经修饰FGF‑21多肽和其用途制造技术

本发明专利技术提供经修饰FGF‑21多肽和其用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】经修饰FGF-21多肽和其用途相关申请案的交叉参考本申请案主张2007年3月30日申请的美国临时专利申请案第60/921,297号和2007年11月14日申请的美国临时专利申请案第60/988,060号的优先权和权利，所述申请案的说明书和揭示内容以全文并入本文中。
本专利技术涉及视情况经至少一个非天然编码氨基酸修饰的FGF-21多肽。
技术介绍
成纤维细胞生长因子是广泛表达于发育和成熟组织中的大的多肽(Baird等人，CancerCells，3：239-243，1991)，并且在包括血管生成、有丝分裂发生、模式形成、细胞分化、代谢调节和组织损伤修复的多种生理学功能中起关键作用(McKeehan等人，Prog.NucleicAcidRes.Mol.Biol.59：135-176，1998；Burgess，W.H.等人，Annu.Rev.Biochem.58：575-606(1989))。原型成纤维细胞生长因子(FGF)FGF-1和FGF-2最初是从作为成纤维细胞有丝分裂原的大脑和垂体中分离。FGF-3经鉴别为由小鼠乳腺肿瘤病毒活化的常用标靶(Dickson等人，Ann.N.Y.Acad.Sci.638：18-26(1991))；FGF-4到FGF-6经鉴别为致癌基因产物(Yoshida等人，Ann.NYAcad.Sci.638：27-37(1991)；Goldfarb等人，Ann.NYAcad.Sci638：38-52(1991)；Coulier等人，Ann.NYAcad.Sci.638：53-61(1991))。FGF-10是通过基于同源性的聚合酶链反应(PCR)从大鼠肺中鉴别(Yamasaki等人，J.Biol.Chem.271：15918-15921(1996))。FGF-11到FGF-14(FGF同源因子(FHF)1到4)是通过随机cDNA测序、数据库搜索和基于同源性的PCR的组合从人类视网膜中鉴别(Smallwood等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA93：9850-9857(1996))。FGF-15经鉴别为嵌合体同源结构域癌蛋白的下游标靶(McWhirter等人，Development124：3221-3232(1997))。FGF-16、FGF-17和FGF-18分别是通过基于同源性的PCR从大鼠心脏和胚胎中鉴别(Miyake等人，Biochem.Biophys.Res.Commun.243：148-152(1998)；Hoshikawa等人，Biochem.Biophys.Res.Commun.244：187-191(1998)；Ohbayashi等人，J.Biol.Chem.273：18161-18164(1998))。FGF-19是通过数据库搜索从人类胎儿大脑中鉴别(Nishimura等人，Biochim.Biophys.Acta1444：148-151(1999))。其具有氨基酸一致性为约30％到60％的约120个保守氨基酸残基的核。天然存在突变的动物模型、过度表达和分析使成纤维细胞生长因子和其受体牵涉于多种疾病中(例如Wilkie等人，CurrentBiology，(1995)5：500-507；Pugh-Humphreys等人，TheCytokineHandbook，A.Thomson编，第2版，AcademicPress，HarcourtBrace&co.出版社，London，第525-566页)，表明活性调节可用于治疗。举例来说，化合物苏拉明(Suramin)对成纤维细胞生长因子-2的抑制作用会预防小鼠的新血管形成和肿瘤生长(Pesenti等人，BritishJournalofCancer，66：367-372)。成纤维细胞生长因子在血管生成(Lyons，M.K.，等人，BrainRes.(1991)558：315-320)、伤口愈合(Uhl，E.，等人，Br.J.Surg.(1993)80：977-980，1993)、星形胶质细胞增生(astrogliosis)、胶质细胞增生和分化(Biagini，G.等人，Neurochem.Int.(1994)25：17-24)、脑血管舒张(Tanaka，R.等人，Stroke(1995)26：2154-2159)和神经营养/神经调节过程中也起作用。成纤维细胞生长因子也具有多种积极作用，包括改善血流和防止钙毒性以改善脑缺血的后果(Mattson，M.P.等人，Semin.Neurosci.(1993)5：295-307；Doetrocj.W.D.等人，J.Neurotrauma(1996)13：309-316)。基础FGF治疗促进缺血心肌中的新血管生成(Schumacher等人，Circulation(1998)97：645-650)。基础FGF增强功能恢复，并促进局灶性脑梗塞后的神经元萌生(Kawamata等人，Proc.Natl.Acad.Sci.(1997)94(15)：8179-84)。根据公开文献，FGF家族由至少22个成员组成(Reuss等人，CellTissueRes.313：139-157(2003))。已报导成纤维细胞生长因子21(FGF-21)优先表达于肝脏中(Nishimura等人，BiochimicaetBiophysicaActa，1492：203-206(2000)；WO01/36640；和WO01/18172，其以引用的方式并入本文中)，并且将其描述为缺血性血管疾病、伤口愈合和与肺、支气管或肺泡细胞或功能损失相关的疾病以及众多其它病症的治疗方法。FGF-21主要表达于肝脏、肾脏和肌肉组织中(参看美国专利公开案第20040259780号的实例2，所述专利以全文引用的方式并入本文中)。FGF-21基因由3个外显子构成并且位于染色体19上。与其它FGF不同，FGF-21不具有增殖和致瘤作用(GenomeBiol.2001；2(3)：REVIEWS3005)。美国专利公开案第20010012628号(其以全文引用的方式并入本文中)描述人类FGF-21的核苷酸和蛋白质序列(分别参看美国专利公开案第20010012628号的SEQIDNO：1和SEQIDNO：2)。上述公开案中的SEQIDNO：2(称作sbgFGF-19)为209个氨基酸长，并且在N末端含有28个氨基酸的前导序列。本文中呈现为SEQIDNO：3的人类FGF-21序列是与美国专利公开案第20010012628号的SEQIDNO：2相同的序列。这个序列具有关于位置174的脯氨酸(P)的单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphism，SNP)，下文中称作“FGF-21的209个氨基酸P形式”。美国专利第6,716,626号(其以全文引用的方式并入本文中)论述人类FGF-21和其它哺乳动物(尤其小鼠和大鼠)中的同源蛋白。以美国专利第6,716,626号的SEQIDNO：1表示的小鼠FGF高度表达于肝脏中并且表达于睾丸和胸腺中，并且表明人类FGF-21可能在肝病和/或睾丸功能或源自胸腺的细胞的功能的病症发展和恢复中起作用。美国专利第6,716,626号的SEQIDNO：4为209个氨基酸长，并且在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＦＧＦ－２１多肽，其包含一个或一个以上非天然编码氨基酸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-3-30 60/921,297;US 2007-11-14 60/988,0601.一种经修饰人类FGF-21多肽，其是由具有融合于N端的甲硫氨酸的SEQIDNO:1、SEQIDNO:2、SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、具有融合于N端的甲硫氨酸的SEQIDNO:5、SEQIDNO:6或SEQIDNO:7的多肽序列所组成，其中在SEQIDNO:1的108位置处或所述SEQIDNO:2、SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:5、SEQIDNO:6或SEQIDNO:7的多肽序列中的相应氨基酸位置以一个非天然编码氨基酸进行取代，且所述多肽序列更包括最多一个天然编码氨基酸取代、一个氨基酸缺失、一个氨基酸添加或一个保守性取代；其中所述非天然编码氨基酸与水溶性聚合物连接，且所述水溶性聚合物包括聚乙二醇或寡糖；所述经修饰人类FGF-21多肽具有至少一种FGF-21的生物活性，且所述非天然编码氨基酸选自对位取代的苯丙氨酸。2.根据权利要求1所述的经修饰人类FGF-21多肽，其中所述非天然编码氨基酸包含羰基、氨氧基、肼基、酰肼基、氨基脲基、叠氮基或炔基。3.根据权利要求1所述的经修饰人类FGF-21多肽，其中所述非天然编码氨基酸为对乙酰基苯丙氨酸。4.根据权利要求1所述的经修饰人类FGF-21多肽，其中所述非天然编码氨基酸包含对-叠氮基-苯丙氨酸。5.根据权利要求1所述的经修饰人类FGF-21多肽，其中所述人类FGF-21多肽是由在108位置处经一个非天然编码氨基酸取代的具有融合于N端的甲硫氨酸的SEQIDNO:1所组成。6.根据权利要求1所述的经修饰人类FGF-21多肽，其中所述人类FGF-21多肽是由在108位置处经一个对乙酰基苯丙氨酸取代的具有融合于N端的甲硫氨酸的SEQIDNO:1所组成。7.根据权利要求1所述的经修饰人类FGF-21多肽，其中所述水溶性聚合物为聚乙二醇，且具有介于0.1kDa与100kDa之间的平均分子量。8.一种经修饰人类FGF-21多肽，其是由以下所组成：具有融合于N端的甲硫氨酸的SEQIDNO:1、SEQIDNO:2、SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、具有融合于N端的甲硫氨酸的SEQIDNO:5、SEQIDNO:6或SEQIDNO:7的多肽序列，其中在SEQIDNO:1的108位置处或所述SEQIDNO:2、SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:5、SEQIDNO:6或SEQIDNO:7的多肽序列中的相应氨基酸位置以一个非天然编码氨基酸进行取代；其中所述非天然编码氨基酸与水溶性聚合物连接，且所述水溶性聚合物是由聚乙二醇或寡糖所组成；所述经修饰人类FGF-21多肽具有至少一种FGF-21的生物活性，且其中所述非天然编码氨基酸是对乙酰基苯丙氨酸。9.根据权利要求8所述的经修饰人类FGF-21多肽，其中所述水溶性聚合物是具有介于1kDa与100kDa之间的平均分子量的聚乙二醇。10.根据权利要求1所述的经修饰人类FGF-21多肽，其中所述非天然编码氨基酸为在SEQIDNO:1的108位置处或SEQIDNO:2、SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:5、SEQIDNO:6或SEQIDNO:7中的相应氨基酸位置处取代的对乙酰基苯丙氨酸，且所述水溶性聚合物为聚乙二醇。11.根据权利要求1所述的经修饰人类FGF-21多肽，其中所述水溶性聚合物为聚乙二醇且具有30kDa的平均分子量。12.根据权利要求1所述的经修饰人类FGF-21多肽，其中所述水溶性聚合物是呈分枝或多臂。13.根据权利要求12所述的经修饰人类FGF-21多肽，其中所述水溶性聚合物具有介于1kDa与100kDa之间的平均分子量。14.根据权利要求1所述的经修饰人类FGF-21多肽，其中所述水溶性聚合物是寡糖。15.一种经修饰人类FGF-21多肽，其是由具有融合于N端的甲硫氨酸且在108位置处经非天然编码氨基酸取代的SEQIDNO:1的序列所组成，其中所述非天然编码氨基酸是对乙酰基苯丙氨酸，所述对乙酰基苯丙氨酸与水溶性聚合物连接，其中所述水溶性聚合物是具有30kDa平均分子量的聚乙二醇部分，其中所述经修饰人类FGF-21多肽具有至少一种FGF-21的生物活性。16.根据权利要求1至15中任一项所述的经修饰人类FGF-21多肽，其中所述经修饰人类FGF-21多肽所具有的活体内半衰期，较未包含有所述非天然编码氨基酸以及所述水溶性聚合物的相应人类FGF-21多肽为高。17.根据权利要求15所述的经修饰人类FGF-21多肽，其中所述经修饰人类FGF-21多肽所具有的血清半衰期，为未包含有所述非天然编码氨基酸以及所述水溶性聚合物的相应人类FGF-21多肽的血清半衰期的至少五倍。18.根据权利要求17所述的经修饰人类FGF-21多肽，其中所述经修饰人类FGF-21多肽所具有的血清半衰期，为未包含有所述非天然编码氨基酸以及所述水溶性聚合物的相应人类FGF-21多肽的血清半衰期的至少10倍。19.一种经修饰人类FGF-21多肽，其是由具有融合于N端的甲硫氨酸的SEQIDNO:1、SEQIDNO:2、SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、具有融合于N端的甲硫氨酸的SEQIDNO:5、SEQIDNO:6或SEQIDNO:7的多肽序列所组成，其中在SEQIDNO:1的108位置处或所述SEQIDNO:2、SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:5、SEQIDNO:6或SEQIDNO:7的多肽序列中的相应氨基酸位置以一个非天然编码氨基酸进行取代，并于SEQIDNO:1的118、134位置处或在所述SEQIDNO:2、SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:5、SEQIDNO:6或SEQIDNO:7的多肽序列中的相应氨基酸位置以半胱氨酸分别取代白氨酸以及丙氨酸，其中所述多肽序列更包括最多一个天然编码氨基酸取代、一个氨基酸缺失、一个氨基酸添加或一个保守性取代；其中所述非天然编码氨基酸与水溶性聚合物连接，且所述水溶性聚合物包括聚乙二醇或寡糖；所述经修饰人类FGF-21多肽具有至少一种FGF-21的生物活性，且所述非天然编码氨基酸选自对位取代的苯丙氨酸。20.一种经修饰人类FGF-21多肽，其是由具有融合于N端的甲硫氨酸的SEQIDNO:1、SEQIDNO:2、SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、具有融合于N端的甲硫氨酸的SEQIDNO:5、SEQIDNO:6或SEQIDNO:7的多肽序列所组成，其中在SEQIDNO:1的108位置处或所述SEQIDNO:2、SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:5、SEQIDNO:6或SEQIDNO:7的多肽序列中的相应氨基酸位置以一个非天然编码氨基酸进行取代，并于SEQIDNO:1的170、172位置处或在所述SEQIDNO:2、SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:5、SEQIDNO:6或SEQIDNO:7的多肽序列中的相应氨基酸位置以一个天然编码或非天然编码氨基酸分别取代甘氨酸以及丝氨酸，其中所述多肽序列更包括最多一个天然编码氨基酸取代、一个氨基酸缺失、一个氨基酸添加或一个保守性取代；其中所述非天然编码氨基酸与水溶性聚合物连接，且所述水溶性聚合物包括聚乙二醇或寡糖；所述经修饰人类FGF-21多肽具有至少一种FGF...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤姆士P库杰克，罗伯托马利安，安娜玛莉亚A海斯蒲楠，威廉M基夫，尼克克努森，何莉莲，杰森品克史塔夫，瓦迪姆克赖诺夫，
申请(专利权)人：AMBRX公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]