[发明专利]多肽拮抗剂

说明书

本发明涉及环状变序(circularly permuted)的生长激素多肽拮抗 剂、包括所述拮抗剂的组合物和治疗会从所述拮抗剂的给药中受益的 状态的方法。

一大群被称为细胞因子的生长因子与众多不同的细胞功能有关。 这些功能包括免疫系统的调整、能量代谢的调节以及生长和发育的控 制。细胞因子通过表达在靶细胞细胞表面的受体介导其效应。细胞因 子受体可被分为四种单独的亚类。1型(生长激素(GH)家族)受体的特征 在于它们的胞外结构域的氨基末端部分的四个保守的半胱氨酸残基且 在C-末端部分存在保守的Trp-Ser-Xaa-Trp-Ser基序。所述重复的Cys 基序也存在于2型(干扰素家族)和III型(肿瘤坏死因子家族)。

已知许多细胞因子配体通过特异位点与它们的关联受体相互作 用。一些细胞因子受体既有高亲和性配体结合位点，又有低亲和性结 合位点。

例如，已知单分子GH与两个受体分子(GHR)结合(Cunningham et al.，1991；de Vos et al.，1992；Sundstrom et al.，1996；Clackson et al.， 1998)。这通过GH上两个独特的受体结合位点和两受体胞外结构域上 的常见结合袋发生。GH分子上的位点1的亲和性高于位点2，且受体 二聚化被认为随着一个受体结合到GH上的位点1，接着另一受体被 募集到位点2而顺次发生。所述GHR的胞外结构域以每个约100个氨 基酸的两个连接的结构域存在。在所述三聚复合物GHR-GH-GHR形 成和激素结合时发生的是这两个结构域的构象变化。所述 GHR-GH-GHR复合物内化后接着是由此所述受体分子被再生用于在 细胞内进一步利用的再循环步骤。

不同的细胞因子和受体结合时的其他配体使用多种不同的化学计 量法。因而与GH类似，促红细胞生长素形成三聚的受体-激素-受体 复合物。白介素-4形成三聚的受体-激素-不同受体复合物。其它细胞 因子，例如瘦素和GCSF，形成四聚的受体-激素-激素-受体复合物，且 其它(例如，白介素6)很可能形成由两个可溶性受体分子、两个跨膜受 体分子和两个细胞因子分子组成的六聚复合物。在每种情况中，都有 使所述细胞因子定位于所述受体复合物的主要的高亲和性结合位点， 以及在改变所述构象或募集其它分子及由此起始信号中发挥次要作用 的另外位点。

变体细胞因子多肽是已知的。例如，在US5,849,535中公开的 GH变体。对GH的修饰是在位点1和位点2结合位点。对位点1的 修饰产生与野生型GH相比，对GHR有更高亲和性的GH分子。这些 修饰的GH分子作为激动剂起作用。也有导致产生GH拮抗剂的位点 2修饰的公开。在US 5,854,026；US 6,004,931；US 6,022,711； US6,057,292；和US6136563中公开了改变GH位点1的结合亲和性的 对GH的修饰的另外实例。这些修饰涉及在GH的特定位置的点突变， 所述点突变产生具有改变的信号性质的分子。

环状变序是生成多肽变体的手段，所述多肽变体保留天然多肽的 整体线性序列一级结构但通过形成新的氨基和羧基末端使所述序列重 新排序。所述方法生成具有改变的生物学性质的分子。所述方法包含 天然氨基和羧基末端的直接融合或通过使用通常是肽连接子的连接子 分子的融合。然后将环化分子概念地切开以产生新的氨基和羧基末端。 可重组地或通过体外肽合成生成环状变序的多肽。

环状变序已经被用于生成具有改变的生物学活性的嵌合分子。

例如，WO95/27732公开了融合到细胞毒药剂的环状变序的IL-4 配体的产生。所述变序的IL-4-药剂与天然IL-4-药剂相比，具有改变 的亲和性和细胞毒性，并且在杀死被暴露于所述偶联的多肽的癌细胞 方面具有功效。

WO99/51632描述了使用环状变序以生成具有降低的生物素亲和 性的新的链霉抗生物素蛋白结合蛋白。将所述环状变序的链霉抗生物 素蛋白融合到另一多肽以产生差异结合生物素的融合蛋白。当生物素 被用作药物递送媒介时，所述链霉抗生物素蛋白融合蛋白对生物素的 降低的亲和性促进所述融合蛋白的释放。

WO01/51629公开了环状变序的细菌β-内酰胺酶和它作为标志物 蛋白用于检测与所述变序的多肽组装的胞内和胞外蛋白之间的相互作 用的用途。