[发明专利]三型金属蛋白酶(TIMP-3)组织抑制剂的变体、组合物和方法

说明书

本发明公开TIMP‑3突变蛋白、变体和衍生物，编码它们的核酸以及制造和使用它们的方法。

相关申请的交叉引用

本申请主张2013年3月14日提交的美国临时申请号61/782,613； 2013年3月15日提交的美国临时申请号61/798,160；2013年3月18 日提交的美国临时申请号61/802,988和2014年2月17日提交的美国临时申请号61/940,673的权益，将所述申请以引用的方式整体并入本文。

对序列表的引用

本申请连同序列表一起以电子格式提交。序列表作为2014年3 月11日创建的标题为A-1827WOPCT_SL31314的文件提供，其大小是306KB。电子格式的序列表中的信息以引用的方式整体并入本文。

发明领域

本发明一般涉及金属蛋白酶抑制剂。具体来讲，本发明涉及金属蛋白酶3（“TIMP-3”)的组织抑制剂和新颖、有用的变体、突变蛋白及其衍生物。

发明背景

结缔组织和关节软骨通过胞外基质合成和降解的相对作用维持动态平衡。基质降解主要是通过金属蛋白酶的酶促作用造成的，包括基质金属蛋白酶(MMP)和具有凝血栓蛋白基序的去整合素-金属蛋白酶(ADAMTS)。虽然这些酶在许多自然过程(包括发育、形态形成、骨重塑、创伤愈合和血管生成)中是重要的，但是导致酶水平升高的这些酶的失调被认为在结缔组织降解性疾病(包括类风湿性关节炎和骨关节炎)中以及在癌症和心血管病状中发挥不利作用。

金属蛋白酶的内源性抑制剂包括血浆α2-巨球蛋白和金属蛋白酶的组织抑制剂(TIMP)，其中有四种已知在人类基因组中编码。TIMP-3 抑制所有主要的软骨降解金属蛋白酶，有多重证明表明它保护软骨。向软骨外植体添加所述蛋白质预防细胞因子诱导的降解，并且关节内注射减少骨关节炎大鼠内侧半月板损伤模型中的软骨损伤。

MMP的失调还出现充血性心力衰竭中并且被认为在众多促炎症反应过程中发挥作用。然而，作为MMP活性的治疗抑制剂开发 TIMP-3已经受到重组蛋白质生产以及TIMP-3重组形式半衰期短的挑战所阻碍。因此，本领域需要显示良好的生产、纯化和药动学/药效学性质的形式的TIMP-3。

附图简述

图1呈现天然的全长人TIMP-3和突变形式的全长人TIMP-3的比对，其中字母“X”已经置换为所述序列内的具体氨基酸。信号序列有下划线；因此其他信号序列可以被置换，如本文所述。

图2呈现天然的全长人TIMP-3，和某些氨基酸置换已经完成的 TIMP-3变体的比对。呈现信号序列并且对于天然的全长TIMP-3序列加以下划线以保持编号的一致性；其他信号序列可以因此置换，如本文所述。

图3呈现二维多肽图像，其中氨基酸经排列以确定包含TIMP-3 的N-结构域(残基23-143)和C-结构域(144-211)的那些残基、以及形成二硫键的半胱氨酸位置。