FGF21変異体およびその使用
本発明は、FGF21変異体ポリペプチドをコードする核酸分子、FGF21変異体ポリペプチド、FGF21変異体ポリペプチドを含む医薬品組成物、およびこのような核酸、ポリペプチド、または医薬品組成物を使った代謝障害の治療方法を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
配列番号4または8を含む単離ポリペプチドであって、
(a)
(i)位置98のロイシン残基;
(ii)位置171のプロリン残基;
(iii)位置180のアラニン残基;
のうちの1つ以上について任意のアミノ酸の置換、さらに
(b)表2〜10の変異から選択される1つまたは複数の置換をさらに含む単離ポリペプチド。
【請求項2】
(b)の1つまたは複数の置換が、
(a) 表2のシステイン変異;
(b) 表3の操作されたジスルフィド結合;
(c) 表4の安定性強化変異;
(d) 表5のタンパク質分解耐性変異;
(e) 表6の凝集変異;
(f) 表7のC末端分解変異;
(g) 表8のグリコシル化変異;
(h) 表9から選択されたO−グリコシル化耐性変異;
(i) 表10から選択された変異;および
(j) (a)〜(i)の組み合わせ;
からなる群より選択される1つまたは複数の変異を含む請求項1記載の単離ポリペプチド。
【請求項3】
(a)のシステイン変異が、18〜31、33、35〜50、54、56〜62、64〜73、75〜104、106〜135、137〜140、152〜154、163および167、からなる群より選択される位置のシステインを含む請求項2記載の単離ポリペプチド。
【請求項4】
操作されたジスルフィド結合が、19〜138、20〜139、21〜33、22〜137、22〜139、23〜25、23〜28、24〜135、25〜122、26〜122、27〜123、28〜43、28〜124、31〜43、33〜21、35〜84、41〜82、42〜124、42〜126、43〜124、50〜69、54〜66、58〜62、67〜72、67〜135、72〜84、73〜93、75〜85、75〜92、76〜109、77〜79、77〜81、80〜129、82〜119、94〜110、95〜107、100〜102、102〜104、115〜117、117〜129、117〜130、118〜132、118〜134、121〜127、123〜125、127〜132、および152〜163、からなる群より選択される1つまたは複数の位置に一対のシステイン残基を含む請求項2記載の単離ポリペプチド。
【請求項5】
安定性強化変異が、42、54、77、81、86、88、122、125、126、130、131、139、145、146、152、154、156、161、163、170、および172、からなる群より選択される1つまたは複数の位置にD、E、R、K、H、S、T、NまたはQを含む請求項2記載の単離タンパク質。
【請求項6】
蛋白質分解耐性変異が、
(a) 位置19のQ、IまたはK;
(b) 位置20のH、LまたはF;
(c) 位置21のI、F、YまたはV;
(d) 位置22のI、FまたはV、
(e) 位置150のAまたはR;
(f) 位置151のAまたはV;
(g) 位置152のH、L、FまたはV;
(h) 位置170のA、D、N、C、Q、E、P、またはS;
(i) 位置171のA、R、N、D、C、E、Q、G、H、K、S、T、WまたはY;
(j) 位置172のLまたはT;および
(k) 位置173のRまたはE、
からなる群より選択される請求項2記載の単離タンパク質。
【請求項7】
凝集低減変異が、
(a) 位置26のE、KまたはR;
(b) 位置45のEK、R、Q、またはT;
(c) 位置52のT;
(d) 位置58のC、EまたはS;
(e) 位置60のA、E、KまたはR;
(f) 位置78のA、C、HまたはR;
(g) 位置86のCまたはT;
(h) 位置88のA、E、K、RまたはS;
(i) 位置98のC、E、K、Q、またはR;
(j) 位置99のC、D、E、またはR;
(k) 位置111のKまたはT;
(l) 位置129のD、E、H、K、N、RまたはQ;および
(m) 位置134のE、H、KまたはY、からなる群より選択される請求項2記載の単離タンパク質。
【請求項8】
C末端分解変異が、
(a) 位置180のG、E、PまたはS;
(b) 位置181のG、P、K、T、A、LまたはP;および
(c) 位置179のAP、G、SまたはA
からなる群より選択される請求項2記載の単離ポリペプチド。
【請求項9】
O−グリコシル化耐性変異がS167A、S167E、S167D、S167N、S167Q、S167G、S167V、S167H、S167KおよびS167Yからなる群より選択される請求項2記載の単離ポリペプチド。
【請求項10】
(a) 位置98の変異が、L98R、L98C、L98E、L98Q、L98KおよびL98T、からなる群より選択され;
(b) 位置171の変異が、P171A、P171R、P171N、P171D、P171C、P171E、P171Q、P171G、P171H、P171K、P171S、P171T、P171WおよびP171Y、からなる群より選択され;
(c) 位置180の変異が、A180G、A180E、A180PおよびA180S、からなる群より選択される、請求項1記載の単離ポリペプチド。
【請求項11】
位置98の変異がL98Rであり、位置171の変異がP171Gであり、さらに位置180の変異がA180Eである請求項10記載の単離ポリペプチド。
【請求項12】
(i) 8以下の残基のN末端切断;
(ii) 12以下の残基のC末端切断;
(iii) 8以下の残基のN末端切断および12以下の残基のC末端切断、
をさらに含む請求項1〜11のいずれか1項に記載の単離ポリペプチド。
【請求項13】
哺乳類動物の血糖を下げることができる請求項12記載の単離ポリペプチド。
【請求項14】
ポリペプチドが配列番号4または8のアミノ酸配列と少なくとも85パーセントは同一であるが、該ポリペプチドがL98R、P171GおよびA180E変異を含む場合は、L98R、P171GおよびA180E変異はさらなる改変をされないアミノ酸配列を含む、請求項1または11記載の単離ポリペプチド。
【請求項15】
ポリペプチドのC末端に融合した1〜10アミノ酸残基をさらに含む請求項1または11のいずれか1項に記載の単離ポリペプチド。
【請求項16】
1〜10アミノ酸残基が、グリシン、プロリンおよびこれらの組み合わせからなる群より選択される請求項15記載の単離ポリペプチド。
【請求項17】
ポリペプチドが1つまたは複数のポリマーと共有結合している請求項1または11記載の単離ポリペプチド。
【請求項18】
ポリマーがPEGである請求項17記載の単離ポリペプチド。
【請求項19】
異種のアミノ酸配列に融合している請求項1または11のいずれか1項に記載の単離ポリペプチドを含む融合ポリペプチド。
【請求項20】
異種のアミノ酸配列がIgG定常ドメインまたはその断片である請求項19記載の融合ポリペプチド。
【請求項21】
IgG定常ドメインが配列番号171または配列番号11のアミノ酸配列を含む請求項20記載の融合ポリペプチド。
【請求項22】
ポリペプチドがリンカーを介して異種のアミノ酸配列に融合している請求項20記載の融合ポリペプチド。
【請求項23】
リンカーが、ポリアラニン、(Gly)4(配列番号29)、(Gly)5(配列番号30)、(Gly)5−Ser−(Gly)3−Ser−(Gly)4−Ser(配列番号28)、(Gly)4−Ser−(Gly)4−Ser−(Gly)4−Ser(配列番号31)、(Gly)3−Lys−(Gly)4(配列番号32)、(Gly)3−Asn−Gly−Ser−(Gly)2(配列番号33)、(Gly)3−Cys−(Gly)4(配列番号34)、Gly−Pro−Asn−Gly−Gly(配列番号35)、Gly−Ser(Gly4Ser)3(配列番号166)、(Gly4Ser)4(配列番号167)、(Gly4S)2(配列番号168)、DAAAKEAAAKDAAAREAAARDAAAK(配列番号169)、およびNVDHKPSNTKVDKR(配列番号170)、からなる群より選択される請求項22記載の融合ポリペプチド。
【請求項24】
2つ以上の請求項23記載の融合ポリペプチドを含むマルチマー。
【請求項25】
請求項1〜24のいずれか1項に記載の単離ポリペプチドおよび薬学的に許容可能な処方剤を含む医薬品組成物。
【請求項26】
治療を必要としているヒトの患者に請求項25記載の医薬品組成物を投与することを含む代謝障害を治療する方法。
【請求項27】
代謝障害が糖尿病である請求項26記載の方法。
【請求項28】
代謝障害が肥満症である請求項26記載の方法。
【請求項29】
請求項1〜24のいずれか1項に記載のポリペプチドをコード単離核酸。
【請求項30】
請求項29記載の核酸分子を含むベクター。
【請求項31】
請求項29記載の核酸分子を含む宿主細胞。
【請求項1】
配列番号4または8を含む単離ポリペプチドであって、
(a)
(i)位置98のロイシン残基;
(ii)位置171のプロリン残基;
(iii)位置180のアラニン残基;
のうちの1つ以上について任意のアミノ酸の置換、さらに
(b)表2〜10の変異から選択される1つまたは複数の置換をさらに含む単離ポリペプチド。
【請求項2】
(b)の1つまたは複数の置換が、
(a) 表2のシステイン変異;
(b) 表3の操作されたジスルフィド結合;
(c) 表4の安定性強化変異;
(d) 表5のタンパク質分解耐性変異;
(e) 表6の凝集変異;
(f) 表7のC末端分解変異;
(g) 表8のグリコシル化変異;
(h) 表9から選択されたO−グリコシル化耐性変異;
(i) 表10から選択された変異;および
(j) (a)〜(i)の組み合わせ;
からなる群より選択される1つまたは複数の変異を含む請求項1記載の単離ポリペプチド。
【請求項3】
(a)のシステイン変異が、18〜31、33、35〜50、54、56〜62、64〜73、75〜104、106〜135、137〜140、152〜154、163および167、からなる群より選択される位置のシステインを含む請求項2記載の単離ポリペプチド。
【請求項4】
操作されたジスルフィド結合が、19〜138、20〜139、21〜33、22〜137、22〜139、23〜25、23〜28、24〜135、25〜122、26〜122、27〜123、28〜43、28〜124、31〜43、33〜21、35〜84、41〜82、42〜124、42〜126、43〜124、50〜69、54〜66、58〜62、67〜72、67〜135、72〜84、73〜93、75〜85、75〜92、76〜109、77〜79、77〜81、80〜129、82〜119、94〜110、95〜107、100〜102、102〜104、115〜117、117〜129、117〜130、118〜132、118〜134、121〜127、123〜125、127〜132、および152〜163、からなる群より選択される1つまたは複数の位置に一対のシステイン残基を含む請求項2記載の単離ポリペプチド。
【請求項5】
安定性強化変異が、42、54、77、81、86、88、122、125、126、130、131、139、145、146、152、154、156、161、163、170、および172、からなる群より選択される1つまたは複数の位置にD、E、R、K、H、S、T、NまたはQを含む請求項2記載の単離タンパク質。
【請求項6】
蛋白質分解耐性変異が、
(a) 位置19のQ、IまたはK;
(b) 位置20のH、LまたはF;
(c) 位置21のI、F、YまたはV;
(d) 位置22のI、FまたはV、
(e) 位置150のAまたはR;
(f) 位置151のAまたはV;
(g) 位置152のH、L、FまたはV;
(h) 位置170のA、D、N、C、Q、E、P、またはS;
(i) 位置171のA、R、N、D、C、E、Q、G、H、K、S、T、WまたはY;
(j) 位置172のLまたはT;および
(k) 位置173のRまたはE、
からなる群より選択される請求項2記載の単離タンパク質。
【請求項7】
凝集低減変異が、
(a) 位置26のE、KまたはR;
(b) 位置45のEK、R、Q、またはT;
(c) 位置52のT;
(d) 位置58のC、EまたはS;
(e) 位置60のA、E、KまたはR;
(f) 位置78のA、C、HまたはR;
(g) 位置86のCまたはT;
(h) 位置88のA、E、K、RまたはS;
(i) 位置98のC、E、K、Q、またはR;
(j) 位置99のC、D、E、またはR;
(k) 位置111のKまたはT;
(l) 位置129のD、E、H、K、N、RまたはQ;および
(m) 位置134のE、H、KまたはY、からなる群より選択される請求項2記載の単離タンパク質。
【請求項8】
C末端分解変異が、
(a) 位置180のG、E、PまたはS;
(b) 位置181のG、P、K、T、A、LまたはP;および
(c) 位置179のAP、G、SまたはA
からなる群より選択される請求項2記載の単離ポリペプチド。
【請求項9】
O−グリコシル化耐性変異がS167A、S167E、S167D、S167N、S167Q、S167G、S167V、S167H、S167KおよびS167Yからなる群より選択される請求項2記載の単離ポリペプチド。
【請求項10】
(a) 位置98の変異が、L98R、L98C、L98E、L98Q、L98KおよびL98T、からなる群より選択され;
(b) 位置171の変異が、P171A、P171R、P171N、P171D、P171C、P171E、P171Q、P171G、P171H、P171K、P171S、P171T、P171WおよびP171Y、からなる群より選択され;
(c) 位置180の変異が、A180G、A180E、A180PおよびA180S、からなる群より選択される、請求項1記載の単離ポリペプチド。
【請求項11】
位置98の変異がL98Rであり、位置171の変異がP171Gであり、さらに位置180の変異がA180Eである請求項10記載の単離ポリペプチド。
【請求項12】
(i) 8以下の残基のN末端切断;
(ii) 12以下の残基のC末端切断;
(iii) 8以下の残基のN末端切断および12以下の残基のC末端切断、
をさらに含む請求項1〜11のいずれか1項に記載の単離ポリペプチド。
【請求項13】
哺乳類動物の血糖を下げることができる請求項12記載の単離ポリペプチド。
【請求項14】
ポリペプチドが配列番号4または8のアミノ酸配列と少なくとも85パーセントは同一であるが、該ポリペプチドがL98R、P171GおよびA180E変異を含む場合は、L98R、P171GおよびA180E変異はさらなる改変をされないアミノ酸配列を含む、請求項1または11記載の単離ポリペプチド。
【請求項15】
ポリペプチドのC末端に融合した1〜10アミノ酸残基をさらに含む請求項1または11のいずれか1項に記載の単離ポリペプチド。
【請求項16】
1〜10アミノ酸残基が、グリシン、プロリンおよびこれらの組み合わせからなる群より選択される請求項15記載の単離ポリペプチド。
【請求項17】
ポリペプチドが1つまたは複数のポリマーと共有結合している請求項1または11記載の単離ポリペプチド。
【請求項18】
ポリマーがPEGである請求項17記載の単離ポリペプチド。
【請求項19】
異種のアミノ酸配列に融合している請求項1または11のいずれか1項に記載の単離ポリペプチドを含む融合ポリペプチド。
【請求項20】
異種のアミノ酸配列がIgG定常ドメインまたはその断片である請求項19記載の融合ポリペプチド。
【請求項21】
IgG定常ドメインが配列番号171または配列番号11のアミノ酸配列を含む請求項20記載の融合ポリペプチド。
【請求項22】
ポリペプチドがリンカーを介して異種のアミノ酸配列に融合している請求項20記載の融合ポリペプチド。
【請求項23】
リンカーが、ポリアラニン、(Gly)4(配列番号29)、(Gly)5(配列番号30)、(Gly)5−Ser−(Gly)3−Ser−(Gly)4−Ser(配列番号28)、(Gly)4−Ser−(Gly)4−Ser−(Gly)4−Ser(配列番号31)、(Gly)3−Lys−(Gly)4(配列番号32)、(Gly)3−Asn−Gly−Ser−(Gly)2(配列番号33)、(Gly)3−Cys−(Gly)4(配列番号34)、Gly−Pro−Asn−Gly−Gly(配列番号35)、Gly−Ser(Gly4Ser)3(配列番号166)、(Gly4Ser)4(配列番号167)、(Gly4S)2(配列番号168)、DAAAKEAAAKDAAAREAAARDAAAK(配列番号169)、およびNVDHKPSNTKVDKR(配列番号170)、からなる群より選択される請求項22記載の融合ポリペプチド。
【請求項24】
2つ以上の請求項23記載の融合ポリペプチドを含むマルチマー。
【請求項25】
請求項1〜24のいずれか1項に記載の単離ポリペプチドおよび薬学的に許容可能な処方剤を含む医薬品組成物。
【請求項26】
治療を必要としているヒトの患者に請求項25記載の医薬品組成物を投与することを含む代謝障害を治療する方法。
【請求項27】
代謝障害が糖尿病である請求項26記載の方法。
【請求項28】
代謝障害が肥満症である請求項26記載の方法。
【請求項29】
請求項1〜24のいずれか1項に記載のポリペプチドをコード単離核酸。
【請求項30】
請求項29記載の核酸分子を含むベクター。
【請求項31】
請求項29記載の核酸分子を含む宿主細胞。
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19A】
【図19B】
【図19C】
【図19D】
【図20A】
【図20B】
【図20C】
【図20D】
【図21A】
【図21B】
【図21C】
【図21D】
【図22A】
【図22B】
【図22C】
【図22D】
【図23A】
【図23B】
【図23C】
【図23D】
【図24A】
【図24B】
【図24C】
【図25A】
【図25B】
【図25C】
【図25D】
【図26A】
【図26B】
【図27】
【図28A】
【図28B】
【図29】
【図30】
【図31A】
【図31B】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38A】
【図38B】
【図38C】
【図38D】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53A】
【図53B】
【図54】
【図55】
【図56】
【図57】
【図58】
【図59】
【図60】
【図61】
【図62】
【図63】
【図64】
【図65】
【図66】
【図67】
【図68】
【図69】
【図70】
【図71】
【図72】
【図73】
【図74】
【図75】
【図76】
【図77】
【図78】
【図79】
【図80】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19A】
【図19B】
【図19C】
【図19D】
【図20A】
【図20B】
【図20C】
【図20D】
【図21A】
【図21B】
【図21C】
【図21D】
【図22A】
【図22B】
【図22C】
【図22D】
【図23A】
【図23B】
【図23C】
【図23D】
【図24A】
【図24B】
【図24C】
【図25A】
【図25B】
【図25C】
【図25D】
【図26A】
【図26B】
【図27】
【図28A】
【図28B】
【図29】
【図30】
【図31A】
【図31B】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38A】
【図38B】
【図38C】
【図38D】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53A】
【図53B】
【図54】
【図55】
【図56】
【図57】
【図58】
【図59】
【図60】
【図61】
【図62】
【図63】
【図64】
【図65】
【図66】
【図67】
【図68】
【図69】
【図70】
【図71】
【図72】
【図73】
【図74】
【図75】
【図76】
【図77】
【図78】
【図79】
【図80】
【公表番号】特表2012−525847(P2012−525847A)
【公表日】平成24年10月25日(2012.10.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−509918(P2012−509918)
【出願日】平成22年5月4日(2010.5.4)
【国際出願番号】PCT/US2010/033614
【国際公開番号】WO2010/129600
【国際公開日】平成22年11月11日(2010.11.11)
【出願人】(500049716)アムジエン・インコーポレーテツド (242)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成24年10月25日(2012.10.25)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年5月4日(2010.5.4)
【国際出願番号】PCT/US2010/033614
【国際公開番号】WO2010/129600
【国際公開日】平成22年11月11日(2010.11.11)
【出願人】(500049716)アムジエン・インコーポレーテツド (242)
【Fターム(参考)】
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