JP6847824B2 - 神経保護および神経修復用のepha4環状ペプチドアンタゴニスト - Google Patents
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Description
本出願は、米国特許法第119(e)条に準拠する優先権を主張し、その内容全体が本明細書中参照として明確に援用されている、2014年7月15日に出願した米国仮特許出願第62/025,002号の出願日の特典が与えられている。
本発明は、米国国立衛生研究所により与えられた5P01CA138390、米国国立衛生研究所により与えられたR01GM098871、米国国立衛生研究所により与えられたR01NS087070、米国国立衛生研究所により与えられたP30CA030199の下、政府の支援を受けて作製されている。米国政府は本発明において特定の権利を有する。
本特許出願の一部として、ファイルサイズ49KBを有する3IPSB1−0001WOSeqList.txtという名称の配列表のファイルが提出されており、この内容全体は本明細書中参照として明確に援用されている。
付記項1.配列X 1 −X 2 −X 3 −C 4 −X 5 −X 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W−X 11 −C 12 (SEQ ID NO:3)、X 2 −X 3 −C 4 −X 5 −X 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W−X 11 −C 12 (SEQ ID NO:4)、またはX 3 −C 4 −X 5 −X 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W−X 11 −C 12 (SEQ ID NO:5)であって、式中、X 1 が、独立して、βA、D−A、A、E、G、Q、D、L、S、F、またはYであり;X 2 が、独立してP、A、G、Ahx、Ava、γAbu、βA、またはSarであり;X 3 が、独立してY、F、W、V、L、H、またはIであり;X 5 が、独立してVまたはLであり;X 6 が、独立してY、F、W、またはHであり;X 7 が、独立して任意のアミノ酸であり;X 9 が、独立して任意のアミノ酸であり;およびX 11 が、独立して任意のアミノ酸であり、C 4 およびC 12 がジスルフィド架橋を形成し、C 12 が任意にアミド化されており、アミノ末端残基が任意にアセチル化されている、配列を含む、または本質的にからなる、またはからなる環状ペプチドを含むEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項2.X 1 が、独立してβA、D−A、A、E、G、またはQである、実施形態1に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項3.X 1 が、独立してβA、D−A、A、またはEである、実施形態1または実施形態2に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項4.X 2 がPである、実施形態1〜3のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項5.X 3 が、独立してY、F、W、V、L、またはHである、実施形態1〜4のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項6.X 3 が、独立してY、F、またはWである、実施形態1〜5のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項7.X 5 がVである、実施形態1〜6のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項8.X 6 が、独立してY、F、またはWである、実施形態1〜7のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項9.X 7 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり;X 9 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり;およびX 11 が、独立してPを除く任意のアミノ酸である、実施形態1〜8のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項10.X 7 が、独立して、独立してR、T、N、D、S、Q、Y、K、A、G、またはEであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、D、Y、Q、V、W、R、N、L、K、またはHであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、V、I、H、K、M、D、W、T、またはGである、実施形態1〜9のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項11.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、またはQであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、W、R、L、D、Yであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、T、K、V、I、またはHである、実施形態1〜10のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項12.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、またはQであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、D、Yであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、K、V、I、またはHである、実施形態1〜11のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項13.X 7 が、独立してR、T、またはNであり;X 9 が、独立してS、E、T、またはVであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、またはNである、実施形態1〜12のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項14.配列が、X 1 −P 2 −X 3 −C 4 −X 5 −X 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:6)、P 2 −X 3 −C 4 −X 5 −X 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:7)またはX 3 −C 4 −X 5 −X 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:8)であって、式中、X 1 が、独立してβA、D−A、A、E、G、またはQであり;X 3 が、独立してY、F、W、V、L、またはHであり;X 5 が、独立してV、またはLであり;X 6 が、独立してY、F、W、またはHであり;X 7 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり;X 9 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり;およびX 11 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり、C 4 およびC 12 がジスルフィド架橋を形成し、C 12 が任意にアミド化されており、前記アミノ末端残基が任意にアセチル化されている、配列を含む、または本質的にからなる、またはからなる、実施形態1、2、4、5、または10〜13のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項15.X 1 が、独立してβA、D−A、A、またはEである、実施形態14に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項16.X 3 が、独立してY、F、またはWである、実施形態14または実施形態15に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項17.X 5 がVである、実施形態14〜16のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項18.X 6 が、独立してY、F、またはWである、実施形態14〜17のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項19.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、Q、Y、K、A、G、またはEであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、D、Y、Q、V、W、R、N、L、K、またはHであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、V、I、H、K、M、D、W、T、またはGである、実施形態14〜18のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項20.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、またはQであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、W、R、L、D、Yであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、T、K、V、I、またはHである、実施形態14〜10のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項21.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、またはQであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、D、Yであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、K、V、I、またはHである、実施形態14〜20のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項22.X 7 が、独立してR、T、またはNであり;X 9 が、独立してS、E、T、またはVであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、またはNである、実施形態11〜21のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項23.配列が、X 1 −X 2 −X 3 −C 4 −V 5 −X 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:9)、X 2 −X 3 −C 4 −V 5 −X 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:10)またはX 3 −C 4 −V 5 −X 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:11)であって、式中、X 1 が、独立してβA、D−A、A、E、G、またはQであり;X 2 が、独立してP、A、G、Ahx、Ava、γAbu、βA、またはSarであり;X 3 が、独立してY、F、W、V、L、またはHであり;X 6 が、独立してY、F、W、またはHであり;X 7 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり;X 9 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり;およびX 11 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり、C 4 およびC 12 がジスルフィド架橋を形成し、C 12 が任意にアミド化されており、前記アミノ末端残基が任意にアセチル化されている、配列を含む、または本質的にからなる、またはからなる、実施形態1、2、5、7、または10〜13のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項24.X 1 が、独立してβA、D−A、A、またはEである、実施形態23に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項25.X 2 がPである、実施形態23または実施形態24に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項26.X 3 が、独立してY、F、またはWである、実施形態23〜25のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項27.X 6 が、独立してY、F、またはWである、実施形態23〜26のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項28.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、Q、Y、K、A、G、またはEであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、D、Y、Q、V、W、R、N、L、K、またはHであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、V、I、H、K、M、D、W、T、またはGである、実施形態23〜27のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項29.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、またはQであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、W、R、L、D、Yであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、T、K、V、I、またはHである、実施形態23〜28のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項30.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、またはQであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、D、Yであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、K、V、I、またはHである、実施形態23〜29のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項31.X 7 が、独立してR、T、またはNであり;X 9 が、独立してS、E、T、またはVであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、またはNである、実施形態23〜30のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項32.配列が、X 1 −P 2 −X 3 −C 4 −V 5 −X 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:12)、P 2 −X 3 −C 4 −V 5 −X 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:13)またはX 3 −C 4 −V 5 −X 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:14)であって、式中、X 1 が、独立してβA、D−A、A、E、G、またはQであり;X 3 が、独立してY、F、W、V、L、またはHであり;X 6 が、独立してY、F、W、またはHであり;X 7 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり;X 9 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり;およびX 11 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり、C 4 およびC 12 がジスルフィド架橋を形成し、C 12 が任意にアミド化されており、前記アミノ末端残基がアセチル化されている、配列を含む、または本質的にからなる、またはからなる、実施形態1、2、5、または10〜13のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項33.X 1 が、独立してβA、D−A、A、またはEである、実施形態32に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項34.X 3 が、独立してY、F、またはWである、実施形態32または実施形態33に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項35.X 6 が、独立してY、F、またはWである、実施形態32〜34のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項36.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、Q、Y、K、A、G、またはEであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、D、Y、Q、V、W、R、N、L、K、またはHであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、V、I、H、K、M、D、W、T、またはGである、実施形態32〜35のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項37.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、またはQであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、W、R、L、D、Yであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、T、K、V、I、またはHである、実施形態32〜36のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項38.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、またはQであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、D、Yであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、K、V、I、またはHである、実施形態32〜37のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項39.X 7 が、独立してR、T、またはNであり;X 9 が、独立してS、E、T、またはVであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、またはNである、実施形態32〜38のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項40.前記配列が、X 1 −P 2 −Y 3 −C 4 −V 5 −X 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:15)、P 2 −Y 3 −C 4 −V 5 −X 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:16)またはY 3 −C 4 −V 5 −X 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:17)であって、式中、X 1 が、独立してβA、D−A、A、E、G、またはQであり;X 6 が、独立してY、F、W、またはHであり;X 7 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり;X 9 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり;およびX 11 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり、C 4 およびC 12 がジスルフィド架橋を形成し、C 12 が任意にアミド化されており、前記アミノ末端残基が任意にアセチル化されている、配列を含む、または本質的にからなる、またはからなる、実施形態1、2、または10〜13のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項41.X 1 が、独立してβA、D−A、A、またはEである、実施形態40に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項42.X 6 が、独立してY、F、またはWである、実施形態40または実施形態41に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項43.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、Q、Y、K、A、G、またはEであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、D、Y、Q、V、W、R、N、L、K、またはHであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、V、I、H、K、M、D、W、T、またはGである、実施形態40〜42のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項44.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、またはQであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、W、R、L、D、Yであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、T、K、V、I、またはHである、実施形態40〜43のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項45.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、またはQであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、D、Yであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、K、V、I、またはHである、実施形態40〜44のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項46.X 7 が、独立してR、T、またはNであり;X 9 が、独立してS、E、T、またはVであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、またはNである、実施形態40〜45のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項47.配列が、X 1 −P 2 −X 3 −C 4 −V 5 −Y 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:18)、P 2 −X 3 −C 4 −V 5 −Y 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:19)またはX 3 −C 4 −V 5 −Y 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:20)であって、式中、X 1 が、独立してβA、D−A、A、E、G、またはQであり;X 3 が、独立してY、F、W、V、L、またはHであり;X 7 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり;X 9 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり;およびX 11 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり、C 4 およびC 12 がジスルフィド架橋を形成し、C 12 が任意にアミド化されており、前記アミノ末端残基が任意にアセチル化されている、配列を含む、または本質的にからなる、またはからなる、実施形態1、2、5、または10〜13のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項48.X 1 が、独立してβA、D−A、A、またはEである、実施形態47に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項49.X 3 が、独立してY、F、またはWである、実施形態47または実施形態48に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項50.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、Q、Y、K、A、G、またはEであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、D、Y、Q、V、W、R、N、L、K、またはHであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、V、I、H、K、M、D、W、T、またはGである、実施形態47〜49のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項51.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、またはQであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、W、R、L、D、Yであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、T、K、V、I、またはHである、実施形態47〜50のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項52.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、またはQであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、D、Yであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、K、V、I、またはHである、実施形態47〜51のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項53.X 7 が、独立してR、T、またはNであり;X 9 が、独立してS、E、T、またはVであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、またはNである、実施形態47〜52のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項54.配列が、X 1 −P 2 −Y 3 −C 4 −V 5 −Y 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:21)、P 2 −Y 3 −C 4 −V 5 −Y 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:22)またはY 3 −C 4 −V 5 −Y 6 −X 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:23)であって、式中、X 1 が、独立してβA、D−A、A、E、G、またはQであり;X 7 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり;X 9 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり;およびX 11 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり、C 4 およびC 12 がジスルフィド架橋を形成し、C 12 が任意にアミド化されており、前記アミノ末端残基が任意にアセチル化されている、配列を含む、または本質的にからなる、またはからなる、実施形態1、2、または10〜13のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項55.X 1 が、独立してβA、D−A、A、またはEである、実施形態54に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項56.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、Q、Y、K、A、G、またはEであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、D、Y、Q、V、W、R、N、L、K、またはHであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、V、I、H、K、M、D、W、T、またはGである、実施形態54または実施形態55に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項57.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、またはQであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、W、R、L、D、Yであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、T、K、V、I、またはHである、実施形態54〜56のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項58.X 7 が、独立してR、T、N、D、S、またはQであり;X 9 が、独立してS、E、T、V、D、Yであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、K、V、I、またはHである、実施形態54〜57のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項59.X 7 が、独立してR、T、またはNであり;X 9 が、独立してS、E、T、またはVであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、またはNである、実施形態54〜57のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項60.配列が、X 1 −P 2 −Y 3 −C 4 −V 5 −Y 6 −R 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:24)、P 2 −Y 3 −C 4 −V 5 −Y 6 −R 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:25)またはY 3 −C 4 −V 5 −Y 6 −R 7 −βA 8 −X 9 −W 10 −X 11 −C 12 (SEQ ID NO:26)であって、式中、X 1 が、独立してβA、D−A、A、E、G、またはQであり;X 9 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり;およびX 11 が、独立してPを除く任意のアミノ酸であり、C 4 およびC 12 がジスルフィド架橋を形成し、C 12 が任意にアミド化されており、前記アミノ末端残基が任意にアセチル化されている、配列を含む、または本質的にからなる、またはからなる、実施形態1、2、または10〜13のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項61.X 1 が、独立してβA、D−A、A、またはEである、実施形態60に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項62.X 9 が、独立してS、E、T、V、D、Y、Q、V、W、R、N、L、K、またはHであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、V、I、H、K、M、D、W、T、またはGである、実施形態60または実施形態61に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項63.X 9 が、独立してS、E、T、V、W、R、L、D、Yであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、T、K、V、I、またはHである、実施形態60〜62のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項64.X 9 が、独立してS、E、T、V、D、Yであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、N、K、V、I、またはHである、実施形態60〜63のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項65.X 9 が、独立してS、E、T、またはVであり;およびX 11 が、独立してS、E、L、またはNである、実施形態60〜64のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項66.C 12 がアミド化されている、実施形態1〜65のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項67.約10個〜約12個の長さのアミノ酸を有する、実施形態1〜66のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項68.12個の長さのアミノ酸を有する、実施形態1〜67のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項69.前記配列が、APYCVYRβASWSC(SEQ ID NO:35)、APYCVYRβASWSC−am(SEQ ID NO:36)、APYCVYKβASWSC−am(SEQ ID NO:45)、βAPYCVYRβASWSC(SEQ ID NO:46)、βAPYCVYRβASWSC−am(SEQ ID NO:47)、βAPYCVYKβASWSC−am(SEQ ID NO:48)、βAPYCVYRβAEWEC(SEQ ID NO:49)、βAPYCVYRβAEWEC−am(SEQ ID NO:50)、D−APYCVYRβASWSC(SEQ ID NO:51)、D−APYCVYRβASWSC−am(SEQ ID NO:52)、APYCVWRβASWSC(SEQ ID NO:53)、APYCVYTβAEWLC(SEQ ID NO:54)、APYCVYNβATWNC(SEQ ID NO:55)、APYCVYRβAVWEC(SEQ ID NO:56)、APVCVWRβASWSC(SEQ ID NO:57)、APLCVWRβASWSC(SEQ ID NO:58)、APLCVYRβASWSC(SEQ ID NO:59)、APWCVFRβASWSC(SEQ ID NO:60)、APHCVFRβASWSC(SEQ ID NO:61)、APFCLYTβADWVC(SEQ ID NO:62)、APYCVYDβATWIC(SEQ ID NO:63)、APYCVYSβATWHC(SEQ ID NO:64)、APYCVYDβASWNC(SEQ ID NO:65)、APYCVYQβAYWKC(SEQ ID NO:66)、APYCVYRβASWSC(SEQ ID NO:67)、EPYCVYRβASWSC(SEQ ID NO:68)、APLCVYRβASWSC(SEQ ID NO:69)、Ahx−YCVYRβASWSC−am(SEQ ID NO:119)、Ava−YCVYRβASWSC−am(SEQ ID NO:120)、γAbu−YCVYRβASWSC−am(SEQ ID NO:121)、βA−YCVYRβASWSC−am(SEQ ID NO:122)、GYCVYRβASWSC−am(SEQ ID NO:123)またはSar1−Y−βAla8.am(SEQ ID NO:124)である、実施形態1〜68のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項70.配列が、APYCVYRβASWSC−am(SEQ ID NO:36)、APYCVYKβASWSC−am(SEQ ID NO:45)、βAPYCVYRβASWSC(SEQ ID NO:46)、βAPYCVYRβASWSC−am(SEQ ID NO:47)、βAPYCVYRβAEWEC−am(SEQ ID NO:50)、D−APYCVYRβASWSC−am(SEQ ID NO:52)、APYCVWRβASWSC(SEQ ID NO:53)、APYCVYTβAEWLC(SEQ ID NO:54)、APYCVYNβATWNC(SEQ ID NO:55)またはAPYCVYRβAVWEC(SEQ ID NO:56)である、実施形態69に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項71.配列が、APYCVYRβASWSC−am(SEQ ID NO:36)、βAPYCVYRβASWSC−am(SEQ ID NO:47)またはβAPYCVYRβAEWEC−am(SEQ ID NO:50)である、実施形態70に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項72.アミノ末端残基がアセチル化されているか、またはアミノ末端残基がカルボキシベンジルで修飾されているか、または前記アミノ末端残基がアセチル化されておらず、もしくはカルボキシベンジルで修飾されていない、実施形態1〜71のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項73.EphA4受容体に関して、1×10 5 M −1 s −1 未満、5×10 5 M −1 s −1 、1×10 6 M −1 s −1 未満、5×10 6 M −1 s −1 未満、1×10 7 M −1 s −1 未満、5×10 7 M −1 s −1 未満、または1×10 8 M −1 s −1 未満の会合速度定数を有する、実施形態1〜72のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項74.前EphA4受容体に関して、1×10 5 M −1 s −1 〜1×10 8 M −1 s −1 、1×10 6 M −1 s −1 〜1×10 8 M −1 s −1 、1×10 5 M −1 s −1 〜1×10 7 M −1 s −1 、または1×10 6 M −1 s −1 〜1×10 7 M −1 s −1 の会合速度定数を有する、実施形態1〜73のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項75.EphA4受容体に関して、1×10 −3 s −1 未満、5×10 −3 s −1 、1×10 −4 s −1 未満、5×10 −4 s −1 未満、または1×10 −5 s −1 未満の解離速度定数を有する、実施形態1〜74のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項76.EphA4受容体に関して、1×10 −3 s −1 〜1×10 −5 s −1 、1×10 −3 s −1 〜1×10 −4 s −1 、または1×10 −4 s −1 〜1×10 −5 s −1 の解離速度定数を有する、実施形態1〜75のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項77.EpHA4受容体以外のエフリン受容体に関して、1×10 0 M −1 s −1 未満、5×10 0 M −1 s −1 、1×10 1 M −1 s −1 未満、5×10 1 M −1 s −1 未満、1×10 2 M −1 s −1 未満、5×10 2 M −1 s −1 未満、1×10 3 M −1 s −1 未満、5×10 3 M −1 s −1 未満、または1×10 4 M −1 s −1 未満の解離速度定数を有する、実施形態1〜76のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項78.EpHA4受容体以外のエフリン受容体に関して、最大1×10 0 M −1 s −1 、最大5×10 0 M −1 s −1 、最大1×10 1 M −1 s −1 、最大5×10 1 M −1 s −1 、最大1×10 2 M −1 s −1 、最大5×10 2 M −1 s −1 、最大1×10 3 M −1 s −1 、最大5×10 3 M −1 s −1 、または最大1×10 4 M −1 s −1 の解離速度定数を有する、実施形態1〜77のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項79.EphA4受容体に関して、500nM未満、450nM未満、400nM未満、350nM未満、300nM未満、250nM未満、200nM未満、150nM未満、100nM未満、75nM未満、50nM未満、25nM未満、20nM未満、15nM未満、10nM未満、5nM未満、1nM未満、0.5nM未満、または0.1nM未満の平衡解離速度定数を有する、実施形態1〜78のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項80.EphA4受容体に関して、約0.1nM〜約10nM、約0.1nM〜約25nM、約0.1nM〜約75nM、約0.1nM〜約100nM、約0.1nM〜約125nM、約0.1nM〜約150nM、約0.5nM〜約10nM、約0.5nM〜約25nM、約0.5nM〜約75nM、約0.5nM〜約100nM、約0.5nM〜約125nM、約0.5nM〜約150nM、約1nM〜約10nM、約1nM〜約25nM、約1nM〜約75nM、約1nM〜約100nM、約1nM〜約125nM、約1nM〜約150nM、約5nM〜約10nM、約5nM〜約25nM、約5nM〜約75nM、約5nM〜約100nM、約5nM〜約125nM、約5nM〜約150nM、約10nM〜約25nM、約10nM〜約50nM、約10nM〜約75nM、約10nM〜約100nM、約10nM〜約125nM、約10nM〜約150nM、約10nM〜約175nM、または約10nM〜約200nMの平衡解離速度定数を有する、実施形態1〜79のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項81.EphA4受容体以外のエフリン受容体のエフリン結合ポケットに関して、1×10 0 M −1 s −1 未満、1×10 1 M −1 s −1 未満、1×10 2 M −1 s −1 未満、1×10 3 M −1 s −1 未満、または1×10 4 M −1 s −1 未満の会合速度定数を有する、実施形態1〜80のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項82.EphA4受容体以外のエフリン受容体のエフリン結合ポケットに関して、最大1×10 0 M −1 s −1 、最大1×10 1 M −1 s −1 、最大1×10 2 M −1 s −1 、最大1×10 3 M −1 s −1 、または最大1×10 4 M −1 s −1 の会合速度定数を有する、実施形態1〜81のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項83.EphA4受容体以外のエフリン受容体のエフリン結合ポケットに関して、少なくとも2倍以上、少なくとも3倍以上、少なくとも4倍以上、少なくとも5倍以上、少なくとも6倍以上、少なくとも7倍以上、少なくとも8倍以上、または少なくとも9倍以上、少なくとも10倍以上、少なくとも20倍以上、少なくとも30倍以上、少なくとも40倍以上、少なくとも50倍以上、少なくとも60倍以上、少なくとも70倍以上、少なくとも80倍以上、少なくとも90倍以上、少なくとも100倍以上、少なくとも200倍以上、少なくとも300倍以上、少なくとも400倍以上、少なくとも500倍以上、少なくとも600倍以上、少なくとも700倍以上、少なくとも800倍以上、少なくとも900倍以上、少なくとも1,000倍以上、少なくとも2,500倍以上、少なくとも5,000倍以上、少なくとも7,500倍以上、または少なくとも10,000倍以上の会合速度定数を有する、実施形態1〜82のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項84.EphA4受容体以外のエフリン受容体のエフリン結合ポケットに関して、最大1倍以上、最大2倍以上、最大3倍以上、最大4倍以上、最大5倍以上、最大6倍以上、最大7倍以上、最大8倍以上、または最大9倍以上、最大10倍以上、最大20倍以上、最大30倍以上、最大40倍以上、最大50倍以上、最大60倍以上、最大70倍以上、最大80倍以上、最大90倍以上、最大100倍以上、最大200倍以上、最大300倍以上、最大400倍以上、最大500倍以上、最大600倍以上、最大700倍以上、最大800倍以上、最大900倍以上、最大1,000倍以上、最大2,500倍以上、最大5,000倍以上、最大7,500倍以上、または最大10,000倍以上である会合速度定数を有する、実施形態1〜83のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項85.EphA4リガンド結合ドメインのエフリン結合ポケット対EphA4受容体以外のエフリン受容体のエフリン結合ポケットの結合特異性の比率が、少なくとも2:1、少なくとも3:1、少なくとも4:1、少なくとも5:1、少なくとも64:1、少なくとも7:1、少なくとも8:1、少なくとも9:1、少なくとも10:1、少なくとも15:1、少なくとも20:1、少なくとも25:1、少なくとも30:1、少なくとも35:1、または少なくとも40:1である、実施形態1〜84のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項86.EphA4受容体の活性を、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも60%、または少なくとも100%低減させる、実施形態1〜85のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項87.少なくとも12時間、少なくとも18時間、少なくとも24時間、少なくとも30時間、少なくとも36時間、少なくとも42時間、少なくとも48時間、少なくとも54時間、少なくとも60時間、少なくとも66時間、少なくとも72時間、少なくとも78時間、少なくとも84時間、少なくとも90時間、または少なくとも96時間の生物学的半減期を有する、実施形態1〜86のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項88.約12時間〜約24時間、約12時間〜約36時間、約12時間〜約48時間、約12時間〜約60時間、約12時間〜約72時間、約12時間〜約84時間、約12時間〜約96時間、約24時間〜約36時間、約24時間〜約48時間、約24時間〜約60時間、約24時間〜約72時間、約24時間〜約84時間、約24時間〜約96時間、約36時間〜約48時間、約36時間〜約60時間、約36時間〜約72時間、約36時間〜約84時間、約36時間〜約96時間、約48時間〜約60時間、約48時間〜約72時間、約48時間〜約84時間、約48時間〜約96時間、約60時間〜約72時間、約60時間〜約84時間、約60時間〜約96時間、約72時間〜約84時間、約72時間〜約96時間、または約84時間〜約96時間の生物学的半減期を有する、実施形態1〜87のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項89.少なくとも12時間、少なくとも18時間、少なくとも24時間、少なくとも30時間、少なくとも36時間、少なくとも42時間、少なくとも48時間、少なくとも54時間、少なくとも60時間、少なくとも66時間、少なくとも72時間、少なくとも78時間、少なくとも84時間、少なくとも90時間、または少なくとも96時間の血漿中半減期を有する、実施形態1〜88のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項90.約12時間〜約24時間、約12時間〜約36時間、約12時間〜約48時間、約12時間〜約60時間、約12時間〜約72時間、約12時間〜約84時間、約12時間〜約96時間、約24時間〜約36時間、約24時間〜約48時間、約24時間〜約60時間、約24時間〜約72時間、約24時間〜約84時間、約24時間〜約96時間、約36時間〜約48時間、約36時間〜約60時間、約36時間〜約72時間、約36時間〜約84時間、約36時間〜約96時間、約48時間〜約60時間、約48時間〜約72時間、約48時間〜約84時間、約48時間〜約96時間、約60時間〜約72時間、約60時間〜約84時間、約60時間〜約96時間、約72時間〜約84時間、約72時間〜約96時間、または約84時間〜約96時間の血漿中半減期を有する、実施形態1〜89のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
付記項91.請求項1〜90のいずれか1項に記載の1つまたは複数のEphA4受容体アンタゴニストを含む医薬組成物。
付記項92.1つまたは複数のEphA4受容体アンタゴニストが、それぞれ約100ng〜約1,000μgの量で存在する、実施形態91に記載の医薬組成物。
付記項93.医薬組成物が、1つまたは複数の薬学的に許容可能な担体をさらに含む、実施形態91または実施形態92に記載の医薬組成物。
付記項94.EphA4に起因する疾患、障害、または病態を治療する方法であって、実施形態1〜90のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト、または実施形態90〜93のいずれか1項に記載の医薬組成物を、その必要がある個体に投与することを含み、投与が、前記EphA4受容体に起因する疾患、障害、または病態に関連する1つまたは複数の症状を低減させる、方法。
付記項95.前記EphA4に起因する疾患、障害、または病態が、病態生理作用が、細胞のEphA4シグナリングの活動亢進、または空間的もしくは時間的に異常なEphA4シグナリングを引き起こす方法によるEphA4シグナリングの調節不全によるものである状態、疾患、障害、および/または病態を含む、実施形態94に記載の方法。
付記項96.前記EphA4に起因する疾患、障害、または病態が、神経変性疾患、難聴、神経再生の促進、神経保護の促進、または癌である、実施形態94または実施形態95に記載の方法。
付記項97.神経変性疾患を治療する方法であって、実施形態1〜90のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト、または実施形態90〜93のいずれか1項に記載の医薬組成物をその必要がある個体に投与することを含み、投与が、前記神経変性疾患に関連する1つまたは複数の症状を低減させる、方法。
付記項98.神経変性疾患が、アレキサンダー病、アルパース病、アルツハイマー病、筋萎縮性側索硬化症、毛細血管拡張性運動失調症、カナバン病、コケイン症候群、皮質基底核変性症、クロイツフェルト・ヤコブ病、ギラン・バレー症候群、HIV誘導型神経変性、ハンチントン病、ケネディ病、クラッベ病、レビー小体認知症、マシャド・ジョセフ病、多発性硬化症、パーキンソン病、ペリツェウス・メルツバッハ病、ピック病、原発性側索硬化症、レフサム病、サンドホフ病、シルダー病、脊髄損傷、スティール・リチャードソン・オルゼウスキー病、脳卒中、脊髄癆および/または外傷性脳損傷である、実施形態97に記載の方法。
付記項99.1つまたは複数の症状が、運動異常、知覚異常、肢を握る行動、筋力低下、萎縮、麻痺、軸索成長の異常な阻害、異常な軸索輸送、異常なシナプス機能、シナプス伝達の減少、シナプス可塑性不全、シナプスの減少、ニューロンの変性、運動ニューロンの変性、運動ニューロンの減少、不十分なニューロンの生存、記憶喪失、学習障害、認知症、βアミロイド斑の沈着、異常な神経フィラメントの集積、反応性アストログリア、および/または反応性ミクログリアを含む、実施形態97または実施形態98に記載の方法。
付記項100.難聴を治療する方法であって、実施形態1〜90のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト、または実施形態90〜93のいずれか1項に記載の医薬組成物をその必要がある個体に投与することを含み、投与が、難聴に関連する1つまたは複数の症状を低減させる、方法。
付記項101.医薬組成物の投与が、新たな蝸牛感覚有毛細胞の生成を促進する、実施形態100に記載の方法。
付記項102.1つまたは複数の症状が、聴覚の減少および感音性難聴を含む、実施形態100または実施形態101に記載の方法。
付記項103.神経再生を促進する方法であって、実施形態1〜90のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト、または実施形態90〜93のいずれか1項に記載の医薬組成物を、神経の分化および/または増殖の促進を刺激するために十分な量でその必要がある個体に投与することにより、神経再生を促進することを含む、方法。
付記項104.神経保護を促進する方法であって、実施形態1〜90のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト、または実施形態90〜93のいずれか1項に記載の医薬組成物を、損傷からニューロンまたは神経組織を保護するために十分な量でその必要がある個体に投与することにより、神経保護を促進することを含む、方法。
付記項105.癌を治療する方法であって、実施形態1〜90のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト、または実施形態90〜93のいずれか1項に記載の医薬組成物を、その必要がある個体に投与することを含み、投与が、前記癌に関連する1つまたは複数の症状を低減させる、方法。
付記項106.癌が、病態生理作用が、細胞のEphA4シグナリングの活動亢進、または空間的もしくは時間的に異常なEphA4シグナリングを引き起こす方法によるEphA4シグナリングの調節不全によるものである状態を含む、実施形態105に記載の方法。
付記項106.癌が、神経膠芽腫、胃癌、膵癌、前立腺癌、乳癌、肝癌、白血病、またはセザリー症候群である、実施形態105または実施形態106に記載の方法。
付記項107.EphA4に起因する疾患、障害、または病態を治療するための薬物の製造における、実施形態1〜90のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニストの使用。
付記項108.EphA4に起因する疾患、障害、または病態の治療における、実施形態1〜90のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニストまたは実施形態90〜93のいずれか1項に記載の医薬組成物の使用。
付記項109.EphA4に起因する疾患、障害、または病態が、病態生理作用が、細胞のEphA4シグナリングの活動亢進、または空間的もしくは時間的に異常なEphA4シグナリングを引き起こす方法によるEphA4シグナリングの調節不全によるものである状態、疾患、障害、および/または病態を含む、実施形態107または実施形態108に記載の使用。
付記項110.EphA4に起因する疾患、障害、または病態が、神経変性疾患、難聴、神経再生の促進、神経保護の促進、または癌である、実施形態107〜109のいずれか1項に記載の使用。
付記項111.神経変性疾患を治療するための薬物の製造における、実施形態1〜90のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニストの使用。
付記項112.神経変性疾患の治療における、実施形態1〜90のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト、または実施形態90〜93のいずれか1項に記載の医薬組成物の使用。
付記項113.前記神経変性疾患が、アレキサンダー病、アルパース病、アルツハイマー病、筋萎縮性側索硬化症、毛細血管拡張性運動失調症、カナバン病、コケイン症候群、皮質基底核変性症、クロイツフェルト・ヤコブ病、ギラン・バレー症候群、HIV誘導型神経変性、ハンチントン病、ケネディ病、クラッベ病、レビー小体認知症、マシャド・ジョセフ病、多発性硬化症、パーキンソン病、ペリツェウス・メルツバッハ病、ピック病、原発性側索硬化症、レフサム病、サンドホフ病、シルダー病、脊髄損傷、スティール・リチャードソン・オルゼウスキー病、脳卒中、脊髄癆、および/または外傷性脳損傷である、実施形態111または実施形態112に記載の使用。
付記項114.難聴を治療するための薬物の製造における、実施形態1〜90のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニストの使用。
付記項115.難聴の治療における、実施形態1〜90のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト、または実施形態90〜93のいずれか1項に記載の医薬組成物の使用。
付記項116.薬物、EphA4受容体アンタゴニスト、または医薬組成物が、新たな蝸牛感覚有毛細胞の産生を促進する、実施形態114または115に記載の方法。
付記項117.神経再生を促進する薬物の製造における、実施形態1〜90のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニストの使用。
付記項118.神経再生の促進における、実施形態1〜90のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト、または実施形態90〜93のいずれか1項に記載の医薬組成物の使用。
付記項119.神経保護を促進させる薬物の製造における実施形態1〜90のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニストの使用。
付記項120.神経保護の促進における、実施形態1〜90のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト、または実施形態90〜93のいずれか1項に記載の医薬組成物の使用。
付記項121.癌を治療する薬物の製造における、実施形態1〜90のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニストの使用。
付記項122.癌の治療における、実施形態1〜90のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト、または実施形態90〜93のいずれか1項に記載の医薬組成物の使用。
付記項123.前記癌が、病態生理作用が、細胞のEphA4シグナリングの活動亢進、または空間的もしくは時間的に異常なEphA4シグナリングを引き起こす方法によるEphA4シグナリングの調節不全によるものである状態を含む、実施形態121または実施形態122に記載の方法。
付記項124.前記癌が、神経膠芽腫、胃癌、膵癌、前立腺癌、乳癌、肝癌、白血病、またはセザリー症候群である、実施形態121〜123のいずれか1項に記載の方法。
以下の非限定的な実施例は、現在企図されている代表的な実施形態のより完全な理解を促進するため、例示的な目的のためにのみ提供されている。これらの実施例は、本明細書中開示されている化合物、医薬組成物、または障害を治療する方法もしくは使用を含む、本明細書中に記載される実施形態を限定すると解釈してはならない。
APY環状ペプチドの合成
N末端で遊離アミン、およびアミド化したC末端またはC末端で遊離カルボン酸を有するAPY環状ペプチドを、販売元(GenScript)から得た。ペプチドのアミドを、9−フルオレニルメトキシカルボニル(Fmoc)固相ペプチド合成のための手動の合成サイクルを使用して合成した。典型的には、Rinkアミド樹脂(0.69mmol/g、Novabiochem)を使用して、0、2mmolのスケールで合成を行った。2.5mlの0.4MのHCTU(1.0mMol)およびDIEA(261μL、1.5mmol)に溶解したFmocで保護したアミノ酸(1.1mmol)を使用して、カップリングを20分間行った。Fmocの脱保護を、過剰な20%の4−Meピペリジンで合計7分間処理することにより、促進した。ペプチドを脱保護し、室温で2分間攪拌しながらTFA:TIS:EDT:H20(92.5:2.5:2.5:2.5)を使用して樹脂から分離した。TFAをN 2 下で80%蒸発させ、氷冷したジエチルエーテルを使用して沈殿させ、ろ過し、冷却したエーテルでさらに洗浄した。粗製ペプチドを、45%のアセトニトリル/水、0.05%のTFAに溶解し、凍結乾燥した。試料を20%の酢酸で可溶化した後に、逆相高速液体クロマトグラフィー(HPLC)およびエレクトロスプレーイオン化質量分析により解析した。試料が十分に均質である場合、これを0.1mg/mlのペプチド濃度で、0.1MのNH 4 HCO 3 (pH8)中で酸化的にフォールディングさせた後、HPLC精製を行った。有意な合成副生成物が存在した場合、ペプチドを酸化する前にHPLCにより精製した。ペプチド(>95%)の同一性および純度を、逆相HPLCよびエレクトロスプレーイオン化質量分析により検証した。さらなる解析のため、ペプチドを、約10mMの濃度でDMSOまたは水に溶解し、280nmで吸光度を測定することにより濃度を検証した。
EphA4リガンド結合ドメインは非結合型およびエフリンリガンドとの複合体型で結晶化されているが、EphA4のエフリン結合ポケットを標的とするペプチドおよび小分子を含む複合体は、構造上の評価が行われていない。
APY環状ペプチドアンタゴニストの構造による最適化
EphA4に結合したAPYのβヘアピン構造の鍵となる役割、およびその頂端のGly8がこの構造の形成を許容する唯一の天然のアミノ酸であるという事実を考慮して、Gly8をいくつかの非天然アミノ酸と置換して、これらの置換が、βターン構造を保存しつつEphA4の結合に関するペプチドのより良好な配置を可能にし得るかどうかを決定するために探索した。さらに、Tyr3 APY の骨格のカルボニルとの追加的な水素結合の形成が、ペプチドの立体構造をさらに安定化させるからどうかを決定するために、APYのC末端(Cys12)のアミド化を評価した。よって、C末端でアミド化されたペプチドを作製し、ELISAにおいて、EphA4に対するエフリン‐A5の結合を阻害するその能力を測定した。
APY−βAla8.amの効力の劇的な増加の根底にある分子の詳細を良好に理解するために、さらなる結晶化解析を行った。APY−EphA4複合体に使用した結晶化条件により最初の結晶を生成し、これをさらに精密化して回折結晶を得て、これによって本発明者らは分解能2.4ÅでAPY−βAla8.am−EphA4複合体の構造を解析することができた(表1)。結合したAPY−βAla8.amとAPYとの比較により、非常に類似した全体的な立体構造が明らかとなった(図4A)。しかしながら、APY−βAla8.amのC末端アミドとTyr3との間の追加的な水素結合の存在を含む、全体の分子内の水素結合のパターンおよび立体構造は、APYペプチドよりもAPYβAla8.amにとって好ましい。たとえば追加的な水素結合は、APY−βAla8.amのアミド化C末端を、Tyr3の骨格のカルボニル官能基と結合させ、ペプチド全体の安定化およびEphA4との相互作用の改善をもたらす(図4B)。さらに、結晶非対称性単位の4つのPY−βAla8.am−EphA4複合体を、APY−EphA4構造における対応物と比較すると、APY−βAla8.amの最適化された結合と一致する追加的な特性を明らかとなった。これらは、APYのGly8とSer9との間の対応する距離と比較して、βAla8の骨格のNHとAPY−βAla8.amのSer9との間の距離がより長いために、より歪みが少なくなったβターンを含む(表3)。さらに、ペプチド内の水素結合の距離は、APY分子よりも4つのAPY−βAla8.am分子において、ばらつきが少なくなり、より好ましいものである(表3)。これは、ITC実験におけるAPY−EphA4複合体の形成に対するエンタルピーの寄与の増加を反映している(図3B)。
異なるAPY残基の役割をさらに特徴づけるために、Cys4およびCys12(APYの環状の立体構造にとって必須)ならびにGly8(Pターンにとって必須)を保持するが、いくつかの他の位置で多様な残基を有する、4つの二次的なファージディスプレイライブラリーを構築した。
当初のAPY環状ペプチドおよびAPY−βAla8.amの結晶構造と共に二次的なファージディスプレイのスクリーニングの知見に基づき、さらなるAPY環状ペプチドを、効力を増加させる目的で設計した。さらに、Ala1は、血清アミノペプチダーゼによるペプチドの切断を受けやすいことから、安定性を増加させるため、Ala1を、いくつかの異なる天然ではないアミノ酸に置換した。1つの誘導体(APY−d3.am)は、配列βAPYCVYRβASWSC−am(SEQ ID NO:47)を有し、Ala1およびGly8の両方がβAla(3−アミノプロパン酸)に置換され、およびアミド化C末端を有する。別の誘導体(APY−d4.am)は、配列βAPYCVYRβAEWEC−am(SEQ ID NO:50)を有し、Ala1およびGly8の両方がβAla(3−アミノプロパン酸)に置換され、およびアミド化C末端を有することに加え、Ser9およびSer11の両方がグルタミンに置換されている。第3の誘導体(DAla1−PY−βAla8.am)は、配列D−APYCVYRβASWSC−am(SEQ ID NO:52)を有し、Ala1がD−Alaに置換され、Gly8がβAla(3−アミノプロパン酸)に置換され、およびアミド化C末端を有する。
生細胞中の本明細書中開示されるAPY環状ペプチドのアンタゴニストの効力を評価するために、EPhA4受容体媒介型のリン酸化を、細胞培養アッセイを使用して決定した。EPhA4を、様々な濃度のAPY、APY−βAla8.am、またはAPY−d3.amの存在下で、エフリン−A5 Fc(+)またはFc対照(−)で処置した、安定にトランスフェクトされたヒトの胚性腎臓(HEK293)細胞から免疫沈降した。免疫沈降物を、ホスホチロシン(PTyr)に関して探索し、EphA4に関して再度探索した。これらの実験は、APY−βAla8.amが、約0.3μMのIC 50 値でエフリン‐A5誘導型EphA4の活性化を阻害し、1.6μMのAPY−βAla8.amではほぼ完全に阻害することを明らかにした(図5A)。この阻害は、神経再生およびALSのマウスモデルに従来使用されているEph4AアンタゴニストペプチドであるKYLまたはAPY(図5A)よりも20倍以上効力が高い。同様に、APY−d3.amもまた、約0.24μMのIC 50 値でエフリン‐A5誘導型EphA4の活性化を阻害し、1.0μMのAPY−d3.amではほぼ完全に阻害する。この阻害は、KYLまたはAPYよりも50倍以上効力が高い。これらの結果は、本明細書中開示される環状ペプチドが、細胞におけるエフリン誘導型のEPhA4の活性化の有効な阻害剤でもあることを示す。
本明細書中に開示されるAPY環状ペプチドの安定性を評価するために、これらペプチドがEphA4−エフリン−A5の相互作用を阻害する能力を、マウスの血漿またはラットの脳脊髄液(CSF)における異なるインキュベーション時間の後に、評価した。これらの安定性のアッセイでは、APY環状ペプチド200μMを、血漿またはCSF中、37℃でインキュベートした。異なる時点でアリコートを回収し、EphA4 AP−エフリン−A5 Fc結合の阻害を測定するELISAに使用した。ELISAでは、エフリン‐A5 Fcを、上述のようにプロテインAでコーティングした96ウェルプレート中、室温で1時間、1μg/mlで固定化した。ペプチドを含む血漿またはCSFを、0.05nMのEphA4 APと共に、1:20の希釈(タンパク質の分解の非存在下でのAPY環状ペプチド10μMの最終濃度に対応する)で、ウェル中で、4℃で30分間インキュベートした。これらのペプチド濃度は、エフリン−A5 Fcに対するEphA4 APの結合の約80%の阻害を生じる。結合したAP融合タンパク質の量を、280nMで吸光度を測定することにより定量化した。Fcでコーティングし、EphA4 APおよび血漿または血清と共にインキュベートしたウェルから得た吸光度を、バックグラウンドとして減算した。APY環状ペプチドを含まない条件付けした血漿または血清(ペプチドなし)と共にインキュベートしたウェルから得たシグナルを使用して、0%の阻害レベル(有効性=0)を決定し、血漿または血清でインキュベートしていないAPY環状ペプチド(無処置のペプチド)の存在下でのシグナルを、正規化に使用した(有効性=1)。
ALSに及ぼす、本明細書中に開示されるAPY環状ペプチドの治療効果を評価するために、APY環状ペプチドによるEphA4シグナリングの阻害を、ALSのマウスSOD1 * G93Aモデルを使用して試験した。SOD1 * G93Aトランスジェニックマウスは、コドン93でグリシンのアラニンへの1アミノ酸置換を有するヒトCu/Znスーパーオキシドジスムターゼ1(SOD1)を発現する。この病原性の変異は家族性ALSの早期発症に関連しており、半接合体のSOD1 * G93A動物は、運動ニューロン、ならびに反応性アストログリアおよびミクログリアの変性における界面活性剤抵抗性のSOD−ユビキチンの凝集体の進行性の蓄積および異常な神経フィラメントの蓄積によりニューロンの変性を示す。ニューロンの変性は、異常な軸索輸送による脊髄からの運動ニューロンの減少により、1つまたは複数の肢に肢を握る行動、広範囲の筋力低下、萎縮、および麻痺をもたらす。またトランスジェニックマウスでは寿命が短縮される。
アルツハイマー病におけるAPY環状ペプチドの治療上の有用性
アルツハイマー病に及ぼす本明細書中開示されるAPY環状ペプチドの治療効果を評価するために、APY環状ペプチドによるEphA4シグナリングの阻害を、PrP遺伝子プロモーターの制御下でアミロイド前駆体タンパク質695の二重変異型(KM670/671NL+V717F)をコードするTgCRND8モデルを含む、APP/PS1または他のマウスアルツハイマー病モデルを使用して試験した。たとえばChrishti, et al., Early−Onset Amyloid Deposition and Cognitive Deficits in Transgenic Mice Expressing a Double Mutant Form of Amyloid Precursor Protein 695, J. Biol. Chem 276(24): 21562−21570 (2001)を参照されたい。この文献全体は本明細書中参照として援用されている。APP/PS1二重トランスジェニックマウスは、いずれもCNSニューロンを対象とするキメラマウス/ヒトのアミロイド前駆体タンパク質(Mo/HuAPP695swe)および変異ヒトプレセニリン1(PS1−dE9)を発現する。病原性の変異はいずれも、アルツハイマー病の早期発症に関連しトランスジェニックマウスは月齢6〜7カ月までに脳において眼に見えるβアミロイド斑の沈着を示し、シナプスの減少が起こる。APP/PS1マウスはまた、食物報酬型の4アームの空間迷路試験(food−rewarded four−arm spatial maze task)の逆転学習障害、モーリス水迷路試験における空間学習および記憶の認知欠損、ならびに海馬CA1の長期増強(LTP)の阻害などの特定の行動学的異常を示す。よって、APP/PS1マウスは、シナプスの減少、グルタミン酸作動性シナプス伝達の低減、および海馬におけるシナプス可塑性不全を示す。
脳卒中(stoke)の回復に及ぼす本明細書中開示されるAPY環状ペプチドの治療効果を評価するために、APY環状ペプチドによるEphA4シグナリングの阻害を、マウスの脳卒中の光照射血栓症(photothrombosis)モデルを使用して試験した。たとえばLemmens, et al., Modifying Expression of EphA4 and its Downstream Targets Improves Functional Recovery after Stroke, Hum. Mol. Genet. 22(11): 2214−2220 (2013)を参照されたい。この文献全体は本明細書中参照として援用されている。限局的な皮質の虚血を、月齢3〜4ケ月の野生型系統のマウスに光照射血栓症により誘導する。光照射血栓症の誘導の前に、3種類の運動能力の評価を記録するために、動物に、4〜4r.p.mで回転させた加速型ローターロッドトレッドミル(Ugo Basile)上で1週間毎日、300秒間のトレーニングを行う。トレーニングの次の週に、ベースラインの能力を6回の試行で記録する。手法の1日後に脳卒中の誘導を評価し、3回の試行の平均値および/または最大の能力がベースラインと比較して75%であった場合に動物を除外する。また梗塞の体積を、グリア線維性酸性タンパク質(GFAP)に対する抗体を用いて免疫染色した連続冠状切片を使用して計算し、反対側と比較する。EPhA4およびグリア線維性酸性タンパク質(GFAP)に対する抗体を使用する免疫組織化学検査により、神経再生を評価する。
神経再生に及ぼす本明細書中開示されるAPY環状ペプチドの治療効果を評価するために、APY環状ペプチドによるEphA4シグナリングの阻害を、神経再生に関するマウスの皮質脊髄路損傷モデルを使用して試験した。脊髄損傷は、多くの場合、長い軸索が、CNSで再生できないため、永続的に無能力となる。EPh受容体は、アクチンの細胞骨格に及ぼす作用を介して軸索の伸長を阻害する。皮質脊髄の軸索を切断すると、EphA4が、皮質脊髄の軸索の断端で高レベルに蓄積し、同族のリガンドのエフリンB2は、病変部位でアップレギュレートされて損傷した軸索を限局する。
46歳の男性は、手および腕の筋力低下およびしびれを訴えている。所定の病歴の検査および健康診断の後、医師はこの女性をALSと診断する。この男性を、本明細書中開示されるAPY環状ペプチドを含む医薬組成物の、1日2回の経口投与により治療する。あるいはこの男性を、この医薬組成物を3日ごとに1回投与することにより治療する。男性の病態をモニタリングし、治療から約1ケ月後に、男性は、健康状態の改善があり、しびれが重篤ではなく、いくらかの力が手および腕に戻ったと述べている。3ケ月の健診で、男性は、しびれがなくなり、筋力低下に苦しむことはないと述べている。ALSにおける症状のこの低減は、本明細書中開示される医薬組成物による治療の成功を示すものである。同様の方法で、本明細書中開示される医薬組成物を、たとえばアレキサンダー病、アルパース病、アルツハイマー病、毛細血管拡張性運動失調症、カナバン病、コケイン症候群、皮質基底核変性症、クロイツフェルト・ヤコブ病、ギラン・バレー症候群、HIV誘導型神経変性、ハンチントン病、ケネディ病、クラッベ病、レビー小体認知症、マシャド・ジョセフ病、多発性硬化症、パーキンソン病、ペリツェウス・メルツバッハ病、ピック病、原発性側索硬化症、レフサム病、サンドホフ病、シルダー病、脊髄損傷、スティール・リチャードソン・オルゼウスキー病、脳卒中、脊髄癆および/または外傷性脳損傷などの他の神経変性疾患を治療するために使用し得る。
Claims (20)
- APYCVYRβASWSC−am(配列番号36)またはβAPYCVYRβASWSC−am(配列番号47)の配列を有する環状ペプチドを含むEphA4受容体アンタゴニストであって、前記配列中の4位と12位のシステインがジスルフィド架橋を形成している、EphA4受容体アンタゴニスト。
- EphA4受容体に関して、500nM未満、450nM未満、400nM未満、350nM未満、300nM未満、250nM未満、200nM未満、150nM未満、100nM未満、75nM未満、50nM未満、25nM未満、20nM未満、15nM未満、10nM未満、5nM未満、1nM未満、0.5nM未満または0.1nM未満の平衡解離速度定数を有する、請求項1に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
- EphA4受容体に関して、約0.1nM〜約10nM、約0.1nM〜約25nM、約0.1nM〜約75nM、約0.1nM〜約100nM、約0.1nM〜約125nM、約0.1nM〜約150nM、約0.5nM〜約10nM、約0.5nM〜約25nM、約0.5nM〜約75nM、約0.5nM〜約100nM、約0.5nM〜約125nM、約0.5nM〜約150nM、約1nM〜約10nM、約1nM〜約25nM、約1nM〜約75nM、約1nM〜約100nM、約1nM〜約125nM、約1nM〜約150nM、約5nM〜約10nM、約5nM〜約25nM、約5nM〜約75nM、約5nM〜約100nM、約5nM〜約125nM、約5nM〜約150nM、約10nM〜約25nM、約10nM〜約50nM、約10nM〜約75nM、約10nM〜約100nM、約10nM〜約125nM、約10nM〜約150nM、約10nM〜約175nM、または約10nM〜約200nMの平衡解離速度定数を有する、請求項1または2に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
- EphA4受容体以外のエフリン受容体のエフリン‐結合ポケットに関して、少なくとも2倍以上、少なくとも3倍以上、少なくとも4倍以上、少なくとも5倍以上、少なくとも6倍以上、少なくとも7倍以上、少なくとも8倍以上、または少なくとも9倍以上、少なくとも10倍以上、少なくとも20倍以上、少なくとも30倍以上、少なくとも40倍以上、少なくとも50倍以上、少なくとも60倍以上、少なくとも70倍以上、少なくとも80倍以上、少なくとも90倍以上、少なくとも100倍以上、少なくとも200倍以上、少なくとも300倍以上、少なくとも400倍以上、少なくとも500倍以上、少なくとも600倍以上、少なくとも700倍以上、少なくとも800倍以上、少なくとも900倍以上、少なくとも1,000倍以上、少なくとも2,500倍以上、少なくとも5,000倍以上、少なくとも7,500倍以上、または少なくとも10,000倍以上の平衡解離速度定数を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
- 少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または少なくとも100%、EphA4受容体の活性を低減する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
- 少なくとも12時間、少なくとも18時間、少なくとも24時間、少なくとも30時間、少なくとも36時間、少なくとも42時間、少なくとも48時間、少なくとも54時間、少なくとも60時間、少なくとも66時間、少なくとも72時間、少なくとも78時間、少なくとも84時間、少なくとも90時間、または少なくとも96時間の血漿中半減期を有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
- 約12時間〜約24時間、約12時間〜約36時間、約12時間〜約48時間、約12時間〜約60時間、約12時間〜約72時間、約12時間〜約84時間、約12時間〜約96時間、約24時間〜約36時間、約24時間〜約48時間、約24時間〜約60時間、約24時間〜約72時間、約24時間〜約84時間、約24時間〜約96時間、約36時間〜約48時間、約36時間〜約60時間、約36時間〜約72時間、約36時間〜約84時間、約36時間〜約96時間、約48時間〜約60時間、約48時間〜約72時間、約48時間〜約84時間、約48時間〜約96時間、約60時間〜約72時間、約60時間〜約84時間、約60時間〜約96時間、約72時間〜約84時間、約72時間〜約96時間、または約84時間〜約96時間の血漿中半減期を有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニスト。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニストを1種以上含む、医薬組成物。
- 1種以上の前記EphA4受容体アンタゴニストが、それぞれ約100ng〜約1,000μgの量で存在する、請求項8に記載の医薬組成物。
- 前記医薬組成物が、1種以上の薬学的に許容可能な担体をさらに含む、請求項8または請求項9に記載の医薬組成物。
- EphA4に起因する疾患、障害、または病態の治療における使用のための、請求項1〜7のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニストまたは請求項8〜10のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- EphA4に起因する疾患、障害、または病態を治療するための医薬の製造における、請求項1〜7のいずれか1項に記載のEphA4受容体アンタゴニストの使用。
- EphA4に起因する疾患、障害、または病態が、病態生理作用が細胞におけるEphA4シグナリングの活動亢進、または空間的もしくは時間的に異常なEphA4シグナリングを引き起こす方法によるEphA4シグナリングの調節不全によるものである、状態、疾患、障害、および/または病態を含む、請求項11に記載の組成物。
- EphA4に起因する疾患、障害、または病態が、神経変性疾患、難聴、神経再生の促進、神経保護の促進、または癌である、請求項11に記載の組成物。
- 前記神経変性疾患が、アレキサンダー病、アルパース病、アルツハイマー病、筋萎縮性側索硬化症、毛細血管拡張性運動失調症、カナバン病、コケイン症候群、皮質基底核変性症、クロイツフェルト・ヤコブ病、ギラン・バレー症候群、HIV誘導型神経変性、ハンチントン病、ケネディ病、クラッベ病、レビー小体病、マシャド・ジョセフ病、多発性硬化症、パーキンソン病、ペリツェウス・メルツバッハ病、ピック病、原発性側索硬化症、レフサム病、サンドホフ病、シルダー病、脊髄損傷、スティール・リチャードソン・オルゼウスキー病、脳卒中、脊髄癆および/または外傷性脳損傷である、請求項14に記載の組成物。
- 前記癌が、神経膠芽腫、胃癌、膵癌、前立腺癌、乳癌、肝癌、白血病、またはセザリー症候群である、請求項14に記載の組成物。
- EphA4に起因する疾患、障害、または病態が、病態生理作用が細胞におけるEphA4シグナリングの活動亢進、または空間的もしくは時間的に異常なEphA4シグナリングを引き起こす方法によるEphA4シグナリングの調節不全によるものである、状態、疾患、障害、および/または病態を含む、請求項12に記載の使用。
- EphA4に起因する疾患、障害、または病態が、神経変性疾患、難聴、神経再生の促進、神経保護の促進、または癌である、請求項12に記載の使用。
- 前記神経変性疾患が、アレキサンダー病、アルパース病、アルツハイマー病、筋萎縮性側索硬化症、毛細血管拡張性運動失調症、カナバン病、コケイン症候群、皮質基底核変性症、クロイツフェルト・ヤコブ病、ギラン・バレー症候群、HIV誘導型神経変性、ハンチントン病、ケネディ病、クラッベ病、レビー小体病、マシャド・ジョセフ病、多発性硬化症、パーキンソン病、ペリツェウス・メルツバッハ病、ピック病、原発性側索硬化症、レフサム病、サンドホフ病、シルダー病、脊髄損傷、スティール・リチャードソン・オルゼウスキー病、脳卒中、脊髄癆および/または外傷性脳損傷である、請求項18に記載の使用。
- 前記癌が、神経膠芽腫、胃癌、膵癌、前立腺癌、乳癌、肝癌、白血病、またはセザリー症候群である、請求項18に記載の使用。
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