[發(fā)明專利]糖基化相關(guān)的材料和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080031987.3
• 申請(qǐng)日: 2010-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN102481377A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安德魯·格雷厄姆·沃茨;阿曼達(dá)·芭芭拉·麥肯齊;特倫斯·坎特納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 巴斯大學(xué)
• 主分類號(hào): A61K47/48
• 分類號(hào): A61K47/48
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;鄭斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及糖基化相關(guān)的材料和方法，其更具體地說涉及糖基化結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)，所述結(jié)構(gòu)耐受酶促降解，因而調(diào)節(jié)其一個(gè)或多個(gè)生物特性或整合它們的治療部分的生物特性。更具體地說，本發(fā)明涉及使活化的含氟糖底物(例如，3-氟唾液酸化合物)與糖接受體(sugar?acceptor)反應(yīng)以產(chǎn)生糖接受體與一種或多種所述唾液酸化合物的共價(jià)綴合物。

背景技術(shù)

多數(shù)天然多肽含有糖部分，所述部分在一級(jí)多肽鏈的一些氨基酸殘基處共價(jià)連接至所述多肽。在本領(lǐng)域中，這些多肽一般稱為糖肽或糖蛋白。還已知，當(dāng)多肽存在于生物系統(tǒng)(例如，細(xì)胞或個(gè)體)時(shí)，任何給定多肽上的糖基化模式的性質(zhì)可影響其特性，所述特性包括蛋白酶抗性、細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸、分泌、組織靶向、生物半衰期和抗原性。

多肽的糖基化是翻譯后修飾的天然形式，其改變多肽的結(jié)構(gòu)和功能。在自然界中，通過酶促的過程引入糖基化，導(dǎo)致不同類型糖基化多肽的位點(diǎn)特異性修飾。在N-連接的糖基化中，聚糖被連接至天冬酰胺側(cè)鏈的酰胺氮，而在O-連接的糖基化中，聚糖連接至絲氨酸和蘇氨酸側(cè)鏈的羥基氧。其他形式的糖基化包括糖胺聚糖(其連接至絲氨酸的羥基氧)、糖脂(其中聚糖連接至神經(jīng)酰胺)、透明質(zhì)烷(其不連接至蛋白或脂質(zhì))和GPI錨(其通過聚糖連接將蛋白連接至脂質(zhì))。

本領(lǐng)域中的普遍問題是糖基化通常加至真核細(xì)胞中的多肽，但很少加至經(jīng)常用于治療性多肽重組表達(dá)的原核宿主中所表達(dá)的多肽。原核宿主中產(chǎn)生的多肽中糖基化的缺乏可導(dǎo)致所述多肽被識(shí)別為外源物，或者意味著其具有其他不同于其天然形式的特性。還有一個(gè)問題是，在試圖在沒有天然糖基化的位置將糖基化改造進(jìn)入多肽來調(diào)節(jié)肽特征時(shí)，發(fā)現(xiàn)其非常困難。

因此，例如在多肽的表達(dá)可引起多肽的天然糖基化形式改變(例如，在細(xì)菌宿主中表達(dá))或需要修飾多肽的糖基化形式以改進(jìn)所述多肽的一個(gè)或多個(gè)特征(尤其是當(dāng)所述多肽是治療性蛋白時(shí))的情況下，本領(lǐng)域中一直在嘗試引入或修飾多肽的糖基化形式。例如，參見US專利No：7226903中描述的干擾素β的修飾。

連接至多肽的聚糖分子具有一系列直鏈和支鏈結(jié)構(gòu)和不同長度的聚糖鏈，并且多肽上存在的特定聚糖分子影響所述多肽的特征。很多類型的聚糖分子包括末端唾液酸。這些在生理pH下帶負(fù)電荷的9個(gè)碳原子的糖被認(rèn)為參與配體-受體相互作用，所述相互作用可極大地影響特定的細(xì)胞-細(xì)胞、病原體-細(xì)胞或藥物-細(xì)胞的通訊。包含末端唾液酸殘基的聚糖鏈的一個(gè)特別的特征是其增加以所述唾液酸糖基化的治療性多肽的半衰期。通過這樣的觀察而得知：包含無末端唾液酸殘基的聚糖被肝從循環(huán)中迅速地除去，因而降低治療性多肽的半衰期。

氟取代的糖已被用作不可加工的底物用于結(jié)晶酶，例如CstII(Chiu等，Nat.Struct.Mol.Biol.(2004)11，163-170)。在這種情況下，在含氟糖的糖苷連接處，含氟的糖已知對(duì)酶促加工有抗性。

2，3-二氟唾液酸衍生物已被合成，并且用作來自寄生蟲克氏錐蟲(Trypanosoma?cruzi)(Watts等，J.Am.Chem.Soc.(2003)125，7532-7533)和讓氏錐蟲(Trypanosoma?rangeli)(Watts等，Can.J.Chem.(2004)82，1581-1588)之唾液酸酶的滅活劑。該前期工作導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)這些唾液酸酶通過共價(jià)的唾液酸基酶中間體的參與而運(yùn)作，并且確立例如該衍生物的化合物作為錐蟲唾液酸酶的時(shí)間依賴性的共價(jià)滅活劑而發(fā)揮作用。

隨后，還已知在C-5具有羥基(而非天然的N-乙?；鶊F(tuán))的2，3-二氟神經(jīng)氨酸衍生物也作為讓氏錐蟲(T.rangeli)唾液酸酶的共價(jià)滅活劑而發(fā)揮作用，但顯示出對(duì)原抑制劑(Watts等，J.Biol.Chem.(2006)281，4149-4155)非常不同的動(dòng)力學(xué)行為(k_非活性和k_{反應(yīng)性})。

總之，多肽糖苷的修飾(尤其是對(duì)其生物特性的修飾)仍然是本領(lǐng)域中具有挑戰(zhàn)性的問題和尚未被以滿意的方式解決的問題。

發(fā)明概述