[发明专利]合成的肌肉抑制素肽拮抗剂

说明书

发明领域

本发明涉及具有肌肉抑制素（myostatin）拮抗剂活性的合成肽及其在治疗肌肉抑制素相关病症中的用途。

背景技术

肌肉抑制素拮抗剂肽在本领域是已知的并且通常利用重组技术来产生。然而，重组方法通常包括使用可能难以除去、从而保留在生物活性分子上的标签序列（tag sequence）。不清楚这类标签序列是否干扰生物活性。此外，通常在细菌例如大肠杆菌（E.coli）中进行重组技术，这可导致影响重组分子在哺乳动物系统中的生物活性的细菌翻译后修饰。细菌产生的重组肽还可在它们的三维结构上发生变化，因为不可能在这样的细菌系统中控制半胱氨酸-半胱氨酸二硫键的形成。这导致相同重组产生的肽的产生的不一致，所得的生物活性具有差异性。

由于这些原因，期望使用用于合成肌肉抑制素拮抗剂以确保产生不具有标签序列或细菌翻译后修饰的“干净”肽的合成方法。然而，其它问题因肽合成仪的使用而产生。具有多个半胱氨酸、甲硫氨酸、精氨酸和色氨酸残基的肽难以合成，即使它们可成功地合成，通常也是不溶性的，从而不可能体内使用。除了合成问题以外，还存在其它合成后加成化合物形成和与肽相关的修饰问题。

通常将合成肽冻干，作为干粉于-20°C至-70°C下贮存。即使在这些条件下，肽亦可降解，尤其是含半胱氨酸的肽。

此外，具有多个半胱氨酸残基的肽可具有多个连接性，从而产生生物活性和非活性肽的混合物。由于合成肽的产生昂贵并且通常只有极少量被合成，因此包含连接性的混合物的合成肽可能不包含足够量的活性形式而具有生物活性。

肌肉抑制素肽包含多个半胱氨酸残基，因此在合成生物活性肽中出现许多困难。然而，如上所述，重组肽因标签序列的存在而不理想和/或微生物翻译后修饰可呈现对开发用于临床用途的肌肉抑制素拮抗剂的调节阻碍，获得正确三维结构中的问题意味着重组产生的肽可能无活性或完全无活性。因此存在对具有生物活性的“干净”合成肽的需求。

因此，本发明的目的是提供用于治疗肌肉抑制素相关病症的具有拮抗剂活性的合成肽和/或为公众提供有用的选择。

发明内容

本发明涉及具有肌肉抑制素拮抗剂活性的新型合成肽。

在第一实施方案中，本发明提供了具有肌肉抑制素拮抗剂活性的合成肽，其具有对应于SEQ ID NO:1的成熟肌肉抑制素肽的至少5个连续氨基酸的氨基酸序列，其中合成肽包含至少两个位置281和282上的半胱氨酸残基，所述半胱氨酸被强制键合并形成二硫键，或其功能变体或片段。

优选地，本发明的合成肽包含SEQ ID NO:1的至少10个，至少15个，至少20个，至少25个，至少30个，至少35个，至少40个，至少45个，至少50个，至少55个或至少60个连续氨基酸。

优选地，本发明的合成肽包含对应于SEQ ID NO:1的C末端截短的成熟肌肉抑制素肽的氨基酸序列，其中所述C末端截短位于氨基酸282和335或这两个氨基酸之间，所述肽包含至少两个在位置281和282上的半胱氨酸残基，所述半胱氨酸残基被强制键合并形成二硫键；或其功能变体或片段。

SEQ ID NO:1的肌肉抑制素氨基酸序列包含具有375个氨基酸的前体肌肉抑制素蛋白。活性成熟C末端肌肉抑制素蛋白在Arg 266处通过弗林蛋白酶(furin)内切蛋白酶的作用被切割。

因此本发明的优选活性合成肽包含对应于SEQ ID NO:1的位置267至C末端截短位置的至少5个连续氨基酸的氨基酸序列。任选地，所述肽可包括位于位置268或280上或这两个位置之间的N末端截短。

SEQ ID NO:1的氨基酸位置272、281、282和309上的半胱氨酸残基分别为半胱氨酸1、2、3和4。存在于合成肽上的其它半胱氨酸残基被顺序编号，这对于本领域技术人员来说是理解的。

本发明涉及使至少两个半胱氨酸残基键合以形成二硫键的合成肽，其中二硫键连接性位于半胱氨酸2与3之间。该连接性被认为不是天然连接性并且这两个半胱氨酸残基在合成过程中被强制键合。