RAS抑制肽和其用途制造技术

本发明专利技术提供了包含以下序列的肽：X‑

【技术实现步骤摘要】
RAS抑制肽和其用途本申请是国际申请日为2015年05月21日的申请号为201580038080.2的中国专利技术专利申请“RAS抑制肽和其用途”的分案申请。相关申请本申请依照美国法典第35篇第119条(e)款要求2014年5月21日提交的美国临时专利申请U.S.S.N.62/001,587的优先权，该美国临时专利申请以引用的方式并入本文。政府支持本专利技术是在政府支持下根据由NIH授予的T32GM007598作出的。政府享有本专利技术的某些权利。
技术介绍
常规的治疗剂可以大致分为两类：小分子和生物制剂。小分子通常具有<1000Da的质量并且以高亲和力结合蛋白质中的疏水口袋，并且许多能够穿透细胞。生物制剂是生物分子，通常是蛋白质(如抗体或激素)，它们可以高的亲和力和特异性结合其它生物分子的表面，但是不能有效地进入细胞。据估计，人类蛋白质中只有约12％含有能够以高亲和力结合小分子的疏水口袋，并且人类蛋白质中的不到10％是被分泌的(即被转运到细胞外)。由于这两组不是相互排斥的，因此人类蛋白质中有多于78％处在细胞内，但是缺乏疏水结合口袋。这些蛋白质连同处在细胞内并且含有难处理的疏水口袋的其它蛋白质一起常常被称为“无药可靶向的(undruggable)”。因此，仍需要对抑制蛋白质靶标相互作用的分子进行开发和表征。
技术实现思路
虽然在了解人类疾病的分子病因方面已经取得了进展，但是利用这些发现获得治疗益处的能力常常受到不能制备靶向作为根源的过程的药物的限制。许多疾病可能与蛋白质的异常活性相关联，并且虽然开发酶和细胞外靶标的抑制剂常常是可行的，但是这些蛋白质只占细胞中所有蛋白质的一小部分。在大多数情况下，其余蛋白质被认为是在治疗上难处理的并且有时被称为“无药可靶向的”。本专利技术解决了所述问题，这是通过提供如本文所述的肽以抑制蛋白质靶标的相互作用以及应用于为了抑制蛋白质靶标的相互作用而筛选肽文库的方法和系统中来实现的。许多蛋白质，特别是高等生物体中的蛋白质部分地经由与其它蛋白质和生物分子相互作用来发挥它们的活性。能够特异性破坏这些相互作用可以具有很大的治疗益处，这是因为它可以提供一种靶向原本难处理的过程的手段。因此，需要对抑制蛋白质靶标，如Ras的相互作用的分子进行开发和表征，所述Ras与一系列广泛的人类癌症的发生和进展这两者相关联。其它蛋白质靶标包括但不限于Myc/Max异二聚体、RalA蛋白质、β连环蛋白、YAP/TEAD、以及NEMO/IκB激酶。经由高通量筛选，联同定向进化和使用晶体结构进行的合理肽设计，已经鉴定出结合各种蛋白质靶标并且阻断它们结合为它的致癌活性所必需的效应蛋白的能力的小蛋白质(有时被称作微型蛋白)，所述蛋白质靶标包括Ras、Myc/Max、RalA、β-连环蛋白、YAP/TEAD以及NEMO/IκB激酶。本文所述的肽可用于治疗诸如癌症的增殖性疾病以及诸如RAS病的其它疾病。本文提供的肽基于胰多肽家族的突变体。在一个方面，本文提供了包含以下序列的肽：X1PX3X4PX6X7PGDX11AX13X14X15DLX18X19YX21X22RLX25X26YLX29X30VA(SEQIDNO:1)，其中所述氨基酸X1、X3、X4、X6、X7、X11、X13、X14、X15、X18、X19、X21、X22、X25、X26、X29、以及X30如本文所定义，以及与SEQIDNO:1至少93％同一的肽。在另一个方面，本文提供了肽二聚体，所述肽二聚体包含与第二肽缔合的第一肽，其中所述第一肽和所述第二肽各自独立地包含SEQIDNO:1的肽。所述肽二聚体包含肽单体，所述肽单体以头对尾的排列二聚化。所述肽二聚体可以是同二聚体或异二聚体。在一个方面，本文提供了包含以下序列的肽：X1PX3X4PX6X7PGX10X11AX13X14X15DLX18X19X20X21X22X23LX25X26YLX29X30VA(SEQIDNO:12)，其中所述氨基酸X1、X3、X4、X6、X7、X10、X11、X13、X14、X15、X18、X19、X20、X21、X22、X23、X25、X26、X29、以及X30如本文所定义，以及与SEQIDNO:12至少93％同一的肽。在另一个方面，本文提供了肽二聚体，所述肽二聚体包含与第二肽缔合的第一肽，其中所述第一肽和所述第二肽各自独立地包含SEQIDNO:12的肽。所述肽二聚体包含肽单体，所述肽单体以头对尾的排列二聚化。所述肽二聚体可以是同二聚体或异二聚体。在一个方面，本文提供了包含以下序列的肽：X-6X-5X-4X-3X-2X-1X1PX3X4PX6X7PGX10X11AX13X14X15X16LX18X19X20X21X22X23LX25X26YLX29X30X31X32(SEQIDNO:13)，其中所述氨基酸X-6、X-5、X-4、X-3、X-2、X-1、X1、X3、X4、X6、X7、X10、X11、X13、X14、X15、X16、X18、X19、X20、X21、X22、X25、X26、X29、X30、X31、以及X32如本文所定义，以及与SEQIDNO:13至少93％同一的肽。在另一个方面，本文提供了肽二聚体，所述肽二聚体包含与第二肽缔合的第一肽，其中所述第一肽和所述第二肽各自独立地包含SEQIDNO:13的肽。所述肽二聚体包含肽单体，所述肽单体以头对尾的排列二聚化。所述肽二聚体可以是同二聚体或异二聚体。在一个方面，本文提供了包含以下序列的肽：X1PX3X4PX6X7PGX10AAX13X14AALHAYX21AX23LX25NYLX29X30VX32(SEQIDNO:48)，其中所述氨基酸X1、X3、X4、X6、X7、X10、X13、X14、X21、X23、X25、X29、X30以及X32如本文所定义，以及与SEQIDNO:48至少93％同一的肽。在另一个方面，本文提供了肽二聚体，所述肽二聚体包含与第二肽缔合的第一肽，其中所述第一肽和所述第二肽各自独立地包含SEQIDNO:48的肽。所述肽二聚体包含肽单体，所述肽单体以头对尾的排列二聚化。所述肽二聚体可以是同二聚体或异二聚体。在另一个方面，本文提供了包含低聚化结构域的肽，所述结构域包含以下序列：PXaXbPXcXdP(SEQIDNO:2)，其中Xa、Xb、以及Xc中的每一个独立地是任何非脯氨酸氨基酸，并且Xd是能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸(例如半胱氨酸、硒代半胱氨酸)。所述低聚化结构域允许所述肽与另一个肽缔合以形成二聚体。在某些实施方案中，本文提供了包含低聚化结构域的肽，所述结构域包含以下序列：PXaXbPXcXdP(SEQIDNO:2)，其中Xa和Xb中的每一个独立地是任何非脯氨酸氨基酸，并且Xc和Xd中的每一个独立地是任何非脯氨酸氨基酸或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸(例如半胱氨酸、硒代半胱氨酸、Phe、Trp、Tyr、或包含丙烯酰胺部分的氨基酸，如Dap缀合的丙烯酰胺残基和Dab缀合的丙烯酰胺残基)。所述肽还包含α-螺旋结构域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肽，所述肽包含以下序列：/nX

【技术特征摘要】
20140521 US 62/001,5871.一种肽，所述肽包含以下序列：
X1PX3X4PX6X7PGX10X11AX13X14X15DLX18X19YX21X22RLX25X26YLX29X30VA
(SEQIDNO:1)
其中：
X1是Gly、Arg、或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸；
X3、X4、以及X6各自独立地是带电荷的氨基酸；
X10是带电荷的氨基酸；
X7是Tyr或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸；
X11是带电荷的氨基酸或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸；
X13是Ser或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸；
X14是Ile或Glu；
X15是Glu、Asp、Gln、或Gly；
X18是芳族或疏水性氨基酸；
X19是Glu、Asp、Gln、Ala、或Trp；
X21、X25、X29各自独立地是Tyr、Phe、Trp、His、或具有环己基侧链的氨基酸，其中Tyr、Phe、Trp、环己基侧链能够被一个或多个氟取代；
X22是Ala、Gly、Ser、或Val；
X26是Asn、Leu、Ile、或His；
X30是Ala或Arg；
其中所述肽包含能够使所述肽与另一个肽交联的一个至两个氨基酸。


2.一种肽，所述肽包含以下序列：
X-6X-5X-4X-3X-2X-1X1PX3X4PX6X7PGX10X11AX13X14X15X16LX18X19X20X21X22X23LX25X26YLX29X30X31X32(SEQIDNO:13)，其中
X3和X4各自独立地是中性或带电荷的氨基酸；
X6是带电荷的氨基酸或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸；
X7是Tyr、His、或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸；
X10是Pro、带电荷的氨基酸、或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸；
X11是Ala、Ser、中性或带电荷的氨基酸或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸；
X13是Ser、Pro、Thr、或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸；
X14是Ile、Glu、Val、Leu、或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸；
X15是Glu、Lys、Arg、Ala、Ser、Asp、Gln、或Gly；
X16是Asp、Glu、Gln、Ala、或Ser；
X18是芳族或疏水性氨基酸；
X19是Glu、Lys、Leu、Met、His、Asp、Gln、Ala、Ser、Trp、或Arg；
X20是Tyr或Phe；
X21是Gln、Tyr、Phe、Trp、His、或具有环己基侧链的氨基酸，其中Tyr、Phe、Trp、环己基侧链能够被一个或多个氟取代；
X22是Ala、Gln、Trp、Leu、Tyr、Gly、Ser、Val、或Asn；
X23是Arg、Asp、Leu、或Ala；
X25是Gln、Tyr、Phe、Trp、His、Asp、或具有环己基侧链的氨基酸，其中Tyr、Phe、Trp、环己基侧链能够被一个或多个氟取代；
X26是Asn、Ala、Leu、Arg、Phe、Ile、His、或Gln；
X29是Ala、Leu、Glu、Asn、Gln、Tyr、Phe、Trp、His、或具有环己基侧链的氨基酸，其中Tyr、Phe、Trp、环己基侧链能够被一个或多个氟取代；
X30是Ala、Arg或Val；
X31是V或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸；
X32是V、Ala、Arg、Ser、或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸；
X-6、X-5、X-4、X-3、X-2、X-1、以及X1是任选的；并且
其中所述肽包含能够使所述肽与另一个肽交联的一个至两个氨基酸。


3.如权利要求2所述的肽，其中
如果X-6存在，则X-6是Gly并且X-5至X1存在；
如果X-5存在，则X-5是Cys或Sec并且X-4至X1存在；
如果X-4存在，则X-4是Gly并且X-3至X1存在；
如果X-3存在，则X-3是Gly并且X-2至X1存在；
如果X-2存在，则X-2是Pro、Cys、Sec或Gly并且X-1和X1存在；
如果X-1存在，则X-1是Arg或Gly并且X1存在；并且
如果X1存在，那么X1是Gly、Arg、或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸。


4.如权利要求2所述的肽，其中
X-6至X1不存在；X11、X15、X16、X19各自是Ala或Ser；X18是His；X20是Tyr，并且X26是Asn。


5.一种肽，所述肽包含以下序列：
X1PX3X4PX6X7PGX10AAX13X14AALHAYX21AX23LX25NYLX29X30VX32(SEQIDNO:48)，其中
X1任选地存在，并且在存在时，X1是Gly、Arg、或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸；
X3、X4、以及X6各自独立地是中性或带正电荷的氨基酸；
X7是Tyr或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸；
X10是Asp或中性氨基酸；
X13是Ser、Thr或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸；
X14是Ile或Leu；
X21、X25、X29各自独立地是Tyr、Phe、Trp、His、或具有环己基侧链的氨基酸，其中Tyr、Phe、Trp、环己基侧链能够被一个或多个氟取代；
X23是Arg、Leu或Ala；
X30是Ala或Arg；
X32是Ala、Ser、或Arg；并且
其中所述肽包含能够使所述肽与另一个肽交联的一个至两个氨基酸。


6.一种肽二聚体，所述肽二聚体包含与第二肽缔合的第一肽，其中所述第一肽和所述第二肽各自独立地包含以下肽序列：
X1PX3X4PX6X7PGDX11AX13X14X15DLX18X19YX21X22RLX25X26YLX29X30VA(SEQIDNO:1)
其中：
X1是Gly、Arg、或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸；
X3、X4、以及X6各自独立地是带电荷的氨基酸；
X10是带电荷的氨基酸；
X7是Tyr或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸；
X11是带电荷的氨基酸或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸；
X13是Ser或能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸；
X14是Ile或Glu；
X15是Glu、Asp、Gln、或Gly；
X18是芳族或疏水性氨基酸；
X19是Glu、Asp、Gln、Ala、或Trp；
X21、X25、X29各自独立地是Tyr、Phe、Trp、His、或具有环己基侧链的氨基酸，其中Tyr、Phe、Trp、环己基侧链能够被一个或多个氟取代；
X22是Ala、Gly、Ser、或Val；
X26是Asn、Leu、Ile、或His；
X30是Ala或Arg；
其中所述第一肽和所述第二肽各自包含使所述第一肽与所述第二肽交联的一个至两个氨基酸。


7.一种肽二聚体，所述肽二聚体包含与第二肽缔合的第一肽，其中所述第一肽和所述第二肽各自独立地包含如权利要求2至4所述的SEQIDNO:13的肽序列。


8.一种肽二聚体，所述肽二聚体包含与第二肽缔合的第一肽，其中所述第一肽和所述第二肽各自独立地包含如权利要求5所述的SEQIDNO:48的肽序列。


9.一种肽二聚体，所述肽二聚体包含与第二肽缔合的第一肽，其中所述第一肽和所述第二肽各自独立地包含选自如权利要求1或2至5所述的SEQIDNO:1、13或48的肽序列。


10.如权利要求6至9中任一项所述的肽二聚体，其中所述二聚体是同二聚体。


11.如权利要求6至9中任一项所述的肽二聚体，其中所述二聚体是异二聚体。


12.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中所述肽包含能够使所述肽与不同序列的另一个肽交联的一个至两个氨基酸。


13.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中所述能够使所述肽与另一个肽交联的氨基酸能够共价交联。


14.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X1是Cys、Sec、Phe、Trp、或Tyr。


15.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X1是能够使所述肽与另一个肽交联的非天然氨基酸或是使所述第一肽与所述第二肽交联的非天然氨基酸。


16.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X3、X4以及X6中的每一个独立地是Arg、Lys或His。


17.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X3和X4中的每一个独立地是Arg。


18.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X6是Arg、Lys、His、或Cys。


19.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X7是Cys、Sec、Phe、Trp、Tyr、或His。


20.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X7是Cys。


21.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X7是Sec。


22.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X7是带正电荷或带负电荷的氨基酸。


23.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X7是Phe、Trp或Tyr。


24.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X7是能够使所述肽与另一个肽交联的非天然氨基酸。


25.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X10是Glu、Asp或Ala。


26.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X10是Asp、His、Pro或包含丙烯酰胺部分的氨基酸。


27.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X11是Glu、Asp、Cys、Sec、Phe、Trp、或Tyr。


28.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X11是Asp、Gln、Asn、Ala、或Ser。


29.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X11是能够使所述肽与另一个肽交联的非天然氨基酸。


30.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X13是Cys、Sec、Phe、Trp、或Tyr。


31.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X13是Ser、Pro、Cys、或Thr。


32.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X13是使所述肽与另一个肽交联的非天然氨基酸。


33.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X13是Cys或Sec并且X14是Glu。


34.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X14是Ile、Val、Glu、Leu、或使第一肽与第二肽交联的氨基酸。


35.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X14是Cys、Sec、Phe、Trp、或Tyr。


36.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X15是Glu、Lys、Arg、Ser、Asp、Gln、Gly、或Ala。


37.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X16是Asp、Glu、Gln、Ala、或Ser。


38.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X18是His、Phe、Tyr、Trp、Ala、Val、Leu、Ile、或Met。
38a.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X18是His。


39.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X19是Glu、Asp、Gln、Ala、Ser、Trp、Arg、Lys、Leu、Met、或His。


40.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X20是Tyr或Phe。


41.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X21是Trp、Tyr、Phe、His、或Gln。


42.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X22是Ala、Gln、Trp、Leu、Tyr、Gly、Ser、Val、或Asn。


43.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X23是Arg或Asp。


44.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X29是Tyr。


45.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X29是Tyr、Phe、Trp、His、Gln、Arg、Asp、Asn、Ala、Leu、或Glu。


46.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X21和X25是Trp。


47.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X25是Trp、Tyr、Gln、Arg、或Asp。


48.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X25是Trp或Tyr。


49.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X26是Asn、Leu、Ile、His、Gln、Arg、Phe、或Ala。


50.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X22是Ala。


51.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X22是Gly、Ser、或Val。


52.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X30是Arg。


53.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X30是Ala、Arg、或Val。


54.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X31是Val、Dap缀合的丙烯酰胺、或Dab缀合的丙烯酰胺。


55.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X32是Ala、Arg、或Ser。


56.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中X18是His并且X25和X21各自是Trp。


57.如权利要求1至5和12至56中任一项所述的肽，其中所述肽是第一肽，所述第一肽与第二肽缔合以形成结合靶蛋白的肽二聚体。


58.如权利要求6至56中任一项所述的肽，其中所述肽二聚体结合靶蛋白。


59.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中所述靶蛋白是Ras、Ras突变体、Myc/Max、RalA、β-连环蛋白、YAP/TEAD、以及NEMO/IκB激酶。


60.如前述权利要求中任一项所述的肽，其中所述靶蛋白是Ras或Ras突变体。


61.如权利要求57至60中任一项所述的肽，其中所述第二肽具有SEQIDNO:1、12、13、或48。


62.如权利要求57至61中任一项所述的肽，其中所述第二肽的X21或X25是Tyr、Phe、...

【专利技术属性】
技术研发人员：GL韦尔丁，JH麦吉，
申请(专利权)人：哈佛大学的校长及成员们，
类型：发明
国别省市：美国;US