[发明专利]用于细胞内递送装订肽的多肽缀合物

说明书

本公开提供了新颖的多肽缀合物。本文公开的所述多肽缀合物包含装订肽，所述装订肽包含肽和以α螺旋构象保持所述肽的至少一个装订钉；以及环状细胞穿膜肽(cCPP)，所述cCPP直接或间接地缀合至所述装订肽。本公开证明了cCPP可用于赋予装订肽一致的细胞渗透性。

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2017年10月27日提交的美国临时申请号62/578213的优先权权益，其全部内容出于所有目的而全文以引入方式并入。

关于政府拨款的声明

本发明是在美国国立卫生研究院国立普通医学科学研究所(NIHMS)授予的政府拨款号R01-GM110208和R35-GM122459的支持下完成的。政府对本发明享有某些权利。

背景技术

装订肽作为一类激动人心的靶向细胞内蛋白质相互作用(PPI)的治疗剂，已成为传统小分子和生物制剂的挑战性靶点。Verdine G.L.等人，Methods Enzymol.503，3-33(2012)；Walensky，L.D.等人，J.Med.Chem.57，6275-6288(2014)。它们概括了生物活性α螺旋的结构和特异性，在体内能够抵抗蛋白质的降解，并且在适当的设计下，能够接触到哺乳动物细胞的胞浆和细胞核。以促凋亡蛋白BID的BCL-2同源性3(BH3)结构域为模型，首次在细胞内应用碳氢化合物装订的α-螺旋，揭示了它们通过能量依赖的大胞饮机制吸收细胞的能力，从而激活了凋亡信号级联。Chu，Q.等人，Med.Chem.Commun.6，111-119(2015)(clinicaltrials.gov标识号：NCT02264613)。

尽管装订肽作为一种新的靶向先前难治的蛋白质的治疗具有显著的前景，但设计具有一致细胞通透性的装订肽仍是一个重大挑战。许多因素，包括α-螺旋度、正电荷、肽序列、装订钉组合物和位置，似乎都会影响细胞的摄取倾向。最近，对Verdine和Walensky实验室的几百种装订肽的综合分析表明，最佳的疏水性、正电荷和螺旋含量以及适当的装订钉位置是细胞摄取的关键驱动因素，而过量的疏水性和正电荷可在高肽剂量下触发膜裂解。参见Chu，Q.等人，Med.Chem.Commun.6，111-119(2015)；Nature Chemical Biology.12，845-852(2016)。从这些研究中可以清楚地看到，许多装订肽要么是不渗透的，要么是对细胞膜渗透性差，这限制了装订肽作为治疗剂的应用。

因此，本领域需要具有增强的细胞通透性的改进的装订肽。

发明内容

本发明提供用于细胞内递送装订肽的多肽缀合物。本发明的即时公开表明，环状细胞穿透肽(cCPP)可用于赋予装订肽一致细胞通透性。此外，还提供了两种将α-螺旋肽钉合和缀合到cCPP的方法。

在实施例中，本公开提供了多肽缀合物，其包含：包含肽的装订肽和将该肽保持α螺旋构象的至少一个装订钉，以及直接或间接与该装订肽结合的至少一个环状细胞穿透肽(cCPP)。在实施例中，本公开的cCPP直接或间接地缀合到该装订钉。在进一步的实施例中，该cCPP直接或间接地缀合到该肽。在更进一步的实施例中，该cCPP直接或间接地缀合到该肽的N末端。在其他实施例中，该cCPP直接或间接地缀合到该肽的C末端。在进一步的实施例中，该cCPP直接或间接地缀合到该肽的氨基酸的侧链。在本发明的多肽缀合物中，该装订钉可选自由以下各项组成的组：酰胺、亚烷基、N-亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、环烷基、环烯基、环炔基、杂环基和杂芳基，这些基团中的每一者被任选地取代。

本发明的多肽缀合物还可包含接头，其共价结合到cCPP上的氨基酸以及该肽或该装订钉上的氨基酸。在一些实施例中，该接头通过二硫键共价地结合到该装订肽。在进一步的实施例中，该接头可选自由以下各项组成的组：至少一种氨基酸、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、环烷基、环烯基、环炔基、杂环基、杂芳基、醚以及它们的组合，这些基团中的每一者被任选地取代。在实施例中，该接头能够在该多肽缀合物进入细胞的胞浆后从该cCPP释放该装订肽。