KR102666819B1 - Xten을 지닌 트롬빈 절단가능한 링커 및 이의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 VWF 링커를 통해 이종 잔기에 융합된 VWF 단백질을 포함하는 키메라 분자를 제공한다. 본 발명은 트롬빈의 존재하에서 절단될 수 있는 효율적인 VWF 링커를 제공한다. 키메라 분자는 FVIII 단백질 및 제2의 이종 잔기를 포함하는 폴리펩타이드를 추가로 포함할 수 있으며, 여기서 VWF 단백질을 포함하는 쇄 및 FVIII 단백질을 포함하는 쇄는 서로 연합되어 있다. 본 발명은 또한 뉴클레오타이드, 벡터, 숙주 세포, 키메라 단백질을 사용하는 방법을 포함한다.

Description

XTEN을 지닌 트롬빈 절단가능한 링커 및 이의 용도{THROMBIN CLEAVABLE LINKER WITH XTEN AND ITS USES THEREOF}

해모필라(Haemophilia) A는 응고 인자 VIII(FVIII)를 암호화하하는 유전자내의 결함에 의해 유발된 출혈 질환이며 10,000명의 남성 출생시 1 내지 2명에게 영향을 미친다. Graw 등, Nat. Rev. Genet. 6(6): 488-501 (2005). 혈우병 A에 걸린 환자는 정제되거나 재조합적으로 생산된 FVIII의 주입으로 치료할 수 있다. 그러나, 모든 상업적으로 이용가능한 FVIII 생성물은, 반감기가 약 8 내지 12시간이고, 환자에게 빈번한 정맥내 투여를 필요로 한다. [참조: Weiner M.A. and Cairo, M.S., Pediatric Hematology Secrets, Lee, M.T., 12. Disorders of Coagulation, Elsevier Health Sciences, 2001; Lillicrap, D. Thromb. Res. 122 Suppl 4:S2-8 (2008)]. 또한, 다수의 시도가, FVIII 반감기를 연장시키기 위해 노력되어 왔다. 예를 들면, 응고 인자의 반감기를 연장시키기 위한 개발에 있어서의 시도는 페길화(pegylation), 당페길화, 및 알부민과의 접합을 포함한다. [참조: Dumont 등, Blood. 119(13): 3024-3030 (Published online Jan. 13, 2012)]. 그러나, 사용된 단백질 가공에도 불구하고, 현재 개발중인 장기 작용하는 FVIII 생성물은 반감기를 개선시켜 왔으나, 반감기는 전임상 동물 모델에서 - 단지 약 1.5 내지 2배의 개선으로 제한되는 것으로 보고되어 있다. (상기 참조). 일치하는 결과가 사람에서 입증되었는데, 예를 들어, rFVIIIFc는 혈우병 A 환자에서 ADVATE^®과 비교하여 ~1.7배까지 반감기를 개선시키는 것으로 보고되었다. (상기 참조). 따라서, 약간의 개선에도 불구하고, 반감기는 다른 t_1/2 제한 인자의 존재를 나타낼 수있다.

투여 스케쥴에 의해 유발된 빈번한 투여 및 불편함으로 인하여, 빈번하지 않은 투여를 필요로 하는 FVIII 생성물, 즉 , 1.5 내지 2배 반감기 제한보다 긴 반감기를 갖는 FVIII 생성물을 개발할 필요성이 여전히 존재한다.

발명의 간단한 요약

본 발명은 폰 빌레브란트 인자(Von Willebrand Factor: VWF) 단백질, 이종 잔기(H1), XTEN 서열, 및 VWF 단백질과 이종 잔기를 연결시키는 VWF 링커를 포함하는 키메라 분자에 관한 것이며, 여기서 상기 VWF 링커는: (i) 인자 VIII로부터의 a2 영역(FVIII); (ii) FVIII로부터의 a1 영역; (iii) FVIII으로부터의 a3 영역; (iv) X-V-P-R(여기서 X는 지방족 아미노산이다) (서열 번호 3) 및 PAR1 엑소사이트(exosite) 상호작용 모티프(motif)를 포함하는 트롬빈 절단 부위; 또는 (v) 이의 어떠한 조합으로부터 선택된 폴리펩타이드를 포함하며, 여기서 상기 XTEN 서열은 VWF 단백질, 이종 잔기(H1), VWF 링커, 또는 이의 어떠한 조합에 연결되어 있다. 일 구현예에서, XTEN 서열은 VWF 단백질과 VWF 링커 또는 VWF 링커와 이종 잔기를 연결시킨다. 다른 구현에에서, 키메라 분자는 FVIII 단백질을 포함하는 제2의 폴리펩타이드 쇄를 추가로 포함하며, 여기서 제1의 폴리펩타이드 쇄 및 제2의 폴리펩타이드 쇄는 서로 연합되어 있다. 다른 구현예에서, 키메라 분자내 FVIII 단백질은 추가의 XTEN 서열을 추가로 포함한다. 추가의 XTEN 서열은 FVIII 단백질의 N-말단 또는 C-말단에 연결될 수 있거나 서로 인접한 2개의 FVIII 아미노산 사이에 삽입된다. 여전히 다른 구현예에서, 제2의 폴리펩타이드는 제2의 이종 잔기(H2)를 추가로 포함한다.

본 개재내용은 또한 VWF 단백질, 이종 잔기(H1), 및 VWF 단백질과 이종 잔기(H1)를 연결하는 VWF 링커(linker)를 포함하는 제1의 폴리펩타이드 쇄 및 FVIII 단백질 및 XTEN 서열을 포함하는 제2의 폴리펩타이드 쇄를 포함하는 키메라 분자를 포함하며, 여기서, 상기 제1의 폴리펩타이드 쇄내 VWF 링커는: (i) FVIII으로부터의 a2 영역; (ii) FVIII로부터의 a1 영역; (iii) FVIII로부터의 a3 영역; (iv) X-V-P-R(여기서, X는 지방족 아미노산이다)(서열 번호 3) 및 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프(exocite interaction motif)를 포함하는 트롬빈 절단 부위; 또는 (v) 이의 어떠한 조합을 포함하고, 여기서 제1의 폴리펩타이드 쇄 및 제2의 폴리펩타이드 쇄는 서로 연합되어 있다. 일 구현예에서, XTEN 서열은 FVIII 단백질의 N-말단 또는 C-말단에 연결되어 있거나 서로 인접한 2개의 FVIII 아미노산 사이에 삽입되어 있다. 다른 구현예에서, 키메라 분자는 추가의 XTEN 서열을 추가로 포함하고, 이는 VWF 단백질, 이종잔기, VWF 링커, 또는 이의 어떠한 조합에 연결되어 있다. 다른 구현예에서, 키메라 분자는 제2의 이종 잔기(H2)를 추가로 포함한다. 여전히 다른 구현예에서, 제2의 이종 잔기는 FVIII 단백질, XTEN 서열, 또는 둘 다에 연결되어 있다.

본 개재내용의 키메라 분자의 경우, VWF 단백질, VWF 링커, FVIII 단백질, 또는 키메라 단백질내 어떠한 다른 성분에 연결된 XTEN 서열은 약 42개 아미노산, 약 72개 아미노산, 약 108개 아미노산, 약 144개 아미노산, 약 180개 아미노산, 약 216개 아미노산, 약 252개 아미노산, 약 288개 아미노산, 약 324개 아미노산, 약 360개 아미노산, 약 396개 아미노산, 약 432개 아미노산, 약 468개 아미노산, 약 504개 아미노산, 약 540개 아미노산, 약 576개 아미노산, 약 612개 아미노산, 약 624개 아미노산, 약 648개 아미노산, 약 684개 아미노산, 약 720개 아미노산, 약 756개 아미노산, 약 792개 아미노산, 약 828개 아미노산, 약 836개 아미노산, 약 864개 아미노산, 약 875개 아미노산, 약 912개 아미노산, 약 923개 아미노산, 약 948개 아미노산, 약 1044개 아미노산, 약 1140개 아미노산, 약 1236개 아미노산, 약 1318개 아미노산, 약 1332개 아미노산, 약 1428개 아미노산, 약 1524개 아미노산, 약 1620개 아미노산, 약 1716개 아미노산, 약 1812개 아미노산, 약 1908개 아미노산, 또는 약 2004개 아미노산을 포함한다. 일부 구현예에서, XTEN 폴리펩타이드는 AE42, AE72, AE864, AE576, AE288, AE144, AG864, AG576, AG288, 또는 AG144로부터 선택된다. 다른 구현예에서, XTEN 폴리펩타이드는 서열 번호 39; 서열 번호 40; 서열 번호 47; 서열 번호 45; 서열 번호 44; 서열 번호 41; 서열 번호 48; 서열 번호 46, 서열 번호 44, 또는 서열 번호 42로부터 선택된다.

다른 측면에서, 키메라 분자내 추가의 XTEN 서열은 약 42개 아미노산, 약 72개 아미노산, 약 108개 아미노산, 약 144개 아미노산, 약 180개 아미노산, 약 216개 아미노산, 약 252개 아미노산, 약 288개 아미노산, 약 324개 아미노산, 약 360개 아미노산, 약 396개 아미노산, 약 432개 아미노산, 약 468개 아미노산, 약 504개 아미노산, 약 540개 아미노산, 약 576개 아미노산, 약 612개 아미노산, 약 624개 아미노산, 약 648개 아미노산, 약 684개 아미노산, 약 720개 아미노산, 약 756개 아미노산, 약 792개 아미노산, 약 828개 아미노산, 약 836개 아미노산, 약 864개 아미노산, 약 875개 아미노산, 약 912개 아미노산, 약 923개 아미노산, 약 948개 아미노산, 약 1044개 아미노산, 약 1140개 아미노산, 약 1236개 아미노산, 약 1318개 아미노산, 약 1332개 아미노산, 약 1428개 아미노산, 약 1524개 아미노산, 약 1620개 아미노산, 약 1716개 아미노산, 약 1812개 아미노산, 약 1908개 아미노산, 또는 약 2004개 아미노산을 포함한다. 일부 구현예에서, 추가의 XTEN 폴리펩타이드는 AE42, AE72, AE864, AE576, AE288, AE144, AG864, AG576, AG288, 또는 AG144로부터 선택된다. 특정의 구현예에서, 추가의 XTEN 폴리펩타이드는 서열 번호 39; 서열 번호 40; 서열 번호 47; 서열 번호 45; 서열 번호 43; 서열 번호 41; 서열 번호 48; 서열 번호 46, 서열 번호 44, or 서열 번호 42로부터 선택된다.

일 구현예에서, 키메라 분자내에서 VWF 단백질과 이종 잔기를 연결시키는데 유용한 VWF 링커는 전장의 FVIII에 상응하는 Glu720 내지 Arg740에 대해 적어도 약 80%, 약 85%, 약 90%, 약 95%, 또는 100% 동일한 아미노산 서열을 포함하는 a2 영역을 포함하며, 여기서 a2 영역은 트롬빈에 의해 절단될 수 있다. 특수한 구현예에서, a2 영역은 ISDKNTGDYYEDSYEDISAYLLSKNNAIEPRSFS(서열 번호 4)을 포함한다. 다른 구현예에서, VWF 단백질 및 이종 잔기를 연결시키는데 유용한 VWF 링커는 전장의 FVIII에 상응하는 Met337 내지 Arg372에 대해 적어도 약 80%, 약 85%, 약 90%, 약 95%, 또는 100% 동일한 아미노산 서열을 포함하는 a1 영역을 포함하고, 여기서 a1 영역은 트롬빈에 의해 절단될 수 있다. 일부 구현예에서, a1 영역은 ISMKNNEEAEDYDDDLTDSEMDVVRFDDDNSPSFIQIRSV(서열 번호 5)를 포함한다.

다른 구현예에서, VWF 단백질과 이종 잔기를 연결시키는데 유용한 VWF 링커는 전장의 FVIII에 상응하는 Glu1649 내지 Arg1689에 대해 적어도 약 80%, 약 85%, 약 90%, 약 95%, 또는 100% 동일한 a3 영역을 포함하고, 여기서 상기 a3 영역은 트롬빈에 의해 절단될 수 있다. 구체적인 구현예에서, a3 영역은 ISEITRTTLQSDQEEIDYDDTISVEMKKEDFDIYDEDENQSPRSFQ(서열 번호 6)를 포함한다.

여전히 다른 구현예에서, VWF 단백질과 이종 잔기를 연결시키는데 유용한 VWF 링커는 X-V-P-R(서열 번호 3) 및 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프를 포함하는 트롬빈 절단 부위를 포함하고, 여기서 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프는 S-F-L-L-R-N(서열 번호 7)을 포함한다. 일 구현예에서, PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프는 P, P-N, P-N-D, P-N-D-K(서열 번호 8), P-N-D-K-Y(서열 번호 9), P-N-D-K-Y-E(서열 번호 10), P-N-D-K-Y-E-P(서열 번호 11), P-N-D-K-Y-E-P-F(서열 번호 12), P-N-D-K-Y-E-P-F-W(서열 번호 13), P-N-D-K-Y-E-P-F-W-E(서열 번호 14), P-N-D-K-Y-E-P-F-W-E-D(서열 번호 20), P-N-D-K-Y-E-P-F-W-E-D-E(서열 번호 21), P-N-D-K-Y-E-P-F-W-E-D-E-E(서열 번호 22), P-N-D-K-Y-E-P-F-W-E-D-E-E-S(서열 번호 23), 또는 이의 조합으로부터 선택된 서열을 추가로 포함한다. 다른 구현예에서, 여기서 지방족 아미노산은 글리신, 알라닌, 발린, 루이신, 또는 이소루이신으로부터 선택된다. 특수한 구현예에서, VWF 링커는 GGLVPRSFLLRNPNDKYEPFWEDEES(서열 번호 24)를 포함한다.

특정의 구현예에서, 트롬빈은 트롬빈 절단 부위가 키메라 분자내 VWF 링커에 대해 치환된 경우트롬빈이 트롬빈 절단 부위를 절단할 수 있는 것보다 더 빠르게 VWF 링커를 절단한다. 다른 구현예에서, 트롬빈은, 트롬빈 절단 부위가 키메라 분자내에서 VWF 링커에 대해 치환되는경우 트롬빈이 트롬빈 절단 부위를 절단할 수 있는 것 보다 적어도 약 10배, 적어도 약 20배, 적어도 약 30배, 적어도 약 40배, 적어도 약 50배, 적어도 약 60배, 적어도 약 70배, 적어도 약 80배, 적어도 약 90배 또는 적어도 약 100배로 VWF 링커를 절단한다.

일부 구현예에서, VWF 링커는 적어도 약 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 또는 2000개 아미노산의 길이를 갖는 하나 이상의 아미노산을 또한 포함한다. 하나의 예에서, 하나 이상의 아미노산은 gly 펩타이드를 포함한다. 다른 예에서, 하나 이상의 아미노산은 GlyGly를 포함한다. 다른 예에서, 하나 이상의 아미노산은 gly/ser 펩타이드를 포함한다. 일부 예에서, gly/ser 펩타이드는 화학식 (Gly₄Ser)n 또는 S(Gly₄Ser)n를 가지며, 여기서 n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 또는 100으로부터 선택된 양의 정수이다. 특정의 예에서, (Gly₄Ser)n 링커는 (Gly₄Ser)₃(서열 번호 89) 또는 (Gly₄Ser)₄(서열 번호 90)이다.

본 발명의 키메라 분자에 유용한 VWF 단백질은 VWF의 D' 도메인 및 D3 도메인을 포함할 수 있고, 여기서 D' 도메인 및 D3 도메인은 FVIII 단백질에 결합할 수 있다. 하나의 구현예에서, VWF 단백질의 D' 도메인은 서열 번호 2의 764 내지 866번 아미노산에 대해 적어도 약 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 또는 100% 동일한 아미노산 서열을 포함한다. 다른 구현예에서, VWF 단백질의 D3 도메인은 서열 번호 2의 867 내지 1240번 아미노산에 대해 적어도 약 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 또는 100% 동일한 아미노산 서열을 포함한다. 다른 구현예에서, VWF 단백질은 서열 번호 2의 1099번 잔기, 1142번 잔기, 또는 1099 및 1142번 잔기 둘 다에 상응하는 잔기에서 적어도 하나의 아미노산 치환을 함유한다. 여전히 다른 구현예에서, VWF 단백질의 서열내에서, 시스테인 이외의 아미노산은 서열 번호 2의 1099번 잔기, 1142번 잔기, 또는 1099번 및 1142번 잔기 둘 다에 상응하는 잔기에 대해 치환된다. 여전히 다른 구현예에서, VWF 단백질의 서열은 서열 번호 2의 764 내지 1240번 아미노산을 포함한다. 특정의 구현예에서, VWF 단백질은 VWF의 D1 도메인, D2 도메인, 또는 D1 및 D2 도메인을 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, VWF 단백질은 A1 도메인, A2 도메인, A3 도메인, D4 도메인, B1 도메인, B2 도메인, B3 도메인, C1 도메인, C2 도메인, CK 도메인, 이의 하나 이상의 단편, 또는 이의 어떠한 조합으로부터 선택된 VWF 도메인을 또한 포함한다 다른 구현예에서, VWF 단백질은: (1) VWF 또는 이의 단편의 D' 및 D3 도메인; (2) VWF 또는 이의 단편의 D1, D', 및 D3 도메인; (3) VWF 또는 이의 단편의 D2, D', 및 D3 도메인; (4) VWF 또는 이의 단편의 D1, D2, D', 및 D3 도메인; 또는 (5) VWF 또는 이의 단편의 D1, D2, D', D3, 및 A1 도메인으로 필수적으로 이루어지거나 이로 이루어진다. 여전히 다른 구현예에서, VWF 단백질은 VWF의 단일 펩타이드를 추가로 포함한다. 여전히 다른 구현예에서, VWF 단백질은 페길화되어 있거나, 글리코실화되어 있거나, 헤실화되어있거나, 폴리실릴화되어 있다. 용어 "페길화된"은 단백질 상에 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 갖는 것을 말하며, 용어 "글리코실화"는 단백질 상에 글리코실화를 갖는 것을 말하고; 용어 "헤실화된"은 단백질 상에 하이드록시에틸 전분(HES)을 갖는 것을 말하고; 용어 "폴리시알릴화"는 단백질 상에 폴리시알산(PSA)을 갖는 것을 말한다. PEG, HES, 및 PSA의 예는 본원의 어디에서도 나타나 있다.

일부 측면에서, VWF 잔기를 통해 VWF 단백질에 융합된 이종 잔기(H1)는 키메라 분자의 반감기를 연장시킬 수 있다. 일 구현예에서, 이종 잔기(H1)는 면역글로불린 고정 영역 또는 이의 일부, 알부민, 알부민-결합 잔기, PAS, HAP, 트랜스페린 또는 이의 단편, 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 하이드록시에틸 전분(HES), PSA, 사람 만성 고나도트로핀의 β 소단위의 C-말단 펩타이드(CTP), 또는 이의 어떠한 조합을 포함한다. 다른 구현예에서, 이종 잔기는 FcRn 결합 파트너를 포함한다. 다른 구현예에서, 이종 잔기는 Fc 영역을 포함한다. 다른 구현예에서, 이종 잔기(H1)는 클리어런스 수용체(clearance receptor), 또는 이의 단편을 포함하며, 여기서 상기 클리어런스 수용체는 FVIII 단백질의 FVIII 클리어런스 수용체에 대한 결합을 차단한다. 일부 구현예에서, 여기서, 클리어런스 수용체는 저-밀도 지단백질 수용체-관련된 단백질 1(LRP1) 또는 이의 FVIII-결합 단편이다.

일부 구현예에서, 임의의 FVIII 링커를 경유하여 FVIII 단백질에 융합된 제2의 이종 잔기는 면역글로불린 불변 영역(constant region) 또는 이의 부위, 알부민, 알부민-결합 폴리펩타이드, PAS, 사람 만성 고나도트로핀의 β 소단위의 C-말단 펩타이드(CTP), 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 하이드록시에틸 전분(HES), 알부민-결합 소 분자, 또는 이의 어떠한 조합을 포함한다. 일 구현예에서, 제2의 이종 잔기(H2)는 FVIII 단백질의 반감기를 연장시킬 수 있다. 다른 구현예에서, 제2의 이종 잔기(H2)는 폴리펩타이드, 비-폴리펩타이드 잔기, 또는 둘 다를 포함한다. 다른 구현예에서, 제2의 이종 잔기(H2)는 면역글로불린 불변 영역 또는 이의 일부를 포함한다. 여전히 다른 구현예에서, 제2의 이종 잔기는 FcRn 결합 파트너를 포함한다. 여전히 다른 구현예에서, 제2의 이종 잔기는 제2의 Fc 영역을 포함한다.

일부 구현예에서, VWF 링커를 통해 VWF 단백질에 융합된 제1의 이종 잔기 및 임의의 링커를 통해 FVIII 단백질에 융합된 제2의 이종 잔기(여기서, XTEN 서열은 성분 중의 하나에 융합되어 있다)는 서로 연합되어 있다. 일 구현예에서, 제1의 폴리펩타이드와 제2의 폴리펩타이드 사이의 연합은 공유 결합이다. 다른 구현예에서, 제1의 이종 잔기와 제2의 이종 잔기 사이의 연합은 이황화물 결합이다. 다른 구현예에서, 제1의 이종 잔기는 FcRn 결합 파트너이고 제2의 이종 잔기는 FcRn 결합 파트너이다. 여전히 다른 구현예에서, 제1의 이종 잔기는 Fc 영역이고, 제2의 이종 잔기는 Fc 영역이다.

특정의 구현예에서, FVIII 단백질은 FVIII 링커에 의해 제2의 이종 잔기에 연결된다. 일 구현예에서, 제2의 링커는 절단가능한 링커이다. 다른 구현예에서, FVIII 링커는 VWF 링커와 동일하다. 다른 구현예에서, FVIII 링커는 VWF 링커와는 상이하다.

일부 측면에서, 본 발명의 키메라 분자는: (a) V-L1-X1-H1:H2-L2-X2-C; (b) V-X1-L1-H1:H2-L2-X2-C; (c) V-L1-X1-H1:H2-X2-L2-C; (d) V-X1-L1-H1:H2-X2-L2-C; (e) V-L1-X1-H1: H2-L2-C(X2); (f) V-X1-L1-H1:H2-L2-C(X2); (g) C-X2-L2-H2:H1-X1-L1-V; (h) C-X2-L2-H2:H1-L1-X1-V; (i) C-L2-X2-H2:H1-L1-X1-V; (j) C-L2-X2-H2:H1-L1-X1-V; (k) C(X2)-L2-H2:H1-X1-L1-V; 또는 (l) C(X2)-L2-H2:H1-L1-X1-V로부터 선택된 화학식을 포함하며; 여기서, V는 VWF 단백질이고; L1은 VWF 링커이며; L2는 임의의 FVIII 링커이고; H1은 제1의 이종 잔기이며; H2는 제2의 이종 잔기이고; X1은 XTEN 서열이며; X2는 임의의 XTEN 서열이고; C는 FVIII 단백질이며; C(X2)는 XTEN 서열에 융합된 FVIII 단백질이고, 여기서, XTEN 서열은 서로 인접한 2개의 FVIII 아미노산 사이에 삽입되고; (-)은 펩타이드 결합 또는 하나 이상의 아미노산이며; (:)는 H1과 H2 사이의 공유 결합이다.

다른 측면에서, 키메라 분자는: (a) V-L1-X1-H1: H2-L2-X2-C; (b) V-X1-L1-H1: H2-L2-X2-C; (c) V-L1-X1-H1: H2-X2-L2-C; (d) V-X1-L1-H1: H2-X2-L2-C; (e) V-L1-X1-H1: H2-L2-C(X2); (f) V-X1-L1-H1: H2-L2-C(X2); (g) C-X2-L2-H2: H1-X1-L1-V; (h) C-X2-L2-H2: H1-L1-X1-V; (i) C-L2-X2-H2:H1-L1-X1-V; (j) C-L2-X2-H2:H1-L1-X1-V; (k) C(X2)-L2-H2:H1-X1-L1-V; 또는 (l) C(X2)-L2-H2:H1-L1-X1-V로부터 선택된 화학식을 포함하고; 여기서, V는 VWF 단백질이고; L1은 VWF 링커이며; L2는 임의의 FVIII 링커이고; H1은 제1의 이종 잔기이며; H2는 제2의 이종 잔기이고; X1은 임의의 XTEN 서열이며; X2는 XTEN 서열이고; C는 FVIII 단백질이며; C(X2)는 XTEN 서열에 융합된 FVIII 단백질이고, 여기서, XTEN 서열은 서로 인접한 2개의 FVIII 아미노산 사이에 삽입되고; (-)은 펩타이드 결합 또는 하나 이상의 아미노산이며; (:)는 H1과 H2 사이의 공유 결합이다.

본 발명의 키메라 분자에서, VWF 단백질은 내인성 VWF의 FVIII 단백질에 대한 결합을 억제하거나 방지할 수 있다.

특정의 측면에서, 키메라 분자내 FVIII 단백질은 제3의 이종 잔기(H3)를 포함할 수 있다. 제3의 이종 잔기(H3)는 XTEN 서열일 수 있다. 다른 측면에서, FVIII 단백질은 제4의 이종 잔기(H4)를 포함한다. 제4의 이종 잔기(H4)는 XTEN 서열일 수 있다. 일부 측면에서, FVIII 단백질은 제5의 이종 잔기(H5)를 포함한다. 제5의 이종 잔기는 XTEN 서열일 수 있다. 다른 측면에서, FVIII 단백질은 제6의 이종 잔기(H6)를 포함한다. 제6의 이종 잔기는 XTEN 서열일 수 있다. 특정의 측면에서, 하나 이상의 제3의 이종 잔기(H3), 제4의 이종 잔기(H4), 제5의 이종 잔기(H5), 및 제6의 이종 잔기(H6)는 키메라 분자의 반감기를 연장시킬 수 있다. 다른 측면에서, 제3의 이종 잔기(H3), 제4의 이종 잔기(H4), 제5의 이종 잔기(H5), 및 제6의 이종 잔기(H6)는 FVIII의 C 말단 또는 N 말단에 연결되거나 FVIII 단백질의 2개의 아미노산 사이에 삽입될 수 있다. 여전히 다른 측면에서, 하나 이상의 제3의 이종 잔기, 제4의 이종 잔기, 제5의 이종 잔기, 및 제6의 이종 잔기는 약 42개 아미노산, 약 72개 아미노산, 약 108개 아미노산, 약 144개 아미노산, 약 180개 아미노산, 약 216개 아미노산, 약 252개 아미노산, 약 288개 아미노산, 약 324개 아미노산, 약 360개 아미노산, 약 396개 아미노산, 약 432개 아미노산, 약 468개 아미노산, 약 504개 아미노산, 약 540개 아미노산, 약 576개 아미노산, 약 612개 아미노산, 약 624개 아미노산, 약 648개 아미노산, 약 684개 아미노산, 약 720개 아미노산, 약 756개 아미노산, 약 792개 아미노산, 약 828 아미노산, 약 836개 아미노산, 약 864개 아미노산, 약 875개 아미노산, 약 912개 아미노산, 약 923개 아미노산, 약 948개 아미노산, 약 1044개 아미노산, 약 1140개 아미노산, 약 1236개 아미노산, 약 1318개 아미노산, 약 1332개 아미노산, 약 1428개 아미노산, 약 1524개 아미노산, 약 1620개 아미노산, 약 1716개 아미노산, 약 1812개 아미노산, 약 1908개 아미노산, 또는 약 2004개 아미노산 중 하나 이상으로부터 선택된 길이를 포함한다. 예를 들면, 제3의 이종 잔기, 제4의 이종 잔기, 제5의 이종 잔기, 또는 제6의 이종 잔기의 XTEN 서열은 AE42, AE72, AE864, AE576, AE288, AE144, AG864, AG576, AG288, 또는 AG144로부터 선택될 수 있다. 보다 구체적으로, XTEN 서열은 서열 번호 39; 서열 번호 40; 서열 번호 47; 서열 번호 45; 서열 번호 43; 서열 번호 41; 서열 번호 48; 서열 번호 46, 서열 번호 44, 또는 서열 번호 42로부터 선택될 수 있다.

일부 구현예에서, 키메라 단백질의 반감기는 야생형 FVIII보다 적어도 약 1.5배, 적어도 약 2배, 적어도 약 2.5배, 적어도 약 3배, 적어도 약 4배, 적어도 약 5배, 적어도 약 6배, 적어도 약 7배, 적어도 약 8배, 적어도 약 9배, 적어도 약 10배, 적어도 약 11배, 적어도 약 12배 더 길게 연장된다.

본 개재내용은 또한 키메라 분자를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드 또는 폴리뉴클레오타이드 세트 또는 이의 상보성 서열을 제공한다. 폴리뉴클레오타이드 또는 폴리뉴클레오타이드의 세트는 또한, PC5 또는 PC7을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드 쇄를 포함할 수 있다.

폴리뉴클레오타이드 또는 폴리뉴클레오타이드의 세트 및 당해 폴리뉴클레오타이드 또는 폴리뉴크레오타이드 세트에 작동적으로 연결된 하나 이상의 프로모터를 포함하는 벡터 또는 벡터의 세트가 또한 포함된다. 일부 구현예에서, 벡터 또는 벡터의 세트는 또한 PC5 또는 PC7을 암호화하는 추가의 폴리뉴클레오타이드를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명은 또한 폴리뉴클레오타이드 또는 폴리뉴클레오타이드의 세트 또는 벡터 또는 벡터의 세트를 포함하는 숙주 세포를 포함한다. 일 구현예에서, 숙주 세포는 포유동물 세포이다. 다른 구현예에서, 숙주 세포는 HEK293 세포, CHO 세포, 또는 BHK 세포로부터 선택된다.

일부 측면에서, 본 발명은 본원에 개재된 키메라 분자, 당해 키메라 분자를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드 또는 폴리뉴클레오타이드의 세트, 당해 폴리뉴클레오타이드 또는 폴리뉴클레오타이드의 세트를 포함하는 벡터 또는 벡터의 세트, 또는 본원에 개재된 숙주 세포, 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물을 포함한다. 일 구현예에서, 조성물 속의 키메라 분자는 야생형 FVIII 단백질과 비교하여 연장된 반감기를 갖는다. 다른 구현예에서, 조성물 속의 키메라 분자의 반감기는 야생형 FVIII보다 적어도 약 1.5배, 적어도 약 2배, 적어도 약 2.5배, 적어도 약 3배, 적어도 약 4배, 적어도 약 5배, 적어도 약 6배, 적어도 약 7배, 적어도 약 8배, 적어도 약 9배, 적어도 약 10배, 적어도 약 11배, 적어도 약 12배로 연장된다.

또한 이를 필요로 하는 피검자에게 유효량의 본원에 개재된 키메라 분자, 당해 키메라 분자를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드 또는 폴리뉴클레오타이드의 세트, 본원에 개재된 벡터 또는 벡터의 세트, 본원에 개재된 숙주 세포, 또는 본원에 개재된 조성물을 투여함을 포함하여, 출혈 사건의 빈도 또는 정도를 감소시키는 방법이 포함된다. 본 발명은 또한 유효량의 본원에 개재된 키메라 분자, 당해 키메라 분자를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드 또는 폴리뉴클레오타이드의 세트, 본원에 개재된 벡터 또는 벡터의 세트, 본원에 개재된 숙주 세포, 또는 본원에 개재된 조성물을 투여함을 포함하여, 이를 필요로 하는 피검자에서 출혈 사건의 발생을 예방하는 방법을 포함한다. 일 구현예에서, 출혈 사건은 출혈 응고 질환, 출혈성 관절증, 근육 출혈, 구강 출혈, 출혈, 근육내로의 출혈, 구강 출혈, 외상, 두개 외상(trauma capitis), 위장 출혈, 두개내 출혈, 복부내 출혈, 흉곽내 출혈, 골절, 중추신경계 출혈, 인후후강내 출혈, 복막후 출혈, 장요근 쉬쓰(illiopsoas sheath)내 출혈, 또는 이의 어떠한 조합으로부터 기인한다. 다른 구현에에서, 본원에 개재된 키메라 분자, 당해 키메라 분자를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드 또는 폴리뉴클레오타이드의 세트, 본원에 개재된 벡터 또는 벡터의 세트, 본원에 개재된 숙주 세포, 또는 본원에 개재된 조성물은 국소 투여, 안구내 투여, 비경구 투여, 척추강내 투여, 경막하 투여, 경구 투여, 또는 이의 어떠한 조합으로부터 선택된 경로에 의해 투여될 수 있다.

본 개재내용은 또한 하나 이상의 숙주 세포를 본원에 개재된 폴리뉴클레오타이드로 또는 본원에개재된 벡터로 형질감염시키는 단계 및 숙주 세포내에서 키메라 분자를 발현시키는 단계를 포함하여, 키메라 분자를 제조하는 방법을 포함한다. 당해 방법은 키메라 분자를 분리하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, 키메라 분자의 FVIII 활성은 aPTT 검정 또는 ROTEM 검정에 의해 측정될 수있다.

도면의 간단한 설명

도 1은 2개의 폴리펩타이드 쇄를 포함하는 키메라 분자(FVIII-XTEN/VWF 이종이량체)의 예시적인 도해를 나타내며 상기 제1의 쇄는 트롬빈 절단가능한 VWF 링커를 통해 Fc 영역에 융합된 VWF 단백질(예를 들면, VWF의 D' 도메인 및 D3 도메인)을 포함하며 제2 쇄는 FVIII 링커를 통해 제2의 Fc 영역에 융합된 FVIII 단백질을 포함한다. FVIII 단백질은 FVIII의 다양한 도메인(domain)내 하나 이상의 XTEN을 포함한다.

도 2는 다양한 VWF 작제물을 나타내며, 각각의 각제물은 대조군(즉, VWF-052)을 제외하고는 트롬빈 절단가능한 VWF 링커를 통해 Fc 영역에 융합된 D' 도메인 및 D3 도메인을 포함한다. VWF-031은 L-V-P-R(서열 번호 25)의 트롬빈 절단 부위를 포함하는 48개 아미노산의 링커를 포함한다. VWF-034는 288개 아미노산을 갖는 XTEN 서열 및 L-V-P-R(서열 번호 25)의 트롬빈 절단 부위를 포함하는 35개 아미노산의 링커를 포함한다. VWF-035는 L-V-P-R(서열 번호 25)의 트롬빈 절단 부위를 포함하는 73개 아미노산의 링커를 포함한다. VWF-036은 L-V-P-R(서열 번호 25)의 트롬빈 절단 부위를 포함하는 98개 아미노산의 링커를 포함한다. VWF-039는 L-V-P-R(서열 번호 25)의 트롬빈 절단 부위를 포함하는 26개 아미노산의 VWF 링커 및 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프를 포함하는 26개 아미노산의 VWF 링커를 포함한다. VWF-051은 A-L-R-P-R-V-V(서열 번호 26)의 트롬빈 절단 부위를 포함하는 54개 아미노산의 링커를 포함한다. VWF-052는 어떠한 트롬빈 절단 부위(대조군)의 부재하에서 48개 아미노산의 링커를 포함한다. VWF-054는 FVIII으로부터의 a1 영역을 포함하는 40개 아미노산의 VWF 링커를 포함한다. VWF-055는 FVIII으로부터의 a2 영역을 포함하는 34개 아미노산의 VWF 링커를 포함한다. VWF-056은 FVIII으로부터의 a3 영역을 포함하는 46개 아미노산의 VWF 링커를 포함한다.

도 3a는 VWF-Fc 기능 작제물, 즉, VWF-031, VWF-034, VWF-036, VWF-039, VWF-051, 및 VWF-052에 대한 RU의 단위의 포획 밀도의 함수로서 초당 공명 단위(RU/s)의 단위인 트롬빈-매개된 절단의 비율을 나타낸다. 도 3b는 VWF-Fc 융합 작제물, 즉, VWF-031, VWF-034, VWF-036, VWF-051, 및 VWF-052에 대한 RU의 단위의 포획 밀도의 함수로서 초당 공명 단위(RU/s)의 단위인 트롬빈-매개된 절단의 비율을 나타낸다. 이들 실시예에서, 각각의 VWF-Fc 융합 작제물은 다양한 밀도에서 포획되고 후속적으로 고정된 농도의 사람 알파-트롬빈에 노출된다. 도 3a 및 도 3b에서 각각의 곡선의 기울기는 각각의 작제물에 대한 트롬빈 절단에 대한 민감성을 직접적으로 반영한다.

도 4a는 VWF-Fc 기능 작제물, 즉, VWF-054, VWF-055, 및 VWF-056에 대한 RU의 단위의 포획 밀도의 함수로서 초당 공명 단위(RU/s)의 단위인 트롬빈-매개된 절단의 비율을 나타낸다. 도 4b는 VWF-Fc 기능 작제물, 즉, VWF-031, VWF-039, VWF-054, VWF-055, 및 VWF-056에 대한 RU의 단위의 포획 밀도의 함수로서 초당 공명 단위(RU/s)의 단위인 트롬빈-매개된 절단의 비율을 나타낸다. 이들 실시예에서, 각각의 VWF-Fc 융합 작제물은 다양한 밀도에서 포획되고 후속적으로 고정된 농도의 사람 알파-트롬빈에 노출된다. 도 4a 및 도 4b에서 각각의 곡선의 기울기는 각각의 작제물에 대해 트롬빈 절단에 대한 민감성을 직접적으로 반영한다.

도 5는 트롬빈-매개된 절단에 대한 다양한 VWF-Fc 작제물, VWF-031, VWF-034, VWF-036, VWF-039, VWF-051, VWF-052, VWF-054, VWF-055, 및 VWF-056의 민감성을 측정하기 위한 선형 회귀 분석의 결과를 나타낸다. 값은 초의 역수의 단위로 나타내며 도 3 및 도 4에 나타낸 곡선의 기울기를 반영한다. 2개의 상이한 작제물의 상대적인 민감성은 이들 각각의 기울기의 몫으로부터 기원한다. 기울기_{VWF -039}/기울기_{VWF - 031}는 71이고, 이는, VWF-Fc 융합 작제물 VWF-039가 VWF-031보다 트롬빈-매개된 절단에 대해 71배 더 민감성임을 나타낸다. 기울기_{VWF -055}/기울기_{VWF - 031}는 65이고, 기울기_{VWF -051}/기울기_{VWF - 031}는 1.8이다.

도 6은 전혈 ROTEM 검정에 의해 측정된 HemA 환자에서 다양한 키메라 분자의 응고 시간을 나타낸다. FVII155/VWF-031은 2개의 폴리펩타이드 쇄를 포함하고, 제1 쇄는 Fc 영역에 융합된 BDD FVIII를 포함하고 제2 쇄는 최소의 트롬빈 절단 부위(즉, L-V-P-R (서열 번호 25))를 통해 Fc 영역에 융합된 VWF의 D' 도메인 및 D3 도메인을 포함한다. FVII155/VWF-039는 2개의 폴리펩타이드 쇄를 포함하고, 제1 쇄는 Fc 영역에 융합된 BDD FVIII를 포함하고 제2 쇄는 L-V-P-R (서열 번호 25) 및 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프를 포함하는 VWF 링커를 통해 Fc 영역에 융합된 VWF의 D' 도메인 및 D3 도메인을 포함한다. FVII155/VWF-055는 2개의 폴리펩타이드 쇄를 포함하고, 제1 쇄는 Fc 영역에 융합된 BDD FVIII을 포함하고 제2 쇄는 FVIII로부터의 a2 영역을 포함하는 VWF 링커를 통해 Fc 영역에 융합된 VWF의 D' 도메인 및 D3 도메인을 포함한다.

도 7은 대표적인 FVIII-VWF 이종이량체 및 FVIII169, FVIII286, VWF057, VWF059, and VWF062 작제물의 도해를 나타낸다. 예를 들면, FVIII169 작제물은 Fc 영역에 융합된 R1648A 치환을 지닌 B 도메인 결실된 FVIII 단백질을 포함하며, 여기서, XTEN 서열(예를 들면, AE288)은 성숙한 전장의 FVIII (A1-a1-A2-a2-288XTEN-a3-A3-C1-C2-Fc)에 상응하는 745번 아미노산에서 삽입된다. FVIII286 작제물은 Fc 영역에 융합된 R1648 치환을 지닌 B 도메인 결실된 FVIII 단백질을포함하며, 여기서, XTEN 서열(예를 들면, AE288)은 FVIII 와 Fc (A1-a1-A2-a2-288XTEN-a3-A3-C1-C2-a2-Fc)의 사이에 추가의 a2 영역을 지닌, 성숙한 전장의 FVIII에 상응하는 745번 아미노산에 삽입된다. VWF057은 VWF 링커를 통해 Fc 영역에 연결된 VWF 단백질의 D'D3 도메인(D'D3 도메인내에 2개의 아미노산 치환, 즉, C336A 및 C379A을 지님)을 포함하는 VWF-Fc 융합 작제물이며, 이는 LVPR 트롬빈 부위("LVPR") 및 GS 링커("GS")를 포함하고, 여기서, XTEN 서열(즉, 144XTEN)은 D'D3 도메인과 VWF 링커(D'D3-144XTEN-GS+LVPR-Fc) 사이에 삽입된다. VWF059는 VWF 링커로서 산성 영역 2(a2) 영역을 통해 Fc 영역에 연결된 VWF 단백질의 D'D3 도메인(D'D3 도메인내에 2개의 아미노산 치환, 즉., C336A 및 C379A를 지님)을 포함하는 VWF-Fc 융합 작제물이며, 여기서 XTEN 서열은 D'D3 도메인과 VWF 링커 사이에 삽입된다. VWF062는 Fc 영역에 연결된 VWF 단백질의 D'D3 도메인(D'D3 도메인내에 2개의 아미노산 치환, 즉, C336A 및 C379A을 지님)을 포함하는 VWF-Fc 융합 작제물이며, 여기서 XTEN 서열은 D'D3 도메인과 Fc 영역(D'D3-144XTEN-Fc) 사이에 삽입된다.

도 8은 HemA 마우스 꼬리 클립 모델에서 B 도메인 결실된 FVIII("SQ BDD FVIII" 또는 "BDD-rFVIII") 또는 비히클 대조군과 비교하여, FVIII-XTEN-Fc/D'D3-링커-Fc 이종이량체(즉, FVIII169/VWF034, FVIII169/VWF059, 및 FVIII169/VWF057)의 급성 효능을 나타낸다. BDD-rFVIII는 원형으로 나타내는 반면 FVIII169/VWF034는 사각형으로 나타내고, FVIII169/VWF059는 삼각형으로 나타내며, FVIII169/VWF057은 중공 원(hollow circle)으로 나타내고, 비히클은 역전된 삼각형으로 나타낸다. VWF034 는 Fc 영역에 VWF 링커를 통해 융합된 VWF의 D' 도메인 및 D3 도메인을 포함하는 VWF-Fc 융합 작제물이며, 이는 LVPR을 포함하고, 여기서, XTEN 서열 (즉, 288XTEN)은 D'D3 도메인과 VWF 링커(D'D3-288XTEN-LVPR-Fc) 사이에 삽입된다. FVIII169, VWF059, 및 VWF057의 작제물 세부사항은 본원의 어느곳에 나타나 있다. 각각의 처리 그룹에서 75 IU/kg의 작제물을 투여한 후 마우스의 중간 혈액 손실(uL)은 수평선으로 나타낸다

발명의 상세한 설명

본 발명은 XTEN 서열 및 이종 잔기, 예를 들면, 반감기를 연장하는 잔기를 지닌 VWF 단백질 또는 FVIII 단백질을 연결하는 트롬빈 절단가능한 링커를 포함하는 키메라 분자에 관한 것이다. 본 발명은 또한 2개의 폴리펩타이드 쇄를 포함하는 키메라 분자를 제공하며, 제1 쇄는 이종 잔기에 융합된 VWF 단백질을 포함하고, 제2 쇄는 FVIII 단백질 및 제2의 이종 잔기를 포함하며, 여기서 키메라 분자는 제1 또는 제2의 폴리펩타이드 쇄내에 XTEN 서열을 포함하고, 여기서 VWF 단백질 또는 FVIII 단백질(또는 둘 다)는 VWF 링커 또는 FVIII 링커(또는 둘 다)를 통해 이종 잔기에 융합된다. 트롬빈 절단가능한 링커(VWF 링커 또는 FVIII 링커)는, 트롬빈이 용이하게 이용가능한 손상 부위에서 트롬빈에 의해 효율적으로 절단될 수 있다. 예시적인 키메라 분자는 본 상세한 설명 및 도면에 설명되어 있다. 일부 구현예에서, 본 발명은 예를 들면, 도 1 내지 7에 설정된 구조를 갖는 키메라 분자에 관한것이다. 다른 구현예에서, 본 발명은 본원에 개재된 키메라 분자를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드에 관한 것이다.

명세서 및 특허청구범위의 명확한 이해를 제공하기 위하여, 다음의 정의를 하기 제공한다.

1. 정의

용어 단수("a" 또는 "an")의 실체는 하나 이상의 실체를 말하는데; 예를 들면, "뉴클레오타이드 서열"은 하나 이상의 뉴클레오타이드 서열을 나타내는 것으로 이해된다. 자체로서, 용어 "하나("a"(또는 "an")), "하나 이상" 및 "적어도 하나"는 본원에서 상호교환적으로 사용될 수 있다.

용어 "약"은 대략, 거의, 주변, 또는 이의 범위를 의미하기 위해 본원에서 사용된다. 용어 "약"이 수치 범위와 관련하여 사용되는 경우, 이는 설정된 수치의 상 하 경계부를 연장함으로써 당해 범위를 변형시킨다. 일반적으로, 용어 "약"은 기술된 값을 상 하로 10 퍼센트의 변형까지 수치의 상 하를 변형시키기위해 본원에서 사용된다.

용어 "폴리뉴클레오타이드" 또는 "뉴클레오타이드"는 단수의 핵산 및 다수의 핵산을 포함하는 것으로 의도되며, 분리된 핵산 분자 또는 작제물, 예를 들면, 전령 RNA(mRNA) 또는 플라스미드 DNA(pDNA)를 말한다. 특정의 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 통상의 포스포디에스테르 결합 또는 비-통상적인 결합(예를 들면, 펩타이드 핵산(PNA)에서 발견된 것과 같은 아미드 결합)을 포함한다. 용어 "핵산"은 폴리뉴클레오타이드에 존재하는 어떠한 하나 이상의 핵산 분절, 예를 들면, DNA 또는 RNA 단편을 말한다. "분리된" 핵산 또는 폴리뉴클레오타이드는 핵산 분자, DNA 또는 RNA를 의도하며, 이는 이의 천연의 환경으로부터 제거된다. 예를 들면, 벡터내에 함유된 인자 VIII 폴리펩타이드를 암호화하는 재조합체 폴리뉴클레오타이드는 본 발명의 목적을 위해 분리되는 것으로 고려된다. 분리된 폴리뉴클레오타이드의 추가의 예는 이종 숙주 세포 속에 유지된 재조합체 폴리뉴클레오타이드 또는 용액 속에서 다른 폴리뉴클레오타이드로부터 정제된(부분적으로 또는 실질적으로) 재조합체 폴리뉴클레오타이드를 포함한다. 분리된 RNA 분자는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 생체내 또는 시험관내 RNA 전사체를 포함한다. 본 발명에 따른 분리된 폴리뉴클레오타이드 또는 핵산은 또한 합성적으로 생산된 이러한 분자를포함한다. 또한, 폴리뉴클레오타이드 또는 핵산은 프로모터, 인핸서(enhancer), 리보소옴 결합 부위, 또는 전사 종결 시그날과 같은 조절 성분을 포함할 수 있다.

본원에 사용된 것으로서, "암호화 영역" 또는 "암호화 서열"은 아미노산으로 해독가능한 코돈으로이루어진 폴리뉴클레오타이드의 일부이다. "종결 코돈"(TAG, TGA, 또는 TAA)이 아미노산으로 전형적으로 해독되지 않지만, 이는 암호화 영역의 부분인 것으로 고려될 수 있으나, 어떠한 플랭킹 서열(flanking sequence), 예를 들면, 프로모터, 리보소옴 결합 부위, 전사 터미네이터, 인트론 등은 암호화 영역의 부분이 아니다. 암호화 영역의 경계는 전형적으로 생성되는 폴리펩타이드의 아미노 말단을 암호화하는 5' 말단에서의 출발 코돈, 및 생성되는 폴리펩타이드의 카복실 말단을 암호화하는, 3' 말단에서의 해독 정지 코돈에 의해 결정된다. 본 발명의 2개 이상의 암호화 영역은 단일의 폴리뉴클레오타이드 작제물내, 예를 들면, 단일 벡터 상에, 또는 별개의 폴리뉴클레오타이드 작제물, 예를 들면, 별도의(상이한) 벡터 상에 존재할 수 있다. 이는, 이후에 단일 벡터가 단지 1개의 암호화 영역을 함유할 수 있거나 2개 이상의 암호화 영역을 포함할 수 있음을 수반하는데, 예를 들면, 단일 벡터는 하기 기술된 바와 같이 키메라 분자의 제1의 폴리펩타이드 쇄 및 제2의 폴리펩타이드 쇄를 별도로 암호화할 수 있다. 또한, 본 발명의 벡터, 폴리뉴클레오타이드, 또는 핵산은 본 발명의 키메라 분자를 암호화하는 핵산에 융합되거나 융합되지 않은 이종 암호화 영역을 암호화할 수 있다. 이종 암호화 영역은 분비성 시그날 펩타이드 또는 이종 기능성 도메인과 같은 특수화된 성분 또는 모티프를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.

포유동물 세포에 의해 분비된 특정의 단백질은, 조면 소포체를 가로질러 성장하는 단백질 쇄의 배출이 개시되면 성숙한 단백질로부터 절단되는 분비성 시그날 펩타이드와 연합되어 있다. 당해 분야의 통상의 기술자들은, 단일의 펩타이드가 일반적으로 폴리펩타이드의 N-말단에 융합되어 있으며, 완전하거나 "전장"의 폴리펩타이드로부터 절단되어 분비되거나 "성숙한" 형태의 폴리펩타이드를 생산함을 인지하고 있다. 특정의 구현예에서, 천연의 시그날 펩타이드, 예를 들어, FVIII 시그날 펩타이드 또는 VWF 시그날 펩타이드가 사용되거나, 이와 작동적으로 연합된 폴리펩타이드의 분비를 지시하는 능력을 보유한 이러한 서열의 기능성 유도체가 사용된다. 대안적으로, 이종 포유동물 시그날 펩타이드, 예를 들면, 사람 조직 플라스미노겐 활성인자(TPA) 또는 마우스 ?-글루쿠로니다제 시그날 펩타이드, 또는 이의 기능성 유도체가 사용될 수 있다.

용어 "하부(downstream)"는 참조 뉴클레오타이드 서열에 대해 3'에 위치하는 뉴클레오타이드 서열을 말한다. 특정의 구현예에서, 하부 뉴클레오타이드 서열은 전사 출발점을 따라가는 서열을 말한다. 예를 들어, 유전자의 해독 개시 코돈은 전사의 출발 부위의 하부에 위치한다.

용어 "상부(upstream)"는 참조 뉴클레오타이드 서열에 대해 5' 에 위치하는 뉴클레오타이드 서열을 말한다. 특정의 구현예에서, 상부 뉴클레오타이드 서열은 전사의 암호화 영역 또는 출발점의 5' 부위에 위치하는 서열에 관한 것이다. 예를 들면, 대부분의 프로모터는 전사의 출발 지점의 상부에 위치한다.

본원에 사용된 것으로서, 용어 "조절 영역"은 암호화 영역의 상부(5' 비-암호화 서열), 내부, 또는 하부(3' 비-암호화 서열)에 위치한 뉴클레오타이드 서열을 말하며, 이는 연합된 암호화 영역의 전사, RNA 프로세싱, 안전성, 또는 해독에 영향을 미친다. 조절 영역은 프로모터, 해독 리더 서열, 인트론, 폴리아데닐화 인지 서열, RNA 프로세싱 부위, 효과기 결합 부위 및 스템-루프 구조(stem-loop structure)를 포함할 수 있다. 암호화 영역이 진핵 세포내에서의 발현용으로 의도된 경우, 폴리아데닐화 시그날 및 전사 종결 서열은 일반적으로 암호화 서열에 대해 3'로 위치할 것이다.

유전자 생성물, 예를 들면, 폴리펩타이드를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드는 하나 이상의 암호화 영역에 작동적으로 연합된 프로모터 및/또는 다른 전사 또는 해독 조절 성분을 포함할 수 있다. 작동가능한 연합에서 유전자 생성물, 예를 들면, 폴리펩타이드에 대한 암호화 영역은 조절 영역(들)의 영향 또는 조절 하에 유전자 생성물을 발현하도록 하는 방식으로 하나 이상의 조절 영역과 연합된다. 예를 들어, 암호화 영역 및 프로모터는, 프로모터 기능의 도입이 암호화 영역에 의해 암호화된 유전자 생성물을 암호화하는 mRNA의 전사를 초래하는 경우, 및 프로모터와 암호화 영역 사이의 연결의 특성이 유전자 생성물의 발현을 지시하거나 전사될 DNA 주형의 능력을 방해하는 프로모터의 능력을 방해하지 않는 경우, "작동적으로 연합되어" 있다. 프로모터 이외의 다른 전사 조절 성분, 예를 들면, 인핸서, 프로모터, 리프레서, 및 전사 종결 시그날은 또한 암호화 영역과 작동적으로 연합되어 유전자 생성물 발현을 지시할 수 있다.

다양한 전사 조절 영역은 당해 분야의 숙련가에게 공지되어 있다. 이들은 사이토메갈로바이러스(인트론-A와 접합된 인터미디어트 얼리 프로모터(immediate early promoter)), 시미안 바이러스 40(얼리 프로모터), 및 레트로바이러스(예: 로우스 사코마 바이러스(Rous sarcoma virus))로부터의 프로모터 및 인핸서 분절과 같은, 그러나 이에 한정되지 않는 척추동물 세포내에서 기능하는 전사 조절 영역을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 다른 전사 조절 영역은 액틴, 열 쇼크 단배질, 소 성장 호르몬 및 토끼 ?-글로빈과 같은 척추동물 유전자로부터 기원한 것들, 및 진핵 세포내에서 유전자 발현을 조절할 수 있는 다른 서열을 포함한다. 추가의 적합한 전사 조절 영역은 조직-특이적인 프로모터 및 또한 인핸서 및 림포카인-유도성 프로모터 (예를 들면., 인터페론 또는 인터루킨에 의해 유도가능한 프로모터)를 포함한다.

유사하게, 다양한 해독 조절 성분이 당해 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 이들은 리보소옴 결합 부위, 해독 개시 및 종결 코돈, 및 피코르나바이러스로부터 기원한 성분(특히 내부 리보소옴 도입 부위 또는 CITE 서열로 또한 언급된 IRES)을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.

본원에 사용된 것으로서 용어 "발현"은, 폴리뉴클레오타이드가 유전자 생성물, 예를 들면, RNA 또는 폴리펩타이드를 생산하는 공정을 말한다. 이는 폴리뉴클레오타이드의 전령 RNA(mRNA), 전달 RNA(tRNA), 소 헤어핀(small hairpin) RNA(shRNA), 소 방해 RNA(siRNA) 또는 어떠한 다른 RNA 생성물로의 전사, 및 mRNA의 폴리펩타이드내로의 해독을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 발현은 "유전자 생성물"을 생산한다. 본원에 사용된 것으로서, 유전자 생성물은 핵산, 예를 들면, 유전자의 전사에 의해 생산된 전령 RNA, 또는 전사체로부터 해독된 폴리펩타이드일 수 있다. 본원에 기술된 유전자 생성물은 전사 후 변형, 예를 들면, 폴리아데닐화 또는 스플라이싱(splicing)을 지닌 핵산, 또는 전사 후 변형, 예를 들면, 다른 단백질 소단위, 또는 단백질분해성 절단과 함께, 메틸화, 글리코실화, 및 지질의 첨가를 추가로 포함한다.

"벡터"는 핵산의 숙주 세포내로의 클로닝 및/또는 전달을 위한 어떠한 비히클을 말한다. 벡터는, 다른 핵산 분절이 부착하여 부착된 분절의 복제를 가져오도록 할 수 있는 레플리콘(replicon)일 수 있다. "레플리콘"은 생체내에서 자가 복제 단위로서 기능하는, 즉,이의 자체 조절하에 복제할 수 있는 어떠한 유전 성분(예를 들면, 플라스미드, 파아지, 코스미드, 염색체, 바이러스)를 말한다. 용어 "벡터"는 시험관내, 생체외 또는 생체내에서 핵산을 세포내로 도입하기 위한 바이러스 및 비바이러스 비히클 둘 다를 포함한다. 예를 들면, 플라스미드, 변형된 진행 바이러스, 또는 변형된 세균 바이러스를 포함하는, 다수의 벡터가 공지되어 있으며 당해 분야에서 사용되고 있다. 폴리뉴클레오타이드의 적합한 벡터내로의 삽입은 적절한 폴리뉴클레오타이드 단편을 상보성의 점착성 말단(complementary cohesive termini)을 갖는 선택된 벡터내로 연결시킴으로써 달성할 수 있다.

벡터는 당해 벡터내로 혼입된 세포의 선택 또는 확인을 제공하는 선택가능한 마커 또는 리포터를암호화하도록 가공될 수 있다. 선택가능한 마커 또는 리포터의 발현은 벡터 내에 함유된 다른 암호화 영역을 혼입하여 발현하는숙주 세포를 확인 및/또는 선택하도록 한다. 당해 분야에 공지되고 사용된 선택가능한 마커 유전자의 예는 다음을 포함한다: 암피실린, 스트렙토마이신, 겐타마이신, 가나마이신, 하이그로마이신, 비알라포스 제초제(bialaphos herbicide), 설폰아미드 등; 및 표현형 마커로서 사용된 유전자, 즉, 안토시아닌 조절 유전자, 이소펜타닐 트랜스퍼라제 유전자 등. 당해 분야에 공지되고 사용된 리포터의 예는 다음을 포함한다: 루시퍼라제(Luc), 녹색 형광성 단백질(GFP), 클로람페니콜 아세틸트랜스퍼라제(CAT), -갈락토시다제(LacZ), -글루쿠로니다제(Gus), 등. 선택가능한 마커는 또한 리포터인 것으로 고려될 수 있다.

용어 "플라스미드"는 세포의 중심 물질대사의 일부가 아니며, 일반적으로 원형의 이본쇄 DNA 분자의 형태인 유전자를 흔히 수반하는 염색체외 성분을 말한다. 이러한 성분은 어느 공급원으로부터도 기원한 일본쇄 또는 이본쇄 DNA 또는 RNA의 자가 복제하는 서열, 게놈 통합 서열, 파아지 또는 뉴클레오타이드 서열, 선형, 환형, 또는 슈퍼코일(supercoiled)일 수 있으며, 여기서 다수의 뉴클레오타이드 서열은 적절한 3' 해독되지 않은 서열과 함께 선택된 유전자 생성물에 대한 프로모터 단편과 DNA 서열을 세포내로 도입시킬 수 있는 유일한 구조물로 결합되거나 조합된다.

사용될 수 있는 진핵 세포 바이러스 벡터는 아데노바이러스 벡터, 레트로바이러스 벡터, 아데노-관련 바이러스 벡터, 폭스바이러스, 예를 들면, 박시니아 바이러스 벡터, 바큘로바이러스 벡터, 또는 헤르페스바이러스 벡터를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 비-바이러스 벡터는 플라스미드, 리포좀, 전기적으로 하전된 지질(사이토펙틴), DNA-단백질 복합체, 및 생물중합체를 포함한다.

"클로닝 벡터"는 연속으로 복제하는 핵산의 단위 길이이며 다른 핵산 분절이 부착하여 부착된 분절의 복제를 가져오는 플라스미드, 파아지 또는 코스미드와 같은 복제 오리진을 포함하는 "레플리콘"을 말한다. 특정의 클로닝 벡터는 하나의 세포형, 예를 들면, 세균내에서 복제할 수 있고 다른, 예를 들면, 진핵 세포내에서 발현할 수 있다. 클로닝 벡터는 전형적으로 목적한 핵산 서열의 삽입을 위한 벡터 및/또는 하나 이상의 다중 클로닝 부위를 포함하는 세포의 선택에 사용될 수 있는 하나 이상의 서열을 포함한다.

용어 "발현 벡터"는 숙주 세포내로 삽입 후 삽입된 핵산 서열의 발현이 가능하도록 설계된 비히클을 말한다. 삽입된 핵산 서열은 위에서 기술한 바와 같은 조절 영역과 작동 가능하게 연합하도록 위치한다.

벡터는 당해 분야에 잘 공지된 방법, 예를 들면, 형질감염, 전기천공, 미세주사, 형질도입, 세포 융합, DEAE 덱스트란, 인산칼슘 침전, 지질감염(리소좀 융합), 유전자 총의 사용, 또는 DNA 벡터 전달인자의 사용에 의해 숙주 세포내로 도입된다.

본원에 사용된 것으로서, "배양" "배양물에" 및 "배양하는"은 세포 성장 또는 분열을 허용하는 시험관내 조건하에서 세포를 항온처리하거나 살아있는 상태로 세포를 유지함을 의미한다. 본원에 사용된 것으로서 "배양된 세포"는 시험관내에서 증식되는 세포를 의미한다.

본원에 사용된 것으로서, 용어 "폴리펩타이드"는 단수의 "폴리펩타이드" 뿐만 아니라 복수의 "폴리펩타이드"를 포함하는 것으로 의도되며, 아미드 결합(펩타이드 결합으로 또한 공지됨)에 의해 선형 연결된 단량체(아미노산)으로 구성된 분자를 말한다. 용어 "폴리펩타이드"는 2개 이상의 아미노산의 어떠한 쇄 또는 쇄들을 말하며, 생성물의 구체적인 길이를 말하지는 않는다. 따라서, 2개 이상의 아미노산의 쇄 또는 쇄들을 언급하기 위해 사용된 펩타이드, 디펩타이드, 트리펩타이드, 올리고펩타이드, "단백질", "아미노산 쇄", 또는 어떠한 다른 용어는 "폴리펩타이드"의 정의내에 포함되며, 용어 "폴리펩타이드"는 이들 형태 중의 어느 것 대신에 또는 이와 상호교환적으로 사용될 수 있다. 용어 "폴리펩타이드"는 또한 글리코실화, 아세틸화, 인산화, 아미드화, 공지된 보호/차단 그룹에 의한 유도체화, 단백질분해적 절단, 또는 비-천연적으로 존재하는 아미노산에 의한 변형을 제한없이 포함하는, 폴리펩타이드의 발현 후 변형의 생성물을 말하는 것으로 의도된다. 폴리펩타이드는 천연의 생물학적 공급원으로부터 기원할 수 있거나 재조합체 기술로 생산될 수 있으나, 지정된 핵산 서열로부터 필수적으로 해독되지 않는다. 이는 화학 합성을 포함하는, 어떠한 방식으로도 생성될 수 있다.

"분리된 폴리펩타이드 또는 단편, 변이체, 또는 이의 유도체"는 이의 천연 환경(natural milieu)에서 존재하지 않는 폴리펩타이드를 말한다. 특별한 수준의 정제는 요구되지 않는다. 예를 들어, 분리된 폴리펩타이드는 이의 원래의 또는 천연 환경으로부터 단순하게 제거될 수 있다. 재조합적으로 생산된 폴리펩타이드 및 숙주 세포내에서 발현된 단백질은 어떠한 적합한 기술에 의해서 별도로, 분획화되거나, 부분적으로 또는 실질적으로 정제된 천연의 또는 재조합체 폴리펩타이드와 같이, 본 발명의 목적을 위해 분리되는 것으로 고려된다.

또한 폴리펩타이드의 단편 또는 변이체, 및 이의 어떠한 조합도 본 발명에 포함된다. 본 발명의 폴리펩타이드 결합 도메인 또는 결합 분자를 언급하는 경우 용어 "단편" 또는 "변이체"는 참조 폴리펩타이드의 적어도 일부의 특성(예를 들면, FcRn 결합 도메인 또는 Fc 변이체에 대한 FcRn 결합 친화성, FVIII 변이체에 대한 응고 활성, 또는 VWF 단백질에 대한 FVIII 결합 활성)을 보유한 어떠한 폴리펩타이드도 포함한다. 폴리펩타이드의 단편은 본원의 어디에서 논의된 특이적인 항체 단편 이외에, 단백질분해성 단편, 및 결실 단편을 포함하나, 천연적으로 존재하는 전장의 폴리펩타이드(또는 성숙한 폴리펩타이드)는 포함하지 않는다. 본 발명의 폴리펩타이드 결합 도메인 또는 결합 분자의 변이체는 위에서 논의된 바와 같은 단편, 및 또한 아미노산 치환, 결실, 또는 삽입으로 인하여 변경된 아미노산 서열을 지닌 폴리펩타이드를 포함한다. 변이체는 천연적으로 또는 비-천연적으로 존재할 수 있다. 비-천연적으로 존재하는 변이체는 당해 분야에 공지된 돌연변이유발 기술을 사용하여 생산할 수있다. 변이체 폴리펩타이드는 보존적 또는 비-보존적 아미노산 치환, 결실 또는 첨가를 포함할 수 있다.

본원에 사용된 것으로서 용어 "VWF 단편" 또는 "VWF 단편"은 FVIII와 상호작용하며 전장의 VWF에 의해 FVII에 일반적으로 제공된 적어도 하나 이상의 특성, 예를 들면, FVIIIa으로의 미성숙 활성화를 예방하고/하거나, 미성숙 단백질분해를 방지하고/하거나, 미성숙 정화를 초래할 수 있는 인지질 막과의 연합을 예방하고/하거나, 네이크드(naked) FVIII에 결합할 수 있으나 VWF-결합된 FVII에 결합할 수 없는 FVIII 정화 수용체에 대한 결합을 예방하고/하거나 FVIII 중쇄 및 경쇄 상호작용을 안정화시키는 특성을 보유하는 어떠한 VWF 단편도 의미한다. 특수한 구현예에서, 본원에 사용된 것으로서 "VWF 단편"은 VWF 단백질의 D' 도메인 및 D3 도메인을 포함하지만, VWF 단백질의 A1 도메인, A2 도메인, A3 도메인, D4 도메인, B1 도메인, B2 도메인, B3 도메인, C1 도메인, C2 도메인, 및 CK 도메인을 포함하지 않는다.

본원에 사용된 것으로서 용어 "반감기 제한 인자" 또는 "FVIII 반감기 제한 인자"는 야생형 FVIII (예를 들면, ADVATE^® 또는 REFACTO^®)과 비교하여 FVIII 단백질의 반감기를 1.5배 이하 또는 2배 이하로 방지하는 인자를 나타낸다. 예를 들면, 전장의 또는 성숙한 VWF는 시스템으로부터 정화될 FVIII 및 VWF 복합체를 하나 이상의 VWF 정화 경로에 의해 유도함으로써 FVIII 반감기 제한 인자로서 작용할 수 있다. 하나의 예에서, 내인성 VWF는 FVIII 반감기 제한 인자이다. 다른 예에서, FVIII 단백질에 비-공유결합으로 결합된 전장의 재조합체 VWF 분자는 FVIII-반감기 제한 인자이다.

본원에 사용된 것으로서 용어 "내인성 VWF"는 혈장 속에 천연적으로 존재하는 VWF 분자를 나타낸다. 내인성 VWF 분자는 다량체일 수 있지만, 단량체 또는 이량체일 수 있다. 혈장 속의 내인성 VWF는 FVIII에 결합하여 FVIII과 비-공유결합성 복합체를 형성한다.

"보존적 아미노산 치환"은, 아미노산 잔기가 유사한 측쇄를 갖는 아미노산 잔기로 치환된 것이다. 유사한 측쇄를 갖는 아미노산 잔기의 계열은 염기성 측쇄(예를 들면, 라이신, 아르기닌, 히스티딘), 산성 측쇄(예를 들면, 아스파르트산, 글루탐산), 하전되지 않는 극성 측쇄(예를 들면, 글리신, 아스파라긴, 글루탐산, 세린, 트레오닌, 타이로신, 시스테인), 비극성 측쇄(예를 들면, 알라닌, 발린, 루이신, 이소루이신, 프롤린, 페닐알라닌, 메티오닌, 트립토판), 베타-측쇄된 측쇄(예를 들면, 트레오닌, 발린, 이소루이신) 및 방향족 측쇄 (예를 들면, 타이로신, 페닐알라닌, 트립토판, 히스티딘)을 포함하여, 당해 분야에 확인되어 있다. 따라서, 폴리펩타이드내 아미노산이 동일한 측쇄 계열로부터의 다른 아미노산으로 치환되는 경우, 당해 치환은 보존적인 것으로 고려된다. 다른 구현예에서, 아미노산의 스트링(string)은 측쇄 계열 구성원의 순서 및/또는 구성에 있어서 상이한 구조적으로 유사한 스트링으로 보존적으로 치환될 수 있다

당해 분야에 알려진 바와 같이, 2개의 폴리펩타이드 사이의 "서열 동질성"은 하나의 폴리펩타이드의 아미노산 서열을 제2의 폴리펩타이드의 서열과 비교함으로써 측정한다. 본원에서 논의하는 경우, 어떠한 특수한 폴리펩타이드가 다른 폴리펩타이드에 대해 적어도 약 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 99%, 또는 100% 동일한지의 여부는 BESTFIT 프로그램(Wisconsin Sequence Analysis Package, 유닉스용 버젼 8, 제조원: 미국 위스콘신주 53711 매디슨 사이언스 드라이드 575 유니버시티 리서치 파크 소재의 Genetics Computer Group)와 같은, 그러나 이에 한정되지 않는 당해 분야에 공지된 방법 및 컴퓨터 프로그램/소프트웨어를 사용하여 측정할 수 있다. BESTFIT는 스미쓰(Smith) 및 워터맨(Waterman)의 국소 상동성 알고리즘[참조: Advances in Applied Mathematics 2:482-489 (1981)]을 사용하여 2개의 서열 사이의 상동성의 가장 우수한 분절을 찾는다. 특수한 서열이 예를 들면, 본 발명에 따른 참조 서열과 95% 동일한지를 측정하기 위한 BESTFIT 또는 어떠한 다른 서열 정렬 프로그램을 사용하는 경우, 매개변수가 물론 설정됨으로써 동질성 퍼센트를 참조 폴리펩타이드 서열의 전체 길이에 걸쳐 계산하고 참조 서열내 아미노산의 총 수의 5% 이하의 상동성에 있어서의 갭(gap)을 허용한다.

본원에 사용된 바와 같이, VWF 서열 또는 FVIII 단백질 서열에서 "에 상응하는 아미노산" 또는"등가의 아미노산"은 제1의 VWF 또는 FVIII 서열과 제2의 VWF 또는 FVIII 서열 사이의 동질성 또는 유사성을 최대화하기 위한 정렬에 의해 확인된다. 제2의 VWF 또는 FVIII 서열에서 등가의 아미노산을 확인하는데 사용된 수는 제1의 VWF 또는 FVIII 서열에서 상응하는 아미노산을 확인하는데 사용된 수를 기본으로 한다.

"융합" 또는 "키메라" 분자는 자연에서 천연적으로 연결되지 않는 제2의 아미노산에 연결된제1의 아미노산 서열을 포함한다. 별도의 단백질에 일반적으로 존재하는 아미노산 서열은 융합 폴리펩타이드 속에서 함께 존재할 수있거나, 동일한 단백질 속에 일반적으로 존재하는 아미노산 서열은 융합 폴리펩타이드, 예를 들면, 면역글로불린 Fc 도메인이 있는 본 발명의 인자 VIII 도메인의 융합체 속에 새로운 배열로 위치할 수 있다. 융합 단백질은 예를 들면, 화학 합성에 의해, 또는 펩타이드 영역이 요구된 관계로 암호화된 폴리뉴클레오타이드를 생성하여 해독시킴으로써 생성된다. 키메라 단백질은 공유결합성, 비-펩타이드 결합 또는 비-공유 결합과 연합된 제2의 아미노산 서열을 추가로 포함할 수 있다.

본원에 사용된 것으로서, 용어 "반감기"는 생체내에서 특수한 폴리펩타이드의 생물학적 반감기를 말한다. 반감기는, 피검자에게 투여된 양의 1/2이 동물내 순환 및/또는 다른 조직으로부터 정화되는데 요구되는 시간으로 나타낼 수 있다. 제공된 폴리펩타이드의 정화 곡선이 시간의 함수로서 구성되는 경우, 당해 곡선은 일반적으로 신속한 ?-상 및 보다 긴 β-상을 지닌 이상(biphasic)이다. ?-상은 내부-와 외부-혈관 공간 사이에서 투여된 폴리펩타이드의 균형을 전형적으로 나타내며 부분적으로는, 폴리펩타이드의 크기에 의해 측정된다. β-상은 전형적으로 혈관내 공간 속에서의 폴리펩타이드의 이화작용을 나타낸다. 일부 구현예에서, 본 발명의 키메라 분자는 일상성(monophasic)이므로, 알파 상을 가지지 않지만 단지 단일의 베타 상이다. 따라서, 특정의 구현예에서, 본원에 사용된 것으로서 용어 반감기는 β-상의 폴리펩타이드의 반감기를 말한다. 사람에서 사람 항체의 대표적인 상 반감기는 21일이다.

폴리뉴클레오타이드 또는 폴리펩타이드에 적용된 것으로서 용어 "이종"은, 폴리뉴클레오타이드 또는 폴리펩타이드가, 이것이 비교되는 실체의 것으로부터 구별되는 실체로부터 기원함을 의미한다. 따라서, VWF 단백질에 연결된 이종 폴리펩타이드는 VWF 단백질에 연결되고 VWF 단백질의 천연적으로 존재하는 부분이 아닌 폴리펩타이드 쇄를 의미한다. 예를 들면, 이종의 폴리뉴클레오타이드 또는 항원은 상이한 종, 개인의 상이한 세포형, 또는 구별되는 개인의 동일하거나 상이한 세포형으로부터 기원할 수 있다.

본원에 사용된 것으로서 용어 "연결된(linked)", "융합된" 또는 "연결된(connected)"은 제2의 아미노산 서열 또는 뉴클레오타이드 서열에 결합된 (예를 들면, 펩타이드 결합 또는 포스포디에스테르 결합 각각을 통해) 제1의 아미노산 서열 또는 뉴클레오타이드 서열을 말한다. 용어 "공유 연결된" 또는 "공유결합성 연결"은 서로 연결된 2개의 잔기 사이의 공유 결합, 예를 들면, 이황화물 결합, 펩타이드 결합, 또는 하나 이상의 아미노산, 예를 들면 , 링커를 말한다. 제1의 아미노산 또는 뉴클레오타이드 서열은 제2의 아미노산 또는 뉴클레오타이드 서열에 직접결합될 수 있거나 달리는 개재 서열(intervening sequence)이 제1 서열을 제2 서열에 결합시킬 수 있다. 용어 "연결된", "융합된", 또는 "연결된"은 C-말단 또는 N-말단에서 제2의 아미노산 서열에 대한제1의 아미노산 서열의 융합만을 의미하는 것이 아니라, 또한 제1의 전체 아미노산 서열(또는 제2의 아미노산 서열)의 제2의 아미노산 서열(또는 제1의 아미노산 서열 각각)내 어떠한 2개의 아미노산의 삽입을 포함한다. 하나의 구현예에서, 제1의 아미노산 서열은 펩타이드 결합 또는 링커에 의해 제2의 아미노산 서열에 결합될 수 있다. 제1의 뉴클레오타이드 서열은 포스포디에스테르 결합 또는 링커에 의해 제2의 뉴클레오타이드 서열에 결합될 수 있다. 링커는 펩타이드 또는 폴리펩타이드(폴리펩타이드 쇄의 경우) 또는 뉴클레오타이드 또는 뉴클레오타이드 쇄(뉴클레오타이드 쇄의 경우) 또는 어떠한 화학적 잔기(폴리펩타이드 및 폴리뉴클레오타이드 쇄 둘 다의 경우)일 수 있다. 공유결합성 연결은 때때로 (-) 또는 하이픈으로 나타낸다.

본원에 사용된 것으로서 용어 "와 연합된"은 제1의 아미노산 쇄와 제2의 아미노산 쇄 사이에 형성된 공유결합성 또는 비-공유결합성 결합을 말한다. 하나의 구현예에서, 용어 "와 연합된"은 공유결합성, 비-펩타이드 결합 또는 비-공유결합성 결합을 의미한다. 일부 구현예에서, 당해 연합은 쌍점, 예를 들면, (:)로 나타낸다. 다른 구현예에서, 이는펩타이드 결합을 제외하고 공유결합성 결합을 의미한다. 다른 구현예에서, 본원에 사용된 것으로서 용어 "공유결합적으로 연합된"은, 공유 결합, 예를들면, 이황화물 결합, 펩타이드 결합, 또는 하나 이상의 아미노산(예를 들면, 링커)에 의한 2개의 잔기 사이의 연합을 의미한다. 예를 들면, 아미노산 시스테인은 제2의 시스테인 잔기 상의 이황화물 결합 또는 티올 그룹과의 브릿지를 형성할 수 있는 티올 그룹을 포함한다. 대부분의 천연적으로 존재하는 IgG 분자에서, CH1 및 CL 영역은 이황화물 결합에 의해 연합되어있으며 2개의 중쇄는 카밧 번호매김 시스템(Kbat numbering system)을 사용하여 239 및 242번에 상응하는 위치(226 또는 229, EU 번호매김 시스템)에서 2개의 이황화물 결합에 의해 연합된다. 공유 결합의 예는 펩타이드 결합, 금속 결합, 수소 결합, 이황화물 결합, 시그마 결합, pi 결합, 델타 결합, 글리코시드 결합, 아그노스틱 결합(agnostic bond), 벤트 결합(bent bond), 쌍극 결합(dipolar bond), Pi 골격, 이중 결합, 삼중 결합, 사중 결합, 오중 결합, 육중 결합, 접합, 하이퍼접합(hyperconjugation), 방향성, 촉각성, 또는 항결합(antibonding)을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 비-공유결합성 결합의 비-제한적 예는 이온 결합(예를 들면, 양이온-pi 결합 또는 염 결합), 금속 결합, 수소 결합(예를 들면, 이수소 결합, 이수소 복합체, 저-장벽 수소 결합, 또는 대칭 수소 결합), 반 데르 바알스 힘(van der Walls force), 런던 분산력(London dispersion force), 기계적 결합, 할로겐 결합, 친금성(aurophilicity), 인터칼레이션(intercalation), 적층(stacking), 엔트로피력(entropic force), 또는 화학 극성을 포함한다.

본원에 사용된 것으로서, 용어 "절단 부위" 또는 "효소적 절단 부위"는 효소에 의해 인식된 부위를 말한다. 하나의 구현예에서, 폴리펩타이드는 응고 캐스케이드(cascade) 동안에 활성화된 효소에 의해 절단된 효소절단 부위를 가짐으로써, 이러한 부위의 절단은 응괴 형성 부위에서 일어난다. 다른 구현예에서, FVIII 단백질 및 제2의 이종 잔기를 연결시키는 FVIII 링커는 절단 부위를 포함할 수 있다. 예시적인 이러한 부위는 예를 들면, 트롬빈, 인자 XIa 또는 인자 Xa에 의해 인식된 것들을 포함한다. 예시적인 FXIa 절단 부위는 예를 들면, TQSFNDFTR (서열 번호 27) 및 SVSQTSKLTR (서열 번호 28)을 포함한다. 예시적인 트롬빈 절단 부위는, 예를 들면, DFLAEGGGVR(서열 번호 29), TTKIKPR(서열 번호 30), LVPRG(서열 번호 31) 및 ALRPR(서열 번호 26의 1 내지 5번 아미노산)을 포함한다. 다른 효소 분해 부위는 당해 분야에 공지되어 있다. 트롬빈에 의해 절단될 수 있는 절단 부위는 "트롬빈 절단 부위"로서 본원에 언급된다.

본원에 사용된 것으로서, 용어 "프로세싱 부위" 또는 "세포내 프로세싱 부위"는 폴리펩타이드의 해독 후 기능하는 효소에 대한 표적인 폴리펩타이드내 효소 절단 부위의 유형을 말한다. 하나의 구현예에서, 이러한 효소는 내강(Golgi lumen)으로부터 경 골지 구획까지의 수송 동안 기능한다. 세포내 프로세싱 효소는 세포로부터 단백질의 분비 전에 폴리펩타이드를 절단한다. 이러한 프로세싱 부위의 예는, 예를 들면, PACE/푸린(여기서, PACE는 쌍을 이룬 염기성 아미노산 절단 효소에 대한 머리글자이다) 계열의 엔도펩티다제를 포함한다. 이들 효소는 골지막에 국재화되어 서열 모티프 Arg-[어떠한 잔기]-(Lys 또는 Arg)-Arg의 카복시 말단 측면에서 단백질을 절단한다. 본원에 사용된 것으로서, "푸린" 계열의 효소는 예를 들면, PCSK1(또한 PC1/Pc3으로서 공지됨), PCSK2(또한 PC2로서 공지됨), PCSK3(또한 푸린 또는 PACE로서 공지됨), PCSK4(또한 PC4로서 공지됨), PCSK5(또한 PC5 또는 PC6로서 공지됨), PCSK6(또한 PACE4로서 공지됨), 또는 PCSK7(또한 PC7/LPC, PC8, 또는 SPC7로서 공지됨)를 포함한다. 다른 프로세시 부위는 당해 분야에 공지되어 있다. 본원에 언급된 용어 "프로세싱가능한 링커"는 세포내 프로세싱 부위를 포함하는 링커를 의미한다.

용어 "푸린"은 EC 제3.4.21.75호에 상응하는 효소를 말한다. 푸린은 서브틸리신-유사 단백질 전환효소이며, 이는 또한 PACE(쌍을 이룬 염기성 아미노산 절단 효소)(Paired basic Amino acid Cleaving Enzyme)로 또한 공지되어 있다. 푸린은, 불활성의 전구체 단백질을 생물학적으로 활성인 단백질로 전환시키는 불활성 전구체 단백질의 부분을 결실하고 있다. 이의 세포내 수송 동안, 전구-펩타이드는 골지내에서 푸린 효소에 의해 성숙한 VWF 분자로부터절단된다.

하나 이상의 프로세싱 또는 절단 부위를 포함하는 작제물에서, 이러한 부위는 동일하거나 상이할수 있는 것으로 이해될 것이다.

본원에 사용된 것으로서, 지혈성 질환은 피브린 응괴를 형성하는데 있어서의 손상된 능력 또는 불능으로 인하여, 자발적으로 또는 외상의 결과로서, 출혈 경향성에 의해 특징화되는 유전적으로 유전되거나 후천적인 상태를 의미한다. 이러한 질환의 예는 혈우병을 포함한다. 3개의 주요 형태는 혈우병 A(인자 VIII 결핍증), 혈우병 B(인자 IX 결핍증 또는 "크리스마스병") 및 혈우병 C(인자 XI 결핍증, 약한 출혈 경향성)이다. 다른 지혈성 질환은 예를 들면, 폰 빌레브란드병(von Willebrand disease), 인자 XI 결핍증(PTA 결핍증), 인자 XII 결핍증, 피브리노겐, 프로트롬빈, 인자 V, 인자 VII, 인자 X 또는 인자 XIII에 있어서 결핍증 또는 구조적 비정상, GPIb에 있어서 결함 또는 결핍증을 포함한다. VWF에 대한 수용체인 GPIb는 결함일 수 있으며 주요 응괴 형성(1차 지혈) 및 증가된 출혈 경향성일 수 있으며, 글란즈만(Glanzman) 및 내겔리(Naegeli)의 혈소판무력증[글란즈만 혈소판무력증(Glanzmann thrombasthenia)]을 초래할 수 있다. 간 부전(급성 및 만성형)에서, 간에 의한 응고 인자의 불충분한 생산이 존재하며; 이는 출혈 위험을 증가시킬 수 있다.

본 발명의 키메라 분자는 예방학적으로 사용될 수 있다. 본원에 사용된 것으로서, 용어 "예방학적 치료"는 출혈 사건 이전의 분자의 투여를 말한다. 하나의 구현예에서, 일반적인 지혈제를 필요로 하는 피검자는 수술 중이거나, 수술 예정에 있다. 본 발명의 키메라 단백질은 예방제로서 수술 전에 또는 후에 투여될 수 있다. 본 발명의 키메라 단백질은 수술 동안 또는 후에 투여되어 급성 출혈 사건을 제어할 수 있다. 수술은 간 이식, 간 절제, 치과 수술, 또는 줄기 세포 이식을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 키메라 분자는 또한 요구형(또는 "사건적") 치료를 위해 사용된다. 용어 "요구시 치료" 또는 "사건적 치료"는 출혈을 유발할 수 있는 활성 전에 또는 출혈 사건의증상에 대한 반응시 키메라 분자의 투여를 말한다. 하나의 국며에서, 요구시(사건적) 치료는 손상 후와 같이 출혈이 시작되는 경우, 또는 수술 전과 같이 출혈이 예상되는 경우에 피검자에게 제공될 수 있다. 다른 측면에서, 요구시 치료는 접촉성 스포츠와 같이, 출혈 위험이 증가하는 활동 전에 제공될 수있다.

본원에 사용된 것으로서, 용어 "급성 출혈"은 직면한 위험에 무관한 출혈 사건을 말한다. 예를 들면, 피검자는 외상, 요독증, 유전성 출혈 질환(예를 들면, 인자 VII 결핍증) 혈소판 질환, 또는 응괴 인자에 대한 항체의 발달에 기인한 내성을 가질 수 있다.

본원에 사용된 것으로서, 치료하다, 치료, 치료하는은 예를 들면, 질병 또는 상태의 중증도에 있어서의 감소; 질병 과정의 기간에 있어서의 감소; 질병 또는 상태와 관련된 하나 이상의 증상의 완화; 질병 또는 상태를 필수적으로 치유하지 않고, 질병 또는 상태를 지닌 피검자에 대한 유리한 효과의 제공, 또는 질병 또는 상태와 관련된 하나 이상의 증상의 예방을 말한다. 하나의 구현예에서, 용어 "치료하는" 또는 "치료"는 본 발명의 키메라 분자의 투여에 의해 피검자에서 FVIII 최저 농도(trough level)를 적어도 약 1 IU/dL, 2 IU/dL, 3 IU/dL, 4 IU/dL, 5 IU/dL, 6 IU/dL, 7 IU/dL, 8 IU/dL, 9 IU/dL, 10 IU/dL, 11 IU/dL, 12 IU/dL, 13 IU/dL, 14 IU/dL, 15 IU/dL, 16 IU/dL, 17 IU/dL, 18 IU/dL, 19 IU/dL, 또는 20 IU/dL로 유지함을 의미한다. 다른 구현예에서, '치료하는' 또는 '치료'는 FVIII 최저 수준을 약 1 내지 약 20 IU/dL, 약 2 내지 약 20 IU/dL, 약 3 내지 약 20 IU/dL, 약 4 내지 약 20 IU/dL, 약 5 내지 약 20 IU/dL, 약 6 내지 약 20 IU/dL, 약 7 내지 약 20 IU/dL, 약 8 내지 약 20 IU/dL, 약 9 내지 약 20 IU/dL, 또는 약 10 내지 약 20 IU/dL로 유지함을 의미한다. 질병 또는 상태의 '치료' 또는 '치료하는'은 또한 피검자에서 FVIII 활성을 비-혈우병 피검자에서 FVIII활성의 적어도 약 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 또는 20%에 필적한 수준에서 유지함을 포함할 수 있다. 치료에 요구되는 최소의 최저 수준은 하나 이상의 공지된 방법으로 측정할 수 있으며 각각의 사람에 대해 조절(증가 또는 감소)할 수 있다.

II. 키메라 분자

본 발명의 키메라 분자를 설계하여, VWF 단백질 또는 FVIII 단백질이 융합된 다른 잔기로부터 VWF 단백질 또는 FVIII 단백질의 방출을 증진시킨다. 본 발명은 손상 부위에서 신속하고 효율적으로 제거할 수 있는 트롬빈 절단가능한 링커를 제공한다. 본 발명의 하나의 측면에서, 키메라 분자는 폰 빌레브란트 인자(VWF) 단백질, 이종 잔기(H1), XTEN 서열, 및 VWF 단백질과 이종 잔기를 연결하는 VWF 링커를 포함할 수 있으며, 여기서 VWF 링커는: (i) 인자 VIII(FVIII)로부터의 a2 영역; (ii) FVIII로부터의 a1 영역; (iii) FVIII로부터의 a3 영역; (iv) X-V-P-R(여기서 X는 지방족 아미노산이다)(서열 번호 3) 및 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프를 포함하는 트롬빈 절단 부위; 또는 (v) 이의 어떠한 조합으로부터 선택된 폴리펩타이드를 포함하며, 여기서 XTEN 서열은 VWF 단백질, 이종 잔기(H1), VWF 링커, 또는 이의 어떠한 조합에도 연결된다. 본 발명의 다른 측면에서, 키메라 분자는 VWF 단백질, 이종 잔기(H1), 및 VWF 단백질과 이종 잔기(H1)를 연결하는 VWF 링커를 포함하는 제1의 폴리펩타이드 쇄 및 FVIII 단백질 및 XTEN 서열을 포함하는 제2의 폴리펩타이드 서열을 포함할 수 있으며, 여기서 제1 폴리펩타이드 서열내 VWF 링커는: (i) FVIII로 부터의 a2 영역; (ii) FVIII로부터의 a1 영역; (iii) FVIII로부터의 a3 영역; (iv) X-V-P-R(여기서 X는 지방족 아미노산이다)(서열 번호 3) 및 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프를 포함하는 트롬빈 절단 부위; 또는 (v) 이의 어떠한 조합을 포함하며, 여기서 제1 폴리펩타이드 쇄 및 제2 폴리펩타이드 쇄는 서로 연합되어 있다.

본 발명의 다른 측면에서, 키메라 분자는 FVIII 링커를 통해 이종 잔기에 융합된 FVIII 단백질을 포함하는 폴리펩타이드 쇄를 포함하며, 여기서 FVIII 링커는: (i) FVIII로부터의 a2 영역; (ii) FVIII로부터의 a1 영역; (iii) FVIII로부터의 a3 영역; (iv) X-V-P-R(여기서 X는 지방족 아미노산이다)(서열 번호 3) 및 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프를 포함하는 트롬빈 절단 부위; 또는 (v) 이의 어떠한 조합을 포함한다.

II.A. VWF, XTEN, VWF 링커를 지닌 키메라 분자

본 발명은 VWF 링커를 통해 XTEN 서열에 융합된 VWF 단백질을 포함하는 키메라 분자를 제공하며, 여기서 VWF 링커는 (i) FVIII로부터의 a2 영역; (ii) FVIII로부터의 a1 영역; (iii) FVIII로부터의 a3 영역; (iv) X-V-P-R(여기서 X는 지방족 아미노산이다)(서열 번호 3) 및 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프를 포함하는 트롬빈 절단 부위; 또는 (v) 이의 어떠한 조합을 포함한다.

하나의 구현예에서, 키메라 분자는 VWF 단백질, 이종 잔기(H1), XTEN 서열, 및 VWF 단백질을 이종 잔기와 연결하는 VWF 링커를 포함하며, 여기서 XTEN 서열은 VWF 단백질과 VWF 링커 사이에 위치하고, 여기서 VWF 링커는 (i) 인자 VIII(FVIII)로부터의 a2 영역; (ii) FVIII로부터의 a1 영역; (iii) FVIII로부터의 a3 영역; (iv) X-V-P-R(여기서 X는 지방족 아미노산이다)(서열 번호 3) 및 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프를 포함하는 트롬빈 절단 부위; 또는 (v) 이의 어떠한 조합을 포함한다. 다른 구현예에서, 키메라 분자는 VWF 단백질, 이종 잔기(H1), XTEN 서열, 및 VWF 단백질과 이종잔기를 연결시키는 VWF 링커를 포함하고, 여기서 XTEN 서열은 VWF 깅커와 이종 잔기 사이에 위치하며, 여기서 VWF 링커는: (i) FVIII로부터의 a2 영역; (ii) FVIII로부터의 a1 영역; (iii) FVIII로부터의 a3 영역; (iv) X-V-P-R(여기서 X는 지방족 아미노산이다)(서열 번호 3) 및 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프를 포함하는 트롬빈 절단 부위; 또는 (v) 이의 어떠한 조합으로부터 선택된 폴리펩타이드를 포함한다.

다른 구현예에서, 키메라 분자는 폴리펩타이드 쇄를 추가로 포함하고, FVIII 단백질을 포함하며, 여기서 제1 쇄는 VWF 단백질을 포함하고 제2 쇄는 서로 연합된 FVIII 단백질을 포함한다. 하나의 예에서, 연합은 공유 결합, 예를 들면, 이황화물 결합, 연합일 수 있다. 여전히 다른 구현예에서, FVIII 단백질을 포함하는 폴리펩타이드 쇄는 추가의 XTEN 서열을 추가로 포함한다. 추가의 XTEN 서열은 FVIII 단백질의 N-말단 또는 C-말단에 연결될 수 있거나 서로 인접한 2개의 FVIII 아미노산 사이에 삽입된다. 여전히 다른 구현예에서, FVIII 단백질을 포함하는 쇄는 제2의 이종 잔기(H2)를 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, FVIII 단백질은 FVIII 링커를 통해 제2의 이종 잔기에 융합된다. 특정의 구현예에서, FVIII 링커는 VWF 단백질과 이종 잔기를 연결하는 VWF 링커와 동일하다. 다른 구현예에서, FVIII 링커는 VWF 단백질과 이종 잔기를 연결하는 VWF 링커와는 상이하다.

특정의 구현예에서, 키메라 분자는: (i) V-L1-X1-H1:H2-L2-X2-C; (ii) V-X1-L1-H1:H2-L2-X2-C; (iii) V-L1-X1-H1:H2-X2-L2-C; (iv) V-X1-L1-H1:H2-X2-L2-C; (v) V-L1-X1-H1:H2-L2-C(X2); (vi) V-X1-L1-H1:H2-L2-C(X2); (vii) C-X2-L2-H2:H1-X1-L1-V; (viii) C-X2-L2-H2:H1-L1-X1-V; (ix) C-L2-X2-H2:H1-L1-X1-V; (x) C-L2-X2-H2:H1-L1-X1-V; (xi) C(X2)-L2-H2:H1-X1-L1-V; 또는 (xii) C(X2)-L2-H2:H1-L1-X1-V로부터 선택된 화학식을 포함하고; 여기서 V는 VWF 단백질이고; L1은 VWF 링커이며; L2는 임의의 FVIII 링커이고; H1은 제1의 이종 잔기이며; H2는 제2의 이종 잔기이고; X1은 XTEN 서열이며; X2는 임의의 XTEN 서열이고; C는 FVIII 단백질이며; C(X2)는 XTEN 서열에 융합된 FVIII 단백질이고, 여기서 XTEN 서열은 서로 인접한 2개의 FVIII 아미노산 사이에 삽입되며; (-)는 펩타이드 결합 또는 하나 이상의 아미노산이고; (:)는 H1과 H2 사이의 공유 결합이다.

일부 구현예에서, 키메라 단백질내 FVIII 단백질은 제3의 이종 잔기(H3)를 포함하고, 이는 XTEN 서열일 수 있다. 다른 구현예에서, 키메라 분자의 FVIII 단백질은 제4의 이종 잔기(H4)를 포함하며, 이는 XTEN 서열일 수 있다. 여전히 다른 구현예에서, 키메라 분자의 FVIII 단백질은 제5의 이종 잔기(H5)를 포함하고, 이는 XTEN 서열일 수 있다. 여전히 다른 구현예에서, 키메라 분자의 FVIII 단백질은 제6의 이종 잔기(H6)를 포함하고, 이는 XTEN 서열일 수 있다. 특정의 구현예에서, 하나 이상의 제3의 이종 잔기(H3), 제4의 이종 잔기(H4), 제5의 이종 잔기(H5), 및 제6의 이종 잔가(H6)는 키메라 분자의 반감기를 연장시킬 수 있다. 일부 구현예에서, 제3의 이종 잔기(H3), 제4의 이종 잔기(H4), 제5의 이종 잔기(H5), 및 제6의 이종 잔기(H6)는 FVIII 단백질 C-말단 또는 N-말단에 연결되어 있거나 FVIII 단백질의 2개의 아미노산 사이에 삽입되어 있다.

II.B . FVIII , XTEN , VWF 단백질, VWF 링커를 지닌 키메라 분자

본 발명은 또한 VWF 단백질, 이종 잔기(H1), 및 VWF 단백질과 이종 잔기(H1)를 연결시키는 WWF 링커를 포함하는 제1의 폴리펩타이드 및 FVIII 단백질과 XTEN 서열을 포함하는 제2의 폴리펩타이드를 제공하며, 여기서, 제1의 폴리펩타이드내 VWF 링커는: (i) FVIII로부터의 a2 영역; (ii) FVIII로부터의 a1 영역; (iii) FVIII로부터의 a3 영역; (iv) X-V-P-R(여기서 X는 지방족 아미노산이다)(서열 번호 3) 및 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프를 포함하는 트롬빈 절단 부위; 또는 (v) 이의 어떠한 조합으로부터 선택된 폴리펩타이드를 포함하고, 여기서 제1의 폴리펩타이드 쇄 및 제2의 폴리펩타이드 쇄는 서로 연합되어 있다. 하나의 구현예에서, 여기서 XTEN 서열은 FVIII 단백질의 N-말단 또는 C-말단에 연결되거나 서로 인접한 2개의 FVIII 아미노산 사이에 삽입된다. 다른 구현예에서, 키메라 분자는 추가의 XTEN 서열을 추가로 포함하고, 이는 VWF 단백질, 이종잔기, VWF 링커, 또는 이의 어떠한 조합에 연결되어 있다. 다른 구현예에서, 키메라 분자는 제2의 이종 잔기(H2)를 추가로 포함한다. 추가의 구현예에서, 키메라 분자의 제2의 이종 잔기는 FVIII 단백질, XTEN 서열, 또는 둘 다에 연결되어 있다. 여전히 다른 구현예에서, 제2의 이종 잔기는 FVIII 단백질 또는 FVIII 링커를 통해 XTEN 서열에연결되어 있다. 여전히 다른 구현예에서, FVIII 링커는 VWF 링커와 동일하다. 일부 구현예에서, FVIII 링커는 VWF 링커와는 상이하다.

특정의 구현예에서, 키메라 분자는: (i) V-L1-X1-H1:H2-L2-X2-C; (ii) V-X1-L1-H1:H2-L2-X2-C; (iii) V-L1-X1-H1:H2-X2-L2-C; (iv) V-X1-L1-H1:H2-X2-L2-C; (v) V-L1-X1-H1:H2-L2-C(X2); (vi) V-X1-L1-H1:H2-L2-C(X2); (vii) C-X2-L2-H2:H1-X1-L1-V; (viii) C-X2-L2-H2:H1-L1-X1-V; (ix) C-L2-X2-H2:H1-L1-X1-V; (x) C-L2-X2-H2:H1-L1-X1-V; (xi) C(X2)-L2-H2:H1-X1-L1-V; 또는 (xii) C(X2)-L2-H2:H1-L1-X1-V로부터 선택된 화학식을 포함하고; 여기서 V는 VWF 단백질이고; L1은 VWF 링커이며; L2는 임의의 FVIII 링커이고; H1은 제1의 이종 잔기이며; H2는 제2의 이종 잔기이고; X1은 XTEN 서열이며; X2는 임의의 XTEN 서열이고; C는 FVIII 단백질이며; C(X2)는 XTEN 서열에 융합된 FVIII 단백질이고, 여기서 XTEN 서열은 서로 인접한 2개의 FVIII 아미노산 사이에 삽입되며; (-)는 펩타이드 결합 또는 하나 이상의 아미노산이고; (:)는 H1과 H2 사이의 공유 결합이다. 하나의 구현예에서, VWF 링커 및 FVIII 링커는 동일할 수 있다. 다른 구현예에서, VWF 링커 및 FVIII 링커는 상이하다.

특정의 구현예에서, 키메라 분자의 FVIII 단백질은 제3의 이종 잔기 (H3)를 포함하고, 이는 XTEN 서열일 수 있다. 다른 구현예에서, 키메라 분자의 FVIII 단백질은 제4의 이종 잔기(H4)를 포함하며, 이는 XTEN 서열이다. 여전히 다른 구현예에서, 키메라 분자의 FVIII 단백질은 제5의 이종 잔기(H5)를 포함하고, 이는 XTEN 서열일 수 있다. 여전히 다른 구현예에서, FVIII 단백질은 제6의 이종 잔기(H6)를 포함하고, 이는 XTEN 서열일 수 있다. 특정의 구현예에서, 하나 이상의 제3의 이종 잔기(H3), 제4의 이종 잔기(H4), 제5의 이종 잔기(H5), 및 제6의 이종 잔가(H6)는 키메라 분자의 반감기를 연장시킬 수 있다. 일부 구현예에서, 제3의 이종 잔기(H3), 제4의 이종 잔기(H4), 제5의 이종 잔기(H5), 및/또는 제6의 이종 잔기(H6)는 FVIII 단백질의 C 말단 또는 N 말단에 연결되거나 FVIII 단백질의 2개의 아미노산 사이에 삽입된다.

II.C . FVIII , XTEN , 및 FVIII 링커를 지닌 키메라 분자

본 발명의 키메라 분자는 FVIII 단백질, XTEN 서열, 및 FVIII 링커에 의해 융합된 이종 잔기를포함할 수 있으며, 이는 (i) FVIII로부터의 a2 영역; (ii) FVIII로부터의 a1 영역; (iii) FVIII로부터의 a3 영역; (iv) X-V-P-R(여기서 X는 지방족 아미노산이다)(서열 번호 3) 및 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프를 포함하는 트롬빈 절단 부위; 또는 (v) 이의 어떠한 조합을 포함한다. 특정의 구현예에서, 키메라 분자는 2개의 폴리펩타이드 쇄를 포함하고, 제1의 쇄는 FVIII 링커를 통해 제1의 Fc 영역에 융합된 FVIII 링커를 포함하며, 제2의 쇄는 Fc 영역에 융합된 VWF 단백질 (예를 들면, VWF의 D' 도메인 및 D3 도메인)을 포함하고, 여기서 제1의 폴리펩타이드 쇄내의 FVIII 링커는: (i) FVIII로부터의 a2 영역; (ii) FVIII로부터의 a1 영역; (iii) FVIII로부터의 a3 영역; (iv) X-V-P-R(여기서 X는 지방족 아미노산이다)(서열 번호 3) 및 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프를 포함하는 트롬빈 절단 부위; 또는 (v) 이의 어떠한 조합을 포함하고, 여기서 제1의 폴리펩타이드 쇄 및 제2의 폴리펩타이드 쇄는 서로 연합되어 있으며 여기서 XTEN 서열은 제1의 폴리펩타이드(예를 들면, FVIII 단백질의 N 말단 또는 C 말단, 링커, 제1의 Fc 영역 또는 FVIII 단백질내), 제2의 폴리펩타이드(예를 들면 VWF 단백질의 N 말단 또는 C 말단, 또는 Fc 영역 또는 FVIII 단백질내), 또는 둘 다에 연결되어 있다. 구체적인 구현예에서, 제1의 폴리펩타이드 쇄내 링커는 FVIII로부터의 a2 영역을 포함한다.

특정의 구현예에서, 키메라 분자는 (i) V-L2-X2-H2: H1-L1-X1-C; (ii) V-X2-L2-H2: H1-L1-X1-C; (iii) V-L2-X2-H2: H1-X1-L1-C; (iv) V-X2-L2-H2: H1-X1-L1-C; (v) V-L2-X2-H2: H1-L1-C(X1); (vi) V-X2-L2-H2: H1-L1-C(X1); (vii) C-X1-L1-H1: H2-X2-L2-V; (viii) C-X1-L1-H1: H2-L2-X2-V; (ix) C-L1-X1-H1:H2-L2-X2-V; (x) C-L1-X1-H1:H2-L2-X2-V; (xi) C(X1)-L1-H1:H2-X2-L2-V; 또는 (xii) C(X1)-L1-H1:H2-L2-X2-V로부터 선택된 화학식을 포함하고, 여기서 V는 VWF 단백질이고; L1은 FVIII 링커이며; L2는 임의의 VWF 링커이고; H1은 제1의 이종 잔기이며; H2는 제2의 이종 잔기이고; X1은 임의의 XTEN 서열이며; X2는 임의의 XTEN 서열이고; C는 FVIII 단백질이며; C(X1)은 XTEN 서열에 융합된 FVIII 단백질이고, 여기서 XTEN 서열은 서로 인접한 2개의 FVIII 아미노산 사이에 삽입되며; (-)는 펩타이드 결합 또는 하나 이상의 아미노산이고; (:)는 H1과 H2 사이의 공유 결합이며 여기서 적어도 하나의 XTEN 서열은 키메라 분자내에 존재한다. 하나의 구현예에서, VWF 링커 및 FVIII 링커는 동일하다. 다른 구현예에서, VWF 링커 및 FVIII 링커는 상이하다.

II.D. 키메라 분자의 성분

II.C.1. VWF 링커 또는 FVIII 링커

본 발명의 키메라 분자에 유용한 VWF 링커 또는 FVIII 링커는 VWF 단백질과 이종 잔기 또는 FVIII 단백질과 이종 잔기를 융합시키는 트롬빈 절단가능한 링커이다. 하나의 구현예에서, VWF 링커 또는 FVIII 링커는 FVIII의 a1 링커를 포함한다. 다른 구현예에서, VWF 링커 또는 FVIII 링커는 FVIII의 a2 링커를 포함한다. 다른 구현예에서, VWF 링커 또는 FVIII 링커는 FVIII의 a3 링커를 포함한다. 여전히 다른 구현예에서, VWF 링커 또는 FVIII 링커는 X-V-P-R(여기서, X는 지방족 아미노산이다)(서열 번호 3) 및 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프를 포함하는 트롬빈 절단 부위를 포함한다.

하나의 구현예에서, VWF 링커 또는 FVIII 링커는 전장의 성숙한 FVIII에 상응하는 Met337 내지 Arg372에 대해 적어도 약 80%, 약 85%, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99%, 또는 100% 동일한 아미노산 서열을 포함하는 a1 영역을 포함하고, 여기서 a1 영역은 트롬빈에 의해 절단될 수 있다. 다른 측면에서, VWF 링커 또는 FVIII 링커는 전장의 성숙한 FVIII에 상응하는 337 내지 372번 아미노산에 대해 적어도 약 80%, 약 85%, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99%, 또는 100% 동일한 아미노산 서열을 포함하는 a1 영역을 포함하고, 여기서 a1 영역은 트롬빈에 의해 절단될 수 있다. 다른 구현예에서, VWF 링커 또는 FVIII 링커는 추가의, 예를 들면, 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 10개 이상의 아미노산을 추가로 포함한다. 특수한 구현예에서, VWF 링커 또는 FVIII 링커는 ISMKNNEEAEDYDDDLTDSEMDVVRFDDDNSPSFIQIRSV (서열 번호 5)를 포함한다.

일부 구현예에서, VWF 링커 또는 FVIII 링커는 전장의 성숙한 FVIII에 상응하는 Glu720 내지 Arg740에 대해 적어도 약 80%, 약 85%, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99%, 또는 100% 동일한 아미노산 서열을 포함하는 a2 영역을 포함하고, 여기서 a2 영역은 트롬빈에 의해 절단될 수 있다. 다른 구현예에서, VWF 링커 또는 FVIII 링커는 전장의 성숙한 FVIII에 상응하는 712 내지 743번 아미노산에 대해 적어도 약 80%, 약 85%, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99%, 또는 100% 동일한 아미노산 서열을 포함하는 a2 영역을 포함하고, 여기서 a2 영역은 트롬빈에 의해 절단될 수 있다. 여전히 다른 구현예에서, VWF 링커 또는 FVIII 링커는 추가의, 예를 들면, 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 10개 이상의 아미노산을 추가로 포함한다. 특수한 구현예에서, VWF 링커는 ISDKNTGDYYEDSYEDISAYLLSKNNAIEPRSFS (서열 번호 4)를포함한다.

특정한 구현예에서, VWF 링커 또는 FVIII 링커는 전장의 성숙한 FVIII에 상응하는 Glu1649 내지 Arg1689에 대해 적어도 약 80%, 약 85%, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99%, 또는 100% 동일한 아미노산 서열을 포함하는 a3 영역을 포함하고, 여기서 a3 영역은 트롬빈에 의해 절단될 수 있다. 일부 구현예에서, VWF 링커 또는 FVIII 링커는 전장의 성숙한 FVIII에 상응하는 1649 내지 1692번 아미노산에 대해 적어도 약 80%, 약 85%, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99%, 또는 100% 동일한 아미노산 서열을 포함하는 a3 영역을 포함하고, 여기서 a3 영역은 트롬빈에 의해 절단될 수 있다. 다른 구현예에서, VWF 링커 또는 FVIII 링커는 추가의, 예를 들면, 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 10개 이상의 아미노산을 추가로 포함한다. 구체적인 구현예에서, VWF 링커 또는 FVIII 링커는 ISEITRTTLQSDQEEIDYDDTISVEMKKEDFDIYDEDENQSPRSFQ (서열 번호 6)을 포함한다.

다른 구현예에서, VWF 링커 또는 FVIII 링커는 X-V-P-R(서열 번호 3) 및 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프를 포함하는 트롬빈 절단 부위를 포함하고 여기서 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프는 S-F-L-L-R-N (서열 번호 7)를 포함한다. 일부 구현예에서, PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프는 P, P-N, P-N-D, P-N-D-K(서열 번호 8), P-N-D-K-Y(서열 번호 9), P-N-D-K-Y-E(서열 번호 10), P-N-D-K-Y-E-P(서열 번호 11), P-N-D-K-Y-E-P-F(서열 번호 12), P-N-D-K-Y-E-P-F-W(서열 번호 13), P-N-D-K-Y-E-P-F-W-E(서열 번호 14), P-N-D-K-Y-E-P-F-W-E-D(서열 번호 20), P-N-D-K-Y-E-P-F-W-E-D-E(서열 번호 21), P-N-D-K-Y-E-P-F-W-E-D-E-E(서열 번호 22), P-N-D-K-Y-E-P-F-W-E-D-E-E-S(서열 번호 23), 또는 이의 어떠한 조합도 포함한다. 다른 구현예에서, X-V-P-R을 포함하는 트롬빈 절단 부위에 대한 지방족 아미노산은 글리신, 알라닌, 발린, 루이신, 또는 이소루이신으로부터 선택된다. 구체적인 구현예에서, 트롬빈 절단 부위는 L-V-P-R을 포함한다. 일부 구현예에서, 트롬빈은, 트롬빈 절단 부위(L-V-P-R)가 VWF 링커 또는 FVIII 링커 각각에 대해 치환되는 경우(즉, PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프의 부재하에) 트롬빈이 트롬빈 절단 부위(예를 들면, L-V-P-R)를 절단하는 것보다 신속하게 VWF 링커 또는 FVIII 링커를 절단한다. 일부 구현예에서, 트롬빈은, 트롬빈 절단 부위(예를 들면, L-V-P-R)가 VWF 링커 또는 FVIII 링커에 대해 치환되는 경우 트롬빈이 트롬빈 절단 부위(예를 들면, L-V-P-R)를 절단할 수 있는 것 보다 적어도 약 10배, 적어도 약 20배, 적어도 약 30배, 적어도 약 40배, 적어도 약 50배, 적어도 약 60배, 적어도 약 70배, 적어도 약 80배, 적어도 약 90배 또는 적어도 약 100배 더 신속하게 VWF 링커 또는 FVIII 링커를 절단한다.

일부 구현예에서, (i) a1 영역, (ii) a2 영역, (iii) a3 영역 또는 (iv) 트롬빈 절단 부위 X-V-P-R 및 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프를 포함하는 VWF 링커 또는 FVIII 링커는, 길이가 적어도 약 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 또는 2000개 아미노산인 하나 이상의 아미노산을 추가로 포함한다. 하나의 구현예에서, 하나 이상의 아미노산은 gly 펩타이드를 포함한다. 다른 구현예에서, 하나 이상의 아미노산은 GlyGly를 포함한다. 다른 구현예에서, 하나 이상의 아미노산은 IleSer을 포함한다. 여전히 다른 구현예에서, 하나 이상의 아미노산은 gly/ser 펩타이드를 포함한다. 여전히 다른 구현예에서, 하나 이상의 아미노산은 화학식 (Gly₄Ser)n 또는 S(Gly₄Ser)n(여기서 n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 또는 100으로부터 선택된 양의 정수이다)의 gly/ser 펩타이드를 포함한다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 아미노산은 (Gly₄Ser)₃ (서열 번호 89) 또는 (Gly₄Ser)₄ (서열 번호 90)을 포함한다.

II.C.2. VWF 단백질

VWF(F8VWF로서 또한 공지됨)는 혈액 혈장에 존재하고 내피[바이벨-펠라드 본체(Weibel-Palade bodies)에서], 다형핵 거대세포(혈소판의 ?-과립), 및 내피하층 연결 조직에 존재하는 거대한 다량체성 당단백질이다. 염기성 VWF 단량체는 2813개 아미노산 단백질이다. 모든 단량체는 특수 기능을 지닌 특이 도메인, D'/D3 도메인(이는 인자 VIII에 결합한다), A1 도메인(이는 혈소판 GPIb-수용체, 헤파린, 및/또는 가능하게는 콜라겐에 결합한다), A3 도메인(이는 콜라겐에 결합한다), C1 도메인(여기서 RGD 도메인은 활성화되는 경우 혈소판 인테그린 ?IIbβ3에 결합한다), 및 단백질의 C-말단에서 "시스테인 노트("cysteine knot)" 도메인[당해 VWF는 혈소판-기원한 성장 인자(PDGF), 형질전환 성장 인자-β(TGFβ) 및 β-사람 만성 고나도트로핀(βHCG)과 공유한다] 다수를 함유한다.

본원에 사용된 것으로서 용어 "VWF 단백질"은 내인성 VWF의 FVIII에 대한 결합을 억제할 수 있는, D' 도메인 및 D3 도메인을 포함하는 전장의 VWF 단백질 또는 기능성 VWF 단편을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 하나의 구현예에서, VWF 단백질은 FVIII에 결합한다. 다른 구현예에서, VWF 단백질은 FVIII 상에서 VWF 결합 부위를 차단함으로써 FVIII와 내인성 VWF의 상호작용을 억제한다. 다른 구현예에서, VWF 단백질은 VWF 정화 경로(clearance pathway)에 의해 정화되지 않는다. VWF 단배질은 VWF의 이들 활성을 보유하는 유도체, 변이체, 돌연변이체, 또는 유사체를 포함한다.

사람 VWF에 대한 2813 단량체 아미노산 서열은 진뱅크(Genbank)에 수탁번호 제 _NP_000543.2__호로 보고되어 있다. 사람 VWF를 암호화하는 뉴클레오타이드 서열은 진뱅크에 수탁 번호 제__NM_000552.3_호로 보고되어 있다. 사람 VWF의 뉴클레오타이드 서열은 서열 번호 1로 정의된다. 서열 번호 2는 서열 번호 1에 의해 암호화된 아미노산 서열이다. VWF의 각각의 도메인은 표 1에 나열되어 있다.

표 1. VWF 서열

본원에 사용된 것으로서 VWF 단백질은 VWF의 D' 도메인 및 D3 도메인을 포함할 수 있으며, 여기서 VWF 단백질은 FVIII에 결합하여 FVIII에 대한 내인성 VWF(전장의 VWF)의 결합을 억제한다. D' 도메인 및 D3 도메인을 포함하는 VWF 단백질은 A1 도메인, A2 도메인, A3 도메인, D1 도메인, D2 도메인, D4 도메인, B1 도메인, B2 도메인, B3 도메인, C1 도메인, C2 도메인, CK 도메인 , 이의 하나 이상의 단편, 또는 이의 어떠한 조합으로부터 선택된 VWF 도메인을 추가로 포함할 수 있다. 하나의 구현예에서, VWF 단백질은 (1) VWF의 D' 및 D3 도메인 또는 이의 단편; (2) VWF의 D1, D', 및 D3 도메인 또는 이의 단편; (3) VWF의 D2, D', 및 D3 도메인 또는 이의 단편; (4) VWF의 D1, D2, D', 및 D3 도메인 또는 이의 단편; 또는 (5) VWF의 D1, D2, D', D3, 또는 A1 도메인 또는 이의 단편을 포함하거나, 이로 필수적으로 이루어지거나, 이로 이루어진다. 본원에 기술된 VWF 단백질은 VWF 정화 수용체 결합 부위를 함유하지 않는다. 본 발명의 VWF 단백질은 VWF 단백질에 연결되거나 융합된 어떠한 다른 서열도 포함할 수 있다. 예를 들면, 본원에 기술된 VWF 단백질은 시그날 펩타이드를 추가로 포함할 수 있다.

하나의 구현예에서, VWF 단백질은 FVIII 단백질에 결합하거나 이와 연합된다. FVIII 단백질에 결합되거나 연합됨으로써, 본 발명의 VWF 단백질은 프로테아제 절단 및 FVIII 활성화로부터 FVIII을 보호하고, FVIII의 중쇄 및 경쇄를 안정화시키고, 스캐진저 수용체에 의한 FVIII의 정화를 방지한다. 다른 구현예에서, VWF 단백질은 FVIII 단백질에 결합하거나 이와 연합하거나 인지질 또는 활성화 단백질 C에 대한 FVIII 단백질의 결합을 차단하거나 방지한다. FVIII 단백질과 내인성의 전장의 VWF의 결합을 방지하거나 억제함으로써, 본 발명의 VWF 단백질은 내인성 VWF 정화 수용체에 의한 FVIII의 정화를 감소시킴으로써 FVIII 단백질이 반감기를 연장시킨다. 따라서, FVIII 단백질의 반감기 연장은 VWF 정화 수용체 결합 부위를 결여하는 VWF 단백질과 FVIII 단백질이 연합 및 이에 의한 VWF 정화 수용체 결합 부위를 함유하는 내인성 VWF으로부터 FVIII 단백질의 차폐 및/또는 보호에 기인한다. VWF 단백질에 결합하거나 이에 의해 보호된 FVIII 단백질은 FVIII 단백질의 재순환을 허용할 수 있다. 전장의 VWF 분자내 VWF 정화 경로 수용체 결합 부위를 제거함으로써, 본 발명의 FVIII/VWF 이종이량체는 VWF 정화 경로로부터 차폐되어, FVIII 반감기를 추가로 연장시킨다.

하나의 구현예에서, 본 발명의 VWF 단백질은 VWF의 D' 도메인 및 VWF의 D3 도메인을 포함하고, 여기서 D' 도메인은 서열 번호 2의 764 내지 866번 아미노산에 대해 적어도 약 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 또는 100% 동일하고, 여기서 VWF 단백질은 FVIII에 대한 내인성 VWF의 결합을 방지한다. 다른 구현예에서, VWF 단백질은 VWF의 D' 도메인 및 D3 도메인을 포함하며, 여기서 D3 도메인은 서열 번호 2의 867 내지 1240번 아미노산에 대해 적어도 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 또는 100% 동일하고, 여기서 VWF 단백질은 FVIII에 대한 VWF 결합을 방지한다. 일부 구현예에서, VWF 단백질은 VWF의 D' 도메인 및 D3 도메인을 포함하며, 이들은 서열 번호 2의 764 내지 1240번 아미노산에 대해 적어도 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 또는 100% 동일하고, 여기서 VWF 단백질은 FVIII에 대한 내인성 VWF의 결합을 방지한다. 다른 구현예에서, VWF 단백질은 서열 번호 2의 23 내지 1240번 아미노산에 대해 적어도 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 또는 100% 동일한 D1, D2, D', 및 D3 도메인을 포함하거나, 이로 필수적으로 이루어지거나 이루어지고, 여기서 VWF 단백질은 FVIII에 대한 VWF 결합을 방지한다. 여전히 다른 구현예에서, VWF 단백질은 이에 연결된 시그날 펩타이드를 추가로 포함한다.

일부 구현예에서, 본 발명의 VWF 단백질은 (1) D'D3 도메인, D1D'D3 도메인, D2D'D3 도메인, 또는 D1D2D'D3 도메인 및 (2) 약 10개 이하의 아미노산(예를 들면, 서열 번호 2의 764 내지 1240번 아미노산 내지 서열 번호 2의 764 내지 1250번 아미노산으로부터의 어떠한 서열), 약 15개 이상의 아미노산(예를 들면, 서열 번호 2의 764 내지 1240번 아미노산 내지 서열 번호 2의 764 내지 1255번 아미노산으로부터의 어떠한 서열), 약 20개 이하의 아미노산(예를 들면, 서열 번호 2의 764 내지 1240번 아미노산 내지 서열 번호 2의 764 내지 1260번 아미노산으로부터의 어떠한 서열), 약 25개 아미노산(예를 들면, 서열 번호 2의 764 내지 1240번 아미노산 내지 서열 번호 2의 764 내지 1265번 아미노산으로부터의 어떠한 서열), 또는 약 30개 아미노산(예를 들면, 서열 번호 2의 764 내지 1240번 아미노산 내지 서열 번호 2의 764 내지 1260번 아미노산으로부터의 어떠한 서열)로 필수적으로 이루어지거나 이로 이루어진다. 특수한 구현예에서, D' 도메인 및 D3 도메인을 포함하거나 이로 필수적으로 이루어진 VWF 단백질은 서열 번호 2의 764 내지 1274번 아미노산도 전장의 성숙한 VWF도 아니다. 일부 구현예에서, D1D2 도메인은 D'D3 도메인과 트랜스 배향(in trans)으로 발현된다. 일부 구현예에서, D1D2 도메인은 D'D3 도메인과 시스 배향(in cis)으로 발현된다.

다른 구현예에서, D1D2 도메인에 연결된 D'D3 도메인을 포함하는 VWF 단백질은 세포내 프로세싱 부위, 예를 들면, (PACE(푸린) 또는 PC5에 의한 프로세싱 부위)를 추가로 포함함으로써, 발현시 D'D3 도메인으로부터 D1D2 도메인의 절단을 허용한다. 세포내 프로세싱 부위의 비-제한적 예는 본원의 어딘가에 개재되어 있다.

여전히 다른 구현예에서, VWF 단백질은 D' 도메인 및 D3 도메인을 포함하지만, (1) 서열 번호 2의 1241 내지 2813번 아미노산, (2) 서열 번호 2의 1270 내지 2813번 아미노산, (3) 서열 번호 2의 1271 내지 2813번 아미노산, (4) 서열 번호 2의 1272 내지 2813번 아미노산, (5) 서열 번호 2의 1273 내지 2813번 아미노산, (6) 서열 번호 2의 1274 내지 2813번 아미노산, 또는 이의 어떠한 조합으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함하지 않는다.

여전히 다른 구현예에서, 본 발명의 VWF 단백질은 D' 도메인, D3 도메인, A1 도메인을 포함하거나, 이로 필수적으로 이루어지거나, 이로 이루어지며, 여기서 아미노산 서열은 서열 번호 2의 764 내지 1479번 아미노산에 대해 적어도 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 또는 100% 동일하고, 여기서 VWF 단백질은 FVIII에 대한 내인성 VWF의 결합을 방지한다. 특수한 구현예에서, VWF 단백질은 서열 번호 2의 764 내지 1274번 아미노산이 아니다.

일부 구현예에서, 본 발명의 VWF 단백질은 D' 도메인 및 D3 도메인을 포함하나, (1) A1 도메인, (2) A2 도메인, (3) A3 도메인, (4) D4 도메인, (5) B1 도메인, (6) B2 도메인, (7) B3 도메인, (8) C1 도메인, (9) C2 도메인, (10) CK 도메인, (11) CK 도메인 및 C2 도메인, (12) CK 도메인, C2 도메인, 및 C1 도메인, (13) CK 도메인, C2 도메인, C1 도메인, B3 도메인, (14) CK 도메인, C2 도메인, C1 도메인, B3 도메인, B2 도메인, (15) CK 도메인, C2 도메인, C1 도메인, B3 도메인, B2 도메인, B1 도메인, (16) CK 도메인, C2 도메인, C1 도메인, B3 도메인, B2 도메인, B1 도메인, 및 D4 도메인, (17) CK 도메인, C2 도메인, C1 도메인, B3 도메인, B2 도메인, B1 도메인, D4 도메인, 및 A3 도메인, (18) CK 도메인, C2 도메인, C1 도메인, B3 도메인, B2 도메인, B1 도메인, D4 도메인, A3 도메인, 및 A2 도메인, (19) CK 도메인, C2 도메인, C1 도메인, B3 도메인, B2 도메인, B1 도메인, D4 도메인, A3 도메인, A2 도메인, 및 A1 도메인, 또는 (20) 이의 어떠한 조합으로부터 선택된 적어도 하나의 VWF 도메인을 포함하지 않는다.

여전히 다른 구현예에서, VWF 단백질은 D'D3 도메인 및 하나 이상의 도메인 또는 모듈(module)을 포함한다. 이러한 도메인 또는 모듈의 예는 문헌[참조: Zhour 등, Blood published online April 6, 2012: DOI 10.1182/blood-2012-01-405134]에 개재된 도메인 및 모듈을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, VWF 단백질은 D'D3 도메인 및 A1 도메인, A2 도메인, A3 도메인, D4N 모듈, VWD4 모듈, C8-4 모듈, TIL-4 모듈, C1 모듈, C2 모듈, C3 모듈, C4 모듈, C5 모듈, C5 모듈, C6 모듈, 또는 이의 어떠한 조합으로부터 선택된 하나 이상의 도메인 또는 모듈을 포함할 수 있다.

특정의 구현예에서, 본 발명의 VWF 단백질은 다량체, 예를 들면, 이량체, 삼량체, 사량체, 오량체, 육량체, 칠량체, 또는 보다 높은 차수의 다량체를 형성한다. 다른 구현예에서, VWF 단백질은 단지 하나의 VWF 단백질을 지닌 단량체이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 VWF 단백질은 하나 이상의 아미노산 치환, 결실, 첨가, 또는 변형을가질 수 있다. 하나의 구현예에서, VWF 단백질은 아미노산 치환, 결실, 첨가 또는 변형을 포함함으로써, VWF 단백질은 이황화물 결합을 형성할 수 없거나 이량체 또는 다량체를 형성할 수 없다. 다른 구현예에서, 아미노산 치환은 D' 도메인 및 D3 도메인내에 있다. 특수한 구현예에서, 본 발명의 VWF 단백질은 서열 번호 2의 1099번 잔기, 1142번 잔기, 또는 1099번 및 1142번 잔기 둘 다에 상응하는 잔기에서 적어도 하나의 아미노산 치환을 함유한다. 적어도 하나의 아미노산 치환은 야생형 VWF에서 천연적으로 발생하지 않는 어떠한 아미노산일 수 있다. 예를 들어, 아미노산 치환은 시스테인외의 어떠한 아미노산, 예를 들면, 이소루이신, 알라닌, 루이신, 아스파라긴, 라이신, 아스프르트산, 메티오닌, 페닐알라닌, 글루탐산, 트레오닌, 글루타민, 트립토판, 글리신, 발린, 프롤린, 세린, 타이로신, 아르기닌, 또는 히스티딘일 수 있다. 다른 예에서, 아미노산 치환은 다량체를 형성하는 것으로부터 VWF 단백질을 방지하거나 억제하는 하나 이상의 아미노산을 가질 수 있다.

일부 구현예에서, VWF 단백질은 VWF의 D'D3 도메인에 상응하는 336번 잔기(서열 번호 2의 1099번 잔기)에서 시스테인으로부터 알라닌으로의 아미노산 치환, 및 VWF의 D'D3 도메인에 상응하는 379번 잔기(서열 번호 2의 1142번 잔기)에서 시스테인으로부터 알라닌으로의 아미노산 치환을 포함한다.

특정의 구현예에서, 본원에 유용한 VWF 단백질은 이의 FVIII와의 상호작용을 증진시키기 위해, 예를 들면, FVIII에 대한 친화성을 증진시키기 위해 추가로 변형될 수 있다. 비-제한적인 예로서, VWF 단백질은 서열 번호 2의 764번 아미노산에 상응하는 잔기에서 세린 잔기 및 서열 번호 2의 773번 아미노산에 상응하는 잔기에서 라이신 잔기를 포함한다. 잔기 764 및/또는 773은 FVIII에 대한 VWF 단백질의 결합 친화성에 기여할 수 있다. 다른 구현예에서, 본 발명에 유용한 VWF 단백질은 다른 변형을 지닐 수 있는데, 예를 들어 , 단백질은 페길화되거나, 글리코실화되거나, 헤실화되거나 폴리시알릴화될 수 있다.

II.C.3. 이종 잔기

VWF 링커를 통해 VWF 단백질에 또는 FVIII 링커를 통해 FVIII 단백질에 융합될 수 있는 이종잔기는 이종 폴리펩타이드 또는 이종 비-폴리펩타이드 잔기일 수 있다. 특정의 구현예에서, 이종 잔기는 당해 분야에 공지된 반감기가 연장된 분자이고 폴리펩타이드, 비-폴리펩타이드 잔기, 또는 이들 둘 다의 조합을 포함한다. 이종 폴리펩타이드 잔기는 FVIII 단백질, 면역글로불린 불변 영역 또는 이의 일부, 알부민 또는 이의 단편, 알부민 결합 잔기, 트랜스페린 또는 이의 단편, PAS 서열, HAP 서열, 이의 유도체 또는 변이체, 사람 융모성 고나도트로핀의 β 소단위의 C-말단 펩타이드(CTP), 또는 이의 어떠한 조합을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 비-폴리펩타이드 결합 잔기는 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 폴리시알산, 하이드록시에틸 전분(HES), 이의 유도체, 또는 이의 어떠한 조합을 포함한다. 특정의 구현예에서, 각각 동일하거나 상이한 분자일 수 있는, 1개, 2개, 3개 이상의 이종 잔기가 존재할 수 있다.

II.C.3.a 면역글로불린 불변 영역 또는 이의 부위

면역글로불린 불변 영역은 CH(불변 중쇄) 도메인(CH1, CH2 등)으로 나타낸 도메인으로 이루어진다. 동형, (즉, IgG, IgM, IgA IgD, 또는 IgE)에 따라서, 불변 영역은 3개 또는 4개의 CH 도메인으로 구성될 수 있다. 일부 동형(예를 들면 IgG) 불변 영역은 또한 힌지 영역을 함유한다. [참조: Janeway 등 2001, Immunobiology, Garland Publishing, N.Y., N.Y.]

본 발명의 키메라 단백질을 생산하기 위한 면역글로불린 불변 영역 또는 이의 일부는 다수의 상이한 공급원으로부터 수득될 수 있다. 일부 구현예에서, 면역글로불린 불변 영역 또는 이의 일부는 사람 면역글로불린으로부터 기원한다. 그러나, 면역글로불린 불변 영역 또는 이의 일부는 예를 들면, 설치류(예를 들면, 마우스, 랫트, 토끼, 기니아 피그) 또는 비-사람 영장류(예를 들면 침팬지, 마카크(macaque)) 종을 포함하는 다른 포유동물 종의 면역글로불린으로부터 기원할 수 있다. 더욱이, 면역글로불린 불변 영역 또는 이의 일부는 IgM, IgG, IgD, IgA and IgE를 포함하는 어떠한 면역글로불린 부류, 및 IgGl, IgG2, IgG3 및 IgG4를 포함하는 어떠한 면역글로불린 동형으로부터 기원할 수 있다. 하나의 구현예에서, 사람 동형 IgG1이 사용된다.

다양한 면역글로불린 불변 영역 유전자 서열(예를 들면 사람 불변 영역 유전자 서열)은공공으로 접근가능한 기탁물의 형태로 이용가능하다. 불변 영역 도메인 서열은 특수한 효과기 기능을 가지거나(또는 특수한 효과기 기능을 결여하거나) 또는 면역원성을 감소시키기 위한 특수한 변형을 가지도록 선택될 수 있다. 항체 및 항체를 암호화하는 유전자의 많은 서열은 발표되어 있으며 적합한 Ig 불변 영역 서열(예를 들면, 힌지, CH2, 및/또는 CH3 서열, 또는 이의 일부)은 당해 분야에 인식된 기술을 사용하여 이들 서열로부터 기원할 수 있다. 앞서의 방법 중 어느 것을 사용하여 수득된 유전 물질은 이후에 변경하거나 합성하여 본 발명의폴리펩타이드를 수득할 수 있다. 본 발명의 영역은 불변 영역 DNA 서열의 대립형질, 변이체 및 돌연변이를 포함하는 것으로 추가로 인식될 것이다.

면역글로불린 고정 영역 또는 이의 일부의 서열은, 예를 들면, 목적한 도메인을 증폭시키기 위해 선택된 폴리머라제 쇄 반응 및 프라이머를 사용하여 클로닝될 수 있다. 항체로부터의 면역글로불린 불변 영역 또는 이의 일부의 서열을 클로닝하기 위하여, mRNA를 하이브리도마, 비장, 또는 림프 세포로부터 분리하여, DNA내로 역 전사시키고, 항체 유전자를 PCR에 의해 증폭시킬 수 있다. PCR 증폭 방법은 미국 특허 제 제4,683,195호; 제4,683,202호; 제4,800,159호; 제4,965,188호; 및 문헌[참조: 예를 들면, "PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications" Innis 등 eds., Academic Press, San Diego, CA (1990); Ho 등 1989. Gene 77:51; Horton 등 1993. Methods Enzymol. 217:270]에 상세히 기술되어 있다.

본원에 사용된 면역글로불린 불변 영역은 모든 도메인 및 힌지 영역 또는 이의 일부를 포함할 수있다. 하나의 구현예에서, 면역글로불린 불변 영역 또는 이의 일부는 CH2 도메인, CH3 도메인, 및 힌지영역, 즉, Fc 영역 또는 FcRn 결합 파트너를 포함한다.

본원에 사용된 것으로서, 용어 "Fc 영역"은 천연의 면역글로불린의 Fc 영역에 상응하는 폴리펩타이드의 일부, 즉, 이의 2개의 중쇄의 각각의 Fc 도메인의 이량체성 연합에 의해 형성된 것으로서 정의된다. 천연의 Fc 영역은 다른 Fc 영역과의 동종이량체를 형성한다.

하나의 구현예에서, "Fc 영역"은 파파인 절단 부위의 바로 상부의 힌지 영역(즉, 114번인 중쇄 불변 영역의 제1 잔기로부터 취하여, IgG내 216번 잔기)에서 개시하여 항체의 C-말단에서 종결되는 단일의 면역글로불린 중쇄의 일부를 말한다. 따라서, 완전한 Fc 도메인은 적어도 힌지 도메인, CH2 도메인, 및 CH3 도메인을 포함한다.

면역글로불린 동형에 따라서, 면역글로불린 불변 영역의 Fc 영역은 CH2, CH3, 및 CH4 도메인, 및 힌지 영역을 포함할 수 있다. 면역글로불린의 Fc 영역을 포함하는 키메라 단백질은 증가된 안전성, 증가된 혈청 반감기(참조: Capon 등, 1989, Nature 337:525) 및 신생아 Fc 수용체(FcRn)와 같은 Fc 수용체에 대한 결합을 포함하는 키메라 단백질에 수개의 바람직한 특성을 부여한다(참조: 미국 특허 제 6,086,875호, 제6,485,726호, 제6,030,613호; 제WO 03/077834호; 제US2003-0235536A1호, 이의 전문은 본원에 참조로 포함된다).

면역글로불린 불변 영역 또는 이의 일부는 FcRn 결합 파트너일 수 있다. FcRn는 성인 내피 조직에서 활성이며 장, 폐 기도, 비강 표면, 질 표면, 결장 및 직장 표면의 내강(lumen)에서 발현된다(참조: 미국 특허 제6,485,726호). FcRn 결합 파트너는 FcRn에 결합하는 면역글로불린의 일부이다.

FcRn 수용체는 사람을 포함하는 수개의 포유동물 종으로부터 분리된다. 사람 FcRn, 원숭이 FcRn, 랫트 FcRn, 및 마우스 FcRn의 서열은 공지되어 있다(참조: Story 등 1994, J. Exp. Med. 180:2377). FcRn 수용체는 비교적 낮은 pH에서 IgG(그러나 IgA, IgM, IgD, 및 IgE와 같은 다른 면역글로불린은 아님)에 결합하여, 내강에서 장막 방향으로 IgG를 경세포적으로 활성적으로 수송한 후 사이질 유액에서 발견되는 비교적 높은 pH에서 IgG를 방출한다. 이는 성인 내피 조직(미국 특허 제 6,485,726호, 제6,030,613호, 제6,086,875호; 제WO 03/077834호; 제US2003-0235536A1호), 예를 들면, 폐 및 장 내피(참조: Israel 등 1997, Immunology 92:69) 신장 근위곡 관형 내피(renal tubular epithelium)(참조: Kobayashi 등 2002, Am. J. Physiol. Renal Physiol. 282:F358) 및 비강 내피, 질 표면, 및 담도계 표면에서 발현된다.

본 발명에 유용한 FcRn 결합 파트너는 전체 IgG, IgG의 Fc 단편을 포함하는 FcRn 수용체, 및 FcRn 수용체의 완전한 결합 영역을 포함하는 다른 단편에 의해 특이적으로 결합될 수 있는 분자를 포함한다. FcRn 수용체에 결합하는 IgG의 Fc 부위의 영역은 X-선 결정학을 기본으로 기술되어 있다(참조: Burmeister 등 1994, Nature 372:379). Fc와 FcRn의 주요 접촉 부위는 CH2와 CH3 도메인의 연결부 근처이다. Fc-FcRn은 단일의 Ig 중쇄내에 모두 존재한다. FcRn 결합 파트너는 전체 IgG, IgG의 Fc 단편, 및 FcRn의 완전한 결합 영역을 포함하는 IgG의 다른 단편을 포함한다. 주요 접촉 부위는 CH2 도메인의 248, 250 내지 257, 272, 285, 288, 290, 291, 308 내지 311번 및 314 아미노산 잔기, 및 CH3 도메인의 385 내지 387, 428, 및 433 내지 436번 아미노산 잔기를 포함한다. 면역글로불린 또는 면역글로불린 단편, 또는 영역에 대해 이루어진 참조는 모두 문헌[참조: Kabat 등 1991, Sequences of Proteins of Immunological Interest, U.S. Department of Public Health, Bethesda, Md]를 기본으로 한다.

FcRn에 결합된 Fc 영역 또는 FcRn 결합 파트너는 FcRn에 의한 상피 장벽을 가로질러 효과적으로 왕복하여 바람직한 치료학적 분자를 전신계적으로 투여하기 위한 비-침입성 수단을 제공한다. 또한, Fc 영역 또는 FcRn 결합 파트너를 포함하는 융합 단백질은 FcRn을 발현하는 세포에 의해 세포내이입(endocytosis)된다. 그러나, 분해에 대해 표시하는 것 대신에, 이들 융합 단백질은 순환기내로 다시 재순환됨으로써 이들 단백질의 생체내 반감기를 증가시킨다. 특정의 구현예에서, 면역글로불린 불변 영역의 일부는 이황화물 결합 및 다른 비-특이적인 상호작용을 통해 Fc 영역 또는 다른 FcRn 결합 파트너와 전형적으로 연합하여 이량체 및 보다 높은 차수의 다량체를 형성하는 Fc 영역 또는 다른 FcRn 결합 파트너이다.

FcRn 결합 파트너 영역은 Fc 영역의 FcRn 수용체에 의해 후속적인 활성적 수송으로 FcRn 수용체에 의해 특이적으로 결합될 수 있는 분자 또는 이의 일부이다. '구체적으로 결합된'은 생리학적 조건하에서 비교적 안정한 복합체를 형성하는 2개의 분자를 말한다. 구체적인 결합은 일반적으로 중간 내지 고 능력의 낮은 친화성을 갖는 비특이적인 결합으로부터구별되는 것으로서 고 친화성 및 낮은 내지 중간의 능력으로 특징화된다. 전형적으로, 결합은, 친화성 상수 KA가 10⁶ M^-1 이상, 또는 10⁸ M^-1 이상인 경우 특이적인 것으로 고려된다. 경우에 따라, 비-특이적인 결합은 결합 조건을 변화시킴으로써 특이적인 결합에 실질적으로 영향을 미치지 않고 감소될 수 있다. 분자의 농도, 용액의 이온 강도, 온도, 결합에 허여된 시간, 차단제(예를 들면 혈청 알부민, 우유 카제인), 등의 농도와 같은 적절한 결합 조건은 통사의 기술을 사용하여 기술자에 의해 최적화될 수 있다.

미리아드 돌연변이체(Myriad mutant), 단편, 변이체, 및 유도체는 예를 들면, PCT 공보 제 WO 2011/069164 A2호, 제WO 2012/006623 A2호, 제WO 2012/006635 A2호, 또는 제WO 2012/006633 A2호에 기술되어 있으며, 이들 모두는, 이의 전문이 본원에 참조로 포함된다.

II.C.3.b. 알부민 또는 이의 단편, 또는 변이체

특정의 구현예에서, VWF 링커를 통해 VWF 단백질에 연결되거나 FVIII 링커를 통해 FVIII 단백질에 연결된 이종 잔기는 알부민 또는 이의 기능성 단편이다. 일부 구현에에서, VWF 단백질에 융합된 알부민은 FVIII 단백질에 융합된 알부민과 공유결합적으로 연합된다.

이의 전장 형태에서 609개 아미노산의 단백질인, 사람 혈청 알부민(HSA, 또는 HA)은 혈청의 삼투압의 유의적인 비율에 관여하며 또한 내인성 및 외인성 리간드의 담체로서 기능한다. 본원에 사용된 것으로서 용어 "알부민"은 전장의 알부민 또는 이의 기능성 단편, 변이체,유도체, 또는 유사체를 포함한다. 알부민 또는 이의 단편 또는 변이체의 예는 미국 특허 공보 제 2008/0194481A1호, 제2008/0004206 A1호, 제2008/0161243 A1호, 제2008/0261877 A1호, 또는 제2008/0153751 A1호 또는 PCT 출원 공보 제 2008/033413 A2호, 제2009/058322 A1호, 또는 제2007/021494 A2호에 개재되어 있으며, 이는, 이의 전문이 참조로 본원에 포함된다.

II.C.3.c. 알부민 결합 잔기

특정의 구현예에서, VWF 링커를 통해 VWF 단백질에 연결되거나 FVIII 링커를 통해 FVIII 단백질에 연결된 이종 잔기는 알부민 결합 잔기이며, 이는 알부민 결합 펩타이드, 세균 알부민 결합 도메인, 알부민-결합 항체 단편, 또는 이의 어떠한 조합도 포함한다. 예를 들면, 알부민 결합 단백질은 세균 알부민 결합 단백질, 도메인 항체를 포함하는 항체 또는 항체 단편일 수 있다(참조: 미국 특허 제6,696,245호). 예를 들어, 알부민 결합 단백질은 스트렙토코쿠스 단백질 G 중의 하나와 같은 세균 알부민 결합도메인일 수 있다[참조: Konig, T. and Skerra, A. (1998) J. Immunol . Methods 218, 73-83]. 접합 파트너로서 사용될 수 있는 알부민 결합 펩타이드의 다른 예는 예를 들면, Cys-Xaa ₁ -Xaa ₂ -Xaa ₃ -Xaa ₄ -Cys 컨센수스 서열을 갖는 것들이며, 여기서 Xaa₁는 Asp, Asn, Ser, Thr, 또는 Trp이고; Xaa₂는 Asn, Gln이며, H는 Ile, Leu, 또는 Lys이고; Xaa₃은 Ala, Asp, Phe, Trp, 또는 Tyr이며; Xaa₄는 Asp, Gly, Leu, Phe, Ser, 또는 Thr이며, 이는 미국 특허원 제2003/0069395호 또는 덴니스(Dennis) 등의 문헌[참조: Dennis 등 (2002) J. Biol . Chem . 277, 35035-35043]에 기술된 바와 같다.

II.C.3.d. PAS 서열

다른 구현예에서, VWF 링커를 통해 VWF 단백질에 연결되거나 FVIII 링커를 통해 FVIII 링커에 연결된 이종 잔기는 PAS 서열이다. 하나의 구현예에서, 키메라 분자는 VWF 링커를 통해 PAS 서열에 융합된 본원에 기술된 VWF 단백질을 포함한다. 다른 구현예에서, 본 발명의 키메라 분자는 VWF 링커를 통해 PAS 서열에 융합된 VWF 단백질을 포함하는 제1 쇄 및 FVIII 단백질과 추가의 임의의 PAS 서열을 포함하는 제2의 쇄를 포함하며, 여기서 PAS 서열은 FVIII 단백질에서 VWF 결합 부위를 차폐하거나 보호함으로써, FVIII 단백질과 내인성 VWF의 상호작용을 억제하거나 방지한다. 2개의 PAS 서열은 서로 공유결합으로 연합될 수 있다.

본원에 사용된 것으로서 PAS 서열은 주로 알라닌 및 세린 잔기를 포함하거나 주로 알라닌, 세린,및 프롤린 잔기를 포함하는 아미노산 서열을 의미하고, 당해 아미노산 서열은 생리학적 조건하에서 무작위적인 코일 구조를 형성한다. 따라서, PAS 서열은 빌딩 블록, 아미노산 중합체, 또는 키메라 단백질내 이종 잔기의 일부로서 사용될 수 있는 알라닌, 세린, 및 프롤린으로 필수적으로 이루어지거나 이루어진 서열 카세트이다. 여전히, 숙련가들은, 알라닌, 세린, 및 프롤린 이외의 잔기가 PAS 서열내 약간의 성분으로서 가해지는 경우 무작위적인 코일 구조를 형성할 수 있음을 인지하고 있다. 본원에 사용된 것으로서 용어 "약간의 성분"은, 알라닌, 세린, 및 프롤린 이외의 아미노산이 PAS 서열에서 특정의 정도로, 예를 들면, 약 12% 이하, 즉, PAS 서열의 100개 아미노산 중 약 12개의 아미노산, 약 10% 이하, 즉, PAS 서열의 100개 아미노산 중 약 10개의 아미노산, 약 9% 이하, 즉 , 100개 아미노산 중 약 9개의 아미노산, 약 8% 이하, 즉, 100개 아미노산 중 약 8개의 아미노산, 약 6%, 즉, 100개 아미노산 중 약 6개의 아미노산, 약 5%, 즉, 100개 아미노산 중 약 5개의 아미노산, 약 4%, 즉, 100개의 아미노산 중 약 5개의 아미노산, 약 3%, 즉, 100개의 아미노산 중 약 3개의 아미노산, 약 2%, 즉, 100개 아미노산 중 약 2개의 아미노산, 약 1%, 즉, 100개의 아미노산 중 약 1개의 아미노산으로 첨가될 수 있음을 의미한다. 알라닌, 세린 및 프롤린과는 상이한 아미노산은 Arg, Asn, Asp, Cys, Gln, Glu, Gly, His, Ile, Leu, Lys, Met, Phe, Thr, Trp, Tyr, 및 Val로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다.

생리학적 조건하에서, PAS 서열 길이는 무작위적인 코일 구조를 형성함으로써 VWF 인자 또는응고 활성의 단백질에 대해 생체내 및/또는 시험관내 안정성을 중재할 수 있다. 무작위적인 코일 도메인은 자체로서 안정한 구조 또는 기능을 채택하지 않으므로, 이것이 융합된 VWF 단백질 또는 FVIII 단백질에 의해 중재된 생물학적 활성은 필수적으로 보존된다. 다른 구현예에서, 무작위적인 코일 도메인을 형성하는 PAS 서열은 특히 혈액 혈장, 면역원성, 등전점/정전 행위, 세포 표면 수용체 또는 내재화와 관련하여 생물학적으로 불활성이지만, 여전히 생분해성이며, 이는 PEG와 같은 합성 중합체보다 명확한 장점을 제공한다.

무작위적인 코일 구조를 형성하는 PAS 서열의 비-제한적 예는 ASPAAPAPASPAAPAPSAPA(서열 번호 32), AAPASPAPAAPSAPAPAAPS(서열 번호 33), APSSPSPSAPSSPSPASPSS(서열 번호 34), APSSPSPSAPSSPSPASPS(서열 번호 35), SSPSAPSPSSPASPSPSSPA(서열 번호 36), AASPAAPSAPPAAASPAAPSAPPA(서열 번호 37) 및 ASAAAPAAASAAASAPSAAA(서열 번호 38) 또는 이의 어떠한 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함한다. PAS 서열의 추가의 예는 예를 들면, 미국 특허 공보 제2010/0292130 A1호 및 PCT 출원 공보 제WO 2008/155134 A1호에 공지되어 있다.

II.C.3.e. HAP 서열

특정의 구현예에서, VWF 링커를 통해 VWF 단백질에 연결되거나 FVIII 링커를 통해 FVIII 단백질에 연결된 이종 잔기는 글리신이 풍부한 아미노산 중합체(HAP)이다. HAP 서열은 글리신의 반복된 서열을 포함할 수 있으며, 이는, 길이가 적어도 50개 아미노산, 적어도 100개 아미노산, 120개 아미노산, 140개 아미노산, 160개 아미노산, 180개 아미노산, 200개 아미노산, 250개 아미노산, 300개 아미노산, 350개 아미노산, 400개 아미노산, 450개 아미노산, 또는 500개 아미노산이다. 하나의 구현예에서, HAP 서열은 HAP 서열에 융합되거나 연결된 잔기의 반감기를 연장시킬 수 있다. HAP 서열의 비-제한적인 예는 (Gly)_n, (Gly₄Ser)_n 또는 S(Gly₄Ser)_n을 포함하나, 이에 한정되지 않으며, 여기서, n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 또는 20이다. 하나의 구현예에서, n은 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 26, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 또는 40이다. 다른 구현예에서, n은 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 또는 200이다. [참조: 예를 들면, Schlapschy M 등, Protein Eng. Design Selection, 20: 273-284 (2007)].

II.C.3.f. 트랜스페린 또는 이의 단편

특정의 구현예에서, VWF 링커를 통해 VWF 단백질에 연결되거나 FVIII 링커를 통해 FVIII 단백질에연결된 이종 잔기는 트랜스페린 또는 이의 단편이다. 어떠한 트랜스페린도 사용하여 본 발명의 키메라 분자를 제조할 수 있다. 예로서, 야생형 사람 Tf(Tf)는 대략 75Kda(글리코실화에 대해 고려되지 않음)이고, 2개이 주요 도메인, N(약 330개 아미노산) 및 C(약 340개 아미노산)을 지닌 679개 아미노산 단백질이며, 이는 유전자 중복으로부터 기원하는 것으로 여겨진다. [참조: 진뱅크 수탁 번호 제NM001063호, 제XM002793호, 제M12530호, 제XM039845호, 제XM 039847호 및 제S95936호(www.ncbi.nlm.nih.gov/), 이들 모두는, 이의 전문이 본원에 참조로 포함된다]. 트랜스페린은 2개의 도메인, N 도메인 및 C 도메인을 포함한다. N 도메인은 2개의 소도메인, N1 도메인 및 N2 도메인을 포함하며, C 도메인은 2개의 소 도메인, C1 도메인 및 C2 도메인을 포함한다.

하나의 구현예에서, 키메라 분자의 트랜스페린 부위는 트랜스페린 스플라이스 변이체를 포함한다. 하나의 예에서, 트랜스페린 스플라이스 변이체는 사람 트랜스페린의 스플라이스 변이체, 예를들면, 진뱅크 수탁 번호 제AAA61140호일 수 있다. 다른 구현예에서, 키메라 분자의 트랜스페린 부위는 트랜스 페린 서열의 하나 이상의 도메인, 예를 들면, N 도메인, C 도메인, N1 도메인, N2 도메인, C1 도메인, C2 도메인 또는 이의 어떠한 조합을 포함한다.

II.C . 3.g . 중합체, 예를 들면 , 폴리에틸렌 글리콜(PEG)

다른 구현예에서, VWF 링커를 통해 VWF 단백질에 부착되거나 FVIII 링커를 통해 FVIII 단백질에 부착된 이종 잔기는 당해 분야에 공지된 가용성 중합체이며, 폴리에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜/프로필렌 글리콜 공중합체, 카복시메틸셀룰로즈, 덱스트란, 또는 폴리비닐 알코올을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 가용성 중합체와 같은 이종 잔기는 키메라 분자내에의 어떠한 위치에도 부착될 수 있다.

특정의 구현예에서, 키메라 분자는 VWF 잔기를 통해 이종 잔기(예를 들면, Fc 영역)에융합된 VWF 단백질이며, 여기서 VWF 단백질은 PEG에 추가로 연결된다. 다른 구현예에서, 키메라 분자는 VWF 링커를 통해 Fc 영역에 융합된 VWF 단백질 및 FVIII 단백질을 포함하며, 이는 서로 연합되어 있고, 여기서 FVIII 단백질은 PEG에 연결되어 있다.

또한, 폴리펩타이드의 증가된 가용성, 안전성 및 순환 시간, 또는 감소된 면역원성과 같이 추가의 장점을 제공할 수 있는 본 발명의 키메라 분자의 화학적으로 변형된 유도체가 본 발명에 의해 제공된다(참조: 미국 특허 제4,179,337호). 변형을 위한 화학적 잔기는 폴리에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜/프로필렌 글리콜 공중합체, 카복시메틸셀룰로즈, 덱스트란, 또는 폴리비닐 알코올을 포함하나, 이에 한정되지 않는 수용성 중합체로부터 선택될 수 있다. 키메라 분자는 분자내 무작위한 위치에서 또는 N- 또는 C-말단에서, 또는 분자내 예정된 위치에서 변형될 수 있으며 1개, 2개, 3개 이상의 부착된 화학적 잔기를 포함할 수 있다.

중합체는 어떠한 분자량일 수 있으며, 측쇄되거나 측쇄되지 않을 수 있다. 하나의 구현예에서, 폴리에틸렌 글리콜의 경우, 분자량은 용이한 취급 및 제조를 위해 약 1kDa 내지 약 100kDa이다. 다른 크기가 목적한 프로파일(예를 들면, 요구되는 지속된 방출 기간, 생물학적 활성에있어서 어떠한 것의 효과, 취급의 용이성, 항원성의 정도 또는 결여 및 단백질 또는 동족체에 대한 폴리에틸렌 글리콜의 다른 공지된 효과)에 따라 사용될 수 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌 글리콜은, 평균 분자량이 약 200, 500, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500, 5000, 5500, 6000, 6500, 7000, 7500, 8000, 8500, 9000, 9500, 10,000, 10,500, 11,000, 11,500, 12,000, 12,500, 13,000, 13,500, 14,000, 14,500, 15,000, 15,500, 16,000, 16,500, 17,000, 17,500, 18,000, 18,500, 19,000, 19,500, 20,000, 25,000, 30,000, 35,000, 40,000, 45,000, 50,000, 55,000, 60,000, 65,000, 70,000, 75,000, 80,000, 85,000, 90,000, 95,000, 또는 100,000kDa일 수 있다.

일부 구현예에서, 폴리에틸렌 글리콜은 측쇄된 구조를 가질 수 있다. 측쇄된 폴리에틸렌 글리콜은 예를 들면, 미국 특허 제5,643,575호; Morpurgo 등, Appl . Biochem. Biotechnol. 56:59-72 (1996); Vorobjev 등, Nucleosides Nucleotides 18:2745-2750 (1999); and Caliceti 등, Bioconjug . Chem. 10:638-646 (1999)에 기술되어 있으며, 이들 각각은, 이의 전문이 본원에 참조로 포함되어 있다.

각각의 키메라 분자에 부착된 폴리에틸렌 글리콜 잔기의 수(즉, 치환 정도)는 또한 변할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 페길화된 단백질은 평균 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 17, 20개 이상의 폴리에틸렌 글리콜 분자에 연결될 수 있다. 유사하게, 단백질 분자당 1-3, 2-4, 3-5, 4-6, 5-7, 6-8, 7-9, 8-10, 9-11, 10-12, 11-13, 12-14, 13-15, 14-16, 15-17, 16-18, 17-19, 또는 18-20개의 폴리에틸렌 글리콜 잔기와 같은 범위내의 평균 치환도. 치환도를 측정하는 방법은, 예를 들면, 문헌[참조: Delgado 등, Crit . Rev. Thera . Drug Carrier Sys. 9:249-304 (1992)]에 논의되어 있다.

다른 구현예에서, 본 발명에 사용된 FVIII 단백질은 하나 이상의 중합체에 접합된다. 중합체는 수용성일 수 있고 인자 VIII에 또는 인자 VIII에 접합된 다른 잔기에 공유결합적으로 또는 비-공유결합적으로 부착될 수 있다. 중합체의 비-제한적 예는 폴리(알킬렌 옥사이드), 폴리(비닐 피롤리돈), 폴리(비닐 알코올), 폴리옥사졸린, 또는 폴리(아크로일모르폴린)일 수 있다. 추가 유형의 중합체-접합된 FVIII은 미국 특허 제7,199,223호에 논의되어 있다.

II.C.3.h. 하이드록시에틸 전분(HES)

특정의 구현예에서, VWF 링커를 통해 VWF 단백질에 연결되거나 FVIII 링커를 통해 FVIII 단백질에 연결된 이종 잔기는 중합체, 예를 들면, 하이드록시에틸 전분(HES) 또는 이의 유도체이다.

하이드록시에틸 전분(HES)은 천연적으로 존재하는 아밀로펙틴이고 체내에서 알파-아밀라제에 의해 분해된다. HES는 탄수화물 중합체 아밀로펙틴의 치환된 유도체이며, 이는 옥수수 전분 속에 95중량% 이하의 농도로 존재한다. HES는 유리한 생물학적 특성을 나타내며 임상에서 혈액 용적 대체제로서 및 혈액 희석 치료요법에서 사용된다[참조: Sommermeyer 등, Krankenhauspharmazie, 8(8), 271-278 (1987); and Weidler 등, Arzneim.-Forschung/Drug Res., 41, 494-498 (1991)].

아밀로펙틴은 글루코즈 잔기를 함유하며, 여기서 주쇄 알파-1,4-글리코시드 결합이 존재하며 측쇄부위에서 알파-1,6-글리코시드 결합이 발견된다. 당해 분자의 물리-화학적 특성은 글리코시드 결합의 유형에 의해 주로 측정된다. 닉(nick)이 있는 알파-1,4-글리코시드 결합으로 인하여, 회전 당 약 6개의 글루코즈-단량체를 지닌 나선 구조가 생산된다. 중합체의 물리-화학적 및 생화학적 특성은 치환을 통해 변형될 수 있다. 하이드록시에틸 그룹의 도입은 알칼리성 하이드록시에틸화를 통해 달성될 수 있다. 반응 조건을 적합하게 함으로써, 하이드록시에틸화에 대하여 비치환 글루코즈 단량체에서 각각의 하이드록실 그룹의 상이한 반응성을 이용할 수 있다. 이러한 사실로 인하여, 숙련가는 치환 양식에 제한된 정도로 영향을 미칠 수 있다.

HES는 분자량 분포 및 치환도에 의해 주로 특징화된다. DS로서 나타낸 치환도는 물 치환에 관한 것이며, 기술자에게 공지되어 있다. [참조: 상기 인용된 바와 같은 Sommermeyer 등, Krankenhauspharmazie, 8(8), 271-278 (1987), 특히 p. 273].

하나의 구현예에서, 하이드록시에틸 전분은, 평균 분자량(중량 평균)이 1 내지 300kD, 2 내지 200kD, 3 내지 100kD, 또는 4 내지 70kD이다. 하이드록시에틸 전분은, 0.1 내지 3, 바람직하게는 0.1 내지 2, 보다 바람직하게는, 0.1 내지 0.9, 바람직하게는 0.1 내지 0.8의 몰 치환도, 및 하이드록시에틸 그룹과 관련하여 2 내지 20의 범위의 C2:C6 치환 사이의 비를 추가로 나타낼 수 있다. 평균 분자량이 약 130kD인 HES의 비-제한적 예는, 평균 치환도가 0.2 내지 0.8, 예를 들면, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 또는 0.8, 바람직하게는 0.4 내지 0.7, 예를 들면, 0.4, 0.5, 0.6, 또는 0.7인 HES이다. 구체적인 구현예에서, 평균 분자량이 약 130kD인 HES는 업자(Fresenius)로부터의Voluven^®이다. Voluven^®은 인공 콜로이드이며, 예를 들면, 저혈량증의 치료요법 및 예방을 위한 치료학적 처방에서 사용된 용적 대체를 위해 사용된다. Voluven^® 의 특징은, 평균 분자량이 130,000+/-20,000D이고, 몰 치환도가 0.4이며 C2:C6 비가 약 9:1이다. 다른 구현예에서, 하이드록시에틸 전분의 평균 분자량의 범위는, 예를 들면 , 4 내지 70kD 또는 10 내지 70kD 또는 12 내지 70kD 또는 18 내지 70kD 또는 50 내지 70kD 또는 4 내지 50kD 또는 10 내지 50kD 또는 12 내지 50kD 또는 18 내지 50kD 또는 4 내지 18kD 또는 10 내지 18kD 또는 12 내지 18kD 또는 4 내지 12kD 또는 10 내지 12kD 또는 4 내지 10kD이다. 여전히 다른 구현예에서, 사용된 하이드록시에틸 전분의 평균 분자량은 4kD 이상 및 70kD 이하, 예를 들면, 약 10kD, 또는 9 내지 10kD 또는 10 내지 11kD 또는 9 내지 11kD의 범위, 또는 약 12kD, 또는 11 내지 12kD의 범위) 또는 12 내지 13kD 또는 1l 내지 13kD, 또는 약 18kD, 또는 17 내지 18kD 또는 18 내지 19kD 또는 17 내지 19kD의 범위, 또는 약 30kD, 또는 29 내지 30, 30 내지 31kD, 또는 약 50kD의 범위, 또는 49 내지 50kD 또는 50 내지 51kD 또는 49 내지 51kD의 범위이다.

특정의 구현예에서, 이종 잔기는, 평균 분자량이 상이하고/하거나 치환도가 상이하고/하거나 C2: C6 치환비가 상이한 하이드록시에틸 전분의 혼합물일 수 있다. 따라서, 평균 분자량이 상이하고 치환도가 상이하며 C2:C6 치환 비가 상이하거나, 평균 분자량이 상이하고 치환도가 상이하며 C2:C6 치환 비가 동일하거나 거의 동일하거나, 평균 분자량의 동일하거나 거의 동일하고 치환도가 상이하며 C2:C6 치환비가 상이하거나, 평균 분자량이 상이하고 치환도가 동일하거나 거의 동일하며 C2:C6 치환비가 동일하거나 거의 동일하거나, 평균 분자량이 동일하거나 거의 동일하고 치환도가 상이하거나 C2:C6 치환비가 동일하거나 거의 동일하거나, 평균 분자량이 동일하거나 거의 동일하고 치환비가 동일하거나 거의 동일하며 C2:C6 치환비가 상이하거나, 평균 분자량이 거의 동일하고 치환도가 거의 동일하며 C2:C6 치환비가 거의 동일한 하이드록시에틸 전분이 혼합물이 사용될 수 있다.

II.C.3.i. 폴리시알산(PSA)

특정의 구현예에서, VWF 링커를 통해 VWF 단백질에 연결되거나 FVIII 링커를 통해 FVIII 링커에 연결된 된 비-폴리펩타이드 이종 잔기는 중합체, 예를 들면, 폴리시알산(PSA) 또는 이의 유도체이다. 폴리시알산(PSA)은 특정의 세균 균주에 의해 및 포유동물내에서 특정의 세포내에서 생산된 시알산의 천연적으로 존재하는 비측쇄된 중합체이다. [참조: Roth J., 등 (1993) in Polysialic Acid: From Microbes to Man, eds. Roth J., Rutishauser U., Troy F. A. (Birkh?user Verlag, Basel, Switzerland), pp 335-348]. 이들은 n=약 80 이상의 시알산 잔기로부터 n=2까지의 다양한 중합화도에서 제한된 산 가수분해에 의해 또는 뉴라미니다제를 사용한 분해에 의해, 또는 중합체의 천연의, 세균적으로 기원한 형태의 분획화에 의해 생산될 수 있다. 상이한 폴리시알산의 조성은 변하여 단독중합체성 형태 즉 이. 콜라이 (E. coli ) 균주 K1 및 신경 세포 부착 분자 (N-CAM)의 배아 형태로 또한 발견된 그룹-B 뇌척수막염 균의 캡슐형 다당류를 포함하는 알파-2,8-연결된 폴리시알산이 존재하도록 한다. 헤테로중합체성 형태는 또한 이. 콜라이 균주 K92의 교호하는 알파-2,8 알파-2,9 폴리시알산 및 엔. 메닌기티디스( N. meningitidis)의 그룹 C 다당류와 같이 존재한다. 시알산은 또한 엔. 메닝기티디스(N. meningitidis)의 그룹 W135 또는 그룹 Y와 같은 시알산 이외의 단량체와의 교호하는 공중합체에서 발견될 수 있다. 포유동물에서 폴리시알산에 대한 수용체가 알려져 있지 않지만, 폴리시알산은 병리학적 세균에 의한 면역 및 보체 시스템의 회피 및 태아 발달 동안 미성숙 뉴우런의 신경교 점착성의 조절을 포함하는 중요한 생물학적 기능을 갖는다(여기서, 중합체는 항-부착성 기능을 갖는다)[참조: Cho and Troy, P.N.A.S ., USA, 91 (1994) 11427-11431]. 이. 콜라이 균주 K1의 알파-2,8-연결된 폴리시알산은 또한 '콜로민산'으로 알려져 있으며 본 발명을 예시하는데 사용된다(다양한 길이로). 폴리시알산을 폴리펩타이드에 접착시키거나 접합시키는 다양한 방법은 기술되어 있다(예를 들면, 이의 전문이 본원에 참조로 포함된, 미국 특허 제5,846,951호; 제WO-A-0187922호, 및 제US 2007/0191597 A1호 참조).

II.C.4. XTEN 서열

본원에 사용된 것으로서 "XTEN 서열"은 주로 소 친수성 아미노산으로 구성된, 비-천연적으로 존재하는, 실질적으로 비-반복성 서열을 지닌 연장된 길이의 폴리펩타이드를 말하며, 이의 서열은 생리학적 조건하에서 낮은 정도 또는 2차 또는 3차 구조를 갖는다. 키메라 단백질 파트너, XTEN은 담체로서 제공될 수 있으므로, 본 발명의 VWF 단백질 또는 FVIII 단백질에 연결되어 키메라 단백질을 생성하는 경우, 특정의 바람직한 약력학적, 물리화학적 및 약제학적 특성을 부여한다. 이러한 바람직한 특성은 향상된 약력학적 매개변수 및 용해도 특성을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 본원에 사용된 것으로서, "XTEN"은 일본쇄 항체 또는 경쇄 또는 중쇄의 Fc 단편과 같은 항체 또는 항체 단편을 구체적으로 배제한다.

일부 구현예에서, 본 발명의 XTEN 서열은 약 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 또는 2000개 이상의 아미노산 잔기를 갖는 펩타이드 또는 폴리펩타이드이다. 특정의 구현예에서, XTEN은 약 20 내지 약 3000개 이상의 아미노산 잔기, 30 내지 약 2500개 이상의 아미노산 잔기, 40 내지 약 2000개 이상의 아미노산 잔기, 50 내지 약 1500개 이상의 아미노산 잔기, 60 내지 약 1000개 이상의 아미노산 잔기, 70 내지 약 900개 이상의 아미노산 잔기, 80 내지 약 800개 이상의 아미노산 잔기, 90 내지 약 700개 이상의 아미노산 잔기, 100 내지 약 600개 이상의 아미노산 잔기, 110 내지 약 500개 이상의 아미노산 잔기, 120 내지 약 400개 이상의 아미노산 잔기를 지닌 펩타이드 또는 폴리펩타이드이다.

본 발명의 XTEN 서열은 9 내지 14개 아미노산 잔기 또는 서열 모티프에 대해 적어도 80%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 동일한 아미노산 서열의 하나 이상의 서열 모티프를 포함할 수 있으며, 여기서 당해 모티프는 글리신(G), 알라닌(A), 세린(S), 트레오닌(T), 글루타메이트(E) 및 프롤린(P)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 4 내지 6개 유형의 아미노산을 포함하거나, 이로 필수적으로 이루어지거나, 이로 이루어진다. (참조: US 2010-0239554 A1).

일부 구현예에서, XTEN은 비-오버랩핑된 서열 모티프를 포함하여 계열 서열을 생성하며 여기서 서열의 약 80%, 또는 적어도 약 85%, 또는 적어도 약 90%, 또는 약 91%, 또는 약 92%, 또는 약 93%, 또는 약 94%, 또는 약 95%, 또는 약 96%, 또는 약 97%, 또는 약 98%, 또는 약 99% 또는 약 100%가 표 2A로부터 선택된 단일의 포티프 계열로부터 선택된 비-오버랩핑 서열의 다중 단위로 이루어진다. 본원에 사용된 것으로서, "계열"은, XTEN이 표 2A로부터의 단일의 모티프 카테로리로부터 단지선택된 모티프; 즉, AD, AE, AF, AG, AM, AQ, BC, 또는 BD XTEN을 가지며, 계열 모티프로부터가 아닌 XTEN내 어떠한 다른 아미노산도 암호화된 뉴클레오타이드에 의한 제한 부위의 혼입, 절단 서열의 혼입을 허용하는 것과 같은, 요구되는 특성을 달성하기 위해, 또는 FVIII 또는 VWF에 대해 보다 우수한 연결을 달성하기 위해 선택된다. XTEN 계열의 일부 구현예에서, XTEN 서열은 AD 모티프 계열, 또는 AE 모티프 계열, 또는 AF 모티프 계열, 또는 AG 모티프 계열, 또는 AM 모티프 계열, 또는 AQ 모티프 계열, 또는 BC 모티프 계열, 또는 BD 모티프 계의 비-오버래핑 서열 모티프의 다중 단위를 포함하며, 수득되는 XTEN은 위에서 기술한 상동성 범위를 나타낸다. 다른 구현예에서, XTEN은 표 2A의 2개 이상의 모티프 계열로부터의 모티프 서열의 다중 단위를 포함한다. 이들 서열은 하기에 보다 완전하게 기술된, 총 전하, 친수성, 2차 구조의 결여, 또는 모티프의 아미노산 조성에 의해 부여된 반복성의 결여와 같은 특성을 포함하는 바람직한 물리적/화학적 특징을 달성하기 위해 선택될 수 있다. 당해 단락에 기술된 본원의 위의 구현예에서, XTEN내로 포함된 모티프는 본원에 기술된 방법을 사용하여 선택되고 조립됨으로써 아미노산 잔기가 약 36 내지 약 3000개인 XTEN을 달성할 수 있다.

표 2A. 12개 아미노산의 XTEN 서열 모티프 및 모티프 계열

XTEN은 FVIII 또는 VWF 또는 키메라 분자의 어떠한 다른 성분내로의 삽입 또는 이에 대한 연결을 위한 다양한 길이를 가질 수 있다. 하나의 구현예에서, XTEN 서열(들)의 길이는 융합 단백질내에서 달성될 특성 또는 기능을 기본으로 하여 선택된다. 의도된 특성 또는 기능에 따라서, XTEN은 담체로 제공될 수 있는 중간 길이의 서열 또는 보다 긴 서열일 수 있다. 특정의 구현예에서, XTEN은 약 6 내지 약 99개의 아미노산 잔기의 짧은 분절, 약 100 내지 약 399개의 아미노산 잔기의 중간 길이, 및 약 400 내지 약 1000개 및 약 3000개 이하의 아미노산 잔기의 보다 긴 길이를 포함한다. 따라서, FVIII 또는 VWF내로 삽입되거나 연결된 XTEN은, 길이가 약 6, 약 12, 약 36, 약 40, 약 42, 약 72, 약 96, 약 144, 약 288, 약 400, 약 500, 약 576, 약 600, 약 700, 약 800, 약 864, 약 900, 약 1000, 약 1500, 약 2000, 약 2500, 또는 약 3000개 이하인 아미노산 잔기 길이를 가질 수 있다. 다른 구현예에서, XTEN 서열은, 길이가 약 6 내지 약 50, 약 50 내지 약 100, 약 100 내지 150, 약 150 내지 250, 약 250 내지 400, 약 400 내지 약 500, 약 500 내지 약 900, 약 900 내지 1500, 약 1500 내지 2000, 또는 약 2000 내지 약 3000개인 아미노산 잔기이다. FVIII 또는 VWF내로 삽입된 XTEN의 정밀한 길이는 FVIII 또는 VWF의 활성에 역으로 영향을 미치지 않고 변할 수 있다. 하나의 구현예에서, 본원에 사용된 하나 이상의 XTEN은 36개의 아미노산, 42개의 아미노산, 72개의 아미노산, 144개의 아미노산, 288개의 아미노산, 576개의 아미노산, 또는 864개의 아미노산 길이를 가지며 XTEN 계열의 서열; 즉, AD, AE, AF, AG, AM, AQ, BC 또는 BD 중 하나 이상으로부터 선택될 수 있다.

일부 구현예에서, 본 발명에 사용된 XTEN 서열은 AE42, AG42, AE48, AM48, AE72, AG72, AE108, AG108, AE144, AF144, AG144, AE180, AG180, AE216, AG216, AE252, AG252, AE288, AG288, AE324, AG324, AE360, AG360, AE396, AG396, AE432, AG432, AE468, AG468, AE504, AG504, AF504, AE540, AG540, AF540, AD576, AE576, AF576, AG576, AE612, AG612, AE624, AE648, AG648, AG684, AE720, AG720, AE756, AG756, AE792, AG792, AE828, AG828, AD836, AE864, AF864, AG864, AM875, AE912, AM923, AM1318, BC864, BD864, AE948, AE1044, AE1140, AE1236, AE1332, AE1428, AE1524, AE1620, AE1716, AE1812, AE1908, AE2004A, AG948, AG1044, AG1140, AG1236, AG1332, AG1428, AG1524, AG1620, AG1716, AG1812, AG1908, 및 AG2004로 이루어진 그룹으로부터 선택된 서열에 대해 적어도 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 또는 100% 동일하다. (참조: US 2010-0239554 A1).

하나의 구현예에서, XTEN 서열은 AE42, AE864, AE576, AE288, AE144, AG864, AG576, AG288, AG144, 및 이의 어떠한 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 아미노산 서열에 대해 적어도 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 동일하다. 다른 구현예에서, XTEN 서열은 AE42, AE864, AE576, AE288, AE144, AG864, AG576, AG288, AG144, 및 이의 어떠한 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 구체적인 구현에에서, XTEN 서열은 AE288이다. 본 발명의 특정의 XTEN 서열에 대한 아미노산 서열은 표 2b에 나타나 있다.

표 2B. XTEN 서열

사용된 XTEN 성분이 글리신(G), 알라닌(A), 세린(S), 트레오닌(T), 글루타메이트(E) 및 프롤린(P)으로부터 선택된 4, 5 또는 6개 유형의 아미노산으로 이루어진 이의 아미노산의 100% 미만이거나, 표2A로부터의 서열 모티프 또는 표 2B의 XTEN 서열로 이루어진 서열의 100% 미만인 이들 구현예에서, XTEN의 다른 아미노산 잔기는 어떠한 다른 14개의 천연의 L-아미노산으로부터 선택되지만 바람직하게는 친수성 아미노산으로부터 선택됨으로써 XTEN 서열은 적어도 약 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 적어도 약 99%의 친수성 아미노산을 함유한다. 글리신(G), 알라닌(A), 세린(S), 트레오닌(T), 글루타메이트(E) 및 프롤린(P)가 아닌 XTEN 아미노산은 XTEN 서열 전체에 산재되거나, 서열 모티프 내 또는 사이에 위치하거나 하나 이상의 짧은 신장의 XTEN 서열내에 농축되어 예를 들면, XTEN과 다른 성분, 예를 들면, VWF 단백질 사이에 링커를 생성한다. XTEN 성분이 글리신(G), 알라닌(A), 세린(S), 트레오닌(T), 글루타메이트(E) 및 프롤린 이외의 아미노산을 포함하는 경우에, 본원에 개재된 방법에 의해 측정된 것으로서, 약 2% 미만 또는 약 1% 미만의 아미노산이 소수성 잔기이어서 생성되는 서열이 일반적으로 2차 구조를 결실하는, 예를 들면, 2% 이상의 알파 나선 또는 2%의 베타 쉬이트를 가지지 않도록 하는 것이 바람직하다. XTEN의 구조내에서 거의 선호되지 않는 소수성 잔기는 트립토판, 페닐알라닌, 타이로신, 루이신, 이소루이신, 발린, 및 메티오닌을 포함한다. 또한, XTEN 서열을 설계하여 다음의 아미노산을 5% 미만, 4% 미만 또는 3% 미만 또는 2% 미만으로 함유하도록 할 수 있다: 시스테인(이황화물 형성 및 산화를 방지하기 위하여), 메티오닌(산화를 방지하기 위하여), 아스파라긴 및 글루타민(데스아미드화를 방지하기 위하여). 따라서, 일부 구현예에서, 글리신(G), 알라닌(A), 세린(S), 트레오닌(T), 글루타메이트(E) 및 프롤린(P) 이외에 다른 아미노산을 포함하는 XTEN은 초우-파스만 알고리즘에 의해 측정된 것으로서 알파-나선 및 베타-쉬이트에 기여하는 5% 미만의 잔기를 갖는 서열을 가지며 GOR 알고리즘에 의해 측정된 것으로서 적어도 90%, 또는 적어도 약 95% 이상의 무작위적인 코일 형성을 갖는다.

추가의 구현예에서, 본 발명에 사용된 XTEN 서열은 물리 또는 화학적 특성, 예를 들면, 본 발명의 키메라 단백질의 약력학에 영향을 미친다. 본 발명에 사용된 XTEN 서열은 다음의 유리한 특성들 중 하나 이상을 나타낼 수 있다: 구조적굴곡성, 향상된 수용성, 고도의 프로테아제 내성, 저 면역원성, 포유동물 수용체에 대한 낮은 결합, 또는 증가된 유체역학적(또는 스트로크(Stoke)) 반경. 구체적인 구현예에서, 본 발명에서 FVIII 단백질에 연결된 XTEN 서열은 보다 긴 말단 반감기 또는 증가된 곡선하 영역(AUC)과 같은 약력학적 특성을 증가시킴으로써, 본원에 기술된 키메라 단백질은 야생형 FVIII과 비교하여 증가된 기간 동안 생체내에서 머무른다. 추가의 구현예에서, 본 발명에 사용된 XTEN 서열은 보다 긴 말단 반감기 또는 증가된 곡선하 영역(AUC)과 같은 약력학적 특성을 증가시킴으로써, FVIII 단백질은 야생형 FVIII과 비교하여 증가된 기간 동안 생체내에서 머무른다.

다양한 방법 및 검정을 사용하여 XTEN 서열을 포함하는 단백질의 물리적/화학적 특성을 측정할수 있다. 이러한 방법은 분석적 원심분리, EPR, HPLC-이온 교환, HPLC-크기 배제, HPLC-역상, 광 산란 (light scattering), 모세관 전기영동, 원편광 이색성, 차등 주사 열량계, 형광성, HPLC-이온 교환, HPLC-크기 배출, IR, NMR, 라만 분광법(Raman spectroscopy), 굴절률 측정, 및 UV/가시적 분광학을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 추가의 방법은 문헌[참조: Amau 등, Prot Expr and Purif 48, 1-13 (2006)]에 개재되어 있다.

XTEN 서열의 추가의 예는 본 발명에 따라 사용될 수 있는 미국 특허 공보 제 2010/0239554 A1호, 제2010/0323956 A1호, 제2011/0046060 A1호, 제2011/0046061 A1호, 제2011/0077199 A1호, 또는 제2011/0172146 A1호, 또는 국제 특허 공보 제WO 2010091122 A1호, 제WO 2010144502 A2호, 제WO 2010144508 A1호, 제WO 2011028228 A1호, 제WO 2011028229 A1호, 제WO 2011028344 A2호, 또는 제WO2013123457 A1호, 또는 국제 특허원 제 PCT/US2013/049989호에 개재되어 있다.

II.C.5. FVIII 단백질

본원에 사용된 것으로서 "FVIII 단백질"은 달리 정의하지 않는 한, 응고에 있어서 이의 정상적인 역할에 있어서의 기능성 FVIII 폴리펩타이드를 의미한다. 용어 FVIII 단백질은 응고 경로에서 전장의 야생형 인자 VIII의 기능을 보유하는 기능성 단편, 변이체, 유사체, 또는 이의 유도체를 포함한다. "FVIII 단백질"은 FVIII 폴리펩타이드(또는 단백질) 또는 FVIII와 상호교환적으로 사용된다. FVIII 기능의 예는 응고를 활성화시키는 능력, 인자 IX에 대한 보조 인자로서 작용하는 능력, 또는 Ca^{2 +} 및 인지질의 존재하에서 인자 IX와 함께 테나제 복합체를 형성한 후 인자 X를 활성화된 형태 Xa로 전환시키는 능력을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. FVIII 단백질은 사람, 돼지, 양, 랫트, 또는 쥐 FVIII 단백질일 수 있다. 또한, 사람과 다른 종으로부터의 FVIII 사이의 비교는 기능에 요구되는 것으로 여겨지는 보존된잔기를 확인하여 왔다(참조: Cameron 등, Thromb. Haemost. 79:317-22 (1998); US 6,251,632).

다수의 시험이 응고 시스템: 활성화된 부분 트롬보플라스틴 시간(aPTT) 시험, 색원체 검정, ROTEM 검정, 프로트롬빈 시간(PT) 시험(또한 INR을 측정하는데 사용됨), 피브리노겐 시험(흔히 클라우쓰 시험(Clauss method)에 의해), 혈소판 수, 혈소판 기능 시험(흔히 PFA-100에 의해), TCT, 출혈 시간, 혼합 시험(환자의 혈장이 정상 혈장과 혼합되는 경우 비정상성이 교정되는지의 여부), 응고 인자 검정, 항인지질 항체, D-이량체, 유전 시험(예를 들면, 인자 V 라이덴 프로트롬빈 돌연변이(Leiden, prothrombin mutation) G20210A)), 희석된 러셀 사독 시간(dilute Russell's viper venom time: dRVVT), 다양한 혈소판 기능 시험(miscellaneous platelet function test), 혈액 응고 기능항진 (TEG 또는 소노클롯(Sonoclot)), 트롬보엘라스토메트리(thromboelastometry : TEM^®, 예를 들면, ROTEM^®), 또는 유글로불린 분해 시험(ELT)을 평가하는데 이용가능하다.

aPTT 시험은 "고유의"(또한 접촉 활성화 경로로 언급됨) 및 일반적인 응고 경로 둘 다의 효능을측정하는 수행 지시인자이다. 당해 시험은 시판되는 재조합체 응고 인자, 예를 들면, FVIII 또는 FIX의 응고 활성을 측정하기 위해 일반적으로 사용된다. 이는 프로트롬빈 시간(PT)과 함께 사용되며, 이는 고유의 경로를 측정한다.

ROTEM 분석은 지혈의 전체 역학: 응고 시간, 응괴 정보, 응괴 안전성 및 분해에 대한 정보를 제공한다. 트롬보엘라스토메트리(thromboelastometry)에서의 상이한 매개변수는 혈소판 응고 시스템, 혈소판 기능, 섬유소용해(fibrinolysis), 또는 이들 상호작용에 영향을 미치는 많은 인자의 활성에 의존적이다. 당해 검정은 2차 지혈의 완전한 고찰을 제공할 수 있다.

FVIII 폴리펩타이드 및 폴리뉴클레오타이드 서열은 많은 기능적 단편, 돌연변이체 및 변형된 버젼에서와 같이 공지되어 있다. 사람 FVIII 서열(전장)의 예는 서열 번호 16 또는 18에서의 소서열(subsequence)로서 나타나 있다.

표 3 전장의 FVIII(밑줄친 FVIII 시그날 펩타이드; FVIII 중쇄는 이중 밑줄쳐져 있다; B 도메인은 이탤릭체이다; 및 FVIII 경쇄는 평문이다)

시그날 펩타이드: (서열 번호 15)

성숙 인자 VIII(서열 번호 16)^*

표 4. 전장의 FVIII를 암호화하는 뉴클레오타이드 서열(서열 번호 17)^*

^*밑줄친 핵산은 시그날 펩타이드를 암호화한다.

FVIII 폴리펩타이드는 전장의 FVIII, N-말단에서 Met가 빠진 완전할 길이의 FVIII, 성숙한 FVIII(시그날 서열 빠짐), N-말단에서 추가의 Met를 지닌 성숙한 FVIII, 및/또는 B 도메인의 완전한 또는 부분 결실이 있는 FVIII를 포함한다. 특정의 구현예에서, FVIII 변이체는, 부분적인 또는 완전한 결실에 상관없이, B 도메인 결실을 포함한다.

사람 FVIII 유전자는 포유동물 세포내에서 분리되어 발현된다[참조: Toole, J. J., 등, Nature 312:342-347 (1984); Gitschier, J., 등, Nature 312:326-330 (1984); Wood, W. I., 등, Nature 312:330-337 (1984); Vehar, G. A., 등, Nature 312:337-342 (1984); WO 87/04187; WO 88/08035; WO 88/03558; 및 특허 제4,757,006호]. FVIII 아미노산 서열은 미국 특허 제4,965,199호에 나타낸 바와 같이 cDNA로부터 유추되었다. 또한, 부분적으로 또는 완전한 B-도메인이 결실된 FVIII는 미국 특허 제 4,994,371호 및 제 4,868,112호에 나타낸다. 일부 구현예에서, 사람 FVIII B-도메인은 미국 특허 제5,004,803호에 나타낸 바와 같이 사람 인자 V B-도메인으로 대체된다. 사람 인자 VIII를 암호화하는 cDNA 서열 및 아미노산 서열은 미국 특허 제7,211,559호의 서열 번호 1 및 2에 각각 나타나 있다.

돼지 FVIII 서열은 문헌[참조: Toole, J. J., 등, Proc . Natl. Acad . Sci . USA 83:5939-5942 (1986)]에 발표되어 있다. 또한, 돼지 cDNA 라이브러리로부터의 FVIII 서열의 PCR 증폭으로부터 수득된 완전한 돼지 cDNA는 문헌[참조: Healey, J. F., 등, Blood 88:4209-4214 (1996)]에 보고되어 있다. 모든 도메인, 모든 소단위, 및 특이적인 아미노산 서열을 지닌 하이브리드 사람/돼지 FVIII은 미국 특허 제5,364,771호(Lollar 및 Runge), 및 제WO 93/20093호에 개재되어 있다. 보다 최근에, 돼지 FVIII의 A1 및 A2 도메인의 뉴클레오타이드 및 상응하는 아미노산 서열 및 상응하는 사람 도메인이 치환된 돼지 A1 및/또는 A2 도메인과의 키메라 FVIII는 제WO 94/11503호에 보고되었다. 미국 특허 제5,859,204호(Lollar, J. S.)는 또한 돼지 cDNA 및 유추된 아미노산 서열을 개재하고 있다. 미국 특허 제6,458,563호는 B-도메인-결실된 돼지 FVIII을 개재하고 있다.

미국 특허 제5,859,204호(Lollar, J. S.)는 감소된 항원성 및 감소된 면역반응성을 지닌 FVIII의 기능성 돌연변이체를 보고하고 있다. 미국 특허 제6,376,463호(Lollar, J. S.)는 또한 감소된 면역반응성을 지닌 FVIII의 돌연변이체를 보고하고 있다. 미국 특허원 공보 제2005/0100990호(Saenko 등)는 FVIII의 A2 도메인내 기능성 돌연변이를 보고하고 있다.

하나의 구현예에서, FVIII 단백질(또는 키메라 단백질의 FVIII 부위)은 서열 번호 18의 1 내지 1438번 아미노산의 FVIII 아미노산 서열 또는 서열 번호 16의 1 내지 2332번 아미노산(시그날 펩타이드 없음)에 대해 적어도 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 또는 100% 동일하며, 여기서 FVIII는 응괴 활성을을 가지는데, 예를 들면, 보조인자로서 인자 IX를 활성화시켜 인자 X를 활성화된 인자 X로 전환시킨다. FVIII(또는 키메라 단백질의 FVIII 부위)는 서열 번호 18의 1 내지 1438번 아미노산의 FVIII 아미노산 서열 또는 서열 번호 16의 1 내지 2332번 아미노산(시그날 펩타이드 없음)과 동일할 수 있다. FVIII 단백질은 또한 시그날 펩타이드를 포함할 수 있다.

본원에 사용된 것으로서 "FVIII의 B-도메인"은 내부 아미노산 서열 동질성 및 단백질분해적 절단 부위, 예를 들면, 전장의 사람 FVIII의 잔기 Ser741 내지 Arg1648번에 의해 정의된 당해 분야에 공지된 B-도메인과 동일하다. 다른 사람 FVIII 도메인은 다음의 아미노산 잔기에 의해 정의된다: A1, 잔기 Ala1 내지 Arg372; A2, 잔기 Ser373 내지 Arg740; A3, 잔기 Ser1690 내지 Asn2019; C1, 잔기 Lys2020 내지 Asn2172; C2, 잔기 Ser2173 내지 Tyr2332. A3-C1-C2 서열은 잔기 Ser1690 내지 Tyr2332를 포함한다. 나머지 서열, 잔기 Glu1649 내지 Arg1689는 일반적으로 a3 산성 영역으로 언급된다. 돼지, 마우스 및 개 FVIII에 대한 B-도메인을 포함하는, 모든 도메인에 대한 경게부의 위치는 당해 분야에 또한 공지되어 있다. 하나의 구현에에서, FVIII의 B 도메인은 결실되어 있다("B-도메인-결실된 인자 VIII" 또는 "BDD FVIII"). BDD FVIII의 예는 REFACTO^®(재조합체 BDD FVIII)이며, 이는 표 5의 서열의 인자 VIII 부위와 동일한 서열을 갖는다. (BDD FVIII 중쇄는 이중 밑줄쳐져 있고; B 도메인은 이탤릭체이며; BDD FVIII 경쇄는 평서문이다).

표 5. BDD FVIII(서열 번호 18)

표 6. BDD FVIII를 암호화하는 뉴클레오타이드 서열(서열 번호 19)^*

^*밑줄친 핵산은 시그날 펩타이드를 암호화한다.

"B-도메인 기원한 FVIII"은 완전하거나 부분적인 결실을 지닐 수 있으며 이는 미국 특허 제 6,316,226호, 제6,346,513호, 제7,041,635호, 제5,789,203호, 제6,060,447호, 제5,595,886호, 제6,228,620호, 제5,972,885호, 제6,048,720호, 제5,543,502호, 제5,610,278호, 제5,171,844호, 제5,112,950호, 제4,868,112호, 및 제6,458,563호에 개재되어 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 B-도메인-결실된 FVIII 서열은 미국 특허 제6,316,226호(또는 미국 특허 제6,346,513호)의 컬럼 4, 4행 내지 컬럼 5, 28행 및 실시예 1 내지 5에 개재되어 있다. 다른 구현예에서, B-도메인 결실된 인자 VIII은 S743/Q1638 B-도메인 결실된 인자 VIII(SQ BDD FVIII)(예를 들면, 744번 아미노산 내지 1637번 아미노산으로부터의 결실을 지닌 인자 VIII, 예를 들면, 서열 번호 16의 1 내지 743번 아미노산 및 1638번 내지 2332번 아미노산을 지닌 인자 VIII, 즉, 서열 번호 18)이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 B-도메인-결실된 FVIII은 미국 특허 제5,789,203호(또는 제US 6,060,447호, 제US 5,595,886호, 및 제US 6,228,620호)의 컬럼 2, 26 내지 51행 및 실시예 5 내지 8에 개재된 결실을 갖는다. 일부 구현예에서, B-도메인 결실된 인자 VIII은 미국 특허 제5,972,885호의 컬럼 1, 25행 내지 컬럼 컬럼 2, 40행; 미국 특허 제6,048,720호의 컬럼 6, 1 내지 22행 및 실시예 1; 미국 특허 제5,543,502호의 컬럼 2, 17 내지 46행; 미국 특허 제5,171,844호의 컬럼 4, 22행 내지 컬럼 5, 36행; 미국 특허 제5,112,950호의 컬럼 2, 55 내지 68행, 도 2, 및 실시예 1; 미국 특허 제4,868,112호의 컬럼 2, 2행 내지 컬럼19, 21행 및 표 2; 미국 특허 제7,041,635호의 컬럼 2, 1행 내지 컬럼 3, 19행, 컬럼 3, 40행 내지 컬럼 4, 67행, 컬럼 7, 43행 내지 컬럼 8, 26행, 및 컬럼 11, 5행 내지 컬럼 13, 39행; 또는 미국 특허 제6,458,563호의 컬럼 4, 25 내지 53행에 기술된 결실을 갖는다.

일부 구현예에서, B-도메인 결실된 FVIII은 대부분의 B 도메인의 결실을 갖지만, 제WO 91/09122호에 개재된 바와 같이, 주요 해독 생성물의 2개의 폴리펩타이드 쇄내로의 생체내 단백질분해 프로세싱에 필수적인 B 도메인의 아미노-말단 서열을 여전히 함유한다. 일부 구현예에서, B-도메인-결실된 FVIII은 747 내지 1638번 아미노산의 결실, 즉, B 도메인의 실질적으로 완전한 결실로 작제된다. [참조: Hoeben R.C., 등 J. Biol . Chem . 265 (13): 7318-7323 (1990)]. B-도메인-결실된 인자 VIII은 FVIII의 771 내지 1666번 아미노산 또는 868 내지 1562번 아미노산의 결실을 함유할 수 있다. [참조: Meulien P., 등 Protein Eng . 2(4): 301-6 (1988)]. 본 발명의 일부인 추가의 B 도메인 결실은 982 내지 1562번 또는 760 내지 1639번 아미노산의결실[참조: Toole 등, Proc . Natl . Acad . Sci . U.S.A. (1986) 83, 5939-5942)], 797 내지 1562번 아미노산의 결실[참조: Eaton, 등 Biochemistry (1986) 25:8343-8347)], 741 내지 1646번 아미노산의 결실[참조: Kaufman (PCT 공개된 특허원 제WO 87/04187호)], 747 내지 1560번 아미노산[참조: Sarver, 등, DNA (1987) 6:553-564)], 741 내지 1648번 아미노산[참조: Pasek (PCT 출원 제88/00831호)], 또는 816 내지 1598번 또는 741 내지 1648번[참조: Lagner (Behring Inst. Mitt. (1988) No 82:16-25, EP 295597)]의 결실을 포함한다. 다른 구현예에서, BDD FVIII은 하나 이상의 N-연결된 글리코시드화 부위를 보유하는 B-도메인의 단편, 예를 들면, 전장의 FVIII 서열의 아미노산 서열에 상응하는 757, 784, 828, 900, 963, 또는 임의로 943번 잔기를 함유하는 FVIII 폴리펩타이드를 포함한다. B-도메인 단편의 예는 문헌[참조: Miao, H.Z., 등, Blood 103(a): 3412-3419 (2004), Kasuda, A, 등, J. Thromb . Haemost. 6: 1352-1359 (2008), 및 Pipe, S.W., 등, J. Thromb . Haemost. 9: 2235-2242 (2011)]에 개재된 바와 같은 B-도메인의 226번 아미노산 또는 163번 아미노산 (즉, B 도메인의 첫번째 226개 아미노산 또는 163개 아미노산은 보유되어 있다)을 포함한다. 일부 구현예에서, 부분 B-도메인을 지닌 FVIII은 FVIII198이다. FVIII198은 일본쇄 FVIIIFc 분자-226N6을 함유하는 부분 B-도메인이다. 226은 FVIII B-도메인의 N-말단 226개 아미노산을 나타내고, N6은 B-도메인에서 N-글리코시드화 부위를 나타낸다. 여전히 다른 구현예에서, BDD FVIII은 309번 잔기에서 점 돌연변이(Phe로부터 Ser으로)를 추가로 포함함으로써 BDD FVIII 단백질의 발현을 증진시킨다. 참조: Miao, H.Z., 등, Blood 103(a): 3412-3419 (2004). 여전히 다른 구현예에서, BDD FVIII은 B-도메인의 부위를 함유하지만, 하나 이상의 푸린 절단부위 (예를 들면, Arg1313 및 Arg 1648)를 함유하지 않는 FVIII 폴리펩타이드를 포함한다. [참조: Pipe, S.W., 등, J. Thromb . Haemost. 9: 2235-2242 (2011)]. 앞서의 결실 각각은 어떠한 FVIII 서열에서도 이루어질 수 있다.

본 발명에 유용한 FVIII 단백질은 FVIII 응고 활성에 영향을 미치지 않는, 하나 이상의 추가의 이종 서열 또는 이에 화학적 또는 물리적 변형을 지닌 FVIII을 포함할 수 있다. 이러한 이종 서열 또는 화학적 또는 물리적 변형은 FVIII 단백질의 C-말단 또는 N-말단에 융합되거나 FVIII 단백질의 2개의 아미노산 잔기 사이에 삽입될 수 있다. FVIII 단백질내 이러한 삽입은 FVIII 응고 활성 또는 FVIII 기능에 영향을 미치지 않는다. 하나의 구현예에서, 삽입은 FVIII 단백질의 약력학적 특성(예를 들면, 반감기)를 개선시킨다. 다른 구현예에서, 삽입은 2, 3, 4, 5, 또는 6개 이상의 부위일 수 있다.

하나의 구현예에서, FVIII은 1648번 아미노산(전장의 인자 VIII 또는 서열 번호 16), 754번 아미노산 754(S743/Q1638 B-도메인 결실된 인자 VIII 또는 서열 번호 16)에서 아르기닌, 또는 상응하는 아르기닌 잔기(다른 변이체에서) 이후에 우측으로 절단됨으로써, 중쇄 및 경쇄를 생성한다. 다른 구현예에서, FVIII은 금속 이온-매개된 비-공유결합성 결합에 의해 연결되거나 연합된, 중쇄 및 경쇄를 포함한다.

다른 구현예에서, FVIII은 1648번 아미노산(전장의 FVIII 또는 서열 번호 16), 754번 아미노산 754(S743/Q1638 B-도메인 결실된 인자 FVIII 또는 서열 번호 18)에서 아르기닌, 또는 상응하는 아르기닌 잔기(다른 변이체에서) 이후에 우측으로 절단되지 않은 일본쇄 FVIII이다. 일본쇄 FVIII은 하나 이상의 아미노산 치환을 포함할 수 있다. 하나의 구현예에서, 아미노산 치환은 1648번 잔기, 1645번 잔기, 또는 전장의 성숙한 인자 VIII 폴리펩타이드(서열 번호 16) 둘 다 또는 754번 잔기, 751번 잔기, 또는 SQ BDD 인자 VIII(서열 번호 18) 둘 다에 상응하는 잔기에 있다. 아미노산 치환은 아르기닌 이외의 어떠한 아미노산, 예를 들면, 이소루이신, 루이신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 트레오닌, 트립토판, 발린, 알라닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루탐산, 글루타민, 글리신, 프롤린, 셀레노시스테인, 세린, 타이로신, 히스티딘, 오르니틴, 피롤리신, 또는 타우린일 수 있다.

FVIII은 트롬빈으로 절단된 후 FVIIIa로서 활성화되어, 활성화된 인자 IX(FIXa)에 대한 보조인자로서 추가로 제공될 수 있다. 그리고 활성화된 FIX는 활성화된 FVIII와 함께 Xase 복합체를 형성하고 인자 X를 활성화된 인자 X(FXa)로 전환시킨다. 활성화를 위해, FVIII는 372, 740, 및 1689번(B-도메인 결실된 FVIII 서열에서 372, 740, 및 795번 아미노산에 상응) 아미노산에서 3개의 아르기닌 잔기 이후에 트롬빈에 의해 절단되며, 당해 절단은 50kDa A1, 43kDa A2, 및 73kDa A3-C1-C2 쇄를 갖는 FVIIIa를 생성한다. 하나의 구현예에서, 본 발명에 유용한 FVIII 단백질은 비-활성 FVIII이다. 다른 구현예에서, FVIII 단백질은 활성화된 FVIII이다.

VWF 단백질에 연결되거나 연합된 FVIII 폴리펩타이드는 서열 번호 16 또는 서열 번호 18에 대해 적어도 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 또는 100% 동일하며, 여기서 당해 서열은 FVIII 응고 활성을 지니는데, 예를 들면, 보조인자로서 인자 IX를 활성화시켜 인자 X를 활성화된 인자 X(FXa)로 전환시킨다.

일부 구현예에서, FVIII 단백질은 FVIII 단백질의 C-말단 또는 N-말단에 융합된 또는 FVIII 단백질내 2개의 인접한 아미노산 사이에 삽입된 하나 이상의 이종 잔기를 추가로 포함한다. 다른 구현예에서, 이종 잔기는 적어도 약 50개 아미노산, 적어도 약 100개 아미노산, 적어도 약 150개 아미노산, 적어도 약 200개 아미노산, 적어도 약 250개 아미노산, 적어도 약 300개 아미노산, 적어도 약 350개 아미노산, 적어도 약 400개 아미노산, 적어도 약 450개 아미노산, 적어도 약 500개 아미노산, 적어도 약 550개 아미노산, 적어도 약 600개 아미노산, 적어도 약 650개 아미노산, 적어도 약 700개 아미노산, 적어도 약 750개 아미노산, 적어도 약 800개 아미노산, 적어도 약 850개 아미노산, 적어도 약 900개 아미노산, 적어도 약 950개 아미노산, 또는 적어도 약 1000개 아미노산의 아미노산 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, 키메라 단백질의 반감기는 야생형 FVIII보다 적어도 약 1.5배, 적어도 약 2배, 적어도 약 2.5배, 적어도 약 3배, 적어도 약 4배, 적어도 약 5배, 적어도 약 6배, 적어도 약 7배, 적어도 약 8배, 적어도 약 9배, 적어도 약 10배, 적어도 약 11배, 적어도 약 12배 더 길게 연장된다.

다른 예시적인 FVIII 변이체는 또한 2013년 1월 17일자로 발표된 미국 공보 제US2013/0017997호, 2013년 8월 22일자로 발표된 국제 공보 제WO 2013/122617호, 또는 2014년 1월 16일자로 발표된 국제 공보 제WO 2014/011819호, 또는 국제 공보 제WO2013123457 A1호, 또는 국제 출원 제PCT/US2013/049989호에 개재되어 있다.

III. 폴리뉴클레오타이드 , 벡터, 숙주 세포, 및 제조 방법

또한 본원에서는 본원에 기술된 키메라 분자를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드가 제공된다. VWF 단백질이 VWF 링커를 통해 FVIII 단백질 및 이종 잔기 및 단일 폴리펩타이드 쇄로서 키메라 단백질내 XTEN 서열에 연결되는 경우, 본 발명은 단일의 폴리펩타이드 쇄를 암호화하는 단일의 폴리뉴클레오타이드에 관한 것이다. 키메라 단백질이 제1 및 제2의 폴리펩타이드 쇄들을 포함하고, 상기 제1 폴리펩타이드 쇄는 VWF 링커를 통해 VWF 단백질, XTEN 서열, 및 제1의 이종 잔기(예를 들면, 제1의 Fc 영역)을 포함하며, 상기 제2의 폴리펩타이드 쇄는 FVIII 단백질 및 제2의 이종 잔기(예를 들면 제2의 Fc 영역)를 포함하는 경우, 폴리뉴클레오타이드는 제1의 뉴클레오타이드 영역 및 제2의 뉴클레오타이드 영역을 포함할 수 있다. 하나의 측면에서, 제1의 뉴클레오타이드 영역 및 제2의 뉴클레오타이드 영역은 동일한 폴리뉴클레오타이드 상에 있다. 다른 측면에서, 제1의 뉴클레오타이드 영역 및 제2의 뉴클레오타이드 영역은 2개의 상이한 폴리뉴클레오타이드(예를 들면, 상이한 벡터) 상에 있다. 특정의 구현예에서, 본 발명은 제1의 뉴클레오타이드 쇄 및 제2의 뉴클레오타이드 쇄를 포함하는폴리뉴클레오타이드의 세트에 관한 것이며, 여기서 상기 제1의 뉴클레오타이드 쇄는 VWF 단백질, XTEN 서열, VWF 링커, 및 키메라 단백질의 이종 잔기를 암호화하고 제2의 뉴클레오타이드 쇄는 FVIII 단백질 및 제2의 이종 잔기를 암호화한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 제1의 뉴클레오타이드 쇄 및 제2의 뉴클레오타이드 쇄의 세트에 관한 것이며, 여기서, 상기 제1의 뉴클레오타이드 쇄는 VWF 단백질, 및 키메라 단백질의 이종 잔기를 암호화하고 제2의 뉴클레오타이드 쇄는 FVIII 링커를 통해 제2의 이종 잔기에 융합된 FVIII 단백질을 암호화하고, 여기서 적어도 하나의 XTEN 서열은 키메라 단백질에 융합된다. 다른 구현예에서, 본 발명은 제1의 뉴클레오타이드 쇄 및 제2의 뉴클레오타이드 쇄를 포함하는 폴리뉴클레오타이드의 세트에 관한 것이며, 여기서 제1의 뉴클레오타이드 쇄는 VWF 단백질, VWF 링커, 및 키메라 단백질이 이종 잔기를 암호화하고, 제2의 뉴클레오타이드 쇄는 FVIII 단백질, FVIII 링커, 및 제2의 이종 잔기를 암호화하며, 여기서 적어도 하나의 XTEN 서열은 키메라 단백질에 융합된다.

다른 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드의 세트는 단백질 전환효소(protein convertase)를 암호화하는 추가의 뉴클레오타이드 쇄(예를 들면, 키메라 폴리펩타이드가 단일의 폴리뉴클레오타이드 쇄에 의해 암호화된 경우 제2의 뉴클레오타이드 쇄 또는 키메라 단백질이 제2의 폴리뉴클레오타이드 쇄에 의해 암호화된 경우 제3의 뉴클레오타이드 쇄)를 추가로 포함한다. 단백질 전환효소는 전구단백질 전환효소 서브티리신/켁신(kexing) 제5형(PCSK5 또는 PC5), 전구단백질 전환효소 서브틸리신/켁신 제7형(PCSK7 또는 PC5), 효모 Kex 2, 전구단백질 전환효소 서브틸리신/켁신 제3형(PACE 또는 PCSK3), 또는 2개 이상의 이의 조합으로부터 선택될 수 있다. 일부 구현예에서, 단백질 전환효소는 PACE, PC5, 또는 PC7이다. 구체적인 구현예에서, 단백질 전환효소는 PC5 또는 PC7이다. 본원에 참조로 포함된 국제 출원 제PCT/US2011/043568호를 참조한다. 다른 구현예에서, 단백질 전환효소는 PACE/푸린이다.

특정의 구현예에서, 본 발명은 VWF 링커를 통해 제1의 이종 잔기에 융합된 VWF의 D' 도메인 및 D3 도메인을 포함하는 VWF 단백질을 암호화하는 제1의 뉴클레오타이드 서열, FVIII 단백질 및 제2의 이종 잔기를 암호화하는 제2의 뉴클레오타이드 서열, 및 VWF의 D1 도메인 및 D2 도메인을 암호화하는 제3의 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드의 세트를 포함하며 여기서 XTEN 서열은 제1쇄 또는 제2 쇄 내에 존재한다. 당해 구현예에서, D1 도메인 및 D2 도메인은 별도로 발현되어(VWF 단백질의 D'D3 도메인에 연결되지 않는다) 적절한 이황화물 결합 형성 및 D'D3 도메인의 폴딩이 이루어지도록 한다. D1D2 도메인 발현은 시스 또는 트랜스일 수 있다.

본원에 사용된 것으로서, 발현 벡터는 삽입된 암호화 서열의 전사 및 해독에 필요한 요소를 함유하는 어떠한 핵산 작제물도 말하거나, RNA 바이러스 벡터의 경우에, 적절한 숙주 세포 내로 도입되는 경우, 복제 및 해독에 필수적인 성분을 말한다. 발현 벡터는 플라스미드, 파아지미드, 바이러스, 및 이의 유도체를 포함할 수 있다.

본 발명의 발현 벡터는 키메라 분자를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드를 포함할 것이다.

하나의 구현예에서, 키메라 분자에 대한 암호화 서열은 발현 조절 서열에 작동적으로 연결되어 있다. 본원에 사용된 것으로서, 2개의 핵산 서열은, 각각의 성분 핵산 서열이 이의 기능성을 보유하도록 허용하는 방식으로 공유 연결되는 경우 작동적으로 연결되어 있다. 암호화 서열 및 유전자 발현 조절 서열은, 이들이 유전자 발현 조절 서열의 영향 또는 제어하에 암호화 서열의 발현 또는 전사 및/또는 해독이 일어나도록 하는 방식으로 공유결합으로 연결되어 있는 경우 작동적으로 연결된 것으로 일컬어진다. 2개의 DNA 서열은, 5' 유전자 발현 서열내 프로모터의 도입이 암호화 서열의 전사를 생성하고 2개의 서열 사이의 연결의 특성이 (1) 골격-쉬프트(frame-shift) 돌연변이의 도입을 생성하지 않거나, (2) 프로모터 영역의 능력을 방해하여 암호화 서열의 전사를 지시하지 않거나, (3) 상응하는 RNA 전사체가 단백질로 해독되도록 하는 능력을 방해하지 않는 경우, 작동적으로 연결된 것으로 일컬어진다. 따라서, 유전자 발현 서열은, 당해 유전자 발현 서열이 이러한 암호화 핵산 서열의 전사에 영향을 미쳐 수득되는 전사체가 바람직한 단백질 또는 폴리펩타이드로 해독되는 경우 암호화 핵산 서열에 작동적으로 연결될 수 있다.

본원에 사용된 것으로서, 유전자 발현 조절 서열은, 이것이 작동적으로 연결된 암호화 핵산의 효율적인 전사 및 해독을 촉진하는, 프로모터 서열 또는 프로모터-인핸서 조합과 같은 어떠한 조절 뉴클레오타이드 서열이다. 유전자 발현 조절 서열은, 예를 들면, 구성적 또는 유도성 프로모터와 같은 포유동물 또는 바이러스 프로모터일 수 있다. 구성적 포유동물 프로모터는 다음의 유전자에 대한 프로모터를 포함하나, 이에 한정되지 않는다: 하이폭산틴 포스포리보실 트랜스퍼라제(HPRT), 아데노신 데아미나제, 피루베이트 키나제, 베타-액틴 프로모터, 및 다른 구성적 프로모터. 진핵 세포내에서 구성적으로 기능하는 예시적인 바이러스 프로모터는, 예를 들면, 사이토메갈로바이러스(CMV), 시미안 바이러스(예를 들면, SV40), 파필로마 바이러스, 아데노바이러스, 사람 면역결핍성 바이러스(HIV), 로우스 사코마 바이러스(Rous sarcoma virus), 사이토메갈로바이러스, 몰로니 백혈병 바이러스의 긴 말단 반복체(LTR), 및 다른 레트로바이러스, 및 헤르페스 단성 바이러스의 티미딘 키나제 프로모터를 포함한다. 다른 구성적 프로모터는 당해 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 본 발명의 유전자 발현서열로서 유용한 프로모터는 또한 유도성 프로모터를 포함한다. 유도성 프로모터는 유도제의 존재하에서 발현된다. 예를 들면, 메탈로티오네인 프로모터는 특정의 금속 이온의 존재하에서 전사 및 해독을 촉진하도록 유도된다. 다른 유도성 프로모터는 당해 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다.

일반적으로, 유전자 발현 조절 서열은 필요할 경우, 전사 및 해독 각각의 개시에 포함된 5' 비-전사 및 5' 비-해독 서열, 예를 들면, TATA 박스, 캡핑 서열, CAAT 서열 등을 포함할 것이다. 특히, 이러한 5' 비-전사 서열은 작동적으로 결합된 암호화 핵산의 전사 조절을 위한 프로모터 서열을 포함하는 프로모터 영역을 포함할 것이다. 유전자 발현 서열은 바람직하게는 인핸서 서열 또는 상부 활성인자 서열을 임의로 포함한다.

바이러스 벡터는 다음의 바이러스로부터의 핵산 서열을 포함하나, 이에 한정되지 않는다: 레트로바이러스, 예를 들면, 몰로니 쥐 백혈병 바이러스, 하비 쥐 육종 바이러스(Harvey murine sarcoma virus), 쥐 유방 종양 바이러스, 및 로우스 육종 바이러스; 아데노바이러스, 아데노-관련된 바이러스; SV40-형 바이러스; 폴리오마바이러스; 엡슈타인-바르 바이러스(Epstein-Barr virus); 파필로마 바이러스(papilloma virus); 헤르페스 바이러스(herpes virus); 박시니아 바이러스(vaccinia virus); 폴리오 바이러스(polio virus); 및 레트로바이러스와 같은 RNA 바이러스. 당해 분야에 잘 공지된 다른 바이러스도 용이하게 사용할 수 있다. 특정의 바이러스 벡터는 비-세포변성 진핵세포 바이러스를 기본으로 하며, 여기서 비-필수 유전자는 목적한 유전자로 대체된다. 비-세포변성 바이러스는 레트로바이러스를 포함하며, 이의 생명 주기는 게놈성 바이러스 RNA의 DNA로의 역 전사와 숙주 세포 DNA내로 후속적인 전구바이러스 통합을 포함한다. 레트로바이러스는 사람 유전자 치료요법 시도용으로 입증되어 왔다. 복제-결핍성인(즉, 바람직한 단백질의 합성을 지시할 수 있지만, 감염성 입자의 제조는불가능한) 레트로바이러스가 가장 유용하다. 이러한 유전적으로 변경된 레트로바이러스 발현 벡터는 생체내에서 유전자의 고-효율성 형질변환에 대해 일반적인 활용을 갖는다. 복제-결핍성 레트로바이러스를 생산하기 위한 표준 프로토콜(외인성 유전 물질의 플라스미드 내로의 혼입, 패키징 세포주의 플라스미드를 사용한 형질감염, 재조합체 레트로바이러스의 패키징 세포주에 의한 생산, 조직 배양 배지로부터 바이러스 입자의 수집, 및 바이러스 입자를 사용한 표적 세포의 감염)은 문헌[참조: Kriegler, M., Gene Transfer and Expression, A Laboratory Manual, W.H. Freeman Co., New York (1990) and Murry, E. J., Methods in Molecular Biology, Vol. 7, Humana Press, Inc., Cliffton, N.J. (1991)]에 제공된다.

하나의 구현예에서, 바이러스는 아데노-관련 바이러스, 이-본쇄(double-stranded) DNA 바이러스이다. 아데노-관련 바이러스는 복제-결핍성으로 가공될 수 있으며 광범위한 세포형 및 종을 감염시킬수 있다. 이는 또한 열 및 지질 용매 안전성; 다양한 계통의 세포내에서 고 형질도입 빈도; 조혈 세포의 포함; 및 수퍼감염(superinfection) 억제의 결여와 같은 장점을 지님으로써 다중 계열의 형질도입을 허용한다. 전하는 바에 따르면, 아데노-관련 바이러스는 부위-특이적인 방식으로 사람 세포 DNA내로 통합됨으로써, 삽입 돌연변이유발의 가능성 및 레트로바이러스 감염의 삽입된 유전자 발현 특징의 가변성을 최소화시킬 수 있다. 또한, 야생형 아데노-관련 바이러스 감염은 선택적인 압력의 부재하에서 100회 이상의 계대배양을 위한 조직 배양물 속에서 수반되면, 이는, 아데노바이러스-관련 바이러스 게놈 통합이 비교적 안정적인 현상임을 내포한다. 아데노-관련 바이러스는 또한 염색체외 양식으로 기능할 수 있다.

다른 벡터는 플라스미드 벡터를 포함한다. 플라스미드 벡터는 당해 분야에 집중적으로 기술되어 있으며, 당해 분야의 숙련가에게 잘-공지되어 있다[참조: 예를 들면, Sambrook 등, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989]. 지난 수년내에, 플라스미드 벡터는 숙주 게놈 내에서 복제하고 숙주 게놈 내로 통합하는 것이 불가능하므로 생체내에서 유전자를 세포로 전달하는데 특히 유리한 것으로 밝혀졌다. 그러나, 숙주 세포와 혼화성인 프로모터를 갖는 이들 플라스미드는 플라스미드내에서 작동적으로암호화된 유전자로부터 펩타이드를 발현할 수 있다. 상업적인 공급업자로부터 이용가능한 일부 일반적으로 사용된 플라스미드는 pBR322, pUC18, pUC19, 다양한 pcDNA 플라스미드, pRC/CMV, 다양한 pCMV 플라스미드, pSV40, 및 pBlueScript를 포함한다. 특수한 플라스미드의 추가의 예는 pcDNA3.1, 카탈로그 번호 V79020; pcDNA3.1/하이드로, 카탈로그 번호 V87020; pcDNA4/myc-His, 카탈로그 번호 V86320; 및 pBudCE4.1, 카탈로그 번호 V53220를 포함하며, 모두는 Invitrogen(캘리포니아주 칼스바드 소재)으로부터 시판된다. 다른 플라스미드는 당해 분야의 통상의 기술자에게 잘 공지되어 있다. 또한, 플라스미드는 DNA의 특수 단편을 제거하고/하거나 첨가하는 표준분자 생물학 기술을 사용하여 통상적으로 설계할 수 있다.

본 발명의 단백질을 생산하는데 사용될 수 있는 하나의 곤충 발현 시스템에서, 오토그라파칼라포니카 (Autographa californica ) 핵 다한증 바이러스(polyhidrosis virus)(AcNPV)가 외부 유전자를 발현하기 위한 벡터로서 사용된다. 바이러스는 스포도프테라 프루기페르다 ( Spodoptera frugiperda ) 세포에서 성장한다. 암호화 서열은 바이러스의 비-필수 영역(예를 들면, 폴리헤드론 유전자)내로 클로닝되어 ACNPV 프로모터(예를 들면, 폴리헤드론 프로모터)의 조절 하에 위치할 수 있다. 암호화 서열의 성공적인 삽입은 폴리헤드론 유전자의 불활성화 및 폐쇄되지 않은 재조합체바이러스(즉, 폴리헤드론 유전자에 의해 암호화된 단백질성 외피를 결여한 바이러스)의 생산을 초래할 것이다. 이후에, 이들 재조합체 바이러스를 사용하여 삽입된 유전자가 발현된 스포도프테라 프루기페르다 ( Spodoptera frugiperda )를 세포내에서 감염시킨다. (참조: 예를 들면, Smith 등 (1983) J Virol 46:584; 미국 특허 제 4,215,051호). 이러한 발현의 추가의 예는 문헌[참조: Ausubel 등, eds. (1989) Current Protocols in Molecular Biology, Vol. 2, Greene Publish. Assoc. & Wiley Interscience]에서 찾을 수 있다.

본 발명의 단백질을 발현시키는데 사용될 수 있는 다른 시스템은 글루타민 신테타제 유전자 발현시스템이며, 이는 "GS 발현 시스템"(제조원: 영국 버크셔 소재의 Lonza Biologics PLC)으로 언급된다. 당해 발현 시스템은 미국 특허 제5,981,216호에 상세히 기술되어 있다.

포유동물 숙주 세포에서, 다수의 바이러스계 발현 시스템을 이용할 수 있다. 아데노바이러스가 발현 벡터로서 사용되는 경우에, 암호화 서열은 아데노바이러스 전사/해독 조절 복합체, 예를 들면, 레이트 프로모터(late promoter) 및 3부분(tripartite) 리더 서열에 연결될 수 있다. 당해 키메라 유전자는 이후에 시험관내 또는 생체내 재조합체 의해 아데노바이러스 게놈내에서 삽입될 수 있다. 바이러스 게놈의 비-필수적인 영역(예를 들면, 영역 E1 또는 E3)내에서의 삽입은 감염된 숙주내에서 생존하고 펩타이드를 발현할 수 있는 재조합체 바이러스를 생성할 것이다. [참조: 예를 들면, Logan & Shenk (1984) Proc Natl Acad Sci USA 81:3655]. 대안적으로, 박시니아 7.5 K 프로모터를 사용할 수 있다. [참조: 예를 들면, Mackett 등 (1982) Proc Natl Acad Sci USA 79:7415; Mackett 등 (1984) J Virol 49:857; Panicali 등 (1982) Proc Natl Acad Sci USA 79:4927].

생산 효율을 증가시키기 위하여, 폴리뉴클레오타이드를 효소 절단 부위에 의해 분리된 본 발명의단백질의 다중 단위를 암호화하도록 설계할 수 있다. 수득되는 폴리펩타이드는 폴리펩타이드 단위를 회수하기 위하여 절단될 수 있다(예를 들면 , 적절한 효소를 사용한 처리에 의함). 이는 단일 프로모터에 의해 구동된 폴리펩타이드의 수율을 증가시킬 수 있다. 적절한 바이러스 발현 시스템내에서 사용되는 경우, mRNA에 의해 암호화된 각각의 폴리펩타이드의 해독은 전사체내에서; 예를 들면, 내부 리보소옴 도입 부위, IRES에 의해 내부적으로 지시된다. 따라서, 폴리시스트론성 작제물은 궁극적으로 다수의 개개 폴리펩타이드의 해독을 지시하는, 단일의 거대한 폴리시스트론성 mRNA의 전사를 지시한다. 이러한 시도는 다중단백질의 생산 및 효소적 프로세싱을 제거하고 단일의 프로모터에 의해 구동된 폴리펩타이드의 수율을 유의적으로 증가시킬 수 있다.

형질전환에 사용된 벡터는 일반적으로 선택가능한 마커를 함유함으로써 형질전환체를 확인할 수있을 것이다. 세균 시스템에서, 이는 암피실린 또는 가나마이신과 같은 항생제 내성 유전자를 포함할 수 있다. 배양된 포유동물 세포내에서 사용하기 위한 선택가능한 마커는 네오마이신, 하이드로마이신, 및 메토트렉세이트와 같은 약물에 대해 내성을 부여하는 유전자를 포함한다. 선택가능한 마커는 증폭가능하고 선택가능한 마커일 수 있다. 하나의 증폭가능하고 선택가능한 마커는 디하이드로폴레이트 리덕타제(DHFR) 유전자이다. [참조: Simonsen C C 등 (1983) Proc Natl Acad Sci USA 80:2495-9]. 선택가능한 마커는 문헌[참조: Thilly (1986) Mammalian Cell Technology, Butterworth Publishers, Stoneham, Mass.]에서 고찰가능하며, 선택가능한 마커의 선택은 당해 분야의 통상의 기술 수준 내에 있다.

선택가능한 마커는, 목적 유전자와 동시에 별도의 플라스미드 상에서 세포내로 도입될 수 있거나, 이들은 동일한 플라스미드에서 도입될 수 있다. 동일한 플라스미드에서, 선택가능한 마커 및 목적 유전자는 상이한 프로모터 또는 동일한 프로모터의 조절하에 있을 수 있으며, 상이한 프로모터 배열은 디시스트론성 메시지를 생산한다. 이러한 유형의 작제물은 당해 분야에 공지되어 있다(예를 들면, 미국 특허 제 4,713,339호).

발현 벡터는 재조합적으로 생산된 단백질의 용이한 정제를 허용하는 태그(tag)를 암호화할 수 있다. 예는 벡터 pUR278(참조: Ruther 등 (1983) EMBO J 2:1791)를 포함하나, 이에 한정되지 않으며, 여기서 발현될 단백질에 대한 암호화 서열은 lac z 암호화 영역과 프레임내에서 벡터내로 연결됨으로써 태그화된 융합 단백질이 생산된다; pGEX 벡터를 사용하여 글루타티온 S-트랜스퍼라제(GST) 태그를 지닌 본 발명의 단백질을 발현할 수 있다. 이들 단백질은 일반적으로 가용성이며 글루타티온-아가로즈 비드에 대한 흡수에 이어 유리 글루타티온의 존재하에서 용출에 의해 세포로부터 용이하게 정제될 수 있다. 벡터는 정제 후 태그의 용이한 제거를 위해 절단 부위(트롬빈 또는 인자 Xa 프로테아제 또는 PreScission Protease^TM(제조원: 뉴저지주 피팩 소재의 Pharmacia)를 포함한다.

발현 벡터 또는 이후의 벡터는 적합한 표적 세포내로 형질감염되거나 공-형질감염되며, 이들은 폴리펩타이드를 발현할 것이다. 당해 분야에 공지된 형질감염 기술은 인산칼슘 침전(참조: Wigler 등 (1978) Cell 14:725), 전기천공(electroporation)(참조: Neumann 등 (1982) EMBO J 1:841), 및 리포좀-계 시약을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 다양한 숙주-발현 벡터 시스템을 이용하여 원핵 및 진핵 세포 둘 다를 포함하는 본원에 기술된 단백질을 발현할 수 있다. 이들은 적절한 암호화 서열을 함유하는 재조합체 박테리오파아지 DNA 또는 플라스미드 DNA 발현 벡터로 형질감염된 세균(예를 들면, 이. 콜라이); 적절한 암호화 서열을 함유하는 재조합체 효모 또는 진균 발현 벡터로 형질전환된 효모 또는 섬유상 진균; 적절한 암호화 서열을 함유하는 재조합체 바이러스 발현 벡터(예를 들면, 바큘로바이러스)로 감염된 곤충 세포 시스템; 재조합체 바이러스 발현 벡터(예를 들면, 칼리플라워 모자이크 바이러스(cauliflower mosaic virus) 또는 토마토 모자이크 바이러스 또는 담배 모자이크 바이러스)로 감염되거나 적절한 암호화 서열을 함유하는 재조합체 플라스미드 발현 벡터(예를 들면, Ti 플라스미드)로 형질전환된 식물 세포 시스템; 또는 포유동물 세포(예를 들면, HEK 293, CHO, Cos, HeLa, HKB11, 및 BHK 세포)를 포함하는 동물 세포 시스템을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.

하나의 구현예에서, 숙주 세포는 진핵 세포이다. 본원에 사용된 것으로서, 진핵 세포는 명확한 핵을 갖는 어떠한 동물 또는 식물 세포를 말한다. 동물의 진핵 세포는 척추동물, 예를 들면, 포유동물의 세포 및 무척추동물의 세포, 예를 들면, 곤충을 포함한다. 식물의 진핵 세포는 제한없이, 효모 세포를 구체적으로 포함할 수 있다. 진핵 세포는 원핵 세포, 예를 들면, 세균과 구별된다.

특정의 구현예에서, 진핵 세포는 포유동물 세포이다. 포유동물 세포는 포유동물로부터 기원한 특정 세포이다. 포유동물 세포는 구체적으로 포유동물 세포주를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 하나의 구현예에서, 포유동물 세포는 사람 세포이다. 다른 구현예에서, 포유동물 세포는 HEK 293 세포이며, 이는 사람 배아 신장 세포주이다. HEK 293 세포는 버지니아주 마나사스 소재의 아메리칸 타입 컬춰 컬렉션(American Type Culture Collection)으로부터 CRL-1533로서 및 Invitrogen(캘리포니아주 칼스바드 소재)으로부터 293-H 세포(카탈로그 번호 11631-017) 또는 293-F 세포(카탈로그 번호 11625-019)로서 이용가능하다. 일부 구현예에서, 포유동물 세포는 PER.C6^® 세포이며, 이는 망막으로부터 기원한 사람세포주이다. PER.C6^® 세포는 Crucell(네덜란드 라이덴 소재)로부터 이용가능하다. 다른 구현예에서, 포유동물 세포는 차이니즈 햄스터 난소(CHO) 세포이다. CHO 세포는 버지니아주 마나사스 소재의 아메리칸 타입 컬춰 컬렉션으로부터 이용가능하다 (예를 들면, CHO-K1; CCL-61). 여전히 다른 구현예에서, 포유동물 세포는 아기 햄스터 신장(BHK) 세포이다. BHK 세포는 버지니아주 마나사스 소재의 아메리칸 타입 컬춰 컬렉션으로부터 이용가능하다 (예를 들면 , CRL-1632). 일부 구현예에서, 포유동물 세포는 HKB11 세포이며, 이는 HEK293 세포 및 사람 B 세포주의하이브리드 세포이다 [참조: Mei 등, Mol . Biotechnol. 34(2): 165-78 (2006)].

하나의 구현예에서, 본 발명의 VWF 단백질, VWF 링커, 이종 잔기(smoiety) 또는 키메라 단백질을 암호화하는 플라스미드는 선택가능한 마커, 예를 들면, 제오신 내성을 추가로 포함하며, 키메라 단백질의 생산을 위해 HEK 293 세포내로 형질감염된다.

여전히 다른 구현예에서, 형질감염된 세포는 안정하게 형질감염된다. 이들 세포는 당해 분야의 숙련가에게 공지된 통상의 기술을 사용하여, 안정한 세포로서 선택되고유지될 수 있다.

단백질의 DNA 작제물을 함유하는 숙주 세포는 적절한 성장 배지 속에서 성장한다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "적절한 성장 배지"는 세포의 성장에 요구되는 영양소를 함유하는 배지를 의미한다. 세포 성장에 요구되는 영양소는 탄소원, 질소원, 필수 아미노산, 비타민, 무기질, 및 성장인자를 포함할 수 있다. 임의로, 배지는 하나 이상의 선택 인자를 함유할 수 있다. 임의로, 배지는 소 송아지 혈청 또는 태아 송아지 혈청(FCS)을 함유할 수 있다. 하나의 구현예에서, 배지는 IgG를 실질적으로 함유하지 않는다. 성장 배지는 일반적으로 예를 들면, DNA 작제물 상에서 선택가능한 마커에 의해 보충되거나 DNA 작제물과 함께 동시-형질감염된 필수 영양소 속에서 약물 선택 또는 결핍증에 의해 DNA 작제물을 함유하는 세포에 대해 일반적으로 선택될 것이다. 배양된 포유동물 세포는 일반적으로 혈청-함유 또는 혈청-비함유 배지(예를 들면, MEM, DMEM, DMEM/F12) 속에서 성장한다. 하나의 구현예에서, 배지는 CD293(제조원: 캘리포니아주 칼스바드 소재의 Invitrogen)이다. 다른 구현예에서, 배지는 CD17(캘리포니아주 칼스바드 소재의 Invitrogen)이다. 사용된 특수 세포주에 적절한 배지의 선택은 당해 분야의 통상의 기술자의 수준 내에 있다.

본원에 기술된 바와 같은 키메라 분자의 2개의 폴리펩타이드 쇄를 동시-발현시키기 위하여, 숙주세포는 쇄 둘 다의 발현을 허용하는 조건하에서 배양한다. 본원에 사용된 것으로서, 배양은 살아있는 세포를 시험관내에서 적어도 정의된 시간 동안 유지하는 것을 말한다. 유지는 살아있는 세포의 집단에 있어서의 증가일 수 있으나, 포함하는 것을 필요로 하진 않는다. 예를 들면, 배양물 속에서 유지된 세포는 집단 속에서 정적이지만, 바람직한 생성물, 예를들면, 재조합체 단백질 또는 재조합체 융합 단백질을 생산할 수 있다. 진핵 세포를 배양하는데 적합한 조건은 당해 분야에 잘 공지되어 있으며 배양 배지, 배지 보충물, 온도, pH, 산소 포화 등의 적절한 선택을 포함한다. 시판 목적을 위해서, 배양은 진탕기 플라스크, 롤러 병(roller bottle), 중공 섬유 생물반응기(hollow fiber bioreactor), 교반-탱크 생물반응기, 에어리프트 생물반응기(airlift bioreactor), 웨이브 생물반응기(Wave bioreactor), 및 기타를 포함하는 확장 규모의 시스템의 어떠한 다양한 유형의 사용을 포함할 수 있다.

세포 배양 조건은 또한 키메라 분자내 제1 쇄 및 제2 쇄의 연합을 허용하도록 선택된다. 키메라 분자의 발현을 허용하는 조건은 비타민 K의 공급원의 존재를 포함할 수 있다. 예를 들면, 하나의 구현예에서, 안정하게 형질감염된 HEK 293 세포는 4mM 글루타민이 보충된 CD293 배지(제조원: 캘리포니아주 칼스바드 소재의 Invitrogen) 또는 OptiCHO 배지(제조원: 캘리포니아주 칼스바드 소재의 Invitrogen) 속에서 배양된다.

하나의 측면에서, 본 발명은 a) 숙주 세포를 키메라 분자를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드로 형질감염시키는 단계 및 b) 숙주 세포를 배양 배지 속에서 키메라 분자를 발현시키는데 적합한 조건 하에서 배양시키는 단계(여기서 키메라 분자가 발현된다)를 포함하는 키메라 분자의 발현, 제조, 또는 생산 방법에 관한 것이다.

추가의 구현예에서, 키메라 분자를 함유하는 단백질 생성물은 배지내로 분비된다. 배지는 세포로부터 분리되어, 농축되고, 여과된 후, 2개 또는 3개의 친화성 컬럼, 예를 들면 , 단백질 A 컬럼 및 1개 또는 2개의 이온 교환 컬럼 위에 통과한다.

특정의 측면에서, 본 발명은 본원에 기술된 방법에 의해 생산된 키메라 폴리펩타이드에 관한 것이다.

시험관내 생산은 본 발명의 목적한 변경된 폴리펩타이드를 다량으로 제공하기 위한 규모-확장을 허용한다. 조직 배양 조건하에서 포유동물 세포 배양을 위한 기술은 당해 분야에 공지되어 있으며 예를 들면 에어리프트 반응기 속에서 또는 연속 교반기 반응기 속에서 균질한 현탁액 배양물, 또는 예를 들면 동공 섬유, 미세캅셀 속에, 아가로즈 미세비드 또는 세라믹 카트릿지 위에 고정시키거나 인트랩(entrap)시키는 것을 포함한다. 필요한 경우 및/또는 바람직하게는, 폴리펩타이드의 용액은 통상의 크로마토그래피 방법, 예를 들면, 이온-교환 크로마토그래피, 소수성 상호작용 크로마토그래피(HIC, DEAE-셀룰로즈 위에서의 크로마토그래피 또는 친화성 크로마토그래피)에 의해 정제될 수 있다.

본 발명은 또한 제1의 이종 잔기에 융합된 VWF 단백질 및 XTEN 서열 및 제2의 이종 잔기에 융합된 FVIII 단백질을 포함하는 키메라 FVIII 단백질의 FVIII 활성을 증진시키는 방법을 포함하며, 당해 방법은 VWF 링커를 VWF 단백질과 제1이 이종 잔기 사이에 삽입시킴을 포함하고, 여기서, VWF 링커는 (i) 인자 VIII(FVIII)로부터의 a2 영역; (ii) FVIII로부터의 a1 영역; (iii) FVIII로부터의 a3 영역; (iv) X-V-P-R(여기서 X는 지방족 아미노산이다)(서열 번호 3) 및 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프; 또는 (v) 이의 어떠한 조합으로부터 선택된 폴리펩타이드를 포함한다. 일부 구현예에서, FVIII 활성은 aPTT 검정 또는 ROTEM 검정으로 측정한다.

IV. 약제학적 조성물

본 발명의 키메라 분자를 함유하는 조성물은 적합한 약제학적으로 허용되는 담체를 함유할 수 있다. 예를 들면, 이들은 작용 부위로 직접 전달하도록 설계된 제제로 활성 화합물의 프로세싱을 촉진하는 부형제 및/또는 보조제를 함유할 수 있다.

약제학적 조성물은 거환 주사(bolus injection)에 의한 비경구 투여(즉, 정맥내, 피하, 또는 근육내)용으로 제형화될 수 있다. 주사용 제형은 단위 용량형, 예를 들면, 첨가된 방부제가 들어있는 앰플 또는 다중투여량 용기로 제공될 수 있다. 조성물은 현탁제, 액제, 또는 오일 또는 수성 비히클중 유제와 같은 형태를 취할 수 있으며 현탁화제, 안정화제 및/또는 분산제와 같은 제형 제제를 함유한다. 대안적으로, 활성 성분은 적합한 비히클, 예를 들면, 발열질이 유리된 물과 함께 구성하기 위한 분말 형태일 수 있다.

비경구 투여용으로 적합한 제형은 또한 수용성 형태, 예를 들면, 수용성 염 속의 활성 화합물의 수용액을 포함한다. 또한, 적절한 오일 주사 현탁액으로서의 활성 화합물의 현탁액을 투여할 수 있다. 적합한 친지성 용매 또는 비히클은 지방 오일, 예를 들면, 참깨 오일, 또는 합성 지방산 에스테르, 예를 들면, 올레에이트 또는 트리글리세라이드를 포함한다. 수성 주사 현탁액은 예를 들면, 나트륨 카복시메틸 셀룰로즈, 소르비톨 및 덱스트란을 포함하는 현탁액의 점도를 증가시키는 물질을 함유할 수 있다. 임의로, 현탁액은 또한 안정화제를 함유할 수 있다. 리포좀은 또한 세포 또는 사이질 공간내로 본 발명의 분자를 봉입(encapsulate)하기 위해 사용될 수 있다. 예시적인 약제학적으로 허용되는 담체는 생리학적으로 혼용성인 용매, 분산 매질, 피복제, 항세균및 항진균제, 등장성 및 흡수 지연제, 물, 염수, 인산염 완충된 염수, 덱스트로즈, 글리세롤, 에탄올 등이다. 일부 구현예에서, 조성물은 등장성 제제, 예를 들면, 슈가, 만니톨, 소르비톨과 같은 다가알코올, 또는 염화나트륨을 포함한다. 다른 구현예에서, 화합물은 습윤제와 같은 약제학적으로 허용되는 물질 또는 활성 성분의 반감기 또는 효능을 향상시키는 습윤제 또는 유화제, 방부제 또는 완충제와 같은 미량의 보조 물질을 포함한다.

본 발명의 조성물은 예를 들면, 액체(예를 들면, 주사가능하고 주입가능한 액제), 분산제, 현탁제, 반-고체 및 고체 용량형을 포함하는 다양한 형태일 수 있다. 바람직한 형태는 투여 방식 및 치료학적 적용에 의존한다.

조성물은 액제, 미세 유제, 현탁제, 리포좀, 또는 고 약물 농도에 적합한 다른 주문된 구조로서 제형화될 수 있다. 멸균 주사가능한 액제는 요구량의 활성 성분을 필요한 경우 상기 나열한 성분 중 하나 또는 조합이 들어 있는 적절한 용매 속에 포함시킨 후, 여과된 멸균에 의해 제조할 수 있다. 일반적으로, 분산제는 활성 성분을 염기성 분산 매질 및 상기 나열된 것들로부터의 요구되는 다른 성분들을 함유하는 멸균 비히클 속에 혼입시켜 제조한다. 멸균 주사가능한 액제를 제조하기 위한 멸균 분말의 경우에, 바람직한 제조 방법은 활성 성분 및 앞서 멸균-여과된 용액으로부터의 추가의 바람직한 성분의 분말을 수득하는 진공 건조 및 동결-건조이다. 용액의 적절한 유동성은, 예를 들면, 레시틴과 같은 피복제를 사용하고, 분산제의 경우에 요구되는입자 크기를 유지하며 표면활성제를 사용함으로써 유지할 수 있다. 주사가능한 조성물의 연장된 흡수는 조성물 속에 흡수를 지연시키는 제제, 예를 들면, 모노스테아레이트 염 및 젤라틴을 포함시킴으로써 가져올 수 있다.

활성 성분은, 방출이 조절된 제형 또는 장치를 사용하여 제형화할 수 있다. 이러한 제형 및 장치의 예는 이식체, 경피 패취, 및 미세캅셀화된 전달 시스템을 포함한다. 생분해가능하고, 생적합한 중합체, 예를 들면, 에틸렌 비닐 아세테이트, 다가무수물, 폴리글리콜산, 폴리오르토에스테르, 및 폴리락트산을 사용할 수 있다. 이러한 제형 및 장치의 제조 방법은 당해 분야에 공지되어 있다(참조: 예를 들면, Sustained and Controlled Release Drug Delivery Systems, J. R. Robinson, ed., Marcel Dekker, Inc., New York, 1978).

주사가능한 데포트(depot) 제형은 폴리락타이드-폴리글리콜라이드와 같은 생분해가능한 중합체속에 약물의 미세봉입된 매트릭스를 형성함으로써 제조할 수 있다. 중합체에 대한 약물의 비, 및 사용된 중합체의 특성에 따라서, 약물 방출 속도가 조절될 수 있다. 다른 예시적인 생분해가능한 중합체는 포리오르토에스테르 및 다가무수물이다. 데포트 주사가능한 제형은 또한 약물을 리포좀 또는 미세봉입체 속에 인트랩시켜 제조할 수 있다.

보충적인 활성 화합물을 조성물 내로 혼입할 수 있다. 하나의 구현예에서, 본 발명의 키메라 분자는 다른 응고 인자, 또는 이의 변이체, 단편, 유사체 또는 유도체와 함께 제형화된다. 예를 들면, 응고 인자는 인자 V, 인자 VII, 인자 VIII, 인자 IX, 인자 X, 인자 XI, 인자 XII, 인자 XIII, 프로트롬빈, 피브린, 폰 빌레브란트 인자 또는 재조합체 가용성 조직 인자(rsTF) 또는 앞서의 어떠한 것의 활성화된 형태를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 지혈제의 응고 인자는 또한 항-섬유소용해성 약물, 예를 들면, 엡실론-아미노-카프로산, 트란엑삼산을 포함할 수 있다.

약물 요법은 최적의 바람직한 반응을 제공하도록 조절할 수 있다. 예를 들면, 단일의 거환이 투여될 수 있으며, 수개의 분할된 투여량을 시간에 걸쳐 투여할 수 있거나, 투여량을 치료학적 상태의 지혈에 의해 나타낸 바와 같이 비례적으로 감소시키거나 증가시킬 수 있다. 용량의 투여 및 균일성의 용이함을 위하여 비경구 조성물을 용량 단위로 제형화하는 것이 유리하다. [참조: 예를 들면, Remington's Pharmaceutical Sciences (Mack Pub. Co., Easton, Pa. 1980].

활성 화합물 외에, 액체 용량형은 물, 에틸 알코올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 디메틸포름아미드, 오일, 글리세롤, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올, 폴리에틸렌 글리콜, 및 소르비탄의 지방산 에스테르와 같은 불활성 성분을 함유할 수 있다.

적합한 약제학적 담체의 비-제한적 예는 또한 문헌[참조: Remington's Pharmaceutical Sciences by E. W. Martin.]에 기술되어 있다. 부형제의 일부 예는 전분, 글루코즈, 락토즈, 슈크로즈, 젤라틴, 맥아, 쌀, 밀가루, 백악, 실리카 겔, 스테아르산나트륨, 글리세롤 모노스테아레이트, 활석, 염화나트륨, 탈지 분유, 글리세롤, 프로필렌, 글리콜, 물, 에탄올 등을 포함한다. 조성물은 또한 pH 완충 시약, 및 습윤제 또는 유화제를 함유할 수 있다.

경구 투여용으로, 약제학적 조성물은 통상의 수단으로 제조된 정제 또는 캅셀제의 형태를 취할 수 있다. 조성물은 또한 액체, 예를 들면, 시럽제 또는 현탁제로서 제조될 수 있다. 액체는 현탁화제(예를 들면, 소르비톨 시럽, 셀룰로즈 유도체 또는 수소화된 식용 지방), 유화제(레시틴 또는 아카시아), 비-수성 비히클(예를 들면, 아몬드 오일, 오일성 에스테르, 에틸 알코올, 또는 분획화된 야채 오일), 및 방부제(예를 들면, 메틸 또는 프로필- p-하이드록시벤조에이트 또는 소르브산)을 포함할 수 있다. 제제는 또한 풍미제, 착색제 및 감미제를 포함할 수 있다. 대안적으로, 조성물은 물 또는 다른 적합한 비히클과 함께 구성하기 위한 무수 제품으로서 제공될 수있다.

볼내 투여용으로, 조성물은 통상의 프로토콜에 따라서 정제 또는 로젠지제의 형태를 취할 수 있다.

흡입에 의한 투여를 위해, 본 발명에 따라 사용하기 위한 화합물은 부형제의 존재 또는 부재하에 분무된 에어로졸 또는 가압 팩 또는 네불라이저(nebulizer)로부터의 에어로졸 분무의 형태로, 임의로 추진제, 예를 들면, 디클로로디플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로메탄, 이산화탄소 또는 다른 적합한 가스와 함께 편리하게 전달된다. 가압된 에어로졸의 경우에 용량 단위는 계량된 양을 전달하기 위해 밸브를 제공함으로써 측정할수 있다. 예를 들면, 흡입기 또는 취입기에서 사용하기 위한 젤라틴의 캅셀 및 카트릿지는 화합물의 분말 혼합물 및 락토즈 또는 전분과 같은 적합한 분말 기재를 함유하여 제형화될 수 있다.

약제학적 조성물은 또한 예를 들면, 코코아 버터 또는 다른 글리세라이드와 같은 통상의좌제 기재를 함유하는, 좌제 또는 보류 관장제(retention enema)로서 직장 투여용으로 제형화될 수 있다.

V. 유전자 치료요법

본 발명의 키메라 분자는 생체내에서 포유동물 속에서, 예를 들면, 사람 환자속에서, 출혈 응고 질환, 관절혈증, 근육 출혈, 구강 출혈, 근육내로의 출혈, 구강 출혈, 외상, 두부 외상, 위장 출혈, 두개내 출혈, 복부내 출혈, 흉내 출혈, 골절, 중추 신경계 출혈, 인두후강내 출혈, 복막후 공간내 출혈, 또는 장요근집(illiopsoas sheath)내 출혈로부터 선택된 출혈 질병 또는 질환의 치료가 치료학적으로 유리할 수 있는 유전자 치료요법 시도를 사용하여 생산할 수 있다. 하나의 구현예에서, 출혈 질병 또는 질환은 혈우병이다. 다른 구현예에서, 출혈 질병 또는 질환은 혈우병 A이다. 이는 적합한 발현 조절 서열에 작동적으로 연결된 적합한 키메라 분자를 암호화하는 핵산의 투여를 포함한다. 특정의 구현예에서, 이들 서열은 바이러스 벡터내로 혼입된다. 이러한 유전자 치료요법을 위해 적합한 바이러스 벡터는 아데노바이러스 벡터, 렌티바이러스벡터, 바큘로바이러스 벡터, 엡슈타인 바르 바이러스 벡터, 파포바바이러스 벡터, 박시니아 바이러스 벡터, 헤르페스 단성 바이러스 벡터, 및 아데노 관련 바이러스(AAV) 벡터를 포함한다. 바이러스 벡터는 복제-결핍성 바이러스 벡터일 수 있다. 다른 구현예에서, 아데노바이러스 벡터는 이의 E1 유전자 또는 E3 유전자에 결실을 갖는다. 아데노바이러스 벡터를 사용하는 경우, 포유동물은 선택가능한 마커 유전자를 암호화하는 핵산에노출되지 않을 수 있다. 다른 구현예에서, 서열은 당해 분야의 숙련가에게 공지된 비-바이러스 벡터내로 혼입될 수 있다.

VI. 키메라 단백질을 사용하는 방법

본 발명은 또한 본 발명의 키메라 분자를 사용하여 이를 필요로 하는 피검자에서 출혈 사건의 빈도 또는 정도를 감소시키는 방법을 제공한다. 예시적인 방법은 이를 필요로 하는 피검자에게 치료학적 유효량의 본 발명의 키메라 분자를 투여함을 포함한다. 다른 측면에서, 본 발명은 본 발명의 키메라 분자를 사용하여 이를 필요로 하는 피검자에서 출혈사건의 발생을 방지하는 방법을 포함한다. 다른 측면에서, 본 발명의 재조합체 단백질을 암호화하는 DNA를 포함하는 조성물은 이를 필요로 하는 피검자에게 투여될 수 있다. 본 발명의 특정의 측면에서, 본 발명의 키메라 분자를 발현하는 세포는 이를 필요로 하는 피검자에게 투여될 수 있다. 본 발명의 특정의 측면에서, 약제학적 조성물은 (i) 키메라 분자, (ii) 키메라 분자를 암호화하는 분리된 핵산, (iii) 키메라 분자를 암호화하는 핵산을 포함하는 벡터, (iv) 키메라 분자를 암호화하는 분리된 핵산 및/또는 키메라 분자를 암호화하는 핵산을 포함하는 벡터를 포함하는 세포, 또는 (v) 이의 조합을 포함하며, 약제학적 조성물은 허용되는 부형제 또는 담체를 추가로 포함한다.

출혈 사건은 출혈 응고 질환으로부터 유발되거나 기원할 수 있다. 혈액 응고 질환은 또한 응고 장애로 언급될 수 있다. 하나의 예에서, 현재의 기재내용의 약제학적 조성물로 치료될 수 있는 혈액 응고 질환은 혈우병또는 폰 빌레블란드 질병(vWD)이다. 다른 예에서, 본 발명의 약제학적 조성물로 치료될 수 있는 혈액 응고 질환은 혈우병 A이다.

일부 구현예에서, 출혈 상태와 관련된 출혈 유형은 관절혈증, 근육 출혈, 구강 출혈, 출혈, 근육내로의 출혈, 구강 출혈, 외상, 두부 외상, 위장 출혈, 두개내 출혈, 복부내 출혈, 흉내 출혈, 골절, 중추 신경계 출혈, 인두후강내 출혈, 복막후 공간내 출혈, 또는 장요근집내 출혈, 또는 이의 어떠한 조합으로부터 선택된다.

다른 구현예에서, 출혈 상태로 고생하는 피검자는 예를 들면, 외과적 예방 또는 수술 전후 관리를 포함하는 수술 치료가 요구된다. 하나의 예에서, 수술은 소수술 및 대수술로부터 선택된다. 예시적인 수술 과정은 발치술, 편도선 절제술, 서혜부 헤르니아 절제술, 윤활막 절제술, 개두술, 골접합술, 외상 수술, 두개골내부 수술, 복부내 수술, 흉내 수술, 관절 대체술(예를 들면 , 슬관절 치환술, 고관절 대치술 등), 심장 수술, 및 제왕절개 수술을 포함한다.

다른 예에서, 피검자는 인자 IX와 병존적으로 치료된다. 본 발명의 화합물은 FIXa를 활성화할 수 있으므로, 이들을 사용하여 피검자에게 FIXa를 투여하기 전에 FIXa 폴리펩타이드를 예비-활성화시킬 수 있다.

본 발명의 방법은 예방학적 치료 또는 주문형 치료(on-demand treatment)가 요구되는 피검자에서 실시될 수 있다.

본 발명의 키메라 분자를 포함하는 약제학적 조성물은 예를 들면, 국소(예를 들면, 경피또는 안구), 경구, 볼내, 비강, 질내, 직장 또는 비경구 투여를 포함하는 어떠한 적절한 투여 방식을 위해 제형화될 수 있다.

본원에 사용된 것으로서 용어 비경구는 피하, 피내, 정맥내(예를 들면, 정맥내), 근육내, 척수, 두개내, 척추강내, 안내, 눈주위, 안와내, 활막내 및 복강내 주사, 및 어떠한 유사한 주사 또는 주입 기술을 포함한다. 조성물은 예를 들면, 현탁제, 유제, 지속된 방출 제형, 크림제, 겔제 또는 산제일 수 있다. 조성물은 통상의 결합제 및, 트리글리세라이드와 같은 담체와 함께 좌제로서 제형화될 수 있다.

본 발명이 본원에 상세히 기술되어 있으므로, 본 발명을 단지 나열할 목적이며 본 발명을 한정하는 것으로 의도되지 않는, 본원에 포함된, 다음의 실시예를 참조로 본 발명이 보다 명확하게 이해될 것이다. 본원에 언급된 모든 특허 및 공보는 참조로 표현하여 포함된다.

실시예

실시예 전체에서, 달리 기술하지 않는 한 다음의 물질 및 방법이 사용되었다.

물질 및 방법

일반적으로, 본 발명의 실시는, 달리 나타내지 않는 한, 화학, 생물리학, 분자생물학, 재조합체 DNA 기술, 면역학(특히, 예를 들면, 항체 기술), 및 전기영동에서 표준 기술을 사용한다. [참조: 예를 들면, Sambrook, Fritsch and Maniatis, Molecular Cloning: Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989); Antibody Engineering Protocols (Methods in Molecular Biology), 510, Paul, S., Humana Pr (1996); Antibody Engineering: A Practical Approach (Practical Approach Series, 169), McCafferty, Ed., Irl Pr (1996); Antibodies: A Laboratory Manual, Harlow 등, CS.H.L. Press, Pub. (1999); and Current Protocols in Molecular Biology, eds. Ausubel 등, John Wiley & Sons (1992)].

실시예 1. 다양한 VWF 작제물의 트롬빈-매개된 D'D3 방출의 평가

당해 실시예는 도 2에 언급한 다양한 VWF 작제물의 37°C에서 트롬빈-매개된 D'D3 방출의 역학을 평가한다. 바이오코어 ( Biocore ) 실험을 VWF의 D'D3 도메인과 Fc 사이에 상이한 트롬빈 절단가능한 링커를 함유하는 VWF-Fc 작제물을 사용하여 수행하였다. 궁극적인 목표는 본원에 기술된 바와 같이 FVIII-VWF 이종이량체에 대한 VWF-Fc 트롬빈 분해로부터 수집된 정보를 적용하는 것이다. 모든 VWF-D'D3 작제물을 칩 위에서 수행하여 100 내지 700 RU 범위의 단백질의 포획 밀도를 달성하였다. VWF 작제물을 칩 위에서 포획한 후, 5U/ml의 트롬빈을 표면 위에서 5분 동안 주사하였다. Fc는 칩에 결합되어 남은 반면, 절단가능한 작제물내 D'D3는 방출된다. 속도(RU/s) 대 포획 밀도(RU)를 도 3 및 4에 플롯팅하였다. 분해 속도는 포획 밀도와 비례하는 반면 각각의 작제물에 대해 트롬빈 절단에 대한 민감성의 척도를 제공하였다.

도 3은, 예측된 것으로서 VWF-052(이는 링커 영역내에서 트롬빈 절단 부위를 가지지 않는다)가트롬빈에 의해 절단되지 않음을 나타낸다. VWF-039(PAR1 부위를 지닌 LVPR)는 FVIII 절단 속도와 비교가능하다(데이타는 나타내지 않음). 따라서, VWF-039는 Fc로부터 완전한 D'D3 방출에 대한 벤치 마크로서 제공되었다. VWF-039와 관련하여 다양한 VWF-Fc 농도의 기울기의 비율을 사용하여 트롬빈 절단의 효능을측정하였다. VWF-039(PAR1 부위를 갖는 LVPR)는 트롬빈으로 VWF-031(LVPR)보다 대략 70 내지 80배 빠르게 절단된다. VWF-51(ALRPRVV)은 VWF-031(LVPR)보다 1.8배 신속하게 절단된다. LVPR 부위를 따라 288 XTEN을 함유하는 VWF-034는 VWF-031과 비교하여 보다 느린 절단을 나타내었다.

VWF-Fc 작제물은 또한 링커 영역내에서 FVIII 단백질의 상이한 산성 영역(a1, a2 및 a3)을 도입함으로써 제조하였다. D'D3과 Fc 영역 사이에 a2 영역을 함유하는 VWF-055는 VWF-039 작제물과 유사한 트롬빈절단을 나타내었다. 도 4에 나타낸 바와 같이, VWF-054(a1 영역) 및 VWF-056(a3 영역)은 ~ 5-배 감소된 트롬빈절단을 나타내었다.

도 5는 상이한 VWF 작제물에 대한 트롬빈 절단 곡선의 기울기 값을 나타낸다. 이들 결과로부터 FVIII의 산성 영역 2(a2)는 보다 높은 효율적인 트롬빈 절단 부위인 것으로 여겨지며 본원에 기술된 바와 같이 FVIII-VWF 이종이량체내에 혼입되었다.

실시예 2. HemA 환자 전혈 ROTEM 검정을 사용한 FVIII/VWFD'D3 이종이량체의 지혈 효능의 평가

상이한 트롬빈 절단가능한 링커를 함유하는 FVIII/VWFD'D3 이종이량체를 혈우병에서 이들의 효능에 대해 HemA 공여자 전혈 ROTEM(회전 트롬보엘라스토메트리(rotational thromboelastometry)) 검정에서 평가하였다. 전혈 시료를 심각한 혈우병 A 출혈 질환을 지닌 공여자로부터 항-응고제로서 시트르산나트륨과함께 수집하였다. 출혈 시료 수집 40분 후, 상이한 트롬빈 절단가능한 링커 - FVIII155/VWF031 (48aa, LVPR 부위), FVIII155/VWF039 (26aa, LVPR+PAR1 부위), FVIII155/VWF055 (34aa, FVIII로부터의 a2) 를 함유하는 FVIII/VWFD'D3 이종이량체 변이체를 전혈 시료 속으로 희석시켜 FVIII 색원체 검정에 의해 측정된 것으로서 정상의 100%, 30%, 10%, 및 3%에서의 최종 농도로 희석시켰다. FVIII/VWFD'D3 이종이량체의 첨가 직후, ROTEM 반응을 CaCl₂를 첨가하여 개시하였다. 응고 시간(시험의 개시로부터 2mm 진폭에 이르는 시간)을 장치로 기록하고 시료중 FVIII 농도에 대해 플롯팅하였다(도 6). 보다 강력한 FVIII/VWFD'D3 이종이량체는 보다 신속한 응고 과정을 유도하며, 따라서 덜 강력한 FVIII/VWFD'D3 이종이량체와 비교하여 보다 짧은 응고 시간을 생성하는 것으로 가설화하였다. 도 6에 나타낸 바와 같이, FVIII/VWF039 이종이량체가 첨가된 시료는 시험한 모든 농도에서 보다 짧은 응고 시간을 가졌으며, FVIII/VWF031 이종이량체가 첨가된 시료는 모든 농도에서 가장 긴 응고 시간을 가졌다. FVIII155/VWF055 이종이량체가 첨가된 시료에 대한 응고 시간은 중간이다. 따라서, 지혈 효능의 순위는 FVIII155/VWF039 > FVIII155/VWF055 > FVIII155/VWF031이다. 3개 분자들 사이에 유일한 차이는 VWF 단백질과 Fc 영역 사이의 트롬빈 절단가능한 링커이므로, 결과는, LVPR 부위 및 PAR1 엑소사이트 상호작용 모티프 및 FVIII의 a2 영역을 함유하는 링커가 LVPR 부위 단독보다 더 잘 작동함을 나타낸다.

실시예 3. FVIII/VWF 이종이량체의 활성의 평가

FVIII-XTEN/VWF 이종이량체 작제물을 HEK293F 세포내에서 3개의 플라스미드: 제2 발현 FVIII-XTEN-Fc, 제2 발현 VWF-XTEN-Fc 및 제3 발현 PACE를 사용하여 형질감염시켰다. 폴리에틸렌이민 (PEI) 표준 프로토콜을 형질감염에 사용하였고 형질감염 5일 후, 조직 배양 배지를 수거하였다. FVIII-VWF 이종이량체의 다양한 조합을 배지로부터 정제하였다. 정제된 단백질의 활성을 표준 프로토콜을 사용하여 색원체성(2 단계) 및 aPTT(1 단계) 응고 검정 둘 다에서 시험하였다. FVIII와 Fc 사이 또는 D'D3와 Fc 사이에 FVIII의 산성 영역 2 (a2)의 도입(도 7a 및 도 7에서 나타낸 바와 같음)은 도 7c에서 나타낸 바와 같이, FVIII-VWF 이종이량체의 aPTT 활성을 개선시켰다. 예를 들면, FVIII169/VWF059 이종이량체는 D'D3-Fc 링커 영역에서 a2 트롬빈 절단 부위를 가지며 도 7c에 나타낸 바와 같이 D'D3Fc 링커내 LVPR 트롬빈 부위를 함유하는, FVIII169/VWF057보다 더 우수한 aPTT 활성을 갖는다.

유사하게, FVIII와 Fc 사이의 a2 영역의 혼입은 표 7B에 나타낸 바와 같이, FVIII286/VWF059와 FVIII286/VWF062 사이의 aPTT 비에 대한 개원된 색원체성에 의해 입증되는 바와 같이 이종이량체의 1단계 응고 활성을 증가시켰다.

실시예 4: HemA 마우스 꼬리 클립 출혈 모델에서 FVIII-XTEN-Fc/D'D3-XTEN-Fc 이종이량체의 급성 효능

상이한 트롬빈 절단가능한 링커를 함유하는 이종이량체의 급성 효능을 HemA 마우스 꼬리 클립출혈 모델을 사용하여 평가하였다.

8-12주령의 수컷 HemA 마우스를 5개의 처리 그룹으로 무작위처리하고, SQ BDD-FVIII, rFVIII169/VWF034, rFVIII169/VWF057, rFVIII169/VWF059 또는 비히클 용액의 단일 정맥내 투여로 각각 처리하였다. FVIII(50 내지 100%의 정상 FVIII 혈장 수준을 재구성하기 위하여)의 사건 치료를 모사하기 위하여, 선택된 FVIII 치료 투여량은 FVIII aPTT 활성에 의해 측정된 것으로서 75 IU/kg 이다. 당해 투여량 수준에서, 모든 시험하는 FVIII 변이체는 투여 후 5분째에 정상의 쥐 혈장 FVIII 활성의 약 70%를 재구성할 것이다.

꼬리 클립 과정은 다음과 같이 수행하였다. 요약하면, 마우스를 50mg/kg의 케타민/0.5mg/kg의 덱스메데토미딘 칵테일로 꼬리 손상 전에 마취시키고 37 ^° C의 가열 패드에 두어 체온을 유지시켰다. 마우스의 꼬리를 이후에 37^°C의 염수 속에 10분 동안 침지시켜 측 정맥을 팽창시켰다. 정맥 희석 후, FVIII 변이체 또는 비히클 용액을 꼬리 정맥을 통해 주사하고 꼬리의 5mm 먼 곳을 투여 5분 후 직선 칼날 #11 메스(scalpel)를 사용하여 절단하였다. 출혈되는 혈액을 13ml의 37^°C 염수내로 30분 동안 수집하고 혈액 손실 용적을 혈액수집 튜브의 중량 변화로 측정하였다: 혈액 손실 용적 = (수집 튜브 말기 중량 - 초기 중량 + 0.10) ml. 통계적 분석을 t 시험[콜모고로브-그미로브 시험(Kolmogorov-Smirnov test)] 및 일월변량분석(one way ANOVA)[크루스칼-발리스 시험(KRUSKAL-Wallis test), 시험 후: 둔스 다중 비교 시험(Dunns multiple comparison test)]를 사용하여 수행하였다.

연구에서 각각의 개별 동물로부터의 혈액 손실 용적을 도 8에 플롯팅하였다. 혈액 손실 용적에 있어서 유의적인 감소가 비히클 처리된 동물과 비교하여 모든 FVIII 치료 그룹에서 관찰되었다(p <0.05, 표 8). 유사한 혈액 손실 감소를 BDD-FVIII 처리와 비교하여 모든 이종이량체 처리 그룹으로부터 관찰되었으며(p > 0.5, 표 8), 이는, 이종이량체 분자가 요구된 처리에서 SQ BDD-FVIII와 같이 강력하게 효율적일 수 있음을 제안한다.

표 8: 콜모고로브-스미르노프 시험(Kolmogorov-Smirnov test)의 P 값

pSYN VWF057 뉴클레오타이드 서열( 링커내 LVPR 트롬빈 부위를 지닌 VWF D'D3 - Fc )(서열 번호 79)

pSYN VWF057 단백질 서열( 링커내에 LVPR 트롬빈 부위를 지닌 VWF D'D3 - Fc ): 굵은 밑줄은링커 영역을 함유하는 트롬빈 절단가능한 LVPR을 나타낸다(서열 번호 80)

pSYN VWF059 뉴클레오타이드 서열( 링커내에 산성 영역 2(a2) 트롬빈 부위를 지닌 VWF D'D3-Fc)(서열 번호 81)

pSYN VWF059 단백질 서열( 링커내에 LVPR 트롬빈 부위를 지닌 VWF D'D3 - Fc )-굵은 밑줄부위는 a2 영역( SEQ ID NO: 82)을 나타낸다.

pSYN VWF062 뉴클레오타이드 서열( 링커내 트롬빈 부위가 없는 VWF D'D3 - Fc )(서열 번호 83)

pSYN VWF062 단백질 서열( 링커내에 트롬빈 부위가 없는 VWF D'D3 - Fc )(서열 번호 84)

pSYN FVIII 286 뉴클레오타이드 서열( FVIII와 Fc 사이에 a2 영역이 있는 FVIII - Fc ) (서열 번호 85)

pSYN FVIII 286 단백질 서열( FVIII와 Fc 사이에 추가의 a2 영역을 지닌 FVIII - Fc ; 굵은 글씨 및 밑줄로 나타냄)(서열 번호 86)

FVIII 169 뉴클레오타이드 서열(서열 번호 87)

FVIII 169 단백질 서열(서열 번호 88)

VWF034 뉴클레오타이드 서열(서열 번호 91)

VWF034 단백질 서열(서열 번호 92)

구체적인 구현예의 앞서의 기술은 본 발명의 일반적인 특성을 충분히 나타내므로, 다른 것은 당해 분야의 기술내 지식을 적용함으로써, 본 발명의 일반적인 개념으로부터 벗어남이 없이, 과도한 실험없이도, 구체적인 구현예와 같은 다양한 적용에 대해 용이하게 개질시키고/시키거나 조정할 수 있다. 따라서, 이러한 조정 및 변형은 본원에 나타낸 교시 및 안내를 기본으로 하여, 개재된 구현예의 등가물의 의미 및 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 본원의 어법 또는 학술용어는 설명의 목적이며 제한하는 것이 아니므로, 본 명세서의 학술용어 또는 어법은 교시 및 안내의 측면에서 숙련가에 의해 해석되어야 함이 이해되어야 한다.

본 발명의 다른 실시예는 본원에서 개시된 본 발명의 명세서와 실시의 고려로부터 기술 분야에서의 당업자에게 명백할 것이다. 명세서 및 실시예는 예시로서만 고려되며, 본 발명의 실제 영역 및 취지는 다음의 특허청구범위에 의해 나타나는 것으로 의도된다.

본원에 인용된 모든 특허 및 공보는, 이의 전문이 본원에 참조로 포함된다.

본 출원은 2013년 6월 28일자로 출원된 미국 가특허원 제61/840,872호의 우선권의 이익을 청구한다. 상기 출원의 내용은, 이의 전문이 참조로 포함된다.

SEQUENCE LISTING <110> Biogen IDEC MA INC. <120> THROMBIN CLEAVABLE LINKER WITH XTEN AND ITS USES THEREOF <130> 2159.420PC01 <140> To be assigned <141> 2014-06-27 <150> 61/840,872 <151> 2013-06-28 <160> 92 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 8442 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 atgattcctg ccagatttgc cggggtgctg cttgctctgg ccctcatttt gccagggacc 60 ctttgtgcag aaggaactcg cggcaggtca tccacggccc gatgcagcct tttcggaagt 120 gacttcgtca acacctttga tgggagcatg tacagctttg cgggatactg cagttacctc 180 ctggcagggg gctgccagaa acgctccttc tcgattattg gggacttcca gaatggcaag 240 agagtgagcc tctccgtgta tcttggggaa ttttttgaca tccatttgtt tgtcaatggt 300 accgtgacac agggggacca aagagtctcc atgccctatg cctccaaagg gctgtatcta 360 gaaactgagg ctgggtacta caagctgtcc ggtgaggcct atggctttgt ggccaggatc 420 gatggcagcg gcaactttca agtcctgctg tcagacagat acttcaacaa gacctgcggg 480 ctgtgtggca actttaacat ctttgctgaa gatgacttta tgacccaaga agggaccttg 540 acctcggacc cttatgactt tgccaactca tgggctctga gcagtggaga acagtggtgt 600 gaacgggcat ctcctcccag cagctcatgc aacatctcct ctggggaaat gcagaagggc 660 ctgtgggagc agtgccagct tctgaagagc acctcggtgt ttgcccgctg ccaccctctg 720 gtggaccccg agccttttgt ggccctgtgt gagaagactt tgtgtgagtg tgctgggggg 780 ctggagtgcg cctgccctgc cctcctggag tacgcccgga cctgtgccca ggagggaatg 840 gtgctgtacg gctggaccga ccacagcgcg tgcagcccag tgtgccctgc tggtatggag 900 tataggcagt gtgtgtcccc ttgcgccagg acctgccaga gcctgcacat caatgaaatg 960 tgtcaggagc gatgcgtgga tggctgcagc tgccctgagg gacagctcct ggatgaaggc 1020 ctctgcgtgg agagcaccga gtgtccctgc gtgcattccg gaaagcgcta ccctcccggc 1080 acctccctct ctcgagactg caacacctgc atttgccgaa acagccagtg gatctgcagc 1140 aatgaagaat gtccagggga gtgccttgtc actggtcaat cccacttcaa gagctttgac 1200 aacagatact tcaccttcag tgggatctgc cagtacctgc tggcccggga ttgccaggac 1260 cactccttct ccattgtcat tgagactgtc cagtgtgctg atgaccgcga cgctgtgtgc 1320 acccgctccg tcaccgtccg gctgcctggc ctgcacaaca gccttgtgaa actgaagcat 1380 ggggcaggag ttgccatgga tggccaggac atccagctcc ccctcctgaa aggtgacctc 1440 cgcatccagc atacagtgac ggcctccgtg cgcctcagct acggggagga cctgcagatg 1500 gactgggatg gccgcgggag gctgctggtg aagctgtccc ccgtctatgc cgggaagacc 1560 tgcggcctgt gtgggaatta caatggcaac cagggcgacg acttccttac cccctctggg 1620 ctggcrgagc cccgggtgga ggacttcggg aacgcctgga agctgcacgg ggactgccag 1680 gacctgcaga agcagcacag cgatccctgc gccctcaacc cgcgcatgac caggttctcc 1740 gaggaggcgt gcgcggtcct gacgtccccc acattcgagg cctgccatcg tgccgtcagc 1800 ccgctgccct acctgcggaa ctgccgctac gacgtgtgct cctgctcgga cggccgcgag 1860 tgcctgtgcg gcgccctggc cagctatgcc gcggcctgcg cggggagagg cgtgcgcgtc 1920 gcgtggcgcg agccaggccg ctgtgagctg aactgcccga aaggccaggt gtacctgcag 1980 tgcgggaccc cctgcaacct gacctgccgc tctctctctt acccggatga ggaatgcaat 2040 gaggcctgcc tggagggctg cttctgcccc ccagggctct acatggatga gaggggggac 2100 tgcgtgccca aggcccagtg cccctgttac tatgacggtg agatcttcca gccagaagac 2160 atcttctcag accatcacac catgtgctac tgtgaggatg gcttcatgca ctgtaccatg 2220 agtggagtcc ccggaagctt gctgcctgac gctgtcctca gcagtcccct gtctcatcgc 2280 agcaaaagga gcctatcctg tcggcccccc atggtcaagc tggtgtgtcc cgctgacaac 2340 ctgcgggctg aagggctcga gtgtaccaaa acgtgccaga actatgacct ggagtgcatg 2400 agcatgggct gtgtctctgg ctgcctctgc cccccgggca tggtccggca tgagaacaga 2460 tgtgtggccc tggaaaggtg tccctgcttc catcagggca aggagtatgc ccctggagaa 2520 acagtgaaga ttggctgcaa cacttgtgtc tgtcgggacc ggaagtggaa ctgcacagac 2580 catgtgtgtg atgccacgtg ctccacgatc ggcatggccc actacctcac cttcgacggg 2640 ctcaaatacc tgttccccgg ggagtgccag tacgttctgg tgcaggatta ctgcggcagt 2700 aaccctggga cctttcggat cctagtgggg aataagggat gcagccaccc ctcagtgaaa 2760 tgcaagaaac gggtcaccat cctggtggag ggaggagaga ttgagctgtt tgacggggag 2820 gtgaatgtga agaggcccat gaaggatgag actcactttg aggtggtgga gtctggccgg 2880 tacatcattc tgctgctggg caaagccctc tccgtggtct gggaccgcca cctgagcatc 2940 tccgtggtcc tgaagcagac ataccaggag aaagtgtgtg gcctgtgtgg gaattttgat 3000 ggcatccaga acaatgacct caccagcagc aacctccaag tggaggaaga ccctgtggac 3060 tttgggaact cctggaaagt gagctcgcag tgtgctgaca ccagaaaagt gcctctggac 3120 tcatcccctg ccacctgcca taacaacatc atgaagcaga cgatggtgga ttcctcctgt 3180 agaatcctta ccagtgacgt cttccaggac tgcaacaagc tggtggaccc cgagccatat 3240 ctggatgtct gcatttacga cacctgctcc tgtgagtcca ttggggactg cgcctgcttc 3300 tgcgacacca ttgctgccta tgcccacgtg tgtgcccagc atggcaaggt ggtgacctgg 3360 aggacggcca cattgtgccc ccagagctgc gaggagagga atctccggga gaacgggtat 3420 gagtgtgagt ggcgctataa cagctgtgca cctgcctgtc aagtcacgtg tcagcaccct 3480 gagccactgg cctgccctgt gcagtgtgtg gagggctgcc atgcccactg ccctccaggg 3540 aaaatcctgg atgagctttt gcagacctgc gttgaccctg aagactgtcc agtgtgtgag 3600 gtggctggcc ggcgttttgc ctcaggaaag aaagtcacct tgaatcccag tgaccctgag 3660 cactgccaga tttgccactg tgatgttgtc aacctcacct gtgaagcctg ccaggagccg 3720 ggaggcctgg tggtgcctcc cacagatgcc ccggtgagcc ccaccactct gtatgtggag 3780 gacatctcgg aaccgccgtt gcacgatttc tactgcagca ggctactgga cctggtcttc 3840 ctgctggatg gctcctccag gctgtccgag gctgagtttg aagtgctgaa ggcctttgtg 3900 gtggacatga tggagcggct gcgcatctcc cagaagtggg tccgcgtggc cgtggtggag 3960 taccacgacg gctcccacgc ctacatcggg ctcaaggacc ggaagcgacc gtcagagctg 4020 cggcgcattg ccagccaggt gaagtatgcg ggcagccagg tggcctccac cagcgaggtc 4080 ttgaaataca cactgttcca aatcttcagc aagatcgacc gccctgaagc ctcccgcatc 4140 gccctgctcc tgatggccag ccaggagccc caacggatgt cccggaactt tgtccgctac 4200 gtccagggcc tgaagaagaa gaaggtcatt gtgatcccgg tgggcattgg gccccatgcc 4260 aacctcaagc agatccgcct catcgagaag caggcccctg agaacaaggc cttcgtgctg 4320 agcagtgtgg atgagctgga gcagcaaagg gacgagatcg ttagctacct ctgtgacctt 4380 gcccctgaag cccctcctcc tactctgccc cccgacatgg cacaagtcac tgtgggcccg 4440 gggctcttgg gggtttcgac cctggggccc aagaggaact ccatggttct ggatgtggcg 4500 ttcgtcctgg aaggatcgga caaaattggt gaagccgact tcaacaggag caaggagttc 4560 atggaggagg tgattcagcg gatggatgtg ggccaggaca gcatccacgt cacggtgctg 4620 cagtactcct acatggtgac cgtggagtac cccttcagcg aggcacagtc caaaggggac 4680 atcctgcagc gggtgcgaga gatccgctac cagggcggca acaggaccaa cactgggctg 4740 gccctgcggt acctctctga ccacagcttc ttggtcagcc agggtgaccg ggagcaggcg 4800 cccaacctgg tctacatggt caccggaaat cctgcctctg atgagatcaa gaggctgcct 4860 ggagacatcc aggtggtgcc cattggagtg ggccctaatg ccaacgtgca ggagctggag 4920 aggattggct ggcccaatgc ccctatcctc atccaggact ttgagacgct cccccgagag 4980 gctcctgacc tggtgctgca gaggtgctgc tccggagagg ggctgcagat ccccaccctc 5040 tcccctgcac ctgactgcag ccagcccctg gacgtgatcc ttctcctgga tggctcctcc 5100 agtttcccag cttcttattt tgatgaaatg aagagtttcg ccaaggcttt catttcaaaa 5160 gccaatatag ggcctcgtct cactcaggtg tcagtgctgc agtatggaag catcaccacc 5220 attgacgtgc catggaacgt ggtcccggag aaagcccatt tgctgagcct tgtggacgtc 5280 atgcagcggg agggaggccc cagccaaatc ggggatgcct tgggctttgc tgtgcgatac 5340 ttgacttcag aaatgcatgg tgccaggccg ggagcctcaa aggcggtggt catcctggtc 5400 acggacgtct ctgtggattc agtggatgca gcagctgatg ccgccaggtc caacagagtg 5460 acagtgttcc ctattggaat tggagatcgc tacgatgcag cccagctacg gatcttggca 5520 ggcccagcag gcgactccaa cgtggtgaag ctccagcgaa tcgaagacct ccctaccatg 5580 gtcaccttgg gcaattcctt cctccacaaa ctgtgctctg gatttgttag gatttgcatg 5640 gatgaggatg ggaatgagaa gaggcccggg gacgtctgga ccttgccaga ccagtgccac 5700 accgtgactt gccagccaga tggccagacc ttgctgaaga gtcatcgggt caactgtgac 5760 cgggggctga ggccttcgtg ccctaacagc cagtcccctg ttaaagtgga agagacctgt 5820 ggctgccgct ggacctgccc ctgygtgtgc acaggcagct ccactcggca catcgtgacc 5880 tttgatgggc agaatttcaa gctgactggc agctgttctt atgtcctatt tcaaaacaag 5940 gagcaggacc tggaggtgat tctccataat ggtgcctgca gccctggagc aaggcagggc 6000 tgcatgaaat ccatcgaggt gaagcacagt gccctctccg tcgagstgca cagtgacatg 6060 gaggtgacgg tgaatgggag actggtctct gttccttacg tgggtgggaa catggaagtc 6120 aacgtttatg gtgccatcat gcatgaggtc agattcaatc accttggtca catcttcaca 6180 ttcactccac aaaacaatga gttccaactg cagctcagcc ccaagacttt tgcttcaaag 6240 acgtatggtc tgtgtgggat ctgtgatgag aacggagcca atgacttcat gctgagggat 6300 ggcacagtca ccacagactg gaaaacactt gttcaggaat ggactgtgca gcggccaggg 6360 cagacgtgcc agcccatcct ggaggagcag tgtcttgtcc ccgacagctc ccactgccag 6420 gtcctcctct taccactgtt tgctgaatgc cacaaggtcc tggctccagc cacattctat 6480 gccatctgcc agcaggacag ttgccaccag gagcaagtgt gtgaggtgat cgcctcttat 6540 gcccacctct gtcggaccaa cggggtctgc gttgactgga ggacacctga tttctgtgct 6600 atgtcatgcc caccatctct ggtctacaac cactgtgagc atggctgtcc ccggcactgt 6660 gatggcaacg tgagctcctg tggggaccat ccctccgaag gctgtttctg ccctccagat 6720 aaagtcatgt tggaaggcag ctgtgtccct gaagaggcct gcactcagtg cattggtgag 6780 gatggagtcc agcaccagtt cctggaagcc tgggtcccgg accaccagcc ctgtcagatc 6840 tgcacatgcc tcagcgggcg gaaggtcaac tgcacaacgc agccctgccc cacggccaaa 6900 gctcccacgt gtggcctgtg tgaagtagcc cgcctccgcc agaatgcaga ccagtgctgc 6960 cccgagtatg agtgtgtgtg tgacccagtg agctgtgacc tgcccccagt gcctcactgt 7020 gaacgtggcc tccagcccac actgaccaac cctggcgagt gcagacccaa cttcacctgc 7080 gcctgcagga aggaggagtg caaaagagtg tccccaccct cctgcccccc gcaccgtttg 7140 cccacccttc ggaagaccca gtgctgtgat gagtatgagt gtgcctgcaa ctgtgtcaac 7200 tccacagtga gctgtcccct tgggtacttg gcctcaaccg ccaccaatga ctgtggctgt 7260 accacaacca cctgccttcc cgacaaggtg tgtgtccacc gaagcaccat ctaccctgtg 7320 ggccagttct gggaggaggg ctgcgatgtg tgcacctgca ccgacatgga ggatgccgtg 7380 atgggcctcc gcgtggccca gtgctcccag aagccctgtg aggacagctg tcggtcgggc 7440 ttcacttacg ttctgcatga aggcgagtgc tgtggaaggt gcctgccatc tgcctgtgag 7500 gtggtgactg gctcaccgcg gggggactcc cagtcttcct ggaagagtgt cggctcccag 7560 tgggcctccc cggagaaccc ctgcctcatc aatgagtgtg tccgagtgaa ggaggaggtc 7620 tttatacaac aaaggaacgt ctcctgcccc cagctggagg tccctgtctg cccctcgggc 7680 tttcagctga gctgtaagac ctcagcgtgc tgcccaagct gtcgctgtga gcgcatggag 7740 gcctgcatgc tcaatggcac tgtcattggg cccgggaaga ctgtgatgat cgatgtgtgc 7800 acgacctgcc gctgcatggt gcaggtgggg gtcatctctg gattcaagct ggagtgcagg 7860 aagaccacct gcaacccctg ccccctgggt tacaaggaag aaaataacac aggtgaatgt 7920 tgtgggagat gtttgcctac ggcttgcacc attcagctaa gaggaggaca gatcatgaca 7980 ctgaagcgtg atgagacgct ccaggatggc tgtgatactc acttctgcaa ggtcaatgag 8040 agaggagagt acttctggga gaagagggtc acaggctgcc caccctttga tgaacacaag 8100 tgtcttgctg agggaggtaa aattatgaaa attccaggca cctgctgtga cacatgtgag 8160 gagcctgagt gcaacgacat cactgccagg ctgcagtatg tcaaggtggg aagctgtaag 8220 tctgaagtag aggtggatat ccactactgc cagggcaaat gtgccagcaa agccatgtac 8280 tccattgaca tcaacgatgt gcaggaccag tgctcctgct gctctccgac acggacggag 8340 cccatgcagg tggccctgca ctgcaccaat ggctctgttg tgtaccatga ggttctcaat 8400 gccatggagt gcaaatgctc ccccaggaag tgcagcaagt ga 8442 <210> 2 <211> 2813 <212> PRT <213> Homo sapiens <220> <221> MISC_FEATURE <222> (2016)..(2016) <223> where Xaa can be any amino acid other than cysteine <400> 2 Met Ile Pro Ala Arg Phe Ala Gly Val Leu Leu Ala Leu Ala Leu Ile 1 5 10 15 Leu Pro Gly Thr Leu Cys Ala Glu Gly Thr Arg Gly Arg Ser Ser Thr 20 25 30 Ala Arg Cys Ser Leu Phe Gly Ser Asp Phe Val Asn Thr Phe Asp Gly 35 40 45 Ser Met Tyr Ser Phe Ala Gly Tyr Cys Ser Tyr Leu Leu Ala Gly Gly 50 55 60 Cys Gln Lys Arg Ser Phe Ser Ile Ile Gly Asp Phe Gln Asn Gly Lys 65 70 75 80 Arg Val Ser Leu Ser Val Tyr Leu Gly Glu Phe Phe Asp Ile His Leu 85 90 95 Phe Val Asn Gly Thr Val Thr Gln Gly Asp Gln Arg Val Ser Met Pro 100 105 110 Tyr Ala Ser Lys Gly Leu Tyr Leu Glu Thr Glu Ala Gly Tyr Tyr Lys 115 120 125 Leu Ser Gly Glu Ala Tyr Gly Phe Val Ala Arg Ile Asp Gly Ser Gly 130 135 140 Asn Phe Gln Val Leu Leu Ser Asp Arg Tyr Phe Asn Lys Thr Cys Gly 145 150 155 160 Leu Cys Gly Asn Phe Asn Ile Phe Ala Glu Asp Asp Phe Met Thr Gln 165 170 175 Glu Gly Thr Leu Thr Ser Asp Pro Tyr Asp Phe Ala Asn Ser Trp Ala 180 185 190 Leu Ser Ser Gly Glu Gln Trp Cys Glu Arg Ala Ser Pro Pro Ser Ser 195 200 205 Ser Cys Asn Ile Ser Ser Gly Glu Met Gln Lys Gly Leu Trp Glu Gln 210 215 220 Cys Gln Leu Leu Lys Ser Thr Ser Val Phe Ala Arg Cys His Pro Leu 225 230 235 240 Val Asp Pro Glu Pro Phe Val Ala Leu Cys Glu Lys Thr Leu Cys Glu 245 250 255 Cys Ala Gly Gly Leu Glu Cys Ala Cys Pro Ala Leu Leu Glu Tyr Ala 260 265 270 Arg Thr Cys Ala Gln Glu Gly Met Val Leu Tyr Gly Trp Thr Asp His 275 280 285 Ser Ala Cys Ser Pro Val Cys Pro Ala Gly Met Glu Tyr Arg Gln Cys 290 295 300 Val Ser Pro Cys Ala Arg Thr Cys Gln Ser Leu His Ile Asn Glu Met 305 310 315 320 Cys Gln Glu Arg Cys Val Asp Gly Cys Ser Cys Pro Glu Gly Gln Leu 325 330 335 Leu Asp Glu Gly Leu Cys Val Glu Ser Thr Glu Cys Pro Cys Val His 340 345 350 Ser Gly Lys Arg Tyr Pro Pro Gly Thr Ser Leu Ser Arg Asp Cys Asn 355 360 365 Thr Cys Ile Cys Arg Asn Ser Gln Trp Ile Cys Ser Asn Glu Glu Cys 370 375 380 Pro Gly Glu Cys Leu Val Thr Gly Gln Ser His Phe Lys Ser Phe Asp 385 390 395 400 Asn Arg Tyr Phe Thr Phe Ser Gly Ile Cys Gln Tyr Leu Leu Ala Arg 405 410 415 Asp Cys Gln Asp His Ser Phe Ser Ile Val Ile Glu Thr Val Gln Cys 420 425 430 Ala Asp Asp Arg Asp Ala Val Cys Thr Arg Ser Val Thr Val Arg Leu 435 440 445 Pro Gly Leu His Asn Ser Leu Val Lys Leu Lys His Gly Ala Gly Val 450 455 460 Ala Met Asp Gly Gln Asp Ile Gln Leu Pro Leu Leu Lys Gly Asp Leu 465 470 475 480 Arg Ile Gln His Thr Val Thr Ala Ser Val Arg Leu Ser Tyr Gly Glu 485 490 495 Asp Leu Gln Met Asp Trp Asp Gly Arg Gly Arg Leu Leu Val Lys Leu 500 505 510 Ser Pro Val Tyr Ala Gly Lys Thr Cys Gly Leu Cys Gly Asn Tyr Asn 515 520 525 Gly Asn Gln Gly Asp Asp Phe Leu Thr Pro Ser Gly Leu Ala Glu Pro 530 535 540 Arg Val Glu Asp Phe Gly Asn Ala Trp Lys Leu His Gly Asp Cys Gln 545 550 555 560 Asp Leu Gln Lys Gln His Ser Asp Pro Cys Ala Leu Asn Pro Arg Met 565 570 575 Thr Arg Phe Ser Glu Glu Ala Cys Ala Val Leu Thr Ser Pro Thr Phe 580 585 590 Glu Ala Cys His Arg Ala Val Ser Pro Leu Pro Tyr Leu Arg Asn Cys 595 600 605 Arg Tyr Asp Val Cys Ser Cys Ser Asp Gly Arg Glu Cys Leu Cys Gly 610 615 620 Ala Leu Ala Ser Tyr Ala Ala Ala Cys Ala Gly Arg Gly Val Arg Val 625 630 635 640 Ala Trp Arg Glu Pro Gly Arg Cys Glu Leu Asn Cys Pro Lys Gly Gln 645 650 655 Val Tyr Leu Gln Cys Gly Thr Pro Cys Asn Leu Thr Cys Arg Ser Leu 660 665 670 Ser Tyr Pro Asp Glu Glu Cys Asn Glu Ala Cys Leu Glu Gly Cys Phe 675 680 685 Cys Pro Pro Gly Leu Tyr Met Asp Glu Arg Gly Asp Cys Val Pro Lys 690 695 700 Ala Gln Cys Pro Cys Tyr Tyr Asp Gly Glu Ile Phe Gln Pro Glu Asp 705 710 715 720 Ile Phe Ser Asp His His Thr Met Cys Tyr Cys Glu Asp Gly Phe Met 725 730 735 His Cys Thr 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tacacgcaga agagcctctc cctgtctccg ggtaaatga 5379 <210> 92 <211> 1778 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> VWF034 <400> 92 Met Ile Pro Ala Arg Phe Ala Gly Val Leu Leu Ala Leu Ala Leu Ile 1 5 10 15 Leu Pro Gly Thr Leu Cys Ala Glu Gly Thr Arg Gly Arg Ser Ser Thr 20 25 30 Ala Arg Cys Ser Leu Phe Gly Ser Asp Phe Val Asn Thr Phe Asp Gly 35 40 45 Ser Met Tyr Ser Phe Ala Gly Tyr Cys Ser Tyr Leu Leu Ala Gly Gly 50 55 60 Cys Gln Lys Arg Ser Phe Ser Ile Ile Gly Asp Phe Gln Asn Gly Lys 65 70 75 80 Arg Val Ser Leu Ser Val Tyr Leu Gly Glu Phe Phe Asp Ile His Leu 85 90 95 Phe Val Asn Gly Thr Val Thr Gln Gly Asp Gln Arg Val Ser Met Pro 100 105 110 Tyr Ala Ser Lys Gly Leu Tyr Leu Glu Thr Glu Ala Gly Tyr Tyr Lys 115 120 125 Leu Ser Gly Glu Ala Tyr Gly Phe Val Ala Arg Ile Asp Gly Ser Gly 130 135 140 Asn Phe Gln Val Leu Leu Ser Asp Arg Tyr Phe Asn Lys Thr Cys Gly 145 150 155 160 Leu Cys Gly Asn Phe Asn Ile Phe Ala Glu Asp Asp Phe Met Thr Gln 165 170 175 Glu Gly Thr Leu Thr Ser Asp Pro Tyr Asp 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Phe Lys Ser Phe Asp 385 390 395 400 Asn Arg Tyr Phe Thr Phe Ser Gly Ile Cys Gln Tyr Leu Leu Ala Arg 405 410 415 Asp Cys Gln Asp His Ser Phe Ser Ile Val Ile Glu Thr Val Gln Cys 420 425 430 Ala Asp Asp Arg Asp Ala Val Cys Thr Arg Ser Val Thr Val Arg Leu 435 440 445 Pro Gly Leu His Asn Ser Leu Val Lys Leu Lys His Gly Ala Gly Val 450 455 460 Ala Met Asp Gly Gln Asp Ile Gln Leu Pro Leu Leu Lys Gly Asp Leu 465 470 475 480 Arg Ile Gln His Thr Val Thr Ala Ser Val Arg Leu Ser Tyr Gly Glu 485 490 495 Asp Leu Gln Met Asp Trp Asp Gly Arg Gly Arg Leu Leu Val Lys Leu 500 505 510 Ser Pro Val Tyr Ala Gly Lys Thr Cys Gly Leu Cys Gly Asn Tyr Asn 515 520 525 Gly Asn Gln Gly Asp Asp Phe Leu Thr Pro Ser Gly Leu Ala Glu Pro 530 535 540 Arg Val Glu Asp Phe Gly Asn Ala Trp Lys Leu His Gly Asp Cys Gln 545 550 555 560 Asp Leu Gln Lys Gln His Ser Asp Pro Cys Ala Leu Asn Pro Arg Met 565 570 575 Thr Arg Phe Ser Glu Glu Ala Cys Ala Val Leu Thr Ser Pro Thr Phe 580 585 590 Glu Ala Cys His Arg Ala Val Ser Pro Leu Pro 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Glu Ser Gly Pro Gly Thr Ser Glu Ser Ala 1415 1420 1425 Thr Pro Glu Ser Gly Pro Gly Ser Glu Pro Ala Thr Ser Gly Ser 1430 1435 1440 Glu Thr Pro Gly Ser Glu Pro Ala Thr Ser Gly Ser Glu Thr Pro 1445 1450 1455 Gly Ser Pro Ala Gly Ser Pro Thr Ser Thr Glu Glu Gly Thr Ser 1460 1465 1470 Thr Glu Pro Ser Glu Gly Ser Ala Pro Gly Thr Ser Thr Glu Pro 1475 1480 1485 Ser Glu Gly Ser Ala Pro Gly Ser Glu Pro Ala Thr Ser Gly Ser 1490 1495 1500 Glu Thr Pro Gly Thr Ser Glu Ser Ala Thr Pro Glu Ser Gly Pro 1505 1510 1515 Gly Thr Ser Thr Glu Pro Ser Glu Gly Ser Ala Pro Asp Ile Gly 1520 1525 1530 Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Leu Val Pro Arg Gly 1535 1540 1545 Ser Gly Gly Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro 1550 1555 1560 Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro 1565 1570 1575 Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val 1580 1585 1590 Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp 1595 1600 1605 Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys 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Claims (111)

1. 제1 및 제2의 폴리펩타이드 쇄를 포함하는 키메라 분자로서,
   제1의 폴리펩타이드 쇄는 폰 빌레브란트 인자(von Willebrand Factor: VWF) 단백질, 제1의 연장된 재조합 폴리펩타이드 (XTEN) 서열, VWF 링커 및 제1의 면역글로불린 불변 영역 또는 이의 일부를 포함하고;
   VWF 단백질은 VWF 의 D' 도메인 및 D3 도메인을 포함하고; D' 도메인은 서열 번호 2의 아미노산 764 내지 866과 동일한 아미노산 서열을 포함하고, VWF 단백질의 D3 도메인은 서열 번호 2의 1099번 및 1142번 잔기에서 아미노산 치환을 갖는 서열 번호 2의 아미노산 867 내지 1240과 동일한 아미노산 서열을 포함하고;
   VWF 링커는 서열 번호 16에 상응하는 Glu720 내지 Arg740과 동일한 아미노산 서열을 포함하는 인자 VIII (FVIII)로부터의 a2 영역을 포함하고, 여기서 a2 영역은 트롬빈에 의해 절단될 수 있고;
   제1의 XTEN 서열은 VWF 단백질을 VWF 링커와 연결시키고, VWF 링커는 제1의 XTEN 서열을 제1의 면역글로불린 불변 영역 또는 그의 일부에 연결시키고,
   제2의 폴리펩타이드 쇄는 FVIII 단백질, 제2의 XTEN 서열, 및 제2의 면역글로불린 불변 영역 또는 그의 일부를 포함하고;
   FVIII 단백질은 서열 번호 16의 Ala1 내지 Asn745와 동일한 아미노산 서열 및 서열 번호 16의 Glu1649 내지 Tyr2332와 동일한 아미노산 서열을 포함하고;
   제1 및 제2의 폴리펩타이드 쇄는 공유결합에 의해 연합되어 있는, 키메라 분자.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제2의 XTEN 서열이 FVIII 단백질의 N-말단 또는 C-말단에 연결되어있거나 서로 인접한 2개의 FVIII 아미노산 사이에 삽입된 키메라 분자.
3. 청구항 1에 있어서, 적어도 하나의 XTEN 서열이 42개의 아미노산, 72개의 아미노산, 108개의 아미노산, 144개의 아미노산, 180개의 아미노산, 216개의 아미노산, 252개의 아미노산, 288개의 아미노산, 324개의 아미노산, 360개의 아미노산, 396개의 아미노산, 432개의 아미노산, 468개의 아미노산, 504개의 아미노산, 540개의 아미노산, 576개의 아미노산, 612개의 아미노산, 624개의 아미노산, 648개의 아미노산, 684개의 아미노산, 720개의 아미노산, 756개의 아미노산, 792개의 아미노산, 828개의 아미노산, 836개의 아미노산, 864개의 아미노산, 875개의 아미노산, 912개의 아미노산, 923개의 아미노산, 948개의 아미노산, 1044개의 아미노산, 1140개의 아미노산, 1236개의 아미노산, 1318개의 아미노산, 1332개의 아미노산, 1428개의 아미노산, 1524개의 아미노산, 1620개의 아미노산, 1716개의 아미노산, 1812개의 아미노산, 1908개의 아미노산, 또는 2004개의 아미노산을 포함하는 키메라 분자.
4. 청구항 1에 있어서, 적어도 하나의 XTEN 서열이 AE42, AE72, AE864, AE576, AE288, AE144, AG864, AG576, AG288, 또는 AG144로부터 선택되는 키메라 분자.
5. 청구항 1에 있어서, 적어도 하나의 XTEN 서열이 서열 번호 39; 서열 번호 40; 서열 번호 47; 서열 번호 45; 서열 번호 44; 서열 번호 41; 서열 번호 48; 서열 번호 46, 서열 번호 44, 또는 서열 번호 42로부터 선택되는 키메라 분자.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 VWF 단백질은 서열 번호 2의 1099번 및 1142번 아미노산 잔기에서 시스테인으로부터 알라닌으로의 아미노산 치환을 함유하는 키메라 분자.
7. 청구항 6에 있어서, 상기 VWF 단백질이 A1 VWF 도메인, A2 VWF 도메인, A3 VWF 도메인, D4 VWF 도메인, B1 VWF 도메인, B2 VWF 도메인, B3 VWF 도메인, C1 VWF 도메인, C2 VWF 도메인 또는 CK VWF 도메인을 포함하지 않는 키메라 분자.
8. 청구항 1에 있어서, 상기 VWF 단백질이 VWF의 D' 및 D3 도메인으로 이루어진 키메라 분자.
9. 청구항 1에 있어서, 상기 제1의 면역글로불린 불변 영역 또는 이의 일부가 제1의 Fc 영역을 포함하고, 상기 제2의 면역글로불린 불변 영역 또는 이의 일부가 제2의 Fc 영역을 포함하는 키메라 분자.
10. 청구항 9에 있어서, 상기 제1의 Fc 영역 및 제2의 Fc 영역이 동일한 키메라 분자.
11. 청구항 1에 있어서, 상기 제1의 면역글로불린 불변 영역 또는 이의 일부 및 상기 제2의 면역글로불린 불변 영역 또는 이의 일부가 하나 이상의 이황화물 결합에 의해 서로 연합되어 있는 키메라 분자.
12. 청구항 1에 있어서, 다음 화학식을 포함하는 키메라 분자:
    V-X1-L1-H1:H2-L2-C(X2);
    여기서, V는 VWF 단백질이고;
    X1은 제1의 XTEN 서열이고;
    L1은 VWF 링커이며;
    L2는 임의의 FVIII 링커이고;
    H1은 제1의 면역글로불린 불변 영역 또는 이의 일부이며;
    H2는 제2의 면역글로불린 불변 영역 또는 이의 일부이고;
    C는 FVIII 단백질이며;
    C(X2)는 제2의 XTEN 서열에 융합된 FVIII 단백질이고, 여기서 제2의 XTEN 서열은 서로 인접한 2개의 FVIII 아미노산 사이에 삽입되고;
    (-)는 펩타이드 결합 또는 하나 이상의 아미노산이며;
    (:)는 H1과 H2 사이의 하나 이상의 공유 결합이다.
13. 제1 및 제2의 폴리펩타이드 쇄를 포함하는 키메라 분자로서,
    제1의 폴리펩타이드 쇄는, N-말단으로부터 C-말단까지, 폰 빌레브란트 인자(von Willebrand Factor: VWF) 단백질, 제1의 연장된 재조합 폴리펩타이드 (XTEN) 서열, VWF 링커 및 제1의 Fc 영역 또는 이의 일부를 포함하고;
    VWF 단백질은 VWF 의 D' 도메인 및 D3 도메인을 포함하고;
    VWF 단백질의 D' 도메인은 서열 번호 2의 764 내지 866번 아미노산과 동일한 아미노산 서열을 포함하고;
    VWF 단백질의 D3 도메인은 서열 번호 2의 1099번 및 1142번 아미노산 잔기에서 시스테인으로부터 알라닌으로의 아미노산 치환을 갖는 서열 번호 2의 867 내지 1240번 아미노산과 동일한 아미노산 서열을 포함하고;
    VWF 링커는 서열 번호 16에 상응하는 Glu720 내지 Arg740과 동일한 아미노산 서열을 포함하는 인자 VIII (FVIII)로부터의 a2 영역을 포함하고, 여기서 a2 영역은 트롬빈에 의해 절단될 수 있고;
    VWF 링커는 적어도 30 개의 아미노산이고;
    제1의 XTEN 서열은 VWF 단백질을 VWF 링커와 연결시키고, VWF 링커는 제1의 XTEN 서열을 제1의 Fc 영역 또는 이의 일부에 연결시키고;
    제2의 폴리펩타이드 쇄는 FVIII 단백질, FVIII 단백질에 삽입된 제2의 XTEN 서열, 및 FVIII 단백질의 C-말단에 연결되는 제2의 Fc 영역 또는 이의 일부를 포함하고;
    FVIII 단백질은 서열 번호 16의 Ala1 내지 Asn745와 동일한 아미노산 서열 및 서열 번호 16의 Ser1690 내지 Tyr2332와 동일한 아미노산 서열을 포함하고;
    제1 및 제2의 폴리펩타이드 쇄는 제1의 Fc 영역 또는 이의 일부 및 제2의 Fc 영역 또는 이의 일부 사이의 하나 이상의 이황화물 결합에 의해 연합되어 있는, 키메라 분자.
14. 청구항 13에 있어서, VWF 링커는 서열 번호 4와 동일한 아미노산 서열을 포함하는 것인, 키메라 분자.
15. 청구항 13에 있어서, 제1의 Fc 영역 또는 이의 일부 및 제2의 Fc 영역 또는 이의 일부가 두 개의 이황화물 결합에 의해 연합되는 것인, 키메라 분자.
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