(57)【要約】本開示は、二本鎖DNA内の多種多様なDNA損傷および歪みを認識し除去することによってDNA損傷を修復する能力を有するポリペプチドを提供する。特に、本ポリペプチドは、DNAからシクロブタン型ピリミジン二量体 (CPD) および／または（6-4型）光産物を除去する能力を有する。本ポリペプチドは、少なくとも1つの異種性標的化配列を含む。2021507722.tif 000021
2021507722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下を含む、組換えポリペプチド：
SEQ ID NO: 16のアミノ酸229〜559に示される切断型UV損傷エンドヌクレアーゼ (UVDE)；および
SEQ ID NO: 2の転写のトランス活性化因子 (TAT) アミノ酸配列。
【請求項２】
以下を含む、組換えポリペプチド：
切断型UV損傷エンドヌクレアーゼ (UVDE) であって、切断が酵素活性に必要なUVDEの保存領域のアミノ末端（N末端）側である、切断型UVDE；および
少なくとも1つの異種性標的化配列。
【請求項３】
少なくとも1つの異種性標的化配列が、UVDEのカルボキシ末端（C末端）側にあるか、またはUVDEのアミノ末端（N末端）側にある、請求項1記載の組換えポリペプチド。
【請求項４】
切断型UVDEが、SEQ ID NO: 16の最初の228アミノ酸を欠くシゾサッカロミセス・ポンベ (Schizosaccharomyces pombe) Uve1pである、請求項1記載の組換えポリペプチド。
【請求項５】
少なくとも1つの異種性標的化配列が、
細胞透過性ペプチド；
核局在化シグナル (NLS)；または
NLSおよびTATタンパク質形質導入ドメイン
を含む、請求項2または3記載の組換えポリペプチド。
【請求項６】
SEQ ID NO: 12のアミノ酸1〜383またはSEQ ID NO: 14のアミノ酸1〜391を含む、請求項1、2、または3記載の組換えポリペプチド。
【請求項７】
1つまたは複数の精製タグをさらに含む、請求項1、2、または3記載の組換えポリペプチド。
【請求項８】
プロテアーゼによって特異的に認識される少なくとも1つの配列をさらに含む、組換えポリペプチドであって、プロテアーゼ認識配列が、切断型UVDEと少なくとも1つの異種性標的化配列との間に位置する、請求項1、2、または3記載の組換えポリペプチド。
【請求項９】
リポソームに封入される、前記請求項のいずれか一項記載の組換えポリペプチド。
【請求項１０】
以下をコードする、組換えポリヌクレオチド：
切断型UV損傷エンドヌクレアーゼ (UVDE) 配列であって、切断が酵素活性に必要なUVDE配列の保存領域の5'側である、切断型UVDE配列；および
少なくとも1つの異種性標的化配列。
【請求項１１】
異種性標的化配列がUVDE配列の3'末端側にある、請求項10記載の組換えポリヌクレオチド。
【請求項１２】
切断型UVDE配列が、SEQ ID NO: 15の最初の684ヌクレオチドを欠くシゾサッカロミセス・ポンベUve1である、請求項10記載の組換えポリヌクレオチド。
【請求項１３】
少なくとも1つの異種性標的化配列が、
細胞透過性ペプチド配列；
核局在化シグナル (NLS) 配列；または
NLS配列およびTAT細胞透過性ペプチド配列
を含む、請求項10または12記載の組換えポリヌクレオチド。
【請求項１４】
SEQ ID NO: 11のヌクレオチド1〜1149またはSEQ ID NO: 13のヌクレオチド1〜1173を含む、請求項10または12記載の組換えポリヌクレオチド。
【請求項１６】
1つまたは複数の精製タグ配列をさらに含む、請求項10または12記載の組換えポリヌクレオチド。
【請求項１６】
プロテアーゼによって特異的に認識されるペプチド配列をコードする少なくとも1つの配列をさらに含む、組換えポリヌクレオチドであって、プロテアーゼ認識配列をコードする配列が、切断型UVDEをコードする配列と少なくとも1つの異種性標的化配列をコードする配列との間に位置する、請求項10または12記載の組換えポリヌクレオチド。
【請求項１７】
請求項10〜16のいずれか一項記載のポリヌクレオチドを含む、ベクター。
【請求項１８】
請求項1、2、もしくは3のいずれか一項記載の組換えポリペプチドまたは請求項17記載のベクターを含む、宿主細胞。
【請求項１９】
請求項19のいずれか一項記載の組換えポリペプチドまたは請求項10〜16のいずれか一項記載の組換えヌクレオチドの治療的有効量を含む、局所製剤。
【請求項２０】
ローション、クリーム、軟膏、ペースト、粉末、日焼け止め、液体、エアロゾル、懸濁液、エマルション、フォーム、ゲル、ヒドロゲル、硬膏剤、パッチ、包帯、ワイプ、マイクロスポンジ、エラストマー、またはフィルムに組み込まれる、請求項19記載の局所製剤。
【請求項２１】
組換えポリペプチドまたは組換えヌクレオチドがリポソームに封入される、請求項19記載の局所製剤。
【請求項２２】
請求項1〜9のいずれか一項記載の組換えポリペプチドまたは請求項10〜16のいずれか一項記載の組換えポリヌクレオチドおよび薬学的に許容される担体を含む、組成物。
【請求項２３】
組換えポリペプチドまたは組換えポリヌクレオチドがリポソームに封入される、請求項22記載の組成物。
【請求項２４】
対象の皮膚を、請求項1〜9のいずれか一項記載の組換えポリペプチドまたは請求項10〜16のいずれか一項記載の組換えポリヌクレオチドを含む組成物の治療的有効量と接触させる段階
を含む方法。
【請求項２５】
対象の皮膚におけるUV誘導性DNA損傷を修復するため；
UV照射に曝露された対象における腫瘍の数、腫瘍のサイズ、および／もしくは全腫瘍量を減少させるため；ならび／または
対象における皮膚障害を処置するかもしくはそのリスクを低下させるため
の方法である、請求項24記載の方法。
【請求項２６】
皮膚障害が、黒色腫、非黒色腫皮膚がん (NMSC)、光線性角化症 (AK)、血管線維腫、先天性爪肥厚症、または色素性乾皮症である、請求項25記載の方法。
【請求項２７】
NMSCが、基底細胞がん (BCC)、扁平上皮がん (SCC)、メルケル細胞がん、皮膚性（皮膚）リンパ腫、カポジ肉腫、皮膚付属器腫瘍、および肉腫を含む、請求項26記載の方法。
【請求項２８】
対象が色素性乾皮症を有するかまたは臓器移植患者である、請求項27記載の方法。
【請求項２９】
AKの頻度が低下する、請求項28記載の方法。
【請求項３０】
それを必要とする対象においてUV誘導性免疫抑制を処置するまたは減少させるための方法であって、
請求項1〜9のいずれか一項記載の組換えポリペプチドまたは請求項10〜16のいずれか一項記載の組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を対象に投与して、該対象において、それを必要とし且つ請求項1〜9のいずれか一項記載の組換えポリペプチドまたは請求項10〜16のいずれか一項記載の組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与されていない対象と比較してUV誘導性免疫抑制を処置するまたは減少させる段階
を含む、前記方法。
【請求項３１】
前記組換えポリペプチドまたは前記組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与されていない対象と比較して、前記組換えポリペプチドまたは前記組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与された対象において、CPDおよび／または6-4 PPの修復の増加が生じる、請求項30記載の方法。
【請求項３２】
それを必要とする対象においてUV誘導性炎症応答の重症度を軽減するための方法であって、
請求項1〜9のいずれか一項記載の組換えポリペプチドまたは請求項10〜16のいずれか一項記載の組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を対象に投与して、該対象において、それを必要とし且つ請求項1〜9のいずれか一項記載の組換えポリペプチドまたは請求項10〜16のいずれか一項記載の組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与されていない対象と比較してUV誘導性炎症応答の重症度を軽減する段階
を含む、前記方法。
【請求項３３】
前記組換えポリペプチドまたは前記組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与された対象において、循環リンパ球、単球、および／または好酸球の量が減少する、請求項32記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、2017年11月14日に出願された米国仮特許出願第62/585,947号の優先権を主張し、これは本明細書に十分に記述されているかのように全体として参照により本明細書に組み入れられる。
【０００２】
開示の分野
本開示は、DNA損傷を修復する能力を有するポリペプチドを提供する。特に、該ポリペプチドは、DNAからシクロブタン型ピリミジン二量体 (CPD) および／または（6-4型）光産物を除去する能力を有する。該ポリペプチドは、少なくとも1つの異種性標的化配列を含む。本開示は、該ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドをさらに提供する。該ポリペプチドを使用する方法もまた、本開示によって提供される。
【背景技術】
【０００３】
開示の背景
皮膚がんは、異常な皮膚細胞の制御されない成長である。これは、皮膚細胞に対する未修復のDNA損傷（日光または日焼けベッドからの紫外線放射によって引き起こされることが最も多い）が変異または遺伝子欠陥を誘発し、それが皮膚細胞を急速に増加させ悪性腫瘍を形成させる場合に起こる。
【０００４】
基底細胞がん (BCC) および扁平上皮がん (SCC) を含む非黒色腫皮膚がん (NMSC) は、最もまん延している種類のヒトがんであり、米国では年間で500万人を超える人々がこれに罹患し、医療および作業損失のために数十億ドルの費用がかかる（Guy et al., Am J Prev Med 43, 537-545, 2012（非特許文献1）；Wu et al., Future Oncol 11 , 2967-2974, 2015（非特許文献2）；Bickers et al., J Am Acad Dermatol 55, 490-500, 2006（非特許文献3））。非黒色腫皮膚がんは、ほとんどの場合、太陽光に最も頻繁に曝される身体の部位に限定される。DNAが太陽光のUVBおよびUVAスペクトルにより損傷を受け、これらのDNA光産物が修復されない場合に、複製のその後のラウンドが永久的な遺伝子変化（変異）を引き起こすというのが、根本的な機序である。これらの変異は、最終的にがんを引き起こし得る遺伝子変化の前兆である。哺乳動物はすべて、UV誘導性DNA損傷の主要な形態（シクロブタン型ピリミジン二量体 (CPD) および6-4型光産物）を除去するためのたった1つのDNA修復システム、ヌクレオチド除去修復 (NER) 経路を有する。このシステムは修復を開始し完了するには非効率的であり、その結果として、1-日焼け線量（最小紅斑量、MED）に相当する曝露は2〜3日以内に完全には修復され得ない。
【０００５】
以前の技術は、UV誘導性DNA損傷の修復を強化しようとして設計されたが、それらの技術は、塩基除去修復 (BER) 経路を開始させるためにピリミジン二量体DNAグリコシラーゼを利用した。ピリミジン二量体DNAグリコシラーゼは、2つの主要なジピリミジン光産物のうちの一方であるCPDのみを認識する。
【０００６】
したがって、潜在的に有害な変異を迅速に除去するために、DNA損傷の修復を強化することは有利であると考えられる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Guy et al., Am J Prev Med 43, 537-545, 2012
【非特許文献２】Wu et al., Future Oncol 11 , 2967-2974, 2015
【非特許文献３】Bickers et al., J Am Acad Dermatol 55, 490-500, 2006
【発明の概要】
【０００８】
開示の概要
本開示は、太陽照射および／またはUV照射に曝露された対象の皮膚におけるUV誘導性DNA損傷を修復し得る；UV照射に曝露された対象の全腫瘍量を減少させ得る；ならびにUV照射に曝露された対象のUV誘導性炎症応答の重症度を軽減し得る組換えポリペプチドを提供する。本開示の組換えポリペプチドは、例えばUV損傷エンドヌクレアーゼ（以下、UVDEと称される）のカルボキシ末端（C末端）において少なくとも1つの異種性標的化配列を含む切断型UVDE酵素を形成する。切断は、酵素活性に必要なUVDEの保存領域のアミノ末端（N末端）側である。特定の態様において、少なくとも1つの異種性標的化配列は、細胞透過性ペプチド（TAT；SEQ ID NO: 2など）を含む。特定の態様において、少なくとも1つの異種性標的化配列は、核局在化シグナル (NLS)、例えばNLS（SEQ ID NO: 6または10など）を含む。任意に、NLSは、他のヒトタンパク質および酵素の核標的化配列のコンセンサス配列に基づく。特定の態様において、少なくとも1つの異種性標的化配列は、NLSおよび細胞透過性ペプチドの両方を含む。任意に、組換えポリペプチドは、C末端に連結された6ヒスチジンアミノ酸 (His6) タグなどの、少なくとも1つの異種性精製（アフィニティー）タグをさらに含む。任意に、組換えポリペプチドは、例えば組換えポリペプチドから非UVDE配列を除去できるようにするための、プロテアーゼによって特異的に認識される少なくとも1つの配列またはドメイン（SUMOドメイン）をさらに含む。
【０００９】
提供される組換えポリペプチドは、対象に送達するためにリポソームに封入することができる。本開示はまた、該組換えポリペプチドをコードする組換えポリヌクレオチド、該組換えポリヌクレオチドを含むベクター、および該ベクターまたは組換えポリペプチドを含む宿主細胞を提供する。本開示の組換えポリペプチドを用いて、対象の皮膚におけるUV誘導性DNA損傷を修復する；UV照射に曝露された対象における腫瘍の数、腫瘍のサイズ、および／または全腫瘍量を減少させる；対象における皮膚障害の発生を処置するまたは減少させる；それを必要とする対象においてUV誘導性免疫抑制を処置するまたは減少させる；ならびにそれを必要とする対象においてUV誘導性炎症応答の重症度を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】UVDE-TAT-His6、UVDE-NLS-TAT-His6、およびcv-pdg-NLS-His6の純度。DNA修復酵素の純度は、変性15%ポリアクリルアミドゲルによる電気泳動分離後のタンパク質のクマシー染色によって評価した。合計5μgのUVDE-TAT-His6、UVDE-NLS-TAT-His6、およびcv-pdg-NLS-His6を、表示のようにレーンに泳動した。染色済みのマーカーを左側のレーンに泳動し、これにより分子量が提供される。
【図２】無腫瘍マウスの割合。SKH1無毛マウスを、照射の1時間前に、対照の空リポソーム、またはUVDE-TAT-His6、UVDE-NLS-TAT-His6、もしくはcv-pdg-NLS-His6のいずれかを含むリポソームで処置した。マウスに、月（M）、水（W）、金（F）スケジュールで、送達される漸増UVB線量の完全なUVB透過を可能にする石英ガラスで覆われた個々のチャンバー内で照射した。図2Aおよび図2Bは、研究期間にわたる特定の時点で2 mm腫瘍を生じていない、各群内のマウスの割合を示す。図2A：対照の空リポソーム製剤（実線）、UVDE-TAT-His6を含むリポソーム（破線）、およびUVDE-NLS-TAT-His6を含むリポソーム（点線）。図2B：対照の空リポソーム製剤（実線）、およびcv-pdg-NLSを含むリポソーム（破線）。各群内の無腫瘍マウスの割合をカプラン・マイヤー曲線でプロットし、ログランク検定を用いて比較した。研究期間中に2 mm腫瘍を生じなかったマウスを、プロット上にプラス (+) 記号で表した。強制的な安楽死の基準を満たす重度の潰瘍は、≦2 mmの腫瘍について起こらなかった。
【図３】UVDE-TAT-His6およびUVDE-NLS-TAT-His6を含むリポソームで処置したSKH1無毛マウスにおける腫瘍形成の抑制。各処置群からのマウスの3つの代表的な写真を示す：23週間（311 kJ/m2の累積線量）の時点における、対照の空リポソーム製剤（図3A）、UVDE-TAT-His6を含むリポソーム（図3B）、およびUVDE-NLS-TAT-His6を含むリポソーム（図3C）。
【図４Ａ】UVB照射の23週間および33週間の時点における総腫瘍サイズの解析。それぞれUVDE-TAT-His6およびUVDE-NLS-TAT-His6（図4Aおよび4C）ならびにcv-pdg-NLS-His6（図4Bおよび4D）の局所送達によってもたらされる防御の程度を評価するために、各マウスのUVB誘導性腫瘍の総計サイズの解析を、照射の23週間（図4Aおよび4B）ならびに33週間（図4Cおよび4D）の時点で収集されたデータについて示す。すべての腫瘍を測定し、すべての腫瘍直径の合計を各マウスについて算出して、全腫瘍量を表した。23週または33週の前に安楽死が必要であったマウスについては、最後に測定された（死亡前の）腫瘍サイズを用いた。関心対象の各時点において、4群のマウスのそれぞれの総腫瘍サイズの試料分布を、中央値を示す箱内の水平線、平均値を意味するダイヤモンド記号、および箱外の丸として表される外れ値を伴う箱ひげ図として示す。2回の時点のそれぞれにおける全腫瘍量の群比較は、分散分析 (ANOVA) を用いて行った。
【図４Ｂ】図4Aの説明を参照のこと。
【図４Ｃ】図4Aの説明を参照のこと。
【図４Ｄ】図4Aの説明を参照のこと。
【図５】UVB照射の18週間、21週間、24週間、28週間、30週間、および33週間の時点において解析された、処置群による総腫瘍サイズ（補完値を含む）の解析。UVDE-TAT-His6、UVDE-NLS-TAT-His6、およびcv-pdg-NLS-His6の局所送達によってもたらされる防御の程度を評価するために、各マウスのUVB誘導性腫瘍の総計サイズの解析を、照射の18、21、24、28、30、および33週間の時点で収集されたデータについて示す。すべての腫瘍を測定し、すべての腫瘍直径の合計を各マウスについて算出して、全腫瘍量を表した。18、21、24、28、30、および33週の前に安楽死が必要であったマウスについては、最後に測定された（死亡前の）腫瘍サイズを用いた。関心対象の各時点において、4群のそれぞれの総腫瘍サイズの試料分布を、中央値を示す箱内の水平線および箱外の丸として表される外れ値を伴う箱ひげ図として示す。
【図６】生存のカプラン・マイヤープロット。UVB照射の全過程を通して、マウスを、潰瘍化したまたは直径>8 mmの腫瘍について日常的にモニターした。これらの基準のうちのいずれかを満たしたマウスは安楽死させ、これを生存解析のための死亡エンドポイントとした。上記基準を満たす腫瘍を生じていないマウスの割合を、研究期間にわたりプロットする。図6A：対照の空リポソーム製剤（実線）、UVDE-TAT-His6を含むリポソーム（破線）、およびUVDE-NLS-TAT-His6を含むリポソーム（点線）。図6B：対照の空リポソーム製剤（実線）、およびcv-pdg-NLS-His6を含むリポソーム（破線）。プロットされた生存割合は、カプラン・マイヤー法を用いて推定し、ログランク検定を用いて統計学的に比較した。33週の研究期間の終了時までに安楽死の基準を満たさなかったマウス（すなわち、打ち切り観測値）を、プラス (+) 記号で表した。すべてのマウスが、(i) 腫瘍基準に起因する安楽死または (ii) 研究が終了するかのいずれかまで解析されたため、33週時の最終観測時点よりも前に打ち切りはなく、カプラン・マイヤー推定は、任意の所与の時点で生存したままであったマウスの試料割合と等しかった。
【図７】UVB照射後に形成された腫瘍の代表的な組織像。安楽死の時点で、代表的な皮膚組織試料を回収し、組織学的解析用に調製し、それぞれ左側および右側パネルにおける5xおよび20xで撮影した。以下の群：対照の空リポソーム（図7A）、UVDE-TAT-His6を含むリポソーム（図7B）、およびUVDE-NLS-TAT-His6を含むリポソーム（図7C）に由来する、腫瘍を含む皮膚組織からの代表的な腫瘍を示す。累積UVB照射の結果として形成された腫瘍の一般的特徴において、質的な差異は認められなかった。挿入バーはすべて50μMを表す。
【図８】全長シゾサッカロミセス・ポンベ (Schizosaccharomyces pombe) UVDEタンパク質（図8A）、本開示の切断型タグ化UVDEタンパク質（図8B）、および最終の治療用調製物中に必要とされないドメインの除去を可能にするプロテアーゼ特異的領域を含むUVDE発現構築物を示す模式図（図8C）。図8A：uve1遺伝子は、推定核局在化シグナル (NLS) 領域（アミノ酸99〜116）、コイルドコイル領域（アミノ酸155〜185）、ならびに酵素活性に必要であると考えられる、アカパンカビ (N. crassa) および枯草菌 (B.subtilis) UVDE機能相同体において見出される領域と類似の保存領域（アミノ酸250〜527）を含む、599アミノ酸タンパク質をコードする (Siede, W. & Doetsch, P. W. (Eds.). DNA damage recognition. CRC Press, 2005)。図8B：本開示は、最初の228アミノ酸を欠くN末端切断型のS. ポンベUVDE（切断物は本明細書において「UVDE」と省略される）を、その切断型UVDEのC末端に連結された細胞透過性ペプチド (TAT)-ヘキサヒスチジンタグ (TAT-6xHis) またはNLS-TAT-ヘキサヒスチジンタグ (NLS-TAT-6xHis) を伴って使用する。図示されたTAT-6xHis配列（SEQ ID NO: 12の371〜389位）およびNLS-TAT-6xHis配列（SEQ ID NO: 14の371〜397位）に関して、UVDEの最終アミノ酸 (K) をボールド体にし、リンカー由来のロイシン残基に下線を引き、TAT配列に二重下線を引き、およびヘキサヒスチジンをイタリック体にしてある。図8Cは発現構築物の構造を図示し、ここで組換え酵素は、開始コドン (Met)、次にプロテアーゼの結合および切断部位を指示するアミノ酸をコードする配列（図示されている例では、SUMO）、次にUVDEコード配列、次にTAT配列（または他の細胞透過性ドメイン）、ならびに最後に終止コドン（TAAと図示される）を含む。この種類のキメラペプチドの単離後は、このポリペプチドをプロテアーゼ認識配列との接合部において切断するために、同族プロテアーゼ（例えば、SUMOが用いられる場合にはULP1）が用いられ、His6配列を残さずにUVDE-TATが精製される。
【００１１】
配列表
本明細書に記載される核酸配列および／またはアミノ酸配列は、37 C.F.R. §1.822に定義される標準的な文字略語を用いて示されている。各核酸配列の一方の鎖のみが示されているが、適切である場合には態様には相補鎖が含まれるものと理解される。2018年11月7日またはその頃に作成された「Sequence Listing.txt」という表題の、48 KBのファイルサイズのコンピュータ可読テキストファイルは、本出願の配列表を含み、全体として参照により本明細書に組み入れられる。
付属の配列表：
2021507722.tif 000003
2021507722.tif 000004
【発明を実施するための形態】
【００１２】
詳細な説明
基底細胞がん (BCC) および扁平上皮がん (SCC) を含む非黒色腫皮膚がん (NMSC) は、最もまん延している種類のヒトがんであり、米国では年間で500万人を超える人々がこれに罹患し、医療および作業損失のために数十億ドルの費用がかかる（Guy et al., 2012、前記；Wu et al., 2015、前記；Bickers et al., 2006、前記）。一般集団において罹患率が高いことに加えて、臓器移植患者ではNMSCの発生率が50倍超高く、転移のリスクが高い（Reichrath, Adv Exp Med Biol 810, 253-271, 2014；Ruiz & Hsieh, J Clin Aesthet Dermatol 8, 16-19, 2015；Abgrall et al., Anticancer Res 22, 3597-3604, 2002）。腫瘍の外科的切除を含むNMSCの現在の処置方法は、かなりの痛みおよび病的状態を伴う。このような並はずれて高い発生率を考慮して、皮膚がんを予防するための戦略は、日光回避、若年者の日焼けベッドの利用制限、広域スペクトルUVAおよびUVB日焼け止めの使用、ならびに局所抗酸化剤の塗布の推奨に主に重点をおいてきた。しかしながら、これらの推奨はNMSCの有病率を十分に減少させておらず、NMSCを減少させるまたは予防するための新規方法の開発は、病苦を軽減するのみならず医療費を実質的に減少させるであろう。
【００１３】
太陽光におけるUV照射への曝露は、複製された場合にKRASまたはTP53などの遺伝子中に変異を引き起こすDNA損傷を誘導することにより、NMSCを引き起こす (Sarasin, Mutat Res 428, 5-10, 1999)。UVB誘導性DNA損傷の2つの一般的な型は、シクロブタン型ピリミジン二量体 (CPD) および6-4型光産物 (6-4 PP) である。6-4 PPは、線維芽細胞およびケラチノサイトの両方において、CPDよりも迅速に修復される (Courdavault et al., DNA Repair (Amst) 4:836-844, 2005)。広域スペクトルUV誘導性DNA損傷に応答して、皮膚細胞は細胞周期を通じて進行を一過性に抑止してDNA修復を可能にするか、または回復不能なDNA損傷の場合には、アポトーシスによって死滅する。CPDはUVB誘導性変異原性の少なくとも80%を占めるが、哺乳動物細胞モデルにおいて細胞毒性にわずかに寄与するのみである；しかしながら、6-4 PPは変異原性は最小であるが、細胞毒性が高い（Lo et al., BMC Cancer 5:135, 2005, doi:10.1186/1471-2407-5-135；You et al., J Biol Chem 276:44688-44694, 2001）。したがって、これらの応答の協調が皮膚がん発生に対する防御に重要であると結論づけることができる。
【００１４】
ヒトは、ジピリミジンDNA傷害を修復するためのたった1つの機構、ヌクレオチド除去修復 (NER) 経路を有する。NMSCを制限する上でのこのDNA修復システムの重要性は、常染色体劣性遺伝性障害である色素性乾皮症 (XP) に罹患している患者の臨床的続発症によって最もよく実証される。これらの患者は、CPDのNERまたはDNA損傷乗り越え合成 (TLS) のいずれかに欠陥を有し、そのいずれかがNMSCの発症リスクを有意に増加させる。実際に、XP患者は、一般集団と比較して、20歳前に皮膚がんを発症するリスクが1000倍超高い (Kraemer et al., J Invest Dermatol 103, 96S-101S, 1994)。
【００１５】
ヒトとは対照的に、一部の生物は、UV誘導性DNA傷害を修復するために、NERに加えて塩基除去修復 (BER) 経路を利用し得る。ヒトは、BERを完了するために必要な酵素のすべてを有するが、CPDを認識しカスケードを開始させるための酵素、ピリミジン二量体特異的DNAグリコシラーゼ (pdg) を欠いている。そのため、ヒトの皮膚細胞においてCPDの修復を強化するための1つの戦略は、これらの細胞にバクテリオファージT4 pdgを送達するかまたは発現させて、CPDを修復する酵素を提供することであった (Lloyd, Mutat Res 577:77-91, 2005)。まとめると、いくつかの研究から、T4-pdgは、XP細胞のUV損傷後に修復を開始させ得るのみならず (Tanaka et al., Proc Natl Acad Sci U S A 72:4071-4075, 1975)、XP細胞の生存を増加させ得ることが示された (Francis et al., Photochem Photobiol 72:365-373, 2000)。さらに、マウスおよびヒトの皮膚での研究において用いるために、T4-pdgタンパク質がリポソーム送達媒体に封入された（Yarosh et al., J Invest Dermatol 103:461-468, 1994；Yarosh et al., Photodermatol Photoimmunol Photomed 12:122-130, 1996）。マウスモデルにおいてT4-pdgを送達すると、CPD除去の割合は増加し、SCCの頻度は低下し、かつUVB誘導性免疫抑制は最小限に抑えられた。局所送達T4-pdgを用いたXP患者の臨床試験の結果から、プラセボローションで処置された患者と比較して、新たな前がん性病変（光線性角化症）が68%減少し、BCCの新たな症例が30%減少することが示された (Yarosh et al., Lancet 357, 926-929, 2001)。
【００１６】
これらのデータは有望であるものの、任意のpdgの使用に関する潜在的限界は、それらの基質特異性が6-4 PPの認識を含まないという点である。しかしながら、シゾサッカロミセス・ポンベ由来のUVエンドヌクレアーゼ (UVDE) は、CPDおよび6-4 PPの両方を含む非常に幅広い基質特異性を有し、ヌクレオチド切断修復 (NIR) 経路を開始させることが公知である（Avery et al., Nucleic Acids Res 27, 2256-2264, 1999；Kaur & Doetsch, Biochemistry 39, 5788-5796, 2000）。完全な触媒活性を保持しながらその溶解度を増大させるため、以前の研究によって、N末端の228アミノ酸が欠失した可溶型のUVDE (Δ228-UVDE) が特徴づけられた。本明細書に記載されるすべての研究では切断型のUVDEをもっぱら使用したため、これはUVDEと省略されるが、Δ228-UVDEを指す。この酵素はインビボでの修復および発がん研究においてこれまで用いられていないが、基質特異性の増大のため、これはUV誘導性発がんの調査において用いるための理想的な候補となる。T4-pdgを用いた当初の研究設計のさらなる限界は、それが核に局在しにくく、皮膚に送達された時点で、すぐ近傍の細胞に再分布し得ない点である。これらの課題に対処するため、実験戦略は、付随タンパク質の細胞間の移動を促進するHIV Tat転写活性化因子由来の細胞透過性ペプチド (TAT) (Joliot & Prochiantz, Nat Cell Biol 6:189-196, 2004) を付加すること、および修復酵素に対して核局在化シグナル (NLS) を操作することを含んだ。加えて、cv-pdg酵素を操作して、C末端NLSを伴って発現させた。TAT-His6修飾UVDE、NLS-TAT-His6修飾UVDE、およびcv-pdg-NLS-His6の局所送達が、SKH1無毛マウスモデルにおいてUVB誘導性発がんを差次的に調節するかどうかを含む、それらを特徴づける研究が、本明細書において報告される。
【００１７】
UV曝露後のヒト細胞のDNA修復能を強化するため、本明細書に記載される技術の特定の態様は、シクロブタン型ピリミジン二量体 (CPD) および6-4型光産物の両方を認識し得る、酵母シゾサッカロミセス・ポンベ由来の多機能性DNA修復酵素、UV損傷エンドヌクレアーゼ (UVDE) を利用する。核へのUVDEの局在化を強化するため、様々な態様において以下のことを行った：1) SEQ ID NO: 16の最初の228アミノ酸を欠くUVDEタンパク質を操作して、例えば該酵素のC末端に、核局在化シグナル (NLS) および／または細胞透過性ペプチドTATもしくはTATを持たせた（図8Bを参照されたい）；2) UVDE-TAT-His6およびUVDE-NLS-TAT-His6をコードする遺伝子を、タグ化UVDE酵素の発現が調節され得る細菌発現ベクターにクローニングした；3) UVDE-TAT-His6 およびUVDE-NLS-TAT-His6酵素の大規模な製造および精製を開発した；4) 活性酵素として皮膚に送達するために、精製UVDE-TAT-His6およびUVDE-NLS-TAT-His6をリポソームに封入する条件を確立した；5) ミニブタモデルにおけるUVDE-TAT-His6またはUVDE-NLS-TAT-His6の局所適用が、2-MED（最小紅斑量）線量によって生じたDNA損傷を曝露後6時間以内に修復し得ることが実証された；6) UVDE-TAT-His6またはUVDE-NLS-TAT-His6の局所適用が、炎症性循環白血球（リンパ球、単球、および好酸球）の量を減少させ得ることが実証され、これはUV誘導性免疫抑制の防止を意味する結果である；7) UVDE-TAT-His6またはUVDE-NLS-TAT-His6の無毛マウスの皮膚への局所送達が、UVB光曝露によって起こる皮膚がんの重症度を有意に軽減し得ることが実証された。
【００１８】
例えば組換えポリペプチドから非UVDE配列を除去できるようにするための、プロテアーゼによって特異的に認識される少なくとも1つの配列またはドメイン（SUMOドメインなど）を含む組換えポリペプチド（およびそのようなポリペプチドを発現させるための核酸）もまた記載される。SEQ ID NO: 84および85ならびに図8Cは、そのような態様の例を記載する。
【００１９】
ミニブタモデルを用いる直接DNA修復有効性試験において、UVDE-TAT-His6またはUVDE-NLS-TAT-His6酵素は、cv-pdg-NLS-His6と比較して、循環リンパ球、単球、および／または好酸球の量を有意に減少させる。循環リンパ球、単球、および／または好酸球の量の有意な減少は、Gottingenミニブタ皮膚モデルにおいてアッセイされたUVDE-TAT-His6またはUVDE-NLS-TAT-His6の効果をcv-pdgの効果と比較した場合の、循環リンパ球、単球、および／または好酸球の量の少なくとも5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、またはそれ以上の減少を意味する。したがって、UVDE-NLS-His6は、ピリミジン二量体グリコシラーゼの特性と比較して優れた特性を有する。
【００２０】
以前の治療戦略において用いられた酵素と本明細書に記載される酵素との間には、数多くの大きな違いがある。第1に、ピリミジン二量体グリコシラーゼ (pdg) とUVエンドヌクレアーゼには、ヌクレオチドおよびアミノ酸配列レベルにおいて有意な類似性がない；それらは完全に異なる酵素である。さらに、ピリミジン二量体グリコシラーゼを産生する生物は、本明細書に記載されるUVエンドヌクレアーゼを産生する生物と異なる（および重複しない）。pdg（シクロブタン型ピリミジン二量体を認識し、二量体の5'ピリミジンをその対応するデオキシリボースに付着させているグリコシル結合の切断を触媒し、5'デオキシリボースにおけるβ脱離反応をさらに触媒して、ホスホジエステル骨格中に一本鎖切断をもたらす）は、例えばバクテリオファージT4およびクロレラにおいて見出される（Bailly et al., Biochem J. 259(3):751-759, 1989；Dodson et al., Biochemistry. 32(32):8284-90, 1993；Schrock & Lloyd, J Biol Chem. 268(2):880-6, 1993；Schrock & Lloyd, J Biol Chem. 266(26):17631-9, 1991；McCullough et al., J Biol Chem. 273(21):13136-42, 1998）。対照的に、UVエンドヌクレアーゼは、シゾサッカロミセス・ポンベおよびアカパンカビ (Neurospora crassa) において見出される；他の推定UVエンドヌクレアーゼが、バチルス・メガテリウム (Bacillus megaterium)、サーマス・サーモフィラス (Thermus thermophiles)、およびハロバクテリウム・マリスモルツイ (Halobacterium marismortui) において、DNA配列アライメントにより同定されている。
【００２１】
UVエンドヌクレアーゼ酵素は、DNA損傷のより幅広いサブセットを認識し、ピリミジン二量体もしくは6-4型光産物（または他のDNA損傷）のすぐ5'側の直接的なDNA鎖切断をもたらして、3'ヒドロキシルおよび5'リン酸を生じるという点で、pdgとさらに識別可能である（Kaur & Doetsch, Biochemistry. 39(19):5788-96, 2000；Avery et al., Nucleic Acids Res. 27(11):2256-64, 1999；Kaur et al., Biochemistry. 37(33):11599-604, 1998）。pdgの基質特異性は、シクロブタン型ピリミジン二量体、ならびにホルムアミドピリミジン (Fapy)-dAおよびFapy-dGを含む環断片化プリンに限定される（McMillan et al., J Virol. 40(1):211-23, 1981；Friedberg et al., J Virol. 13(5):953-9, 1974；Dizdaroglu et al., Mutat Res. 362(1):1-8, 1996；Jaruga et al., Photochem Photobiol. 75(2):85-91, 2002）。UVDEは、シクロブタン型ピリミジン二量体、6-4型光産物、シスプラチン誘導性のdG-dG鎖内DNA架橋、12種類の異なるミスマッチDNAヌクレオチド組み合わせ、アクリジン色素などのインターカレート剤で処理されたDNA、および潜在的に、DNA二重鎖構造において有意な歪みを生じるアルキル化剤で修飾されたDNAを含む、より幅広い基質特異性を有する（Kaur & Doetsch, Biochemistry. 39(19):5788-96, 2000；Avery et al., Nucleic Acids Res. 27(11):2256-64, 1999；Kaur et al., Biochemistry. 37(33):11599-604, 1998）。
【００２２】
ピリミジン二量体グリコシラーゼの活性部位残基は、本明細書に記載されるUVエンドヌクレアーゼ酵素と異なる。pdgの活性部位残基は、常にN末端のαアミノ基および23位の酸性残基 (Glu) であり、これら2つのアミノ酸はごく近接して、二重化学反応を触媒するための必須エレメントを構成する（Bailly et al., Biochem J. 259(3):751-759, 1989；Dodson et al., Biochemistry. 32(32):8284-90, 1993；Schrock & Lloyd, J Biol Chem. 268(2):880-6, 1993；Schrock & Lloyd, J Biol Chem. 266(26):17631-9, 1991；McCullough et al., J Biol Chem. 273(21):13136-42, 1998；Morikawa et al., Science. 256(5056):523-6, 1992）。pdgの活性には金属イオンは必要とされず、その結果として、それらは金属キレート剤の存在下で完全に機能的である。UVDEの活性部位残基は、T. サーモフィラス由来のUVDEの生化学的活性断片の結晶構造から推測され、S. ポンベなどの生物由来のUVDEの中で保存されていると推測される (Paspaleva et al., Structure. 15(10):1316-24, 2007)。UVDEによるDNA損傷切断の機構は、金属（例えば、マグネシウム、マンガン）触媒され、おそらくは該酵素のC末端部分の残基によって結合された3つの金属を必要とする。必要条件は、リン酸のインライン攻撃を達成するための求核剤を配置し活性化するための一般塩基、脱離基をプロトン化するための一般酸、および五共有ホスホアニオン遷移状態を安定化するためのルイス酸であると予想される。UVDEにおいて、これは以下からの金属配位によって提供されると予測される：i)  4つの配位残基、H231、D200、E269、およびE175を用いる8面体配位金属；ii) His-101、His-143、およびGlu-175による第2金属イオンの歪んだ両すい型配位；ならびにiii) リン酸由来の1つの酸素原子、His-244、His203、および1つの水分子によって配位された第3金属イオン (Paspaleva et al., Structure. 15(10):1316-24, 2007)。
【００２３】
構造の違いの結果として、ピリミジン二量体グリコシラーゼがDNA損傷部位において修復を開始する化学的作用機序は、本明細書に記載されるUVエンドヌクレアーゼ酵素とは全く異なる。言い換えると、pdgは、ピリミジン二量体の5'デオキシリボースのC1'を攻撃する活性化N末端αアミノ基（求核剤を構成する）によって働く（Dodson et al., Biochemistry. 32(32):8284-90, 1993；Schrock & Lloyd, J Biol Chem. 266(26):17631-9, 1991）。UVDEは、損傷DNA基質の5'側のリン酸の、3金属配位インライン攻撃を触媒する (Paspaleva et al., Structure. 15(10):1316-24, 2007)。同様に、ピリミジン二量体グリコシラーゼの三次元構造も、本明細書に記載される酵素と異なる。
【００２４】
ピリミジン二量体グリコシラーゼによる触媒後の切断DNAの構造は、本明細書に記載されるUVエンドヌクレアーゼ酵素によって生じるものと異なる。pdgによって生じた切断DNAは、3'α,β-不飽和アルデヒドおよび5'リン酸である；反応のサブセットにおいて、pdgはまた、3'α,β-不飽和アルデヒドを除去し、5'リン酸のみならず3'リン酸を残す、さらなるδ除去反応を触媒し得る。ピリミジン二量体グリコシラーゼの修復過程を完了するその後のDNA修復経路もまた、本明細書に記載される酵素と異なる。pdgは塩基除去修復経路を通じて働くのに対して、UVDEは別の除去修復経路を通じて働く。
【００２５】
ピリミジン二量体グリコシラーゼの潜在的な臨床的有用性は、これらの酵素が、太陽およびUV照射の主要なDNA光産物のうちの一方（6-4型光産物）を認識しないという理由で、さらに限定される。6-4型光産物の主な位置は細胞内の活発なDNA転写の部位にあるため、このことは非常に重要である。これらの光産物は転写を阻止するため、これらの部位を優先的に修復することが非常に重要である。以前の技術（ピリミジン二量体グリコシラーゼを利用する）は6-4型光産物の修復を開始させないが、本明細書に記載されるUVエンドヌクレアーゼはこれを開始させ、したがって好ましい。潜在的に有害な変異を迅速に除去するために、太陽およびUV光誘導性DNA損傷の主要な形態の両方の修復を強化することは有利であると考えられる。
【００２６】
本開示は、DNAからシクロブタン型ピリミジン二量体 (CPD) および／または（6-4型）光産物 (6-4 PP) を除去する能力を有する、標的化配列を含むポリペプチドを提供する。「ポリペプチド」という用語は、アミノ酸のポリマーを指し、アミノ酸の特定の長さのポリマーを指すものではない。したがって、例えば、ペプチド、オリゴペプチド、タンパク質、および酵素という用語は、ポリペプチドの定義の範囲内に含まれる。本用語はまた、ポリペプチドの発現後修飾物、例えば、グリコシル化物、アセチル化物、およびリン酸化物を含む。
【００２７】
「紫外線損傷エンドヌクレアーゼ」、「UV損傷エンドヌクレアーゼ」、または「UVDE」という用語は、DNAからCPDおよび／または6-4 PPを除去する能力を有するポリペプチドを指す。DNAからCPDおよび／または6-4 PPを除去する能力を有するポリペプチドは、「UV損傷エンドヌクレアーゼ活性」または「UVDE活性」を有する。特定の態様において、「UVDE」はアミノ末端（N末端）切断型UVDEを指し、この場合、切断は、酵素活性に必要なUVDEの保存領域のアミノ末端（N末端）側である（例えば、Δ228-UVDEは、SEQ ID NO: 16によってコードされる全長シゾサッカロミセス・ポンベUVDEの最初の228アミノ酸残基を欠くシゾサッカロミセス・ポンベUVDEである；Δ228-UVDEは、図15に示されるヌクレオチド配列SEQ ID NO: 63によってコードされ、Δ228-UVDEアミノ酸配列は、図16に示されるSEQ ID NO: 64である）。特定の態様において、「UVDE」には、細菌、真菌、および哺乳動物などの異なる生物に由来するUVDE酵素の全長相同体もまた含まれる。特定の態様において、「UVDE」には、SEQ ID NO: 16によってコードされる全長シゾサッカロミセス・ポンベUVDEの最初の228アミノ酸残基を欠くシゾサッカロミセス・ポンベUVDE (Δ228-UVDE) と類似の生物活性を示す、細菌、真菌、および哺乳動物などの異なる生物に由来するUVDE酵素のN末端切断型相同体もまた含まれる。ポリペプチドが、UVDE活性を有するまたはS. ポンベΔ228-UVDEと類似の生物活性を有するかどうかは、例えばポリペプチドがジピリミジン（別名、ビピリミジン）光産物基質を切断する能力を測定することによって判定することができる。そのような方法は、当技術分野で公知である（例えば、US 6,368,594を参照されたい）。特定の態様において、S. ポンベΔ228-UVDEと全長またはN末端切断型UVDE相同体との間の類似の生物活性とは、以下に記載されるUVB誘導性発がん研究において、各UVDEで処置されたUV照射SKH1無毛マウスにおける腫瘍の数、腫瘍のサイズ、および／もしくは全腫瘍量；皮膚がんの発症の頻度もしくは発症までの時間；ならびに／または死亡リスク（ハザード比）に統計学的に有意な差がないことを意味する。特定の態様において、S. ポンベΔ228-UVDEと全長またはN末端切断型UVDE相同体との間の類似の生物活性とは、以下に記載されるGottingenミニブタ研究において、各UVDEで処置されたUV照射ミニブタおける循環リンパ球、単球、および好酸球の量に統計学的に有意な差がないことを意味する。本開示のUVDEポリペプチドは、ピリミジン二量体；非UV光産物二量体傷害、例えば白金-DNA傷害；脱塩基部位；ウラシルおよびジヒドロウラシル (DHU) 傷害；ならびに塩基ミスマッチなどの多種多様なDNA損傷および歪みを認識し得る。
【００２８】
UVDEの相同体は、多くの真菌種のみならず、枯草菌 (Bacillus subtilis) および好熱性細菌サーマス・サーモフィラス（例えば、GenBankアクセッション番号WP_011174507.1；RCSBタンパク質データバンクID 2j6v）などのいくつかの細菌にも存在する。UVDE活性を有するポリペプチドの例には、シゾサッカロミセス・ポンベ（Uve1p；GenBankアクセッション番号NP_596165.1；SEQ ID NO: 16)、アカパンカビ（GenBankアクセッション番号BAA 74539）、および枯草菌（GenBankアクセッション番号249782）に存在するアミノ酸配列が含まれる。
【００２９】
サーマス・サーモフィラス由来のUVDEの結晶構造が決定された (Paspaleva et al., Structure, 15(10): 1316-1324, 2007)。UVDEタンパク質の一般構造は、原型TIMバレル折りたたみの単一ドメインTIMバレル（α8ヘリックスを欠く）を含む。TIMバレルは、8つのαヘリックスおよび8つの平行βストランドからなる保存されたタンパク質折りたたみであり、最も一般的なタンパク質折りたたみの1つであると見なされている。TIMバレルのC末端によって形成される明確な三日月形の溝は、酵素活性部位を形成する。UVDEは、C末端に近接して位置する、変則的に散在する3つの金属イオンにより、ならびにタンパク質のN末端とC末端の近接近により、TIMバレルファミリーの二価金属依存性酵素のメンバーとして分類される。UVDE構造によって、DNAと結合して損傷を認識し触媒するためのTIMバレル折りたたみの新規使用が明らかになる。この酵素は、α8β8フレームワークによって同様に配置されたβバレルループおよびαヘリックス双極子からのDNAリン酸骨格への静電的相補性および水素結合により、直鎖状DNAと結合しこれをスキャンする必要がある。DNA損傷の検出は、副溝認識ループからの側鎖が挿入して、DNA骨格の圧縮、ならびに標的脱プリン／脱ピリミジン (AP) 部位およびその反対のヌクレオチドのヘリックスからのフリッピングを提供することによって進行する。
【００３０】
シゾサッカロミセス・ポンベのuve1遺伝子は、推定核局在化シグナル (NLS) 領域（アミノ酸99〜116）、コイルドコイル領域（アミノ酸155〜185）、ならびに酵素活性に必要であると考えられる、アカパンカビおよび枯草菌UVDE機能相同体において見出される領域と類似の保存領域（アミノ酸250〜527）を含む、599アミノ酸の全長UVDEタンパク質 (SEQ ID NO: 16) をコードする（図8A）。
【００３１】
本開示のUVDEポリペプチドはまた、少なくとも1つの異種性標的化配列を含む。「標的化配列」という用語は、UVDE活性を有するポリペプチドに連結されるポリペプチドである。標的化配列は異種性であってよく、これは、UVDE活性を有するポリペプチドに通常では連結されていない標的化配列を指す。異種性標的化配列は、UVDE活性を有するポリペプチドに対して、UVDEポリペプチドのアミノ末端またはカルボキシ末端において連結され得る。標的化配列は、例えば、それらが連結されているポリペプチドを細胞の細胞質から細胞小器官へ移動させ得るか、またはそれらが連結されているポリペプチドを、内部移行後に生細胞内の細胞質および／もしくは核区画に到達させ得る。ポリペプチドが細胞小器官または細胞に正確に標的化されたことを確認するための方法は、当技術分野で公知であり、本明細書の他所に記載される。
【００３２】
特定の態様において、標的化配列は核局在化シグナル (NLS) 配列である。NLSは、ポリペプチドを核内に標的化するアミノ酸配列である。核への標的化は、NLSが、インポーチン（カリオフェリン）として公知であるそれらの受容体に結合することによって可能になる。タンパク質の核内輸送は一般に、インポーチンα、インポーチンβ1、およびカーゴ（ポリペプチドなど）の三重複合体の形成によって始まり、インポーチンβ1は、その複合体を核膜孔複合体にドッキングさせて、Ran-GTPのインポーチンβ1への結合を介してカーゴを核内に放出する。インポーチンα/β経路において、インポーチンαは、カーゴとインポーチンβ1を連結するアダプターとして働き、カーゴ内のNLSを認識する。インポーチンαは、古典的NLSとして公知である2つのクラスのNLS：塩基性アミノ酸残基の単一クラスターを有する単節型NLS、および10〜12アミノ酸リンカーによって分離された塩基性アミノ酸の2つのクラスターを有する双節型NLSを認識する。さらに、単節型NLSの2つの型が存在する；一方は、SV40ラージT抗原NLS（PKKKRKV、SEQ ID NO: 17）によって例証され、少なくとも4つの連続した塩基性アミノ酸を有するのに対して、他方は、塩基性アミノ酸を3つだけ有し、推定コンセンサス配列としてK(K/R)X(K/R) によって表される。後者は、c-Myc NLS（PAAKRVKLD、SEQ ID NO: 18）によって例証される。双節型NLSの推定コンセンサス配列は、(K/R)(K/R)X10-12(K/R)3/5 (SEQ ID NO: 19）と定義されており、この場合の (K/R)3/5は、5個の連続アミノ酸のうちの少なくとも3個がリジンまたはアルギニンのいずれかであることを表し、リンカー領域はアミノ酸変換に寛容であることが見出されている（Dingwall & Laskey, Trends Biochem. Sci. 16, 478-481, 1991；Robbins et al., Cell 64, 615-623, 1991）。古典的NLSの推定コンセンサス配列は定義されているが、コンセンサス配列と一致しない、実験的に定義されたNLSがいくつか存在する。NLSは、UVDEポリペプチドが核に送達された後にNLSの存在が該ポリペプチドのUVDE活性を阻害しない限り、本開示のポリペプチドの任意の位置に存在し得る。特定の態様において、NLSは、UVDEのカルボキシ末端（C末端）に存在する。特定の態様において、NLSは、SEQ ID NO: 6、10、17、18、および19〜61（表1を参照されたい）より選択されるアミノ酸配列である。
【００３３】
（表１）例示的なNLS配列
2021507722.tif 000005
【００３４】
特定の態様において、標的化配列は細胞透過性ペプチド (CPP) である。細胞透過性ペプチドは、細胞浸透性ペプチドまたはタンパク質形質導入ドメイン (PTD) としても公知であり得る。CPP/PTDは、哺乳動物細胞の形質膜を透過することができる小ペプチドの1つのクラスである (Lindgren et al., Trends Pharmacol. Sci. 21:99-103, 2000)。最も良く知られたPTDには、HIV転写因子TAT、キイロショウジョウバエ (Drosophila melanogaster) ホメオドメインタンパク質由来のAntpペプチド、単純ヘルペスウイルスタンパク質VP22、およびアルギニンオリゴマーがある（Schwarze & Dowdy, Trends Pharmacol. Sci. 21:45-48, 2000；Lundberg et al., Mol. Ther. 8:143-50, 2003；Snyder & Dowdy, Pharm. Res. 21:389-393, 2004；Johnson et al., J Invest Dermatol. 131(3): 753-761, 2011）。PTDは、正荷電アルギニンおよびリジンアミノ酸残基の含有量が高いことを特徴とし、正電荷およびアルギニン残基のグアニジニウム基が輸送に必須であることが示唆される (Zaro & Shen, Biochem. Biophys. Res. Commun. 307:241-247, 2003)。これらのペプチドは、複合化されたペプチド、オリゴヌクレオチド、およびさらにはリポソームなどの小粒子を、哺乳動物細胞を横断して輸送することが報告されている。特定の態様において、TATペプチドは、SEQ ID NO: 2に記載されるアミノ酸配列である。細胞透過性ペプチドに関するさらなる情報は、例えば、Derakhshankhahら (Biomed Pharmacother 108:1090-1096, 2018)、Allenrら (Biomolecules 8(3), July 11, 2018)、Borrelliら (Molecules 23(2); January 31, 2018)、Kalafatovicら (Molecules 22(11), November 8, 2017)、Becharaら (FEBS Lett. 587(12):1693-1702, 2013)、Yi (J Bacteriol Virol. 43(3):177-185, 2013)、Tashima (Bioorganic & Med Chem Lett. 27(2):121-130, 2017) において提供される。特定の態様において、CPPは、表2に収載されるアミノ酸配列より選択されるアミノ酸配列である。
【００３５】
（表２）例示的なCPP配列
2021507722.tif 000006
【００３６】
本開示のポリペプチドが適切な細胞小器官または細胞に送達されるかどうかは、いくつかの方法によって決定することができる。ポリペプチドは、該ポリペプチドおよび薬学的に許容される担体、好ましくはリポソーム、リン脂質、またはpH活性化脂質を含む組成物として細胞に導入され得る。最適には、担体は、MnCl2および／またはMgCl2などの少なくとも1つの金属イオンドナーを含む。薬学的に許容される担体は、本明細書において記載される。ポリペプチドに結合する抗体を用いた免疫蛍光解析を用いて、ポリペプチドが細胞に送達されたかどうかを判定すること、またはポリペプチドが導入された後のその細胞内分布を決定することができる。あるいは、導入されたポリペプチドが細胞の適切な細胞小器官に標的化されるかどうかを判定するために、適切な細胞小器官を単離し、その細胞小器官内の該ポリペプチドの量を決定することができる。
【００３７】
本開示のポリペプチドが適切な細胞小器官または細胞に送達されるかどうかを判定する場合、該ポリペプチドを、そのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドとして細胞に導入してもよい。ポリペプチドは、ポリヌクレオチドから発現され、細胞の細胞質内で翻訳される。細胞の適切な細胞小器官、例えば核へのポリペプチドの標的化は、上記のように判定することができる。本明細書で用いられる場合、ポリペプチドが適切な細胞内小器官に送達されるかどうかを試験するために、該ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはエクスビボで使用され得ることに留意すべきである。
【００３８】
「ポリヌクレオチド」という用語は、リボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチドのいずれかである、任意の長さのヌクレオチドのポリマー型を指し、二本鎖および一本鎖のDNAおよびRNAの両方を含む。ポリヌクレオチドは、例えば、コード配列および調節配列などの非コード配列を含む、異なる機能を有するヌクレオチド配列を含み得る。コード配列、非コード配列、および調節配列は、以下に定義される。ポリヌクレオチドは、天然源から直接得ることができ、または組換え、酵素的、もしくは化学的技法の助けによって調製することができる。ポリヌクレオチドは、直鎖状または環状の形態であってよい。例えば、ポリヌクレオチドは、発現ベクターもしくはクローニングベクターなどのベクターの一部、または断片であってよい。
【００３９】
「組換え」という用語は、それによって、遺伝子がクローニングされ得る、DNAが配列決定され得る、およびタンパク質産物が産生され得る様々な技術を広範に表現している。
【００４０】
様々な分子、例えば、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、酵素等に関して、本明細書で用いられる場合の「外因性」という用語は、自然界の所与の酵母、細菌、生物、微生物、または細胞で通常はまたは天然では見出されない、および／または産生されない分子を指す。
【００４１】
その一方で、様々な分子、例えば、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、酵素等に関して、本明細書で用いられる場合の「内因性」または「天然の」という用語は、自然界の所与の酵母、細菌、生物、微生物、または細胞で通常または天然で見出される、および／または産生される分子を指す。
【００４２】
ポリペプチドまたはポリヌクレオチド配列の観点において本明細書で用いられる場合の「異種」という用語は、所与の酵母、細菌、生物、微生物、または細胞で見出される、および／または産生される天然ポリペプチドまたはポリヌクレオチドの通常は一部でない配列を指す。
【００４３】
本開示のポリペプチドが、細胞小器官内に輸送された時点でUVDE活性を保持するかどうかは、いくつかの方法によって判定することができる。ポリペプチドは、ポリペプチドとしての導入、およびそのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドとしての導入を含め、本明細書に記載されるように細胞に導入され得る。細胞への導入後の活性を測定するために、適切な細胞小器官を単離し、その細胞小器官からポリペプチドを単離し、単離されたポリペプチドの活性を決定することができる。あるいは、細胞内の損傷DNAの修復率を、例えばコード配列特異的修復アッセイ、光産物除去、および／または定量的PCRを用いて決定することができる。
【００４４】
任意に、本開示のポリペプチドは、ポリペプチドの単離、好ましくは精製を容易にするドメインまたは精製タグをコードする一連の連続アミノ酸をさらに含む。「単離された」ポチペプチドまたはポリヌクレオチドは、その自然環境から取り出されたか、組換え技法を用いて生成されたか、または化学的もしくは酵素的に合成されたポリペプチドまたはポリヌクレオチドを意味する。好ましくは、本開示のポリペプチドまたはポリヌクレオチドは、精製されており、すなわち、任意の他のポリペプチドまたはポリヌクレオチドおよび関連する細胞産物または他の不純物を本質的に含まない。例えば、UVDE活性を有するポリペプチドの単離に有用であるドメインまたは精製タグには、ヒスチジンドメイン（ニッケルキレート樹脂を用いて単離され得る）、S-ペプチドドメイン（S-タンパク質を用いて単離され得る、Kim et al., Protein Sci 2:348-356, 1993を参照されたい）、およびキチン結合ドメイン（キチンビーズに結合し得る、Chong et al., Gene, 192, 271-281, 1997、およびWatanabe et al., J. Bacteriol., 176, 4465-4472, 1994を参照されたい）が含まれる。ドメインまたは精製タグは、ポリペプチドのアミノ末端またはカルボキシ末端のいずれかに存在し得る。特定の態様において、ドメインまたは精製タグは、プロテアーゼまたは自己切断配列を用いて、ポリペプチドの残りの部分（例えば、少なくとも1つの標的化配列に連結された、UVDE活性を有するポリペプチド）から切断され得る。任意に、そのような態様において、操作されたポリペプチドは、プロテアーゼの結合およびプロテアーゼによる切断を支配する配列を含む。そのようなキメラポリペプチドの単離の後、プロテアーゼ認識配列の接合部で正確にポリペプチドを切断するために、同族プロテアーゼが用いられ、UVDE含有タンパク質が、タグまたは他の外来性配列を残さずに精製される。
【００４５】
例として、SUMO（低分子ユビキチン関連修飾因子）(Boddy et al., Oncogene 13:971-982, 1996) ドメインを含めることができ、このドメインは、結果として発現されたタンパク質から、高度に特異的でかつ活性のあるSUMO (ULP-1) プロテアーゼを用いて切断され得る。SUMOを含む代表的な態様については、図8Cを参照されたい。SUMO化されたタンパク質を精製するためのシステムおよび方法は、公知である；例えば、米国特許出願公開第2005/0069988号、第2013/0017554号；米国特許第7,910,364号を参照されたい。具体的に企図される態様により、精製タグ（例えば、His6タグ）がN末端部位に存在し、続いてプロテアーゼ切断部位（SUMOなど）、および発現されるべきUVDEタンパク質（例えば、UVDE-TAT）が存在するキメラポリペプチドが提供される。これらの成分をコードする配列を有する発現構築物を利用して、組換えポリペプチドを大腸菌 (Escherichia coli) において合成し、（最適化発現の後に）細胞溶解物を、His6タグ化ポリペプチドと優先的に結合するアフィニティーマトリックスに適用する。捕獲されたキメラポリペプチドを次いでアフィニティーマトリックスから取り出し、プロテアーゼの認識配列と所望の発現タンパク質（例えば、UVDE-TAT）との間で（例えば、SUMOのC末端において）切断するプロテアーゼで処理する。プロテアーゼ自体が6xHisタグを含む場合には、結果として得られたこの溶液を次いでNi-2+アフィニティーマトリックスに再適用し、したがってHis6タグ化ポリペプチド（SUMO切断産物およびプロテアーゼ自体の両方）は結合させるが、標的タンパク質（例えば、UVDE-TAT）は純粋なタンパク質としてマトリックスを通過できるようにする。最終産物は、アフィニティー精製タグとして用いられたアミノ酸配列を含まない。His6タグおよびSUMOドメインを含む代表的なUVDE-TAT発現構築物は、SEQ ID NO: 84および85に提供される（それぞれアミノ酸配列およびヌクレオチド配列）；図8Cもまた参照されたい。
【００４６】
本開示はまた、本開示のポリペプチド、すなわちUVDE活性および少なくとも1つの異種性標的化配列を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供する。ポリヌクレオチドは、例えば、コード配列および調節配列などの非コード配列を含む、異なる機能を有するヌクレオチド配列を含み得る。「コード配列」および「コード領域」は互換的に用いられ、ポリペプチドをコードし、適切な調節配列の制御下に配置された場合に、コードされているポリペプチドを発現するポリヌクレオチドを指す。コード領域の境界は一般に、その5'末端にある翻訳開始コドンおよびその3'末端にある翻訳終止コドンによって決定される。調節配列は、それが機能的に連結されているコード配列の発現を調節するヌクレオチド配列である。調節配列の例には、プロモーター、転写開始部位、翻訳開始部位、翻訳停止部位、およびターミネーターが含まれる。「機能的に連結された」は、そのように記載される成分が、それらが意図された様式で機能することを可能にする関係にある並置を指す。調節配列は、コード領域の発現が、調節配列と適合する条件下で達成されるような方法で連結される場合に、コード領域に「機能的に連結されて」いる。
【００４７】
本開示のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、酵母、例えばシゾサッカロミセス・ポンベから得られ得る。本開示のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを単離する方法は、当技術分野で公知の標準的なクローニング技法を利用する（例えば、Sambrook et al, Molecular Cloning: A Laboratory Manual., Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989)、またはAusubel et al., (Eds.) Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc. New York, N.Y. (1994) を参照されたい）。
【００４８】
ポリヌクレオチドの例には、シゾサッカロミセス・ポンベuve1（GenBankアクセッション番号NM_001022085.2；SEQ ID NO: 15のヌクレオチド1160〜2959）、アカパンカビUVエンドヌクレアーゼ（GenBankアクセッション番号D11392.1のヌクレオチド148〜2118）、およびディノコッカス・ラディオデュランス (Deinococcus radiodurans) UVエンドヌクレアーゼ（GenBankアクセッション番号AB033747.1のヌクレオチド1〜918）をコードするものが含まれる。
【００４９】
「ベクター」は、ヌクレオチド配列を細胞内に輸送し得る核酸分子である。ベクターは、例えば、ウイルス、ファージ、DNAベクター、RNAベクター、ウイルスベクター、細菌ベクター、プラスミドベクター、コスミドベクター、または人工染色体ベクターであってよい。「発現ベクター」は、適切な環境に存在する場合に、ヌクレオチド配列（例えば、ベクターが保有する1つまたは複数の遺伝子によってコードされる治療用タンパク質および／または干渉RNA (iRNA)）の発現を指向し得る任意の種類のベクターである。
【００５０】
ベクターおよび他の担体は、ヌクレオチド配列（例えば、本明細書において開示される治療用タンパク質またはiRNA）の発現を制御するための調節配列を含み得る。これらの調節配列は、真核性または原核性の性質であってよい。特定の態様においては、担体が細胞に侵入すると、調節配列が1つまたは複数のヌクレオチド配列の構成的発現を引き起こし得る。あるいは、調節配列は誘導性配列を含み得る。誘導性調節配列は当業者に周知であり、1つまたは複数のヌクレオチド配列の発現をもたらすために付加的な誘導因子の存在を必要とする配列である。適切な調節配列の例には、内因性核タンパク質に基づく組織特異的転写因子に対応する結合部位、特定の細胞型において発現を指向する配列、lacオペレーター、テトラサイクリンオペレーター、およびステロイドホルモンオペレーターが含まれる。当業者に公知である任意の誘導性調節配列を使用することができる。
【００５１】
特定の態様において、ヌクレオチド配列は細胞のゲノム中に安定に組み込まれる。特定の態様において、ヌクレオチド配列は細胞のゲノム中に安定に組み込まれ、その結果として、ヌクレオチド配列はその細胞によって発現可能であり、および好ましくは遺伝性であり、その細胞子孫によって発現可能である。特定の態様において、核酸は、別のエピソームセグメントとして細胞内で安定に維持される。
【００５２】
特定の態様において、挿入されたヌクレオチド配列は、治療用タンパク質をコードする遺伝子を含む。遺伝子は、コード配列のみならず、プロモーター、エンハンサー、および終結領域などの非コード調節領域もまた含み得る。本用語は、選択的スプライシング部位から生じる変種と共に、mRNA転写物からスプライシングされるすべてのイントロンおよび他のDNA配列をさらに含み得る。タンパク質をコードする核酸配列は、タンパク質またはRNAの発現を指向するDNAまたはRNAであってよい。これらの核酸配列は、RNAに転写されるDNA鎖配列、またはタンパク質に翻訳されるRNA配列であってよい。核酸配列には、全長核酸配列、および全長タンパク質またはRNAに由来する非全長配列の両方が含まれる。配列は、天然配列の縮重コドン、またはコドン選好を付与するために導入され得る配列もまた含み得る。したがって、遺伝子は、染色体上の特定の遺伝子座を占め、転写および／もしくは翻訳調節配列ならびに／またはコード領域ならびに／または非翻訳配列（すなわちイントロン、5'および3'非翻訳配列）を含む遺伝の単位を指す。「遺伝子」という用語は、様々な配列多型、変異、および／または配列変種を含む。特定の態様において、配列多型、変異、および／または配列変種は、コードされる転写物の機能に影響を及ぼさない。コード配列は、遺伝子の産物のコードに寄与する任意のヌクレオチド配列である。非コード配列はしたがって、遺伝子の産物のコードに寄与しない任意の核酸配列を指す。
【００５３】
特定の態様は、本明細書において開示されるヌクレオチドまたはタンパク質配列の変種を含む。変種は、参照配列と比較して1つまたは複数の付加、欠失、停止位置、または置換を有する配列を含む。
【００５４】
アミノ酸置換は、保存的または非保存的置換であってよい。「保存的置換」は、以下の保存的置換群のうちの1つにおいて見出される置換を伴う：群1：アラニ（Ala；A）、グリシン（Gly；G）、セリン（Ser；S）、スレオニン（Thr；T）；群2：アスパラギン酸（Asp；D）、グルタミン酸（Glu；E）；群3：アスパラギン（Asn；N）、グルタミン（Gln；Q）；群4：アルギニン（Arg；R）、リジン（Lys；K）、ヒスチジン（His；H）；群5：イソロイシン（Ile；I）、ロイシン（Leu；L）、メチオニン（Met；M）、バリン（Val；V）；および群6：フェニルアラニン（Phe；F）、チロシン（Tyr；Y）、トリプトファン（Trp；W）。
【００５５】
加えて、アミノ酸は、類似する機能、化学構造、または組成（例えば、酸性、塩基性、脂肪族、芳香族、含硫）によって保存的置換群に分類され得る。例えば、脂肪族群は、置換の目的で、Gly、Ala、Val、Leu、およびIleを含み得る。互いに保存的置換と見なされるアミノ酸を含む他の群には、含硫：MetおよびCys；酸性：Asp、Glu、Asn、およびGln；小型脂肪族非極性または弱極性残基：Ala、Ser、Thr、Pro、およびGly；極性負荷電残基およびそれらのアミド：Asp、Asn、Glu、およびGln；極性正荷電残基：His、Arg、およびLys；大型脂肪族非極性残基：Met、Leu、Ile、Val、およびCys；ならびに大型芳香族残基：Phe、Tyr、およびTrpが含まれる。
【００５６】
非保存的置換には、統計学的に有意な様式でタンパク質の機能に影響を及ぼすものが含まれる。非保存的置換には、(i) 親水性残基（例えば、SerもしくはThr）が疎水性残基（例えば、Leu、Ile、Phe、Val、もしくはAla）によって置換されるもの；(ii) CysもしくはProが他の残基によって置換されるもの；(iii) 電気陽性側鎖を有する残基（例えば、Lys、Arg、もしくはHis）が電気陰性残基（例えば、GlnもしくはAsp）によって置換されるもの；または (iv) 大型の側鎖を有する残基（例えば、Phe）が、大型の側鎖を持たないもの（例えば、Gly）によって置換されるものが含まれる。さらなる情報は、Creighton (1984) Proteins, W.H. Freeman and Companyにおいて見出される。
【００５７】
停止位置を組み入れた変種は生物活性断片であってよい。生物活性断片は、参照配列の活性の0.1、0.5、1、2、5、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、96、97、98、99、100、110、120、150、200、300、400、500、600、700、800、900、1000%、またはそれ以上を有する。
【００５８】
特定の態様において、本明細書において開示されるUVDEヌクレオチドまたはタンパク質と少なくとも85%の配列同一性；86%の配列同一性；87%の配列同一性；88%の配列同一性；89%の配列同一性；90%の配列同一性；91%の配列同一性；92%の配列同一性；93%の配列同一性；94%の配列同一性；95%の配列同一性；96%の配列同一性；97%の配列同一性；98%の配列同一性；または99%の配列同一性を有するヌクレオチドまたはタンパク質配列が使用され得る。
【００５９】
「配列同一性%」は、配列を比較することにより決定される、2つまたはそれ以上の配列間の関係を指す。当技術分野において、「同一性」はまた、ひと続きの配列間の一致により決定される、そのような配列間の配列関連性の程度を意味する。「同一性」（「類似性」と称される場合も多い）は、Computational Molecular Biology (Lesk, A. M., ed.) Oxford University Press, NY (1988)；Biocomputing: Informatics and Genome Projects (Smith, D. W., ed.) Academic Press, NY (1994)；Computer Analysis of Sequence Data, Part I (Griffin, A. M., and Griffin, H. G., eds.) Humana Press, NJ (1994)；Sequence Analysis in Molecular Biology (Von Heijne, G., ed.) Academic Press (1987)；およびSequence Analysis Primer (Gribskov, M. and Devereux, J., eds.) Oxford University Press, NY (1992) に記載されているものを含む、公知の方法により容易に算出することができる。配列同一性を決定するための好ましい方法は、試験する配列間で最大の一致が得られるように設計される。配列同一性および類似性を決定する方法は、公的に利用可能なコンピュータプログラムにおいて体系化されている。配列アライメントおよび同一性パーセントの計算は、LASERGENEバイオインフォマティクスコンピューティングスイート（DNASTAR Inc.、Madison, WI）のMegalignプログラムを用いて実施することができる。配列の多重アライメントは、Clustalアラインメント法 (Higgins and Sharp, CABIOS, 1989; 5:151-153) をデフォルトパラメータ（ギャップペナルティ=10、ギャップ長ペナルティ=10）で用いて実施することもできる。関連するプログラムには、GCGプログラムスイート（Wisconsin Package Version 9.0、Genetics Computer Group (GCG)、Madison, Wisconsi）；BLASTP、BLASTN、BLASTX (Altschul et al., J. Mol. Biol., 1990; 215:403-410；DNASTAR（DNASTAR, Inc.、Madison, Wisconsin）；およびSmith-Watermanアルゴリズムを実装したFASTAプログラム（Pearson, Comput. Methods Genome Res., [Proc. Int. Symp.] (1994), Meeting Date 1992, 111-20. Editor(s): Suhai, Sandor. Publisher: Plenum, New York, N.Y.) が含まれる。本開示の文脈内では、解析のために配列解析ソフトウェアが用いられる場合、解析の結果は、参照されるプログラムの「デフォルト値」に基づくことが理解される。本明細書で用いられる場合、「デフォルト値」は、最初に初期化された際にソフトウェアに当初ロードされた値またはパラメータの任意のセットを意味する。
【００６０】
「損傷塩基 (damaged base)」および「損傷塩基 (damaged bases)」という用語は、真核細胞のゲノムDNAに存在するヌクレオシド-5'-一リン酸における構造的逸脱を指す。構造的逸脱の1つの種類は、C5位およびC6位におけるシクロブタン環構造の形成を介した隣接ピリミジンの共有結合である。構造的逸脱の別の種類は、プリン（アデニンまたはグアニンのいずれか）のイミダゾール環断片化である。細胞のゲノムDNAにおけるそのような構造的逸脱の位置は、「傷害」と称される。「ゲノムDNA」という用語は、細胞の核およびミトコンドリアに存在するDNAを指す。損傷塩基は好ましくは、例えば、UV放射、電離放射線、酸化ストレス、アルキル化損傷、および脱アミノ化によって生じる。傷害の例には、cis-synおよびtrans-syn IIシクロブタン型ピリミジン二量体、FapyA、およびFapyGが含まれる（Lloyd, Mutat. Research, 408:159-170, 1998；およびLloyd, Prog Nucl Acid Res Mol Biol, 62:155-175, 1999）。
【００６１】
組成物
本明細書において開示されるUVDEポリペプチドおよびUVDEポリペプチドをコードするヌクレオチドは、対象に投与するために組成物に製剤化することができる。UVDE組成物は、本明細書において開示されるUVDEポリペプチドもしくは本明細書において開示されるUVDEポリペプチドをコードするヌクレオチド、またはその両方を含む。特定の態様において、UVDEポリペプチドは、1つまたは複数の標的化配列、細胞透過性配列、および／または精製タグを含む。組成物は、研究、予防、および／または治療処置用であるかどうかにかかわらず、投与の恩恵を上回る著しい有害反応、アレルギー反応、または他の不都合な反応を生じないものをはじめとする、任意の薬学的に許容される担体を有利に含み得る。例示的な薬学的に許容される担体および製剤は、Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th Ed. Mack Printing Company, 1990において開示されている。さらに、組成物は、米国FDA Office of Biological Standardsおよび／または他の関連する他国の規制機関により要求される無菌性、発熱性、一般的安全性、および純度基準を満たすように調製され得る。
【００６２】
UVDEポリペプチドを含む組成物の態様において、1つまたは複数の金属イオンドナーが含まれる。そのような金属イオンは、例えばマグネシウム（例えば、1〜10 mM）またはマンガン（例えば、0.1〜1 mM）であってよい。そのような金属ドナーは、リン酸マグネシウム（例えば、(Mg(H2PO4)2)xH2O、(MgHPO4)xH2O、または (Mg3(PO4)2)xH2O）、硫酸マグネシウム（例えば、MgSO4(H2O)x、式中0≦x≦7）、塩化マグネシウム（例えば、MgCl2(H2O)x、式中0≦x≦12）、酸化マンガン（例えば、MnO、Mn2O3、Mn3O4、MnO3、Mn2O7）、二酸化マンガン（例えば、MnO2）、塩化マンガン（MnCl2(H2O)x、式中X= 0、2、または4）、硫酸マンガン (MnSO4)(H2O)x、式中x≦6）などであってよい。
【００６３】
「プロドラッグ」は、対象内で生体内変換（例えば、自発的または酵素的のいずれか）を受けて、投与後に活性型もしくはより活性型の治療剤を放出し得る、またはそのような型の治療剤に（例えば、酵素的に、機械的に、電磁気的に、等）変わり得る化合物を指す。プロドラッグを用いて、安定性、毒性、特異性の欠如、または生物学的利用能の限定と関連する問題を克服することができ、またプロドラッグは、溶解度、組織適合性、および／または遅延放出に関連した利点をもたらす場合が多い（例えば、Bundgard, Design of Prodrugs, pp. 7-9, 21-24, Elsevier, Amsterdam, 1985；およびSilverman, The Organic Chemistry of Drug Design and Drag Action, pp. 352-401, Academic Press, San Diego, CA, 1992を参照されたい）。
【００６４】
組成物は、薬学的に許容される塩をさらに含み得る。例示的な薬学的に許容される塩には、酢酸塩、酸クエン酸塩、酸リン酸塩、アスコルビン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、ベシル酸塩、重硫酸塩、重酒石酸塩、臭化物塩、塩化物塩、クエン酸塩、エタンスルホン酸塩、ギ酸塩、フマル酸塩、ゲンチジン酸 (gentisinate) 塩、グルコン酸塩、グルカロン酸 (glucaronate) 塩、グルタミン酸塩、乳酸塩、メタンスルホン酸塩、硝酸塩、ヨウ化物塩、イソニコチン酸塩、マレイン酸塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、p-トルエンスルホン酸塩、パモ酸（すなわち、1,1'-メチレン-ビス-(2-ヒドロキシ-3-ナフトエ酸)）塩、パントテン酸塩、リン酸塩、糖酸塩、サリチル酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、タンニン酸塩、および酒石酸塩が含まれる。
【００６５】
例示的な一般的に用いられる薬学的に許容される担体には、ありとあらゆる充填剤もしくは増量剤、溶媒もしくは共溶媒、分散媒、コーティング剤、界面活性剤、抗酸化剤（例えば、アスコルビン酸、メチオニン、ビタミンE）、保存剤、等張剤、吸収遅延剤、塩、安定剤、緩衝剤、ゲル、結合剤、崩壊剤、および／または潤滑剤が含まれる。
【００６６】
例示的な緩衝剤には、クエン酸緩衝液、コハク酸緩衝液、酒石酸緩衝液、フマル酸緩衝液、グルコン酸緩衝液、シュウ酸緩衝液、乳酸緩衝液、酢酸緩衝液、リン酸緩衝液、ヒスチジン緩衝液、およびトリメチルアミン塩が含まれる。
【００６７】
例示的な保存剤には、フェノール、ベンジルアルコール、メタ-クレゾール、メチルパラベン、プロピルパラベン、オクタデシルジメチルベンジル塩化アンモニウム、ベンザルコニウムハロゲン化物、塩化ヘキサメトニウム、メチルまたはプロピルパラベンなどのアルキルパラベン、カテコール、レゾルシノール、シクロヘキサノール、および3-ペンタノールが含まれる。
【００６８】
例示的な等張剤には、グリセリン、エリスリトール、アラビトール、キシリトール、ソルビトール、およびマンニトールなどの、三価またはそれ以上の糖アルコールを含む多価糖アルコールが含まれる。
【００６９】
例示的な安定剤には、有機糖、多価糖アルコール、ポリエチレングリコール；含硫還元剤、アミノ酸、低分子量ポリペプチド、タンパク質、免疫グロブリン、親水性ポリマー、および多糖類が含まれる。
【００７０】
注射用に、組成物は、ハンクス液、リンゲル液、または生理食塩水のような緩衝液中などの水溶液として作製され得る。溶液は、懸濁剤、安定剤、および／または分散剤などの処方剤 (formulatory agent) を含み得る。あるいは、組成物は、使用前に適切な媒体、例えば発熱物質不含滅菌水で構成するための凍結乾燥形態および／または粉末形態であってよい。
【００７１】
特定の態様において、組成物はリポソームを含み得る。リポソームは、天然または合成のリン脂質供給源から調製され得る自己集合性のリン脂質二重層構造である。これらの小胞は水溶性分子を水性容積に封入することができ、非水溶性分子は脂質二重層の疎水性領域内に組み込まれ得る。最も単純でかつ最も広く用いられているリポソーム調製法は、Banghamら (J Mol Biol, 13:238, 1965) によって導入された脂質薄膜水和法である。リポソーム送達系の成分は、利用されるべき調製法の一次決定因子である。例えば、疎水性分子は脂質薄膜形成過程で含めることができる一方（受動的充填）、水溶性分子は水和段階中に導入するか（受動的充填）、またはイオン勾配を用いる能動的充填手順によって後に組み込むことができる。リポソームのリン脂質骨格には、炭素14〜20個のアシル鎖長を有する飽和または不飽和リン脂質が含まれる。親水性ポリマーによる表面修飾は、リポソーム送達系において通常用いられる方法である。表面修飾の主な目的は、粒子凝集の防止、および細網内皮系の細胞によるリポソームの捕捉の軽減である。免疫原性および抗原性の程度が低いため、様々な鎖長のポリエチレンエチレングリコール (PEG) 分子が、リン脂質二重層の防御遮蔽物を提供するために使用され得る。PEGは、化学的に不活性の骨格および誘導体化に利用可能なヒドロキシ基を有する直鎖状ポリエーテルジオールである。リン脂質、官能基、タンパク質、およびさらには蛍光プローブに共有結合された市販のPEG誘導体が存在する。ある特定の態様において、リポソームは、MnCl2および／またはMgCl2などの少なくとも1つの金属イオンドナーを含む；例えば、特定のリポソーム態様では、1 mM MnCl2および／または10 mM MgCl2を含む。
【００７２】
特定の態様において、局所投与用に、製剤は浸透促進剤をさらに含み得る。浸透促進剤は皮膚浸透促進剤であってよい。皮膚浸透促進剤は、皮膚を通じたポリペプチドの拡散を促進する分子である。種々の化合物が、効果的な皮膚浸透促進剤であることが示されている。Percutaneous Penetration Enhancers (Smith et al., CRC Press, Inc., Boca Raton, F.L. 1995) を参照されたい。例示的な皮膚浸透促進剤には、スルホキシド、例えばジメチルスルホキシド (DMSO) およびデシルメチルスルホキシド (CioMSO) など；エーテル、例えばジエチレングリコールモノエチルエーテルおよびジエチレングリコールモノメチルエーテルなど；界面活性剤、例えば、ラウリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、臭化セチルトリメチルアンモニウム、塩化ベンザルコニウム、ポロキサマー（231、182、184）、Tween（20、40、60、80）、およびレシチンなど；1-置換アザシクロヘプタン-2-オン、特に1-n-ドデシルシクルアザシクロヘプタン-2-オン；アルコール、例えば、エタノール、プロパノール、オクタノール、ベンジルアルコール、等など；脂肪酸、例えば、ラウリン酸、オレイン酸、および吉草酸など；脂肪酸エステル、例えば、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、プロピオン酸メチル、およびオレイン酸エチルなど；ポリオールおよびそれらのエステル、例えば、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセロール、ブタンジオール、ポリエチレングリコール、およびモノラウリン酸ポリエチレングリコールなど；アミドおよび他の窒素化合物、例えば、尿素、ジメチルアセトアミド (DMA)、ジメチルホルムアミド (DMF)、2-ピロリドン、1-メチル-2-ピロリドン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、およびトリエタノールアミンなど；テルペン；アルカノン；有機酸、特に、サリチル酸およびサリチル酸塩、クエン酸、およびコハク酸；ポリアクリル酸、例えば、カルボマー（CARBOPOL（商標）、B. F. Goodrich Company）、およびC10〜C30アクリル酸アルキルと、アクリル酸、メタクリル酸、またはそれらの単純エステルのうちの1つの1種または複数種のモノマーとの、スクロースのアリルエーテルまたはペンタエリスリトールのアリルエーテルで架橋されたコポリマー（PERMULEN（商標）、B.F. Goodrich Company)など；ガラクトマンナンガム、例えばグアーガムまたはローカストビーンガムなど；多糖ガム、例えば、アガーガム、アルギン酸、イナゴマメガム、カラギーンガム、ガティガム、グアーガム、カラヤガム、カダヤガム、ローカストビーンガム、ラムザンガム、キサンタンガム、またはそれらの混合物など；ならびにセルロース誘導体、例えば、エチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、およびそれらの混合物などが含まれる。
【００７３】
特定の態様において、組成物は、例えば、ゲル、軟膏、ペースト、ローション、クリーム、スプレー、フォーム、液体、エアロゾル、懸濁液、エマルション、ヒドロゲル、または粉末の形態であってよい。組成物が、シャンプー、石鹸、ボディソープ、および同様のものとして製剤化され得ることが特に企図される。
【００７４】
ゲルは、実質的に希薄な架橋系であり、定常状態では流動性を示さない。大部分のゲルは液体である；しかしながら、ゲルは、液体内の三次元架橋ネットワークのために、むしろ固体のように挙動する。ゲルは、柔らかくかつ弱いものから硬くかつ丈夫なものまで幅広い特性を有し得る。 
【００７５】
軟膏は、均質で粘性のある半固体調製物であり、最も一般的には高粘度を有する脂肪分の多い濃い油（例えば、油80%-水20%）である。軟膏は、100 gの基剤が20℃で含有し得る水の最大量である水数を有する。
【００７６】
ペーストは、3種類の作用物質‐油、水、および粉末を含み、そのうちの1つが治療剤を含む。ペーストは、粉末が懸濁されている軟膏であってよい。
【００７７】
ローションもまた油、水、および粉末を含むが、付加的な成分（例えば、エマルションを維持するためのアルコール）を含んでよく、ペーストよりも低い粘度を有する場合が多い。
【００７８】
クリームは、同じ比率の油と水のエマルションである。クリームはローションよりも粘度が高く、容器から取り出した場合にその形状を維持する。
【００７９】
本明細書において開示される局所製剤は、動物および植物性脂肪、油、ワックス、パラフィン、デンプン、トラガカント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコーン、ベントナイト、ケイ酸、タルク、酸化チタン、および酸化亜鉛、またはそれらの混合物などの成分を含み得る。特定の態様において、局所製剤は、増粘剤、界面活性剤、有機溶媒、および／または張度調整剤を含み得得る。任意に、ある特定の態様において、局所製剤は、レチノール、トレチノイン、ビタミンA、ビタミンC、ヒドロキノン、αヒドロキシ酸 (AHA)、および／またはβヒドロキシ酸 (BHA) のうちの1つまたは複数を含む。
【００８０】
ある特定の態様においては、皮膚日焼け剤を組成物中に含めてもよい。「人工」日焼け色のための一般的な化粧品成分（セルフタナー）には、例えば、ジヒドロキシアセトン（DHA；封入されているかまたはされていない）、エリトルロースなどが含まれる。皮膚の色を変更するために使用され得るさらなる化合物には、エイコサノイド、レチノイド、エストロゲン、メラニン細胞刺激ホルモン、エンドセリン、ソラレン、ヒダントイン、フォルスコリン、コレラ毒素、イソブチルメチルキサンチン、ジアシルグリセロール類似体、L-チロシン、および銅（多くの異なる化合物として入手可能）が含まれる。任意に、SIK阻害剤、メラノコルチン1 (MC1) 受容体の活性化因子、α-メラニン細胞刺激ホルモン（α-MSH；Varga et al., J Mol. Neurosci 50(3)558-570, 2013；Schioth et al., Brit J Pharmacol 124(1):75-82, 1998)）またはその類似体（例えばアファメラノチド、別名メラノタン-IまたはScenesse（商標）；Hadley & Dorr, Peptides 27(4):921-930, 2006）などの、メラニン形成を刺激する1種または複数種の化合物を含めてもよい。
【００８１】
特定の態様において、局所製剤は、増粘剤、例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、デンプングリコール酸ナトリウムC型、またはカルボマー、例えばCarbopol（登録商標）(Lubrizol Advanced Materials, Inc. Cleveland, OH, USA) 934、980、981、1382、5984、もしくは2984などを用いて調製され得る。特定の態様において、局所製剤は、界面活性剤、例えば、Pluronic（登録商標）（BASF Corporation、Mount Olive, NJ, USA）コポリマー、例えば、Pluronic（登録商標）F-127、および／または式
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もしくはH[OCH2CH2]49[OCHCH2]67[OCH2CH2]49OHを有するPluronic（登録商標）コポリマーなど；プロピルグリコール、ポリプロピレングリコール (PPG) ステアリルエーテル、例えば、PPG-20ジステアリン酸メチルグルコースエーテル、PPG-15ステアリルエーテル、およびPPG-11ステアリルエーテルを含むステアリルアルコールのPPGエーテルなどを用いて調製され得る。
【００８２】
特定の態様において、ゲル製剤などの局所製剤は、1%〜99%の量で存在する有機溶媒（例えば、低級アルキルアルコール、例えばエチルアルコールもしくはイソプロピルアルコールなど；ケトン、例えばアセトンもしくはN-メチルピロリドンなど；グリコール、例えばプロピレングリコールなど；またはそれらの混合物）を含み得る。特定の態様において、有機溶媒は60%〜80%の量で存在し得る。特定の態様において、局所製剤は、0.1%〜20%の量で存在するセルロース誘導体、例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、もしくはエチルセルロース、またはそれらの組み合わせなどを含み得る。特定の態様において、セルロース誘導体は0.5%〜5%の量で存在し得る。
【００８３】
特定の態様において、ゲル製剤などの局所製剤は、任意の適切な張度調整剤を含み得る。例示的な適切な張度調整剤には、塩化ナトリウム、塩化カリウム、マンニトール、スクロース、ラクトース、フルクトース、マルトース、デキストロース、無水デキストロース、プロピレングリコール、およびグリコールが含まれる。特定の態様において、張度調整剤は0.5重量%〜1重量%の量で存在し得る。特定の態様において、張度調整剤は、局所製剤の0.8重量%〜1重量%の量で存在し得る。特定の態様において、緩衝液が局所製剤中に存在し得る。例示的な緩衝液には、リン酸緩衝生理食塩水 (PBS) 酢酸緩衝液、例えば酢酸ナトリウム三水和物または氷酢酸など；ならびにクエン酸緩衝液、例えばクエン酸ナトリウム二水和物およびクエン酸などが含まれる。
【００８４】
特定の態様において、組成物は1種または複数種の高分子界面活性剤を含み得る。界面活性剤の特性を有するポリマー（高分子界面活性剤）は、疎水的に改変されたポリアクリル酸（商品名Pemulen（商標）TR-1およびTR-2）、アクリルアミドアルキルスルホン酸および環状N-ビニルカルボキサミドに基づく水溶性または水膨潤性コポリマー（商品名Aristoflex（登録商標）AVC））、アクリルアミドアルキルスルホン酸および疎水的に改変されたメタクリル酸に基づく水溶性または水膨潤性コポリマー（商品名Aristoflex（登録商標）HMB）、ならびにアクリルアミドアルキルスルホン酸のホモポリマー（商品名Granthix APP）であってよい。別のクラスの注目すべき高分子乳化剤には、ランダムポリマーを含む疎水的に改変された架橋アニオン性アクリルコポリマーが含まれるが、ブロック、スター、グラフト、および同様のものなどの他の形態で存在してもよい。
【００８５】
特定の態様において、組成物はまた、1種または複数種の保湿剤または皮膚軟化剤成分、例えば、鉱油、ジメチコン、シクロメチコン、コレステロール、ヒアルロン酸、アロエベラ (aloe Vera)（または他の植物由来調製物もしくは抽出物）、またはそれらの組み合わせを含み得る。いくつかの態様において、無水組成物は、液体皮膚軟化剤、例えば、多価アルコール、ポリオール、糖類、トリグリセリド、炭化水素、シリコーン、脂肪酸、脂肪、エステル、脂肪アルコール、およびそれらの混合物などを含む。いくつかの態様において、保湿剤は全組成物の0.5 wt%〜10 wt%で存在する。
【００８６】
本明細書において開示される組成物は、有害な微生物の増殖を防ぐために保存剤を含み得る。微生物が増殖する傾向にあるのは水相中であるが、微生物は油相中にも存在し得る。したがって、水と油の両方に溶解性を有する保存剤が、本発明の組成物中に好ましく用いられる。化粧品および医薬品用の伝統的な保存剤は、パラ-ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルである。ごく最近使用されるようになった他の保存剤には、ヒダントイン誘導体、プロピオン酸塩、塩化ベンザルコニウムなどのカチオン性界面活性剤；ベンジルアルコール、ソルビン酸、および種々の第四級アンモニウム化合物が含まれる。
【００８７】
特定の態様において、ゲル製剤などの局所製剤は、少なくとも1,000センチポアズ (cps) の粘度を有し得る。特定の態様において、ゲル製剤などの局所製剤は、少なくとも3,000 cpsの粘度を有し得る。特定の態様において、局所製剤の粘度は50,000 cpsを超えない。
【００８８】
粉末およびスプレーは特に、賦形剤、例えば、ラクトース、タルク、ケイ酸、水酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウム、およびポリアミド粉末、またはこれらの物質の混合物などを含めることによって恩恵を受け得る。スプレーは、慣例的な噴霧剤、例えばクロロフルオロヒドロカーボンなど、および揮発性非置換炭化水素、例えばブタンおよびプロパンなどを付加的に含み得る。本開示の組成物は、あるいはエアロゾルにより投与され得る。これは、本開示の組成物を含む水性エアロゾル、リポソーム調製物、または固体粒子を調製することにより達成される。非水性（例えば、フルオロカーボン噴霧剤）懸濁液もまた使用され得る。超音波ネブライザーは、組成物の分解を引き起こし得る剪断力への組成物の曝露を最小限にするため、好まれ得る。
【００８９】
特定の態様において、本明細書において開示される製剤は、活性化合物を細胞の内部に、好ましくは皮膚の角質層下の生存皮膚細胞の内部に送達する化合物を含む。よって、そのような化合物は活性化合物を、角質層を横断して、および次いで生細胞の外側細胞膜を横断して送達する。そのような化合物の例には、リポソーム、リン脂質、およびpH活性化脂質が含まれる（例えば、米国特許第5,190,762号を参照されたい）。
【００９０】
特定の態様において、本明細書において開示される製剤は、日焼け止め（サンブロック）組成物を含む。日焼け止めは、有利には、少なくとも1種のさらなるUVAフィルターおよび／または少なくとも1種のさらなるUVBフィルターおよび／または少なくとも1種の無機顔料、好ましくは無機微小顔料を付加的に含み得る。UVBフィルターは油溶性または水溶性であってよい。有益な油溶性UVBフィルター物質は、例えば、3-ベンジリデンカンファー誘導体、好ましくは3-(4-メチルベンジリデン)カンファーおよび3-ベンジリデンカンファー；4-アミノ安息香酸誘導体、好ましくは4-(ジメチルアミノ)安息香酸2-エチルヘキシルおよび4-(ジメチルアミノ)安息香酸アミル；桂皮酸のエステル、好ましくは4-メトキシケイ皮酸2-エチルヘキシルおよび4-メトキシケイ皮酸イソペンチル；ベンゾフェノンの誘導体、好ましくは、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-4'-メチルベンゾフェノン、および2,2'-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン；ベンザルマロン酸のエステル、好ましくは4-メトキシベンザルマロン酸ジ(2-エチルヘキシル)である。有益な水溶性UVBフィルター物質は、例えば、2-フェニルベンズイミダゾール-5-スルホン酸の塩、例えば、そのナトリウム、カリウム、またはそのトリエタノールアンモニウム塩、およびスルホン酸それ自体など；ベンゾフェノンのスルホン酸誘導体、好ましくは2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン-5-スルホン酸およびその塩；3-ベンジリデンカンファーのスルホン酸誘導体、例えば、4-(2-オキソ-3-ボルニリデンメチル)ベンゼンスルホン酸、2-メチル-5-(2-オキソ-3-ボルニリデンメチル)ベンゼンスルホン酸、およびそれらの塩などである。日焼け止め製剤は任意に、UV光を反射、散乱、および／または吸収する無機粒子化合物を含み得る。例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛、またはその両方の組み合わせを含めることができる。日焼け止め成分のさらなる考察については、IARC Handbooks of Cancer Prevention, Vol. 5 (2001) 「Sunscreens」（ISBN-13 978-92-82-3005-2；publications.iarc.frのオンラインで利用可能）を参照されたい。
【００９１】
さらなる態様は、本明細書において提供されるUVDEポリペプチドを含む組成物を前もって充填した（または前もって湿らせた）送達装置を提供する。例として、そのような装置には、ワイプ、タオルおよびタオレット、スポンジ、クロスなどが含まれる。任意に、送達装置は、例えば対象の皮膚に組成物を塗布するのを補助するための取っ手または延長部分を含んでもよい（例えば、そのため、個体は、UVDEポリペプチド含有組成物を自身の背中、頭皮、または手が届きにくい他の位置に塗布することができる）。そのような取っ手または延長部分を伴ういくつかの態様において、治療用組成物は、パッドまたは他の除去可能な（および交換可能な）要素内に含まれる。
【００９２】
組成物はまた、創傷被覆材（例えば、包帯、粘着包帯、経皮パッチ）に、ならびにより一般的には、さもなくば太陽および／またはUV放射への曝露によって起こり得る創傷または損傷を防ぐまたは軽減することが意図される装置（衣服、帽子、マスクなど）に組み込まれ得る。一般に、創傷被覆材の態様において、組成物は、パフ、ガーゼ、フリース、ゲル、粉末、スポンジ、または創傷被覆材を形成するための第2層に付随した他の材料内に組み込まれ得る。組成物、特に組成物内の治療用タンパク質の皮膚を横切る流動を増加させるために、吸収促進剤を用いることもできる。そのような流動の速度は、速度制御膜を提供するか、またはポリマーマトリックスもしくはゲル内に治療用タンパク質を分散させるかのいずれかによって制御され得る。特定の態様において、本発明の組成物は、例えば、硬膏剤、パッチ、包帯、フィルム、非粘着性シートシリコーン（例えば、瘢痕の軽減を増強するため）、ポリマー被覆材、マイクロスポンジ（Kaity et al., J Adv Pharm Technol Res. 1(3):283-290, 2010；Osmani et al., Saudi Pharma J. 23(5):562-572, 2015；Pawan & Prashant, Int J Pharma Sci Res. 7(7):2756-2761, 2016）、および布地（衣服を含む）に適用され得る。組成物が、衣服を着用する人の皮膚と直接接触する衣類（シャツ、マスク、帽子等）に適用される態様が、具体的に企図される。あるいは、治療用タンパク質またはそれを含む組成物は、皮膚との接触がもたらされる、および／または保持される保護的挿入物に適用され得る。 
【００９３】
特定の態様において、創傷被覆材の第2層は、例えば、エラストマー層、蒸気透過性フィルム、防水フィルム、または織られたもしくは不織の布もしくはメッシュであってよい。組成物含有層と第2層は、任意の適切な方法（例えば、接着剤、例えば、感圧接着剤、ホットメルト接着剤、硬化性接着剤などの適用；ラミネート加工などにおける加熱または加圧；ステッチ、スタッド、他の留め具を用いる物理的付着）を用いて結合され得る。
【００９４】
創傷被覆材は、皮膚または他の組織へ付着させるために接着剤を含み得る。皮膚または他の組織と結合を形成するのに適した任意の接着剤が使用され得るが、特定の態様においては感圧接着剤が用いられる。感圧接着剤は一般に、軽い圧力をかけると基材に接着するが、剥がした場合に残留物がほとんど残らない接着剤と定義される。感圧接着剤には、溶剤型 (solvent in solution) 接着剤、ホットメルト接着剤、水性エマルション接着剤、カレンダー加工可能な接着剤、および放射線硬化性接着剤が含まれる。
【００９５】
感圧接着剤に最も一般的に用いられるエラストマーには、天然ゴム、スチレン-ブタジエンラテックス、ポリイソブチレン、ブチルゴム、アクリル、およびシリコーンが含まれる。特定の態様においては、アクリルポリマーまたはシリコーンベースの感圧接着剤が使用され得る。アクリルポリマーは、アレルゲン性が低レベルで、皮膚からきれいに剥がすことができ、匂いが少なく、ならびに機械的および化学的刺激の度合いが低い場合が多いと考えられる。医療グレードのシリコーン感圧接着剤が、生体適合性を有することから選択され得る。
【００９６】
特定の態様の創傷被覆材で使用するための感圧接着剤の適合性に影響を及ぼす因子の中には、皮膚刺激性成分が存在しないこと、接着剤が皮膚からきれいに剥がせるような十分な粘着強度、過剰に機械的に皮膚に刺激を与えることなく皮膚の動きに適応する能力、および体液に対する優れた耐性がある。
【００９７】
特定の態様において、感圧接着剤はアクリル酸ブチルを含み得る。アクリル酸ブチル感圧接着剤が一般的に多くの用途に使用され得るが、皮膚との結合に適した任意の感圧接着剤を使用することができる。そのような感圧接着剤は、当技術分野で周知である。
【００９８】
特定の態様において、本開示の組成物は、ヒドロゲル溶液中のリポソームに封入された、少なくとも1つの異種性標的化配列を含むUVDEポリペプチドを含む。特定の態様において、リポソームは、2:2:5:1モル比の1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン (DOPE)：1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン (DOPC)：ヘミコハク酸コレステリル (CHEMS)：オレイン酸を含む。ある特定の態様において、リポソームは、MnCl2および／またはMgCl2などの少なくとも1つの金属イオンドナーを含む。1 mM；具体例において、リポソームは1 mM MnCl2および／または10 mM MgCl2を含む。特定の態様において、ヒドロゲルはPBS中のカルボマー940を含む。特定の態様において、最終ヒドロゲル濃度は0.75% w/vである。例示的なヒドロゲルには、ヒアルロン酸、アロエベラ、またはそれらの組み合わせが含まれる。
【００９９】
特定の態様において、組成物はヒドロゲルの形態であってよい。ヒドロゲルは典型的に、様々なモノマーおよび／またはポリマーを架橋して三次元ポリマーネットワークをもたらすことによって調製される。ポリマーの非限定的な例には、ポリオキシエチレン-ポリプロピレンブロックコポリマー、イオン性多糖、例えばキトサンまたはアルギン酸ナトリウムなど、セルロース、ならびに生分解性ポリマー、例えば、ポリラクチド (PLA) およびポリグリコリド (PGA)、ブチレンサクシネート (PBS)、ポリヒドロキシアルカン酸 (PHA)、ポリカプロラクトン酸ラクトン (PCL)、ポリヒドロキシ酪酸 (PHB)、グリコールアミル (PHV)、PHBおよびPHVコポリマー (PHBV)、ならびにポリ乳酸 (PLA)-ポリエチレングリコールl (PEG) コポリマー (PLEG) などが含まれる。
【０１００】
特定の態様において、組成物はエマルションの形態であってよい。エマルションは、一方が他方の全体に小さな液滴の形態で分散している少なくとも2つの不混和性の液相、および系の安定性を高めるための乳化剤を含む分散系である。エマルション中に存在する液体の液滴サイズに応じて、エマルションには2つの型が存在する：マクロエマルションおよびマイクロエマルション。液滴が平均直径10〜1000μmを有するため、光はマクロエマルションを通過しない。このようなエマルションは典型的に乳白色に見える。マイクロエマルションは、有意により小さく、平均直径が500 nmまたはそれよりも小さい液滴を有する安定した系である。したがって、マイクロエマルションは、外見が半透明であり、かつ日常的に透明である。マイクロエマルションは、自発的に形成される特別な種類のエマルションである。このような系を有する製品は、安定性がありかつ粒径が小さいために貴重であり、したがってマイクロエマルションは市場において優遇される。
【０１０１】
組成物はデポー調製物であってもよい。そのような長時間作用性組成物は、例えば、（例えば、皮下への）埋め込みによって投与され得る。したがって、例えば、化合物は、適切なポリマーもしくは疎水性材料（例えば、許容される油中のエマルションとして）またはイオン交換樹脂を用いて、またはやや難溶性の誘導体として、例えばやや難溶性の塩として製剤化され得る。そのような調製物は、1種または複数種の注射用増量剤を含み得る。
【０１０２】
加えて、組成物は、本明細書において開示される少なくとも1種の化合物を含む固体ポリマーの半透性マトリックスなどの持続放出系用いて、送達され得る。様々な持続放出性材料が確立されており、当業者に周知である。持続放出性カプセルは、その化学的性質に応じて、数週間から最長100日間にわたって、投与後に化合物を放出し得る。
【０１０３】
使用法
本明細書において開示される方法は、対象（ヒト、獣医学的動物（イヌ、ネコ、爬虫類、鳥類等）、家畜（ウマ、ウシ、ヤギ、ブタ、ニワトリ等）、および研究動物（サル、ラット、マウス、魚類等）を、本明細書において開示される治療用組成物で処置することを含む。対象を処置することには、治療的有効量を送達することを含む。治療的有効量には、有効量、予防的処置、および／または治療的処置をもたらす量が含まれる。
【０１０４】
特定の態様においては、皮膚障害、黒色腫、光線性角化症、または非黒色腫皮膚がん (NMSC) を予防または処置するために、本明細書において開示されるUVDE組成物で対象を処置する。NMSCには、基底細胞がん (BCC)、扁平上皮がん (SCC)、メルケル細胞がん、皮膚性リンパ腫、カポジ肉腫、皮膚付属器腫瘍、および肉腫が含まれ得る。
【０１０５】
日光角化症としても公知である光線性角化症 (AK) は、紫外線 (UV) 放射への曝露による損傷によって生じる硬い鱗状の成長である。AKは、放置すると、皮膚がん、最も多くの場合にはその疾患の2番目に多く見られる形態である扁平上皮がん (SCC) に進行し得るため、前がんと見なされる。前がん性皮膚病変の最も一般的な型であるAKは、日光、または日焼けマシンなどの人工UV光源に頻繁に曝露された皮膚に現れる。ごく稀に、X線への広範な曝露でAKが起こり得る。とりわけ、AKは、顔、頭髪のない頭皮、耳、肩、首、ならびに手の甲および前腕後部などの日光曝露領域に現れる。AKは、脛および脚の他の部位にも現れ得る。AKは隆起し、肌触りが粗く、かつ疣贅に似ている場合が多い。大部分は赤くなるが、一部は淡いもしくは濃い褐色、白色、ピンク色、および／または肉色となる。これらの色の組み合わせの場合もある。最初は、AKはしばしば、視覚よりもむしろ触角によって認識されるほど小さい。患者は、表面に現れる病変よりも何倍も多くの目に見えない（無症候性）病変を有している可能性がある。ほとんどの場合、光線性角化症はゆっくりと進行し、8分の1インチ〜4分の1インチのサイズに到達する。早い時期に、AKは消失し、結局は後に再出現する場合がある。時折、AKは痒く、または刺すようなもしくは触ると痛い感覚を生じる。AKはまた炎症を起こして、発赤に囲まれ得る。ごくまれに、AKは出血する場合さえある。
【０１０６】
基底細胞がん (BCC) は、表皮（皮膚の最も外側の層）の最深層を裏打ちする皮膚の基底細胞で起こる、異常な制御されない成長または病変である。BCCは、開放創、紅斑、ピンク色の成長物、光沢のある隆起、または瘢痕のように見える場合が多く、通常は累積的な日光曝露と強烈な時々の日光曝露の組み合わせによって生じる。BCCは、ほとんど元の腫瘍部位を越えて伝播（転移）しない。米国では毎年、400万を超える基底細胞がんの症例が診断される。実際に、BCCは、すべてのがんの中で最も頻繁に起こる形態である。3例の新たながんのうち1例超が皮膚がんであり、圧倒的多数がBCCである。
【０１０７】
扁平上皮がん (SCC) は、皮膚の上層（表皮）の大部分を構成する扁平上皮細胞で起こる、異常な細胞の制御されない成長である。SCCは、鱗状の紅斑、開放創、中央がくぼんだ隆起成長物、または疣贅のように見える場合が多い；SCCは、外皮を生じるかまたは出血する場合がある。SCCは、外観を損ない得、成長させたままにすると場合によっては命取りになり得る。米国では毎年、100万を超える扁平上皮がんの症例が診断され、8,800人もの人々が本疾患で死亡する。米国では、本疾患の発生率が過去30年間で200パーセントまで増加した。SCCは主に、生涯を通じた累積的な紫外線 (UV) 曝露によって生じる；太陽のUV光への年間を通した毎日の曝露、夏季における強烈な曝露、および日焼けベッドによって生じるUVはすべて、SCCを引き起こし得る損傷を拡大させる。SCCは、粘膜および生殖器を含む身体のすべての領域で発生し得るが、耳介辺縁、下唇、顔、頭髪のない頭皮、首、手、腕、および脚などの、日光に頻繁に曝露される領域で最もよく見られる。多くの場合、これらの領域の皮膚は、しわ、色素変化、そばかす、「年齢によるしみ」、弾力性の消失、および血管の破壊を含む、日光による損傷の明らかな徴候を示す。
【０１０８】
黒色腫は、最も危険な形態の皮膚がんである。腫瘍は、表皮の基底層内の色素産生メラニン細胞で発生する。黒色腫は黒子に似ている場合が多い；黒子から生じるものもある。黒色腫の大多数は黒色または茶色であるが、皮膚色、ピンク色、赤色、紫色、青色、または白色の場合もある。黒色腫は主に、特に本疾患に遺伝的になりやすい人が、強烈な時々のUV曝露（しばしばサンバーンを引き起こす）を受けることによって起こる。米国では年間に、黒色腫が原因で推計10,130人が死亡する。黒色腫が早期に認識され処置されないと、がんは進行し身体の他の部位に伝播し得、そこでがんは処置が困難となり、致命的になり得る。黒色腫は皮膚がんの最も一般的なものではないが、大部分の死亡を引き起こす。
【０１０９】
特定の態様においては、色素性乾皮症 (XP) 患者を処置するために、本明細書において開示されるUVDE組成物の治療的有効量が用いられる。XPは、太陽光からのUV線に対する極端な感受性を特徴とする遺伝性病態である。この病態は主に、目および日光に曝露される皮膚の領域を侵す。一部の罹患個体はまた、神経系に関する問題も有する。XPを有する人は、皮膚がんを発症するリスクが非常に高い。XPを有する大部分の人は、生涯において複数の皮膚がんを発症する。これらのがんはほとんどの場合、顔、唇、および眼瞼に発生する。がんはまた、頭皮、目、および舌先にも発症し得る。眼がんのリスク増加に加えて、XPは目における非がん性成長物と関連している。これらの目の異常の多くは、視力を損ない得る。研究から、XPを有する人はまた、脳腫瘍を含む他の種類のがんのリスクが高いことが示唆される。XPを有する人の30パーセントが、皮膚および目に関する問題に加えて、進行性の神経学的異常を生じる。これらの異常には、難聴、協調運動不全、歩行困難、運動障害、知的機能の喪失、嚥下および会話の困難、ならびにてんかん発作が含まれ得る。これらの神経学的問題が起こった場合、それらは時間と共に悪化する傾向がある。研究者らにより、XPの少なくとも8つの遺伝型：相補群A (XP-A) から相補群 G (XP-G) および変種型 (XP-V) が同定された。これらの型は、その遺伝的原因によって区別される。すべての型で皮膚がんのリスクが上昇するが、一部の型は他の型よりも神経学的異常を伴う可能性が高い。
【０１１０】
特定の態様においては、臓器移植患者を処置するために、本明細書において開示されるUVDE組成物の治療的有効量が用いられる。移植患者には、提供された臓器を免疫系が外来侵入者として攻撃しないように、免疫系を抑制するために、シクロスポリンおよびアザチオプリンなどの薬物が投与される；該薬物によって、身体は臓器を許容できるようになる。残念ながら、すべての主要な固形臓器（心臓、肺、腎臓、膵臓、肝臓）のレシピエントを含む免疫抑制者は、一般集団の人よりも皮膚がんのリスクがはるかに高い。SCCは最も頻度の高い問題であり、移植患者において65〜250倍の頻度で起こるが、黒色腫もまた6〜8倍頻繁に起こる。カポジ肉腫、BCC、およびメルケル細胞がん（悪性であるが、通常は非常にまれな皮膚がん）もまた、移植患者においてより多く見られる。
【０１１１】
特定の態様においては、皮膚障害を処置するために、本明細書において開示されるUVDE組成物が使用され得る。該組成物によって処置され得る皮膚障害の例には、サンバーン、日光中毒、足底角化症、水疱、結節性硬化症、脂漏性角化症、毛孔性角化症、表皮水疱症、多発性微小指状角化症、固定性扁豆状角化症、鬱滞性皮膚炎、限局性末端角化症、濾胞性角化症、苔癬様角化症（扁平苔癬、硬化性苔癬）、光線性苔癬様白斑黒皮症、Conradi-Eltinermann、表皮剥離性魚鱗癬、変異性紅斑角皮症、ヤマアラシ皮状魚鱗癬、KID症候群、ネザートン症候群、オルムステッド症候群、レフサム病、シェーグレン・ラルソン症候群、光線性角化症、先天性爪肥厚症、多汗症、疣贅、胼胝、皮膚炎（接触性皮膚炎、薬物性皮膚炎、アレルギー性皮膚炎、貨幣状皮膚炎、口囲皮膚炎、神経皮膚炎、脂漏性皮膚炎、およびアトピー性皮膚炎）、乾癬、座瘡、カルブンケル症、蜂巣炎、フルンケル症、肉芽腫、黒色表皮症、足白癬、細菌性膣炎、亀頭炎、隆起性皮膚線維肉腫、基底細胞がん、扁平上皮がん、黒色腫、メルケル細胞がん、ケロイド、嚢胞性リンパ管腫、海綿状リンパ管腫、静脈奇形、表皮母斑、臭汗症、皮膚糸状菌症、カンジダ症、爪真菌症、白癬症（白癬、足白癬、爪白癬、手白癬、股部白癬、体部白癬、頭部白癬、顔白癬、白癬性毛瘡、渦状癬、黒癬、癜風、異型白癬）、湿疹、異汗性湿疹、褥瘡性潰瘍、膿瘡、丹毒、多形性紅斑、膿痂疹、虫刺症、性器疣贅、血管腫、疱疹、蕁麻疹、多汗症、フィラリア症、黒子、狼瘡、汗疹、搾乳者結節、伝染性軟属腫、蝿蛆症、疥癬、皮膚幼虫移行症、せつ性蝿蛆症、移行性蝿蛆症、シラミ寄生症、星芒状血管腫、脂肪織炎、爪囲炎、類天疱瘡、光線皮膚炎（HIV感染症に付随する光過敏性皮膚炎の様々な型を含む）、粃糠疹、外陰掻痒症、酒さ、トリコモナス症、膣内イースト菌感染症、白斑、乾皮症、血管線維腫、バナヤン・ライリー・ルバルカバ症候群、基底細胞母斑症候群、バート・ホッグ・デューベ症候群、青色ゴムまり様母斑症候群、カウデン病、皮膚性T細胞リンパ腫、びまん性小嚢胞リンパ奇形、単純型表皮水疱症、乳房外パジェット病、家族性多発性円板状線維腫、ヘイリー・ヘイリー病、乳児血管腫、若年性ポリポーシス症候群、カポジ肉腫、カポジ型血管内皮腫、ケロイド瘢痕病、レルミット・ダクロス症候群、転移性黒色腫、ミュア・トール症候群、神経線維腫症、非黒色腫皮膚がん、口腔移植片対宿主病、尋常性天疱瘡、ポイツ・ジェガース症候群、ポートワイン母斑、プロテウス症候群、プロテウス様症候群、マフッチ症候群における難治性血管内皮腫、スタージ・ウェーバー症候群、色素性乾皮症、ヘルマンスキー・パドラック症候群、白皮症、眼皮膚白皮症 (OCA)、チェディアック・東症候群、コケイン症候群（ニール・ディングウォール症候群）、毛髪学者により習慣的に処置される病態、HIVに付随する光過敏性障害（例えば、Koch, South Afr J HIV Med 18(1):676, 2017を参照されたい）、ならびにそれらの組み合わせが含まれる。
【０１１２】
特定の態様において、処置される皮膚障害は血管線維腫である。特定の態様において、処置される皮膚障害は先天性爪肥厚症である。特定の態様において、疼痛、そう痒、またはそれらの組み合わせから選択される先天性爪肥厚症の症状が、本開示のポリペプチドおよびポリヌクレオチドによる処置で減少する。特定の態様において、処置される皮膚障害は色素性乾皮症である。
【０１１３】
「有効量」は、対象において所望の生理学的変化をもたらすのに必要な化合物の量である。有効量は、研究目的で投与される場合が多い。本明細書において開示される有効量は、UV誘導性DNA損傷の修復（例えば、ジピリミジン光産物の除去）；UV照射によって起こる腫瘍の数、腫瘍のサイズ、および／または全腫瘍量；UV誘導性皮膚がんの発症の頻度または発症までの時間；UV照射に曝露された対象における死亡リスク（ハザード比）および／または生存率の増加；循環炎症マーカーの量；ならびに循環リンパ球、単球、および好酸球の量の評価に関連した動物モデルまたはインビトロアッセイにおいて、統計学的に有意な効果をもたらし得る。
【０１１４】
「予防的処置」は、UV誘導性皮膚障害もしくはUV誘導性免疫応答の徴候もしくは症状を示さないか、またはUV誘導性皮膚障害もしくはUV誘導性免疫応答の初期の徴候もしくは症状のみを示す対象に施される処置を含み、その結果、処置は、UV誘導性皮膚障害またはUV誘導性免疫応答をさらに進展させるリスクを減少または低下させる目的で施される。したがって、予防的処置は、UV誘導性皮膚障害またはUV誘導性免疫応答を予め防ぐ処置として機能する。UV誘導性免疫応答には、循環リンパ球、単球、および／または好酸球の上昇；循環炎症性サイトカインおよび／またはタンパク質の上昇； DNA損傷後の免疫抑制が含まれ得る。特定の態様において、予防的処置は、UV照射によって起こる腫瘍の数、腫瘍のサイズ、および／もしくは全腫瘍量；UV誘導性皮膚がんの発症の頻度もしくは発症までの時間；UV照射に曝露された対象における死亡リスク（ハザード比）；循環炎症マーカーの量の増加；循環リンパ球、単球、および好酸球の量の増加；ならびに／またはUV誘導性DNA傷害によって起こる免疫抑制を減少させる、遅延させる、または妨げる。
【０１１５】
予防的処置の一例として、本明細書において開示される局所製剤を、皮膚がんを発症するリスクがある対象に投与することができる。皮膚がんの発症までの時間が遅延するかもしくは妨げられる場合、損傷DNAの修復の増加が起こる場合、光線性角化症 (AK) の頻度が低下するかもしくは妨げられる場合、または皮膚がんの頻度が低下するかもしくは妨げられる場合に、皮膚がんの効果的な予防的処置が起こり得る。
【０１１６】
予防的処置の別の例として、本明細書において開示される局所製剤を、UV誘導性炎症応答を生じるリスクがある対象に投与することができる。循環炎症性サイトカインもしくはタンパク質の増加が減少するかもしくは妨げられる場合；循環リンパ球、単球、および／もしくは好酸球の増加が減少するかもしくは妨げられる場合；または免疫抑制が最小限に抑えられるかもしくは妨げられる場合に、UV誘導性炎症応答の効果的な予防的処置が起こり得る。
【０１１７】
「治療的処置」は、UV誘導性皮膚障害またはUV誘導性免疫応答の症状または徴候を示す対象に施される処置を含み、UV誘導性皮膚障害またはUV誘導性免疫応答のそのような徴候または症状を減少させるまたは排除する目的で対象に施される。治療的処置は、UV誘導性皮膚障害もしくはUV誘導性免疫応答の発生を減少させる、制御する、もしくは排除する、および／またはUV誘導性皮膚障害もしくはUV誘導性免疫応答の副作用を減少させる、制御する、もしくは排除することができる。特定の態様において、治療的処置は、皮膚がんの発症までの時間、UV誘導性DNA損傷、光線性角化症の頻度、および／または皮膚がんの頻度を減少させる、遅延させる、または妨げる。
【０１１８】
治療的処置の一例として、本明細書において開示される局所製剤を、皮膚がんを発症するリスクがある対象に投与することができる。皮膚がんの発症までの時間が遅延するかもしくは妨げられる場合、損傷DNAの修復の増加が起こる場合、光線性角化症 (AK) の頻度が低下するかもしくは妨げられる場合、または皮膚がんの頻度が低下するかもしくは妨げられる場合に、皮膚がんの効果的な予防的処置が起こり得る。
【０１１９】
治療的処置の別の例として、本明細書において開示される局所製剤を、UV誘導性炎症応答を生じるリスクがある対象に投与することができる。循環炎症性サイトカインもしくはタンパク質の増加が減少するかもしくは妨げられる場合；循環リンパ球、単球、および／もしくは好酸球の増加が減少するかもしくは妨げられる場合；または免疫抑制が最小限に抑えられる、制御される、もしくは妨げられる場合に、UV誘導性炎症応答の効果的な予防的処置が起こり得る。
【０１２０】
UV誘導性皮膚障害またはUV誘導性免疫応答との関連において、治療的有効量は、UV照射によって起こる腫瘍の数、腫瘍のサイズ、および／もしくは全腫瘍量を減少させることができ；UV誘導性皮膚障害の発症の頻度を低下させるかもしくは発症までの時間を遅延させることができ；UV照射に曝露された対象における死亡リスク（ハザード比）を低下させることができ；UV誘導性炎症応答によって生じる循環炎症性サイトカインもしくはタンパク質の量を減少させるまたは妨げることができ；UV誘導性炎症応答によって生じる循環リンパ球、単球、および好酸球の量を減少させるまたは妨げることができ；ならびに／またはUV誘導性DNA傷害によって生じる免疫抑制を減少させるまたは妨げることができる。
【０１２１】
「腫瘍」は、細胞（新生物細胞または腫瘍細胞と称される）の異常な成長によって形成された腫脹または病変である。「腫瘍細胞」は、急速で無制御な細胞増殖によって成長し、新たな成長を開始させた刺激が停止した後も成長し続ける異常細胞である。腫瘍は、構造的組織化および正常組織との機能的協調の部分的または完全な欠如を示し、通常は、良性、前悪性、または悪性であり得る明瞭な組織塊を形成する。
【０１２２】
投与に関して、治療的有効量（本明細書では用量とも称される）は、インビトロアッセイおよび／または動物モデル研究の結果に基づいて、最初に推定され得る。特定の対象に投与される実際の投与量は、標的、体重、皮膚がんの重症度、皮膚がんの種類、皮膚がんの病期、過去のまたは併用される治療的介入、対象の特発性疾患、および投与経路を含む、身体的および生理学的要因などのパラメータを考慮して、医師、獣医、または研究者によって決定され得る。
【０１２３】
UVDEポリペプチドおよびヌクレオチドの有用な用量は、多くの場合0.1〜5μgまたは0.5〜1μgの範囲であり得る。他の例において、用量には、1μg、5μg、10μg、15μg、20μg、25μg、30μg、35μg、40μg、45μg、50μg、55μg、60μg、65μg、70μg、75μg、80μg、85μg、90μg、95μg、100μg、150μg、200μg、250μg、350μg、400μg、450μg、500μg、550μg、600μg、650μg、700μg、750μg、800μg、850μg、900μg、950μg、1000μg、0.1〜5 mg、または0.5〜1 mgが含まれ得る。他の例において、用量には、1 mg、5 mg、10 mg、15 mg、20 mg、25 mg、30 mg、35 mg、40 mg、45 mg、50 mg、55 mg、60 mg、65 mg、70 mg、75 mg、80 mg、85 mg、90 mg、95 mg、100 mg、150 mg、200 mg、250 mg、350 mg、400 mg、450 mg、500 mg、550 mg、600 mg、650 mg、700 mg、750 mg、800 mg、850 mg、900 mg、950 mg、1000 mg、またはそれ以上が含まれ得る。
【０１２４】
本明細書において開示されるリポソームに封入されたUVDE組換えポリペプチドの有用な濃度は、0.5μg/mL〜100μg/mLの範囲であり得る。特定の態様において、濃度は1μg/mL〜50μg/mLの範囲であり得る。特定の態様において、組換えポリペプチドの濃度には、0.5μg/mL、1μg/mL、2μg/mL、3μg/mL、4μg/mL、5μg/mL、6μg/mL、7μg/mL、8μg/mL、9μg/mL、10μg/mL、15μg/mL、20μg/mL、25μg/mL、30μg/mL、35μg/mL、40μg/mL、45μg/mL、50μg/mL、55μg/mL、60μg/mL、65μg/mL、70μg/mL、75μg/mL、80μg/mL、85μg/mL、90μg/mL、95μg/mL、100μg/mL、またはそれ以上が含まれ得る。ある特定の態様において、リポソームは1 mM MnCl2および／または10 mM MgCl2を含む。
【０１２５】
特定の態様において、UVDEポリペプチドまたはヌクレオチドは、0.1 wt. %〜10 wt. %、0.1 wt. %〜9 wt. %、0.1 wt. %〜8 wt. %、0.1 wt. %〜7 wt. %、0.1 wt. %〜6 wt. %、0.1 wt. %〜5 wt. %、0.1 wt. %〜4 wt. %、0.1 wt. %〜3 wt. %、0.1 wt. %〜2 wt. %、または0.1 wt. %〜1 wt. %で存在し得る。具体例には、0.1 wt. %、0.5 wt. %、1 wt. %、2 wt. %、5 wt. %、10 wt. %、およびこれらの値のいずれか2つの間の範囲が含まれる。本明細書において開示される重量パーセントは、組成物の総量に関して重量-重量または重量-体積パーセントであってよい。
【０１２６】
治療的有効量は、処置計画の過程中に単一または複数の用量を投与することにより達成され得る（例えば、1時間ごと、2時間ごと、3時間ごと、4時間ごと、6時間ごと、9時間ごと、12時間ごと、18時間ごと、毎日、1日おき、3日ごと、4日ごと、5日ごと、6日ごと、または毎週）。
【０１２７】
本明細書に記載される組成物は、例えば注射または摂取によって投与され得る。投与経路には、皮内、局所、経口、および／または皮下注射が含まれ得る。特定の態様において、本明細書において開示される組成物は、局所投与用に製剤化され得る。
【０１２８】
特定の態様において、UVDE組成物の投与は、局所適用、経皮 (transdermal)、経皮 (percutaneous)、またはマイクロニードル注射による。投与はまた、例えば、非経口、皮下、静脈内、筋肉内、腹腔内、経皮、経口、頬側、もしくは眼経路であってよく、または膣内への、吸入による、デポー注射による、もしくは埋め込みによるものであってもよい。
【０１２９】
特定の態様において、UVDEポリペプチドまたはヌクレオチド組成物は経皮的に投与され、該ポリペプチド／ヌクレオチドは、経皮吸収により表皮層および真皮層に到達する。いくつかの態様において、無水組成物の経皮適用は全身吸収をもたらさない。いくつかの態様において、経皮送達は、超音波技術を用いることで支援される。超音波エネルギーは、組織の上で経皮送達組成物に適用され、その組織を越えた組成物の拡散を助ける。イオン泳動、エレクトロポレーション、磁気泳動、レーザー支援ペプチド送達などを伴う送達方法もまた企図される。
【０１３０】
UVDEポリペプチドが、同時（同じもしくは異なる送達組成物中）または順次のいずれかで1種または複数種のプロテアーゼ阻害剤と共に提供される態様もまた企図される。ある特定の態様においては、プロテアーゼ阻害剤を用いて、例えば本明細書に記載される組成物中の治療用タンパク質またはペプチドの分解を阻害することにより、該治療用タンパク質またはペプチドを安定化することができる。皮膚の外層、角質層 (SC) は、タンパク質およびペプチドを分解し得る一連のプロテアーゼを含む。したがって、SC内に位置するプロテアーゼは、局所皮膚適用の完全な治療的利点をもたらすことを妨げる障害を構成し得る。プロテアーゼ阻害剤は、ペプチドの半減期を延長することによって治療活性を延ばすように作用し得るのみならず、天然皮膚タンパク質からの炎症促進性断片の生成を減少させ得るまたは妨げ得る。適切なプロテアーゼ阻害剤と併用されるペプチドまたはタンパク質は、より優れた半減期を示し得る。したがって、そのような治療用タンパク質またはペプチドは、該ペプチドがプロテアーゼ阻害剤の非存在下で使用される場合に必要な高レベルで供給される必要がない。プロテアーゼ阻害剤は、選択された生物活性ペプチド（例えば、切断型UVDE）を分解すると予想されるプロテアーゼを特異的に標的化するように選択され得る；そのような選択は、生物活性ペプチドの長さおよび／または配列に基づいて決定される。しかしながら、プロテアーゼ阻害剤は、必ずしも任意の特定の様式で選択される必要はない；例えば、2種またはそれ以上の阻害剤を含むプロテアーゼ阻害剤カクテルを利用することができる。以下の種類のプロテアーゼ阻害剤を、組成物中に組み込むことができる：セリンプロテアーゼ阻害剤、システインプロテアーゼ阻害剤、アスパラギン酸プロテアーゼ阻害剤、メタロプロテイナーゼ阻害剤、チオールプロテアーゼ阻害剤、およびスレオニンプロテアーゼ阻害剤。
【０１３１】
プロテアーゼ阻害剤は当技術分野で周知である。局所組成物中に組み込むことができるプロテアーゼ阻害剤の非限定的な例には、アセチル-ペプスタチン、AEBSF（4-[2-アミノエチル]ベンゼンスルホニルフロリド）塩酸塩、ALLM（N-アセチル-Leu-Leu-Met）、ALLN（N-アセチル-Leu-Leu-Nle-CHO）、アマスタチン（ストレプトマイセス属種）、ε-アミノ-n-カプロン酸、アミノペプチダーゼN阻害剤、α1-アンチキモトリプシン、アンチパイン（塩酸塩または二塩酸塩）、α2-アンチプラスミン、アンチトロンビンIII、α1-アンチトリプシン、p-APMSF塩酸塩、アプロチニン（例えば、ウシ肺由来）、ATBI（11残基ペプチド）、ベンズアミジン塩酸塩、ベスタチン、ベスタチンメチルエステル、カルパスタチン、カルペプチン、カルボキシペプチダーゼ阻害剤、カスパーゼ阻害剤、カテプシンB阻害剤II、カテプシンG阻害剤I、カテプシン阻害剤II、カテプシン阻害剤III、カテプシン阻害剤I、カテプシンK阻害剤I、カテプシンK阻害剤II、カテプシンK阻害剤III、カテプシンL阻害剤I、カテプシンL阻害剤II、カテプシンL阻害剤IV、カテプシンL阻害剤V、カテプシンL阻害剤VI、カテプシンS阻害剤、カテプシン／スブチリシン阻害剤、キモスタチン、キモトリプシン阻害剤I、シスタチン、1,5-ダンシル-glu-gly-argクロロメチルケトン二塩酸塩、3,4-ジクロロイソクマリン、ジイソプロピルフルオロリン酸、ジペプチジルペプチダーゼII阻害剤、ジペプチジルペプチダーゼIV阻害剤I、ジペプチジルペプチダーゼIV阻害剤II、E-64プロテアーゼ阻害剤、エコチン、エラスターゼ阻害剤I、エラスターゼ阻害剤II、エラスターゼ阻害剤III、エラスタチナール、4-グアニジノ安息香酸6-アミジノ-2-ナフチルジメタンスルホン酸、glu-gly-arg-クロロメチルケトン、2-グアニジノエチルメルカプトコハク酸、フッ化ヘキサデシルスルホニル、α-ヨードアセトアミド、キニノゲン、ロイヒスチン、ロイペプチンヘミ硫酸塩、α2-マクログロブリン、DL-2-メルカプトメチル-3-グアニジノエチルチオプロパン酸、ペプスタチンA、フッ化フェニルメチルスルホニル、ホスホラミド二ナトリウム塩、PPack IIトリフルオロ酢酸塩、PPack二塩酸塩、プロリルエンドペプチダーゼ阻害剤II、Na-トシル-lysクロロメチルケトン塩酸塩、Na-トシル-pheクロロメチルケトン、トリペプチジルペプチダーゼII阻害剤、トリプシン阻害剤（トウモロコシまたはダイズ由来）、D-val-phe-lysクロロメチルケトン二塩酸塩、l,3-di-(N-カルボキシベンゾイル-L-ロイシル-L-ロイシル)アミノアセトン、o-フェナントロリン、ウルソル酸（例えば、ローズマリー抽出物）、トラネキサム酸（4-[アミノメチル]シクロヘキサン-1-カルボン酸）（米国ではCyklokapron（商標）およびアジアではTransamin（商標）として臨床的に販売されている)、Fmoc-Lys(Boc)、Fmoc- Arg(Pmc)、ベンゾイル-Arg-ニトロアニリド、ベンゾイル-Arg-ナフチルアミド、ならびにα-2-マクログロブリンが含まれる。
【０１３２】
EDTA二ナトリウム塩二水和物、EDTA四ナトリウム塩、およびEGTAなどのキレート剤もまた、プロテアーゼ阻害剤として認識されている；しかしながら、本発明の場合、それらはUVDEポリペプチドの最適な機能を阻害する可能性がある。したがって、UVDEを含む治療用組成物（局所用組成物など）が金属キレート剤を含まない態様が、本明細書において具体的に企図される。あるいは、UVDEと任意のキレート剤（組成物中でのその目的を問わない）が、例えば一方または他方の成分をリポソームまたは他の送達系に含めることにより、互いに隔離されている態様が企図される。例えば、リポソームを含む薬物送達系におけるEDTAの適用について記載しているSongら (Int. J Nanomed. 9:3611-3621, 2014) を参照されたい。
【０１３３】
プロテアーゼ阻害剤はそれ自体が、酵素などのペプチドまたはタンパク質であってよい。そのような阻害剤の非限定的な例はセルピンであり、これには、α-1-アンチトリプシン、補体1-阻害剤、アンチトロンビン、α-1-アンチキモトリプシン、プラスミノーゲン活性化因子阻害剤1、ニューロセルピン、およびTIMP-1が含まれる (Yokose et al., J Invest Dermatol. 132:2800-2809, 2012)。
【０１３４】
キット
特に少なくとも1つのUVDEポリペプチドを含む活性成分は、キットとして提供され得る。キットは、任意には治療で用いられる1種または複数種の薬剤と共に、本明細書に記載される1種または複数種または複数種の化合物を含む、1個はまた複数個の容器を含み得る。例えば、いくつかのキットは、ある量の少なくとも1種の日焼け止め成分または少なくとも1種の抗炎症成分を含む。
【０１３５】
キット中の任意の活性成分は、前もって測定された投与量で提供され得るが、そのような必要はない；およびある特定のキットは2回以上の用量を含むと予測される。
【０１３６】
キットはまた、医薬品または生物学的製品の製造、使用、または販売を規制する政府機関により規定された形式の通知を含むことができ、この通知は、ヒト投与のための製造、使用、または販売の機関による承認を反映する。通知は、提供される活性成分を対象に投与できることを言明してもよい。キットは、キットを使用するためのさらなる説明書、例えば、投与；関連廃棄物の適切な廃棄；および同様のものに関する説明書を含み得る。説明書は、キット内に提供される印刷された説明書の形態であってよく、または説明書はキット自体の一部に印刷され得る。説明書は、シート、パンフレット、小冊子、CD-ROM、もしくはコンピュータ可読装置の形態であってよく、またはウェブサイトのように遠隔地で説明書への指示を提供し得る。特定の態様において、キットはまた、塗布器、アンプル、スポンジ、無菌粘着ストリップ、Chloraprep、手袋、および同様のものなどの、キットを有効に使用するために必要とされる必要な医療用品の一部またはすべてを含み得る。本明細書に記載されるキットのいずれかの内容物に変更を加えることができる。キットの説明書は、本明細書に記載される臨床用途および／または治療用途を実現するための、そのキット中に含まれる活性成分の使用を指示する。
【０１３７】
以下の例示的な態様および実施例は、本開示の特定の態様を実証するために含めるものである。当業者は、本開示を考慮して、本開示の概念および精神から逸脱することなく、開示される特定の態様に対して多くの変更を行い、なお同様のまたは類似の結果を得ることができることを認識すべきである。
【０１３８】
例示的な態様の第1セット
1. 以下を含む、組換えポリペプチド：
SEQ ID NO: 16のアミノ酸229〜559に示される切断型UV損傷エンドヌクレアーゼ (UVDE)；および
SEQ ID NO: 2の転写のトランス活性化因子 (TAT) アミノ酸配列。
2. 以下を含む、組換えポリペプチド：
切断型UV損傷エンドヌクレアーゼ (UVDE) であって、切断が酵素活性に必要なUVDEの保存領域のアミノ末端（N末端）側である、切断型UVDE；および
少なくとも1つの異種性標的化配列。
3. 少なくとも1つの異種性標的化配列が、UVDEのカルボキシ末端（C末端）側にあるか、またはUVDEのアミノ末端（N末端）側にある、態様1の組換えポリペプチド。
4. 切断型UVDEが、SEQ ID NO: 16の最初の228アミノ酸を欠くシゾサッカロミセス・ポンベ (Schizosaccharomyces pombe) Uve1pである、態様1の組換えポリペプチド。
5. 少なくとも1つの異種性標的化配列が、
細胞透過性ペプチド；
核局在化シグナル (NLS)；または
NLSおよびTATタンパク質形質導入ドメイン
を含む、態様2または3の組換えポリペプチド。
6. SEQ ID NO: 12のアミノ酸1〜383またはSEQ ID NO: 14のアミノ酸1〜391を含む、態様1、2、または3の組換えポリペプチド。
7. 1つまたは複数の精製タグをさらに含む、態様1、2、または3の組換えポリペプチド。
8. プロテアーゼによって特異的に認識される少なくとも1つの配列をさらに含む、組換えポリペプチドであって、プロテアーゼ認識配列が、切断型UVDEと少なくとも1つの異種性標的化配列との間に位置する、態様1、2、または3の組換えポリペプチド。
9. リポソームに封入される、前記態様のいずれかの組換えポリペプチド。
10. 以下をコードする、組換えポリヌクレオチド：
切断型UV損傷エンドヌクレアーゼ (UVDE) 配列であって、切断が酵素活性に必要なUVDE配列の保存領域の5'側である、切断型UVDE配列；および
少なくとも1つの異種性標的化配列。
11. 異種性標的化配列がUVDE配列の3'末端側にある、態様10の組換えポリヌクレオチド。
12. 切断型UVDE配列が、SEQ ID NO: 15の最初の684ヌクレオチドを欠くシゾサッカロミセス・ポンベUve1である、態様10の組換えポリヌクレオチド。
13. 少なくとも1つの異種性標的化配列が、
細胞透過性ペプチド配列；
核局在化シグナル (NLS) 配列；または
NLS配列およびTAT細胞透過性ペプチド配列
を含む、態様10または12の組換えポリヌクレオチド。
14. SEQ ID NO: 11のヌクレオチド1〜1149またはSEQ ID NO: 13のヌクレオチド1〜1173を含む、態様10または12の組換えポリヌクレオチド。
16. 1つまたは複数の精製タグ配列をさらに含む、態様10または12の組換えポリヌクレオチド。
16. プロテアーゼによって特異的に認識されるペプチド配列をコードする少なくとも1つの配列をさらに含む、組換えポリヌクレオチドであって、プロテアーゼ認識配列をコードする配列が、切断型UVDEをコードする配列と少なくとも1つの異種性標的化配列をコードする配列との間に位置する、態様10または12の組換えポリヌクレオチド。
17. 態様10〜16のいずれかのポリヌクレオチドを含む、ベクター。
18. 態様1、2、もしくは3のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様17のベクターを含む、宿主細胞。
19. 態様19のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様10〜16のいずれかの組換えヌクレオチドの治療的有効量を含む、局所製剤。
20. ローション、クリーム、軟膏、ペースト、粉末、日焼け止め、液体、エアロゾル、懸濁液、エマルション、フォーム、ゲル、ヒドロゲル、硬膏剤、パッチ、包帯、ワイプ、マイクロスポンジ、エラストマー、またはフィルムに組み込まれる、態様19の局所製剤。
21. 組換えポリペプチドまたは組換えヌクレオチドがリポソームに封入される、態様19の局所製剤。
22. 態様1〜9のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様10〜16のいずれかの組換えポリヌクレオチドおよび薬学的に許容される担体を含む、組成物。
23. 組換えポリペプチドまたは組換えポリヌクレオチドがリポソームに封入される、態様22の組成物。
24. 対象の皮膚を、態様1〜9のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様10〜16のいずれかの組換えポリヌクレオチドを含む組成物の治療的有効量と接触させる段階
を含む方法。
25. 対象の皮膚におけるUV誘導性DNA損傷を修復するため；
UV照射に曝露された対象における腫瘍の数、腫瘍のサイズ、および／もしくは全腫瘍量を減少させるため；ならび／または
対象における皮膚障害を処置するかもしくはそのリスクを低下させるため
の方法である、態様24の方法。
26. 皮膚障害が、黒色腫、非黒色腫皮膚がん (NMSC)、光線性角化症 (AK)、血管線維腫、先天性爪肥厚症、または色素性乾皮症である、態様25の方法。
27. NMSCが、基底細胞がん (BCC)、扁平上皮がん (SCC)、メルケル細胞がん、皮膚性（皮膚）リンパ腫、カポジ肉腫、皮膚付属器腫瘍、および肉腫を含む、態様26の方法。
28. 対象が色素性乾皮症を有するかまたは臓器移植患者である、態様27の方法。
29. AKの頻度が低下する、態様28の方法。
30. それを必要とする対象においてUV誘導性免疫抑制を処置するまたは減少させるための方法であって、
態様1〜9のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様10〜16のいずれかの組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を対象に投与して、該対象において、それを必要とし且つ態様1〜9のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様10〜16のいずれかの組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与されていない対象と比較してUV誘導性免疫抑制を処置するまたは減少させる段階
を含む、前記方法。
31. 前記組換えポリペプチドまたは前記組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与されていない対象と比較して前記組換えポリペプチドまたは前記組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与された対象において、CPDおよび／または6-4 PPの修復の増加が生じる、態様30の方法。
32. それを必要とする対象においてUV誘導性炎症応答の重症度を軽減するための方法であって、
態様1〜9のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様10〜16のいずれかの組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を対象に投与して、該対象において、それを必要とし且つ態様1〜9のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様10〜16のいずれかの組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与されていない対象と比較してUV誘導性炎症応答の重症度を軽減する段階
を含む、前記方法。
33. 前記組換えポリペプチドまたは前記組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与された対象において、循環リンパ球、単球、および／または好酸球の量が減少する、態様32の方法。
【０１３９】
例示的な態様の第2セット
1. UV損傷エンドヌクレアーゼ（UVDE）のカルボキシ末端（C末端）において少なくとも1つの異種性標的化配列を含む切断型UVDEであって、切断が酵素活性に必要なUVDEの保存領域のアミノ末端（N末端）側である切断型UVDE
を含む、組換えポリペプチド。
2. 切断型UVDEが、SEQ ID NO: 16の最初の228アミノ酸を欠くシゾサッカロミセス・ポンベUve1pである、態様1の組換えポリペプチド。
3. 少なくとも1つの異種性標的化配列が細胞透過性ペプチドを含む、態様1または2の組換えポリペプチド。
4. 細胞透過性ペプチドが、ヒト免疫不全ウイルス由来の転写のトランス活性化因子 (TAT) ペプチドを含む、態様3の組換えポリペプチド。
5. TATがSEQ ID NO: 2に記載のアミノ酸配列である、態様4の組換えポリペプチド。
6. 少なくとも1つの異種性標的化配列が核局在化シグナル (NLS) を含む、態様1または2の組換えポリペプチド。
7. NLSが、SEQ ID NO: 6、10、17、18、および20〜61より選択されるアミノ酸配列である、態様6の組換えポリペプチド。
8. 少なくとも1つの異種性標的化配列がNLSおよびTATタンパク質形質導入ドメインを含む、態様1〜7のいずれかの組換えポリペプチド。
9. NLSが、SEQ ID NO: 6、10、17、18、および20〜61より選択されるアミノ酸配列であり、TATがSEQ ID NO: 2に記載のアミノ酸配列である、態様8の組換えポリペプチド。
10. NLS-TATがSEQ ID NO: 4に記載のアミノ酸配列を含む、態様8または9の組換えポリペプチド。
11. SEQ ID NO: 12および14より選択されるアミノ酸配列によってコードされる、態様1または2の組換えポリペプチド。
12. 1つまたは複数の精製タグをさらに含む、態様1〜10のいずれかの組換えポリペプチド。
13. 1つまたは複数の精製タグがヘキサヒスチジンタグを含む、態様12の組換えポリペプチド。
14. リポソームに封入される、態様1〜13のいずれかの組換えポリペプチド。
15. リポソームが、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン (DOPE)、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン (DOPC)、ヘミコハク酸コレステリル (CHEMS)、およびオレイン酸を2:2:5:1モル比で含む、態様14の組換えポリペプチド。
16. リポソームが0.75% (w/v) ヒドロゲル溶液中に存在する、態様14または15の組換えポリペプチド。
17. 1μg/mL〜50μg/mLの濃度である、態様14〜16のいずれかの組換えポリペプチド。
18. 10μg/mLの濃度である、態様14〜17のいずれかの組換えポリペプチド。
19. UV損傷エンドヌクレアーゼ（UVDE）配列の3'末端において少なくとも1つの異種性標的化配列を含む切断型UVDE配列であって、切断が酵素活性に必要なUVDE配列の保存領域の5'側である切断型UVDE配列
をコードする、組換えポリヌクレオチド。
20. 切断型UVDE配列が、SEQ ID NO: 15の最初の684ヌクレオチドを欠くシゾサッカロミセス・ポンベUve1である、態様19の組換えポリヌクレオチド。
21. 少なくとも1つの異種性標的化配列が細胞透過性ペプチド配列を含む、態様19または20の組換えポリヌクレオチド。
22. 細胞透過性ペプチド配列が、ヒト免疫不全ウイルス由来の転写のトランス活性化因子 (TAT) 配列を含む、態様21の組換えポリヌクレオチド。
23. TAT配列がSEQ ID NO: 1に記載のヌクレオチド配列を有する、態様22の組換えポリヌクレオチド。
24. 少なくとも1つの異種性標的化配列が核局在化シグナル (NLS) 配列を含む、態様19〜23のいずれの組換えポリヌクレオチド。
25. NLSが、SEQ ID NO: 5および9より選択されるヌクレオチド配列を有する、態様24の組換えポリヌクレオチド。
26. 少なくとも1つの異種性標的化配列がNLS配列およびTAT細胞透過性ペプチド配列を含む、態様19または20の組換えポリヌクレオチド。
27. NLS配列が、SEQ ID NO: 5および9より選択されるヌクレオチド配列を有し、TAT配列がSEQ ID NO: 1に記載のヌクレオチド配列を有する、態様26の組換えポリヌクレオチド。
28. NLS-TATがSEQ ID NO: 3に記載のヌクレオチド配列を有する、態様27の組換えポリヌクレオチド。
29. SEQ ID NO: 11および13より選択されるヌクレオチド配列を有する、態様19または20の組換えポリヌクレオチド。
30. 1つまたは複数の精製タグ配列をさらに含む、態様19〜28のいずれかの組換えポリヌクレオチド。
31. 1つまたは複数の精製タグ配列がヘキサヒスチジンタグ配列を含む、態様30の組換えポリヌクレオチド。
32. 態様19〜31のいずれかのポリヌクレオチドを含む、ベクター。
33. 態様1〜18のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様32のベクターを含む、宿主細胞。
34. 態様1〜18のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様19〜31のいずれかの組換えヌクレオチドの治療的有効量を含む、局所製剤。
35. ローション、クリーム、ペースト、粉末、日焼け止め、液体、エアロゾル、懸濁液、エマルション、ヒドロゲル、硬膏剤、パッチ、包帯、またはフィルムに組み込まれる、態様34の局所製剤。
36. 組換えポリペプチドまたは組換えポリヌクレオチドがリポソームに封入される、態様34または35の局所製剤。
37. リポソームが、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン (DOPE)、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン (DOPC)、ヘミコハク酸コレステリル (CHEMS)、およびオレイン酸を2:2:5:1モル比で含む、態様36の局所製剤。
38. リポソームが0.75% (w/v) ヒドロゲル溶液中に存在する、態様36または37の局所製剤。
39. 組換えポリペプチドが1μg/mL〜50μg/mLの濃度である、態様36〜38のいずれかの局所製剤。
40. 組換えポリペプチドが10μg/mLの濃度である、態様36〜39のいずれかの局所製剤。
41. 態様1〜18のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様19〜31のいずれかの組換えポリヌクレオチドおよび薬学的に許容される担体を含む、組成物。
42. 組換えポリペプチドまたは組換えポリヌクレオチドがリポソームに封入される、態様41の組成物。
43. リポソームが、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン (DOPE)、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン (DOPC)、ヘミコハク酸コレステリル (CHEMS)、およびオレイン酸を2:2:5:1モル比で含む、態様42の組成物。
44. リポソームが0.75% (w/v) ヒドロゲル溶液中に存在する、態様42または43の組成物。
45. 組換えポリペプチドが1μg/mL〜50μg/mLの濃度である、態様41〜44のいずれかの組成物。
46. 組換えポリペプチドが10μg/mLの濃度である、態様41〜45のいずれかの組成物。
47. 対象の皮膚におけるUV誘導性DNA損傷を修復するための方法であって、
対象の皮膚を、態様1〜18のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様19〜31のいずれかの組換えポリヌクレオチドを含む組成物の治療的有効量と接触させる段階
を含む、前記方法。
48. UV照射に曝露された対象における腫瘍の数、腫瘍のサイズ、および／または全腫瘍量を減少させるための方法であって、
態様1〜18のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様19〜31のいずれかの組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を対象に投与して、UV照射に曝露されており且つ態様1〜18のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様19〜31のいずれかの組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与されていない対象と比較して腫瘍の数、腫瘍のサイズ、および／または全腫瘍量を減少させる段階
を含む、前記方法。
49. 対象における皮膚障害を処置するかまたはそのリスクを低下させるための方法であって、
態様1〜18のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様19〜31のいずれかの組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を対象に投与する段階
を含む、前記方法。
50. 皮膚障害が、黒色腫、非黒色腫皮膚がん (NMSC)、光線性角化症 (AK)、血管線維腫、先天性爪肥厚症、または色素性乾皮症である、態様49の方法。
51. NMSCが、基底細胞がん (BCC)、扁平上皮がん (SCC)、メルケル細胞がん、皮膚性（皮膚）リンパ腫、カポジ肉腫、皮膚付属器腫瘍、および肉腫を含む、態様50の方法。
52. 対象が色素性乾皮症を有するかまたは臓器移植患者である、態様49〜51のいずれかの方法。
53. AKの頻度が低下する、態様50の方法。
54. それを必要とする対象においてUV誘導性免疫抑制を処置するまたは減少させるための方法であって、
態様1〜18のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様19〜31のいずれかの組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を対象に投与して、該対象において、それを必要とし且つ態様1〜18のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様19〜31のいずれかの組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与されていない対象と比較してUV誘導性免疫抑制を処置するまたは減少させる段階
を含む、前記方法。
55. 態様1〜18のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様19〜31のいずれかの組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与されていない対象と比較して、態様1〜18のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様19〜31のいずれかの組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与された対象において、CPDおよび／または6-4 PPの修復の増加が生じる、態様54の方法。
56. それを必要とする対象においてUV誘導性炎症応答の重症度を軽減するための方法であって、
態様1〜18のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様19〜31のいずれかの組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を対象に投与して、該対象において、それを必要とし且つ態様1〜18のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様19〜31のいずれかの組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与されていない対象と比較してUV誘導性炎症応答の重症度を軽減する段階
を含む、前記方法。
57. 態様1〜18のいずれかの組換えポリペプチドまたは態様19〜31のいずれかの組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与された対象において、循環リンパ球、単球、および／または好酸球の量が減少する、態様56の方法。
【実施例】
【０１４０】
実施例1.
紫外 (UV) 光誘導性の非黒色腫および黒色腫皮膚がんの分子基盤は、ジピリミジン光産物の非効率的なDNA修復によって起こる累積的なゲノム不安定性を中心とする。非効率的なDNA修復、およびこれらのDNA傷害を越えるその後の損傷乗り越え複製によって、ジピリミジン部位におけるタンデムCCからTTへのおよびCからTへのトランジションの明確な分子特性が生じる。基底ケラチノサイトの修復能を強化するための実験的戦略を開発する以前の試みは限定されたため、本出願の発明者らは、TAT細胞透過性ペプチド配列を、核局在化シグナル (NLS) を伴ってまたは伴わずに、およびHIS6精製タグを伴ってまたは伴わずに含めるように、シゾサッカロミセス・ポンベ由来のUVエンドヌクレアーゼ (UVDE) のN末端切断型 (Δ228) を操作した：UVDE-TAT±His6およびUVDE-NLS-TAT±His6。さらに、ミドリゾウリムシ (Paramecium bursaria) クロレラウイルス-1由来のピリミジン二量体グリコシラーゼに対してNLSを操作した (cv-pdg-NLS-His6)。精製された酵素をリポソームに封入し、UVB誘導性発がん研究においてSKH1無毛マウスの背面に局所送達した。対照の空リポソームを投与されたマウスに対して、UVDE-TAT-His6またはUVDE-NLS-TAT-His6のいずれかを投与されたマウスでは、全腫瘍量が有意に減少し、またUVDE-NLS-TAT-His6により、死亡までの時間が有意に軽減された。これらのデータから、UVB誘導性DNA損傷の修復を開始させるための外因性酵素の効率的な送達により、扁平上皮がんおよび基底細胞がんのUVB誘導から防御され得ることが示唆される。本実施例に記載される主題の少なくともいくつかは、Sha et al., Scientific Reports 8:705, 2018; DOI:10.1038/s41598-017-17940-8として公表された。
【０１４１】
方法
UVDE構築物のクローニング、発現、精製、および封入
UVDE-TAT-His6およびUVDE-NLS-TAT-His6の操作
C末端ヘキサヒスチジンタグを含めるため、pET21b発現ベクターバックボーンにおいてUVDE-TAT-His6およびUVDE-NLS-TAT-His6の細菌発現プラスミドを作出した。S. ポンベuve1遺伝子（GenBankアクセッション番号NP 596165.1）の配列の切断物をマルチクローニング配列のNdeI部位とHindIII部位との間にサブクローニングし、該タンパク質の最終アミノ酸 (K) とヘキサヒスチジンタグ（HHHHHH、SEQ ID NO: 8；ヘキサヒスチジンタグは、
2021507722.tif 000008
によってコードされる）との間に、LAAALE (SEQ ID NO: 7) をコードする短いリンカーを残すことにより、UVDE構築物を作製した。アミノ酸残基1〜228を欠く切断型UVDEは、図15に示されるヌクレオチド配列SEQ ID NO: 63および図16に示されるアミノ酸配列NO: 64によってコードされる。AAALE (SEQ ID NO: 65) をコードする配列を除去し、
2021507722.tif 000009
である介在DNA配列を用いて、TATペプチド
2021507722.tif 000010
をコードする配列と置換して、UVDE-TAT発現構築物を作製した。UVDE-NLS-TAT-His6発現構築物について、用いられたNLSヌクレオチド配列は、
2021507722.tif 000011
をコードする
2021507722.tif 000012
である。部位特異的変異誘発を用いて、
2021507722.tif 000013
によってコードされるNLS-TAT配列
2021507722.tif 000014
を挿入して、UVDE-NLS-TAT発現構築物を生成した。
【０１４２】
UVDE-TAT-His6およびUVDE-NLS-TAT-His6の発酵および精製
pET-UVDE-TAT-His6またはUVDE-NLS-TAT-His6を有するBL21(DE3)の単一コロニー単離物を、100μg/L カルベニシリンを含む125 mLのTerrific Broth (TB)（Corning 46-055-CM、12.0 g カゼインペプトン、4.0 ml グリセロール、2.31 g KH2PO4、12.54 g K2HPO4、24.0 g イーストレート）中で一晩成長させた。合計10 mLの一晩培養物を用いて、100μg/L カルベニシリンを含む1 L TBに接種した。OD600が4に達するまで、培養物を250 rpm、37℃で振盪した。タンパク質発現を0.2 mM IPTGで16℃にて一晩誘導した。細胞ペーストを遠心分離により回収し、精製前に-80℃で凍結した。
【０１４３】
細胞ペーストを溶解緩衝液（20 mM HEPES、pH 7.5、20 mM イミダゾール、pH 7.5、500 mM NaCl、1 mM MnCl2、10% グリセロール、0.5 mM PMSF、14 mM β-メルカプトエタノール）中に再懸濁し、マイクロフルイダイザー（Microfluidics, Inc.、モデル110L）を用いて溶解した。得られた溶解物を、38,400 g、4℃で60分間遠心分離することにより清澄化した。清澄化溶解物を5 mL HisTrap HPカラム (GE Healthcare) に適用した。溶解緩衝液でカラムを十分洗浄してから、タンパク質を20〜300 mM イミダゾールの勾配で、その後400 mM イミダゾールで溶出した。UVDE-TAT-His6またはUVDE-NLS-TAT-His6を含有する画分をプールし、5 mL HiTrapヘパリンHPカラム (GE Healthcare) に負荷した。ヘパリン緩衝液A（25 mM HEPES pH 7.5、500 mM NaCl、10% グリセロール、1 mM MnCl2、0.5 mM PMSF、14 mM β-メルカプトエタノール）で十分洗浄した後、タンパク質を500〜1,000 mM NaClの勾配で溶出した。ヘパリンプールを濃縮し、貯蔵緩衝液（25 mM HEPES、pH 7.5、500 mM NaCl、1 mM MnCl2、10% グリセロール、1 mM TCEP）に対して透析するか、または貯蔵緩衝液においてHiPrep 26/60 Sephacryl S-200 HR サイズ排除カラム (GE Healthcare) によりさらに精製した。タンパク質をAmicon Ultra-15遠心式フィルターユニット (EMD Millipore) を用いて濃縮し、液体窒素中で瞬時凍結し、-80℃で貯蔵した。UVDE-TAT-His6およびUVDE-NLS-TAT-His6の最終収量は、大腸菌培養物1 L当たりそれぞれ106 mg/Lおよび14 mg/Lであった。クマシー染色したゲルの写真により、単一の染色ゲルが示される。
【０１４４】
cv-pdg-NLS-His6の操作
cv-pdg-NLS-His6発現ベクター (pcv-pdgNLS-His6) を作出するため、cv-pdgをコードする遺伝子（ミドリゾウリムシクロレラウイルス1ゲノム由来、PBCV-1：GenBankアクセッション番号JF411744.1；米国特許第6,723,548号）のコード配列を操作して、最終コドンと終止翻訳コドン (TGA) との間に、6ヌクレオチドスペーサー、および核局在化シグナル(NLS) をコードする配列を含めた。NLS配列
2021507722.tif 000015
は、アミノ酸配列
2021507722.tif 000016
をコードする。NLSをコードするDNA配列を、pET24aのNde1制限部位とHindIII制限部位との間にクローニングした。発現研究の前に、全遺伝子構築物の配列を検証した。プラスミドをBL21(DE3)細胞に形質転換し、発現および精製用にグリセロール貯蔵物を作製した。
【０１４５】
cv-pdg-NLS-His6の大量発酵および精製
20 g/L 酵母抽出物、および0.5 ml/L 微量金属溶液（1リットルの1.2 N HCl当たり27 gのFeCl3・6H2O、2 gのZnCl2・4H2O、1 gのCuCl2、2 gのCoCl2・6H2O、0.5 gのH3BO3、1 gのCaCl2・2H2O、および2 gのNa2MoO4・6H2O）、8 g/L グルコース、10 g/L グリセロール、25 mg/L カナマイシン、ならびに0.1 ml/L 消泡剤を補充した最小R/2培地（1リットル当たり2 gの(NH4)2HPO4、6.75 gのKH2PO4、0.85 gのクエン酸、および0.7 gのMgSO4・7H2O）の基礎培地を用いて、撹拌タンク発酵槽中で流加培養を行った。一晩種培養物は、グリセロールおよび消泡剤を除いた補充済みのR/2培地中で、pET24a-cv-pdg-NLSを有するBL21(DE3)のグリセロール貯蔵物から調製した。バッチ相は37℃で実行した。pHは、4 M NH4OHまたは4 M H3PO4の添加により7.0に制御した。溶存酸素濃度は、30%の酸素飽和になるよう制御した（dO2酸素制御器は、撹拌速度とO2補充との間をカスケード接続するように設定された）。OD600が10に達した時点で、グルコース供給（50% グルコース、7 g/L MgSO4）を開始して、グルコースレベルが2 g/Lを超えるように維持した。OD600が42に達した時点で、供給をグルセロール（50% グルセロール、7 g/L MgSO4）に切り換え、30分間の間に温度を19℃まで下げた。1回のボーラスでガラクトースを2 g/Lまで添加することにより、タンパク質発現を誘導した。誘導の5時間後に、バイオマスを回収した。
【０１４６】
細胞ペーストを溶解緩衝液（25 mM Tris-HCl、pH 8.0、150 mM NaCl）中に再懸濁し、マイクロフルイダイザー（モデルM110L、Microfluidics, Inc.）を用いて処理した。得られた溶解物を、38,400 g、4℃で60分間遠心分離することにより清澄化した。清澄化溶解物をQ Sepharose FFカラム (GE Healthcare) に適用した。Qフロースルーを収集し、SP Sepharose HPカラム (GE Healthcare) に負荷した。カラムをIEX緩衝液A（25 mM Tris-HCl、pH 8.0、150 mM NaCl）で十分に洗浄してから、IEX緩衝液B（25 mM Tris-HCl、pH 8.0、0.5 M NaCl）中の0.2 M、0.3 M、0.4 M、および0.5 M NaClで段階溶出した。0.4 M NaCl溶出からのcv-pdg-NLSを含有する画分をプールし、1xPBS、pH 7.4においてHiPrep 26/60 Sephacryl S-100 HRカラム (GE Healthcare) を用いてサイズ排除によりさらに精製した。タンパク質を限外濾過により濃縮し、瞬時凍結し、-80℃で貯蔵した。
【０１４７】
修復酵素の封入
1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン (DOPC)、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン (DOPE)、およびヘミコハク酸コレステリル (CHEMS) は、Avanti Polar lipids (Alabaster, AL) より購入した。オレイン酸はSigma Aldrich (St Louis, MO) より購入した。カルボマー940はMakingcosmetics Inc. (Snoqualmie, WA) より購入した。細孔2μm、1μm、400 nm、および200 nmで操作されたトラックエッチポリカーボネート膜はMillipore (Billerica, MA) より購入し、Lipexリポソーム押し出し機はNorthern Lipids (Burnaby, Canada) より購入した。皮膚注射器および他の製剤充填材料は、Medi-Dose Inc (Warminster, PA) より購入した。一般的な実験用化学物質および試薬はすべて、Sigma-AldrichおよびThermo Fisher Scientific (Waltham, MA) によるものであった。
【０１４８】
リポソームは、それぞれ10μg/mLのcv-pdg-NLS-His6、UVDE-TAT-His6、およびUVDE-NLS-TAT-His6を封入して、2:2:5:1モル比のDOPE：DOPC：CHEMS：オレイン酸から構成した。脂質をクロロホルム中に溶解し、真空下でBuchi (RE-121) ロータリーエバポレーター (Flawil, Switzerland) を用いて、4時間にわたり溶媒を蒸発させた。脂質薄膜が形成された。脂質薄膜を修復酵素と共に、PBS緩衝液中で37℃で2時間水和させた。高圧アルゴンシリンダーに接続されたLipex押し出し機を用いて、リポソームの乳白色溶液を、2μm、1μm、400 nm、および200 nmポリカーボネート膜フィルターを通して連続して20回押し出した。Malvern Zetasizer nano ZS90（Malvern、United Kingdom）を用いて、リポソームのサイズを測定した。
【０１４９】
合計10 gのカルボマー940を1000 mLのPBSに添加して、1%ヒドロゲル溶液を形成した。Gowe（登録商標）電気小型実験ミキサーを用いて、溶液を混合した。混合物のpHは、NaOHをゆっくりと添加することによりpH 7.4に調整した。6を上回るpHで、混合物はゲル構造を形成する。ヒドロゲルを室温で3時間十分に混合した。リポソームを1%ヒドロゲル溶液に添加して、0.75%の最終ヒドロゲル濃度にした。この溶液を室温で1時間十分に混合し、皮膚注射器に充填した。リポソーム製剤は、精製のすべての段階において1 mM MnCl2を含んだ (Sha et al., Scientific Reports 8:705, 2018)。
【０１５０】
動物の発がんおよび組織の調製
雌のSKH1無毛マウス（6週齢）をJackson Laboratoriesから入手し、ボックス当たりマウス5匹で集団収容した。
【０１５１】
合計50匹のSKH1無毛マウスを4つの処置群（各10匹）に無作為に分け、さらなる10匹のマウスは、自発的な腫瘍形成を観察するために処置せずに維持した。マウスを2週間収容した後、各処置群：1. 対照の空リポソーム、2. UVDE-TAT-His6を含むリポソーム、3. UVDE-NLS-TAT-His6を含むリポソーム、または4. cv-pdg-NLS-His6を含むリポソームのすべてのマウスを、以下のように処置した。UVB照射の1時間前に、予め湿らせた綿棒を用いて、0.2 mLのリポソーム製剤を各マウスの背面に均一に塗布した。この容積のリポソームは、塗布後3〜5分以内に吸収された。月曜日、水曜日、および金曜日の午前中に、リポソームの塗布の1時間後に、UVB透過性石英プレートで覆われた換気8チャンバープレキシガラスボックス内でマウスにUVBを照射した。合計9回の曝露を行った最初の3週間の間は、サンバーンも水疱形成も生じない光老化が可能となるよう、すべての照射マウスを曝露当たり225 J/m2に曝露した。UVB順化のこの3週間の期間の後、マウスは22 kJ/m2/週を受け、すべてのマウスをさらなる30週間の間、週に少なくとも3回検査した。腫瘍形成に関してマウスを週に少なくとも3回モニターしたが、腫瘍サイズの記録は、15、18、19、20、21、22、23、24、26、28、30、32、および33週間の時点で行った。UVB曝露の23週間の時点で、背部皮膚の状態を視覚的に記録するため、すべてのマウスを撮影した。直径>8 mmの腫瘍または潰瘍化腫瘍のいずれかを生じたマウスを安楽死させた。安楽死の直後に、マウスの背中の代表的な腫瘍部分および非腫瘍部分から、表皮組織および真皮組織を収集した。加えて、研究の終了時に（33週後に）、未処置群（リポソームなしおよびUVB処理なし）からのマウスもまた安楽死させ、代表的は皮膚試料を回収した。組織を水性緩衝化亜鉛ホルマリン（4% (w/v) ホルムアルデヒドおよび600 ppm亜鉛）中で固定し、2日後に70% (v/v) エタノール中に移した。組織をパラフィン包埋し、ヘマトキシリンおよびエオシン (H&E) 染色用に切片を切断した。内部倍率なしのZeiss AxioCam 506 CCDカラーカメラを用いて、Zeiss ApoTome 2において写真を撮影した。Image Jソフトウェアを用いて、スケールバーを加えた。 
【０１５２】
生物統計学的方法
各処置群について、2種類の事象までの時間アウトカム（死亡および最初の2 mm腫瘍）を、ノンパラメトリックカプラン・マイヤー曲線を用いてグラフで示し、ログラング検定を用いて比較した。処置群間のペアワイズ比較に関して報告されたログランクp値を、チューキー法を用いて多重性について調整した (Kramer, Biometrics 12, 307-310, 1956)。死亡までの時間アウトカムにコックス回帰を適用して、各積極的処置群を対照群に対して比較した場合の腫瘍進行誘導性安楽死のリスクのハザード比を推定した。死亡のリスクが、比較がなされる群に関して研究期間にわたって比例するというコックスモデル仮定を確認し、正当であることが判明した。
【０１５３】
関心対象の2つの時点（23週間および33週間）のいずれにおいても、総腫瘍サイズの比較に関して欠測値はなかったが、それは、その時点よりも前にマウスが安楽死された場合には、マウスの最終測定値が持ち越されたためである。総腫瘍サイズの試料分布は多くの場合、正に歪んでいたが、それにもかかわらず、一元配置ANOVAは正規性の仮定からの逸脱に対して頑健であることが公知であるため、この方法を用いてこのアウトカムを解析した。さらに、処置群間の総腫瘍サイズの分散における相違により、分布が同等に広がると仮定するノンパラメトリック法の使用は妨げられた。関心対象の2つの時点のそれぞれにおいて、処置群間の全腫瘍量の差の有意性を、対応するANOVAモデルからのチューキー調整されたペアワイズp値を用いて定量化した。
【０１５４】
多重性調整p値が< 0.05であるすべての効果に、統計学的有意性があると見なした。統計解析は、SAS 9.4およびR 4.0で行った。
【０１５５】
結果
局所送達用のジピリミジンDNA修復酵素の調製
哺乳動物細胞はジピリミジン光産物の修復を開始するためにもっぱらNERを使用するため、本研究の焦点は、UVB誘導性NMSCの誘導が、CPDおよび6-4 PPの両方を修復する酵素の送達を通じて、対照と比較して有意に減少し得るかどうかを判定することであった。UVDEの細胞送達を促進し最大限にするために、タンパク質伝達ペプチド、TAT
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をコードする配列を、UVDEのC末端に対して操作した (UVDE-TAT-His6)。さらに、触媒活性のある切断型のUVDEはその天然NLS部位を欠いているため、大腸菌発現ベクターをまた改変して、C末端に7アミノ酸NLS
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を挿入した (UVDE-NLS-TAT-His6)。発現研究の前に、完全な遺伝子の配列を確認した。タンパク質発現および精製を最適化し、UVDE-TAT-His6およびUVDE-NLS-TAT-His6の最終収量はそれぞれ106 mg/Lおよび14 mg/Lであった。さらに、cv-pdgの発現構築物を操作して酵素のC末端部分に10アミノ酸NLS
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を含め、精製し、最終収量は55 mg/mLであった。これらの酵素の純度を図1に示す。（図面はHis6精製タグについて明確に言及していないが、説明および図面のレジェンドにおいて示されるように、そのタグが存在することが留意される。）
【０１５６】
これらの酵素をマウスの皮膚に局所送達するために、T4-pdg研究について以前に記載された製剤化を用いて (Ceccoli et al., J Invest Dermatol 93, 190-194, 1989)、各タンパク質を10μg/mLでリポソームに封入した。リポソーム調製の詳細は、方法の項に示される。リポソームはすべて、0.75%の最終濃度が得られるようにヒドロゲルを用いて製剤化し、これによりマウスの皮膚への均一な分布および吸収が可能となった。
【０１５７】
UVB誘導性発がん
合計40匹のSKH1無毛マウスを、以下の実験設計における4つの処置群：1) 空リポソーム対照、2) UVDE-TAT-His6、3) UVDE-NLS-TAT-His6、および4) cv-pdg-NLS-His6に割り当てた。さらなる10匹のマウスは、自発的な皮膚病変の頻度を評価するために、リポソームでもUVBでも処理しなかった；しかしながら、これらのマウスは自発的ないかなる皮膚腫瘍も生じず、さらなる解析には含めていない。8週齢で開始して、0.2 mLの各リポソーム製剤を、予め湿らせた綿棒を用いて各マウスの背面皮膚に均一に塗布した。この量は塗布後3〜5分以内に吸収されて、見かけ上乾燥していた。1時間後に、完全なUVB浸透を可能にする石英プレートで覆われた8区画チャンバー内で、マウスを漸増線量のUVB照射に曝露した。このチャンバーにより、マウスの背中への曝露が最大化した。
【０１５８】
皮膚の顕著な刺激および日焼けを防ぐために、最初の照射についてはUVB線量増大戦略を用いた。予想通り、3週間にわたる9回のUVB曝露（2.0 kJ/m2の総曝露）後、背面皮膚は、サンバーンのいかなる証拠もないまま、軽度の発赤、弾力性のわずかな喪失、および肥厚の証拠を示した。すべてのマウスが22 kJ/m2の平均週線量を受け続け、すべてのマウスを皮膚病変について週に3回モニターした。対照空リポソーム群における確認された扁平上皮がんの形成の最速時間は15週間の時点であり、合計累積曝露は217 kJ/m2であった。各照射マウスにおける最初の腫瘍（直径≧2 mm）を形成するまでの時間の長さを解析したところ、全3つの活性酵素群において最初の腫瘍までの時間に遅延の傾向があったが（図2Aおよび2Bに示され、ならびに表3において中央値により定量化される）、これらの遅延は対照群と統計学的に識別可能ではなく、UVDE-TAT-His6では0.404、UVDE-NLS-TAT-His6では0.788、およびcv-pdg-NLS-His6では0.668という有意でないp値を有することが明らかになった。
【０１５９】
（表３）最初の2 mm腫瘍までの時間（週間）、要約統計
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注記：安楽死が必要となるか、または研究の最後に達する（UVBの33週間後）まで、すべてのマウスを評価したため、各群における試料中央値はカプラン・マイヤーで推定された中央値と同じである。
【０１６０】
総計311 kJ/m2となるUVB曝露の23週間後、比較解析のためにすべてのマウスを撮影した。対照の空リポソーム、UVDE-TAT-His6、およびUVDE-NLS-TAT-His6で処置したマウスの代表的な画像を、図3A〜3Cに示す。酵素含有リポソームのいずれかで処置したマウスに対して、対照の空リポソームで処置したマウスを視覚的に評価したところ、様々な腫瘍を伴った背面領域のより大きな障害が明らかとなり、マウス10匹中の4匹がそれぞれ>3 mmであるより大きな個々の腫瘍を有した。対照的に、酵素を含むリポソームで処置したマウスは、重症度の低い損傷を示し、いずれの形態のUVDEにおいても>3 mmの腫瘍は認められず、cv-pdg-NLS-His6群において>3 mmの腫瘍が1個のみ認められた。これらの観察から、修復酵素のいずれかの処置による腫瘍形成の抑制効果が示された。
【０１６１】
各マウスの全腫瘍量（全腫瘍の累積サイズ）を様々な時点で解析し、23週目のデータを、UVDE-TAT-His6およびUVDE-NLS-TAT-His6（図4A）ならびにcv-pdg-NLS-His6（図4B）について群特異的な箱ひげ図に要約した。23週間の時点で、空、UVDE-TAT-His6、UVDE-NLS-TAT-His6、およびcv-pdg-NLS-His6リポソーム処置群のマウス当たりの平均総腫瘍サイズは、それぞれ12.2 mm、2.9 mm、2.1 mm、および4.2 mmであった。対照群に対するUVDE-TAT-His6、UVDE-NLS-TAT-His6、および cv-pdg-NLS-His6の総腫瘍サイズの平均差は、統計学的に有意ではなかった（それぞれp=0.092、0.058、および0.179）。23週間の時点で、空リポソーム処置群は合計28個の腫瘍を有し、総計総腫瘍サイズは122 mmであった。対照的に、UVDE-TAT-His6群、UVDE-NLS-TAT-His6群、およびcv-pdg-NLS-His6群は、それぞれ18個、15個、および19個の腫瘍を有し、総計腫瘍サイズはそれぞれ29 mm、21 mm、および42 mmであった。（対照の空リポソーム処置群中の）1匹のマウスのみが、マウスを安楽死するのに必要とされる腫瘍を生じたため、解析に23週の時点が選択された。全腫瘍量のこの解析およびその後の解析において、特定の時点よりも前に安楽死されたマウスには、生存中の最後測定値と等しい腫瘍サイズ値が割り当てられた。最大腫瘍量（単一の腫瘍について> 8 mm）を有するマウスは群間解析に利用できないという理由で、安楽死マウスを排除すると総腫瘍サイズ比較が偏るため、死亡後の時点におけるこれらの最終測定値の補完は重要であった。
【０１６２】
33週間の時点においても比較解析を行い、これらのデータを図4C〜4Dに要約した。マウス当たりの平均総腫瘍サイズは、対照群において25 mmであり、両方のUVDE処置群において12 mmであり、cv-pdg-NLS-His6群において18.3 mmであった。これらの腫瘍量平均値は、空リポソーム対象と比較した場合、UVDE-TAT-His6 (p=0.041) およびUVDE-NLS-TAT-His6 (p=0.045) については統計学的に有意であったが、cv-pdg-NLS-His6 (p=0.541) については統計学的に有意ではなかった。これらの知見から、対照の空リポソーム処置と比較して、UVDE-TAT-His6またはUVDE-NLS-TAT-His6を含むリポソームの適用は、UVB誘導性全腫瘍量を減少させることが実証される。図5は、UVB照射後の18週間、21週間、24週間、28週間、30週間、および33週間の時点で解析された、処置群による総腫瘍サイズを示すものであり、空リポソーム対照、cv-pdg-NLS-His6、UVDE-TAT-His6、およびUVDE-NLS-TAT-His6について群特異的な箱ひげ図で要約されている。
【０１６３】
加えて、群の各々の死亡までの時間に関する解析を実施した。3つの活性酵素群の腫瘍誘導性安楽死のリスクを対照群に対して比較するため、コックス解析モデルからハザード比 (HR) を推定した。全時点にわたる安楽死の比例リスクを仮定して、対照群に関与する推定ハザード（リスク）比は、UVDE-TAT-His6について0.35（95% CI：0.11、1.05）、UVDE-NLS-TAT-His6について0.25（95% CI：0.07、0.81、およびcv-pdg-NLS-His6について0.56（95% CI：0.21、1.55）であった。したがって、UVDE-NLS-TAT-His6マウスは、処置期間中に、安楽死されるリスクが対照マウスよりも75%低かった（95% CI：93%〜19%低い）。時間にわたる一定のリスク比を仮定する必要はないが、対照 対 UVDE-TAT-His6およびUVDE-NLS-TAT-His6マウスのカプラン・マイヤー生存曲線の解析により、これらの積極的処置群における生存優位性が明らかになり、ログラング検定p値はそれぞれ0.135および0.037であった（図6A）。対照に対する別の封入酵素の比較解析（図6B）により、cv-pdg-NLS-His6では (p=0.598)、生存優位性が、2つのUVDE群に関して認められたものよりも低いことが明らかになった。
【０１６４】
マウスが安楽死された時点で、皮膚ストリップを回収し、H&E染色用に処理した。33週間の時点での全腫瘍量および死亡までの時間解析により、有意な差が明らかになったにもかかわらず、形成された腫瘍の組織学的解析は4群間で識別不能であった。調べた腫瘍はすべて、非対称性で境界不明瞭な上皮性新生物であり、表面から深層真皮まで、または場合によっては皮下組織および下層筋肉まで伸長する不規則な凝集物を特徴とした（図7A〜7C）。異型ケラチノサイトは、拡張した多染色体性でかつ多形性の核を有し、有糸分裂またはアポトーシスを起こしており、可変レベルの好酸球性細胞質を示した。これらの特徴は、SCCに非常に特徴的である。
【０１６５】
哺乳動物細胞におけるUV誘導性ジピリミジン光産物のNERの時間的階層は、6-4 PP（開いたクロマチン領域において優先的に形成される）の迅速な認識および除去のみならず、活発に転写される遺伝子におけるCPDの優先的な修復を特徴とする（Spivak, Arch Toxicol 90:2583-2594, 2016；Spivak & Ganesan, DNA Repair (Amst) 19:64-70, 2014；Spivak & Hanawalt, Mutat Res 776:24-30, 2015)。残りのジピリミジン光産物は大幅に遅い速度で修復され、それは最小のサンバーンと同等のUV線量後の数日に及び得る。シトシン塩基が5'位もしくは3'位のいずれかまたはその両方にある場合、これらの損傷は、複製された場合に変異原性が高いウラシルへの自発的な脱アミノ化を起こし得る。ゲノム中に残存するCPDはまた、UV誘導性免疫抑制の主要な原因の1つとして機能する（Damiani & Ullrich, Prog Lipid Res 63:14-27, 2016；Hori et al., World J Transplant 5:11-18, 2015）。したがって、未修復DNA損傷の潜在的な有害作用は、ゲノム不安定性を増加させ、免疫監視を減少させる能力を有し、これらはいずれも細胞形質転換のリスクを高める。
【０１６６】
これらの問題を軽減するための戦略は、代替のDNA修復経路を活性化することにより、損傷細胞においてDNA修復能を高めることである。複雑度の低い生物は、光回復、BER、およびNIRなどの、ピリミジン二量体を修復するための代替経路を有するため、方法論的課題は、哺乳動物において、十分なレベルの酵素を効率的に送達して、類似の代替経路を活性化することである。光回復の場合、CPD特異的および6-4 PP特異的フォトリアーゼを送達するという問題のみならず、十分量の適切に調整された波長の可視光を照射するのに必要な条件を確立するという問題も存在する。光回復に関連する問題を回避するために、BERを開始させるためのCPD特異的DNAグリコシラーゼ／APリアーゼの送達、またはNIRを活性化するためのUVエンドヌクレアーゼの導入が、実現可能な代替案となる。
【０１６７】
基質特異性の違いにより、各酵素は特定の利点をもたらすことができ、pdgはCPDおよび環断片化プリンのみを認識し、UVDEは6-4 PPおよびCPDの両方を除去するが、環断片化プリンは除去しない。両方のジピリミジン光産物の修復の開始は、重要な生物学的意義を有し得る。NEIL1およびOGG1によって開始される環断片化プリンの修復は、これら特定のUVB誘導性DNA傷害の影響を最小限にするのに十分である可能性が高いため (Calkins et al., DNA Repair (Amst) 48:43-50, 2016)、ジピリミジン光産物の両方の型の修復がUVB誘導性発がんの抑制を引き起こすと仮定される。
【０１６８】
任意の1つの理論によって縛られることはないが、UVDEの局所送達によってUVB誘導性発がんの重症度が軽減し得る、いくつかの潜在的機構が存在する。これらには、1) 両方のジピリミジン付加物が加速速度で除去されるように、CPDおよび6-4 PPの高忠実度の細胞DNA修復が増加し、結果として、UVB誘導性変異原性および発がんを減少させること；2) CPDおよび6-4 PPにおける一本鎖切断の迅速な開始により、著しく損傷された細胞における細胞死が増加し、結果として、誤りがちな複製を起こすことなく、潜在的発がん細胞を死滅させること；ならびに3) UV誘導性免疫抑制が最小限に抑えられることが含まれる。
【０１６９】
修復パッチが高忠実度で合成されると予測される、UVDEによって開始されるCPDおよび6-4 PPの迅速な修復の機構は、以下の研究に基づく。UVDEは、損傷のすぐ5'側の切断（Avery et al., 1999、前記；Bowman et al., Nucleic Acids Res 22:3026-3032, 1994；Takao et al., Nucleic Acids Res 24:1267-1271, 1996）、ならびにRad27/Fen1、XRCC1、PARP1、およびDNAポリメラーゼと組み合わせたその後のロングパッチBER（Alleva et al., Biochemistry 39:2659-2666, 2000；Asagoshi et al., DNA Repair (Amst) 9:109-119, 2010；Okano et al., J Biol Chem 275:32635-32641, 2000；Yoon et al., Biochemistry 38:4809-4817, 1999）により、両方のジピリミジン光産物において修復を開始させる。さらに、アカパンカビUVDEを発現するUV照射XPA細胞において、一本鎖切断が照射直後に導入され、効率的に修復され、結果として生存が向上し、野生型細胞の生存に近づいた（Asagoshi et al., 2010、以下；Okano et al., 2000、以下）。修復能力のあるおよび修復欠損のS. ポンベにおけるUVDEの発現により、酵素の導入が、核およびミトコンドリアの両方においてCPDの修復の開始を引き起こすが、核局在性の修復が、NER欠損細胞における生存の向上の寄与に関与していることもまた実証された (Yasuhira & Yasui, J Biol Chem 275:11824-11828, 2000)。CPDのUVDE認識は、損傷ジピリミジンおよび2つの相補的プリンの両方がヘリックス外である四重フリッピング (quadruple flipping) 機構を含むため、これらの機構は高忠実度反応によって起こり得る（Meulenbroek et al., Nucleic Acids Res 41:1363-1371, 2013；Tsutakawa et al., DNA Repair (Amst) 19:95-107, 2014）。
【０１７０】
まとめると、これらの研究により、UVB照射後に、DNA修復欠損細胞において、UVDEによって開始される修復が迅速なロングパッチ過程を引き起こし、生存を改善するという証拠が提示される。未損傷の相補鎖が修復パッチ合成に利用可能であるため、ロングパッチBERの最終産物は誤りがないと予測される。UV誘導性免疫抑制を開始させるための一次シグナルのうちの1つは、ゲノムDNA中の未修復CPDの持続であるため、ジピリミジン光産物のこの迅速な修復はまた、この抑制を大幅に最小化すると予想される（Damiani & Ullrich, 2016、前記；Prasad & Katiyar, Photochem Photobiol 93:930-936, 2017；Strickland & Kripke, Clin Plast Surg 24:637-647, 1997；Ullrich & Byrne, J Invest Dermatol 132:896-905, 2012）。この仮説はまた、新たな腫瘍の抑制が免疫監視の強化によって少なくとも部分的に説明される、T4-pdgを用いるXP臨床試験からのデータと一致する。
【０１７１】
全体として、これらのデータは、UV照射に曝露された対象の皮膚におけるUV誘導性DNA損傷を修復するため、UV照射に曝露された対象の全腫瘍量を減少させるため、およびUV照射に曝露された対象のUV誘導性炎症応答の重症度を軽減するための、少なくとも1つの異種性標的化配列をそのC末端に含む切断型DNA修復酵素、UVDEの局所送達の利点に関する説得力のある証拠を提供する。本開示の組成物を用いる臨床試験が、NMSCの率が高いXP患者および臓器移植患者で行われるであろう。
【０１７２】
実施例2.
GottingenミニブタモデルにおいてUVB照射のDNA修復が増加すると、炎症応答の減少のマーカーが生じる。
【０１７３】
UVB照射は、炎症促進性シグナル伝達、白血球数の増加、および最終的に免疫抑制を誘導することが公知である。これらの応答は、平均紅斑量 (MED) を生じる十分なUVB照射によって誘導される。これらの応答の重症度は、シクロブタン型ピリミジン二量体のDNA修復の割合と関連しており、DNA修復の増加はこれらの炎症応答の重症度の軽減を招く。したがって、DNA修復の増加は、これらの応答の重症度を軽減すると予測される。ヒトと非常によく似た皮膚モデルにおける前臨床データを提供するには、ブタモデルが好ましい。
【０１７４】
方法
Gottingenミニブタは、規制機関による前臨床毒性試験のために承認された非齧歯類種であるため、これを動物モデルとして選択した。動物は、類似の群平均体重を達成するように設計された層別無作為化計画により、群に割り当てた。収容および管理は、USDA Animal Welfare Act（9 CFR、Part 1、2、および3）に指定される通り、かつ米国学術研究会議からのGuide for the Care and Use of Laboratory Animalsに記載される通りであった。リポソームに封入されたDNA修復酵素および対照の空リポソームを、1日目から4日目まで1日1回、適切な動物に経皮的に投与した。5日目に最終用量を投与し、0時間のUVB曝露後に試験部位をリンスした。各動物への用量容積は、動物当たり10 mLの規定容積であった。
【０１７５】
1日目の前に（無作為化後）、各試験部位の角に入れ墨を入れることにより、試験部位 (15cm x 20cm) を描いた。同じ手順によって、試験部位内にUVB照射グリッドもまた描いた。入れ墨の手順は、入れ墨をミニブタの背中に適用することを除いて、試験施設SOP-3767に従った。最初の投与の前およびその後必要な度ごとに、小型の動物用クリッパーで毛を短く刈ることにより、背面を準備した。皮膚の擦過を回避するよう、刈り取り中は注意を払った。使い捨てのプラスチック製塗布器で優しく塗擦することにより、投与材料を各指定領域上に均一な層として皮膚に直接塗布した。全体表面積の10%の標的領域を、適切な投与材料の薄い均一な膜で覆った。適用する面積は推定した。動物はすべて無傷の皮膚を有した。全12匹の動物（対照、cv-pdg-NLS-His6、UVDE-TAT-His6、およびUVDE-NLS-TAT-His6についてそれぞれ3匹）は、背中にグリッドの入れ墨が描かれた。グリッドは試験部位全体を覆った。UVB照射を0、2、6、24、および72時間の時点で行ってから、安楽死させた。
【０１７６】
曝露飼育所内のUVB電球を用いて、1xまたは2x MED線量のいずれかと同等のものを送達した。石英ガラスフィルターを、適用試験部位のための曝露皮膚の上部に直接置いた。UVBランプを石英ガラスフィルターの真上に配置した。2400μW/cm2の線量率を送達するために、石英ガラスフィルターを適用部位の上部に乗せた状態で、ランプを照射されるべき部位の真上に配置した。1 MED（1Xサンバーン）線量を達成するためには、50秒の曝露が必要であった。2 MED（2Xサンバーン）線量を達成するためには、100秒の曝露が必要であった。UVB曝露中は、皮膚の残りの部分を、任意の意図的でないUVB曝露から妨げた。UV放射のエネルギーは、較正済みのUVBメーターにより予め測定し、安定していた。血液を大静脈の静脈穿刺によって採取した。
【０１７７】
安楽死後、すべての動物において、各四分円から2つの2 cm x 2 cm生検皮膚試料を採取した。免疫組織化学的解析のため、各四分円からの1つの試料を収集し、クライオバイアル中に入れ、液体窒素中で凍結し、-70℃に維持するよう設定されたフリーザー中で凍結した。
【０１７８】
結果
血液学
上記の通り、4群のミニブタの全皮膚表面の合計10%に対して、1 MEDおよび2 MED線量の両方を施した。安楽死の時点で、DNA修復酵素で処理したリポソーム 対 対照を投与したブタにおいて、白血球数を評価した。対照値と比較して、循環リンパ球は、cv-pdg-NLS-His6、UVDE-TAT-His6、およびUVDE-NLS-TAT-His6ではそれぞれ10%、17%、および31%減少した。対照値と比較して、循環単球は、cv-pdg-NLS-His6、UVDE-TAT-His6、およびUVDE-NLS-TAT-His6ではそれぞれ3%、2%、および23%減少した。対照値と比較して、循環好酸球はcv-pdg-NLS-His6では29%増加したが、UVDE-TAT-His6およびUVDE-NLS-TAT-His6ではそれぞれ31%および50%減少した。循環赤血球数の解析は全群にわたって変化しておらず、これらのデータは、細胞における白血球数の変化の優れた対照として役立つ。加えて、循環ケトンおよびタンパク質のレベルの増加は、3つの酵素処置群のいずれに対しても対照群において上昇していた。
【０１７９】
これらのデータから、DNA修復酵素の送達が、UVB照射に対する全体的な炎症応答を減少させることが示され、最も顕著な効果はUVDE-NLS-TAT-His6の局所送達によって、次にUVDE-TAT-His6、次にcv-pdg-NLS-His6の局所送達によって生じることが示唆される。
【０１８０】
当業者によって理解されるように、本明細書において開示される各態様は、その特定の明記された要素、工程、成分、または構成要素を含むか、それから本質的になるか、またはそれからなることができる。したがって、「含む (include)」または「含む (including)」という用語は、「含む、〜からなる、または〜から本質的になる」ことを示すものと解釈されるべきである。本明細書で用いられる場合、「含む (include)」または「含む (includes)」という移行語は、含むことを意味するがこれに限定されず、不特定の要素、工程、成分、または構成要素をたとえ大量にでさえ含むことを許容する。「〜からなる」という移行句は、特定されていないいかなる要素、工程、成分、または構成要素も除外する。「〜から本質的になる」という移行句は、態様の範囲を、特定の要素、工程、成分、または構成要素、および態様に実質的に影響を及ぼさないものに限定する。本明細書で用いられる場合、重要な影響は、DNA損傷の修復における統計学的に有意な有益な効果；UV照射によって起こる腫瘍サイズ、腫瘍数、および／または全腫瘍量の減少；UV照射に曝露された対象の死亡リスク（ハザード比）の低下および／または生存の上昇；UV誘導性免疫抑制の減少；UV誘導性非黒色腫皮膚がん (NMSC) の頻度の低下を提供する態様の能力において、統計学的に有意な減少を引き起こす。
【０１８１】
特に指示がない限り、本明細書および特許請求の範囲において使用される、成分の量、分子量などの特性、反応条件などを表わす数字はすべて、いかなる場合も「約」という用語によって修飾されていると理解されるべきである。よって、反対の指示がない限り、本明細書および添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、本発明によって得ようとする所望の特性に応じて変動し得る近似値である。少なくとも、特許請求の範囲への均等論の適用を制限する試みとしてではなく、各数値パラメータは、少なくとも、報告される有効数字の数に照らして、かつ通常の丸め手法を適用することによって解釈されるべきである。さらなる明確さが必要とされる場合には、「約」という用語は、明記された数値または範囲と併せて用いられる場合に、当業者がそれに属すると合理的にみなす意味を有し、すなわち、明記された値の±20%；明記された値の±19%；明記された値の±18%；明記された値の±17%；明記された値の±16%；明記された値の±15%；明記された値の±14%；明記された値の±13%；明記された値の±12%；明記された値の±11%；明記された値の±10%；明記された値の±9%；明記された値の±8%；明記された値の±7%；明記された値の±6%；明記された値の±5%；明記された値の±4%；明記された値の±3%；明記された値の±2%；または明記された値の±1%の範囲内で、明記された値または範囲よりもいくぶん大きいかまたはいくぶん小さいことを意味する。
【０１８２】
本発明の広範囲を説明する数値の範囲およびパラメータは近似値であるにもかかわらず、具体例に記載される数値はできるだけ正確に報告される。しかしながら、いずれの数値も、それら各々の試験測定において見出される標準偏差に必然的に起因するある特定の誤差を本質的に含む。
【０１８３】
本発明を説明する文脈において（特に以下の特許請求の範囲の文脈において）用いられる「1つの (a)」、「1つの (an)」、「その (the)」という用語、および同様の参照対象は、本明細書において特に指示がないか、または文脈により明らかに矛盾しない限り、単数および複数の両方を網羅すると解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の列挙は、その範囲内に入るそれぞれ個別の値を個々に言及する省略表現法としての役割を果たすことが単に意図される。本明細書において特に指示がない限り、それぞれ個々の値は、それが本明細書において個々に列挙されたかのごとく本明細書に組み入れられる。本明細書に記載されたすべての方法は、本明細書において特に指示がないか、または特に文脈により明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実施することができる。本明細書において提供されるありとあらゆる例または例示的言語（例えば、「など」）の使用は、本発明をより明らかにすることが単に意図され、別に特許請求される本発明の範囲に限定をもたらすものではない。本明細書中のいかなる言語も、本発明の実施に不可欠な特許請求されていない任意の要素を示すものと解釈されるべきではない。
【０１８４】
本明細書において開示される本発明の代替的な要素または態様の分類は、限定として解釈されるべきではない。各群のメンバーは、個々に、またはその群の他のメンバーもしくは本明細書において見出される他の要素との任意の組み合わせで、言及および特許請求されてもよい。利便性および／または特許性の理由から、群の1つまたは複数のメンバーを群に含めるかまたは群から削除することができると予測される。任意のそのような包含または削除が生じた場合、本明細書は修正された群を含み、したがって添付の特許請求の範囲で使用されるすべてのマーカッシュ群の記述要件を満たすと見なされる。
【０１８５】
本発明のある特定の態様が、本発明を実施するための本発明者らに公知の最良の形態を含めて、本明細書に記載される。当然のことながら、これらの記載された態様の変形は、前述の説明を読むことにより当業者に明らかになるであろう。本発明者は、当業者が必要に応じてそのような変形を利用することを予想し、本発明者らは、本発明が本明細書に具体的に記載される以外の方法で実施されることを意図する。よって、本発明は、本明細書に添付した特許請求の範囲に列挙される主題の、適用法により認められるすべての修正物および等価物を含む。さらに、そのすべての可能な変形における上記要素の任意の組み合わせが、本明細書において特に指示がないか、または特に文脈により明らかに矛盾しない限り、本発明により包含される。
【０１８６】
さらに、本明細書全体を通して、多くの参照が特許、刊行物、雑誌論文、および他の文書に対して行われてきた（本明細書における参考資料）。参考資料のそれぞれは、それらの参照される教示のために、その全体が参照により本明細書に個々に組み入れられる。
【０１８７】
本明細書において開示される本発明の態様は、本発明の原理を説明するものであることが理解されるべきである。利用され得る他の修正物は、本発明の範囲内にある。したがって、限定ではないが例として、本発明の代替的な構成が、本明細書の教示に従って利用されてもよい。よって、本発明は、正確に示され記載される通りのものに限定されない。
【０１８８】
本明細書に示される詳細は、例としてのものであり、単に本発明の好ましい態様の例示的な考察を目的としており、本発明の様々な態様の原理および概念的局面の最も有用でかつ容易に理解される説明であると考えられるものを提供するために提示される。この点に関して、本発明の基本的理解のために必要であるよりも詳細に本発明の構造的詳細を示す試みは行われず、この記載を図面および／または実施例と共に理解すれば、本発明のいくつかの形態が実際にどのように具体化され得るかが当業者に明らかとなる。
【０１８９】
本開示において用いられる定義および説明は、以下の実施例において明瞭にかつ明確に修正される場合、またはその意味の適用が何らかの解釈を無意味にまたは本質的に無意味にする場合を除いて、今後のあらゆる解釈を支配することを意味し、そのように意図される。用語の解釈がそれを無意味にまたは本質的に無意味にする場合は、その定義は、Webster's Dictionary, 3rd Edition、またはOxford Dictionary of Biochemistry and Molecular Biology (Ed. Anthony Smith, Oxford University Press, Oxford, 2004) などの当業者に公知の辞書から採用されるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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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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【配列表】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年7月16日(2020.7.16)
【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】
以下を含む、組換えポリペプチド：
SEQ ID NO: 16のアミノ酸229〜599に示される切断型UV損傷エンドヌクレアーゼ (UVDE)；および
SEQ ID NO: 2の転写のトランス活性化因子 (TAT) アミノ酸配列。
【請求項２】
以下を含む、組換えポリペプチド：
切断型UV損傷エンドヌクレアーゼ (UVDE) であって、切断が酵素活性に必要なUVDEの保存領域のアミノ末端（N末端）側である、切断型UVDE；および
少なくとも1つの異種性標的化配列。
【請求項３】
少なくとも1つの異種性標的化配列が、UVDEのカルボキシ末端（C末端）側にあるか、またはUVDEのアミノ末端（N末端）側にある、請求項1記載の組換えポリペプチド。
【請求項４】
切断型UVDEが、SEQ ID NO: 16の最初の228アミノ酸を欠くシゾサッカロミセス・ポンベ (Schizosaccharomyces pombe) Uve1pである、請求項1記載の組換えポリペプチド。
【請求項５】
少なくとも1つの異種性標的化配列が、
細胞透過性ペプチド；
核局在化シグナル (NLS)；または
NLSおよびTATタンパク質形質導入ドメイン
を含む、請求項2または3記載の組換えポリペプチド。
【請求項６】
SEQ ID NO: 12のアミノ酸1〜383またはSEQ ID NO: 14のアミノ酸1〜391を含む、請求項1、2、または3記載の組換えポリペプチド。
【請求項７】
1つまたは複数の精製タグをさらに含む、請求項1、2、または3記載の組換えポリペプチド。
【請求項８】
プロテアーゼによって特異的に認識される少なくとも1つの配列をさらに含む、組換えポリペプチドであって、プロテアーゼ認識配列が、切断型UVDEと少なくとも1つの異種性標的化配列との間に位置する、請求項1、2、または3記載の組換えポリペプチド。
【請求項９】
リポソームに封入される、請求項1〜8のいずれか一項記載の組換えポリペプチド。
【請求項１０】
以下をコードする、組換えポリヌクレオチド：
切断型UV損傷エンドヌクレアーゼ (UVDE) 配列であって、切断が酵素活性に必要なUVDE配列の保存領域の5'側である、切断型UVDE配列；および
少なくとも1つの異種性標的化配列。
【請求項１１】
異種性標的化配列がUVDE配列の3'末端側にある、請求項10記載の組換えポリヌクレオチド。
【請求項１２】
切断型UVDE配列が、SEQ ID NO: 15の最初の684ヌクレオチドを欠くシゾサッカロミセス・ポンベUve1である、請求項10記載の組換えポリヌクレオチド。
【請求項１３】
少なくとも1つの異種性標的化配列が、
細胞透過性ペプチド配列；
核局在化シグナル (NLS) 配列；または
NLS配列およびTAT細胞透過性ペプチド配列
を含む、請求項10または12記載の組換えポリヌクレオチド。
【請求項１４】
SEQ ID NO: 11のヌクレオチド1〜1149またはSEQ ID NO: 13のヌクレオチド1〜1173を含む、請求項10または12記載の組換えポリヌクレオチド。
【請求項１５】
1つまたは複数の精製タグ配列をさらに含む、請求項10または12記載の組換えポリヌクレオチド。
【請求項１６】
プロテアーゼによって特異的に認識されるペプチド配列をコードする少なくとも1つの配列をさらに含む、組換えポリヌクレオチドであって、プロテアーゼ認識配列をコードする配列が、切断型UVDEをコードする配列と少なくとも1つの異種性標的化配列をコードする配列との間に位置する、請求項10または12記載の組換えポリヌクレオチド。
【請求項１７】
請求項10〜16のいずれか一項記載のポリヌクレオチドを含む、ベクター。
【請求項１８】
請求項1、2、もしくは3のいずれか一項記載の組換えポリペプチドまたは請求項17記載のベクターを含む、宿主細胞。
【請求項１９】
請求項1〜9のいずれか一項記載の組換えポリペプチドまたは請求項10〜16のいずれか一項記載の組換えヌクレオチドの治療的有効量を含む、局所製剤。
【請求項２０】
ローション、クリーム、軟膏、ペースト、粉末、日焼け止め、液体、エアロゾル、懸濁液、エマルション、フォーム、ゲル、ヒドロゲル、硬膏剤、パッチ、包帯、ワイプ、マイクロスポンジ、エラストマー、またはフィルムに組み込まれる、請求項19記載の局所製剤。
【請求項２１】
組換えポリペプチドまたは組換えポリヌクレオチドがリポソームに封入される、請求項19記載の局所製剤。
【請求項２２】
請求項1〜9のいずれか一項記載の組換えポリペプチドまたは請求項10〜16のいずれか一項記載の組換えポリヌクレオチドおよび薬学的に許容される担体を含む、組成物。
【請求項２３】
組換えポリペプチドまたは組換えポリヌクレオチドがリポソームに封入される、請求項22記載の組成物。
【請求項２４】
対象の皮膚を、請求項1〜9のいずれか一項記載の組換えポリペプチドまたは請求項10〜16のいずれか一項記載の組換えポリヌクレオチドを含む組成物の治療的有効量と接触させる段階
を含む方法。
【請求項２５】
対象の皮膚におけるUV誘導性DNA損傷を修復するため；
UV照射に曝露された対象における腫瘍の数、腫瘍のサイズ、および／もしくは全腫瘍量を減少させるため；ならびに／または
対象における皮膚障害を処置するかもしくはそのリスクを低下させるため
の方法である、請求項24記載の方法。
【請求項２６】
皮膚障害が、黒色腫、非黒色腫皮膚がん (NMSC)、光線性角化症 (AK)、血管線維腫、先天性爪肥厚症、または色素性乾皮症である、請求項25記載の方法。
【請求項２７】
NMSCが、基底細胞がん (BCC)、扁平上皮がん (SCC)、メルケル細胞がん、皮膚性（皮膚）リンパ腫、カポジ肉腫、皮膚付属器腫瘍、および肉腫を含む、請求項26記載の方法。
【請求項２８】
対象が色素性乾皮症を有するかまたは臓器移植患者である、請求項27記載の方法。
【請求項２９】
AKの頻度が低下する、請求項28記載の方法。
【請求項３０】
それを必要とする対象においてUV誘導性免疫抑制を処置するまたは減少させるための方法であって、
請求項1〜9のいずれか一項記載の組換えポリペプチドまたは請求項10〜16のいずれか一項記載の組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を対象に投与して、該対象において、それを必要とし且つ請求項1〜9のいずれか一項記載の組換えポリペプチドまたは請求項10〜16のいずれか一項記載の組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与されていない対象と比較してUV誘導性免疫抑制を処置するまたは減少させる段階
を含む、前記方法。
【請求項３１】
前記組換えポリペプチドまたは前記組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与されていない対象と比較して、前記組換えポリペプチドまたは前記組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与された対象において、CPDおよび／または6-4 PPの修復の増加が生じる、請求項30記載の方法。
【請求項３２】
それを必要とする対象においてUV誘導性炎症応答の重症度を軽減するための方法であって、
請求項1〜9のいずれか一項記載の組換えポリペプチドまたは請求項10〜16のいずれか一項記載の組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を対象に投与して、該対象において、それを必要とし且つ請求項1〜9のいずれか一項記載の組換えポリペプチドまたは請求項10〜16のいずれか一項記載の組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与されていない対象と比較してUV誘導性炎症応答の重症度を軽減する段階
を含む、前記方法。
【請求項３３】
前記組換えポリペプチドまたは前記組換えポリヌクレオチドの治療的有効量を投与された対象において、循環リンパ球、単球、および／または好酸球の量が減少する、請求項32記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
（表２）例示的なCPP配列
2021507722.tif 000033
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2021507722.tif 000034
【国際調査報告】
2021507722.tif 000035
2021507722.tif 000036
2021507722.tif 000037