ХИМЕРНЫЕ ФАКТОРЫ РОСТА ФИБРОБЛАСТОВ С ИЗМЕНЕННОЙ РЕЦЕПТОРНОЙ СПЕЦИФИЧНОСТЬЮ

1. Полипептид химерного фактора роста фибробластов 19 (FGF19), причем последовательность указанного полипептида включает:
C-концевую часть, которая содержит C-концевую часть последовательности полипептида hFGF19; и
N-концевую часть, которая содержит N-концевую часть последовательности полипептида hFGF21, где
C-концевая часть последовательности полипептида hFGF19 имеет длину от приблизительно 45 до приблизительно 185 остатков, причем C-концевая часть последовательности полипептида hFGF19 содержит первое положение и последнее положение,
N-концевая часть последовательности полипептида hFGF21 имеет длину от приблизительно 7 до приблизительно 140 остатков, причем N-концевая часть последовательности полипептида hFGF21 содержит первое положение и последнее положение.
2. Химерный полипептид FGF19 по п.1, где
(i) (а) первое положение C-концевой части последовательности полипептида hFGF19 соответствует положению в SEQ ID NO:1, выбранному из группы, состоящей из положений 10, 11, 25, 26, 27, 28, 30, 33, 35, 37, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 52, 53, 54, 56, 57, 58, 59, 72, 73, 74, 79, 80, 81, 143, 144, 145 и 146; и
(b) последнее положение C-концевой части последовательности полипептида hFGF19 приблизительно соответствует положению 194 в SEQ ID NO:1,
где необязательно первое положение C-концевой части последовательности полипептида hFGF19 соответствует положению 25 в SEQ ID NO:1, а последнее положение C-концевой части последовательности полипептида hFGF19 приблизительно соответствует положению 194 в SEQ ID NO:1;
(ii) (а) первое положение N-концевой части последовательности полипептида hFGF21 приблизительно соответствует положению 1 в SEQ ID NO:2; и
(b) последнее положение N-концевой части последовательности полипептида hFGF21 соответствует положению в SEQ ID NO:2, выбранному из группы, состоящей из положений 7, 8, 20, 21, 22, 23, 25, 27, 29, 31, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 46, 47, 48, 50, 51, 52, 53, 66, 67, 68, 73, 74, 75, 135, 136, 137 и 138, где необязательно первое положение N-концевой части последовательности полипептида hFGF21 приблизительно соответствует положению 1 в SEQ ID NO:2, а последнее положение N-концевой части последовательности полипептида hFGF21 соответствует положению 20 в SEQ ID NO:2; или
(iii) (а) C-концевая часть последовательности полипептида hFGF19 соответствует положениям в SEQ ID NO:1 от приблизительно 25 до приблизительно 194; и
(b) N-концевая часть последовательности полипептида hFGF21 соответствует положениям в SEQ ID NO:2 от приблизительно 1 до приблизительно 20.
3. Химерный полипептид FGF19, где последовательность указанного полипептида включает:
C-концевую часть, которая содержит C-концевую часть последовательности полипептида hFGF21; и
N-концевую часть, которая содержит N-концевую часть последовательности полипептида hFGF19, где C-концевая часть последовательности полипептида hFGF21 имеет длину от приблизительно 8 до приблизительно 145 остатков, причем C-концевая часть последовательности полипептида hFGF21 содержит первое положение и последнее положение, и где
N-концевая часть последовательности полипептида hFGF19 имеет длину от приблизительно 45 до приблизительно 175 остатков, причем N-концевая часть последовательности полипептида hFGF19 содержит первое положение и последнее положение.
4. Химерный полипептид FGF19 по п.3, где
(i) (а) первое положение C-концевой части последовательности полипептида hFGF21 соответствует положению в SEQ ID NO:2, выбранному из группы, состоящей из положений 8, 9, 21, 22, 23, 24, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 47, 48, 49, 51, 52, 53, 54, 67, 68, 69, 74, 75, 76, 146, 147, 148 и 149; и
(b) последнее положение C-концевой части последовательности полипептида hFGF21 приблизительно соответствует положению 181 в SEQ ID NO:2;
и/или
(ii) (а) первое положение N-концевой части последовательности полипептида hFGF19 приблизительно соответствует положению 1 в SEQ ID NO:1; и
(b) последнее положение N-концевой части последовательности полипептида hFGF19 соответствует положению в SEQ ID NO:1, выбранному из группы, состоящей из положений 9, 10, 24, 25, 26, 27, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 51, 52, 53, 55, 56, 57, 58, 71, 72, 73, 78, 79, 80, 142, 143, 144 и 145.
5. Химерный полипептид FGF19, где последовательность указанного полипептида включает первую полипептидную последовательность, по меньшей мере, на 85% идентичную SEQ ID NO:1, где часть первой полипептидной последовательности замещена частью второй полипептидной последовательности, где указанная вторая полипептидная последовательность, по меньшей мере, на 85% идентична SEQ ID NO:2,
замещенная часть первой полипептидной последовательности содержит первое положение и последнее положение,
первое положение замещенной части соответствует положению в SEQ ID NO:1, выбранному из группы, состоящей из положений 1, 10, 11, 17, 18, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 52, 53, 54, 56, 57, 58, 59, 63, 72, 73, 74, 79, 80, 81, 143, 144, 145 и 146,
последнее положение замещенной части соответствует положению в SEQ ID NO:1, выбранному из группы, состоящей из положений 9, 10, 24, 25, 26, 27, 29, 31, 32, 34, 36, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 51, 52, 53, 55, 56, 57, 58, 66, 71, 72, 73, 78, 79, 80, 142, 143, 144, 145 и 194, и
первое положение замещенной части и последнее положение замещенной части выбраны таким образом, чтобы замещенная часть первой полипептидной последовательности имела длину от приблизительно 3 до приблизительно 185 остатков.
6. Химерный полипептид FGF19 по п.5, где
(i) замещенная часть первой полипептидной последовательности соответствует части в SEQ ID NO:1, выбранной из группы, состоящей из частей от положения 11 до положения 24, от положения 11 до положения 29, от положения 11 до положения 31, от положения 11 до положения 32, от положения 11 до положения 34, от положения 11 до положения 36, от положения 11 до положения 39, от положения 11 до положения 42, от положения 11 до положения 51, от положения 11 до положения 55, от положения 11 до положения 71, от положения 18 до положения 24, от положения 18 до положения 29, от положения 18 до положения 31, от положения 18 до положения 32, от положения 18 до положения 34, от положения 18 до положения 36, от положения 22 до положения 24, от положения 22 до положения 29, от положения 22 до положения 31, от положения 22 до положения 32, от положения 22 до положения 34, от положения 22 до положения 36, от положения 28 до положения 39, от положения 28 до положения 42, от положения 28 до положения 51, от положения 28 до положения 55, от положения 28 до положения 71 и от положения 63 до положения 66;
и/или
(ii) замещенная часть второй полипептидной последовательности содержит первое положение и последнее положение,
первое положение замещенной части соответствует положению в SEQ ID NO:2, выбранному из группы, состоящей из положений 1, 8, 9, 13, 14, 17, 18, 21, 22, 23, 24, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 47, 48, 49, 51, 52, 53, 54, 58, 67, 68, 69, 74, 75, 76, 136, 137, 138 и 139,
последнее положение замещенной части соответствует положению в SEQ ID NO:2, выбранному из группы, состоящей из положений 7, 8, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 29, 31, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 46, 47, 48, 50, 51, 52, 53, 61, 66, 67, 68, 73, 74, 75, 135, 136, 137, 138 и 181, и
первое положение замещенной части и последнее положение замещенной части выбраны таким образом, чтобы замещающая часть второй полипептидной последовательности имела длину от приблизительно 3 до приблизительно 174 остатков;
и/или
(iii) замещающая часть второй полипептидной последовательности соответствует части в SEQ ID NO:2, выбранной из группы, состоящей из частей от положения 9 до положения 20, от положения 9 до положения 25, от положения 9 до положения 27, от положения 9 до положения 29, от положения 9 до положения 31, от положения 9 до положения 34, от положения 9 до положения 37, от положения 9 до положения 46, от положения 9 до положения 50, от положения 9 до положения 66, от положения 14 до положения 20, от положения 14 до положения 25, от положения 14 до положения 27, от положения 14 до положения 29, от положения 14 до положения 31, от положения 18 до положения 20, от положения 18 до положения 25, от положения 18 до положения 27, от положения 18 до положения 29, от положения 18 до положения 31, от положения 24 до положения 34, от положения 24 до положения 43, от положения 24 до положения 46, от положения 24 до положения 50, от положения 24 до положения 66 и от положения 57 до положения 61.
7. Химерный полипептид hFGF19 по п.6, где замещенная часть первой полипептидной последовательности и часть второго полипептида, которая его замещает, выбраны из группы, состоящей из
первой части полипептидной последовательности от положения 11 до положения 24, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 9 до положения 20,
первой части полипептидной последовательности от положения 11 до положения 29, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 9 до положения 25,
первой части полипептидной последовательности от положения 11 до положения 31, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 9 до положения 27,
первой части полипептидной последовательности от положения 11 до положения 32, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 9 до положения 27,
первой части полипептидной последовательности от положения 11 до положения 34, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 9 до положения 29,
первой части полипептидной последовательности от положения 11 до положения 36, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 9 до положения 31,
первой части полипептидной последовательности от положения 11 до положения 39, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 9 до положения 34,
первой части полипептидной последовательности от положения 11 до положения 42, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 9 до положения 37,
первой части полипептидной последовательности от положения 11 до положения 51, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 9 до положения 46,
первой части полипептидной последовательности от положения 11 до положения 55, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 9 до положения 50,
первой части полипептидной последовательности от положения 11 до положения 71, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 9 до положения 66,
первой части полипептидной последовательности от положения 18 до положения 24, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 14 до положения 20,
первой части полипептидной последовательности от положения 18 до положения 29, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 14 до положения 25,
первой части полипептидной последовательности от положения 18 до положения 31, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 14 до положения 27,
первой части полипептидной последовательности от положения 18 до положения 32, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 14 до положения 27,
первой части полипептидной последовательности от положения 18 до положения 34, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 14 до положения 29,
первой части полипептидной последовательности от положения 18 до положения 36, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 14 до положения 31,
первой части полипептидной последовательности от положения 22 до положения 24, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 18 до положения 20,
первой части полипептидной последовательности от положения 22 до положения 29, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 18 до положения 25,
первой части полипептидной последовательности от положения 22 до положения 31, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 18 до положения 27,
первой части полипептидной последовательности от положения 22 до положения 32, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 18 до положения 27,
первой части полипептидной последовательности от положения 22 до положения 34, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 18 до положения 29,
первой части полипептидной последовательности от положения 22 до положения 36, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 18 до положения 31,
первой части полипептидной последовательности от положения 28 до положения 39, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 24 до положения 34,
первой части полипептидной последовательности от положения 28 до положения 42, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 24 до положения 43,
первой части полипептидной последовательности от положения 28 до положения 51, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 24 до положения 46,
первой части полипептидной последовательности от положения 28 до положения 55, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 24 до положения 50,
первой части полипептидной последовательности от положения 28 до положения 71, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 24 до положения 66, и
первой части полипептидной последовательности от положения 63 до положения 66, замещенной частью второй полипептидной последовательности от положения 57 до положения 61.
8. Химерный полипептид FGF19 по п.1, 3 или 5, где химерный полипептид hFGF19 дополнительно содержит замену петли β1-β2 первого полипептида, замену сегмента β10-β12 первого полипептида и/или замену аминокислотных остатков 38-42 первого полипептида петлей β1-β2 второго полипептида, сегментом β10-β12 второго полипептида и/или соответствующими аминокислотными остатками второго полипептида.
9. Химерный полипептид FGF19, содержащий последовательность SEQ ID NO:5.
10. Химерный полипептид FGF19 по п.1, 3, 5 или 9, где химерный полипептид hFGF19 слит со вторым полипептидом, а второй полипептид выбран из группы, состоящей из участка Fc иммуноглобулина, аналога участка Fc иммуноглобулина и одного или более фрагментов участка Fc иммуноглобулина.
11. Химерный полипептид FGF19 по п.10, где
(i) иммуноглобулин выбран из группы, состоящей из IgG-1, IgG-2, IgG-3, IgG-4, IgA-1, IgA-2, IgE, IgD и IgM; и/или
(ii) участок Fc является человеческим или гуманизированным; и/или
n
m
m
(iii) C-конец химерного полипептида hFGF19 слит с N-концом второго полипептида, где необязательно C-конец химерного полипептида hFGF19 слит с N-концом второго полипептида посредством линкера, где указанный линкер выбран из группы, состоящей из линкера [Gly], линкера [Gly3Ser] и линкера [Gly4Ser], где n является целым числом от 1 до 30, a m является целым числом от 1 до 6.
12. Химерный полипептид FGF19 по п.1, 3, 5 или 9, где химерный полипептид hFGF19
(i) не активирует существенным образом FGFR4 ни Klotho-бета-независимым, ни Klotho-бета-зависимым образом;
(ii) активирует FGFR1c Klotho-бета-зависимым образом;
(iii) при введении его индивиду, не понижает уровень фосфорилированного полипептида STAT5 у индивида, где необязательно индивид представляет собой человека;
(iv) при введении его индивиду, понижает количество фосфорилированного полипептида STAT5 у индивида, но указанное количество фосфорилированного полипептида STAT5 превышает количество фосфорилированного полипептида STAT5 при введении индивиду нативного hFGF21, где необязательно индивид представляет собой человека;
(v) при введении его индивиду, понижает количество фосфорилированного полипептида STAT5 до количества, составляющего от 100% до 5%, от 100% до 10%, от 100% до 20%, от 100% до 30%, от 100% до 40%, от 100% до 50%, от 100% до 60%, от 100% до 70%, от 100% до 80%, от 100% до 90% или от 100% до 95% от количества фосфорилированного полипептида STAT5 у индивида без такого введения, где необязательно индивид представляет собой человека;
(vi) при введении его индивиду понижение количества фосфорилированного полипептида STAT5 является меньшим, чем понижение количества фосфорилированного полипептида STAT5 при введении нативного hFGF21, где необязательно указанное понижение представляет собой любую из степеней: от 0% до 5%, от 0% до 10%, от 0% до 20%, от 0% до 30%, от 0% до 40%, от 0% до 50%, от 0% до 60%, от 0% до 70%, от 0% до 80%, от 0% до 90% или от 0% до 95% от количества фосфорилированного полипептида STAT5, имеющего место при введении нативного hFGF21, где необязательно индивид представляет собой человека;
(vii) при введении его индивиду, не вызывает резистентности к гормону роста, где необязательно индивид представляет собой человека;
(viii) имеет физиологическое время полужизни in vivo, пo меньшей мере, такое же или приблизительно такое же, что и таковое полипептида FGF19; или
(ix) имеет физиологическое время полужизни in vivo химерного полипептида FGF19, по меньшей мере, такое же или приблизительно такое же, что и таковое полипептида FGF21.
13. Фармацевтическая композиция, содержащая:
(а) терапевтически эффективное количество химерного полипептида FGF19 по любому из пп.1-12; и
(b) приемлемый фармацевтический носитель.
14. Способ лечения индивида, у которого проявляется один или более из следующих: ожирение, диабет 1 типа, диабет 2 типа, высокое содержание глюкозы в крови, метаболический синдром, атеросклероз, гиперхолестеринемия, инсульт, остеопороз, остеоартрит, дегенеративное заболевание суставов, мышечная атрофия, саркопения, снижение безжировой массы тела, облысение, морщинистость, повышенная усталость, пониженная выносливость, пониженная функция сердца, дисфункция иммунной системы, злокачественная опухоль, болезнь Паркинсона, старческое слабоумие, болезнь Альцгеймера и пониженная когнитивная функция, где указанный способ включает введение указанному индивиду терапевтически эффективного количества фармацевтической композиции по п.13, где необязательно индивид представляет собой человека.
15. Способ понижения глюкозы в крови индивида, нуждающегося в таком лечении, где указанный способ включает введение индивиду терапевтически эффективного количества фармацевтической композиции по п.13, где необязательно индивид представляет собой человека.
16. Изолированная молекула нуклеиновой кислоты, содержащая молекулу ДНК, последовательность которой, по меньшей мере, на 80%, по меньшей мере, на 90%, по меньшей мере, на 95% или, по меньшей мере, на 99% идентична (а) последовательности молекулы ДНК, кодирующей полипептид, имеющий аминокислотную последовательность SEQ ID NO:5, или (b) последовательности молекулы ДНК подпункта (а).
17. Изолированная молекула нуклеиновой кислоты по п.16, где
(i) указанная молекула нуклеиновой кислоты содержит последовательность нуклеиновой кислоты SEQ ID NO:7;
(ii) указанная молекула нуклеиновой кислоты содержит молекулу ДНК, кодирующую полипептид, содержащий последовательность аминокислотных остатков от 1 до 190 SEQ ID NO:5, или (b) молекулу ДНК, комплементарную молекуле ДНК подпункта (а);
(iii) указанная молекула нуклеиновой кислоты содержит молекулу ДНК, кодирующую полипептид, аминокислотная последовательность которого, по меньшей мере, на 85% идентична остаткам от 1 до 190 SEQ ID NO:5, или (b) молекулу ДНК, комплементарную молекуле ДНК подпункта (а); или
(iv) указанная молекула нуклеиновой кислоты содержит молекулу ДНК, последовательность, которая, по меньшей мере, на 80%, по меньшей мере, на 90%, по меньшей мере, на 95% или, по меньшей мере, на 99% идентична последовательности SEQ ID NO:7,
где кодируемый полипептид необязательно дополнительно содержит аминокислотные остатки, соответствующие участку Fc иммуноглобулина.
18. Система экспрессии, включающая молекулу нуклеиновой кислоты по п.16 или 17.
19. Клетка-хозяин, содержащая систему экспрессии по п.18.
20. Клетка-хозяин, содержащая молекулу нуклеиновой кислоты по п.16 или 17.
21. Изолированный полипептид, кодируемый молекулой нуклеиновой кислоты по п.16 или 17.
22. Способ получения изолированного полипептида, включающий:
культивирование клетки-хозяина по п.19 или 20 в условиях, подходящих для экспрессии кодируемого полипептида; и
извлечение кодируемого полипептида из клеточной культуры.
23. Изолированный полипептид, продуцируемый способом по п.22.
24. Антитело, которое специфически связывается с любым из химерных полипептидов FGF19 по пп.1-12.
25. Антитело по п.24, где указанное антитело
(i) представляет собой моноклональное антитело; и/или
(ii) не связывается с нативным полипептидом FGF19 или с нативным полипептидом FGF21.