组胺素及其使用方法技术

本文描述了包含由外源连接子隔开的天然组胺素的功能性结构域的组合的合成组胺素，以及使用内源和合成组胺素治疗眼部疾病或病状的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组胺素及其使用方法引言本申请要求2015年11月30日提交的美国临时专利申请系列号62/260,705的优先权，该申请的内容以全文引用的方式并入本文中。本专利技术是在国立卫生研究院(NationalInstitutesofHealth)授予的授权号5K08EY024339-02下由政府支持完成的。政府对本专利技术享有一定的权利。
技术介绍
组胺素(histatin，HTN)是在唾液以及人泪腺上皮中发现的富含组氨酸的小阳离子肽(Aakalu等人,(2014)Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.55:3115；Ubels等人,(2012)Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.53(11):6738-47；Steele等人,(2002)Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.43:98)。组胺素的长度大小在7至38个氨基酸残基的范围内，并且代表一组具有抗细菌特性和显著抗真菌特性的抗微生物肽。此外，组胺素还涉及创伤愈合、金属离子螯合、抗炎作用和血管生成(Melino等人,(2014)FEBSJ.281:657-72；Oudhoff等人,(2008)FASEBJ.22(12):3805-12)；Oudhoff等人,(2009)J.Dent.Res.88(9):846-50；WO2007/142381)。结构功能研究已经鉴定了HTN1和HTN3两者中的不同的N末端和C末端结构域，所述结构域分别负责抗微生物和创伤愈合特性(Melino等人,(1999)Biochemistry38:9626-33；Brewer等人,(1998)Biochem.CellBiol.76:247-56；Gusman等人,(2001)Biochim.Biophys.Acta1545:86-95)。在这方面，已经建议组胺素以及其片段、多聚体和其组合用于治疗各种病状，包括眼表疾病(US2013/0310327；2013/0310326；WO2016/060916；WO2016/060917；WO2016/060918；WO2016/060921；US2016/0279194)和创伤(US2013/0288964；US2011/0178010)。还描述了组胺素的环状类似物。例如，US6,555,650描述了具有二硫桥的HTN5的环状类似物，所述类似物产生具有5-16个所述氨基酸单元的环状部分。此外，已经显示HTN5的头尾环化增加肽的两亲性而不影响其抗微生物效力(Sikorska和Kamysz(2014)J.Pept.Sci.20:952-7)。此外，已经显示组胺素-1的环化使摩尔活性增强约1000倍(Oudhoff等人,(2009)FASEBJ.23:3928-35)并且提高了创伤闭合活性(Bolscher等人,(2011)FASEBJ.25:2650-8)。此外，已经建议将具有增强效力的组胺素的环状类似物用于治疗微生物感染(US2010/0173833；Brewer和Lajoie(2002)Biochemistry41:5526-5536)。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有如下通式结构的合成组胺素：[HTNF1-L1-HTNF2-(L2)y]x(式I)其中i)HTNF1是长度在5至20个氨基酸范围内的第一组胺素片段；ii)HTNF2是长度在5至20个氨基酸范围内的第二组胺素片段；iii)L1是第一连接子；iv)L2是第二连接子；v)x＝1至3；并且vi)y＝0至2；其中HTNF1和HTNF2各自独立地相同或不同，并且L1和L2各自独立地相同或不同。在一个实施方式中，HTNF1或HTNF2具有SNYLYDN(SEQIDNO:1)或HEXXH(SEQIDNO:2)的氨基酸序列，其中每个X独立地是碱性氨基酸残基。在另一个实施方式中，L1或L2是柔性连接子、刚性连接子、体内可切割连接子或其组合。在一些实施方式中，所述柔性连接子是具有例如结构-(CH2)6-的烃连接子，或具有如下氨基酸序列的肽连接子：(GGGGS)n(SEQIDNO:3)、KESGSVSSEQLAQFRSLD(SEQIDNO:4)或EGKSSGSGSESKST(SEQIDNO:5)、GGGGGGGG(SEQIDNO:6)、GSAGSAAGSGEF(SEQIDNO:7)、(GGSG)n(SEQIDNO:8)或(GS)n(SEQIDNO:9)，其中n是1-5。在其它实施方式中，所述刚性连接子是具有(EAAAK)n(SEQIDNO:10)、A(EAAAK)nA(SEQIDNO:11)、PAPAP(SEQIDNO:12)或(XP)n(SEQIDNO:13)的氨基酸序列的肽连接子，其中n是1、2、3、4或5。在另一个实施方式中，所述体内可切割连接子是具有以下氨基酸序列的肽连接子：VSQTSKLTRAETVFPDV(SEQIDNO:14)、PLGLWA(SEQIDNO:15)、RVLAEA(SEQIDNO:16)、EDVVCCSMSY(SEQIDNO:17)、GGIEGRGS(SEQIDNO:18)、TRHRQPRGWE(SEQIDNO:19)、AGNRVRRSVG(SEQIDNO:20)、RRRRRRRRR(SEQIDNO:21)、GFLG(SEQIDNO:22)或CRRRRRREAEAC(SEQIDNO:23)。在其它实施方式中，所述合成组胺素是线性或环化的，例如通过末端半胱氨酸残基之间的二硫桥或用分选酶或蝶豆粘酶(butelase)环化。在某些实施方式中，合成组胺素具有如下结构：GYKRKFHEKHHSHR(SEQIDNO:24)-L1-YGDYGSNYLYDN(SEQIDNO:25)；HEKHH(SEQIDNO:26)-L1-HEKHH(SEQIDNO:26)-L2-HEKHH(SEQIDNO:26)-L1-YGDYGSNYLYDN(SEQIDNO:25)；HEKRHH(SEQIDNO:27)-L1-HEKRHH(SEQIDNO:27)-L2-HEKRHH(SEQIDNO:27)-L1-YGDYGSNYLYDN(SEQIDNO:25)；HEKRHH(SEQIDNO:27)-L1-HEKRHH(SEQIDNO:27)-L2-HEKHH(SEQIDNO:26)-L1-YGDYGSNYLYDN(SEQIDNO:25)；或HEKRHH(SEQIDNO:27)-L1-HEKHH(SEQIDNO:26)-L2-HEKHH(SEQIDNO:26)-L1-YGDYGSNYLYDN(SEQIDNO:25)，其中，每个L1和L2独立地是柔性连接子、刚性连接子或体内可切割连接子。在特定的实施方式中，所述合成组胺素具有如下结构：GYKRKFHEKHHSHR-(CH2)6-YGDYGSNYLYDN(SEQIDNO:28)、HEKHH-(CH2)6-HEKHH-(CH2)6-HEKHH-(CH2)6-YGDYGSNYLYDN(SEQIDNO:29)、HEKRHH-(CH2)6-HEKRHH-(CH2)6-HEKRHH-(CH2)6-YGDYGSNYLYDN(SEQIDNO:30)、HEKRHH-(CH2)6-HEKRHH-(CH2)6-HEKHH-(CH2)6-YGDYGSNYL本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成组胺素，其具有如下通式结构：[HTNF1‑L1‑HTNF2‑(L2)y]x(式I)其中i)HTNF1是长度在5至20个氨基酸范围内的第一组胺素片段；ii)HTNF2是长度在5至20个氨基酸范围内的第二组胺素片段；iii)L1是第一连接子；iv)L2是第二连接子；v)x＝1至3；并且vi)y＝0至2；其中HTNF1和HTNF2各自独立地相同或不同，并且L1和L2各自独立地相同或不同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.30 US 62/260,7051.一种合成组胺素，其具有如下通式结构：[HTNF1-L1-HTNF2-(L2)y]x(式I)其中i)HTNF1是长度在5至20个氨基酸范围内的第一组胺素片段；ii)HTNF2是长度在5至20个氨基酸范围内的第二组胺素片段；iii)L1是第一连接子；iv)L2是第二连接子；v)x＝1至3；并且vi)y＝0至2；其中HTNF1和HTNF2各自独立地相同或不同，并且L1和L2各自独立地相同或不同。2.权利要求1的合成组胺素，其中HTNF1或HTNF2具有SNYLYDN(SEQIDNO:1)或HEXXH(SEQIDNO:2)的氨基酸序列，其中每个X独立地为碱性氨基酸残基。3.权利要求1的合成组胺素，其中L1或L2是柔性连接子、刚性连接子、体内可切割连接子或其组合。4.权利要求3的合成组胺素，其中所述柔性连接子是烃连接子。5.权利要求4的合成组胺素，其中所述烃连接子具有结构-(CH2)6-。6.权利要求3的合成组胺素，其中所述柔性连接子是具有如下氨基酸序列的肽连接子：(GGGGS)n(SEQIDNO:3)、KESGSVSSEQLAQFRSLD(SEQIDNO:4)或EGKSSGSGSESKST(SEQIDNO:5)、GGGGGGGG(SEQIDNO:6)、GSAGSAAGSGEF(SEQIDNO:7)、(GGSG)n(SEQIDNO:8)或(GS)n(SEQIDNO:9)，其中n是1、2、3、4或5。7.权利要求3的合成组胺素，其中所述刚性连接子是具有如下氨基酸序列的肽连接子：(EAAAK)n(SEQIDNO:10)、A(EAAAK)nA(SEQIDNO:11)、PAPAP(SEQIDNO:12)或(XP)n(SEQIDNO:13)，其中n是1、2、3、4或5。8.权利要求3的合成组胺素，其中所述体内可切割连接子是具有如下氨基酸序列的肽连接子：VSQTSKLTRAETVFPDV(SEQIDNO:14)、PLGLWA(SEQIDNO:15)、RVLAEA(SEQIDNO:16)、EDVVCCSMSY(SEQIDNO:17)、GGIEGRGS(SEQIDNO:18)、TRHRQPRGWE(SEQIDNO:19)、AGNRVRRSVG(SEQIDNO:20)、RRRRRRRRR(SEQIDNO:21)、GFLG(SEQIDNO:22)或CRRRRRREAEAC(SEQIDNO:23)。9.权利要求1的合成组胺素，其中所述合成组胺素是线性或环化的。10.权利要求9的合成组胺素，其中所述合成组胺素通过末端半胱氨酸残基之间的二硫桥环化。11.权利要求9的合成组胺素，其中所述合成组胺素用分选酶或蝶豆粘酶环化。12.权利要求1的合成组胺素，其中所述合成组胺素具有如下结构：(a)GYKRKFHEKHHSHR(SEQI...

【专利技术属性】
技术研发人员：维奈·阿卡鲁，
申请(专利权)人：伊利诺伊大学理事会，
类型：发明
国别省市：美国,US