【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2006年7月21日提交的美国临时专利申请号60/832,461、2007年1月25日提交的美国临时专利申请号60/886,616、2007年6月4日提交的美国临时专利申请号60/941,920和2007年1月18日提交的美国临时专利申请号60/881,130的优先权,这些文献中的每一篇通过提及而以其整体合并入本文以用于所有目的。专利
本专利技术属于通过糖基化来进行多肽修饰的领域。具体地,本专利技术涉及用短的被酶所识别的O-联或S-联糖基化序列制备经糖基化的多肽的方法。
技术介绍
本专利技术涉及多肽(优选具有治疗价值的多肽)的糖基化和修饰。施用糖基化的和非糖基化的多肽以引起特定生理学应答是医学领域中公知的。例如,纯化的和重组的hGH都用于治疗与hGH缺乏相关的病状和疾病,如儿童中的侏儒症。其他例子涉及已知具有抗病毒活性的干扰素,以及刺激白细胞产生的粒细胞集落刺激因子(G-CSF)。 缺少可用于生产具有野生型糖基化模式的多肽的表达系统已经限制了将此类多肽用作治疗剂。本领域已知,不正确或不完全糖基化的多肽可能是免疫原性的,这导致该肽的快速中和和/或变态反应的形成。重组产生的糖肽的其他缺点包括亚最佳的功效和从血流中的快速清除。 一种解决在生产糖基化多肽治疗剂方面所固有的问题的方法是在其表达后在体外修饰这些多肽。多肽的表达后体外修饰已经被用于修饰现有的聚糖结构和将糖基部分附着至非糖基化的氨基酸残基。已经可以广泛选择重组真核生物糖基转移酶,这使得在体外酶促合成具有定制的糖基化模式和糖基结构的哺乳动物糖缀合物成为可能。参见例如, ...
【技术保护点】
糖基化或非糖基化的序列肽段多肽和聚合物修饰基团之间的共价缀合物,所述序列肽段多肽对应于亲本多肽并且包含外源O-联糖基化序列,所述聚合物修饰基团通过糖基连接基团在所述O-联糖基化序列处缀合至所述序列肽段多肽,其中所述糖基连接基团插入在所述序列肽段多肽和所述聚合物修饰基团之间并且共价连接至所述序列肽段多肽和所述聚合物修饰基团,条件是所述亲本多肽不是选自人生长激素(hGH)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、干扰素-α(INF-α)、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和成纤维细胞生长因子(FGF)的成员。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.7.21 US 60/832,461;2007.1.18 US 60/881,130;201.糖基化或非糖基化的序列肽段多肽和聚合物修饰基团之间的共价缀合物,所述序列肽段多肽对应于亲本多肽并且包含外源O-联糖基化序列,所述聚合物修饰基团通过糖基连接基团在所述O-联糖基化序列处缀合至所述序列肽段多肽,其中所述糖基连接基团插入在所述序列肽段多肽和所述聚合物修饰基团之间并且共价连接至所述序列肽段多肽和所述聚合物修饰基团,条件是所述亲本多肽不是选自人生长激素(hGH)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、干扰素-α(INF-α)、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和成纤维细胞生长因子(FGF)的成员。2.权利要求1的共价缀合物,其中所述聚合物修饰基团是选自线性和支化的成员并且包含一个或多个聚合物部分,其中每个聚合物部分独立地进行选择。3.权利要求2的共价缀合物,其中所述聚合物部分是选自聚(乙二醇)和甲氧基-聚(乙二醇)(m-PEG)的成员。4.权利要求1的共价缀合物,其中所述糖基连接基团是完整的糖基连接基团。5.权利要求4的共价缀合物,其包含根据式(III)的部分其中R9是H、负电荷或盐抗衡离子;和RP是选自下列的成员其中n是选自1至20的整数,并且f和e是独立地选自1-2500的整数。6.权利要求1的共价缀合物,其中所述亲本多肽是选自下列的成员骨形态发生蛋白2(BMP-2)、骨形态发生蛋白7(BMP-7)、骨形态发生蛋白15(BMP-15)、神经营养蛋白-3(NT-3)、冯维勒布兰德因子(vWF)蛋白酶、促红细胞生成素(EPO)、α1-抗胰蛋白酶(α-1蛋白酶抑制剂)、葡糖脑苷脂酶、组织型血纤维蛋白溶酶原活化因子(TPA)、瘦蛋白、蛭素、尿激酶、人DNA酶、胰岛素、乙型肝炎表面蛋白(HbsAg)、嵌合的白喉毒素-IL-2、人绒毛膜促性腺激素(hCG)、甲状腺过氧化物酶(TPO)、α-半乳糖苷酶、α-L-艾杜糖苷酸酶、β-葡糖苷酶、α-半乳糖苷酶A、酸性α-葡糖苷酶(酸性麦芽糖酶)、抗凝血酶III(AT III)、促卵泡激素(FSH)、胰高血糖素样肽-2(GLP-2)、因子VII、因子VIII、B-结构域缺失的因子VIII、因子IX、因子X、因子XIII、prokinetisin、extendin-4、CD4、肿瘤坏死因子受体(TNF-R)、α-CD20、P-选择蛋白糖蛋白配体-1(PSGL-1)、补体、转铁蛋白、依赖于糖基化的细胞粘着分子(GlyCAM)、神经细胞粘着分子(N-CAM)、TNF受体-IgG Fc区融合蛋白、抗-HER2单克隆抗体、针对呼吸道合胞病毒的单克隆抗体、针对呼吸道合胞病毒的蛋白F的单克隆抗体、针对TNF-α的单克隆抗体、针对糖蛋白IIb/IIIa的单克隆抗体、针对CD20的单克隆抗体、针对VEGF-A的单克隆抗体、针对PSGL-1的单克隆抗体、针对CD4的单克隆抗体、针对a-CD3的单克隆抗体、针对EGF的单克隆抗体、针对癌胚抗原(CEA)的单克隆抗体和针对IL-2受体的单克隆抗体。7.权利要求1的共价缀合物,其中所述外源O-联糖基化序列是选自下列的成员(X)mPTP、(X)mPTEI(P)n、(X)mPTQA(P)n、(X)mPTINT(P)n、(X)mPTTVS(P)n、(X)mPTTVL(P)n、(X)mPTQGAM(P)n、(X)mTET(P)n、(X)mPTVL(P)n、(X)mPTLS(P)n、(X)mPTDA(P)n、(X)mPTEN(P)n、(X)mPTQD(P)n、(X)mPTAS(P)n、(X)mPTQGA(P)n、(X)mPTSAV(P)n、(X)mPTTLYV(P)n、(X)mPSSG(P)n和(X)mPSDG(P)n,其中m和n是独立地选自0和1的整数;P是脯氨酸;和X是独立地选自谷氨酸(E)、谷氨酰胺(Q)、天冬氨酸(D)、天冬酰胺(N)、苏氨酸(T)、丝氨酸(S)和不带电荷的氨基酸的成员。8.权利要求7的共价缀合物,其中所述外源O-联糖基化序列是选自下列的成员PTP、PTEI、PTEIP、PTQA、PTQAP、PTINT、PTINTP、PTTVS、PTTVL、PTQGAM、PTQGAMP和TETP。9.药物组合物,其包含权利要求1的共价缀合物和可药用载体。10.包含序列肽段多肽的多肽缀合物,所述序列肽段多肽对应于亲本多肽并且具有外源O-联糖基化序列,所述多肽缀合物包含根据式(V)的部分其中w是选自0和1的整数;q是选自0和1的整数;AA-O-是从具有被羟基取代的侧链的氨基酸衍生而得的部分,所述氨基酸位于所述O-联糖基化序列内;Z*是选自糖基部分和糖基连接基团的成员;和X*是选自聚合物修饰基团和共价连接至聚合物修饰基团的糖基连接基团的成员,条件是所述亲本多肽不是选自人生长激素(hGH)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、干扰素-α(INF-α)、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和成纤维细胞生长因子(FGF)的成员。11.权利要求10的多肽缀合物,其中所述氨基酸是丝氨酸(S)或苏氨酸(T)。12.权利要求10的多肽缀合物,其中所述外源O-联糖基化序列是选自下列的成员(X)mPTP、(X)mPTEI(P)n、(X)mPTQA(P)n、(X)mPTINT(P)n、(X)mPTTVS(P)n、(X)mPTTVL(P)n、(X)mPTQGAM(P)n、(X)mTET(P)n、(X)mPTVL(P)n、(X)mPTLS(P)n、(X)mPTDA(P)n、(X)mPTEN(P)n、(X)mPTQD(P)n、(X)mPTAS(P)n、(X)mPTQGA(P)n、(X)mPTSAV(P)n、(X)mPTTLYV(P)n、(X)mPSSG(P)n和(X)mPSDG(P)n,其中m和n是独立地选自0和1的整数;P是脯氨酸;和X是独立地选自谷氨酸(E)、谷氨酰胺(Q)、天冬氨酸(D)、天冬酰胺(N)、苏氨酸(T)、丝氨酸(S)和不带电荷的氨基酸的成员。13.权利要求12的多肽缀合物,其中所述外源O-联糖基化序列是选自下列的成员PTP、PTEI、PTEIP、PTQA、PTQAP、PTINT、PTINTP、PTTVS、PTTVL、PTQGAM、PTQGAMP和TETP。14.权利要求10的多肽缀合物,其中Z*是选自GalNAc、GalNAc-Gal、GalNAc-Gal-Sia和GalNAc-Sia的成员。15.权利要求10的多肽缀合物,其中所述聚合物修饰基团是选自线性和支化的成员并且包含一个或多个聚合物部分,其中每个所述聚合物部分独立地进行选择。16.权利要求15的多肽缀合物,其中所述聚合物部分是选自聚(乙二醇)和其衍生物的成员。17.权利要求10的多肽缀合物,其中w是1。18.权利要求17的多肽缀合物,其中X*包含这样的部分,该部分是选自唾液酸基(Sia)部分、半乳糖基(Gal)部分、GalNAc部分和Gal-Sia部分的成员。19.权利要求10的多肽缀合物,其中所述亲本多肽是选自下列的成员骨形态发生蛋白2(BMP-2)、骨形态发生蛋白7(BMP-7)、骨形态发生蛋白15(BMP-15)、神经营养蛋白-3(NT-3)、冯维勒布兰德因子(vWF)蛋白酶、促红细胞生成素(EPO)、α1-抗胰蛋白酶(α-1蛋白酶抑制剂)、葡糖脑苷脂酶、组织型血纤维蛋白溶酶原活化因子(TPA)、瘦蛋白、蛭素、尿激酶、人DNA酶、胰岛素、乙型肝炎表面蛋白(HbsAg)、嵌合的白喉毒素-IL-2、人绒毛膜促性腺激素(hCG)、甲状腺过氧化物酶(TPO)、α-半乳糖苷酶、α-L-艾杜糖苷酸酶、β-葡糖苷酶、α-半乳糖苷酶A、酸性α-葡糖苷酶(酸性麦芽糖酶)、抗凝血酶III(AT III)、促卵泡激素、胰高血糖素样肽-2(GLP-2)、因子VII、因子VIII、B-结构域缺失的因子VIII、因子IX、因子X、因子XIII、prokinetisin、extendin-4、CD4、肿瘤坏死因子受体(TNF-R)、α-CD20、P-选择蛋白糖蛋白配体-1(PSGL-1)、补体、转铁蛋白、依赖于糖基化的细胞粘着分子(GlyCAM)、神经细胞粘着分子(N-CAM)、TNF受体-IgG Fc区融合蛋白、抗-HER2单克隆抗体、针对呼吸道合胞病毒的单克隆抗体、针对呼吸道合胞病毒的蛋白F的单克隆抗体、针对TNF-α的单克隆抗体、针对糖蛋白IIb/IIIa的单克隆抗体、针对CD20的单克隆抗体、针对VEGF-A的单克隆抗体、针对PSGL-1的单克隆抗体、针对CD4的单克隆抗体、针对a-CD3的单克隆抗体、针对EGF的单克隆抗体、针对癌胚抗原(CEA)的单克隆抗体和针对IL-2受体的单克隆抗体。20.权利要求17的多肽缀合物,其中X*包含根据式(VI)的部分其中E是选自O、S、NR27和CHR28的成员,其中R27和R28是独立地选自H、取代或未取代的烷基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基和取代或未取代的杂环烷基的成员;E1是选自O和S的成员;R2是选自H、-R1、-CH2R1和-C(X1)R1的成员,其中R1是选自OR9、SR9、NR10R11、取代或未取代的烷基和取代或未取代的杂烷基的成员,其中R9是选自H、负电荷、金属离子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的杂烷基和酰基的成员;R10和R11是独立地选自H、取代或未取代的烷基、取代或未取代的杂烷基和酰基的成员;X1是选自取代或未取代的链烯基、O、S和NR8的成员,其中R8是选自H、OH、取代或未取代的烷基和取代或未取代的杂烷基的成员;Y是选自CH2、CH(OH)CH2、CH(OH)CH(OH)CH2、CH、CH(OH)CH、CH(OH)CH(OH)CH、CH(OH)、CH(OH)CH(OH)和CH(OH)CH(OH)CH(OH)的成员;Y2是选自H、OR6、R6、取代或未取代的烷基、取代或未取代的杂烷基、的成员,其中R6和R7是独立地选自H、La-R6b、C(O)R6b、C(O)-La-R6b、取代或未取代的烷基和取代或未取代的杂烷基的成员,其中R6b是选自H、取代或未取代的烷基、取代或未取代的杂烷基和修饰基团的成员;R3、R3’和R4是独立地选自H、OR3”、SR3”、取代或未取代的烷基、取代或未取代的杂烷基、-La-R6c、-C(O)-La-R6c、-NH-La-R6c、=N-La-R6c和-NHC(O)-La-R6c的成员,其中R3”是选自H、取代或未取代的烷基和取代或未取代的杂烷基的成员;和R6c是选自H、取代或未取代的烷基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的杂环烷基、NR13R14和修饰基团的成员,其中R13和R14是独立地选自H、取代或未取代的烷基和取代或未取代的杂烷基的成员;和每个La是独立地选自键和接头基团的成员。21.权利要求20的多肽缀合物,其中X*包含根据式(VII)的部分22.权利要求20的多肽缀合物,其中R6b和R6c中的至少一个是选自下列的成员其中s、j和k是独立地选自0至20的整数;每个n是独立地选自0至2500的整数;m是1-5的整数;Q是选自H和C1-C6烷基的成员;R16和R17是独立选择的聚合物部分;X2和X4是独立选择的将聚合物部分R16和R17连接到C上的连接片段;X5是除聚合物部分之外的其他非反应性基团;和A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10和A11是独立地选自H、取代或未取代的烷基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的杂环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、-NA12A13、-OA12和-SiA12A13的成员,其中A12和A13是独立地选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的杂环烷基、取代或未取代的芳基和取代或未取代的杂芳基的成员。23.药物组合物,其包含权利要求10的多肽缀合物和可药用载体。24.对应于亲本多肽的序列肽段多肽,其中所述序列肽段多肽包含选自SEQ ID NO1和SEQ ID NO2的外源O-联糖基化序列(X)m P O*U(B)p(Z)r(J)s(O)t(P)n (SEQ ID NO1);和(X)m(B1)p T U B(Z)r(J)s(P)n (SEQ ID NO2)其中m、n、p、r、s和t是独立地选自0和1的整数;P是脯氨酸;O*是选自丝氨酸(S)和苏氨酸(T)的成员;U是选自脯氨酸(P)、谷氨酸(E)、谷氨酰胺(Q)、天冬氨酸(D)、天冬酰胺(N)、苏氨酸(T)、丝氨酸(S)和不带电荷的氨基酸的成员;X、B和B1是独立地选自谷氨酸(E)、谷氨酰胺(Q)、天冬氨酸(D)、天冬酰胺(N)、苏氨酸(T)、丝氨酸(S)和不带电荷的氨基酸的成员;和Z、J和O是独立地选自谷氨酸(E)、谷氨酰胺(Q)、天冬氨酸(D)、天冬酰胺(N)、苏氨酸(T)、丝氨酸(S)、酪氨酸(Y)、甲硫氨酸(M)和不带电荷的氨基酸的成员,条件是所述亲本多肽不是选自人生长激素(hGH)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、干扰素-α(INF-α)、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和成纤维细胞生长因子(FGF)的成员。25.权利要求24的序列肽段多肽,其中所述外源O-联糖基化序列是选自下列的成员(X)mPTP、(X)mPTEI(P)n、(X)mPTQA(P)n、(X)mPTINT(P)n、(X)mPTTVS(P)n、(X)mPTTVL(P)n、(X)mPTQGAM(P)n、(X)mTET(P)n、(X)mPTVL(P)n、(X)mPTLS(P)n、(X)mPTDA(P)n、(X)mPTEN(P)n、(X)mPTQD(P)n、(X)mPTAS(P)n、(X)mPTQGA(P)n、(X)mPTSAV(P)n、(X)mPTTLYV(P)n、(X)mPSSG(P)n和(X)mPSDG(P)n,其中m和n是独立地选自0和1的整数;P是脯氨酸;和X是独立地选自谷氨酸(E)、谷氨酰胺(Q)、天冬氨酸(D)、天冬酰胺(N)、苏氨酸(T)、丝氨酸(S)和不带电荷的氨基酸的成员。26.权利要求25的序列肽段多肽,其中所述外源O-联糖基化序列是选自下列的成员PTP、PTEI、PTEIP、PTQA、PTQAP、PTINT、PTINTP、PTTVS、PTTVL、PTQGAM、PTQGAMP和TETP。27.权利要求24的序列肽段多肽,其中所述外源O-联糖基化序列是GalNAc-转移酶的底物。28.权利要求24的序列肽段多肽,其中至少三个氨基酸存在于所述O*和赖氨酸(K)或精氨酸(R)残基之间。29.权利要求24的序列肽段多肽,其中所述亲本多肽是治疗性多肽。30.权利要求24的序列肽段多肽,其中所述亲本多肽是选自下列的成员骨形态发生蛋白2(BMP-2)、骨形态发生蛋白7(BMP-7)、骨形态发生蛋白15(BMP-15)、神经营养蛋白-3(NT-3)、冯维勒布兰德因子(vWF)蛋白酶、促红细胞生成素(EPO)、α1-抗胰蛋白酶(α-1蛋白酶抑制剂)、葡糖脑苷脂酶、组织型血纤维蛋白溶酶原活化因子(TPA)、瘦蛋白、蛭素、尿激酶、人DNA酶、胰岛素、乙型肝炎表面蛋白(HbsAg)、嵌合的白喉毒素-IL-2、人绒毛膜促性腺激素(hCG)、甲状腺过氧化物酶(TPO)、α-半乳糖苷酶、α-L-艾杜糖苷酸酶、β-葡糖苷酶、α-半乳糖苷酶A、酸性α-葡糖苷酶(酸性麦芽糖酶)、抗凝血酶III(AT III)、促卵泡激素、胰高血糖素样肽-2(GLP-2)、因子VII、因子VIII、B-结构域缺失的因子VIII、因子IX、因子X、因子XIII、prokinetisin、extendin-4、CD4、肿瘤坏死因子受体(TNF-R)、α-CD20、P-选择蛋白糖蛋白配体-1(PSGL-1)、补体、转铁蛋白、依赖于糖基化的细胞粘着分子(GlyCAM)、神经细胞粘着分子(N-CAM)、TNF受体-IgG Fc区融合蛋白、抗-HER2单克隆抗体、针对呼吸道合胞病毒的单克隆抗体、针对呼吸道合胞病毒的蛋白F的单克隆抗体、针对TNF-α的单克隆抗体、针对糖蛋白IIb/IIIa的单克隆抗体、针对CD20的单克隆抗体、针对VEGF-A的单克隆抗体、针对PSGL-1的单克隆抗体、针对CD4的单克隆抗体、针对a-CD3的单克隆抗体、针对EGF的单克隆抗体、针对癌胚抗原(CEA)的单克隆抗体和针对IL-2受体的单克隆抗体。31.分离的核酸,其编码权利要求24的所述序列肽段多肽。32.表达载...
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