(57)【要約】本発明は、生物学的障壁を横切るエフェクターの透過を促進し得るアミノ酸配列に関する。本発明はまた、罹患した被験体に透過性モジュールを投与することによる、疾患を処置または予防する方法に関する。本発明は、透過性ペプチドを提供し、これらは生物学的障壁を横切って転位し得る。本発明はまた、生物学的障壁を横切ってエフェクターを転位させるために、このような透過性ペプチドを使用する方法に関する。１つの実施形態において、本発明は、配列番号１〜１５および配列番号２４〜２９のうちいずれか１つのアミノ酸配列を有する透過性ペプチドを提供する。
2005517024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過性ペプチドであって、以下：
ａ）（ＢＸ）４Ｚ（ＢＸ）２ＺＸＢ；
ｂ）ＺＢＸＢ２ＸＢＸＢ２ＸＢＸ３ＢＸＢ２Ｘ２Ｂ２；
ｃ）ＺＢＺＸ２Ｂ４ＸＢ３ＺＸＢ４Ｚ２Ｂ２；
ｄ）ＺＢ９ＸＢＸ２Ｂ２ＺＢＸＺＢＸ２；
ｅ）ＢＺＢ８ＸＢ９Ｘ２ＺＸＢ；
ｆ）Ｂ２ＺＸＺＢ５ＸＢ２ＸＢ２Ｘ２ＢＺＸＢ２；
ｇ）ＸＢ９ＸＢＸＢ６Ｘ３Ｂ；
ｈ）Ｘ２Ｂ３ＸＢ４ＺＢＸＢ４ＸＢｎＸＢ；
ｉ）ＸＢ２ＸＺＢＸＺＢ２ＺＸＢＸ３ＢＺＸＢＸ３Ｂ；
ｊ）ＢＺＸＢＸＺＸ２Ｂ４ＸＢＸ２Ｂ２ＸＢ４Ｘ２；
ｋ）ＢＺＸＢＸＺＸ２Ｂ４ＸＢＸ２Ｂ２ＸＢ４；
１）Ｂ２ＸＺ２ＸＢ４ＸＢＸ２Ｂ５Ｘ２Ｂ２；
ｍ）ＢｑＸｔＺＢｍＸｑＢ４ＸＢＸｎＢｍＺＢ２Ｘ２Ｂ２；
ｎ）Ｂ２ＺＸ３ＺＢｍＸｑＢ４ＸＢＸｎＢｍＺＢ２Ｘ２Ｂ２；
ｏ）Ｘ３ＺＢ６ＸＢＸ３ＢＺＢ２Ｘ２Ｂ２；および
ｐ）ペプチドａ）〜ｏ）のいずれかの少なくとも１２個連続するアミノ酸、
からなる群より選択される少なくとも１つのアミノ酸配列を含み、
ここで、
ｑは、０または１であり；
ｍは、１または２であり；
ｎは、２または３であり；
ｔは、１または２または３であり；そして
Ｘは、任意のアミノ酸であり；
Ｂは、疎水性アミノ酸であり；そして
Ｚは、荷電アミノ酸であり；
ここで、該透過性ペプチドは、生物学的障壁を横切って転位し得る、透過性ペプチド。
【請求項２】
請求項１に記載の透過性ペプチドであって、前記アミノ酸配列は、以下：
ａ）配列番号１、配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５、配列番号６、配列番号７、配列番号８、配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２、配列番号１３、配列番号１４、配列番号１５、配列番号２４、配列番号２５、配列番号２６、配列番号２７、配列番号２８および、配列番号２９；
ｂ）配列番号１、配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５、配列番号６、配列番号７、配列番号８、配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２、配列番号１３、配列番号１４、配列番号１５、配列番号２４、配列番号２５、配列番号２６、配列番号２７、配列番号２８および配列番号２９からなる群より選択されるアミノ酸配列の改変体であって、該改変体中の１つ以上のアミノ酸残基が、該透過性ペプチドのアミノ酸配列とは異なり、但し、該改変体は、該アミノ酸配列から、１５％以下のアミノ酸残基が異なる、改変体；
ｃ）配列番号１、配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５、配列番号６、配列番号７、配列番号８、配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２、配列番号１３、配列番号１４、配列番号１５、配列番号２４、配列番号２５、配列番号２６、配列番号２７、配列番号２８および配列番号２９からなる群より選択されるアミノ酸配列のフラグメント；ならびに
ｄ）配列番号１、配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５、配列番号６、配列番号７、配列番号８、配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２、配列番号１３、配列番号１４、配列番号１５、配列番号２４、配列番号２５、配列番号２６、配列番号２７、配列番号２８および配列番号２９からなる群より選択されるペプチドのいずれかの少なくとも１２個連続するアミノ酸を含むペプチド、
からなる群より選択される、透過性ペプチド。
【請求項３】
前記フラグメントが、少なくとも１０アミノ酸長である、請求項２に記載の透過性ペプチド。
【請求項４】
前記改変体の前記アミノ酸配列が、保存的アミノ酸置換を含む、請求項２に記載の透過性ペプチド。
【請求項５】
前記改変体の前記アミノ酸配列が、非保存的アミノ酸置換を含む、請求項２に記載の透過性ペプチド。
【請求項６】
前記アミノ酸配列が、配列番号３またはその少なくとも１２個連続するアミノ酸である、請求項１に記載の透過性ペプチド。
【請求項７】
前記アミノ酸配列が、配列番号８またはその少なくとも１２個連続するアミノ酸である、請求項１に記載の透過性ペプチド。
【請求項８】
前記アミノ酸配列が、配列番号９またはその少なくとも１２個連続するアミノ酸である、請求項１に記載の透過性ペプチド。
【請求項９】
前記アミノ酸配列が、配列番号１２またはその少なくとも１２個連続するアミノ酸である、請求項１に記載の透過性ペプチド。
【請求項１０】
前記アミノ酸配列が、配列番号２４またはその少なくとも１２個連続するアミノ酸である、請求項１に記載の透過性ペプチド。
【請求項１１】
前記ペプチドが、３０アミノ酸長未満である、請求項１に記載の透過性ペプチド。
【請求項１２】
前記ペプチドが、２５アミノ酸長未満である、請求項１に記載の透過性ペプチド。
【請求項１３】
前記ペプチドが、２０アミノ酸長未満である、請求項１に記載の透過性ペプチド。
【請求項１４】
透過性ペプチドであって、以下：
ａ）（ＢＸ）４Ｚ（ＢＸ）２ＺＸＢ；
ｂ）ＺＢＸＢ２ＸＢＸＢ２ＸＢＸ３ＢＸＢ２Ｘ２Ｂ２；
ｃ）ＺＢＺＸ２Ｂ４ＸＢ３ＺＸＢ４Ｚ２Ｂ２；
ｄ）ＺＢ９ＸＢＸ２Ｂ２ＺＢＸＺＢＸ２；
ｅ）ＢＺＢ８ＸＢ９Ｘ２ＺＸＢ；
ｆ）Ｂ２ＺＸＺＢ５ＸＢ２ＸＢ２Ｘ２ＢＺＸＢ２；
ｇ）ＸＢ９ＸＢＸＢ６Ｘ３Ｂ；
ｈ）Ｘ２Ｂ３ＸＢ４ＺＢＸＢ４ＸＢｎＸＢ；
ｉ）ＸＢ２ＸＺＢＸＺＢ２ＺＸＢＸ３ＢＺＸＢＸ３Ｂ；
ｊ）ＢＺＸＢＸＺＸ２Ｂ４ＸＢＸ２Ｂ２ＸＢ４Ｘ２；
ｋ）ＢＺＸＢＸＺＸ２Ｂ４ＸＢＸ２Ｂ２ＸＢ４；
１）Ｂ２ＸＺ２ＸＢ４ＸＢＸ２Ｂ５Ｘ２Ｂ２；
ｍ）ＢｑＸｔＺＢｍＸｑＢ４ＸＢＸｎＢｍＺＢ２Ｘ２Ｂ２；
ｎ）Ｂ２ＺＸ３ＺＢｍＸｑＢ４ＸＢＸｎＢｍＺＢ２Ｘ２Ｂ２；
ｏ）Ｘ３ＺＢ６ＸＢＸ３ＢＺＢ２Ｘ２Ｂ２；および
ｐ）ペプチドａ）〜ｏ）のいずれかの少なくとも１２個連続するアミノ酸、
からなる群より選択される少なくとも１つのアミノ酸配列を含み、
ここで、
ｑは、０または１であり；
ｍは、１または２であり；
ｎは、２または３であり；
ｔは、１または２または３であり；そして
Ｘは、任意のアミノ酸であり；
Ｂは、疎水性アミノ酸であり；そして
Ｚは、荷電アミノ酸であり；
ここで、該透過性ペプチドは、生物学的障壁を横切って転位し得、そして該透過性ペプチドは、エフェクターに連結している、透過性ペプチド。
【請求項１５】
前記エフェクターが、生体活性ペプチドである、請求項１４に記載の透過性ペプチド。
【請求項１６】
前記生体活性ペプチドが、インスリン、成長ホルモン、ゴナドトロピン、増殖因子、エリスロポエチン、顆粒球／マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ）、αＭＳＨ、エンケファリン、ダラルギン（ｄａｌａｒｇｉｎ）、キョートルフィン、ＥＰＯ、ｂＦＧＦ、ヒルログ（ｈｉｒｕｌｏｇ）、黄体化ホルモン放出ホルモン（ＬＨＲＨ）アナログおよび神経栄養性因子からなる群より選択される、請求項１５に記載の透過性ペプチド。
【請求項１７】
前記エフェクターが、薬学的に活性な薬剤である、請求項１４に記載の透過性ペプチド。
【請求項１８】
前記薬学的に活性な薬剤が、抗凝固剤、毒素、抗生物質、抗病原体剤、抗原、抗体フラグメント、免疫調節因子、ビタミン、酵素、抗腫瘍剤および治療剤からなる群より選択される、請求項１７に記載の透過性ペプチド。
【請求項１９】
生物学的障壁を横切る透過性ペプチドを転位させる方法であって、該透過性ペプチドが、請求項２に記載の透過性ペプチドである、方法。
【請求項２０】
生物学的障壁を横切る透過性ペプチドを転位させる方法であって、該透過性ペプチドが、請求項６に記載の透過性ペプチドである、方法。
【請求項２１】
生物学的障壁を横切る透過性ペプチドを転位させる方法であって、該透過性ペプチドが、請求項７に記載の透過性ペプチドである、方法。
【請求項２２】
生物学的障壁を横切る透過性ペプチドを転位させる方法であって、該透過性ペプチドが、請求項８に記載の透過性ペプチドである、方法。
【請求項２３】
生物学的障壁を横切る透過性ペプチドを転位させる方法であって、該透過性ペプチドが、請求項９に記載の透過性ペプチドである、方法。
【請求項２４】
生物学的障壁を横切る透過性ペプチドを転位させる方法であって、該透過性ペプチドが、請求項１０に記載の透過性ペプチドである、方法。
【請求項２５】
透過性ペプチドであって、以下：
ａ）（ＢＸ）４Ｚ（ＢＸ）２ＺＸＢ；
ｂ）ＺＢＸＢ２ＸＢＸＢ２ＸＢＸ３ＢＸＢ２Ｘ２Ｂ２；
ｃ）ＺＢＺＸ２Ｂ４ＸＢ３ＺＸＢ４Ｚ２Ｂ２；
ｄ）ＺＢ９ＸＢＸ２Ｂ２ＺＢＸＺＢＸ２；
ｅ）ＢＺＢ８ＸＢ９Ｘ２ＺＸＢ；
ｆ）Ｂ２ＺＸＺＢ５ＸＢ２ＸＢ２Ｘ２ＢＺＸＢ２；
ｇ）ＸＢ９ＸＢＸＢ６Ｘ３Ｂ；
ｈ）Ｘ２Ｂ３ＸＢ４ＺＢＸＢ４ＸＢｎＸＢ；
ｉ）ＸＢ２ＸＺＢＸＺＢ２ＺＸＢＸ３ＢＺＸＢＸ３Ｂ；
ｊ）ＢＺＸＢＸＺＸ２Ｂ４ＸＢＸ２Ｂ２ＸＢ４Ｘ２；
ｋ）ＢＺＸＢＸＺＸ２Ｂ４ＸＢＸ２Ｂ２ＸＢ４；
１）Ｂ２ＸＺ２ＸＢ４ＸＢＸ２Ｂ５Ｘ２Ｂ２；
ｍ）ＢｑＸｔＺＢｍＸｑＢ４ＸＢＸｎＢｍＺＢ２Ｘ２Ｂ２；
ｎ）Ｂ２ＺＸ３ＺＢｍＸｑＢ４ＸＢＸｎＢｍＺＢ２Ｘ２Ｂ２；
ｏ）Ｘ３ＺＢ６ＸＢＸ３ＢＺＢ２Ｘ２Ｂ２；および
ｐ）ペプチドａ）〜ｏ）のいずれかの少なくとも１２個連続するアミノ酸、
からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する少なくとも１つの透過性ペプチドを含み、
ここで、
ｑは、０または１であり；
ｍは、１または２であり；
ｎは、２または３であり；
ｔは、１または２または３であり；そして
Ｘは、任意のアミノ酸であり；
Ｂは、疎水性アミノ酸であり；そして
Ｚは、荷電アミノ酸であり；
ここで、該透過性ペプチドは、生物学的障壁を横切って転位し得、そして該透過性ペプチドは、エフェクターと融合している、透過性ペプチド。
【請求項２６】
請求項１、１４および２５のいずれか１項に記載の透過性ペプチドであって、生物学的障壁を横切る転位が、上皮細胞および内皮細胞からなる群より選択される組織内で生じる、透過性ペプチド。
【請求項２７】
請求項１、１４および２５のいずれか１項に記載の透過性ペプチドであって、生物学的障壁を横切る転位が、密着結合および原形質膜からなる群より選択される組織内で生じる、透過性ペプチド。
【請求項２８】
前記エフェクターが、生体活性ペプチドおよび薬学的に活性な薬剤からなる群より選択される、請求項２５に記載の透過性ペプチド。
【請求項２９】
前記生体活性ペプチドが、インスリン、成長ホルモン、ゴナドトロピン、増殖因子、エリスロポエチン、ＧＭ−ＣＳＦ、αＭＳＨ、エンケファリン、ダラルギン、キョートルフィン、ＥＰＯ、ｂＦＧＦ、ヒルログ、ＬＨＲＨアナログおよび神経栄養性因子からなる群より選択される、請求項２８に記載の透過性ペプチド。
【請求項３０】
前記薬学的に活性な薬剤が、抗凝固剤、毒素、抗生物質、抗病原体剤、抗原、抗体フラグメント、ビタミン、免疫調節因子、酵素、抗腫瘍剤、ヘパリン、メトトレキサートおよび治療剤からなる群より選択される、請求項２８に記載の透過性ペプチド。
【請求項３１】
治療有効量または予防有効量の請求項２５に記載の透過性ペプチド、および薬学的に受容可能なキャリアを含有する、薬学的組成物。
【請求項３２】
請求項３１に記載の薬学的組成物であって、該組成物は、非イオン性界面活性剤、イオン性界面活性剤、プロテアーゼインヒビターおよび還元剤からなる群より選択される少なくとも２つの物質の混合物をさらに含有する、薬学的組成物。
【請求項３３】
前記非イオン性界面活性剤が、ポロキサマーである、請求項３２に記載の薬学的組成物。
【請求項３４】
前記ポロキサマーが、プルロニックＦ−６８である、請求項３３に記載の薬学的組成物。
【請求項３５】
前記イオン性界面活性剤が、胆汁酸塩である、請求項３２に記載の薬学的組成物。
【請求項３６】
前記胆汁酸塩が、タウロデオキシコール酸塩（Ｔａｕｒｏｄｅｏｘｙｃｈｉｌａｔｅ）である、請求項３５に記載の薬学的組成物。
【請求項３７】
前記プロテアーゼインヒビターが、アプロチニン（ａｐｒｏｔｏｎｉｎ）およびダイズトリプシンインヒビターからなる群より選択される、請求項３２に記載の薬学的組成物。
【請求項３８】
前記還元剤が、ＮＡＣである、請求項３２に記載の薬学的組成物。
【請求項３９】
請求項１に記載の透過性ペプチドおよびエフェクターを含む透過性ペプチドを生成する方法であって、該方法は、該エフェクターを該透過性ペプチドと連結する工程を包含する、方法。
【請求項４０】
前記エフェクターの連結が、共有結合によって達成される、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記共有結合が、ペプチド結合である、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記共有結合が、ホモ官能性架橋試薬またはヘテロ官能性架橋試薬によって達成される、請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
前記架橋試薬が、スクシンイミジル−（Ｎ−マレイミドメチル）シクロヘキサン−１−カルボキシレート（ＳＭＣＣ）型試薬である、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記共有結合が、ペプチドリンカーによって達成される、請求項４０に記載の方法。
【請求項４５】
前記ペプチドリンカーが、配列番号１６または配列番号１７の配列を有する、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記ペプチドリンカーが、酵素によって切断され得る、請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】
前記ペプチドリンカーが、特定の生理学的条件下で条件付で活性化される酵素によって切断され、放出されたエフェクターが、該生理学的条件に有利に影響を与える、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記エフェクターの連結が、非共有結合によって達成される、請求項３９に記載の方法。
【請求項４９】
前記非共有結合が、前記透過性ペプチドへの疎水性部分の結合によって達成され、該疎水性部分は、前記エフェクターが含まれる疎水性ビヒクルの界面にて、透過性モジュールが組み込まれるのを可能にする、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記非共有結合が、ビオチン−アビジン相互作用またはビオチン−ストレプトアビジン相互作用の結果である、請求項４８に記載の方法。
【請求項５１】
生物学的障壁を横切ってエフェクターを転位する方法であって、該方法は、以下：
ａ）請求項１に記載の透過性ペプチドに該エフェクターを連結して、透過性モジュールを形成する工程；および
ｂ）該生物学的障壁に、該透過性モジュールを導入する工程、
を包含する、方法。
【請求項５２】
経口ワクチン接種の方法であって、該方法は、所望の抗原に連結された請求項１に記載の透過性ペプチドを被験体に投与する工程を包含する、方法。
【請求項５３】
キットであって、１つ以上のコンテナ中に、治療有効量または予防有効量の請求項３１に記載の薬学的組成物を備える、キット。
【請求項５４】
疾患または病理学的状態を処置または予防する方法であって、該方法は、このような処置または予防が所望される被験体に、該被験体における該疾患または該病理学的状態を処置または予防するのに十分な量の、請求項３１に記載の薬学的組成物を投与する工程を包含する、方法。
【請求項５５】
請求項５４に記載の方法であって、前記疾患または前記病理学的状態が、以下：内分泌障害、糖尿病、不妊症、ホルモン欠損、骨粗鬆症、神経変性障害、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンティングトン病、心血管障害、アテローム硬化症、凝固能亢進状態、凝固能低下状態、冠状疾患、脳血管事象、代謝障害、肥満、ビタミン欠乏、血液学的障害および腫瘍疾患からなる群より選択される、方法。
【請求項５６】
請求項２５に記載の透過性ペプチドを生成するための方法であって、該方法は、以下の工程：
ａ）発現制御配列に作動可能に連結された、該透過性ペプチドおよびエフェクターをコードする融合タンパク質の核酸分子を含むベクターで、産生細胞をトランスフェクトする工程；
ｂ）該透過性ペプチドおよびエフェクターペプチドからなる融合タンパク質の産生を可能にする条件下で、該産生細胞を培養する工程；ならびに
ｃ）該融合タンパク質を単離する工程、
を包含する、方法。
【請求項５７】
アミノ酸配列を含むペプチドであって、該ペプチドは、病原性細菌に由来し、該ペプチドは、生物学的障壁をインビボで透過する能力によって特徴付けられる、ペプチド。
【請求項５８】
前記ペプチドが、膜内在性タンパク質に由来する、請求項５７に記載のペプチド。
【請求項５９】
前記ペプチドが、細菌毒素に由来する、請求項５７に記載のペプチド。
【請求項６０】
アミノ酸配列を含むペプチドであって、該ペプチドは、非病原性細菌に由来し、該ペプチドは、生物学的障壁をインビボで透過する能力によって特徴付けられる、ペプチド。
【請求項６１】
前記ペプチドが、膜内在性タンパク質に由来する、請求項６０に記載のペプチド。
【請求項６２】
前記ペプチドが、細胞外タンパク質に由来する、請求項６０に記載のペプチド。
【請求項６３】
アミノ酸配列を含むペプチドであって、該ペプチドは、ヒトニューロキニンレセプターに由来し、該ペプチドは、生物学的障壁をインビボで透過する能力によって特徴付けられる、ペプチド。
【請求項６４】
透過性モジュールであって、該透過性モジュールは、以下：
ａ）（ＢＸ）４Ｚ（ＢＸ）２ＺＸＢ；
ｂ）ＺＢＸＢ２ＸＢＸＢ２ＸＢＸ３ＢＸＢ２Ｘ２Ｂ２；
ｃ）ＺＢＺＸ２Ｂ４ＸＢ３ＺＸＢ４Ｚ２Ｂ２；
ｄ）ＺＢ９ＸＢＸ２Ｂ２ＺＢＸＺＢＸ２；
ｅ）ＢＺＢ８ＸＢ９Ｘ２ＺＸＢ；
ｆ）Ｂ２ＺＸＺＢ５ＸＢ２ＸＢ２Ｘ２ＢＺＸＢ２；
ｇ）ＸＢ９ＸＢＸＢ６Ｘ３Ｂ；
ｈ）Ｘ２Ｂ３ＸＢ４ＺＢＸＢ４ＸＢｎＸＢ；
ｉ）ＸＢ２ＸＺＢＸＺＢ２ＺＸＢＸ３ＢＺＸＢＸ３Ｂ；
ｊ）ＢＺＸＢＸＺＸ２Ｂ４ＸＢＸ２Ｂ２ＸＢ４Ｘ２；
ｋ）ＢＺＸＢＸＺＸ２Ｂ４ＸＢＸ２Ｂ２ＸＢ４；
１）Ｂ２ＸＺ２ＸＢ４ＸＢＸ２Ｂ５Ｘ２Ｂ２；
ｍ）ＢｑＸｔＺＢｍＸｑＢ４ＸＢＸｎＢｍＺＢ２Ｘ２Ｂ２；
ｎ）Ｂ２ＺＸ３ＺＢｍＸｑＢ４ＸＢＸｎＢｍＺＢ２Ｘ２Ｂ２；
ｏ）Ｘ３ＺＢ６ＸＢＸ３ＢＺＢ２Ｘ２Ｂ２；および
ｐ）ペプチドａ）〜ｏ）のいずれかの少なくとも１２個連続するアミノ酸、
からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する少なくとも１つの透過性ペプチドを含み、
ここで、
ｑは、０または１であり；
ｍは、１または２であり；
ｎは、２または３であり；
ｔは、１または２または３であり；そして
Ｘは、任意のアミノ酸であり；
Ｂは、疎水性アミノ酸であり；そして
Ｚは、荷電アミノ酸であり；
ここで、該透過性モジュールは、生物学的障壁を横切って転位し得、そして該透過性ペプチドは、分子性容器と融合しており、該分子性容器は、エフェクターを封入している、透過性モジュール。
【請求項６５】
前記エフェクターが、生体活性ペプチドおよび薬学的に活性な薬剤からなる群より選択される、請求項６４に記載の透過性モジュール。
【請求項６６】
前記生体活性ペプチドが、インスリン、成長ホルモン、ゴナドトロピン、増殖因子、エリスロポエチン、ＧＭ−ＣＳＦ、αＭＳＨ、エンケファリン、ダラルギン、キョートルフィン、ＥＰＯ、ｂＦＧＦ、ヒルログ、ＬＨＲＨアナログおよび神経栄養性因子からなる群より選択される、請求項６５に記載の透過性モジュール。
【請求項６７】
前記薬学的に活性な薬剤が、抗凝固剤、毒素、抗生物質、抗病原体剤、抗原、抗体フラグメント、ビタミン、免疫調節因子、酵素、抗腫瘍剤、ヘパリン、メトトレキサートおよび治療剤からなる群より選択される、請求項６５に記載の透過性モジュール。
【請求項６８】
前記分子性容器が、可溶性レセプター、ミニレセプターおよび結合タンパク質からなる群より選択される、請求項６４に記載の透過性モジュール。
【請求項６９】
前記可溶性レセプターが、可溶性インスリンレセプターである、請求項６８に記載の透過性モジュール。
【請求項７０】
前記エフェクターがインスリンである、請求項６９に記載の透過性モジュール。
【請求項７１】
前記ミニレセプターが、前記インスリンレセプターのリガンド結合ドメインである、請求項６８に記載の透過性モジュール。
【請求項７２】
前記エフェクターがインスリンである、請求項７１に記載の透過性モジュール。
【請求項７３】
前記結合タンパク質が、内因性因子である、請求項６８に記載の透過性モジュール。
【請求項７４】
前記エフェクターが、ビタミンＢ１２である、請求項７３に記載の透過性モジュール。
【請求項７５】
治療有効量または予防有効量の請求項６４に記載の透過性モジュール、および薬学的に受容可能なキャリアを含有する、薬学的組成物。
【請求項７６】
請求項２５に記載の透過性ペプチドを生成するための方法であって、該方法は、該ペプチドの固相合成を使用する工程を包含する、方法。
【請求項７７】
化学的改変をさらに含む、請求項１５に記載の透過性ペプチド。
【請求項７８】
請求項７７に記載の透過性ペプチドであって、前記生体活性ペプチドが、インスリン、成長ホルモン、ゴナドトロピン、増殖因子、エリスロポエチン、顆粒球／マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ）、αＭＳＨ、エンケファリン、ダラルギン、キョートルフィン、ＥＰＯ、ｂＦＧＦ、ヒルログ、黄体化ホルモン放出ホルモン（ＬＨＲＨ）アナログおよび神経栄養性因子からなる群より選択される、透過性ペプチド。
【請求項７９】
前記融合タンパク質が、さらに化学的に改変されている、請求項５６に記載の方法。
【請求項８０】
前記化学的改変が、前記融合タンパク質への１つ以上のポリエチレングリコール残基の結合を含む、請求項７９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の技術分野）
本発明は、生物学的障壁を横切るエフェクターの透過を促進し得るアミノ酸配列に関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
生物学的障壁を横切って目的の物質の効率的な移動を可能にする技術が、バイオテクノロジーの分野においてかなりの興味が持たれている。例えば、このような技術は，密着結合により調節される生物学的障壁（すなわち、粘膜上皮（これは腸管の上皮および呼吸器の上皮を含む）ならびに脈管上皮（これは、血液脳関門を含む））を横切る異なる種々の物質の輸送のために用いられ得る。
【０００３】
腸管の上皮は、経口的に投与される化合物（例えば、薬物およびペプチド）の体循環への吸収に対する主な障壁を表す。この障壁は、単層の円柱上皮細胞（主に、腸細胞、杯状細胞、内分泌細胞、およびパーネト細胞）から構成され、この細胞は、密着結合により先端表面で結合される。Ｍａｄａｒａら、ＰＨＹＳＩＯＬＯＧＹ  ＯＦ  ＴＨＥ  ＧＡＳＴＲＯＩＮＴＥＳＴＩＮＡＬ  ＴＲＡＣＴ；第２版、Ｊｏｈｎｓｏｎ編、Ｒａｖｅｎ  Ｐｒｅｓｓ，  Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１２５１−６６頁（１９８７）を参照のこと。
【０００４】
腸管腔中に存在する化合物は、活性な輸送もしくは促通性の輸送、受動的な細胞間輸送、または受動的な傍細胞輸送を介して血流に入り込み得る。活性な輸送または促通性の輸送は、細胞キャリアを介して起こり、そしてタンパク質や砂糖のような複合体分子の低分子量分解産物（例えば、アミノ酸、五炭糖、および六炭糖）の輸送に制限される。受動的な細胞間輸送は、先端の膜および基底外側の膜の両方を通る分子の分割を必要とする。このプロセスは、比較的小さい疎水性化合物に限定される。Ｊａｃｋｓｏｎ，ＰＨＹＳＩＯＬＯＧＹ  ＯＦ  ＴＨＥ  ＧＡＳＴＲＯＩＮＴＥＳＴＩＮＡＬ  ＴＲＡＣＴ；第２版、Ｊｏｈｎｓｏｎ編、Ｒａｖｅｎ  Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１５９７−１６２１頁（１９８７）を参照のこと。結果として、活性なまたは促通性の機構により輸送されるこれらの分子を除外して、より大きく、より親水性の分子の吸収が、大部分において、傍細胞経路に限定される。しかし、傍細胞経路を介する分子の透過は、主に密接結合の存在により制限される。Ｇｕｍｂｉｎｅｒ，Ａｍ．Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．，２５３：Ｃ７４９−Ｃ７５８（１９８７）；Ｍａｄａｒａ，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔ．，８３：１０８９−９４（１９８９）を参照のこと。
【０００５】
透過型電子顕微鏡において、密接結合は、隣接細胞の原形質膜は、互いに密接に近づいている近隣の細胞の境界において約８０ｎｍ長領域として見られる。Ｆａｒｑｕｈａｒら、Ｊ．Ｃｅｌｌ  Ｂｉｏｌ．，１７：３７５−４１２（１９６３）を参照のこと。この構造は、刷子縁（先端ドメイン）のすぐ下の上皮細胞を限局し、これにより上皮細胞とこの近隣の細胞との間の密封を形成する。Ｐａｐｐｅｎｈｅｉｍｅｒら、Ｊ．Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｂｉｏｌ．，１０２：２１２５−２１３６（１９８６）；Ｃｌａｕｄｅら、Ｊ．Ｃｅｌｌ  Ｂｉｏｌ．，５８：３９０−４００（１９７３）；およびＢａｋｋｅｒら、Ｊ．Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｂｉｏｌ．，９８：１２０９−１２２１（１９８５）を参照のこと。密接結合機能は、膜脂質の交換および２つの間のタンパク質を限定することにより、先端膜極性および基底膜極性を規定し、そして水、溶質、および免疫細胞の傍細胞輸送を調節する。Ｈｅｉｓｋａｌａら、Ｔｒａｆｆｉｃ，２：９２−９８（２００１）を参照のこと。
【０００６】
かなりの注意が、経路を見出すために向けられ、密接結合を「緩める」ことにより、傍細胞輸送を増大する。傍細胞輸送への制限を克服するための１つのアプローチは、吸収増強剤を有する生物学的に活性な成分を、混合物中に共投与することである。一般に、腸管の吸収／呼吸器の吸収エンハンサーとしては、カルシウムキレート剤（例えば、クエン酸およびエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ））；界面活性剤（例えば、ドデシル硫酸ナトリウム、胆汁酸塩、パルミトイルカルニチン、および脂肪酸のナトリウム塩）；または毒素（例えば、閉塞帯毒素（「ＺＯＴ」））が挙げられるが、これらに限定されない。糖尿病性動物における経口インスリンの生体適合性を増大することにより、ＺＯＴは、機能する。ＦａｓａｎｏおよびＵｚｚａｕ，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔ．，９９：１１５８−６４（１９９７）を参照のこと。キレート化カルシウムにより密接結合を崩壊させることが既知のＥＤＴＡは、嚢胞性線維症を有する患者における気道呼吸器上皮（ａｉｒｗａｙ  ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ  ｅｐｉｔｈｅｌｉｕｍ）への遺伝子輸送の効率を増強する。Ｗａｎｇら、Ａｍ．Ｊ．Ｒｅｓｐｉｒ．Ｃｅｌｌ  Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，２２：１２９−１３８（２０００）を参照のこと。しかし、これらの方法の全てに対する欠点は、これらの方法が、胃腸内腔または気道内腔に偶然存在する任意の隣接する分子の無差別な透過を容易にすることである。さらに、各々のこれらの腸管／呼吸器の吸収エンハンサーは、生物学的障壁を横切る種々の分子の吸収を促進する手段としての一般的な有用性を制限する性質を有する。
【０００７】
さらに、界面活性剤の使用について、これらの薬剤の潜在的な溶解の性質は、安全に関する懸念を生じる。特に、腸管上皮および呼吸器上皮は、敵性外部からの毒素、細菌およびウイルスの侵入に対する障壁を提供する。従って、界面活性剤を用いる上皮の脱皮の可能性ならびに増加した上皮修復から生じる潜在的な合併症が、腸管の吸収／呼吸器の吸収エンハンサーとして界面活性剤の使用についての安全上の懸念を生じる。
【０００８】
カルシウムキレート剤が、腸管の／呼吸器の吸収エンハンサーとして用いられる場合、Ｃａ＋２欠乏は、密接結合に直接作用せず、しかし、むしろ細胞中の全体的な変化を誘導し、この変化としては、アクチンフィラメントの破壊、密着結合の破壊、減少した細胞接着、およびタンパク質キナーゼの活性化が挙げられる。Ｃｉｔｉ，Ｊ．Ｃｅｌｌ  Ｂｉｏｌ．，１１７：１６９−１７８（１９９２）を参照のこと。さらに、代表的なカルシウムキレート剤が、粘膜表面へのみアクセスし、そして管腔のＣａ２＋濃度が変動し得るので、十分な量のキレート剤が、一般により低いＣａ２＋レベルで投与され得ず、急速な、可逆性の、かつ再生産可能な様式で密接結合の開口を誘導する。
【０００９】
さらに、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ毒素ＡおよびＢのようないくつかの毒素が、傍細胞透過性を不可逆的に増大するようであり、従って、密着結合複合体の破壊に関連される。Ｈｅｃｈｔら、Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔ．，８２：１５１６−２４（１９８８）；ＦｉｏｒｅｎｔｉｎｉおよびＴｈｅｌｅｓｔａｍ，Ｔｏｘｉｃｏｎ，２９：５４３−６７（１９９１）を参照のこと。コレラ菌閉塞帯毒素（ＺＯＴ）のような他の毒素は、細胞間密着結合の構造を調節する。結果として、腸管粘膜がより透過性になる。Ｆａｓａｎｏら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．，ＵＳＡ，８：５２４２−４６（１９９１）；米国特許番号５，８２７，５３４号を参照のこと。しかし、これはまた下痢を生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、種々の生物学的障壁が、ポリペプチド、薬物および他の治療剤のような生物学的に活性な分子の送達のために標的化する、効率的な、特異的な、非侵襲性の、低い危険性の手段のための必要が、残っている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（発明の要旨）
本発明は、透過性ペプチドを提供し、これらは生物学的障壁を横切って転位し得る。本発明はまた、生物学的障壁を横切ってエフェクターを転位させるために、このような透過性ペプチドを使用する方法に関する。
【００１２】
１つの局面において、本発明は、以下より選択される、少なくとも１つのアミノ酸配列を有する透過性ペプチドを包含する：（ＢＸ）４Ｚ（ＢＸ）２ＺＸＢ；ＺＢＸＢ２ＸＢＸＢ２ＸＢＸ３ＢＸＢ２Ｘ２Ｂ２；ＺＢＺＸ２Ｂ４ＸＢ３ＺＸＢ４Ｚ２Ｂ２；ＺＢ９ＸＢＸ２Ｂ２ＺＢＸＺＢＸ２；ＢＺＢ８ＸＢ９Ｘ２ＺＸＢ；Ｂ２ＺＸＺＢ５ＸＢ２ＸＢ２Ｘ２ＢＺＸＢ２；ＸＢ９ＸＢＸＢ６Ｘ３Ｂ；Ｘ２Ｂ３ＸＢ４ＺＢＸＢ４ＸＢｎＸＢ；ＸＢ２ＸＺＢＸＺＢ２ＺＸＢＸ３ＢＺＸＢＸ３Ｂ；ＢＺＸＢＸＺＸ２Ｂ４ＸＢＸ２Ｂ２ＸＢ４Ｘ２；ＢＺＸＢＸＺＸ２Ｂ４ＸＢＸ２Ｂ２ＸＢ４；Ｂ２ＸＺ２ＸＢ４ＸＢＸ２Ｂ５Ｘ２Ｂ２；ＢｑＸｔＺＢｍＸｑＢ４ＸＢＸｎＢｍＺＢ２Ｘ２Ｂ２；Ｂ２ＺＸ３ＺＢｍＸｑＢ４ＸＢＸｎＢｍＺＢ２Ｘ２Ｂ２；Ｘ３ＺＢ６ＸＢＸ３ＢＺＢ２Ｘ２Ｂ２；および、これらのアミノ酸配列のいずれかのうち少なくとも１２個の連続するアミノ酸、ここで、Ｘは任意のアミノ酸であり；Ｂは、Ａ、Ｖ、Ｌ、Ｉ、Ｍ、ＦおよびＰ（１文字アミノ酸コード）からなる群に属する疎水性アミノ酸であり；そしてＺはＫ、Ｒ、ＤおよびＥからなる群に属する荷電したアミノ酸であり；そしてここで、ｑは０または１であり；ｍは１または２であり；ｎは２または３であり；そしてここで、ｔは１または２または３であり；そしてここでこの透過性ペプチドは、生物学的障壁を横切って転位し得る。
【００１３】
１つの実施形態において、本発明は、配列番号１〜１５および配列番号２４〜２９のうちいずれか１つのアミノ酸配列を有する透過性ペプチドを提供する。さらに、本発明の透過性ペプチドは、配列番号１〜１５および配列番号２４〜２９によって規定されるいずれかのペプチドのうち、少なくとも１２個の連続するアミノ酸を有するペプチドを包含する。種々の実施形態において、本発明の透過性ペプチドは、３０（３０）アミノ酸長未満、２５（２５）アミノ酸長未満、または２０（２０）アミノ酸長未満であり得る。本発明はまた、任意の残基が、配列番号１、配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５、配列番号６、配列番号７、配列番号８、配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２、配列番号１３、配列番号１４、配列番号１５、配列番号２４、配列番号２５、配列番号２６、配列番号２７、配列番号２８もしくは配列番号２９に示される対応する残基から変更され得るが、依然としてその透過性活性および生理学的機能を維持するペプチドをコードしている、変異体ペプチドまたは改変体ペプチド、あるいはそれらの機能性フラグメントを包含する。１つの実施形態において、配列番号１〜１５および配列番号２４〜２９のうちいずれか１つのアミノ酸配列のフラグメントは、少なくとも１０アミノ酸長である。透過性ペプチド改変体のアミノ酸配列は、保存的アミノ酸置換または非保存的アミノ酸置換を含み得る。
【００１４】
一般的に、転位性機能を保持する透過性ペプチド改変体は、配列中の特定の位置における残基が他のアミノ酸によって置換される、任意の改変体を包含し、そしてさらに、親タンパク質の２つの残基の間にさらなる残基（単数または複数）を有する可能性、および親タンパク質から１つ以上の欠失の可能性を包含する。任意のこのようなアミノ酸置換、アミノ酸挿入、またはアミノ酸欠失は、本発明によって包含される。好ましい状況において、この置換は保存的置換である。
【００１５】
いくつかの実施形態において、「非必須」アミノ酸残基におけるアミノ酸置換が、透過性ペプチド中でなされ得る。「非必須」アミノ酸残基は、透過性ペプチドの生物学的活性を変更せずに、透過性ペプチドのネイティブな配列から改変され得る残基であり、一方、「必須」アミノ酸残基は、そのような生物学的活性に必要とされる。例えば、本発明の透過性ペプチドのうちに保存されたアミノ酸残基は、実質的な置換に対して特に許容しないことが予測される。保存的置換がなされ得るアミノ酸は、当該分野で周知である。
【００１６】
変異は、標準的手法によって、透過性ペプチドをコードする核酸中に導入され得、これらには、部位特異的変異誘発およびＰＣＲ媒介性変異誘発が挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、保存的アミノ酸置換は、１個以上の予測される非必須アミノ酸残基においてなされる。「保存的アミノ酸置換」は、アミノ酸残基が類似の側鎖を有するアミノ酸残基と置き換えられる置換である。類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは、当該分野で規定されている。これらのファミリーとしては、以下が挙げられる：塩基性側鎖を有するアミノ酸（例えば、リジン、アルギニン、ヒスチジン）、酸性側鎖を有するアミノ酸（例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸）、非荷電性極性側鎖を有するアミノ酸（例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、スレオニン、チロシン、システイン）、無極性側鎖を有するアミノ酸（例えば、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン）、β−分枝性側鎖を有するアミノ酸（例えば、スレオニン、バリン、イソロイシン）、および芳香属性側鎖を有するアミノ酸（例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン）。従って、透過性ペプチド中に予測される非必須アミノ酸残基は、同じ側鎖ファミリーから別のアミノ酸残基で置き換えられる。あるいは、別の実施形態において、変異体は、例えば飽和変異誘発によって、透過性ペプチドコード配列の全体または部分的にランダムに導入され得、そして得られた変異体は、活性を保持する変異体を同定するために、生物学的活性についてスクリーニングされ得る。変異誘発後、コードされる透過性ペプチドは、当該分野で公知の任意の組換え技術によって発現され得、そしてそのタンパク質活性が決定され得る。アミノ酸置換はまた、ペプチド固相合成のような、人工ペプチド合成の間に導入され得る。
【００１７】
アミノ酸ファミリーの関連性はまた、側鎖の相互作用についても決定され得る。置換されたアミノ酸は、完全に保存された「強い」残基、または完全に保存された「弱い」残基であり得る。「強い」群の保存されたアミノ酸残基は、以下の群のうちの任意の１つであり得る：ＳＴＡ、ＮＲＥＱＫ、ＮＨＱＫ、ＮＤＥＱ、ＱＨＲＫ、ＭＩＬＶ、ＭＩＬＦ、ＨＹ、ＦＹＷ、ここで、これらの１文字アミノ酸コードは、互いに置換され得るアミノ酸によってグループ化される。同様に、「弱い」群の保存された残基は、以下のうちの任意の１つであり得る：ＣＳＡ、ＡＴＶ、ＳＡＧ、ＳＴＮＫ、ＳＴＰＡ、ＳＧＮＤ、ＳＮＤＥＱＫ、ＮＤＥＱＨＫ、ＮＥＱＨＲＫ、ＨＦＹ（ここで、各群内の文字は１文字アミノ酸コードを表す）。
【００１８】
本発明はまた、１つ以上のペプチド結合が、被験体によって合成されたペプチダーゼによる切断に感受性でない代替型の共有結合（ペプチド模倣物）で置き換えられた、アナログを含む。ペプチド組成物のタンパク質分解性の崩壊が、被験体への投与後に引き起こされる場合、特定の感受性ペプチド結合の切断不能なペプチド模倣物での交換は、得られたペプチド誘導性化合物をより安定にさせ、従って治療剤としてより有用にさせる。このような模倣物、およびこれらをペプチドに組み込む方法は、当該分野で周知である。
【００１９】
同様に、Ｌ−アミノ酸残基のＤ−アミノ酸残基での交換は、化合物を酵素的崩壊に対する感受性をより下げさせるための、標準的方法である。他のアミノ酸アナログ（例えば、ノルロイシン、ノルバリン、ホモシステイン、ホモセリン、エチオニンなど）は、当該分野で公知である。化合物をアミノ末端保護基（例えば、ｔ−ブチルオキシカルボニル基、アセチル基、メチル基、スクシニル基、メトキシスクシニル基、スベリル基、アジピル基、アゼライル（ａｚｅｌａｙｌ）基、ダンシル基、ベンジルオキシカルボニル基、フルオレニルメトキシカルボニル基、メトキシアセライル（ｍｅｔｈｏｘｙａｓｅｌａｙｌ）基、メトキシアジピル基、メトキシスベリル基、および２，３−ジニトロフェニル基）で誘導体化する方法もまた、有用である。
【００２０】
本発明はまた、配列の組換え構築物の生合成を可能にするために、メチオニンの標準開始コドンを使用して、Ｎ末端の配列において、前記アミノ酸配列の、メチオニンまたはメチオニンで開始する１〜４個の間のアミノ酸の付加によるＮ末端アミノ酸交換を包含する。このことは、当該分野で周知である。
【００２１】
いくつかの実施形態において、本発明の透過性ペプチド（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ  ｐｅｐｔｉｄｅ）は、さらに化学的に改変され得る。例えば、１つ以上のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）残基は、本発明の透過性ペプチドに結合され得る。
【００２２】
本明細書中で使用される場合、「透過性ペプチド」は、生物学的障壁を横切る物質の転位を容易にする、任意のペプチドである。生物学的障壁の例としては、密着結合および原形質膜が挙げられるが、これらに限定されない。さらに、当業者は、転位が、上皮細胞または内皮細胞のような組織中の生物学的障壁を横切って起こり得ることを認識する。
【００２３】
いくつかの実施形態において、本発明は、透過性モジュールに関し、この透過性モジュールは、エフェクターに融合、カップリング、または結合される、本発明の透過性ペプチドである。この「エフェクター」は、任意の適切な分子（ＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質、ペプチド、または薬学的に活性な薬剤（例えば、ホルモン、増殖因子、抗病原性薬剤、神経栄養性因子、生物活性ペプチド、ヘパリン、毒素、抗生物質、抗病原性薬剤、抗原、抗体、抗体フラグメント、免疫調節剤、および酵素など）が挙げられるが、これらに限定されない）、あるいは治療剤であり得る。生物活性ペプチドとしては、例えば、インスリン、成長ホルモン、ゴナドトロピン、増殖因子、エリトロポイエチン、顆粒球／単球コロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ）、αＭＳＨ、エンケファリン、ダラルギン（ｄａｌａｒｇｉｎ）、キョートルフィン、ＥＰＯ、ｂＦＧＦ、ヒルログ（ｈｉｒｕｌｏｇ）、黄体形成ホルモン放出ホルモン（ＬＨＲＨ）アナログ、および神経栄養性因子が挙げられる。薬学的に活性な薬剤としては、例えば、抗凝固剤、毒素、抗生物質、抗病原性薬剤、抗原、抗体フラグメント、ビタミン、免疫調節剤、酵素、抗腫瘍性剤、ヘパリン、メトトレキサート、および治療剤が挙げられる。
【００２４】
本明細書中で使用される場合、用語「融合」または「融合される（た）」または「カップリングされる（た）」または「結合される（た）」は、数種の第三の分子に対する互いについての優先度を示す２つ以上の分子を生じる、そのような特定の相互作用の全てを含むことを意味する。この相互作用としては、エフェクターまたは分子性容器（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｖｅｓｓｅｌ）と透過性ペプチドとの間の物理的な会合を可能にする任意の型の相互作用が挙げられる。この相互作用は、共有結合、イオン性結合、疎水結合、および水素結合が挙げられるがこれらに限定されないプロセスを含むが、溶媒優先度（ｓｏｌｖｅｎｔ  ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）のような、非特異的会合を含まない。この会合は、十分に強くなければならないので、エフェクターは、生物学的障壁の透過の前または透過の間に解離しない。融合は、当業者に公知の、任意の化学的方法、生化学的方法、酵素学的方法、または遺伝的カップリング方法を使用して達成され得る。目的のエフェクターは、好ましくは、透過性ペプチドのＣ末端にカップリングされる。
【００２５】
他の実施形態において、透過性ペプチドはまた、「分子性容器」に結合される透過性ペプチドからなる複合体であり得、この複合体中にエフェクターが封入される。適切なエフェクターとしては、適切な生物活性ペプチドまたは本明細書中で記載される薬学的に活性な薬剤のいずれかが挙げられるが、これらに限定されない。分子性容器は、可溶性レセプターであり得るかまたは可溶性レセプターの一部であり得る（例えば、Ｋｒｉｓｔｅｎｓｅｎｓら、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．、２７４（５２）：３７３５１−５６（１９９９）に記載される「ミニレセプター（ｍｉｎｉｒｅｃｅｐｔｏｒ）」）。分子性容器はまた、結合タンパク質でもあり得る。分子性容器は、ホルモン、増殖因子、または任意の他のエフェクターのような、インタクトなエフェクターの送達のための高親和性結合ポケットとして働く。分子性容器の一例は、可溶性インスリンレセプター、またはエフェクターとしてインスリンを結合および送達するための、インスリンレセプターのリガンド結合ドメイン（例えば、上述の「ミニレセプター」）である。非透過性エフェクターを送達するための分子性容器の使用についての別の例は、エフェクターとしてビタミンＢ１２の送達を可能にするための、透過性ペプチドに結合されたインスリン因子の使用である。ある意味では、この分子性容器は、生物学的障壁を横切る別の不透過性エフェクターを転位するための「トロイの木馬」として働く。この「エフェクター」は、上に定義されるような任意の適切な分子であり得る。
【００２６】
本発明の別の実施形態は、薬学的組成物のバルク転位の方法に関する。本明細書中に記載されるペプチドは、治療薬含有ミクロ粒子／液滴の設計のための基礎として働く。例えば、透過性ペプチドは、脂肪部分に結合され、そして所望の薬学的組成物を含む疎水性小胞の界面にて取り込まれる。これは、ステアロイル、パルミトイル、またはミリストイルのような長鎖脂肪酸を使用して、透過性ペプチドのＣ末端にて付加される、過剰なリジンの遊離アミノ基のアミド化を介して達成され得る。
【００２７】
本発明の別の実施形態は、所望の抗原性タンパク質に結合される本発明の透過性ペプチドを被験体に投与することによる、経口ワクチン接種の方法に関する。
【００２８】
１つの実施形態において、本発明は、生物学的障壁を横切って本発明の透過性ペプチドを転位する方法に関する。別の実施形態において、本発明は、生物学的障壁に導入され得る透過性ペプチドモジュールにエフェクターをカップリングさせることによって、生物学的障壁を横切ってエフェクターを転位する方法に関する。
【００２９】
本明細書中で使用される場合、用語「生物学的障壁」は、原形質膜のような生物学的膜および粘膜上皮（腸もしくは気道の上皮または脈管内皮が挙げられるが、これらに限定されない）のような密着結合（または閉鎖結合（ｏｃｃｕｌｄｉｎｇ  ｊｕｎｃｔｉｏｎ））によってシールされる任意の生物学的構造（血液脳関門が挙げられるが、これに限定されない）を含むことを意味する。
【００３０】
なおさらなる実施形態において、本発明は、治療的または予防的に有効な量の１種以上の透過性ペプチドおよび薬学的に受容可能なキャリアを含有する薬学的組成物を含む。
【００３１】
好ましい「薬学的組成物」は、腸溶錠およびゼラチンカプセルを含み、この腸溶錠およびゼラチンカプセルは、活性成分と共に以下を含む：ａ）希釈剤（例えば、ラクトース、デキストロース、スクロース、マンニトール、ソルビトール、セルロース、および／またはグリシン）；ｂ）プロテアーゼインヒビター（例えば、アプロチニンまたはトラジロール（ｔｒａｓｙｌｏｌ））；ｃ）滑沢剤（例えば、シリカ、タルク、ステアリン酸、そのマグネシウム塩もしくはカルシウム塩、ポロキサマーおよび／またはポリエチレングリコール）；錠剤についてはまた、ｄ）バインダー（例えば、珪酸アルミニウムマグネシウム、デンプンペースト、ゼラチン、トラガント、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムおよび／またはポリビニルピロリドン）；ｅ）イオン性界面活性剤（例えば、胆汁酸塩）、所望の場合、ｆ）崩壊剤（例えば、デンプン、寒天、アルギン酸もしくはそのナトリウム塩、または発泡性混合物；ならびに／あるいはｇ）吸収剤、着色料、香料および甘味料。注射可能組成物は、好ましくは、水性等張性の溶液または懸濁液であり、そして坐剤は、脂肪のエマルジョンまたは懸濁液から有利に調製される。この組成物は、滅菌され得、そして／またはアジュバント（例えば、保存剤、還元剤（例えば、ＮＡＣ（Ｎ−アセチル−Ｌ−システイン））、安定剤、湿潤剤もしくは乳化剤、溶液プロモーター、浸透圧を調節するための塩および／もしくは緩衝剤）を含み得る。さらに、これらは、他の治療的に価値のある物質も含み得る。これらの組成物は、従来の混合、造粒、またはコーティング方法に従ってそれぞれ調製され、そして約０．０１〜７５％、好ましくは、約０．１〜１０％の活性成分を含む。
【００３２】
これらの組成物は、以下からなる群より選択される、少なくとも２種の物質の混合物をさらに含み得る：非イオン性界面活性剤、イオン性界面活性剤、プロテアーゼインヒビター、および還元剤。例えば、非イオン性界面活性剤は、ポロキサマーであり得；このポロキサマーは、プルロニックＦ−６８（ｐｌｕｒｏｎｉｃ  Ｆ−６８）であり得；このイオン性界面活性剤は、胆汁酸塩であり得；そしてこの胆汁酸塩は、タウロデオキシコール酸であり得；このプロテアーゼインヒビターは、アプロチニン（ａｐｒｏｔｏｎｉｒ）および大豆トリプシンインヒビターからなる群より選択され得；そして／または還元剤は、ＮＡＣであり得る。
【００３３】
本発明はまた、エフェクターを透過性ペプチドにカップリングすることによって、透過性ペプチドを生成するための方法を提供する。例えば、この透過性ペプチドは、生成物細胞を、この透過性ペプチドをコードする融合タンパク質の核酸分子および発現制御配列に作動可能に連結されたエフェクターを有するベクターでトランスフェクトし；融合タンパク質（透過性ペプチドおよびエフェクターペプチドを含む）の生成を可能にする条件下で生成細胞を培養し；そして融合タンパク質を単離することによって生成され得る。例えば、この透過性ペプチドはまた、当該分野で周知であるような、固相ペプチド合成法を使用して生成され得る。本発明の透過性ペプチドの生成方法によって生成される透過性ペプチドはまた、化学的にさらに改変され得る。例えば、１つ以上のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）残基が、本発明の透過性ペプチドに結合され得る。
【００３４】
別の実施形態において、本発明は、透過性ペプチド（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ  ｐｅｐｔｉｄｅ）およびエフェクターを含む、透過性ペプチドを生成する方法を提供する。このエフェクターは、共有結合または非共有結合によって、透過性ペプチドにカップリングされ得る。例えば、共有結合はペプチド結合であり得るか、または、共有結合は、ホモ官能性架橋試薬もしくはヘテロ官能性架橋試薬によって達成され得る。架橋試薬は、スクシンイミジル−（Ｎ−マレイミドメチル）シクロヘキサン−１−カルボキシレート（ＳＭＣＣ）型試薬であり得る。この共有結合はまた、ペプチドリンカーを使用することによっても達成され得る。いくつかの実施形態において、このペプチドリンカーは、配列番号１６または１７のアミノ酸配列を有し得、そして酵素によって切断され得る。いくつかの実施形態において、この酵素は、特定の生理学的状態の下で、条件的に達成され得、そして放出された因子は、この生理学的状態に都合よく影響を与え得る。他の実施形態において、非共有結合は、疎水性部分を透過性ペプチドに結合することによって達成され得、その結果、この疎水性部分は、透過性ペプチドが、エフェクターを含む疎水性小胞の界面で取り込まれることを可能にする。他の実施形態において、非共有結合は、ビオチン−アビジン相互作用またはビオチン−ストレプトアビジン相互作用の結果であり得る。
【００３５】
種々の他の実施形態において、透過性ペプチドは、病原性または非病原性の細菌由来であり、インビボで生物学的障壁を透過する能力によって特徴付けられる。いくつかの実施形態において、透過性ペプチドは、病原性または非病原性の細菌の、内在性膜タンパク質由来である。他の実施形態において、透過性ペプチドは、病原性または非病原性の細菌によって放出される細胞外タンパク質由来である。他の実施形態において、透過性ペプチドは、細菌毒素由来である。なお他の実施形態において、透過性ペプチドは、ヒトニューロキニンレセプター由来であり、インビボで生物学的障壁を透過する能力によって特徴付けられるか、またはウイルスタンパク質由来である。
【００３６】
なおさらなる実施形態において、本発明は、治療的または予防的に有効な量の薬学的組成物を含む１つ以上のコンテナを有するキットを含む。
【００３７】
なおさらなる実施形態において、条件的に活性化されたエフェクターの概念は、タンパク質の活性化が有益である条件下およびタンパク質の活性化が有益である部位での、タンパク質の選択的な放出および活性化を可能にするように設計されている。
【００３８】
この実施形態において、有益なタンパク質（エフェクター）は、切断可能なリンカーペプチドを介して、透過性ペプチドにカップリングされる。その切断部位は、エフェクターによって標的化されるカスケードの酵素によって、内因的に認識および切断される。放出されたエフェクターは、所望のプロセスの阻害性タンパク質またはアクチベーターとして作用し得る。
【００３９】
最終的に、本発明の別の実施形態は、疾患または病理学的状態の処置または予防が所望される被験体に、その疾患または病理学的状態を処置または予防するのに十分な量の薬学的組成物を投与することによって、その疾患または病理学的状態を処置または予防するための方法を包含する。例えば、処置されるべき疾患または状態としては、以下が挙げられ得るがこれらに限定されない：内分泌障害（糖尿病、不妊症、ホルモン欠損症および骨粗しょう症が挙げられる）；神経変性障害（アルツハイマー病、パーキンソン病およびハンティングトン病が挙げられる）；心臓血管障害（アテローム性動脈硬化症、凝固能亢進性状態および凝固能欠乏性状態（ｈｙｐｅｒ−ａｎｄ  ｈｙｐｏｃｏａｇｕｌａｂｌｅ  ｓｔａｔｅｓ）、冠状疾患ならびに脳血管事象が挙げられる）；代謝障害（肥満およびビタミン欠損症が挙げられる）；血液学的障害；ならびに、腫瘍性疾患。
【００４０】
本発明の１つ以上の実施形態の詳細は、以下の添付の記載に示されている。本明細書中に記載される方法および材料と類似または等価な、いかなる方法および材料も、本発明の実施または試験において使用され得るが、好ましい方法および材料が、ここで記載されている。本発明の他の特徴、目的および利点は、本明細書および特許請求の範囲から明らかである。本明細書および添付の特許請求の範囲において、その文脈が明確に他を指示しなければ、単数形は、複数の対象を含む。他に定義されなければ、本明細書中で使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般に理解される意味と同じ意味を有する。本明細書中で引用される全ての特許および刊行物は、参考として援用される。
【００４１】
（発明の詳細な説明）
小ペプチドキャリアの使用の利点としては、高品質および高純度、低免疫原性および生物における生物学的障壁への高度に有効な送達の可能性が挙げられる。従って、ペプチドキャリアは、多数の高分子の効率的な送達のために、従来のトランスポーター（例えば、リポソームまたはウイルス）を改善する可能性を有する。本発明は、短いペプチドモチーフを用いて、密着結合によってシールされる生物学的障壁を横切って高分子を特異的に輸送するための透過性モジュールを作製する。
【００４２】
本発明は、薬物および他の治療剤の生物学的障壁を横切っての送達のために、種々の組織（特に、上皮組織および内皮組織）を特異的に標的化する、ペプチド透過系を提供する。当該分野で既存の輸送系は、かなり制限されるので一般的な用途ではない。なぜなら、これらの系は、非効率的であり、活性物質の生物学的特性を変更し、標的細胞を殺傷し、生物学的障壁を不可逆的に破壊し、そして／またはヒト被験体において使用するには高すぎる危険性を引き起こすからである。
【００４３】
本発明のペプチド透過系は、寄生生物症に関与する種々のタンパク質由来の保存されたペプチド配列を使用して、生物学的障壁を横断する能力を有する透過性モジュールを作製する。例えば、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ  ｉｎｆｌｕｅｎｚａｅのＯＲＦ  ＨＩ０６３８によってコードされるペプチドまたはＨａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ  ｉｎｆｌｕｅｎｚａｅのＯＲＦ  ＨＩ０６３８由来のペプチドは、上皮障壁を損なうことなく、ヒト肺上皮細胞間のこのバクテリアの透過を容易にする。ＯＲＦ  ＨＩ０６３８によってコードされるペプチド配列は、共通の病原菌または共生細菌（例えば、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ  ｉｎｆｌｕｅｎｚａｅ、Ｐａｓｔｅｕｒｅｌｌａ  ｍｕｌｔｏｃｉｄａ、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ、Ｖｉｂｒｉｏ  ｃｈｏｌｅｒａｅ、Ｂｕｃｈｎｅｒａ  ａｐｈｉｄｉｃｏｌａ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、およびＸｙｌｅｌｌａ  ｆａｓｔｉｄｉｏｓａが挙げられる）において保存されている。ＨＩ０６３８のＮ末端配列に相同なペプチドもまた、他の細菌（例えば、Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ  ｌｏｔｉ、Ｃｈｌａｍｙｄｉａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ由来のＮｐｒＢ、ならびにＫｉｎｇｅｌｌａ  ｄｅｎｔｒｉｆｉｃａｎｓおよびＥｉｋｅｎｅｌｌａ  ｃｏｒｒｏｄｅｎｓ由来のピリンが挙げられる）において見出される。
【００４４】
その上、同様のペプチド配列はまた、ニューロキニン（ｎｅｕｒｏｋｉｎｉｎ）レセプターファミリータンパク質のような真核生物起源のタンパク質（ヒトＮＫ−１レセプターおよびヒトＮＫ−２レセプターを含む）においても、保存される。ニューロキニンレセプターファミリーは、細胞間透過性（血漿管外遊出および水腫形成を含む）の制御に関わっていることが知られている。管外遊出（脈管から周囲組織への血液または流体の漏出および拡散）は、しばしば、組織損傷、アレルギー、火傷および炎症に関する炎症過程に続いて起こる。とりわけ、血管上のＮＫ−１レセプターが活性化される場合、脈管の透過性の増大により、皮膚の炎症が生じる。Ｉｎｏｕｅら，Ｉｎｆｌａｍｍ．Ｒｅｓ．，４５：３１６−３２３（１９９６）を参照のこと。ニューロキニンＮＫ−１レセプターはまた、硬膜および頭蓋外の血漿タンパク質管外遊出を媒介し、それにより、片頭痛の病態生理学にＮＫ−１レセプターが関わることになる。Ｏ’ＳｈａｕｇｈｎｅｓｓｙおよびＣｏｎｎｏｒ、Ｅｕｒｏ．Ｊ．ｏｆ  Ｐｈａｒｍ．，２３６：３１９−３２１（１９９３）を参照のこと。
【００４５】
本発明の透過性ペプチドの例の配列を、表１に示す。
【００４６】
【表１】
2005517024.tif 000003
本発明の透過性ペプチドとしてはまた、配列番号１〜１５および配列番号２４〜２９によって定義されるペプチドのうちいずれかの、少なくとも１２連続したアミノ酸を含むペプチドも挙げられる。
【００４７】
本発明のペプチド透過システムは、変更されていない生物学的活性物質の効率的な非侵襲性送達を示す。例えば、本発明の透過性ペプチドは、糖尿病の処置に使用され得る。血流におけるインスリンレベルは、厳密に調節されるべきである。本発明の透過性モジュールは、粘膜上皮を横切って高収率でインスリンを送達するために使用され得る。以前より当該分野で公知である、代替の非侵襲性インスリン送達方法は、代表的に１〜５％の収率を有し、インスリン吸収量における過度の変動を生じる。
【００４８】
さらに、これらの透過性モジュールまたは透過性ペプチドはまた、アテローム性動脈硬化症ならびに心筋梗塞および脳血管偶発症候のような血栓および塞栓の形成から生じる症状を処置するために使用され得る。より明確に言えば、透過性モジュールは、粘膜上皮を横切ってヘパリンを送達するために使用され得る。
【００４９】
本発明の透過性モジュールまたは透過性ペプチドはまた、雌性受胎能の問題を処置するためにも使用され得る。例えば、透過性モジュールまたは透過性ペプチドは、粘膜上皮を横切って濾胞刺激ホルモン（「ＦＳＨ」）を輸送するために使用され得る。
【００５０】
かつては、エフェクターの送達（例えば、インスリンまたはヘパリンの血流への送達）は、侵襲性技術（例えば、静脈内または筋肉内の注射）を必要とした。透過性モジュールまたは透過性ペプチドの１つの利点は、非侵襲性投与（例えば、経口、頬側、吸息、吸入、経皮、または沈着が挙げられる）を通じて、生物学的障壁を横切ってエフェクターを送達し得ることである。さらに、本発明の透過性モジュールのさらなる利点は、これらが血液脳関門を横切り得ることであり、それによってエフェクターをＣＮＳに送達することである。
【００５１】
本明細書中で記載されるペプチドは、治療用「カーゴ（ｃａｒｇｏ）」（すなわち、キャリアと１つ以上の治療剤（「エフェクター」）とのカップリング体（「透過性ペプチド」））の設計のための基礎として役立つ。共有結合または非共有結合が、透過性ペプチドと１つ以上のエフェクターまたは分子性容器（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｖｅｓｓｅｌ）とをカップリングするために使用され得る。内因性ペプチダーゼにより切断されるペプチドリンカーは、透過性ペプチドとエフェクターまたは分子性容器とをカップリングさせるために使用され得る。切り離し可能なペプチドリンカーの１つの例は、アミノ酸配列ＩＥＧＲ（配列番号１６）であり、これは、第Ｘａ因子によって血流中で切断され得る（例えば、Ｋａｒｌｈｅｉｎｔｚ，Ｐ．，ら，Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ  １０１：１１５８−１１６４（２０００）を参照のこと）。
【００５２】
ペプチドリンカーは、透過性ペプチドのアミノ酸配列とエフェクターのアミノ酸配列との間に現れる、短い配列である。これらのペプチドリンカーは、内因性ペプチダーゼまたは他の酵素により切断され、それにより、透過性ペプチドのエフェクターへのカップリングを解離させる。このようなペプチドリンカーは、条件付き活性化エフェクターの作製のために利用され得る。条件付き活性化エフェクターは、ペプチドリンカーによって透過性ペプチドとカップリングされ、このペプチドリンカーは、特異的生理学的過程の間に、優先的に切断される。一旦切断された場合、エフェクターは過程を調節する（例えば、シグナルカスケードの阻害）ために放出される。優先的切断は、プロテアーゼ（誘発されたカスケードにより生理学的に活性化される）により切断されるリンカー配列を使用して達成される。従って、条件付き活性化エフェクターは、「ネガティブフィードバック」機構（それを活性化した生理学的過程を阻害する）として作用する。
【００５３】
条件付き活性化エフェクターの１つの例は、血栓崩壊アクチベーター（例えば、ｔＰＡ（組織プラスミノゲンアクチベーター）である。上述のリンカー（すなわち、配列番号１６）を第Ｘａ因子による切断のために使用することによって、ｔＰＡは、活性凝集の部位において、優先的に放出される。このような過剰な凝集カスケードは調節され得、病理学的血栓症を、ｔＰＡの局所的放出によって減少させる。あるいは、他の凝集阻害剤（例えば、ヒルジン、ヒロログ（ｈｉｒｏｌｏｇ）、タンパク質Ｃ、タンパク質Ｃアクチベーターまたはタンパク質Ｓ）が、ｔＰＡの代わりに使用され得る。
【００５４】
条件付き活性化エフェクターの別の例は、補体カスケード阻害剤（例えば、Ｃ１ｑ阻害剤）である。この例において、ペプチドリンカーは特異的に切断された補体カスケードのエレメント（例えば、Ｃ３ａ）により、組み込まれる。従って、過剰な補体活性は阻害され、それにより、病態学的炎症過程の程度を減じる。
【００５５】
非限定的な例として、本発明に従う条件付き活性化エフェクターが使用され得る。例えば、過剰な血液凝固の阻害、病理学的炎症過程の阻害、高血圧および脳性ナトリウム利尿（ｎａｔｒｉｕｒｉｃ）ペプチド（ＢＮＰ）のような適切なエフェクターのアンギオテンシン変換酵素（ＡＣＥ）依存性放出による鬱血性の心不全の阻害、またはメタロプロテアーゼ（ｍｅｔａｌｏｐｒｏｔｅｉｎａｓｅ）組織阻害剤（ＴＩＭＰ）のようなエフェクターのマトリックスメタロプロテアーゼ（ｍａｔｒｉｘ  ｍｅｔａｌｏｐｒｏｔｅｉｎａｓｅ）（ＭＰＰ）依存性放出による炎症過程または腫瘍侵襲の間に生じる分解のような過剰な細胞外マトリックス分解の阻害において使用され得る。
【００５６】
あるいは、透過性ペプチドは、画像化化合物が共有結合され得るリンカーと（例えば、リジン残基の遊離アミノ基を介して）結合され得る。このようなリンカーとしては、アミノ酸配列ＧＧＫＧＧＫ（配列番号１７）が挙げられるが、これに限定されない。
【００５７】
透過性ペプチドは、生物学的障壁（特に、密着結合により「シールされた」細胞間）を横切る物質の通過、転位、または透過を容易にするペプチドである。転位は、当業者に公知の任意の方法により検出され得る。この方法としては、を、パラサイト−シスアッセイ（ｐａｒａｃｙｔｏｓｉｓ  ａｓｓａｙ）と組み合わせた透過性モジュールに組み込まれた放射性タグ化プローブおよび／または蛍光プローブの使用（例えば、Ｓｃｈｉｌｆｇａａｒｄｅら，Ｉｎｆｅｃｔ．ａｎｄ  Ｉｍｍｕｎ．，６８（８）：４６１６−２３（２０００）に記載される）が挙げられる。一般に、パラサイト−シスアッセイは、以下によって行われる：ａ）細胞層を透過性ペプチドまたは透過性モジュールと共にインキュベートする工程；ｂ）細胞層のクロスセクションを作製する工程；およびｃ）ペプチドまたはペプチドモジュールの存在を検出する工程。検出工程は、固定化細胞セクションをこのペプチドに特異的な標識化抗体と共にインキュベートし、引き続き、このペプチドと標識化抗体との間の免疫反応を検出することにより、実行され得る。あるいは、このペプチドは、放射性標識、または蛍光標識、または色素を使用して標識され、ペプチドの存在が直接検出され得る。さらに、バイオアッセイが、ペプチド転位をモニタリングするために、使用され得る。例えば、透過性モジュールに結合するインスリンのような生物活性ペプチドを使用することにより、血糖値レベルの低下が測定され得る。
【００５８】
本明細書中で使用されるように、用語「エフェクター」は、例えば、生物学的目的、治療目的、薬学的目的、診断目的、追跡目的、または血液処理目的の、任意の分子または化合物を言う。これは、種々の起源（詳細には、ヒト、ウイルス、動物、真核生物または原核生物、植物、合成起源など）由来の核酸（リボ核酸、デオキシリボ核酸）からなり得る。目的の核酸は、種々の大きさ（例えば、単純な追跡ヌクレオチドからゲノムフラグメント、またはゲノム全体までの範囲）であり得る。これは、ウイルスゲノムまたはプラスミドであり得る。あるいは、目的のエフェクターはまた、例えば、酵素、ホルモン、サイトカイン、アポリポタンパク質、増殖因子、生物活性ペプチド、抗原、または抗体などのようなタンパク質であり得る。その上、このエフェクターは、例えば、毒素、治療剤、または抗病原剤（ａｎｔｉｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ  ａｇｅｎｔ）（例えば抗生物質、抗ウイルス剤、抗真菌剤、または抗寄生虫剤）のような薬学的活性剤であり得る。エフェクターはまた、ビタミンのような生理学的活性分子であり得る。目的のエフェクターは、それ自体が直接的に活性であり得るか、またはペプチドにより、分子性容器により、別個の物質により、もしくは環境条件により、インサイチュで活性化され得る。
【００５９】
用語「薬学的に活性な薬剤」および「治療剤」は、生物に投与された場合、検出可能な薬学的効果および／または生理学的効果を誘導する、化学物質または化合物を言及するように本明細書中で使用される。
【００６０】
本発明に従う透過性ペプチド結合体は、その透過受容量が透過性ペプチド結合体にカップリングするエフェクターまたは分子性容器の性質に実質的には依存しないという事実により、特徴付けられる。
【００６１】
本発明は、本明細書中に記載される透過性ペプチドおよび透過性モジュールを産生する方法もまた、含まれる。例えば、本発明の透過性ペプチドまたは透過性モジュールは、当該分野に公知の標準的組換えＤＮＡ技術により産生され得る。非限定的な例として、異なるポリペプチド配列をコードするＤＮＡフラグメントは、従来技術（例えば、ライゲーションのために平滑末端または切断末端を使用すること、適切な末端を提供するための制限酵素消化、粘着末端の適切な埋め合わせ、所望でない結合を避けるためのアルカリホスファターゼ処理、および酵素的ライゲーションによる）によって、一緒にインフレームでライゲーションされ得る。別の実施形態において、融合遺伝子は、自動化ＤＮＡ合成を含む従来技術により、合成され得る。
【００６２】
あるいは、遺伝子フラグメントのＰＣＲ増幅は、アンカープライマーを使用して実行され得る。このアンカープライマーは、２つの連続した遺伝子フラグメントの間に相補的オーバーハング（ｏｖｅｒｈａｎｇ）を生じ、このオーバーハングはその後アニールされ、再増幅されて、キメラ遺伝子配列を生成し得る（例えば、Ａｕｓｕｂｅｌら（編）ＣＵＲＲＥＮＴ  ＰＲＯＴＯＣＯＬＳ  ＩＮ  ＭＯＬＥＣＵＬＡＲ  ＢＩＯＬＯＧＹ，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ（１９９２）を参照のこと）。その上、融合部分（例えば、ＧＳＴポリペプチド）を既にコードする多くの発現ベクターが、市販されている。透過性ペプチドをコードする核酸は、融合部分がインフレームで透過性ペプチドに連結されるように、このような発現ベクター内にクローン化され得る。
【００６３】
本明細書中で使用される場合、用語「ベクター」は、連結されている別の核酸の輸送を可能にする核酸分子を言う。ベクターの１つの型は「プラスミド」であり、これは、さらなるＤＮＡセグメントが連結され得る環状二本鎖ＤＮＡループを言う。ベクターの別の型はウイルスベクターであり、ここで、さらなるＤＮＡセグメントが、ウイルスゲノム内に連結され得る。特定のベクター（例えば、細菌の複製起源を有する細菌ベクターおよびエピソーム性哺乳動物ベクター）は、導入された宿主細胞において、自発的に複製され得る。他のベクター（例えば、非エピソーム性哺乳動物ベクター）は、宿主細胞内への導入の際に、宿主細胞のゲノム内に組み込まれ、それにより、宿主ゲノムと共に複製される。その上、特定のベクターは、作動可能に連結された遺伝子の発現を指示し得る。このようなベクターは、本明細書中で「発現ベクター」と呼ばれる。一般に、組換えＤＮＡ技術において有益な発現ベクターは、しばしば、プラスミドの形態であり得る。本明細書において、「プラスミド」および「ベクター」は、プラスミドが、ベクターの最も普通に使用されている形態である場合、交換可能に使用され得る。しかし、本発明は、同等の機能を果たすウイルスベクター（例えば、複製欠損レトロウイルス、アデノウイルスおよびアデノ随伴ウイルス）のような発現ベクターの、このような他の形態を含むことが意図される。
【００６４】
組換え発現ベクターは、宿主細胞における核酸の発現に適した形態で、核酸を含む。このことは、組換え発現ベクターが、発現のために使用される宿主細胞に基づいて選択される、１つ以上の調節配列を含むことを意味し、この調節配列は、発現されるべき核酸配列に、作動可能に連結される。組換え発現ベクター内において、「作動可能に連結される」は、（例えば、インビトロ転写／翻訳系において、またはベクターが宿主細胞に導入される場合は、宿主細胞において）ヌクレオチド配列の発現が可能な様式で、目的のヌクレオチド配列が、調節配列に連結されることを意味することが意図される。
【００６５】
用語「調節配列」は、プロモーター、エンハンサーおよび他の発現制御エレメント（例えば、ポリアデニル化シグナル）を含むことを意図される。このような調節配列は、例えば、Ｇｏｅｄｄｅｌ，ＧＥＮＥ  ＥＸＰＲＥＳＳＩＯＮ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ：ＭＥＴＨＯＤＳ  ＩＮ  ＥＮＺＹＭＯＬＯＧＹ  １８５，Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ，Ｃａｌｉｆ．（１９９０）において記載されている。調節配列は、多くの型の宿主細胞におけるヌクレオチド配列の構成的発現を指向する調節配列、および特定の宿主細胞のみにおけるヌクレオチド配列の発現を指向する調節配列（例えば、組織特異的調節配列）を含む。発現ベクターの設計は、形質転換される宿主細胞、所望のタンパク質の選択などの要因に依存し得ることが、当業者に理解される。発現ベクターは、宿主細胞内に導入され得、それにより、タンパク質またはペプチド（本明細書中で記載されるような核酸によってコードされる融合タンパク質または融合ペプチド（例えば、透過性ペプチドまたは透過性モジュール）を含む）を産生する。
【００６６】
組換え発現ベクターは、透過性ペプチドまたは透過性モジュールの、原核生物細胞または真核生物細胞における発現のために設計され得る。例えば、透過性ペプチドまた透過性モジュールは、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉのような細菌細胞、昆虫細胞（バキュロウイルス発現ベクターを使用する）、酵母細胞または哺乳動物細胞において発現され得る。適切な宿主細胞は、Ｇｏｅｄｄｅｌ，ＧＥＮＥ  ＥＸＰＲＥＳＳＩＯＮ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ：ＭＥＴＨＯＤＳ  ＩＮ  ＥＮＺＹＭＯＬＯＧＹ  １８５，Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ，Ｃａｌｉｆ．（１９９０）において、さらに議論されている。あるいは、組換え発現ベクターは、例えば、Ｔ７プロモーター調節配列およびＴ７ポリメラーゼを用いて、インビトロで転写および翻訳され得る。
【００６７】
原核生物におけるタンパク質の発現は、融合タンパク質または非融合タンパク質のいずれかの発現を指向する、構成プロモーターまたは誘導プロモーターを含むベクターを用いて、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉで最も頻繁に実施される。融合ベクターは、多数のアミノ酸を、その中にコードされるタンパク質に付加し、通常、組換えタンパク質のアミノ末端に付加される。このような融合ベクターは、代表的には、三つの目的を供給する：（ｉ）組換えタンパク質の発現を増加すること；（ｉｉ）組換えタンパク質の可溶性を増加すること；および（ｉｉｉ）アフィニティー精製でのリガンドとして作用することにより、組換えタンパク質の精製を補助すること。しばしば、融合発現ベクターにおいて、タンパク分解の切断部位は、融合タンパク質の精製に引き続いて、融合部分から組換えタンパク質の分離を可能にするため、融合部分および組換えタンパク質の接合部に導入される。このような酵素、およびこれらの類似した認識配列としては、第Ｘａ因子、トロンビンおよびエンテロキナーゼが挙げられる。代表的な融合発現ベクターとしては、標的の組換えタンパク質に対して、グルタチオンＳ−トランスフェラーゼ（ＧＳＴ）、マルトースＥ  結合タンパク質、またはプロテインＡそれぞれを融合するｐＧＥＸ（Ｐｈａｒｍａｃｉａ  Ｂｉｏｔｅｃｈ  Ｉｎｃ；ＳｍｉｔｈおよびＪｏｈｎｓｏｎ、１９８８、Ｇｅｎｅ  ６７：３１−４０）、ｐＭＡＬ（Ｎｅｗ  Ｅｎｇｌａｎｄ  Ｂｉｏｌａｂｓ、Ｂｅｖｅｒｌｙ、Ｍａｓｓ．）およびｐＲＩＴ５（Ｐｈａｒｍａｃｉａ、Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ、Ｎ．Ｊ．）が挙げられる。
【００６８】
適切な誘導性非融合Ｅ．ｃｏｌｉ発現ベクターの例は、ｐＴｒｃ（Ａｍｒａｎｎら、（１９８８）Ｇｅｎｅ  ６９：３０１−３１５）およびｐＥＴ  １１ｄ（Ｓｔｕｄｉｅｒら、ＧＥＮＥ  ＥＸＰＲＥＳＳＩＯＮ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ：ＭＥＴＨＯＤＳ  ＩＮ  ＥＮＺＹＭＯＬＯＧＹ  １８５、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、Ｃａｌｉｆ．（１９９０）６０−８９）を含む。
【００６９】
Ｅ．ｃｏｌｉにおいて組換えタンパク質の発現を最大化する一つの戦略法は、組換えタンパク質をタンパク分解で切断するために、受容力を弱めた宿主の細菌においてタンパク質を発現することである。例えば、Ｇｏｔｔｅｓｍａｎ、ＧＥＮＥ  ＥＸＰＲＥＳＳＩＯＮ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ：ＭＥＴＨＯＤＳ  ＩＮ  ＥＮＺＹＭＯＬＯＧＹ  １８５、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、Ｃａｌｉｆ．（１９９０）１１９−１２８を参照のこと。別の戦略法は、発現ベクターへ挿入されるために、核酸の核酸配列を変えることであり、その結果、各アミノ酸に対する個々のコドンは、Ｅ．ｃｏｌｉで優先的に利用される（例えば、Ｗａｄａら、１９９２.Ｎｕｃｌ.Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．２０：２１１１−２１１８を参照のこと）。このような本発明の透過性ペプチド（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ ｐｅｐｔｉｄｅ）またはモジュールをコードする核酸配列の変化は、標準的なＤＮＡ合成技術によって実施され得る。
【００７０】
別の実施形態において、発現ベクターは、酵母発現ベクターである。酵母Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ  ｃｅｒｉｖｉｓａｅにおける発現に対するベクターの例は、ｐＹｅｐＳｅｃ１（Ｂａｌｄａｒｉ、ら、１９８７．ＥＭＢＯ  Ｊ．６：２２９−２３４）、ｐＭＦａ（ＫｕｒｊａｎおよびＨｅｒｓｋｏｗｉｔｚ、１９８２．Ｃｅｌｌ  ３０：９３３−９４３）、ｐＪＲＹ８８（Ｓｃｈｕｌｔｚら、１９８７．Ｇｅｎｅ  ５４：１１３−１２３）、ｐＹＥＳ２（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、Ｃａｌｉｆ．）、およびｐｉｃＺ（ＩｎＶｉｔｒｏｇｅｎ  Ｃｏｒｐ、Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、Ｃａｌｉｆ．）を含む。
【００７１】
あるいは、透過性ペプチド（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ ｐｅｐｔｉｄｅ）またはモジュールは、バキュロウイルス発現ベクターを用いて、昆虫細胞で発現され得る。培養された昆虫細胞（例えば、ＳＦ９細胞）において、タンパク質の発現のために利用可能なバキュロウイルスベクターは、ｐＡｃ種（Ｓｍｉｔｈら、１９８３．Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．３：２１５６−２１６５）およびｐＶＬ種（ＬｕｃｋｌｏｗおよびＳｕｍｍｅｒｓ、１９８９．Ｖｉｒｏｌｏｇｙ  １７０：３１−３９）を含む。
【００７２】
なお、別の実施形態において、本発明の透過性ペプチド（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅ）およびモジュールをコードする核酸は、哺乳動物発現ベクターを用いて、哺乳動物細胞で発現される。哺乳動物発現ベクターの例は、ｐＣＤＭ８（Ｓｅｅｄ、１９８７．Ｎａｔｕｒｅ  ３２９：８４０）およびｐＭＴ２ＰＣ（Ｋａｕｆｍａｎ、ら、１９８７．ＥＭＢＯ  Ｊ．６：１８７−１９５）を含む。哺乳動物細胞で使用される場合、発現ベクターのコントロール機能は、しばしば、ウイルス調節エレメントによって提供される。例えば、共通に使用されるプロモーターは、ポリオーマ、アデノウイルス２、サイトメガロウイルスおよびシミアンウイルス４０由来である。原核細胞および真核細胞の双方に対する他の適切な発現システムについては、例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋら、ＭＯＬＥＣＵＬＡＲ  ＣＬＯＮＩＮＧ：Ａ  ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ  ＭＡＮＵＡＬ第２版  １６章および１７章、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｐｒｅｓｓ、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ、Ｎ．Ｙ．、１９８９を参照のこと。
【００７３】
別の実施形態において、組換え哺乳動物発現ベクターは、特定の細胞型において優先的に、核酸の発現を指向し得る（例えば、組織特異的な調節エレメントは、核酸を発現するために使用される）。組織特異的な調節エレメントは、当該分野で公知である。適切な組織特異的なプロモーターの非制限例は、アルブミンプロモーター（肝臓特異的；Ｐｉｎｋｅｒｔら、１９８７．Ｇｅｎｅｓ  Ｄｅｖ．１：２６８−２７７）、リンパ球特異的プロモーター（ＣａｌａｍｅおよびＥａｔｏｎ、１９８８．Ａｄｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．４３：２３５−２７５）、特にＴ細胞レセプターのプロモーター（ＷｉｎｏｔｏおよびＢａｌｔｉｍｏｒｅ、１９８９．ＥＭＢＯ  Ｊ．８：７２９−７３３）および免疫グロブリン（Ｂａｎｅｒｊｉ、ら、１９８３．Ｃｅｌｌ  ３３：７２９−７４０；ＱｕｅｅｎおよびＢａｌｔｉｍｏｒｅ、１９８３．Ｃｅｌｌ  ３３：７４１−７４８）、ニューロン特異的プロモーター（例えば、神経フィラメントプロモーター；ＢｙｒｎｅおよびＲｕｄｄｌｅ、１９８９．Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ  ８６：５４７３−５４７７）、膵臓特異的プロモーター（Ｅｄｌｕｎｄ、ら、１９８５．Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２３０：９１２−９１６）および乳腺特異的プロモーター（例えば、乳清プロモーター；米国特許第４，８７３，３１６号およびヨーロッパ出願公報第２６４，１６６）を含む。開発で調節されたプロモーター、例えば、マウスｈｏｘプロモーター（ＫｅｓｓｅｌおよびＧｒｕｓｓ、１９９０．Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２４９：３７４−３７９）およびα−フェトプロテインプロモーター（ＣａｍｐｅｓおよびＴｉｌｇｈｍａｎ、１９８９．Ｇｅｎｅｓ  Ｄｅｖ．３：５３７−５４６）もまた包含される。
【００７４】
本発明は、さらに、アンチセンス配位において発現ベクターへクローンされる、本発明の透過性ペプチド（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅ）およびモジュールをコードするＤＮＡ分子を含む、組換え発現ベクターを提供する。すなわち、このＤＮＡ分子は、透過性ペプチド（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅ）またはモジュールｍＲＮＡに対してアンチセンスであるＲＮＡ分子の発現（ＤＮＡ分子の転写により）を可能にする様式において、調節配列に作動可能に連結される。多様な細胞型において、アンチセンスＲＮＡ分子の直接の連続発現を指向する、アンチセンス配位においてクローンされた核酸に作動可能に連結される調節配列が選択され得るか（例えば、ウイルスプロモーターおよび／またはエンハンサー）、もしくは構成的な、アンチセンスＲＮＡの組織特異的な発現もしくはアンチセンスＲＮＡの細胞型特異的な発現を指向する調節配列が選択され得る。アンチセンス発現ベクターは、組換えプラスミド、ファージミドまたは弱毒化ウイルス（これらのアンチセンス核酸は、調節領域で高い効率のコントロール下で生成され、その活性は、ベクターが導入される細胞型によって決定され得る）の形態であり得る。アンチセンス遺伝子を用いた遺伝子発現の調節の検討については、例えば、Ｗｅｉｎｔｒａｕｂら、「Ａｎｔｉｓｅｎｓｅ  ＲＮＡ  ａｓ  ａ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｔｏｏｌ  ｆｏｒ  ｇｅｎｅｔｉｃ  ａｎａｌｙｓｉｓ」Ｒｅｖｉｅｗｓ−Ｔｒｅｎｄｓ  ｉｎ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ、Ｖｏｌ．１（1）１９８６を参照のこと。
【００７５】
本発明の別の局面は、組換え発現ベクターが導入されている宿主細胞に関する。「宿主細胞」および「組換え宿主細胞」という用語は、本明細書で交換可能に使用される。このような用語は、特定の被験体細胞だけでなく、このような細胞の子孫または潜在的な子孫も称することが理解される。特定の改変は、変異または環境の影響のいずれかに起因して、継承する世代で生じ得るので、このような子孫は、実際に親細胞と同一ではないかもしれないが、本明細書で使用されるように、用語の範囲内でなお包含される。
【００７６】
宿主細胞は、任意の原核細胞または任意の真核細胞であり得る。例えば、透過性ペプチド（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇｐｅｐｔｉｄｅ）またはモジュールは、細菌細胞（例えば、Ｅ．ｃｏｌｉ）、昆虫細胞、酵母または哺乳動物細胞（例えば、チャイニーズハムスター卵巣細胞（ＣＨＯ）またはＣＯＳ細胞）で発現され得る。他の適切な宿主細胞は、当業者に公知である。
【００７７】
ベクターＤＮＡは、従来の形質転換技術またはトランスフェクション技術を介して、原核生物細胞または真核生物細胞に導入され得る。本明細書で使用される場合、「形質転換」および「トランスフェクション」という用語は、外来の核酸（例えば、ＤＮＡ）を宿主細胞へ導入するための、当該分野で認識される多様な技術をいうことを意図し、これらの技術としては、リン酸カルシウム共沈殿法もしくは塩化カルシウム共沈殿法、ＤＥＡＥデキストラン媒介性トランスフェクション、リポフェクション、またはエレクトロポレーションが挙げられる。宿主細胞を形質転換またはトランスフェクトするための適切な方法は、Ｓａｍｂｒｏｏｋら、（ＭＯＬＥＣＵＬＡＲ  ＣＬＯＮＩＮＧ：Ａ  ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ  ＭＡＮＵＡＬ．第２版、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｐｒｅｓｓ、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ、Ｎ．Ｙ．、１９８９）、および他の研究マニュアルに見出され得る。
【００７８】
哺乳動物細胞の適切なトランスフェクションについて、使用された発現ベクターおよびトランスフェクション技術に依存して、細胞の小画分のみが、外来ＤＮＡをこれらゲノムへ組み込み得ることが公知である。これらの組み込み体（ｉｎｔｅｇｒａｎｔｓ）を同定および選択するために、選択マーカー（例えば、抗体に対して耐性）をコードする遺伝子が、一般的に、目的の遺伝子をとともに宿主細胞へ導入される。種々の選択マーカーとして、薬物（例えば、Ｇ４１８、ハイグロマイシンおよびメトトレキサート）に耐性を与えるマーカーが挙げられる。選択マーカーをコードする核酸は、透過性ペプチド（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ  ｐｅｐｔｉｄｅ）またはモジュールをコードするように、同一ベクター上の宿主細胞へ導入され得るか、または、別個のベクター上に導入され得る。導入された核酸を用いて安定的にトランスフェクトされた細胞は、薬物選択（例えば、選択マーカー遺伝子を取り込んだ細胞は生き残るが、他の細胞は死滅する）により同定され得る。
【００７９】
宿主細胞（例えば、培養における原核生物宿主細胞または真核生物宿主細胞は、透過性ペプチドまたはモジュールを産生（すなわち、発現）するために使用され得る。従って、本発明はさらに、宿主細胞を用いて、透過性ペプチドまたはモジュールを産生するための方法を提供する。一つの実施形態において、この方法は、適切な培地において、宿主細胞（透過性ペプチドまたはモジュールをコードする組換え発現ベクターが導入されている）を培養する工程を包含し、その結果、透過性ペプチドまたはモジュールが産出される。別の実施形態において、この方法はさらに、培地または宿主細胞から、透過性ペプチドまたはモジュールを単離する工程を包含する。
【００８０】
本発明の透過性ペプチドおよびモジュールはまた、当該分野で公知の固相ペプチド合成法を用いて産生され得る。例えば、透過性ペプチドは、Ｍｅｒｒｉｆｉｅｌｄ固相合成法（例えば、Ｍｅｒｒｉｆｉｅｌｄ、Ｒ．Ｂ．、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．８５：２１４９（１９６３）；ＥＮＣＹＣＬＯＰＥＤＩＡ  ＯＦ  ＭＯＬＥＣＵＬＡＲ  ＢＩＯＬＯＧＹ  ８０６（第１版、１９９４）を参照のこと）を用いて合成され得る。この方法において、Ｃ末端アミノ酸は、不溶性の重合体支持樹脂（例えば、ポリスチレンビーズ）に付着され、それにより固定化アミノ酸を形成する。Ｃ末端アミノ酸が樹脂に付着される場合、不必要な反応を避けるために、Ｃ末端アミノ酸のアミノ基は、例えば、ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル（ｔ−ＢＯＣ）基を用いて、保護されるかまたは「遮断」される。次いで、固定化アミノ酸上の遮断基（ｂｌｏｃｋｉｎｇ  ｇｒｏｕｐ）（例えば、ｔ−ＢＯＣ）は、溶液に希釈酸を添加することによって除去される。第２アミノ酸が固定化ペプチド鎖に付着される前に、上記に記載されるように、第２アミノ酸のアミノ基は遮断され、そして、第２アミノ酸のα−カルボキシル基は、ジシクロヒキシルカルボジイミド（ＤＤＣ）を用いた反応により活性化される。次いで、第２アミノ酸の活性化α−カルボキシル基は、固定化アミノ酸の遊離アミノ基と反応して、ペプチド結合を形成する。次いで、付加アミノ酸は、所望される透過性ペプチドまたはモジュールに対して必要とされる配列に従って、固定化ペプチド鎖の末端アミノ酸に個々に付加される。一旦、アミノ酸が必要な配列に付加されると、完全なペプチドは、例えば、フッ化水素（これは、ペプチド結合を攻撃しない）を用いることによって樹脂から解離される。
【００８１】
本発明の透過性ペプチドまたはモジュールはまた、Ｆｍｏｃ固相ペプチド合成を用いて合成され得る（例えば、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｉｌｌｉｎｏｉｓ  ａｔ  Ｕｒｂａｎａ−Ｃｈａｍｐａｉｇｎ  Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ  Ｆａｃｉｌｉｔｙ、Ｓｏｌｉｄ−Ｐｈａｓｅ  Ｐｅｐｔｉｄｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ（ＳＰＰＳ）、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｉｏｔｅｃｈ．ｕｉｕｃ．ｅｄｕ／ｓｐｐｓ．ｈｔｍを参照のこと）。この方法において、Ｃ末端アミノ酸は、例えば、リンカー分子を有する酸の不安定な結合を介して、不溶性の重合体支持樹脂（例えば、ポリスチレンビーズ、架橋ポリスチレン樹脂など）に付着される。Ｃ末端アミノ酸が樹脂に付着されている場合、不必要な反応を避けるために、Ｃ末端アミノ酸のアミノ基は、Ｆｍｏｃ基を用いて遮断される。次いで、固定化アミノ酸での末端アミノ酸上の遮断基（例えば、Ｆｍｏｃ）は、溶液に塩基を添加することによって除去される。側鎖の機能基はまた、不必要な反応を避けるために、任意の塩基安定基、酸不安定基を用いて保護される。上に記載されるように、第２アミノ酸が固定化アミノ酸に付着される前に、第２アミノ酸のアミノ基は遮断され、そして、各連続したアミノ酸のα−カルボキシル基は、インサイチュウで、Ｎ−ヒドロベンゾトリアゾール（ＨＯＢｔ）エステルを作製することによって、活性化される。次いで、第２アミノ酸の活性化α−カルボキシル基、および固定化アミノ酸の遊離アミノ基は、塩基の存在下で反応し、新しいペプチド結合を形成する。次いで、付加アミノ酸は、所望されるペプチドが組み立てられるまで、固定化ペプチド鎖の末端アミノ酸に連続的に付加される。一旦、必要なアミノ酸が付加されると、ペプチド鎖は、例えば、トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）およびスカベンジャー（例えば、フェノール、チオアニソール、水、エタンジチオール（ＥＤＴ）およびトリイソプロピルシラン（ＴＩＳ））の混合物（組み立てられたペプチド鎖の側鎖機能基に付着された保護基が除去される場合、形成された任意のカチオンを中和するために有効である）を用いることによって、樹脂から切断され得る。
【００８２】
上記の任意の方法によって産生されるタンパク質またはペプチドは、さらに、循環においてタンパク質の半減期を増進するために化学的に改変され得ることが、当該業者に周知である。非制限的な例として、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）樹脂は、本発明の透過性ペプチドに付着され得る。生物分子とＰＥＧとを結合させること（ペグ化（ｐｅｇｙｌａｔｉｏｎ）として公知の過程）は、タンパク質の循環半減期を増大させるための確立された方法である。ポリエチレングリコールは、これらの大きな流体力学的容積に起因して、非毒性の水溶性ポリマー（ペグ化された分子の周囲にシールドを作製する）であり、それにより腎クリアランス、酵素的分解、および免疫系の細胞による認識から生物分子を保護する。
【００８３】
因子特異的なペグ化法は、「親」分子と同一またはそれ以上の生物学的活性を有するペグ化分子（例えば、薬物、タンパク質、因子、酵素など）を産生するために、近年使用されている。ペグフィルグラスチム（ｐｅｇｆｉｌｇｒａｓｔｉｍ）の自己調節クリアランス、ペグ化されたインターフェロンα−２ａの延長された吸収半減期によって例示されるように、これらの因子は、インビボで個々の薬物動態学的特性および薬理学的特性を有する。ペグ化分子は、患者に対してより便利で、そしてさらに受容可能な投与スケジュールを有す。これは、患者の生活の質に有益な効果を有し得る（例えば、Ｙｏｗｅｌｌ  Ｓ．Ｌ．ら、Ｃａｎｃｅｒ  Ｔｒｅａｔ  Ｒｅｖ  ２８  Ｓｕｐｐｌ．Ａ：３−６（２００２年４月））を参照のこと）。
【００８４】
本発明はまた、細胞の間での、効率的な透過を可能にするために十分な量で、透過モジュールまたはペプチドと生物学的な障壁とを接触させる方法を包含する。モジュールまたはペプチドは、インビトロ、エキソビボ、またはインビボで提供され得る。さらに、本発明に従う透過性ペプチドは、結合物質の生物学的活性を可能にし得る。従って、本発明の別な目的は、結合されるエフェクターの生物学的活性を増加するために、透過性ペプチドを用いる方法である。
【００８５】
ペプチドエフェクターモジュールまたはペプチドおよびペプチド分子性容器エフェクターモジュールに加えて、本発明はまた、薬学的に受容可能な塩基付加塩または酸付加塩、水和物、エステル、溶媒和物、プロドラッグ、代謝産物、立体異性体、またはこれらの混合物を提供する。本発明はまた、薬学的に受容可能なキャリア、希釈剤、プロテアーゼインヒビター、界面活性剤、または賦形剤と組み合わせた、ペプチドエフェクター「モジュール」またはペプチド分子性容器エフェクターモジュールを含有する、薬学的処方物を包含する。
【００８６】
用語「薬学的に受容可能な塩」に包含される塩とは、遊離塩基を適切な有機酸または無機酸と反応させて、本明細書中に記載される化合物の「薬学的に受容可能な酸付加塩」を生成することによって一般的に調製される、本発明の化合物の非毒性の塩をいう。これらの化合物は、遊離塩基の生物学的有効性および特性を維持している。このような塩の代表的なものは、水溶性の塩および水不溶性の塩であり、例えば、酢酸塩、アムソネート（ａｍｓｏｎａｔｅ）（４，４−ジアミノスチルベン−２，２’−ジスルホネート）、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、重炭酸塩、重硫酸塩、重酒石酸塩、ホウ酸塩、臭化物、酪酸塩、エデト酸カルシウム、カンシレート、炭酸塩、塩化物、クエン酸塩、クラブラン酸塩（ｃｌａｖｕｌａｒｉａｔｅ）、二塩酸塩、エデト酸塩、エディシレート（ｅｄｉｓｙｌａｔｅ）、エストレート（ｅｓｔｏｌａｔｅ）、エシレート、フマル酸塩、グルセプテート、グルコン酸塩、グルタミン酸塩、グリコリルアルサニレート（ｇｌｙｃｏｌｌｙｌａｒｓａｎｉｌａｔｅ）、ヘキサフルオロリン酸塩、ヘキシルレゾルシン酸塩、ヒドラバミン（ｈｙｄｒａｂａｍｉｎｅ）、臭化水素酸塩、塩酸塩、ヒドロキシナフトエート、ヨウ化物、イソチオネート、乳酸塩、ラクトビオネート（ｌａｃｔｏｂｉｏｎａｔｅ）、ラウリン酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マンデル酸塩、メシレート、メチルブロミド、メチルニトレート、メチルスルフェート、粘液酸塩、ナプシレート（ｎａｐｓｙｌａｔｅ）、硝酸塩、Ｎ−メチルグルカミンアンモニウム塩、３−ヒドロキシ−２−ナフトエート、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモエート（１，１−メチレン−ビス−２−ヒドロキシ−３−ナフトエート、エンボネート（ｅｍｂｏｎａｔｅ））、パントテン酸塩、リン酸塩／二リン酸塩、ピクリン酸塩、ポリガラクツロン酸塩、プロピオン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩、サリチル酸塩、ステアリン酸塩、塩基性酢酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、スルホサリチル酸塩（ｓｕｌｆｏｓａｌｉｃｕｌａｔｅ）、スラメート（ｓｕｒａｍａｔｅ）、タンニン酸塩、酒石酸塩、テオクレート（ｔｅｏｃｌａｔｅ）、トシレート、トリエチオジド（ｔｒｉｅｔｈｉｏｄｉｄｅ）、および葉酸塩である。
【００８７】
本発明の方法によれば、ヒト患者が、薬理学的に有効な量のペプチドまたはモジュールで処置され得る。用語「薬理学的に有効な量」とは、薬物または薬学的薬剤（エフェクター）の量が、研究者または臨床医によって研究されている組織、系、動物またはヒトの生物学的応答または医学的応答を引き起こすことを意味する。
【００８８】
本発明はまた、生物学的関門を横切って、目的のエフェクターを導入するために適切な矢得学的組成物を包含する。この組成物は、好ましくは、内部で使用するために適切であり、そして有効量の本発明の薬理学的に活性な化合物を、単独でかまたは１種以上の薬学的に受容可能なキャリアと組み合わせて、含有する。この化合物は、存在する場合、非常に低い毒性を有する点で、特に有用である。
【００８９】
好ましい薬学的組成物は、活性成分を、ａ）希釈剤（例えば、ラクトース、ブドウ糖、スクロース、マンニトール、ソルビトール、セルロースおよび／またはグリシン）；ｂ）プロテアーゼインヒビター；ｃ）滑沢剤（例えば、シリカ、タルク、ステアリン酸、そのマグネシウム塩もしくはカルシウム塩、ポロキサマーおよび／またはポリエチレングリコール）；錠剤についてはまた、ｄ）結合剤（例えば、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、デンプンペースト、ゼラチン、トラガカント、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムおよび／またはポリビニルピロリドン）；所望であれば、ｅ）崩壊剤（例えば、デンプン、寒天、アルギニン酸もしくはそのナトリウム塩、または発泡混合物）；ならびに／あるいはｆ）吸収剤、着色剤、矯味矯臭剤および甘味料とともに含有する、錠剤およびゼラチンカプセルである。注射可能な組成物は、好ましくは、水性の等張性の溶液または懸濁液であり、そして坐剤は、有利には、脂肪のエマルジョンまたは懸濁液から調製される。この組成物は、滅菌され得、そして／またはアジュバント（例えば、防腐剤、安定化剤、湿潤剤もしくは乳化剤、溶液促進剤、浸透圧を調節するための塩および／または緩衝剤）を含有し得る。さらに、これらはまた、他の治療的に価値のある物質を含有し得る。この組成物は、それぞれ従来の混合方法、顆粒化方法またはコーティング方法に従って調製され、そして約０．０１〜７５％、好ましくは約０．１〜１０％の活性成分を含有する。
【００９０】
本明細書中に記載される活性化合物および塩の投与は、治療薬剤のための任意の受容可能な投与様式を介し得る。これらの方法としては、全身投与（例えば、静脈内）、または局所投与（例えば、経口、頬、肛門、気管支、非経口、経皮、皮下、または局部投与様式）が挙げられる。
【００９１】
意図される投与様式に依存して、この組成物は、固体、半固体、または液体の投薬形態（例えば、注射可能物、錠剤、坐剤、丸剤、時限放出カプセル、散剤、液体、懸濁液、エアロゾルなど）であり得、好ましくは、単位投薬形態である。この組成物は、有効量の活性化合物またはその薬学的に受容可能な塩を含有し、そしてさらにまた、製薬科学において通常使用されるように、任意の従来の薬学的賦形剤および他の医学的または薬学的な薬物または薬剤、キャリア、アジュバント、希釈剤、プロテアーゼインヒビターなどを含有し得る。
【００９２】
固体組成物については、賦形剤としては、薬学等級のマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、タルク、セルロース、グルコース、スクロース、炭酸マグネシウムなどが使用され得る。上に規定される活性化合物はまた、例えば、ポリアルキレングリコール（例えば、プロピレングリコール）をキャリアとして使用して、坐剤として処方され得る。
【００９３】
液体（特に、注射可能な組成物）は、例えば、溶解、分散などによって調製され得る。活性化合物は、薬学的に純粋な溶媒（例えば、水、生理食塩水、水性ブドウ糖、グリセロール、エタノールなど）に溶解されるか、または混合され、これによって、注射可能な溶液または懸濁液を形成する。
【００９４】
所望であれば、投与されるべき薬学的組成物はまた、少量の非毒性の補助物質（例えば、湿潤剤または乳化剤、ｐＨ緩衝剤、および他の物質（例えば、酢酸ナトリウム、オレイン酸トリエタノールアミンなど））を含有し得る。
【００９５】
非経口注射可能な投与は、一般に、皮下、筋肉内または静脈内の、注射および注入のために使用される。注射可能物は、液体の溶液もしくは懸濁液として、または注射前に液体に溶解するために適切な固体形態でのいずれかで、従来の形態で調製され得る。
【００９６】
非経口投与のための１つのアプローチは、遅延放出系または徐放系の移植を使用し、これは、米国特許第３，７１０，７９５号（本明細書中に参考として援用される）によれば、一定レベルの投薬量が維持されることを確実にする。
【００９７】
当業者は、本発明の透過性モジュールまたはペプチドが、経口ワクチンとして使用され得ることを認識する。このようなワクチンは、所望の抗原性配列（炭疽菌のＰＡ抗原が挙げられるが、これに限定されない）とカップリングされた透過性ペプチドを含有し得る。次いで、この融合タンパク質は、ワクチン接種を必要とする被験体に経口投与される。
【００９８】
「抗原」とは、免疫応答を刺激し得、そしてさらに、動物またはヒトに、この抗原のエピトープに結合し得る抗体を産生させる、分子または分子の一部である。「エピトープ」とは、主要組織適合遺伝子複合体（「ＭＨＣ」）分子によって認識および結合され得、そしてＴ細胞によって認識され得るか、または抗体によって結合され得る、任意の分子の部分である。代表的な抗原は、１つまたは１つより多くのエピトープを有し得る。特異的認識とは、抗原が、高度に選択的な様式で、その対応するＭＨＣおよびＴ細胞または抗体とはよく反応し、そして他の抗原によって惹起され得る抗体とは反応しないことを示す。
【００９９】
ペプチドに含まれる特異的エピトープの認識（または正確な一致）に起因して、ペプチドがＭＨＣに結合し、そしてＴ細胞によって認識されるか、または抗体に結合する場合、このペプチドは、Ｔ細胞または抗体と「免疫学的に反応性」である。免疫学的反応性は、インビトロでＴ細胞応答を測定することによって、または抗体結合、より具体的には、抗体結合の速度論によって、あるいは抗体またはＴ細胞の応答が競合物として指向されるエピトープを含む既知のペプチドを使用する結合における競合によって、決定され得る。
【０１００】
ペプチドがＴ細胞または抗体と免疫学的に反応性であるか否かを決定するために使用される技術は、当該分野において公知である。ペプチドは、インビトロアッセイおよびインビボアッセイによって、効力についてスクリーニングされ得る。このようなアッセイは、動物（例えば、マウス、ウサギまたは霊長類）の、ペプチドでの免疫、および得られる抗体力価の評価を使用する。
【０１０１】
本発明にはまた、対応する抗体に対する二次抗体（ＩｇＡ）の産生を惹起し得、その結果、抗体が種々の病原体に対する最初の防御ラインとして働く、ワクチンが包含される。経口ワクチン接種（これには、非侵襲性の投与経路であるという利点がある）は、分泌抗体を得るための免疫のための好ましい手段である。
【０１０２】
本発明の化合物は、錠剤、カプセル（それぞれ、時限放出処方物および除放処方物を含む）、丸剤、散剤、顆粒剤、エリキシル、チンキ剤、懸濁液、シロップおよびエマルジョンのような経口投薬形態で投与され得る。同様に、これらはまた、静脈内（ボーラスと注入との両方）、腹腔内、皮下、または筋肉内の形態で投与され得、そして全て、薬学的分野の当業者に周知である。
【０１０３】
化合物を利用する投薬レジメンは、種々の要因（患者の型、種、年齢、体重、性別、および医学的状態；処置されるべき黄体の重篤度；投与経路；患者の腎機能および肝機能；ならびに使用される特定の化合物またはその塩が挙げられる）に従って選択される。通常の知識を有する医師または獣医師は、状態を予防するか、対抗するか、また進行を抑止するために必要とされる薬物の有効量を、容易に決定し得、そして処方し得る。
【０１０４】
本発明の経口投薬は、示される効果のために使用される場合、０．００５ｍｇ、０．０１ｍｇ、０．０２５ｍｇ、０．０５ｍｇ、０．１ｍｇ、０．２５ｍｇ、０．５ｍｇ、１．０ｍｇ、２．５ｍｇ、５．０ｍｇ、１０．０ｍｇ、１５．０ｍｇ、２５．０ｍｇ、５０．０ｍｇ、１００．０ｍｇ、２５０．０ｍｇ、５００．０ｍｇまたは１０００．０ｍｇの活性成分を含有する、スコーリングされた錠剤の形態で提供され得る。
【０１０５】
本発明の化合物は、単一の日用量で投与され得るか、または全日用量が、１日に２回、３回、もしくは４回の分割された用量で投与され得る。さらに、本発明の好ましい化合物は、適切なバッカル（ｂｕｃａｌ）ビヒクルの局所的使用を介するバッカル形態でか、適切なエアロゾルもしくは吸入剤を介する気管支形態でか、適切な鼻腔内ビヒクルの局所的使用を介する鼻腔内径体でか、または当業者に周知の経皮パッチの形態を使用して、経皮経路を介して投与され得る。経皮送達系の形態で投与されるためには、投薬投与は、もちろん、投薬レジメン全体にあたって断続的であるよりむしろ、連続的である。他の好ましい局所調製物としては、クリーム、軟膏、ローション、エアロゾルスプレーおよびゲルが挙げられ、ここで、活性成分の濃度は、０．１％〜１５％（ｗ／ｗまたはｗ／ｖ）の範囲である。
【０１０６】
本明細書中で詳細に記載される化合物は、活性成分を形成し得、そして代表的に、意図される投与形態（すなわち、経口錠剤、カプセル、エリキシル、シロップなど）に関して適切に選択され、そして従来の薬学的実施と一致した、適切な薬学的希釈剤、賦形剤、またはキャリア（総括して、本明細書中で「キャリア」物質と称される）との混合物で投与される。
【０１０７】
例えば、錠剤またはカプセルの形態での経口投与について、活性薬物成分は、経口の、非毒性の、薬学的に受容可能な不活性キャリア（例えば、エタノール、グリセロール、水など）と組み合わせられ得る。さらに、所望であるかまたは必要である場合、適切な結合剤、滑沢剤、プロテアーゼインヒビター、崩壊剤および着色剤がまた、この混合物に組み込まれ得る。適切な結合剤としては、澱粉、ゼラチン、天然の糖（例えば、グルコースまたはβ−ラクトース）、トウモロコシ甘味料、天然および合成のガム（例えば、アカシア、トラガカントまたはアルギン酸ナトリウム）、カルボキシメチルセルロース、ポロキサマー、ポリエチレングリコール、蝋などが挙げられる。これらの投薬形態において使用される滑沢剤としては、オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウムなどが挙げられる。崩壊剤としては、限定されないが、澱粉、メチルセルロース、寒天、ベントナイト、キサンタンガムなどが挙げられる。
【０１０８】
本発明の化合物はまた、リポソーム送達系（例えば、小さい単層小胞および多重ラメラ小胞）の形態で投与され得る。リポソームは、種々のリン脂質から形成され得、コレステロール、ステアリルアミンまたはホスファチジルコリンを含む。いくつかの実施形態において、米国特許第５，２６２，５６４号に記載されるように、脂質成分の膜が、薬物の水溶液で水和されて、この薬物をカプセル化する脂質膜を形成する。
【０１０９】
本発明の化合物はまた、標的可能な薬物キャリアとしての適切なポリマーと結合され得る。このようなポリマーとしては、ポリビニルピロリドン、ピランコポリマー、ポリヒドロキシプロピル−メタクリルアミド−フェノール、ポリヒドロキシエチルアスパンアミドフェノール（ｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌａｓｐａｎｅａｍｉｄｅｐｈｅｎｏｌ）、またはパルミトイル残基で置換されたポリエチレンオキシドポリリジンが挙げられ得る。さらに、本発明の化合物は、薬物の制御放出を達成する際に有用な生分解性ポリマーのクラス（例えば、ポリ乳酸、ポリεカプロラクトン、ポリヒドロキシ酪酸、ポリオルトエステル、ポリアセタール、ポリジヒドロピラン、ポリシアノアシレートおよびヒドロゲルの架橋剤または両親媒性ブロックコポリマー）に結合され得る。
【０１１０】
任意の上記薬学的組成物は、０．０１〜９９％、好ましくは、０．１〜１０％の活性化合物を、活性成分として含有し得る。
【０１１１】
以下の実施例は、本発明の好ましい実施形態をより完全に説明するために提示される。これらの実施例は、添付の特許請求の範囲によって規定されるような本発明の範囲を、いかなる様式でも限定するとは解釈されるべきではない。
【実施例】
【０１１２】
（実施例１．上皮障壁を通してのペプチドの転位を可能にする、透過性モジュールの効力の実証）
試験されるペプチド（透過性ペプチドならびに配列番号３および配列番号１７の連続構築物において放射性標識されたプローブを代表し、本明細書中で、ＩＢＷ００２と称される（Ｎｏｖｅｔｉｄｅ，ロット４０１３９−４５、配列：Ａｃ−Ｎ−Ｙ−Ｙ−Ｄ−Ｉ−Ｔ−Ｌ−Ａ−Ｌ−Ａ−Ｇ−Ｉ−Ｃ−Ｑ−Ｓ−Ａ−Ｒ−Ｌ−Ｖ−Ｑ−Ｑ−Ｌ−Ａ−Ｇ−Ｇ−Ｇ−Ｋ−Ｇ−Ｇ−Ｋ−ＮＨ２（配列番号２２）））を、Ｂｏｌｔｏｎ  Ｈｕｎｔｅｒ  Ｒｅａｇｅｎｔ（Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．１３３：５２９−３９（１９７３））を使用して１２５Ｉ標識した。この標識ペプチドを、Ｓｅｐｈａｄｅｘ  Ｇ１０カラムに充填し、リン酸緩衝液で洗浄し、そしてＤＤＷ＋５０％ｎ−ブタノール中３Ｍ  Ｔｉｏｃｙａｎａｔｅで溶出した。６つの画分を含むピークを取っておき、そしてインビトロ実験のために使用した。
【０１１３】
試験サンプルを、表２に示すように調製した。
【０１１４】
【表２】
2005517024.tif 000004
（インビボ実験手順）
実験の１８時間前に、４匹の雄ＢＡＬＢ／ｃマウス（９〜１０週齢）から食餌を絶った。
【０１１５】
これらのマウスを、０．１５ｍｌキシラジン＋０．８５ｍｌケタミンの混合物０．０５ｍｌのｉ．ｐ．注射により麻酔した。２ｃｍ長の切開部を、腹部の中心に沿って、皮膚および腹部壁を通して作成した。腸のループを、切開部を通して穏やかに引っ張り出し、そして動物の近くの湿ったガーゼ上に置いた。このループを、手順全体を通してインタクトなままで維持し、そして全時間の間湿った状態を維持した。試験化合物（０．２ｍｌ／マウス、約２００，０００ｃｐｍ含有）を、２６Ｇ針を用いてこのループに注入した。注射の１５分後、尾の先端を切断し、そして５０μｌの血液サンプルを、ガラスキャピラリーに取り出した。これを、注射の３０分後および６０分後に繰り返した。その後、動物を屠殺した。以下の器官を取り出した：精巣上体脂肪、腎臓、肝臓、肺、および脳。各器官および血液サンプル中の放射活性をカウントした。注射した溶液の５μｌサンプルをカウントし、マウス毎の総注射ｃｐｍを決定した。
【０１１６】
（結果）
マウス毎の注射した総放射活性標識は、２２４，１６０ｃｐｍであった。各組織から回収したｃｐｍを表３に要約する。血液中の総ｃｐｍを、注射後異なる時点で取り出した５０μｌの血液サンプルに基づき、各マウスの総血液量が２ｍｌであるとの仮定の下で算出した。
【０１１７】
【表３】
2005517024.tif 000005
３つの異なる時点での、注射した全１２５Ｉ−ＩＢＷ−００２に対する血中の１２５Ｉ−ＩＢＷ−００２のパーセントを表４に示す。
【０１１８】
表４に見られ得るように、血中の１２５Ｉ−ＩＢＷ−００２の相対量は、腸投与後１５分ですでにピークであり、時間と共に減少した。このことは、おそらく、血液から種々の器官へのペプチドの分散を示している。
【０１１９】
【表４】
2005517024.tif 000006
同様の実験において、透過性ペプチド配列を欠くコントロール１２５Ｉ−標識ペプチド（配列番号１７）を、マウスの腸ループに注射した。このコントロールペプチドは、ＩＢＷ−００２と比較して大きさが約１／４であったが、血液および種々の器官から回収したコントロールペプチドの平均量は、ＩＢＷ−００２ペプチドの完全結合体によって得られた量のわずか約１／５であった。
【０１２０】
（実施例２．最適な処方物の開発）
改善された処方を達成するために、多くの化合物を、実施例１に記載の実験と同様の実験において試験した。ただし以下の変更を含む：尿を収集し、そして測定された放射活性を、回収した組織の放射活性に加えた。
【０１２１】
（ａ．非イオン性界面活性剤（好ましくは、ポロキサマー））
【０１２２】
【表５】
2005517024.tif 000007
マウス毎の注射した総放射活性標識は、１２３，３２０ｃｐｍであった。各組織から回収したｃｐｍを表６に要約する。血液中の総ｃｐｍを、注射後異なる時点で取り出した５０μｌの血液サンプルに基づき、各マウスの総血液量が２ｍｌであるとの仮定の下で算出した。
【０１２３】
【表６】
2005517024.tif 000008
３つの異なる時点での、注射した全１２５Ｉ−ＩＢＷ−００２に対する血中の１２５Ｉ−ＩＢＷ−００２のパーセントを表７に示す。
【０１２４】
【表７】
2005517024.tif 000009
算出された総回収率は、３０．２５％であった。
【０１２５】
（ｂ．胆汁酸塩（好ましくは、タウロデオキシコール酸））
【０１２６】
【表８】
2005517024.tif 000010
マウス毎の注射した総放射活性標識は、１９５，９００ｃｐｍであった。各組織から回収したｃｐｍを表９に要約する。血液中の総ｃｐｍを、注射後異なる時点で取り出した５０μｌの血液サンプルに基づき、各マウスの総血液量が２ｍｌであるとの仮定の下で算出した。
【０１２７】
【表９】
2005517024.tif 000011
３つの異なる時点での、注射した全１２５Ｉ−ＩＢＷ−００２に対する血中の１２５Ｉ−ＩＢＷ−００２のパーセントを表１０に示す。
【０１２８】
【表１０】
2005517024.tif 000012
算出された総回収率は、４３．６２％であった。
【０１２９】
（ｃ．好ましいポロキサマーとしてのプルロニックＦ−６８）
【０１３０】
【表１１】
2005517024.tif 000013
マウス毎の注射した総放射活性標識は、１４３，０００ｃｐｍであった。各組織から回収したｃｐｍを表１２に要約する。血液中の総ｃｐｍを、注射後異なる時点で取り出した５０μｌの血液サンプルに基づき、各マウスの総血液量が２ｍｌであるとの仮定の下で算出した。
【０１３１】
【表１２】
2005517024.tif 000014
４つの異なる時点での、注射した全１２５Ｉ−ＩＢＷ−００２に対する血中の１２５Ｉ−ＩＢＷ−００２のパーセントを表１３に示す。
【０１３２】
【表１３】
2005517024.tif 000015
算出された総回収率は、５０．６２％であった。
【０１３３】
【表１４】
2005517024.tif 000016
（実施例３．マウスにおいて試験された場合の透過性ペプチドの相対効力）
【０１３４】
【表１５】
2005517024.tif 000017
（実施例４．条件活性化エフェクター：過剰な血液凝固の阻害）
配列番号３（または配列番号１〜１５、２４〜２９由来の任意の他の配列）を、凝固阻害タンパク質（例えば、ヒルジン、ヒルログ、プロテインＣ、プロテインＣアクチベーター、またはプロテインＳ）または血栓崩壊活性化タンパク質（すなわち、ｔＰＡ）と、配列ＩＥＧＲ（配列番号１６）（第Ｘａ因子により認識される切断部位）を通じて連結する。
【０１３５】
過剰な血液凝固部位で、リンカー配列は、豊富な第Ｘａ因子により切断され、それによって、結合された凝固阻害タンパク質を放出する。結果として、凝固プロセスは、緩和される。過剰な凝固または病的な凝固の阻害は、血栓サイズの減少、形態、および血管に沿った増殖により局所的に評価され得る。
【０１３６】
結果的に、虚血性損傷の減少は、梗塞の組織学的程度および機能的程度を通じて実証され得る。全身効果は、延長されたプロトロンビン時間（ＰＴ）および部分トロンボプラスチン時間（ＰＴＴ）、ならびにフィブリノーゲン分解産物およびＤ−ダイマー（ＦＤＰ）の減少レベルにより評価され得る。
【０１３７】
（実施例５．条件活性化エフェクター：病的な炎症プロセスの阻害）
配列番号３（または配列番号１〜１５、２４〜２９由来の任意の他の配列）を、補体阻害タンパク質（例えば、Ｃｌｑインヒビター）と、補体カスケードタンパク質（例えば、Ｃ３ａ）により認識される切断部位を通じて連結する。
【０１３８】
病的な補体活性化（例えば、過剰な炎症プロセス）の場合、補体インヒビターが放出される。補体カスケードの阻害は、ＣＨ５０の減少、または個々のＣ３およびＣ４活性の減少により直接的に評価され得る。炎症の全体的な調節は、急性相タンパク質（例えば、Ｃ反応性タンパク質（ＣＲＰ））レベルの減少または上昇した沈降速度（ＥＳＲ）の減少により決定され得る。
【０１３９】
（実施例６．経口ワクチン接種のための透過性モジュールの使用）
配列番号３（または配列番号１〜１５、２４〜２９由来の任意の他の配列）を、所望の抗原性配列に連結する。例えば、融合タンパク質は、炭疽のＰＡ抗原に連結された透過性モジュールで構成された。このような融合タンパク質は、ワクチン接種の必要のある被験体に投与され得る。
【０１４０】
この方法は、ワクチン接種の必要のある大集団の単純かつ迅速なワクチン接種を可能にする。この方法の別の利点は、高力価のＩｇＡ抗体の産生およびその後の上皮粘膜（抗原暴露部位）におけるＩｇＡ抗体の存在である。
【０１４１】
ワクチン接種の効果は、特異的な抗体の力価（特にＩｇＡについての力価）の測定、および刺激に対する免疫学的応答（例えば、抗原の皮下投与に応答した皮膚過敏反応を通じて）の測定により実証され得る。
【０１４２】
（実施例７．バルク転位のための透過性モジュールの使用）
配列番号２２のＣ末端の２つのリジンの遊離アミノ基にステアリル残基を共有結合させることにより、疎水化透過性ペプチドを生成する。次いで、この疎水化透過性ペプチドを、トリグリセリド媒体で構成されるタキソール含有微粒子の界面に組み込む。
【０１４３】
この方法は、高度に疎水性の薬物（例えば、タキソール）の、腸から血流への転位を可能にする。このような薬物は、そうでなければ、腸から吸収され得ないので、それらは代表的に、侵襲手段を通じて患者に投与される。
【０１４４】
タキソール含有微粒子の効果は、腫瘍サイズ、転移、または他の腫瘍関連マーカーの減少により実証され得る。
【０１４５】
（実施例８．融合構築物を介する、上皮粘膜を通じた組み換えヒトインシュリン（ｒｈ−インシュリン）送達）
配列番号３（または配列番号１〜１５、２４〜２９由来の任意の他の配列）を、以下の２つの方法のうちの一方においてｒｈ−インシュリンに連結する：
１．切断部位を通じて：
ＮＹＹＤＩＴＬＡＬＡＧＩＣＱＳＡＲＬＶＱＱＬＡ−ＧＧ−ＩＥＧＲ−ｒｈ−インシュリン（配列番号１８）
２．切断部位なしに：
ＮＹＹＤＩＴＬＡＬＡＧＩＣＱＳＡＲＬＶＱＱＬＡ−ＧＧ−ｒｈ−インシュリン（配列番号１９）。
【０１４６】
得られる化合物を、２％プルロニックＰＥ６２００水溶液中に溶解する。この溶液２００μｌ（またはビヒクル単独）を、マウスの腸ループに注射し、その後、血中グルコースレベルを測定する。
【０１４７】
血中グルコースレベルは、腸から血流へと吸収されたインシュリンに関連して減少する（すなわち、吸収されたインシュリンの量と関連する量で）。したがって、インシュリン注射の必要性を排除し得、それによって、糖尿病患者に対して、有効、安全かつ便利な投与経路を提供する。
【０１４８】
（実施例９．分子性容器融合構築物を介する、上皮粘膜を通じた組み換えヒトインシュリン（ｒｈ−インシュリン）送達）
配列番号３（または配列番号１〜１５、２４〜２９由来の任意の他の配列）を、インシュリンレセプター（またはミニレセプター）のリガンド結合ドメインに連結し、次いで、以下のようにｒｈ−インシュリンに結合する：
ＮＹＹＤＩＴＬＡＬＡＧＩＣＱＳＡＲＬＶＱＱＬＡ−ＧＧ−直鎖インシュリンレセプター（配列番号２３）（Ｋｒｉｓｔｅｎｓｅｎら，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，２７４（５２）：３７３５１−５６（１９９９）を参照のこと）および当モル量のｒｈ−インシュリン。
【０１４９】
得られる複合体を、２％プルロニックＰＥ６２００水溶液中に溶解する。上記溶解した複合体２００μｌ（またはビヒクル単独）を、マウスの腸ループに注射し、その後、血中グルコースレベルを測定する。
【０１５０】
血中グルコースレベルは、腸から血流へと吸収されたインシュリンに関連して減少する（すなわち、吸収されたインシュリンの量と関連する量で）。従って、この薬物送達系は、インシュリン注射の必要性を排除し得、それによって、糖尿病患者に対して、有効、安全かつ便利な投与経路を提供する。
【０１５１】
（実施例１０．上皮粘膜を通じた低モル重量ヘパリンの送達）
配列番号３（または配列番号１〜１５、２４〜２９由来の任意の他の配列）を、例えば、以下の２つの方法のうちの一方において、Ｃ末端に追加した付加的なリジンの遊離アミノ基を通じて、ヘパリンに連結する：
１．切断部位を通じて：
ＮＹＹＤＩＴＬＡＬＡＧＩＣＱＳＡＲＬＶＱＱＬＡ−ＧＧ−ＩＥＧＲ−Ｋ−ヘパリン（配列番号２０）
２．切断部位なしに：
ＮＹＹＤＩＴＬＡＬＡＧＩＣＱＳＡＲＬＶＱＱＬＡ−ＧＧ−Ｋ−ヘパリン（配列番号２１）。
【０１５２】
得られる化合物を、２％プルロニックＰＥ６２００水溶液中に溶解する。この溶液２００μｌ（またはビヒクル単独）を、マウスの腸ループに注射した。その後、部分トロンビン時間（ＰＴＴ）値を測定する。
【０１５３】
部分トロンビン時間（ＰＴＴ）値は、腸から血流へと吸収されたヘパリンの量に関連して減少する（すなわち、吸収されたインシュリンの量と関連する量で）。従って、この薬物送達系は、ヘパリン注射の使用を排除する。
【０１５４】
（他の実施形態）
本発明の特定の実施形態の前述の詳細な説明から、上皮および内皮の障壁を通じた固有の転位法が開示されていることが明らかである。特定の実施形態が、本明細書中に詳細に記載されているが、このことは、例示の目的のためのみの例としてなされており、添付の特許請求の範囲に関する限定を意図しない。特に、請求項によって規定される本発明の意図および範囲から逸脱することなく、種々の置換、変更、および改変が本発明に対してなされ得ることが、本発明者によって企図されている。例えば、特定の型の組織、またはトランスロケートされる特定のエフェクターの選択は、本発明中に記載される実施形態の知見を得た当業者の設計事項であると考える。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】図１は、ＯＲＦ  ＨＩ０６３８および他の病原菌由来のそのホモログのアミノ酸配列アラインメントを示す。
【図２】図２は、透過性モジュールとして本発明において使用されるペプチドのアミノ酸配列アラインメントおよびそれらの起源生物を示す。
【図１】
2005517024.tif 000018
【図２】
2005517024.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成17年1月6日(2005.1.6)
【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】
2005517024000001.app
【国際調査報告】
2005517024.tif 000020
2005517024.tif 000021
2005517024.tif 000022
2005517024.tif 000023
2005517024.tif 000024
2005517024.tif 000025
2005517024.tif 000026
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