GDNF融合多肽及其使用方法技术

本发明专利技术涉及GDNF融合多肽的组合物和方法，其中所述GDNF融合多肽包括直接或通过接头与GDNF变体连接的Fc结构域、白蛋白结合肽、纤连蛋白结构域或人血清白蛋白。GDNF融合多肽可以用于治疗代谢疾病，例如肥胖以及1型和2型糖尿病，以及神经性疾病，例如肌萎缩侧索硬化症（ALS）和帕金森氏病。

GDNF fusion peptide and its application

The invention relates to compositions and methods of GDNF fusion polypeptides, wherein the GDNF fusion polypeptides include Fc domain, albumin binding peptide, fibronectin domain or human serum albumin connected directly or through a connector with GDNF variants. GDNF fusion peptides can be used to treat metabolic diseases such as obesity and type 1 and 2 diabetes, as well as neurological diseases such as amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and Parkinson's disease.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】GDNF融合多肽及其使用方法专利技术背景在美国，肥胖是日益严重的问题，具有大约人口的25%的流行率。内脏和皮下脂肪增加引起各种器官功能障碍。过多的体重是任何系列并发症的风险因素，包括肥胖、糖尿病（例如，1型和2型糖尿病）、心血管疾病和几种形式的癌症。当外周组织需要升高量的胰岛素并且与肥胖相关时，发生胰岛素抵抗。一旦胰腺β细胞不能再产生足够的胰岛素以满足需求，就发生高血糖症并且发展2型糖尿病。在肥胖中增加的脂肪细胞被认为在该过程中起作用。治疗肥胖及其相关疾病和状况包括代谢疾病（尤其是1型和2型糖尿病）和胰岛素抵抗的努力已采取了从手术到药物的不同方法。尽管肥胖和代谢疾病如糖尿病（例如，1型和2型糖尿病）的普遍存在，但很少的治疗选项是可用的。存在用于这些代谢疾病的新型治疗的需要。专利技术概述本专利技术的特征在于神经胶质衍生的神经营养因子（GDNF）融合多肽，其包括直接或通过接头与GDNF变体的N末端连接的Fc结构域、白蛋白结合肽、纤连蛋白结构域或人血清白蛋白。本专利技术的GDNF融合多肽与人GDNF家族受体α1（GFRα1）结合，并且期望地具有长血清半衰期。本专利技术的特征还在于药物组合物和使用这些GDNF融合多肽治疗和/或预防代谢疾病（例如肥胖以及1型和2型糖尿病）和神经性疾病（例如精神分裂症、癫痫、肌萎缩侧索硬化症（ALS）、帕金森氏病、阿尔茨海默氏病、亨廷顿氏病、焦虑、中风、脑肿瘤和脑转移）的方法。在一个方面，本专利技术的特征在于具有式A-L-B的GDNF融合多肽，其中A包括Fc结构域；L是接头；并且B包括与参考GDNF序列具有至少80%序列同一性（例如，至少85%、90%、95%、97%或100%序列同一性）的GDNF变体，所述参考GDNF序列包括SEQIDNO：1的氨基酸118-211。在一些实施方案中，GDNF融合多肽进一步包括与Fc结构域的N末端连接的白蛋白结合肽。在其它实施方案中，GDNF融合多肽进一步包括与Fc结构域的N末端连接的纤连蛋白结构域。在另外其它实施方案中，GDNF融合多肽进一步包括与Fc结构域的N末端连接的人血清白蛋白。在另一个方面，本专利技术的特征在于具有式A-L-B的GDNF融合多肽，其中A包括白蛋白结合肽；L是接头；并且B包括与参考GDNF序列具有至少80%序列同一性（例如，至少85%、90%、95%、97%或100%序列同一性）的GDNF变体，所述参考GDNF序列包括SEQIDNO：1的氨基酸118-211。在另一个方面，本专利技术的特征在于具有式A-L-B的GDNF融合多肽，其中A包括纤连蛋白结构域；L是接头；并且B包括与参考GDNF序列具有至少80%序列同一性（例如，至少85%、90%、95%、97%或100%序列同一性）的GDNF变体，所述参考GDNF序列包括SEQIDNO：1的氨基酸118-211。在另一个方面，本专利技术的特征在于具有式A-L-B的GDNF融合多肽，其中A包括人血清白蛋白；L是接头；并且B包括与参考GDNF序列具有至少80%序列同一性（例如，至少85%、90%、95%、97%或100%序列同一性）的GDNF变体，所述参考GDNF序列包括SEQIDNO：1的氨基酸118-211。在任何上述方面的某些实施方案中，GDNF变体由SEQIDNO：1的氨基酸92-211或其片段组成。在任何上述方面的一些实施方案中，参考GDNF序列包括SEQIDNO：1的氨基酸117-211、氨基酸110-211、氨基酸92-211或氨基酸78-211。在一些实施方案中，GDNF变体包括相对于野生型人GDNF的氨基酸取代，其减少SEQIDNO：1的氨基酸残基85和120之间的蛋白酶水解作用。在某些实施方案中，GDNF变体包括相对于野生型人GDNF的下述残基中的一个或多个的氨基酸取代：对于非碱性氨基酸，相对于SEQIDNO：1的序列的R88、R89、R91、R93、R104、K106、R108、R109、R112、K114和R116。在一些实施方案中，白蛋白结合肽包括SEQIDNO：2的序列。在其它实施方案中，Fc结构域不形成二聚体。在另外其它实施方案中，Fc结构域不包括铰链结构域。在一些实施方案中，Fc结构域包括相对于人IgG1的序列的下述氨基酸取代中的一个或多个：T366W、T366Y、T394W、F405W、Y349T、Y349E、Y349V、L351T、L351H、L351N、L352K、P353S、S354D、D356K、D356R、D356S、E357K、E357R、E357Q、S364A、T366E、L368T、L368Y、L368E、K370E、K370D、K370Q、K392E、K392D、T394N、P395N、P396T、V397T、V397Q、L398T、D399K、D399R、D399N、F405T、F405H、F405R、Y407T、Y407H、Y407I、K409E、K409D、K409T和K409I。野生型Fc结构域的序列显示于SEQIDNO：3中。在一些实施方案中，GDNF融合多肽中的接头是键。在其它实施方案中，GDNF融合多肽中的接头是间隔物。在特定实施方案中，间隔物包括SEQIDNO：4-29中任何一个的序列。在一些实施方案中，GDNF融合多肽中的纤连蛋白结构域是具有UniProtIDNO：P02751序列的氨基酸610-702的纤连蛋白III型结构域（SEQIDNO：30）。在其它实施方案中，纤连蛋白结构域是adnectin蛋白。在一些实施方案中，GDNF融合多肽中的人血清白蛋白具有UniProtIDNO：P02768（SEQIDNO：31）的序列。在一些实施方案中，本文所述的本专利技术的GDNF融合多肽具有3至60天的血清半衰期。在其它实施方案中，GDNF融合多肽以20至20,000pM的KD结合人GDNF家族受体α1（GFRα1）。在一些实施方案中，GDNF融合多肽由单个开放读码框编码。在另一个方面，本专利技术的特征在于编码本文所述GDNF融合多肽的核酸分子。在还另一个方面，本专利技术的特征在于含有编码本文所述GDNF融合多肽的核酸分子的载体。在再另一个方面，本专利技术的特征在于表达本文所述GDNF融合多肽的宿主细胞、编码本文所述GDNF融合多肽的核酸分子或含有此类核酸分子的载体。在某些实施方案实施方案中，宿主细胞是哺乳动物细胞（例如，中国仓鼠卵巢（CHO）细胞）。在其它实施方案中，宿主细胞是人胚肾（HEK）（例如，HEK293、HEK293F）、HeLa、COS、PC3、Vero、MC3T3、NS0、Sp2/0、VERY、BHK、MDCK、W138、BT483、Hs578T、HTB2、BT20、T47D、NS0（并不内源性产生任何免疫球蛋白链的鼠骨髓瘤细胞系）、CRL7O3O或HsS78Bst细胞。在另外其它实施方案中，宿主细胞是细菌细胞（例如，大肠杆菌（E.coli）细胞）。大肠杆菌菌株的实例包括但不限于大肠杆菌294本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种神经胶质衍生的神经营养因子（GDNF）融合多肽，其包含式A-L-B，其中/nA包含Fc结构域；/nL是接头；和/nB包含与参考GDNF序列具有80%序列同一性的GDNF变体，所述参考GDNF序列包含SEQ IDNO：1的氨基酸118-211。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20161110 US 62/4204801.一种神经胶质衍生的神经营养因子（GDNF）融合多肽，其包含式A-L-B，其中
A包含Fc结构域；
L是接头；和
B包含与参考GDNF序列具有80%序列同一性的GDNF变体，所述参考GDNF序列包含SEQIDNO：1的氨基酸118-211。


2.权利要求1的GDNF融合多肽，其进一步包含与所述Fc结构域的N末端连接的白蛋白结合肽。


3.权利要求1的GDNF融合多肽，其进一步包含与所述Fc结构域的N末端连接的纤连蛋白结构域。


4.权利要求1的GDNF融合多肽，其进一步包含与所述Fc结构域的N末端连接的人血清白蛋白。


5.一种GDNF融合多肽，其包含式A-L-B，其中
A包含白蛋白结合肽；
L是接头；和
B包含与参考GDNF序列具有80%序列同一性的GDNF变体，所述参考GDNF序列包含SEQIDNO：1的氨基酸118-211。


6.一种GDNF融合多肽，其包含式A-L-B，其中
A包含纤连蛋白结构域；
L是接头；和
B包含与参考GDNF序列具有80%序列同一性的GDNF变体，所述参考GDNF序列包含SEQIDNO：1的氨基酸118-211。


7.一种GDNF融合多肽，其包含式A-L-B，其中
A包含人血清白蛋白；
L是接头；和
B包含与参考GDNF序列具有80%序列同一性的GDNF变体，所述参考GDNF序列包含SEQIDNO：1的氨基酸118-211。


8.权利要求1-7中任一项的GDNF融合多肽，其中所述GDNF变体由SEQIDNO：1的氨基酸92-211或其片段组成。


9.权利要求1-7中任一项的GDNF融合多肽，其中所述参考GDNF序列包含SEQIDNO：1的氨基酸117-211。


10.权利要求9的GDNF融合多肽，其中所述参考GDNF序列包含SEQIDNO：1的氨基酸110-211。


11.权利要求10的GDNF融合多肽，其中所述参考GDNF序列包含SEQIDNO：1的氨基酸92-211。


12.权利要求11的GDNF融合多肽，其中所述参考GDNF序列包含SEQIDNO：1的氨基酸78-211。


13.权利要求10-12中任一项的GDNF融合多肽，其中所述GDNF变体包含相对于野生型人GDNF的氨基酸取代，其减少在氨基酸残基85和120之间的蛋白酶水解作用。


14.权利要求13的GDNF融合多肽，其中所述GDNF变体包含相对于野生型人GDNF的下述残基中的一个或多个的氨基酸取代：对于非碱性氨基酸，相对于SEQIDNO：1的序列的R88、R89、R91、R93、R104、K106、R108、R109、R112、K114和R116。


15.权利要求2或5的GDNF融合多肽，其中所述白蛋白结合肽包含SEQIDNO：2的序列。


16.权利要求1-3和9-15中任一项的GDNF融合多肽，其中所述Fc结构域不形成二聚体。


17.权利要求1-3和9-16中任一项的GDNF融合多肽，其中所述Fc结构域不包含铰链结构域。


18.权利要求16的GDNF融合多肽，其中所述Fc结构域包含相对于人IgG1的序列的下述氨基酸取代中的一个或多个：T366W、T366Y、T394W、F405W、Y349T、Y349E、Y349V、L351T、L351H、L351N、L352K、P353S、S354D、D356K、D356R、D356S、E357K、E357R、E357Q、S364A、T366E、L368T、L368Y、L368E、K370E、K370D、K370Q、K392E、K392D、T394N、P395N、P396T、V397T、V397Q、L398T、D399K、D399R、D399N、F405T、F405H、F405R、Y407T、Y407H、Y407I、K409E、K409D、K409T和K409I。


19.权利要求1-18中任一项的GDNF融合多肽，其中所述GDNF融合多肽中的所述接头是键。


20.权利要求1-18中任一项的GDNF融合多肽，其中所述GDNF融合多肽中的所述接头是间隔物。


21.权利要求20的GDNF融合多肽，其中所述间隔物包含SEQIDNO：4-29中任何一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：JS西拉，J拉基，
申请(专利权)人：科乐斯疗法公司，
类型：发明
国别省市：美国;US