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KR101523705B1 - Ｓｐａｒｃ 결합 ｓｃｆｖｓ - Google Patents

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KR101523705B1
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부옹 트리에우
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아브락시스 바이오사이언스, 엘엘씨
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Abstract

발명은 SPARC 결합 ScFv을 함유하는 조성물과 이들의 용도를 제공한다.

Description

ＳＰＡＲＣ 결합 ＳＣＦＶＳ {SPARC BINDING SCFVS}
이 출원은 2008년 12월 5일에 제출된 미국 가출원번호 61/120,228의 이점을 청구한 것이고, 이 출원의 전체 내용은 참고적으로 이 명세서에 혼입하였다.
이 발명은 SPARC-결합-펩티드("SBP")에 결합되는 치료제 또는 진단제와 허용할 수 있는 담체를 함유하는 치료적으로 또는 진단적으로 유효한 양의 약학적 조성물("발명 조성물")로 이루어지는 치료제 또는 진단제를 포유류의 질병 부위에 방출하는 조성물을 제공하고, 여기서 SBP는 하나 또는 그 이상의 SEQ ID NOs: 1-117을 함유한다.
오스테오넥틴으로도 알려져 있는 시스테인의 풍부한, 산성 분비 단백질(SPARC)은 인체에서 발현되는 303 아미노산 당단백질이다.
*SPARC 발현은 발전적으로 조절되고, SPARC는 정상적 발육에서 또는 상처에 대한 반응에서 개조를 받는 조직에서 우세하게 발현된다. 참조, 예를들어, Lane 등., FASEB J., 8, 163-173(1994). 예를들면, 높은 수준의 SPARC 단백질은 뼈와 치아, 주로 골아세포, 상아아세포, 연골막 섬유아세포의 발육과 마우스, 소와 사람배아의 연골세포를 분화하는데에서 발현된다. 또한. SPARC는 조직 개조, 창상 수복, 형태 형성, 세포 분화, 세포 이동과 혈관 형성에 있어 세포-기질 상호작용에 중요한 역할을 하고, 여기서, 이들 과정은 질병 상태와 연관된다. 예를들면, SPARC는 신장간질 섬유형성에서 발현되고, 블레오마이신-유도 폐 섬유 형성과 같은 폐 손상에 숙주 반응의 역할을 한다.
SPARC는 정상 조직에 비하여 여러가지 암의 주변 스트로마와 종양에서 분화적으로 발현되고, 패턴은 암의 종류에 따른다. 따라서 암의 발생과 진행에 대한 이들의 기능과 기여의 모든 면을 설명하는 통일된 모델은 없다. 한 패턴에서, 증가된 SPARC 발현이 유방암(Bellahcene과 Castronovo, 1995; Jones 등., 2004; Lien 등., 2007; Porter 등., 1995), 신경암세포종(Rempel 등., 1998)에서 보고되었다. 증가된 SPARC 발현은 이들 암에서 종양 추진 또는 진행 역할을 한다.
따라서. 염증과 몇몇 암에서 SPARC의 모든 발현은 진단과 치료에 대하여 SPARC 전위표적을 이룬다.
특히 바람직한 구성은, 예를들면 하나 또는 그 이상의 SBPs를 함유하는 치료제를 포유류의 질병부위에 방출하는 발명 조성물에 있고, 여기서. 치료제는 기능 항체 Fc영역으로 이루어지는 항체 단편이고, 예를들어 기능 항체 Fc영역은 SEQ ID NOs: 118을 함유한다.
부가적으로 바람직한 구성에는 치료제 또는 진단제를 포유류의 질병부위에 방출하는 조성물이 있고, 조성물에서 SBP는 어느 하나 또는 그 이상의 SEQ ID NOs: 1-112와 117에서 나온 최소한 10 연속 아미노산을 함유한다. 바람직하기로는, SBP가 어느 하나 또는 그 이상의 SEQ ID NOs: 1-112와 117에서 나온 최소한 10 연속 아미노산으로 이루어질 수 있는 것이다. 다른 구성으로는 예를들어, 둘 또는 그 이상의 분리 SBPs이고, 각 개별 SBP가 SEQ ID NOs: 1-112와 117 중 어느 하나, 바람직하기로는 SEQ ID NOs: 1-5 중 어느 하나 또는 그 이상에서 나온 최소한 10 연속 아미노산을 함유하는 조성물이 있다. 구성에는 예를들어, 둘 또는 그 이상의 분리 SBPs이고, 각 SBPs가 하나 또는 그 이상의 SEQ ID NOs: 1-117로 이루어지는 조성물을 포함한다.
또한, 발명은 SBP에 결합되는 치료제 또는 진단제, 약학적으로 허용할 수 있는 담체를 함유하는 치료적 또는 진단적 유효량의 약학적 조성물로 이루어지는 치료제 또는 진단제를 포유류의 질병 부위에 방출하는 조성물을 제공하고, 약학적으로 허용할 수 있는 담체는 알부민 결합 펩티드("ABP")를 함유하고, 여기서 ABP는 SEQ ID NO: 119 또는 SEQ ID NO: 120 또는 SEQ ID NOs: 119와 120을 함유한다. 이러한 조성물은 SBP와 ABP가 동일한 폴리펩티드에 있는것과 SBP와 ABP가 다른 폴리펩티드에 있는 것을 포함한다.
더우기 발명은 SPARC-결합-펩티드에 결합되는 치료제와 진단제와 약학적으로 허용할 수 있는 담체를 함유하는 치료적 또는 진단적 유효량의 약학적 조성물로 이루어지는 치료제 또는 진단제를 포유류의 질병 부위에 방출하여서 하는 방법 ("발명방법")을 제공하고, 여기서 SBP는 SEQ ID NOs: 1-117을 함유한다. 바람직한 구성으로는, 조성물이 예를들어, SBP가 SEQ ID NOs: 1-112와 117 중 어느 하나 또는 그 이상, 더 바람직하기로는 SEQ ID NOs: 1-5와 117 중 어느 하나 또는 그 이상에서 나온 최소한 10 연속 아미노를 함유하는 발명 방법이 있다.
다른 바람직한 구성으로는 예를들어 둘 또는 그 이상의 분리 SBPs이고, 각 SBPs가 하나 또는 그 이상의 SEQ ID NO:1-117로 이루어지는 발명 방법이 있다. 또한 발명은 둘 또는 그 이상의 분리 폴리펩티드가 각각 최소한 하나의 SBP를 함유하고 SBPs가 SEQ ID NOs: 1-112 중 어느 하나에서 나온 최소한 10 연속 아미노산을 함유하는 발명 방법을 제공한다.
특히 바람직한 발명 방법은 예를들어, 치료제가 항체 단편이 SEQ ID NO:118을 함유하는 것과 같은 기능성 항체 Fc영역을 함유하는 항체 단편인 조성물을 포함하는 것이다. 발명에 따른 이와 같은 방법은 예를들어, 치료제가 하나 또는 그 이상의 보체 활성화, 세포매개, 세포독성, 세포자연사 유도, 세포사멸유도와 옵신화를 매개하는 항체 단편인 것을 포함한다.
또한, 발명에 의하여 제공되는 발명 방법은 SEQ ID NOs: 119 또는 120 또는 두 SEQ ID NOs: 119와 120을 함유하는 혈청 알부민-결합-펩티드("ABPs")를 포함한다. 발명에 따른 다른 방법은 예를들어, SBP와 ABP가 동일한 폴리펩티드에 있고, SBP와 ABP가 다른 펩티드에 있는 둘 모두를 포함한다. 그러나, SBP가 SEQ ID NOs: 1-112 중 어느 하나 또는 그 이상에서 나온 최소한 10 연속 아미노산을 함유할 수 있다.
제공되는 발명 조성물과 발명 방법은 질병 부위가 종양이고 포유류가 사람환자인 것에 사용될 수 있다.
도 1은 치료제 또는 진단제에 결합 펩티드가 융합하는 일반 개념을 도시한 것이다: 이 도면에 도시된 예에서 치료제는 항체 Fc영역이다.
도 2는 파아지 표시 라이브러리의 반복 선별에 대한 일반 전략을 도시한 것이다.
도 3은 서열이 단리되는 회수의 번호에 의하여 SPARC에 결합하는 펩티드 파아지 표시 라이브러리를 선별한 후 확인되는 서열을 표시한 것이다.
도 4는 SPARC(OD로 표시)에 결합하는 결합 활성에 의하여 SPARC에 결합하는 펩티드 파아지 표시 라이브러리를 선별한 후 확인되는 서열을 표시한 것이다.
도 5는 PD 15 또는 PD 21 Fc 융합 단백질을 나타내기 위하여 pFUSE- hIGl-Fc2 벡터로 펩티드 PD 15 또는 펩티드 PD 21를 클로닝한것을 도시한 것이다.
도 6은 펩티드-Fc 융합 단백질은 코드화하기 위한 pFUSE- hIgGl-Fc2로 펩티드 15와 펩티드 21을 코드화한 서열의 클로닝에서 나온 DNA 서열을 설명한 것이다.
도 7은 폴리아크릴아미드 겔 전기 영동에서 발현되고 정제된 PD 15- Fc와 PD 21- Fc 융합 단백질을 도시한 것이다.
도 8은 PD 15와 PD 21의 표적 결합을 정의하는데 사용되는 원형 배열을 도시한 것이다.
도 9는 항-SPARC 항체와 PD 15와 PD 21에 의한 SPARC 결합의 결합 활성을 비교한 ELISA 결합 검정의 그래프
도 10은 항-SPARC 항체(R&D Anti SPARC)로 종양 SPARC 발현을 설명한 인체 종양 부분에서 행한 면역조직학적 연구의 광현미경 사진, 음성 억제 항-헤프셉틴 항체(Fc-단편만)와 스타블린 결합 펩티드-Fc 융합 단백질(stab-Fc)는 종양을 염색하지 않는다.
도 11은 종양의 SPARC 발현 세포에 PD 15와 PD 21의 결합을 설명한 SPARC 발현 종양의 조직학적 염색을 도시한 것이다.
도12는 엘라스틴상의 잠재적 SPARC 결합 부위를 도시한 것이다.
도13은 인체 전립선 암/무모 마우스 모델 시스템에서 PD 15와 PD 21의 항종양 활성을 표시한 그래프
도14는 인체 가슴 암/무모 마우스 모델 시스템에서 PD 15와 PD 21의 항종양 활성을 표시한 그래프
도15는 SPARC 결합 활성을 갖는 두 svFc 폴리펩티드, ScFv 3-l과 ScFv 3-2를 표시한 것이다.
도16은 SPARC 결합 활성을 갖는 두 svFc 폴리펩티드, ScFv 2-l 과 ScFv 2-2를 표시한 것이다.
도17은 ScFv 2-l, 2-2, 3-1와 3-2의 뉴클레오티드 서열을 나타낸 것이다.
도18은 박테리아로부터 ScFv 2-l의 정제를 표시한 것이다.
도19는 박테리아로부터 ScFv 3-l의 정제를 표시한 것이다.
도20은 Biacore에 의한 칩상에서 부동화된 SPARC에 ScFv 2-l의 결합을 도시한 것이다. Biacore가 사용한 SPARC용 ScFv 2-l,3-1과 3-2의 Kds를 열거한다(HTI에서 얻은 HTI-SPARC-정제 혈소판 SPARC; Abraxis에 의하여 생성된 공학적 HEK293에서 나온 Abx SPARC- SPARC)
SBPs와 ABPs는 "펩티드 리간드 영역"이다. "펩티드 리간드 영역"이란 용어는 그 자체에 의하여 아니면 더 큰 폴리펩티드 서열내에 존재할 수 있고 특이성을 갖는 다른 생체분자와 결합하는 아미노산 서열을 뜻한다. 예를들면, 지방산, 빌리루빈, 트립토판, 칼슘, 스테로이드 호르몬과 기타 생리적으로 중요한 화합물에 대한 주 혈액 수송 시스템은 혈청 알부민에 이들 생체 분자의 결합을 포함한다. 이들 생체 분자의 결합은 알부민 아미노산 서열의 불연속 부위에서, 즉. 혈청 알부민의 펩티드 리간드 영역에서 일어난다.
본 발명은 SPARC-결합-펩티드("SBP")에 결합되는 치료제와 진단제와 약학적으로 허용할 수 있는 담체를 함유하는 치료적 또는 진단적 유효량의 약학적 조성물을 포유류의 질병 부위에 방출하는 조성물과 방법("발명 조성물"과"발명 방법")을 제공한다. 이 발명은 SBP가 SEQ ID NOs: 1-117 중 어느 하나 또는 그 이상. 가장 바람직하기로는 SEQ ID NOs: 1-5 중 어느 하나 또는 그 이상의 서열, 또는 SEQ ID NOs: 1-117중 어느 하나 또는 그 이상의 동족체를 갖는 펩티드를 함유하는 조성물과 방법을 포함한다.
"동족체"란 용어는 실질적으로 원서열과 동일한 아미노산 서열을 갖고 실질적으로 원 서열에 의하여 나타나는 성질과 유사한 관련 성질을 나타내는 폴리펩티드를 뜻한다. 이러한 성질 중 하나를 예시하면, 활성제의 조직 분배를 조절하는 능력이고; 여기서 SEQ ID NOs: 1-117의 동족체는 SEQ ID NOs: 1-117에 의하여 제공되는 것과 실질적으로 유사한 조절 수준을 제공할 수 있다. 이 문헌에서, 예를들어 바람직하기로는, 이와같은 실질적으로 유사한 조절을 나타내는 SEQ ID NOs: 1-117의 동족체가 SEQ ID NOs: 1-117에 의하여 제공되는 것에 비하여, 최소한 약 80%, 바람직하기로는 최소한 약 85%, 더 바람직하기로는, 최소한 약 90%, 가장 바람직하기로는 최소한 약 95%의 활성제의 혈액수준을 제공하는 것이다. 또한 "동족체"란 용어는 예를들어, SEQ ID NOs: 1-112중 어느 하나, 가장 바람직하기로는 SEQ ID NOs: 1-5중 어느 하나 또는 그 이상에서 최소한 6 연속 아미노산, 바람직하기로는 최소한 7 연속 아미노산, 더 바람직하기로는 최소한 8 연속 아미노산, 더욱 더 바람직하기로는 최소한 9 연속 아미노산, 가장 바람직하기로는 최소한 10 연속 아미노산을 갖는 펩티드 서열을 뜻한다.
또한 본 발명에 의하여 제공되는 조성물과 방법은 SEQ ID NOs: 119 또는 120 또는 두 SEQ ID NOs: 119와 120과 이들의 동족체를 함유하는 ABPs를 포함한다. 더우기 발명에 따른 방법은 예를들어, SBP와 ABP가 동일한 폴리펩티드에 있고 SBP와 ABP가 다른 폴리펩티드에 있는 것 둘다 포함한다.
원 서열과 관련된 변경에 있어, 원 서열의 동족체는 원 서열과 최소한 약 80%동일, 바람직하기로는 원 서열과 최소한 약 90%동일, 더욱더 바람직하기로는 원 서열과 최소한 약 95%동일, 가장 바람직하기로는 원 서열과 최소한 약 99%동일이 바람직하다.
여기에서 사용된 "서열 동일성 퍼센트"는 비교창 위에서 두개의 최적으로 정렬된 서열을 비교하여 측정된 값을 뜻한다. 더불어 비교 창에서 폴리펩티드 서열 부분은 두 서열의 최적 정렬에 대한 대조 서열(이는 첨가물 또는 결실물을 함유하지 않는다)과 비교하여 첨가물 또는 결실물(즉 갭)을 함유할 수 있다. 퍼센트는 동일한 아미노 잔기가 매치된 위치 수를 비교창의 전체 위치수로 나누어서, 매치된 위치를 산출하고, 그 결과에 100을 곱하여 서열 동일성을 산출하는 두 서열에서 일어나는 위치수를 측정하여 계산한 것이다.
바람직하기로는, 최적 정렬은 Needleman과 Wunsch(1970)J.Mol.Biol.48:443 453의 동종체 정렬 알고리즘을 사용하여 행하는 것이다.
또한 동족체가 동일한 아미노산을 함유하지 않을 때, 돌연변이는 보존성 아미노산 변경에서만 일어나는 것이 바람직하다. 따라서, 동일하지 않은 잔기 위치가 다르므로 아미노산 잔기가 유사한 화학적 성질(예를들어, 전하 또는 소수성)을 갖는 다른 아미노산 잔기로 치환되므로서, 분자의 기능성은 변하지 않는다. 서열이 보존성 치환에서 다를 때, 퍼센트 서열 동일성을 상향 조정하여 치환의 보존성에 대하여 교정할 수 있다. 이와 같은 보존성 치환에 의하여 달라지는 서열을 "서열유사성" 또는 "유사성"이라 한다. 이러한 조절을 만드는 수단은 이 분야의 숙련자에게 잘 알려져 있다.
이 발명에서 언급한 "보존성" 아미노산 치환 또는 변경에 대한 의미를 더 예시하기 위하여, 하기에 그룹 A-F를 열거했다. 다음 그룹 중 한 멤버를 동일한 그룹의 다른 멤버로 대체하는 것을 "보존성" 치환이라 할 수 있다.
그룹 A에는 류신, 이소류신, 발린, 메티오닌, 페닐알라닌, 세린, 시스테인, 트레오닌, 다음 측쇄: 에틸, 이소부틸, -CH2CH2OH, -CH2CH2CH2OH,-CH2CHOHCH3와 CH2SCH3를 갖는 수식된 아미노산이 있다.
그룹 B에는 글리신, 알라닌, 발린, 세린, 시스테인, 트레오닌과, 에틸 측쇄를 갖는 수식된 아미노산이 있다.
그룹 C에는 페닐알라닌, 페닐글리신, 티로신, 트립토판, 시클로헥실메틸과 치환된 벤질 또는 페닐 측쇄를 갖는 수식된 아미노 잔기가 있다.
그룹 D에는 글루탐산, 아스팔트산, 치환 또는 비치환된 글루탐산 또는 아스팔트산의 지방족, 방향족 또는 벤질 에스테르(예를들어, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, 시클로헥실, 벤질 또는 치환된 벤질), 글루타민, 아스파라긴, CO-NH- 알킬화 글루타민 또는 아스파라긴(예를들어, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필)과, 측쇄-(CH2)3COOH를 갖는 수식된 아미노산, 이들의 에스테르(치환 또는 비치환 지방족, 방향족 또는 벤질 에스테르), 이들의 아미드와 이들의 치환 또는 비치환 N-알킬화 아미드가 있다.
그룹 E에는 히스티딘, 리신, 알기닌, N-니트로알기닌, P-시클로알기닌, g-히드록시알기닌, N-아미디노시트루린, 2-아미노 구아니디노부탄산, 리신의 동족체, 알기닌의 동족체와, 오르니틴이 있다.
그룹 F에는 세린, 트레오닌, 시스테인과, -OH 또는 -SH로 치환된 C1-C5 직 또는 분지 알킬 측쇄를 갖는 수식된 아미노산이 있다.
또한 본 발명은 접합체 분자를 함유하는 조성물을 제공하며, 접합체 분자는 활성제에 접합되는 펩티드 리간드 영역을 함유하며, 여기서 펩티드 리간드 영역은 아미노 또는 카르복실 말단 또는 두 말단에 첨가되는 부가적 약 50 이하의 아미노산, 바람직하기로는 부가적 약 25 이하의 아미노산, 더 바람직하기로는 부가적 약 15 이하의 아미노산, 가장 바람직하기로는 부가적 약 10 이하의 아미노산을 함유한다. 발명에 따른 생성된 폴리펩티드에는 전체 길이에서 50이하, 40이하, 30이하, 25이하, 또는 20이하의 아미노산인 폴리펩티드가 있다.
더우기 본 발명은 접합체 분자를 함유하는 조성물을 제공하며, 접합 분자는 활성제에 접합되는 SBP를 함유하며, 여기서, 하나 또는 다수의 SBP는 SEQ ID NOs: 1-117 중 어느 하나, 가장 바람직하기로는 SEQ ID NOs: 1,2와 117 중 어느 하나 또는 그 이상을 함유하는 것이다.
또한 본 발명은 아미노 와/또는 카르복실 말단에 첨가되는 상기 부가적 아미노산을 갖는것을 포함하는 펩티드 리간드 결합 영역의 아미노산 서열을 갖는 폴리펩티드를 코드화하는 단리된 폴리뉴클레오티드를 제공한다.
Ⅱ 발명에 따른 펩티드의 제조 방법
이 발명에 의하여 제공되는 펩티드 리간드 영역 함유 폴리펩티드는 공지된 방법을 사용하여 합성, 검출, 정량 및 정제할 수 있다. 예를들면, 세포 발현 외인성 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드는 강한 프로모터/번역 출발 조절하에 cDNA 와 적당한 원핵 또는 진핵 세포에 이입되거나 또는 형질 전환된 벡터를 배치하여 발생시키므로서 이 분야의 통상의 지식을 가진자에 잘 알려져 있는 방법에 의하여 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드의 발현을 조종할 수 있다. 또한, 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드는 이 분야의 숙련자에게 잘 알려져 있는 방법에 의하여 화학적으로 만들 수 있다.
펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드는 표준 고체상 합성법에 의하여 제조할 수 있다. 일반적으로 알려져 있는 바와 같이, 필요한 길이의 펩티드는 통상적으로 이용할 수 있는 장치와 간섭 그룹을 차단하기 위한 제조자의 지시에 따른 시약을 사용하고, 반응되는 아미노산을 보호하고, 결합하고, 탈보호하고, 미반응된 잔기를 캡핑하여 제조할 수 있다. 적당한 장치는 예를들어, 캘리포니아, 포스터 시티의 Applied BioSystems, 또는 캘리포니아, 산 라파엘의 Biosearch Corporation에서 얻을 수 있다.
예를들면, 펩티드는 적당한 측쇄 보호로 t-부톡시카르보닐-알파-아미노산을 사용하는 표준 자동 고체-상 합성법을 사용하여 합성한다. 완성된 펩티드는 표준 플루오르화 수소 방법을 사용하여 측쇄 탈보호와 동시에 고체상 지지체에서 제거된다. 생펩티드는 0.1% 트리플루오로초산(TFA)에서 아세토니트릴 기울기를 사용하여 반-조제 역상-HPLC(Vydac C18)에 의하여 더 정제한다. 펩티드는 진공 건조하여 아세토니트릴을 제거하고 0.1% TFA의 수용액으로 동결건조한다. 정제는 분석적 RP-HPLC에 의하여 검정한다. 펩티드는 동결건조한 다음 중량으로 1-2㎎/㎖의 농도로 물 또는 0.01M 초산에 용해시킬 수 있다.
상술한 합성법의 사용은 코드화되지 않은 아미노산 또는 아미노산의 D-형이 펩티드에서 일어날 때 필요하다. 그러나 유전자-코드화되는 펩티드에 있어, 통상적으로 이용가능한 발현 시스템으로 쉽게 합성되는 DNA 서열을 사용하여 조합 방법으로 행할 수 있다.
따라서, 본 발명은 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드를 코드화하는 폴리뉴클레오티드 서열의 발현을 조절하는 인자를 함유하는 재조합 벡터를 제공한다. 더불어, 발명은 펩티드 리간드 영역-함유펩티드를 코드화하는 핵산을 함유하는 세포를 제공하고, 여기서 세포는 원핵 세포 또는 진핵 세포이다. 미생물과 조직 배양 방법은 이 분야의 숙련자에게 잘 알려져 있다(참조, 예를들어, Sambrook & Russell, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York(2001), pp. 16.1-16.54) 또한 발명은: (a) 특허 청구항 1의 펩티드를 코드화하는 핵산으로 세포를 형질전환하고; (b) 형질전환된 세포에 의하여 폴리펩티드의 발현을 유도하고; (c) 폴리펩티드를 정제하여서 하는 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드의 제조 방법을 제공한다.
단백질 발현은 DNA 신호에 의하여 순차적으로 조정되는, RNA 전사 수준에 따른다. 비슷하게, mRNA의 번역은 최소한, AUG 개시 코돈을 요구하며, 이는 통상적으로 메시지의 5' 말단의 10 내지 100 뉴클레오티드내에 위치한다. AUG 개시인자 코돈의 측면에 위치하는 서열은 이들의 인식에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 예를들면, 완전한 "Kozak공통서열"에 따라 서열에 삽입된 AUG 개시인자 코돈은 최적의 번역을 가져온다.(참조. 예를들어, Kozak, J. Molec. Biol. 196:947-950(1987)). 또한 세포에서 외인성 핵산의 성공적 발현은 생성된 단백질의 후-번역 수식을 요구할 수 있다.
여기에 서술된 핵산 분자는 적당한 포로모터, 예를들어 진핵세포의 기능 포로모터에 효과적으로 연결되는 코돈 영역을 함유하는 것이 바람직하다. 제한없이, RSV 프로모터와 아데노바이러스 주 후기 프로모터와 같은 바이러스 프로모터를 발명에 사용할 수 있다. 적당한 비-바이러스 프로모터에는 제한되어 있지 않지만, 포스포글리세로키나아제(PGK) 프로모터와 신장 인자 1α 프로모터가 있다. 비-바이러스 프로모터는 사람 프로모터가 바람직하다. 이 분야에 많이 알려져 있는 부가적으로 적당한 유전인자를 발명 핵산과 구성체에 결합 또는 삽입하고 구성하여 부가적 기능, 발현 수준 또는 발현 패턴을 제공할 수 있다. 더불어, 여기서 기술된 핵산 분자를 증강구조 인자에 효과적으로 연결하여 전사를 용이하게 할 수 있다. 증강구조 인자는 인접한 유전자의 전사를 자극하는 시스-활동 인자이다. 여러 종에서 나온 여러가지 다른 세포형에 연결된 유전자에 높은 수준의 전사를 부여하는 증강구조 인자의 예를들면, 제한되어 있지 않지만, SV40과 RSV-LTR에서 나온 증강구조 인자가 있다. 이와 같은 증강구조 인자는 세포형-특이 효과를 갖는 다른 증강구조 인자와 조합할 수 있고, 또는 어떠한 증강 구조 인자를 단독으로 사용할 수 있다.
진핵 세포에서 단백질 생성을 최대한으로 활용하기 위하여, 발명 핵산 분자는 핵산 분자의 코돈 영역에 따라 폴리아데닐화 부위를 더 함유할 수 있다. 또한, 모든 적당한 전사 신호(와 적당한 번역 신호)는 외인성 핵산이 이를 주입하는 세포에서 적당히 발현되도록 정확하게 배열되는 것이 바람직하다. 원하면, 외인성 핵산은 구조내, 전장 전사를 유지하면서, mRNA 생성을 용이하게하기 위하여 슬라이서 부위(즉, 슬라이서 수용체과 슬라이서 공여체 부위)를 혼합할 수 있다. 더우기, 발명 핵산 분자는 진행, 분비, 세포내 배치 등에 적합한 서열을 더 함유할 수 있다.
핵산 분자는 어느 적당한 벡터에 삽입될 수 있다. 적당한 벡터는 제한 없이 바이러스 벡터가 있다. 적당한 바이러스 벡터는 제한 없이 레트로바이러스 벡터, 알파바이러스, 백신, 아데노바이러스, 아데노 관련 바이러스, 헤르페스 바이러스와 계두 바이러스 백터가 있다. 벡터는 진핵세포, 예를들어, CHO-K1 세포를 형질전환 시키기 위하여 자생 또는 공학적 용량을 갖는 것이 바람직하다. 부가적으로, 발명에 유용한 벡터는 플라스미드 또는 에피솜과 같은 핵산 벡터(즉, 단백질, 당분과/또는 이들을 캡슐화하는 지질을 거의 또는 전혀 갖지 않는 벡터)를 노출시킬 수 있거나, 또는 벡터가 다른 분자와 복합될 수 있는 것이다. 발명 핵산과 적당히 조합할 수 있는 다른 분자로는, 제한없이. 바이러스 코트, 양이온 지질, 리포솜, 폴리아민, 금입자와, 세포분자를 표적으로하는 리간드, 수용체, 또는 항체와 같은 표적 부분이 있다.
여기에 기술된 핵산 분자는 어느 적당한 세포, 대표적으로 예를들어, SEQ ID NOs: 1-120를 함유하는 폴리펩티드 또는 여기에 기술된 이들의 동족체와 같은 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드의 발현을 바람직하게 가져오는, 예를들어, CHO, HEK293, 또는 BHK와 같은 진핵 세포로 형질전환시킬 수 있다. 세포를 배양하여 핵산 분자를 발현하므로서 예를들어, SEQ ID NOs: 1-120의 아미노산 서열을 함유하는 폴리펩티드 또는 여기에 기술된 이들의 동족체와 같은 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드의 생성을 제공할 수 있다.
따라서, 본 발명은 여기에 기술된 발명 핵산 분자로 형질전환 또는 이입된 세포를 제공한다. 외인성 DNA 분자로 세포를 형질전환, 또는 이입시키는 의미는 이 분야에 잘 알려져 있다. 제한 없이, 예를들면, DNA 분자는 칼슘-인산염, 또는 DEAE-덱스트란-매개 이입과 같은 이 분야에 잘 알려져 있는 표준 형질전환 또는 이입법, 원핵아세포 융합, 전기 영동화, 리포솜과 직접 미량주사를 사용하여 세포에 주입된다.(참조. 예를들어, Sambrook & Russell, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York (2001), pp. 1.1-1.162, 15.1-15.53, 16.1-16.54).
형질전환법의 다른 예를들면 원형질체 융합법이 있으며, 관련 플라스미드의 높은 수의 카피를 운반하는 박테리아로부터 유도된 원형질체는 배양된 포유동물 세포와 직접 혼합된다. 세포막(통상적으로 폴리에틸렌글리콜을 갖는다)을 융합한 후, 박테리아 함량은 포유동물 세포의 세포질에 방출되고, 플라스미드 DNA는 핵에 이입된다.
여러가지 포유동물과 식물 세포에 주요 고전압 전기펄스를 사용하는, 전기 영동화는 원형질막에 나노-미터 크기의 세공 형성을 가져온다. DNA는 이들 세공을 통하여 아니면 세공의 밀폐를 수반하는 막 성분의 재분배의 결과로서 세포 세포질에 직접 취한다. 전기 영동화는 클론 유전자의 일시적 발현에 있어서와 관련 유전자의 통합된 카피를 운반하는 세포계의 수립에 있어 아주 효과적일 수 있다.
이와 같은 방법은 진핵 세포의 안정적이고 일시적 형질전환에 사용될 수 있다. 안정적으로 형질전환된 세포의 단리는 관련 유전자로의 형질전환과 함께 선택성 마아커의 도입이 요구된다. 이와같은 선택성 마아커는 HPRT 음성 세포에서 HPRT 유전자는 물론 네오마이신에 내성을 부여하는 유전자를 포함한다. 선택에서 최소한 약 2-7일 동안, 바람직하기로는 최소한 약 1-5주 동안, 선택 배지에서 지속적 배양을 요구할 수 있다.(참조. 예를들어, Sambrook & Russell, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York (2001), pp. 16.1-16.54).
펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드는 재조합 숙주 세포로부터 발현될 수 있고 정제될 수 있다. 재조합 숙주 세포는 제한되지는 않으나, 이.콜리와 같은 박테리아, 효모와 같은 곰팡이 세포, 제한되지는 않으나, 초파리와 누에에서 유도된 세포계를 포함하는 곤충 세포와 포유동물 세포 및 세포계를 포함한 원핵 또는 진핵 세포가 있다. 세포. 예를들어, 인체 세포에서 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드를 생체외 아니면 생체내에서 발현할 때, 펩티드를 코드화하는 이러한 폴리뉴클로오티드에 대하여 선택된 코돈은 주어진 세포형(즉, 종)을 최대한 활용할 수 있다. 코돈 최적화를 위한 여러가지 방법이 이 분야에 알려져 있다(참조. 예를들어, Jayaraj et al, Nucleic Acids Res. 33(9):3011-6 (2005); Fuglsang et al., Protein Expr. Purif. 31(2):247-9 (2003); Wu 등, "The Synthetic Gene Designer: a Flexible Web Platform to Explore Sequence Space of Synthetic Genes for Heterologous Expression," csbw, 2005 IEEE Computational Systems Bioinformatics Conference - Workshops (CSBW'05), pp. 258-259 (2005)).
원핵 세포에서 최적 폴리펩티드 발현에 있어 고려되어야하는 문제에는 사용되는 발현 시스템, 숙주균주의 선택, mRNA 안정성, 코돈바이어드, 봉입체 형성과 예방, 융합 단백질과 부위-특이성 단백질 분해, 구획 관련 분비가 있다(참조. Sorensen 등, Journal of Biotechnology 115 (2005) 113-128, 이는 여기에 참고적으로 혼입되어 있다.)
발현은 시스템 호환성 유전자 배경에 의하여 잠복되는 플라스미드로부터 정상적으로 유도된다. 발현 플라스미드의 유전 인자는 복제의 기원(ori), 내항생물질 마아커, 전사 프로모터, 번역 개시 영역(TIRs),은 물론 전사 및 번역 종료 암호가 있다.
적당한 발현 시스템으로는 예를들어, 폴리펩티드 발현에 이용할 수 있는, 여러가지 이용가능한 플라스미드, 재조합 융합 파트너와 돌연변이체 균주를 포함하여, 관련 간이성, 고밀도 배양, 잘 알려진 유전자와 큰 수의 호환성 도구에 의하여 단백질 발현을 용이하게 하도록 이.콜리를 사용할 수 있다. 재조합 발현에 있어 이.콜리 균주 또는 유전자 배경은 매우 중요하다. 발현 균주는 가장 유해한 자연 프로테아제에서 결핍이 있어야하고, 발현 플라스미드를 안정하게 유지해야하고, 발현 시스템(예를들어, DE3)에 관련된 유전 인자를 제공해야 한다.
플라스미드 카피 수는 완화된 패션으로 바람직하게 복제하는 복제의 기원에 의하여 조절된다(Baneyx). 모던 발현 플라스미드에 존재하는 Co1El 리플리콘은 플라스미의 pBR322 (카피번호 15-20) 또는 pUC (카피번호 500-700)과에서 유도되고, 반면에 pl5A 리플리콘은 pACYC184 (카피번호 10-12)에서 유도된다. 조합 발현 플라스미드에서 가장 보편적인 내약성 마아커는 암피실린, 카나마이신, 클로람페니콜 또는 테트라사이클린에 대한 내성을 제공한다.
이.콜리 발현 시스템에는 T7을 주로한 PET 발현 시스템,(Novagen에서 판매), 람다 PL 프로모터/CI 억제인자(예를들어, Invitrogen pLEX), Trc 프로모터(예를들어, Amersham Biosciences pTrc), Tac 프로모터(예를들어, Amersham Biosciences pGEX와 혼성 lac/T5 (e.g., Qiagen pQE)와 BAD 프로모터(예를들어, Invitrogen pBAD)가 있다.
전사된 메신저 RNA의 번역 개신 영역(TIR)으로부터 번역 개시에는 Shine-Dalgarno (SD) 서열과 번역 개시 코돈을 포함하는 리보솜 결합 부위(RBS)가 요구된다. Shine-Dalgarno 서열은 개시 코돈으로부터 상류의 7±2 뉴클레오티드에 위치하고, 이는 효과적이고 재조합 발현 시스템에서 정준 AUG이다. 최적의 번역 개시는 SD 서열 UAAGGAGG을 갖는 mRNAs에서 얻는다.
이.콜리에서 코돈 사용은 세포질에서 이용할 수 있는 동종 아미노-아실화 tRNAs의 수준에 따라 반영된다. 주 코돈은 높게 발현된 유전자에서 일어나고, 반면에 최소 또는 희박 코돈은 낮은 수준에 발현되는 유전자에서 일어나는 경향이 있다. 이.콜리에서 희박 코돈은 흔히 진핵생물, 고세균과 다른 코돈 빈도 선호성을 갖는 기타 원격 관계 유기물과 같은 공급원에서 나온 이종 유전자에 풍부하게 있다(Kane,1995). 유전자 함유 희박 코돈의 발현은 최소 코돈 tRNAs에 결합된 아미노산의 혼합을 요구하는 위치에서 리보솜 실속의 결과에 따라 번역 실수를 유도할 수 있다(McNulty 등, 2003). 코돈 바이어스 문제는 이중선 및 삼중선과 같은, 균주군에서 희박 코돈을 함유하는 전사물이 대량으로 축적될 때, 재조합 발현 시스템에서 매우 널리 일어나게 된다.
단백질 활성은 정밀한 3차원 구조로 중첩되는 것을 요구한다. 열충격과 같은 스트레스 상태는 생체 내에서 중첩을 나타내고, 중첩 중간체는 무정형 단백질 입자 관련 봉입체로 연합하려는 경향이 있다.
봉입체는 재조합 단백질이 고율로 발현될 때 스트레스 반응을 일으키는 것을 통상 감지하는 한 세트의 구조적 복합 응집체이다. 이.콜리의 세포질에서 200-300 mg/ml의 농도로 단백질을 군집하는 거대 분자는 특히 재조합의 높은-수준으로 발현하는 동안, 아주 바람직하지 못한 단백질-중첩 환경이 예상된다(van den Berg 등, 1999). 봉입체가 풀린 쇄상에서 노출된 패취들사이에서 소수적 상호작용에 의하여 또는 특이 균주균 형성 메카니즘에 의하여 일어나는 수동적 결과를 통하여 형성되는지 여부는 알려지지 않았다(Villaverde and Carrio, 2003). 정제된 응집체는 우레아 및 구아디늄 염화수소산염과 같은 세정제를 사용하여 용해시킬 수 있다. 자연 단백질은 용해된 봉입체로부터 생체외에서 재중첩시켜서 또는 희석, 투석 아니면 컬럼내 재중첩 방법에 의하여 제조할 수 있다(Middelberg, 2002; Sørensen 등, 2003a).
재중첩 방법은 분자 샤프롱을 봉입하여 개량할 수 있다(Mogk 등, 2002). 그러나 주어진 단백질에 대한 재중첩 공정의 최적화에는 시간 소모 노력이 요구되며 항상 높은 수율의 생성물을 가져오는 것은 아니다. 봉입체 형성을 예방하기위한 가능한 방법은 분자 샤프롱의 공동-과대 발현에 있다.
광범위한 단백질 융합 파트너를 개발하여 재조합 단백질의 정제와 발현을 간편하게 한다(Stevens, 2000). 융합 단백질 또는 키메라 단백질은 통상 특이적 프로테아제의 인식 부위에 의하여 패신저 또는 표적 단백질에 연결되는 "태그" 또는 파트너를 포함한다. 대부분 융합 파트너는 특이적 친화성 정제 방법에 활용된다. 또한, 융합 파트너는 생체내에서 유익하고, 이때 이들은 세포내 단백질 분해로부터 패신저를 보호하고(Jacquet 등, 1999; Martinez 등, 1995), 용해성을 증강시키고(Davis 등, 1999; Kapust 와 Waugh, 1999; Sørensen 등, 2003b), 또는 특이적 발현 리포터로서 사용된다(Waldo 등, 1999). 높은 발현 수준은 mRNA 안정화의 결과에 따라 대체로 N-말단 융합 파트너에서, 불량한 발현 패신저로 이입될 수 있다(Arechaga 등, 2003). 통상의 친화성 태그는 폴리히스티딘 태그(His-tag)이고, 이는 부동화 금속 친화성 크로마토그래피(IMAC)와 글루타티온 기저 수지상의 정제용 글루타티온 S-전이효소에서 양립할 수 있다. 몇몇 다른 친화성 태그가 존재하고, 광범위하게 재검토되어 왔다(Terpe, 2003).
재조합으로 발현된 단백질은 대체로 세가지 다른 위치, 즉. 세포질, 주변세포질 또는 배양 배지로 향할 수 있다. 여러가지 유리한 점과 불리한 점은 특이적 세포 구획에 대한 재조합 단백질의 방향에 관련된다. 세포질의 발현은 통상적으로 생산 수율이 높기 때문에 바람직하다. 이황화물 결합 형성은 이.콜리에서 격리되고 Dsb시스템에 의하여 주변 세포질에서 활성적으로 촉진된다(Rietsch 와 Beckwith, 1998). 세포질에서 시스테인의 환원은 치오레독신과 글루타레독신에 의하여 성취된다. 치오레독신은 치오레독신 환원 효소에 의하여 환원이 유지되고 글루타레독신은 글루타티온에 의하여 유지된다. 저분자량 글루타티온 분자는 글루타티온 환원 효소에 의하여 환원된다. 두 환원효소를 코드화하는 trxB와 gor 유전자의 분열은 이.콜리 세포질에서 이황화물 결합 형성으로 이루어진다.
세포-기저 발현 시스템은 생성된 단백질의 질과 양에 의하여 결점을 갖고 높은 배출 생산이 항상 적당한 것은 아니다. 이들 여러가지 결점은 세포-유리 번역 시스템의 사용에 의하여 피할 수 있다.
생체외 유전자 발현과 단백질 합성에 대한 세포-유리 시스템은 여러가지 다른 진핵 및 원핵 세포 시스템에서 기술되어 왔다(참조. Endo & Sawasaki Current Opinion in Biotechnology 2006, 17:373-380). 토끼 망상 적혈구 용해물과 소맥배아 추출물과 같은 원핵 세포-유리 시스템은 생체외-전사 RNA 틀의 번역에서 요구되는 모든 성분을 함유하는 조 추출물로 제조한다. 원핵세포-유리 시스템은 번역 반응용 틀로서 생체내 또는 생체외에서 합성되는 단리된 RNA을 사용한다(예를들어, 토끼 망상 적혈구 용해물 시스템 또는 소맥 배아 추출물 시스템). 결합된 원핵 세포-유리 시스템은 원핵세포 추출물을 갖는 진핵 세포 파아지 RNA 중합 효소와 조합하고 생체외 단백질 합성용 파아지 프로모터를 갖는 외인성 DNA 또는 PCR-발생 틀을 이용한다(예를들어, TNT® Coupled Reticulocyte Lysate).
TNT® 결합 시스템을 사용하여 번역된 단백질은 여러가지 형태의 기능성 연구에 사용될 수 있다. TNT® 결합 전사/번역 반응은 전통적으로 개방 해독 틀을 확인하는데, 단백질 돌연변이를 연구하고, 단백질-DNA 결합연구, 단백질 활성 검정, 또는 단백질-단백질 상호작용 연구용 생체외 단백질을 제조하는데 사용되어 왔다. 최근, TNT® 결합시스템을 사용하여 발현된 단백질은 효모 두-혼성 상호작용을 확인하고, 생체외 발현 클로닝(IVEC)을 행하고, 효소 활성 또는 단백질 수식 검정용 단백질 기질을 제조하기위한 검정에 사용되어 왔다. 여러가지 용도로 TNT® 결합시스템을 사용하는 최근 인용물의 목록으로는, www.promega.com/citations을 방문하기 바란다.
전사와 번역은 진핵 세포 시스템에서 대체로 결합 된다; 즉. 이들은 외인성 또는 파아지 RNA 중합 효소를 함유하고, 이는 외인성 DNA틀로부터 mRNA을 전사한다. 이때 이 RNA는 번역용 틀로서 사용된다. DNA 틀은 플라스미드 벡터(CDNA)로 클론화되는 유전자 아니면 PCR(a)-발생 틀을 뜻한다. 리보솜 결합 부위(RBS)에서는 진핵 세포 시스템에서 번역된 틀이 요구된다. 전사하는 동안, mRNA의 5'-말단은 리보솜 결합과 번역 개시를 이용하게되어, 전사와 번역이 동시에 일어나게 한다. 진핵 세포 시스템은 lac 또는 tac와 같은 진핵세포 프로모터; 원형과 선형 DNA용 이.콜리 S30 추출 시스템 또는 파아지 RNA 중합효소 프로모터; 원형DNA용 이.콜리 T7 S30 추출 시스템을 함유하는 DNA틀의 사용을 이용할 수 있다. 정제된 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드의 용해성은 이 분야에 알려져 있는 방법으로 개량할 수 있다. 예를들면, 발현된 단백질의 용해성(예를들어, 이.콜리에서)을 증가시키기 위하여, Georgiou & Valax( Current Opinion Biotechnol. 7:190-197(1996))에 기술되어 있는 바와 같이. 성장온도를 낮추고, 더 약한 프로모터를 사용하고, 더 낮은 카피수의 플라스미드를 사용하고, 유도인자 농도를 낮추고, 성장 배지를 변경하여 단백질 합성율을 감소시킬 수 있다. 이로서 단백질 합성율은 감소하고 통상적으로 더 많은 용해성 단백질을 얻는다. 또한. 여기서 적당한 중첩 또는 단백질 안정성에 필수적인 배합군 또는 공동-인자를 첨가할 수 있고, 또는 성장하는 동안 배지의 pH 동요를 억제하기 위하여 완충제를 첨가할 수 있고, 또는 가장 풍부한 배지(LB, 2xYT)에 존재하는 락토오스에 의하여 lac 프로모터의 유도를 억제하기 위하여 1% 글루코오스를 첨가할 수 있다. 또한, 이들 첨가에 의하여 일어나는 삼투합의 증가는 세포에서 삼투 보호제의 축적을 유도하기 때문에 폴리올(예를들어, 솔비톨)과 수크로오스를 첨가하며, 이는 자연 단백질 구조를 안정시킨다. 에탄올, 저분자량의 티올 및 이황화물과, NaCl이 첨가된다. 더불어, 샤프롱 과/또는 폴다아제는 원하는 폴리펩티드로 공동-발현된다. 분자 샤프롱은 중첩 중간체와 일시적 상호작용에 의하여 표적하는 세포와 적당한 이성화를 촉진한다. 이.콜리 샤프롱 시스템은 제한적은 아니지만, GroES-GroEL, DnaK-DnaJ-GrpE, CIpB가 있다.
폴다아제는 중첩경로에 따른 속도-제한 단계를 가속시킨다. 세가지 형의 폴다아제는 중요한 역할을 한다: 펩티딜 프롤일 시스/트란스 이성질화 효소(PPI's), 이황화물 산화환원효소(DsbA)와 이황화물 이성질화 효소(DsbC), 두가지 단백질 시스테인산화와 이황화물 결합 이성질화를 촉진하는 원핵세포 단백질인 단백질 이황화물 이성질화 효소(PDI). 표적 단백질과의 하나 또는 그 이상의 이들 단백질 공동-발현은 더 높은 수준의 용해성 표적 단백질을 유도할 수 있다.
펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드는 융합 단백질로서 생성되어 이들의 용해성과 생산성을 개량할 수 있다. 융합 단백질은 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드와 구조에 함께 융합되는 이차 폴리펩티드를 함유한다. 이차 폴리펩티드는 이 분야에 알려져 있는 융합 파트너로서, 이에 융합되는 폴리펩티드, 예를들어 NusA, 박테리오페리틴(BFR), GrpE, 치오레독신(TRX)와 글루타티온 -S- 전이 효소(GST)의 용해성을 개량한다. Novagen Inc. (Madison, WI)는 NusA-표적 융합의 형성을 허용하는 pET 43.1 벡터열을 제공한다. 또한 DsbA와 DsbC는 융합 파트너로서 사용할때, 발현 수준에서 양성효과를 나타내므로, 더 높은 용해성을 성취하기 위하여 펩티드 리간드 영역과 융합하는데 사용할 수 있다.
이와 같은 융합 단백질에 있어, 발현된 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드에는 링커 폴리펩티드가 프로테아제에 의하여 가수분해할 수 있는 펩티드 결합을 함유하는 프로테아제 절단 부위를 함유하는 것이 있다. 결과적으로 폴리펩티드에서 펩티드 리간드 영역은 단백질 분해에 의하여 발현한 후 나머지 폴리펩티드에서 분리될 수 있다. 링커는 프로테아제의 촉매 부위도 결합하는 결합의 한 측면에 하나 또는 그 이상의 부가적 아미노산을 함유할 수 있다(참조. 예를들어, Schecter & Berger, Biochem. Biophys. Res. Commun. 27,157-62 (1967)). 또한, 링커의 절단 부위는 프로테아제의 인식 부위에서 분리될 수 있고 두 절단 및 인식 부위는 하나 또는 그 이상(예를들어, 2-4)의 아미노산에 의하여 분리될 수 있다. 한면에서, 링커는 최소한 약 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 약 10, 약 20, 약 40, 약 50, 또는 그 이상의 아미노산을 함유한다. 더 바람직하기로는, 링커가 약 5 내지 약 25 길이의 아미노산 일 때이고, 가장 바람직하기로는, 링커가 약 8~약 15 길이의 아미노산일 때이다.
본 발명에 따른 유용한 몇몇 프로테아제는 다음 참고 문헌에 기술되어 있다:
Hooper 등. Biochem. J. 321: 265-279 (1997); Werb, Cell 91 : 439-442 (1997); Wolfsberg 등. J. Cell Biol. 131 : 275-278 (1995); Murakami & Etlinger, Biochem. Biophys. Res. Comm. 146: 1249-1259 (1987); Berg 등. Biochem. J. 307: 313-326 (1995); Smyth 와 Trapani, Immunology Today 16: 202-206 (1995); Talanian 등. J. Biol. Chem. 272: 9677-9682 (1997); Thornberry 등. J. Biol. Chem. 272: 17907-17911 (1997). 또한 세포 표면 프로테아제를 본 발명에 따른 절단 링커로 사용할 수 있고, 제한되는 것은 아니나, 아미노펩티다아제 N; 프로마이신 민감성 아미노펩티다아제; 안기모텐신 전환 효소; 피로글루타밀 펩티다아제 Ⅱ; 디펩티딜 펩티다아제 IV; N-알기닌 이염기성 전환 효소; 엔도펩티다아제 24.15; 엔도펩티다아제 24.16; 아밀로이드 전구체 단백질 분비효소 알파, 베타와 감마 안기오텐신 전환 효소 분비효소; TGF 알파 분비 효소; TNF 알파 분비효소; FAS 리간드 분비효소; TNF 수용체 -Ⅰ과 -Ⅱ 분비효소; CD30 분비효소; KL1과 KL2 분비효소; IL6 수용체 분비효소; CD43, CD44 분비효소; CD 16-Ⅰ과 CD 16-Ⅱ 분비효소; L-셀럭틴 분비효소; 엽산 수용체 분비효소; MMP 1,2, 3,7, 8,9, 10,11, 12,13, 14, 와 15; 우로키나아제 플라스미노겐 활성화제; 조직 플라스미노겐 활성화제; 플라스민; 트롬빈; BMP-1(프로콜라겐 C-펩티다아제); ADAM 1,2, 3,4, 5,6, 7,8, 9,10, 과 11; 그란짐 A, B, C, D, E, F, G, 와 H가 있다.
세포-연관 프로테아제에 관한 신뢰 선택은 자체-절단 링커를 사용하는데 있다. 예를들면, 발과 입 질병 바이러스(FMDV) 2A 프로테아제는 링커로서 사용될 수 있다. 이것은 2A/2B 접합에서 FMDV의 다단백질을 절단하는 17 아미노산의 짧은 폴리펩티드이다. FMDV 2A 프로펩티드의 서열은 NFDLLKLAGDVESNPGP이다. 절단은 최종 글리신-프롤라인 아미노산 쌍의 펩티드의 C-말단에서 일어나고 다른 FMDV 서열의 존재에는 관계없고 이종 서열의 존재하에서까지 절단한다.
친화성 크로마토그래피는 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드의 정제에 있어 단독으로 또는 이온-교환, 분자 사이징 또는 HPLC 크로마토그래피 방법과 함께 사용할 수 있다. 이와 같은 크로마토그래피 접근법은 컬럼 또는 뱃치형으로 사용하여 행할 수 있다. 이와 같은 크로마토그래피 정제법은 이 분야에서 잘 알려져 있다.
부가적으로, 본 발명은 SEQ ID NOs: 1-117 서열에서, 하나 또는 그 이상의 아미노산 치환과 약 1 내지 약 5 아미노산, 바람직하기로는 약 1 내지 약 3 아미노산, 더 바람직하기로는 1 아미노산의 삽입 또는 결실로 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드를 코드화하는 단리된 핵산을 제공하고, 여기서 관련 성질은 원 서열에 의하여 나타나는 성질과 실질적으로 유사하다.
돌연변이 유발은 이 분야에 알려져 있는 어떠한 몇가지 방법에 의하여 일어나게 할 수 있다. 일반적으로, 돌연변이 유발은 플라스미드 또는 서열 조작을 용이하게하는 몇몇 다른 벡터로 핵산 서열을 클론화하여 성취될 수 있다. 이때. 핵산이 핵산 서열에 더 첨가 더 첨가될 수 있는 유일한 제한 부위는 핵산 서열에 동정되거나 삽입된다. 이중쇄 합성 올리고뉴클레오티드는 일반적으로 중복 합성 단일쇄 센스와 안티센스 올리고뉴클레오티드에서 창출되어 이중쇄 올리고뉴클레오티드는 표적 서열에 측면에 위치하는 제한 부위를 혼입하고, 예를들어 전환 DNA을 혼입하는데 사용될 수 있다. 플라스미드 또는 기타 벡터는 제한 효소로 절단되고, 양립성 점착 말단을 갖는 올리고뉴클레오티드 서열은 플라스미드 또는 기타 벡터에 결합하여 원 DNA를 전환시킨다.
생체외 부위-지향 돌연변이유발의 다른 수단은 이 분야의 숙련자에게 알려져 있고, 특히 중복-확대 중합 효소쇄 반응(PCR)을 사용하여 성취될 수 있다(참조. 예를들어, Parikh & Guengerich, Biotechniques 24:428-431 (1998)). 변경 부위를 중복시키는 상보적 프라이머를 PCR에 사용하여 500mM dNTPs, 2단위의 Pfu 중합효소, 각각 250ng의 센스 및 안티센스 프라이머와, 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드를 코드화하는 서열을 함유하는 200ng의 플라스미드 DNA을 갖는 혼합물에서 전체 플라스미드를 증폭시킬 수 있다. PCR은 DNA의 각 Kb에 대하여 2.5분의 확대 시간을 갖는 18사이클을 포함하는 것이 바람직하다. PCR 생성물은 DpnI로 처리할 수 있고(이는 아데닌-메틸화 플라스미드 DNA만을 소화한다). 이.콜리 DH5α 세포로 형질전환한다. 형질변환체는 변경체의 혼입을 위한 제한 효소 소화에 의하여 선별될 수 있고, 이때 이는 DNA 서열 분석에 의하여 확인될 수 있다.
단백질 검출과 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드의 정량에 적합한 방법에는 웨스턴 블로트, 효소-연결 면역흡착제 검정(ELISA),은 염색, BCA 검정(참조. 예를들어, Smith 등, Anal. Biochem., 150,76-85 (1985)). 단백질-구리 복합체를 기초로 하는 비색 검정인 로우리 단백질 검정(예를들어, Lowry 등, J. Biol. Chem., 193, 265-275 (1951))에 기술되어 있음)과 단백질 결합에서 구마시 블루 G-205의 흡수도 변경에 따른 브랫포드 단백질 검정(예를들어, Bradford 등, Bradford et al., Anal. Biochem., 72, 248 (1976))에 기술되어 있음)이 있다. 한번 발현되면, 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드는 이온 교환, 사이즈 배제, 또는 C18 크로마토그래피와 같은 전통 정제 방법으로 정제할 수 있다.
Ⅲ. 펩티드 리간드 영역의 결합 방법
펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드에 예를들어 치료제, 화학요법제, 방사성 핵종, 폴리펩티드 등과 같은 적당한 활성제의 "결합"(또는"접합" 또는"가교결합") 방법은 이 분야에 잘 기술되어 있다. 여기에서 제공된 접합체의 제조에 있어, 펩티드 리간드 영역에 접합 또는 결합 부분의 결합이 이의 펩티드 리간드 영역의 기능을 실질적으로 방해하지 않거나 또는 활성제의 기능을 실질적으로 방해하는 한, 활성제는 두 부분을 결합시키는 분야에 현재 알려져 있는 어떠한 방법에 의하여 직접적으로 아니면 간접적으로 펩티드 리간드 영역을 연결시킨다. 결합은 제한되어 있지는 않으나, 이온 및 공유 결합과, 어떠한 다른 충분히 안정한 연합을 포함한 어떠한 적당한 수단에 의하여 할 수 있고, 여기서 표적 작용제의 분배는 조절될 수 있다.
아미노기와 티올기 사이의 공유 결합을 형성시키기 위해서와 단백질에 티올기를 도입하기 위하여 사용되는 여러가지 이종이가성 가교 결합 시약은 이 분야의 숙련자에게 알려져 있다(참조. 예를들어, Cumber 등 (1992) Bioconjugate Chem. 3':397 401; Thorpe 등 (1987) Cancer Res. 47:5924 5931; Gordon 등 (1987) Proc. Natl. Acad. Sci. 84:308 312; Walden 등 (1986) J. MoI. Cell Immunol. 2:191 197; Carlsson 등 (1978) Biochem. J. 173: 723 737; Mahan 등 (1987) Anal. Biochem. 162:163 170; Wawryznaczak 등 (1992) Br. J. Cancer 66:361 366; Fattom 등 (1992) Infection & Immun. 60:584 589). 이들 시약을 사용하여 펩티드 리간드 영역 또는 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드와 여기에 기술된 어떠한 활성제 사이에 공유결합을 형성시킬 수 있다. 이들은 시약은 제한되어 있지 않지만, N-석신 이미딜-3-(2-피리딜디티오) 프로피오네이트(SPDP; 이황화물 링커); 술포석신이미딜6-[3-(2-파리딜디티오)프로피온아미도]헥사노에이트 (sulfo-LC-SPDP); 석신이미딜옥시카르보닐-α메틸 벤질 티오술페이트(SMBT,장해 이황산염 링커); 석신이미딜6-[3-(2-파리딜디티오)프로피온아미도]헥사노에이트 (LC-SPDP); 술포석신이미딜-4-(N-말레이미도메틸)시클로헥산-1-카르복실레이트 (sulfo-SMCC); 석신이미딜3-(2-피리딜디티오)부티레이트(SPDB; 장해 이황화물 결합 링커); 술포석신이미딜2-(7-아지도-4-메틸쿠마린-3-아세트아미드)에틸-1, 3-디티오프로피오네이트(SAED); 술포-석신 이미딜 7-아지도-4-메틸쿠마린-3-아세테이트(SAMCA); 술포석신이미딜6-[알파-메틸-알파-(2-피리딜디티오)톨루아미도]헥사노에이트 (sulfo-LC-SMPT); l,4-디-[3'-(2'-피리딜디티오)프로피온아미도]부탄 (DPDPB); 4-석신이미딜옥신카르보닐-α-메틸-α-(2-피리딜티오)-톨루엔 (SMPT, 장해 이황산염 링커); 술포석신이미딜6[α-메틸-α-(2-피리딜디티오)톨루아미도]헥사노에이트 (sulfo-LC-SMPT); m-말레이미도벤조일-N-히드록시석신이미드 에스테르 (MBS); N-석신이미딜(4-요도아세틸)아미노벤조에이트 (SIAB; 티오에테르 링커); 술포석신이미딜(4-요도아세틸)아미노벤조에이트 (sulfo-SIAB); 석신이미딜4(P-말레이미도페닐)부티레이트 (SMPB); 술포석신이미딜-4-(P-말레이미도페닐)부티레이트 (sulfo-SMPB); 아지도벤조일 히드라지드(ABH)가 있다.
기타 이종이가성 절단 결합제에는 N-석신이미딜(4-요도아세틸)-아미노벤조에이트; 술포석신이미딜(4-요도아세틸)-아미노벤조에이트; 4-석신이미딜-옥시카르보닐-a-(2-피리딜디티오)-톨루엔; 술포석신이미딜-6-[a-메틸-a-(피리딜디티오)-톨루아미도]헥사노에이트; N-석신이미딜-3-(2-피리딜디티오)-프로피온에이드; 석신이미딜6[3-(2-피리딜디티오)-프로피온아미도]헥사노에이트; 술포석신이미딜6[3-(2-피리딜티오)-프로피온아미드]헥사노에이트; 3-(2-피리딜디티오)-프로피온일 히드라지드, 엘만시약, 디클로로트리아진산, S-(2-티오피리딜)-L-시스테인이 있다. 다른 이가성 결합 화합물로는 미국 특허번호 5,349,066; 5,618,528; 4,569,789; 4,952,394와 5,137,877에 기술되어 있다.
또한, 예를들어. 폴리펩티스 술포히드릴를 접합에 사용할 수 있다. 더불어, 당단백질에 결합 되는 당분 부분, 예를들어. 항체를 산화시켜 이 분야에 알려져 있는 여러가지 결합 공정에 유용한 알데히드를 형성시킬 수 있다. 발명에 따라 형성된 접합체는 효소적 분해성 테트라펩티드 연쇄체 또는 산-불안정 시스-아코니틸 또는 히드라존 연쇄체와 같은 생채내 안정성과 불안정을 가질 수 있다.
펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드는 하나 또는 그 이상의 링커를 통하여 활성제에 임의로 결합된다. 링커 부분은 원하는 성질에 따라 선택한다. 예를들어, 링커 부분의 길이를 선택하여 표적 수용체에 리간드 결합에 의하여 유도되는 어떠한 형태적 변경을 포함한, 리간드 결합의 유동성과 특이성을 최적화시킬 수 있다. 링커 부분은 폴리펩티드 리간드 부분과 표적 세포 수용체가 자유롭게 상호작용 하도록 충분한 길이와 충분한 유연성을 가져야한다. 링커가 너무 짧거나 너무 경직되면, 폴리펩티드 리간드 부분과 세포 독소 사이에 입체 장해가 일어난다. 링커 부분이 너무 길면, 활성제가 생성 과정에서 분해되거나 또는 표적 세포에 대한 이의 원하는 효과를 효과적으로 유도할 수 없다.
이 분야의 숙련자에게 알려져 있는 적당한 링커를 여기서 사용할 수 있다. 일반적으로, 링커의 다른 세트는 화학적으로-생성된 접합체의 링커에서 나온 융합 단백질인 접합체에 사용될 수 있다. 화학적으로 연결된 접합체에 적합한 링커와 연쇄물은 제한적인 것은 아니나, 이황화물 결합물, 티오에테르 결합물, 장해 이황화물 결합물과, 아민과 티올기와 같은 유리 반응성기 사이의 공유 결합물이 있다. 이들 결합물은 하나 또는 둘의 폴립펩티드 상에 반응성 티올기를 생성 시키기 위하여 이종 이가상 시약을 사용한 다음 반응성 말레이미도기와 티올기가 다른기에 결합할 수 있는 반응성 티올기 또는 아민기를 갖는 하나의 폴리펩티드상에서 티올기를 반응시켜서 생성되는 것이다. 기타 링커에는 비스말레이미드 에톡시 프로판, 산 불안정성-트란스페린 접합체와 아디프산 디히드라지드와 같은, 더 많은 산성 세포내 구획에서 절단되는, 산 절단성 링커; 자외선 또는 가시광선에 노출시 절단되는 가교 링커와 링커들이 있다. 몇몇 구성에 있어, 각 링커의 원하는 성질의 이점을 얻기 위하여 몇몇 링커를 포함시킬 수 있다. 화학적 링커와 펩티드 링커는 링커를 펩티드 리간드 영역- 함유 폴리펩티드와 표적 작용제에 공유 결합시켜서 삽입할 수 있다. 하기 기술한 이종 이가상 작용제는 이와 같은 공유 결합을 달성하는데 사용할 수 있다. 또한 펩티드 링커는 링커와 펩티드 리간드 영역, 링커와 활성제, 또는 펩티드 리간드 영역, 링커와 융합 단백질로서 활성제를 코드화하는 DNA을 발현하여 연결시킬 수 있다. 유연성 링커와 접합체의 용해성을 증가시키는 링커는 여기서 단독으로 또는 다른 링커와 사용하는 것이 예상된다.
따라서. 링커는 제한되지 않으나, 펩티드 연쇄체, 대체적으로 1 내지 약 30 아미노산, 더 바람직하기로는 약 1 내지 30 아미노산을 함유하는 아미노산과 펩티드 연쇄체가 있다. 또한 이종 이가상 절단성 가교-링커와 같은 화학적 링커에는 제한되지는 않으나, N-석식이미딜(4-요도아세틸)-아미노벤조에이트, 술포석신이미딜(4-요도아세틸)-아미노벤조에이트, 4-석신이미딜-옥시카르보닐-a-(2-피리딜디티오)톨루엔, 술포석신이미딜-6-a-메틸-a-(피리딜디티올)-톨루아미도)헥사노에이트, N-석신아미딜-3-(2-피리딜디티오)-프로피오네이트, 석신이미딜6-(3-(2-피리딜디티오)-프로피온아미도)헥사노에이트, 술포석신이미딜6(3-(2-피리딜디티오)-프로피온아미도)헥사노에이트, 3-(2-피리딜디티오)-프로피온일)히드라지드, 엘만 시약, 디클로로트리아진산과 S-(2-티오피리딜)-L-시스테인 이 있다.
기타 링커는 트리틸 링커, 특히 여러 정도의 산성 또는 알카리성으로 치료제의 방출을 제공하는 접합체류를 발생시키는 유도된 트리틸기가 있다. 따라서 치료제를 방출하는 pH 범위를 사전 선택하는 힘에 의하여 제공되는 유연성은 치료제의 전달을 필요로 하는 조직사이의 공지된 생리적 차이를 기초로 하는 링커의 선택을 허용한다(참조. 예를들어, 미국 특허번호 5,612,474). 예를들면, 종양 조직의 산성은 정상 조직보다 더 낮게 나타난다.
또한 산 절단성 링커, 광 절단성 및 열 민감성 링커는 특히 반응에 더 쉽게 접근할 수 있도록하는 표적 작용제를 절단하는 것이 필요할 때 사용될 수 있다. 산 절단성 링커에는 제한적인 것은 아니나, 비스말레이미드에톡시 프로판; 아디프산 디히드라지드 링커(참조. 예를들어, Fattom 등, (1992) Infection & Immun. 60:584 589)와 세포내 트란스페린 순환 경로로 유입하게 하는데 충분한 트란스페린의 부분을 함유하는 산 불안정성 접합체(참조. 예를들어, Welhoner 등, (1991) J. Biol. Chem. 266:4309 4314)가 있다.
광 절단성 링커는 광에 노출시 절단되는 링커(참조. 예를들어, Goldmacher 등 (1992) Bioconj. Chem. 3:104 107이 링커는 참고적으로 여기에 혼입되어 있다)로서, 광에 노출시 표적 작용제를 방출한다. 광에 노출시 절단되는 광 절단성 링커는 공지되어 있고(참조. 예를들어, Hazum 등 (1981) in Pept, Proc. Eur. Pept. Symp., 16th, Brunfeldt, K (Ed), pp. 105 110, 이는 시스테인의 광 절단성 보호기로서 니트로벤질기의 사용을 기술하고 있다; Yen 등 (1989) Makromol. Chem 190:69 82, 이는 히드록시 프로필메타크릴아미드 공중합체, 글리신 공중합체, 형광 공중합체와 메틸로드아민 공중합체를 포함한, 수용성 광 절단성 공중합체를 기술하고 있다; Goldmacher 등, (1992) Bioconj. Chem. 3:104 107, 이는 근자외선(350nm)에 노출시 광분해 변성을 받는 가교-링커와 시약을 기술하고 있다; Senter 등 (1985) Photochem. Photobiol 42:231 237, 이는 광 절단성 연쇄체를 생성하는 염화니트로벤질옥시카르보닐 가교 결합 시약을 기술하고 있다). 따라서, 광에 노출시 표적 작용제를 방출한다. 이와 같은 링커는 섬유광학을 사용하여 광에 노출될 수 있는 피부학적 또는 안과적 증상의 치료에 특별한 용도를 갖는다. 접합체의 투여 후, 눈 또는 피부 또는 기타 몸체 부분이 광에 노출되었을때, 접합체로부터 표적 부분의 방출을 가져올 수 있다. 이와 같은 광 절단성 링커는 동물 몸체에서 빠른 클리어란스를 허용하는 표적 작용제의 제거를 필요로하는 진단 프로토콜에서 유용하다.
Ⅳ. 본 발명은 다수의 활성제를 제공한다.
이 발명의 여러가지 면에서는 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드가 활성제, 즉 치료 또는 진단제에 결합됨을 예상한다.
여기에서 사용된 "치료제"란 용어는 화학적 화합물, 생물학적 거대 분자, 또는 박테리아, 식물, 균 또는, 치료성을 갖는 것으로 예상되는 동물(특히 포유동물) 세포 또는 조직과 같은 생물학적 물질로 만든 추출물, 예를들어 화학요법제 또는 방사성 치료제를 뜻한다. 여기서 사용된 "치료"란 용어는 대상 포유류에 고통을 주는 질병 또는 관련 증상을 제거 또는 예상(표적 질병, 예를들어 암 또는 기타 증식성 질병의 가망을 예방 또는 축소의 예시)의 효과를 개선하는 것을 뜻한다. 치료법은 포유류에 존재하는 질병 또는 증상을 전체적으로 또는 부분적으로 경감시키는 것을 뜻한다.
작용제는 정제, 실질적으로 정제 또는 부분적으로 정제될 수 있다. 더우기, 이와 같은 치료제는 리포솜 또는 면역리포솜에 있거나 이와 연관될 수 있고 직접 작용제에 또는 리포솜/면역리포솜에 접합 될 수 있다. "리포솜"은 약제(예를들어. 약제, 항체,독소)의 방출에 유용한 여러가지 형의 지질, 인지질 과/또는 계면활성제로 구성된 작은 소포이다. 리포솜 성분은 통상 생물학적 막의 지질 배열과 유사한, 이중층 형성으로 배열된다
이 발명에 의하여 예상되는 방법에서 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드에 결합될 수 있는 치료제를 예시하면 제한없이, 화학요법제(예를들어. 도세탁셀, 파클리탁셀, 탁산과 백금화합물), 항엽산, 항대사물질, 항유사분열물질, DNA손상제, 프로아포토틱스, 분화유도제, 항혈관형성제, 항생물질, 호르몬, 펩티스, 항체, 티로신 키나아제 억제제, 생물학적 활성제, 생물학적 분자, 방사선핵종, 아드리아마이신, 안사마이신, 항체, 아스파라키나아제, 블레오마이신, 부술판, 시스플라틴, 카르보플라틴, 카르무스틴, 카페시타빈, 클로람부실, 시타라빈, 사이클로포스파미드, 캄프토테신, 다카르바진, 닥티노마이신, 다우노루비신, 덱스라족산, 도세탁셀, 독소루비신, 에토포시드, 에포틸론, 플록수리딘, 플루다라빈, 플루오로우라실, 젬시타빈, 히드록시우레아,이다루비신, 이포스파미드, 이리로테칸, 로무스틴, 메클로레타민, 메르캅토푸린, 메플할란, 메토트렉세이트, 라파마이신(시로리무스), 미토마이신, 미토탄, 미톡산트론, 니트로수레아, 파클리탁셀, 파미드로네이트, 펜토스타틴, 플리카마이신, 프로카르바진, 리툭시마브, 스트렙토조신, 테니포시드, 티오구아닌, 티오테파, 탁산, 빈블라스틴, 빈크리스틴, 비노렐빈, 탁솔, 콤브레타스타틴, 디스코데르몰리드, 트란스플라티늄, 타로신 키나아제 억제제(제니스테인)과 기타 화학요법제가 있다.
여기에 사용된 "화학요법제"란 용어는 암, 신생물성 질병 과/또는 증식성 질병에 대하여 활성을 갖는 작용제를 뜻한다. 바람직한 화학요법제에는 50%이상의 화학요법제가 나노입자형으로 있는 알부민 함유 입자로서 도세탁셀과 파클리탁셀이 있다. 가장 바람직하기로는 화학요법제가 알부민-결합 파클리탁셀, 예를들어, Abraxane®의 입자를 갖는 것이다.
또한 적당한 치료제에는 예를들어, 생물학적 활성제(tTF의 TNF), 방사성 핵종(1311, 9OY, 1 HIn, 21 IAt, 32P와 기타 공지된 치료적 방사성 핵종), 항혈관형성제(항혈관 형성 억제제, 예를들어, (NF-알파, 푸마길린, 안기오스타틴, 엔도스타틴, 탈리도미드 등), 기타 생물학적 활성 폴리펩티드, 치료증감제, 항체, 렉틴과 톡신이 있다.
본 발명을 사용하는데 적합한 질병은 악성 및 선악성 증상과 증식성 질병이 있으며, 제한되는 것은 아니나, 여기서, 증식성 질병에는 예를들어, 양성 전립선 이상 증식, 자궁내막증, 자궁내막 이상증식, 주상동맥경화증, 건선, 면역학적 증식 또는 증식성 신장 사구체증이 있다.
"치료적 유효량"이란 용어는 질병 또는 증상의 원인 인자와 연관되는 부분적 또는 전체적으로 생리적 또는 생물화학적 파라미터로 정상적으로 돌아오는 양을 뜻한다. 이 분야의 임상 전문가는 특별한 질병 또는 증상에 대하여 치료적 효과가 있는 약학적 조성물의 양을 측정할 수 있다. 예를들면, 치료제가 파클리탁셀인 바람직한 구성에 따라, 파클리탁셀 복용량은 약 3주의 복용 주기(즉. 약 3주마다 한번씩 파클리탁셀 복용량 투여)로 약 30mg/㎡ 내지 약 1000mg/㎡, 약 3주의 복용주기, 바람직하기로는 약 2주의 주기, 더 바람직하기로는 일주의 주기로 바람직하기로는 약 50mg/㎡ 내지 약 800mg/㎡, 더 바람직하기로는 약 80mg/㎡ 내지 약 700mg/㎡, 가장 바람직하기로는 약 250mg/㎡ 내지 약 300mg/㎡로 투여되는 것이다.
또한 이 발명은 진단적 특징을 갖는다. 예를들면, 진단제는 제한은 없으나, 방사성제, MRI조영제, X-선 조영제, 초음파 조영제와 PET조영제를 포함한 트레이서 또는 표지일 수 있다. 또한 치료제와 관련하여, 기술된 이들 작용제의 결합은 이 발명의 일면으로 간주된다. 더우기 "진단적 유효량"이란 용어는 관련 임상 설정에 있어 조직과 기관에서 비정상적 증식, 이상증식, 개조, 염증 활성의 존재 와/또는 범위를 상당히 정확하게 측정하게 하는 약학적 조성물의 양을 뜻한다. 예를들면, 발명에 따른 "진단된"증상은 양성 또는 악성 종양일 수 있다.
여기에 기술된 진단제에는 검출 신호를 제공하는 공유결합 아니면 비공유 결합 물질을 연결하여 표지 될 수 있는 항체와 같은 폴리펩티드가 있다. 여러가지 표지 및 접합법은 공지되어 있고 과학과 특허 문헌에 널리 보고되어 있다. 적당한 표지물에는 방사성 핵종, 효소, 기질, 보조인자, 억제제, 형광부분, 화학발광 부분, 자기입자 등이 있다. 이와 같은 표지물의 사용을 기술한 특허에는 미국 특허번호 3,817,837; 3,850,752; 3,939,350; 3,996,345; 4,277,437; 4,275,149와 4,366,241이 있다. 또한 재조합 면역그로불린이 생성된다. 참조, Cabilly, 미국 특허번호 4,816,567; Moore, 등, 미국 특허번호 4,642,334와 Queen, 등, (1989) Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 86:10029-10033.
본 발명의 조성물과 방법에 의하여 종양 또는 기타 질병 부위에 치료제 또는 진단제의 방출은 예를들어, 이 분야의 통상의 숙련자에게 잘 알려져 있는 적당한 조성물과 영상에 방사능 표지물 또는 방사성-불투명 표지물을 첨가하는 어떠한 적당한 방법으로 감시 및 측정할 수 있다. 플라스마 구획에서 조성물의 격리는 예를들어, 정맥 천자와 같은 어떠한 적당한 방법에 의하여 감시할 수 있다.
더우기, 관련되는 부분으로, 발명은 화학요법제에 대한 종양의 반응을 예측 또는 측정하는 방법은 물론, 화학요법에 대한 증식성 질병의 반응을 예측 또는 측정하는 방법 또는 증식성 질병을 치료하는 방법을 제공하며, 한정적인 것은 아니나 여기서 증식성 질병은 예를들어, 양성 전립선 이상증식, 자궁내막증, 자궁내막 이상증식, 주상동맥경화증, 건선, 면역학적 증식 또는 증식성 신장 사구체증이 있다.
Ｖ. 본 발명은 폴리펩티드 활성제에 펩티드 리간드 영역을 결합시키는 융합 단백질을 제공한다.
또한, 이 발명은 융합 단백질로 폴리펩티드 활성제에 펩티드 리간드 영역을 결합시킨다. 예를들면, 한정적인것은 아니나, 펩티드 리간드 영역서열은 진단적으로 유용한 단백질 영역(합텐, GFP와 같은것), 치료적 증감제, 활성 단백질 영역(예를들어. 제한없이, tTF, TNF, Smarl 유도 p44 펩티드, 인터페론, TRAIL, Smac, VHL, 프로카스페이즈, 카스페이즈와 IL-2) 또는 독소(예를들어. 제한없이, 리신, PAP, 디프테리아 독소, 슈도모나스 외독소)의 상류 또는 하류에 융합될 수 있다.
"융합 단백질"과 "융합폴리펩티드"는 함께 공유 결합 되는 최소한 두 부분을 갖는 폴리펩티드를 뜻하고, 여기서 각 부분은 다른 성질을 갖는 폴리펩티드이다. 성질은 생체외 또는 생체내의 활성과 같은 생물학적 성질을 뜻한다. 또한, 성질은 표적 분자에 결합, 반응의 촉매 등과 같은 간단한 화학적 또는 물리적 성질일 수 있다. 부분은 단일 펩티드 결합에 의하여 또는 하나 또는 그 이상의 아미노산 잔기를 함유하는 펩티드 링커를 통하여 연결될 수 있다. 일반적으로 부분과 링커는 서로 해독 구조내에 있게 된다.
Ⅵ. 항체 또는 항체 단편 활성제.
본 발명의 특별한 한면에 있어, 치료제는 하나 또는 그 이상의 보체 활성화, 세포매개 세포독성, 세포자연사, 괴사세포 사멸과, 옵신화를 매개하는 항체 또는 항체 단편일 수 있다.
여기서 "항체"란 용어는 한정되어 있는 것은 아니나, 단클론 항체, 다클론 항체, 이량체, 다량체, 다특이성 항체(예를들어, 이특이성 항체)를 뜻한다. 항체는 다른 종에서 교화, 키메라 또는 유도된 마우스, 사람일 수 있다. 항체는 특이한 항체로 인식 및 결합할 수 있는 면역계에 의하여 발생 되는 단백질이다. 일반적으로 표적 항원은 다수 항체상에서 CDRs에 의하여 인식되는 에피토프라 불리우는 여러 결합 부위를 갖는다. 다른 에피토프에 특이하게 결합하는 각 항체는 다른 구조를 갖는다. 따라서, 하나의 항원은 하나의 대응하는 항체보다 더 많이 가질 수 있다. 항체는 전장 면역글로불린 분자 또는 전장 면역글로불린 분자의 면역학적 활성 부분, 즉. 관련 표적의 항원 또는 이들의 부분이 면역특이적으로 결합하는 항원 결합 부위를 함유하는 분자를 포함하고, 이와 같은 표적물에는 제한되는 것은 아니나, 자가 면역 질병과 연관되는 자가 면역 항체를 생성시키는 암세포 또는 세포들이 있다: 여기에 기술된 면역글로불린은 면역글로불린 분자 중 어떠한 종류(예를들어, IgG, IgE, IgM, IgD, and IgA) 또는 아류(예를들어, IgGl, IgG2, IgG3, IgG4, IgAl과 IgA2)일 수있다. 면역글로불린은 어떠한 종에서 유도될 수 있다.
"항체 단편"은 원하는 생물학적 활성을 유지하는 전장 항체의 일부분을 함유한다. 통상 "항체 단편"은 항원 결합 또는 이들의 가변성 영역이다. 항체 단편의 예를들면, Fab, Fab', F(ab')2와 Fv단편; 디아보디; 선형항체; Fab 발현 라이브러리, 항- 이디오타입성(항-Id)항체, CDR(상보성 측정 영역)과, 암세포 항원, 바이러스 항원 또는 미생물 항원, 단일-쇄 항체 분자에 면역특이적으로 결합하는 상기 중 어느 하나의 에피토프-결합 단편에 의하여 생성되는 단편; 항체 단편에서 형성된 다특이성 항체가 있다. 그러나, 기타 항체의 비-항원-결합 부분은 여기서 의미하는 "항체단편"일 수 있고, 예를들어, 한정적인 것은 아니나, 항체 단편은 전체 또는 부분적 Fc영역 일 수 있다.
특히 여기서, 단클론 항체는 중쇄 와/또는 경쇄의 일부분이 특별한 종에서 유도된 항체의 대응하는 서열과 동일하거나 동종이거나 또는 특별한 항체류 또는 아류에 속하고, 쇄의 나머지는 다른 종에서 유도된 항체의 대응하는 서열과 동일하거나 동종이거나 또는 다른 항체류 또는 아류에 속하는 "키메라"항체는 물론 이들이 원하는 생물학적 활성을 나타내는한 이와 같은 항체의 단편을 포함한다(미국 특허번호 4,816,567), 여기서 중요 키메라 항체에는 비-사람 영장류에서 유도된 가변성 영역 항원-결합 서열(예를들어, Old World Monkey 또는 Ape)과 사람 불변영역 서열을 함유하는 "프라이머타이즈드(primatized)"항체가 포함된다.
"항체-의존성 세포-매개 세포독성"과 "ADCC"란 Fc수용체(FcRs)를 발현하는 비특이적 세포독성 세포(예를들어, Natural Killer(NK)세포, 뉴트로필과, 대식세포)가 표적 세포상에 결합되는 항체를 인식한 다음 표적 세포의 용해를 일으키는 세포-매개 반응을 뜻한다. ADCC, NK 세포를 매개하는 1차 세포는 Fc, 감마 RIII 만을 발현하고, 반면에 단세포는 FcγRI, FcγRII과 FcγRIII을 발현한다. 중요 분자의 ADCC 활성을 평가하기 위하여, 생체외 ADCC 검정을 행한다(미국 특허번호 55,003,621; 미국 특허번호 5,821,337). 이와 같은 검정에 유용한 효과 세포에 말초혈 단핵세포(PBMC)와 내츄럴 킬러(NK)세포가 있다. 선택적으로, 또는 부가적으로 관련분자의 ADCC 활성은 생체내, 예를들어 Clynes 등. PNAS(미국), 95:652-656 (1998)에 기술되어 있는 것과 같이 동물 모델에서 평가할 수 있다.
"세포 사멸 유도" 항체는 생존가능한 세포가 비 생존가능한 세포로 되는 것이다. 생체외 세포사멸은 보체와 면역 효과 세포 없이 측정하여 항체-의존성 세포-매개 세포독성(ADCC) 또는 보체 의존성 세포독성(CDC)에 의하여 유도되는 세포 사멸을 구별할 수 있다. 따라서, 세포사멸에 대한 검정은 열 비활성화 혈청(즉 보체없이)을 사용하여 면역 효과 세포없이 행할 수 있다. 항체가 세포 사멸을 유도할 수 있는지 여부를 측정하기 위하여, 요오드 프로피듐(PI), 트리판 블루 또는 7AAD의 섭취량에 따라 평가되는 막 보존성 손실을 미반응 세포와 비교하여 평가할 수 있다. 세포 사멸-유도항체는 BT474 세포의 PI 섭취량 검정에서 PI 섭취량을 유도하는 것이다.
"세포 자연사 유도" 항체는 아넥신 V의 결합, DNA의 단편화, 세포수축, 소포체의 이완, 세포 단편화 와/또는 막 소포의 형성(세포 자연사 몸체)에 의하여 측정되는 계획된 세포 사멸을 유도하는 것이다.
Ⅶ. 활성제의 분배를 조절하는 방법
이 발명의 다른 면은 여기에 기술되어 있는 펩티드 리간드 영역-함유 접합체 성질의 이점을 취하여 활성제에 접합되는 펩티드 리간드 영역을 갖는 접합체 분자로 이루어지는 조성물을 동물에 투여하여서 하는, 동물의 조직내에서 활성제의 분배를 조절하는 방법을 제공하고, 여기서 펩티드 리간드 영역은 SEQ ID NOs: 1-117 의 펩티드 또는 이들의 동족체를 함유하고, 여기서. 동물에 대한 조성물의 투여는 활성제 단독의 투여로 얻는 조직 분배와 다른 활성제의 조직 분배를 가져온다.
이 발명의 조성물과 방법은 바람직하게 질병 부위에 활성제의 조절된 조직 분배를 제공한다. 이것은 질병 부위에 활성제의 농도 와/또는 활성제의 증가 또는 지속성(반감기) 혈액수준을 공급하는 것으로 그 자체 명시하는 것이며, 이는 활성제(비접합 형태로)를 동물에 투여했을 때 제공되는 것보다 더 크다. 또한 이러한 조절은 접합된 펩티드 분자의 조직 섭취율을 증가시키고, 이의 표적 위치, 즉 종양에서 분자의 보유를 증가시키고, 조직에서 접합된 펩티드 분자의 확산율을 증강시키고, 또는 조직을 통하여 접합된 펩티드 분자의 분배를 증강시키고, 하나 또는 그 이상의 조직 수용체의 내부 이행율에 대한 접합된 펩티드 분자의 조직 섭취율을 부합되게하므로서 그 자체를 명시한다. 이와 같은 증강은 제한 없이 검출, 배치와 적당히 표지된 활성제의 상태 양자화를 포함한 이 분야에 알려져 있는 어떠한 적당한 방법. 예를들어, 방사선적, 현미경적, 화학적, 면역학적 또는 MRI 방법을 사용하여 측정할 수 있다.
"비율 증강"이란 최소한 약 33%이상, 바람직하기로는 최소한 약 25%이상, 더 바람직하기로는 최소한 약 15%이상, 가장 바람직하기로는 최소한 약 10%이상인 것인 비율을 뜻한다. "질병 부위에서 더 큰 농도"란 비교가능한 질병 부위에서 비접합된 활성제의 농도보다 최소한 약 33%이상, 바람직하기로는 최소한 약 25%이상, 더 바람직하기로는 최소한 약 15%이상, 가장 바람직하기로는 최소한 약 10% 이상인 질병 부위에서의 접합체의 활성제 농도를 뜻한다.
"적당한 질병 부위"에는 제한적인 것은 아니나, 연조직, 결합조직, 뼈, 고체 기관, 혈관 등을 포함한 어떠한 몸체 조직에서 증식, 조직 개조, 이상증식, 과장된 창상 치유의 비정상적 증상 부위가 있다. 이와 같은 질병의 더 특별한 예를들면. 암, 당뇨병 또는 기타 망막증, 염증, 섬유조직증식, 관절염, 혈관 또는 인공적 혈관이식 또는 혈관내 기구 등의 재판협착, 백내장과 반점퇴화, 골다공증과 기타 골질병, 주상동맥경화증과 석회화가 자주 관찰되는 기타 질병이 있다.
바람직한 발명의 일면에서는 종양의 진단 과/또는 치료 방법을 제공하며, 여기서 종양은 구강종양, 인두종양, 소화계종양, 호흡계종양, 골종양, 연골종양, 골전이병, 육종, 피부종양, 흑색종, 유방종양, 생식계종양, 요로종양, 안구공종양, 뇌와 중추신경계종양, 교세포종, 내분비계종양, 갑상선종양, 식도종양, 위종양, 소장종양, 결장종양, 직장종양, 항문종양, 간종양, 담낭종양, 췌장종양, 후두조양, 폐종양, 기관지종양, 비-소세포 폐암종, 소세포 폐종양, 자궁경관종양, 자궁내분비선종양, 난소종양, 음부종양, 질종양, 전립선종양, 전립선암종, 고환암종, 음경종양, 방광종양, 신장종양, 신우종양, 요관종양, 머리와 목종양, 부갑상선 암, 호지킨 병, 비-호지킨 림프종, 다발성 골수종, 백혈병, 급성 림프구 백혈병, 만성 림프구 백혈병, 급성 골수 백혈병, 만성 골수 백혈병에서 선택된다. 더불어 발명은 화학요법제에 대한 종양의 반응을 예측 또는 측정하는 방법, 종양을 치료하는 방법, 화학요법제에 대한 포유동물의 반응을 예측하는 키트를 제공하며, 여기서 종양은 육종, 선암, 편평상피세포암종, 대세포 암종, 소세포 암종, 기저세포암종, 투명세포암종, 낭종 또는 이들의 조합이 있다.
본 발명의 다른면에서는 조성물과 이 조성물의 사용방법을 제공하며, 여기서 동물에 조성물을 투여할 때, 활성제 단독 투여시에 얻는 혈액수준보다 더 큰 활성제의 혈액수준을 가져온다. 활성제의 혈액수준의 적당한 측정에는 한정적인 것은 아니나, Cmax, Cmin과 AUC를 사용할 수 있다. "활성제 단독 투여시에 얻는 혈액 수준 이상"이란 최소한 약 33%이상, 바람직하기로는 약 25%이상, 더 바람직하기로는 최소한 약 15%이상, 가장 바람직하기로는 약 10%이상인 혈액수준을 뜻한다.
본 발명의 또다른 면에서는 조성물과 이 조성물의 사용 방법을 제공하며, 여기서 동물에 조성물 투여는 활성제 단독 투여시에 얻는 혈액수준 반감기보다 더 큰 활성제의 혈액수준 반감기를 가져온다. "활성제 단독 투여시에 얻는 혈액수준 반감기 이상"이란 최소한 약 33%이상, 바람직하기로는 최소한 약 25%이상, 더 바람직하기로는 최소한 약 15%이상, 가장 바람직하기로는 최소한 약 10%이상인 반감기를 뜻한다.
Ⅷ. 제제와 투여.
SEQ ID NOs: 1-117 과 이들의 동족체와 같은, 활성제 결합 펩티드 리간드 영역의 생체내 사용에 있어, 생리적으로 허용할 수 있는 담체를 함유하는 약학적 조성물로 제조하는 것이 바람직하다. 발명에 있어서, 어떠한 적당한 생리적으로 허용할 수 있는 담체는 투여방법에 따라 사용할 수 있다. 이 분야의 숙련자는 원하는 투여 방법에 적합한 약학적 조성물에 사용될 수 있는 이들 담체를 알 수 있을 것이다.
이 발명의 약학적 조성물의 투여는 제한된 것은 아니나 정맥내, 피하 근육내, 복강내, 종양내, 경구, 직장, 질, 소포내와 흡입투여를 포함한 어떠한 적당한 방법을 통하여 성취될 수 있으며, 정맥내와 종양내 투여가 가장 바람직하다. 또한 조성물은 특히 조성물의 안정성 과/또는 이의 최종 사용을 증강하는 다른 적당한 성분을 함유할 수 있다. 따라서 발명의 조성물제제는 광범위하다. 다음 제제와 방법은 단지 예시한 것이며 제한한 것은 아니다.
또한. 필요하면, 약학적 조성물은 부가적으로 치료적 또는 생물학적-활성제를 함유할 수 있다. 예를들면 특별한 지정의 치료에 유용한 치료 인자를 존재시킬 수 있다. 이부프로펜 또는 스테로이드와 같은 염증을 억제하는 인자는 약학적 조성물의 생체내 투여와 생리적 고통과 연관되는 종창과 염증을 감소시키는 조성물의 부분일 수 있다.
일반적으로 담체는 액체이지만, 고체 또는 액체와 고체 성분의 조합물일 수도 있다. 담체는 생리적으로 허용할 수 있는(예를들어, 약학적으로 또는 약리학적으로 허용할 수 있는) 담체(예를들어, 부형제 또는 희석제)가 바람직하다. 생리적으로 허용할 수 있는 담체는 잘 알려져 있고 쉽게 이용할 수 있다. 담체의 선택은 표적 조직 과/또는 세포의 위치와 조성물 투여자에게 사용되는 특별한 방법에 의하여 최소한 부분적으로 결정된다.
일반적으로, 이와 같은 조성물은 액체 용액 또는 현탁액과 같은 주사액으로 제조할 수 있고; 주사전 액체의 첨가시 용액 또는 현탁액으로 제조하기 위하여 사용하는데 적합한 고체 형태로도 제조할 수 있고; 제제를 유화시킬 수 있다. 주사용으로 적합한 약학적 제제에는 멸균 수용액 또는 분산액; 공지된 단백질 안정화제와 리오프로텍탄트를 함유하는 제제, 참기름, 땅콩기름 또는 수성 프로필렌 글리콜을 포함하는 제제와 멸균 주사 용액 또는 분산액을 일시 제조하기 위한 멸균 분말이 있다. 모든 경우에 제제는 살균되어야하고 쉽게 주사할 수 있는 범위까지 유체이어야 한다. 이는 제조와 저장의 조건하에 안정성을 가져야하고, 박테리아와 균류와 같은 미생물의 오염 활동에 대하여 보호되어야 한다. 유리 염기 또는 약리학적으로 허용할 수 있는 염으로서 활성 화합물의 용액은 히드록시 셀루로오스와 같은 계면활성제와 적당히 혼합된 물에서 제조할 수 있다. 또한 분산액은 글리세롤, 액체 폴리에틸렌 글리콜과, 이들의 혼합물에서와 오일에서 제조할 수 있다. 통상의 저장과 사용 조건하에서, 이들 제제는 미생물의 성장을 방지하기 위하여 방부제를 함유한다.
펩티드 리간드 영역-함유 접합체는 중성 또는 염 형태의 조성물로 제조할 수 있다. 약학적으로 허용할 수 잇는 염에는 산부가염(단백질의 유리 아미노기과 형성)이 있고 이는 예를들어 염산, 또는 인산과 같은 무기산, 또는 초산, 옥살산, 타르타르산, 만델산등과 같은 유기산과 형성된다. 또한 유리 카르복실기와 형성된 염은 예를들어. 나트륨, 칼륨, 암모늄, 칼슘, 또는 제2철 수산화물과 같은 무기 염기와 이소프로필아민, 트리메틸아민, 히스티딘, 프로카인 등과 같은 유기 염기에서 유도될 수 있다.
비경구 투여용에 적합한 제제에는 수용성 및 비수용성, 등장성 무균 주사액이 있고, 이는 항산화제, 완충제, 정균제와, 의도된 수용체의 혈액과 제제 등장성을 이루는 용질과 현탁제, 가용화제, 농후제, 안정화제와 방부제를 포함할 수 있는 수성 및 비수성 멸균 현탁액을 함유할 수 있다. 제제는 앰풀 또는 작은 병과 같은 밀봉된 용기에 단위 용량 또는 다수 용량으로 넣을 수 있고, 사용직전에 주사용으로, 멸균 액체 부형제, 예를들어. 물의 첨가만을 요구하는 얼림 건조(동결건조) 조건하에 저장할 수 있다. 일시 주사액과 현탁액은 이미 기술한 종류의 무균 분제, 입제와 정제로 제조할 수 있다. 발명의 바람직한 구성에 있어, 펩티드 리간드 영역-함유 접합체는 주사(예를들어, 비경구 투여)용으로 제조된다. 이에 관하여, 바람직한 제제는 종양내 투여에 적합하지만, 정맥내 주사, 복강내 주사, 피하 주사용 등으로 제조할 수 있다.
또한 본 발명은 필요하면, 펩티드 리간드 영역-함유 접합체(즉, ana 활성제에 접합되는 펩티드 리간드 영역-함유 폴리펩티드)가 폴리에틸렌 글리콜(PEG)에 더 접합되는 구성을 제공한다. PEG 접합은 이들 폴리펩티드의 순환 반감기를 증가시키고, 폴리펩티드의 면역원성과 항원성을 감소시키고, 이들의 생체 활성을 개량시킬 수 있다. PEG 접합의 어느 적당한 방법을 사용할때, 제한적인것은 아니나, 펩티드의 이용가능한 아미노기 또는 예를들어, 히스티딘 또는 시스테인과 같은 다른 반응성 부위와 메톡시-PEG를 반응시켜서 사용할 수 있다. 더불어, 재조합 DNA 접근법을 사용하여 펩티드 리간드 영역-함유 접합체에 PEG-반응성 기를 갖는 아미노산을 첨가할 수 있다. 또한, 방출성 및 혼성 PEG화 방법은 폴리펩티드의 PEG화와 같은 이 발명의 특징에 따라 사용할 수 있고, 여기서. 펩티드 리간드 영역-함유 접합 분자의 어떠한 부위에 첨가되는 PEG 분자는 생체내에 방출된다. PEG 접합방법의 예는 이 분야에 알려져 있다. 참조. 예를들어, Greenwald 등, Adv. Drug Delivery Rev. 55:217-250 (2003).
흡입을 통하여 투여하는데 적합한 제형은 에어로솔 제형이 있다. 에어로솔 제형에 디클로로디플루오로메탄, 프로판, 질소 등과 같은 허용할 수 있는 가압된 분사제를 넣을 수 있다. 또한 이들은 분무기 또는 분사기 방출용으로 비 가압된 제제로 제조할 수 있다.
항문 투여에 적합한 제형은 유화 염기 또는 수용성 염기와 같은 여러가지 염기와 활성 성분을 혼합하여 좌약으로 제조할 수 있다. 질 투여에 적합한 제형은 질좌약, 탐폰, 크림, 겔, 페이스트, 포말, 또는 활성 성분을 더 함유하는 분무제로서 나타낼 수 있고, 이러한 담체는 이 분야에 잘 알려져 있다.
더불어, 본 발명의 조성물은 부가적으로 치료적 또는 생물학적 활성제를 함유할 수 있다. 예를들면 특별한 적응증 치료에 유용한 치료 인자가 존재할 수 있다. 이부프로펜 또는 스테로이드와 같은 염증을 억제하는 인자는 약학적 조성물의 생체내 투여와 연관되는 종창 및 염증과 생리적 고통을 감소시키는 조성물의 부분일 수 있다.
흡입 치료법의 경우, 이 발명의 약학적 조성물은 에어로솔 형태로 하는 것이 바람직하다. 투여하는 약제가 고체 형태이면 에어로솔과 분무 발생기를 이용할 수 있다. 이들 발생기는 호흡 또는 흡입할 수 있는 입자를 제공하고, 사람투여에 적합한 비율로 미리측정된 복용량의 의약을 함유하는 체적의 에어로솔을 발생시킨다. 이와 같은 에어로솔과 분무 발생기의 예를들면, 이 분야에 알려져 있는 측정된 복용량의 흡입 및 취입기가 있다. 액체 형태이면, 발명의 약학적 조성물은 어떠한 적당한 기구에 의하여 분무 주입시킬 수 있다.
정맥내, 복강내, 또는 종양내 투여와 관련하여 사용할때 발명의 약학적 조성물은 활성 화합물의 무균 수성 및 비-수성 주사용액, 현탁액 또는 유탁액을 함유할 수 있고, 이들 제제는 의도된 수용체의 혈액과 등장성을 갖는 것이 바람직하다. 이들 제제는 하나 또는 그 이상의 항산화제, 완충제, 계면활성제, 공동용매, 정균제, 의도된 수용체의 혈액과 조성물 등장성을 이루는 용질과, 기타 이 분야에 알려져 있는 제제 성분을 함유할 수 있다. 수성 및 비-수성 무균 현탁액은 현탁제와 농후제를 포함할 수 있다. 조성물은 단위-복용량 또는 다수-복용량 용기, 예를들어. 밀봉된 앰풀과 작은 병에 넣을 수 있다.
또한 이 발명의 방법은 조합 치료법의 부분일 수 있다. "조합 치료법"이란 어구는 이 조합의 유익한 효과가 치료를 받는 포유류에 실현되도록 연속 또는 동시 방법으로 다른 치료적 조성물과 함께 발명에 따른 치료제를 투여하는 것을 뜻한다.
XI. 본 발명은 여러가지 증상에 적용한다.
본 발명의 조성물과 방법은 여러가지 질병을 진단 또는 치료의 사용에 적합하며, 여기서 제한된 것은 아니나, 질병 부위는 연조직, 결합조직, 뼈, 고체기관, 혈관 등을 포함하는 어느 몸체 조직에서 증식, 조직개조, 이상증식, 과장된 창상 치유의 비정상적 증상을 뜻한다. 이와 같은 질병의 더 특별한 예를들면. 암, 당뇨 또는 기타 망막증, 염증, 섬유조직증식, 관절염, 혈관 또는 인공적 혈관이식 또는 혈관내 기구 등의 재판협착, 백내장과 반점퇴화, 골다공증과 기타골질병, 주상동맥경화증과, 석회화가 자주 관찰되는 기타 질병이 있다.
바람직한 본 발명의 일면에서는 종양의 진단 과/또는 치료 방법을 제공하며, 여기서 종양은 구강종양, 인두종양, 소화계 종양, 호흡계 종양, 골종양, 연골 종양, 골전이병, 육종, 피부종양, 흑색종, 가슴종양, 생식계 종양, 요로 종양, 안구공 종양, 뇌와 중추신경계 종양, 교세포종, 내분비계 종양, 갑상선 종양, 식도 종양, 위종양, 소장 종양, 결장 종양, 직장 종양, 항문종양, 간 종양, 담낭 종양, 췌장 종양, 후두 종양, 폐 종양, 기관지 종양, 비-소세포 폐암종, 소세포 폐종양, 자궁경관 종양, 자궁내분비선 종양, 난소 종양, 음부 종양, 질 종양, 전립선 종양, 전립선 암종, 고환 암종, 음경 종양, 방광 종양, 신장 종양, 신우 종양, 요관 종양, 머리와 목 종양, 부갑상선 암, 호지킨병, 비-호지킨 림프종, 다발성 골수종, 백혈병, 급성 림프구 백혈병, 만성 림프구 백혈병, 급성 골수 백혈병, 만성 골수 백혈병에서 선택된다. 더불어, 발명은 화학요법제에 대한 종양의 반응을 예측 또는 측정하는 방법, 종양을 치료하는 방법, 화학요법제에 대한 포유동물의 반응을 예측하는 키트를 제공하며, 여기서 종양은 육종, 선암, 편평상피세포 암종, 대세포 암종, 소세포 암종, 기저세포 암종, 투명세포 암종, 낭종 또는 이들의 조합이 있다.
본 발명은 제한된 것은 아니나, 질병이 사람을 포함한 포유류의 질병인 구성을 제공한다.
Ⅹ. 키트
본 발명은 종양 치료에 있어 제제 사용을 위한 약학적 제제와 사용지시를 갖는 종양 치료용 키트를 제공하며, 여기서. 약학적 제제는 활성제에 접합되는 펩티드 리간드 영역을 함유하는 접합체 분자를 가지며, 펩티드 리간드 영역은 SEQ ID NOs: 1-137, 139 또는 140, 또는 141-143의 펩티드, 또는 이들의 동족체를 함유하고, 펩티드 리간드 영역은 약 700μM 또는 그 이하의 평형 해리 상소(Kd)에 의하여 특징을 갖는 인체 혈청 알부민에 대한 친화성을 가지며, 임의적으로 접합체 분자는 이차 펩티드 리간드 영역과, 상기 키트 사용에 대한 사용법(예를들어, FDA 인가된 패키지 삽입)을 더 갖는다.
XI. 친화성 정제
친화성 크로마토그래피(소위, 친화성 정제)는 분자들 특이한 결합 상호작용의 사용으로 이루어진다. 특별한 리간드가 고체 지지체에 화학적으로 부동화되거나 "결합"되므로서 복합 혼합물이 컬럼 위를 통과할때, 리간드에 특이한 결합 친화성을 갖는 이들 분자가 결합된다. 다른 시료 성분이 세척되어 제거된 후 결합 된 분자는 지지체에서 제거되므로서, 원 시료로부터 이들의 정제를 가져온다.
각 특이한 친화성 시스템은 그 자신의 조건 세트를 요구하고 주어진 조사 목적을 위하여 그 자신의 특이적 공격을 나타낸다. 기타 단백질 방법 논문에서 특별한 정제 시스템과 연관되는 인자와 조건을 기술하고 있다(이 페이지의 끝부분 근처의 측면 바아의 링크 참조). 그렇지만, 포함되는 일반적 원리는 모든 리간드-표적 결합 시스템에 있어 동일하고, 이들 개념은 이러한 개략의 초점에 있다.
친화성 정제는 일반적으로 다음 단계를 포함한다:
(1) 친화성 지지체를 갖는 생시료를 배양하여 시료의 표적 분자가 부동화된 리간드에 결합하도록 한다.
(2) 지지체에서 비결합된 시료 성분을 세척 제거한다.
(3) 완충제 조건을 변경하여 부동화된 리간드로부터 표적 분자를 용출(해리와 회수)하여 결합 상호작용이 더 이상 일어나지 않게 한다.
친화성 컬럼으로 혈청 또는 세포-용해물 시료의 단일 통과는 특이성 단백질의 1,000배 이상의 정제로 성취되므로서 단일 밴드 만이겔 전기 영동(예를들어, SDS-PAGE)분석 후 검출된다.
일반 단백질 종류(예를들어, 항체) 또는 통상적으로 사용되는 융합 단백질 태크(예를들어, 6xHis)에 결합하는 리간드는 친화성 정제에 사용하는 사전-부동화된 형태로 판매되고 있다. 또한, 특이성 항체 또는 관련 항원과 같은 더 특별화된 리간드는 몇몇 판매되고 있는 활성화 친화성 지지체중 하나를 사용하여 부동화 시킬 수 있고; 예를들면, 펩티드 항원은 지지체에 부동화할 수 있고 펩티드를 인식하는 항체를 정제하는데 사용할 수 있다.
통상적으로, 리간드상의 특별한 기능기(예를들어. 1차아민, 술프히드릴, 카르복실산, 알데히드)와 지지체상의 반응기(공유 결합 부동화에 관한 관련 논문 참조) 사이의 화학적 공유 결합을 형성시켜서 고체 지지체 물질에 직접 부동화 또는 "결합" 시킨다. 그러나, 간접 결합 방법도 가능하다. 예를들면, GST-태그 융합 단백질을 먼저 글루타티온-GST 친화성 상호작용을 통하여 글루타티온 지지체에 포착한 다음 이차적으로 화학적으로 가교결합시켜서 이를 부동화한다. 부동화된 GST-태그 융합 단백질을 사용하여 융합 단백질의 결합 파트너를 친화성 정제를 할 수 있다.
단백질 : 리간드 상호작용을 포함하는 대부분의 친화성 정제 공정은 생리적 pH와 이온 강도에서, 인산 완충염(PBS)과 같은 결합 완충제를 사용한다. 특히 이것은 항체:항원 또는 자연 단백질:단백질 상호작용이 친화성 정제를 기초로 할 때가 전형적이다. 한번 결합 상호작용이 일어나면 지지체를 부가적 완충제를 세척하여 비결합된 시료의 성분을 제거한다: 비특이적(예를들어, 단순이온) 결합 상호작용은 낮은 수준의 세제를 첨가하거나 결합에서 염농도를 적당하게 조정하여 최소화할 수 있고 또는 완충제를 세척할 수 있다. 끝으로, 용출 완충제를 첨가하여 결합 상호작용을 중단시키고 표출 분자를 방출시킨다음, 이를 정제된 형태로 수집한다. 용출 완충제는 최대 pH(낮거나 높은), 높으면(이온강도), 하나 또는 둘의 분자를 변성시키는 세제 또는 카오트로픽제의 사용, 카운터 리간드로 결합 인자 또는 경합을 제거하여 결합 파트너를 해리시킬 수 있다. 대부분의 경우, 연속 투석 또는 탈염은 용출 완충제에서 저장 또는 하류 분석에 더 적합한 완충제로 교환하는데 필요하다.
가장 광범위하게 사용되는 단백질의 친화성 정제용 용출완충제는 0.1M 글리신·HCl, pH2.5-3.0이다. 이 완충제는 영구적으로 단백질 구조에 영향을 미치지 않고 대부분의 단백질:단백질과 항체:항원 결합 상호작용을 효과적으로 해리시킨다. 그러나, 몇몇 항체와 단백질은 낮은 pH에 의하여 손상을 갖게 되므로, 용출된 단백질 분획에 IM 트리스·ΗCl, pH 8.5와 같은 1/1 Oth 체적의 알카리성 완충제를 첨가하여 즉시 중화시켜야한다. 단백질의 친화성 정제용 기타 용출 완충제는 다음과 같다;
친화성 정제에는 정지 물질(고체상)에 부동화되는 리간드로 결합 상호작용의 차이를 기초로 하여 용액(이동상)에서 분자의 분리를 포함한다. 친화성 정제에서 지지체 또는 기질은 생체특이성 리간드가 공유 결합되는 어떠한 물질을 뜻한다. 친화성 기질로서 사용되는 물질은 표적 분자가 발견되는 시스템에서 불용이다. 통상, 항상은 아니나, 불용성 기질은 고체다. 백가지 물질이 친화성 기질로서 기술되고 이용되고 있다.
단백질 친화성 정제용 일반 용출 완충제 시스템
조 건 완 충 제


pH		 100mM 글리신ㆍHCl, pH2.5-3.0
100mM 시트르산, pH3.0
50-100mM 트리에틸아민 또는
트리에탄올아민, pH11.5
150mM 수산화 암모늄, pH10.5

이온 강도 와/또는 카오트로픽 효과		 10mM 트리스에서 3.5-4.0M 염화마그네슘, pH7.0
10mM 인산염 완충제에서 5M 염화리튬, pH7.2
2.5M 요오드화 나트륨 7.5
0.2-3.0 티오시안산 나트륨

변 성		 2-6M 구아니딘ㆍHCl
2-8M 요소
1% 데옥시콜레이트
1% SDS
유기물 10% 디옥산
50% 에틸렌 글리콜, pH8-11.5(또한 카오트로픽)
경합체
이 실시예는 파아지 표시 방법을 사용한 SPARC 결합 펩티드의 확인과 종양 치료용 분자에 이러한 SPARC 결합 펩티드의 혼입을 설명한 것이다.
특히, 주목적은 치료제 또한 진단제에 접합된 SPARC 결합 펩티드를 갖는 분자를 발생시키는데 있다. 더우기, 목표는 SPARC 결합 펩티드-Fc 융합 단백질(도1)를 발생시키는데 있고, 여기서 항체 Fc영역은 예를들어, 항체 의존성 세포독성(ADC) 또는 세포 의존성 세포독성(CDC)과 같은 면역 기능을 자극하여 치료제로서 작용한다.
표시 방법론의 일반 원리는 리간드(펩티드, 단백질)를 이 리간드를 코드화하는 유전자에 연결시키는 것이다(참조 도2). 파아지 표시 방법에서, 이것은 섬유상 파아지의 코드 단백질을 암호화하는 유전자에 리간드 유전자를 융합시켜서 얻는다. 이때 재조합 파아지 게놈은 혼성 단백질이 모든 다른 파아지 단백질과 함께 발현되는 이.콜리에 주입된다. 다음 융합 단백질을 파아지 게놈(리간드 유전자 함유)을 함유하는 파아지 코트에 혼입한다. 리간드를 표시하는 분비된 파아지 입자를 부동화된 표적으로 선택할 수 있고 모든 비-결합 파아지를 세척하여 제거한다. 용출 단계 후, 회수된 파아지를 사용하여 이.콜리를 감염시켜서 새로운 라운드의 선택을 위하여와 최종적으로 결합 분석을 위하여 이 파아지가 증폭되게 한다.
따라서, 상용 펩티드 파아지 표시 라이브러리(M13의 12-mer펩티드)를 SPARC에 결합하는 펩티드를 위하여 선별한다. 표적, SPARC는 4.6의 PI을 갖는 산성 당단백질이다. pH9.6 코팅 완충제를 갖는 96-웰 평판상에서의 부동화에 의하여, Ph.D.-12 펩티드 라이브러리를 파아지 표시법을 사용하여 펩티드 결합제를 선택하기 위하여 네 라운드로 선별한다. 특히 결합된 파아지를 일라운드의 선별에서 산성 용리액으로 용리한다. 다음, 표적 단백질 농도를 감소시키고 세척 완충제에서 Tween-20의 퍼센트를 증가시켜서 선별력을 점차적으로 강화시킨다. 동시에, 과표적을 갖는 경합적 용출을 채택하여 선별 특이성을 개량한다. 끝으로, 네 라운드의 선별 후, 선택된 클론의 ssDNA을 DNA 서열화를 받게 한다. 동시에 표적 단백질에 양성 파아지의 결합을 파아지 ELISA를 사용하여 확인하다.
SPARC 결합 펩티드용 펩티드 파아지 표시 라이브러리의 이러한 선별화 결과는 도3과 4에 표시되어 있다. SPARC 결합은 동일 서열(도3)로 펩티드를 코드화하는 단리된 파아지 클론의 수 또는 SPARC-코트 미세적정판 웰(도4)에 펩티드-발현 파아지의 결합에 의하여 측정된 SPARC의 결합 활성에 의하여 양을 측정한다. 파아지 표시, PD 15(SEQ ID NO: 1)과 PD 21(SEQ ID NO: 2)에 의하여 확인되는 두 펩티드가 더 특징을 갖는다.
PD 15와 PD 21을 발현 벡터 pFUSE-hIgl-Fc2(도5)로 클론화하여, PD 15-Fc와 PD 21-Fc 융합 단백질(도6)을 코드화하는 플라스미드를 얻는다. 폴리아크릴아미드 겔 전기 영동(도7)에 의하여 설명한 바와 같이 이들 융합 단백질을 발현시키고 성공적으로 정제한다.
PD 15와 PD 21의 단백질 마이크로배열 분석(참조.도8)에서는 검정된 배열상의 5,000 단백질에서 비-SPARC 단백질과의 최소 교차 반응성만을 나타낸다(Invitrogen, ProtoArray v.3).
SPARC에 결합하는 PD 15와 PD 21로 설명되는 농도의존성 ELISA 검정에서는 항-SPARC 항체(도9)보다 약간 더 약한 것만이 나타났다. PD 15의 SPARC 결합 Kd는 4.1 + 0.6 X 10-8 M이고 PD 21은 1.0 ± 0.7 X 10-7 M이다(시험된 항-SPARC 항체는 6.2 ± 3.4 X lO-9의 SPARC 결합 Kd를 가지며, 즉 항체는 SPARC에서만 약간 더 활성적으로 결합한다.
도 10과 도 11은 SPARC의 공동-배치(항-SPARC 항체로의 면역조직화학적(IHC)염색으로 표시)와 사람 뇌종양 부분(이는 IHC 염색으로 태그된 에피토프)에 PD 15와 PD 21의 결합을 나타낸다. 도 10에 표시된 바와 같이, SPARC에 결합한 스타블린 1의 문헌 보고에서는 stab-Fc는 종양 조직에 결합하지 않는 반면에 PD 15와 PD 21은 결합하는 것으로(도11), 입증하지 못하였다.
파아지 표시에 의하여 단리된 SPARC-결합 펩티드의 서열 동종성 분석으로 단리된 SPARC-결합 펩티드 서열의 수가 도12에 표시된 엘라스틴의 영역과 동일한 서열을 갖는 것임이 증명되었다.
따라서, 이 실시예는 SPARC 결합 펩티드가 파아지 표시에 의하여 확인될 수 있는 것과 확인된 펩티드를 더 특성화하는 방법을 입증한다. 정밀 검사된 두 클론, PD 15와 PD 21 중, PD 15는 ELSIA와 IHC 실험에서 PD 21보다 SPARC에 대한 친화성이 더 높은 것으로 나타났다.
PD-15와 PD-21-Fc 융합 단백질을 마우스-사람 PC3 전립선 암종 이종이식 모델의 항종양 활성에 대하여 분석한다. 두 PD 15와 PD 21-융합 단백질은 통계적으로 현저한 종양 성장 억제를 나타낸다(도13). PD 15는 PC3 이종이식에 대하여 PD 21보다 더 양호한 항종양 활성을 나타낸다. 마우스-사람에서 HT29 콜론 이종이식 모델-PD 21은 Abraxane(도14)과 매우 대등한 활성으로, PD 15보다 더 양호한 항종양 활성을 나타낸다.
이 실시예는 SPARC-결합 펩티드의 잠재적 면역원성을 설명한다.
ProPred는 항원성 단백질 서열에서 MHC 클라스Ⅱ 결합 영역을 예측하는 도식 웹 도구이다(참조, Singh 등: ProPred: prediction of HLA-DR binding sites. Bioinformatics 2001, 17(12):1236-7). 서버 이행 매트릭스는 문헌에서 이끌어낸 아미노산/위치 계수표를 사용하여, 예측 알고리즘을 기초로 한다. 예측되는 결합제는 도식 계면의 최고점으로 아니면 HTML 계면의 착색된 잔재로서 가시화할 수 있다. 이 서버는 몇몇 HLA-DR 대립 유전자에 결합할 수 있는 혼잡한 결합 영역에 위치하는 유용한 도구이다.
PD 21과 PD 15를 포함한, 파아지 표시로 확인되는 SPARC-결합 펩티드의 ProPred 분석 결과는 몇몇 HLA-DR 분자에만 이들 펩티드가 존재하는 것을 나타내고, 펩티드가 매우 면역원성을 갖지 않는 것을 예상한다.
예를들어, 높은 친화성을 나타내는 SEQ ID: 1-112 또는 117을 포함하는, 여기에 기술된 펩티드에 있어 낮거나 없는 면역원성을 유사하게 분석할 수 있다.
또한 항체 단편을 다른 포맷을 사용하여 파아지상에 표시할 수 있다. 단일 쇄 가변성 단편(scFv)은 짧은 링커(통상 세린, 글리신)와 함께 연결되는, 면역글로불린의 중쇄와 경쇄의 가변성 영역의 융합을 나타낸 것이다. 이러한 키메라 분자는 일정한 영역의 제거와 링커 펩티드의 도입에도 불구하고, 원면역글로불린의 특이성을 보유한다. 가장 보편적인 항체 파아지 표시용 포맷에는 scFv 라이브러리의 사용을 포함한다. 따라서, 항체 변이체의 대규모 수집은 항체-결합 클론의 존재로 선별될 수 있다.
전체 전략으로는 항원으로서 SPARC를 갖는 ELISA에 의하여 사람 항체 파아지 표시 라이브러리를 먼저 선별한다.
시작시, HuScL-3®을 네 라운드(산성 용출로 세 라운드와 경합적 용출로 한 라운드)로 선별하고 17 양성 클론을 파아지 ELISA에 의하여 선택한다. 이들 클론의 DNA 서열화는 15 양성 클론에 의하여 분배되는 1차 서열과 두 양성 클론의 잔유에 의하여 분배되는 2차 서열 사이에서 두 유일한 항체 서열을 나타낸다. 그 후, 두 유일한 항체의 결합 특이성은 용해성 scFv ELISA에 의하여 확인된다.
다음, HuScL-2®를 세 라운드(트립신-소화 용출로 이 라운드와 경합적 용출로 일 라운드)로 선별한다. 끝으로, 30 양성 클론을 파아지 ELISA에 의하여 선택한다. 서열화 결과에 따라 29 클론은 하나의 항체 서열로 분배하고 하나의 잔유 클론은 다른 유일한 항체를 코드화한다. 그 후, 이들 두 항체의 결합 특이성은 용해성 scFv ELISA에 의하여 잘 확인된다.
SPARC에 대한 유일한 네 scFv는 ScFv 3-1 , ScFv 3-2, ScFv 2-1과 ScFv 2-2 (SEQ ID NOs: 113-116)로 확인되었다. 도17은 하기한 항원 결합 CDRs을 갖는 ScFv 3-1, ScFv 3-2, ScFv 2-1과 ScFv 2-2 (SEQ ID NOs: 113-116)의 서열을 나타낸다.
이 실시예는 예시적인 SPARC 결합 ScFvs의 정제를 나타낸다.
도18은 말단 아미노산 서열화와 박테리아 단리 ScFv2.1의 SDS-PAGE에 의한 ScFv2.1의 니클 컬럼 정제와 특성화를 나타낸다(A, 발현된 서열; B, 친화성 크로마토그래피; C, SDS-PAGE; D, N-말단 아미노산 서열 데이타).
도19는 말단 아미노산 서열화와 박테리아 단리 Scfv3.1의 SDS-PAGE에 의한 ScFv2.1의 정제와 특성화를 나타낸다(A, 발현된 서열; B, 친화성 크로마토그래피; C, SDS-PAGE; D, N-말단 아미노산 서열 데이타)
도20은 SPARC를 결합하는 정제된 ScFv2.1, Scfv3.1과 Scfv3.2의 KD의 측정을 나타낸다. A, SPARC 부동화 칩과 유동하는 ScFv2.1을 사용한 대표적인 Biacore 실험의 Sesorgrams; B, ScFv2-1, Scfv3-1과 Scfv3-2의 KD(HTI SPARC는 HTI에서 얻은 혈소판 SPARC이고; Abx SPARC는 공학적 HEK293 세포로부터 Abraxis에서 정제된 SPARC이다.)
여기에 인용된 공보, 특허출원과 특허를 포함한 모든 참고 문헌은 각 참고 문헌을 개별적으로 특별하게 참고적으로 혼입하고 이를 전체적으로 설명하여 동일한 범위로 여기에 참고적으로 혼입했다.
본 발명을 기술한 문맥에서(특히 다음 특허 청구 범위의 문맥에서)"a"와 "an"과 유사한 지시 대상의 용어 사용은 여기서 다른 표시가 없거나 문맥에 분명한 부인이 없는한 단일과 복수를 둘다 커버하는 것으로 해석된다. "comprising," "having," "including"과 "containing"이란 용어는 다른 언급이 없는한 제한없는 용어(즉, "including, but not limited to"의 의미)로 해석된다. 여기에서 값 범위의 기술은 다른 언급이 없는한, 단지 범위에 들어가는 각 분리된 값으로 개별적으로 나타내는 속기 방법으로 표시하고자 하는 것이고 각 분리된 값은 여기서 개별적으로 열거된 경우 명세서에 혼입된다. 여기에 기술된 모든 방법은 여기에 다른 언급이 없거나 문맥에 다른 분명한 부인이 없으면 어떠한 적당한 순서로 행할 수 있다. 여기에서 제공된 어떠한 및 모든 실시예, 또는 예시한 언어(예를들어, "와 같은")의 사용은 다른 청구가 없는한, 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 명세서의 언어는 발명의 실시에 필수적인 어떠한 특허 청구되지 않은 요소를 나타내는 것으로 해석되어서는 않된다.
이 발명의 바람직한 구성은 발명을 행하는 발명자에게 알려져 있는 가장 좋은 방법을 포함하여, 여기에 기술되어 있다. 이들 바람직한 구성의 변경은 전술한 설명의 판독에 따라 이 분야의 통상의 숙련자는 분명하게 알 수 있을 것이다. 발명자는 이러한 적당한 변경을 사용하는 숙련자를 예상하고 발명자는 여기에 특별히 기술된 것 이상의 다른 방법으로 발명을 실시하고자 할 것이다. 따라서, 이 발명에는 적용법에서 허용되는 첨부된 특허 청구 범위에 열거된 동등한 주제와 모든 수정이 포함된다. 더우기, 이의 모든 가능한 변경에 있어 상술한 요소의 어떠한 조합은 여기에 다른 언급이 없거나 문맥에 다른 분명한 부인이 없으면 발명에 포함된다.
SEQUENCE LISTING <110> ABRAXIS BIOSCIENCE, LLC Trieu, Vuong Desai, Neil P. <120> SPARC BINDING ScFcs <130> 705870 <150> 61/120,228 <151> 2008-12-05 <160> 120 <170> PatentIn version 3.4 <210> 1 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Synthetic <400> 1 Tyr Thr Arg Leu His His Trp Ile Pro Pro Gln Arg 1 5 10 <210> 2 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Synthetic <400> 2 Val Thr Pro Leu Leu Lys Phe Arg Ala Leu Ser Ser 1 5 10 <210> 3 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Synthetic <400> 3 Ala His Pro Trp Arg Tyr Thr Glu Pro Trp Ser Trp 1 5 10 <210> 4 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Synthetic <400> 4 Ala Leu Ser Arg His His His Pro Ile Phe Pro Arg 1 5 10 <210> 5 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Synthetic <400> 5 Asn Glu Val Val Pro Phe Ser Tyr Ala Arg Gln Ser 1 5 10 <210> 6 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Synthetic <400> 6 His Val Pro His Leu Ala Ser Ile Met Ala Ser Asn 1 5 10 <210> 7 <211> 12 <212> PRT <213> 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Ala Arg Asp Pro Glu Asp Asn Trp Gly Ala Phe Asp Ile Trp Gly 225 230 235 240 Gln Gly Thr Met Val Thr Val Ser Ser Ala Ser 245 250 <210> 114 <211> 250 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 114 Glu Ile Val Met Thr Gln Ser Pro Gly Thr Leu Ser Leu Ser Pro Gly 1 5 10 15 Asp Arg Ala Thr Leu Ser Cys Arg Ala Ser Gln Ser Val Ser Gly Tyr 20 25 30 Leu Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Gln Ala Pro Arg Leu Leu Ile 35 40 45 Tyr Asp Ala Ser Asn Arg Ala Thr Gly Ile Pro Ala Arg Phe Ser Gly 50 55 60 Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Ala 65 70 75 80 Glu Asp Val Ala Val Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr Tyr Ser Thr Leu Pro 85 90 95 Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Leu Glu Ile Lys Arg Ser Gly Gly Ser 100 105 110 Thr Ile Thr Ser Tyr Asn Val Tyr Tyr Thr Lys Leu Ser Ser Ser Gly 115 120 125 Thr Gln Val Gln Leu Val Gln Ser Gly Gly Gly Val Val Gln Pro Gly 130 135 140 Arg Pro Leu Lys Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser Ser 145 150 155 160 Tyr Ala Met His Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp 165 170 175 Val Ala Val Ile Ser Tyr Asp Gly Ser Asn Lys Tyr Tyr Ala Asp Ser 180 185 190 Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu 195 200 205 Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr 210 215 220 Cys Ala Arg Asp Leu Ser Trp Asn Asp Ala Phe Asp Ile Trp Gly Gln 225 230 235 240 Gly Thr Met Val Thr Val Ser Ser Ala Ser 245 250 <210> 115 <211> 240 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 115 Glu Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser Ser Tyr 20 25 30 Ala Met Ser Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser Met Ile Thr Pro Leu Gly Ser Thr Thr Ala Tyr Ala Asp Ser Val 50 55 60 Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Lys Arg Ala Gly Val Phe Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val 100 105 110 Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly 115 120 125 Gly Gly Ser Thr Asp Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser 130 135 140 Ala Ser Val Gly Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln Ser 145 150 155 160 Ile Ser Ser Tyr Leu Asn Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro 165 170 175 Lys Leu Leu Ile Tyr Arg Ala Ser Thr Leu Gln Ser Gly Val Pro Ser 180 185 190 Arg Phe Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser 195 200 205 Ser Leu Gln Pro Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Asn Asp 210 215 220 Ser Phe Pro Thr Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys Arg 225 230 235 240 <210> 116 <211> 239 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 116 Glu Val Gln Leu Leu Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser Ser Tyr 20 25 30 Ala Met Ser Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ser His Ile Gln Gly Gln Gly Arg Ala Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val 50 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Trp His Pro Trp Thr Trp Ser Trp Cys Arg Arg Pro Trp Thr Trp Ser 20 25 30 Trp Cys Trp Cys Ser Trp Thr Trp Ser Trp Cys Trp Cys Ser Trp Leu 35 40 45 Arg Gly Ser Thr 50 <210> 118 <211> 227 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 118 Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly 1 5 10 15 Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met 20 25 30 Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His 35 40 45 Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val 50 55 60 His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr 65 70 75 80 Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly 85 90 95 Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile 100 105 110 Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val 115 120 125 Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Glu Glu Met Thr Lys Asn Gln Val Ser 130 135 140 Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu 145 150 155 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Claims (10)

  1. ScFv가 SEQ ID NOs: 113-116 중 어느 하나의 서열을 포함하고, 최소한 7.8x10-5 M의 KD를 갖는 SPARC 단백질과 결합하는 ScFv을 포함하는 암치료용 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, ScFv가 암에 치료제 또는 진단제를 전달하기 위하여 치료제 또는 진단제에 결합되는 암치료용 조성물.
  3. 제 2항에 있어서, 치료제가 기능성 항체 Fc영역을 포함하는 항체 단편인 암치료용 조성물.
  4. 제 3항에 있어서, 기능성 항체 Fc영역이 SEQ ID NO: 118을 포함하는 암치료용 조성물.
  5. 제 2항에 있어서, 치료제를 방사선 핵종, 아드리아마이신, 안사마이신 항체, 아스파라키나아제, 블레오마이신, 부술판, 시스플라틴, 카르보플라틴, 카르무스틴, 카페시타빈, 클로람부실, 시타라빈, 사이클로포스파미드, 캄프토테신, 다카르바진, 닥티노마이신, 다우노루비신, 덱스라족산, 도세탁셀, 독소루비신, 에토포시드, 에포틸론, 플록수리딘, 플루다라빈, 플루오로우라실, 젬시타빈, 히드록시우레아, 이다루비신, 이포스파미드, 이리로테칸, 로무스틴, 메클로레타민, 메르캅토푸린, 메플할란, 메토트렉세이트, 라파마이신(시로리무스), 미토마이신, 미토탄, 미톡산트론, 니트로수레아, 파클리탁셀, 파미드로네이트, 펜토스타틴, 플리카마이신, 프로카르바진, 리툭시마브, 스트렙토조신, 테니포시드, 티오구아닌, 티오테파, 탁산, 빈블라스틴, 빈크리스틴, 비노렐빈, 탁솔, 콤브레타스타틴스, 디스코데르몰리드스, 트란스플라티늄, 5-플루오로우라실, 젠니스테인, tTF, TNF, Smarl 유도 p44 펩티드, 인터페론, TRAIL, Smac와 IL-2, 비-Fc영역 항체 단편과 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택하는 암치료용 조성물.
  6. 제 2항에 있어서, 방사성제, MRI 조영제, X-선 조영제, 초음파 조영제와 PET 조영제로 이루어진 군에서 선택한 진단제에 ScFv가 결합하는 암치료용 조성물.
  7. 제 5항에 있어서, 치료제가 파클리탁셀인 암치료용 조성물.
  8. 제 7항에 있어서, 치료제가 알부민 결합 파클리탁셀인 암치료용 조성물.
  9. 제 8항에 있어서, 치료제가 나노입자 알부민 결합 파클리탁셀인 암치료용 조성물.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 약학적 담체를 더 포함하는 암치료용 조성물.
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