环状的Apelin类似物制造技术

本发明专利技术涉及药物学领域，特别是，它涉及新的apelin类似物及其治疗用途。本发明专利技术提供的环状apelin类似物，其通式为X1‑X2‑X3‑X4‑X5‑X6‑X7‑X8‑X9‑X10‑X11‑X12‑X13‑X14，包含一种结构为Ala‑S‑Ala的羊毛硫氨酸桥，或者一种结构为Abu‑S‑Ala或Ala‑S‑Abu的甲基羊毛硫氨酸桥，其中所述(甲基)羊毛硫氨酸桥的大小为i、i+3；i、i+4；i、i+5或i、i+6。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及药物学领域，特别是，它涉及新的apelin类似物及其治疗用途。Apelin基因编码一种77个氨基酸的前原蛋白，该蛋白被加工产生由36、17或13个氨基酸组成的生物活性肽(分别为apelin-36、apelin-17和apelin-13)。两种主要的亚型是apelin-13和apelin-36。Apelin受体APJ是一种G-蛋白偶联受体(GPCR)。典型apelin-激活的APJ信号涉及激活百日咳毒素敏感的G-蛋白(Gi或Go)，导致cAMP产生减少，同时激活磷脂酶C、蛋白激酶C和细胞外信号调节激酶1和2。见O’Carroll等人(J.of Endocrinology(2013)219，R13～R35)对于apelin信号的最近的综述。此外，apelin相关的APJ激活导致β-抑制蛋白(β-arrestin)的募集(Lee等人，Biochem Biophys Res Commun，2010；395：185～189)。如Ma和Pei所作综述(J.Cell Science(2007)120，213～218)，抑制蛋白形成一组支架蛋白，这些支架蛋白不仅调节受体的脱敏和内化，而且激活GPCR的其它的非G-蛋白依赖的下游信号通路。例如，在应答特定的GPCR激活时，β-抑制蛋白从细胞质转移到细胞核，在靶基因的启动子处与转录辅因子如p300和cAMP-应答元件结合蛋白(CREB)结合，启动转录。β-抑制蛋白也在细胞质内与转录因子的调节子如ΙκΒα和MDM2相互作用，间接调节转录。这种β-抑制蛋白介导的转录调节，似乎在细胞生长、凋亡和免疫功能调控中起到重要作用。与血管紧张素原和血管紧张素受体的模式相同，apelin和APJ广泛表达于动物器官组织匀浆物中。Apelin广泛分布于中枢神经系统CNS和外周神经系统，尤其是在心脏、肾脏、肺和乳腺。在脂肪细胞、胃粘膜、内皮细胞和肝巨噬细胞(肝脏Kupffer细胞)，检测到apelin-样的免疫反应性。Apelin-13是APJ受体的内源性配体，以0.37nM的EC50值激活该G蛋白偶联受体(apelin-17及apelin-36的EC50值分别为2.5nM和20nM)。它主要作用于周围和中枢神经系统，在调节心血管功能、体液平衡、高血压和胰岛素敏感性时发挥重要作用。与apelin-36不同，apelin-13不阻断人类免疫缺陷病毒进入细胞。Apelin-13和apelin-36与APJ的结合抑制毛喉素诱导的cAMP产生，介导非Ras依赖的细胞外信号调节激酶(ERK)的激活。Apelin-13和apelin-36的结合都导致APJ内化，APJ可以再循环到细胞表面外层(Zhou,N等，2003APJ.Virology 307，22～36)。外源性给予apelin改变心血管功能、血压、体温、体液和涉及摄食量和饮水量等行为。几种人类心血管疾病伴有心血管组织中apelin和/或APJ的表达变化。在动物研究中，apelin发挥舒张血管和增强心肌收缩力作用(正性肌力作用)。Apelin激活内皮型一氧化氮合酶，从而刺激血管内皮细胞释放一氧化氮。Apelin也改善病理状态下心脏功能预后，如实验性缺血和再灌注损伤(Lee,D.K.，George,S.R.和O’Dowd,B.F.(2006)Trends in Pharmacological Sciences 27，190～194)。然而，由于Apelin多肽短暂的循环寿命，这些心血管效应也是短暂的。在现有技术中已有人试图提高apelin的半衰期。例如，WO2012/125408公开了一种聚乙二醇化的Apelin，包含一个或多个聚乙二醇分子(PEG)可操作地连接在一个Apelin的N-末端的至少一个氨基酸残基上。相对于非聚乙二醇化的Apelin，发现聚乙二醇化的Apelin具有延长的循环寿命和收缩能效应。另一种提高apelin半衰期的方法涉及环状突变体的产生。例如，apelin12的大环突变体(1-12；1-7；7-12)已经被制成，它们表现出对毛喉素诱导环磷酸腺苷(cAMP)累积的剂量依赖性抑制作用，最大的效果通过百日咳毒素(PTX)处理而几乎消失(Hamada,J.(2008)International Journal of Molecular Medicine.22，547～552)。然而，相比于pE-apelin13，所有的环状类似物的活性都有几个数量级的减少。WO2013/111110公开了用于治疗心脏衰竭的合成的apelin模拟物。Apelin突变体包括环状结构，其中氨基酸侧链通过硫化、二硫键或酰胺键连接在一起。因此，需要一种改进的Apelin类似物，以提高它们的循环寿命和其他有益的特性。特别是，可取的是，这种类似物具有增加的半衰期，并具有一个不同的生物学活性，比如它可以用于选择性地调节APJ受体激活的其他通路。例如，感兴趣的是，有一种类似物，能够通过cAMP活性表现出显著的(激动性的)信号，但在诱导β-抑制蛋白募集、APJ受体内化和/或下调时不如内源性激动剂有效，这样的生物学活性是增强的。相反地，鉴于β-抑制蛋白介导的转录调节和它在细胞生长、凋亡和免疫功能调控方面的作用，更有效激活抑制蛋白募集的突变体也提供有趣的偏向性激动剂。特别是，作用于β-抑制蛋白募集和Gi/Go激活可能导致不同的作用和/或细胞内不同动力学的效果。抑制蛋白似乎不通过Akt途径，而Gi/Go则通过。G-蛋白依赖的ERK激活似乎是迅速并短暂的，可以被百日咳毒素或PKA抑制剂阻断。相比之下，β-抑制蛋白依赖的ERK激活开始更慢，持续更久，且对于β-抑制蛋白缺失敏感，而对Gi/PKA抑制或Gs的缺失不敏感(Lan Ma 2006)。Gi/Go激活MAPK和抑制蛋白支架对MAPK的作用对于ERK在细胞质/细胞核的分布有不同影响，产生不同结果的细胞命运。很惊讶的发现，通过提供新的环形apelin化合物，其特征为通过一个跨越2、3、4或5个氨基酸残基的硫醚桥，以产生空间限制的生物活性多肽，至少上述目标中的一些得到了满足。例如，向apelin中引入一个硫醚桥，在信号活性保持的同时，导致其在细胞质中的稳定性增加2至8倍。而且，许多有趣的突变体被确认，它们与天然的apelin比较，相对于抑制蛋白，在cAMP介导的信号上表现出显著增加或减少。因此，本专利技术提供了一种apelin类似物，由一种多肽组成或者该多肽的酰胺、酯或盐，该多肽的通式为X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14，包含一种结构为Ala-S-Ala的羊毛硫氨酸桥，或者一种结构为Abu-S-Ala或Ala-S-Abu的甲基羊毛硫氨酸桥，其中X1是该多肽的N-末端，且其不存在或是Lys-Phe-Arg-Arg；X2不存在或选自pGlu、Gln和Ala；X3是Arg或Ala；X4是Pro、Ala、Pro-(me)Lan、Pro-Dhb、Ala-Dhb或Ala-(me)Lan；X5是Arg、Ala、(me)Lan、Dhb、Arg-(me)Lan、Arg-Dhb、Ala-Dhb或Ala-(me)Lan；X6是Leu、Ala、(me)Lan、D本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环状apelin类似物，其具有通式X1‑X2‑X3‑X4‑X5‑X6‑X7‑X8‑X9‑X10‑X11‑X12‑X13‑X14或者其酰胺、酯或盐，包含一种结构为Ala‑S‑Ala的羊毛硫氨酸桥，或者一种结构为Abu‑S‑Ala或Ala‑S‑Abu的甲基羊毛硫氨酸桥，其中：X1是多肽的N‑末端，且其不存在或是Lys‑Phe‑Arg‑Arg；X2不存在或选自pGlu、Gln和Ala；X3是Arg或Ala；X4是Pro、Ala、Pro‑(me)Lan、Pro‑Dhb、Ala‑Dhb或Ala‑(me)Lan；X5是Arg、Ala、(me)Lan、Dhb、Arg‑(me)Lan、Arg‑Dhb、Ala‑Dhb或Ala‑(me)Lan；X6是Leu、Ala、(me)Lan、Dhb、Leu‑(me)Lan、Leu‑Dhb、Ala‑Dhb或Ala‑(me)Lan；X7是Ala、(me)Lan、Dhb、Ala‑(me)Lan、Ala‑Dhb、Dhb‑Ala或(me)Lan‑Ala；X8是His、Ala、(me)Lan、Dhb、His‑(me)Lan、His‑Dhb、Ala‑Dhb或Ala‑(me)Lan；X9是Lys、Ala、(me)Lan、Dhb、Lys‑(me)Lan、Lys‑Dhb、Ala‑Dhb或Ala‑(me)Lan；X10是Gly、Ala、(me)Lan、Dhb、Ala‑Dhb或Ala‑(me)Lan；X11是Pro、Ala、(me)Lan、Pro‑Lan或Ala‑(me)Lan；X12是Met、Ala、(me)Lan、Met‑(me)Lan或Ala‑(me)Lan；X13不存在或选自Pro、Dhb、(me)Lan、Pro‑(me)Lan和Ala‑(me)Lan；X14是C‑末端，且不存在或选自Phe和Ala，除非X13不存在；其中：Abu是氨基丁酸，Dhb是脱氢氨基丁酸；(me)Lan是Lan或meLan，其中Lan表示羊毛硫氨酸(Ala‑S‑Ala)的半个N‑或C‑末端，meLan表示甲基羊毛硫氨酸(Abu‑S‑Ala或Ala‑S‑Abu)的半个N‑或C‑末端；其条件是：(i)该类似物最多包含两个Ala残基；(ii)该序列X4至X13包含一对meLan或一对Lan，其共同形成一个(甲基)羊毛硫氨酸桥；并且(iii)其中所述的(甲基)羊毛硫氨酸桥的大小为i、i+3；i、i+4；i、i+5；或i、i+6；优选i、i+3或i、i+4。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.25 EP 14161533.61.一种环状apelin类似物，其具有通式X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14或者其酰胺、酯或盐，包含一种结构为Ala-S-Ala的羊毛硫氨酸桥，或者一种结构为Abu-S-Ala或Ala-S-Abu的甲基羊毛硫氨酸桥，其中：X1是多肽的N-末端，且其不存在或是Lys-Phe-Arg-Arg；X2不存在或选自pGlu、Gln和Ala；X3是Arg或Ala；X4是Pro、Ala、Pro-(me)Lan、Pro-Dhb、Ala-Dhb或Ala-(me)Lan；X5是Arg、Ala、(me)Lan、Dhb、Arg-(me)Lan、Arg-Dhb、Ala-Dhb或Ala-(me)Lan；X6是Leu、Ala、(me)Lan、Dhb、Leu-(me)Lan、Leu-Dhb、Ala-Dhb或Ala-(me)Lan；X7是Ala、(me)Lan、Dhb、Ala-(me)Lan、Ala-Dhb、Dhb-Ala或(me)Lan-Ala；X8是His、Ala、(me)Lan、Dhb、His-(me)Lan、His-Dhb、Ala-Dhb或Ala-(me)Lan；X9是Lys、Ala、(me)Lan、Dhb、Lys-(me)Lan、Lys-Dhb、Ala-Dhb或Ala-(me)Lan；X10是Gly、Ala、(me)Lan、Dhb、Ala-Dhb或Ala-(me)Lan；X11是Pro、Ala、(me)Lan、Pro-Lan或Ala-(me)Lan；X12是Met、Ala、(me)Lan、Met-(me)Lan或Ala-(me)Lan；X13不存在或选自Pro、Dhb、(me)Lan、Pro-(me)Lan和Ala-(me)Lan；X14是C-末端，且不存在或选自Phe和Ala，除非X13不存在；其中：Abu是氨基丁酸，Dhb是脱氢氨基丁酸；(me)Lan是Lan或meLan，其中Lan表示羊毛硫氨酸(Ala-S-Ala)的半个N-或C-末端，meLan表示甲基羊毛硫氨酸(Abu-S-Ala或Ala-S-Abu)的半个N-或C-末端；其条件是：(i)该类似物最多包含两个Ala残基；(ii)该序列X4至X13包含一对meLan或一对Lan，其共同形成一个(甲基)羊毛硫氨酸桥；并且(iii)其中所述的(甲基)羊毛硫氨酸桥的大小为i、i+3；i、i+4；i、i+5；或i、i+6；优选i、i+3或i、i+4。2.根据权利要求1所述的apelin类似物，其中X1不存在。3.根据权利要求1或2所述的apelin类似物，其中X2是pGlu。4.根据权利要求1～3中任一项所述的apelin类似物，其中X2-X3-X4-X5-X6是Gln-Arg-Pro-Arg-Leu或pGlu-Arg-Pro-Arg-Leu。5.根据权利要求1～3中任一项所述的apelin类似物，其中X5、X6、X7或X9是(me)Lan。6.根据权利要求1～5中任一项所述的apelin类似物，其中序列X7-X8-X9-X10是(me)Lan-His-Lys-(me)Lan，优选Lan-His-Lys-Lan，或其中序列X7-X8-X9-X10是(me)Lan-His-Lys-(me)Lan-Gly，优选Lan-His-Lys-Lan-Gly。7.根据权利要求1～3中任一项所述的apelin类似物，其中序列X4-X5-X6-X7-X8是Pro-(me)Lan-Arg-Leu-Ala-(me)Lan或Pro-Arg-(me)Lan-Arg-Leu-Ala-(me)Lan。8.根据前述权利要求中任一项所述的apelin类似物，其中序列X11-X12-X13-X14是(me)Lan-Met-Pro-Phe。9.根据权利要求1所述的apelin类似物，选自：pERPmeLanRLAmeLanKGPMPF、pERPLanRLALanKGPMPF、pERPRmeLanLAmeLanKGPMPF、pERPLanLAHLanGPMPF、pERPRLmeLanHKm...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·林克，
申请(专利权)人：兰硫代佩普有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL