淀粉状蛋白β肽类似物,其寡聚物,用于制备的方法以及包括所述类似物或寡聚物的组合...的制作方法

文档序号:5865245阅读:289来源:国知局
专利名称:淀粉状蛋白β肽类似物,其寡聚物,用于制备的方法以及包括所述类似物或寡聚物的组合 ...的制作方法
技术领域
本发明涉及淀粉状蛋白β肽类似物,包括多个所述淀粉状蛋白β肽类似物的寡聚物,用于制备淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物的方法,包括淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物的组合物,和淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物的用途,例如其用于治疗或预防淀粉样变性(例如,通过自动免疫接种)、用于诊断淀粉样变性、和用于提供能够与淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合的试剂的用途。本发明还描述了能够与淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合的试剂,例如抗体,包括试剂的组合物,和试剂的用途,例如其用于治疗或预防淀粉样变性(例如,通过被动免疫接种)、和用于诊断淀粉样变性的用途。
背景技术
在1907年,Alois Alzheimer医生首先描述了后来为了记念他而命名为阿尔茨海默氏病(AD)的痴呆形式的神经病理学特征。特别地,AD是在老年人中的痴呆的最频繁原因,在超过65岁的人中具有约10%人群的发生率。随着年龄增长,疾病的可能性也升高。全球有约15,000, 000人患有该疾病,并且生命期望中的进一步增长预期使患有该疾病的人数在下一个十年期间增加至约3倍。从分子观点来看,阿尔茨海默氏病(AD)的特征在于异常聚集蛋白质的沉积物。在细胞外淀粉状蛋白斑的情况下,这些沉积物主要由淀粉状蛋白β肽纤丝组成,并且在细胞内神经原纤维缠结(NFTs)的情况下,主要由τ蛋白质组成。淀粉状蛋白β (Αβ)肽由β 淀粉状蛋白前体蛋白质通过蛋白酶剪切产生。这种切割通过命名为α-、β-和Υ-分泌酶的几种蛋白酶的协同活性实现。切割导致不同长度的许多特异性片段。淀粉状蛋白斑主要由长度40或42个氨基酸(Αβ40,Αβ42)的肽组成。占优势的切割产物是Aβ 40 ;然而, Αβ 42具有强得多的毒性作用。与在阿尔茨海默氏病中观察到的那些非常类似的大脑淀粉状蛋白沉积物和认知缺损也是唐氏综合征(21三体)的标志,所述唐氏综合征以800次出生约1次的频率发生。Hardy和Higgins的淀粉状蛋白级联假设假定A β (1_42)的生产增加将导致初原纤维和原纤维(即,Αβ斑的主要组分)形成,这些原纤维负责阿尔茨海默氏病的症状。尽管痴呆严重程度和沉积的Αβ斑负荷之间的关联弱,但这个假设直到最近仍是受到支持的。US 7,342,091描述了在残基Glnl5和Val24 (APP中的686和695)之间的区域中具有肽内桥的淀粉状蛋白β肽的可溶性环状类似物,其中参与桥形成的2个氨基酸以i+3、 i+4、i+5、i+6或i+7的相对间隔排列。具体而言,A β肽的Aspl7和Lys21 (APP编号中的残基688和692)的侧链经由共价桥连接。在US 7,342,091中描述的淀粉状蛋白β肽的可溶性环状类似物设计为抑制通过内源Αβ肽的淀粉状蛋白生成或淀粉状蛋白的形成。艮口, 推测可溶性环状类似物与Αβ肽在物理上相互作用且阻断淀粉状蛋白形成。然而,比斑负荷与AD症状更佳关联的AD脑中可溶性A β形式的发现,已导致修订的淀粉状蛋白级联假设。在大多数条件下,淀粉状蛋白β肽快速转换为原纤维形式。然而,去污剂或脂肪酸的添加可以导致长寿可溶形式(W0 2004/067561 ;WO 2006/094724 ;S. Barghorn等人, J. Neurochem. 95,834 (2005)),这是在小鼠和兔中用于引发特异性抗体的有效抗原。它们已显示与海马细胞培养物中的神经元的树状突结合,并且完全阻断大鼠海马切片中的长时程增强。这些数据提示具有与体外制备的可溶形式类似的结构特征的淀粉状蛋白β肽也存在于体内。更具体而言,WO 2004/067561涉及A β (1 _ 42)肽的球形寡聚物(“球聚物 (globulomers)”)和用于制备其的方法。数据提示存在Αβ折叠且装配成Αβ球聚物的淀粉状蛋白原纤维非依赖性途径,所述A β球聚物展示一种或多种独特表位(下文称为球聚物表位)。因为球聚物表位在AD患者和APP转基因小鼠的脑中检测出,并且球聚物与神经元特异性结合且阻断LTP,所以球聚物代表病理学相关A β构象子。WO 2004/067561进一步描述了球聚物的有限蛋白酶解获得所述球聚物的截短形式,例如Αβ (20 - 42)或八3 (12-42)球聚物。这些A β (20 - 42)和A β (12 - 42)球聚物已用于产生球聚物特异性抗体。例如,WO 2007/06^52描述了特异性识别Aβ (20 - 42)球聚物的几种单克隆抗体。WO 2006/0947 涉及不可扩散的球形Aβ (X - 38.. 43)寡聚物,其中X选自数目1 .. 24。这些球聚物被说成可通过与WO 2004/067561中所述的相同方法获得,即SDS 或脂肪酸诱导的Αβ (1 - 38.. 43)肽寡聚化,以产生Αβ (1 - 38.. 43)球聚物,和 Αβ (1 - 38.. 43)球聚物的有限蛋白酶解以产生其截短形式,即Αβ (X - 38.. 43) 球聚物,其中X选自数目2 .. 24。WO 2004/067561和WO 2006/094724都还描述了通过使球聚物与交联剂例如戊二醛反应获得的交联球聚物。观察到交联仅在N末端的氨基和Lys-16之间发生,而剩下因此必须隐藏在Αβ (1 - 42)球聚物内部的Lys-观。所得到的交联主要是分子间而不是分子内的。WO 2007/064917描述了重组形式的淀粉状蛋白β肽的克隆、表达和分离。在大肠杆菌(五coin中表达的肽完全保留其N末端甲硫氨酸残基,并且代表从位置0到位置42 的淀粉状蛋白β的天然序列(下文被称为N-Met Αβ (1-42))。类似于Αβ - (1-42)肽,向N-Met Αβ - (1_42)肽制剂中添加脂肪酸或烃去污剂导致形成稳定的可溶性聚集物,观察到其寡聚状态依赖于残留去污剂(SDS)或脂质样添加剂的量。在0.2% SDS的存在下,淀粉状蛋白β肽形成小的可溶性聚集物(下文被称为N-Met A β (1-42)前球聚物(pre-globulomer)),当SDS浓度稀释至0. 05 %时,这随后可以转变为更高MW的可溶性聚集物(下文被称为N-Met A β (1_42)球聚物)。基于沉降研究,N-Met A β (1-42)前球聚物具有16 kDa的棚(与 4个肽/可溶性聚集物对应),而N-Met A β (1-42)球聚物具有 64 kDa的MW (与 14-16个肽/可溶性聚集物对应)。N-Met Aβ (1_42)前球聚物的生物物理和结构表征揭示它包含混合的分子间平行 /分子内反平行β折叠,这不同于在原纤维结构研究中发现的全平行淀粉状蛋白β肽。所述球聚物形成方法代表在以高得率形成同质Αβ寡聚物制剂的能力中的一大步。然而,即使这种方法也可以导致当去除十二烷基硫酸钠(SDS)且随着时间过去时显示一定程度异质性的制剂。此外,为了最佳展示球聚物表位已进行的截短通常进一步增加异质性且降低Αβ球聚物的稳定性。这些问题仅在SDS从系统中去除时增加。此外,在不存在去污剂的情况下,N末端截短的A β球聚物展示非常低的可溶性。
因此,本发明的目的是提供淀粉状蛋白β肽类似物,其展示相关构象或表位,是单体或寡聚物。优选地,此种淀粉状蛋白β肽类似物或其寡聚物显示比已知球聚物更佳的物理/化学性质,例如,更小的尺寸、增强的同质性、增强的稳定性、增加的寿命和/或在体内对蛋白酶更大的抵抗力。更佳的再现性将是进一步的优点。发明概述
本发明提供了 Αβ肽或其部分的稳定化构象,其展示对于下述重要的表位1)与阿尔茨海默氏病进展有关的毒性应答(在A β错折叠肽中体现的“毒性原理”),2)对于这种构象特异且不与内源生理学单体Αβ肽交叉反应的治疗相关抗体的生成,如在CSF和血浆中可检测的,和/或3)通过自动免疫接种造成免疫应答,引起多克隆但对于这种毒性构象单特异性,并且不与内源生理学单体Αβ肽交叉反应的抗体应答,如在CSF和血浆中可检测的。 这种稳定化通过分子内共价键达到,所述分子内共价键使肽或其拟肽(peptidomimetic)锁成更稳定且展示需要的表位的构象。这些稳定化肽或拟肽的所需效力可以容易地通过与可获得的球聚物选择性抗体的交叉反应进行测量,如WO 2007/064972和WO 2007/062852中所述在标准免疫测定(例如,免疫沉淀、ELISA、斑点印迹)中,或在用于评估Αβ肽毒性的标准细胞测定中。根据第一个方面,本发明涉及包括氨基酸序列的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述序列(i )形成环,(i i )与天然A β肽或其部分的氨基酸序列具有至少66 %同一性,(i i i ) 包括至少6个邻接氨基酸残基,和(iv)具有彼此共价连接的至少2个非邻接氨基酸残基。根据第二个方面,本发明还涉及淀粉状蛋白β肽类似物,其包括如本文定义的所述氨基酸序列的拟肽。淀粉状蛋白β肽类似物的具体实施方案包括下述 淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述环是β发夹环;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中天然Αβ人肽或其部分是Αβ (X .. Υ),Χ选自数目1.. 23,并且Y选自数目沘..43;
前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中X选自数目15 .. 23; 前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中X选自数目18 .. 22; 前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中Y选自数目观..43; 前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中天然Αβ肽或其部分具有选自 SEQ ID NO: 1-368 的序列;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述6个邻接氨基酸残基包括序列 VGSN 或 DVGSNK ;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述6个邻接氨基酸残基包括序列AED ;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述淀粉状蛋白β肽类似物
的氨基酸序列包括序列W2^k 23-VGSN-X28X29X30X31X32, 其中X 19、乂20、乂21、乂22、乂23、乂28、乂29、 X30> X3I> X32各自独立地代表可以与另一个氨基酸共价连接的氨基酸;
前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中氨基酸序列&9)(2(1)(21和AclX31X32处于反向平行方向;
前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中)(19是选自苯丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和甲硫氨酸的氨基酸残基;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中)(2(1是选自苯丙氨酸、酪氨酸、 缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和甲硫氨酸的氨基酸残基;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中)(21是选自丙氨酸、缬氨酸、甘氨酸和丝氨酸的氨基酸残基;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中&2是选自谷氨酸和天冬氨酸的氨基酸残基;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中&3是选自谷氨酸和天冬氨酸的氨基酸残基;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中&8是选自赖氨酸和精氨酸的
氨基酸残基;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中&9是选自甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸的氨基酸残基;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中)(3(1是选自丙氨酸、缬氨酸、甘氨酸和丝氨酸的氨基酸残基;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中)(31是选自异亮氨酸、亮氨酸、 缬氨酸、苯丙氨酸和甲硫氨酸的氨基酸残基;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中&2是选自异亮氨酸、亮氨酸、 缬氨酸、苯丙氨酸和甲硫氨酸的氨基酸残基;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列包括序列F19X2tlA21-Q-A3tlI31I32,其中)(2(1代表氨基酸,并且Q是包括序列VGSN的氨基酸序列;
前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中氨基酸序列Q的至少部分形成环; 前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中氨基酸序列Q由5、6、7或8个氨基酸残基组成;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述淀粉状蛋白β肽类似物
的氨基酸序列包括序列 F19X20A21X22D23V24G25S26N27K28X29A30I31I32, 并且X各自独立地代
表氨基酸残基;
前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中氨基酸序列F19X2tlA21和A3tlI31L处于反向平行方向;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中关于选自下述的至少一个原子对的质子间距离是 1.8 - 6. 5 埃:F19 (NH)-I32 (NH), F19 (NH)-I32 (HB), F19 (NH)-I32 (CG2)、A21 (NH)-A30 (NH)、A21 (NH)-A30 (CB)、A21 (NH)-I31 (CD1)、A21 (NH) -I31 (CG2),I32 (NH)-F19 (CD1)、I32 (NH)-F19 (CD2)、I32 (HN) -F19 (CB)和 A3q (NH)-A21 (CB);
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中原子对F19 (CO)-I32 (N)、I32 (CO)-F19 (N)、A21 (CO)-A30 (N)和 A30 (CO)-A21 (N)处于 3. 3 ±0.5 A 的距离,其中 CO 指示主链氧原子,并且残基的Phi (Φ)角范围为-180至-30,并且残基的psi (Ψ)角范围为约60至180或约-180至-150 ;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列包括选自SEQ ID NO: 1-368的序列,所述序列的至少2个氨基酸残基这样进行修饰,以便形成序列内共价键;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列是选自SEQ ID NO:369-698的序列,其中
X12是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
)(13是组氨酸、酪氨酸、丝氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
)(14是组氨酸、酪氨酸、丝氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
)(15是谷氨酰胺、天冬酰胺、甲硫氨酸、丝氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸;
X16是赖氨酸、精氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基; X17是亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
X18是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
是苯丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
&。是苯丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
)(21是丙氨酸、缬氨酸、甘氨酸、丝氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
X22是谷氨酸、天冬氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基; X29是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基; Acl是丙氨酸、缬氨酸、甘氨酸、丝氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
X31是异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
X32是异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
X33是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基; X34是亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
X35是甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
X36是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
X37是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X38是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;

X39是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基,
选自X12、X13> X14 > Xl5> Xl6> Xl7> Xl8> Xl9> X2O > X2I和的至少一个氨基酸残基和选自&9、 X30> X3I> X32> x33> X34> X35> x36> X37> x38> X39的至少一个氨基酸残基彼此共价连接;
前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中选自&2、)(13、&4的至少一个氨基酸残基和选自X37JpX^3的至少一个氨基酸残基彼此共价连接,前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中选自)(13、x14、x15的至少一个氨基酸残基和选自)(36、Χ37、)(38的至少一个氨基酸残基彼此共价连接,前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中选自x14、x15、X16的至少一个氨基酸残基和选自x35、x36、X37的至少一个氨基酸残基彼此共价连接,前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中选自x15、)(16、)(17的至少一个氨基酸残基和选自X34JpXsi的至少一个氨基酸残基彼此共价连接,前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中选自χ16、 X17> X18的至少一个氨基酸残基和选自x33、x34、X35的至少一个氨基酸残基彼此共价连接,前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中选自&7、)(18、&9的至少一个氨基酸残基和选自 x32、x33、&4的至少一个氨基酸残基彼此共价连接,前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物, 其中选自X18j19、&。的至少一个氨基酸残基和选自x31、&2、&3的至少一个氨基酸残基彼此共价连接,前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中选自)(19、X20> X21的至少一个氨基酸残基和选自)(3(1、X31 > X32的至少一个氨基酸残基彼此共价连接,前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中选自)(2。、)(21和的至少一个氨基酸残基和选自A9JpA1的至少一个氨基酸残基彼此共价连接,或其中氨基酸残基X12和Xw、X13和)(38、Χ14和)(37、Χ15和χ36、χ16 和 X35、X17 和 X34、X18 和 X33、X19 和 X32> X20 和 X31、X21 和 X30 或 X22 和 X29 彼此共价连接;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列包括序列Ac1A21EmD
x3Q、)(31各自独立地代表可以与另一个氨基酸共价连接的氨基酸;
前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中氨基酸序列Ac1X21X22X23和A8X29X3C^1处于反向平行方向;
前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中&0是选自苯丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和甲硫氨酸的氨基酸残基;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中&4是选自缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸和甲硫氨酸的氨基酸残基;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中&5是选自甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸的氨基酸残基;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中)(26是选自丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸和苏氨酸的氨基酸残基;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中)(27是选自天冬酰胺、谷氨酰胺和甲硫氨酸的氨基酸残基;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中&8是选自赖氨酸和精氨酸的氨基酸残基;前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中&9是选自甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸的氨基酸残基;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中)(3(1是选自丙氨酸、缬氨酸、甘氨酸和丝氨酸的氨基酸残基;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中)(31是选自异亮氨酸、亮氨酸、 缬氨酸、苯丙氨酸和甲硫氨酸的氨基酸残基;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列包括序列χ其中X 20、X24 X25、X26、X27、X28、X29 各自独
立地代表氨基酸,并且Q是包括序列AED的氨基酸序列;
前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中氨基酸序列A4X25X26X27 W至少部分形成
环;
前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中氨基酸序列Q由3、4、5或6个氨基酸残基组成;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述淀粉状蛋白β肽类似物
的氨基酸序列包括序列 AciA21E22D23X24X25X26X27X28X29A3tlI31,并且 X20、乂24、乂25、乂26、乂27、乂28、^29 ^
自独立地代表氨基酸残基;
前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中氨基酸序列AcA21E22I^3和A8X29A3t^1处于反向平行方向;
前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中关于选自下述的至少一个原子对的质子间距离是 1.8 - 6. 5 埃A21 (NH) -A30 (NH)、A21 (NH)-A30 (CB)、A21 (NH)-I31 (CD1)、A21 (NH) -I31 (CG2)禾口 A30 (NH) -A21 (CB);
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中原子对A21 (CO)-A30 (N)和A3tl (CO)-A21 (N)处于3. 3 士 0.5 A的距离,其中CO指示主链氧原子,并且残基的phi (Φ) 角范围为-180至-30,并且残基的psi ( Ψ )角范围为约60至180或约-180至-150 ; 前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列是选自SEQ ID NO:699-960的序列,其中
X12是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
)(13是组氨酸、酪氨酸、丝氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
)(14是组氨酸、酪氨酸、丝氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
)(15是谷氨酰胺、天冬酰胺、甲硫氨酸、丝氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸;
X16是赖氨酸、精氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基; X17是亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
X18是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;是苯丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
&。是苯丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
X24是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
X25是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基; )(26是丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、苏氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
X27是天冬酰胺、谷氨酰胺、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
X28是赖氨酸、精氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基; X29是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基; Acl是丙氨酸、缬氨酸、甘氨酸、丝氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
X31是异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
X32是异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
X33是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基; X34是亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
X35是甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
X36是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;
X37是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基; X38是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;

X39是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸或与序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基,
选自 X12、)(13、)(14、)(15、)(16、)(17 J18J19J^1 的至少一个氨基酸残基和选自)(29、13(1、)(31、)(32、 X33> x34> X35> x36> X37> X38> X39的至少一个氨基酸残基彼此共价连接;
前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中选自&2、)(13、&4的至少一个氨基酸残基和选自\ 、X38、X39的至少一个氨基酸残基彼此共价连接,其中选自)(13、x14> X15的至少一个氨基酸残基和选自)(36、X37> X38的至少一个氨基酸残基彼此共价连接,其中选自x14、x15> X16 的至少一个氨基酸残基和选自X35、X36、X37的至少一个氨基酸残基彼此共价连接,其中选自 x15>x16>x17的至少一个氨基酸残基和选自A4JpXsi的至少一个氨基酸残基彼此共价连接, 其中选自x16j17j18的至少一个氨基酸残基和选自X33j34、X35的至少一个氨基酸残基彼此共价连接,其中选自\ 、x18> X19的至少一个氨基酸残基和选自x32、x33> X34的至少一个氨基酸残基彼此共价连接,其中选自x18、x19> X20的至少一个氨基酸残基和选自x31、x32> X33的至少一个氨基酸残基彼此共价连接,其中选自X19、X20的至少一个氨基酸残基和选自&0、X3I> X32的至少一个氨基酸残基彼此共价连接,其中氨基酸残基)(2(|和选自\,、X30> X3I的至少一个氨基酸残基彼此共价连接,或其中氨基酸残基X12和Xw、X13和)(38、Χ14和)(37、Χ15和χ36、χ16 和)(35、X17和X34、X18和)(33、X19和X32、或)(2(1和X31彼此共价连接;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中氨基酸残基经由其侧链共价连接;
前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中氨基酸残基的侧链具有独立地选自硫醇、氨基、羧基和羟基的官能团;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中与其他氨基酸残基共价连接的氨基酸残基是选自半胱氨酸、赖氨酸、天冬氨酸和谷氨酸的氨基酸残基的那种;
前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中半胱氨酸和半胱氨酸、半胱氨酸和赖氨酸、天冬氨酸或谷氨酸和赖氨酸、或赖氨酸和赖氨酸的侧链彼此共价连接;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中侧链经由直接共价键共价连
接;
前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中侧链经由接头共价连接; 前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中接头是同双功能或异双功能接头; 前述实施方案的淀粉状蛋白β肽类似物,其中接头是光反应性接头; 前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中共价键包括二硫键; 前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中共价键包括酰胺键; 前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列包括在2个非邻接氨基酸残基之间的一个共价键。根据第三个方面,本发明涉及包括多个所述淀粉状蛋白β肽类似物的寡聚物。寡聚物的具体实施方案包括下述
寡聚物,其中多个是2 - 28个淀粉状蛋白β肽类似物;
前述实施方案的寡聚物,其中每个淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列包括序列 L34M35V36G37G38,其中一个淀粉状蛋白β肽类似物的序列La34MamVas5Ga37Ga38与另一个淀粉状蛋白β肽类似物的序列Lb34MbmVb36Gb37G^8处于平行方向;
前述实施方案的寡聚物,其中关于选自下述的至少一个原子对的质子间距离是1.8 -6. 5 埃僅a35 (NH) -VB36 (NH), GA37 (NH) -GB38 (NH), LA34 (NH) -LB34 (C5H3)> MM (NH) -VB36 (CyH3);
前述实施方案中任一项的寡聚物,其中每个淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列包括序列G33L34M其中一个淀粉状蛋白β肽类似物的序列G^33La34Ma35Vas5Ga37Ga38Va39
与另一个淀粉状蛋白β肽类似物的序列Ga33La34MamVa36Ga37Gas^9处于平行方向;
前述实施方案的寡聚物,其中关于选自下述的至少一个原子对的质子间距离是1.8 -6. 5 埃Ga33 (NH)-Gb34 (NH)、Ma35 (NH)-Vb36 (NH)Xa37 (NH)-Gb38 (NH)、La34 (NH)-Lb34 (C5H3)> #35 (NH) -Vb36 (Cy H3)、Ga38 (NH) -Vb39 (CyH3)和 V^39 (NH) -Vb39 (CyH3);
前述实施方案中任一项的寡聚物,其中所述寡聚物包括分子间平行的β折叠;前述实施方案的寡聚物,其中β折叠包括一个淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列Ga33LA34MA35VA36GA37GA38Va39和另一个淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列
pA T A mA vA rA rA VA u 33^ 34iVi 35 v 36u 37u 38v 39 ‘
前述实施方案的寡聚物,其中原子对Ga33 (CO)-LbM (N), Lb34 (CO) _Ma35 (N)、Ma35 (CO) -Vb36 (N)、Vb36 (C0)-Ga37 (N)和 Gb37 (C0)_Ga38 (N)处于 3. 3 士 0. 5 A 的距离, 其中CO指示主链氧原子,并且残基的phi (Φ)角范围为-180至-30,并且残基的psi (Ψ )角范围为约60至180或约-180至-150。进一步的具体实施方案包括前述实施方案中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物,其包括由选自下述的单克隆抗体识别的表位可得自由美国典型培养物保藏中心保藏号ΡΤΑ-7241指定的杂交瘤的单克隆抗体5F7、可得自由美国典型培养物保藏中心保藏号ΡΤΑ-7240指定的杂交瘤的单克隆抗体7C6、可得自由美国典型培养物保藏中心保藏号 ΡΤΑ-7405指定的杂交瘤的单克隆抗体4D10、或可得自由美国典型培养物保藏中心保藏号 ΡΤΑ-7809指定的杂交瘤的单克隆抗体7Ε5。本发明还涉及用于制备如本文定义的淀粉状蛋白β肽类似物的方法,所述方法包括
(i)提供肽或其拟肽;
(ii)对所述肽或拟肽实施足以形成键的条件。本发明还涉及用于制备如本文定义的寡聚物的方法,所述方法包括
(i)提供肽或其拟肽;
(ii)对所述肽或拟肽实施足以形成寡聚物和键的条件。该方法的具体实施方案包括这样的方法,其中寡聚物形成在键形成之前。进一步地,本发明涉及包括如本文定义的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物的组合物。该方法的具体实施方案包括组合物,其中所述组合物是疫苗并且进一步包括药学上可接受的载体。本发明还涉及如本文定义的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物用于制备治疗或预防淀粉样变性的药物组合物的用途,且涉及治疗或预防有此需要的受试者中的淀粉样变性的相应方法,其包括给所述受试者施用如本文定义的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物。用途和方法的具体实施方案包括下述 用途和方法,其中药物组合物用于自动免疫接种;
前述实施方案的用途和方法,其中所述淀粉样变性是阿尔茨海默氏病或其中所述淀粉样变性是唐氏综合症的淀粉样变性。本发明还涉及如本文定义的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物用于制备诊断淀粉样变性的组合物的用途,且涉及诊断淀粉样变性的相应方法,其包括提供来自怀疑具有淀粉样变性的受试者的样品,在足以形成包括淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物和抗体的复合物的时间和条件下,使样品与如本文定义的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物接触,所述复合物的存在指示受试者具有淀粉样变性。用途和方法的具体实施方案包括这样的用途和方法,其中所述淀粉样变性是阿尔茨海默氏病或其中所述淀粉样变性是唐氏综合症的淀粉样变性。
进一步地,本发明涉及在包括能够与如本文定义的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合的试剂的制剂中富集所述试剂的方法,所述方法包括步骤a)在足以使试剂与淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合的时间和条件下,使包括所述试剂的制剂暴露于淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物;和b)获得富集形式的试剂。用途和方法的具体实施方案包括这样的用途和方法,其中所述试剂是抗体、适体或小分子量化合物。此外,本发明涉及如本文定义的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物用于提供试剂的用途,所述试剂能够与淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合,且涉及相应方法,例如提供能够与如本文定义的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合的抗体的方法,其包括
i)提供包括淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物的抗原;
ii)使抗体谱暴露于所述抗原;和
iii)从所述谱中选择与淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合的抗体。用途和方法的具体实施方案包括这样的用途和方法,其中所述试剂是抗体、非抗体结合分子、适体或小分子量化合物。还描述了可通过所述方法可获得的抗体以及能够与本发明的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合的试剂。进一步地,本发明描述了包括能够与本发明的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合的试剂的组合物;能够与本发明的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合的试剂用于制备治疗或预防淀粉样变性的药物组合物的用途和治疗或预防有此需要的受试者中的淀粉样变性的相应方法,其包括给所述受试者施用能够与本发明的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合的试剂;能够与本发明的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合的试剂用于制备诊断淀粉样变性的组合物的用途和诊断淀粉样变性的相应方法,其包括提供来自怀疑具有淀粉样变性的受试者的样品,在足以形成包括试剂和抗原的复合物的时间和条件下, 使样品与能够与本发明的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合的试剂接触,所述复合物的存在指示受试者具有淀粉样变性。附图简述


图1显示(A)NMR衍生的A β前球聚物结构的图解,描述了用于限定三维折叠的残基间 Ν0Ε’ s ;虚线指示观察到的NOEs,并且圆圈指示在NH/ND交换实验中显示慢交换的主链酰胺;(B)描述在SDS中NMR衍生的A β前球聚物结构的带状图;具有限定结构的残基以粗体文本突出显示;(C)在NMR Αβ前球聚物结构中观察到的一个单体的图解,显示Leu至Cys 突变;(D)在NMR Aβ前球聚物结构中观察到的一个单体的图解,显示Leu至Cys突变和所得到的二硫键交联结构。图2显示(A)具有由球聚物形成的典型A β球聚物条带模式的SDS-PAGE凝胶,所述球聚物用下述制备:S#6046 -.wt N-Met Αβ (1-42)肽、Mut Pre 在 0. 2% SDS 中的(17C, 34C) N-Met A β (1-42)突变肽、Mut Post 在 0. 05 % SDS 中的(L17C, L34C) N-Met A β (1-42)突变肽;(B)下述的 SDS-PAGE :1)标记蛋白质,2) (14C,37C) N-Met Αβ (1-42) 寡聚物,3)在嗜热菌蛋白酶消化后的(14C,37C) N-Met A β (1_42)寡聚物,4) (15C,36C) N-Met Αβ (1-42)寡聚物,5)在嗜热菌蛋白酶消化后的(15C,36C)N-Met Αβ (1-42)寡聚物,6) (16C,35C)N-Met Αβ (1-42)寡聚物,7)在嗜热菌蛋白酶消化后的(16C,35C)N_MetΑβ (1-42)寡聚物,8) (17C,34C)N-Met Αβ (1_42)寡聚物,9)在嗜热菌蛋白酶消化后的 (17C,34C) N-Met A β (1-42)寡聚物,10) (18C, 33C) N-Met A β (1-42)寡聚物,11)在嗜热菌蛋白酶消化后的(18C,33C) N-Met A β (1_42)寡聚物;(C)下述的SDS-PAGE 1)标记蛋白质,2) (19C,32C) N-Met Αβ (1_42)寡聚物,3)在嗜热菌蛋白酶消化后的(19C,32C) N-Met A β (1-42)寡聚物,4) (20C, 31C) N-Met A β (1-42)寡聚物,5)在嗜热菌蛋白酶消化后的(20C,31C) N-Met A β (1-42)寡聚物,6) (21C,30C) N-Met A β (1-42)寡聚物,7) 在嗜热菌蛋白酶消化后的(21C,30C) N-Met A β (1-42)寡聚物,8) (22C,29C) N-Met A β (1-42)寡聚物,9)在嗜热菌蛋白酶消化后的(22C,29C) N-Met A β (1_42)寡聚物,10) A β (1-42)寡聚物,11)在嗜热菌蛋白酶消化后的Αβ (1-42)寡聚物;(D)下述的SDS-PAGE 1) (17K,34E) N-Met Αβ (1-42)寡聚物(0. 2% SDS),2) (17K, 34E) N-Met Αβ (1-42)寡聚物(0· 05% SDS),3) (17C (ACM),34C (ACM)) A β (16-35)寡聚物(0. 2% SDS),4) (17C (ACM),34C (ACM)) A β (16-35)寡聚物(0. 05% SDS),5) (17K, 34C) N-Met A β (1-42)寡聚物(0. 2% SDS),6) (17K,34C)N-Met A β (1-42)寡聚物(0. 05% SDS),7) (17C,34C)A3 (16-42)寡聚物(0. 2% SDS),8) (17C,34C) Αβ (16-42)寡聚物(0. 05% SDS),9) (17KC, 34θΑβ (13-42)寡聚物(0· 2% SDS),10) (17KC,34C)A3 (13-42)寡聚物(0. 05% SDS), IDN-Met Αβ (1-42)寡聚物。标准((A)的泳道1和5以及(B)和(C)的标记蛋白质) 是肌球蛋白(210kDa)、磷酸化酶(98kDa),BSA (78kDa)、谷氨酸脱氢酶(55kDa)、醇脱氢酶 (45kDa)、碳酸酐酶(34kDa)、肌红蛋白红(17kDa)、溶菌酶(16kDa)、抑酶肽(7kDa)和胰岛素 (4kDa)。条带模式的属性是条带 40-50kDa的簇、条带 15kDa的簇、和在 5kDa处的条带 (单体)。 图 3 显示(A) N-Met A β (1-42)球聚物和(L17C,L34C) N-Met A β (1-42)突变球聚物与球聚物特异性单克隆抗体5F7的直接Elisa应答比较;
(B)比较球聚物特异性mAb5F7与二硫键稳定的(disulfide stabilized) (17C,34C) N-Met Αβ (1-42)突变球聚物和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同突变球聚物比较的表观结合亲和力的直接ELISA结果比较;
(C)比较球聚物特异性mAb7C6与二硫键稳定的(17C,34C) N-Met A β (1-42)突变球聚物和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同突变球聚物比较的表观结合亲和力的直接ELISA结果比较;
(D)比较球聚物特异性兔多克隆抗血清5599与二硫键稳定的(17C,34C)N-Met Αβ (1-42)突变球聚物和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同突变球聚物比较的表观结合亲和力的直接ELISA结果比较;
(E)比较球聚物特异性mAb5F7与二硫键稳定的(17C,34C) N-Met A β (16-35)寡聚物和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同寡聚物比较的表观结合亲和力的直接ELISA结果比较;
(F)比较球聚物特异性mAb7C6与二硫键稳定的(17C,34C) N-Met A β (16-35)寡聚物和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同寡聚物比较的表观结合亲和力的直接ELISA结果比较;
(G)比较球聚物特异性兔多克隆抗血清5599与二硫键稳定的(17C,34C)N-Met Αβ (16-35)寡聚物和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同寡聚物比较的表观结合亲和力的直接ELISA结果比较;
(H)比较球聚物特异性mAb5F7与Αβ (16-35)寡聚物和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同寡聚物比较的表观结合亲和力的直接ELISA结果比较;
(I)比较球聚物特异性mAb7C6与Αβ (16-35)寡聚物和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同寡聚物比较的表观结合亲和力的直接ELISA结果比较;
(J)比较球聚物特异性兔多克隆抗血清阳99与Αβ (16-35)寡聚物和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同寡聚物比较的表观结合亲和力的直接ELISA结果比较;
(K)比较球聚物特异性mAb 5F7与(17C (ACM),34C (ACM)) A β (16-35)寡聚物和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同寡聚物比较的表观结合亲和力的直接 ELISA结果比较;
(L)比较球聚物特异性mAb 7C6与(17C (ACM),34C (ACM)) A β (16-35)寡聚物和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同寡聚物比较的表观结合亲和力的直接 ELISA结果比较;
(M)比较球聚物特异性兔多克隆抗血清5599与(17C (ACM),34C (ACM)) A β (16-35) 寡聚物和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同寡聚物比较的表观结合亲和力的直接ELISA结果比较;
(N)比较球聚物特异性mAb 5F7与二硫键稳定的(17C,34C) A β (16-35)寡聚物(在寡聚物形成前进行环化)和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同寡聚物比较的表观结合亲和力的直接ELISA结果比较;
(0)比较球聚物特异性mAb 7C6与二硫键稳定的(17C,34C)Ai3 (16-35)寡聚物(在寡聚物形成前进行环化)和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同寡聚物比较的表观结合亲和力的直接ELISA结果比较;
(P)比较球聚物特异性兔多克隆抗血清5599与二硫键稳定的(17C,34C) Αβ (16-35) 寡聚物(在寡聚物形成前进行环化)和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同寡聚物比较的表观结合亲和力的直接ELISA结果比较;
(Q)比较球聚物特异性mAb 5F7与二硫键稳定的(17C,34C)Ai3 (16-35)寡聚物(在寡聚物形成前进行环化)和二硫键稳定的(17C, 34C)Aβ (16-42)、(17C,34θΑβ (16-35)和 (17C,34C)N-Met A β (1_42)寡聚物(全都在寡聚物形成后进行环化)比较的表观结合亲和力的直接ELISA结果比较;
(R)比较球聚物特异性mAb 5F7与嗜热菌蛋白酶截短的二硫键稳定的(17C,34C)Ai3 (16-35)寡聚物(在寡聚物形成前进行环化)和嗜热菌蛋白酶截短的二硫键稳定的(17C, 34θΑβ (16-42)、(17C,34C)A3 (16-35)和(17C,34C) N-Met A β (1-42)寡聚物(全都在寡聚物形成后进行环化)比较的表观结合亲和力的直接ELISA结果比较;
(S)比较球聚物特异性mAb 5F7与二硫键稳定的(17C,34C)Ai3 (16-42)寡聚物和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同寡聚物比较的表观结合亲和力的直接 ELISA结果比较;
(T)比较球聚物特异性mAb 7C6与二硫键稳定的(17C,34C)Ai3 (16-42)寡聚物和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同寡聚物比较的表观结合亲和力的直接
18ELISA结果比较;
(U)比较球聚物特异性兔多克隆抗血清5599与二硫键稳定的(17C,34C) Αβ (16-42) 寡聚物和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同寡聚物比较的表观结合亲和力的直接ELISA结果比较;
(V)比较球聚物特异性mAb 5F7与二硫键稳定的(17C,34C)Ai3 (12-42)寡聚物和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同寡聚物比较的表观结合亲和力的直接 ELISA结果比较;
(W)比较球聚物特异性mAb 7C6与二硫键稳定的(17C,34C)Ai3 (12-42)寡聚物和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同寡聚物比较的表观结合亲和力的直接 ELISA结果比较;
(X)比较球聚物特异性兔多克隆抗血清5599与二硫键稳定的(17C,34C) Αβ (12-42) 寡聚物和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的相同寡聚物比较的表观结合亲和力的直接ELISA结果比较;
(Y)比较球聚物特异性mAb 5F7与二硫键稳定的(17C,34C) (K插入)Αβ (13-42)寡聚物的表观结合亲和力的直接ELISA结果;
(Z)比较球聚物特异性mAb 7C6与二硫键稳定的(17C,34C) (K插入)Αβ (13-42)寡聚物的表观结合亲和力的直接ELISA结果;
(AA)比较球聚物特异性兔多克隆抗血清5599与二硫键稳定的(17C,34C) (K插入)Αβ (13-42)寡聚物的表观结合亲和力的直接ELISA结果。图4显示在(A)二硫键形成条件下和(B)用DTT还原后得自用(L17C,L34C)N_Met Αβ (1-42)突变肽形成的Αβ球聚物的质谱在(C)二硫键形成条件下和(D)用DTT还原后得自(17C,34C) A β (16-35)寡聚物的质谱;在(E) 二硫键形成条件下和(F)用DTT还原后得自(17C,34C) A β (16-42)寡聚物的质谱;在(G) 二硫键形成条件下和(H)用DTT还原后得自(17C,42C) Aβ (12-42)寡聚物的质谱;在(I) 二硫键形成条件下和(J)用DTT还原后得自(17KC,42C)Ai3 (13-42)寡聚物的质谱;显示了完全同位素去褶合(deconvolation)。图 5 显示(A)在 5mM NaPO4,35 mM NaCl,ρΗ 7· 4 中 N-Met A β (1-42)球聚物(虚线)和二硫键稳定的(L17C,L34C) N-Met A β (1_42)突变球聚物(实线)的异质性的沉降速度分析;(B)在补充有 0. 05% SDS 的 5 mM NaPO4,35 mM NaCl,pH 7. 4 中 N-Met Aβ (1-42) 球聚物(虚线)和通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的二硫键稳定的(L17C, L34C)N-Met A β (1_42)突变球聚物(实线)的异质性的沉降速度分析;(C)在5 mM NaPO4,35 mM NaCl,pH 7. 4中通过用嗜热菌蛋白酶酶促切割在残基20处截短的二硫键稳定的(L17C, L34C) N-Met A β (1-42)突变球聚物(虚线)的异质性的沉降速度分析。图6是指示通过SELDI-MS检测的在嗜热菌蛋白酶消化前和后(xC,yC) N-Met AB (1-42)寡聚物的肽质量的表。表7是指示通过SELDI-MS检测的碘乙酰胺处理的嗜热菌蛋白酶截短的(xC,yC) N-Met AB (1-42)寡聚物或嗜热菌蛋白酶截短的Αβ (1_42)球聚物的肽质量峰的表。表8显示Α)单克隆抗体7C6和B)兔多克隆抗体5599与下述的反应性的斑点印迹分析
1. (14C,37C) N-Met AB (1-42)寡聚物;2.嗜热菌蛋白酶截短的(14C,37C)N-Met AB (1_42)寡聚物;
3.(15C,36C) N-Met AB (1-42)寡聚物;
4.嗜热菌蛋白酶截短的(15C,36C)N-Met AB (1_42)寡聚物;
5.(16C,35C) N-Met AB (1-42)寡聚物;
6.嗜热菌蛋白酶截短的(16C,35C)N-Met AB (1_42)寡聚物;
7.(17C,34C) N-Met AB (1-42)寡聚物;
8.嗜热菌蛋白酶截短的(17C,34C)N-Met AB (1_42)寡聚物;
9.(18C,33C) N-Met AB (1-42)寡聚物;
10.嗜热菌蛋白酶截短的(18C,33C)N-Met AB (1_42)寡聚物;
11.(19C,32C) N-Met AB (1-42)寡聚物;
12.嗜热菌蛋白酶截短的(19C,32C)N-Met AB (1_42)寡聚物;
13.(20C,31C) N-Met AB (1-42)寡聚物;
14.嗜热菌蛋白酶截短的(20C,31C)N-Met AB (1-42)寡聚物;
15.(21C,30C) N-Met AB (1-42)寡聚物;
16.嗜热菌蛋白酶截短的(21C,30C)N-Met AB (1-42)寡聚物;
17.(22C, 29C) N-Met AB (1-42)寡聚物;
18.嗜热菌蛋白酶截短的(22C,29C)N-Met AB (1_42);寡聚物
19.AB (1-42)球聚物;和
20.Αβ (1-42)嗜热菌蛋白酶截短的球聚物。图9是指示通过SELDI-MS检测的碘乙酰胺处理的嗜热菌蛋白酶截短的(17C,34C) N-Met AB (16-35)寡聚物的肽质量峰的表。图10是指示(A)不含先前碘乙酰胺烷基化和(B)在DTT的存在下碘乙酰胺烷基化后免疫沉淀的(17C, 34C) A β (16-35)寡聚物的量的表。图11显示指示在Κ16或Κ17用(A)磺基-SMCC, (B)磺基-MBS或(C)磺基-SIAB 处理后(17Κ,34C) N-Met AB (1-42)的交联位置的示意图;和(D)指示在用EDAC/NHS处理后(17K,34E)N-Met AB (1_42)的潜在交联位置的示意图。图12显示(A)在与异双功能交联试剂磺基-SMCC的交联反应后用(17K,34C)N_Met AB (1-42)肽制备的寡聚物的质谱(ESI); (B)在与异双功能交联试剂磺基-MBS的交联反应后用(17K,34C)N-Met AB (1_42)肽制备的球聚物的质谱(MALDI); (C)在与异双功能交联试剂磺基-SIAB的交联反应后用(17K,34C)N-Met AB (1_42)肽制备的球聚物的质谱(ESI); 和(D)在与异双功能交联试剂EDC和NHS的交联反应后用(17K,34E) N-Met AB (1-42)肽制备的球聚物的质谱(MALDI)。箭标指示在所需交联形成后的预期质量。图13显示(A)不含交联的(17K,34C)N_Met Αβ (1-42)寡聚物连同二硫键稳定的(17C,34C)N-Met Αβ (1_42)寡聚物对(A)球聚物特异性单克隆抗体5F7 ; (B)球聚物特异性单克隆抗体7C6 ;和(C)球聚物特异性兔多克隆抗血清5599的直接Elisa应答比较。图14显示(A)不含交联的(17K,34C)N_Met Αβ (1-42)寡聚物连同在嗜热菌蛋白酶截短前和后与SMCC交联的(17K,34C) N-Met Αβ (1_42)寡聚物对(A)球聚物特异性单克隆抗体5F7 ; (B)球聚物特异性单克隆抗体7C6 ;和(C)球聚物特异性兔多克隆抗血清 5599的直接Elisa应答比较。
图15显示(A)不含交联的(17K,34C)N_Met Αβ (1_42)寡聚物连同在嗜热菌蛋白酶截短前和后与MBS交联的(17K,34C)N-Met A β (1_42)寡聚物对(A)球聚物特异性单克隆抗体5F7 ;(B)球聚物特异性单克隆抗体7C6 ;和(C)球聚物特异性兔多克隆抗血清5599 的直接Elisa应答比较。图16显示(A)不含交联的(17K,34C)N_Met Αβ (1-42)寡聚物连同在嗜热菌蛋白酶截短前和后与SIAB交联的(17K,34C) N-Met A β (1_42)寡聚物对(A)球聚物特异性单克隆抗体5F7 ; (B)球聚物特异性单克隆抗体7C6 ;和(C)球聚物特异性兔多克隆抗血清 5599的直接Elisa应答比较。图17显示(A)不含交联的(17C,34E)N_Met Αβ (1_42)寡聚物连同二硫键稳定的(17C,34C)N-Met Αβ (1_42)寡聚物对(A)球聚物特异性单克隆抗体5F7 ; (B)球聚物特异性单克隆抗体7C6 ;和(C)球聚物特异性兔多克隆抗血清5599的直接Elisa应答比较。图18显示(A)不含交联的(17K,34C)N_Met Αβ (1-42)寡聚物连同在嗜热菌蛋白酶截短前和后与EDC/NHS交联的(17K,34C) N-Met A β (1_42)寡聚物对(A)球聚物特异性单克隆抗体5F7 ;(B)球聚物特异性单克隆抗体7C6 ;和(C)球聚物特异性兔多克隆抗血清5599的直接Elisa应答比较。图19显示指示关于下述的策略的示意图(A)形成亚甲基二硫醚连接;(B)执行在烯丙基甘氨酸之间的环合复分解反应;(C)执行在修饰的氨基酸X = (S)-Fmoc-Q (2’ 戊烯基)丙氨酸之间的环合复分解反应;和(D)执行Lys (N3)和炔丙基甘氨酸氨基酸的点击(click)化学。发明详述
本发明的淀粉状蛋白β肽类似物包括氨基酸序列(肽)或氨基酸序列的拟肽。根据具体实施方案,本发明的淀粉状蛋白β肽类似物不包括除所述氨基酸序列或氨基酸序列的所述拟肽外的任何进一步的氨基酸或氨基酸的任何进一步的拟肽(但本发明的淀粉状蛋白 β肽类似物可以包括附着所述氨基酸序列或拟肽的进一步化学基团或部分)。根据一个方面,氨基酸序列由最高达 45、44、43、42、41、40、39、34、33、32、31、30、四、28、27、26、25、24、 23、20、16个氨基酸(或相应拟肽)组成。根据另一个方面,氨基酸序列由至少10、11、12、13、 14、15、16个氨基酸(或相应拟肽)组成。除非另有说明,否则如本文采用的,术语“氨基酸”单独或作为另一个基团的部分, 包括但不限于,与被称为“ α ”碳-CRR’ -的相同碳连接的氨基和羧基,其中R和/或R’可以是天然或非天然侧链,包括氢。在“α ”碳上的绝对“S”构型通常被称为“L”或“天然”构型。在其中“R”和“R’”(’(prime))取代基两者都是氢的情况下,氨基酸是甘氨酸并且不是手性的。氨基酸包括遗传编码的L-对映体氨基酸(例如丙氨酸(A Ala)、精氨酸(R ;Arg), 天冬酰胺(N ;Asn)、天冬氨酸(D ;Asp)、半胱氨酸(C ;Cys)、谷氨酰胺(Q ;Gin)、谷氨酸(E ; Glu)、甘氨酸(G ;Gly)、组氨酸(H ;His)、异亮氨酸(I ;lie)、亮氨酸(L ;Leu)、赖氨酸(K ; Lys)、苯丙氨酸(F ;Phe)、脯氨酸(P ;Pro)、丝氨酸(S ;Ser)、苏氨酸(T ;Thr)、色氨酸(W ; Trp)、酪氨酸(Y ;Tyr)、缬氨酸(V ;Val)),相应D-氨基酸,以及许多非遗传编码的氨基酸, 这包括但不限于,β-丙氨酸(β-AIa)和其他ω-氨基酸例如3-氨基丙酸、2,3_ 二氨基丙酸(Dpr)、4_氨基丁酸等等;α -氨基异丁酸(Aib); ε -氨基己酸(Aha); δ -氨基戊酸(Ava);N-甲基甘氨酸或肌氨酸(MeGIy);鸟氨酸(Orn);瓜氨酸(Cit);叔丁基丙氨酸(t-BuA);叔丁基甘氨酸(t-BuG);N-甲基异亮氨酸(MeIle);苯甘氨酸(Phg);环己基丙氨酸(Cha);正亮氨酸(NIe);萘基丙氨酸(Nal) ;4_苯基苯丙氨酸、4_氯苯基丙氨酸(Phe (4-C1)) ;2-氟苯基丙氨酸(Phe (2-F)) ;3_氟苯基丙氨酸(Phe (3-F)) ;4_氟苯基丙氨酸(Phe (4-F));青霉胺(Pen) ; 1,2, 3,4-四氢异喹啉_3_羧酸(Tic) ; β - 2-噻吩丙氨酸(Thi );甲硫氨酸亚砜 (MSO);高精氨酸(hArg) ;N-乙酰赖氨酸(AcLys) ;2, 4- 二氨基丁酸(Dbu) ;2, 3- 二氨基丁酸 (Dab);对氨基苯丙氨酸(Phe CpNH2)) ;N-甲基缬氨酸(MeVal);高半胱氨酸(hCys)、高苯丙氨酸(hPhe )和高丝氨酸(hSer );羟脯氨酸(Hyp )、高脯氨酸(hPro )、N-甲基化氨基酸和拟肽 (N-取代甘氨酸)。为了确定保守氨基酸取代的目的,氨基酸可以方便地分类为2个主要种类-亲水的和疏水的-这主要取决于氨基酸侧链的物理化学特征。这2个主要种类可以进一步分类为更清楚地限定氨基酸侧链的特征的子种类。例如,亲水性氨基酸的类别可以进一步再分为酸性、碱性和极性氨基酸。疏水性氨基酸的类别可以进一步再分为非极性和芳族氨基酸。术语“亲水性氨基酸”指根据Eisenberg 等人,1984,J. Mol. Biol. 179:125-142 的归一化共有区疏水性等级,显示小于零的疏水性的氨基酸。遗传编码的亲水性氨基酸包括 Thr (T),Ser (S),His (H)、Glu (E)、Asn (N)、Gln (Q),Asp (D)、Lys (K)和 Arg (R)。术语“疏水性氨基酸”指根据Eisenberg 等人,1984,J. Mol. Biol. 179:125-142 的归一化共有区疏水性等级,显示大于零的疏水性的氨基酸。遗传编码的疏水性氨基酸包括 Pro (P)、lie (I)、Phe (F)、Val (V)、Leu (L),Trp (W),Met (M)、Ala (A)、Gly (G)和 Tyr (Y)0术语“酸性氨基酸”指具有小于7的侧链pK值的亲水性氨基酸。由于氢离子的丧失,酸性氨基酸一般具有在生理学PH带负电的侧链。遗传编码的酸性氨基酸包括Glu (E) 和 Asp (D)0术语“碱性氨基酸”指具有大于7的侧链pK值的亲水性氨基酸。由于与水合氢离子结合,碱性氨基酸一般具有在生理学PH带正电的侧链。遗传编码的碱性氨基酸包括His (H)、Arg (R)和 Lys (K)。术语“极性氨基酸”指这样的亲水性氨基酸,其具有在生理学pH不带电的侧链,但具有其中由2个原子共享的电子对由原子之一更紧密地保持的至少一个键。遗传编码的极性氨基酸包括 Asn (N)、Gln (Q)Ser (S)和 Thr (T)0术语“非极性氨基酸”指这样的疏水性氨基酸,其具有在生理学pH不带电的侧链, 且具有其中由2个原子共享的电子对一般由2个原子各自同等保持的键(S卩,侧链不是极性的)。遗传编码的非极性氨基酸包括Leu (L), Val (V)、Ile (I)、Met (Μ)、Gly (G)和Ala (A)0术语“芳族氨基酸”指具有这样的侧链的疏水性氨基酸,所述侧链具有至少一个芳环或杂芳环。芳环或杂芳环可以包含一种或多种取代基例如-0H、-SH、-CN、_F、-Cl、-Br、-I、 -NO2、-NO、-NH2、-NHR、-NRR、-C (O)R、-C (O)OH、-C (O)OR、-C (O)NH2、-C (0)NHR、-C (0) NRR等,其中每个R独立地是(C1 - C6)烷基、取代的(C1 - C6)烷基、(C1 - C6)链烯基、取代的(C1 - C6)链烯基、(C1 - C6)炔基、取代的(C1 - C6)炔基、(C5 - C2tl)芳基、取代的(C5 -C2Q)芳基、(C6 - C26)烷芳基、取代的(C6 - C26)烷芳基、5-20元的杂芳基、取代的5-20元的杂芳基、646元的烷基杂芳基或取代的646元的烷基杂芳基。遗传编码的芳族氨基酸包括 Phe (F)、Tyr (Y)和 Trp (W)。术语“脂族氨基酸”指具有脂族烃侧链的疏水性氨基酸。遗传编码的脂族氨基酸包括 Ala (A), Val (V)、Leu (L)和 Ile (I)。氨基酸残基Cys (C)是与众不同的,因为它可以与其他Cys (C)残基或其他含硫烷基(sulfanyl)的氨基酸形成二硫键。Cys (C)残基(和具有含-SH侧链的其他氨基酸)以还原的游离-SH或氧化的二硫键形式存在于肽中的能力影响Cys (C)残基是否为肽贡献净疏水性或亲水性特征。如本领域技术人员将认识到的,上文限定的种类不是相互排斥的。因此,具有显示 2种或更多种物理化学性质的侧链的氨基酸可以包括在多个种类内。例如,具有由极性取代基进一步取代的芳族部分的氨基酸侧链例如TyKY),可以显示出芳族疏水性和极性或亲水性质,并且因此可以包括在芳族和极性种类中。任何氨基酸的合适分类对于本领域技术人员将是显而易见的,尤其是根据本文提供的详细公开内容。代替氨基酸序列(肽),本发明的淀粉状蛋白β肽类似物可以包括具有与模板氨基酸序列(肽)那些类似的性质的所述序列的类似物。这些类型的非肽序列命名为“肽模拟物 (P印tide mimetics)” 或“拟Jft”(Fauchere,J. (1986) Adv. Drug Res. 15 :29 ;Veber 和 Freidinger (1985)TINS 第 392 页;和 Evans 等人(1987)J. Med. Chem 30 :1229),并且通常借助于用计算机分子建模进行开发。拟肽被称为“可衍生自”特定氨基酸序列。这意指拟肽参照限定的氨基酸序列进行设计,从而使得它保留对于其功能必需的氨基酸序列的结构特征。这可能是氨基酸序列的特定侧链、或结构的氢键合潜力。此种特征可以由非肽组分或一个或多个氨基酸残基提供, 或连接氨基酸序列的所述氨基酸残基的键可以如此进行修饰,以便改善氨基酸序列的特定功能例如稳定性或蛋白酶抵抗力,同时保留对于其功能必需的氨基酸序列的结构特征。换言之,包括氨基酸序列的拟肽的淀粉状蛋白β肽类似物和包括由其衍生拟肽的氨基酸序列的淀粉状蛋白β肽类似物具有就其形成环以及若适用则显示如本文定义的淀粉状蛋白 β肽类似物的进一步结构和功能性质的能力而言相同的功能特征。拟肽通常在结构上类似于范例肽(S卩,由本发明的淀粉状蛋白β肽类似物包括的氨基酸序列),但具有任选由类似于酰胺键的键置换的一个或多个肽键(例如酰胺等排物, 例如N-甲基酰胺、硫代酰胺、硫酯、膦酸酯、酮亚甲基、羟基亚甲基、氟乙烯基、(E)-乙烯基、 亚甲基氨基、亚甲基硫代或烷键)。此种键可以特别选自-CH2-NH-、-CH2-S-、-CH2-CH2-、-CH= CH-(顺式和反式)、-C0CH2-、-CH (OH)CH2-和-CH2SO-。这些键是本领域众所周知的并且在下述参考文献进一步描述:Spatola, Α. F. in "Chemistry and Biochemistry of Amino Acids,Peptides, and Proteins, "B. Weinstein,编辑,Marcel Dekker,New York,第 267页 (1983) ;Szatola, Α. F. , Vega Data (March 1983),第 1 卷,Issue 3, "Peptide Backbone Modifications"(一般综述);Morley,J. S. ,Trends Pharm Sci (1980)第 463-468 页(一般综述);Hudson, D.等人,Int J Pent Prot Res (1979) 14 :177-185 ;Spatola, Α. F.等人,Life Sci (1986) 38 :1243-1249 ;Hann, Μ. Μ.,J Chem Soc Perkin Trans I (1982) 307-314 ;Almquist,R. G.等人,J Med Chem (1980)23 :1392-1398 Jennings-White,C.等A, Tetrahedron Lett (1982) 23 2533 ;Szelke, Μ.等人,EP 45665 (1982) CA :97 :39405 (1982);Holladay,M. W.等人,Tetrahedron Lett (1983)24 :4401-4404 ;和 Hruby,V. J., Life Sci(1982)31 :189-199。特别优选的非肽键是_CH2NH-。此种肽模拟物可以具有超过肽实施方案的显著优点,包括例如更经济的生产、更大的化学稳定性、增强的药理性质(半衰期、吸收、效力、功效等)及其他。拟肽还包括“反向”或“倒”氨基酸序列。反向或倒氨基酸序列包括共价键合的氨基酸残基,其中氨基酸主链中肽键形成的正常羧基至氨基方向是反向的,从而使得以常规左至右方向阅读,肽键的氨基部分在羰基部分之前(而不是之后)。一般参见,GoodmamM.和 Chorev, M. Accounts of Chem. Res. 1979,12,423。反向方向的肽包括(a)其中一个或多个氨基末端残基转变为反向(“rev”)方向的那些(从而获得在分子的最左侧部分上的第二个“羧基末端”),和(b)其中一个或多个羧基末端残基转变为反向(“rev”)方向的那些(获得在分子的最右侧部分上的第二个“氨基末端”)。肽(酰胺)键不能在正常方向残基和反向方向残基之间的界面上形成。因此,通过利用反向肽(反向酰胺)键,利用合适的氨基酸模拟部分连接序列的2个相邻部分,可以形成本发明的特定反向氨基酸序列。在上文(a)的情况下,二酮化合物的中央残基可以方便地用于连接具有2个酰胺键的结构,以达到拟肽结构。在上文(b)的情况下,二氨基化合物的中央残基将同样用于连接具有2个酰胺键的结构,以形成拟肽结构。此外,此种化合物中键合的反向方向一般将需要反向氨基酸残基的对映体构型的反转,以维持类似于非反向氨基酸那种的侧链空间方向。在肽的反向部分中氨基酸的构型优选是(D),并且非反向部分的构型优选是(L)。适当时为了最优化结合活性,相反或混合构型是可接受的。由本发明的淀粉状蛋白β肽类似物包括的氨基酸序列或拟肽的特征在于包括环 (同义词转角)的特定二级结构。如本文使用的,环(或转角)意欲限定至少2个Ca原子的紧密接近(通常< 7 Α)。合适的环包括α-、β-、Υ-和π-环。根据本发明的具体实施方案,环是β-环。 如本文使用的,环意欲限定特征在于其中供体和受体残基由3个残基分开的一个或多个氢键i — i +/" 3个H键合)的环。根据本发明的具体实施方案,环是发夹环。如本文使用的,发夹环意欲限定环,其中肽或拟肽主链的方向反向,并且侧面二级结构元件相互作用。根据本发明的进一步的具体实施方案,淀粉状蛋白β肽类似物包括形成分子内反平行折叠的氨基酸序列。如本文使用的,反平行折叠意欲限定通过3个或更多个氢键侧面连接的至少2条β-链的装配,形成一般扭型折叠。β -链是一般包括3-10个氨基酸的氨基酸序列段,其肽主链几乎是完全伸展的,或其拟肽。根据具体实施方案,本发明的淀粉状蛋白β肽类似物包括氨基酸序列,其中形成反平行β-折叠的β-链经由环连接,优选如本文定义的β-发夹环。本发明的淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列与天然人A β肽或其部分的氨基酸序列具有至少66%的同一性。如本文使用的,术语“天然人Αβ肽”指人起源的天然存在的Αβ (X-Y)肽,例如 Aβ (1-40)或 Αβ (1-42)肽。
术语“天然存在的Αβ (X-Y)肽”在此处指从人淀粉状蛋白β蛋白质的氨基酸位置 X到氨基酸位置Y的氨基酸序列,包括X和Y,特别指从氨基酸序列DAEFRHDSGY EVHHQKLVFF AEDVGSNKGA IIGLMVGGVV IAT (与氨基酸位置1 _ 43对应;人查询序列)的氨基酸位置X 到氨基酸位置Y的氨基酸序列或任何其天然存在的变体,特别是具有选自下述的至少一个突变的那些A2T、H6R、D7N、A21G (“Flemish”)、E22G (“Arctic”)、E22Q (“Dutch”)、E22K (“Italian”)、D23N (“Iowa”)、A42T和A42V,其中编号以Αβ肽的开始为基准,包括位置X 和位置Y。例如,术语“天然存在的Αβ (1-42)肽”在此处指从人淀粉状蛋白β蛋白质的氨基酸位置1到氨基酸位置42的氨基酸序列,包括1和42,特别指氨基酸序列DAEFRHDSGY EVHHQKLVFF AEDVGSNKGA IIGLMVGGVV IA或任何其天然存在的变体,特别是具有选自下述的至少一个突变的那些:A21G (“Flemish”)、E22G (“Arctic”)、E22Q (“Dutch”)、E22K (“Italian”)、D23N (“Iowa”)、A42T和A42V,其中编号以Aβ肽的开始为基准,包括位置1 和位置42。因此,本发明的淀粉状蛋白β肽类似物包括这样的氨基酸序列,其对应于天然存在的A β肽,其与上文描述的人查询序列或其部分至少约66 %、70 %、75 %、80 %、85 %、 90 %、95 %、97 %、99 %或更多等同的功能片段和变体序列。术语“对应”在本文中用于指氨基酸序列与参考氨基酸序列的全部或部分同源 (即,等同,非严格进化上相关)。下述术语用于描述2个或更多个多核苷酸或氨基酸序列之间的序列关系“参考序列”、“比较窗(comparison window)”、“序列同一性”和“序列同一性百分比”。“参考序列”或“查询序列”是用作用于序列比较的基础的限定序列;参考序列可以是较大序列的子集,例如作为全长cDNA、基因序列或多肽序列的部分,或可以包括完整cDNA、基因序列或多肽序列,例如上文描述的人Αβ肽序列。因为2个序列可以各自(1)包括在2个序列之间相似的序列(即,完整序列的部分),和(2 )可以进一步包括在2个序列之间趋异的序列,所以2 个(或更多个)多核苷酸之间的序列比较一般通过在“比较窗”上比较2个序列的序列来执行,以鉴定且比较序列相似性的局部区域。如本文使用的,“比较窗”指至少6个邻接氨基酸或24个核苷酸位置的概念区段,其中序列可以与至少6、8、10、12、14、16、18、20、22、对、26、 28、30、32、34、36、38、40 或 42 个邻接氨基酸或 18、24、30、36、42、48、54、60、66、72、78、84、 90、96、102、108、114、120或1 个核苷酸的参考序列比较,并且其中与参考序列(其不包括添加或缺失)相比较,比较窗中的序列部分可以包括20%或更少的添加或缺失(S卩,缺口)用于2个序列的最佳比对。在序列最佳比对的背景下,对于比对,比较窗可以通过下述来进行Smith 和 Waterman (1981) Adv. App 1. Math. 2 :482 的局部同源性算法,Needleman 和 Wunsch (1970) J. Mol. Biol. 48 :443 的同源性比对算法,Pearson 和 Lipman (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. (U. S. A. )85 J444的相似性方法搜索,这些算法的计算机实现 (Wisconsin Genetics Software Package Release 7. 0, Genetics Computer Group,575 Science Dr. , Madison, Wis.中的 GAP、BESTFIT、FASTA 和 TFASTA)或检查,并且选择通过各种方法生成的最佳比对(即,导致在比较窗上的最高同源性百分比)。术语“序列同一性” 意指2个序列在比较窗上是等同的(即,在逐核苷酸或逐氨基酸的基础上)。术语“序列同一性百分比”通过下述进行计算在比较窗上比较2个最佳比对的序列,确定在其上等同核酸
25碱基或氨基酸存在于2个序列中的位置数目,以获得匹配位置数目,将匹配位置数目除以比较窗中的位置总数目(即,窗口大小),并且将结果乘以100,以获得序列同一性百分比。如果待测定淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列与天然人A β肽的氨基酸序列的同一性,那么比较窗可以包括由淀粉状蛋白β肽类似物包括的整个氨基酸序列或其部分。如果由淀粉状蛋白β肽类似物包括的氨基酸序列短于天然人Aβ肽的氨基酸序列,那么比较窗将仅包括天然人Αβ肽的部分,从而使得序列同一性百分比仅指那个部分。如果由淀粉状蛋白β肽类似物包括的氨基酸序列长于天然人Aβ肽的氨基酸序列,那么比较窗将仅包括由淀粉状蛋白β肽类似物包括的氨基酸序列的部分,从而使得序列同一性百分比仅指那个部分。根据具体实施方案,本发明涉及淀粉状蛋白β肽类似物,其中淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列与天然人A β (X - Y)序列具有至少66%的同一性,X选自数目1 .. 23,例如 15、18、19、20、21、22 或 23,并且 Y 选自数目 28 · · 43,例如 28、四、30、31、34、37、 40、42 或 43。如本文使用的,省略法A .. B表示包括从A到B的所有自然数的集合,包括A和 B,例如“17 ·· 20”因此表示数目17、18、19和20的组。连字符表示氨基酸的邻接序列, 即,“X - Y”包括从氨基酸X到氨基酸Y的序列,包括X和Y。因此,“Α.. B-C.. D” 包括在这2个集合的成员之间的所有可能组合,例如“17 .. 20 - 40.. 42”包括下述全部17 - 40,17 - 41,17 - 42,18 - 40,18 - 41,18 - 42,19 - 40,19 - 41,19 -42,20 - 40,20 - 41和20 - 42。除非另有说明,否则所有数目都指成熟肽的开始, 1指示N末端氨基酸。特别地,淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列与选自SEQ ID NO: 1-368的序列具有至少66%的同一性
权利要求
1.一种包括氨基酸序列的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述序列(i)形成环,(ii)与天然人A β肽或其部分具有至少66%同一性,(iii )包括至少6个邻接氨基酸残基,和(iv) 具有彼此共价连接的至少2个非邻接氨基酸残基。
2.一种包括氨基酸序列的拟肽的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述序列(i)形成环, (ii)与天然人Αβ肽或其部分具有至少66%同一性,(iii)包括至少6个邻接氨基酸残基, 和(iv)具有彼此共价连接的至少2个非邻接氨基酸残基。
3.权利要求1或2的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述环是β-发夹环。
4.权利要求1-3中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中天然Αβ人肽或其部分是 Αβ (X . . Υ),Χ选自数目1.. 23、15 .. 23或18.. 22,并且Y选自数目沘..43或沘
5.权利要求1-4中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述6个邻接氨基酸残基包括序列VGSN或DVGSNK或AED。
6.权利要求1-5中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列包括序列F19X2tlA21-Q-A3tlI31I32,其中)(2(1代表氨基酸,并且Q是包括序列VGSN 的氨基酸序列。
7.权利要求6的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述氨基酸序列Q的至少部分形成环, 并且所述氨基酸序列F19X2tlA21和A3tlI31I32处于反向平行方向。
8.权利要求1-7中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列包括选自SEQ ID NO: 1-368的序列,所述序列的至少2个氨基酸残基这样进行修饰,以便形成序列内共价键。
9.权利要求1-8中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列是选自SEQ ID NO:369-698的序列,其中X12是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;)(13是组氨酸、酪氨酸、丝氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;)(14是组氨酸、酪氨酸、丝氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;)(15是谷氨酰胺、天冬酰胺、甲硫氨酸、丝氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸;X16是赖氨酸、精氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X17是亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X18是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;是苯丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;&。是苯丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;)(21是丙氨酸、缬氨酸、甘氨酸、丝氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X22是谷氨酸、天冬氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基; &9是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;Acl是丙氨酸、缬氨酸、甘氨酸、丝氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X31是异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X32是异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X34是亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X35是甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X36是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X37是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X38是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;和X39是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基,选自X12、X13> X14 > Xl5> Xl6> Xl7> Xl8> Xl9> X2O > X2I和的至少一个氨基酸残基和选自&9、 X30>X3I> X32>x33>X34>X35>x36> X37>x38> X39的至少一个氨基酸残基彼此共价连接。
10.权利要求1-5中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列包括序列χ其中X 20、X24 X25、X26、X27、X28、X29 各自独立地代表氨基酸,并且Q是包括序列AED的氨基酸序列。
11.权利要求10的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述氨基酸序列)(24)(25)(26知的至少部分形成环,并且所述氨基酸序列AtlA21E22D23和A8X29A3tlI31处于反向平行方向。
12.权利要求1-5中任一项的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述淀粉状蛋白β肽类似物的氨基酸序列是选自SEQ ID NO:699-960的序列,其中X12是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;)(13是组氨酸、酪氨酸、丝氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;)(14是组氨酸、酪氨酸、丝氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;)(15是谷氨酰胺、天冬酰胺、甲硫氨酸、丝氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸;X16是赖氨酸、精氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基; X17是亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X18是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;是苯丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;&。是苯丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X24是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;&5是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;)(26是丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、苏氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X27是天冬酰胺、谷氨酰胺、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X28是赖氨酸、精氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基; &9是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;Acl是丙氨酸、缬氨酸、甘氨酸、丝氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X31是异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X32是异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X34是亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X35是甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X36是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;X37是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残X38是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基;和X39是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸或与所述序列的另一个氨基酸残基共价连接的氨基酸残基,选自 X12、)(13、)(14、)(15、)(16、)(17 J18J19J^1 的至少一个氨基酸残基和选自)(29、13(1、)(31、)(32、 X33> x34> X35> x36> X37> X38> X39的至少一个氨基酸残基彼此共价连接。
13.一种寡聚物,其包括多个如权利要求1-12中任一项中定义的淀粉状蛋白β肽类似物。
14.一种用于制备如权利要求1-12中任一项中定义的淀粉状蛋白β肽类似物的方法, 所述方法包括(iii)提供肽或其拟肽;(iv)对所述肽或拟肽实施足以形成键的条件。
15.用于制备如权利要求13中定义的寡聚物的方法,所述方法包括(i)提供肽或其拟肽;(ii)对所述肽或拟肽实施足以形成寡聚物和键的条件。
16.一种组合物例如疫苗,其包括如权利要求1-13中任一项中定义的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物和任选地药学上可接受的载体。
17.如权利要求1-13中任一项中定义的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物用于制备用于在治疗或预防淀粉样变性中的自动免疫接种的药物组合物的用途,所述淀粉样变性例如阿尔茨海默氏病或唐氏综合症的淀粉样变性。
18.如权利要求1-13中任一项中定义的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物用于制备诊断淀粉样变性的组合物的用途,所述淀粉样变性例如阿尔茨海默氏病或唐氏综合症的淀粉样变性。
19.一种鉴定能够与如权利要求1-13中任一项中定义的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合的试剂的方法,所述方法包括步骤a)在足以使一种或多种试剂与所述淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合的时间和条件下,使一种或多种目的试剂暴露于所述淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物;和b)鉴定与所述淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合的那些试齐LU
20.一种提供能够与如权利要求1-13中任一项中定义的淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合的抗体的方法,其包括i)提供包括所述淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物的抗原; )使抗体谱暴露于所述抗原;和iii)从所述谱中选择与所述淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合的抗体。
全文摘要
本发明涉及包括氨基酸序列或其拟肽的淀粉状蛋白β肽类似物,其中所述序列(i)形成环,(ii)与天然Aβ肽或其部分的氨基酸序列具有至少66%同一性,(iii)包括至少6个邻接氨基酸残基,和(iv)具有彼此共价连接的至少2个非邻接氨基酸残基,包括多个所述淀粉状蛋白β肽类似物的寡聚物,用于制备淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物的方法,包括淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物的组合物,和淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物的用途,例如其用于治疗或预防淀粉样变性(例如,通过自动免疫接种)、用于诊断淀粉样变性、和用于提供能够与淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合的试剂的用途。本发明还描述了能够与淀粉状蛋白β肽类似物或寡聚物结合的试剂,例如抗体,包括试剂的组合物,和试剂的用途,例如其用于治疗或预防淀粉样变性(例如,通过被动免疫接种)、和用于诊断淀粉样变性的用途。
文档编号G01N33/68GK102203124SQ200980137576
公开日2011年9月28日 申请日期2009年7月24日 优先权日2008年7月25日
发明者E·奥勒尼查克, H·希伦, J·哈兰, L·巴雷特, P·理查森, R·埃达尔吉, S·巴霍恩, T·霍尔斯曼, 郁立平 申请人:雅培制药有限公司, 雅培股份有限两合公司
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