문맥 (context)
긴 펜트락신 PTX3은 IL1β에 의한 치료에 제공되는 인간 내피 세포(HUVEC)에 대해 형성된 cDNA 파지 라이브러리로부터 차별 선별에 의해 동정된다(Breviario, et al., 1992, J. Biol. Chem., 267:22190-22197). 그의 뉴클레오타이드 서열은 수탁 번호 X63613으로 NCBI 데이터베이스에 개시되어 있다. PTX3의 cDNA는 분비에 대한 신호 펩티드(잔기 1-17), N-말단 도메인(잔기 18-178) 및 C-말단 도메인(잔기 179-381)을 특징으로 하는 381 개 아미노산 잔기의 단백질을 암호화한다. 인간 긴 펜트락신 PTX3의 유전자는 q25.2 부위의 염색체 3 상에 위치하며 게놈 DNA의 6.72 kb 상에 위치한 3 개의 엑손을 특징으로 한다.
환원 조건 하에서 SDS-PAGE에 의해 분석된, PTX3의 인간 cDNA를 함유하는 플라스미드 벡터 pSG5h-PTX3에 의해 안정하게 감염된 CHO 세포의 상등액으로부터 정제된 재조합 PTX3은 45 kDa의 겉보기 분자량을 나타낸다(Bottazzi, et al., J. Biol. Chem., 1997; 272: 32817-32823). 그의 아미노산 서열은 잔기 220에서 잠재적인 글리코실화 부위를 보인다. PTX3의 N-글리코시다제 F에 의한 처리는 그의 분자량을 대략 42 kDa(SDS-PAGE에 의해 추정됨)으로 감소시키며, 이는 아미노산 서열만을 기준으로 계산한 값과 일치한다.
이러한 결과는 PTX3이 상기 분자량의 대략 12%에 달하는 당 기여에 의해 N-글리코실화됨을 입증한다. 비 환원 조건 하에서 SDS-PAGE에 의해 분석된 상기 단백질의 분석은 대략 450 kDa의 분자량을 생성시켰다(Bottazzi, et al., J. Biol. Chem., 1997; 272: 32817-32823). 이러한 결과는 PTX3이 주로 개별적인 단량체들의 시스테인 잔기들 간의 분자간 다이설파이드 가교의 형성을 통해 데카머 구조로 구성됨을 명백히 가리킨다.
그러나, 상기 언급한 논문에 제시된 탈글리코실화 프로토콜은, 상기를 수행하기 위해서는 상기 단백질의 다이설파이드 가교의 변성 및 환원이 모두 필요하다는 사실에 비추어, 작용적으로 활성인 PTX3의 제조를 허용하지 않는다.
보타치 등의 방법에 따라 수득된, 작용 특성을 상실한 단백질은 약제로서 사용될 수 없다. 그러나, 탈글리코실화된 펜트락신의 사용은 제안되어 있지 않다.
본 발명은 상기 문제를 작용적으로 활성인 탈글리코실화된 펜트락신 PTX3을 제공함으로써 해결한다.
펜트락신에 대한 고찰에 대해, 문헌[H. Gewurz, et al., Current Opinion in Immunology, 1995, 7:54-64]을 참조하시오.
PTX3의 선행 용도는 이미 공지되어 있다.
본 출원인의 이름으로 출원된 국제 특허 출원 WO 99/32516에는 긴 펜트락신 PTX3 및 감염 또는 염증성 질병 또는 종양의 치료를 위한 그의 용도가 개시되어 있다.
WO 02/38169에는 성장 인자 FGF-2의 비정상적인 활성화와 관련된 질병의 치료에 유용한 약제의 제조를 위한 긴 펜트락신 PTX3의 용도가 개시되어 있다.
WO 02/36151에는 긴 펜트락신 PTX3의 사용에 의한 자가면역 질병의 치료가 개시되어 있다.
WO 03/011326에는 여성 불임증의 치료를 위한 긴 펜트락신 PTX3의 용도가 개시되어 있다.
WO 03/084561에는 성장 인자 FGF-8의 비정상적인 활성화와 관련된 종양의 치료를 위한 약제의 제조를 위한 긴 펜트락신 PTX3의 용도가 개시되어 있다.
WO 03/072603에는 종양 치료용 자가 백신의 제조를 위한 긴 펜트락신 PTX3의 용도가 개시되어 있다.
PTX3은 보체 시스템의 성분인 C1q와 결합하는 능력을 짧은 펜트락신 CRP 및 SAP와 공유한다. C1q에의 PTX3의 결합은 7.4 x 10-8 M의 Kd로 포화된다. BIAcore를 사용하여 수행된 PTX3와 C1q 간의 생체분자 상호작용에 대한 동역학적 연구로 2.4 x 105 M-1s-1의 Kon 및 4 x 10-4 s-1의 Koff를 측정할 수 있었다(Bottazzi, et al., J. Biol. Chem., 1997; 272:32817-32823).
PTX3와 짧은 펜트락신들 간의 서열 상동성에 대한 비교 분석은 PTX3의 C-말단 도메인과 CRP 및 SAP의 전체 서열과의 실질적인 상동성을 밝혀냈다(Breviario, et al., 1992, J. Biol. Chem., 267:22190-22197). CRP와 SAP는 모두 PTX3에의 C1q의 결합에 대해서 경쟁하며, 이는 상기 펜트락신들이 C1q 상의 동일한 부위를 인식하고 PTX3의 C-말단 도메인이 C1q에 대한 결합 부위임을 암시한다. 생체 외 연구는 PTX3이 전통적인 보완 경로를 활성화함을 입증하였다.
실험 및 임상적 증거는 보체의 작용 이상이 병원체에 의한 감염의 보다 큰 빈도와 관련됨을 보이며, 따라서 이는 감염에 대한 보호에서 상기 본질적인 면역계의 필수적인 기능을 입증한다(Roos, et al., 2002, Immunobiol., 205:595-609). 의료 분야에서, 보체-매개된 세균 감염에 대한 면역 반응을 지원하고 증폭시킬 수 있는 약물에 대한 필요성이 강하게 인식되고 있다.
더욱이, 당해 분야의 숙련가들은 더욱더 활성이고 다른 약물과 상승 작용을 발휘할 수 있는 약물을 찾고 있다.
발명의 요약
본 발명에 이르러 놀랍게도 PTX3의 글리코사이드 쇄의 단부로부터 사이알산을 제거하거나 상기 글리코사이드 그룹을 완전히 제거하면 전통적인 보완 경로를 활성화시키는 상기 단백질의 능력이 매우 크게 증가함을 발견하였다.
또한, 사이알산이 제거된(탈 사이알화된) PTX3 및 탈글리코실화된 PTX3은 개질되지 않은 PTX3을 사용하는 경우보다 더 낮은 용량으로 감염성 질병, 특히 진균, 세균 또는 바이러스 감염의 예방 또는 치료에 유용한 약제임을 발견하였다. 또한, 사이알산이 제거된(탈 사이알화된) PTX3 및 탈글리코실화된 PTX3은 이미 천연 PTX3로 치료된 질병, 특히 염증성 질병, 예를 들어 자가면역 질병, 종양, 성장 인자 FGF-2의 비정상적인 활성화로 인한 질병, 여성 생식능력 장애, 뼈 및 연골 질병의 예방 또는 치료, 및 종양 치료용 자가 백신의 제조에 유용함을 발견하였다.
또한, 탈글리코실화되고 탈사이알화된 PTX3을 사용하여 병원체에 대한 예방 접종을 이롭게 할 수 있으며, 이는 적응형 면역 반응을 촉진시키는 경향을 나타냄을 발견하였다.
본 발명의 하나의 목적은 탈글리코실화된 긴 펜트락신 PTX3, 또는 그의 작용적으로 활성인 동족체들 또는 유도체들 중 하나이다.
본 발명의 또 다른 목적은 탈사이알화된 긴 펜트락신 PTX3, 또는 그의 작용적으로 활성인 동족체들 또는 유도체들 중 하나이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 언급한 단백질들의 제조 방법을 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은 활성 성분으로서 탈글리코실화 또는 탈사이알화된 펜트라신 PTX3, 또는 그의 작용적으로 활성인 동족체들 또는 유도체들 중 하나, 및 하나 이상의 약학적으로 허용 가능한 부형제 및/또는 비히클을 함유하는 약학 조성물을 포함한다.
본 발명의 추가의 목적은 보체와 결합할 수 있는 약제의 제조, 특히 세균, 진균, 원생동물 또는 바이러스 기원의 감염성 질병의 치료를 위한 탈글리코실화 또는 탈사이알화된 긴 PTX3, 또는 그의 작용성 동족체들 또는 유도체들 중 하나의 용도이다.
본 발명의 추가의 목적은 병원체 및 항원에 대한 예방 접종을 위한 항원보강제로서 탈글리코실화되거나 탈사이알화된 긴 PTX3의 용도이다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
PTX3가 전통적인 보완 경로를 활성화시키는 능력을 크게 증가시키기 위해 필요한 조건은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
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1과제 해석
task_interpretationPTX3의 보완 경로 활성화 능력이 증가하기 위한 구체적인 조건을 묻는 질문이다.
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2정보 추출
information_extractionPTX3의 기능 변화와 관련된 글리코사이드 및 사이알산에 대한 설명을 추출한다.
- PTX3의 글리코사이드 쇄의 단부로부터 사이알산을 제거하거나 상기 글리코사이드 그룹을 완전히 제거하면 전통적인 보완 경로를 활성화시키는 상기 단백질의 능력이 매우 크게 증가함을 발견하였다.
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3근거 선택
evidence_selection능력 증가의 직접적인 원인이 되는 두 가지 조건을 선별한다.
- 글리코사이드 쇄의 단부로부터 사이알산을 제거하거나 상기 글리코사이드 그룹을 완전히 제거하면
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4논리 통합
logical_integration사이알산 제거(탈사이알화) 또는 글리코사이드 그룹의 완전 제거가 활성화 능력 증가의 조건임을 통합한다.
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5결론 도출
conclusion_formulation두 가지 조건을 결합하여 답변을 구성한다.
- 사이알산을 제거하거나 상기 글리코사이드 그룹을 완전히 제거
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6답변 생성
answer_generation질문에 대해 명확한 문장으로 최종 답변을 작성한다.
최종 답변 (final_answer)
PTX3의 글리코사이드 쇄의 단부로부터 사이알산을 제거하거나, 글리코사이드 그룹을 완전히 제거해야 한다.
핵심 해석 (core_interpretation)
PTX3의 글리코사이드 쇄의 단부에서 사이알산을 제거하거나 글리코사이드 그룹을 완전히 제거하는 것은 전통적인 보완 경로를 활성화시키는 능력을 크게 증가시킨다.