VWF
본원에 사용된 용어 "폰 빌레브란트 인자" 또는 "VWF"는 야생형 VWF의 생물학적 활성, 특히 인자 VIII과 결합할 수 있는 능력을 갖는 임의의 폴리펩티드를 의미한다. 야생형 VWF를 인코딩하는 유전자는 9kb mRNA로 전사되며, 이는 310,000Da의 추정 분자량을 갖는 2813개의 아미노산들의 전-프로폴리펩티드(pre-propolypeptide)로 번역된다. 전-프로폴리펩티드는 22개의 아미노산 신호 펩티드, 741개의 아미노산 프로-폴리펩티드 및 성숙 서브유닛을 함유한다. N-말단으로부터 741개의 아미노산 프로폴리펩티드를 분열시키면, 2050개의 아미노산들로 구성된 성숙 VWF가 생성된다. VWF 전-프로폴리펩티드의 아미노산 서열은 서열번호 2에 개시되어 있다. 다르게 지시되지 않는한, VWF 분자가 서열번호 2의 모든 잔기들을 포함할 필요가 없어도, 본원에서 VWF 잔기들의 아미노산 넘버링은 서열번호 2를 의미한다. 성숙 VWF의 아미노산 서열은 서열번호 4에 개시되어 있다. 본원에서 사용된 용어 "VWF"는 다르게 지시되지 않는한 VWF의 성숙 형태를 의미한다.
야생형 VWF의 프로폴리펩티드는 하기 순서로 배열된 다중 도메인들을 포함한다:
D1-D2-D'-D3-A1-A2-A3-D4-B1-B2-B3-C1-C2-CK
D1 및 D2 도메인은 분열되어 성숙 VWF가 얻어지는 프로펩티드를 나타낸다. D' 도메인은 서열번호 2의 아미노산 764 내지 865를 포함한다. 야생형 VWF의 D' 도메인의 아미노산 서열은 서열번호 3에 개시되어 있다. 카르복시 말단 90개의 잔기들은 단백질의 "시스테인 노트(cystein knot)" 상과(superfamily)와 상동인 "CK" 도메인을 포함한다. 상기 과 멤버들은 디설파이드 결합들을 통해 이량화(dimerise)하는 경향을 갖는다.
바람직하게는, 야생형 VWF는 서열번호 4에 개시된 바와 같이, 성숙 VWF의 아미노산 서열을 포함한다. 또한, VWF의 생물학적 활성, 특히 FVIII와 결합할 수 있는 능력이 길게 보존되는한, VWF의 부가, 삽입, N-말단, C-말단 또는 내부 결실도 또한 포함된다. 결실을 갖는 VWF가 야생형 VWF의 생물학적 활성의 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 25%, 보다 바람직하게는 적어도 50%, 가장 바람직하게는 적어도 75%를 보유한다면, 본 발명의 관점에서 생물학적 활성이 보유되어 있다. 야생형 VWF의 생물학적 활성은 당업자에 의해, 리스토세틴 보조인자 활성을 위한 방법(Federici AB et al. 2004. Haematologica 89:77-85), 혈소판 당단백질 복합체 Ib-V-IX의 GP Ibα에 대한 VWF의 결합(Sucker et al. 2006. Clin Appl Thromb Hemost. 12:305-310), 또는 콜라겐 결합 분석(Kallas & Talpsep. 2001. Annals of Hematology 80:466-471)을 사용하여 측정될 수 있다. VWF의 생물학적 활성이 FVIII와 결합할 수 있는 능력인 경우, 이는 여러 방법들로 측정될 수 있지만, 본원의 실시예 1에 설명된 방법으로 측정되는 것이 바람직하다.
인자 VIII
본원에서는 용어들 "혈액 응고 인자 VIII", "인자 VIII" 및 "FVIII"가 서로 바꿔서 사용된다. "혈액 응고 인자 VIII"은 야생형 혈액 응고 FVIII의 응혈촉진 활성을 갖는 야생형 혈액 응고 FVIII의 유도체들 뿐만 아니라 야생형 혈액 응고 FVIII를 포함한다. 유도체들은 야생형 FVIII의 아미노산 서열과 비교되는 결실들, 삽입들 및/또는 부가들을 가질 수 있다. 용어 FVIII은 중쇄 및 경쇄를 포함하는, 예를 들면 활성화전 형태와 같은, FVIII의 단백질가수분해적으로 처리된 형태들을 포함한다.
용어 "FVIII"은 야생형 인자 VIII의 생물학적 활성의 적어도 25%, 보다 바람직하게는 적어도 50%, 가장 바람직하게는 적어도 75%를 갖는 임의의 FVIII 변종 또는 변이체들을 포함한다.
비-제한적인 예로서, FVIII 분자들은 APC 분열을 예방 또는 감소시키는 FVIII 변이체들(Amano 1998. Thromb. Haemost. 79:557-563), A2 도메인을 더욱 안정화시키는 FVIII 변이체들(WO 97/40145), 발현이 증가된 FVIII 변이체들(Swaroop et al. 1997. JBC 272:24121-24124), 면역원성이 감소된 FVIII 변이체들(Lollar 1999. Thromb. Haemost. 82:505-508), 상이하게 발현된 중쇄 및 경쇄들로부터 재구성된 FVIII(Oh et al. 1999. Exp. Mol. Med. 31:95-100), HSPG와 유사한 FVIII의 대사를 이끄는 수용체들에 대한 결합이 감소된 FVIII 변이체들(헤파란 설페이트 프로테오글리칸들) 및/또는 LRP(저밀도 지질단백질 수용체관련 단백질)(Ananyeva et al. 2001. TCM, 11:251-257), 디설파이드 결합-안정화된 FVIII 변이체들(Gale et al., 2006. J. Thromb. Hemost. 4:1315-1322), 개선된 분비 특성들을 갖는 FVIII 변이체들(Miao et al., 2004. Blood 103:3412-3419), 증가된 보조인자 특이적 활성을 갖는 FVIII 변이체들(Wakabayashi et al., 2005. Biochemistry 44:10298-304), 개선된 생합성 및 분비, 감소된 ER 샤프론 상호반응, 개선된 ER-골지 수송, 증가된 활성화 또는 불활성화에 대한 내성 및 개선된 반감기(Pipe 2004. Sem. Thromb. Hemost. 30:227-237에 의해 요약됨)를 포함한다. 다른 특히 바람직한 예는 Zollner et al 2013, Thrombosis Research, 132:280-287에 설명된 바와 같은 재조합 형태의 FVIII이다. 모든 이러한 FVIII 변이체들 및 변종들은 이후에 참고로 통합된다.
바람직하게는, FVIII은 서열번호 13에 개시된 바와 같이 FVIII의 전장 서열을 포함한다. 또한, FVIII의 생물학적 활성이 보유되는한, FVIII의 부가, 삽입, 치환, N-말단, C-말단 또는 내부 결실들도 포함된다. 변형들을 갖는 FVIII이 야생형 FVIII의 생물학적 활성의 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 25%, 보다 바람직하게는 적어도 50%, 가장 바람직하게는 적어도 75%를 보유한다면, 본 발명의 관점에서 생물학적 활성이 보유되어 있다. FVIII의 생물학적 활성은 이하에 설명된 바와 같이 당업자들에 의해 측정될 수 있다.
FVIII의 생물학적 활성을 측정하기 위한 적당한 시험은 예를 들면, 1단계 또는 2단계 응고분석(Rizza et al. 1982. Coagulation assay of FVIII:C and FIXa in Bloom ed. The Hemophilias. NY Churchchill Livingston 1992) 또는 색원체성 기질 FVIII:C 분석(S. Rosen, 1984. Scand J Haematol 33: 139-145, suppl.)이다. 상기 참고문헌들의 내용은 이하에 참고로 통합된다.
인간 혈액응고 FVIII의 성숙 야생형 형태의 아미노산 서열은 서열번호 13에 개시되어 있다. 특정한 서열의 아미노산 위치에 대한 참조는 FVIII 야생형 단백질내 상기 아미노산의 위치를 의미하며, 인용되는 서열내 다른 위치들에 변이들, 예를 들면 결실들, 삽입들 및/또는 치환들이 존재하는 것을 배제하지 않는다. 예를 들면, 서열번호 13를 인용하는 "Glu2004"에서의 돌연변이는 변형된 상동체에서 서열번호 13의 위치 1 내지 2332의 하나 이상의 아미노산들이 소실되는 것을 배제하지 않는다.
상기 정의내에서 "FVIII" 및/또는 "VWF"는 또한, 존재할 수 있고, 한 개체에서 다른 개체로 일어날 수 있는, 천연 대립유전자 변이들을 포함한다. 상기 정의내 "FVIII" 및/또는 "VWF"는 FVIII 및/또는 VWF의 변종들을 추가로 포함한다. 상기 변종들은 야생형 서열과 하나 이상의 아미노산 잔기들에서 상이하다. 상기 상이함의 예들은 보존적 아미노산 치환들, 즉 유사한 특성들을 갖는 아미노산 그룹들, 예를 들면 (1) 소형 아미노산들, (2) 산성 아미노산들, (3) 극성 아미노산들, (4) 염기성 아미노산들, (5) 소수성 아미노산들, 및 (6) 방향족 아미노산들 내에서의 치환을 포함할 수 있다. 상기 보존적 치환들의 예들은 표 1에 개시되어 있다.
| (1) |
알라닌 |
글리신 |
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| (2) |
아스파르트산 |
글루탐산 |
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| (3) |
아스파라긴 |
글루타민 |
세린 |
트레오닌 |
| (4) |
아르기닌 |
히스티딘 |
리신 |
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| (5) |
이소류신 |
류신 |
메티오닌 |
발린 |
| (6) |
페닐알라닌 |
티로신 |
트립토판 |
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변형된 VWF
본 발명의 변형된 VWF는 야생형 VWF의 아미노산 서열과 상이한 아미노산 서열을 가진다. 본 발명에 따르면, 변형된 VWF는 서열번호 3에 개시된 바와 같이, 야생형 VWF의 D' 도메인의 아미노산 서열과 비교되는, 그의 D' 도메인내에 적어도 하나의 아미노산 치환을 가진다.
변형된 VWF의 D' 도메인의 아미노산 서열은 서열번호 3에 대하여 하나 이상의 아미노산 치환들을 가질 수 있다. 변형된 VWF의 D' 도메인의 아미노산 서열은 바람직하게, 서열번호 3에 대하여 1개 또는 2개의 아미노산 치환들을 가진다.
서열번호 3의 위치 1에서의 S가 G, P, V, E, Y, A 및 L로 구성된 그룹으로부터 선택된 아미노산에 의해 치환되는 것이 바람직하다.
서열번호 3의 위치 3에서의 S가 Y, I, M, V, F, H, R 및 W로 구성된 그룹으로부터 선택된 아미노산에 의해 치환되는 것이 또한 바람직하다.
치환들의 바람직한 조합들은 S764G/S766Y, S764P/S766I, S764P/S766M, S764V/S766Y, S764E/S766Y, S764Y/S766Y, S764L/S766Y, S764P/S766W, S766W/S806A, S766Y/P769K, S766Y/P769N, S766Y/P769R 및 S764P/S766L을 포함한다.
본 발명의 양태에 따르면, FVIII에 대한 본 발명의 폴리펩티드의 결합친화도는 서열번호 3에서의 변형을 제외하고 같은 아미노산 서열을 갖는 참조 폴리펩티드의 결합친화도보다 높다.
인자 VIII 분자에 대한 VWF 분자의 결합친화도는 당 분야에 사용된 결합분석에 의해 측정될 수 있다. 예를 들면, VWF 분자는 고체 지지체 상에 고정될 수 있으며, 증가된 농도의 인자 VIII이 적용되며, 특정 기간동안 배양되고, 및 세척후 결합된 인자 VIII이 색원체성 분석에 의해 측정된다. 친화도 상수 또는 해리 상수는 스캐차드 분석 또는 다른 적당한 분석에 의해 측정될 수 있다. 폰 빌레브란트 인자에 대한 인간 인자 VIII의 결합친화도를 측정하는 방법은 Vlot et al. (1995), Blood, Volume 85, Number 11, 3150-3157에 설명되어 있다. 그러나, 바람직하게는 인자 VIII에 대한 VWF의 친화도는 본원의 실시예 1에 설명된대로 측정된다.
해리 상수를 포함한, 친화도에 대한 본원의 임의의 설명은 FVIII에 대한 본 발명의 변형된 VWF 또는 본 발명의 폴리펩티드의 결합을 의미하는 것이 바람직하다. FVIII의 단일쇄의 아미노산 서열은 서열번호 14에 개시되어 있다.
VWF와 FVIII의 상호반응이 높은 온-비율(on-rate)을 가짐에 따라, 해리 상수의 변화는 오프-비율(off-rate)의 변화에 크게 의존한다. 따라서, VWF가 FVIII와 연합하는 것이 증가하는데 있어서 주요 초점은 FVIII와 VWF 사이의 오프-비율을 감소시키기 위한 노력을 포함한다. 바람직하게, 야생형 VWF 및 FVIII와 비교하여 변형된 VWF 및 FVIII의 오프-비율은 적어도 2배 낮고, 보다 바람직하게는 적어도 5배 낮고, 바람직하게는 적어도 10배 낮고, 및 보다 바람직하게는 적어도 20배 낮다.
VWF 및 FVIII로 구성된 복합체의 해리 상수는 바람직하게는 0.2nmol/L 이하, 보다 바람직하게는 0.175nmol/L 이하, 보다 바람직하게는 0.15nmol/L 이하, 보다 바람직하게는 0.125nmol/L 이하, 보다 바람직하게는 0.1nmol/L 이하, 보다 바람직하게는 0.05nmol/L 이하, 가장 바람직하게는 0.01nmol/L 이하이다.
본 발명의 폴리펩티드와 서열번호 13의 인자 VIII의 복합체의 해리 상수 KD는 일반적으로, 참조 폴리펩티드(예를 들면, 서열번호 4의 폴리펩티드)와 서열번호 13의 인자 VIII의 복합체의 해리 상수 KD의 90% 미만이다. 본 발명의 폴리펩티드와 서열번호 13의 인자 VIII의 복합체의 해리 상수 KD는 바람직하게는 참조 폴리펩티드(예를 들면, 서열번호 4의 폴리펩티드) 및 서열번호 13의 인자 VIII의 복합체의 해리 상수 KD의 75% 미만, 보다 바람직하게는 50% 미만, 보다 바람직하게는 25% 미만, 보다 바람직하게는 10% 미만, 보다 바람직하게는 5% 미만이다.
참조 폴리펩티드는 VWF의 D' 도메인내 돌연변이를 제외하고는, 본 발명의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 동일한 아미노산 서열을 갖는 폴리펩티드이다. 즉, 참조 폴리펩티드는 바람직하게는, 참조 폴리펩티드내 D' 도메인이 서열번호 3에 개시된 아미노산 서열로 구성된 조건하에, 본 발명의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 동일한 아미노산 서열을 가진다. 다시 말해서, 본 발명의 폴리펩티드와 참조 폴리펩티드 사이의 서열에 있어서 유일한 차이는 D' 도메인의 아미노산 서열에 있다. 참조 폴리펩티드는 본 발명의 폴리펩티드와 같은 조건하에서 바람직하게 제조되어 왔다.
본 발명의 폴리펩티드는 변형된 VWF로 구성될 수 있다. 다른 구현예에서, 본 발명의 폴리펩티드는 추가의 아미노산 서열, 바람직하게는 이종성 아미노산 서열을 포함한다. 이종성 아미노산 서열은 일반적으로 사실상 VWF에 융합되지 않는다.
본 발명은 특히, 개선된 반감기를 갖는 VWF 변종이 사용되는 경우에 유용하다. 이는 예를 들면 인간 혈청 알부민에 VWF를 융합시킴으로써 달성될 수 있다. 상기 융합의 상세한 설명은 미국특허 제8,575,104에 개시되어 있으며, 이의 내용은 이후에 참고로 통합된다.
한 구현예에서, 본 발명의 폴리펩티드는 변형된 VWF 및 반감기 개선 단백질(HLEP)을 포함한다. 바람직하게는, HLEP는 알부민이다.
하나 이상의 HLEP는 예를 들면, FVIII, 혈소판, 헤파린 또는 콜라겐에 대한 VWF의 결합능력들을 방해하지 않도록, VWF의 C-말단부에 융합될 수 있다.
한 구현예에서, 변형된 VWF는 하기 구조를 가진다:
[구조식 1]
N - VWF - C - L1 - H
(상기 구조식 1에서,
N은 VWF의 N-말단부이며,
L1은 화학결합 또는 링커 서열이며,
H는 HLEP이며, 및
C는 VWF의 C-말단부이다)
L1은 하나 이상의 아미노산들, 예를 들면 1 내지 50개, 1 내지 30개, 1 내지 20개, 1 내지 15개, 1 내지 10개, 1 내지 5개 또는 1 내지 3개(예를 들면, 1, 2 또는 3개)의 아미노산들로 구성되고, 서로 동일하거나 상이할 수 있는 화학결합 또는 링커 서열일 수 있다. 일반적으로, 링커 서열은 야생형 응고인자내 대응 위치에 존재하지 않는다. L1 내에 존재하는 적당한 아미노산들의 예들은 Gly 및 Ser를 포함한다.
바람직한 HLEP 서열은 아래에 설명된다. HLEP의 하나 이상의 아미노산들의 N-말단 결실을 포함하는, 각 HLEP의 정확한 "N-말단 아미노산"에 대한 융합 또는 각 HLEP의 "N-말단부"에 대한 융합도 마찬가지로 본 발명에 의해 포함된다.
변형된 VWF 또는 FVIII과 본 발명의 변형된 VWF의 복합체는 하나 이상의 HLEP 서열, 예를 들면 2 또는 3개의 HLEP 서열들을 포함할 수 있다. 이러한 다중 HLEP 서열들은 예를 들면 연속적인 반복으로서, VWF의 C-말단부에 나란히 융합될 수 있다.
링커 서열들
본 발명에 따르면, 치료용 폴리펩티드 모이어티는 펩티드 링커에 의해 HLEP 모이어티에 결합될 수 있다. 링커는 비-면역원성이어야 하며, 비-제거가능한 또는 제거가능한 링커일 수 있다.
비-제거가능한 링커들은 WO2007/090584에 예시된 바와 같이 교대하는 글리신 및 세린 잔기들로 조성될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, VWF 모이어티와 알부민 모이어티 사이의 펩티드 링커는 펩티드 서열들로 구성되며, 이는 인간 단백질에서 천연 도메인간 링커들로 제공한다. 바람직하게는, 상기 천연 환경에서 상기 펩티드 서열들은 단백질 표면에 가깝게 위치되어 있으며, 면역계에 접근가능해서 이 서열에 대한 천연 내성을 취할 수 있다. WO2007/090584에 그 예들이 제공되어 있다.
분열가능한 링커들은 프로테아제들에 의해 분열되기에 충분하게 유연해야 한다. 바람직한 구현예에서, 융합단백질이 변형된 FVIII인 경우, 융합단백질내 FVIII의 활성화에 따라 링커의 분열이 비교할 수 있을만큼 신속하게 진행한다.
분열가능한 링커는 바람직하게,
(a) 치료용 폴리펩티드의 활성화동안 단백질분해적으로 분열된 단백질분해성 분열부위를 함유하는 경우 자체 투여되는 치료용 폴리펩티드,
(b) 치료용 폴리펩티드의 관여에 의해 활성화 또는 형성되는 프로테아제에 의해 분열된 기질 폴리펩티드, 또는
(c) 응고 또는 섬유소분해에 관여되는 폴리펩티드
로부터 유도된 서열을 포함한다.
보다 바람직한 구현예에서 링커 영역은 VWF의 서열을 포함하며, 발현된 융합 단백질의 신생항원 특성들이 생길 위험이 감소해야 한다.
링커 펩티드는 응고시스템의 프로테아제들, 예를 들면 FIIa, FIXa, FXa, FXIa, FXIIa 및 FVIIa에 의해 바람직하게 분열가능하다.
치료용 폴리펩티드, 분열가능한 링커 및 HLEP의 예시적인 조합들은 WO2007/090584(예를 들면, 표 2 및 도 4) 및 WO2007/144173(예를 들면, 표 3a 및 3b)에 나열된 구조물들을 포함하지만, 여기에 국한되지는 않는다.
반감기 개선 폴리펩티드(HLEP)
본원에 사용된 "반감기 개선 폴리펩티드"는 알부민, 알부민-과(family) 멤버, 면역글로불린 G의 불변영역 및 그의 단편들, 및 생리적인 조건하에 알부민에, 알부민 과 멤버에, 뿐만 아니라 면역글로불린 불변영역의 일부에 결합할 수 있는 영역 및 폴리펩티드들로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 그것은 본원에 설명된 전장 반감기-개선 단백질(예를 들면, 알부민, 알부민-과 멤버, 또는 면역글로불린 G의 불변영역) 또는 응고인자의 치료적 활성 또는 생물학적 활성을 안정화시키거나 연장시킬 수 있는 하나 이상의 단편들일 수 있다. 상기 단편들은 길이가 10개 이상의 아미노산일 수 있으며, 또는 HLEP 서열로부터의 적어도 약 15, 적어도 약 20, 적어도 약 25, 적어도 약 30, 적어도 약 50, 적어도 약 100, 또는 그 이상의 인접한 아미노산들을 포함할 수 있으며, 또는 HLEP 단편이 야생형 VWF와 비교하여 적어도 25%의 기능성 반감기 연장을 제공하는한, 각 HLEP의 특정 도메인들의 일부 또는 전체를 포함할 수 있다.
본 발명의 제시된 응고인자 삽입 구조물들의 HLEP 부분은 정상 HLEP의 변종일 수 있다. 용어 "변종"은 삽입들, 결실들 및 치환들을 포함하며, 보존적 또는 비-보존적이며, 이 경우 상기 변화들은 활성 부위, 또는 변형된 VWF의 생물학적 활성들을 부여하는 활성 도메인을 실질적으로 변경시키지 않는다.
특히, 본 발명의 제안된 VWF HLEP 융합 구조물들은 HLEP의 자연발생 이형 변종 및 단편들을 포함할 수 있다. HLEP는 임의의 척추동물, 특히 임의의 포유동물, 예를 들면 인간, 원숭이, 암소, 양 또는 돼지로부터 유도될 수 있다. 비-포유동물 HLEP는 암탉 및 연어를 포함하지만, 여기에 국한되지 않는다.
HLEP로서 알부민
용어 "인간 혈청 알부민"(HSA) 및 "인간 알부민"(HA) 및 "알부민"(ALB)은 본원에서 서로 바꿔서 사용된다. 용어들 "알부민" 및 "혈청 알부민"은 더 광의적이며, 인간 혈청 알부민(및 그의 단편들 및 변종들) 뿐만 아니라 다른 종들로부터의 알부민(및 그의 단편들 및 변종들)을 포함한다.
본원에 사용된 바와 같이, "알부민"은 알부민의 하나 이상의 기능적인 활성들(예를 들면, 생물학적 활성들)을 갖는, 알부민 폴리펩티드 또는 아미노산 서열, 또는 알부민 단편 또는 변종을 총괄하여 의미한다. 특히, "알부민"은 인간 알부민 또는 그의 단편들, 특히 본원의 서열번호 15에 개시된 인간 알부민 또는 다른 척추동물로부터의 알부민의 성숙 형태 또는 그의 단편들, 또는 상기 분자들의 유사체들 또는 변종들 또는 그의 단편들을 의미한다.
특히, 본 발명의 제시된 VWF 융합 구조물들은 인간 알부민의 자연발생 다형성 변종들 및 인간 알부민의 단편들을 포함할 수 있다. 일반적으로 말하면, 알부민 단편 또는 변종은 적어도 10개, 바람직하게는 적어도 40개, 가장 바람직하게는 70개 이상의 아미노산 길이를 가질 것이다. 알부민 변종은 알부민의 적어도 하나의 전체 도메인 또는 상기 도메인들, 예를 들면 도메인 1(서열번호 15의 아미노산들 1-194), 2(서열번호 15의 아미노산들 195-387), 3(서열번호 15의 아미노산들 388-585), 1+2(서열번호 15의 1-387), 2+3(서열번호 15의 195-585) 또는 1+3(서열번호 15의 아미노산들 1-194 + 서열번호 15의 아미노산들 388-585)의 단편들로 우선적으로 구성되거나 또는 대안적으로 포함할 수 있다. 각 도메인은 2개의 상동성 서브도메인들, 즉 1-105, 120-194, 195-291, 316-387, 388-491 및 512-585로 자체 형성되며, 유연성 서브도메인간 링커 영역들은 잔기들 Lys106 내지 Glu119, Glu292 내지 Val315 및 Glu492 내지 Ala511을 포함한다.
본 발명의 제안된 VWF 융합 구조물들의 알부민 부분은 HA의 적어도 하나의 서브도메인 또는 도메인 또는, 그의 보존적 변형들을 포함할 수 있다.
바람직한 구현예에서, 알부민의 N-말단은 변형된 VWF의 아미노산 서열의 C-말단에 융합된다. 즉, 본 발명의 폴리펩티드는 하기 구조를 가질 수 있다:
N - mVWF - C - L1 - A
(상기 구조에서, N은 VWF의 N-말단부이며, mVWF는 본원에 설명된 변형된 VWF이며, C는 VWF의 C-말단부이며, L1은 화학결합 또는 링커 서열이며, 및 A는 위에 정의된 알부민이다)
HLEP로서의 면역글로불린
면역글로불린 G(IgG) 불변영역들(Fc)은 치료용 단백질의 반감기를 증가시키는 것으로 당 분야에 알려져 있다(Dumont JA et al. 2006. BioDrugs 20:151-160). 중쇄의 IgG 불변 영역은 3개의 도메인들(CH1-CH3) 및 힌지 영역으로 구성된다. 면역글로불린 서열은 임의의 포유동물로부터, 하위분류 IgG1, IgG2, IgG3, 또는 IgG4로부터 각각 유도될 수 있다. 항원-결합 도메인없는 IgG 및 IgG 단편들은 HLEP로서사용될 수도 있다. 치료용 폴리펩티드 부분은 바람직하게 항체 또는 펩티드 링커의 힌지 영역을 통해 IgG 또는 IgG 단편들에 연결되며, 이는 심지어 분열가능할 수 있다. 치료용 단백질의 생체내 반감기를 개선하기 위해 면역글로불린 불변영역에 치료용 단백질들을 융합시키는 것이 여러 특허 및 특허출원에 설명되어 있다. US 2004/0087778 및 WO 2005/001025는 펩티드의 반감기를 증가시키며, 그렇지 않으면 생체내에서 신속하게 제거되는 생물학적으로 활성인 펩티드들을 갖는 면역글로불린 불변영역들의 적어도 일부 또는 Fc 도메인들의 융합 단백질들을 설명하고 있다. 개선된 생물학적 활성, 연장된 순환하는 반감기 및 더 큰 용해도가 이뤄진 Fc-IFN-β 융합 단백질이 설명되어 있다(WO 2006/000448). 연장된 혈청 반감기 및 증가된 생체내 효능을 갖는 Fc-EPO 단백질들(WO 2005/063808) 뿐만 아니라, G-CSF와의 Fc 융합(WO 2003/076567), 글루카곤-유사 펩티드-1(WO 2005/000892), 응고 인자들(WO 2004/101740) 및 인터류킨-10(미국특허 제6,403,077호)이 개시되어 있으며, 이들은 모두 반감기 개선 특성들을 가진다.
다른 구현예에서, 본 발명의 폴리펩티드, 또는 본 발명의 폴리펩티드와 착화된 FVIII의 기능성 반감기는 야생형 VWF, 또는 야생형 VWF와 착화된 FVIII, 또는 위에 정의된 참조 폴리펩티드의 반감기와 비교하여 더 오래 계속된다. 15% 이상, 예를 들면 적어도 20% 또는 적어도 50% 증가될 수 있다. 다시, 상기 기능성 반감기값들은 변형된 VWF 또는 FVIII와 변형된 VWF의 복합체가 투여된 후, 상기 포유동물로부터 다른 시간간격으로 채취된 혈액샘플들에서 시험관내 측정될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 본 발명의 폴리펩티드 또는 본 발명의 폴리펩티드와 착화된 FVIII은 야생형 VWF 또는 야생형 VWF와 착화된 FVIII, 또는 위에 정의된 참조 폴리펩티드와 착화된 FVIII와 비교하여 개선된 생체내 회수율을 나타낸다. 생체내 회수율은 대응하는 야생형 VWF 또는 위에 정의된 참조 폴리펩티드와 비교하여 정맥내 투여후 곧(5 내지 10분) 순환시에 항원 또는 활성 분석들에 의해 발견되는 FVIII의 증가된 비율이 기대된, FVIII 녹아웃 마우스와 같이, 예를 들면 정상 동물 또는 A형 혈우병의 동물 모델들에서 생체내 측정될 수 있다.
생체내 회수율은 야생형 VWF 또는 위에 정의된 참조 폴리펩티드와 착화된 FVIII와 비교하여, 바람직하게는 적어도 10%, 보다 바람직하게는 적어도 20%, 및 보다더 바람직하게는 적어도 40%까지 증가된다.
본 발명의 또다른 구현예에서, 면역글로불린 불변영역들 또는 그의 일부들은 HLEP로 사용된다. 바람직하게는, CH2 및 CH3 도메인으로 조성된 Fc 영역 및 IgG, 보다 바람직하게는 IgG1 또는 그의 단편들 또는 변종들의 힌지 영역이 사용되며, 변종들은 신생아 Fc 수용체(FcRn)에 대한 결합력을 개선시키는 돌연변이들을 포함한다.
폴리뉴클레오티드들
본 발명은 또한, 본원에 설명된 바와 같이 변형된 VWF를 인코딩하는 폴리뉴클레오티드 또는 상기 변형된 VWF를 포함하는 폴리펩티드에 관한 것이다. 용어 "폴리뉴클레오티드(들)"은 일반적으로, 변형되지않은 RNA 또는 DNA 또는 변형된 RNA 또는 DNA일 수 있는 임의의 폴리리보뉴클레오티드 또는 폴리데옥시리보뉴클레오티드를 의미한다. 폴리뉴클레오티드는 단일-가닥 또는 이중-가닥 DNA, 단일-가닥 또는 이중-가닥 RNA일 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "폴리뉴클레오티드(들)"은 또한, 하나 이상의 변형된 염기들 및/또는 특이한 염기들, 예컨대 이노신을 포함하는 DNA 또는 RNA를 포함한다. 당업자들에게 공지된 많은 유용한 목적들을 제공하는 DNA 및 RNA로 다양한 변형들이 이루어질 수 있음이 분명할 것이다. 본원에 사용된 바와 같이 용어 "폴리뉴클레오티드(들)"은 상기 화학적으로, 효소적으로 또는 대사적으로 변형된 형태의 폴리뉴클레오티드들 뿐만 아니라 예를 들면 간단한 및 복잡한 세포들을 포함하는, 바이러스 및 세포들의 DNA 및 RNA 특성의 화학적 형태들을 수용한다.
당업자는 유전자 코드의 퇴보로 인해, 주어진 폴리펩티드가 다른 폴리뉴클레오티드들에 의해 인코딩될 수 있음을 이해할 것이다. 이러한 "변종"들은 본 발명에 의해 포함된다.
바람직하게는, 본 발명의 폴리뉴클레오티드는 분리된 폴리뉴클레오티드이다. 용어 "분리된" 폴리뉴클레오티드는 다른 핵산 서열들, 예컨대 다른 염색체의 및 염색체외 DNA 및 RNA에 국한되지 않은 것들로부터 실질적으로 유리된 폴리뉴클레오티드를 의미한다. 분리된 폴리뉴클레오티드들은 숙주 세포로부터 정제될 수 있다. 분리된 폴리뉴클레오티드들을 얻기 위해, 당업자들에게 공지된 종래의 핵산 정제방법들이 사용될 수 있다. 이 용어는 또한, 재조합 폴리뉴클레오티드들 및 화학합성된 폴리뉴클레오티드들을 포함한다.
본 발명은 또한, 본 발명의 변형된 VWF 또는, 변형된 VWF를 포함하는 본 발명의 폴리펩티드를 함께 인코딩하는 폴리뉴클레오티드들의 그룹에 관한 것이다. 이 그룹내 제1 폴리뉴클레오티드는 변형된 VWF의 N-말단부를 인코딩할 수 있으며, 제2 폴리뉴클레오티드는 변형된 VWF의 C-말단부를 인코딩할 수 있다.
본 발명의 또다른 양태는 본 발명에 따른 폴리뉴클레오티드를 포함하는 플라스미드 또는 벡터이다. 바람직하게는, 플라스미드 또는 벡터는 발현 벡터이다. 특정 구현예에서, 벡터는 인간 유전자 치료법에 사용하기 위한 전이 벡터이다.
본 발명은 또한, 상기 폴리뉴클레오티드들 그룹을 포함하는 플라스미드 또는 벡터들의 그룹에 관한 것이다. 제1 플라스미드 또는 벡터는 제1 폴리뉴클레오티드를 함유할 수 있으며, 및 제2 플라스미드 또는 벡터는 상기 제2 폴리뉴클레오티드를 함유할 수 있다.
대안적으로, 코딩서열들 모두 성숙 VWF의 생성을 개선하기 위해 예를 들면, 발현 퓨린에 향하도록 사용될 수 있는 내부 리보솜 유입점(IRES) 요소 및 2개의 별도의 프로모터 서열 또는 하나의 프로모터를 사용하여 하나의 발현 벡터로 클로닝된다.
본 발명의 또다른 양태는 본 발명의 폴리뉴클레오티드, 플라스미드 또는 벡터, 또는 본원에 설명된 폴리뉴클레오티드 그룹, 또는 플라스미드 또는 벡터들의 그룹을 포함하는 숙주세포이다.
본 발명의 숙주세포들은 본 발명의 일부인 상기 변형된 VWF를 포함하는 폴리펩티드 또는 변형된 VWF를 제조하는 방법에 사용될 수 있다. 그 방법은:
(a) 원하는 변형된 단백질이 발현되도록 하는 조건하에 본 발명의 숙주세포들을 배양하는 단계; 및
(b) 숙주세포로부터, 또는 배양 배지로부터 원하는 변형된 단백질을 선택적으로 회수하는 단계
를 포함한다.
본 발명의 변형된 VWF, 변형된 VWF를 포함하는 폴리펩티드를 80% 이상의 순도, 보다 바람직하게는 95% 이상의 순도로 정제하는 것이 바람직하며, 및 오염 거대분자들, 특히 다른 단백질들 및 핵산들에 관해 99.9% 이상 순수하고, 감염원 및 발열원이 없는 약학적으로 순수한 상태가 특히 바람직하다. 바람직하게는, 본 발명의 분리된 또는 정제된 변형된 VWF, 또는 본 발명의 폴리펩티드는 다른, 관련되지 않은 폴리펩티드들이 실질적으로 없다.
본 발명의 다양한 생성물들은 약제로서 유용하다. 따라서, 본 발명은 변형된 VWF 또는 상기 설명된 바와 같이 상기 변형된 VWF를 포함하는 폴리펩티드, 본 발명의 폴리뉴클레오티드, 또는 본 발명의 플라스미드 또는 벡터를 포함하는 약학적 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 또한, A형 혈우병 또는 B형 혈우병, 또는 VWD와 같은 혈액 응고 질환으로 고통받는 대상을 치료하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 유효량의 (i)FVIII 및 변형된 VWF, 또는 변형된 VWF를 포함하는 폴리펩티드 또는 (ii)FVIII와 변형된 VWF와의 복합체, 또는 (iii)위에 설명한 바와 같이, 변형된 VWF를 포함하는 폴리펩티드와 FVIII와의 복합체를 상기 대상에게 투여하는 단계를 포함한다. 다른 구현예에서, 그 방법은 유효량의 본 발명의 폴리뉴클레오티드 또는 본 발명의 플라스미드 또는 벡터를 대상에게 투여하는 단계를 포함한다. 대안적으로, 그 방법은 본원에 설명된 유효량의 본 발명의 숙주세포들을 대상에게 투여하는 단계를 포함할 수 있다.
제안된 변이체들의 발현
적당한 숙주세포내에서 재조합 변이체 단백질들을 높은 수준으로 제조하는 데는 당업자들에게 공지된 방법들에 따른 다양한 발현 시스템들에서 번식될 수 있는 재조합 발현벡터내 적당한 조절요소들과 함께 효과적인 전사유닛들로 상기 변형된 cDNA를 조립할 필요가 있다. 효과적인 전사 조절요소들은 그들의 천연 숙주로서 동물 세포들을 갖는 바이러스로부터, 또는 동물 세포들의 염색체 DNA로부터 유도될 수 있다. 바람직하게는, 시미안(Simian) 바이러스 40, 아데노바이러스, BK 폴리오마 바이러스, 인간 사이토메갈로바이러스, 또는 로우스(Rous) 사코마 바이러스의 긴 말단 반복으로부터 유도된 프로모터-개선제 조합들, 또는 베타-액틴 또는 GRP78과 같이 동물 세포내 강하게 구성적으로 전사된 유전자들을 포함하는 프로모터-개선제 조합들이 사용될 수 있다. cDNA로부터 전사된 안정적인 높은 수준의 mRNA를 얻기 위해, 전사 유닛은 전사 종결-폴리아데닐화 서열을 인코딩하는 DNA 영역을 그의 3'-근위부에 함유하여야 한다. 바람직하게는, 이 서열은 시미안 바이러스 40 초기 전사영역, 토끼 베타-글로빈 유전자, 또는 인간 조직 플라스미노겐 활성화제 유전자로부터 유도된다.
그후, cDNA는 변형된 FVIII 및/또는 VWF 단백질의 발현을 위한 적당한 숙주세포주의 게놈으로 통합된다. 바람직하게는, 이 세포주는 배양 배지로의 분비 뿐만 아니라 정확한 폴딩, 디설파이드 결합형성, 아스파라긴-결합 글리코실화 및 다른 후-번역 변형들을 보장하기 위해 척추동물 기원의 동물 세포주이어야 한다. 다른 후-번역 변형들에 대한 예들은 초기 폴리펩티드 사슬의 티로신-O-황산화 및 단백질분해적 처리이다. 사용될 수 있는 세포주들의 예들은 원숭이 COS-세포들, 마우스 L-세포들, 마우스 C127-세포들, 햄스터 BHK-21 세포들, 인간 배아 신장 293 세포들, 및 햄스터 CHO-세포들이다.
대응하는 cDNA를 인코딩하는 재조합 발현벡터는 여러 다른 방법들에서 동물 세포주에 도입될 수 있다. 예를 들면, 재조합 발현벡터는 다른 동물 바이러스들에 기초한 벡터들로부터 형성될 수 있다. 이들의 예들은 배큘로바이러스, 백시니아 바이러스, 아데노바이러스 및 바람직하게는 소 유두종 바이러스에 기초한 벡터들이다.
대응하는 DNA를 인코딩하는 전사 유닛들은 그들의 게놈으로 재조합 DNA가 통합된 특정 세포 클론들의 분리를 용이하게 하기 위해 상기 세포들내에서 우성 선택성 마커로서 기능할 수 있는 다른 재조합 유전자와 함께 동물 세포들내에 도입될 수도 있다. 상기 종류의 우성 선택성 마커 유전자들의 예들은 젠타마이신(G418)에 대한 내성을 부여하는, Tn5 아미노 글리코시드 포스포트랜스퍼라제, 하이그로마이신에 대한 내성을 부여하는 하이그로마이신 포스포트랜스퍼라제, 및 퓨로마이신에 대한 내성을 부여하는 퓨로마이신 아세틸 트랜스퍼라제이다. 상기 선택성 마커를 인코딩하는 재조합 발현 벡터는 원하는 단백질의 cDNA를 인코딩하는 벡터와 같은 벡터 상에 존재하거나, 숙주세포의 게놈에 동시에 도입 및 통합되는 별도의 벡터 상에서 인코딩될 수 있어서, 다른 전사 유닛들 사이에 단단한 물리적 결합을 종종 생성한다.
원하는 단백질의 cDNA와 함께 사용될 수 있는 다른 종류의 선택성 마커 유전자들은 디하이드로폴레이트 환원효소(dhfr)를 인코딩하는 다양한 전사유닛들에 기초한다. 내인성 dhfr-활성이 없는 세포들, 우선적으로 CHO-세포들(DUKX-B11, DG-44)에 이 종류의 유전자를 도입한 후, 뉴클레오시드가 없는 배지내에서 이들이 성장할 수 있게 할 것이다. 상기 배지의 예는 하이폭산틴, 티미딘 및 글리신이 없는 Ham's F12이다. 상기 dhfr-유전자들은 같은 벡터 상에서, 또는 다른 벡터들 상에서 결합된, 상기 종류의 CHO-세포들에 FVIII cDNA 전사 유닛들과 함께 도입될 수 있어서, 재조합 단백질을 생성하는 dhfr-양성 세포주들을 형성한다.
상기 세포주들이 세포독성 dhfr-억제제 메토트렉세이트의 존재하에 성장한다면, 메토트렉세이트에 대한 내성인 새로운 세포주들이 나타날 것이다. 상기 세포주들은 결합된 dhfr의 증폭된 수로 인한 증가된 비율로 재조합 단백질 및 원하는 단백질의 전사 유닛들을 생성할 수 있다. 증가하는 농도의 메토트렉세이트(1-10000nM)에서 상기 세포주들을 번식시킬때, 원하는 단백질을 매우 높은 비율로 생성하는 새로운 세포주들이 얻어질 수 있다.
원하는 단백질을 생성하는 상기 세포주들은 현탁액 배양액내에서 또는 다양한 고체 지지체 상에서, 대규모로 성장될 수 있다. 상기 지지체들의 예들은 덱스트란 또는 콜라겐 매트릭스에 기초한 마이크로 담체들, 또는 중공 섬유 또는 다양한 세라믹 재료 형태의 고체 지지체들이다. 세포 현탁액 배양액내에서, 또는 마이크로 담체 상에서 배양할때, 상기 세포주들의 배양은 배쓰 배양으로서 또는, 연장된 시간동안 조건배지가 연속생성되는 관류 배양으로서, 수행될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 상기 세포주들은 원하는 재조합 변이체 단백질들을 제조하기 위한 산업적 방법을 개발하는데 매우 적합하다.
정제 및 배합
상기 종류의 분비 세포들의 배지내에 축적하는, 재조합 변형된 VWF 단백질은 세포 배양 배지내 원하는 단백질과 다른 물질들 사이의, 크기, 전하, 소수성, 용해도, 특정 친화도 등의 차이를 이용하는 방법들을 포함하는, 다양한 생화학적 및 크로마토그래피 방법들에 의해 농축 및 정제될 수 있다.
상기 정제법의 예는 예를 들면, HLEP, 바람직하게는 인간 알부민에 대한, 또는 고체 지지체 상에서 고정된 각 응고인자에 대한, 모노클론 항체에 재조합 변이체 단백질을 흡수시키는 방법이다. 변형된 VWF를 지지체에 흡수하고, 세척하고 및 탈착한후, 단백질은 상기 특성들에 기초한 다양한 크로마토그래피 기술들에 의해 추가로 정제될 수 있다.
정제 단계들의 순서는 예를 들면, 단계들의 생산능력 및 선택성, 지지체 또는 다른 양태들의 안정성에 따라 선택된다. 바람직한 정제 단계들은 이온교환 크로마토그래피 단계들, 면역친화도 크로마토그래피 단계들, 친화도 크로마토그래피 단계들, 소수성 상호반응 크로마토그래피 단계들, 염색 크로마토그래피 단계들, 히드록시아파타이트 크로마토그래피 단계들, 다중모드 크로마토그래피 단계들, 및 크기배제 크로마토그래피 단계들을 포함하지만, 여기에 국한되지는 않는다.
바이러스 오염의 이론적인 위험을 최소화하기 위해, 바이러스를 효과적으로 불활성화시키거나 제거하는 추가 단계들이 공정에 포함될 수 있다. 상기 단계들은, 예를 들면, 액체 또는 고체 상태에서의 열처리, 용매 및/또는 세제에 의한 처리, 가시광선 또는 UV 스펙트럼에서의 방사선, 감마-방사선 또는 나노여과이다.
본 발명의 변형된 폴리뉴클레오티드들(예를 들면, DNA)은 사람 유전자 치료법에 사용하기 위한 전이 벡터로 통합될 수도 있다.
본원에 설명된 다양한 구현예들은 서로 조합될 수 있다. 본 발명은 이하의 실시예들에 보다 상세히 추가로 설명될 것이다. 본 발명의 특정 구현예들은 첨부된 도면들과 결합하여 설명될 것이다.
본 발명에 설명된 바와 같은 변형된 VWF는 치료적 용도를 위한 약학적 제제로 배합될 수 있다. 정제된 단백질은 첨가될 수 있는 종래의 생리적으로 적합한 수성 버퍼 용액, 선택적으로 약학적 제제를 제공하기 위한 약학적 부형제내에 용해될 수 있다.
상기 약학적 담체들 및 부형제들 뿐만 아니라 적당한 약학적 제형들은 당 분야에 잘 알려져 있다(예를 들면, "Pharmaceutical Formulation Development of Peptides and Proteins", Frokjaer et al., Taylor & Francis (2000) or "Handbook of Pharmaceutical Excipients", 3rd edition, Kibbe et al., Pharmaceutical Press (2000) 참조). 표준 약학적 배합기술들은 당업자들에게 잘 알려져 있다(예를 들면, 2005 Physicians' Desk Reference®, Thomson Healthcare: Montvale, NJ, 2004; Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 20th ed., Gennaro et al., Eds. Lippincott Williams & Wilkins: Philadelphia, PA, 2000 참조). 특히, 본 발명의 폴리펩티드 변종을 포함하는 약학적 조성물은 동결건조된 또는 안정한 액체 형태로 배합될 수 있다. 폴리펩티드 변종은 당 분야에 공지된 다양한 과정들에 의해 동결건조될 수 있다. 동결건조된 제형들은 주사용 멸균수 또는 멸균 생리식염용액과 같은 하나 이상의 약학적으로 허용가능한 희석제들을 첨가하여 사용하기 전에 재구성된다.
조성물의 제형들은 임의의 약학적으로 적당한 투여수단들에 의해 각각에 전달된다. 다양한 전달시스템들이 공지되어 있으며, 임의의 편리한 경로에 의해 조성물을 투여하는데 사용될 수 있다. 우선적으로는, 본 발명의 조성물은 전신투여된다. 전신사용을 위해, 본 발명의 단백질은 종래 방법들에 따른 비경구적(예를 들면, 정맥내, 피하, 근육내, 복강내, 뇌내, 폐내, 코내 또는 경피) 또는 장내(예를 들면, 경구, 질내 또는 직장내) 전달을 위해 배합된다. 가장 우선적인 투여경로들은 정맥내 및 피하 투여이다. 제형들은 주입 또는 볼루스 주사에 의해 연속투여될 수 있다. 일부 제형들은 서방 시스템들을 포함한다.
본 발명의 단백질은 견딜 수 없는 유해 부작용들을 생성하는 투여량에 도달하지 않으면서 치료되는 질환 또는 증상의 심각도 또는 확산도를 막거나 줄이는, 원하는 효과를 내기에 충분한 투여량을 의미하는, 치료적으로 유효한 투여량으로 환자들에게 투여된다. 정확한 투여량은 많은 요소들, 예를 들면 증상, 제형 및 투여방법에 따라 다르며, 각 증상에 대한 임상전 및 임상 실험에서 측정되어야 한다.
본 발명의 약학적 조성물은 단독으로 또는 다른 치료제들과 조합하여 투여될 수 있다. 상기 제제들은 동일한 약제의 일부로서 포함될 수 있다. 상기 제제의 한 예는 변형된 VWF와 FVIII와의 조합이다.
본원에 언급된 서열들은 표 2에 요약되어 있다.
|
서열번호
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설명
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| 1 |
서열번호 2를 인코딩하는 DNA의 뉴클레오티드 서열 |
| 2 |
인간 VWF 전-프로폴리펩티드의 아미노산 서열 |
| 3 |
인간 VWF의 D' 도메인의 아미노산 서열 |
| 4 |
성숙 인간 VWF의 아미노산 서열 |
| 5 |
S764G/S766Y |
| 6 |
S764P/S766I |
| 7 |
S764P/S766M |
| 8 |
S764V/S766Y |
| 9 |
S764E/S766Y |
| 10 |
S764Y/S766Y |
| 11 |
S764L/S766Y |
| 12 |
S764P/S766W |
| 13 |
S766W/S806A |
| 14 |
S766Y/P769K |
| 15 |
S766Y/P769N |
| 16 |
S766Y/P769R |
| 17 |
S764P/S766L |
| 18 |
인간 인자 VIII의 아미노산 서열 |
| 19 |
성숙 단일-사슬 인자 VIII의 아미노산 서열 |
| 20 |
인간 혈청 알부민의 아미노산 서열 |
실시예들
실시예 1
개선된 FVIII 결합을 갖는 vWF 점 돌연변이체
배경
위에 설명한 바와 같이, 대부분의 순환하는 FVIII은 VWF와의 복합체이다. 인간에 있어서, FVIII는 VWF의 부재하에 및 존재하에 각각, 약 2시간 및 16시간의 t1/2에 의해 혈액으로부터 클리어된다. VWF가 FVIII 반감기 증가를 부여하더라도, 그의 반감기에 의해 지시된 t1/2에 대한 상한이 있다. 미국특허 제8,575,104호에는 VWF-알부민 융합 단백질이 개시되어 있다. 이 융합 단백질은 설치류 모델에서 야생형 VWF보다 5배 긴 반감기를 가진다. 이 융합 단백질과 FVIII 사이의 안정한 복합체는 FVIII에 대하여 추가적인 반감기 이득을 부여할 수 있다. FVIII/vWF 상호작용을 위한 평형 결합상수가 높더라도, 결합 동역학은 빠르며, VWF-알부민 융합 단백질과의 복합체내 임의의 FVIII은 융합시에 내인성 vWF와 신속하게 교환할 것이다. 따라서, VWF-알부민 융합에 의한 FVIII의 오프-비율이 네이티브 VWF에 의한 FVIII의 오프-비율과 실질적으로 균등하다면, 그후 VWF-알부민 융합은 FVIII의 반감기에 임의의 실질적인 증가를 제공하지 않을 것이다.
따라서, FVIII의 반감기를 연장하기 위해 VWF-알부민 융합의 더 긴 반감기의 잇점을 취하기 위해, VWF-알부민 융합에 의해 FVIII의 오프-비율을 감소시킬 필요가 있다. VWF의 수준이 정상이지만 FVIII와 연합할 수 있는 VWF의 능력이 심각하게 감소되는, 타입 2N 폰 빌레브란트 질병을 갖는 환자들에게서 측정의 잇점을 얻는 모델링 연구로부터, FVIII 반감기를 임상적으로 관련하여 개선하기 위해서는 오프-비율의 적어도 5배 감소가 필요하다는 것이 추정된다. FVIII VWF-알부민 융합 오프-비율 감소와 FVIII 반감기 증가 사이의 상정된 관계는 표 3에 개시되어 있다.
|
FVIII VWF-알부민 융합 오프-비율 감소
|
FVIII 반감기의 상정된 증가 (5x 반감기가 연장된 VWF를 갖는, 50 IU/kg의 FVIII 및 100 IU/kg의 VWF) |
| 2배 |
2.2 |
| 3배 |
2.6 |
| 5배 |
3 |
| 10배 |
3.6 |
| 20배 |
4.1 |
FVIII VWF-알부민 융합 오프-비율을 감소시키기 위한 노력에서, 변이체 VWF-알부민 융합 단백질이 유의미하게 더 느린 FVIII 오프-비율을 제공할 수 있는지 여부를 평가하기 위해 실험을 진행하여, VWF-알부민 융합 단백질과의 안정적인 연합을 통해 FVIII의 반감기를 연장시키기 위한 실현가능한 옵션을 제공하였다.
결합된 FVIII의 해리 속도를 늦추기 위한 의도로, vWF의 아미노산 위치들 764, 765, 766, 768, 769, 773, 806 및 809 주위에서 일련의 변이체들을 구조하였다. 이 실험들에서, FVIII의 재조합 형태가 사용되었다. 이 FVIII은 Zollner et al 2013, Thrombosis Research, 132:280-287에 설명되어 있다. 초기에 시스테인을 제외한, 모든 유전적 인코딩된 아미노산들로 돌연변이된 상기 잔기들 중 하나를 가진 vWF 구조물들에 대하여 FVIII 결합을 측정하였다. 그리고, 알부민 융합에 의해 제공된 반감기 연장이 FcRn-매개된 재순환에 의존함에 따라, 변이체들의 수를 pH 5.5에서 시험하였다. 다양한 돌연변이들에 대한 결과들은 표 4 내지 19에 개시되어 있다.
방법들
인간 폰 빌레브란트 인자(vWF; 아미노산들(aa) 764-1270; GenBank 등록번호 NP_000543 및 Zhou et al 2012 Blood 120: 449-458에 의해 설명된 도메인 경계들에 기초함)의 D' 및 D3 도메인들을 인코딩하는 합성, 코돈-최적화 cDNA는 GeneART AG(Regensberg, Germany)로부터 입수하였다. 이는 5' 말단에서 그의 신호 펩티드(aa1-22)를 인코딩하기 위해, 및 3' 말단에서 C-말단 8xHis-태그를 인코딩하기 위해 변형되었다. 구조물(Hu-vWF[764-1270]-8His)은 오픈리딩 프레임의 3' 말단에서 개시 메티오닌 및 이중 정지코돈(TGA)의 Kozak 컨센서스 서열(GCCACC) 업스트림 및 자동화 시퀀싱에 의해 확인된 플라스미드 서열을 갖는, pcDNA3.1 포유동물 발현벡터(Invitrogen, USA)로 방향성있게 클로닝되었다. 그후, 이 발현 플라스미드는 표준 PCR 기술들을 사용하여 Ser764, Leu765, Ser766 또는 Lys773에서 단일, 이중 또는 삼중 잔기변화들을 이루기 위한 주형으로서 사용되었으며, 그 구조물들을 pcDNA3.1로 클로닝하고, 상기 설명한 바와 같이 시퀀싱하였다. C-말단 FLAG 태그(DYKDDDDK)를 갖는 Hu-vWF의 D1 및 D2 도메인들(aa1-762)을 인코딩하는 제2 코돈-최적화 cDNA도 또한 합성하였으며, GeneArt으로부터 입수하였으며; 이는 상기와 같이 pcDNA3.1로 클로닝되고, 및 시퀀싱되었다.
전이 포유동물 발현을 위해, 프리스타일TM 293 서스펜션 세포들(Invitrogen)을 5㎖ 프리스타일 발현 배지(Freestyle Expression)(Invitrogen)내에서 1.1 × 106 세포들/㎖로 성장시켰다. 7μL 293Fectin(Invitrogen) 트랜스펙션 제제를 167μL Opti-MEM I 배지(Invitrogen)와 5분간 사전-배양한후, 2.5㎍ 플라스미드 DNA 인코딩 야생형/변이체 Hu-vWF[764-1270]-8His 플러스 2.5㎍ 플라스미드 DNA 인코딩 Hu-vWF[1-762]-FLAG에 첨가하고, 및 그 혼합물을 추가로 20분동안 배양하였다. DNA-293Fectin 복합체를 세포들에 첨가하고, 셰이킹 배양기내에서 250rpm에서 37℃, 8% CO2에서 6일간 배양하였다. 2000rpm에서 5분간 원심분리에 의해 배양액 상층액을 수확하고, 4℃에서 분석을 위해 저장하였다.
37℃에서 Biacore 4000 바이오센서를 사용하여 표면 플라즈몬 공명에 의해 결합 동역학들을 조사하였다. 항-His 항체에 의해 사전-고정된 CM-5 센서 칩 상에서 40-150RU의 밀도로 세포 배양액 배지로부터 각 변이체를 포획하였다(14,000RU). 초기 스크리닝 연구에서, 1nM에서 5분간 상기 포획된 변이체들 상에 FVIII를 주사하고, 5분간 해리를 모니터링하였다. 그후, 야생형에 대하여 kd 감소를 나타낸 변이체들을 1, 0.5 및 0.25nM에서 5분간 주사된 FVIII에 의해 재-조사하고, 해리를 30분간 모니터링하였다.
(유일하게 고정된 항 His 항체를 함유하는) 참조 스팟으로부터, 및 블랭크 주사로부터 신호들을 공제함으로써 모든 센서그램들을 이중 참조하였다. 이중 참조된 센서그램을 1:1 동역학 모델로 핏팅함으로써, 결합 동역학들을 측정하였다.
결과들
세린 764를 프롤린으로 돌연변이생성하여, 오프-비율이 약 3.5배 감소되고, 친화도가 4.4배 증가된 vWF 변이체를 생성하였다. 위치 765에서의 돌연변이에 의해, 야생형 vWF에 관하여 임의의 양호한 결합제들이 생성되지 않았다. 위치 766에서의 수많은 돌연변이들에 의하면, 야생형 vWF보다 개선된 오프-비율 특성들 및 높은 친화도를 갖는 변이체 vWF 분자들이 생성되었다(His, Arg, Val, Tyr, Trp, Thr, Phe, Ile, Gln, Gly & Asn). 위치 764에서의 프롤린이 오프-비율을 크게 개선한 반면, 위치 766에서의 수많은 돌연변이들이 결합에 긍정적으로 영향을 끼쳤음을 고려하면, S764P 및, 위치 766에서 시스테인을 제외한, 모든 다른 유전적 인코딩된 아미노산들로 구성된 일련의 변이체들이 생성되었다. S764P 및, 위치 765에서 시스테인을 제외한, 모든 다른 유전적 인코딩된 아미노산들을 함유한 유사한 돌연변이들이 생성되었다. 많은 상기 이중 변이체들은 야생형 vWF에 관해 크게 느려진 오프-비율 및 높은 친화도를 가진다. 특히, S766I와 조합한 S764P는 22배 감소된 오프-비율 및 30배 증가한 친화도를 갖는 vWF 변종을 생성한다.
실시예 2
점 돌연변이체와의 인간 혈청 알부민 vWF 융합 및 FVIII 결합
표준 NHS/EDC 커플링 화학을 사용하여, 마우스 항-HSA 항체를 CM5 칩 상에 고정시켰다. 전형적으로, 고정 수준은 10,000 내지 12,000RU이었다. vWF-HSA(단량체들 및 이량체들)의 각 배치를 0.1~1㎍/㎖ 범위의 다양한 농도에서 2분간 각 유동세포내에서 단일 스팟상에 포획하였다. 포획 수준은 40-150RU 범위이었다. 항-vWF가 고정되었지만 vWF-HSA가 포획되지 않은 인접한 스팟을 참조로 사용하였다. FVIII 결합 분석전에 매 주기마다 포획을 수행하였다.
상호반응의 친화도 및 분석의 pH에 따라 다른 다양한 농도에서, 모든 유동 세포들에서 모든 스팟들 상에서 FVIII을 무작위 및 이중으로 주사하였다. FVIII의 연합 및 해리는 최상의 적합한 상호반응이 일어나는 다양한 시간 프레임에 대하여 모니터링되었다.
해리기간후, 25mM 글리신 pH 2.6를 30초 주사하여 표면을 재생하였다. 러닝 버퍼 처리량은 10mM HEPES, 150mM NaCl, 10mM Na 시트레이트, 2.5mM CaCl2, 0.1% BSA, pH 7.3 및 pH 5이었으며, 반면 유속은 30㎕/분이었다. 각 상호반응은 37℃에서 4회 측정되었다(n=4).
참조 스팟에 대한 결합 반응들은 vWF-HSA 포획된 스팟들의 반응들로부터 공제되었다. 그후 블랭크 주사로부터의 반응들은 다른 모든 샘플들의 반응들로부터 공제되어, 이중-참조된 센서그램들을 생성하였다. 이중 참조된 센서그램들을, 질량이동제한을 위한 용어를 포함하는, 1:1 동역학 모델로 핏팅하였다. 연합 및 해리 속도들을 전반적으로 핏팅하고, Rmax를 국소적으로 핏팅하였다. 얻은 결과들은 표 20 및 21에 개시되어 있다.
| S764X 변이체들, 여기에서 X는 시스테인을 제외한, 남은 유전적 인코딩된 아미노산들 중 하나이다. |
| 변이체 |
ka (1/Ms) |
kd (1/s) |
KD (M) |
| S764P |
9.07E+06 |
3.25E-04 |
3.58E-11 |
| S764Y |
8.07E+06 |
8.87E-04 |
1.10E-10 |
| S764E |
6.38E+06 |
7.43E-04 |
1.16E-10 |
| S764L |
8.47E+06 |
9.95E-04 |
1.18E-10 |
| S764A |
6.85E+06 |
8.08E-04 |
1.18E-10 |
| S764G |
6.82E+06 |
8.18E-04 |
1.20E-10 |
| S764I |
9.02E+06 |
1.27E-03 |
1.41E-10 |
| S764W |
9.46E+06 |
1.41E-03 |
1.49E-10 |
| wt |
7.33E+06 |
1.15E-03 |
1.57E-10 |
| wt |
7.43E+06 |
1.18E-03 |
1.59E-10 |
| S76R |
1.06E+07 |
1.77E-03 |
1.67E-10 |
| S764F |
8.14E+06 |
1.40E-03 |
1.72E-10 |
| S764N |
6.21E+06 |
1.26E-03 |
2.03E-10 |
| S764M |
8.94E+06 |
1.90E-03 |
2.12E-10 |
| S764V |
7.30E+06 |
1.69E-03 |
2.32E-10 |
| S764T |
7.17E+06 |
1.89E-03 |
2.64E-10 |
| S764D |
6.27E+06 |
1.68E-03 |
2.68E-10 |
| S76H |
8.96E+06 |
2.78E-03 |
3.10E-10 |
| S76K |
1.59E+07 |
5.09E-03 |
3.19E-10 |
| S764Q |
2.97E+06 |
2.04E-03 |
6.86E-10 |
| L765X 변이체들, 여기에서 X는 시스테인을 제외한, 남은 유전적 인코딩된 아미노산들 중 하나이다. |
| 변이체 |
ka (1/Ms) |
kd (1/s) |
KD (M) |
| WT-L765A |
3.40E+07 |
7.88E-03 |
2.32E-10 |
| WT-L765N |
N/D |
|
|
| WT-L765Q |
N/D |
|
|
| WT-L765G |
N/D |
|
|
| WT-L765I |
6.01E+06 |
1.16E-03 |
1.92E-10 |
| WT-L765M |
6.81E+06 |
1.95E-03 |
2.87E-10 |
| WT-L765F |
8.91E+06 |
1.74E-03 |
1.96E-10 |
| WT-L765P |
1.13E+08 |
4.80E-02 |
4.25E-10 |
| WT-L765S |
3.46E+07 |
9.13E-03 |
2.64E-10 |
| WT-L765T |
7.53E+07 |
1.75E-02 |
2.32E-10 |
| WT-L765W |
3.53E+07 |
1.42E-02 |
4.03E-10 |
| WT-L765Y |
8.44E+07 |
4.36E-02 |
5.17E-10 |
| WT-L765V |
6.24E+06 |
4.76E-03 |
7.63E-10 |
| WT-L765D |
N/D |
|
|
| WT-L765E |
N/D |
|
|
| WT-L765R |
1.32E+08 |
1.55E-02 |
1.17E-10 |
| WT-L765H |
N/D |
|
|
| WT-L765K |
N/D |
|
|
| WT |
7.33E+06 |
1.15E-03 |
1.57E-10 |
N/D : 약한 결합, 나쁜 핏, 신속한 오프 비율
| S766X 변이체들, 여기에서 X는 시스테인을 제외한, 남은 유전적 인코딩된 아미노산들 중 하나이다. |
| 변이체 |
ka (1/Ms) |
kd (1/s) |
KD (M) |
| WT-S766A |
7.47E+06 |
1.54E-03 |
2.06E-10 |
| WT-S766N |
8.71E+06 |
8.80E-04 |
1.01E-10 |
| WT-S766Q |
7.42E+06 |
5.16E-04 |
6.94E-11 |
| WT-S766G |
9.34E+06 |
1.88E-03 |
2.01E-10 |
| WT-S766I |
6.17E+06 |
7.93E-04 |
1.29E-10 |
| WT-S766L |
7.31E+06 |
1.21E-03 |
1.65E-10 |
| WT-S766M |
N/D |
|
|
| WT-S766F |
7.46E+06 |
2.74E-04 |
3.67E-11 |
| WT-S766P |
1.16E+07 |
3.45E-03 |
2.98E-10 |
| WT-S766T |
7.12E+06 |
4.98E-04 |
7.00E-11 |
| WT-S766W |
6.62E+06 |
2.03E-04 |
3.07E-11 |
| WT-S766Y |
6.98E+06 |
1.95E-04 |
2.79E-11 |
| WT-S766V |
6.01E+06 |
2.60E-04 |
4.33E-11 |
| WT-S766D |
N/D |
|
|
| WT-S766E |
2.53E+07 |
1.89E-03 |
7.48E-11 |
| WT-S766R |
9.04E+06 |
3.63E-04 |
4.02E-11 |
| WT-S766H |
7.19E+06 |
3.06E-04 |
4.25E-11 |
| WT-S766K |
1.02E+07 |
3.22E-03 |
3.14E-10 |
| WT |
7.33E+06 |
1.15E-03 |
1.57E-10 |
N/D : 약한 결합, 나쁜 핏, 신속한 오프 비율
| 변이체 |
Ka (1/Ms) |
kd (1/s) |
KD (M) |
| WT-K773T |
1.42E+07 |
6.97E-04 |
4.92E-11 |
| WT-K773A |
5.81E+06 |
8.83E-04 |
1.52E-10 |
| WT-K773L |
1.88E+07 |
1.10E-03 |
5.86E-11 |
| WT-K773R |
1.45E+07 |
1.23E-03 |
8.46E-11 |
| WT-K773Q |
8.60E+06 |
1.45E-03 |
1.68E-10 |
| WT-K773M |
1.57E+07 |
2.35E-03 |
1.50E-10 |
| WT-K773S |
1.35E+07 |
3.23E-03 |
2.40E-10 |
| WT-K773P |
9.58E+06 |
3.33E-03 |
3.48E-10 |
| WT-K773I |
7.66E+07 |
4.09E-03 |
5.35E-11 |
| WT-K773V |
5.39E+07 |
5.23E-03 |
9.70E-11 |
| WT-K773H |
1.19E+09 |
1.57E-01 |
1.32E-10 |
| WT-K773N |
3.61E+09 |
8.36E-01 |
2.32E-10 |
| WT-K773W |
N/D |
|
|
| WT-K773E |
N/D |
|
|
| WT-K773D |
N/D |
|
|
| WT-K773G |
N/D |
|
|
| WT-K773F |
N/D |
|
|
| WT-K773Y |
N/D |
|
|
| WT |
7.33E+06 |
1.15E-03 |
1.57E-10 |
N/D : 결합이 존재하지만, 정확한 동역학 변수들이 측정될 수 없었다
| S764P, L765X 변이체들, 여기에서 X는 시스테인을 제외한, 남은 유전적 인코딩된 아미노산들 중 하나이다. |
| 변이체 |
ka (1/Ms) |
kd (1/s) |
KD (M) |
| S764P-L765A |
3.07E+07 |
2.78E-02 |
9.06E-10 |
| S764P-L765N |
N/D |
|
|
| S764P-L765Q |
8.12E+06 |
7.14E-03 |
8.80E-10 |
| S764P-L765G |
N/D |
|
|
| S764P-L765I |
8.08E+06 |
9.52E-05 |
1.18E-11 |
| S764P-L765M |
9.76E+06 |
2.37E-04 |
2.43E-11 |
| S764P-L765F |
1.69E+07 |
6.32E-04 |
3.73E-11 |
| S764P-L765P |
1.02E+07 |
2.42E-04 |
2.38E-11 |
| S764P-L765S |
N/D |
|
|
| S764P-L765T |
1.39E+07 |
8.82E-03 |
6.34E-10 |
| S764P-L765W |
7.97E+06 |
5.14E-03 |
6.45E-10 |
| S764P-L765Y |
6.19E+06 |
2.20E-03 |
3.55E-10 |
| S764P-L765V |
6.19E+06 |
2.20E-03 |
3.55E-10 |
| S764P-L765D |
N/D |
|
|
| S764P-L765E |
N/D |
|
|
| S764P-L765R |
N/D |
|
|
| S764P-L765H |
1.16E+07 |
6.42E-03 |
5.55E-10 |
| S764P-L765K |
N/D |
|
|
| WT |
7.33E+06 |
1.15E-03 |
1.57E-10 |
N/D : 약한 결합, 나쁜 핏, 신속한 오프-비율
| S764P, S766X 변이체들, 여기에서 X는 시스테인을 제외한, 남은 유전적 인코딩된 아미노산들 중 하나이다. |
| 변이체 |
ka (1/Ms) |
kd (1/s) |
KD (M) |
| S764P-S766A |
1.35E+07 |
1.66E-04 |
1.23E-11 |
| S764P-S766N |
8.82E+06 |
9.14E-05 |
1.04E-11 |
| S764P-S766Q |
1.20E+07 |
1.23E-04 |
1.02E-11 |
| S764P-S766G |
1.79E+07 |
3.88E-04 |
2.17E-11 |
| S764P-S766I |
9.84E+06 |
5.14E-05 |
5.23E-12 |
| S764P-S766L |
1.44E+07 |
8.74E-05 |
6.06E-12 |
| S764P-S766M |
1.18E+07 |
5.76E-05 |
4.88E-12 |
| S764P-S766F |
1.35E+07 |
1.00E-04 |
7.41E-12 |
| S764P-S766P |
2.56E+07 |
2.17E-03 |
8.48E-11 |
| S764P-S766T |
9.01E+06 |
1.05E-04 |
1.16E-11 |
| S764P-S766W |
1.10E+07 |
8.00E-05 |
7.27E-12 |
| S764P-S766Y |
1.08E+07 |
7.71E-05 |
7.16E-12 |
| S764P-S766V |
8.19E+05 |
7.82E-05 |
9.56E-11 |
| S764P-S766D |
9.41E+06 |
1.20E-04 |
1.27E-11 |
| S764P-S766E |
8.04E+06 |
1.28E-04 |
1.60E-11 |
| S764P-S766R |
1.29E+07 |
1.19E-04 |
9.21E-12 |
| S764P-S766H |
1.40E+07 |
9.47E-05 |
6.76E-12 |
| S764P-S766K |
2.15E+07 |
3.01E-04 |
1.40E-11 |
| WT |
7.33E+06 |
1.15E-03 |
1.57E-10 |
N/D : 약한 결합, 나쁜 핏, 신속한 오프-비율
|
변이체
|
ka (1/Ms)
|
kd (1/s)
|
KD (M)
|
| S764P-K773R |
6.39E+06 |
7.42E-05 |
1.16E-11 |
| S764P-K773T |
4.68E+06 |
7.50E-05 |
1.60E-11 |
| S764P-K773Q |
4.44E+06 |
1.28E-04 |
2.88E-11 |
| S764P-K773V |
1.55E+07 |
1.57E-04 |
1.01E-11 |
| S764P-K773I |
1.79E+07 |
1.69E-04 |
9.43E-12 |
| S764P-K773M |
1.58E+07 |
1.70E-04 |
1.08E-11 |
| S764P-K773A |
6.37E+06 |
1.89E-04 |
2.97E-11 |
| S764P-K773S |
2.16E+07 |
3.06E-04 |
1.42E-11 |
| S764P-K773N |
5.50E+06 |
3.47E-04 |
6.31E-11 |
| S764P-K773P |
2.26E+07 |
5.01E-04 |
2.22E-11 |
| S764P-K773L |
4.60E+05 |
5.72E-04 |
1.24E-09 |
| S764P-K773H |
1.65E+07 |
6.36E-04 |
3.86E-11 |
| S764P-K773G |
1.75E+07 |
7.62E-04 |
4.36E-11 |
| S764P-K773F |
1.02E+07 |
1.23E-03 |
1.21E-10 |
| S764P-K773Y |
1.63E+07 |
1.36E-03 |
8.35E-11 |
| S764P-K773D |
1.77E+07 |
2.40E-03 |
1.36E-10 |
| S764P-K773W |
1.25E+07 |
3.21E-03 |
2.57E-10 |
| S764P-K773E |
6.73E+07 |
5.15E-03 |
7.65E-11 |
| WT |
7.33E+06 |
1.15E-03 |
1.57E-10 |
|
변이체
|
ka (1/Ms)
|
kd (1/s)
|
KD (M)
|
| S766Y-K773T |
1.20E+07 |
2.69E-04 |
2.24E-11 |
| S766Y-K773L |
1.79E+07 |
3.45E-04 |
1.92E-11 |
| S766Y-K773R |
1.40E+07 |
4.69E-04 |
3.35E-11 |
| S766Y-K773I |
8.02E+06 |
5.69E-04 |
7.10E-11 |
| S766Y-K773M |
1.97E+07 |
6.59E-04 |
3.35E-11 |
| S766Y-K773V |
1.74E+07 |
8.61E-04 |
4.94E-11 |
| S766Y-K773Q |
2.39E+07 |
9.39E-04 |
3.93E-11 |
| S766Y-K773A |
1.88E+07 |
1.22E-03 |
6.51E-11 |
| S766Y-K773S |
1.75E+07 |
1.38E-03 |
7.85E-11 |
| S766Y-K773G |
6.02E+07 |
1.97E-03 |
3.27E-11 |
| S766Y-K773P |
2.16E+07 |
2.43E-03 |
1.12E-10 |
| S766Y-K773F |
2.05E+07 |
3.24E-03 |
1.58E-10 |
| S766Y-K773W |
2.93E+07 |
3.93E-03 |
1.34E-10 |
| S766Y-K773Y |
2.24E+07 |
4.04E-03 |
1.80E-10 |
| S766Y-K773E |
1.84E+07 |
4.81E-03 |
2.61E-10 |
| S766Y-K773N |
5.15E+07 |
5.07E-03 |
9.84E-11 |
| S766Y-K773H |
5.47E+07 |
6.20E-03 |
1.14E-10 |
| S766Y-K773D |
1.25E+08 |
4.27E-02 |
3.43E-10 |
| WT |
7.33E+06 |
1.15E-03 |
1.57E-10 |
|
변이체
|
ka (1/Ms)
|
kd (1/s)
|
KD (M)
|
| S764G/S766Y |
1.37E+07 |
2.69E-05 |
1.96E-12 |
| S764V/S766Y |
2.99E+07 |
6.41E-05 |
2.15E-12 |
| S764A/S766Y |
2.98E+07 |
7.21E-05 |
2.42E-12 |
| S764E/S766Y |
1.97E+07 |
7.64E-05 |
3.87E-12 |
| S764P-S766Y |
1.08E+07 |
7.71E-05 |
7.16E-12 |
| S764Y/S766Y |
3.19E+07 |
7.88E-05 |
2.47E-12 |
| S764L/S766Y |
3.52E+07 |
7.99E-05 |
2.27E-12 |
| S764N/S766Y |
1.28E+07 |
8.88E-05 |
6.92E-12 |
| S764R/S766Y |
3.23E+07 |
9.20E-05 |
2.85E-12 |
| S764F/S766Y |
7.68E+06 |
9.36E-05 |
1.22E-11 |
| S764I/S766Y |
1.03E+07 |
9.52E-05 |
9.23E-12 |
| S764W/S766Y |
8.88E+06 |
9.67E-05 |
1.09E-11 |
| S764M/S766Y |
7.15E+06 |
1.03E-04 |
1.44E-11 |
| S764Q/S766Y |
1.19E+07 |
1.09E-04 |
9.18E-12 |
| S764D/S766Y |
3.78E+07 |
1.18E-04 |
3.12E-12 |
| S764T/S766Y |
2.58E+07 |
1.36E-04 |
5.27E-12 |
| S764H/S766Y |
4.56E+07 |
2.92E-04 |
6.39E-12 |
| S764K/S766Y |
1.89E+07 |
8.22E-04 |
4.35E-11 |
| WT |
7.33E+06 |
1.15E-03 |
1.57E-10 |
|
변이체
|
ka (1/Ms)
|
kd (1/s)
|
KD (M)
|
| S764P-L765H-S766I |
1.56E+06 |
6.60E-05 |
4.24E-11 |
| S764P-L765V-S766I |
5.62E+07 |
1.16E-04 |
2.07E-12 |
| S764P-L765M-S766I |
5.69E+07 |
1.37E-04 |
2.41E-12 |
| S764P-L765W-S766I |
1.11E+06 |
1.46E-04 |
1.32E-10 |
| S764P-L765Q-S766I |
1.15E+06 |
2.86E-04 |
2.48E-10 |
| S764P-L765K-S766I |
6.88E+07 |
1.50E-03 |
2.18E-11 |
| S764P-L765Y-S766I |
5.17E+07 |
1.90E-03 |
3.67E-11 |
| S764P-L765T-S766I |
1.15E+08 |
3.31E-03 |
2.87E-11 |
| S764P-L765I-S766I |
6.34E+06 |
1.03E-02 |
1.62E-09 |
| S764P-L765G-S766I |
5.04E+07 |
1.22E-02 |
2.41E-10 |
| S764P-L765R-S766I |
7.96E+07 |
1.73E-02 |
2.18E-10 |
| S764P-L765E-S766I |
1.03E+06 |
5.50E-02 |
5.36E-08 |
| S764P-L765F-S766I |
N/D |
|
|
| S764P-L765N-S766I |
N/D |
|
|
| S764P-L765D-S766I |
N/D |
|
|
| S764P-L765P-S766I |
N/D |
|
|
| S764P-L765S-S766I |
N/D |
|
|
| S764P-L765A-S766I |
N/D |
|
|
N/D : 결합이 존재했지만, 정확한 동역학 변수들은 측정될 수 없었다.
|
변이체
|
ka (1/Ms)
|
kd (1/s)
|
KD (M)
|
| dupS764/S764P/S766I |
6.23E+06 |
1.59E-03 |
2.55E-10 |
| dupS764/S764P/S766I |
1.25E+07 |
2.50E-03 |
1.99E-10 |
| dS764-dL765-S766I |
|
|
|
| dS764-dL765-S766Y |
N/D |
|
|
| delS764-S766Y |
6.20E+06 |
2.07E-04 |
3.34E-11 |
| delS764-S766W |
6.60E+06 |
3.15E-04 |
4.78E-11 |
| delS764-S766L |
6.21E+06 |
5.85E-04 |
9.42E-11 |
| delS764-S766M |
7.25E+06 |
7.26E-04 |
1.00E-10 |
| delS764-S766I |
7.09E+06 |
8.27E-04 |
1.17E-10 |
| delS764-S766S |
7.30E+06 |
8.46E-04 |
1.16E-10 |
N/D : 결합이 존재했지만, 정확한 동역학 변수들은 측정될 수 없었다.
|
PH 5.5
|
|
변이체
|
ka (1/Ms)
|
kd (1/s)
|
KD (M)
|
| S764P-S766W |
2.77E+05 |
4.75E-05 |
1.72E-10 |
| S764P-S766M |
3.14E+05 |
9.16E-05 |
2.92E-10 |
| S764P-S766L |
4.45E+05 |
1.04E-04 |
2.34E-10 |
| WT |
2.03E+06 |
3.88E-02 |
1.91E-08 |
| S764P-S766I |
N/D |
|
|
| S764P-S766Y |
N/D |
|
|
| S764P-S766H |
N/D |
|
|
N/D : 결합이 존재했지만, 정확한 동역학 변수들은 측정될 수 없었다.
| S766W, L809X 변이체들, 여기에서 X는 시스테인을 제외한, 남은 유전적 인코딩된 아미노산들 중 하나이다. |
|
변이체
|
ka (1/Ms)
|
kd (1/s)
|
KD (M)
|
| S766W-L809A |
4.45E+06 |
1.15E-03 |
2.58E-10 |
| S766W-L809D |
4.46E+06 |
1.90E-03 |
4.25E-10 |
| S766W-L809E |
5.84E+06 |
1.55E-03 |
2.65E-10 |
| S766W-L809F |
3.26E+06 |
7.44E-04 |
2.28E-10 |
| S766W-L809G |
6.21E+06 |
2.26E-03 |
3.63E-10 |
| S766W-L809H |
2.87E+06 |
1.14E-03 |
3.97E-10 |
| S766W-L809I |
5.23E+06 |
5.41E-04 |
1.03E-10 |
| S766W-L809K |
7.00E+06 |
1.53E-03 |
2.19E-10 |
| S766W-L809M |
4.99E+06 |
5.81E-04 |
1.17E-10 |
| S766W-L809N |
6.15E+06 |
2.27E-03 |
3.69E-10 |
| S766W-L809P |
NB |
NB |
NB |
| S766W-L809Q |
5.33E+06 |
1.13E-03 |
2.12E-10 |
| S766W-L809R |
6.07E+06 |
2.13E-03 |
3.52E-10 |
| S766W-L809S |
6.54E+06 |
1.44E-03 |
2.20E-10 |
| S766W-L809T |
8.72E+06 |
1.41E-03 |
1.61E-10 |
| S766W-L809V |
7.70E+06 |
9.40E-04 |
1.22E-10 |
| S766W-L809W |
4.81E+06 |
3.12E-03 |
6.48E-10 |
| S766W-L809Y |
6.77E+06 |
3.39E-03 |
5.00E-10 |
| vWF WT |
4.98E+06 |
8.86E-04 |
1.78E-10 |
| S766W, S806X 변이체들, 여기에서 X는 시스테인을 제외한, 남은 유전적 인코딩된 아미노산들 중 하나이다. |
|
변이체
|
ka (1/Ms)
|
kd (1/s)
|
KD (M)
|
| S766W-S806A |
4.84E+06 |
3.76E-04 |
7.78E-11 |
| S766W-S806D |
4.20E+06 |
6.88E-04 |
1.64E-10 |
| S766W-S806E |
5.93E+06 |
1.29E-03 |
2.17E-10 |
| S766W-S806F |
NB |
NB |
NB |
| S766W-S806G |
5.46E+06 |
1.34E-03 |
2.45E-10 |
| S766W-S806H |
8.90E+06 |
8.28E-04 |
9.30E-11 |
| S766W-S806I |
1.58E+06 |
4.47E-04 |
2.83E-10 |
| S766W-S806K |
N/D |
|
|
| S766W-S806L |
NB |
NB |
NB |
| S766W-S806M |
2.05E+06 |
8.72E-04 |
4.25E-10 |
| S766W-S806N |
3.84E+06 |
5.85E-04 |
1.52E-10 |
| S766W-S806P |
4.26E+06 |
5.66E-04 |
1.33E-10 |
| S766W-S806Q |
4.33E+06 |
1.76E-03 |
4.07E-10 |
| S766W-S806R |
8.28E+06 |
1.07E-02 |
1.29E-09 |
| S766W-S806T |
5.25E+06 |
6.54E-04 |
1.25E-10 |
| S766W-S806V |
4.17E+06 |
6.19E-04 |
1.49E-10 |
| S766W-S806W |
NB |
NB |
NB |
| S766W-S806Y |
NB |
NB |
NB |
| vWF WT |
4.98E+06 |
8.86E-04 |
1.78E-10 |
N/D : 결합이 존재했지만, 정확한 동역학 변수들은 측정될 수 없었다.
| S766Y, P769X 변이체들, 여기에서 X는 시스테인을 제외한, 남은 유전적 인코딩된 아미노산들 중 하나이다. |
|
변이체
|
ka (1/Ms)
|
kd (1/s)
|
KD (M)
|
| S766Y-P769A |
4.90E+06 |
5.19E-04 |
1.06E-10 |
| S766Y-P769D |
4.63E+06 |
7.63E-04 |
1.65E-10 |
| S766Y-P769E |
4.42E+06 |
4.14E-04 |
9.36E-11 |
| S766Y-P769F |
5.54E+06 |
4.27E-04 |
7.72E-11 |
| S766Y-P769G |
3.70E+06 |
7.83E-04 |
2.12E-10 |
| S766Y-P769H |
5.16E+06 |
4.17E-04 |
8.09E-11 |
| S766Y-P769I |
NB |
NB |
NB |
| S766Y-P769K |
6.31E+06 |
3.83E-04 |
6.07E-11 |
| S766Y-P769L |
6.44E+06 |
5.90E-04 |
9.17E-11 |
| S766Y-P769M |
4.75E+06 |
5.11E-04 |
1.08E-10 |
| S766Y-P769N |
1.60E+07 |
5.20E-04 |
3.25E-11 |
| S766Y-P769Q |
NB |
NB |
NB |
| S766Y-P769R |
6.55E+06 |
2.95E-04 |
4.50E-11 |
| S766Y-P769S |
4.51E+06 |
5.11E-04 |
1.13E-10 |
| S766Y-P769T |
5.11E+06 |
5.00E-04 |
9.79E-11 |
| S766Y-P769V |
6.65E+06 |
5.65E-04 |
8.49E-11 |
| S766Y-P769W |
4.77E+06 |
4.21E-04 |
8.82E-11 |
| S766Y-P769Y |
4.68E+06 |
3.96E-04 |
8.47E-11 |
| vWF WT |
4.98E+06 |
8.86E-04 |
1.78E-10 |
| S766Y, R768X 변이체들, 여기에서 X는 시스테인을 제외한, 남은 유전적 인코딩된 아미노산들 중 하나이다. |
| 변이체 |
ka (1/Ms) |
kd (1/s) |
KD (M) |
| S766Y-R768A |
6.99E+06 |
1.48E-03 |
2.12E-10 |
| S766Y-R768D |
4.94E+06 |
4.48E-03 |
9.08E-10 |
| S766Y-R768E |
5.65E+06 |
3.22E-03 |
5.69E-10 |
| S766Y-R768F |
6.51E+06 |
1.82E-03 |
2.79E-10 |
| S766Y-R768G |
3.20E+06 |
1.02E-03 |
3.20E-10 |
| S766Y-R768H |
4.02E+06 |
6.90E-04 |
1.72E-10 |
| S766Y-R768I |
5.03E+06 |
8.99E-04 |
1.79E-10 |
| S766Y-R768K |
3.83E+06 |
4.17E-04 |
1.09E-10 |
| S766Y-R768L |
4.24E+06 |
5.48E-04 |
1.29E-10 |
| S766Y-R768M |
4.08E+06 |
8.01E-04 |
1.96E-10 |
| S766Y-R768N |
4.18E+06 |
7.98E-04 |
1.91E-10 |
| S766Y-R768P |
6.71E+06 |
1.43E-03 |
2.13E-10 |
| S766Y-R768Q |
3.48E+06 |
6.06E-04 |
1.74E-10 |
| S766Y-R768S |
5.33E+06 |
1.29E-03 |
2.43E-10 |
| S766Y-R768T |
5.59E+06 |
1.43E-03 |
2.56E-10 |
| S766Y-R768V |
4.51E+06 |
9.18E-04 |
2.03E-10 |
| S766Y-R768W |
4.42E+06 |
9.40E-04 |
2.13E-10 |
| S766Y-R768Y |
6.74E+06 |
1.87E-03 |
2.77E-10 |
| vWF WT |
4.98E+06 |
8.86E-04 |
1.78E-10 |
| FVIII에 대한 이량체 결합 (pH7.3) |
|
변이체
|
ka (1/Ms)
|
kd (1/s)
|
KD (M)
|
| S764P-S766I |
1.01E+07 (±3.41E6) |
5.00E-05 (±3.37E-6) |
3.96E-12 (±2.6E-13) |
| S764P-S766W |
1.24E+07 (±7.28E5) |
6.21E-05 (±2.52E-6 |
4.96E-12 (±1.9E-13) |
| S766Y |
1.03E+07 (±3.01E6) |
2.36E-04 (±4.27E-5) |
2.51E-11 (±3.83E-12) |
| S764E-S766Y |
7.75E+06 (±1.71E6) |
2.36E-04 (±2.90E-5) |
3.25E-11 (±4.57E-12) |
| S764I-S766W |
7.54E+06 (±5.15E5) |
2.41E-04 (±5.05E-6) |
3.25E-11 (±2.25E-12) |
| S764G-S766Y |
1.19E+07 (±9.1E5) |
2.63E-04 (±1.41E-5) |
2.29E-11 (±3.42E-12) |
| S766Y-P769R |
1.18E+07 (±4.1E5) |
2.75E-04 (±1.71E-5) |
2.32E-11 (±9.54E-13) |
| S766Y-P769K |
1.09E+07 (±1.37E6) |
2.85E-04 (±2.08E-5) |
2.68E-11 (±1.55E-12) |
| S766W-S806A |
8.88E+06 (±1.11E6) |
3.00E-04 (±1.9E-5) |
3.54E-11 (±4.37E-12) |
| S764Y-S766Y |
1.14E+07 (±1.71E6) |
3.34E-04 (±2.7E-5) |
3.07E-11 (±3.53E-12) |
| S766Y-S769N |
1.21E+07 (±1.11E6) |
3.48E-04 (±3.21E-5) |
2.89E-11 (±1.75E-12) |
| S764A |
1.26E+07 (±1.38E6) |
6.38E-04 (±3.24E-5) |
5.14E-11 (±2.81E-12) |
| WT |
1.89E+07 (±2.68E6) |
1.47E-03 (±8.92E-5) |
8.25E-11 (±7.94E-12) |
| FVIII에 대한 이량체 결합 (pH5.5) |
|
변이체
|
ka (1/Ms)
|
kd (1/s)
|
KD (M)
|
| S764P-S766I |
3.10E+06 (±3.05E5) |
1.81E-03 (±6.34E-5) |
5.98E-10 (±4.93E-11) |
| S764P-S766W |
3.02E+06 (±2.39E5) |
1.88E-03 (±1.78E-5) |
6.37E-10 (±5.75E-11) |
| S764E-S766Y |
2.43E+06 (±1.6E5) |
2.71E-03 (±9.8E-5) |
1.12E-09 (±5.29E-11) |
| S764Y-S766Y |
3.22E+06 (±1.24E5) |
3.45E-03 (±9.01E-5) |
1.07E-09 (±4.67E-11) |
| S766Y-P769R |
4.66E+06 (±1.47E5) |
6.54E-03 (±2.02E-4) |
1.40E-09 (±2.29E-11) |
| S764I-S766W |
3.28E+06 (±1.22E5) |
7.24E-03 (±2.89E-4) |
2.21E-09 (±5.78E-11) |
| S766Y-P769K |
4.14E+06 (±2.95E5) |
7.40E-03 (±3.9E-4) |
1.79E-09 (±1.27E-10) |
| S766Y |
3.50E+06 (±2.5E5) |
7.40E-03 (±2.12E-3) |
2.92E-09 (±1.38E-10) |
| S766Y-S769N |
2.05E+06 (±2.02E5) |
1.02E-02 (±7.84E-4) |
5.01E-09 (±2.67E-10) |
| S766W-S806A |
8.13E+05 (±2.83E5) |
1.40E-02 (±6.74E-4) |
1.43E-08 (±2.38E-9) |
| S764G-S766Y |
2.66E+06 (±4.55E5) |
1.85E-02 (±1.12E-3) |
7.53E-09 (±1.15E-9) |
| S764A |
2.25E+06 (±1.42E6) |
4.01E-02 (±2.54E-3) |
5.26E-08 (±3.33E-9) |
| WT |
1.37E+06 (±2.44E5) |
4.26E-02 (±3.9E-3) |
3.54E-08 (±2.89E-9) |