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JP2008521891A - Regulation of ovulation - Google Patents

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JP2008521891A
JP2008521891A JP2007544297A JP2007544297A JP2008521891A JP 2008521891 A JP2008521891 A JP 2008521891A JP 2007544297 A JP2007544297 A JP 2007544297A JP 2007544297 A JP2007544297 A JP 2007544297A JP 2008521891 A JP2008521891 A JP 2008521891A
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ジェニファー・リー・ジューンゲル
ケネス・パトリック・マクナッティー
ロイド・ゲイリー・ムーア
ロバート・シンデクーム・バウアー
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New Zealand Institute for Bioeconomy Science Ltd
Original Assignee
AgResearch Ltd
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Abstract

本発明は、GDF−9およびGDF−9B分子において機能的に重要な新規ドメインの同定、ならびにそのドメインと相互作用し、これらの分子の生物学的活性を調節することで哺乳動物の卵巣機能および排卵率を変化させるためのペプチドおよび抗体に関する。  The present invention identifies novel domains that are functionally important in GDF-9 and GDF-9B molecules, and interacts with the domains to modulate the biological activity of these molecules, thereby regulating mammalian ovarian function and The present invention relates to peptides and antibodies for changing the ovulation rate.

Description

本発明は、GDF−9およびGDF−9B分子上の機能的に重要な新規ドメインの同定、ならびにそれらと相互作用し、これらの分子の生物学的活性を調節することで哺乳動物卵巣機能および排卵率を変化させるための作動薬および拮抗薬に関する。   The present invention identifies novel functionally important domains on GDF-9 and GDF-9B molecules, and interacts with them to modulate the biological activity of these molecules, thereby regulating mammalian ovarian function and ovulation. It relates to agonists and antagonists for changing the rate.

GDF−9およびGDF−9B(BMP15としても知られる)は、発達中の卵胞の卵母細胞内で発現され、哺乳動物の受精能(fertility)に関与する(フィッツパトリック(Fitzpatrick)ら、1998年)。GDF−9は形質転換成長因子ベータ(TGFβ)スーパーファミリーのメンバーであり(マクヘロン(McPherron)およびリー(Lee)、1993年)、卵胞発達の初級段階から排卵に至るまで卵母細胞内で発現される(マクグラス(McGrath)ら、1995年;ライティネン(Laitinen)ら、1998年)。GDF−9BはGDF−9と密接な関連があり(デュベ(Dube)ら、1998年;ライティネン(Laitinen)ら、1998年)、マウス卵母細胞内ではGDF−9と同時に発現されるが、ヒト一次卵胞内ではGDF−9よりもやや遅れて発現される。今では卵巣内でのGDF−9およびGDF−9Bは、ヒト(アールトーネン(Aaltonen)ら、1999年)、齧歯動物(ライティネン(Laitinen)ら、1998年;デュベ(Dube)ら、1998年;ヤーティネン(Jaatinen)ら、1999年)、反芻動物(ボーデンスタイナー(Bodensteiner)ら、1999年;ボーデンスタイナー(Bodensteiner)ら、2000年;ギャロウェイ(Galloway)ら、2000年)および有袋動物(エッケリー(Eckery)ら、2002年)における発達中の卵母細胞内で発現されることが判明している。ヒツジでは、GDF−9の発現が原始卵胞内で見られる一方、GDF−9Bは一次卵胞内で発現される(ボーデンスタイナー(Bodensteiner)ら、1999年;ギャロウェイ(Galloway)ら、2000年)。   GDF-9 and GDF-9B (also known as BMP15) are expressed in the oocytes of developing follicles and are involved in mammalian fertility (Fitzpatrick et al., 1998). ). GDF-9 is a member of the transforming growth factor beta (TGFβ) superfamily (McPherron and Lee, 1993) and is expressed in oocytes from the early stages of follicular development to ovulation. (McGrath et al., 1995; Laitinen et al., 1998). GDF-9B is closely related to GDF-9 (Dube et al., 1998; Laitinen et al., 1998) and is expressed in mouse oocytes at the same time as GDF-9, but human It is expressed slightly later than GDF-9 in the primary follicle. GDF-9 and GDF-9B in the ovaries are now human (Aaltonen et al., 1999), rodents (Laitinen et al., 1998; Dube et al., 1998; Yatinen (Jatinen et al., 1999), ruminants (Bodensteiner et al., 1999; Bodensteiner et al., 2000; Galloway et al., 2000) and marsupial (Eckery) Et al., 2002) have been found to be expressed in developing oocytes. In sheep, GDF-9 expression is found in primordial follicles, whereas GDF-9B is expressed in primary follicles (Bodensteiner et al., 1999; Galloway et al., 2000).

GDF−9およびGDF−9Bは、TGFβファミリーの大部分の他のメンバーのように、シグナルペプチド、プロ領域および生物活性ペプチドであるC末端成熟領域を含むプレプロペプチドとしてコードされる。成熟領域のプロ領域からの切断が、細胞内フリン様プロテアーゼによって行われ、かつ保存されたフリンプロテアーゼ切断部位で生じる。TGFβスーパーファミリーの大部分のメンバーは二量体として生物活性を示し、またGDF−9およびGDF−9Bはほぼすべてのファミリーメンバー内に見られる鎖間のジスルフィド共有結合を担うシステイン分子を含有しないが、これらの分子は二量体として生物活性を示すと考えられる(ギャロウェイ(Galloway)ら、2000年;ヤン(Yan)ら、2001年)。しかし、生理活性を示す二量体がホモ二量体(GDF9−GDF9およびGDF9B−GDF9B)であるかまたはヘテロ二量体(GDF9−GDF9B)であるか、あるいは3種の二量体形態がすべて関与するか否かについては定かではない。上記モデルに基づき、GDF−9ホモ二量体がマウスにおいてより重要な役割を果たすがヒツジではGDF−9Bホモ二量体が最も生物活性が高いと仮定されている(ヤン(Yan)ら、2001年)。かかる差異のいずれもが、ヒツジが(通常、1周期当たり卵1個のみを成熟させる)単一排卵動物である一方、マウスは多排卵動物であるという事実に関係するか否かは定かではない。明らかに、GDF−9とGDF−9Bの双方は哺乳動物における受精能の制御および維持に重要な役割を果たし、それらの作用の性質を理解することは治療の発展にとって不可欠である。   GDF-9 and GDF-9B, like most other members of the TGFβ family, are encoded as prepropeptides containing a signal peptide, a pro region and a C-terminal mature region that is a biologically active peptide. Cleavage of the mature region from the pro region is performed by intracellular furin-like proteases and occurs at conserved furin protease cleavage sites. Most members of the TGFβ superfamily show biological activity as dimers, and GDF-9 and GDF-9B do not contain cysteine molecules responsible for covalent interchain disulfide bonds found in almost all family members These molecules are believed to exhibit biological activity as dimers (Galloway et al., 2000; Yan et al., 2001). However, the dimer showing bioactivity is a homodimer (GDF9-GDF9 and GDF9B-GDF9B) or a heterodimer (GDF9-GDF9B), or all three dimer forms are all It's not clear if they will be involved. Based on the above model, it is hypothesized that GDF-9 homodimer plays a more important role in mice but GDF-9B homodimer has the highest biological activity in sheep (Yan et al., 2001). Year). It is unclear whether any of these differences are related to the fact that sheep are single ovulators (usually mature only one egg per cycle) while mice are polyovulatory animals. . Clearly, both GDF-9 and GDF-9B play an important role in the control and maintenance of fertility in mammals, and understanding the nature of their action is essential for therapeutic development.

ジェフリー(Jeffery)ら、2003年では、バイオインフォマティクスツール(GoCore)が使用され、機能的に重要な領域の同定を意図して、多種のTGF−βファミリーメンバー間および異なる種間のGDF−9およびGDF−9Bにおける保存領域について分析した。しかし、この試験は、インビボでの排卵の調節に対する効果を有する機能的に重要であり得る部位として同定された領域と相関がなかった。   In Jeffery et al., 2003, a bioinformatics tool (GoCore) was used to identify GDF-9 between various TGF-β family members and between different species with the intention of identifying functionally important regions. The storage area in GDF-9B was analyzed. However, this study did not correlate with regions identified as sites that could be functionally important with an effect on the regulation of ovulation in vivo.

GDF−9および/またはGDF−9B分子に対して機能的に重要なドメインを同定し、かつかかるドメインまたはかかるドメインの模倣体と相互作用し、それらの生物学的活性を調節することによりインビボで哺乳動物の卵巣機能および排卵率を調節する作動薬および拮抗薬を同定し、かつ/あるいは公共に有用な選択肢を与えることが本発明の目的である。   In vivo by identifying functionally important domains for GDF-9 and / or GDF-9B molecules and interacting with such domains or mimetics of such domains and modulating their biological activity It is an object of the present invention to identify agonists and antagonists that modulate ovarian function and ovulation rate in mammals and / or to provide publicly useful options.

本明細書および特許請求の範囲において用いられる「含む(comprising)」という用語は、「少なくとも部分的に〜からなる(consisting at least in part of)」、すなわち、この用語を含む独立請求項を解釈する場合、各請求項中のこの用語によって前置きされた特徴がすべて存在する必要があるが、他の特徴も存在しうることを意味する。   As used herein and in the claims, the term “comprising” means “consisting at least in part of”, ie, an independent claim containing this term. In that case, all features prefaced by this term in each claim need to be present, meaning that other features may also be present.

発明の概要
本発明は、GDF−9およびGDF−9B分子上の機能的に重要な新規ドメインの同定に基づき、それらと相互作用する作動薬および拮抗薬に関する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to agonists and antagonists based on the identification of functionally important novel domains on GDF-9 and GDF-9B molecules.

より詳細には、本発明は、成熟GDF−9およびGDF−9B分子のN末端付近の機能的に重要なドメインの同定および特徴づけに基づき、GDF−9のN末端ドメインは、アミノ酸配列:
DQESASSELKKPLVPASVNLSEYFKQFLFPQNEC(配列番号1);を含み、そして
GDF−9BのN末端ドメインは、アミノ酸配列:
QAGSIASEVPGPSREHDGPESNQC(配列番号2);を含む。
More particularly, the present invention is based on the identification and characterization of functionally important domains near the N-terminus of mature GDF-9 and GDF-9B molecules, wherein the N-terminal domain of GDF-9 is an amino acid sequence:
DQESASSELKKPLVPPASVNLSEYFKQFLFPQNEC (SEQ ID NO: 1); and the N-terminal domain of GDF-9B has the amino acid sequence:
QAGSIASEVPGPSREHDGPESNQC (SEQ ID NO: 2);

したがって、本発明は、雌哺乳動物の排卵を調節することができるGDF−9のN末端ドメインの単離断片に関し、前記GDF−9のN末端ドメインは、アミノ酸配列DQESASSELKKPLVPASVNLSEYFKQFLFPQNEC(配列番号1)またはその機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体からなる。   Accordingly, the present invention relates to an isolated fragment of the N-terminal domain of GDF-9 capable of regulating female mammal ovulation, wherein the N-terminal domain of GDF-9 is the amino acid sequence DQASSASSLKPLVPPASVNLSEYFKQFLFPQNEC (SEQ ID NO: 1) or its It consists of a functional derivative, homologue, analogue or mimetic.

好ましくは、ペプチド断片は、配列番号1の1〜9位または25〜34位から少なくとも1個のアミノ酸を含む。   Preferably, the peptide fragment comprises at least one amino acid from positions 1-9 or 25-34 of SEQ ID NO: 1.

本発明はまた、雌哺乳動物の排卵を調節することができるGDF−9BのN末端ドメインの単離ペプチド断片に関し、前記GDF−9BのN末端ドメインは、アミノ酸配列QAGSIASEVPGPSREHDGPESNQC(配列番号2)またはその機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体からなる。   The present invention also relates to an isolated peptide fragment of the N-terminal domain of GDF-9B that can regulate ovulation in female mammals, wherein the N-terminal domain of GDF-9B is the amino acid sequence QAGSIASEVPGPSREHDGPESNQC (SEQ ID NO: 2) or its It consists of a functional derivative, homologue, analogue or mimetic.

好ましくは、ペプチド断片は、配列番号2の1〜5位または21〜23位から少なくとも1個のアミノ酸を含む。   Preferably, the peptide fragment comprises at least one amino acid from positions 1-5 or 21-23 of SEQ ID NO: 2.

アミノ酸記号は、下記の表1に示される一文字コードに対応する。   The amino acid symbols correspond to the single letter codes shown in Table 1 below.

本発明の単離ペプチド断片は、好ましくは、配列番号1または配列番号2の少なくとも5個の隣接アミノ酸またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体または模倣体を含む。より好ましくは、ペプチド断片は、配列番号1または配列番号2の少なくとも8個、少なくとも10個、少なくとも12個、少なくとも14個、少なくとも16個、少なくとも18個もしくは少なくとも20個の隣接アミノ酸またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体を含む。   The isolated peptide fragment of the invention preferably comprises at least 5 contiguous amino acids of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 or functional derivatives, homologues, analogs or mimetics thereof. More preferably, the peptide fragment is at least 8, at least 10, at least 12, at least 14, at least 16, at least 18 or at least 20 contiguous amino acids of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 or their functions A derivative, homologue, analogue or mimetic.

最も好ましくは、本発明のペプチド断片は、
DQESASSELKKPLV(C) (配列番号3)、
SEYFKQFLFPQNEC (配列番号4)、
QAGSIASEVPGPSR(C) (配列番号5)、および
SREHDGPESNQC (配列番号6)、
またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体を含む群から選択される。
Most preferably, the peptide fragment of the present invention is
DQEASSSELKKPLV (C) (SEQ ID NO: 3),
SEYFKQFLFPQNEC (SEQ ID NO: 4),
QAGSIASEVPGPSR (C) (SEQ ID NO: 5), and SREHDGPESNQC (SEQ ID NO: 6),
Or selected from the group comprising functional derivatives, homologues, analogues or mimetics thereof.

括弧内のアミノ酸は、場合によって結合目的に添加されるアミノ酸を示す。   Amino acids in parentheses indicate amino acids that are optionally added for binding purposes.

本発明はまた、1種または複数種の本発明のペプチド断片に結合する抗体または抗体断片に関する。   The invention also relates to antibodies or antibody fragments that bind to one or more peptide fragments of the invention.

さらなる態様では、本発明は、雌哺乳動物の排卵率を調節する方法を提供し、前記方法は、上で定義された、GDF−9および/またはGDF−9BのN末端ドメインと相互作用し、かつそれらの生物学的活性を変化させることが可能な1種または複数種の単離ペプチド断片および/または本発明の抗体もしくは抗体断片の有効量を前記哺乳動物に投与するステップを含む。   In a further aspect, the present invention provides a method of modulating the ovulation rate of a female mammal, said method interacting with the N-terminal domain of GDF-9 and / or GDF-9B as defined above, And administering to said mammal an effective amount of one or more isolated peptide fragments and / or antibodies or antibody fragments of the invention capable of altering their biological activity.

好ましくは、本発明は、雌哺乳動物に、配列番号3〜6もしくはそれらの機能的変異体および/またはそれらに結合する抗体もしくは抗体断片から選択される1種または複数種のペプチドの有効量を投与するステップを含む、前記哺乳動物の排卵率を調節する方法を提供する。   Preferably, the present invention provides a female mammal with an effective amount of one or more peptides selected from SEQ ID NOs: 3-6 or functional variants thereof and / or antibodies or antibody fragments that bind to them. A method of regulating the ovulation rate of said mammal comprising the step of administering is provided.

さらなる態様では、本発明は、雌哺乳動物の排卵率を調節するための薬剤の製造における、本発明の1種もしくは複数種の単離ペプチド断片および/またはそれらに結合する抗体もしくは抗体断片の使用を提供する。   In a further aspect, the present invention provides the use of one or more isolated peptide fragments of the present invention and / or antibodies or antibody fragments that bind to them in the manufacture of a medicament for regulating the ovulation rate of a female mammal. I will provide a.

好ましくは、本発明は、雌哺乳動物の排卵率を調節する薬剤の製造における、配列番号3〜6を含む群から選択される1種もしくは複数種のペプチドまたはそれらの機能的変異体および/あるいはそれらに結合する抗体または抗体断片の使用を提供する。   Preferably, the present invention provides one or more peptides selected from the group comprising SEQ ID NOs: 3 to 6 or functional variants thereof and / or in the manufacture of a medicament for regulating the ovulation rate of female mammals. Use of antibodies or antibody fragments that bind to them is provided.

さらに他の態様では、本発明は、医薬的に許容される担体または賦形剤とともに上で定義されたGDF−9および/またはGDF−9BのN末端ドメインと相互作用可能な本発明の1種もしくは複数種の単離ペプチド断片を含む医薬組成物を提供する。   In yet another aspect, the invention relates to one of the inventions capable of interacting with the N-terminal domain of GDF-9 and / or GDF-9B as defined above together with a pharmaceutically acceptable carrier or excipient. Alternatively, a pharmaceutical composition comprising a plurality of types of isolated peptide fragments is provided.

好ましくは、該組成物は、医薬的に許容される担体または賦形剤とともに、配列番号3〜6またはそれらの機能的変異体を含む群から選択される1種または複数種のペプチドを含む。該組成物は、医薬的に許容される担体または賦形剤とともに、1種もしくは複数種の前記ペプチドに結合する抗体または抗体断片を付加的または代替的に含み得る。   Preferably, the composition comprises one or more peptides selected from the group comprising SEQ ID NOs: 3-6 or functional variants thereof together with a pharmaceutically acceptable carrier or excipient. The composition may additionally or alternatively include an antibody or antibody fragment that binds to one or more of the peptides together with a pharmaceutically acceptable carrier or excipient.

図面の説明
ここで、本発明を、以下の添付図面における図面を参照して詳細に説明する:
図1は、GDF−9上の配列番号3および4のペプチドの位置を示す;
図2は、GDF−9B上の配列番号5および6のペプチドの位置を示す;
図3aおよび図3bは、多数の異なる種とN末端ドメインのコンセンサス配列とのGDF9の配列相同性を示す;
図4は、GDF−9およびGDF−9Bペプチドでの処理のウシの胞状卵胞発達に対する効果を示す(A=対照、スカシガイヘモシアニン(KLH)のみ;B=KLH−GDF−9(配列番号7);C=KLH−GDF−9B(配列番号5);D=KLH−GDF−9およびKLH−GDF−9B(配列番号5および7);
図5は、ヒツジGDF−9ペプチド(配列番号3または配列番号4)またはGDF−9Bペプチド(配列番号5)に対して免疫されたヒツジ由来のポリクローナル抗体の、バイオアッセイに直接添加される場合でのヒツジ(o)GDF−9およびoGDF−9Bで刺激されたラット顆粒膜細胞のH−チミジン取り込みに対する効果を示す。横線は、対照培地(すなわちoGDF−9またはoGDF−9Bを含まない培地)で処理された顆粒膜細胞の応答レベルを示す。示されるデータは、4回の繰り返し実験の平均値および平均値の標準誤差である。対照培地で処理された細胞に対してはP<0.05、**P<0.01、抗体を受けていない、oGDF−9およびoGDF−9Bで処理された細胞に対してはP<0.05、P<0.01;
図6は、ヒツジGDF−9ペプチド(配列番号4)に対して免疫されたヒツジ由来のポリクローナル抗体の、バイオアッセイに直接添加される場合でのマウス(m)GDP−9およびヒツジ(o)GDF−9Bで刺激されたラット顆粒膜細胞のH−チミジン取り込みに対する効果を示す。横線は、対照培地(すなわちmGDF−9またはoGDF−9Bを含まない培地)で処理された顆粒膜細胞の応答レベルを示す。示されるデータは、3回の繰り返し実験の平均値および平均値の標準誤差である。対照培地で処理された細胞に対してはP<0.05、**P<0.01、抗体を受けていない、mGDF−9およびoGDF−9Bで処理された細胞に対してはP<0.01。
図7は、ヒツジGDF−9ペプチド(配列番号4)に対して免疫されたヒツジ由来のポリクローナル抗体の、バイオアッセイに直接添加される場合でのヒツジ(o)GDF−9およびoGDF−9Bで刺激されたラット顆粒膜細胞のH−チミジン取り込みに対する異なる用量の効果を示す。示されるデータは、顆粒膜細胞の1つのプールからの4個の繰り返しウェルの平均値および平均値の標準誤差である。
図8は、ヒツジGDF−9Bペプチド(配列番号5)に対して免疫されたヒツジ由来のポリクローナル抗体の、バイオアッセイに直接添加される場合でのヒツジ(o)GDF−9およびoGDF−9Bで刺激されたラット顆粒膜細胞のH−チミジン取り込みに対する異なる用量の効果を示す。示されるデータは、顆粒膜細胞の1つのプールからの4個の繰り返しウェルの平均値および平均値の標準誤差である。
DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will now be described in detail with reference to the drawings in the following accompanying drawings:
FIG. 1 shows the position of the peptides of SEQ ID NO: 3 and 4 on GDF-9;
FIG. 2 shows the position of the peptides of SEQ ID NO: 5 and 6 on GDF-9B;
Figures 3a and 3b show the sequence homology of GDF9 with a number of different species and the consensus sequence of the N-terminal domain;
FIG. 4 shows the effect of treatment with GDF-9 and GDF-9B peptides on bovine antral follicle development (A = control, mussel hemocyanin (KLH) only; B = KLH-GDF-9 (SEQ ID NO: 7)) C = KLH-GDF-9B (SEQ ID NO: 5); D = KLH-GDF-9 and KLH-GDF-9B (SEQ ID NO: 5 and 7);
FIG. 5 shows a polyclonal antibody derived from sheep immunized against sheep GDF-9 peptide (SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 4) or GDF-9B peptide (SEQ ID NO: 5) when added directly to a bioassay. Shows the effect of rat granulosa cells stimulated with ovine (o) GDF-9 and oGDF-9B on 3 H-thymidine incorporation. The horizontal line shows the response level of granulosa cells treated with control medium (ie medium without oGDF-9 or oGDF-9B). The data shown is the mean of 4 replicate experiments and the standard error of the mean. For treated with control medium cells * P <0.05, ** P < 0.01, do not receive antibody, for cells treated with oGDF-9 and oGDF-9B a P <0.05, bP <0.01;
FIG. 6 shows mouse (m) GDP-9 and sheep (o) GDF of a polyclonal antibody derived from sheep immunized against sheep GDF-9 peptide (SEQ ID NO: 4) when added directly to the bioassay. It shows the effects on 3 H- thymidine incorporation stimulated rat granulosa cells in-9b. The horizontal line shows the level of response of granulosa cells treated with control medium (ie medium without mGDF-9 or oGDF-9B). The data shown is the average of three replicate experiments and the standard error of the average. * P <0.05, ** P <0.01 for cells treated with control medium, b P for cells treated with mGDF-9 and oGDF-9B without antibody <0.01.
FIG. 7 shows stimulation of sheep-derived polyclonal antibodies immunized against sheep GDF-9 peptide (SEQ ID NO: 4) with sheep (o) GDF-9 and oGDF-9B when added directly to the bioassay. 3 shows the effect of different doses on 3 H-thymidine uptake of cultured rat granulosa cells. The data shown is the mean of 4 replicate wells from one pool of granulosa cells and the standard error of the mean.
FIG. 8 shows stimulation of a sheep-derived polyclonal antibody immunized against sheep GDF-9B peptide (SEQ ID NO: 5) with sheep (o) GDF-9 and oGDF-9B when added directly to the bioassay. 3 shows the effect of different doses on 3 H-thymidine uptake of cultured rat granulosa cells. The data shown is the mean of 4 replicate wells from one pool of granulosa cells and the standard error of the mean.

発明の詳細な説明
本発明は、GDF−9およびGDF−9BのN末端の機能的に重要な新規ドメインを提供する。このドメインと相互作用する作動薬または拮抗薬によるこのドメインの刺激または阻害が雌哺乳動物の排卵率の調節において有効であることが仮定される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides novel functionally important domains at the N-terminus of GDF-9 and GDF-9B. It is hypothesized that stimulation or inhibition of this domain by agonists or antagonists that interact with this domain is effective in regulating the ovulation rate of female mammals.

N末端ドメインの配列について、多数の異なる種におけるGDF−9およびGDF−9Bタンパク質の対応する配列とGDF−9およびGDF−9Bについてそれぞれ図3aおよび3bに示される判定されたコンセンサス配列とを比較した。   For the sequence of the N-terminal domain, the corresponding sequences of GDF-9 and GDF-9B proteins in a number of different species were compared with the determined consensus sequences shown in FIGS. 3a and 3b for GDF-9 and GDF-9B, respectively. .

次いで、N末端ドメイン内の配列と対応し、かつインビボで投与される場合、GDF−9および/またはGDF−9Bの生物学的活性に対してアゴニスト効果またはアンタゴニスト効果を有すると予想される多数のペプチドを合成した。特に、ペプチドの三次元構造に従って分子の外側に存在し;分子の可動領域内に存在し;少なくとも9個のアミノ酸の長さを有し;他のTGFベータファミリーメンバーと非相同性であり;他の既知のタンパク質とは非収束性であり;グリコシル化部位を含まない領域内にあり;かつ担体タンパク質に結合可能であるように、ペプチドが設計された。これらの要素を組み合わせる結果、種を超えて高度に特異的であり、かつ交差反応の問題を有することのないペプチドが生成されると考えられた。   A number of which are then expected to have agonistic or antagonistic effects on the biological activity of GDF-9 and / or GDF-9B when corresponding to sequences in the N-terminal domain and when administered in vivo. Peptides were synthesized. In particular, present outside the molecule according to the three-dimensional structure of the peptide; present in the mobile region of the molecule; has a length of at least 9 amino acids; is non-homologous to other TGFbeta family members; The peptides were designed to be non-convergent with the known proteins; in regions that do not contain glycosylation sites; and capable of binding to carrier proteins. Combining these elements was thought to produce peptides that are highly specific across species and have no cross-reactivity problems.

したがって、第1の実施形態では、本発明は、雌哺乳動物の排卵を調節することができるGDF−9のN末端ドメインの単離断片に関し、前記GDF−9のN末端ドメインは、アミノ酸配列DQESASSELKKPLVPASVNLSEYFKQFLFPQNEC(配列番号1)からなる。アミノ酸記号は、下記の表1に示される一文字コードに対応する。   Accordingly, in a first embodiment, the present invention relates to an isolated fragment of the N-terminal domain of GDF-9 that can regulate female mammal ovulation, wherein the N-terminal domain of GDF-9 is the amino acid sequence DQASSASSELKPLVPPASVNLSEYFKQFLFPQNEC (SEQ ID NO: 1). The amino acid symbols correspond to the single letter codes shown in Table 1 below.

好ましくは、単離ペプチド断片は、配列番号1の1〜9位または25〜34位の少なくとも1個のアミノ酸を含む。   Preferably, the isolated peptide fragment comprises at least one amino acid at positions 1-9 or 25-34 of SEQ ID NO: 1.

好ましくは、該ペプチドは、配列番号1の少なくとも5個の隣接アミノ酸またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体または模倣体を含む。より好ましくは、ペプチドは、配列番号1の少なくとも8個、少なくとも10個、少なくとも12個、少なくとも14個、少なくとも16個、少なくとも18個または少なくとも20個の隣接アミノ酸またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体を含む。   Preferably, the peptide comprises at least 5 contiguous amino acids of SEQ ID NO: 1 or functional derivatives, homologues, analogs or mimetics thereof. More preferably, the peptide comprises at least 8, at least 10, at least 12, at least 14, at least 16, at least 18 or at least 20 contiguous amino acids of SEQ ID NO: 1 or functional derivatives, homologues thereof. , Including analogs or mimetics.

最も好ましくは、該ペプチドは、
DQESASSELKKPLV(C)(配列番号3)、および
SEYFKQFLFPQNEC (配列番号4)
またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体を含む群から選択される。括弧内のアミノ酸は、場合によって結合目的に添加されるアミノ酸を示す。
Most preferably, the peptide is
DQESASSELKKPLV (C) (SEQ ID NO: 3), and SEYFKQFLFPQNEC (SEQ ID NO: 4)
Or selected from the group comprising functional derivatives, homologues, analogues or mimetics thereof. Amino acids in parentheses indicate amino acids that are optionally added for binding purposes.

本発明はまた、本発明の1種もしくは複数種のGDF−9ペプチドに結合する抗体または抗体断片に関する。   The present invention also relates to antibodies or antibody fragments that bind to one or more GDF-9 peptides of the present invention.

第2の実施形態では、本発明は、雌哺乳動物の排卵を調節することができるGDF−9BのN末端ドメインの単離ペプチド断片に関し、前記GDF−9BのN末端ドメインは、アミノ酸配列:
QAGSIASEVPGPSREHDGPESNQC(配列番号2)
またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体からなる。アミノ酸記号は、下記の表1に示される一文字コードに対応する。
In a second embodiment, the present invention relates to an isolated peptide fragment of the N-terminal domain of GDF-9B capable of regulating female mammal ovulation, wherein the N-terminal domain of GDF-9B has the amino acid sequence:
QAGSIASEVPGPSREHDGPESNQC (SEQ ID NO: 2)
Or a functional derivative, homologue, analogue or mimetic thereof. The amino acid symbols correspond to the single letter codes shown in Table 1 below.

好ましくは、単離ペプチド断片は、配列番号2の1〜5位または21〜23位の少なくとも1個のアミノ酸を含む。   Preferably, the isolated peptide fragment comprises at least one amino acid at positions 1-5 or 21-23 of SEQ ID NO: 2.

好ましくは、該ペプチドは、配列番号2の少なくとも5個の隣接アミノ酸またはそれらの機能的誘導体、類似体、相同体もしくは模倣体を含む。より好ましくは、該ペプチドは、配列番号2の少なくとも8個、少なくとも10個、少なくとも12個、少なくとも14個、少なくとも16個、少なくとも18個または少なくとも20個の隣接アミノ酸またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体を含む。   Preferably, the peptide comprises at least 5 contiguous amino acids of SEQ ID NO: 2 or functional derivatives, analogs, homologues or mimetics thereof. More preferably, the peptide comprises at least 8, at least 10, at least 12, at least 14, at least 16, at least 18 or at least 20 contiguous amino acids of SEQ ID NO: 2 or functional derivatives thereof, homologues Including body, analog or mimetic.

最も好ましくは、該ペプチドは、
QAGSIASEVPGPSR(C)(配列番号5)、および
SREHDGPESNQC (配列番号6)、
またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体を含む群から選択される。
Most preferably, the peptide is
QAGSIASEVPGPSR (C) (SEQ ID NO: 5), and SREHDGPESNQC (SEQ ID NO: 6),
Or selected from the group comprising functional derivatives, homologues, analogues or mimetics thereof.

本発明はまた、本発明の1種または複数種のGDF−9Bペプチドに結合する抗体または抗体断片を提供する。   The present invention also provides an antibody or antibody fragment that binds to one or more GDF-9B peptides of the present invention.

括弧内のアミノ酸は、場合によって結合目的に添加されるアミノ酸を示す。   Amino acids in parentheses indicate amino acids that are optionally added for binding purposes.

本発明のペプチドは、既知の技術を用いて合成されうる。   The peptides of the present invention can be synthesized using known techniques.

本発明のペプチドの類似体、誘導体または変異体は、配列修飾または非配列修飾(non−sequence modifications)を含みうる。非配列修飾は、アセチル化、メチル化、ホスホメチレーション(phosphomethylation)、カルボキシル化またはグリコシル化を含みうる。   Analogs, derivatives or variants of the peptides of the present invention may contain sequence modifications or non-sequence modifications. Non-sequence modifications can include acetylation, methylation, phosphomethylation, carboxylation or glycosylation.

本発明において例示される特異的N末端ペプチドは、図1および図2中のそれらのGDF−9およびGDF−9BのN末端部分上の位置に関連してそれぞれ示される。   Specific N-terminal peptides exemplified in the present invention are shown in relation to their position on the N-terminal portion of GDF-9 and GDF-9B in FIGS. 1 and 2, respectively.

好ましい類似体は、本発明の配列に対し、ペプチドの生物学的活性に作用しない1つもしくは複数の保存的アミノ酸の置換、欠失または挿入の分だけ異なる配列を有するペプチドを含む。保存的置換は、典型的には1個のアミノ酸と類似する特徴を有する別のアミノ酸との置換、例えば、バリン、グリシン;グリシン、アラニン;バリン、イソロイシン、ロイシン;アスパラギン酸、グルタミン酸;アスパラギン、グルタミン;セリン、トレオニン;リシン、アルギニン;およびフェニルアラニン、チロシンの群の中での置換を含む。保存的置換の例を図3aおよび3b中のGDF−9およびGDF−9Bの配列内に見出すこともでき、それにより、異なる哺乳動物種における置換が、コンセンサス配列と比較して示される。下記表1から他の保存的置換を得ることができる。   Preferred analogs include peptides having sequences that differ from the sequences of the invention by one or more conservative amino acid substitutions, deletions or insertions that do not affect the biological activity of the peptide. Conservative substitutions are typically substitutions of one amino acid with another amino acid having characteristics similar to, for example, valine, glycine; glycine, alanine; valine, isoleucine, leucine; aspartic acid, glutamic acid; asparagine, glutamine Serine, threonine; lysine, arginine; and substitution within the group of phenylalanine, tyrosine. Examples of conservative substitutions can also be found within the sequences of GDF-9 and GDF-9B in FIGS. 3a and 3b, whereby substitutions in different mammalian species are shown relative to the consensus sequence. Other conservative substitutions can be obtained from Table 1 below.

Figure 2008521891
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他の類似体は、ペプチドの安定性に作用する修飾を有するペプチドを含む。かかる類似体は、例えばペプチド配列内で(ペプチド結合を置換する)1つもしくは複数の非ペプチド結合を含みうる。自然発生L−アミノ酸以外の残基、例えばD−アミノ酸、または非自然発生合成アミノ酸、例えばβもしくはγアミノ酸および環状類似体を含む類似体も含まれる。   Other analogs include peptides with modifications that affect the stability of the peptide. Such analogs can include, for example, one or more non-peptide bonds (which replace peptide bonds) within the peptide sequence. Also included are analogs including residues other than naturally occurring L-amino acids, such as D-amino acids, or non-naturally occurring synthetic amino acids, such as β or γ amino acids and cyclic analogs.

さらなる態様では、本発明は、ヒトおよび非ヒト哺乳動物を含む雌哺乳動物の排卵率を調節する方法における本発明の作動薬および拮抗薬の使用を提供する。かかる非ヒト哺乳動物は、ヒツジ、ウシ、ヤギ、シカ、ブタ、ウマ、ラクダ科哺乳類、フクロネズミ、マーモセット、ネコ、イヌおよび他の商業的に重要な種などの非ヒト霊長類を含む。   In a further aspect, the present invention provides the use of the agonists and antagonists of the present invention in a method of modulating the ovulation rate of female mammals, including human and non-human mammals. Such non-human mammals include non-human primates such as sheep, cows, goats, deer, pigs, horses, camelids, possums, marmosets, cats, dogs and other commercially important species.

本方法は、1種もしくは複数種の作動薬または拮抗薬、あるいはそれらの機能的変異体、あるいはそれらに結合する抗体または抗体断片の有効量を該哺乳動物に投与するステップを含みうる。   The method can include administering to the mammal an effective amount of one or more agonists or antagonists, or functional variants thereof, or an antibody or antibody fragment that binds to them.

治療される特定の哺乳動物のGDF−9およびGDF−9Bに対応するN末端ドメインペプチドが本発明の方法において使用されることになると考えられる。配列番号3〜6の特異的なN末端ペプチドに対応する異なる種由来のGDF−9およびGDF−9Bペプチドの例が下記の表1aに示される。   It is believed that N-terminal domain peptides corresponding to the particular mammalian GDF-9 and GDF-9B to be treated will be used in the methods of the invention. Examples of GDF-9 and GDF-9B peptides from different species corresponding to the specific N-terminal peptides of SEQ ID NOs: 3-6 are shown in Table 1a below.

Figure 2008521891
Figure 2008521891

多数の種の成熟GDF−9およびGDF−9Bのアミノ酸アラインメントが図3aおよび3bに示される。これらのアラインメント配列は、ベクターNTIの複数のアラインメントプログラムを用いて生成された。このプログラムは、ClustalWアルゴリズムを使用している(トンプソン(Thompson)ら、1994年)。タンパク質の成熟領域をコードする領域が同定され、ヌクレオチド配列が予測されるタンパク質配列を生成するために使用された。アラインメントのために使用される配列(ジェンバンク(GenBank)登録番号)は、以下のとおりである。GDF−9:ウシ(NM_174681)、ヤギ(AH014112)、ヒツジ(AF078545)、ブタ(NM_001001909)、イヌ(XM_538624)、ネコ(社内データベース)、フクロネズミ(AY033826)、ウサギ(社内データベース)、マウス(NM_008110)、ラット(NM_021672)、チンパンジー(XM_527008)およびヒト(NM_005260)。GDF−9B:ウシ(AY572412)、シカ(社内データベース)、イヌ(XM_549005)、ネコ(社内データベース)、フクロネズミ(AH012378)、チンパンジー(XM_529247)、ヒト(AF082350)、マウス(NM_021670)、ウサギ(社内データベース)、ブタ(AF458070)、ヤギ(社内データベース)およびヒツジ(AF236079)。   Amino acid alignments of multiple species of mature GDF-9 and GDF-9B are shown in FIGS. 3a and 3b. These alignment sequences were generated using multiple alignment programs of Vector NTI. This program uses the ClustalW algorithm (Thompson et al., 1994). A region encoding the mature region of the protein was identified and used to generate a protein sequence in which the nucleotide sequence was predicted. The sequences used for alignment (GenBank accession numbers) are as follows: GDF-9: cattle (NM_174648), goat (AH014112), sheep (AF0785545), pig (NM_001001909), dog (XM_538624), cat (in-house database), fox mouse (AY033826), rabbit (in-house database), mouse (NM_008110) , Rat (NM_021672), chimpanzee (XM_527008) and human (NM_005260). GDF-9B: cattle (AY5722412), deer (in-house database), dog (XM_549005), cat (in-house database), black rat (AH012378), chimpanzee (XM_529247), human (AF0835030), mouse (NM_021670), rabbit (in-house database) ), Pig (AF458070), goat (in-house database) and sheep (AF236079).

排卵率の調節は、本発明の作動薬または拮抗薬の雌哺乳動物への投与の結果、抗体がインビボで該作動薬または拮抗薬に対して産生され、次いでGDF−9および/またはGDF−9BのN末端ドメインに結合してそれらの生物学的活性に作用することによる、該動物の排卵率の増減を含みうる。   The regulation of ovulation rate is such that administration of an agonist or antagonist of the present invention to a female mammal results in the production of antibodies against the agonist or antagonist in vivo, followed by GDF-9 and / or GDF-9B. May include increasing or decreasing the ovulation rate of the animal by binding to its N-terminal domain and affecting their biological activity.

理論に縛られずに、作動薬/拮抗薬ならびに特に配列番号3〜6を含む群から選択される1種もしくは複数種のペプチドに対して産生された1種もしくは複数種の抗体による、GDF−9および/またはGDF−9BにおけるN末端ドメインの結合により、生物活性を示すGDF−9および/またはGDF−9Bの循環濃度の変化がもたらされると考えられる。かかる低下がGDF−9B活性における約50%の低下を含む場合、排卵率の増加がこれまで観察されており、特にHannaヒツジの場合、GDF−9B遺伝子において単一の点突然変異が生じた結果、ヘテロ接合体動物における活性のあるGDF−9Bの量が半分になり、排卵率や双子出産が増加したはずである。ホモ接合体動物では、活性のあるGDF−9Bの循環が全くないかまたは極めて少ない場合、動物は不妊であった(ギャロウェイ(Galloway)ら、2000年)。同様に、GDF−9遺伝子における点突然変異およびそれに伴う排卵率における調節がヒツジにおいて観察されている(国際公開第03/102199号パンフレット;ハンラハン(Hanrahan)ら、2003年)。   Without being bound by theory, GDF-9 by an agonist / antagonist and in particular one or more antibodies raised against one or more peptides selected from the group comprising SEQ ID NO: 3-6 It is believed that binding of the N-terminal domain in and / or GDF-9B results in changes in circulating concentrations of GDF-9 and / or GDF-9B that exhibit biological activity. If such a decrease includes an approximately 50% decrease in GDF-9B activity, an increase in ovulation rate has been observed so far, particularly in the case of Hannah sheep, the result of a single point mutation in the GDF-9B gene. The amount of active GDF-9B in heterozygous animals should have been halved and the ovulation rate and twin birth should have increased. In homozygous animals, the animals were infertile when there was no or very little circulation of active GDF-9B (Galloway et al., 2000). Similarly, point mutations in the GDF-9 gene and concomitant regulation of ovulation rates have been observed in sheep (WO 03/102199; Hanrahan et al., 2003).

したがって、活性のあるGDF−9および/またはGDF−9Bの循環濃度において約50%の低下をもたらす本発明の作動薬または拮抗薬によって排卵率の増加がもたらされる一方、活性のあるGDF−9および/またはGDF−9Bの循環濃度において約ゼロに至る低下をもたらす作動薬または拮抗薬により、雌哺乳動物における排卵および滅菌の低下がもたらされると仮定されている。   Thus, an agonist or antagonist of the present invention that results in an approximately 50% decrease in circulating concentrations of active GDF-9 and / or GDF-9B results in an increase in ovulation rate, while active GDF-9 and It has been hypothesized that agonists or antagonists that produce a reduction to about zero in circulating concentrations of GDF-9B will result in reduced ovulation and sterility in female mammals.

好ましくは、本発明の作動薬または拮抗薬は、配列番号1および2のGDF−9および/またはGDF−9BのコンセンサスN末端ドメインに結合する抗体である。「抗体」という用語は、Fv、Fc、F(ab)断片、ScFv分子などを含むがこれらに限定されない、本明細書において定義されるコンセンサス結合ドメインに対する結合能を保持する抗体の断片または類似体を包含することは理解される必要がある。抗体はポリクローナルまたはモノクローナルでありうるが、好ましくはモノクローナルである。かかる抗体は、動物への投与、すなわち受動免疫における使用を意図した当該技術で既知の任意の技術(例えば、ジュエンゲル(Juengel)ら、2002年)によって調製されうる。あるいは、かかる抗体は、適切なアジュバント中での、すなわち能動免疫における使用を意図した抗原の投与によってインビボで産生されうる。適切なアジュバントには、フロイント完全または不完全アジュバントあるいは類似の免疫賦活剤が含まれる。本発明の抗体を、標準的な組換えDNA技術を用いて作製可能な、ヒト部分と非ヒト部分の双方を含む、キメラ抗体およびヒト化モノクローナル抗体などの遺伝子工学的方法によって産生することが可能である。 Preferably, the agonist or antagonist of the present invention is an antibody that binds to the consensus N-terminal domain of GDF-9 and / or GDF-9B of SEQ ID NOs: 1 and 2. The term “antibody” includes a fragment or similar of an antibody that retains the ability to bind to a consensus binding domain as defined herein, including but not limited to Fv, Fc, F (ab) 2 fragments, ScFv molecules, and the like. It should be understood to encompass the body. The antibody can be polyclonal or monoclonal, but is preferably monoclonal. Such antibodies can be prepared by any technique known in the art (eg, Jüngel et al., 2002) intended for administration to animals, ie, passive immunization. Alternatively, such antibodies can be produced in vivo by administration of an antigen in a suitable adjuvant, ie, intended for use in active immunization. Suitable adjuvants include Freund's complete or incomplete adjuvant or similar immunostimulants. The antibodies of the invention can be produced by genetic engineering methods such as chimeric and humanized monoclonal antibodies, including both human and non-human portions, that can be produced using standard recombinant DNA techniques. It is.

本発明では、本発明の1種もしくは複数種の作動薬および/または拮抗薬と、排卵率を調節して排卵に対する効果を高めることで知られる1種もしくは複数種の活性成分との併用についてさらに検討される。活性成分は、GDF−9、GDF−9B、BMPRII、BMPIB受容体(ALK6)、ALK5およびBMP6を含む群、あるいはそれらの機能的断片または変異体から選択されうる。特に本発明では、雌哺乳動物での排卵の調節における、BMP1B受容体と配列番号5または6のペプチドに結合する抗体または抗体断片(Fc)との併用について検討される。   The present invention further relates to the combined use of one or more agonists and / or antagonists of the present invention and one or more active ingredients known to increase the effect on ovulation by regulating the ovulation rate. Be considered. The active ingredient may be selected from the group comprising GDF-9, GDF-9B, BMPRII, BMPIB receptor (ALK6), ALK5 and BMP6, or functional fragments or variants thereof. In particular, the present invention examines the combined use of an antibody or antibody fragment (Fc) that binds to the peptide of SEQ ID NO: 5 or 6 with the BMP1B receptor in the regulation of ovulation in female mammals.

本発明は、本発明の少なくとも1種の作動薬または拮抗薬を、排卵率の調節に対して有用な医薬的に許容される担体とともに含む医薬組成物をさらに提供する。   The present invention further provides a pharmaceutical composition comprising at least one agonist or antagonist of the present invention together with a pharmaceutically acceptable carrier useful for modulation of ovulation rate.

本発明の作動薬または拮抗薬における生物学的活性が動物モデルまたはインビトロモデルにおいて試験され、かつ適切に活性を示す化合物が医薬組成物中に調合されることが検討される。本発明の医薬組成物は、本発明の1種もしくは複数種の作動薬または拮抗薬に加え、医薬的に許容される賦形剤、担体、緩衝液、安定剤または当該技術で周知の他の物質を含みうる。かかる物質は、毒性がなく、活性成分の有効性と干渉しない必要がある。担体または他の物質の正確な性質は、医薬組成物の望ましい性質、および経口、静脈内、皮膚、皮下、皮内、筋肉内または腹腔内を例とする投与経路に依存することになる。   It is contemplated that the biological activity in the agonists or antagonists of the present invention is tested in animal models or in vitro models, and compounds that exhibit the appropriate activity are formulated in pharmaceutical compositions. In addition to one or more agonists or antagonists of the present invention, the pharmaceutical composition of the present invention may be a pharmaceutically acceptable excipient, carrier, buffer, stabilizer, or other well known in the art. It can contain substances. Such materials should be non-toxic and do not interfere with the effectiveness of the active ingredient. The exact nature of the carrier or other material will depend on the desired properties of the pharmaceutical composition and the route of administration, eg oral, intravenous, dermal, subcutaneous, intradermal, intramuscular or intraperitoneal.

経口投与用の医薬組成物は、錠剤、ロゼンジ剤、カプセル剤、粉剤、散剤または液体形態でありうる。錠剤または他の固体経口剤形は、通常、一般に医薬品製造において使用される、ゼラチン、澱粉、マンニトール、結晶セルロース、または他の不活性物質などの固体担体を含むことになる。同様に、シロップ剤または乳剤などの液体医薬組成物は、一般に、水、石油、動物もしくは植物油、鉱油または合成油などの液体担体を含むことになる。   Pharmaceutical compositions for oral administration can be in tablet, lozenge, capsule, powder, powder or liquid form. Tablets or other solid oral dosage forms will typically include a solid carrier such as gelatin, starch, mannitol, crystalline cellulose, or other inert materials commonly used in pharmaceutical manufacture. Similarly, liquid pharmaceutical compositions such as syrups or emulsions will generally include a liquid carrier such as water, petroleum, animal or vegetable oils, mineral oil or synthetic oil.

静脈内、皮膚、皮下、皮内または腹腔内注射において、活性成分は、発熱物質を含まず、適切なpH、等張性および安定性を有する非経口的に許容される水溶液の形態で存在することになる。   For intravenous, cutaneous, subcutaneous, intradermal or intraperitoneal injection, the active ingredient is pyrogen free and exists in the form of a parenterally acceptable aqueous solution with suitable pH, isotonicity and stability It will be.

さらなる実施形態では、本発明では、本発明の医薬組成物との同時投与によって治療計画(treatment regime)に対する相加または相乗効果が得られる、1種もしくは複数種のさらなる排卵調節剤(modulators of ovulation)の使用について検討する。排卵のかかるさらなる調節剤の例として、卵胞刺激ホルモン、Androvax(アンドロステンジオンタンパク質の結合体ワクチン)、およびステロイドホルモンが挙げられる。かかる調節剤は、当業者によって理解されるように、排卵が促進されるべきかまたは抑制されるべきかに応じ、本発明の少なくとも1種の作動薬または拮抗薬とともに分割投与、連続投与または同時投与されうる。   In a further embodiment, the present invention provides one or more additional ovulators of ovulation, wherein the co-administration with the pharmaceutical composition of the present invention provides an additive or synergistic effect on the treatment regime. ). Examples of such additional regulators of ovulation include follicle stimulating hormone, Androidvax (androstenedione protein conjugate vaccine), and steroid hormones. Such modulators, as will be understood by those skilled in the art, are divided, continuous or simultaneous with the at least one agonist or antagonist of the present invention, depending on whether ovulation is to be promoted or suppressed. Can be administered.

本発明の医薬組成物の投与は、好ましくは、個人に対して所望の利益を示すのに十分な「治療有効量」で行われる。実際の投与量、ならびに投与の頻度および時間推移は、雌哺乳動物の基礎症状における性質および重症度に依存することになる。例えば、用量に関する決定などの治療処方は、一般医師および他の医師の責任の範囲内にあり、典型的には、治療を要する疾患、個別患者の症状、送達部位、投与方法および医師に既知の他の要素が考慮されている。上記の技術およびプロトコルの例が、Remington’s Pharmaceutical Sciences、第16版、オスロ A.(Oslo A.)(編)、1980年の中に見出されうる。   Administration of the pharmaceutical composition of the present invention is preferably performed in a “therapeutically effective amount” sufficient to exhibit the desired benefit to the individual. The actual dosage, as well as the frequency and time course of administration, will depend on the nature and severity of the basic symptoms in the female mammal. For example, treatment regimens such as dose-related decisions are within the responsibility of general physicians and other physicians, and are typically known to the disease requiring treatment, individual patient symptoms, delivery site, method of administration, and physicians. Other factors are considered. Examples of the techniques and protocols described above are described in Remington's Pharmaceutical Sciences, 16th edition, Oslo. (Oslo A.) (eds.), Can be found in 1980.

ここで本発明は、特定の実施例を参照することによってより詳細に記載され、本発明の範囲を限定する任意の方法などで解釈されるべきではない。   The present invention will now be described in greater detail by reference to specific examples and should not be construed in any way, such as limiting the scope of the invention.

実施例1
ヒツジの排卵を操作するためのGDF−9およびGDF−9BのN末端ドメイン対するペプチドおよび抗体の使用
GDF−9およびGDF−9Bタンパク質配列のN末端ドメインに対応し、かつ必要に応じてスカシガイヘモシアニン(Keyhole Limpet Haemocyanin)(KLH)に対する結合を促進して抗原を生成するための付加残基を含む、4個の12〜15merペプチドを合成した。ペプチド配列は、
DQESASSELKKPLV(C) (配列番号3)、
SEYFKQFLFPQNEC (配列番号4)、
QAGSIASEVPGPSR(C) (配列番号5)、および
SREHDGPESNQC (配列番号6)、
であった。
Example 1
Use of peptides and antibodies to the N-terminal domain of GDF-9 and GDF-9B to engineer ovulation of sheep Corresponding to the N-terminal domain of GDF-9 and GDF-9B protein sequences and, if necessary, mussel hemocyanin Four 12-15mer peptides were synthesized containing additional residues to promote binding to (Keyhole Lime Haemocyanin) (KLH) to generate an antigen. The peptide sequence is
DQEASSSELKKPLV (C) (SEQ ID NO: 3),
SEYFKQFLFPQNEC (SEQ ID NO: 4),
QAGSIASEVPGPSR (C) (SEQ ID NO: 5), and SREHDGPESNQC (SEQ ID NO: 6),
Met.

本試験では、無発情期のロムニー雌ヒツジ(Romney ewes)10頭の群にフロイント完全アジュバント中の0.4mg/雌ヒツジの各ペプチド−KLH抗原結合体を注射し、対照群として10頭の無発情期のロムニー雌ヒツジに0.4mg/雌ヒツジのKLH抗原を注射した。次いで1か月間隔で4回、スパン(Span)/トゥイーン(Tween)/油混合物中のさらなる抗原(各回、0.2mg/雌ヒツジ)で動物を追加免疫し(皮下)、精管切除術がなされた雄ヒツジを用いて繁殖期間にわたり発情活性(oestrous activity)を監視した。4回の連続する発情周期にわたり、かつ約20〜30日後の実験完了時に再度、腹腔鏡によって排卵率を評価した。各雌ヒツジについてこれら5回の観察を平均することによって平均排卵率を決定した。   In this study, a group of 10 estrus Romney ewes were injected with 0.4 mg / ewe of each peptide-KLH antigen conjugate in Freund's complete adjuvant, and 10 mice as control groups. Estrous romney ewes were injected with 0.4 mg / sheep KLH antigen. The animals were then boosted (subcutaneously) four times at monthly intervals with additional antigen (0.2 mg / sheep each time) in a Span / Tween / oil mixture, and vasectomy was performed. Oestrous activity was monitored over the breeding period using the made rams. The ovulation rate was assessed by laparoscope again over 4 consecutive estrous cycles and at the completion of the experiment after about 20-30 days. The average ovulation rate was determined by averaging these 5 observations for each ewes.

すべての対照雌ヒツジは周期的な発情活性を示した。排卵率についての配列番号3〜6のペプチドの効果の結果は、下記の表2に示されるように、対照雌ヒツジの場合と比べてペプチド処理された雌ヒツジの排卵率の低下を示し、この結果は、抗GDF−9血清抗体および抗GDF−9B血清抗体のレベルの有意な増加と相関する。過去に示された(ユンゲル(Juengel)ら、2002年)ようにヒツジ血漿を1:20,000に希釈後、抗体レベルを、ELISA法を用いて測定した。   All control ewes showed periodic estrous activity. The results of the effect of the peptides of SEQ ID NOs: 3-6 on the ovulation rate showed a decrease in the ovulation rate of the ewes treated with peptide compared to the control ewes, as shown in Table 2 below. The results correlate with a significant increase in the levels of anti-GDF-9 serum antibody and anti-GDF-9B serum antibody. After dilution of sheep plasma to 1: 20,000 as previously shown (Jugel et al., 2002), antibody levels were measured using an ELISA method.

配列番号3〜5のペプチドは、最初の追加免疫注射後の2週間以内に大部分の動物の排卵率の低下をもたらした。排卵率の低下は、実験が終了するまで維持された。配列番号6のペプチドは、3回目の観察時(3回の追加免疫注射後)までそれほど排卵率は低下せず、動物の50%が低下しただけであった。しかし、最後の追加免疫注射までには、10頭中9頭が排卵率の低下を示した(表3)。排卵の減少は、卵巣が外側に認識可能な黄体を有しないという卵巣の観察によって評価した。子宮の観察によって評価して発情期であるとみなされた雌ヒツジは、表3の結果から除外した。   The peptides of SEQ ID NOs: 3-5 resulted in a decrease in the ovulation rate of most animals within 2 weeks after the first booster injection. The decrease in ovulation rate was maintained until the end of the experiment. The peptide of SEQ ID NO: 6 did not decrease so much until the third observation (after 3 booster injections), and only 50% of the animals decreased. However, by the last booster injection, 9 out of 10 animals had reduced ovulation rates (Table 3). Reduction of ovulation was assessed by observation of the ovary that the ovary has no externally recognizable corpus luteum. Ewes that were considered estrus as assessed by observation of the uterus were excluded from the results in Table 3.

Figure 2008521891
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Figure 2008521891
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これらのデータは、GDF−9またはGDF−9BのN末端ドメインに特異的なペプチド抗原の投与によって排卵率の顕著な低下を誘導することができることを明確に示す。この特定の実施例では、この効果は、能動免疫(すなわち、インビボで抗体を産生する抗原の投与)によって引き起こされた。しかし、類似の効果が、受動免疫、すなわち抗体自体の投与によって見られることが予測される。   These data clearly show that a significant reduction in ovulation rate can be induced by administration of a peptide antigen specific for the N-terminal domain of GDF-9 or GDF-9B. In this particular example, this effect was caused by active immunity (ie, administration of an antigen that produces antibodies in vivo). However, it is expected that a similar effect will be seen by passive immunity, ie administration of the antibody itself.

実施例2
ウシの排卵を操作するためのGDF−9およびGDF−9BのN末端ドメインに対するペプチドおよび抗体の使用
Example 2
Use of peptides and antibodies against the N-terminal domain of GDF-9 and GDF-9B to manipulate bovine ovulation

ウシGDF−9およびGDF−9Bタンパク質配列のN末端ドメインに対応し、かつ必要に応じてKLHに対する結合を促進して抗原を生成するための付加残基を含む、2個の15merペプチドを合成した。ペプチド配列は、
DQESVSSELKKPLV(C)(配列番号7)、および
QAGSIASEVPGPSR(C)(配列番号5)
であった。
Two 15mer peptides were synthesized that corresponded to the N-terminal domain of the bovine GDF-9 and GDF-9B protein sequences and optionally included additional residues to promote binding to KLH and generate antigen. . The peptide sequence is
DQESVSSELKKPLV (C) (SEQ ID NO: 7), and QAGSIASEVPGPSR (C) (SEQ ID NO: 5)
Met.

配列番号7は、1個のアミノ酸の変更(5位のアミノ酸がA→V)を含む配列番号3の機能的変異体であることに留意されたい。   Note that SEQ ID NO: 7 is a functional variant of SEQ ID NO: 3 containing a single amino acid change (amino acid at position 5 is A → V).

本試験では、フリージャン交雑種雌ウシ(Friesian−cross heifer)10頭の群に0.5mlの注射を4回投与して2mlのフロイント完全アジュバント中の0.4mg/雌ウシの各ペプチド−KLH抗原結合体を注射し;10頭に0.4mg/雌ウシの両方のペプチド−KLH抗原結合体を注射し、対照群として10頭にKLH抗原を注射した。次いで1か月間隔で2回、スパン(Span)/トゥイーン(Tween)/マーコル(Marcol)混合物中のさらなる抗原(各回、0.2mg/雌ウシ)で動物を追加免疫した(皮下)。2回目の追加免疫の約2週間後に動物を屠殺し、その卵巣を回収した。卵巣の目視検査によって卵巣活動を評価した。卵巣の表面上に確認できる黄体の数に基づいて排卵率を決定した。さらなる機能的な黄体が存在しているが、黄体が形態学的基準(小型、血管新生の欠如、蒼白色)によって機能していないと見られる場合または形態学的基準(小型、血管新生の欠如、蒼白色)および内分泌学的基準(卵巣回収時および回収の2週間前の血液サンプル中のプロゲステロンが低レベルであること)によって機能していない場合、黄体は消失したと判断した(従って排卵率スコアは計算していない)。卵胞の発達は、ヘマトキシリンおよびエオシンを用いて染色された5μmの組織切片で評価した。   In this study, a group of 10 Free-Jean cows (Friesian-cross heifers) was administered four 0.5 ml injections to each 0.4 mg / bovine peptide-KLH in 2 ml Freund's complete adjuvant. Antigen conjugates were injected; 10 were injected with 0.4 mg / bovine both peptide-KLH antigen conjugates, and 10 were injected with KLH antigen as a control group. The animals were then boosted twice subcutaneously with additional antigen (0.2 mg / cow each time) in a Span / Tween / Marcol mixture twice at monthly intervals. Approximately 2 weeks after the second boost, the animals were sacrificed and their ovaries were collected. Ovarian activity was assessed by visual inspection of the ovaries. Ovulation rate was determined based on the number of luteal bodies visible on the surface of the ovary. If there is more functional corpus luteum but it appears that the corpus luteum is not functioning by morphological criteria (small, lack of angiogenesis, pale white) or morphological criteria (small, lack of angiogenesis) , Corpus luteum) and endocrinological criteria (low levels of progesterone in blood samples at the time of ovary recovery and 2 weeks prior to recovery) determined that the corpus luteum had disappeared (thus ovulation rate) Score is not calculated). Follicular development was assessed on 5 μm tissue sections stained with hematoxylin and eosin.

末梢静脈血サンプルを、最初の時点ならびに1回目および2回目の追加免疫時ならびに1回目の追加免疫の12日後および屠殺の直前に再度、(ヘパリン処理したヴァキュテーナー(vaccutainer)によって10ml)回収した。その血漿サンプルを抗体価およびプロゲステロン濃度について解析した。   Peripheral venous blood samples were collected (10 ml with heparinized vacutainer) at the first time point and at the first and second boosts and again 12 days after the first boost and just before sacrifice. The plasma samples were analyzed for antibody titer and progesterone concentration.

すべての雌ウシが免疫前は正常な卵巣活動であったとみられる。単独または配列番号7のペプチドとともに配列番号5のペプチドで処理すると、排卵率によって判断されるように卵巣活動の顕著な変化が見られた。配列番号7のペプチドのみでの処理は、30%の2個の排卵を示し、これは、検査された動物の数に対して統計的に有意ではなかったが、異常に高い割合である。配列番号5のペプチドのみによる処理によって3頭の動物において卵巣が活動停止した、すなわち、ヒツジにおいて見られた結果と同様に排卵率が顕著に減少したことを示したことは興味深い(下記の表4を参照)。   All cows appear to have normal ovarian activity prior to immunization. When treated with the peptide of SEQ ID NO: 5 alone or with the peptide of SEQ ID NO: 7, significant changes in ovarian activity were seen as judged by ovulation rate. Treatment with SEQ ID NO: 7 peptide alone showed 30% of two ovulations, which was not statistically significant to the number of animals examined, but at an unusually high rate. Interestingly, treatment with only the peptide of SEQ ID NO: 5 showed that the ovaries were deactivated in 3 animals, ie the ovulation rate was significantly reduced, similar to the results seen in sheep (Table 4 below). See).

Figure 2008521891
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回収時の、KLHに結合されたGDF−9Bペプチド(配列番号5)、KLHに結合されたGDF−9ペプチド(配列番号7)またはKLHに結合されたGDF−9ペプチド(配列番号7)とKLHに結合されたGDF−9Bペプチド(配列番号5)との併用で免疫された雌ウシ由来の卵巣は、KLHで免疫された対照雌ウシ由来の卵巣と形態学的に異なっていたことが示された。GDF−9および/またはGDF−9Bで免疫された雌ウシの卵巣には、表面に認識できる胞状卵胞が少ししかなかった。卵巣の組織切片(図4を参照)と比較して同様の観察を行った。この観察において、ヘモトキシリン(hemotoxylin)およびエオシンで染色した5μm組織切片上で定量化することによって、卵胞腔(antral space)によって占められる切片の総面積のパーセンテージ、単位面積あたりの胞状卵胞の数および卵胞の平均サイズ(面積)を計測した(下記の表5を参照)。配列番号5、配列番号7またはその両方のペプチドでの処理によって、卵胞腔によって占められる切片の総面積、単位面積あたりの胞状卵胞の数および卵胞の平均サイズが減少した(P<0.01)(下記の表5を参照)。したがって、本発明のペプチド断片による免疫が長時間にわたって持続した場合、排卵率が低下し得るということが、これらの結果から明らかになった。実際のところ、配列番号5(GDF−9B)のペプチドで処理した一部の動物において、対照と比べて卵巣の活動停止の発生率が増加することが示された(上記の表4を参照)。   GDF-9B peptide bound to KLH (SEQ ID NO: 5), GDF-9 peptide bound to KLH (SEQ ID NO: 7), or GDF-9 peptide bound to KLH (SEQ ID NO: 7) and KLH at the time of recovery It was shown that ovaries from cows immunized in combination with GDF-9B peptide (SEQ ID NO: 5) bound to morphologically differed from ovaries from control cows immunized with KLH. It was. The ovaries of cows immunized with GDF-9 and / or GDF-9B had few recognizable follicular follicles on the surface. Similar observations were made in comparison with ovarian tissue sections (see FIG. 4). In this observation, the percentage of the total area occupied by the follicular space, the number of antral follicles per unit area and the follicles by quantifying on 5 μm tissue sections stained with hemotoxylin and eosin. The average size (area) was measured (see Table 5 below). Treatment with peptides SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 7 or both reduced the total area of the sections occupied by the follicular cavity, the number of antral follicles per unit area and the average size of the follicle (P <0.01). (See Table 5 below). Therefore, it was clarified from these results that the ovulation rate can be lowered when immunization with the peptide fragment of the present invention is continued for a long time. In fact, some animals treated with the peptide of SEQ ID NO: 5 (GDF-9B) have been shown to have an increased incidence of ovarian deactivation compared to controls (see Table 4 above). .

Figure 2008521891
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これらの結果は、N末端ペプチドがウシの排卵率および卵胞発達生を調節する活性があることを証明している。投与された用量は、ヒツジの場合と同じであるが、ウシではすべての結果で排卵は減少するのではなく増加していた。これは、活性なGDF−9および/またはGDF−9Bの約50%という低い循環レベルをもたらす不十分な免疫化をもたらす「ヒツジ用量」に起因する可能性があり、その結果、上述したように排卵率が増加する。   These results demonstrate that the N-terminal peptide is active in regulating bovine ovulation rate and follicular development. The dose administered was the same as in sheep, but in all cattle ovulation was increased rather than decreased. This may be due to a “sheep dose” resulting in insufficient immunization resulting in low circulating levels of about 50% of active GDF-9 and / or GDF-9B, and as a result, as described above Ovulation rate increases.

このことは、少し改変を加えた、過去に示されたELISA(ユンゲル(Juengel)ら、2002年)を用いて抗体価のデータによって確かめられた。以下の表6を参照。マイクロタイタープレート上に被覆された抗原は、200ngのヒツジGDF−9成熟タンパク質または100ngヒツジGDF−9B成熟タンパク質であった。抗体は、ウサギ抗ウシIgGの1:20,000希釈を使用して検出した。雌ウシ由来の血清を1:500に希釈した。これは、上記の実験1におけるヒツジ血清で必要であった希釈よりも40倍濃い希釈であり、このことから、ウシに投与されたGDF−9および/またはGDF−9Bペプチドの用量が「不十分な」用量であったことが示唆される。   This was confirmed by antibody titer data using a previously shown ELISA (Jüngel et al., 2002) with minor modifications. See Table 6 below. The antigen coated on the microtiter plate was 200 ng sheep GDF-9 mature protein or 100 ng sheep GDF-9B mature protein. The antibody was detected using a 1: 20,000 dilution of rabbit anti-bovine IgG. Sera from cows was diluted 1: 500. This is a 40-fold higher dilution than that required for sheep serum in Experiment 1 above, which indicates that the dose of GDF-9 and / or GDF-9B peptide administered to cattle is “insufficient” It was suggested that the dose was

しかし、上述したように、免疫化レジメンを長期間にわたって継続することによってウシの所定の卵胞発生の減少、排卵率の低下を誘導し得る可能性がある。   However, as described above, by continuing the immunization regime for a long period of time, there is a possibility that a decrease in the predetermined follicular development of the cow and a decrease in the ovulation rate may be induced.

Figure 2008521891
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ウシの場合よりも多い用量、すなわち、活性なGDF−9および/またはGDF−9Bの循環レベルを約0にまで減少するのに十分な用量または長期間にわたる免疫化が、ウシの排卵率を顕著に減少することになることが予想される。   Higher doses than in cattle, ie doses sufficient to reduce circulating levels of active GDF-9 and / or GDF-9B to about 0, or prolonged immunization, will significantly increase bovine ovulation rates It is expected that it will decrease.

これらのデータは、排卵率の重要な調節および胞状卵胞発達がGDF−9および/またはGDF−9BのN末端ドメインに特異的なペプチド抗原の投与によって誘導され得ることを明白に示す。これによって、GDF−9およびGDF−9BのN末端の成熟領域がウシの生物学的活性に重要であることが示唆される。この特定の実施例において、この効果は、能動免疫(すなわち、インビボで抗体を産生する抗原の投与)によって引き起こされた。しかし、類似の効果が、受動免疫、すなわち抗体自体の投与によって見られることが予測される。   These data clearly show that important regulation of ovulation rate and follicular follicle development can be induced by administration of peptide antigens specific for the N-terminal domain of GDF-9 and / or GDF-9B. This suggests that the N-terminal mature region of GDF-9 and GDF-9B is important for bovine biological activity. In this particular example, this effect was caused by active immunity (ie, administration of an antigen that produces antibodies in vivo). However, it is expected that a similar effect will be seen by passive immunity, ie administration of the antibody itself.

実施例3
GDF−9およびGDF−9Bペプチド断片に対して産生された抗体のインビトロでのラット顆粒膜細胞による3−チミジンの取り込みに対する効果
様々な抗体製剤が過去に示された方法(マクナッティ(McNatty)ら、2005年)を用いて顆粒膜細胞培養物に直接添加される場合、ラット顆粒膜細胞に対するヒツジまたはネズミのGDF−9およびヒツジのGDF−9Bの効果に対するそれらの中和能について試験した。KLHで免疫したヒツジから精製したIgGの均衡下でGDF−9またはGDF−9Bペプチド断片で免疫したヒツジから精製したIgGからなる全部で100μg/mlのIgGを各処理において添加した。抗体は、それらに対して特異的な成長因子の効果を中和させることができた(図5および6を参照)。さらに、この応答は、ヒツジGDF−9およびGDF−9Bに対して試験された2抗体サンプルにおいて用量依存的であることが示された(P<0.001、図7および8を参照)。
Example 3
Effects of antibodies raised against GDF-9 and GDF-9B peptide fragments on 3 H -thymidine uptake by rat granulosa cells in vitro The methods by which various antibody formulations have been shown previously (McNatty et al. , 2005) were tested for their neutralizing ability on the effects of sheep or murine GDF-9 and sheep GDF-9B on rat granulosa cells. A total of 100 μg / ml IgG consisting of IgG purified from sheep immunized with GDF-9 or GDF-9B peptide fragments under the balance of IgG purified from KLH-immunized sheep was added in each treatment. The antibodies were able to neutralize the effects of growth factors specific for them (see FIGS. 5 and 6). Furthermore, this response was shown to be dose dependent in the two antibody samples tested against sheep GDF-9 and GDF-9B (see P <0.001, see FIGS. 7 and 8).

ヒツジ(実施例1を参照)およびウシ(実施例2を参照)におけるこれらのペプチドでの能動免疫の効果とともにラット顆粒膜細胞によるチミジンの取り込みに対するタンパク質(例えば、配列番号3、配列番号4、配列番号5)のN末端領域のペプチド断片に対して産生された抗体によるヒツジおよびマウスのGDF−9ならびにヒツジGDF−9Bの効果の中和は、該タンパク質のこの領域が複数の種の生物学的活性に重要であることを示唆する。これらの結果は、GDF−9およびGDF−9Bの成熟領域のN末端ドメインに対する抗体がGDF−9およびGDF−9Bを受動的に中和するときに有効であることも示唆する。   Proteins for thymidine uptake by rat granulosa cells (eg, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 4) with the effect of active immunization with these peptides in sheep (see Example 1) and cattle (see Example 2) The neutralization of the effect of sheep and mouse GDF-9 and sheep GDF-9B by antibodies raised against the peptide fragment of the N-terminal region of No. 5) is that this region of the protein is It is important for activity. These results also suggest that antibodies to the N-terminal domain of the mature region of GDF-9 and GDF-9B are effective in passively neutralizing GDF-9 and GDF-9B.

本発明が明確さおよび理解を意図してある程度詳細に記載されている一方、本明細書に記載の実施形態および方法に対する様々な改良および変更を、添付の特許請求の範囲において定義されるような本発明の範囲から逸脱することなく行うことが可能であることは当業者にとって明らかであろう。   While the invention has been described in some detail for purposes of clarity and understanding, various modifications and changes to the embodiments and methods described herein will be defined as defined in the appended claims. It will be apparent to those skilled in the art that this can be done without departing from the scope of the invention.

本発明は、ヒトを含む雌哺乳動物における排卵率およびそれによる受精能を調節するための組成物および方法を提供する。   The present invention provides compositions and methods for modulating ovulation rate and thereby fertility in female mammals, including humans.

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全ての参考文献は、引用により、その全体が本明細書に組み込まれる。
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GDF−9上の配列番号3および4のペプチドの位置を示す。The positions of the peptides of SEQ ID NO: 3 and 4 on GDF-9 are indicated. GDF−9B上の配列番号5および6のペプチドの位置を示す。The positions of the peptides of SEQ ID NOs: 5 and 6 on GDF-9B are indicated. 多数の異なる種とN末端ドメインのコンセンサス配列とのGDF9の配列相同性を示す。Figure 3 shows the sequence homology of GDF9 with a number of different species and the consensus sequence of the N-terminal domain. 多数の異なる種とN末端ドメインのコンセンサス配列とのGDF−9Bの配列相同性を示す。Figure 2 shows the sequence homology of GDF-9B with a number of different species and the consensus sequence of the N-terminal domain. GDF−9およびGDF−9Bペプチドでの処理のウシの胞状卵胞発達に対する効果を示す(A=対照、スカシガイヘモシアニン(KLH)のみ;B=KLH−GDF−9(配列番号7);C=KLH−GDF−9B(配列番号5);D=KLH−GDF−9およびKLH−GDF−9B(配列番号5および7)。Shows the effect of treatment with GDF-9 and GDF-9B peptide on bovine follicular follicular development (A = control, mussel hemocyanin (KLH) only; B = KLH-GDF-9 (SEQ ID NO: 7); C = KLH -GDF-9B (SEQ ID NO: 5); D = KLH-GDF-9 and KLH-GDF-9B (SEQ ID NO: 5 and 7). ヒツジGDF−9ペプチド(配列番号3または配列番号4)またはGDF−9Bペプチド(配列番号5)に対して免疫されたヒツジ由来のポリクローナル抗体の、バイオアッセイに直接添加される場合でのヒツジ(o)GDF−9およびoGDF−9Bで刺激されたラット顆粒膜細胞のH−チミジン取り込みに対する効果を示す。横線は、対照培地(すなわちoGDF−9またはoGDF−9Bを含まない培地)で処理された顆粒膜細胞の応答レベルを示す。示されるデータは、4回の繰り返し実験の平均値および平均値の標準誤差である。対照培地で処理された細胞に対してはP<0.05、**P<0.01、抗体を受けていない、oGDF−9およびoGDF−9Bで処理された細胞に対してはP<0.05、P<0.01。Sheep when ovine-derived polyclonal antibodies immunized against sheep GDF-9 peptide (SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 4) or GDF-9B peptide (SEQ ID NO: 5) when added directly to a bioassay (o ) Effect of rat granulosa cells stimulated with GDF-9 and oGDF-9B on 3 H-thymidine uptake. The horizontal line shows the response level of granulosa cells treated with control medium (ie medium without oGDF-9 or oGDF-9B). The data shown is the mean of 4 replicate experiments and the standard error of the mean. For treated with control medium cells * P <0.05, ** P < 0.01, do not receive antibody, for cells treated with oGDF-9 and oGDF-9B a P <0.05, bP <0.01. ヒツジGDF−9ペプチド(配列番号4)に対して免疫されたヒツジ由来のポリクローナル抗体の、バイオアッセイに直接添加される場合でのマウス(m)GDP−9およびヒツジ(o)GDF−9Bで刺激されたラット顆粒膜細胞のH−チミジン取り込みに対する効果を示す。横線は、対照培地(すなわちmGDF−9またはoGDF−9Bを含まない培地)で処理された顆粒膜細胞の応答レベルを示す。示されるデータは、3回の繰り返し実験の平均値および平均値の標準誤差である。対照培地で処理された細胞に対してはP<0.05、**P<0.01、抗体を受けていない、mGDF−9およびoGDF−9Bで処理された細胞に対してはP<0.01。Stimulation of a polyclonal antibody derived from sheep immunized against sheep GDF-9 peptide (SEQ ID NO: 4) with mouse (m) GDP-9 and sheep (o) GDF-9B when added directly to the bioassay It shows the effects on 3 H- thymidine incorporation by rat granulosa cells. The horizontal line shows the level of response of granulosa cells treated with control medium (ie medium without mGDF-9 or oGDF-9B). The data shown is the average of three replicate experiments and the standard error of the average. * P <0.05, ** P <0.01 for cells treated with control medium, b P for cells treated with mGDF-9 and oGDF-9B without antibody <0.01. ヒツジGDF−9ペプチド(配列番号4)に対して免疫されたヒツジ由来のポリクローナル抗体の、バイオアッセイに直接添加される場合でのヒツジ(o)GDF−9およびoGDF−9Bで刺激されたラット顆粒膜細胞のH−チミジン取り込みに対する異なる用量の効果を示す。示されるデータは、顆粒膜細胞の1つのプールからの4個の繰り返しウェルの平均値および平均値の標準誤差である。Rat granules stimulated with sheep (o) GDF-9 and oGDF-9B when added directly to a bioassay of a polyclonal antibody from sheep immunized against sheep GDF-9 peptide (SEQ ID NO: 4) The effect of different doses on membrane cell 3 H-thymidine uptake is shown. The data shown is the mean of 4 replicate wells from one pool of granulosa cells and the standard error of the mean. ヒツジGDF−9Bペプチド(配列番号5)に対して免疫されたヒツジ由来のポリクローナル抗体の、バイオアッセイに直接添加される場合でのヒツジ(o)GDF−9およびoGDF−9Bで刺激されたラット顆粒膜細胞のH−チミジン取り込みに対する異なる用量の効果を示す。示されるデータは、顆粒膜細胞の1つのプールからの4個の繰り返しウェルの平均値および平均値の標準誤差である。Rat granules stimulated with sheep (o) GDF-9 and oGDF-9B, when a polyclonal antibody derived from sheep immunized against sheep GDF-9B peptide (SEQ ID NO: 5) is added directly to the bioassay The effect of different doses on membrane cell 3 H-thymidine uptake is shown. The data shown is the mean of 4 replicate wells from one pool of granulosa cells and the standard error of the mean.

Claims (34)

雌哺乳動物の排卵を調節することができるGDF−9のN末端ドメインの単離断片であって、前記GDF−9のN末端ドメインは、アミノ酸配列DQESASSELKKPLVPASVNLSEYFKQFLFPQNEC(配列番号1)またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体からなる、単離断片。   An isolated fragment of the N-terminal domain of GDF-9 capable of regulating ovulation in female mammals, wherein the N-terminal domain of GDF-9 is the amino acid sequence DQESASSELKKPLVPPASVNLSEYFKQFLFPQNEC (SEQ ID NO: 1) or a functional derivative thereof An isolated fragment consisting of a homologue, analogue or mimetic. 配列番号1の1〜9位または25〜34位の少なくとも1個のアミノ酸を含む、請求項1に記載の単離ペプチド断片。   The isolated peptide fragment of claim 1, comprising at least one amino acid at positions 1-9 or 25-34 of SEQ ID NO: 1. 雌哺乳動物の排卵を調節することができるGDF−9BのN末端ドメインの単離ペプチド断片であって、前記GDF−9BのN末端ドメインは、アミノ酸配列QAGSIASEVPGPSREHDGPESNQC(配列番号2)またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体からなる、単離ペプチド断片。   An isolated peptide fragment of the N-terminal domain of GDF-9B that can regulate ovulation in female mammals, wherein the N-terminal domain of GDF-9B is amino acid sequence QAGSIASEVPGPSREHDGPESNQC (SEQ ID NO: 2) or a functional thereof An isolated peptide fragment consisting of a derivative, homologue, analogue or mimetic. 配列番号2の1〜5位または21〜23位の少なくとも1個のアミノ酸を含む請求項3に記載の単離ペプチド断片。   The isolated peptide fragment of claim 3, comprising at least one amino acid at positions 1-5 or 21-23 of SEQ ID NO: 2. 雌哺乳動物の排卵を調節することができるGDF−9のN末端ドメインの単離ペプチド断片であって、前記断片は、配列番号1の1〜9位または25〜34位の少なくとも1個のアミノ酸またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体を含む、単離ペプチド断片。   An isolated peptide fragment of the N-terminal domain of GDF-9 capable of regulating female mammal ovulation, said fragment comprising at least one amino acid at positions 1-9 or 25-34 of SEQ ID NO: 1 Or an isolated peptide fragment comprising a functional derivative, homologue, analogue or mimetic thereof. 雌哺乳動物の排卵を調節することができるGDF−9BのN末端ドメインの単離ペプチド断片であって、前記断片は、配列番号2の1〜5位または21〜23位の少なくとも1個のアミノ酸またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体を含む、単離ペプチド断片。   An isolated peptide fragment of the N-terminal domain of GDF-9B capable of regulating female mammal ovulation, said fragment comprising at least one amino acid at positions 1-5 or 21-23 of SEQ ID NO: 2. Or an isolated peptide fragment comprising a functional derivative, homologue, analogue or mimetic thereof. 配列番号1または配列番号2の少なくとも5個の隣接アミノ酸またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の単離ペプチド断片。   The isolated peptide fragment according to any one of claims 1 to 6, comprising at least 5 contiguous amino acids of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 or functional derivatives, homologues, analogues or mimetics thereof. 配列番号1または配列番号2の少なくとも8個の隣接アミノ酸またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体を含む、請求項7に記載の単離ペプチド断片。   8. The isolated peptide fragment of claim 7, comprising at least 8 contiguous amino acids of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 or functional derivatives, homologues, analogs or mimetics thereof. 配列番号1または配列番号2の少なくとも10個の隣接アミノ酸またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体を含む、請求項7に記載の単離ペプチド断片。   8. The isolated peptide fragment of claim 7, comprising at least 10 contiguous amino acids of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 or functional derivatives, homologues, analogs or mimetics thereof. 配列番号1または配列番号2の少なくとも12個の隣接アミノ酸またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体を含む、請求項7に記載の単離ペプチド断片。   8. The isolated peptide fragment of claim 7, comprising at least 12 contiguous amino acids of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 or functional derivatives, homologues, analogs or mimetics thereof. 配列番号1または配列番号2の少なくとも14個の隣接アミノ酸またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体を含む、請求項7に記載の単離ペプチド断片。   8. The isolated peptide fragment of claim 7, comprising at least 14 contiguous amino acids of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 or functional derivatives, homologues, analogs or mimetics thereof. 配列番号1または配列番号2の少なくとも16個の隣接アミノ酸またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体を含む、請求項7に記載の単離ペプチド断片。   8. The isolated peptide fragment of claim 7, comprising at least 16 contiguous amino acids of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 or functional derivatives, homologues, analogs or mimetics thereof. 配列番号1または配列番号2の少なくとも18個の隣接アミノ酸またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体を含む、請求項7に記載の単離ペプチド断片。   8. The isolated peptide fragment of claim 7, comprising at least 18 contiguous amino acids of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 or functional derivatives, homologues, analogs or mimetics thereof. 配列番号1または配列番号2の少なくとも20個の隣接アミノ酸またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体を含む、請求項7に記載の単離ペプチド断片。   8. The isolated peptide fragment of claim 7, comprising at least 20 contiguous amino acids of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 or functional derivatives, homologues, analogs or mimetics thereof. DQESASSELKKPLV(C) (配列番号3)、
SEYFKQFLFPQNEC (配列番号4)、
QAGSIASEVPGPSR(C) (配列番号5)、および
SREHDGPESNQC (配列番号6)、
を含む群から選択される、請求項1〜14のいずれか一項に記載の単離ペプチド断片またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体。
DQEASSSELKKPLV (C) (SEQ ID NO: 3),
SEYFKQFLFPQNEC (SEQ ID NO: 4),
QAGSIASEVPGPSR (C) (SEQ ID NO: 5), and SREHDGPESNQC (SEQ ID NO: 6),
15. The isolated peptide fragment or functional derivative, homologue, analogue or mimetic thereof according to any one of claims 1-14 selected from the group comprising
請求項1〜15のいずれか一項の1種もしくは複数種のペプチド断片に結合する、抗体または抗体断片。   An antibody or antibody fragment that binds to one or more peptide fragments according to any one of claims 1-15. 雌哺乳動物の排卵率を調節する方法であって、請求項1〜15のいずれか一項に記載の1種もしくは複数種の単離ペプチド断片の有効量を前記哺乳動物に投与するステップを含む、方法。   A method for regulating the ovulation rate of a female mammal comprising the step of administering to said mammal an effective amount of one or more isolated peptide fragments according to any one of claims 1-15. ,Method. 雌哺乳動物の排卵率を調節する方法であって、請求項16の1種もしくは複数種の抗体または抗体断片の有効量を前記哺乳動物に投与するステップを含む、方法。   17. A method of regulating the ovulation rate of a female mammal, comprising administering to said mammal an effective amount of one or more antibodies or antibody fragments of claim 16. 雌哺乳動物の排卵率を調節する方法であって、請求項16に記載の1種もしくは複数種の抗体または抗体断片とともに請求項1〜15のいずれか一項に記載の1種もしくは複数種の単離ペプチド断片の有効量を前記哺乳動物に投与するステップを含む、方法。   A method for regulating the ovulation rate of a female mammal, comprising one or more antibodies or antibody fragments according to claim 16 together with one or more antibodies according to any one of claims 1 to 15. Administering an effective amount of an isolated peptide fragment to said mammal. 雌哺乳動物の排卵率を調節する方法であって、配列番号3〜6から選択される1種もしくは複数種のペプチド断片またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体および/またはそれらに結合する抗体もしくは抗体断片の有効量を前記哺乳動物に投与するステップを含む、方法。   A method for regulating the ovulation rate of a female mammal, comprising one or more peptide fragments selected from SEQ ID NOs: 3 to 6 or functional derivatives, homologues, analogues or mimetics thereof and / or them Administering an effective amount of an antibody or antibody fragment that binds to said mammal. 雌哺乳動物の排卵率を調節するための薬剤の製造における、請求項1〜15のいずれか一項に記載の1種もしくは複数種の単離ペプチド断片の使用。   Use of one or more isolated peptide fragments according to any one of claims 1 to 15 in the manufacture of a medicament for regulating the ovulation rate of a female mammal. 雌哺乳動物の排卵率を調節するための薬剤の製造における、請求項16に記載の1種もしくは複数種の抗体または抗体断片の使用。   Use of one or more antibodies or antibody fragments according to claim 16 in the manufacture of a medicament for regulating the ovulation rate of a female mammal. 雌哺乳動物の排卵率を調節するための薬剤の製造における、a)請求項1〜15のいずれか一項に記載の1種もしくは複数種の単離ペプチド断片およびb)請求項16に記載の1種もしくは複数種の抗体または抗体断片の使用であって、前記薬剤がa)およびb)の分割、連続または同時投与を意図して調合される、使用。   In the manufacture of a medicament for regulating the ovulation rate of a female mammal, a) one or more isolated peptide fragments according to any one of claims 1 to 15 and b) according to claim 16. Use of one or more antibodies or antibody fragments, wherein the medicament is formulated with the intention of splitting, sequential or simultaneous administration of a) and b). 前記単離ペプチド断片が配列番号3〜6またはそれらの機能的誘導体、相同体、類似体もしくは模倣体を含む群から選択される、請求項21〜23のいずれか一項に記載の使用。   24. Use according to any one of claims 21 to 23, wherein the isolated peptide fragment is selected from the group comprising SEQ ID NO: 3-6 or functional derivatives, homologues, analogues or mimetics thereof. 医薬的に許容される担体または賦形剤とともに請求項1〜15のいずれか一項に記載の1種もしくは複数種の単離ペプチド断片を含む医薬組成物。   A pharmaceutical composition comprising one or more isolated peptide fragments according to any one of claims 1 to 15 together with a pharmaceutically acceptable carrier or excipient. 医薬的に許容される担体または賦形剤とともに請求項16に記載の1種もしくは複数種の抗体または抗体断片を含む医薬組成物。   A pharmaceutical composition comprising one or more antibodies or antibody fragments according to claim 16 together with a pharmaceutically acceptable carrier or excipient. 医薬的に許容される担体または賦形剤とともに請求項1〜15のいずれか一項に記載の1種もしくは複数種の単離ペプチド断片および請求項16に記載の1種もしくは複数種の抗体または抗体断片を含む医薬組成物。   17. One or more isolated peptide fragments according to any one of claims 1 to 15 together with a pharmaceutically acceptable carrier or excipient and one or more antibodies according to claim 16 or A pharmaceutical composition comprising an antibody fragment. 医薬的に許容される担体または賦形剤とともに配列番号3〜6またはそれらの機能的変異体を含む群から選択される1種もしくは複数種のペプチドおよび/またはそれらに結合する抗体もしくは抗体断片を含む医薬組成物。   One or more peptides selected from the group comprising SEQ ID NOs: 3 to 6 or functional variants thereof together with pharmaceutically acceptable carriers or excipients and / or antibodies or antibody fragments that bind to them A pharmaceutical composition comprising. 雌哺乳動物の排卵率を調節する方法であって、請求項25〜28のいずれか一項に記載の組成物の有効量を、GDF−9、GDF−9B、BMPRII、BMPIB受容体(ALK6)、ALK5およびBMP6またはそれらの機能的断片もしくは変異体を含む群から選択される1種または複数種の化合物と併用して前記哺乳動物に投与するステップを含む、方法。   A method for regulating the ovulation rate of a female mammal, wherein an effective amount of the composition according to any one of claims 25 to 28 is applied to GDF-9, GDF-9B, BMPRII, BMPIB receptor (ALK6). , Administering to said mammal in combination with one or more compounds selected from the group comprising ALK5 and BMP6, or functional fragments or variants thereof. 雌哺乳動物の排卵率を調節する方法であって、配列番号3〜6のいずれか1種のペプチドに結合する抗体または抗体断片(Fc)の有効量を、BMP1B受容体(ALK6)と併用して前記哺乳動物に投与するステップを含む、方法。   A method for regulating the ovulation rate of a female mammal, wherein an effective amount of an antibody or antibody fragment (Fc) that binds to any one peptide of SEQ ID NOs: 3 to 6 is used in combination with a BMP1B receptor (ALK6). Administering to said mammal. 雌哺乳動物の排卵率を調節する方法であって、請求項25〜28のいずれか一項に記載の組成物の有効量を、FSH、androvaxおよびステロイドホルモンからなる群から選択される排卵調節剤と併用して前記哺乳動物に投与するステップを含む、方法。   29. A method for regulating the ovulation rate of a female mammal, wherein the effective amount of the composition according to any one of claims 25 to 28 is selected from the group consisting of FSH, androvax and steroid hormones. Administering to said mammal in combination with. 雌哺乳動物の排卵率を調節するための薬剤の製造における、a)請求項25〜28のいずれか一項に記載の組成物およびb)GDF−9、GDF−9B、BMPRII、BMPIB受容体(ALK6)、ALK5およびBMP6またはそれらの機能的断片もしくは変異体を含む群から選択される1種または複数種の化合物の使用であって、前記薬剤がa)およびb)の分割、連続または同時投与を意図して調合される、使用。   In the manufacture of a medicament for regulating the ovulation rate of a female mammal, a) a composition according to any one of claims 25 to 28 and b) a GDF-9, GDF-9B, BMPRII, BMPIB receptor ( Use of one or more compounds selected from the group comprising ALK6), ALK5 and BMP6 or functional fragments or variants thereof, wherein said agent is a split, sequential or simultaneous administration of a) and b) It is formulated with the intention of use. 雌哺乳動物の排卵率を調節するための薬剤の製造における、a)配列番号3〜6のいずれか1種のペプチドに結合する抗体または抗体断片(Fc)およびb)BMP1B受容体(ALK6)の使用であって、前記薬剤がa)およびb)の分割、連続または同時投与を意図して調合される、使用。   In the manufacture of a medicament for regulating the ovulation rate of a female mammal, a) an antibody or antibody fragment (Fc) that binds to any one peptide of SEQ ID NOs: 3 to 6 and b) a BMP1B receptor (ALK6) Use, wherein the agents are formulated with the intention of dividing, sequential or simultaneous administration of a) and b). 雌哺乳動物の排卵率を調節するための薬剤の製造における、a)請求項25〜28のいずれか一項に記載の組成物およびb)FSH、androvaxおよびステロイドホルモンからなる群から選択される排卵調節剤の使用であって、前記薬剤がa)およびb)の分割、連続または同時投与を意図して調合される、使用。   In the manufacture of a medicament for regulating the ovulation rate of a female mammal, a) an ovulation selected from the group consisting of a composition according to any one of claims 25 to 28 and b) FSH, androvax and a steroid hormone. Use of a modulating agent, wherein said agent is formulated with the intention of splitting, continuous or simultaneous administration of a) and b).
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