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    有效的C3補體抑制素類似物制造技術

    技術編號:8448190 閱讀:219 留言:0更新日期:2013-03-21 00:26
    公開了包含能夠結合C3蛋白并抑制補體激活的肽和模擬肽的化合物。這些化合物與目前可獲得的化合物相比顯示出抑制補體激活的活性大大提高。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及體內補體級聯的激活。尤其是,本專利技術提供了能夠結合C3蛋白并抑制補體激活的肽和模擬肽。
    技術介紹
    說明書自始至終引用各種出版物,包括專利、公開的申請、技術文獻和學術文章。這些引用的每篇出版物在此全部引入作為參考。說明書中未完全引用的出版物的完全引證列在說明書的結尾。補體系統是對抗外來病原體的第一道免疫防線。其通過經典的、旁路的或凝集素途徑的激活引起過敏毒性(ana phy I a t ox i c)肽C3a和C5a產生和C5b_9膜攻擊復合體形成。補體成分C3在所有三個途徑的激活中起著重要作用。補體途徑C3轉變酶引起的C3激活及其隨后附著于靶表面引起膜攻擊復合體裝配,并最終引起靶細胞損害或裂解。C3是獨特的,因為它具有提供多重不同配體結合位點的豐富的構造,所述位點在免疫監視和免疫反應途徑中很重要。不適當的補體激活可以引起宿主細胞損害。補體牽連幾種病態,包括各種自身免疫疾病,并且已經發現其促進另外的臨床病癥,例如成人呼吸綜合征、心臟病發作、異種移植后排斥和燒傷損害。還已發現補體介導的組織損傷是由生物不相容情況,例如經受透析或心肺分流術的患者遭遇的情況引起的。補體介導的組織損傷通過膜攻擊復合體直接介導,和通過產生C3a和C5a間接介導。這些肽通過它們對各種細胞,包括嗜中性白細胞和肥大細胞的影響而引起損害。在體內,對C3和C5激活步驟的補體調節通過血漿和膜蛋白來提供。血漿蛋白抑制劑是因子H和C4結合蛋白,而位于細胞表面的調節膜蛋白是補體受體l(CRl),衰變加速因子(DAF)和膜輔因子蛋白(MCP)。這些蛋白通過促進多亞基復合物解離和/或通過蛋白酶解(由因子I催化)使復合物失活來抑制C3和C5轉變酶(多亞基蛋白酶)。通過體外測定已經鑒定出調節或調整補體活性的幾種藥劑,但是大多數在體內顯示出活性低或有毒性。迄今為止,沒有補體激活抑制劑被批準用于臨床,盡管存在某些供臨床使用的候選物,具體地說,被稱為可溶補體受體I (SCRl)的重組形式的補體受體I和人源化抗C5單克隆抗體(5G I. 1-s cFv)。這兩種物質在體內動物模型中已經顯示出抑制補體激活(KaIli KR等,1994 ;和Wang等,1996)。然而,每種物質都具有作為大分子量蛋白(分別是240kDa和26kDa)的缺點,難以制備和必須通過輸液給藥。因此,最近的研究著重于較小活性劑的開發,其易于遞送、更穩定和制造成本更低。Lambr i s等的美國專利號6,319,897描述了曬菌體展示組合隨機肽文庫用于鑒定與C3結合并抑制補體激活的27個殘基的肽的用途。這個肽被截短為保留了全部活性的13個殘基的環狀片段,其在本領域中被稱為C3補體抑制素(compstatin)。C3補體抑制素抑制C3被C3轉變酶切割為C3a和C3b。已在一系列體外、體內、離體和體內/離體交界實驗中測試了 C3補體抑制素,并已證明(1)在人血清中抑制補體激活(Sahu A等,1996);(2)在靈長類動物中抑制肝素/魚精蛋白引起的補體激活,而無顯著的副作用(Soulika AM等,2000) ; (3)延長輸注人血的豬至人異種移植物的壽命(Fi ane AE等,1999a ;F i ane AE等,1999b ;和F i ane AE等,2000) ; (4)在心肺分流術、血漿去除術和透析體外循環模型中抑制補體激活(Nilsson B等,1998);和(5)具有低毒性(Furl ong ST 等,2000)。C3補體抑制素是包含序列icvvqdwghhrct-nh2(seq id no i)的肽,其中cyS2和 Cy sl2形成二硫鍵。使用同核2D NMR核磁共振與兩個分開的實驗上受約束的計算方法相結合來確定它的三維結構。第一種方法涉及距離幾何學、分子動力學和模擬退火(MorikisD 等,1998 ;W099/13899)而第二種方法涉及總體優化(K I epe i s 等,J. ComputationalChem. ,20 =1344-1370,1999)。C3補體抑制素的結構揭示了一個由極性斑和非極性斑組成的分子表面。極性部分包括I型3轉角且非極性斑包括二硫鍵。此外,合成了具有丙氨酸置換(丙氨酸分區)的一系列類似物并測試了活性,揭示P轉角的四個殘基和帶環繞的疏水簇的二硫鍵在C3補體抑制素的抑制活性中起著重要作用(Mo r ik i s等,1998;W099/13899)。使用包括測定旁路途徑介導的紅細胞裂解的補體活性試驗,已經測定了 C3補體抑制素的IC5tl為12 PM。已經證明某些以前測試的類似物具有相當于或大于C3補體抑制素的活性。公開的國際申請號W02004/026328公開了具有N-和C-末端和在第4和9位變異的C3補體抑制素類似物和模擬物,其在上述試驗中顯示活性提高。已報道某些類似物活性的提高超過C3補體抑制素達99倍{也參見,Mal Iik等,2005)。具有甚至更高活性的C3補體抑制素類似物或模擬物的開發將構成本領域的顯著進步。專利技術概述本專利技術提供了補體抑制肽C3補體抑制素(H00C-I CVVQDffGHHRCT-NH2 ;SEQ I DNO 1)的類似物和模擬物,其與C3補體抑制素相比具有提高的補體抑制活性。在一個方面,本專利技術的特征是抑制補體激活的化合物,其包含具有下述序列的肽XaaI-Cys-Val-Xaa2-Gln-Asp-Xaa3-Gly-Xaa4~His-Arg-Cys~Xaa5(SEQ ID NO:26);其中Xaal 是 lie、Val、Leu、Ac-Ile、Ac-Val、Ac-Leu 或包含 Gly-Ile 的二妝;Xaa2是Trp或Trp的類似物,其中Trp的類似物與Trp相比疏水特性增加,條件是,如果Xaa3是Trp,那么Xaa2是Trp的類似物;Xaa3是Trp或在其吲哚環上包含化學修飾的Trp的類似物,其中化學修飾增加吲噪環的氧鍵能;Xaa4 是 His、Ala、Phe 或 Trp ;Xaa5 是 L_Thr、D-Thr> lie、Val、Gly、包含 Thr-Asn 的二妝、或包含 Thr-Ala 的二肽、或包含Thr-Ala-Asn的三肽,其中L_Thr、D-Thr> lie、Val、Gly或Asn中任何一個的羧基末端-OH任選被-NH2替代;并且兩個Cys殘基通過二硫鍵相連。在某些實施方案中,Xaa2參與與C3的非極性相互作用。在其他實施方案中,Xaa3參與與C3氫鍵鍵合。在其他實施方案中,Xaa2參與與C3的非極性相互作用,和Xaa3參與與C3氫鍵鍵合。在各種實施方案中,Xaa2的Tr P的類似物是鹵代色氨酸,例如5_氟代-L-色氨酸或6-氟代-L-色氨酸。在其他實施方案中,Xaa2的T r p類似物在第5位包含低級烷氧基或低級烷基取代基,例如5-甲氧基色氨酸或5-甲基色氨酸。在其他實施方案中,Xaa2的Tr p類似物在第I位包含低級烷基或低級烷酰基取代基,示例實施方案包含I-甲基色氨酸或I-甲酰基色氨酸。在其他實施方案中,Xaa3的Trp的類似物是鹵代色氨酸,例如5-氟代-L-色氨酸或6-氟代-L-色氨酸。在某些實施方案中,Xaa2在色氨酸第I位包含低級烷酰基或低級烷基取代基,Xaa3任本文檔來自技高網...

    【技術保護點】
    一種抑制補體激活的化合物,包含具有下述序列的肽:Xaa1?Cys?Va?l?Xaa2?G?ln?Asp?Xaa3?G?ly?Xaa4?H?i?s?Arg?Cys?Xaa5(SEQ?ID?NO:26);其中:Xaa1是Ile、Val、Leu、Ac?Ile、Ac?Val、Ac?Leu或包含Gly?Ile的二肽;Xaa2是Trp或Trp的類似物,其中Trp的類似物與Trp相比疏水特性增加,條件是,如果Xaa3是Trp,則Xaa2是Trp的類似物;Xaa3是Trp或在其吲哚環上包含化學修飾的Trp的類似物,其中化學修飾增加吲哚環的氫鍵能;Xaa4是His、Ala、Phe或Trp;Xaa5是L?Thr、D?Thr、Ile、Val、Gly、包含Thr?Asn或Thr?Ala的二肽、或包含Thr?Ala?Asn的三肽,其中L?Thr、D?Thr、Ile、Val、Gly或Asn中任何一個的羧基末端?OH任選被?NH2替代;并且兩個Cys殘基通過二硫鍵相連。

    【技術特征摘要】
    2005.11.28 US 60/740,2051.一種抑制補體激活的化合物,包含具有下述序列的肽Xaal-Cys-Va l_Xaa2_GIn-Asp-Xaa3-G ly_Xaa4_H i s-Arg-Cys-Xaa5(SEQ ID NO :26); 其中 Xaal 是 lie、Val、Leu、Ac-Ile、Ac-Val、Ac-Leu 或包含 Gly-Ile 白勺二肽; Xaa2是Trp或Trp的類似物,其中Trp的類似物與Trp相比疏水特性增加,條件是,如果Xaa3是Trp,則Xaa2是Trp的類似物; Xaa3是Trp或在其吲哚環上包含化學修飾的Trp的類似物,其中化學修飾增加吲哚環的氫鍵能;Xaa4 是 His、Ala、Phe 或 Trp ; Xaa5 是 L_Thr、D-Thr> lie、Val、Gly、包含 Thr-Asn 或 Thr-Ala 的二 妝、或包含Thr-Ala-Asn的三肽,其中L_Thr、D-Thr, lie、Val、Gly或Asn中任何一個的羧基末端-OH任選被-NH2替代;并且 兩個Cys殘基通過二硫鍵相連。2.權利要求I的化合物,其中Xaa2參與與C3的非極性相互作用。3.權利要求I的化合物,其中Xaa2參與與C3的非極性相互作用,和Xaa3參與與C3的氫鍵鍵合。4.權利要求I的化合物,其中Xaa3參與與C3的氫鍵鍵合。5.權利要求I的化合物,其中Xaa2的色氨酸類似物包含鹵代色氨酸。6.權利要求5的化合物,其中鹵代色氨酸是5-氟代-L-色氨酸或6-氟代-L-色氨酸。7.權利要求I的化合物,其中Xaa2的色氨酸類似物在色氨酸第5位包含低級烷氧基或低級燒基取代基。8.權利要求7的化合物...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:J·D·蘭姆布里斯M·卡特拉加達
    申請(專利權)人:賓夕法尼亞州大學理事會
    類型:發明
    國別省市:

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