抑制聚集蛋白聚糖酶活性的异羟肟酸血小板凝血酶敏感蛋白肽类似物制造技术

本发明专利技术涉及能够抑制聚集蛋白聚糖酶的活性的异羟肟酸血小板凝血酶敏感蛋白－肽类似物的制备。这些类似物可应用于治疗特征为软骨组织降解的疾病，如骨关节炎、类风湿性关节炎、脊椎关节病和脓毒性关节炎。本发明专利技术描述了一种新的酶及其天然酶底物结合的小分子酶抑制剂。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚集蛋白聚糖酶抑制剂的肽类似物，该类似物可在体内阻止聚集蛋白聚糖酶的活性。这些抑制剂可用于治疗包括如骨关节炎和类风湿性关节炎的各种人类疾病。相关技术描述聚集蛋白聚糖酶1是两种新的引起软骨组织降解的金属蛋白酶中的一种，是从牛的鼻软骨组织经过白介素-1刺激培养纯化得来的。该酶40-50％的序列与聚集蛋白聚糖酶2(ADAMTS-11/5)、ADAMTS-1(METH-1)和ADAMTS-8(METH-8)同源，且较低程度的与其它的血小板凝血酶敏感蛋白的裂解酶和金属蛋白酶(ADAMTS)家族(3-7)的成员同源。所有ADAMTS家族的成员由氨基末端前肽区域、需要金属锌使酶有活性的金属蛋白酶区域以及与包括裂解酶和金属蛋白酶(ADAM)还有蛇毒金属蛋白酶(8)的金属蛋白酶的再生细胞溶解酶家族结构类似的裂解区域组成。不同于典型的ADAM蛋白质膜固定且在羧基末端区域具有跨膜区域和细胞质区域，在ADAMTS蛋白的C-末端包含有不同数量的血小板凝血酶敏感蛋白1型(TSP-1)，并保存了血小板凝血酶敏感蛋白1和2(8)的序列。ADAMTS-4中的TSP-1的序列GGWGPWGPWG(序列号3)结合在聚集蛋白聚糖的糖胺聚糖(GAG)上。这种通过TSP-1使聚集蛋白聚糖酶与聚集蛋白聚糖(9)的结合是聚集蛋白聚糖酶裂解所必需的。聚集蛋白聚糖是一种占软骨净重的大约10％的硫酸软骨素蛋白多糖大分子。它由三个球形区域组成G1，聚集蛋白聚糖通过它与透明质酸(HA)有交互作用，G2以及在分子C-末端的G3。G2和G3间的核心蛋白多数被糖胺聚糖(GAG)硫酸角质素和硫酸软骨素链所替代。聚集蛋白聚糖通常为每分子HA含有大约100分子蛋白多糖的HA的大量聚集物的一部分。该分子在GAGs上载有大量的不变的负电基团，使得分子具有较高组织渗透压力，可以使聚集蛋白聚糖溶胀并在软骨中形成骨胶原纤维构架，给予组织一定的可压缩性和弹性。G1和G2区域间的聚集蛋白聚糖球间区域(IGD)易在ADAMTS-4/ADAMTS-5和碎片Glu373-Ala374的区域发生蛋白水解，而不是在碎片Asn341-Phe342(12)间的MMP位置。另外，最近证实，人类重组物ADAM-TS4和ADAM-TS5都优先在位于G2和G3间的富含硫酸软骨素区域的Glu1480-Gly1481，Glu1667-Gly1668，Glu1771-Ala1772，和Glu1871-Leu1872的结合点(12)的四个位置裂解聚集蛋白聚糖。聚集蛋白聚糖的缺失会导致软骨机能障碍的典型疾病，如骨关节炎和类风湿性关节炎。因此，阻止聚集蛋白聚糖的酶裂解可能会对关节炎患者的治疗有用。在本专利申请中，我们详细描述了一种新的小分子异羟肟酸血小板凝血酶敏感蛋白肽类似物，能抑制ADAMTS-4/ADAM-TS5和防止聚集蛋白聚糖酶-1对天然聚集蛋白聚糖的结合和裂解血小板凝血酶敏感蛋白。该新型抑制剂对以软骨损伤为特征的疾病的治疗有效。有关的特定的和一般的参考文献包括1.M.D.Tortorella，et al.Purification and cloning of aggrecanase-1amember of the ADAMTS family of proteins.Science 1999；2841664-6。2.I.Abbaszade，et al.Cloning and characterization of ADAMTS11，anaggrecanase from the ADAMTS family.J.Biol Chem 1999；27423443-50。3.K.Kuno，et al.(1997)Genomics 46，466-71。4.A.Colige，et al.(1997)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.94，2374-2379。5.B.L.Tang，et al.(1999)FEBSLett.445，223.5。6.F.Vasquez，et al.(1999)J.Biol Chem 274，23349-23357。7.T.L.Hurskainen，et al.(1999)J.Biol Chem 274，25555-25563。8.G.P.Kaushal，et al.The new kids on the blockADAMTSs，potentially multifunctional metalloproteinases of the ADAM family.J.ClinInvest 2000；1051335-7。9.M.Tortorella，et al.The thrombospondin motif of aggrecanase-1(ADAMTS-4)is critical for aggrecan substrate recognition and cleavage.J.Biol Chem 2000；275(33)25791-1。10.M.Paulsson，et al.Extended and globular protein domains incartilage proteoglycans.Biochem J 1987；245763-72。11.T.E.Hardingham，et al.Aggrecan，the chondroitin sulfate/keratansulfate proteoglycan from cartilage.In Articular Cartilage and Osteoarthritis(Kuettner，K.E.，Schleyerbach，R.Peyton，J.G.，and Hascall，V.C.)eds.1992；Raven Press，New York5-20。12.M.D.Tortorella，et al.Sites of aggrecan cleavage by recombinanthuman aggreanase-1(ADAMTS-4).J.Biol Chem 2000；27518566-73。13.R.W.Farndale，et al.Improved quantitation and discrimination ofsulphated glycosaminoglycans by use of dimethylmethylene blue.BiochimBiophys Acta 1986；883173-7。14.E.C.Arner，et al.Cytokine-induced cartilage proteoglycandegradation is mediated by aggrecanase.Osteoarthritis and Cartilage 1998；6214-28。以上讨论说明存在寻找用于治疗骨关节炎和类风湿性关节炎的药剂和方法的需要。本申请正是提供了这样的解决方案。15.N.D.Rawlings，et al.(1995)Methods Enzymol.248，183-228。16.T.G.Wolsberg，et al.(1996)Dev.Biol.180，389-340。本文档来自技高网...

【技术保护点】
异羟肟酸血小板凝血酶敏感蛋白肽的类似物化合物用于体内治疗以选自骨关节炎、类风湿性关节炎、脊椎关节病和脓毒性关节炎的以软骨组织降解为特征的疾病的用途。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M托尔托雷拉，王进海，RL巴尔霍恩，
申请(专利权)人：酶系统产品公司ICN生物医学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]