經修飾的微型鐵調素肽及其使用方法技術

本文公開了表現出鐵調素活性的肽及其制備和使用方法。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請的交叉引用本申請要求2011年12月9日提交的美國專利申請序列號61/568，724的權益，其通過引用整體并入本文。本申請與2009年12月4日提交的為PCT/US2009/066711的371進入國家階段的美國專利申請序列號13/131，792和2008年12月5日提交的美國臨時申請序列號61/120，277有關，其全部通過引用整體并入本文。承認政府支持本專利技術受政府支持，在美國國立衛生研究院授予的批準號NIH/NIDDK ROIDK090554下進行。政府具有本專利技術的某些權利。 對經由EFS-WEB提交的序列表的引用于2012年11月I日創建并且隨同本申請一起經EFS-Web通過電子方式提交的大小為2.53kb，命名為“034044_097W01_ST25”的序列表的ASCII文本文件的內容通過引用整體并入本文。專利技術背景1.
本專利技術整體涉及表現出鐵調素活性的肽。2.
技術介紹
鐵調素(hepcidin)，一種由肝臟產生的肽類激素，是人和其它哺乳動物體內鐵穩態的調節因子。鐵調素通過與其受體，鐵出口通道膜鐵轉運蛋白結合，并且引起其內化和降解起作用。人鐵調素為25-氨基酸肽0fep25)。見Krause等人(2000)FEBS Lett480:147-150，和 Park 等人(2001) J Biol Chem 276:7806_7810。25-氨基酸生物活性形式的鐵調素的結構為Jordan等人(2009) J Biol Chem284:24155-67所述，具有8個形成4個二硫鍵的半胱氨酸的簡單發夾。對于鐵調節功能而言需要N端區，并且5個N-端氨基酸殘基的缺失導致鐵調節功能喪失。見Nemeth等人(2006)Blood 107:328_33。鐵調素活性異常與鐵超載疾病相關，其包括遺傳性血色素沉著癥及鐵負載性貧血和脊髓發育不良。遺傳性血色素沉著癥(HH)是主要由鐵調素缺乏或極少由鐵調素抗性引起的遺傳性鐵超載疾病。這樣使得從食物中過度吸收鐵并且發展鐵超載。HH的臨床表現可能包括肝病(肝硬化、肝細胞癌)、糖尿病和心力衰竭。目前，對HH的唯一治療是定期放血，這很有效但是對于患者而言非常麻煩。鐵負載性貧血是紅細胞生成無效的遺傳性貧血，例如地中海貧血，這伴有嚴重的鐵超載。來自鐵超載的并發癥是這些患者發病率和死亡率的主要原因。鐵調素缺乏是未經輸血患者體內鐵超載的主要原因，并且促成輸血患者體內的鐵超載。目前對這些患者鐵超載的治療為鐵螯合，這非常麻煩，有時無效并且伴有常見副作用。專利技術概述本專利技術整體涉及表現出鐵調素活性的肽及其使用方法。本專利技術提供了可能經分離和/或純化，包含、基本上由或由下列結構式IA或IB組成的肽:A1-A2-A3-A4-A5-A6-A7-A8-A9-A10 IAA10-A9-A8-A7-A6-A5-A4-A3-A2-A1 IB其中Al 為 Asp、D-Asp, Glu、D_Glu、焦谷氨酸、D-焦谷氨酸、Gin、D-Gln, Asn、D-Asn 或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如bhAsp、Ida、Ida(NHPal)和N_MeAsp，優選Ida和N-MeAsp ；A2 為 Thr、D-Thr、Ser、D-Ser、Val, D-Val, lie、D-1le, Ala、D-Ala 或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如Tie、Inp> Chg> bhThr和N-MeThr ；A3為His、D_His、Asn、D-Asn> Arg、D-Arg或常用作其替代物的非天然氨基酸,例如 L-His (31 -Me)、D-His ( π -Me)、L-His ( τ -Me)或 D-His ( τ -Me)；Α4 為 Phe、D-Phe> Leu、D-Leu> lie、D_Ile、Trp> D-Trp> Tyr> D-Tyr 或常用作其替代物的非天然氛基酸，例如 Phg、bhPhe、Dpa、Bip、lNal、2Nal、bhDpa、Amc、PheF5、hPhe、Igl或環己基丙氨酸，優選Dpa;A5為Pro、D-Pr o、Ser、D-Ser或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如0ic、bhPro、反式-4-PhPro、順式-4-PhPro、順式-5-PhPro 和 Idc,優選 bhPro ；A6 為 Arg、D-Arg> lie、D_Ile、Leu、D-Leu> Thr、D-Thr> Lys> D-Lys> Val、D-Val 或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如D-Νω，ω - 二甲基-精氨酸、L-Nω，ω -二甲基-精氨酸、D-高精氨酸、L-高精氨酸、D-正精氨酸、L-正精氨酸、瓜氨酸、經修飾的Arg (其中所述胍基經修飾或取代)、正亮氨酸、正纈氨酸、bhlle、Ach、N-MeArg和N-Melle，優選Arg ；A7為CyS、D-CyS、Ser、D-Ser、Ala、D-Ala或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如Cys (S-tBut)、高 Cys、Pen、(D) Pen,優選 S-叔丁基-半胱氨酸、Cys (S-S-Pal)、Cys (S_S_ 半胱胺-Pal)、Cys (S-S-Cys-NHPal)和 Cys (S-S-Cys)；A8 為 Arg、D-Arg> lie、D_Ile、Leu、D-Leu> Thr> D-Thr> Lys> D-Lys> Val、D-Val 或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如D-Νω，ω - 二甲基-精氨酸、L-Nω，ω -二甲基-精氨酸、D-高精氨酸、L-高精氨酸、D-正精氨酸、L-正精氨酸、瓜氨酸、經修飾的Arg (其中所述胍基經修飾或取代)、正亮氨酸、正纈氨酸、bhlle、Ach、N-MeArg和N-Melle，優選Arg ；A9 為 Phe> D-Phe> Leu、D-Leu> lie、D_Ile、Tyr> D-Tyr> Trp> D-Trp> Phe_Ra、D-Phe-Ra, Dpa-Ra、D_Dpa_Ra、Trp-R\ bhPhe_Ra或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如PheF5、N-MePhe、苯甲酸胺、2_ 氛基卻滿、bhPhe、Dpa、Bip、lNal、2Nal、bhDpa 和環己基丙氨酸，其可能有或沒有Ra與之相連，優選bhPhe和bhPhe-Ra，其中Ra為棕櫚酰基-PEG-(其中 PEG 為 PEGll 或 miniPEG3)、棕櫚酰基-PEG-PEG(其中 PEG 為 PEGll 或 miniPEG3)、丁酰基(C4)-PEGl1-、辛酰基(C8，辛酸)-PEGll-、棕櫚酰基(C16)-PEGll-或二十四酰基(C24，二十四烷酸)-PEGll-;并且AlO 為 Cys、D_Cys、Ser、D-Ser、Ala、D-Ala 或非天然氨基酸,例如 Ida、Ida (NHPal)Ahx 和 Ida(NBz12)Ahx ；其中羧基-末端氨基酸呈酰胺或羧基形式；其中存在至少一個巰基氨基酸作為所述序列中的氨基酸之一；并且其中A1、A1-A2、A10或其組合任選地不存在，條件本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有下列結構式IA或IB的分離肽A1?A2?A3?A4?A5?A6?A7?A8?A9?A10?????IAA10?A9?A8?A7?A6?A5?A4?A3?A2?A1?????IB其中A1為Asp、D?Asp、Glu、D?Glu、焦谷氨酸、D?焦谷氨酸、Gln、D?Gln、Asn、D?Asn或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如bhAsp、Ida、Ida(NHPal)和N?MeAsp，優選Ida和N?MeAsp；A2為Thr、D?Thr、Ser、D?Ser、Val、D?Val、Ile、D?Ile、Ala、D?Ala或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如Tle、Inp、Chg、bhThr和N?MeThr；A3為His、D?His、Asn、D?Asn、Arg、D?Arg或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如L?His(π?Me)、D?His(π?Me)、L?His(τ?Me)或D?His(τ?Me)；A4為Phe、D?Phe、Leu、D?Leu、Ile、D?Ile、Trp、D?Trp、Tyr、D?Tyr或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如Phg、bhPhe、Dpa、Bip、1Nal、2Nal、bhDpa、Amc、PheF5、hPhe、Igl或環己基丙氨酸，優選Dpa；A5為Pro、D?Pro、Ser、D?Ser或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如Oic、bhPro、反式?4?PhPro、順式?4?PhPro、順式?5?PhPro和Idc，優選bhPro；A6為Arg、D?Arg、Ile、D?Ile、Leu、D?Leu、Thr、D?Thr、Lys、D?Lys、Val、D?Val或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如D?Nω，ω?二甲基?精氨酸、L?Nω，ω?二甲基?精氨酸、D?高精氨酸、L?高精氨酸、D?正精氨酸、L?正精氨酸、瓜氨酸、經修飾的Arg(其中所述胍基經修飾或取代)、正亮氨酸、正纈氨酸、bhIle、Ach、N?MeArg和N?MeIle，優選Arg；A7為Cys、D?Cys、Ser、D?Ser、Ala、D?Ala或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如Cys(S?tBut)、高Cys、Pen、(D)Pen，優選S?叔丁基?半胱氨酸、Cys(S?S?Pal)、Cys(S?S?半胱胺?Pal)、Cys(S?S?Cys?NHPal)和Cys(S?S?Cys)；A8為Arg、D?Arg、Ile、D?Ile、Leu、D?Leu、Thr、D?Thr、Lys、D?Lys、Val、D?Val或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如D?Nω，ω?二甲基?精氨酸、L?Nω，ω?二甲基?精氨酸、D?高精氨酸、L?高精氨酸、D?正精氨酸、L?正精氨酸、瓜氨酸、經修飾的Arg(其中所述胍基經修飾或取代)、正亮氨酸、正纈氨酸、bhIle、Ach、N?MeArg和N?MeIle，優選Arg；A9為Phe、D?Phe、Leu、D?Leu、Ile、D?Ile、Tyr、D?Tyr、Trp、D?Trp、Phe?Ra、D?Phe?Ra、Dpa?Ra、D?Dpa?Ra、Trp?Ra、bhPhe?Ra或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如PheF5、N?MePhe、苯甲酰胺、2?氨基茚滿、bhPhe、Dpa、Bip、1Nal、2Nal、bhDpa和環己基丙氨酸，其可能有或沒有Ra與之相連，優選bhPhe和bhPhe?Ra，其中Ra為棕櫚酰基?PEG?(其中PEG為PEG11或miniPEG3)、棕櫚酰基?PEG?PEG(其中PEG為PEG11或miniPEG3)、丁酰基(C4)?PEG11?、辛酰基(C8，辛酸)?PEG11?、棕櫚酰基(C16)?PEG11?或二十四酰基(C24，二十四烷酸)?PEG11?；并且A10為Cys、D?Cys、Ser、D?Ser、Ala、D?Ala或非天然氨基酸，例如Ida、Ida(NHPal)Ahx和Ida(NBzl2)Ahx；其中羧基?末端氨基酸呈酰胺或羧基形式；其中存在至少一個巰基氨基酸作為所述序列中的氨基酸之一；并且其中A1、A1?A2、A10或其組合任選地不存在，條件是所述肽并非表1所列肽之一。...

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.12.09 US 61/568,7241.一種具有下列結構式IA或IB的分離肽 A1-A2-A3-A4-A5-A6-A7-A8-A9-A10 IA A10-A9-A8-A7-A6-A5-A4-A3-A2-A1 IB 其中 Al 為 Asp、D-Asp、Glu、D-Glu、焦谷氨酸、D-焦谷氨酸、Gln、D-Gln、Asn、D_Asn 或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如bhAsp、Ida、Ida (NHPal)和N-MeAsp，優選Ida和N-MeAsp ；A2 為 Thr、D-Thr、Ser、D-Ser、Val, D-Val, lie、D_Ile、Ala、D-Ala 或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如Tie、Inp> Chg> bhThr和N-MeThr ； A3為His、D-His, Asn, D-Asn, Arg、D-Arg或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如L-His (31 -Me)、D-His ( π -Me)、L-His ( τ -Me)或 D-His ( τ -Me)； Α4 為 Phe、D-Phe、Leu、D-Leu、lie、D-1Ie、Trp、D-Trp、Tyr、D-Tyr 或常用作其替代物的非天然氛基酸，例如 Phg、bhPhe、Dpa、Bip、INal、2Nal、bhDpa、Amc、PheF5、hPhe、Igl 或環己基丙氨酸，優選Dpa; A5為Pro、D-Pro> Ser> D-Ser或常用作其替代物的非天然氨基酸,例如Oic、bhPro、反式-4-PhPro、順式-4-PhPro、順式-5-PhPro 和 Idc,優選 bhPro ；A6 為 Arg、D-Arg> lie、D_Ile、Leu、D-Leu> Thr> D-Thr> Lys> D-Lys> Val、D-Val 或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如D-Νω，ω-二甲基-精氨酸、L-Νω，ω-二甲基-精氨酸、D-高精氨酸、L-高精氨酸、D-正精氨酸、L-正精氨酸、瓜氨酸、經修飾的Arg(其中所述胍基經修飾或取代)、正亮氨酸、正纈氨酸、bhlIe、AcKN-MeArg和N-MeIIe，優選Arg ； A7為Cys、D-Cys, Ser, D-Ser, Ala、D-Ala或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如Cys (S-tBut)、高 Cys、Pen、(D) Pen,優選 S-叔丁基-半胱氨酸、Cys (S-S-Pal)、Cys (S_S_ 半胱胺-Pal)、Cys (S-S-Cys-NHPal)和 Cys (S-S-Cys)；A8 為 Arg、D-Arg> lie、D_Ile、Leu、D-Leu> Thr> D-Thr> Lys> D-Lys> Val、D-Val 或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如D-Νω，ω-二甲基-精氨酸、L-Νω，ω-二甲基-精氨酸、D-高精氨酸、L-高精氨酸、D-正精氨酸、L-正精氨酸、瓜氨酸、經修飾的Arg(其中所述胍基經修飾或取代)、正亮氨酸、正纈氨酸、bhlle、AcKN-MeArg和N-Melle，優選Arg ；A9 為 Phe> D-Phe> Leu> D-Leu> lie、D_Ile、Tyr> D-Tyr> Trp> D-Trp> Phe_Ra、D_Phe_Ra、Dpa-Ra、D-Dpa-Ra、Trp-R\ bhPhe_Ra或常用作其替代物的非天然氨基酸，例如PheF5、N-MePhe>苯甲酰胺、2_氨基卻滿、bhPhe、Dpa、Bip、lNal、2Nal、bhDpa和環己基丙氨酸，其可能有或沒有Ra與之相連，優選bhPhe和bhPhe_Ra，其中Ra為棕櫚酰基-PEG-(其中PEG 為 PEGll 或 miniPEG3)、棕櫚酰基-PEG-PEG(其中 PEG 為 PEGll 或 miniPEG3)、丁酰基(C4)-PEGl1-、辛酰基(C8，辛酸)-PEGll-、棕櫚酰基(C16)-PEGll-或二十四酰基(C24，二十四烷酸)-PEGll-;并且 AlO 為 Cys、D_Cys、Ser、D_Ser、Ala、D-Ala 或非天然氛基酸,例如 Ida、Ida(NHPal)Ahx和 Ida(NBzI2)Ahx ； 其中羧基-末端氨基酸呈酰胺或羧基形式； 其中存在至少一個巰基氨基酸作為所述序列中的氨基酸之一；并且 其中A1、A1-A2、A10或其組合任選地不存在，條件是所述肽并非表1所列肽之一。2.根據權利要求1所述的肽，其中所述肽含有下列至少一個:a)Al = N-MeAsp> Ida 或 Ida(NHPal)；b)A5= bhPro ；c)A6= D-Val、D_Leu、Lys、D_Lys、Arg、D_Arg、Ach、bhArg 或 N-MeArg ；d)A7= Cys(S-S-Pal)、 Cy...

【專利技術屬性】
技術研發人員：T·甘茲，E·內梅特，P·盧卡拉，
申請(專利權)人：加利福尼亞大學董事會，
類型：發明
國別省市：美國;US