(57)【要約】本発明は、グリコシル化された化合物のＯ結合型炭水化物を修飾することによって、グリコシル化された化合物の半減期を変化させる方法に関する。この修飾は、酵素的に実施し、化合物の半減期を延長させる目的で行うことが好ましい。インビボ及びインビトロ修飾プロトコールをともに使用することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｏ結合型炭水化物の修飾によってその血漿循環半減期が変化されていることを特徴とするＣ１阻害剤。
【請求項２】
非修飾Ｃ１阻害剤の半減期と比べて、その血漿循環半減期が延長されていることを特徴とする、請求項１に記載のＣ１阻害剤。
【請求項３】
非修飾Ｃ１阻害剤の半減期と比べて、その血漿循環半減期が短縮されていることを特徴とする、請求項１に記載のＣ１阻害剤。
【請求項４】
前記修飾された阻害剤の血漿循環半減期が、非修飾阻害剤の半減期の値の少なくとも１．５、２、３若しくは４倍減少し又は増加していることを特徴とする、請求項１ないし３に記載のＣ１阻害剤。
【請求項５】
前記修飾が、Ｏ結合型炭水化物をシアル化すること又はシアル化されていないＯ結合型炭水化物を1以上除去することを含むことを特徴とする、請求項１ないし４に記載のＣ１阻害剤。
【請求項６】
前記シアル化されていないＯ結合型炭水化物がガラクトース又はＧａｌ（・１−３）ＧａｌＮＡｃであることを特徴とする、請求項５に記載のＣ１阻害剤。
【請求項７】
前記Ｏ結合型炭水化物が１以上の酵素を含む酵素調製物とのインキュベーションによって修飾されることを特徴とする、請求項１ないし６に記載のＣ１阻害剤。
【請求項８】
前記酵素調製物が１以上のシアリルトランスフェラーゼ、ガラクトシダーゼ又はエンド−アセチルガラクトサミニダーゼを含むことを特徴とする、請求項７に記載のＣ１阻害剤。
【請求項９】
前記酵素調製物がシアリルトランスフェラーゼＳＴ３ＧａｌＩＩＩ及びＳＴ３ＧａｌＩ又はエンド−α−Ｎ−アセチル−ガラクトサミニダーゼを含むことを特徴とする、請求項８に記載のＣ１阻害剤。
【請求項１０】
前記修飾がインビトロ修飾であることを特徴とする、請求項１ないし９に記載のＣ１阻害剤。
【請求項１１】
前記Ｃ１阻害剤がヒトＣ１阻害剤であることを特徴とする、請求項１ないし１０に記載のＣ１阻害剤。
【請求項１２】
前記Ｃ１阻害剤が組換えによって産生されることを特徴とする、請求項１ないし１１に記載のＣ１阻害剤。
【請求項１３】
請求項１ないし１２に記載のＣ１阻害剤を含む薬学的組成物。
【請求項１４】
血液循環系に投与するための医薬を製造するための、請求項１ないし１２に記載のＣ１阻害剤の使用。
【請求項１５】
前記血液循環系がヒト又は動物の血液循環系である、請求項１４に記載の使用。
【請求項１６】
糖タンパク質又は糖タンパク質含有化合物の血液循環半減期を延長させる方法であって、前記糖タンパク質から１以上のシアル化されていないＯ結合型炭水化物を除去することを含む、方法。
【請求項１７】
前記シアル化されていない炭水化物がガラクトース又はＧａｌ（β１−３）ＧａｌＮＡｃである、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記炭水化物の除去が、１以上の酵素を含む酵素調製物とのインビトロでのインキュベーションによって行われる、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記酵素調製物がガラクトシダーゼ又はエンド−アセチルガラクトサミニダーゼを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記酵素調製物が組換えによって産生された１以上の酵素含む、請求項１８又は１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記炭水化物の除去が、ガラクトシダーゼ又はエンド−アセチルガラクトサミニダーゼをコードする核酸の発現によってインビボで行われる、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記糖タンパク質がＣ１阻害剤である、請求項１６ないし２１の何れか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、グリコシル化された化合物の修飾に関し、より具体的には、血中での循環寿命を延長させるための、組換えによって産生されたグリコシル化された化合物の修飾に関する。
【発明の背景】
【０００２】
糖タンパク質とは、共有結合した炭水化物を一以上含有する複合形態のタンパク質である。タンパク質に連結された炭水化物は、グリカンとタンパク質間の連結の性質に応じて、２つのグループ、すなわち、アスパラギン残基の遊離のアミノ基に付着したＮ結合型炭水化物とスレオニン及びセリン残基の水酸基に連結されたＯ−結合型炭水化物とに分類することができる。
【０００３】
糖タンパク質の半減期（すなわち、５０％の化合物が血液循環から除去される時間）は、そのＮ結合型炭水化物の組成と構造に大きく依存していることがよく知られている。例えば、脱シアル化された糖タンパク質は身体中の様々な炭水化物受容体によって認識されるので、糖タンパク質の炭水化物からシアル酸基を除去すると、これらの糖タンパク質が循環血流中から急速に除去される（Morell et al.(1971) J. Biol.Chem. 246. 1461）。クリアランスに関わるこのような炭水化物受容体の例は、肝細胞上のアシアロ糖タンパク質受容体とマンノース受容体である。チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ）細胞やトランスジェニック動物（一般に、対応する非トランスジェニック動物に比べて、含有されるシアル酸基が少ない）中で産生されるヒトタンパク質など、組換えによって産生されたヒトタンパク質の場合にも、同じ現象が観察される。
【０００４】
今日まで、Ｎ結合型炭水化物が糖タンパク質の薬物動態学的特性を支配していることが、一般に受容されている。従って、糖タンパク質の半減期を向上させるための好ましい戦略は、シアル化又は末端のガラクトース残基の除去を通じて、そのＮ結合型炭水化物基を修飾することであった。
【詳細な説明】
【０００５】
本発明は、Ｏ結合型炭水化物の修飾によって、グリコシル化された化合物の半減期を変化させる方法に関する。本明細書においてグリコシル化された化合物という場合、好ましくは、グリコシル化されたタンパク質又はグリコシル化されたタンパク質を含む化合物を意味する。この文脈において、半減期とは、化合物の５０％が血液循環から除去される時間として定義される。この文脈において、「炭水化物（carbohydrate）」とは、単糖とオリゴ糖の両方を表す。今日まで、半減期はＮ結合型炭水化物の組成と構造に大きく依存し、主として支配されていると考えられていた。本発明者らは、Ｏ結合型炭水化物もグリコシル化された化合物の半減期を支配していることがあることを実証する。
【０００６】
本発明の方法によれば、半減期は大幅に延長され得るので、これは、非経口的に投与されるグリコシル化された化合物の治療への適用に直接的な意義を有する。
【０００７】
本発明の方法は、グリコシル化された化合物の半減期を減少又は増加させるために使用することができ、本明細書においては、このことを「半減期を変化させる」と称する。本発明の一実施形態では、Ｏ結合型炭水化物の修飾は、グリコシル化された化合物の半減期を延長するために使用される。この修飾によって、修飾を受けたグリコシル化された化合物の半減期は、非修飾化合物に比べて、少なくとも１０％、好ましくは少なくとも３０％、５０％又は７０％増加する。最も好ましくは、修飾を受けたグリコシル化された化合物の半減期の値は、非修飾化合物の半減期の値の少なくとも２倍、３倍又は４倍まで増加する。
【０００８】
Ｏ結合型炭水化物の修飾は、酵素調製物を用いることによって、酵素的に行うことが好ましい。酵素調製物は、１つの酵素又は酵素の混合物を含み得る。これらの酵素は、様々な純度を有し得る。これらの酵素は精製されたもの又は実質的に純粋なものであり得るが、これは絶対的な要件ではない。
【０００９】
Ｏ結合型炭水化物を修飾するために、インビボ及びインビトロの修飾プロトコールをともに使用することができる。インビボ修飾の例としては、細胞培養系又はトランスジェニック動物又はトランスジェニック細菌若しくは植物中で、例えば、１又は複数の適切な酵素を同時発現させることによって行われる修飾が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００１０】
Ｏ結合型炭水化物の修飾は、末端のガラクトース残基のキャッピング又は除去に集中させることにより、クリアランスに関与する受容体への結合を妨害し、従って、血中での循環寿命が延長される。適切な酵素には、例えばＳＴ３ＧａｌＩＩＩ又はＳＴ３ＧａｌＩ又は本分野で公知のその他のシアリルトランスフェラーゼなど、末端ガラクトースをキャッピングするためのシアリルトランスフェラーゼが含まれるが、これらに限定されるものではない。末端ガラクトースを除去するのに有用な酵素の例は、ガラクトシダーゼ及びエンド−アセチルガラクトサミニダーゼ（Ｏ−グリコシダーゼ）である。ガラクトシダーゼは、Ｎ又はＯ結合型炭水化物の何れからも末端ガラクトースを除去することができるのに対して、エンド−アセチルガラクトサミニダーゼは、シアル化されていないＧａｌβ１，３ＧａｌＮＡｃ構造のポリペプチドとガラクトサミン（セリン又はスレオニンの何れかにＯ結合されている）間の共有結合を加水分解する。何れのケースにおいても、露出されたガラクトース残基の数が減少し、それ故、糖タンパク質の循環寿命が増大することになるであろう。
【００１１】
Ｏ結合型炭水化物基を修飾する好ましい方法は、シアル化である。一般に、シアル化では、シアリルトランスフェラーゼの作用によって、シアル酸が、シアル酸の供与体から、グリコシル化された化合物上の炭水化物基に転移される。これは、インビボ（例えば、糖タンパク質発現系におけるシアリルトランスフェラーゼの同時発現によって）又はインビトロの何れにおいても行うことができる。これまで、シチジン−５’−モノホスホ−Ｎ−アセチルノイラミン酸（ＣＭＰ−シアル酸）が、一般に、シアル酸供与体として用いられている。シアリルトランスフェラーゼは、組換えによって産生してもよいし、シアリルトランスフェラーゼ源から単離してもよい。組換えシアリルトランスフェラーゼを産生する方法は、例えば、米国特許第５，５４１，０８３号に公表されている。本発明の方法で使用するのに好ましいシアリルトランスフェラーゼの例は、ＳＴ３ＧａｌＩ（ＥＣ  ２．４．９９．４）であり、ヒトＳＴＧａｌＩが好ましいが、ヒト以外の哺乳動物又は細菌由来のシアリルトランスフェラーゼも使用することができ、ＳＴ３ＧａｌＩＩＩ（ＥＣ  ２．４．９９．６）と併用することが好ましい。ＳＴ３ＧａｌＩは、ムチンタイプのＯ結合型炭水化物のコア構造であるＧａｌβ１，３ＧａｌＮＡｃエピトープの末端ガラクトースにシアル酸を特異的に転移させるのに対して、ＳＴ３ＧａｌＩＩＩは、複合的なハイブリッドタイプのＮ結合型炭水化物中に存在することが多いラクトサミンユニット（Ｇａｌβ１，４ＧｌｃＮＡｃ）に対して特異的である。本明細書に記載されている方法は、任意のグリコシル化された化合物、特にムチンタイプのＯ結合型炭水化物を有するグリコシル化された化合物の薬物動態特性を向上させるために使用することができる。シアル化は、例えば、ＷＯ  ９８／３１８２６号に記載されているものなど、公知の方法を用いて行うことができる。
【００１２】
あるいは、グリコシル化された化合物の循環半減期は、Ｏ結合型炭水化物鎖の一部又は全部を除去することによって、そのＯ結合型炭水化物基を修飾して、延長させることができる。好ましくは、シアル化されていないＯ結合型炭水化物鎖の一以上が部分的に又は完全に除去される。例えば、１以上の炭水化物鎖から、１以上のシアル化されていないＯ結合型ガラクトースを除去することができる。上述したように、１以上のＯ結合型炭水化物又は炭水化物鎖の除去は、インビボ又はインビトロの何れにおいても行うことができる。インビボでの除去に関する１つの実施形態では、糖タンパク質と同一の細胞中で、１以上の適切な酵素（例えば、ガラクトシダーゼ及び／又はエンド−アセチルガラクトサミニダーゼ）をコードするヌクレオチド配列が同時発現される。適切な酵素をコードするヌクレオチド配列は、ヒト、マウス、ラット、細菌など任意の取得源から取得でき、あるいは、化学的に合成することができる。インビトロ除去に関する１つの実施形態では、１以上の適切な酵素が組換え糖タンパク質にインビトロで加えられる。
【００１３】
半減期を改変しなければならない任意のグリコシル化された化合物が、本発明の方法で使用できる。このようにして、非修飾化合物の半減期と比べて、血漿循環半減期が短縮又は延長された化合物を得ることができる。好ましくは、半減期は、少なくとも１０％、少なくとも３０％、少なくとも５０％、又は少なくとも７０％短縮又は延長される。最も好ましくは、半減期の値は、非修飾化合物の半減期の値の少なくとも１．５倍、２倍、３倍又は４倍に減少し又は増加する。例えば、Ｏ結合型炭水化物をシアル化した後又は１以上のシアル化されていないＯ結合型炭水化物を除去した後に、前記化合物が得られるであろう。典型的には、シアル化されていないＯ結合型炭水化物はガラクトース又はＧａｌ（β１−３）ＧａｌＮＡｃである。これらの修飾は、例えば、１以上の酵素を含む酵素調製物を用いて、酵素的に行われることが好ましい。適切な酵素調製物には、１以上のシアリルトランスフェラーゼ、１以上のガラクトシダーゼ、及び１以上のエンド−アセチルガラクトサミニダーゼが含まれる。これらの３種類の酵素は、択一的に使用することができる。１つの実施形態において、本発明の化合物を得るために、シアリルトランスフェラーゼＳＴ３ＧａｌＩＩＩ及びＳＴ３ＧａｌＩを含む酵素調製物が使用される。別の実施形態では、修飾を受けた化合物を得るために、エンド−α−Ｎ−アセチルガラクトサミニダーゼを含む酵素調製物が使用される。当業者であれば、２種類又は全３種類の酵素を併用できることも理解できるであろう。本発明の化合物は、一般に非修飾の対応物が使用されている用途において、個体を治療するための薬学的組成物を調製するために使用することができる。該薬学的組成物は、典型的には、薬学的に許容される担体も含み、必要に応じて薬学的に許容される佐剤（adjuvant）も含む。好ましくは、前記方法は、組換えによって産生された糖タンパク質に対して使用される。本方法は、非経口投与することが予定される組換えによって産生された糖タンパク質の半減期を向上させるのに極めて有用である。
【００１４】
この文脈において、「組換えによって産生された糖タンパク質」又は「組換え糖タンパク質」とは、異種の核酸を複製し又は異種の核酸によってコードされるペプチド又はタンパク質を発現する細胞によって産生される糖タンパク質を表す。異種の核酸は、典型的には、細胞の固有若しくは天然型には見出されず、又はかかる細胞中に見出され得るが、修飾又は操作を受けた１以上の遺伝子を含有する。異種の核酸は、形質転換された細胞のゲノム中に組み込まれ得る。組換え糖タンパク質は、完全長の糖タンパク質を含む必要はなく、それらの機能的断片を含んでもよいことが理解される。天然に存在する糖タンパク質の機能的バリアント（保存的アミノ酸置換を有するタンパク質など）も適切である。本明細書で使用する「機能的」という用語は、完全長の糖タンパク質又は天然に存在する糖タンパク質の化学的生物活性の少なくとも８０％、又は少なくとも８５％、又は少なくとも９０％好ましくは少なくとも９５％が保持されていることを表す。組換え分子を作製するための分子クローニング技術は、本分野において公知であり、複数の箇所、例えば「Sambrook and Russell(2001) Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Third Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, NY」に記載されている。発現に適した細胞には、真核細胞が含まれ、哺乳類、真菌及び昆虫細胞が含まれる。
【００１５】
本出願の下では、組換えによって産生された糖タンパク質は、ヤギ、ヒツジ及びウシなど、哺乳類の細胞培養系又はトランスジェニック動物中で産生されることが好ましい。これらの系を作製する方法は公表されており、当業者に公知である。例えば、ＷＯ  ９７／０５７７１号を参照されたい。糖タンパク質は、それ自体公知の方法で、組換えによって作製されたタンパク質を単離し及び／又は精製するために、これらの産生系から取得することができる。一般的には、Scopes, Protein Purification(Springer-Verlag, New York, 1982)を参照されたい。インビトロ修飾は、単離若しくは精製中又は単離若しくは精製後に、行うことができる。精製中に実施されるのであれば、修飾添加物を下流の工程では除去するのが有利であろう。
【００１６】
本発明の１つの実施形態では、修飾された組換え糖タンパク質が与えられる。本明細書において使用される「修飾された組換え糖タンパク質」という用語は、組換え糖タンパク質の血中循環半減期が変化し、好ましくは、非修飾組換え糖タンパク質の半減期の値の少なくとも１．５倍、２、３又は４倍まで血中循環半減期が増加した、１以上の修飾されたＯ結合型炭水化物を含む組換え糖タンパク質を表す。組換え糖タンパク質は、非組換え（天然）糖タンパク質とは、数多くの面で異なることがあることに留意すべきである。特に、組換え糖タンパク質のグリコシル化パターンは、非組換え糖タンパク質とは異なる場合がある。例えば、非組換え糖タンパク質のＮ結合型グリカンの構造は複雑なことがあるが、その組換え対応物は高マンノースタイプの構造を含有することがある。組換え糖タンパク質は、従って、特に実施例に記載されているように、ＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ（＝高性能陰イオン交換クロマトグラフィーパルスドアンペロメトリー検出）プロファイリングによって、非組換え糖タンパク質とは区別することができる。
【００１７】
１つの実施形態において、トランスジェニックウサギのミルクから精製された組換えヒトＣ１阻害剤（ｒｈＣ１ＩＮＨ）、組換えによって産生されたシアリルトランスフェラーゼの混合物を使用することによって、インビトロでシアル化される。修飾されたｒｈＣ１ＩＮＨは、例えば、ＷＯ  ０１／５７０７９に記載されているように、個体を治療し、薬学的組成物を調製するために使用することができる。
【００１８】
当業者には、末端ガラクトース残基の数を増やすことによって、グリコシル化された化合物の半減期を短縮できることが明らかであろう。これは、例えば、シアリダーゼＥＣ３．２．１．１８などのシアリダーゼで処理することによって行うことができる。グリコシル化された化合物の半減期は、非修飾化合物に比べて、少なくとも１０％、好ましくは少なくとも３０％、５０％又は７０％短縮され得る。より好ましくは、半減期は、非修飾化合物の半減期の値の少なくとも１．５、２、３又は４倍減少する。好ましくは、Ｏ結合型炭水化物鎖上に存在するガラクトース残基は、この過程に関与する。
【００１９】
以下の実施例が、いかなる意味においても、本発明を限定するものでないことが自明である。実施例において特段の記載がなければ、すべての分子技術は、「Sambrook and Russell(2001) Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Third Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, NY, in Volumes 1 and 2 of Ausubel et al.(1994) Current Protocols in Molecular Biology, Current Protocols, USA」及び「Volumes and II of Brown(1998) Molecular Biology LabFax, Second Edition,Academic Press(UK)」に記載されている標準的なプロトコールに従って行う。
【実験】
【００２０】
シアル酸の測定
ウサギ中で産生されたｒｈＣ１ＩＮＨサンプル上のシアル酸は、以下のように定量した。Arthrobacter ureafaciens由来のシアリダーゼをｒｈＣ１ＩＮＨに加え、サンプルを３７℃で１時間インキュベートした。内部対照として、３−デオキシ−Ｄ−グリセロ−Ｄ−ガラクト−２−ノンウロソン酸（ＫＤＮ，Toronto research Chemicals）を添加した後、放出されたシアル酸の量をＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ上で測定して定量した。
【００２１】
ＳＤＳ−ＰＡＧＥと阻害活性
メーカーの推薦のとおりにＮｏｒｖｅｘシステムを使用して、非還元及び還元ＳＤＳ−ＰＡＧＥを行った。タンパク質は、銀染色によって可視化した。合成色素産生基質の存在下で、標的プロテアーゼＣ１を用いた標準的な操作にしたがって、インビトロでのシアル化の前又は後に、ｒｈＣ１ＩＮＨの阻害活性を測定した。ＥＬＩＳＡアッセイによって、ｒｈＣ１ＩＮＨ抗原濃度を測定した後、ｍＵ／ｍｇタンパク質で表した比活性を計算した。
【００２２】
Ｎ結合型グリコシル化のプロファイリング
社内の方法に従って、Ｎ結合型グリコシル化のプロファイリングを行った。簡潔に述べると、５ｍｇ／ｍｌ  Ｎ−オクチルグルコシドを含有する２５ｍＭ  リン酸ナトリウム、６２ｍＭ  ＥＤＴＡ，  ｐＨ７．２中に、ｒｈＣ１ＩＮＨを希釈し、２分間煮沸した。続いて、Ｎ−グリコシダーゼＦを加え、サンプルを３７℃で４５分間インキュベートした。１４，０００ｒｐｍで５分間、サンプルを遠心し、予め１５０ｍＭ  ＮａＯＨの中で平衡化され、Ｃａｒｂｏｐａｃ  ＰＡ−１００ガードを付けたＣａｒｂｏｐａｃ  ＰＡ−１カラム上で上清を分析した。３０分の間に１５０ｍＭ  ＮａＯＨ中で酢酸ナトリウムが０−１７５ｍＭになるグラジエントを用いて、１ｍｌ／分で、炭水化物を溶出した。
【００２３】
Ｏ結合型グリコシル化のプロファイリング
Ｎ結合型炭水化物をｒｈＣ１ＩＮＨ調製物から取り出した後に、β脱離によってｒｈＣ１ＩＮＨから取り出した。従って、サンプルを４８時間でなく１７時間消化したことを除き、２００μｇのｒｈＣ１ＩＮＨを上述のようにＮ−グリコシダーゼＦで処理した。脱グリコシル化の後、サンプルを３倍容量の９６％（ｖ／ｖ）エタノールと混合し、１５０００ｒｐｍ、４℃で５分間遠心する前に、１０分間氷上でインキュベートした。タンパク質のペレットを水に二回溶かし、エタノールを用いて再度沈殿させた。二度目の洗浄後、室温で、ＳｐｅｅｄＶａｃ中においてペレットを乾燥させ、続いて、１００μＬの１．０Ｍ  ＮａＢＨ４、５０ｍＭ  ＮａＯＨ中に溶かし、４５℃で１７時間インキュベートした。氷上でＨＡｃを添加して（０．８Ｍの最終濃度）、β脱離を停止させた。ＳｐｅｅｄＶａｃ中でサンプルを乾燥させ、メタノール中の１％  ＨＡｃで三回洗浄した。三回目の洗浄後、１００μＬの水にペレットを溶かし予め水の中で平衡化したＢｉｏｒａｄ  ＡＧ５０ＷＸ１２カラム（１ｍｌ充填ビーズ／サンプル）に、サンプルをロードした。カラム容量の三倍の水でカラムを溶出させた。ＳｐｅｅｄＶａｃ中で画分を乾燥させ、１００μＬの水の中に再懸濁した。予め１５０ｍＭ  ＮａＯＨの中で平衡化され、Ｃａｒｂｏｐａｃ  ＰＡ−１００ガードを付けたＣａｒｂｏｐａｃ  ＰＡ−１カラムに、サンプルをロードした。３０分の間に１５０ｍＭ  ＮａＯＨ中の酢酸ナトリウムが０−２５０ｍＭになるグラジエントを用いて、１ｍｌ／分で、炭水化物を溶出した。
【実施例１】
【００２４】
インビトロでのシアル化のプロトコールＡ
ＣＭＰ−Ｓｉａｌｉｃ  ａｃｉｄとともに、シアリルトランスフェラーゼＳＴ３ＧａｌＩＩＩを添加することによって、トランスジェニックウサギのミルク中で産生された、５０ｍＭ  Ｔｒｉｓ、０．１５Ｍ  ＮａＣｌ、０．０５％  ＮａＮ３、ｐＨ７．２中のバッチ０４ｉ０００１１組換えヒトＣ１阻害剤に対して、Ｎｅｏｓｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｇｉｅｓ社（ｌａ  Ｊｏｌｌａ，ＣＡ）がインビトロシアル化を行った。３２℃で１６時間インキュベーションを行った後、サンプルを液体窒素中で凍結させ、発送した。サンプルを融解し、本出願に記載されているアッセイに供する前に、Ｍｒ２５，０００のカットオフを有するＳｐｅｃｔｒａｐｏｒ膜中で、１０ｍＭ  リン酸ナトリウム、０．１５Ｍ  ＮａＣｌ、ｐＨ７．４（ＰＢＳ）に対して透析を行った。
【００２５】
ｒｈＣ１ＩＮＨ上のシアル酸の量を測定することによって、７モルシアル酸／モルｒｈＣ１ＩＮＨが９ｍｏｌ／ｍｏｌに増加したことが明らかとなった。インビトロシアル化は、タンパク質のプロテアーゼ阻害活性に対して影響がなく、分解又は凝集を一切生じさせなかった。
【００２６】
ｒｈＣ１ＩＮＨのＮ結合型グリコシル化のプロファイリングによって、インビトロでのシアル化が、二重にシアル化された構造の量を顕著に（すなわち、約７倍）増加させることが示された。モノシアル化された構造の全てが二重にシアル化された構造に変換され得るわけではないので、残りの構造はシアルトランスフェラーゼに対する受容体部位を含有していないことが示唆される。
【００２７】
ｒｈＣ１ＩＮＨのＯ結合型グリコシル化プロファイリングによって、シアル化されたＧａｌ−ＧａｌＮＡｃの量は僅かに増加するにすぎないことが示され、ごく僅かな割合のシアル酸がＯ結合型炭水化物中に取り込まれたことが示唆される。
【実施例２】
【００２８】
インビトロでのシアル化のプロトコールＢ
５０ｍＭ  Ｔｒｉｓ  ０．１５Ｍ  ＮａＣｌ、０．０５％  ＮａＮ３、ｐＨ７．２中の組換えヒトＣ１−Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒバッチ０４ｉ０００１１に対するインビトロでのシアル化を実施例１に記載されているとおりに行ったが、本実施例では、シアリルトランスフェラーゼＳＴ３ＧａｌＩＩＩとＳＴ３ＧａｌＩの混合物を使用した。
【００２９】
ｒｈＣ１ＩＮＨ上のシアル酸の量の測定によって、７モルシアル酸／モルｒｈＣ１ＩＮＨが２８ｍｏｌ／ｍｏｌに増加したことが明らかとなった。
【００３０】
ｒｈＣ１ＩＮＨのＮ結合型グリコシル化のプロファイリングによって、インビトロでのシアル化が、二重にシアル化された構造の量を顕著に（すなわち、約７倍）増加させることが示された。この場合にも、モノシアル化された構造の全てが二重にシアル化された構造に変換され得るわけではない。
【００３１】
ｒｈＣ１ＩＮＨのＯ結合型グリコシル化のプロファイリングによって、シアル酸の大部分がＯ結合型炭水化物中に取り込まれたこと、すなわち、モノシアル化Ｇａｌβ１，３ＧａｌＮＡｃの量が約１０倍増加した。
【００３２】
結果が表１（Ｎ結合型グリコシル化のプロファイリング）と表２（Ｏ結合型グリコシル化のプロファイリング）にまとめられており、両サンプルのＮ結合型プロファイルには全く差がないのに対して、Ｏ結合型のプロファイルは顕著な差を示したことが明らかに示されている。このように、サンプルｒｈＣ１ＩＮＨ−ＡとｒｈＣ１ＩＮＨ−Ｂとの最も重要な差は、Ｏ結合型炭水化物のシアル化の程度である。
【表１】
2006503091.tif 000002
【表２】
2006503091.tif 000003
【実施例３】
【００３３】
修飾されたｒｈＣ１ＩＮＨの薬物動態
ヒプノルム（hypnorm）／ミダゾラム（midazolam）の皮下注射によってラットを麻酔し、開腹した。試験品目（すなわち、ｒｈＣ１ＩＮＨサンプル）を、尾静脈又は大静脈又は陰茎静脈を介して注射した。表記の時間に、約０．２ｍＬの血液サンプルを下大静脈から採取し、ＰＢＳ中の０．５Ｍ  ＥＤＴＡ１０μＬを加えたエッペンドルフバイアルに移した。サンプルを、５分間、３５００×ｇで遠心し、各サンプルの１００μＬ血漿を分析時まで−２０℃で保存した。ｒｈＣ１ＩＮＨを検出するために、ＥＬＩＳＡを用いて、血漿サンプルを分析した。組換えヒトＣ１ＩＮＨは、１６±３．７分の血漿循環半減期を有していたのに対して、ｒｈＣ１ＩＮＨ−ＡとｒｈＣ１ＩＮＨ−Ｂはそれぞれ２５±３及び７５±１４分の半減期を有していた。ｒｈＣ１ＩＮＨ−Ｂの半減期は、ヒト血漿から単離したヒトＣ１阻害剤について以前に測定した半減期（すなわち、７５±１４）と同様であった。
【００３４】
これらの結果は、Ｏ結合型炭水化物の修飾によって半減期の向上が得られることを明白に示している。この向上は、非修飾タンパク質（初期値のほぼ５倍）に対して得ることができるが、（Ｎ結合型の）修飾タンパク質（Ｎ結合型の値の３倍）に対しても得ることができる。このような向上の度合いは、新しい観察であって、これまで、Ｏ結合型炭水化物に関して報告されたことはない。
【表３】
2006503091.tif 000004
【実施例４】
【００３５】
エンド−α−Ｎ−アセチルガラクトサミニダーゼを用いたｒｈＣ１ＩＮＨ  Ｏ結合型炭水化物のインビトロでの修飾
Ｇａｌβ１，３ＧａｌＮＡｃα−Ｓｅｒ／Ｔｈｒ構造）の加水分解に対して特異的である、市販の組換えエンド−α−Ｎ−アセチルガラクトサミニダーゼ（Ｏ−グリコシダーゼ、Ｐｒｏｚｙｍｅを用いて、シアル化されていないＯ−グリカンをｒｈＣ１ＩＮＨから除去した。このために、ｐＨ５．０の２０ｍＭ  リン酸緩衝液４０μＬ中のｒｈＣ１ＩＮＨ２００μｇに、０．１２５−３．２５ｍＵにわたる様々な量のＯ−グリコシダーゼを加えた。この混合物を３７℃で一晩インキュベートした後、タンパク質を沈殿させ、７０％のエタノールで三回洗浄して、放出されたＧａｌβ１，３ＧａｌＮＡｃを除去した。続いて、実験の部に記載されているように、ＨＰＡＥＣ−ＰＡＤを用いて、サンプルをＯ−グリカンのプロファイリングに供した。非修飾及び修飾ｒｈＣ１ＩＮＨのクロマトグラムによって、Ｏ−グリコシダーゼ処理が、ｒｈＣ１ＩＮＨ上のＧａｌβ１，３ＧａｌＮＡｃの量を著しく減少させることが示された。Ｇａｌβ１，３ＧａｌＮＡｃのピークは、非修飾ｒｈＣ１ＩＮＨに比べて、約２５％まで減少した。さらに、Ｏ−グリコシダーゼ処理は、ｒｈＣ１ＩＮＨのプロテアーゼ阻害活性に影響を与えず、凝集又は分解も引き起こさなかった。ｒｈＣ１ＩＮＨ中のシアル化されていないＯ−グリカンの数の減少は、修飾された産物の薬物動態を改善させると予想される。
【００３６】
本明細書に記載されている方法は、ムチンタイプのＯ結合型グリカンを有するすべてのグリコシル化された化合物の薬物動態特性を改善させるために使用することができる。
【国際調査報告】
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