[发明专利]酪蛋白来源的蛋白酶抑制肽

说明书

发明领域

本发明涉及抑制蛋白酶活性的化合物、肽、肽模拟物和药物组合物，以及这些化合物、肽、肽模拟物和药物组合物治疗或预防疾病状态的用途。特别是，所述疾病状态是牙周病。

本申请要求澳大利亚临时申请第2009902841号的优先权，该申请在此通过援引整体并入。

发明背景

牙周病是牙齿支持组织的细菌相关的炎性疾病，并且是主要的公众健康问题。几乎所有的人群在某种程度上都患有牙周病。据1989年美国牙齿健康调查(Dental Health survey)的报道，85％的研究人群患有牙周病。牙周病的主要形式是牙龈炎，其与牙菌斑在龈缘的非特异性聚集有关。牙周病更具破坏性的形式(牙周炎)与特定革兰氏阴性细菌的龈下感染有关。与这种疾病有关的主要细菌病原体称为“红色复合体”，其由福赛斯坦纳菌(Tannerella forsythia)、牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis)以及齿垢密螺旋体(Treponema denticola)构成。牙龈卟啉单胞菌是慢性牙周炎的主要发病原因。

牙龈卟啉单胞菌的主要毒力因子被认为是其细胞外半胱氨酸蛋白酶，统称为牙龈菌蛋白酶。最常见的是RgpA和RgpB(Arg-牙龈菌蛋白酶)以及Kgp(Lys-牙龈菌蛋白酶)。Arg-牙龈菌蛋白酶在Arg残基的羧基侧切割，而Lys-牙龈菌蛋白酶在Lys残基的羧基侧切割。

据了解这些细胞结合的半胱氨酸蛋白酶对蛋白降解从而提供用于生长以及存活或毒力的其它固有和外在功能的肽至关重要。这些存活和毒力功能中有一些功能可以是对宿主组织的细菌粘附、血细胞凝集以及细菌细胞表面蛋白和分泌蛋白的加工。RgpA和Kgp的催化结构域可以作为复合体与一系列非共价结合的序列相关血凝素/粘附素结构域结合于细胞表面，而RgpB已被证实不是作为蛋白酶粘附素复合体的一部分存在，并且仅由催化结构域构成。

存在几种抑制牙龈菌蛋白酶的天然来源的和合成的分子。通过筛选生物活性产物，已经发现了牙龈菌蛋白酶的天然抑制剂，而基于蛋白酶活性位点和蛋白酶抑制剂的结构，已经合成了几种合成抑制剂。例如，已经从蔓越莓汁[特别是多酚和高分子量不可透析组分(NDM)]、绿茶儿茶酚和大蒜中分离了Arg-和Lys-牙龈菌蛋白酶抑制剂。这些抑制剂都具有一种或多种问题，如它们是合成的、生成成本昂贵、具有无法接受的味道或未获得许可用于人类。

存在对更好的或可选的与各种疾病特别是牙周病发病机理有关的细菌酶的抑制剂的需要。

在说明书中对任何现有技术的参考，不是且不应认为，是以任何形式承认或表示该现有技术在澳大利亚形成公知常识的一部分或任何其他权限，或合理地期望本领域技术人员将该现有技术确定、理解以及认为相关。

发明概述

根据本发明，提供了用于抑制、降低或防止细菌酶活性的化合物、肽或肽模拟物，所述化合物、肽或肽模拟物包含酪蛋白的氨基酸序列或其片段。在一实施方案中，酶可以是胞外蛋白酶。在具体实施方案中，胞外蛋白酶是半胱氨酸蛋白酶，如牙龈菌蛋白酶。在某些实施方案中，蛋白酶是RgpA、RgpB或Kgp。

在某些实施方案中，所述化合物、肽或肽模拟物包含选自以下的氨基酸序列：

Leu Pro Gln Glu Val Leu Asn Glu Asn Leu Leu Arg Phe (SEQ ID NO：1)；

Tyr Gln Glu Pro Val Leu Gly Pro Val Arg Gly Pro Phe Pro Ile Ile Val(SEQ ID NO：2)；

Pro Pro Lys Lys Asn Gln Asp Lys Thr Glu Ile Pro Thr Ile Asn Thr Ile Ala Ser Gly Glu Pro ThrSer Thr Pro Thr Thr Glu(SEQ ID NO：3)；

Tyr Gln Glu Pro Val Leu Gly Pro Val Arg Gly Pro Phe(SEQ ID NO：4)；

Thr Glu Ile Pro Thr Ile Asn Thr Ile Ala Ser Gly Glu Pro Thr Ser Thr Pro Thr Thr Glu(SEQ ID NO：5)。

在其他实施方案中，所述化合物、肽或肽模拟物包含还选自以下的氨基酸序列：

Leu Pro Gln Gly Val Leu Asn Glu Asn Leu Leu Arg Phe(SEQ ID NO：6)；