(57)【要約】  本発明は、高い特異性および親和性で、他のペプチドを含む標的化合物を結合するペプチドに関する。【選択図】図１
2019535704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
β体であって、βターンペプチド配列によって連結される少なくとも２つのβ鎖ペプチド配列を含むまたはそれからなる化合物であり、ここで前記β鎖ペプチド配列は、交互の順方向および逆方向のβ鎖ペプチド配列の逆平行配置で組織され、ここで、
各順方向β鎖ペプチド配列は個々に、以下の配列
Ｘｒ（ＺＸ）ｍ
を有し、
かつ各逆方向β鎖ペプチド配列は個々に、以下の配列
（ＸＺ）ｎＸｒ
を有し、ここで
各Ｚは個々に、Ｔｈｒ、極性β−分岐アミノ酸、β鎖構造を促進する非タンパク質構成α−分岐アミノ酸または鎖架橋アミノ酸であり、例外として各β鎖配列における最大２個のＺは上記の何れでもないアミノ酸であってよく、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、βアミノ酸またはγアミノ酸であり、かつ
各ｍおよびｎは個々に、３〜１２の範囲の整数であり、かつ
各ｒは、０〜５の範囲の整数であり、かつ
各βターンペプチド配列は個々に、以下の配列
Ｘｑ１ＢＵＸｑ２
を有し、ここで
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸であり、
各Ｕは、個々に式
【化１】
2019535704.tif 000017
のアミノ酸であり、
ここでＲａおよびＲｂは個々に、−ＨおよびＣ１〜６アルキルからなる群から選択され、ここでＲａおよびＲｂは、結合されて環式構造を形成してよく、
Ｂは、Ｐｒｏ、置換Ｐｒｏおよびピペコリン酸からなる群から選択され、
各ｑは個々に、０〜５の範囲の整数であり、ここでｑ１−ｑ２は、−４、−２、０、２または４であり、かつ
ここで前記β体は、線形または環状である、β体。
【請求項２】
請求項１に記載のβ体であって、前記化合物が、βターンペプチド配列によって連結される２〜１０の範囲のβ鎖ペプチド配列を含む、β体。
【請求項３】
先行する請求項の何れか１項に記載のβ体であって、前記化合物が、下記の構造：
順方向β鎖配列−
βターンペプチド配列−
逆方向β鎖配列
を有し、
ここで前記順方向β鎖配列および前記逆方向β鎖配列は、逆平行β鎖として配置される、β体。
【請求項４】
先行する請求項の何れか１項に記載のβ体であって、各β鎖ペプチド配列内のＺの少なくとも７０％が、Ｔｈｒである、β体。
【請求項５】
先行する請求項の何れか１項に記載のβ体であって、少なくとも１つの順方向β鎖配列が、以下の配列
Ｘｒ（ＴＸ）ｍ
を有し、ここで、
Ｔは、Ｔｈｒであり、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸であり、かつ
各ｍは個々に、３〜１２の範囲の整数であり、かつ
ｒは、０〜５の範囲の整数である、
β体。
【請求項６】
先行する請求項の何れか１項に記載のβ体であって、少なくとも１つの逆方向β鎖配列が、以下の配列
（ＸＴ）ｎＸｒ
を有し、ここで、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸であり、かつ
各ｎは個々に、３〜１２の範囲の整数であり、かつ
ｒは、０〜５の範囲の整数である、
β体。
【請求項７】
先行する請求項の何れか１項に記載のβ体であって、少なくとも１つのβターンペプチド配列が、以下の配列
ＸｑＰＧＸｑ
を有し、ここで
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、βアミノ酸またはγアミノ酸であり、かつ
各ｑは個々に、０〜３の範囲の整数である、
β体。
【請求項８】
先行する請求項の何れか１項に記載のβ体であって、前記β体の全てのアミノ酸残基が、Ｌ−アミノ酸である、β体。
【請求項９】
先行する請求項の何れか１項に記載のβ体であって、前記β体の全てのアミノ酸残基が、Ｄ−アミノ酸である、β体。
【請求項１０】
先行する請求項の何れか１項に記載のβ体であって、前記化合物が、最大１０−６Ｍ、例えば１０−７Ｍ以下、１０−８Ｍ以下など、１０−９Ｍ以下など、例えば１０−１０Ｍ以下、または更に１０−１１Ｍ以下のＫｄで標的化合物を結合できる、β体。
【請求項１１】
先行する請求項の何れか１項に記載のβ体であって、前記β体が、配列番号１〜配列番号６１からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むまたはそれからなる、β体。
【請求項１２】
先行する請求項の何れか１項に記載のβ体を同定するための方法であって、前記β体が、標的化合物を結合でき、前記方法は、
ａ．コンピュ−タで前記標的化合物の空間構造表現を準備する工程と、
ｂ．前記コンピュ−タで先行する請求項の何れか１項に記載の複数のβ体の空間構造表現を生成する工程と、
ｃ．前記コンピュ−タで前記標的化合物の空間構造の少なくとも一部に適合するβ体を選択する工程と
を含み、それによって前記標的化合物を結合できるβ体を同定する、方法。
【請求項１３】
試料中の標的化合物の存在を検出するための方法であって、
ａ．サンプルを準備することと、
ｂ．請求項１〜３５の何れか１項に記載のβ体を準備することであって、前記β体が、前記標的化合物を結合できる、準備することと、
ｃ．前記試料を前記β体とインキュベートすることと、
ｄ．前記試料に結合したβ体を検出することと
を含む、方法。
【請求項１４】
請求項１〜３５の何れか１項に記載の第１および第２のβ体を含むヘテロ二量体であって、前記第１のβ体が、前記第２のβ体とは異なる、または前記第１のβ体および前記第２のβ体が、同一でありかつ前記第１のβ体および前記第２のβ体が、相互を結合できる、ヘテロ二量体。
【請求項１５】
請求項１〜３４の何れか１項に記載のβ体を含む化合物であって、前記β体が、共役部分に共有結合される、化合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い特異性および親和性で他のペプチドを含む標的化合物に結合するペプチドならびに天然に存在しないアミノ酸を含むペプチドの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
抗体は、生体分子認識を含む様々な方法で応用されている。それらは非常に特異的であり、診断において、および治療薬として使用される。抗体は、抗原による免疫感作によって生成され得るものであり、免疫系は抗原上の特定の部位、いわゆるエピト−プに対する抗体の生成についての優先性を示す。抗体の結合定数は１０−１０〜１０−５Ｍの範囲にあり、１０−７Ｍを中心とする。抗体の欠点は、それらが抗原に対するポリクロ−ナル応答として得られることと、モノクロ−ナル抗体を生成する長いプロセスが通常必要とされることである。タンパク質の発現は面倒であり、大規模生産のために長年に亘る最適化に供されることが多い。治療用抗体の場合、これらはそれ自体免疫原であることが多く、従って治療に使用され得る前に、非常に特異的なヒトまたは哺乳動物細胞株でのみ得られる適切なグリコシル化を含む「ヒト化」される必要が更にある。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は、標的化合物を高い特異性および親和性で結合できる新しい部類のペプチドを提供する。本明細書において、この部類のペプチドはβ体と称される。
【０００４】
β体は、従来の抗体に対して幾つかの大きな利点を有する。例えば、構造が知られた任意のタンパク質表面に結合するβ体を生成できる。このことは、同じタンパク質を異なる仕方で選択的に認識する多種多様なβ体を、合成的に得ることができることを意味する。最適化されたβ体の結合表面積は抗体と同じ表面積を容易にカバ−し、また測定された結合定数は抗体のそれと同程度である。更に、β体は、タンパク質上の目的の特定の位置、例えば酵素の活性部位、タンパク質−タンパク質相互作用のための部位または結合ポケットと相互作用するように、直接設計できる。従って、β体は中和抗体の代替品として有用である。本発明のβ体は典型的に小さいので、それらが一般に免疫原性であるとは考えにくく、また抗体とは対照的に、それらは治療薬として直接使用できる。
【０００５】
βヘアピンが記載されている。例えば、米国特許出願公開番号ＵＳ２０１２３２１６９７、ＵＳ２０１２３０９９３４および国際公開番号ＷＯ１００４７５１５は、ベータヘアピン領域と標的結合のための別の領域とを備えた二極性ペプチドを記載する。標的結合領域はランダムな構造を有し、βヘアピンの一部ではない。
【０００６】
本発明は、それ自体または標的化合物の何れかを、高い特異性および親和性で結合できるペプチドを提供する。当該ペプチドは一般に、典型的には以下の原理の使用により設計されるβヘアピンおよび／またはβシ−トを含む。
・βヘアピンまたはβシ−トは、βヘアピンまたはβシ−ト構造に寄与するアミノ酸側鎖により構成される１つの表面（表面１）を有する。
・βヘアピンまたはβシ−トは、標的化合物と特異的に相互作用するアミノ酸側鎖により構成される第２の表面（表面２）を有する。
典型的には、表面１を構成するアミノ酸および表面２を構成するアミノ酸は、βヘアピンまたはβシ−トを構成するβ鎖内において交互の位置に配置される。
【０００７】
従って、本発明のペプチドは、βヘアピンまたはβシ−トの形態の非常に安定な三次元構造を備えている。表面２を構成するアミノ酸は、コンピュ−タ支援モデリングの使用またはペプチドライブラリ−のスクリ−ニングの何れかにより、任意の有用な標的化合物を結合するように設計できる。
【０００８】
本発明は、添付の特許請求の範囲において規定される。例えば、本発明は、「β体」と称される化合物を提供し、ここでβ体は、βターンペプチド配列（複数可）によって連結される少なくとも２つのβ鎖ペプチド配列を含むか、またはそれからなる化合物であり、ここでβ鎖ペプチド配列は、交互する順方向および逆方向のβ鎖ペプチド配列の逆平行配置で組織され、ここで、
各順方向β鎖ペプチド配列は個々に以下の配列
Ｘｒ（ＺＸ）ｍ
を有し、また各逆方向β鎖ペプチド配列は個々に以下の配列
（ＸＺ）ｎＸｒ
を有し、ここで
各Ｚは個々に、Ｔｈｒ、極性β−分岐アミノ酸、β鎖構造を促進する非タンパク質構成α−分岐アミノ酸または鎖架橋アミノ酸であり、ただし各β鎖配列における最大２個のＺは上記の何れでもないアミノ酸であってよく、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、βアミノ酸またはγアミノ酸であり、かつ
各ｍおよびｎは独立して、３〜１２の範囲の整数であり、かつ
各ｒは、０〜５の範囲の整数であり、かつ
各βターンペプチド配列は個々に以下の配列
Ｘｑ１ＢＵＸｑ２
を有し、ここで
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸であり、
各Ｕは個々に、次式
【化１】
2019535704.tif 000003
のアミノ酸であり、
ここでＲａおよびＲｂは個々に、−ＨおよびＣ１〜６アルキルからなる群から選択され、ここでＲａおよびＲｂは、結合されて環式構造を形成してよく、
Ｂは、Ｐｒｏ、置換Ｐｒｏおよびピペコリン酸からなる群から選択され、かつ
各ｑは個々に、０〜５の範囲の整数であり、ここでｑ１−ｑ２は、−４、−２、０、２または４である。
【０００９】
本発明は更に、
・本発明によるβ体を同定する方法、
・本発明のβ体を用いて標的化合物の存在を検出するための方法、
・本発明のβ体を使用して臨床状態を診断するための方法、
・臨床状態を治療する方法において使用するためのβ体、
・β体のホモおよびヘテロ二量体、
・共役部分に共有結合されたβ体を含む化合物
を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】パネルＡは、２つのβ体、リガンド３およびリガンド４に結合したＩＬ−２のモデルを示す。パネルＢ、ＣおよびＤは、リガンド４（パネルＢ）（シグナルなし）とインキュベートされたリガンド３またはリガンド４およびＩＬ２（パネルＣおよびＤ）（陽性シグナル）とインキュベートされたリガンド３に結合したＰＥＧＡビーズを示す。
【図２】パネルＡは、ＰＥＧＡ樹脂ビーズ上に固定化されたヘキサペプチドＨＲＭＶＲＧに結合したｈｉｓタグ−ＥＧＦＰ−スペ−サ−ＫＴＧＴＱＮＬＴＧＰＧＲＴＨＴＱＴＡＴＥＧ（配列番号３）を含むＥＧＦＰ融合タンパク質のモデルを示す。パネルＢおよびＣは、ＥＧＦＰ融合タンパク質の存在下（パネルＢ）またはＥＧＦＰの存在下（パネルＣ）においてＨＲＭＶＲＧに結合したＰＥＧＡビーズを示す。パネルＤは、実施例５に記載のようにして調製される上記のＥＧＦＰ融合タンパク質の精製中に得られた試料のＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を示す。１）ＥＧＦＰ融合タンパク質を発現する細胞の細胞溶解物、２）フロ−スルー溶液、３）Ｍｉｌｌｉ−Ｑ水での洗浄物、４）ＰＢＳ緩衝液での溶出物、５）タンパク質標準、６）ＥＧＦＰを発現する細胞の細胞溶解物、７）フロ−スルー溶液。ＥＧＦＰ融合タンパク質の予想サイズは「ＧＦＰ−ヘアピン」として、ＥＧＦＰの予想サイズは「ＧＦＰ」として示される。
【図３】パネルＡは、２つのβ体、リガンド１およびリガンド２に結合したＩＬ−１のモデルを示す。パネルＢおよびＣは、リガンド２（パネルＢ）（シグナルなし）またはリガンド２およびＩＬ１（パネルＣ）（要請シグナル）とインキュベートされたリガンド１に結合したＰＥＧＡビーズを示す。配位子１および２を混合し、４時間インキュベートした（ｔ＝０の画像）。ＩＬ−１を添加し（５０ｎＭ）、２０分間インキュベートした（ｔ＝２０の画像）。
【図４】パネルＡは、２つのβ体、リガンド５およびリガンド６に結合したＩＬ−６のモデルを示す。パネルＢ、ＣおよびＤは、リガンド６（パネルＢおよびＣ）（シグナルなし）、またはリガンド６およびＩＬ６（パネルＤ）（陽性シグナル）とインキュベートされたリガンド５に結合したＰＥＧＡビーズを示す。リガンド５および６を混合して４時間インキュベートした（ｔ＝０の画像）。ＩＬ６（２０ｎＭ）を加え、２０分間インキュベートした（ｔ＝２０の画像）。ビーズを撮像前にＰＢＳ緩衝液で洗浄した。
【図５】βターンを介して互いに結合された２つのβシ−トおよび／またはβヘアピンを含むβ体の概略図である。  各βシ−トおよび／またはβヘアピンは、以下によって特徴付けられる。    ・βヘアピンまたはβシ−ト構造に寄与するアミノ酸側鎖により構成される１つの表面（表面１）（構造部位）。    ・標的化合物と特異的に相互作用するアミノ酸側鎖により構成される第二の表面（表面２）（認識部位）。  表示されるβ体において、表面１を構成するアミノ酸および表面２を構成するアミノ酸は、βヘアピンまたはβシ−トを構成するβ鎖内で交互の位置に配置される。パネルＡは、認識残基を外側に向けたβ体を示す。パネルＢＡは、認識残基を内側に向けたβ体を示す。
【図６】（Ａ）未処理の、および（Ｂ）希釈された大腸菌由来の溶解物中でＧＦＰを結合するβ体。
【図７】（Ａ−１）２つのビーズの明視野像であり、一方はｅＧＦＰについて共有結合されたβ体を有し、もう一方はインタ−ロイキン１（ＩＬ１）について共有結合されたβ体を有し、両方ともｅＧＦＰ分子とインキュベートされた。（Ａ−２）同じ画像であるが、蛍光顕微鏡下で記録され、β体がｅＧＦＰに選択的に結合することを示す。（Ｂ−１）２つのビーズの明視野像であり、一方はｅＧＦＰについて共有結合されたβ体を有し、もう一方はＩＬ１について共有結合されたβ体を有し、両方ともＩＬ１分子とインキュベートされる。（Ｂ−２）同じ画像であるが蛍光顕微鏡下で記録され、β体がＩＬ１に選択的に結合することを示す。
【図８】ＮＨＡｃで修飾されたビーズを、β体１−Ｆ＊（Ａ）または２−Ｆ＊（Ｂ）とインキュベートする。β体１で修飾されたビーズを、β体１−Ｆ＊（Ｃ）または２−Ｆ＊（Ｄ）とインキュベートする。β体２で修飾されたビーズを、β体１−Ｆ＊（Ｅ）または２−Ｆ＊（Ｆ）とインキュベートする。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜定義＞
「アルキル」の用語は、アルカンから１個の−Ｈを除去することによって誘導される置換基を指す。
【００１２】
本明細書で使用する「アミノ酸」の用語はαアミノ酸、βアミノ酸およびγアミノ酸を意味する。好ましくは、アミノ酸は以下の一般構造式Ｉ：
【化２】
2019535704.tif 000004
の化合物である。ここで、Ｒはアミノ酸側鎖を示す。Ｒは−Ｈでもよく、その場合のアミノ酸はグリシンである。グリシンとは別に、アミノ酸は一般構造式ＩＩ：
【化３】
2019535704.tif 000005
を有する。ここで、Ｒ１およびＲ２は、−Ｈまたは置換基であり得る。アミノ酸のα炭素およびβ炭素原子は、それぞれＣαおよびＣβとして示される。
【００１３】
アミノ酸は、ペプチド結合によって互いに結合されて、以下の一般構造式ＩＩＩ：
【化４】
2019535704.tif 000006
のポリペプチドを形成し得る。ここで、ｎは整数であり、また＊は次のアミノ酸残基への結合点を示す。アミノ酸は標準アミノ酸であり得るが、上記の一般構造の他のアミノ酸も含む。アミノ酸は、Ｄ−立体異性体（本明細書ではＤ−アミノ酸と称される）であってよく、またはＬ−立体異性体（本明細書ではＬ−アミノ酸と称される）であってよい。アミノ酸はまた、プロリン、ピペコリン酸またはそれらの誘導体などの環状アミノ酸であってよい。
【００１４】
「アミノ酸残基」の用語は、ポリペプチド内のアミノ酸モノマ−を指す。アミノ酸残基は、好ましくは一般構造ＩＶ：
【化５】
2019535704.tif 000007
を有する。ここで、Ｒはアミノ酸側鎖を示す。アミノ酸残基がＧｌｙではない場合、アミノ酸残基は一般構造Ｖ：
【化６】
2019535704.tif 000008
を有し、ここで、＊は隣接アミノ酸残基への結合点を示す。最もＮ末端側のアミノ酸残基において、Ｎに結合される＊により示される位置は−Ｈであるのに対して、最もＣ末端側のアミノ酸残基において、Ｃ＝Ｏに結合される＊により示される位置は−ＯＨまたは−ＮＨ２である。
【００１５】
本明細書で使用する「アリ−ル」の用語は、環中のＣから１個の−Ｈを除去することによりアレ−ンから誘導される置換基を指す。本発明と共に使用される有用なアリ−ルの例としては、フェニル、ナフチル、アントラセニル、フェナントレニル、ピレニル、または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｉ、−ＯＨ、−ＯＭｅ、ＮＨ２、−ＣＦ３、−ＣＯＯＨ、−ＯＰＯ３Ｈ２、または−ＣＨ２−ＰＯ３Ｈ２などの置換基を含むそれらの置換バ−ジョンが挙げられる。
【００１６】
「β−分岐アミノ酸」の用語は、β炭素原子が分岐しているアミノ酸を指す。従って、β−分岐アミノ酸において、β炭素原子はα炭素に、および少なくとも２つの追加の原子に直接共有結合しており、これは−Ｈではない。
【００１７】
本明細書で使用する「βアミノ酸」の用語は、標準アミノ酸の場合でのようなα炭素にではなくβ炭素に結合されるアミノ基を有する、アミノ酸を指す。
【００１８】
本明細書で使用する「検出可能な標識」の用語は、検出できる任意の標識を指す。この検出可能な標識は、例えば、放射性標識、ビオチン、蛍光標識、発光標識および着色標識からなる群から選択され得る。
【００１９】
本明細書で使用する「γアミノ酸」の用語は、標準アミノ酸の場合でのようなα炭素にではなくγ−炭素に結合されるアミノ基を有する、アミノ酸を指す。
【００２０】
本明細書で使用する「Ｋｄ」の用語は解離定数を指す。従って、Ｋｄは、β体とその標的化合物の間の結合親和性の尺度として使用され得る。Ｋｄは以下の式を用いて計算できる。
【数１】
2019535704.tif 000009
ここで、［Ａ］は標的化合物の濃度を示し、［Ｂ］は遊離β体の濃度を示し、［ＡＢ］は平衡時の複合体の濃度を示す。
【００２１】
本明細書で使用する「内向きβ体」の用語は、以下の「アミノ酸Ｚ」の節で定義されるＺアミノ酸残基、例えばトレオニンが、β２型ターンの直前および直後にあるβ体を指す。
【００２２】
本明細書で使用する「外向きβ体」の用語は、以下の「アミノ酸Ｘ」の節で定義されるＸアミノ酸残基などの認識残基が、β２型ターンの直前および直後にあるβ体を指す。
【００２３】
本明細書で使用する「ポリペプチド」の用語は、ペプチド結合によって連結されるアミノ酸残基の配列を指す。一般に、ポリペプチドは少なくとも４個のアミノ酸残基を含む。
【００２４】
「標準アミノ酸」の用語は、標準遺伝子暗号によってコ−ドされる２０個のアミノ酸を指す。アミノ酸は、本明細書においては標準のＩＵＰＡＣ命名法を用いて言及される。標準アミノ酸は全てＬ−アミノ酸である。
【００２５】
本明細書で使用する「鎖架橋アミノ酸」の用語は、鎖の配置を乱すことなく２つの鎖を横切って共有化学結合または水素結合を形成できる、相互に反対側の鎖に位置する２つのアミノ酸を指す。共有鎖架橋は、ジスルフィド結合、および銅触媒アジド−アルキン環状付加（ＣｕＡＡＣ）−クリック反応によって形成されるトリアゾ−ルを含む。
【００２６】
＜β体＞
本発明は、βターンペプチド配列によって連結される少なくとも２つのβ鎖ペプチド配列を含むか、またはそれからなる化合物に関し、ここでβ鎖ペプチド配列は、交互の順方向および逆方向のβ鎖ペプチド配列の逆平行配置で組織され得る。そのような化合物はまた、本明細書では「ベータ体」または「β体」とも呼ばれ得る。
【００２７】
各順方向β鎖ペプチド配列は、個々に以下の一般配列Ｉ：
Ｘｒ（ＺＸ）ｍ
を有してよく、また、以下の「順方向β鎖ペプチド配列」の節で更に詳細に記載されるペプチド配列の何れかであり得る。β体が複数の順方向β鎖配列を含む本発明の実施形態では、順方向β鎖ペプチド配列が同じ一般的な配列を有するとしても、β体内の各順方向β鎖は異なる特定の配列を有し得ることが理解される。
【００２８】
各逆方向β鎖ペプチド配列は、個々に以下の一般配列ＩＩ：
（ＸＺ）ｎＸｒ
を有してよく、また、以下の「逆方向β鎖ペプチド配列」の節で更に詳細に記載するペプチド配列の何れかであり得る。β体が複数のの逆方向β鎖ペプチド配列を含む本発明の実施形態では、逆方向β鎖ペプチド配列が同じ一般的な配列を有するとしても、β体内の各逆方向β鎖は異なる特定の配列を有し得ることが理解される。
【００２９】
Ｚで示されるアミノ酸は、以下の「アミノ酸Ｚ」の節で記載するアミノ酸の何れかであり得る一方、アミノ酸Ｘは、以下の「アミノ酸Ｘ」の節で記載するアミノ酸の何れかであり得る。各β鎖ペプチド配列は、複数のアミノ酸ＺおよびＸを含む。β鎖配列内のＺは、同じ、部分的に同じまたは異なるアミノ酸であり得ることが理解される。同様に、β鎖配列内のＸは同じであるか、部分的に同じであるか、または異なるアミノ酸であり得る。
【００３０】
従って、（ＸＺ）ｎの用語は、２種類のアミノ酸の反復配列を示すが、必ずしも同じ２種類のアミノ酸の反復配列を示すわけではない。一般に、アミノ酸Ｚはβ鎖構造を保証し、また水中での溶解性を与える。従って、典型的にはβ体は水溶性であり、例えば以下に記載するように診断薬または治療薬として有用である。一般に、β鎖の全てのアミノ酸Ｚの側鎖は、ほぼ同じ方向を向いており、それによってβ体の第１の表面に寄与している。典型的には、β体の全てのアミノ酸Ｚの全ての側鎖は、ほぼ同じ方向を向いており、それによりβ体の第１の表面を形成する。これにより、三次元構造体、例えばβ体のβヘアピンまたはβシ−トの安定性を確保できる。β体の概略的な例が図５に提供され、ここではアミノ酸Ｚの側鎖が球体として示される。
【００３１】
同様にして、一般に、β鎖の全てのアミノ酸Ｘの側鎖はほぼ同じ方向を向いており、それによってβ体の第２の表面に寄与している。好ましくは、アミノ酸Ｚの側鎖は、アミノ酸Ｘの側鎖とは異なる方向を向くであろう。典型的には、β体の全てのアミノ酸Ｘの全ての側鎖がほぼ同じ方向を向き、それによってβ体の第２の表面を形成するであろう。β体の第２の表面は、典型的にはβ体の結合特異性を提供する。β体の概略的な例が図５に提供され、ここではアミノ酸Ｘの側鎖は様々な多角形で示される。
【００３２】
一般に、β体の全てのアミノ酸Ｘの全ての側鎖はほぼ同じ方向を向いており、それによってβ体の表面を形成している。これにより、三次元構造体、例えばβ体のβヘアピンまたはβシ−トの安定性を確保できる。
【００３３】
β鎖ペプチド配列は、βターン配列によって連結される。典型的には、βターン配列はペプチドに屈曲をもたらし、その結果、βターンに結合される２本のβ鎖は逆平行配置で互いに近接して配置される。βターンは、２つの対向する鎖における骨格アミド間の水素結合を可能にし得る。
【００３４】
各βターン配列は、個々に下記の一般的な配列ＩＩＩ：
ＸｑＢＵＸｑ
を有し、また以下の「βターンペプチド配列」の節で更に詳細に記載する任意のβターンペプチド配列である得る。β体が２以上のβターン配列を含む本発明の実施形態では、βターンペプチド配列が同じ一般的な配列を有するとしても、β体内の各βターンが異なる特定の配列を有し得ることが理解される。
【００３５】
本発明のβ体のペプチド配列は典型的には、交互の順方向β鎖ペプチド配列と逆方向β鎖ペプチド配列として組織され、ここで任意の２つのβ鎖ペプチド配列がβターンペプチド配列によって分離される。
【００３６】
各β体は、複数のβ鎖ペプチド配列を含み得る。β体は少なくとも２つのβ鎖配列（典型的には順方向β鎖ペプチド配列および逆方向β鎖ペプチド配列）を含まなければならないが、原則としてβ鎖ペプチド配列の数に上限はなく、ここでβ鎖ペプチド配列はβターンを介して相互に結合されてよい。しかしながら、β体のβ鎖ペプチド配列は、βヘアピンまたはβシ−トの何れかを形成し得ることが好ましい。β体が２つのβ鎖ペプチド配列のみを含む場合、それらは典型的にはβヘアピンを形成するのに対して、３以上のβ鎖ペプチド配列を含むβ体では、当該β鎖ペプチド配列は好ましくはβシ−トを形成する。
【００３７】
１実施形態において、β体は、βターンペプチド配列によって連結される２〜１０個の範囲のβ鎖ペプチド配列を含み得る。β鎖配列は好ましくは、βターンペプチド配列によって連結される交互の順方向および逆方向β鎖ペプチド配列である。
【００３８】
１実施形態において、β体は、βターンペプチド配列によって連結される２〜８の範囲、例えば２〜６の範囲のβ鎖ペプチド配列を含み得る。β鎖配列は好ましくは、βターンペプチド配列によって連結される交互の順方向および逆方向β鎖ペプチド配列である。
【００３９】
１実施形態において、β体は、βターンペプチド配列によって連結される２〜４個の範囲のβ鎖ペプチド配列を含み得る。β鎖配列は好ましくは、βターンペプチド配列によって連結される交互の順方向および逆方向β鎖ペプチド配列である。  
【００４０】
１実施形態において、β体は以下の構造：
順方向β鎖配列
βターンペプチド配列
逆方向β鎖配列
を含むか、またはそれからなってよく、ここで順方向β鎖配列および逆方向β鎖配列は、逆平行β鎖として配置される。
【００４１】
１実施形態において、β体は以下の構造：
順方向β鎖配列
βターンペプチド配列
逆方向β鎖配列
βターンペプチド配列
順方向β鎖配列
を含むか、またはそれからなってよく、ここで順方向β鎖配列および逆方向β鎖配列は、逆平行β鎖として配置される。
【００４２】
１実施形態において、β体は以下の構造：
順方向β鎖配列
βターンペプチド配列
逆方向β鎖配列
βターンペプチド配列
順方向β鎖配列
βターンペプチド配列
逆方向β鎖配列
を含むか、またはそれからなってよく、ここで順方向β鎖配列および逆方向β鎖配列は、逆平行β鎖として配置される。
【００４３】
１実施形態において、β体は、一般配列ＸＩＸ：
Ｘｒ（ＺＸ）ｍＸｑＰＧＸｑ（ＸＺ）ｎＸｒ、
を有するポリペプチドを含むか、またはそれからなる化合物であってよく、ここで、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、例えば以下の「アミノ酸Ｘ」の節に記載の何れかのアミノ酸であってよく、かつ各ｒは個々に、０〜５の範囲、好ましくは０〜３の範囲の整数であり、例えば各ｒは０であり、かつここでＺは、以下の「アミノ酸Ｚ」の節に記載の通りであり、好ましくは全てのＺが、最大で２つ、好ましくは最大で１つを除いてＴｈｒであり、かつ各ｑは、以下の「βターンペプチド配列」の節で更に詳細に記載するように０〜３の範囲の整数である。
【００４４】
１実施形態において、β体は、一般配列ＸＶＩ：
Ｘｒ（ＺＸ）ｍＰＧ（ＸＺ）ｎＸｒ、
を有するポリペプチドを含むか、またはそれからなる化合物であってよく、ここで、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、例えば以下の「アミノ酸Ｘ」の節に記載の何れかのアミノ酸であってよく、かつ各ｒは個々に、０〜５の範囲、好ましくは０〜３の範囲の整数であり、例えば各ｒは０であり、かつここでＺは、以下の「アミノ酸Ｚ」の節に記載の通りであり、好ましくは全てのＺが最大で２つ、好ましくは最大で１つを除いてＴｈｒである。
【００４５】
１実施形態において、β体は、一般配列ＸＸ：
Ｘｒ（ＴＸ）ｍＸｑＰＧＸｑ（ＸＴ）ｎＸｒ、
を有するポリペプチドを含むか、またはそれからなる化合物であってよく、ここで、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、例えば以下の「アミノ酸Ｘ」の節に記載の何れかのアミノ酸であってよく、かつ各ｒは個々に、０〜５の範囲、好ましくは０〜３の範囲の整数であり、例えば各ｒは０であり、かつここで各ｑは、以下の「βターンペプチド配列」の節で更に詳細に記載するように０〜３の範囲の整数である。
【００４６】
１実施形態において、β体は、一般配列ＩＶ：
Ｘｒ（ＴＸ）ｍＰＧ（ＸＴ）ｎＸｒ、
を有するポリペプチドを含むか、またはそれからなる化合物であってよく、ここで、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、例えば以下の「アミノ酸Ｘ」の節に記載の何れかのアミノ酸であってよく、かつ各ｒは個々に、０〜５の範囲、好ましくは０〜３の範囲の整数であり、例えば各ｒは０である。
【００４７】
１実施形態において、β体は、一般配列ＸＸＩ：
Ｘｒ（ＺＸ）ｍＸｑＰＧＸｑ（ＸＺ）ｎＸＸｑＰＧＸｑＸ（ＺＸ）ｍＸｒ、
を有するポリペプチドを含むか、またはそれからなる化合物であってよく、ここで、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、例えば以下の「アミノ酸Ｘ」の節に記載の何れかのアミノ酸であってよく、かつ各ｒは個々に、０〜５の範囲、好ましくは０〜３の範囲の整数であり、例えば各ｒは０であり、かつここでＺは、以下の「アミノ酸Ｚ」の節に記載の通りであり、好ましくは全てのＺが、最大で３つ、好ましくは最大で２つ、好ましくは最大で１つを除いてＴｈｒであり、かつ各ｑは、以下の「βターンペプチド配列」の節で更に詳細に記載するように０〜３の範囲の整数である。
【００４８】
１実施形態において、β体は、一般配列ＸＶＩＩ：
Ｘｒ（ＺＸ）ｍＰＧ（ＸＺ）ｎＸＰＧＸ（ＺＸ）ｍＸｒ、
を有するポリペプチドを含むか、またはそれからなる化合物であってよく、ここで、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、例えば以下の「アミノ酸Ｘ」の節に記載の何れかのアミノ酸であってよく、かつ各ｒは個々に、０〜５の範囲、好ましくは０〜３の範囲の整数であり、例えば各ｒは０であり、かつここでＺは、以下の「アミノ酸Ｚ」の節に記載の通りであり、好ましくは全てのＺが、最大で３つ、好ましくは最大で２つ、好ましくは最大で１つを除いてＴｈｒである。
【００４９】
１実施形態において、β体は、一般配列ＸＸＩＩ：
Ｘｒ（ＴＸ）ｍＸｑＰＧＸｑ（ＸＴ）ｎＸＸｑＰＧＸｑＸ（ＴＸ）ｍＸｒ、
を有するポリペプチドを含むか、またはそれからなる化合物であってよく、ここで、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、例えば以下の「アミノ酸Ｘ」の節に記載の何れかのアミノ酸であってよく、かつ各ｒは個々に、０〜５の範囲、好ましくは０〜３の範囲の整数であり、例えば各ｒは０であり、かつここで各ｑは、以下の「βターンペプチド配列」の節で更に詳細に記載するように０〜３の範囲の整数である。
【００５０】
１実施形態において、β体は、一般配列Ｖ：
Ｘｒ（ＴＸ）ｍＰＧ（ＸＴ）ｎＸＰＧＸ（ＴＸ）ｍＸｒ、
を有するポリペプチドを含むか、またはそれからなる化合物であってよく、ここで、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、例えば以下の「アミノ酸Ｘ」の節に記載の何れかのアミノ酸であってよく、かつ各ｒは個々に、０〜５の範囲、好ましくは０〜３の範囲の整数であり、例えば各ｒは０である。
【００５１】
１実施形態において、β体は、一般配列ＸＸＩＩＩ：
Ｘｒ（ＺＸ）ｍＸｑＰＧＸｑ（ＸＺ）ｎＸＸｑＰＧＸｑＸ（ＺＸ）ｍＸｑＰＧＸｑ（ＸＺ）ｎＸｒ、
を有するポリペプチドを含むか、またはそれからなる化合物であってよく、ここで、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、例えば以下の「アミノ酸Ｘ」の節に記載の何れかのアミノ酸であってよく、かつ各ｒは個々に、０〜５の範囲、好ましくは０〜３の範囲の整数であり、例えば各ｒは０であり、かつここでＺは、以下の「アミノ酸Ｚ」の節に記載の通りであり、好ましくは全てのＺが、最大で４つ、好ましくは最大で３つ、好ましくは最大で２つを除いてＴｈｒであり、かつ各ｑは、以下の「βターンペプチド配列」の節で更に詳細に記載するように０〜３の範囲の整数である。
【００５２】
１実施形態において、β体は、一般配列ＸＶＩＩＩ：
Ｘｒ（ＺＸ）ｍＰＧ（ＸＺ）ｎＸＰＧＸ（ＺＸ）ｍＰＧ（ＸＺ）ｎＸｒ、
を有するポリペプチドを含むか、またはそれからなる化合物であってよく、ここで、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、例えば以下の「アミノ酸Ｘ」の節に記載の何れかのアミノ酸であってよく、かつ各ｒは個々に、０〜５の範囲、好ましくは０〜３の範囲の整数であり、例えば各ｒは０であり、かつここでＺは、以下の「アミノ酸Ｚ」の節に記載の通りであり、好ましくは全てのＺが、最大で４つ、例えば最大で３つ、好ましくは最大で２つ、好ましくは最大で１つを除いてＴｈｒである。
【００５３】
１実施形態において、β体は、一般配列ＸＸＩＶ：
Ｘｒ（ＴＸ）ｍＸｑＰＧＸｑ（ＸＴ）ｎＸＸｑＰＧＸｑＸ（ＴＸ）ｍＸｑＰＧＸｑ（ＸＴ）ｎＸｒ、
を有するポリペプチドを含むか、またはそれからなる化合物であってよく、ここで、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、例えば以下の「アミノ酸Ｘ」の節に記載の何れかのアミノ酸であってよく、かつ各ｒは個々に、０〜５の範囲、好ましくは０〜３の範囲の整数であり、例えば各ｒは０であり、かつ各ｑは、以下の「βターンペプチド配列」の節で更に詳細に記載するように０〜３の範囲の整数である。
【００５４】
１実施形態において、β体は、一般配列ＶＩ：
Ｘｒ（ＴＸ）ｍＰＧ（ＸＴ）ｎＸＰＧＸ（ＴＸ）ｍＰＧ（ＸＴ）ｎＸｒ、
を有するポリペプチドを含むか、またはそれからなる化合物であってよく、ここで、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、例えば以下の「アミノ酸Ｘ」の節に記載の何れかのアミノ酸であってよく、かつ各ｒは、個々に０〜５の範囲、好ましくは０〜３の範囲の整数であり、例えば各ｒは０である。
【００５５】
本明細書の他の箇所に記載するように、アミノ酸は、ＩＵＰＡＣの１文字コ−ドまたは３文字コ−ドを使用して命名され得る。従って、一般配列ＩＶ、ＶおよびＶＩに関するＴおよびＰは、それぞれトレオニンおよびプロリンである。トレオニンおよびプロリンは、Ｄ配置またはＬ配置の何れかであり得る。本明細書の他の箇所に記載するように、単一のβ鎖内のアミノ酸は、全てが同じＤ配置またはＬ配置の何れかであることが好ましい。
【００５６】
一般的な配列Ｉ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＸＶＩ、ＸＶＩＩ、ＸＶＩＩＩ、ＸＩＸ、ＸＸ、ＸＸＩ、ＸＸＩＩ、ＸＸＩＩＩまたはＸＸＩＶに関して、ｍは個々に任意の整数、典型的には少なくとも２の整数、好ましくは少なくとも３の整数、例えば３〜１２の範囲の整数、例えば３〜７の範囲の整数、例えば３〜５の範囲の整数であり得る。幾つかの順方向β鎖ペプチド配列または幾つかの（ＴＸ）ｍ配列を含むβ体に関する本発明の実施形態において、ｍは、各順方向β鎖ペプチド配列および各（ＴＸ）ｍ配列に関して同一のまたは異なる整数であり得ることが理解される。１実施形態において、１つのβ体内の全てのｍは互いの＋／−２の範囲内にあることが好ましい場合がある。例えば、１つのβ体内の全てのｍは、相互に＋／−１の範囲内にあり得るか、またはそれらは同一であり得る。
【００５７】
一般配列ＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＸＶＩ、ＸＶＩＩ、ＸＶＩＩＩ、ＸＩＸ、ＸＸ、ＸＸＩ、ＸＸＩＩ、ＸＸＩＩＩまたはＸＸＩＶに関して、ｎは個々に任意の整数、典型的には少なくとも２の整数、好ましくは少なくとも３の整数、例えば３〜１２の範囲の整数、例えば３〜７の範囲の整数、例えば３〜５の範囲の整数であり得る。幾つかの逆方向β鎖ペプチド配列または幾つかの（ＸＴ）ｎ配列を含むβ体に関する本発明の態様において、ｎは各逆方向β鎖ペプチド配列および各（ＸＴ）ｎ配列に関して、同一のまたは異なる整数であり得ることが理解される。１実施形態において、１つのβ体内の全てのｎは互いに＋／−２の範囲内にあるのが好ましい場合がある。例えば、１つのβ体内の全てのｎは、互いに＋／−１の範囲内にあり得るか、またはそれらは同一であり得る。
【００５８】
１実施形態において、１つのβ体内の全てのｍおよびｎは、互いに＋／−２の範囲内にあり得る。例えば、１つのβ体内の全てのｍおよびｎは、互いに＋／−１の範囲内にあり得るか、またはそれらは同一であり得る。
【００５９】
従来の抗体と比較して、本発明のβ体は典型的に小分子である。典型的には、それらは１０〜１００アミノ酸の範囲、例えば１５〜５０アミノ酸の範囲、例えば１５〜２５アミノ酸の範囲からなる。１実施形態において、本開示のβ体は、配列番号１〜配列番号６１からなる群から選択される配列を含むか、またはそれからなる。
【００６０】
本発明によるβ体はまた、環状であってもよいことが理解される。従って、β体の最もＮ末端側のアミノ酸は、β体の最もＣ末端側のアミノ酸に共有結合されてよい。換言すれば、β体は環状ペプチドであり得る。本明細書に提供される配列は線状形式で提供されるが、これらの配列を有するペプチドは環状でもあり得ることが理解される。従って、例えばβ体は、一般配列Ｉ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＸＶＩ、ＸＶＩＩまたはＸＶＩＩＩの何れかを含むか、またはそれからなる環状ペプチドであり得る。
【００６１】
好ましい実施形態において、β体は直鎖状、例えば、一般配列Ｉ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＸＶＩ、ＸＶＩＩまたはＸＶＩＩＩの何れかを含むか、またはそれからなる直鎖状ペプチドである。
【００６２】
１実施形態において、β体は内向きのβ体であり、以下の「アミノ酸Ｚ」の節で定義されるＺアミノ酸残基、例えばトレオニンは、β２型ターンの直前および直後にある。
【００６３】
１実施形態において、β体は外向きのβ体であり、以下の「アミノ酸Ｘ」の節で定義されるＸアミノ酸残基などの認識残基は、β２型ターンの直前および直後にある。
【００６４】
＜順方向β鎖ペプチド配列＞
本発明は、順方向β鎖ペプチド配列を含む化合物に関する。この順方向β鎖ペプチド配列は、典型的には下記一般配列Ｉ：
（ＺＸ）ｍ
を有する。
【００６５】
一般配列Ｉの順方向β鎖ペプチド配列に関して、各Ｚは個々に以下の「アミノ酸Ｚ」の節に記載するアミノ酸の何れかであり得る。従って、典型的には、各Ｚは極性のβ−分岐アミノ酸および鎖架橋アミノ酸からなる群から個々に選択され得る。アミノ酸Ｚは、一般にβ体の三次元構造に寄与し得るが、各順方向β鎖ペプチド配列内で最大１つのＺは任意のアミノ酸であり得ることが許容される。従って、各順方向β鎖配列内の最大１つのＺは、β分枝鎖アミノ酸または鎖架橋アミノ酸ではないアミノ酸であり得る。順方向β鎖ペプチド配列内のＺは、同じ、部分的に同じまたは異なるアミノ酸であり得ることが理解される。
【００６６】
本発明の好ましい１実施形態では、β体中の少なくとも１つ、例えば全ての順方向β鎖配列は、下記一般配列ＶＩＩ：
（ＴＸ）ｍ
を有し得る。ここで、Ｔはトレオニンである。
【００６７】
一般配列ＩおよびＶＩＩの順方向β鎖ペプチド配列に関して、各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、例えば以下の「アミノ酸Ｘ」の節に記載するアミノ酸の何れかであり得る。順方向β鎖ペプチド配列内における各Ｘは、全て同じ、部分的に同じまたは異なるアミノ酸であり得ることが理解される。
【００６８】
一般配列ＩおよびＶＩＩの順方向β鎖ペプチド配列に関して、ｍは任意の整数、典型的には少なくとも２の整数、好ましくは少なくとも３の整数、例えば３〜１２の範囲の整数、例えば３〜７の範囲の整数、例えば３〜５の範囲の整数であり得る。
【００６９】
一般配列ＩおよびＶＩＩのアミノ酸Ｚ、ＸおよびＴは、Ｄ配置またはＬ配置の何れかであり得る。１つのβ鎖ペプチド配列内の全てのアミノ酸が全て同じＤ配置またはＬ配置のいずれかを有することが好ましい。例えば、本発明の幾つかの実施形態では、一般配列Ｉの全てのアミノ酸ＺおよびＸはＤ配置である。本発明の幾つかの実施形態において、一般配列Ｉの全てのアミノ酸ＺおよびＸはＬ配置である。例えば、本発明の幾つかの実施形態では、一般配列ＶＩＩの全てのアミノ酸ＴおよびＸはＤ配置である。本発明の幾つかの実施形態において、一般配列ＶＩＩの全てのアミノ酸ＴおよびＸは、Ｌ配置のものである。
【００７０】
幾つかの実施形態において、β体の順方向β鎖ペプチド配列は、同じβ体の逆方向β鎖ペプチド配列に共有結合され環状のβ体を形成してもよい。
【００７１】
幾つかの実施形態において、β体の順方向β鎖ペプチド配列および逆方向β鎖ペプチド配列は、両方が非タンパク質構成アミノ酸残基を含んでよく、かつβ体は環状の形態である。
【００７２】
＜逆方向β鎖ペプチド配列＞
本発明は、逆方向β鎖ペプチド配列を含む化合物に関する。この逆方向β鎖ペプチド配列は、典型的には以下の一般配列ＩＩ：
（ＸＺ）ｎＸｒ
を有する。
【００７３】
一般配列ＩＩの逆方向β鎖ペプチド配列に関して、各Ｚは個々に、以下の「アミノ酸Ｚ」の節に記載するアミノ酸の何れかであり得る。例えば、典型的には、各Ｚは個々に、極性β−分岐アミノ酸および鎖架橋アミノ酸からなる群から選択され得る。アミノ酸Ｚは一般にβ体の三次元構造に寄与し得るが、各逆方向β鎖ペプチド配列内における最大１つのＺが任意のアミノ酸であり得ることは許容される。従って、各逆方向β鎖配列内の最大で１つのＺは、β分枝鎖アミノ酸または鎖架橋アミノ酸ではないアミノ酸であり得る。逆方向β鎖ペプチド配列内のＺは、同じ、部分的に同じ、または異なるアミノ酸であり得ることが理解される。
【００７４】
本発明の好ましい１実施形態において、β体における少なくとも１つ、例えば全ての逆方向β鎖配列は、以下の一般配列ＶＩＩＩ：
（ＸＴ）ｎ
を有してよく、ここで、Ｔはトレオニンである。
【００７５】
本発明の別の好ましい実施形態において、β体における少なくとも１つ、例えば全ての逆方向β鎖配列は、以下の一般配列ＩＸ：
（ＸＴ）ｎＸｒ
を有し得、ここで、Ｔはトレオニンである。
【００７６】
一般配列ＩＩ、ＶＩＩＩおよびＩＸの逆方向β鎖ペプチド配列に関して、各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、例えば以下の「アミノ酸Ｘ」の節に記載するアミノ酸の何れかであり得る。逆方向β鎖ペプチド配列内のＸは、同じ、部分的に同じまたは異なるアミノ酸であり得ることが理解される。
【００７７】
一般配列ＩＩ、ＶＩＩＩおよびＩＸの逆方向β鎖ペプチド配列に関して、ｎは任意の整数、典型的には少なくとも２の整数、好ましくは少なくとも３の整数、例えば３〜１２の整数、３〜７の範囲の整数、例えば３〜５の範囲の整数であり得る。
【００７８】
一般配列ＩＩおよびＩＸの逆方向β鎖ペプチド配列に関して、ｒは任意の整数、典型的には最大で３の整数、例えば０〜３の範囲の整数であり得る。従ってｒは、例えば０または１であり得る。
【００７９】
一般配列ＩＩ、ＶＩＩＩおよびＩＸのアミノ酸Ｚ、ＸおよびＴは、Ｄ配置またはＬ配置の何れかであり得る。１つの逆β鎖ペプチド配列内の全てのアミノ酸は、全てが同じＤ配置またはＬ配置の何れかを有することが好ましい。従って、本発明の幾つかの実施形態において、一般配列ＩＩの全てのアミノ酸ＺおよびＸはＤ配置である。本発明の幾つかの実施形態において、一般配列ＩＩの全てのアミノ酸ＺおよびＸはＬ配置である。従って、本発明の幾つかの実施形態において、一般配列ＶＩＩＩまたはＩＸの全てのアミノ酸ＴおよびＸはＤ配置である。本発明の幾つかの実施形態では、一般配列ＶＩＩＩまたはＩＸの全てのアミノ酸ＴおよびＸはＬ配置である。
【００８０】
＜βターンペプチド配列＞
本発明は、βターンペプチド配列を含む化合物に関する。このβターンペプチド配列は、典型的には以下の一般配列ＩＩＩ：
Ｘｑ１ＢＵＸｑ２
を有する。
【００８１】
幾つかの実施形態において、本発明のＢはプロリンである。従って、β体の中の少なくとも１つの、例えば全てのβターンペプチド配列は、以下の一般的配列Ｘ：
Ｘｑ１ＰＵＸｑ２
を有し得る。
【００８２】
幾つかの実施形態において、本発明のＵはグリシンである。従って、β体の中の少なくとも１つの、例えば全てのβターンペプチド配列は、以下の一般的配列ＸＩ：
Ｘｑ１ＢＧＸｑ２
を有し得る。
【００８３】
幾つかの実施形態において、β体における少なくとも１つの、例えば全てのβターンペプチド配列は、以下の一般配列ＸＩＩ：
Ｘｑ１ＰＧＸｑ２
を有し得る。
【００８４】
一般配列ＩＩＩおよびＸのβターンペプチド配列に関して、Ｕは以下の「アミノ酸Ｕ」の節に記載するアミノ酸Ｕの何れかであり得る。
【００８５】
一般配列ＩＩＩおよびＸＩのβターンペプチド配列に関して、Ｂは、例えばプロリン、置換プロリンおよびピペコリン酸からなる群から選択される。置換プロリンは、例えば、−ＯＨ、−ＮＨ２、−Ｏ-Ｒ、−ＮＨ−Ｒ、−ＮＲ２、ハロゲンおよびＣ１〜３アルキルからなる群から選択される置換基で置換されたプロリンであってよく、ここでＲはアルキル、アシルまたはペプチドである。１実施形態において、Ｂは、Ｐｒｏ、ヒドロキシプロリン（Ｈｙｐ）、４−アミノ−Ｐｒｏ、およびピペコリン酸からなる群から選択され得る。
【００８６】
ｑ１およびｑ２は、順方向β鎖のアミノ酸Ｚが、逆方向β鎖のＺと反対側に位置することを保証するように選択されることが好ましく、その結果、アミノ酸Ｚの側鎖は、β体の同じ表面上で対向する場所に位置する。これは、ｑ１とｑ２との間の関係が、ｑ１−ｑ２＝−４、−２、０、２または４のようであることを保証することによって得られる。ここで使用される用語「ｑ１−ｑ２」は、「ｑ１マイナスｑ２」を指す。
【００８７】
一般配列ＩＩＩ、Ｘ、ＸＩおよびＸＩＩのβターンペプチド配列に関して、各ｑ１およびｑ２は個々に整数、好ましくは最大５の整数、例えば０〜５の範囲の整数、例えば０〜３の範囲の整数であり得る。ｑ１とｑ２との間の関係は、好ましくはｑ１−ｑ２＝−４、−２、０、２または４であるようなものであり、好ましくはｑ１−ｑ２＝０である。従って、ｑ１およびｑ２は、例えば、両方が０であってよく、または両方が１であってもよい。β体内のｑ１およびｑ２は、同じまたは異なる整数であり得ることが理解される。
【００８８】
１実施形態において、β体内の少なくとも１つの、例えば全てのβターンペプチド配列は、下記一般配列ＸＩＩＩ：
ＸＰＧＸ
を有し得る。
【００８９】
１実施形態において、β体内の少なくとも１つの、例えば全てのβターンペプチド配列は、下記一般配列ＸＩＶ：
ＰＧＸ
を有し得る。
【００９０】
１実施形態において、β体内の少なくとも１つの、例えば全てのβターンペプチド配列は、下記一般配列ＸＶ：
ＸＰＧ
を有し得る。
【００９１】
一般配列ＩＩＩ、Ｘ、ＸＩ、ＸＩＩ、ＸＩＩＩ、ＸＩＶおよびＸＶのβターンペプチド配列に関して、各Ｘは個々に任意のアミノ酸、例えば以下の「アミノ酸Ｘ」の節に記載の任意のアミノ酸であり得る。
【００９２】
１実施形態において、β体内の少なくとも１つの、例えば全てのβターンペプチド配列は、下記の配列：
ＰＧ
を有し得る。
【００９３】
本明細書の他の箇所に記載するように、アミノ酸は、ＩＵＰＡＣの一文字コ−ドを用いて命名され得る。従って、ＰおよびＧはそれぞれプロリンおよびグリシンである。
【００９４】
一般配列ＩＩＩ、Ｘ、ＸＩ、ＸＩＩ、ＸＩＩＩ、ＸＩＶおよびＸＶのアミノ酸Ｘ、Ｂ、Ｕ、ＰおよびＧは、Ｄ配置またはＬ配置の何れかであり得る。
【００９５】
＜アミノ酸Ｘ＞
本発明は、１以上のアミノ酸Ｘを含むペプチド配列を含む化合物に関する。
【００９６】
アミノ酸Ｘは、任意のアミノ酸、βアミノ酸またはγアミノ酸、例えば下記の一般構造Ｉ：
【化７】
2019535704.tif 000010
の任意の化合物であり得る。アミノ酸Ｘがペプチド配列の一部であるとき、当該アミノ酸はペプチド結合を介して隣接するアミノ酸に結合される。
【００９７】
１実施形態において、アミノ酸Ｘはタンパク質を構成するアミノ酸、即ち、タンパク質に組み込まれる任意のアミノ酸であり得る。
【００９８】
１実施形態において、アミノ酸Ｘは、タンパク質を構成するアミノ酸のエナンチオマ−Ｄ型、すなわちＬ−アミノ酸に対応する任意のＤ−アミノ酸であってよく、それはタンパク質に組み込まれる。好ましくは、所与のβ体は、Ｄ型またはＬ型の何れかのアミノ酸のみを含む。しかしながら、β体は、全てＬ型または全てＤ型であるアミノ酸を含んでよく、ここで１〜３個のアミノ酸は反対の立体配置を有してよい。即ち、Ｌ−β体は１〜３個のＤ−アミノ酸を含んでよく、逆もまた同様である。
【００９９】
１実施形態において、１以上のアミノ酸Ｘ、例えば、全てのアミノ酸Ｘは、グリシン、アラニン、α−アミノ−ｎ−酪酸、ノルバリン、バリン、ノルロイシン、ロイシン、イソロイシン、アロイソロイシン、ｔ−ロイシン、α−アミノ−ｎ−ヘプタン酸、プロリン、ピペコリン酸、α，β−ジアミノプロピオン酸、α，γ−ジアミノ酪酸、オルニチン、リジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、セリン、トレオニン、アロトレオニン、メチオニン、ホモシステイン、ホモセリン、β−アラニン、β−アミノ−ｎ−酪酸、β−アミノイソ酪酸、γ−アミノ酪酸、α−アミノイソ酪酸、イソバリン、サルコシン、Ｎ−エチルグリシン、Ｎ−プロピルグリシン、Ｎ−イソプロピルグリシン、Ｎ−メチルアラニン、Ｎ−エチルアラニン、Ｎ−メチル−β−アラニン、Ｎ−エチル−β−アラニン、イソセリン、α−ヒドロキシ−γ−アミノ酪酸、プロパルギルグリシンおよび４−アジド−２−アミノブタン酸からなる群から選択されてよい。
【０１００】
βシ−トの完全性を改善するためには、各β体が最大で２つの、例えば最大で１つのβまたはγアミノ酸を含むことが好ましい場合がある。好ましくは、βまたはγアミノ酸はβターン中に、またはβ体の末端に位置する。
【０１０１】
好ましくは、アミノ酸ＸはＮ−アルキル化されていない。しばしば、β鎖に位置するアミノ酸Ｘの窒素原子は、鎖間水素結合に関与し得る。
【０１０２】
１実施形態では、１個以上のアミノ酸Ｘは置換グリシンの群から選択され得る。置換グリシン残基は、好ましくは、一般式−ＮＨ−ＣＨＲ−ＣＯ−を有し、ここでＲは直鎖Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、分岐Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基、アリール、および置換アルキルからなる群から選択され得る。分岐Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基は好ましくは、ｉＰｒ、ｉＢｕ、ｔＢｕ、ｓＢｕ、ペンタ−２−イル、ペンタ−３−イルおよび２，２−ジメチルプロピルからなる群から選択されてよい。置換アルキルは好ましくは、１以上の置換基で置換されたＣ１〜２０アルキルであり得る。例えば、置換アルキルは、ベンジル、アリール、プロパルギル、アリール−アルキル、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、スルフヒドリルアルキル、アルキルアミノアルキル、ジアルキルアミノアルキル、アルコキシアルキル、アルキルチオアルキル、スルホニルアルキルからなる群から選択され得る。置換アルキルはまた、ベンジル、Ｃ１〜Ｃ２０−アリル、プロパルギル、アリール−Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０−ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ２０−アミノアルキル、Ｃ１〜Ｃ２０−スルフヒドリル−アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０アルキルアミノアルキル、Ｃ１〜Ｃ２０−ジアルキルアミノアルキル、Ｃ１〜Ｃ２０−アルコキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ２０アルキルチオアルキル、スルホニル−Ｃ１〜Ｃ２０アルキルからなる群から選択され得る。置換アルキル基はまた、ホスフェート、スルホネ−ト、サルフェート、カルボキシレート、アンモニウムおよびグアニジル基などの荷電基で置換されてもよい。
【０１０３】
１実施形態では、１以上のアミノ酸Ｘは二置換グリシンの群から選択され得る。二置換グリシン残基は好ましくは、一般式−ＮＨ−ＣＲ１Ｒ２−ＣＯ−を有し、ここでＲ１およびＲ２は、個々に直鎖Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、分岐鎖Ｃ１〜Ｃ２０アルキルおよびアリ−ルからなる群から選択される。分岐アルキルは特に、ｉＰｒ、ｉＢｕ、およびｔＢｕからなる群より選択され得る。
【０１０４】
１実施形態において、所与のβ体内の様々な１〜４個のアミノ酸Ｘは、βアミノ酸およびγアミノ酸、例えば上記のアミノ酸に類似したβおよびγアミノ酸の群から選択され得る。
【０１０５】
１実施形態において、１以上のアミノ酸Ｘは、タンパク質構成アミノ酸および非タンパク質構成アミノ酸からなる群から選択されてよく、ここで非タンパク質構成アミノ酸は、α−アミノ−ｎ−酪酸、ノルバリン、ノルロイシン、アロイソロイシン、ｔ−ロイシン、α−アミノ−ｎ−ヘプタン酸、α，β−ジアミノプロピオン酸、α，γ−ジアミノ酪酸、オルニチン、アロトレオニン、ホモシステイン、ホモセリン、α−アミノイソ酪酸、イソバリン、サルコシン、ホモフェニルアラニン、プロパルギルグリシン、４−アジド−２−アミノブタン酸、およびＤ型の任意のタンパク構成アミノ酸からなるアミノ酸の群から選択される。上記の非タンパク質構成アミノ酸は、Ｄ型またはＬ型の何れでもよい。
【０１０６】
タンパク質構成アミノ酸は特に、アラニン、システイン、アスパラギン酸、グルタミン酸、フェニルアラニン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、リジン、ロイシン、メチオニン、アスパラギン、ピロリジン、プロリン、グルタミン、アルギニン、セリン、トレオニン、セレノシステイン、バリン、トリプトファンおよびチロシンからなる群から選択されるアミノ酸であり得る。
【０１０７】
１実施形態において、１以上のアミノ酸Ｘ、例えば全てのアミノ酸Ｘは、標準アミノ酸の群から選択され得る。従って、１実施形態では、β体のＸの少なくとも７０％、少なくとも８０％など、例えば少なくとも９０％、全てなどのＸが標準アミノ酸であるが、Ｄ構成である。
【０１０８】
アミノ酸Ｘは、一般にＬ型またはＤ型のものであり得る。１実施形態では、１つのβ鎖ペプチド配列内の全てのアミノ酸ＸがＤ配置のものである。１実施形態では、１つのβ鎖配列内の全てのアミノ酸ＸがＬ配置である。こうして、１実施形態において、アミノ酸Ｘは、任意の標準アミノ酸に対応するがＤ配置のアミノ酸であり得る。従って、１実施形態において、β体の少なくとも７０％、少なくとも８０％など、例えば少なくとも９０％、全部などのＸは標準アミノ酸に対応するが、これらはＤ配置にある。
【０１０９】
１実施形態では、β体における全てのアミノ酸がＤ配置またはＬ配置の何れかであることが好ましい場合がある。従って、１実施形態では、β体内の全てのβ鎖配列の全アミノ酸Ｘおよび全アミノ酸ＺはＤ配置にある。別の実施形態においては、β体の全てのβ鎖ペプチド配列内の全てのアミノ酸ＸおよびＺはＬ配置のものである。
【０１１０】
＜アミノ酸Ｚ＞
本発明は、複数のアミノ酸Ｚを含むペプチド配列を含む化合物に関する。
【０１１１】
アミノ酸Ｚは好ましくは、β体の三次元構造に寄与し得るアミノ酸である。特に、各アミノ酸Ｚは、Ｔｈｒ、極性β−分岐アミノ酸、β鎖構造を促進する非タンパク質構成α−分岐アミノ酸および鎖架橋アミノ酸からなる群から個々に選択され得る。
【０１１２】
更に、各β鎖内において、最大で２個のアミノ酸Ｚ、例えば最大で１個のアミノ酸Ｚは任意のアミノ酸であり得る。従って、各β鎖内において最大で２個のアミノ酸Ｚ、例えば１個以下のアミノ酸Ｚは、Ｔｈｒ、極性β−分岐アミノ酸および鎖架橋アミノ酸ではないアミノ酸であり得る。
【０１１３】
従って、１実施形態では、１以上のアミノ酸Ｚはβ−分岐アミノ酸である。例えば、１以上のアミノ酸Ｚは、イソロイシン、トレオニン、アロトレオニン、アロイソロイシンバリン、２−アミノイソ酪酸、２−アミノ−３，３−ジメチルブタン酸、プロパルギルグリシンおよび４−アジド−２−アミノブタン酸からなる群から選択されてよい。
【０１１４】
１実施形態において、１以上のアミノ酸Ｚは、α−アミノイソ酪酸、ジエチルグリシン、ジプロピルグリシン、ジフェニルグリシン、１−アミノシクロブタン−１−カルボン酸、１−アミノシクロペンタン−１−カルボン酸、１−アミノシクロヘキサン−１−カルボン酸、１−アミノシクロヘプタン−１−カルボン酸、プロパルギルグリシン、および４−アジド−２−アミノブタン酸からなる群から選択されるアミノ酸などの、β鎖構造を促進する非タンパク質構成α−分岐アミノ酸である。
【０１１５】
１実施形態において、１以上のアミノ酸Ｚは鎖架橋アミノ酸である。従って、１以上のアミノ酸Ｚは、システイン、アスパラギン、トレオニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、βアミノアラニン、γ−アミノ−α−アミノ酪酸、オルニチン、リジン、アルキンで置換されたアミノ酸、アジドで置換されたアミノ酸、および還元的アミノ化による架橋に適したアミノ酸からなる群から選択され得る。アルキンまたはアジドの何れかで置換されたアミノ酸は好ましくは、クリック化学に有用であるアミノ酸、例えばプロパルギルグリシン、βアジドアラニン、γ−アジド−αアミノ酪酸または４−アジド−２−アミノブタン酸である。還元的アミノ化による架橋に適したアミノ酸は、アミノ酸アルデヒド、例えば、ジヒドロキシル化／酸化によって２−アリル−グリシンまたは２−ホモアリル−グリシンから生じたアルデヒドを含む。
【０１１６】
１実施形態において、１以上のアミノ酸Ｚは、任意の直鎖Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、分岐Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、または置換アルキル基でＮ−アルキル化されてよい。置換アルキルは置換Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、例えばベンジル、アリル、プロパルギル、アジドアルキル、アミノアルキル、スルフヒドリルアルキルまたはハロアルキルであってよく、ここで前述した何れもが好ましくは置換Ｃ１〜２０アルキルである。分岐Ｃ１〜Ｃ２０アルキルは、例えば、ｉＰｒ、ｉＢｕ、またはｔＢｕであり得る。
【０１１７】
好ましい実施形態において、アミノ酸Ｚの少なくとも幾つかはトレオニンである。従って、各β鎖ペプチド配列内のアミノ酸Ｚの少なくとも７０％、少なくとも８０％など、好ましくは少なくとも９０％、少なくとも９５％などはトレオニンであり得る。また、β体中のアミノ酸Ｚの少なくとも７０％、少なくとも８０％など、好ましくは少なくとも９０％、少なくとも９５％などはトレオニンであり得る。
【０１１８】
１実施形態では、β体中の全てのアミノ酸Ｚはトレオニンである。
【０１１９】
アミノ酸Ｚは、Ｌ配置またはＤ配置の何れかでよい。従って、１実施形態において、１つのβ鎖ペプチド配列内の全てのアミノ酸ＺはＤ配置である。他の実施形態では、１つのβ鎖配列内の全てのアミノ酸ＺはＬ配置である。
【０１２０】
従って、１実施形態では、β体内の少なくとも幾つか、例えば全てのアミノ酸ＺはＬ−トレオニンである。別の実施形態では、β体内の少なくとも幾つか、例えば全てのアミノ酸ＺはＤ−トレオニンである。
【０１２１】
＜アミノ酸Ｕ＞
本発明は、アミノ酸Ｕを含むペプチド配列を含む化合物に関する。
【０１２２】
アミノ酸Ｕは典型的には比較的小さいアミノ酸であり、プロリンの隣に位置する場合βターンの形成を助け得る。特に、各アミノ酸Ｕは個々に、一般構造ＶＩ：
【化８】
2019535704.tif 000011
のアミノ酸であり得る。ここでＲａおよびＲｂは個々に、-ＨおよびＣ１〜６アルキルからなる群から選択され、ここでＲａおよびＲｂは、結合して環式構造を形成してよい。ＲａがＲｂと異なる場合、アミノ酸ＵはＳ配置またはＬ配置の何れであってもよい。
【０１２３】
１実施形態において、アミノ酸Ｕはグリシンである。アミノ酸Ｕは、Ｓ配置またはＲ配置であり得る。アミノ酸Ｕは、例えば、Ｄ−グリシンまたはＬ−グリシンであり得る。
【０１２４】
＜β体を調製する方法＞
本発明によるβ体は、複数の連結されたペプチド配列を含むか、またはそれらからなる。従って、β体はポリペプチドを含むか、またはポリペプチドからなることすらある。
【０１２５】
従って、β体は、ポリペプチドを製造するための標準的な方法によって調製できる。
【０１２６】
１実施形態において、本発明のβ体は、標準的な化学ペプチド合成、例えば固相ペプチド合成（ＳＰＰＳ）によって調製される。
【０１２７】
典型的には、そのような方法は、その上にペプチド鎖を構築できるリンカーに結合される固体支持体の使用を含む。合成の間、β体は固体支持体に共有結合されたままであり、合成が完了したら次いで必要に応じて固体支持体から切断されてよい。従って、リンカーは切断可能なリンカーであり得る。
【０１２８】
ＳＰＰＳは通常、固体支持体と会合したペプチドの遊離Ｎ末端アミンを、Ｎ保護アミノ酸と反応させる幾つかのサイクルを含む。このサイクルは、アミノ酸の配列を制御できるように順序付けられる。ＳＰＰＳは通常、Ｃ末端からＮ末端への様式で進行する。  従って、この方法は以下の工程：
ｉ．遊離アミノ基を含むリンカーに結合される固体支持体を準備する工程、
ｉｉ．β体ポリペプチド配列の最初のアミノ酸を、Ｎ−保護されたアミノ酸の形態で準備する工程、
ｉｉｉ．遊離アミノ基をアミノ酸と反応させ、それによってペプチド結合を形成する工程、
ｉｖ．連結されたアミノ酸のアミノ基を脱保護し、それによって遊離アミノ基を調製する工程、
ｖ．遊離の反応物を洗い流す工程、
ｖｉ．β体ポリペプチド配列の次のアミノ酸を、Ｎ−保護されたアミノ酸の形態で準備する工程、
ｖｉｉ．遊離アミノ基をアミノ酸と反応させ、それによってペプチド結合を形成する工程、
ｖｉｉｉ．全体のポリペプチドが産生されるまで、工程ｉｖ〜工程ｖｉｉを繰り返す工程、
ｉｘ．任意にリンカーを切断する工程
を含み得る。
【０１２９】
Ｎ−保護されたアミノ酸は、例えばＦｍｏｃまたはＢｏｃで保護されてよい。ＳＰＰＳは手動でまたは自動合成装置を用いて実施できる。
【０１３０】
固体支持体は、任意の有用な固体支持体であってよく、例えば、固体支持体はポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ＰＥＧハイブリッドポリスチレン樹脂、およびＰＥＧ系樹脂からなる群から選択され得る。特に、固体支持体は樹脂ビーズ、例えばＰＥＧＡビーズの形態であり得る。これらのビーズは、微粒子を用いてコ−ド化でき、例えば、Ｍｅｌｄａｌ  ａｎｄ  Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ，２０１０に記載された樹脂ビーズの何れでもあってもよい。
【０１３１】
トリアゾ−ル結合またはジスルフィド結合のクリック形成による環化は、β構造の安定性および選択性を高めるために望ましい可能性がある。例えば、２つの対向するトレオニン残基は、銅（Ｉ）触媒アジドアルキン付加環化（ＣｕＡＣＣ）反応のためにＬ−プロパルギルグリシン（Ｐｒａ）およびＬ−４−アジド−２−アミノブタン酸（Ａｂｕ（Ｎ３））の何れかで、またジスルフィド形成のために２つのシステイン残基で置き換えられてよい。β体の開口端に近い２つのトレオニン残基は、環状構造を形成するために有利に選択され得る。幾つかのトレオニン対を試験して、適合されるβ体構造への影響が最も少ない対を同定できる。あるいは、環化は、上記の縮重β体の段階で既に実施されてよい。
【０１３２】
β体に伸長プロ−ブを付加する可能性もまた評価されてよい。β体を、「結合部分」の節に記載するような追加の部分、ならびにプロ−ブ、ペプチド、または固体支持体に連結するための伸長プロ−ブを加えることは有益であり得る。例えば、グリシン、アラニンおよび／またはセリンなどの残基を用いてβ体を伸長させることは、β体の機能性にとって有益であり得る。アルギニンおよび／またはリジンなどの残基を用いてβ体を伸長させることは、β体の溶解性を改善するために有益であり得る。
【０１３３】
β体が共役部分に連結される本発明の実施形態では、β体は上記のようにして合成され適切なクリックパ−トナ−を含む追加のアミノ酸構成単位を備えていてよく、また精製時には、それはクリック反応の適切なパ−トナ−に結合されるために連結される部分であってよい。この部分は、（コ−ドされた）生体適合性樹脂または他の表面であり得る。クリックパ−トナ−は、例えばテトラジン、アルデヒド、アミノキシ基、アジドまたはアルキンであり得る。
【０１３４】
あるいは、β体は、当該β体のポリペプチドをコ−ドする核酸を含む組換え方法を用いて調製され得る。そのような方法もまた当技術分野において周知であり、以下の工程：
・β体のポリペプチドをコ−ドする異種核酸を含む宿主細胞を提供する
・宿主細胞を、当該宿主細胞の増殖を可能にする条件下でインキュベートする
・必要に応じて、宿主細胞からβ体を精製する
を含み得る。
【０１３５】
β体はまた、例えば以下の工程
・β体のポリペプチドをコ−ドする核酸を準備する
・核酸の転写および翻訳の可能な試薬を準備する
・核酸を試薬とインキュベートする
を含む方法によって、インビトロで調製されてもよい。
【０１３６】
＜β体を同定する方法＞
本明細書に記載するように、本発明は、標的化合物を特異的に結合できるβ体に関する。β体のアミノ酸Ｚ、ＢおよびＵはβ体の安定な三次元構造、例えばβヘアピンまたはβシ−トの形態を可能にする一方で、アミノ酸Ｘは任意のアミノ酸であってよく、かつβ体の特異性を決定する。従って、アミノ酸Ｘは、β体と標的化合物の間の特異的結合を可能にするように選択される。この標的化合物は任意の化合物、例えば他のβ体、ペプチド、オリゴ糖またはタンパク質であり得る。
【０１３７】
目的の標的化合物を結合するβ体を同定する方法は幾つか存在する。標的化合物がタンパク質である本発明の実施形態では、標的化合物は、「目的のタンパク質」またはＰＯＩと呼ばれることがある。
【０１３８】
＜β体を同定する方法＞
本明細書に記載するように、本発明は、標的化合物を特異的に結合できるβ体に関する。β体のアミノ酸Ｚ、ＢおよびＵはβ体の安定な三次元構造、例えばβヘアピンまたはβシ−トの形態を可能にする一方で、アミノ酸Ｘは任意のアミノ酸であってよく、かつβ体の特異性を決定する。従って、アミノ酸Ｘは、β体と標的化合物の間の特異的結合を可能にするように選択される。この標的化合物は任意の化合物、例えば他のβ体、ペプチド、オリゴ糖またはタンパク質であり得る。
【０１３９】
目的の標的化合物を結合するβ体を同定する方法は幾つか存在する。標的化合物がタンパク質である本発明の実施形態では、標的化合物は、「目的のタンパク質」またはＰＯＩと呼ばれることがある。
【０１４０】
標的化合物の三次元構造が知られている場合、方法は、標的化合物上の或る部位に構造的に適合するβ体を同定するための、コンピュータベースの方法であり得る。標的化合物の構造は、例えば、Ｘ線結晶学またはＮＭＲによって決定でき、あるいは、ＰＤＢ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｃｓｂ．ｏｒｇ／ｐｄｂ／ｈｏｍｅ／ｈｏｍｅ．ｄｏ）またはＰＳＩＬＯ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｈｅｍｃｏｍｐ．ｃｏｍ／ＰＳＩＬＯ−Ｐｒｏｔｅｉｎ＿Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ＿Ｄａｔａｂａｓｅ＿Ｓｙｓｔｅｍ．ｈｔｍ）などの公共のデータベースで公的に入手可能である。
【０１４１】
従って、β体が標的化合物を結合できる、β体を同定する方法は、
ａ．コンピュータにおいて標的化合物の空間構造表現の原子座標を準備する工程と、
ｂ．空間構造に表面トポロジ−および電荷分布を表す静電ＶＤＷ表面を与える工程と、
ｃ．コンピュ−タにおいて、本発明による複数のβ体の空間構造表現を生成する工程と、
ｄ．コンピュ−タにおいて、標的化合物の空間構造の少なくとも一部に適合するβ体を選択する工程と、
ｅ．選択されたβ体の空間構造表現に静電ＶＤＷ表面表現を与える工程と、
ｆ．コンピュ−タにおいて、分子動力学計算を使用して表面トポロジ−および電荷−電荷相互作用の両方の最適な相補性を有するβ体を選択する工程と
を含み得、
それによって標的化合物に結合できるβ体を同定する。
【０１４２】
この方法は、例えば化学コンピュ−タ処理グル−プ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ  Ｇｒｏｕｐ）からの分子操作環境（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）（例えば、ＭＯＥ−ｖｅｒ．２０１５．１０）を使用して、任意の有用なソフトウェアを用いて実施できる。この方法を実施するために有用なソフトウェアの他の例は、Ｒｏｓｅｔｔａ（商標）である。典型的には、工程ａは、標的化合物の構造に関する情報を、ＰＤＢファイルの形式でコンピュータにロードする工程を含む。空間構造表現が利用可能になると、それを水素原子の付加により、および／または構造の調査または欠失する部分の修正により例えば相同性モデリングによりまたは可能であれば拘束された動力学によって、変更できる。好ましくは、モデリングは構造から正確に得られた区画を乱さない。
【０１４３】
方法の工程ｂおよび工程ｃは、以下のように実行されてよい。
【０１４４】
空間構造表現が利用可能になると、モデルは空間に固定され、コンピュ−タにおいて分子的静電表面を備えることができる。
β体の空間構造は、β体のランダムライブラリ−を用いて調製できる。しかしながら、β体の空間構造はまた、参照β体の空間構造を調製することによっても調製され得る。参照β体は任意のβ体、例えば、本明細書の上記「β体」の節に記載の何れかのβ体であり得る。例えば、それは、その節に記載された一般的な配列ＩＶ、ＶまたはＶＩの何れかによるβ体であり得る。簡単にするために、参照β体の全てのアミノ酸Ｘは、同じアミノ酸、好ましくは非常に明確な化学的特徴を欠くアミノ酸、例えばＡｌａであるように設定され得る。従って、参照β体は、一般配列（ＴＸ）ｍＰＧ（ＸＴ）ｎのβ体であってよく、ここでＸは最初はアラニンであってよく、かつ最大３０％のトレオニンが他のβ−分岐または鎖架橋アミノ酸でランダムに置換されてよい。
【０１４５】
参照β体と標的化合物との間の最良の適合が見出される。これは、例えば全体的な形状の適合性およびアミノ酸側鎖との相互作用のための有望な溝、ピットおよびパッチの存在に関して、最適な相互作用のための部位を同定するために、参照β体の空間構造表示を標的化合物の表面に亘って移動および／または回転させることにより、手動でおよび／またはコンピュ−タ支援手段によって行うことができる。
【０１４６】
標的化合物に対する親和性を更に改善するために、トレオニンがβ２型ターンの直前および直後にある縮退内向きβ体、または認識残基がβ２型ターンの直前および直後に続く外向きβ体（両者はＤ−アミノ酸および／またはＬ−アミノ酸を含むか、またはそれらからなってよい）が、それぞれ割れ目（例えば活性部位）または表面の認識のために選択され、ＭＯＥに導入され得る。
【０１４７】
標的化合物を固定位置に維持しながら、β体は有利に一滴の水に浸漬されてよく（イン・シリコ）、ここでそれは残りの計算プロセスに渡り維持され、かつ全体の構造を表面の形状に適合させるために、２７３Ｋの温度に短時間（０．１ｆｓ〜１０ｎｓ）曝されてよい。
【０１４８】
参照β体の最も有望な位置を選択でき、例えば、１〜１０の最も有望な位置を選択できる。次いで、選択された結合側への各側鎖に対する最良の適合性を得るために、β体の各アミノ酸Ｘについての最良のアミノ酸Ｘが決定される。表面接触は、トポロジ−および静電ポテンシャルの両方に関して最適化される。従って、参照β体の全てのアミノ酸Ｘがアラニンである場合、アラニン側鎖に対する最良の置換が決定される。接触を改善する可能性が最も高い残基の置換は典型的には、骨格のＮまたはＣＯの何れかに対する１８０°のα，β結合のねじれ角を用いて行われる。まれな場合またはβ−分岐残基を伴う場合にのみ、６０°、−６０°の選択肢が使用される。置換の後、親和性または適合が改善されるかどうかを評価するために、５０ｐｓのＭＤ計算が行われる。
【０１４９】
このプロセスの間に、アニーリングによる分子動力学を使用する多ラウンドのフィッティングが行われ得る。最良の適合を見出すために、典型的には、１〜２０ラウンドの範囲で、例えば１〜１０ラウンドの範囲で行われる。各ラウンドにおいて相互作用を評価し、良好な接触および静電ポテンシャルの一致を示し得るが他の残基がタンパク質表面に到達するのを妨げる可能性がある残基を同定する。アニーリングによる分子動力学を用いるフィッティングは、任意の有用な温度（しばしば４５０〜３００Ｋの範囲の温度）において、０．１ｆｓ〜１０ｎｓの範囲で行うことができる。フィッティングは、８〜１０層の追加の水層を用いて行うことができ、アミノ酸側鎖配向、Ｈ結合ネットワ−ク、疎水性相互作用、電荷−電荷相互作用の相加効果を考慮するために実施できる。
【０１５０】
有用なβ体の大まかなモデルが設計されたら、次いでβ体と直接接触している標的化合物の残基が固定から解放され得る。従って、標的化合物がタンパク質である場合、β体と直接接触しているＰＯＩ中のアミノ酸は固定から解放され得るが、ＰＯＩ構造の残部は固定されたままであり得る。相互作用を洗練するために、アミノ酸Ｘの更なる交換を行ってもよい。
【０１５１】
一旦有用なβ体が設計されると、１〜２ｎｓの範囲において４５０〜３００Ｋの範囲の温度でアニーリングすることによる分子動力学によって、相互作用を試験できる。これらの条件下で標的化合物と安定した相互作用を示すβ体が選択される。
【０１５２】
当該方法はまた、β体を最適化する工程を含み得る。最適化は、例えば、各アミノ酸（例えば、各アミノ酸Ｘ）を他のアミノ酸、例えばＡｌａで置換することによりβ体をスキャンし、それによって潜在的に最適化された一群のβ体を得ることを含み得る。最適化はまた、１つのアミノ酸、例えばアミノ酸Ｘを他の幾つかのアミノ酸で置換することによりβ体をスキャンし、それによって潜在的に最適化された一群のβ体を得ることを含み得る。この潜在的に最適化されたβ体を次いで、改善された特性、例えばより低いアニーリング温度を有することについて試験できる。このような試験は、上で述べたようにコンピューターモデルを用いて実施され得るか、または実験室で試験され得る。
【０１５３】
標的結晶構造試験の非存在下では、β体をライブラリとして合成するか、または認識残基を変えてファージディスプレイライブラリ中で発現させ、次いで標的タンパク質または他の生体表面に対してスクリーニングできる。１ビーズ１化合物の合成ライブラリ、例えば構造ターン残基およびトレオニンを維持してスプリット・ミックス法により作製されたものを、有利に使用できる。ファージディスプレイライブラリを通常の方法で標的タンパク質に対しパンニングして、ＤＮＡ配列決定により解読される高親和性リガンドを生成できる。
【０１５４】
有用なβ体が設計されたら、それは上記の「β体の調製方法」の節に記載したようにして製造され、試験され得る。従って、識別方法は更に
ｄ．工程ｃで同定された空間構造のβ体を準備する工程と、
ｅ．目的化合物を準備する工程と、
ｆ．β体が標的化合物を結合できるかどうかを決定する工程と、
ｇ．標的化合物を結合できるβ体を選択する工程と
を含んでよい。
【０１５５】
β体はまた、推定β体ライブラリからの選択により同定され得る。従って、標的化合物を結合できるβ体を同定するための方法は
・目的化合物を準備する工程と、
・複数の試験β体、例えば上で述べた「β体」の節に記載したβ体の何れかを含むライブラリを準備する工程と、
・試験β体が上記標的化合物を結合できるかどうかを決定する工程と、
・標的化合物を結合できるβ体を選択する工程と
を含んでよく、
それによって標的化合物に結合できるβ体を同定する。
【０１５６】
ライブラリの取り扱いを容易にするために、β体を固体支持体上に固定化できる。固体支持体は、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ＰＥＧハイブリッドポリスチレン樹脂、またはＰＥＧ系樹脂を含む任意の有用な固体支持体であり得る。１実施形態において、試験β体は、各種類のβ体が他の種類のβ体から空間的に分離されるように固体支持体に結合される。例えば、β体は、固体支持体上の個別のスポットで、個々のウエルまたは容器中に、あるいは樹脂ビーズ上に固定化できる。
【０１５７】
１実施形態において、β体は樹脂ビーズ、例えばβ体のビーズ上合成に有用な樹脂ビーズ上に固定化される。従って、樹脂ビーズはポリエチレングリコールを含む樹脂、例えばＰＥＧＡ（ポリエチレングリコール・アクリルアミド共重合体；Ｍｅｌｄａｌ  Ｍ．，１９９２，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  Ｌｅｔｔ．，３３：３０７７〜８０）、ＰＯＥＰＯＰ（ポリオ騎士エチレン・ポリオキシプロピレン；Ｒｅｎｉｌ  ｅｔ  ａｌ．，１９９６，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  Ｌｅｔｔ．，３７：６１８５−８８）、またはＳＰＯＣＣ（超透過性有機コンビナトリアルケミストリー；Ｒａｄｅｍａｎｎ  ｅｔ  ａｌ．，１９９９、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２１：５４５９−６６）であり得る。これらの樹脂は様々な孔径で入手可能である。
【０１５８】
本発明の１実施形態において、樹脂ビーズは、Ｊａｎｄａｇｅｌ（登録商標）およびポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を含む樹脂ビーズからなる群から選択される。例えば、ポリエチレングリコールを含む樹脂ビーズは、ポリエチレングリコールアクリルアミドコポリマー（ＰＥＧＡ）、またはポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン（ＰＯＥＰＯＰ）、超透過性有機コンビナトリアルケミストリー（ＳＰＯＣＣ）、ＰＯＥＰＳおよびＴｅｎｔａｇｅｌ（登録商標）からなる群から選択され得る。
【０１５９】
ライブラリは、各ビーズが同じ配列のβ体のみに連結される、１ビーズ・１β体のライブラリであり得る。１ビーズ・１化合物のライブラリは、Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ  ｅｔ  ａｌ．，２００３、Ｌａｍ  ｅｔ  ａｌ．，１９７６、またはＬａｍ  ｅｔ  ａｌ．，１９９１に概説された原理に従って調製できる。簡単に言うと、短いライブラリは、以下の工程を含むスプリット／ミックス方法によって調製され得る。
１．樹脂ビーズの幾つかのプールを準備する。
２．１個のアミノ酸を樹脂ビーズの各プールの樹脂ビーズに、例えば「β体を調製する方法」の節で上述したようなＳＰＰＳによって結合させ、ここで異なるアミノ酸が異なるプールの樹脂ビーズに結合され得る。
３．プールを混合し、それによって単一のプールを得る。
４．プールを分割して新しいプールを取得する。
５．工程２〜４を繰り返す。
【０１６０】
ライブラリは、標識された標的化合物とインキュベートされ、ライブラリビーズの蛍光強度が決定され、所望の特徴を有するβ体の選択のために使用され得る。これらは樹脂から放出され、例えばＭＳ−ＭＳ配列決定により、または有利には微粒子マトリックス解読により解読でき、これは修飾されたアミノ酸残基、および／または非タンパク質構成アミノ酸残基ならびに環状ペプチドの場合に有益である。同定された活性β体は再合成され、および結合を測定して構造活性相関を確認できる。
【０１６１】
本発明の１実施形態において、β体を同定する方法は、以下の工程を含む。
・検出可能な標識に結合される標的化合物を準備する工程。
・例えば上記のようにして調製される、１ビーズ・１β体ライブラリを準備する工程。
・標的化合物をライブラリとインキュベートする工程。
・検出可能な標識に会合したビーズを同定する工程。
・同定されたビーズに連結されたβ体の構造を決定する工程。
【０１６２】
＜標的化合物を結合するβ体＞
上記で述べたように、本発明のβ体は、好ましくは、高い親和性および／または特異性で標的化合物を結合できる。
【０１６３】
従って、β体は、最大で１０−６Ｍ以下、１０−７Ｍ以下など、１０−８Ｍ以下など、例えば１０−９Ｍ以下、１０−１０Ｍなど、更には１０−１１Ｍ以下のＫｄで、その標的化合物を結合できる。
【０１６４】
標的化合物、例えばタンパク質に結合するβ体が同定されたら、β体に対する親和性を、β体中のアミノ酸Ｘ、Ｚ、ＢまたはＵを他の類似のアミノ酸で置換することによって、実験的に改善できる。これは、例えば複数の列×複数のカラムでの並列的または集中的コンビナトリアル合成、または表面上でのスポット合成によって達成できる。
【０１６５】
本開示の１実施形態において、β体は、配列番号１〜配列番号６１からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなる。
【０１６６】
本開示の１実施形態において、β体は、配列番号１〜配列番号３からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつ、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）を結合する。
【０１６７】
本開示の１実施形態において、β体は、配列番号５〜配列番号１３からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつインタ−ロイキン１（ＩＬ１）を結合する。
【０１６８】
本開示の１実施形態において、β体は、配列番号１４および配列番号１５からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつインタ−ロイキン２（ＩＬ２）を結合する。
【０１６９】
本開示の１実施形態において、β体は、配列番号１６〜配列番号１９からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつインタ−ロイキン６（ＩＬ６）を結合する。
【０１７０】
本開示の１実施形態において、β体は、配列番号２０および配列番号２１からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつインタ−ロイキン１０（ＩＬ１０）を結合する。
【０１７１】
本開示の１実施形態において、β体は、配列番号２２および配列番号２３からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつインタ−ロイキン１２（ＩＬ１２）を結合する。
【０１７２】
本開示の１実施形態において、β体は、配列番号２４および配列番号２５からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつインタ−ロイキン１８（ＩＬ１８）を結合する。
【０１７３】
本開示の１実施形態において、β体は、配列番号２６〜配列番号２７からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつ腫瘍壊死因子アルファ（ＴＮＦα）を結合する。
【０１７４】
本開示の１実施形態において、β体は、配列番号２８〜配列番号２９からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつクロストリジウム・ディフィシル（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）由来の毒素Ａを結合する。
【０１７５】
本開示の１実施形態において、β体は、配列番号３０のアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつボツリヌス毒素（ＢＴＸ）を結合する。
【０１７６】
本開示の１実施形態において、β体は、配列番号３１のアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつリシンを結合する。
【０１７７】
本開示の１実施形態において、β体は、配列番号３２〜配列番号４５からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつゲフィリンを結合する。
【０１７８】
本開示の１実施形態において、β体は、配列番号３２および配列番号３３からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつゲフィリンのタンパク質−タンパク質界面において結合する。
【０１７９】
本開示の１実施形態において、β体は、配列番号３４、配列番号４１、配列番号４２および配列番号４３からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつゲフィリンのペプチド結合部位を結合する。
【０１８０】
本開示の１実施形態において、β体は、配列番号３５および配列番号３６からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつゲフィリンの遊離部位において結合する。
【０１８１】
本開示の１実施形態において、β体は、配列番号３７〜配列番号４０からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつゲフィリンのモリブデン結合部位を結合する。
【０１８２】
本開示の１実施形態において、β体は、配列番号４６および配列番号４７からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつスブチリシンを結合する。
【０１８３】
本開示の１実施形態において、β体は、配列番号４８〜配列番号５２からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつパパインを結合する。
【０１８４】
＜検出の方法＞
１実施形態において、本発明は、試料中の標的化合物の存在を検出するための方法に関し、方法は、
ａ．サンプルを準備する工程と、
ｂ．β体、例えば上で述べた「β体」の節に記載したβ体の何れかを準備する工程であって、β体は標的化合物を結合できる、工程と、
ｃ．試料をβ体とインキュベートする工程と
ｄ．試料に結合したβ体を検出する工程と
を含む。
【０１８５】
β体は、固体支持体、例えば上で述べた「β体の同定」の節に記載の固体支持体の何れかの上に固定化できる。
【０１８６】
１実施形態において、本発明は、試料中の標的化合物の存在を検出するための方法に関し、方法は、
ａ．サンプルを準備することと、
ｂ．少なくとも２つの異なるβ体、例えば上で述べた「β体」の節に記載したβ体の何れかを準備し、β体は両社共に標的化合物に結合できることと、
ｃ．試料をβ体とインキュベートすることと、
ｄ．試料に結合したβ体を検出することと
を含む。
【０１８７】
好ましくは、β体は、標的化合物上の異なる部位に結合できる。β体の一方は固体支持体上に固定化され得、他方のβ体は検出可能な標識に連結され得る。試料に結合したβ体を検出する工程は、固体支持体と会合した検出可能な標識を検出することを含み得る。
【０１８８】
１実施形態において、本発明は、試料中の複数の標的化合物の存在を検出するための方法に関し、方法は、複数の標的化合物の各々について上記の方法を実施することを含む。
【０１８９】
各標的化合物を認識するβ体の一方は、個々の固体支持体上に固定化され得、また各標的化合物を認識する他方のβ体は、異なる検出可能な標識に連結され得る。
【０１９０】
複数の標的化合物の各々についての方法は、何れかの順序で、部分的に順次に実施されてよく、あるいは、それらは同時に実施されてよい。
【０１９１】
従って、本発明のβ体は、例えば多重診断のために使用され得る。固定化されたβ体は、標的化合物またはＰＯＩの捕捉パ−トナ−として、サンドイッチアッセイに直接使用されてよい。
【０１９２】
本開示の１実施形態において、標的化合物は緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）であり、それは配列番号１〜配列番号３からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか当該アミノ酸配列からなるβ体によって認識される。
【０１９３】
本開示の１実施形態において、標的化合物はインタ−ロイキン１（ＩＬ１）であり、それは配列番号５〜配列番号１３からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか当該アミノ酸配列からなるβ体によって認識される。
【０１９４】
本開示の１実施形態において、標的化合物はインタ−ロイキン２（ＩＬ２）であり、それは配列番号１４および配列番号１５からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか当該アミノ酸配列からなるβ体によって認識される。
【０１９５】
本開示の１実施形態において、標的化合物はインタ−ロイキン６（ＩＬ６）であり、それは配列番号１６〜配列番号１９からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか当該アミノ酸配列からなるβ体によって認識される。
【０１９６】
本開示の１実施形態において、標的化合物はインタ−ロイキン１０（ＩＬ１０）であり、それは配列番号２０および配列番号２１からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか当該アミノ酸配列からなるβ体によって認識される。
【０１９７】
本開示の１実施形態において、標的化合物はインタ−ロイキン１２（ＩＬ１２）であり、それは配列番号２２および配列番号２３からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか当該アミノ酸配列からなるβ体によって認識される。
【０１９８】
本開示の１実施形態において、標的化合物はインタ−ロイキン１８（ＩＬ１８）であり、それは配列番号２４および配列番号２５からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか当該アミノ酸配列からなるβ体によって認識される。
【０１９９】
本開示の１実施形態において、標的化合物は腫瘍壊死因子アルファ（ＴＮＦα）であり、それは配列番号２６および配列番号２７からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか当該アミノ酸配列からなるβ体によって認識される。
【０２００】
本開示の１実施形態において、標的化合物はクロストリジウム・ディフィシル由来の毒素Ａであり、それは配列番号２８および配列番号２９からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか当該アミノ酸配列からなるβ体によって認識される。
【０２０１】
本開示の１実施形態において、標的化合物はボツリヌス毒素（ＢＴＸ）であり、それはアミノ酸配列番号３０のβ体によって認識される。
【０２０２】
本開示の１実施形態において、標的化合物はリシンであり、それはアミノ酸配列番号３１のβ体によって認識される。
【０２０３】
本開示の１実施形態において、標的化合物はゲフィリンであり、それは配列番号３２〜配列番号４５からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか当該アミノ酸配列からなるβ体によって認識される。
【０２０４】
本開示の１実施形態において、標的化合物はスブチリシンであり、それは配列番号４６および配列番号４７からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか当該アミノ酸配列からなるβ体によって認識される。
【０２０５】
本開示の１実施形態において、標的化合物はパパインであり、それは配列番号３８〜配列番号５２からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか当該アミノ酸配列からなるβ体によって認識される。
【０２０６】
＜診断の方法＞
１実施形態において、本発明は、臨床状態を診断するための方法に関し、ここで臨床状態は、１以上の標的化合物の存在または非存在と関連する。そのような方法は、
ａ．臨床状態を獲得するリスクのある個体由来のサンプルを準備する工程と、
ｂ．「検出方法」の項に記載した標的化合物を検出する方法を実施する工程と、
ｃ．ここで標的化合物の存在または非存在が、個体が臨床状態に罹患していることを示すことと
を含んでよい。
【０２０７】
１実施形態において、本発明は、表面上、多孔質材料上、またはゲルマトリックス中に固定化された幾つかの異なるβ体を用いて行われる多重診断のための方法に関する。材料は、例えば全てが、平らな表面のウエルまたはビーズの形態であり得る。
【０２０８】
＜治療の方法＞
１実施形態において、本発明は、臨床状態を治療する方法において使用するためのβ体に関し、ここで臨床状態は標的化合物の発現を特徴とし、β体は標的化合物を結合できる。β体は、「β体」の節で記載したβ体の何れであってもよい。
【０２０９】
標的化合物は、ポリペプチドまたはタンパク質であり得る。標的化合物はまた、多糖、オリゴ糖、ポリペプチド、または１以上のタンパク質であり得る。従って、β体は、例えば複合体中の２つのタンパク質を架橋できる。
【０２１０】
１実施形態において、β体は、タンパク質−タンパク質相互作用を阻害し、それによってその相互作用により媒介される生物学的機能を阻害するように設計できる。例えば、本開示のβ体は、ＩＬ１、ＩＬ２、ＩＬ６、ＩＬ１０、ＩＬ１２またはＩＬ１８などのインタ−ロイキンの生物学的機能を阻害できる。本開示のβ体はまた、ＴＮＦαの生物学的機能を阻害し得る。本開示のβ体はまた、ゲフィリン、スブチリシンまたはパパインの生物学的機能を阻害し得る。従って、β体は、前述した何れかの増大したまたは望ましくない機能を特徴とする臨床状態、特に免疫疾患の治療の方法において使用できる。
【０２１１】
１実施形態において、β体は毒素の毒作用を中和する方法での使用のためである。例えば、毒素はクロストリジウム・ディフィシル由来の毒素Ａ、リシン、またはボツリヌス毒素（ＢＴＸ）であり得る。他の毒素もまた、本開示のβ体によって標的にされ得る。
【０２１２】
１実施形態において、β体は、免疫応答を調節する方法での使用のためである。
【０２１３】
１実施形態において、β体は、癌細胞のアポト−シスを調節する方法での使用のためである。従って、β体は癌の治療方法において使用できる。
【０２１４】
１実施形態において、β体はホルモン−ホルモン受容体応答を調節する方法での使用のためである。
【０２１５】
＜β体の二量体＞
本発明はまた、β体の二量体を提供し、これは上記「β体」の節で記載したβ体の何れかであり得る。二量体は第一のβ体および第二のβ体を含んでよく、ここで第一のβ体および第二のβ体は互いを結合できる。
【０２１６】
１実施形態において、二量体は第一のおよび第二のβ体を含むヘテロ二量体であり、ここで第一のβ体は第二のβ体とは異なり、かつ第一および第二のβ体は互いを結合できる。
【０２１７】
１実施形態において、第１のβ体の少なくとも２個のアミノ酸Ｘは正に荷電しており、第２のβ体のほぼ同数のアミノ酸Ｘは負に荷電している。
【０２１８】
１実施形態において、第１のβ体の少なくとも２個のアミノ酸Ｘは疎水性アミノ酸残基であり、第２のβ体のほぼ同数のアミノ酸Ｘは疎水性アミノ酸残基である。
【０２１９】
１実施形態において、二量体は２つの同一のβ体を含むホモ二量体であり、ここでβ体はそれ自身に結合できる。
【０２２０】
１実施形態において、β体のアミノ酸Ｘの少なくとも７０％、好ましくは少なくとも９０％は芳香族または疎水性アミノ酸である。
【０２２１】
１実施形態において、β体のアミノ酸Ｘの少なくとも７０％、好ましくは少なくとも９０％はチロシン残基である。
【０２２２】
１実施形態において、本発明は、第１のβ体に共有結合される第１の部分と第２のβ体に結合される第２の部分とを含む二量体に関し、ここで第１および第２のβ体は互いを結合できる。従って、二量体の第１および第２のβ体は、上のこの節に記載した二量体の何れかであってよい。
【０２２３】
１実施形態において、第１および／または第２の部分はタンパク質である。
【０２２４】
１実施形態において、第１および／または第２の部分は、以下の「共役部分」の節に記載する共役部分の何れかである。
【０２２５】
１実施形態において、第１および第２の部分は互いに異なる。
【０２２６】
１実施形態において、第１のβ体および第２のβ体は、配列番号５６、配列番号５７、配列番号５８、配列番号５９、配列番号６０からなる群から選択される配列を有する。
【０２２７】
＜共役部分＞
本発明はまた、β体、例えば上のβ体の節に記載したβ体の何れかに関し、ここでβ体は共役部分に共有結合される。
【０２２８】
共役部分は任意の部分であってよく、例えば、それは、放射性標識、抗体のための抗原、ビオチン、蛍光標識、発光標識または着色標識などの、検出可能な標識からなる群から選択され得る。
【０２２９】
共役部分はまた、炭水化物、ポリペプチド、タンパク質、細胞傷害性化合物、酵素阻害剤、酵素基質、膜結合性分子または受容体リガンドなどの、生物活性化合物からなる群から選択されもよい。
【０２３０】
＜細目＞
１．β体であって、当該β体はβターンペプチド配列によって連結される少なくとも２つのβ鎖ペプチド配列を含むか当該配列からなる化合物であり、ここでβ鎖ペプチド配列は、交互の順方向および逆方向のβ鎖ペプチド配列逆平行配置で組織され、ここで、
各順方向β鎖ペプチド配列は個々に以下の配列
Ｘｒ（ＺＸ）ｍ
を有し、かつ各逆方向β鎖ペプチド配列は個々に以下の配列
（ＸＺ）ｎＸｒ
を有し、ここで
各Ｚは個々に、Ｔｈｒ、極性β−分岐アミノ酸、β鎖構造を促進する非タンパク質構成α−分岐アミノ酸、または鎖架橋アミノ酸であり、ただし各β鎖配列における最大２個のＺは上記の何れでもないアミノ酸であってよく、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、βアミノ酸またはγアミノ酸であり、かつ
ｍおよびｎはそれぞれ独立して、３〜１２の範囲の整数であり、かつ
各ｒは、０〜５の範囲の整数であり、かつ
各βターンペプチド配列は個々に以下の配列
Ｘｑ１ＢＵＸｑ２
を有し、ここで
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸であり、
各Ｕは個々に、式
【化９】
2019535704.tif 000012
のアミノ酸であり、
ここでＲａおよびＲｂは個々に、−ＨおよびＣ１〜６アルキルからなる群から選択され、ここでＲａおよびＲｂは、結合されて環式構造を形成してよく、
Ｂは、Ｐｒｏ、置換Ｐｒｏおよびピペコリン酸からなる群から選択され、
各ｑは個々に、０〜５の範囲の整数であり、ここでｑ１−ｑ２は、−４、−２、０、２または４であり、かつ
ここでβ体は、線形または環状である、β体。
【０２３１】
２．β体は、線形である、細目１に記載のβ体。
【０２３２】
３．化合物が、βターンペプチド配列によって連結される２〜１０の範囲のβ鎖ペプチド配列を含む、先行する細目の何れか１項に記載のβ体。
【０２３３】
４．化合物が、βターンペプチド配列によって連結される２〜４個の範囲のβ鎖ペプチド配列を含む、先行する細目の何れか１項に記載のβ体。
【０２３４】
５．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、化合物が下記の構造：
順方向β鎖配列−
βターンペプチド配列−
逆方向β鎖配列
を有し、
ここで順方向β鎖配列および逆方向β鎖配列は逆平行β鎖として配置される、β体。
【０２３５】
６．細目１〜４の何れか１項に記載のβ体であって、化合物が下記の構造：
順方向β鎖配列−
βターンペプチド配列−
逆方向β鎖配列−
βターンペプチド配列−
順方向β鎖配列
からなるポリペプチドを含み、
ここで順方向β鎖配列および逆方向β鎖配列は逆平行β鎖として配置される、β体。
【０２３６】
７．細目１〜４の何れか１項に記載のβ体であって、化合物が下記の構造：
順方向β鎖配列−
βターンペプチド配列−
逆方向β鎖配列−
βターンペプチド配列−
順方向β鎖配列−
βターンペプチド配列−
順方向β鎖配列
からなるポリペプチドを含む、β体。
【０２３７】
８．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、各β鎖ペプチド配列内のＺの少なくとも７０％がＴｈｒである、β体。
【０２３８】
９．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、各β鎖ペプチド配列内のＺの少なくとも９０％がＴｈｒである、β体。
【０２３９】
１０．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、少なくとも１つの順方向β鎖配列が以下の配列
Ｘｒ（ＴＸ）ｍ
を有し、ここで、
Ｔは、Ｔｈｒであり、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸であり、かつ
各ｍは個々に、３〜１２の範囲の整数であり、かつ
ｒは、０〜５の範囲の整数である、β体。
【０２４０】
１１．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、少なくとも１つの逆方向β鎖配列が以下の配列
（ＴＸ）ｎＸｒ
を有し、ここで、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸であり、かつ
各ｎは個々に、３〜１２の範囲の整数であり、かつ
ｒは、０〜５の範囲の整数である、β体。
【０２４１】
１２．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、少なくとも１つのβターンペプチド配列が以下の配列
ＸｑＰＧＸｑ
を有し、ここで
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸であり、かつ
各ｑは個々に、０〜３の範囲の整数である、β体。
【０２４２】
１３．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、１以上のｑが０〜１の範囲の整数である、β体。
【０２４３】
１４．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、各βターン内でｑ１−ｑ２が０である、β体。
【０２４４】
１５．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、ｑ１およびｑ２が個々に０〜３の範囲の整数である、β体。
【０２４５】
１６．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、少なくとも１つまたは全てのβターンペプチド配列が、以下の配列
ＸＰＧＸ、または
ＰＧＸ、または
ＰＧ
の１つを有し、ここで
各Ｘは個々に任意のアミノ酸である、β体。
【０２４６】
１７．細目１に記載のβ体であって、化合物が一般構造
（ＴＸ）ｍＸｑＰＧＸｑ（ＸＴ）ｎ、
を有するポリペプチドを含み、ここで
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、βアミノ酸またはγアミノ酸であり、
ｍおよびｎは個々に独立して、３〜１２の範囲の整数であり、かつ
ｑは個々に、０〜３の範囲の整数である、β体。
【０２４７】
１８．細目１に記載のβ体であって、化合物が一般構造
（ＴＸ）ｍＰＧ（ＸＴ）ｎ、
を有するポリペプチドを含み、ここで
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、βアミノ酸またはγアミノ酸であり、かつ
ｍおよびｎは個々に、３〜１２の範囲の整数である、β体。
【０２４８】
１９．細目１に記載のβ体であって、化合物が一般構造
（ＴＸ）ｍＰＧ（ＸＴ）ｎＸＰＧＸ（ＴＸ）ｍ
を有するポリペプチドを含み、ここで
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、βアミノ酸またはγアミノ酸であり、かつ
各ｍおよびｎは個々に、３〜１２の範囲の整数である、β体。
【０２４９】
２０．細目１に記載のβ体であって、化合物が一般構造
（ＴＸ）ｍＰＧ（ＸＴ）ｎＸＰＧＸ（ＴＸ）ｍＰＧ（ＸＴ）ｎ
を有するポリペプチドを含み、ここで
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、βアミノ酸またはγアミノ酸であり、かつ
各ｍおよびｎは個々に、３〜１２の範囲の整数である、β体。
【０２５０】
２１．細目１に記載のβ体であって、化合物が一般配列ＸＩＸ：
Ｘｒ（ＺＸ）ｍＸｑＰＧＸｑ（ＸＺ）ｎＸｒ
を有するポリペプチドを含み、ここで
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、βアミノ酸またはγアミノ酸であり、かつ
各ｒは個々に、０〜５の範囲の整数であり、かつ
各ｍおよびｎは個々に、３〜１２の範囲の整数であり、かつ
各Ｚは個々に、Ｔｈｒ、極性β−分岐アミノ酸、β鎖構造を促進する非タンパク質構成α−分岐アミノ酸または鎖架橋アミノ酸であり、但し最大で２を除く全てのＺがＴｈｒであることが好ましく、
かつ各ｑは個々に、０〜３の範囲の整数である、β体。
【０２５１】
２２．細目１に記載のβ体であって、化合物が一般配列ＸＶＩ：
Ｘｒ（ＺＸ）ｍＰＧ（ＸＺ）ｎＸｒ、
を有するポリペプチドを含み、ここで
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、βアミノ酸またはγアミノ酸であり、かつ
各ｒは個々に、０〜５の範囲の整数であり、かつ
各ｍおよびｎは個々に、３〜１２の範囲の整数であり、
各Ｚは個々に、Ｔｈｒ、極性β−分岐アミノ酸、β鎖構造を促進する非タンパク質構成α−分岐アミノ酸または鎖架橋アミノ酸であり、但し最大で２を除く全てのＺがＴｈｒであることが好ましい、β体。
【０２５２】
２３．細目１に記載のβ体であって、化合物が一般配列ＸＸＩ：
Ｘｒ（ＺＸ）ｍＸｑＰＧＸｑ（ＸＺ）ｎＸＸｑＰＧＸｑＸ（ＺＸ）ｍＸｒ
を有するポリペプチドを含み、ここで、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、βアミノ酸またはγアミノ酸であり、かつ
各ｒは個々に、０〜５の範囲の整数であり、かつ
各ｍおよびｎは個々に、３〜１２の範囲の整数であり、かつ
各Ｚは個々に、Ｔｈｒ、極性β−分岐アミノ酸、β鎖構造を促進する非タンパク質構成α−分岐アミノ酸または鎖架橋アミノ酸であり、但し最大で２を除く全てのＺがＴｈｒであることが好ましく、
かつ各ｑは個々に、０〜３の範囲の整数である、β体。
【０２５３】
２４．細目１に記載のβ体であって、化合物が一般配列ＸＶＩＩ：
Ｘｒ（ＺＸ）ｍＰＧ（ＸＺ）ｎＸＰＧＸ（ＺＸ）ｍＸｒ
を有するポリペプチドを含み、ここで、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、βアミノ酸またはγアミノ酸であり、かつ
各ｒは個々に、０〜５の範囲の整数であり、かつ
各ｍおよびｎは個々にそれぞれ独立して、３〜１２の範囲の整数であり、かつ
各Ｚは個々に、Ｔｈｒ、極性β−分岐アミノ酸、β鎖構造を促進する非タンパク質構成α−分岐アミノ酸または鎖架橋アミノ酸であり、但し最大で２を除く全てのＺがＴｈｒであることが好ましい、β体。
【０２５４】
２５．細目１に記載のβ体であって、化合物が一般配列ＸＸＩＩＩ：
Ｘｒ（ＺＸ）ｍＸｑＰＧＸｑ（ＸＺ）ｎＸＸｑＰＧＸｑＸ（ＺＸ）ｍＸｑＰＧＸｑ（ＸＺ）ｎＸｒ
を有するポリペプチドを含み、ここで
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、βアミノ酸またはγアミノ酸であり、かつ
各ｒは個々に、０〜５の範囲の整数であり、かつ
各ｍおよびｎは個々に、３〜１２の範囲の整数であり、かつ
各Ｚは個々に、Ｔｈｒ、極性β−分岐アミノ酸、β鎖構造を促進する非タンパク質構成α−分岐アミノ酸または鎖架橋アミノ酸であり、但し最大で２を除く全てのＺがＴｈｒであることが好ましく、
かつ各ｑは個々に、０〜３の範囲の整数である、β体。
【０２５５】
２６．細目１に記載のβ体であって、化合物が一般配列ＸＶＩＩＩ：
Ｘｒ（ＺＸ）ｍＰＧ（ＸＺ）ｎＸＰＧＸ（ＺＸ）ｍＰＧ（ＸＺ）ｎＸｒ
を有するポリペプチドを含み、ここで
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、βアミノ酸またはγアミノ酸であり、かつ
各ｒは個々に、０〜５の範囲の整数であり、かつ
各ｍおよびｎは個々に、３〜１２の範囲の整数であり、かつ
各Ｚは個々に、Ｔｈｒ、極性β−分岐アミノ酸、β鎖構造を促進する非タンパク質構成α−分岐アミノ酸または鎖架橋アミノ酸であり、但し最大で２を除く全てのＺがＴｈｒであることが好ましい、β体。
【０２５６】
２７．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、１以上のｍが、３〜７の範囲の整数である、β体。
【０２５７】
２８．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、１以上のｎが、３〜５の範囲の整数である、β体。
【０２５８】
２９．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、１以上、好ましくは全てのアミノ酸Ｘが一般構造
【化１０】
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を有する、β体。
【０２５９】
３０．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、１以上のアミノ酸Ｘが、式−ＮＨ−ＣＨＲ−ＣＯ−の置換グリシンの群から選択され、ここでＲは、直鎖状Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、分岐鎖状Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、アリ−ル、および置換アルキルからなる群から選択され得る、β体。
【０２６０】
３１．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、１以上のアミノ酸Ｘが、式−ＮＨ−ＣＲ１Ｒ２−ＣＯ−の二置換グリシンの群から選択され、ここでＲ１およびＲ２は個々に、直鎖Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、分岐鎖Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、アリール、および置換アルキルからなる群から選択される、β体。
【０２６１】
３２．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、１以上の、好ましくは全てのアミノ酸Ｘが、タンパク質構成アミノ酸および非タンパク質構成アミノ酸からなる群から選択され、ここで非タンパク質形成アミノ酸は、α−アミノ−ｎ−酪酸、ノルバリン、ノルロイシン、アロイロイシン、ｔ−ロイシン、α−アミノ−ｎ−ヘプタン酸、α，β−ジアミノプロピオン酸、α，γ−ジアミノ酪酸、オルニチン、アロトレオニン、ホモシステイン、ホモセリン、α−アミノイソ酪酸、イソバリン、サルコシン、ホモフェニルアラニン、プロパルギルグリシンおよび４−アジド−２−アミノブタン酸からなる群から選択される、β体。
【０２６２】
３３．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、β体の少なくとも幾つかのアミノ酸残基がＬ−アミノ酸である、β体。
【０２６３】
３４．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、β体の全てのアミノ酸残基がＬ−アミノ酸である、β体。
【０２６４】
３５．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、β体の全てのアミノ酸残基がＤ−アミノ酸である、β体。
【０２６５】
３６．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、少なくとも７０％、少なくとも８０％など、例えば少なくとも９０％、全てなどのＸが標準アミノ酸である、β体。
【０２６６】
３７．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、最大でも１個のアミノ酸Ｚ、例えば０個のアミノ酸Ｚが、Ｔｈｒ、極性β−分岐アミノ酸、β鎖構造を促進する非タンパク質構成α−分岐アミノ酸または鎖架橋アミノ酸ではない、β体。
【０２６７】
３８．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、１以上のアミノ酸Ｚが、イソロイシン、トレオニン、アロトレオニン、アロイソロイシンバリン、２−アミノイソ酪酸、２−アミノ−３，３−ジメチルブタン酸、プロパルギルグリシンおよび４−アジド−２−アミノブタン酸からなる群から選択されるβ−分岐アミノ酸である、β体。
【０２６８】
３９．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、１以上のアミノ酸Ｚが、α−アミノイソ酪酸、ジエチルグリシン、ジプロピルグリシン、ジフェニルグリシン、１−アミノシクロブタン−１−カルボン酸、１−アミノシクロペンタン−１−カルボン酸、１−アミノシクロヘキサン−１−カルボン酸、および１−アミノシクロヘプタン−１−カルボン酸からなる群から選択される非タンパク質構成α−分岐アミノである、β体。
【０２６９】
４０．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、１以上のアミノ酸Ｚが、システイン、アスパラギン、トレオニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、βアミノアラニン、γ−アミノ−α−アミノ酪酸、オルニチン、リジン、プロパルギルグリシン、４−アジド−２−アミノブタン酸、アルキンで置換されたアミノ酸、アジドで置換されたアミノ酸および還元的アミノ化による架橋に適したアミノ酸からなる群から選択される鎖架橋アミノ酸である、β体。
【０２７０】
４１．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、各ｒが個々に、０〜３の範囲の整数であり、好ましくは各ｒが０である、β体。
【０２７１】
４２．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、化合物が、最大で１０−６Ｍ、例えば１０−７Ｍ以下、１０−８Ｍ以下など、１０−９Ｍ以下など、例えば１０−１０Ｍ以下、または更に１０−１１Ｍ以下のＫｄで標的化合物を結合できる、β体。
【０２７２】
４３．先行する細目の何れか１項に記載のβ体であって、β体が配列番号１〜配列番号６１からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなる、β体。
【０２７３】
４４．細目１〜３８の何れか１項に記載のβ体であって、β体が配列番号１〜３からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつ標的化合物が緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）である、β体。
【０２７４】
４５．細目１〜４２の何れか１項に記載のβ体であって、β体が配列番号５〜配列番号１３からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつ標的化合物がインターロイキン１（ＩＬ１）である、β体。
【０２７５】
４６．細目１〜４２の何れか１項に記載のβ体であって、β体が配列番号１４および配列番号１５からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつ標的化合物がインターロイキン２（ＩＬ２）である、β体。
【０２７６】
４７．細目１〜４２の何れか１項に記載のβ体であって、β体が配列番号１６〜配列番号１９からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつ標的化合物がインターロイキン６（ＩＬ６）である、β体。
【０２７７】
４８．細目１〜４２の何れか１項に記載のβ体であって、β体が配列番号２０および配列番号２１からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつ標的化合物がインターロイキン１０（ＩＬ１０）である、β体。
【０２７８】
４９．細目１〜４２の何れか１項に記載のβ体であって、β体が配列番号２２および配列番号２３からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつ標的化合物がインターロイキン１２（ＩＬ１２）である、β体。
【０２７９】
５０．細目１〜４２の何れか１項に記載のβ体であって、β体が配列番号２４および配列番号２５からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつ標的化合物がインターロイキン１８（ＩＬ１８）である、β体。
【０２８０】
５１．細目１〜４２の何れか１項に記載のβ体であって、β体が配列番号２６〜配列番号２７からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつ標的化合物が腫瘍壊死因子α（ＴＮＦα）である、β体。
【０２８１】
５２．細目１〜４２の何れか１項に記載のβ体であって、β体が配列番号２８〜配列番号２９からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつ標的化合物がクロストリジウム・ディフィシル由来の毒素Ａである、β体。
【０２８２】
５３．細目１〜４２の何れか１項に記載のβ体であって、β体が配列番号３０のアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつ標的化合物がボツリヌス毒素（ＢＴＸ）である、β体。
【０２８３】
５４．細目１〜４２の何れか１項に記載のβ体であって、β体が配列番号３１のアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつ標的化合物がリシンである、β体。
【０２８４】
５５．細目１〜４２の何れか１項に記載のβ体であって、β体が配列番号３２〜配列番号４６からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつ標的化合物がゲフィリンである、β体。
【０２８５】
５６．細目１〜４２の何れか１項に記載のβ体であって、β体が配列番号４７および配列番号４８からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつ標的化合物がスブチリシンである、β体。
【０２８６】
５７．細目１〜４２の何れか１項に記載のβ体であって、β体が配列番号４９〜配列番号５４からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、または当該配列からなり、かつ標的化合物がパパインである、β体。
【０２８７】
５８．先行する細目の何れか１項に記載のβ体を同定する方法であって、β体が標的化合物を結合でき、
ａ．コンピュ−タにおいて、標的化合物の空間構造表現を準備する工程と、
ｂ．コンピュ−タにおいて、先行する細目の何れか１項に記載の複数のβ体の空間構造表現を生成する工程と、
ｃ．コンピュ−タにおいて、標的化合物の空間構造の少なくとも一部に適合するβ体を選択する工程と
を含み、それによって標的化合物を結合できるβ体を同定する、方法。
【０２８８】
５９．細目５８に記載の方法であって、選択されたβ体が、４５０〜２００Ｋの範囲の温度において１ｐｓ〜１０秒の範囲の期間、標的化合物と安定に会合する、方法。
【０２８９】
６０．細目５８〜５７の何れか１項に記載の方法であって、以下の
ｈ．工程ｃで同定された空間構造のβ体を準備する工程と、
ｉ．標的化合物を準備する工程と、
ｊ．β体が標的化合物を結合できるかどうかを決定する工程と、
ｋ．標的化合物を結合できるβ体を選択する工程と
を更に含む、方法。
【０２９０】
６１．細目１〜５７の何れか１項に記載のβ体を同定する方法であって、β体が標的化合物を結合でき、
ｉ．標的化合物を準備する工程と、
ｉｉ．細目１〜５７の何れか１項に記載の複数の試験β体を含むライブラリを準備する工程と、
ｉｉｉ．試験β体が標的化合物を結合できるかどうかを決定する工程と、
ｉｖ．標的化合物を最も結合できるβ体を選択する工程と
を含み、それによって標的化合物を結合できるβ体を同定する、方法。
【０２９１】
６２．細目６１に記載の方法であって、ライブラリが固体支持体上に固定化されたβ体を含む、方法。
【０２９２】
６３．細目６１〜６２の何れか１項に記載の方法であって、ライブラリが１ビーズ１化合物のライブラリであり、各ビーズが同じ配列のβ体に結合される、方法。
【０２９３】
６４．細目６１〜６３の何れか１項に記載の方法であって、
・検出可能な標識に結合された標的化合物を準備する工程と、
・１ビーズ１化合物のライブラリを準備する工程と、
・標的化合物をライブラリとインキュベートする工程と、
・検出可能な標識に会合されたビーズを同定する工程と、
・同定されたビーズに連結されたβ体の構造を決定する工程と
を含む、方法。
【０２９４】
６５．試料中の標的化合物の存在を検出するための方法であって、
ａ．サンプルを準備することと、
ｂ．β体が標的化合物を結合できる、細目１〜５７の何れか１項に記載のβ体を準備することと、
ｃ．試料をβ体とインキュベートすることと、
ｄ．試料に結合したβ体を検出することと
を含む、方法。
【０２９５】
６６．細目６５に記載の方法であって、β体が固体支持体上に固定化される、方法。
【０２９６】
６７．試料中の標的化合物の存在を検出するための方法であって、
ａ．サンプルを準備することと、
ｂ．細目１〜５７の何れか１項に記載の少なくとも２つの異なるβ体を準備することであって、ここでβ体が両方の標的化合物を結合できることと、
ｃ．試料をβ体とインキュベートすることと、
ｄ．試料に結合したβ体を検出することと
を含む、方法。
【０２９７】
６８．細目６７に記載の方法であって、β体の一方が固体支持体上に固定化され、他方のβ体が検出可能な標識に連結される、方法。
【０２９８】
６９．細目６４に記載の方法であって、試料に結合したβ体を検出する工程が、固体支持体と会合した検出可能な標識を検出することを含む、方法。
【０２９９】
７０．試料中の複数の標的化合物の存在を検出するための方法であって、複数の標的化合物のそれぞれについて細目６５〜６９の何れか１項に記載の方法を実施することを含む、方法。
【０３００】
７１．細目７０に記載の方法であって、各標的化合物を認識する一方のβ体が個々の固体支持体上に固定化され、かつ各標的化合物を認識する他方のβ体が異なる検出可能な標識に連結される、方法。
【０３０１】
７２．細目７１に記載の方法であって、複数の標的化合物の各々について細目６５〜６９の何れか１項に記載の方法が同時に行われる、方法。
【０３０２】
７３．β体と標的化合物との間の相互作用の検出のための方法であって、固体表面上に複数のβ体をマイクロアレイ形式で固定化することと、検出可能な標識に連結された１以上の標的化合物をマイクロアッセイと接触させ、それによって標的化合物との相互作用を検出することを含む、方法。
【０３０３】
７４．毒素の毒性作用を中和するための方法であって、
ａ．毒素を含むサンプルを準備することと、
ｂ．細目１〜５７の何れか１項に記載のβ体を準備することであって、β体が毒素を結合できることと、
ｃ．試料をβ体とインキュベートすることと
を含む、方法。
【０３０４】
７５．臨床状態を治療するための方法であって、臨床状態が毒素の存在と関連しており、
ａ．臨床状態に罹患しているかまたは罹患している疑いのある個体由来の試料を準備する工程と、
ｂ．細目７４に記載の毒素を中和する方法を実施する工程と
を含む、方法。
【０３０５】
７６．臨床状態を診断するための方法であって、臨床状態が１以上の標的化合物の存在または非存在と関連し、
ａ．臨床状態を獲得するリスクのある個体由来のサンプルを準備する工程と、
ｂ．細目６５〜７２の何れかに記載の標的化合物の検出方法を実施する工程と、
ｃ．標的化合物（複数可）の存在または非存在が、個体が臨床状態に罹患していることを示すことと
を含む、方法。
【０３０６】
７７．臨床状態を治療する方法における使用のための細目１〜５７の何れか１項に記載のβ体であって、臨床状態が標的化合物の発現を特徴とし、かつβ体が標的化合物を結合できる、β体。
【０３０７】
７８．標的化合物がポリペプチドである、細目７７に記載のβ体、または細目５８〜７１の何れか１項に記載の方法。
【０３０８】
７９．項目１〜５７の何れか１項に記載の第１および第２のβ体を含むヘテロ二量体であって、第１のβ体が第２のβ体とは異なり、かつ第１のβ体および第２のβ体が相互を結合できる、ヘテロ二量体。
【０３０９】
８０．細目７９に記載のヘテロ二量体であって、第１のβ体の少なくとも２個のＸが正に帯電され、かつ第２のβ体のほぼ同量のＸが負に帯電される、ヘテロ二量体。
【０３１０】
８１．細目７９〜８０の何れか１項に記載のヘテロ二量体であって、第１のβ体の少なくとも２個のＸが疎水性アミノ酸残基であり、かつ第２のβ体のほぼ同量のＸが疎水性アミノ酸残基である、ヘテロ二量体。
【０３１１】
８２．２つの同一のβ体を含むホモ二量体であって、各β体が細目１〜５７の何れか１項に記載されたものであり、β体がそれ自身に結合できる、ホモ二量体。
【０３１２】
８３．細目８２に記載のホモ二量体であって、β体のＸの少なくとも７０％、好ましくは少なくとも９０％が芳香族残基または疎水性残基である、ホモ二量体。
【０３１３】
８４．細目８２〜８３の何れか１項に記載のホモ二量体であって、β体のＸの少なくとも７０％、好ましくは少なくとも９０％がチロシン残基である、ホモ二量体。
【０３１４】
８５．第１のβ体に共有結合した第１の部分および第２のβ体に結合した第２の部分を含む二量体であって、第１および第２のβ体が細目１〜５７の何れか１項に記載のβ体であり、かつ第１および第２のβ体が互いを結合できる、二量体。
【０３１５】
８６．細目８５に記載の二量体であって、第１および第２のβ体が細目７９〜８１の何れか１項に記載のヘテロ二量体を形成できる、二量体。
【０３１６】
８７．細目８６に記載の二量体であって、第１および第２のβ体が細目８２〜８４の何れか１項に記載のホモ二量体を形成できる、二量体。
【０３１７】
８８．細目８５〜８７の何れか１項に記載の二量体であって、第１および／または第２の部分がタンパク質である、二量体。
【０３１８】
８９．細目８５〜８８の何れか１項に記載の二量体であって、第１および第２の部分が互いに異なる、二量体。
【０３１９】
９０．アフィニティークロマトグラフィーの方法における、またはタンパク質の融合パートナーとしての１以上のβ体の使用であって、各β体が細目１〜５７の何れか１項に記載のものである、使用。
【０３２０】
９１．細目１〜５７の何れか１項に記載のβ体を含む化合物であって、β体が共役部分に共有結合される、化合物。
【０３２１】
９２．細目９１に記載の化合物であって、共役部分が、放射能標識、抗体に対する抗原、ビオチン、蛍光標識、発光標識または着色標識などの、検出可能な標識からなる群から選択される、化合物。
【０３２２】
９３．細目９１に記載の化合物であって、共役部分が、ポリペプチド、タンパク質、細胞傷害性化合物、酵素阻害剤、酵素基質、膜結合性分子または受容体リガンドなどの生物活性化合物からなる群から選択される、化合物。
【０３２３】
９４．細目９１に記載の化合物であって、共役部分がポリペプチドである、化合物。
【０３２４】
９５．細目１〜５７の何れか１項記載のβ体、細目７９〜８９の何れか１項の記載のヘテロ二量体、ホモ二量体もしくは二量体または細目９１〜９４の何れか１項に記載の化合物であって、β体がタンパク質−タンパク質相互作用を阻害し、それによりその相互作用に媒介される生物学的機能を阻害するように設計される、β体、ヘテロ二量体、ホモ二量体もしくは二量体または化合物。
【０３２５】
９６．細目１〜５７の何れか１項に記載のβ体、細目７９〜８９の何れか１項に記載のヘテロ二量体、ホモ二量体もしくは二量体または細目９１〜９４の何れか１項に記載の化合物であって、β体が毒素の毒作用を中和する方法での使用のためである、β体、ヘテロ二量体、ホモ二量体もしくは二量体または化合物。
【０３２６】
９７．細目１〜５７の何れか１項に記載のβ体、細目７９〜８９の何れか１項に記載のヘテロ二量体、ホモ二量体もしくは二量体または細目９１〜９４の何れか１項に記載の化合物であって、β体が免疫応答を調節する方法での使用のためであるβ体、ヘテロ二量体、ホモ二量体もしくは二量体または化合物。
【０３２７】
９８．細目１〜５７の何れか１項に記載のβ体、細目７９〜８９の何れか１項に記載のヘテロ二量体、ホモ二量体もしくは二量体または細目９１〜９４の何れか１項に記載の化合物であって、β体がホルモン−ホルモン受容体応答を調節する方法での使用のためであるβ体、ヘテロ二量体、ホモ二量体もしくは二量体または化合物。
【０３２８】
＜実施例＞
実施例１
既知のタンパク質構造に対するβ体の設計
既知のタンパク質構造に特異的に結合するβ体の設計は、例えば、ＰＤＢ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｃｓｂ．ｏｒｇ／ｐｄｂ／ｈｏｍｅ／ｈｏｍｅ．ｄｏ）での目的のタンパク質（ＰＯＩ）の探索で始まった。タンパク質構造をＰＤＢファイルとして取得した。全てのモデリングを、ケミカルコンピューティンググループ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ  Ｇｒｏｕｐ）からの分子操作環境（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）（ＭＯＥ−ｖｅｒ．２０１５．１０、および力場ＥＴＨ１０またはＥＴＨ１２）を用いて行った。ＰＤＢファイルをロードし、水素原子を加え、構造を、例えば相同性モデリング、または可能であれば拘束動力学（ｒｅｓｔｒａｉｎｅｄ  ｄｙｎａｍｉｃｓ）によって徹底的に調査し欠けている部分について修正した。当該モデルを空間的に固定し、分子静電表面を配備した。
【０３２９】
構造（ＴＸ）ｍＰＧ（ＸＴ）ｎの２本鎖β体の空間構造を構築し、ここでＰＧは、２つのトレオニンに富むβ鎖が隣接する２型βターンを構成し、Ｘは当初はアラニンであった。３０％以下のトレオニンを、ＰＯＩとの分子相互作用に必要とされる場合他のβ−分岐または鎖架橋アミノ酸の何れかと無作為に置換できるが、一般にタンパク質結合の際には当該鎖のトレオニン側が溶媒に直面する。当該ターン領域はまた、タンパク質結晶構造における天然のβターンに見られるような他の配列を構成するように、またはβターンを誘導することが知られた非天然アミノ酸配列を有する他の配列を用いて修飾することもできる。
【０３３０】
初期Ｔ／Ａリッチβ体の空間構造を、ＰＯＩの全面に亘って手動で移動および回転させて、アミノ酸側鎖との相互作用のための有望な、全体的な形状フィッティング、ならびに溝、ピットおよびパッチの存在に関して、最適な相互作用のための部位を同定した。Ｔ／Ａに富むβ体の１〜３の最も有望な配向をアラニン側鎖置換のために選択して、選択された結合部位の中に各側鎖を最適に適合させた。このプロセスの間に、８〜１０層の追加の水層を用いるアニーリング（４５０〜３００Ｋ、ステップ０．５ｆｓ）による分子動力学を用いて多数回のフィッティングを行ってアミノ酸の側鎖配向、Ｈ結合ネットワーク、疎水性相互作用、電荷−電荷相互作用の相加効果を考慮した。粗モデルが得られたときに、β体と直接接触するＰＯＩ中のアミノ酸を固定から解放し、一方で残りのＰＯＩ構造を固定したままであった。相互作用の精密化および側鎖の最終調整を行った。全体の最適化に続いて、ＰＯＩおよびβ体上の２つの表面の静電的相互作用をそれぞれ評価して、最終的に、表面上の陽性パッチと陰性パッチ、および疎水性パッチと疎水性パッチの最大重なりを得た。最も重要なこととして、β体の側鎖サイズ（分子空間）は、ＰＯＩとβ体の間の表面の最大の途切れない重なりを許容しなければならず、それによって水分子を最適に排除するタンパク質−β体濃度相互作用相補性を提供する。最終的なβ体−ＰＯＩ−水複合体を、１〜２ｎｓの間の３００Ｋでの動力学計算中に（殆どのＰＯＩを依然として固定して）最初に緩和させた。
【０３３１】
β体の予め定められた３次元構造は、得られる親和性にとって非常に重要である。それ故、ＰＯＩを除去し、β体を壁に拘束された水滴の中に浸した。分子動力学を３００Ｋで１〜２ｎｓ間継続してβ体の構造的安定性および一体性に近づいた。これが何らかの理由で安定でなかった場合は、上記の手順を、構造的安定性が得られ十分な安定性を与えるまで任意の箇所からループさせた。このプロセスの間に、クリック可能な酸アルキンアミノ酸またはジスルフィド結合など、β体のトレオニン側でいずれかの拘束対を使用することはしばしば意味があるであろう。最適でない表面フィッティングの対価を払ったとしても、相互作用における疎水性パッチでβ−分岐イソロイシンまたはバリンを使用することもまた助けとなるであろう。
【０３３２】
【表１】
2019535704.tif 000014
2019535704.tif 000015
2019535704.tif 000016
【０３３３】
実施例２
サンドイッチアッセイ
β体は、２つの異なるβ体が異なる部位で同じＰＯＩを結合するサンドイッチアッセイに使用できる。
ＰＯＩを用いる２つのβ体のサンドイッチアッセイのために、上記のＴ／Ａ-β体を用いて同定されたＰＯＩ上の２番目または３番目に最良の部位について、例１に記載の手順を繰り返し、また同時に、上記の二つのβ体の間の望ましくない特異的相互作用が生じないことを保証した。これは、水滴中での対の３００Ｋにおける拘束された（β体骨格構造を維持する）分子動力学の間に、２つの分子における表面ミスマッチを確実にすることによって行われた。
【０３３４】
実施例３
サンドイッチアッセイ
サンドイッチアッセイのために、実施例１および２に記載のようにして同定されたβ体を、生体適合性ＰＥＧＡビーズ（例えば、最大で７０ｋＤａのタンパク質の浸透を可能にする多孔度をもつＰＥＧＡ１９００）上で、標準Ｆｍｏｃ系固相ペプチド合成により合成した。ＰＥＧＡビーズは、Ｓｉｇｍａ・Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能である。
サンドイッチアッセイの一例では、インターロイキン（ＩＬ１、ＩＬ２、ＩＬ６、ＩＬ１０、ＩＬ１２、ＩＬ１８およびＴＮＦα）の結晶構造を、実施例１および２に記載した処置に供する。
【０３３５】
ＩＬ１モデル
ＩＬ１について、ＩＬ１の反対側に結合する２つのβ体を実施例１および２に記載されるように同定し、以下のようにして固相で合成した。
Ａ：リガンド１：（配列番号５）ＥＴＤＴＹＴＥＴＹＰＧＹＴＳＴＷＴＩＴＤ…ビーズ（ＰＥＧＡ１９００樹脂に結合したままで合成し、脱保護し、使用した。小さな画分を、使用したヒドロキシメチルベンズアミド（ＨＭＢＡ）リンカーから放出させ、ＨＲＭＳにより特徴付けした。）
Ｂ：リガンド２：ローダミンＸ…（配列番号７）ＴＫＴＤＲＶＴＥＰＧＲＴＭＴＦＴＧＴ−ＯＨ（ＨＭＢＡ−ＰＥＧＡ８００上で合成し、０．１ＭのＮａＯＨでの処理により放出させ、分取ＨＰＬＣにより精製し、凍結乾燥し、ＨＲＭＳにより特徴付けした。）
リガンド１およびリガンド２に結合したＩＬ−１のモデルを図３Ａに示す。
【０３３６】
サンドイッチ結合アッセイを実証するために、上記ペプチドＡの４つのビーズを、１００ｎＭのペプチドＢを含有するマイクロタイターウエル中の５０μＬのＭｉｌｌｉ−Ｑ水に加えた。このウエルを、ＲＯＸフィルターキューブを使用して、ＩＣＸ７３蛍光顕微鏡（Ｏｌｙｍｐｕｓ）で画像化した。バックグラウンドを超える蛍光蓄積は検出されなかった（図３Ｂ参照）。これは、２つのβ体の間に特異的な結合相互作用がないことを示した。これにインターロイキン１の溶液（５０ｎＭ）を添加し、短時間の後に、ＩＬ１がＡに結合しビーズにＢを動員したことの指標として、ビーズにおける有意なＲＯＸ蛍光の蓄積が観察された。２０分のインキュベーション後の蛍光を図３Ｃに示す。蛍光強度は、ＩＬ１の濃度と相互作用の親和性の尺度である。
【０３３７】
ＩＬ２モデル
ＩＬ２について、ＩＬ２の反対側に結合する２つのβ体を、実施例１および２に記載したようにして同定し、以下のようにして合成した。
Ｃ：リガンド３：ＮＴＶＴＮＴＭＴＲＰＧＶＴＥＴＶＴＱＴＤ（配列番号１５）を、固相合成によってＰＥＧＡ１９００樹脂ビーズ上で直接合成した。リガンドを、ヒドロキシメチルベンズアミド（ＨＭＢＡ）リンカーを介してビーズに取付けた。リガンドを、未だＰＥＧＡ１９００樹脂に結合したまま、合成し、脱保護し、使用した。小画分を、使用したヒドロキシメチルベンズアミド（ＨＭＢＡ）リンカーから放出させ、ＨＲＭＳにより特徴付けした。
Ｄ：リガンド４：蛍光団ローダミンＸに結合されたＴＲＴＬＴＹＴＥＰＧＩＴＱＴＫＴＥＡ（配列番号１４）。（リガンド４をＨＭＢＡ−ＰＥＧＡ８００ビーズ上で合成し、０．１ＭのＮａＯＨでの処理により放出させ、分取ＨＰＬＣにより精製し、凍結乾燥し、かつＨＲＭＳにより特徴付けした。
【０３３８】
リガンド３およびリガンド４に結合したＩＬ−２のモデルを図１Ａに示す。
【０３３９】
サンドイッチ結合アッセイを以下のように実施した：上記のように調製したリガンドＣを有する４つのビーズを、１００ｎＭのペプチドＤを含有するマイクロタイターウエル中の５０μＬのＭｉｌｌｉＱ水に添加した。ウエルを、ＲＯＸフィルターキューブを使用するＩＣＸ７３蛍光顕微鏡（Ｏｌｙｍｐｕｓ）で画像化した。バックグラウンドを超える蛍光蓄積は検出されなかった（図１Ｂ参照）。これは、２つのβ体の間に特異的な結合相互作用がないことを示した。
【０３４０】
これにインターロイキン２の溶液（５０ｎＭ）を添加し、短時間の後に、ＩＬ２がＣに結合しＤをビーズに動員したことの指標として、ビーズ中の有意なＲＯＸ蛍光の蓄積が観察された。蛍光の強度は、ＩＬ２の濃度および相互作用の親和性の尺度である。３分のインキュベーション後に得られた結果を図１Ｃに示し、２０分のインキュベーション後の結果を図１Ｄに示す。
【０３４１】
ＩＬ６モデル
ＩＬ６について、ＩＬ６の反対側に結合する２つのβ体を実施例１および２に記載のようにして同定し、以下のようにして合成した。
Ｅ：リガンド５：ＰＥＧＡ１９００ビーズに結合したＨＴＷＴＤＴＬＴＲＰＧＹＴＶＴＨＴＬＴＬ（配列番号１７）を、固相合成によってＰＥＧＡ１９００樹脂ビーズ上で直接合成した。リガンドを、ヒドロキシメチルベンズアミド（ＨＭＢＡ）リンカーを介してビーズに結合した。リガンドを合成し、脱保護し、未だＰＥＧＡ１９００樹脂に結合したままで使用した。小画分を、使用したヒドロキシメチルベンズアミド（ＨＭＢＡ）リンカーから放出させ、ＨＲＭＳにより特徴付けた。
Ｆ：リガンド６：蛍光団のローダミンＸに結合された、ＴＭＴＤＴＤＴＹＰＧＦＴＤＴＬＴＨＡ（配列番号１６）。（リガンド６をＨＭＢＡ−ＰＥＧＡ８００ビーズ上で合成し、０．１ＭのＮａＯＨでの処理により遊離させ、分取ＨＰＬＣにより精製し、凍結乾燥し、ＨＲＭＳにより特徴付けした。
【０３４２】
リガンド５およびリガンド６に結合したＩＬ−６のモデルを図４Ａに示す。
【０３４３】
サンドイッチ結合アッセイを以下のようにして実施した：上記のように調製したリガンドＥを有する２つのビーズを別々のウエルに入れ、１００ｎＭのペプチドＦを含むマイクロタイターウエル中の５０μＬのＭｉｌｌｉＱ水に加えた。この混合物を数時間インキュベートした。
【０３４４】
一方のウエルにインターロイキン６の溶液（２０ｎＭ）を添加し、短時間の後に、ＩＬ６がＥに結合しＦをビーズに動員した一方でインターロイキン６の不在下ではこれが生じなかったことの指標として、インターロイキン６を含むウエルにおいてビーズ中の有意なＲＯＸ蛍光の蓄積が観察されたが、他方のウエルでは観察されなかった。ノイズに対するシグナルを改善するために、ビーズをＰＢＳで２回洗浄した。
【０３４５】
ウエルを、ＲＯＸフィルターキューブを使用するＩＣＸ７３蛍光顕微鏡（Ｏｌｙｍｐｕｓ）で画像化した。ＩＬ６の存在下では強い蛍光が観察されたが、ＩＬ６のないウエルではバックグラウンドを超える蛍光蓄積は検出できなかった（図４Ｂおよび増強画像４Ｃ参照）。これは、蛍光強度がＩＬ６の濃度および相互作用の親和性の尺度である一方で、２つのβ体の間に特異的結合相互作用はないことを示した。２０ｎＭのＩＬ６との２０分間のインキュベーション後に得られた結果を図４Ｄに示す。
【０３４６】
実施例４
β体の分子ライブラリからのβ体の選択
コンビナトリアル法による分子相互作用のための結合パートナーの選択は、特定の相互作用についての高親和性分子の同定のための非常に強力な技術である。より大きなタンパク質構造の点突然変異および部位突然変異を有するファージディスプレイライブラリは、ＰＯＩに結合するタンパク質を見つけるために広く使用されてきた。しかしながら、これらはタンパク質発現によってのみアクセス可能な大きな分子である。本発明は、β体の固相１ビーズ１化合物（ＯＢＯＣ）ライブラリのコンビナトリアル合成およびスクリーニングを使用して、ＰＯＩに対する高親和性の化合物を同定し得る。
【０３４７】
Ｋ（ＴＸ）４ＰＧ（ＸＴ）４ＥＧのライブラリを、基本的にはＣｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ  ｅｔ  ａｌ．，２００３に記載されたようにして、スプリット−ミックス法でＨＭＢＡ−ＰＥＧＡ１９００樹脂上で合成し、９５％ＴＦＡで脱保護した。ＰＯＩをｐＨ７．５のリン酸緩衝液中に溶解し、ＡＭＣ−（ＣＨ２）３−ＣＯ−ＯＳｕ（４当量、３０分）を用いてアミノメチルクマリンで標識し、ＦＰＬＣにより精製した。ＨＲＭＳは、ＰＯＩが１つのＡＭＣ基を含むことを示した。このタンパク質を１００ｎＭの濃度で溶解し、ライブラリを１０倍希釈でのこの溶液（１０ｎＭ）と２時間インキュベートした。当該ライブラリを、ＧＦＰフィルターキューブを用いるＩＣＸ７３蛍光顕微鏡下で検査した。強いＡＭＣ蛍光を有するビーズを、マイクロシリンジを使用して別々のエッペンドルフチューブに集めた。ビーズを洗浄し、５％トリエチルアミン水溶液を加えた。一晩インキュベートした後、上清を別のエッペンドルフチューブに移し、ビーズを７０％アセトニトリル／水で洗浄した。合わせた溶液を、ｓｐｅｅｄｖａｃｃを用いて２回濃縮および乾固し、残渣を５０％アセトニトリル／水に溶解した。生成物を、α−シアノ−４−ヒドロキシケイ皮酸マトリックスを含むＭＡＬＤＩプレート上にスポットし、Ｂｒｕｋｅｒ・Ｓｏｌａｒｉｘ ＩＣＲ機器上でのＭＳＭＳ配列決定により分析して、ＫＴＱＴＹＮＧＴＧＰＧＲＴＧＴＶＴＹＴＥＧ（配列番号５５）、ＫＴＹＴＹＮＹＴＧＰＧＲＴＳＴＡＴＬＴＥＧ（配列番号５６）およびＫＴＧＴＱＮＬＴＧＰＧＲＴＨＴＱＴＡＴＥＧ（配列番号３）などの強い結合性β体配列を得た。ＰＯＩ上の相互作用部位は決定されなかった。
【０３４８】
実施例５
この実施例は、線状ペプチドを認識するβ体を同定する方法を例示する。本発明による２１．０００．０００のβ体のスプリットミックス・ライブラリを、上記の実施例４に記載されるようにコンビナトリアル合成によって調製した。これは、蛍光を伴わない１００μｍのビーズで行われた。４７０，０００のヘキサペプチドの第２のスプリットミックス・ライブラリを、このライブラリを幾つかの官能基に結合した蛍光標識を有するより大きな４００μｍビーズ上で調製したことを除き、同様の方法で調製した。２つのライブラリを混合し、１つの大きな蛍光ビーズと１つの小さな非蛍光ビーズでの対で、相互に付着するビーズの対を収集し、２つのペプチドをＭＳＭＳによって同定した。ペプチドの再合成およびビーズ結合アッセイは、対の相互作用の高い特異性および１０−８〜１０−６Ｍの結合定数Ｋｄを示した。β体−ペプチド対（ＫＴＧＴＱＮＬＴＧＰＧＲＴＨＴＱＴＡＴＥＧ（配列番号３）およびＨＲＭＶＲＧ（配列番号４５））を使用して、ｈｉｓタグ−ＥＧＦＰ−スペーサ−ＫＴＧＴＱＮＬＴＧＰＧＲＴＨＴＱＴＡＴＥＧ（配列番号３）を含有するＥＧＦＰ融合タンパク質を調製した。ビーズに連結したヘキサペプチドに結合されたこの融合タンパク質のモデルを図２Ａに示す。ＥＧＦＰは、増強された緑色蛍光タンパク質（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｇｒｅｅｎ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｐｒｏｔｅｉｎ）の略語である。融合タンパク質ならびにＥＧＦＰを大腸菌中で過剰発現し、ヘキサペプチドパートナーのＨＲＭＶＲＧ（配列番号４）を結合したＰＥＧＡ固体支持体を用いて細胞溶解物から精製した。ＥＧＦＰ−β体融合タンパク質は、ビーズに付随した緑色蛍光によって証明されるように、（配列番号５）ＨＲＭＶＲＧ−ＰＥＧＡ１９００に結合する（図２Ｂ参照）が、ＥＧＦＰは結合しない（図２Ｃ参照）。
【０３４９】
精製のために、融合タンパク質を大腸菌で過剰発現し、細胞を溶解した。この細胞溶解物を遠心分離し、上清を（配列番号５）ＨＲＭＶＲＧ−ＰＥＧＡ１９００を含むアフィニティーカラムに通した。このカラムを水で洗浄し、タンパク質をｐＨ６のＰＢＳ緩衝液で溶出した。精製されたＥＧＦＰ融合タンパク質はＰＢＳで溶出され、ＦＰＬＣおよびＭＳによれば純粋であった。
【０３５０】
図２Ｄは、精製中に得られた様々な画分のＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を示す。縦列４は溶出液を示し、一方縦列１は粗抽出物を示す。融合タンパク質の予想サイズは「ＧＦＰ−ヘアピン」として示され、一方ＥＧＦＰの予想サイズは「ＧＦＰ」として示される。
【０３５１】
ＥＧＦＰのアフィニティー精製
ＥＧＦＰを大腸菌で発現した。細胞を遠心し溶解した。未処理の（ＥＧＦＰ  １５０μＭ）および希釈した（ＥＧＦＰ  ５００ｎＭ）両方の溶解物を、β体ビーズ（β体配列番号１；ＴＥＴＫＴＶＴＩＴＲＰＫＭＴＷＴＦＴＨＴＶＴＧ）とインキュベートした。
【０３５２】
図６は、未処理の（Ａ）および希釈した（Ｂ）溶解物中のＥＧＦＰ−β体融合複合体を示す。
【０３５３】
この実施例は、β体をアフィニティー精製において如何にして使用できるかを示す。
【０３５４】
実施例６
選択性アッセイ：ＧＦＰ対ＩＬ１
ＧＦＰ（６０ｎＭ）を、異なるβ体ビーズ、即ち、ＧＦＰに特異的な第１のタイプのβ体ビーズ（β体、配列番号１；ＴＥＴＫＴＶＴＩＴＲＰＫＭＴＷＴＦＴＨＴＶＴＧ）およびＩＬ１に特異的な第２のタイプのβ体ビーズ（β体、配列番号５）と、同時にインキュベートした。
【０３５５】
図７Ａは、ＧＦＰに特異的なβ体ビーズのみが結合を受けたことを示す。
【０３５６】
同じ実験をＩＬ１について繰り返した。ＲＯＸ−ＩＬ１（１００ｎＭ）を、異なるβ体ビーズ、即ち、ＧＦＰに特異的な第１のタイプのβ体ビーズ（β体、配列番号１）およびＩＬ１に特異的な第２のタイプのβ体ビーズ（β体、配列番号５；ＥＴＤＴＹＴＥＴＹＰＧＹＴＳＴＷＴＩＴＤ）と、同時にインキュベートした。
【０３５７】
図７Ｂは、ＩＬ１に特異的なβ体ビーズのみが結合を受けたことを示す。
【０３５８】
実施例７
ゲフィリン抑制のためのβ体
ゲフィリンは９３ｋＤａの多機能タンパク質であり、Ｎ末端Ｇドメイン、Ｃ末端Ｅドメイン、およびＴ末端と末端ドメインをつなぐ非構造化リンカードメインから構成される。細胞において、ゲフィリンは少なくとも３つのサブユニットのオリゴマーを形成するように思われる。ゲフィリンの異なる部位を標的とする幾つかのβ体が設計されている。
【０３５９】
特に：
ａ）タンパク質−タンパク質界面を標的とする２つのβ体。
Ｐｒａ−ＫＴＫＴＷＴＭＴＧＰＧＧＥＫＴＲＴＬＴＡ−Ａｂｕ（Ｎ３）−Ｇ−ＯＨ（配列番号３２）、および
Ｐｒａ−ＷＴＮＴＧＴＹＴＩＰＧＶＴＶＴＭＴＥＴＶ−Ａｂｕ（Ｎ３）−Ｅ（配列番号３３）。
ｂ）ペプチド結合部位を標的とするβ体。
Ｐｒａ−ＴＶＴＧＴＬＹＰＧＴＬＬＧＦＥＴ−Ａｂｕ（Ｎ３）（配列番号３４）。
ＴＴＶＴＧＴＬＹＰＧＴＬＬＧＦＥＴＴ（配列番号４１）、
ＣＴＶＴＧＴＬＹＰＧＴＬＬＧＦＥＴＣ（配列番号４２）、
ＴＴＶＴＧＴＬＹＰＧＴＬＬＧＡＡＴＴ（配列番号４３）、および
（Ａｂｕ（Ｎ３）−ＴＶＴＧＴＬＹＰＧＴＬＬＧＦＥＴ−Ｐｒａ（配列番号４４）。
ｃ）モリブデン結合部位を標的とする４つのβ体。
ＰｒａＴＷＴＬＴＨＴＰＧＴＭＥＩＴＥＴ−Ａｂｕ（Ｎ３）−ＯＨ、反転、（配列番号３９）、
ＰｒａＴＷ（６−ＮＨ２）ＴＬＴＨＴＰＧＴＭＥＩＴＥＴ−Ａｂｕ（Ｎ３）−ＯＨ（Ｎ３）−ＯＨ、反転、（配列番号４０）。
Ｐｒａ-ＹＴＹＴＤＴＴＰＧＶＴＲＬＴＷＧ−Ａｂｕ（Ｎ３）−ＯＨ、正常、（配列番号３８）、および
ＫＴＷ−Ｐｒａ−ＬＴＩＴＰＧＴＭＥＩ−Ａｂｕ（Ｎ３）−ＤＴＶ、最適化され、ｈｂではない（配列番号３７）。
ｄ）遊離部位
ＨＴＬＴＫＴＩＴＱＴＷＰＧＫＴＹＴＩＴＷＴＦＴＷ（配列番号３６）、および
Ａｃ−ＶＴＷＴＤＴＬＴＦＴＬＰＧＶＴＷＴＩＴＭＴＩＴＥ（配列番号３５）。
【０３６０】
以下のβ体ＴＴＶＴＧＴＬＹＰＧＴＬＬＧＦＥＴＴ（配列番号４１）をアラニンスキャニングにより最適化した。得られた９種のβ体を、ゲフィリンのグリシン受容体結合部位（ペプチド結合部位）に対するそれらの親和性について試験した。元のペプチドの親和性は改善でき、最適化されたβ体は以下の配列ＣＴＶＴＧＴＬＹＰＧＴＬＬＧＦＥＴＣ（配列番号４２）およびＴＴＶＴＧＴＬＹＰＧＴＬＬＧＡＡＴＴ（配列番号４３）を有することが見出された。
【０３６１】
β体ＴＴＶＴＧＴＬＹＰＧＴＬＬＧＦＥＴＴ（配列番号４１）を環状形態になるように更に修飾した：
Ａｂｕ（Ｎ３）−ＴＶＴＧＴＬＹＰＧＴＬＬＧＦＥＴ−Ｐｒａ（配列番号４４）、
および
Ｐｒａ−ＴＶＴＧＴＬＹＰＧＴＬＬＧＦＥＴ−Ａｂｕ（Ｎ３）（配列番号３４）。
ゲフィリンのグリシン受容体結合部位（ペプチド結合部位）に対するその親和性は変化しなかった。
【０３６２】
実施例７
ヘテロ二量体
β体は、ホモ二量体よりもヘテロ二量体を形成する傾向が高くなるように設計できる。
次の２つのβ体を設計した。
（１）ＴＹＴＹＴＹＰＧＬＴＲＴＨＴ（配列番号５７）
（２）ＴＴＹＴＹＰＧＤＴＦＴＩ（配列番号５８）
（３）ＴＦＴＦＴＦＰＧＬＴＲＴＨＴ（配列番号５９）
（４）ＴＤＴＲＴＹＴＹＴＶＰＧＲＴＲＴＲＴＷＴＥＴ（配列番号６０）。
（５）ＤＴＩＴＹＴＹＴＧＰＧＲＴＤＴＥＴＮＴＥＧ（配列番号６１）。
【０３６３】
蛍光プローブを（１）、（２）および（３）に取り付けた。これらの蛍光β体を次いで、下記とインキュベートした。
・ＮＨＡｃで修飾されたビーズ、または
・（１）で修飾されたビーズ、または
・（２）で修飾されたビーズ。
【０３６４】
図８は、（１）および（２）が、それぞれ（２）および（１）で修飾されたビーズ（ヘテロ二量体）に最もよく結合できることを示す（図８ＤおよびＥ）。それらはまた、それぞれ（１）および（２）で修飾された高親和性ビーズ（ホモ二量体）と結合できた（図８ＣおよびＦ）。（３）は（２）の修正版であり、ここでチロシン残基（Ｙ）がフェニルアラニン残基で置換された。この置換は、ビーズ−（２）−蛍光−（１）の７×１０−７のＫｄからビーズ−（２）−蛍光−（３）の５×１０−６のＫｄへの７倍の結合減少をもたらした。蛍光β体の、非特異的ＮＨＡｃ修飾ビーズへの結合はわずかであった（図８ＡおよびＢ）。
【０３６５】
実施例８
β体は毒素の中和にも使用できる。これを実証するために、クロストリジウム・ディフィシル由来の毒素Ａ、ボツリヌス毒素、およびリシンに結合するβ体を以下のように設計した。
・２Ｇ７ＣＡ由来のクロストリジウム・ディフィシル：ｗＥＨＴＨＴｅＴＮＰＧＮＴＹＴＳＴ（配列番号２９）。
・構造４ＪＲＡ．ｐｄｂ由来のボツリヌス毒素：Ｅ-Ａｂｕ（Ｎ３）ＦＴＭＥＱＴＷＴＧＰＧＳＴＫＴＦＴＦＴＨ−Ｐｒａ−Ｇ（配列番号３０）。
・構造４Ｚ９Ｋ．ｐｄｂ由来のリシン：ＬＴＦＴＦＴＶＴＰＧＴＦＴＷＴＧＴＫＰＧＥＴＹＴＦＴＲＴＥ（配列番号３１）。
【０３６６】
クロストリジウム・ディフィシル由来の毒素Ａを標的にするβ体は、炭水化物部位を結合し、ここでそれが四糖を置換し毒素Ａの中和を引き起こす。
【０３６７】
この実施例は、β体を毒素の中和に使用する方法を示す。
【０３６８】
実施例９
β体はプロテアーゼを阻害するためにも使用できる。
スブチリシンおよびパパインを、内側（認識）残基が中心に向いているβ体および外側に配向したβ体の両方を用いた阻害のための試験プロテアーゼとして選択した。
【０３６９】
以下の内向き配向のβ体を、構造１ＮＤＱ．ｐｄｂ、Ｄ−アミノ酸からスブチリシン用に設計した：
ｔｌｔｍｔｗｔｙｔｈｔｐＧｔｉｔｗｔｙｔｄｔｔｔＧ−ＯＨ；配列番号４７；
および
ａｂｕ（Ｎ３）−ｌｔｍｔｗｔｙｔｈｔｐＧｔｉｔｗｔｙｔｄｔｔ−ｐｒａ−Ｇ−ＯＨ；配列番号４８。
【０３７０】
図ＹＹは、β体の両側−活性部位相互作用を示す。適合性は、裂け目の底部で非常に良好である。
【０３７１】
以下の内向き配向のβ体を、構造９ＰＡＰ．ｐｄｂ由来のパパイン用に設計した。
当該内向き配向のβ体は、パパインの結合部位において両方のプラトーに非常によく適合し、強く相互作用するはずである。全てＤ−アミノ酸のペプチド：
ａｂｕ（Ｎ３）−ｑｔｍｔＧｔｌｔｗｔｐＧｔｑｔｎｔｌｔｗｔｆ−ｐｒａ−Ｇ（配列番号５１）；および
ｔｑｔｍｔＧｔｌｔｗｔｐＧｔｑｔｎｔｌｔｗｔｆｔＧ（配列番号５０）。
【０３７２】
以下の外向き配向のβ体をパパイン用に設計し、それは上記の内向き配向構造に加えて、Ｄ−アミノ酸（４−アジド−２−アミノブタン酸およびプロパルギルグリシンを含む）を含む：
ａｂｕ（Ｎ３）−ｗｔｆｔｌｐｑＧｔｍｔｎ−ｐｒａ−Ｇ；配列番号５２、プラトー１を標的にする；および
ａｂｕ（Ｎ３）−ｗｔｖｔｖｔｆｐＧｉｔｍｔｔｔｆ−ｐｒａ−ＯＨ；配列番号５４、プラトー２を標的にする；
ｅｔｌｔｗｔｇｔｖｔｖｔｆｐＧｉｔｍｔｔｔＥｔｍｔｆｔｆ−ＯＨ；配列番号５３、これは上記の２つのペプチドの組み合わせであるがＬ−Ｇｌｕを含み、両方のプラトーを標的にする。
【０３７３】
タンパク質分解活性が釣り合い阻害が達成されるように高濃度のβ体を使用する。濃度が十分に高くなければ、プロテアーゼがβ体を切断し不活性化し得る。
【０３７４】
＜参照文献＞
Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ，  Ｃ．，  Ｂｒｕｕｎ  Ｓｃｈｉｏｅｄｔ，  Ｃ．，  Ｔａｅｋｋｅｒ  Ｆｏｇｅｄ，  Ｎ．，  ＆  Ｍｅｌｄａｌ，  Ｍ．  （２００３）．  Ｓｏｌｉｄ  Ｐｈａｓｅ  Ｃｏｍｂｉｎａｔｏｒｉａｌ  Ｌｉｂｒａｒｙ  ｏｆ  １，  ３−Ａｚｏｌｅ  Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  Ｐｅｐｔｉｄｅｓ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｏｆ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｍｅｔａｌｌｏ  Ｐｒｏｔｅｉｎａｓｅ  Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ．  ＱＳＡＲ  ＆  Ｃｏｍｂｉｎａｔｏｒｉａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，  ２２（７），  ７５４−７６６．
Ｌａｍ，  Ｋ．  Ｓ．；  Ｋｒｃｈｎａｋ．  Ｖ．；  Ｌｅｂｌ．  Ｍ．  Ｃｈｅｍ．  Ｒｅｖ．  １９９７，  ９７，  ４１１−４４８
Ｌａｍ，  Ｋ．Ｓ．，  Ｓａｌｍｏｎ，  Ｓ．Ｅ．，  Ｈｅｒｓｈ，  Ｅ．Ｍ．，  Ｈｒｕｂｙ，  Ｖ．，  Ｋａｚｍｉｅｒｓｋｉ，  Ｗ．Ｍ．  ａｎｄ  Ｋｎａｐｐ，  Ｒ．Ｊ．，Ａ  ｎｅｗ  ｔｙｐｅ  ｏｆ  ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  ｐｅｐｔｉｄｅ  ｌｉｂｒａｒｙ  ｆｏｒ  ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ  ｌｉｇａｎｄ−ｂｉｎｄｉｎｇ  ａｃｔｉｖｉｔｙ，  Ｎａｔｕｒｅ，  ３５４  （１９９１）  ８２−８４．
Ｍｅｌｄａｌ，  Ｍｏｒｔｅｎ，  Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ，  Ｓｏｅｒｅｎ  Ｆｌｙｇｅｒｉｎｇ，  ２０１０，  Ｍｉｃｒｏｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｅｎｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  Ｂｅａｄｓ，  Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ  Ｃｈｅｍｉｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，  Ｖｏｌ．  ４９，  Ｉｓｓｕｅ  ２０，  ｐ．３４７３−３４７６．
【図１−１】
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【図１−２】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月12日(2018.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
β体であって、βタ−ンペプチド配列によって連結される少なくとも２つのβ鎖ペプチド配列を含むまたはそれからなる化合物であり、ここで前記β鎖ペプチド配列は、交互の順方向および逆方向のβ鎖ペプチド配列の逆平行配置で組織され、ここで、
各順方向β鎖ペプチド配列は個々に、以下の配列
Ｘｒ（ＺＸ）ｍ
を有し、
かつ各逆方向β鎖ペプチド配列は個々に、以下の配列
（ＸＺ）ｎＸｒ
を有し、ここで
各Ｚは個々に、Ｔｈｒ、極性β−分岐アミノ酸、β鎖構造を促進する非タンパク質構成α−分岐アミノ酸または鎖架橋アミノ酸であり、例外として各β鎖配列における最大２個のＺは上記の何れでもないアミノ酸であってよく、かつ各β鎖ペプチド配列内のＺの少なくとも７０％Ｔｈｒであることを条件とし、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、βアミノ酸またはγアミノ酸であり、かつ
各ｍおよびｎは個々に、３〜１２の範囲の整数であり、かつ
各ｒは、０〜５の範囲の整数であり、かつ
各βタ−ンペプチド配列は個々に、以下の配列
Ｘｑ１ＢＵＸｑ２
を有し、ここで
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸であり、
各Ｕは、個々に式
【化１】
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のアミノ酸であり、
ここでＲａおよびＲｂは個々に、−ＨおよびＣ１〜６アルキルからなる群から選択され、ここでＲａおよびＲｂは、結合されて環式構造を形成してよく、
Ｂは、Ｐｒｏ、置換Ｐｒｏおよびピペコリン酸からなる群から選択され、
各ｑは個々に、０〜５の範囲の整数であり、ここでｑ１−ｑ２は、−４、−２、０、２または４であり、かつ
ここで前記β体は、線形または環状である、β体。
【請求項２】
請求項１に記載のβ体であって、前記化合物が、βタ−ンペプチド配列によって連結される２〜１０の範囲のβ鎖ペプチド配列を含む、β体。
【請求項３】
先行する請求項の何れか１項に記載のβ体であって、前記化合物が、下記の構造：
順方向β鎖配列−
βタ−ンペプチド配列−
逆方向β鎖配列
を有し、
ここで前記順方向β鎖配列および前記逆方向β鎖配列は、逆平行β鎖として配置される、β体。
【請求項４】
先行する請求項の何れか１項に記載のβ体であって、少なくとも１つの順方向β鎖配列が、以下の配列
Ｘｒ（ＴＸ）ｍ
を有し、ここで、
Ｔは、Ｔｈｒであり、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸であり、かつ
各ｍは個々に、３〜１２の範囲の整数であり、かつ
ｒは、０〜５の範囲の整数である、
β体。
【請求項５】
先行する請求項の何れか１項に記載のβ体であって、少なくとも１つの逆方向β鎖配列が、以下の配列
（ＸＴ）ｎＸｒ
を有し、ここで、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸であり、かつ
各ｎは個々に、３〜１２の範囲の整数であり、かつ
ｒは、０〜５の範囲の整数である、
β体。
【請求項６】
先行する請求項の何れか１項に記載のβ体であって、少なくとも１つのβタ−ンペプチド配列が、以下の配列
ＸｑＰＧＸｑ
を有し、ここで
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸、βアミノ酸またはγアミノ酸であり、かつ
各ｑは個々に、０〜３の範囲の整数である、
β体。
【請求項７】
先行する請求項の何れか１項に記載のβ体であって、前記β体の全てのアミノ酸残基が、Ｌ−アミノ酸である、β体。
【請求項８】
先行する請求項の何れか１項に記載のβ体であって、前記β体の全てのアミノ酸残基が、Ｄ−アミノ酸である、β体。
【請求項９】
先行する請求項の何れか１項に記載のβ体であって、前記化合物が、最大１０−６Ｍ、例えば１０−７Ｍ以下、１０−８Ｍ以下など、１０−９Ｍ以下など、例えば１０−１０Ｍ以下、または更に１０−１１Ｍ以下のＫｄで標的化合物を結合できる、β体。
【請求項１０】
先行する請求項の何れか１項に記載のβ体であって、前記β体が、配列番号１〜配列番号６１からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むまたはそれからなる、β体。
【請求項１１】
先行する請求項の何れか１項に記載のβ体を同定するための方法であって、前記β体が、標的化合物を結合でき、前記方法は、
ａ．コンピュ−タで前記標的化合物の空間構造表現を準備する工程と、
ｂ．前記コンピュ−タで先行する請求項の何れか１項に記載の複数のβ体の空間構造表現を生成する工程と、
ｃ．前記コンピュ−タで前記標的化合物の空間構造の少なくとも一部に適合するβ体を選択する工程と
を含み、それによって前記標的化合物を結合できるβ体を同定する、方法。
【請求項１２】
試料中の標的化合物の存在を検出するための方法であって、
ａ．サンプルを準備することと、
ｂ．請求項１〜１１の何れか１項に記載のβ体を準備することであって、前記β体が、前記標的化合物を結合できる、準備することと、
ｃ．前記試料を前記β体とインキュベートすることと、
ｄ．前記試料に結合したβ体を検出することと
を含む、方法。
【請求項１３】
請求項１〜３５の何れか１項に記載の第１および第２のβ体を含むヘテロ二量体であって、前記第１のβ体が、前記第２のβ体とは異なる、または前記第１のβ体および前記第２のβ体が、同一でありかつ前記第１のβ体および前記第２のβ体が、相互を結合できる、ヘテロ二量体。
【請求項１４】
請求項１〜１３の何れか１項に記載のβ体を含む化合物であって、前記β体が、共役部分に共有結合される、化合物。
【請求項１５】
請求項１に記載のβ体であって、少なくとも一つの順方向β鎖ペプチド配列が、以下の配列：Ｘｒ（ＴＸ）ｍを有し、
かつ少なくとも一つの逆方向β鎖ペプチド配列が、以下の配列：（ＸＴ）ｎＸｒを有し、
ここでＴは、Ｔｈｒであり、
各Ｘは個々に、任意のアミノ酸であり、かつ
各ｍは個々に、３〜１２の範囲の整数であり、
各ｎは個々に、３〜１２の範囲の整数であり、かつ
ｒは、０〜５の範囲の整数であり、
少なくとも１つのβターンペプチド配列が、以下の配列：ＰＧを有し、
かつ前記β体が、線形または環状である、
β体。
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月10日(2019.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】配列表
【補正方法】追加
【補正の内容】
【配列表】
2019535704000001.app
【国際調査報告】
2019535704.tif 000030
2019535704.tif 000031