JP2013518115A5 - - Google Patents
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Claims (16)
- (イ)GIP受容体に対する天然GIPの活性の少なくとも0.1%の活性を示すGIPアゴニストペプチド、および(ロ)グルカゴン受容体に対してグルカゴンが達成する最大反応の少なくとも60%の阻害を示すグルカゴンアンタゴニストペプチド、を含む複合体であって、以下の(i)〜(iii)のいずれかである、複合体:
(i)前記GIPアゴニストペプチドは、天然ヒトグルカゴン(配列番号1)の類似体であって、最大15個のアミノ酸修飾を有する(任意に、前記アミノ酸修飾の個数は、最大14個、最大13個、最大12個、最大11個、最大10個、最大9個、最大8個、最大7個、最大6個、または最大5個であってもよい);
(ii)前記グルカゴンアンタゴニストペプチドは、該天然ヒトグルカゴン(配列番号1)の類似体であって、最大15個のアミノ酸修飾を有する;または、
(iii)前記(i)と(ii)の両方である。 - 以下の(i)〜(ii)のいずれかである、請求項1に記載の複合体:
(i)前記複合体は、前記GIPアゴニストペプチドおよび前記グルカゴンアンタゴニストペプチドを含む融合ペプチドである;または、
(ii)前記複合体は、前記グルカゴンアンタゴニストペプチドと結合した前記GIPアゴニストペプチドを含むヘテロ二量体である(任意に、前記ヘテロ二量体は、前記グルカゴンアンタゴニストペプチドと前記GIPアゴニストペプチドを結合させるリンカーを含んでもよく、任意に、前記リンカーは二官能性リンカー(任意にポリエチレングリコールであってもよい)であってもよい)。 - 前記GIPアゴニストペプチドは、天然ヒトグルカゴン(配列番号1)の類似体であって、以下の(I)〜(VIII)のいずれかである、請求項1または2に記載の複合体:
(I)以下の(a)〜(d)を含む:
(a)GIPアゴニスト活性を与える位置1のアミノ酸修飾(ここで任意に、前記類似体は位置1に大型の芳香族アミノ酸を含んでもよい)、
(b)以下の(i)と(ii)からなる群より選ばれる修飾:
(i)位置iと位置i+4のアミノ酸の側鎖間、または、位置jと位置j+3のアミノ酸の側鎖間のラクタム架橋(ここで、iは12、13、16、17、20、または24であり、jは17である)(ここで任意に、前記ラクタム架橋は位置12と位置16のアミノ酸の側鎖間、または位置16と位置20のアミノ酸の側鎖間にあってもよい);および
(ii)前記類似体の位置16、20、21、および24のアミノ酸の1つ、2つ、3つ、または全部が、α,α−二置換アミノ酸(任意にアルファ−アミノイソ酪酸(AIB)であってもよい)で置換される;
(c)位置27、28、および29の1つ、2つ、または全部におけるアミノ酸修飾(ここで任意に、位置27は大型の脂肪族アミノ酸で置換されてもよく、位置28と位置29はそれぞれ小型の脂肪族アミノ酸で置換されてもよい);および
(d)1〜10個のさらなるアミノ酸修飾(任意にC末端アミドであってもよい);
(II)アシル基を含み、該アシル基はスペーサー(任意に、前記スペーサーは1個または2個のアミノ酸を含んでもよい)に結合しており、以下の(i)または(ii)であって、前記類似体は、前記GIP受容体に対する天然GIPの少なくとも1%の活性を示す:
(i)前記スペーサーは、前記類似体の位置10のアミノ酸の側鎖と結合している;または、
(ii)前記類似体は、位置29のアミノ酸のC末端にアミノ酸1〜21個の伸長部を含み、前記スペーサーは、配列番号1に照らして位置37〜43のいずれか1つと対応するアミノ酸の側鎖と結合している(ここで任意に、前記伸長部は配列番号3または4のアミノ酸配列を含んでもよい);
(III)以下の修飾(a)〜(d)を含み、GIP受容体活性に対する前記類似体のEC50は約10nM以下である:
(a)GIPアゴニスト活性を与える位置1のアミノ酸修飾(ここで任意に、前記類似体は位置1に大型の芳香族アミノ酸を含んでもよい)、
(b)位置iと位置i+4のアミノ酸の側鎖間、または位置jと位置j+3のアミノ酸の側鎖間のラクタム架橋(ここで、iは12、13、16、17、20、または24であり、jは17である)(ここで任意に、前記ラクタム架橋は、位置12と位置16のアミノ酸の側鎖間、または位置16と位置20のアミノ酸の側鎖間にあってもよい)、
(c)位置27、28、および29の1つ、2つ、または全部におけるアミノ酸修飾(ここで任意に、前記修飾は、位置27における大型の脂肪族アミノ酸、ならびに位置28および位置29のそれぞれにおける小型の脂肪族アミノ酸であってもよい)および、
(d)1〜9個のさらなるアミノ酸修飾;
(IV)以下の修飾(a)〜(d)を含み、GIP受容体活性に対する前記類似体のEC50は約10nM以下である:
(a)GIPアゴニスト活性を与える位置1のアミノ酸修飾(ここで任意に、前記類似体は位置1に大型の芳香族アミノ酸を含んでもよい)、
(b)前記類似体の位置16、20、21、および24のうちの1つ、2つ、3つ、または全部のアミノ酸の、α,α−二置換アミノ酸(任意にAIBであってもよい)による置換、
(c)位置27、28、および29の1つ、2つ、または全部の位置のアミノ酸修飾(ここで任意に、前記修飾は、位置27における大型の脂肪族アミノ酸、ならびに位置28および位置29のそれぞれにおける小型の脂肪族アミノ酸であってもよい)、および
(d)1〜9個のさらなるアミノ酸修飾;
(V)以下の修飾(a)〜(e)を含み、GIP受容体活性化に対する前記類似体のEC50は約10nM以下である:
(a)GIPアゴニスト活性を与える位置1のアミノ酸修飾(ここで任意に、前記類似体は位置1に大型の芳香族アミノ酸を含んでもよい)、
(b)位置16のSerの、以下の式IVのアミノ酸による修飾:
(ここで任意に、位置16のアミノ酸は、Lys、Orn、または2,4−ジアミノ酪酸(Dab)であってもよい)、
(c)位置20のGlnの、アルファ,アルファ−ニ置換アミノ酸(任意にAIBであってもよい)によるアミノ酸修飾、
(d)位置27、28、および29の1つ、2つ、または全部の位置のアミノ酸修飾(ここで任意に、前記修飾は、位置27における大型の脂肪族アミノ酸、ならびに位置28および位置29のそれぞれにおける小型の脂肪族アミノ酸であってもよい)、および
(e)1〜9個のさらなるアミノ酸修飾;
(VI)以下の修飾(a)〜(b)を含み、GIP受容体活性化に対する前記類似体のEC50は約10nM以下である:
(a)GIPアゴニスト活性を与える位置1のアミノ酸修飾(ここで任意に、前記類似体は位置1に大型の芳香族アミノ酸を含んでもよい)、および、
(b)位置29のアミノ酸のC末端への、アミノ酸1〜21個の伸長部(ここで、配列番号1に照らして位置37〜43に対応する該伸長部のアミノ酸のうち、少なくとも1つはアシル化またはアルキル化される)(ここで任意に、前記伸長部は、アミノ酸配列GPSSGAPPPS(配列番号3)またはXGPSSGAPPPS(アミノ酸配列4)(ここで、Xは、任意のアミノ酸、または配列番号3もしくは4に照らして1つ以上の保存的置換を含むアミノ酸配列である)を含んでもよい);
(VII)配列番号327、328、329、または330のいずれか1つに従うアミノ酸配列であって、最大6個のさらなるアミノ酸修飾を含むアミノ酸配列と、位置29のアミノ酸のC末端へのアミノ酸1〜21個の伸長部(ここで任意に、前記伸長部は配列番号3もしくは4のアミノ酸配列、または配列番号3もしくは4に照らして1つ以上の保存的置換を含むアミノ酸配列を含んでもよい)とを含み、GIP受容体活性に対する該類似体のEC50は約10nM以下である;
(VIII)以下の(i)〜(iii)を含み、前記GIPアゴニストペプチドは、親水性部分が欠如しているとき、前記GIP受容体に対する天然GIPの少なくとも0.1%の活性を示す:
(i)1個以上かつ最大で10個のアミノ酸修飾(ここで、該アミノ酸修飾の少なくとも1つは、前記GIPアゴニストペプチドのC末端部分における安定したアルファヘリックス構造を与える)を有する、配列番号1
(ここで任意に、前記安定したアルファヘリックス構造を与えるアミノ酸修飾は、以下の(a)〜(c)のいずれかであってもよい:
(a)前記GIPアゴニストペプチドの、位置iのアミノ酸と位置i+4のアミノ酸の側鎖間の、または位置jと位置j+3のアミノ酸の側鎖間の、分子内架橋(ここで、iは12、13、16、17、20、もしくは24であり、jは17である)、
(b)前記GIPアゴニストペプチドの位置16、20、21、もしくは24の1つ、2つ、もしくは3つ以上の、α,α−二置換アミノ酸による置換、または、
(c)前記(a)と(b)の両方);
(ii)位置29のアミノ酸のC末端へのアミノ酸1〜21個の伸長部(ここで任意に、前記GIPアゴニストペプチドは、以下の(ア)〜(ウ)のいずれかを含んでもよい:
(ア)GPSSGAPPPS(配列番号3)またはXGPSSGAPPPS(配列番号4)(ここで、Xは任意のアミノ酸である)のアミノ酸配列、
(イ)配列番号3または配列番号4と少なくとも80%の配列同一性を有するアミノ酸配列、または、
(ウ)1つ以上の保存的アミノ酸置換を含む、前記(ア)もしくは(イ)のアミノ酸配列);および
(iii)以下の(a)〜(d)のうち少なくとも1つ:
(a)前記伸長部の位置37〜43(配列番号1の番号付けによる)のいずれかに位置する、天然由来のアミノ酸に対して外来性のアシル基またはアルキル基を含む、少なくとも1つのアミノ酸、
(b)前記伸長部における、1〜6個の正に帯電したアミノ酸(任意に、Lysであってもよい)、
(c)前記GIPアゴニストペプチドの位置10における、天然由来のアミノ酸に対して外来性であるアシル基またはアルキル基を含むアミノ酸、または、
(d)前記(a)、(b)、および(c)の組み合わせ。 - 以下の(i)〜(x)のいずれかである、請求項3に記載の複合体:
(i)前記位置1の大型の芳香族アミノ酸はTyrである;
(ii)前記ラクタム架橋はGluとLysの側鎖間にある;
(iii)前記α,α−二置換アミノ酸はアルファ−アミノイソ酪酸(AIB)であって、前記AIBは前記類縁体の位置20にある;
(iv)前記位置27の大型の脂肪族アミノ酸はLeuである;
(v)前記位置28の小型の脂肪族アミノ酸はAlaである;
(vi)前記位置29の小型の脂肪族アミノ酸はGlyである;
(vii)前記アシル基はC12〜C18の脂肪族アシル基である;
(viii)前記スペーサーはγ−Gluを含む:
(ix)前記スペーサーは位置10または位置40のLysに結合している、および/または、
(x)前記アシル基またはアルキル基を含むアミノ酸はLysである。 - 前記GIPアゴニストペプチドは以下の(a)〜(n)を含む、請求項1に記載の複合体:
(a)位置2のSerの、D−Ser、Ala、D−Ala、Gly、N−メチル−Ser、AIB、Val、またはα−アミノ−N−酪酸による置換;
(b)位置10のTyrの、Trp、Lys、Orn、Glu、Phe、またはValによる置換;
(c)位置10のLysへのアシル基の結合;
(d)位置12のLysの、ArgまたはIleによる置換;
(e)位置16のSerの、Glu、Gln、ホモグルタミン酸、ホモシステイン酸、Thr、Gly、またはAIBによる置換;
(f)位置17のArgの、Glnによる置換;
(g)位置18のArgの、Ala、Ser、Thr、またはGlyによる置換;
(h)位置20のGlnの、Ser、Thr、Ala、Lys、シトルリン、Arg、Orn、またはAIBによる置換;
(i)位置21のAspの、Glu、ホモグルタミン酸、またはホモシステイン酸による置換;
(j)位置23のValの、Ileによる置換;
(k)位置24のGlnの、Asn、Ser、Thr、Ala、またはAIBによる置換;
(l)位置2、5、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、24、27、28、および29のいずれかでの保存的置換;
(m)位置3の、Gluによる置換、および、
(n)前記GIPアゴニストペプチドの位置19、20、23、24、27、32、43、またはC末端のいずれかのアミノ酸と共有結合した、親水性部分(ここで任意に、前記親水性部分はポリエチレングリコール(PEG)であってもよく、任意に、前記親水性部分は、前記GIPアゴニストペプチドのLys、Cys、Orn、ホモシステイン、またはアセチル−フェニルアラニンと共有結合してもよく、任意に、前記PEGは、約20,000ダルトン〜約40,000ダルトンの分子量を有してもよい)。 - 前記GIPアゴニストペプチドが以下の(a)〜(c)である、請求項1に記載の複合体:
(a)配列番号199〜241、244〜264、266、292〜307、309〜321、および323からなる群より選ばれるアミノ酸配列を含む類似体であり、
(b)配列番号267〜269、273〜278、および325からなる群より選ばれるアミノ酸配列を含む類似体であり;かつ、
(c)配列番号105〜194からなる群より選ばれるアミノ酸配列を含む類似体である。 - 請求項3に記載の複合体のうち、請求項3の(VIII)に記載の通りである複合体であって、以下の(i)〜(iii)のいずれかを含む、複合体:
(i)位置1におけるHis;
(ii)以下のうちの1つ以上:位置17にGln、位置18にAla、位置21にGlu、位置23にIle、および位置24にAlaもしくはCys、または、これらの1つ以上の保存的アミノ酸置換;または、
(iii)上記(i)および(ii)の両方
(ここで任意に、前記GIPアゴニストペプチドは、配列番号1057〜1069のいずれかのアミノ酸配列を含んでもよい)。 - 前記グルカゴンアンタゴニストペプチドは以下の(a)〜(f)のいずれかを含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の複合体:
(a)配列番号1142の配列、またはそのオキシ誘導体;
(b)以下の(ア)および(イ)によって修飾された、天然グルカゴンのアミノ酸配列:
(ア)配列番号1のN末端からの2〜5個のアミノ酸残基の欠失、および、
(イ)配列番号1の位置9のアスパラギン酸残基の、グルタミン酸、ホモグルタミン酸、β−ホモグルタミン酸、システインのスルホン酸誘導体、または、以下の式を有するシステインのアルキルカルボン酸誘導体、による置換:
(c)一般構造A−B−C:
[上式中、Aは、以下の(i)〜(iii)からなる群より選ばれ:
(i)フェニル乳酸(PLA);
(ii)PLAのオキシ誘導体;
(iii)アミノ酸2〜6個のペプチドであって、このうちの連続した2個のアミノ酸がエステル結合またはエーテル結合を介して結合しているペプチド;
上式中、Bは配列番号1のi〜26のアミノ酸を表し(ここでiは3、4、5、6、または7である)、
任意にさらに、Bは以下の(iv)〜(ix)からなる群より選ばれるアミノ酸修飾のうちの1つ以上を含んでもよく:
(iv)位置9(配列番号1のアミノ酸番号付けによる)のAspが、Glu、Cysのスルホン酸誘導体、ホモグルタミン酸、β−ホモグルタミン酸、または以下の構造を有するシステインのアルキルカルボン酸誘導体、で置換される:
(v)位置10、20、および24(配列番号1のアミノ酸番号付けによる)の1つまたは2つのアミノ酸が、アシル基またはアルキル基とエステル結合、エーテル結合、チオエーテル結合、アミド結合、またはアルキルアミン結合で共有結合しているアミノ酸で置換される;
(vi)位置16、17、20、21、および24(配列番号1のアミノ酸番号付けによる)の1つまたは2つのアミノ酸が、Cys、Lys、オルニチン、ホモシステイン、およびアセチル−フェニルアラニン(Ac−Phe)からなる群より選ばれるアミノ酸(ここで、該群のアミノ酸は親水性部分と共有結合している)で置換される;
(vii)位置15(配列番号1の番号付けによる)のAspが、システイン酸、グルタミン酸、ホモグルタミン酸、およびホモシステイン酸からなる群より選ばれるアミノ酸で置換される;
(viii)位置16(配列番号1の番号付けによる)のSerが、システイン酸、グルタミン酸、ホモグルタミン酸、およびホモシステイン酸からなる群より選ばれるアミノ酸で置換される;および、
(ix)配列番号1のアミノ酸番号付けによる位置16、20、21、および24の1つ以上が、AIBで置換される;ならびに、
上式中、Cは、以下の(x)〜(xiv)からなる群より選ばれる:
(x)X;
(xi)X−Y;
(xii)X−Y−Z;および
(xiii)X−Y−Z−R10;
[ここでXは、Met、Leu、またはNleであり;Yは、Asnまたは荷電アミノ酸であり;Zは、Thr、Gly、Cys、Lys、オルニチン(Orn)、ホモシステイン、アセチルフェニルアラニン(Ac−Phe)、または荷電アミノ酸であり;R10は、配列番号1119〜1121および1153からなる群より選ばれる]、および、
(xiv)C末端カルボン酸基がアミドまたはエステルで置換された、上記(x)〜(xiii)のいずれか];
(d)配列番号1162、1164〜1167、および1171のいずれか、または、表D〜Lのいずれかに記載のアミノ酸配列;
(e)配列番号1251の配列であって、配列番号1251の位置4と7、位置7と11、位置11と15、位置15と19、または位置19と23のアミノ酸は、ラクタム架橋を介して結合している配列、または該配列のオキシ誘導体;
(f)以下の(1)〜(3)の全て:
(1)分子内架橋、またはアルファ,アルファ−二置換アミノ酸、または位置16(配列番号1の番号付けによる)の酸性アミノ酸、またはこれらの組み合わせ、
(2)C末端カルボン酸基の代わりのC末端アミドまたはエステル、および
(3)一般構造A−B−C:
[上式中、Aは、以下の(i)〜(iii)からなる群より選ばれ:
(i)PLA;
(ii)PLAのオキシ誘導体;および
(iii)アミノ酸2〜6個のペプチドであって、このうちの連続した2個のアミノ酸がエステル結合またはエーテル結合を介して結合しているペプチド;
上式中、Bは、配列番号1のp〜26のアミノ酸を表し(ここでpは、3、4、5、6、または7である)、
任意にさらに、Bは、以下の(iv)〜(x)からなる群より選ばれるアミノ酸修飾の1つ以上を含んでもよく:
(iv)位置9(配列番号1のアミノ酸番号付けによる)のAspが、Glu、Cysのスルホン酸誘導体、ホモグルタミン酸、β−ホモグルタミン酸、または以下の構造を有するシステインのアルキルカルボン酸誘導体、で置換される:
(v)位置10、20、および24(配列番号1のアミノ酸番号付けによる)の1つまたは2つのアミノ酸が、アシル基またはアルキル基とエステル結合、エーテル結合、チオエーテル結合、アミド結合、またはアルキルアミン結合で共有結合しているアミノ酸で置換される;
(vi)位置16、17、20、21、および24(配列番号1のアミノ酸番号付けによる)の1つまたは2つのアミノ酸が、Cys、Lys、オルニチン、ホモシステイン、およびアセチル−フェニルアラニン(Ac−Phe)からなる群より選ばれるアミノ酸(ここで、該群のアミノ酸は親水性部分と共有結合している)で置換される;
(vii)位置15(配列番号1の番号付けによる)のAspが、システイン酸、グルタミン酸、ホモグルタミン酸、およびホモシステイン酸からなる群より選ばれるアミノ酸で置換される;
(viii)位置16(配列番号1の番号付けによる)のSerが、システイン酸、グルタミン酸、ホモグルタミン酸、およびホモシステイン酸からなる群より選ばれるアミノ酸で置換される;
(ix)位置17のArgはGlnで置換され、位置18のArgはAlaで置換され、位置21のAspはGluで置換され、位置23のValはIleで置換され、位置24のGlnはAlaで置換される(配列番号1のアミノ酸番号付けによる);および、
(x)位置16のSerはGluで置換されるか、位置20のGlnはGluで置換されるか、または位置24のGlnはGluで置換される(配列番号1のアミノ酸番号付けによる);ならびに、
上式中、Cは、以下の(イ)〜(ニ)からなる群より選ばれる:
(イ)X;
(ロ)X−Y;
(ハ)X−Y−Z;および
(ニ)X−Y−Z−R10;
[式中、Xは、Met、Leu、またはNleであり;Yは、Asnまたは荷電アミノ酸であり;Zは、Thr、Gly、Cys、Lys、オルニチン(Orn)、ホモシステイン、アセチルフェニルアラニン(Ac−Phe)、または荷電アミノ酸であり;R10は、配列番号1221、1226、1227、および1250からなる群より選ばれる]]。 - 前記グルカゴンアンタゴニストは以下の(a)〜(h)からなる群より選ばれるアミノ酸配列を含む、請求項8に記載の複合体:
(a)配列番号1109〜1112、配列番号1116〜1118、配列番号1143〜1147の配列;
(b)配列番号1107、配列番号1108、配列番号1136〜1141の配列;
(c)配列番号1212〜1214の配列;
(d)配列番号1205〜1209、配列番号1222〜1225の配列;
(e)配列番号1216〜1219の配列;
(f)配列番号1245〜1246の配列;
(g)配列番号1247〜1248の配列;
(h)配列番号1260〜1270、1273〜1278、1280〜1288、1290〜1296、1303、1304、1306、および1314〜1318のアミノ酸配列、表Aのペプチド2〜6、表Bのペプチド1〜8、ならびに、表Cのペプチド2〜6、8、および9のアミノ酸配列。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の複合体を含む医薬組成物であって、前記複合体は薬剤的に許容可能な担体と混合される、医薬組成物。
- 患者の糖尿病を治療する方法であって、請求項10に記載の医薬組成物の有効量を該患者に投与することを含む、方法。
- 患者の肥満を治療する方法であって、請求項10に記載の医薬組成物の有効量を該患者に投与することを含む、方法。
- 配列番号10〜36のいずれかのアミノ酸配列を含む、グルカゴン類似体ペプチド。
- 請求項13に記載のペプチドと、薬剤的に許容可能な担体とを含む、医薬組成物。
- 患者の糖尿病を治療する方法であって、請求項14に記載の医薬組成物の有効量を該患者に投与することを含む、方法。
- 患者の肥満を治療する方法であって、請求項14に記載の医薬組成物の有効量を該患者に投与することを含む、方法。
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