説明

単鎖タンパク質をそれらの2鎖形態に細胞内変換する方法

本明細書は、外来性プロテアーゼ切断部位を含む二鎖ループ領域を含む単鎖タンパク質及び二鎖ループ内に位置する外来性プロテアーゼ切断部位を切断することができるプロテアーゼを含む発現構築体、そのような発現構築体を含む細胞組成物、及び単鎖タンパク質をその二鎖形態に変換する細胞内方法を開示する。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
二鎖ループ領域を含む単鎖クロストリジウム毒素をその二鎖形態に変換する細胞内方法であって、
a)二重発現構築体を含む細胞を、37℃で約3.5時間増殖させ、前記二重発現構築体が、
i)酵素ドメイン、移行ドメイン、結合ドメイン、及びTEVプロテアーゼ切断部位を含む二鎖ループ領域を含む単鎖クロストリジウム毒素をコードするオープンリーディングフレーム、及び
ii)TEVプロテアーゼをコードするオープンリーディングフレームを含むステップ、
b)前記細胞を22℃で約16〜約18時間増殖させるステップを含み、
ステップ(b)の増殖が、前記二重発現構築体からの前記単鎖クロストリジウム毒素及び前記TEVプロテアーゼの発現を誘導し、
前記産生されたTEVプロテアーゼが、前記二鎖ループ領域内に位置する前記TEVプロテアーゼ切断部位で前記単鎖クロストリジウム毒素を切断し、それにより前記単鎖クロストリジウム毒素をその二鎖形態に変換する方法。
【請求項2】
前記単鎖クロストリジウム毒素が、以下の線形のアミノからカルボキシルの単一ポリペプチド順序を含む、請求項1に記載の細胞内方法:(1)前記クロストリジウム毒素酵素ドメイン、前記TEVプロテアーゼ切断部位を含む二鎖ループ領域、前記クロストリジウム毒素移行ドメイン、及び前記クロストリジウム毒素結合ドメイン;2)前記クロストリジウム毒素酵素ドメイン、前記TEVプロテアーゼ切断部位を含む二鎖ループ領域、前記クロストリジウム毒素結合ドメイン、及び前記クロストリジウム毒素移行ドメイン;3)前記クロストリジウム毒素結合ドメイン、前記クロストリジウム毒素移行ドメイン、前記TEVプロテアーゼ切断部位を含む二鎖ループ領域、及び前記クロストリジウム毒素酵素ドメイン;4)前記クロストリジウム毒素結合ドメイン、前記クロストリジウム毒素酵素ドメイン、前記TEVプロテアーゼ切断部位を含む二鎖ループ領域、及び前記クロストリジウム毒素移行ドメイン;5)前記クロストリジウム毒素移行ドメイン、前記TEVプロテアーゼ切断部位を含む二鎖ループ領域、前記クロストリジウム毒素酵素ドメイン、及び前記クロストリジウム毒素結合ドメイン;又は6)前記クロストリジウム毒素移行ドメイン、前記TEVプロテアーゼ切断部位を含む二鎖ループ領域、前記クロストリジウム毒素結合ドメイン、及び前記クロストリジウム毒素酵素ドメイン。
【請求項3】
前記クロストリジウム毒素酵素ドメインが、BoNT/A酵素ドメイン、BoNT/B酵素ドメイン、BoNT/C1酵素ドメイン、BoNT/D酵素ドメイン、BoNT/E酵素ドメイン、BoNT/F酵素ドメイン、BoNT/G酵素ドメイン、TeNT酵素ドメイン、BaNT酵素ドメイン、又はBuNT酵素ドメインである、請求項1に記載の細胞内方法。
【請求項4】
前記クロストリジウム毒素移行ドメインが、BoNT/A移行ドメイン、BoNT/B移行ドメイン、BoNT/C1移行ドメイン、BoNT/D移行ドメイン、BoNT/E移行ドメイン、BoNT/F移行ドメイン、BoNT/G移行ドメイン、TeNT移行ドメイン、BaNT移行ドメイン、又はBuNT移行ドメインである、請求項1に記載の細胞内方法。
【請求項5】
前記クロストリジウム毒素結合ドメインが、BoNT/A結合ドメイン、BoNT/B結合ドメイン、BoNT/C1結合ドメイン、BoNT/D結合ドメイン、BoNT/E結合ドメイン、BoNT/F結合ドメイン、BoNT/G結合ドメイン、TeNT結合ドメイン、BaNT結合ドメイン、又はBuNT結合ドメインである、請求項1に記載の細胞内方法。
【請求項6】
単鎖タンパク質をその二鎖形態に変換する細胞内方法であって、
a)二重発現構築体を含む細胞を、37℃で約8時間増殖させ、前記二重発現構築体が、
i)酵素ドメイン、移行ドメイン、統合型TEVプロテアーゼ切断部位−オピオイド結合ドメインを含む前記単鎖タンパク質をコードするオープンリーディングフレーム、及び
ii)TEVプロテアーゼをコードするオープンリーディングフレームを含むステップ、
b)前記細胞を、約12〜16℃で約16〜約18時間増殖させるステップを含み、
ステップ(b)の増殖が、前記二重発現構築体からの前記単鎖タンパク質及び前記TEVプロテアーゼの発現を誘導し、
前記産生されたTEVプロテアーゼが、前記統合型TEVプロテアーゼ切断部位−オピオイド結合ドメインに位置する前記TEVプロテアーゼ切断部位で前記単鎖タンパク質を切断し、それにより前記単鎖タンパク質をその二鎖形態に変換する方法。
【請求項7】
前記タンパク質が、以下の線形のアミノからカルボキシルの単一ポリペプチド順序を含む、請求項6に記載の細胞内方法:1)前記クロストリジウム毒素酵素ドメイン、前記クロストリジウム毒素移行ドメイン、及び前記統合型TEVプロテアーゼ切断部位−オピオイド結合ドメイン、2)前記クロストリジウム毒素酵素ドメイン、前記統合型TEVプロテアーゼ切断部位−オピオイド結合ドメイン、及び前記クロストリジウム毒素移行ドメイン、3)前記統合型TEVプロテアーゼ切断部位−オピオイド結合ドメイン、前記クロストリジウム毒素移行ドメイン、及び前記クロストリジウム毒素酵素ドメイン、4)前記統合型TEVプロテアーゼ切断部位−オピオイド結合ドメイン、前記クロストリジウム毒素酵素ドメイン、及び前記クロストリジウム毒素移行ドメイン、5)前記クロストリジウム毒素移行ドメイン、前記統合型TEVプロテアーゼ切断部位−オピオイド結合ドメイン、及び前記クロストリジウム毒素酵素ドメイン、又は6)前記クロストリジウム毒素移行ドメイン、前記クロストリジウム毒素酵素ドメイン、及び前記統合型TEVプロテアーゼ切断部位−オピオイドの結合ドメイン。
【請求項8】
前記クロストリジウム毒素酵素ドメインが、BoNT/A酵素ドメイン、BoNT/B酵素ドメイン、BoNT/C1酵素ドメイン、BoNT/D酵素ドメイン、BoNT/E酵素ドメイン、BoNT/Fの酵素ドメイン、BoNT/G酵素ドメイン、TeNT酵素ドメイン、BaNT酵素ドメイン、又はBuNT酵素ドメインである、請求項1に記載の細胞内方法。
【請求項9】
前記クロストリジウム毒素移行ドメインが、BoNT/A移行ドメイン、BoNT/B移行ドメイン、BoNT/C1移行ドメイン、BoNT/D移行ドメイン、BoNT/E移行ドメイン、BoNT/F移行ドメイン、BoNT/G移行ドメイン、TeNT移行ドメイン、BaNT移行ドメイン、又はBuNT移行ドメインである、請求項1に記載の細胞内方法。
【請求項10】
前記統合型TEVプロテアーゼ切断部位−オピオイド結合ドメインが、統合型TEVプロテアーゼ切断部位−ノシセプチン結合ドメイン、統合型TEVプロテアーゼ切断部位−ダイノルフィン結合ドメイン、統合型TEVプロテアーゼ切断部位−エンケファリン結合ドメイン、統合型TEVプロテアーゼ切断部位−BAM22結合ドメイン、統合型TEVプロテアーゼ切断部位−エンドモルフィン結合ドメイン、統合型TEVプロテアーゼ切断部位−エンドルフィン結合ドメイン、統合型TEVプロテアーゼ切断部位−へモルフィン結合ドメイン、又は統合型TEVプロテアーゼ切断部位−リモルフィン結合ドメインである、請求項1に記載の細胞内方法。
【請求項11】
単鎖タンパク質をその二鎖形態に変換する細胞内方法であって、
a)二重発現構築体を含む細胞を、37℃で約8時間増殖させ、前記二重発現構築体が、
i)酵素ドメイン、移行ドメイン、非クロストリジウム毒素結合ドメイン、及びTEVプロテアーゼ切断部位を含む二鎖ループ領域を含む単鎖タンパク質をコードするオープンリーディングフレーム、及び
ii)TEVプロテアーゼをコードするオープンリーディングフレームを含むステップ、
b)前記細胞を、約12〜16℃で約16〜約18時間増殖させるステップを含み、
ステップ(b)の増殖が、前記二重発現構築体からの前記単鎖タンパク質及び前記TEVプロテアーゼの発現を誘導し、
前記産生されたTEVプロテアーゼが、前記二鎖ループ領域内に位置する前記TEVプロテアーゼ切断部位で前記単鎖タンパク質を切断し、それにより前記単鎖タンパク質をその二鎖形態に変換する方法。
【請求項12】
前記単鎖クロストリジウム毒素が、以下の線形のアミノからカルボキシルの単一ポリペプチド順序を含む、請求項11に記載の細胞内方法:(1)前記クロストリジウム毒素酵素ドメイン、前記TEVプロテアーゼ切断部位を含む二鎖ループ領域、前記クロストリジウム毒素移行ドメイン、及び前記非クロストリジウム毒素結合ドメイン;2)前記クロストリジウム毒素酵素ドメイン、前記TEVプロテアーゼ切断部位を含む二鎖ループ領域、前記非クロストリジウム毒素結合ドメイン、及び前記クロストリジウム毒素移行ドメイン;3)前記非クロストリジウム毒素結合ドメイン、前記クロストリジウム毒素移行ドメイン、前記TEVプロテアーゼ切断部位を含む二鎖ループ領域、及び前記クロストリジウム毒素酵素ドメイン;4)前記非クロストリジウム毒素結合ドメイン、前記クロストリジウム毒素酵素ドメイン、前記TEVプロテアーゼ切断部位を含む二鎖ループ領域、及び前記クロストリジウム毒素移行ドメイン;5)前記クロストリジウム毒素移行ドメイン、前記TEVプロテアーゼ切断部位を含む二鎖ループ領域、前記クロストリジウム毒素酵素ドメイン、及び前記非クロストリジウム毒素結合ドメイン;又は6)前記クロストリジウム毒素移行ドメイン、前記TEVプロテアーゼ切断部位を含む二鎖ループ領域、前記非クロストリジウム毒素結合ドメイン、及び前記クロストリジウム毒素酵素ドメイン。
【請求項13】
前記クロストリジウム毒素酵素ドメインが、BoNT/A酵素ドメイン、BoNT/B酵素ドメイン、BoNT/C1酵素ドメイン、BoNT/D酵素ドメイン、BoNT/E酵素ドメイン、BoNT/Fの酵素ドメイン、BoNT/G酵素ドメイン、TeNT酵素ドメイン、BaNT酵素ドメイン、又はBuNT酵素ドメインである、請求項11に記載の細胞内方法。
【請求項14】
前記クロストリジウム毒素移行ドメインが、BoNT/A移行ドメイン、BoNT/B移行ドメイン、BoNT/C1移行ドメイン、BoNT/D移行ドメイン、BoNT/E移行ドメイン、BoNT/F移行ドメイン、BoNT/G移行ドメイン、TeNT移行ドメイン、BaNT移行ドメイン、又はBuNT移行ドメインである、請求項11に記載の細胞内方法。
【請求項15】
前記非クロストリジウム毒素結合ドメインが、オピオイドペプチド結合ドメイン、メラノコルチンペプチド結合ドメイン、ガラニンペプチド結合ドメイン、グラニンペプチド結合ドメイン、タキキニンペプチド結合ドメイン、神経ペプチドY関連ペプチド結合ドメイン、神経ホルモンペプチド結合ドメイン、サイトカインペプチド結合ドメイン、キニンペプチド結合ドメイン、線維芽細胞増殖因子ペプチド結合ドメイン、ニューロトロフィンペプチド結合ドメイン、腫瘍壊死因子ペプチド結合ドメイン、グリア由来神経栄養因子ペプチド結合ドメイン、形質転換増殖因子βペプチド結合ドメイン、骨形態形成タンパク質ペプチド結合ドメイン、増殖及び分化因子ペプチド結合ドメイン、アクチビンペプチド結合ドメイン、血管内皮増殖因子ペプチド結合ドメイン、インスリン増殖因子ペプチド結合ドメイン、上皮細胞増殖因子ペプチド結合ドメイン、グルカゴン様ホルモンペプチド結合ドメイン、脳下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ポリペプチド結合ドメイン、成長ホルモン放出ホルモンペプチド結合ドメイン、血管作用性小腸ペプチド結合ドメイン、胃抑制ポリペプチドペプチド結合ドメイン、カルシトニン関連ペプチド内臓腸ペプチド結合ドメイン、又はプロテアーゼ活性化受容体ペプチド結合ドメインである、請求項11に記載の細胞内方法。

【図1】
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【図2a】
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【図2b】
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【公表番号】特表2013−517797(P2013−517797A)
【公表日】平成25年5月20日(2013.5.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−551218(P2012−551218)
【出願日】平成23年1月24日(2011.1.24)
【国際出願番号】PCT/US2011/022272
【国際公開番号】WO2011/091370
【国際公開日】平成23年7月28日(2011.7.28)
【出願人】(591018268)アラーガン、インコーポレイテッド (293)
【氏名又は名称原語表記】ALLERGAN,INCORPORATED
【Fターム(参考)】