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펩티드의 오-결합형 글리코실화 document_id A220623042909

분류
의약학
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문맥 (context)
특정의 생리 반응을 발생하기 위해 글리코실화 및 비-글리코실화 펩티드를 투여하는 것은 의약 분야에서 주지되었다. 예를 들어, 정제 hGH 및 재조합 hGH 모두가 hGH 결핍에 기인하는 증상 및 질환, 예컨대 어린이 왜소증을 치료하기 위해 사용되고 있으며, 인터페론이 항바이러스 활성을 갖고 있다는 것은 공지되어 있고, 과립구 클로니 자극인자는 백혈구 생성을 촉진한다. 치료용 펩티드의 사용을 제한하는 주요한 요인은 야생형 펩티드의 글리코실화 패턴을 가지는 펩티드를 발현하도록 하는 발현계를 인공적으로 조성하는데 근본적으로 어려운 점에 있다. 이 기술 분야에서 공지된 바와 같이, 부적절하게 또는 불완전하게 글리코실화된 펩티드는 면역원성으로 되어 펩티드를 중화하거나 또는 알레르기 반응의 발생을 초래한다. 재조합에 의해 생성된 당펩티드의 다른 결함에는 최적이 아닌 차선의 효력 및 급속한 클리어런스속도(clearance rate)가 포함된다. 글리코실화 펩티드 치료제의 제조에 내재된 여러 가지 문제를 해결하기 위한 한가지 방법은 펩티드를 발현 후 이들을 시험관 내에서 수식하는데 있다. 발현 후 시험관내 수식은 글리칸 구조의 수식 및 새로운 부위에서 글리칸의 도입 모두 사용되고 있다. 진핵생물의 재조합 글리코실트랜스퍼라제의 포괄적인 툴박스(tool box)를 이용할 수 있게 되어, 이것에 의해 특별히 설계된 글리코실화 패턴 및 글리코실 구조를 가진 포유동물의 복합 당질을 시험관 내에서 효소 합성할 수 있도록 한다. 예로서, U.S. 특허 제 5,876,980호; 제 6,030,815호; 제 5,728,554호; 제 5,922,577호; WO 98/31826호; US 2003180835호; 및 WO 03/031464호를 참조할 수 있다. 폴리펩티드상에서 글리코실 기의 구조를 조작하는 것 이외에, 당펩티드는 수용성 폴리머 등 하나 이상의 비-사카라이드 수식기로 제조될 수 있다. 펩티드에 콘쥬게이팅(결합)되는 예시적인 중합체는 폴리(에틸렌 글리콜)("PEG")이다. 펩티드 치료제를 유도체화 하기 위한 PEG를 사용하는 것은 펩티드의 면역원성을 감소시키는 것으로 입증되었다. 예를 들어, U.S. 특허 제 4,179,337호(Davis 등) 명세서에는 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 또는 폴리프로필렌 글리콜에 결합된 펩티드 호르몬 및 효소 등 비면역원성 폴리펩티드가 개시되었다. 면역원성 감소이외에, 해당 폴리펩티드의 PEG-콘쥬게이트(conjugate)의 크기 증가로 인해 순환시 클리어런스 시간이 연장된다. 펩티드에 대한 PEG 및 그의 유도체의 주요 결합 모드는 펩티드 아미노산 잔기를 통한 비-특이적 결합 형상이다(참조예: U.S. 특허 제 4,088,538호, U.S. 특허 제 4,496,689호, U.S. 특허 제 4,414,147호, U.S. 특허 제 4,055,635호 및 PCT WO 87/00056). PEG를 펩티드에 결합하는 다른 결합 모드는 당펩티드상에서 글리코실 잔기의 비-특이적 산화를 통한 것이다(참조예: WO 94/05332). 이러한 비-특이적 방법에서, 폴리(에틸렌 글리콜)은 펩티드 골격상에서 반응성 잔기에 비-특이적으로 랜덤하게 부가된다. 물론, PEG 분자의 랜덤 부가는 최종 생성물의 균질성 결여 및 펩티드의 생물학적 활성 또는 효소 활성의 감소 가능성을 포함하여, 결점이 있다. 따라서, 치료용 펩티드를 생성하기 위해서는 특이적으로 표지되고, 용이하게 특징화할 수 있으며, 완전히 균질한 생성물을 형성시키는 유도체 전략이 더 우수한 것이다. 특이적으로 표지된 균질 펩티드 치료제는 효소 작용을 통해 시험관내에서 제조할 수 있다. 펩티드에 합성 중합체 또는 다른 표지를 결합시키는 일반적인 비-특이적 방법과 달리, 효소에 기초한 합성은 위치선택성 및 입체선택성이라는 이점을 가진다. 표지 펩티드의 합성에 사용하기 위한 효소의 주요한 2종류 분류에는 글리코실트랜스퍼라아제(예: 시알릴트랜스퍼라아제, 올리고사카릴트랜스퍼라아제, N-아세틸글루코사미닐트랜스퍼라아제)와 글리코시다아제가 있다. 이들의 효소는 당의 특이적인 결합을 위해 사용될 수 있으며, 이들의 당은 그 다음으로 치료효과를 가진 부분을 포함하도록 수식시킬 수 있다. 또한, 글리코실트랜스퍼라아제 및 수식 글리코시다아제를 사용하여 수식 당을 펩티드 골격에 직접 전이시킬 수 있다(참조예:U.S. 특허 제 6,399,336호 및 U.S. 특허 출원공보 제 20030040037호, 제 20040132640호, 제 20040137557호, 제 20040126838호 및 제 20040142856호). 화학 합성 요소와 효소 합성 요소의 쌍방을 병용하는 방법도 공지되었다(참조예:Yamamoto 등의 Carbohydr. Res. 305: 415-422(1998) 및 U.S. 특허 출원공개 제 20040137557호). 당질(carbohydrates)은 몇 가지 방법으로 당펩티드에 부가되며, 이들 중에서 아스파라긴에의 N-결합형과 세린 및 O-결합한 뮤신(mucin)형이 재조합 당단백질 치료로서 가장 적합하다. 그러나, 불행하게도, 모든 폴리펩티드가 그의 1차 아미노산 서열의 부분으로서 N- 또는 O-결합형 글리코실화 부위를 포함하는 것은 아니다. 다른 경우로, 기존의 글리코실화 부위는 폴리펩티드에 수식기(예: 수용성 또는 수불용성 중합체, 치료 효과를 가지는 부분 및/또는 생체분자)을 부가하는 것이 용이하지 않을 경우가 있으며, 또는, 상기 부위에 이러한 부분이 부가함으로써 폴리펩티드의 생물학적 활성의 바람직하지 않은 감소가 발생한다. 따라서, 글리코실화 부위의 정확한 생성과 이들 부위의 수식을 정확하게 지시할 수 있는 능력의 쌍방 모두를 실현하는 방법이 이 기술 분야에서는 필요하다. 발명의 요약 본 발명에서는 O-결합형 글리코실화 부위와 O-결합형 글리코실화 부위에 결합되어 있는 글리코실 잔기를 표적으로 하여 효소에 의한 복합 당질 형성반응(enzymatic glycoconjugation reactions)을 특이적으로 발생할 수 있다는 것을 발견한 것이다. 그 표적으로 하는 O-결합형 글리코실화 부위는 야생형 펩티드에 본래부터 갖고 있는 부위로 할 수 있거나, 또는 변형 예로서 돌연변이에 의해 펩티드에 도입할 수 있다. 따라서, 본 발명은 O-결합형 글리코실화에 적합한 변이 부위를 포함하는 폴리펩티드 및 그의 의약 조성물을 제공한다. 또, 본 발명은 상기 폴리펩티드를 제조하여, 이들 폴리펩티드 및/또는 그의 의약 조성물을 치료상의 처치를 위해 사용하는 방법을 제공한다. 따라서, 제 1 국면에서, 본 발명은 그 대응하는 야생형 폴리펩티드에 존재하지 않는 O-결합형 글리코실화 부위를 코딩하는 변이 펩티드 서열을 포함하는 분리된 폴리펩티드를 제공한다. 하나의 예로서, 그 분리된 폴리펩티드는 G-CSF 폴리펩티드이다. 하나의 예로서, G-CSF 폴리펩티드는 식 M1XnTPLGP 또는 M1BoPZmXnTPLGP로 나타낸 변이 펩티드 서열을 포함한다. 이러한 예에서, 위첨자(superscript) 1은 야생형 G-CSF 서열(SEQ ID NO: 143)에서 아미노산 서열의 제 1 위치를 나타내며, 아래첨자(subscript) n 및 m은 0 내지 3에서 선택된 정수이고, X 및 B의 적어도 하나는 트레오닌 또는 세린이며, X 및 B 중 복수가 트레오닌 또는 세린인 경우, 이들 부분의 아이덴티티(identity)는 독립적으로 각각 선택된다. 또한, 이 예에서, Z는 글루타메이트, 임의의 비하전 아미노산 또는 MQ, GQ 및 MV를 포함한 디펩티드 배합물에서 선택된다. 또 다른 예에서, 그 G-CSF 폴리펩티드는 MVTPLGP(SEQ ID NO: 1), MQTPLGP(SEQ ID NO: 2), MIATPLGP(SEQ ID NO: 3), MATPLGP(SEQ ID NO: 4), MPTQGAMPLGP(SEQ ID NO: 5), MVQTPLGP(SEQ ID NO: 6), MQSTPLGP(SEQ ID NO: 7), MGQTPLGP(SEQ ID NO: 8), MAPTSSSPLGP(SEQ ID NO: 9) 및 MAPTPLGPA(SEQ ID NO: 10)로 이루어진 서열에서 선택된 하나의 변이 펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 예에서, 그 G-CSF 폴리펩티드는 식 M1TPXBOrP로 나타낸 변이 펩티드 서열을 포함한다. 이 예에서, 위첨자 1은 야생형 G-CSF 서열(서열번호: 143)에서 아미노산 서열의 제 1 위치를 나타내며, 아래첨자 r은 0 내지 3에서 선택된 정수이고, X, B 및 O의 적어도 하나는 트레오닌 또는 세린이며, X, B 및 O 중 복수가 트레오닌 또는 세린인 경우, 이들 부분의 아이덴티티는 독립적으로 각각 선택된다. 또 다른 예에서, 그 G-CSF 폴리펩티드는 MTPTLGP(SEQ ID NO: 4), MTPTQLGP(SEQ ID NO: 11), MTPTSLGP(SEQ ID NO: 12), MTPTQGP(SEQ ID NO: 13), MTPTSSP(SEQ ID NO: 14), M1TPQTP(SEQ ID NO: 15), M1TPTGP(SEQ ID NO: 16), M1TPLTP(SEQ ID NO: 17), M1TPNTGP(SEQ ID NO: 18), MTPLGP(SEQ ID NO: 19), M1TPVTP(SEQ ID NO: 20), M1TPMVTP(SEQ ID NO: 21) 및 MT1P2TQGL3G4P5A6S7(SEQ ID NO: 22)로 이루어진 서열에서 선택된 하나의 변이 펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 예에서, 그 G-CSF 폴리펩티드는 식 LGX53BoLGI로 나타낸 변이 펩티드 서열을 포함하며, 여기에서 위첨자는 야생형 G-CSF 아미노산 서열에서 아미노산의 위치를 나타내고, X는 히스티딘, 세린, 아르기닌, 글루탐산 또는 티로신이며, B는 트레오닌 또는 세린이고, o는 0 내지 3의 정수이다. 또 다른 예에서, 그 G-CSF 폴리펩티드는 LGHTLGI(SEQ ID NO: 23), LGSSLGI(SEQ ID NO: 24), LGYSLGI(SEQ ID NO: 25), LGESLGI(SEQ ID NO: 26) 및 LGSTLGI(SEQ ID NO: 27)로 이루어진 서열에서 선택된 하나의 변이 펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 예에서, 그 G-CSF 폴리펩티드는 식 P129ZmJqOrXnPT로 나타낸 변이 펩티드 서열을 포함하며, 여기에서 위첨자는 야생형 G-CSF 아미노산 서열에서 아미노산의 위치를 나타내고, Z, J, O 및 X는 트레오닌 또는 세린에서 독립적으로 각각 선택되며, m, q, r 및 n은 0 내지 3에서 독립적으로 선택되는 정수이다. 또 다른 예에서, 그 G-CSF 폴리펩티드는 P129ATQPT(SEQ ID NO: 28), P129TLGPT(SEQ ID NO: 29), P129TQGPT(SEQ ID NO: 30), P129TSSPT(SEQ ID NO: 31), P129TQGAPT(SEQ ID NO: 32), P129NTGPT(SEQ ID NO: 33), PALQPTQT(SEQ ID NO: 34), P129ALTPT(SEQ ID NO: 35), P129MVTPT(SEQ ID NO: 36), P129ASSTPT(SEQ ID NO: 37), P129TTQP(SEQ ID NO: 38), P129NTLP(SEQ ID NO: 39), P129TLQP(SEQ ID NO: 40), MAP129ATQPTQGAM(SEQ ID NO: 41) 및 MP129ATTQPTQGAM(SEQ ID NO: 42)으로 이루어진 서열에서 선택된 하나의 변이 펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 예에서, 그 G-CSF 폴리펩티드는 식 PZmUsJqP61OrXnBoC로 나타낸 변이 펩티드 서열을 포함하며, 여기에서 위첨자는 야생형 G-CSF 아미노산 서열에서 아미노산의 위치를 나타내고, Z, J, O 및 U의 적어도 하나는 트레오닌 또는 세린에서 선택되며, Z, J, O 및 U 중 복수가 트레오닌 또는 세린인 경우, 이들은 각각 독립적으로 선택되고, X 및 B는 임의의 비하전 아미노산 또는 글루타메이트이며, m, s, q, r, n 및 o는 0 내지 3에서 독립적으로 선택되는 정수이다. 또 다른 예에서, 그 G-CSF 폴리펩티드는 P61TSSC(SEQ ID NO: 43), P61TSSAC(SEQ ID NO: 44), LGIPTAP61LSSC(SEQ ID NO: 45), LGIPTQP61LSSC(SEQ ID NO: 46), LGIPTQGP61LSSC(SEQ ID NO: 47), LGIPQTP61LSSC(SEQ ID NO: 48), LGIPTSP61LSSC(SEQ ID NO: 49), LGIPTQP61LSSC(SEQ ID NO: 50), LGTPWAP61LSSC(SEQ ID NO: 51), LGTPFAP61LSSC(SEQ ID NO: 52), P61FTP(SEQ ID NO: 53) 및 SLGAP58TAP61LSS(SEQ ID NO: 54)로 이루어진 서열에서 선택된 하나의 변이 펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 예에서, 그 G-CSF 폴리펩티드는 식 ØaGpJqOrP175XnBoZmUsΨt로 나타낸 변이 펩티드 서열을 포함하며, 여기에서 위첨자는 SEQ ID NO: 143에서 아미노산의 위치를 나타내고, Z, U, O, J, G, Ø, B 및 X의 적어도 하나는 트레오닌 또는 세린이고, Z, U, O, J, G, Ø, B 및 X 중 복수가 트레오닌 또는 세린인 경우, 이들은 독립적으로 선택된다. Ø는 임의로 R이고, G는 임의로 H이다. 기호 Ψ는 임의의 비하전 아미노산 잔기 또는 글루타메이트를 나타내고, a, p, q, r, n, o, m, s 및 t는 0 내지 3에서 독립적으로 선택되는 정수이다. 또 다른 구체예에서, 그 G-CSF 폴리펩티드는 RHLAQTP175(SEQ ID NO: 55), RHLAGQTP175(SEQ ID NO: 56), QP175TQGAMP(SEQ ID NO: 57), RHLAQTP175AM(SEQ ID NO: 58), QP175TSSAP(SEQ ID NO: 59), QP175TSSAP(SEQ ID NO: 60), QP175TQGAMP(SEQ ID NO: 61), QP175TQGAM(SEQ ID NO: 62), QP175TQGA(SEQ ID NO: 63), QP175TVM(SEQ ID NO: 64), QP175NTGP(SEQ ID NO: 65) 및 QP175QTLP(SEQ ID NO: 66)로 이루어진 서열에서 선택된 하나의 변이 펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 예에서, 그 G-CSF 폴리펩티드는 서열 P133TQTAMP139(SEQ ID NO: 67), P133TQGTMP(SEQ ID NO: 68), P133TQGTNP(SEQ ID NO: 69), P133TQGTLP(SEQ ID NO: 70) 및 PALQP133TQTAMPA(SEQ ID NO: 71)에서 선택된 하나의 변이 펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 예에서, 그 분리된 폴리펩티드는 하나의 hGH 폴리펩티드이다. 하나의 예에서, 그 hGH 폴리펩티드는 식 P133JXBOZUK140QTYS로 나타낸 하나의 변이 펩티드 서열을 포함하며, 여기에서 위첨자는 서열번호 160(SEQ ID NO: 160)에서 아미노산의 위치를 나타내고, J는 트레오닌 및 아르기닌에서 선택되며, X는 알라닌, 글루타민, 이소류신 및 트레오닌에서 선택되고; B는 글리신, 알라닌, 류신, 발린, 아스파라긴, 글루타민 및 트레오닌에서 선택되며; O는 티로신, 세린, 알라닌 및 트레오닌에서 선택되고; Z는 이소류신 및 메티오닌중에서 선택되며; U는 페닐알라닌 및 프롤린에서 선택된다. 또 다른 예에서, 그 hGH 폴리펩티드는 PTTGQIFK(SEQ ID NO: 72), PTTAQIFK(SEQ ID NO: 73), PTTLQIFK(SEQ ID NO: 74), PTTLYVFK(SEQ ID NO: 75), PTTVQIFK(SEQ ID NO: 76), PTTVSIFK(SEQ ID NO: 77), PTTNQIFK(SEQ ID NO: 78), PTTQQIFK(SEQ ID NO: 79), PTATQIFK(SEQ ID NO: 80), PTQGQIFK(SEQ ID NO: 81), PTQGAIFK(SEQ ID NO: 82), PTQGAMFK(SEQ ID NO: 83), PTIGQIFK(SEQ ID NO: 84), PTINQIFK(SEQ ID NO: 85), PTINTIFK(SEQ ID NO: 86), PTILQIFK(SEQ ID NO: 87), PTIVQIFK(SEQ ID NO: 88), PTIQQIFK(SEQ ID NO: 89), PTIAQIFK(SEQ ID NO: 90), P133TTTQIFK140QTYS(SEQ ID NO: 91) 및 P133TQGAMPK140QTYS(SEQ ID NO: 92)로 이루어진 서열에서 선택된 하나의 변이 펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 예에서, 그 hGH 폴리펩티드는 식 P133RTGQIPTQBYS로 나타낸 변이 펩티드 서열을 포함하며, 여기에서 위첨자는 서열번호 160(SEQ ID NO: 160)에서 아미노산의 위치를 나타내고, B는 알라닌 및 트레오닌에서 선택된다. 또 다른 예에서, 그 hGH 폴리펩티드는 PRTGQIPTQTYS(SEQ ID NO: 93) 및 PRTGQIPTQAYS(SEQ ID NO: 94)로 이루어진 서열에서 선택된 하나의 변이 펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 예에서, 그 hGH 폴리펩티드는 식 L128XTBOP133UTG로 나타낸 변이 펩티드 서열을 포함하며, 여기에서 위첨자는 서열번호 160(SEQ ID NO: 160)에서 아미노산의 위치를 나타내고, X는 글루탐산, 발린 및 알라닌에서 선택되며; B는 글루타민, 글루탐산 및 글리신에서 선택되고; O는 세린 및 트레오닌에서 선택되며; U는 아르기닌, 세린, 알라닌 및 류신에서 선택된다. 또 다른 예에서, 그 hGH 폴리펩티드는 LETQSP133RTG(SEQ ID NO: 95), LETQSP133STG(SEQ ID NO: 96), LETQSP133ATG(SEQ ID NO: 97), LETQSP133LTG(SEQ ID NO: 98), LETETP133R(SEQ ID NO: 99), LETETP133A(SEQ ID NO: 100), LVTQSP133RTG(SEQ ID NO: 101), LVTETP133RTG(SEQ ID NO: 102), LVTETP133ATG(SEQ ID NO: 103) 및 LATGSP133RTG(SEQ ID NO: 104)로 이루어진 서열에서 선택된 하나의 변이 펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 예에서, 그 hGH 폴리펩티드는 식 M1BPTXnZmOPLSRL로 나타낸 변이 펩티드 서열을 포함하며, 여기에서 위첨자 1은 서열번호 159(SEQ ID NO: 159)에서 아미노산의 위치를 나타내고, B는 페닐알라닌, 발린, 알라닌 또는 이들의 조합에서 선택되며; X는 글루타메이트, 발린 및 프롤린에서 선택되고; Z는 트레오닌이며; O는 류신 및 이소류신에서 선택되고; X가 프롤린인 경우, Z는 트레오닌이며; n 및 m은 0 및 2에서 선택된 정수이다. 또 다른 예에서, 그 hGH 폴리펩티드는 M1FPTE IPLSRL(SEQ ID NO: 105), M1FPTV LPLSRL(SEQ ID NO: 106) 및 M1APTPTIPLSRL(SEQ ID NO: 107)로 이루어진 서열에서 선택된 하나의 변이 펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 예에서, 그 hGH 폴리펩티드는 M1VTPTIPLSRL(SEQ ID NO: 108)의 변이 펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 예에서, 그 hGH 폴리펩티드는 M1APTSSPTIPL7SR9 (SEQ ID NO: 109)및 DGSP133NTGQIFK140(SEQ ID NO: 110)으로 이루어진 서열에서 선택된 하나의 변이 펩티드 서열을 포함한다. 또 다른 예에서, 그 분리된 폴리펩티드는 하나의 IFN 알파 폴리펩티드이다. 하나의 예에서, 그 INF 알파 폴리펩티드는 변이 아미노산 서열을 포함하는 하나의 펩티드 서열을 가지며, 그 펩티드 서열은 서열번호 180(SEQ NO: 180)에서 나타낸 서열을 가지는 INF 알파 2 영역에 대응하고, 그 변이 아미노산 서열이 INF 알파 2의 T106에 대응하는 위치에서 변이를 함유한다. 또 다른 예에서, 그 IFN 알파 폴리펩티드는 IFN 알파, IFN 알파 4, IFN 알파 5, IFN 알파 6, IFN 알파 7, IFN 알파 8, IFN 알파 10, IFN 알파 14, IFN 알파 16, IFN 알파 17 및 IFN 알파 21로 이루어진 군(group)에서 선택된다. 또 다른 예에서, 그 IFN 알파 폴리펩티드는 99CVMQEERVTETPLMNADSIL118(SEQ ID NO: 111), 99CVMQEEGVTETPLMNADSIL118 (SEQ ID NO: 112)및 99CVMQGVGVTETPLMNADSIL118(SEQ ID NO: 113)로 이루어진 군(grouo)에서 선택된 하나의 변이 아미노산 서열을 포함하는 IFN 알파 폴리펩티드이다. 또 다른 예에서, 그 IFN 알파 폴리펩티드는 99CVIQEVGVTETPLMNVDSIL118 (SEQ ID NO: 114)및 99CVIQGVGVTETPLMKEDSIL118(SEQ ID NO: 115)로 이루어진 군(group)에서 선택된 변이 아미노산 서열을 포함하는 IFN 알파 4 폴리펩티드이다. 또 다른 예에서, 그 IFN 알파 폴리펩티드는 99CMMQEVGVTDTPLMNVDSIL118(SEQ ID NO: 116), 99CMMQEVGVTETPLMNVDSIL118(SEQ ID NO: 117) 및 99CMMQGVGVTDTPLMNVDSIL118(SEQ ID NO: 118)로 이루어진 군(grouo)에서 선택된 하나의 변이 아미노산 서열을 포함하는 IFN 알파 5 폴리펩티드이다. 또 다른 예에서, 그 IFN 알파 폴리펩티드는 99CVMQEVWVTGTPLMNEDSIL118(SEQ ID NO: 119), 99CVMQEVGVTGTPLMNEDSIL118 (SEQ ID NO: 120)및 99CVMQGVGVTETPLMNEDSIL118(SEQ ID NO: 121)로 이루어진 군(group)에서 선택된 하나의 변이 아미노산 서열을 포함하는 IFN 알파 6 폴리펩티드이다. 또 다른 예에서, 그 IFN 알파 폴리펩티드는 99CVIQEVGVTETPLMNEDFIL118 (SEQ ID NO: 122)및 99CVIQGVGVTETPLMNEDFIL118(SEQ ID NO: 123)로 이루어진 군(group)에서 선택된 하나의 변이 아미노산 서열을 포함하는 IFN 알파 7 폴리펩티드이다. 또 다른 예에서, 그 IFN 알파 폴리펩티드는 99CVMQEVGVTESPLMYEDSIL118 (SEQ ID NO: 124)및 99CVMQGVGVTESPLMYEDSIL118(SEQ ID NO: 125)로 이루어진 군(group)에서 선택된 하나의 변이 아미노산 서열을 포함하는 IFN 알파 8 폴리펩티드이다. 또 다른 예에서, 그 IFN 알파 폴리펩티드는 99CVIQEVGVTETPLMNEDSIL118 (SEQ ID NO: 126)및 99CVIQGVGVTETPLMNEDSIL118(SEQ ID NO: 127)로 이루어진 군(group)에서 선택된 하나의 변이 아미노산 서열을 포함하는 IFN 알파 10 폴리펩티드이다. 또 다른 예에서, 그 IFN 알파 폴리펩티드는 99CVIQEVGVTETPLMNEDSIL118 (SEQ ID NO: 128)및 99CVIQGVGVTETPLMNEDSIL118(SEQ ID NO: 129)로 이루어진 군(group)에서 선택된 하나의 변이 아미노산 서열을 포함하는 IFN 알파 14 폴리펩티드이다. 또 다른 예에서, 그 IFN 알파 폴리펩티드는 99CVTQEVGVTEIPLMNEDSIL118(SEQ ID NO: 130), 99CVTQEVGVTE TPLMNEDSIL118 (SEQ ID NO: 131)및 99CVTQGVGVTETPLMNEDSIL118(SEQ ID NO: 132)로 이루어진 군(group)에서 선택된 하나의 변이 아미노산 서열을 포함하는 IFN 알파 16 폴리펩티드이다. 또 다른 예에서, 그 IFN 알파 폴리펩티드는 99CVIQEVGMTETPLMNEDSIL118(SEQ ID NO: 133), 99CVIQEVGVTETPLMNEDSIL118 (SEQ ID NO: 134)및 99CVIQGVGMTETPLMNEDSIL118(SEQ ID NO: 135)로 이루어진 군(group)에서 선택된 하나의 변이 아미노산 서열을 포함하는 IFN 알파 17 폴리펩티드이다. 또 다른 예에서, 그 IFN 알파 폴리펩티드는 99CVIQEVGVTETPLMNVDSIL118 (SEQ ID NO: 136)및 99CVIQGVGVTETPLMNVDSIL118(SEQ ID NO: 137)로 이루어진 군(group)에서 선택된 하나의 변이 아미노산 서열을 포함하는 IFN 알파 21 폴리펩티드이다. 제 2 국면에서, 본 발명은 그 대응하는 야생형 폴리펩티드에 존재하지 않는 O-결합형 글리코실화 부위를 코딩하는 변이 펩티드 서열을 포함하는 폴리펩티드를 코딩하는 하나의 분리된 핵산을 제공한다. 하나의 예에서, 변이 펩티드 서열을 포함하는 폴리펩티드를 코딩하는 핵산은 발현 카세트내에 포함된다. 또 다른 관련 예에서, 본 발명은 본 발명의 핵산을 포함하는 세포를 제공한다. 제 3 국면에서, 그 대응하는 야생형 폴리펩티드에 존재하지 않는 O-결합형 글리코실화 부위를 코딩하는 하나의 변이 펩티드 서열을 포함하는 분리된 폴리펩티드는 다음 식에서 선택되는 하나의 식을 가진다: 위 식에서, AA는 변이 폴리펩티드 서열내에 존재하는 히드록실 부분을 포함하는 하나의 아미노산 측쇄이고; X는 수식기 또는 사카릴 부분이다. 하나의 예로, X는 시알릴, 갈락토실 및 Gal-Sia 부분에서 선택되는 하나의 기를 포함하며, 상기 시알릴, 갈락토실 및 Gal-Sia중 적어도 하나는 수식기를 포함한다. 또 다른 예에서, X는 아래 식으로 나타낸 부분을 포함한다: 위 식에서, D는 -OH 및 R1-L-HN-에서 선택되는 하나의 멤버이고; G는 R1-L- 및 -C(O)(C1-C6)알킬에서 선택되는 하나의 멤버이며; R1은 직쇄 또는 분지된 폴리(에틸렌 글리콜) 잔기를 포함하는 하나의 부분에서 선택되는 하나의 멤버를 포함하는 부분이고; L은 결합, 치환 또는 비치환 알킬 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬에서 선택되는 하나의 멤버인 링커 (linker)이며, D가 OH인 경우 G는 R1-L-이고, G가 -C(O)(C1-C6)알킬인 경우 D는 R1-L-NH-이다. 또 다른 예에서, X는 다음 식으로 나타낸 구조를 포함한다: 위 식에서, L은 치환 또는 비치환 알킬 또는 치환 또는 비치환 헤테로알킬 기이고; n은 0 내지 약 500의 정수에서 선택된다. 또 다른 예에서, X는 다음 식으로 나타낸 구조를 포함한다: 위 식에서, s는 0 내지 20의 정수에서 선택된다. 제 4 국면에서, 본 발명은 (a) 변이 폴리펩티드를 재조합에 의해 제조하고; (b) 변이 폴리펩티드를 O-결합형 글리코실화 부위에서 수식된 당으로 효소에 의해 글리코실화하는 단계를 포함하여, 그 대응하는 야생형 폴리펩티드에 존재하지 않는 O-결합형 글리코실화 부위를 코딩하는 변이 펩티드 서열을 포함하는 분리된 폴리펩티드의 복합당질을 제조하는 방법을 제공한다. 제 5 국면에서, 본 발명은 그 대응하는 야생형 폴리펩티드에 존재하지 않는 O-결합형 글리코실화 부위를 코딩하는 변이 펩티드 서열을 포함하는 분리된 폴리펩티드의 의약 조성물을 제공한다. 하나의 예에서, 그 의약 조성물은 수식된 당(modified sugar)과 복합당질을 형성하는 본 발명의 G-CSF 폴리펩티드를 유효량으로 포함한다. 하나의 관련 예에서, 그 수식된 당은 폴리(에틸렌 글리콜)과 메톡시-폴리(에틸렌 글리콜)(m-PEG)에서 선택된 하나의 멤버로 수식된다. 또 다른 예에서, 그 의약 조성물은 수식된 당과 복합당질을 형성하는 본 발명의 hGH 폴리펩티드를 유효량으로 포함한다. 하나의 관련 예에서, 그 수식된 당은 폴리(에틸렌 글리콜)과 메톡시-폴리(에틸렌 글리콜)(m-PEG)에서 선택된 하나의 멤버로 수식된다. 또 다른 예에서, 그 의약 조성물은 수식된 당과 복합당질을 형성하는 본 발명의 과립구 마크로파아지콜로니 자극인자 폴리 펩티드를 유효량으로 포함한다. 하나의 관련 예에서, 그 수식된 당은 폴리(에틸렌 글리콜)과 메톡시-폴리(에틸렌 글리콜)(m-PEG)에서 선택된 하나의 멤버로 수식된다. 또 다른 예에서, 그 의약 조성물은 수식된 당과 복합당질을 형성하는 본 발명의 IFN 알파 폴리펩티드를 유효량으로 포함한다. 하나의 관련 예에서, 그 수식된 당은 폴리(에틸렌 글리콜)과 메톡시-폴리(에틸렌 글리콜)(m-PEG)에서 선택된 멤버로 수식된다. 제 6 국면에서, 본 발명은 치료를 필요하는 피실험자에 본 발명의 의약 조성물의 유효량을 투여하는 것을 특징으로 하여, 상기 피실험자를 치료하는 방법을 제공한다. 하나의 예로, 제공되는 치료는 G-CSF에 의한 치료이다. 또 다른 예에서, 제공되는 치료는 과립구 마크로파아지클로니 자극인자 치료이다. 또 다른 예에서, 제공되는 치료는 인터페론 알파 치료이다. 또 다른 예에서, 제공되는 치료는 성장 호르몬 치료이다. 본 발명의 추가의 국면, 이점 및 목적은 아래의 상세한 설명으로 명백하게 알 수 있다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
펩티드에 폴리(에틸렌 글리콜)(PEG)을 결합하는 비-특이적 방법이 최종 생성물의 균질성 결여 및 생물학적 활성 감소와 같은 결점을 갖지 않기 위해 필요한 조건은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    PEG의 비-특이적 결합 방식이 초래하는 문제점(균질성 결여, 활성 감소)을 피하기 위한 대안적 조건이나 방법을 찾는다.

    • PEG 분자의 랜덤 부가는 최종 생성물의 균질성 결여 및 펩티드의 생물학적 활성 또는 효소 활성의 감소 가능성을 포함하여, 결점이 있다.
  2. 2정보 추출information_extraction

    비-특이적 방법의 결점을 해결할 수 있는 더 우수한 전략을 추출한다.

    • 따라서, 치료용 펩티드를 생성하기 위해서는 특이적으로 표지되고, 용이하게 특징화할 수 있으며, 완전히 균질한 생성물을 형성시키는 유도체 전략이 더 우수한 것이다.
  3. 3근거 선택evidence_selection

    균질한 생성물을 형성하기 위한 구체적인 방법론인 '효소에 기초한 합성'을 근거로 선택한다.

    • 특이적으로 표지된 균질 펩티드 치료제는 효소 작용을 통해 시험관내에서 제조할 수 있다.
  4. 4논리 통합logical_integration

    비-특이적 결합(랜덤 부가)의 반대 개념인 '효소에 기초한 합성'이 위치선택성과 입체선택성을 제공하여 균질성을 확보함을 연결한다.

    • 효소에 기초한 합성은 위치선택성 및 입체선택성이라는 이점을 가진다.
  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    비-특이적 결합의 문제를 해결하려면 효소 작용을 통해 특이적으로 표지하고 위치/입체 선택성을 갖춘 합성을 수행해야 함을 도출한다.

    • 효소에 기초한 합성은 위치선택성 및 입체선택성이라는 이점을 가진다.
  6. 6답변 생성answer_generation

    질문에 대해 효소 작용을 통한 특이적 표지 및 합성이 필요함을 명시한다.

    • 특이적으로 표지된 균질 펩티드 치료제는 효소 작용을 통해 시험관내에서 제조할 수 있다.
최종 답변 (final_answer)
PEG의 랜덤 부가에 따른 균질성 결여 및 생물학적 활성 감소 문제를 해결하기 위해서는, 펩티드를 특이적으로 표지하고 용이하게 특징화할 수 있으며 완전히 균질한 생성물을 형성할 수 있도록 효소 작용을 통해 시험관 내에서 제조하는 유도체 전략이 필요하다. 특히 효소에 기초한 합성을 이용하면 위치선택성 및 입체선택성을 확보할 수 있다.
핵심 해석 (core_interpretation)
치료용 펩티드 생성 시 비-특이적 PEG 결합 방법의 결점을 극복하고 균질한 생성물을 형성하기 위해 효소 작용을 통한 특이적 유도체 전략이 사용된다.