ポリマー分子または親油性誘導体を含むIL21の誘導体またはその変異体。前記ポリマー分子が、一以上のPEG基である請求項1に記載の誘導体。前記ポリマー分子が、5kDa10kDa20kDa30kDa40kDaまたは60kDaの分子量を有し、かつ直鎖または枝分かれした一以上のPEG基である請求項2に記載の誘導体。N末端に誘導体化を含む、請求項1ないし3のいずれか一項に記載のIL21の誘導体またはその変異体。C末端に誘導体化を含む、請求項1ないし3のいずれか一項に記載のIL21の誘導体またはその変異体。ペプチドの内部に誘導体化を含む、請求項1ないし3のいずれか一項に記載のIL21の誘導体またはその変異体。前記誘導体化が、天然に存在するアミノ酸上にある、請求項1ないし6のいずれか一項に記載のIL21の誘導体。前記誘導体化が、前記天然のIL21配列に付加または置換されたアミノ酸上にある、請求項1ないし6のいずれか一項に記載のIL21の誘導体またはその変異体。SerTyrLysまたはCysを有する1~10のアミノ酸を有するN末端配列の付加を含むIL21の変異体。変異体SerhIL21。変異体SerhIL21を発現する単離されたDNA。ポリマー分子で誘導体化するための、変異体SerhIL21の使用。癌または感染症の治療のための薬物の製造のための、IL21の誘導体またはその変異体の使用。請求項1ないし8のいずれか一項に記載のIL21の誘導体またはその変異体の有効量の投与によって癌または感染症疾患を治療する方法。組換え型のインターロイキン21を、WO0455168に記載された大腸菌内においてN末端伸長を有する封入体として発現させた。N末端Met残基を、大腸菌内に存在するプロテアーゼ系によって除去し、SerhIL21を放出させた。GluAlaGluのアミノ酸配列は存在していても欠損していてもよい。タンパク質を再度折り畳まれた状態に戻し、従来のクロマトグラフィー方法を使用して90~95純度まで精製した。その後、N末端セリンの酸化を介して純粋なタンパク質のN末端PEG化を行う。過ヨウ素酸ナトリウムとの反応、続いてPEG誘導体との反応を行い、これにヒドロキシルアミンが結合してオキシムを産生した。後の精製を、ゲルろ過またはサイズ排除クロマトグラフィーSECを使用して行った。例えば、以下に記載されたBAF3アッセイのような増殖アッセイにおいて、PEG化されたIL21は、PEG化されていない標準型IL21と同等の効力を有する。これは、PEG化が受容体の結合を妨げず、かつ反応手順がタンパク質にとって有害ではないことを示している。予備例IL21誘導体のC末端にPEG基を結合させる方法は、上述した他のペプチドまたはタンパク質に対する化学基の結合と同じように行われ得る。以下の二つの工程の方法によって、PEG基をIL21またはIL21誘導体例えばhIL21のC末端に結合し得る。第一工程において、適切なIL21類似体例えば、アラニンは、適切なpH例えばpH75~8および適切な温度例えば室温30°C~35°Cで、例えば、適切なバッファー例えばHEPESTMEDAバッファー中の2アミノ3フェニルプロパン酸の存在中において、カルボキシペプチダーゼYによって触媒されたペプチド転移反応を受ける。第二工程において、適切に誘導化されたPEG試薬を、2アミノ3フェニルプロパン酸アミドと反応させる。例えば、過剰な4Nベンジルブタン酸アミドを、酸化的条件、例えば次亜塩素酸ナトリウム溶液下において、4Nベンジルブタン酸アミドと反応させる。4Nベンジルブタン酸アミドの溶液を、2アミノ3フェニルプロパン酸アミドの溶液に加え、2アミノ3ブタノイルアミノメチルフェニルイソオキサゾール5イルメトキシフェニルプロパン酸アミドを得る。4Nベンジルブタン酸アミドは、商業的に利用可能な3メチル安息香酸から調製され得る。これは、適切な試薬または複数の試薬の組み合わせで、当業者に知られた二つの工程の手順において還元され得る。この二つの工程の手順は、第一工程において、塩基例えば、トリエチルアミンの存在中においてエチルクロロホルメートを付加し、ろ過によって形成されたトリエチルアンモニウム塩化物を除去し、リチウムホウ化水素を添加し、tertブチルNベンジルカルバメートを得る。tertブチルNベンジルカルバメートを、適切な試薬または複数の試薬の組み合わせで、例えば、当業者に知られたSwern酸化を利用して酸化する。アルコール溶液、例えばジクロロメタンを、オキサリル塩化物とジメチルスルホキシデインジクロロメタンの混合物に78°Cで添加し、これらが78°Cで形成された後、適切なアミノ塩基、例えばトリエチルアミンを添加し、その後に室温まで暖める。形成されたtertブチルNカルバメートが反応に供され、溶液例えば水中のナトリウム水酸化物中のヒドロキシルアミンの遊離塩基または適切な塩との反応によってtertブチルNメチルベンジルを得る。文献例えば、TWGreenPGMWutsProtectivegroupsinorganicsynthesis2ndedWileyNewYork1991に記載された方法例えば、ジクロロメタン中のトリフルオロ酢酸の50溶液での処理によって、BOC保護基を、tertブチルNメチルベンジルから取り除き、3ベンズアルデヒドオキシムを得る。最後に、4Nベンジルブタン酸アミドを、アミド形成反応によって調製する。3ベンズアルデヒドオキシムの遊離塩基または適切な塩を、適切な塩基、例えばエチルジイソプロピルアミンの過剰存在中において、商業的に利用可能な25ジオキシピロリジニル4ブタン酸エステルと反応させる。代替の第二工程では、2アミノ3フェニルプロパン酸アミドに関して適切な量の硫酸銅五水和物例えば、5または10または1当量または10当量と、2アミノ3フェニルプロパン酸アミドに関して適切な量のLアスコルビン酸例えば、50eqとの混合物を、水中で調製するこれらは26ルチジンで緩衝されている。適切な時間例えば5分間の後、この溶液を、26ルチジンで緩衝されている2アミノ3フェニルプロパン酸アミドおよびNエチル11アジドウンデカン酸アミドの溶液に加える。アミノ3エチルカルバモイルデカニル123トリアゾール4イルメトキシフェニルおよびアミノ3エチルカルバモイルデカニル123トリアゾール5イルメトキシフェニルから選択された単一の化合物の混合物が形成されるまで、反応混合物を、適切な温度、例えば室温において保持する。Nエチル11アジドウンデカン酸アミドの合成は、適切な溶媒、例えばNNジメチルホルムアミド中において適切な温度例えば60°Cで、商業的に利用可能なメチル11ブロモウンデカン酸エステルとナトリウムアジドとの反応によって行われ得る。形成されたメチル11アジドウンデカン酸エステルを、当業者に周知の方法および文献に記載された方法例えば、メタノール中の水酸化カリウムまたはテトラヒドロフラン中のトリエチルシラン酸カリウムによってけん化する。得られた酸を、当業者に周知の方法によって、適切な溶媒例えばNNジメチルホルムアミド中において適切な温度例えば室温で、例えば2スクシンイミド1133テトラメチルウロニウムテトラフルオロボラートと反応させることによって活性化し、11アジドN25ジオキソピロリジン1イルウンデカン酸アミドを得る。11アジドN25ジオキソピロリジン1イルウンデカン酸アミドを、適切な溶媒例えばジクロロメタン中、適切な塩基例えば、トリエチルアミンまたはエチルジイソプロピルアミンの存在下において、商業的に利用可能なエチルアミンと反応させ、Nエチル11アジドウンデカン酸アミドを得る。例1ブタノイルアミノブトキシイミノアセチルセリニルグルタミルアラニニルグルタミルhIL21工程12ブチルイソインドール13ジオン商業的に利用可能なNフタルイミドおよびNBocヒドロキシルアミンの混合物に対して、アセトニトリルおよび続いて18ジアザビシクロ540ウンデカ7エンを加えた。反応混合物を30分間室温で攪拌し、その後50°Cで2日間にわたって攪拌した。水および1N塩化水素酸の混合物で希釈した。エチルアセテートで抽出した。該有機相を鹹水で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させた。粗生成物をシリカ上のクロマトグラフィーによって精製した。溶出剤としてヘプタン/エチルアセテート10~01の勾配を使用し、208gの2ブチルイソインドール13ジオンを得た。工程2Nカルバミン酸tertブチルエステルヒドラジン水和物を、エタノール中の2ブチルイソインドール13ジオンの溶液に加えた。反応混合物を80°Cで65時間にわたって攪拌した。溶媒をinvacuoで除去した。残基をトルエンに溶解し、溶媒を真空中で除去した。残基を1N塩化水素酸で懸濁した。沈殿物をろ過によって取り除き、水で洗浄した。ろ液および洗浄液体を混合し、炭酸カリウムで塩基を調製した。溶液をジクロロメタンで抽出した。有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥させた。溶媒をinvacuoで除去し、039gのNカルバミン酸tertブチルエステルを得た。カリウムカルボナートを水性相に加え、ジクロロメタンで抽出した。これらの混合された有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥させた。溶媒をinvacuoで除去し、他の039gのNカルバミン酸tertブチルエステルを得た。工程3Nブタノリアミノブトキシカルバミン酸tertブチルエステル商業的に利用可能なmPEG2000イルブタン酸のNヒドロキシスクシンイミドエステルをジクロロメタン中に溶解させた。Nカルバミン酸tertブチルエステルを加えた。反応混合物を室温で振盪した。沈殿が得られるまでジエチルエーテルを加えた。沈殿をろ過によって分離した。該物質をinvacuoで乾燥させ、239gのNブタノリアミノブトキシカルバミン酸tertブチルエステルを得た。工程4N4ブタノリアミドトリフルオロ酢酸を、ジクロロメタン中のNブタノリアミノブトキシカルバミン酸tertブチルエステルの溶液に加えた。反応混合物を30分間にわたって振盪した。ジエチルエーテルを加えた。形成された沈殿をろ過によって単離した。ジエチルエーテルで洗浄し、invacuoで乾燥させ、196gのN4ブタノリアミドを得た。工程51グルタミルアルニニルグルタミルhIL21を、水中トリエタノールアミンからなる0400mlの緩衝液中に溶解させた。水中のメチオニンの溶液と過ヨウ素酸ナトリウムの溶液を連続的に加えた。反応混合物を室温で30分間にわたって静置した。水中のN4ブタノイルアミドの溶液を加えた。pHを氷酢酸でpH4~5に調整した。反応混合物を16時間にわたって室温で静置した。反応混合物を水中のトリエタノールアミンの溶液で希釈し、精製まで18°Cで保持した。タンパク質化学組換え型のインターロイキン21を、N末端延長で大腸菌内の封入小体として発現させた。N末端のMet残基を大腸菌内に存在するプロテアーゼ系によって除去し、SerGluAlaGluhIL21を遊離させる。GluAlaGluアミノ酸配列は存在してもしなくてもよい我々はMetSerhIL21で実験を開始する。タンパク質を再度折り畳まれた状態に戻し、従来のクロマトグラフィー法を使用して90~95の純度で精製した。その後、上記工程1~5に記載された反応を介して純粋なタンパク質のN末端PEG化を行った。続いて、ゲルろ過またはサイズ排除クロマトグラフィーを使用して精製を行った。増殖アッセイにおいて、PEG化されたIL21は、PEG化されていない標準体と似たような効能を示した。これは、PEG化が受容体の結合を妨害せず、反応手順がタンパク質にとって有害ではないことを示している。薬理学的方法Baf3細胞を使用する増殖試験マウスまたはヒトIL21RをトランスフェクトしたIL3依存型Baf3細胞を、増殖試験の開始までIL3含有培養液中で増殖させる好ましくは3日。試験について使用される細胞を、IL3を含まない培養液で洗浄し、96ウェルプレートに試験培養液IL3を含まない中50000cwで播種する。IL21を、107M~1013Mまで連続的に希釈して加え、細胞を37°C5CO2でインキュベートする。AlamarBlueを培養66時間後に全てのウェルに加え、さらに6時間にわたって細胞をインキュベートする。細胞が増殖している場合、AlamarBlueは還元され、培養液の色は、青色から赤色に変化する。その後、プレートをFluostar550nmおよび590nmで読み取り、Prismによって分析を行う。Baf3細胞に関する参考文献:PalaciosRSteinmetzMCell41pp727734[マウスにおけるPEGhIL21PK研究の説明]この実験は、PEGhIL21の生物学的利用能および薬物動態特性を得るために、単回投与のPEG20KhIL21、PEG40KhIL21およびhIL21をマウスに静脈内投与および皮下内投与する。材料および方法約25g体重の48匹のメスC57BL6JbomBomholtgardRyDenmarkから入手を本実験で使用する。研究中、この動物をアニマルユニットの標準的手順に従って維持および処理し、かつ餌と水を自由に与える。試験処方物200μgml濃度のhIL21、PEG20khIL21およびPEG40khIL21。試験物質をpH74のPBSバッファーに溶解させる。投与試験物質を以下の条件に従って投与する:20μg25gマウス08μggマウス体重に相当。静脈注射は、01mlの容量で尾静脈に与える。皮下注射は、01mlの容量で後頸部に与える。血液サンプル血液サンプルを以下のスケジュールに従って回収する。静脈注射後:投与前、投与後51020304511524および6時間。皮下注射後:投与前、投与後103011523468および24時間。血液サンプルを眼窩の静脈叢から引き抜く。約01~02mlの血液を各サンプル毎に引き抜く。三つの血液サンプルを各動物から取り出す。二匹のマウスからの血液サンプルを、各時間地点で引き抜く。血液サンプルをMicronic試験管内に回収し、最長20分間氷冷し、遠心分離を行う。25μLの血漿サンプルを別のMicronic試験管に移し、直後に遠心分離を行い、分析を行うまで20°Cで保存する。アッセイ血漿サンプルを、免疫化学、NovoNordiskASによる特定のイムノアッセイによってhIL21の含有量について分析を行う。血漿濃度-時間のプロファイルを、非コンパートメントおよびコンパートメントの薬物動態方法によって分析を行う。