY ET AL., PROC. NATL. ACAD. SCI. USA, vol. 83, 1986, pages 8258 - 8262
PARK MC ET AL.: "Secreted human glycyl-tRNA synthetase implicated in defense against ERK-activated tumorigenesis", PROC NATL ACAD SCI U S A, vol. 109, no. 11, 2012, pages E640 - 647, XP055573324, DOI: 10.1073/pnas.1200194109
PARK, M. C. ET AL.: "Secreted human glycyl-tRNA synthetase implicated in defense against ERK-activated tumorigenesis", PNAS, vol. 109, no. 11, 15 February 2012 (2012-02-15), pages E640 - E647, XP055573324, DOI: 10.1073/pnas.1200194109 *
RHODES ET AL., METHODS MOL. BIOL., vol. 55, 1995, pages 121 - 131
SALMA AOULED EL HAJ MOHAMED ET AL., MOTIF DISCOVERY IN PROTEIN SEQUENCES, 14 December 2016 (2016-12-14), pages 1 - 134
See also references of EP3828268A4
TAKAMATSU, EMBO J., vol. 6, 1987, pages 307 - 311
VAN HEEKESCHUSTER, J.BIOL.CHEM., vol. 264, 1989, pages 5503 - 5509
WAKASUGI ET AL., PROC. NATL. ACAD. SCI., vol. 99, 2002, pages 173 - 177
WIGLER ET AL., CELL, vol. 11, 1977, pages 223 - 232
WIGLER ET AL., PROC.NATL.ACAD.SCI.U.S.A., vol. 77, 1980, pages 3567 - 70

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