TOP特許意匠商標
特許ウォッチ Twitter
10個以上の画像は省略されています。
公開番号2024056762
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-23
出願番号2024014651,2020552209
出願日2024-02-02,2019-03-29
発明の名称C末端CDNF断片、それらを含む医薬組成物、並びにそれらの使用
出願人ヘルシンギン ユリオピスト,HELSINGIN YLIOPISTO
代理人個人,個人
主分類C12N 15/63 20060101AFI20240416BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】中枢神経系疾患、糖尿病、及び網膜障害等の変性疾患又は障害の治療のための医薬組成物および方法を提供する。
【解決手段】本発明は、C末端CDNF断片配列又は当該配列と少なくとも80%の相同性又は配列同一性を有する配列を提供する。C末端CDNF断片は、ERストレスを受けたニューロン、運動ニューロン、及びドーパミン作動性ニューロンを保護し、神経細胞膜及び血液脳関門を透過することができる。本発明は、更に、中枢神経系疾患、糖尿病、及び網膜障害を含む変性疾患及び障害の治療に使用するための、前記断片及び前記断片を含む医薬組成物を提供する。また、本発明は、中枢神経系疾患、糖尿病、及び網膜障害を含む変性疾患及び障害の治療に使用するための、C末端MANF断片配列又は当該配列と少なくとも80%の相同性又は配列同一性を有する配列、及びMANF断片含む医薬組成物を提供する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
配列番号1:
MPAMKICEKL KKLDSQICEL KYEKTLDLAS VDLRKMR
VAE LKQILHSWGE ECRACAEKTD YVNLIQELAP KYA
ATHPKTE L
に記載の配列の38~70位若しくは25~57位の、又は配列番号1の38~70位若
しくは25~57位の配列と少なくとも80%の相同性又は配列同一性を有する配列の少
なくとも連続アミノ酸残基を含み、又はからなり、細胞膜透過性ペプチドであり、神経細
胞に対する保護効果を有する、医薬として使用するためのC末端CDNF断片。
続きを表示(約 680 文字)【請求項2】
変性疾患又は障害の治療における、請求項1に記載の使用のための断片。
【請求項3】
前記変性疾患が神経変性疾患である、請求項2に記載の使用のための断片。
【請求項4】
前記神経変性疾患が、アルツハイマー病、パーキンソン病、多系統萎縮症、筋萎縮性側
索硬化症、前頭側頭葉変性症、レビー小体型認知症、軽度認知障害、ハンチントン病、外
傷性脳損傷、薬物中毒、及び脳卒中からなる群から選択される中枢神経系(CNS)疾患
である、請求項3に記載の使用のための断片。
【請求項5】
前記CNS疾患がパーキンソン病である、請求項4に記載の使用のための断片。
【請求項6】
I型又はII型糖尿病の治療における、請求項2に記載の使用のための断片。
【請求項7】
筋萎縮性側索硬化症の治療における、請求項3に記載の使用のための断片。
【請求項8】
網膜色素変性症等の網膜障害の治療における、請求項2に記載の使用のための断片。
【請求項9】
静脈内投与、腹腔内、皮下、くも膜下腔内、脳室内、鼻腔内、経皮、脳内、筋肉内、眼
内、若しくは動脈内投与により投与されるか、又はウイルス発現ベクターを介して投与さ
れる、請求項1~8のいずれか一項に記載の使用のための断片。
【請求項10】
前記静脈内投与が末梢投与である、請求項9に記載の使用のための断片。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、生物活性タンパク質断片及び細胞膜透過性ペプチドの分野、並びに神経栄養
因子及び小胞体(ER)に位置するタンパク質の分野に関し、より具体的には、中枢神経
系疾患、糖尿病、及び網膜障害等の変性疾患又は障害の治療分野に関する。
続きを表示(約 10,000 文字)【背景技術】
【0002】
神経栄養因子である脳ドーパミン神経栄養因子(CDNF)及び中脳星状細胞由来神経
栄養因子(MANF)(非特許文献1、非特許文献2)は、現在、パーキンソン病(PD
)の6-OHDAモデルのラットの治療に最も効率的なタンパク質である。両因子は、毒
素の前に適用された場合、パーキンソン病の6-OHDA誘発性の行動症状及び組織学的
症状を強力に防止する(非特許文献3、非特許文献4)。更に重要なことに、いずれの因
子による後治療(即ち、6-OHDA誘発後の治療)も、パーキンソン病の6-OHDA
誘発性症状が既に広範囲に及んでいる段階で適用すると、正常な運動行動及び線条体のド
ーパミン作動性神経支配を効果的に回復させた(非特許文献3、非特許文献5)。CDN
Fは、パーキンソン病のマウス及びアカゲザルのMPTPモデルにおいてもドーパミンニ
ューロンを保護及び修復する。サルMPTPモデル及び重症げっ歯類6-OHDAモデル
において、CDNFは、グリア細胞株由来神経栄養因子(GDNF)よりも、黒質緻密部
(SNPc)のドーパミンニューロンの回復及び運動行動の回復において効率的である(
非特許文献5、非特許文献6、非特許文献7)。これらの因子に対するニューロン保護の
背後にあるメカニズムは完全には明らかではないが、これらは、抗アポトーシス経路を促
進する古典的な生存の活性化に加えて、酸化ストレス及びERストレスを緩和し、ERス
トレス誘導アポトーシス細胞死を抑制することを目的とする小胞体ストレス応答(UPR
)経路を調節することが示唆されている(非特許文献8、非特許文献2、非特許文献9)
。糖尿病、並びにパーキンソン病、アルツハイマー病(AD)、筋萎縮性側索硬化症(A
LS)、及びハンチントン病(HD)等の神経変性疾患を含む多くの病態生理学的状態及
び変性疾患は、ERストレス及びUPR経路の活性化の引き金となるタンパク質の誤った
折り畳み及び凝集に関連している。従って、CDNF及びMANFの効果は、様々な中枢
神経系疾患において示されている(特許文献1、特許文献2、及び非特許文献10)。ま
た、CDNF及びMANFは、全てではないがほとんどのCNS疾患及び損傷の病態生理
に関与する神経炎症を抑制する(非特許文献11、非特許文献12、非特許文献13)。
【0003】
更に、特許文献3は、機能的MANF遺伝子を天然にコード及び発現する遺伝子に対す
る破壊された対立遺伝子を含む遺伝子組み換え非ヒト動物を開示しており、当該動物は、
破壊された非機能的MANF遺伝子により、膵臓ベータ細胞量の漸進的な生後減少を示す
。また、1型又は2型糖尿病の膵臓内治療で使用するためのMANF若しくはCDNFポ
リペプチド又はその機能的断片の有効量を送達する遺伝子治療ベクターも提案されている
。更に、非特許文献8は、MANFタンパク質が膵臓ベータ細胞の増殖及び生存に不可欠
であり、それによりベータ細胞の保護及び再生の治療候補となることを開示している。
【0004】
特許文献4は、アルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、脳卒中、末
梢神経障害、てんかん、糖尿病、又は薬物中毒の治療に使用するための、配列CXXCを
含む4~40アミノ酸の長さの細胞透過性MANF又はCDNFペプチドを開示している

【0005】
CDNF及びMANFの構造研究により、これらのタンパク質はサポシン様N末端ドメ
イン(非特許文献14)とSAP様C末端(非特許文献15)の2つのドメインで構成さ
れることが示されている。CXXCモチーフ(ヒトMANFの残基149~152、NC
BI参照配列:NP_006001.3)は、ドメインのヘリカルコアの外側にあるルー
プ領域のC末端ドメイン(C-MANF)に位置し、システインはジスルフィド結合で結
合している(非特許文献15)。CDNFの対応するモチーフは、同じ位置にある(NC
BI参照配列:NP_001025125.2)。C-MANFは、交感神経ニューロン
内で発現すると、インビトロで強力な抗アポトーシス性を示すことが示されている(非特
許文献15)。非特許文献16には、MANF及びCDNFの構造的及び機能的決定因子
の特徴が開示されている。
【0006】
選択的透過性を備えた細胞膜は、細胞内膜が内部コンパートメント内で行うのと同様に
して、サイトゾルと細胞外環境との間の分子交換を制御する。このため、しばしば細胞膜
は、多くの分子、特に、完全長タンパク質等の高分子量分子の細胞内送達に対する困難な
障害となる。そのような障壁を通る高分子量分子の能動輸送には、脂質二重層を透過する
ことが可能な特定の担体が必要となることが多い。細胞透過性ペプチド(CPP)は、一
般に、5~30アミノ酸長のペプチド(又はペプチド内のモチーフ)であり、細胞膜を透
過するその能力ゆえに、タンパク質、プラスミドDNA、RNA、オリゴヌクレオチド、
リポソーム、及び抗がん剤を細胞内に送達するために広く使用されている(非特許文献1
7、非特許文献18、非特許文献19、非特許文献20)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
国際公開第2009/133247号
国際公開第2007/068803号
国際公開第2014/191630号
国際公開第2013/034805号
欧州特許第1969003号明細書
国際公開第2016/057579号
米国特許第3773919号明細書
欧州特許第58481号明細書
【非特許文献】
【0008】
Lindholm, P., and M. Saarma. 2010. Novel CDNF/MANF family of neurotrophic factors. Dev. Neurobiol. 70:360-371.
Lindahl M, Saarma M, Lindholm P, M. 2017 Unconventional neurotrophic factors CDNF and MANF: structure, physiological functions and therapeutic potential. Neurobiology of Disease, 97, 90-102.
Lindholm, P., M.H. Voutilainen, J. Lauren, J. Peranen, V.M. Leppanen, J.O. Andressoo, M. Lindahl, S. Janhunen, N. Kalkkinen, T. Timmusk, R.K. Tuominen, and M. Saarma. 2007. Novel neurotrophic factor CDNF protects and rescues midbrain dopamine neurons in vivo. Nature. 448:73-77.
Voutilainen, M.H., S. Back, E. Porsti, L. Toppinen, L. Lindgren, P. Lindholm, J. Peranen, M. Saarma, and R.K. Tuominen. 2009. Mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor is neurorestorative in rat model of Parkinson's disease. J.Neurosci. 29:9651-9659. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0833-09.2009.
Voutilainen, M.H., S. Back, J. Peranen, P. Lindholm, A. Raasmaja, P.T. Mannisto, M. Saarma, and R.K. Tuominen. 2011. Chronic infusion of CDNF prevents 6-OHDA-induced deficits in a rat model of Parkinson's disease. Exp.Neurol. 228:99-108.
Airavaara M, Harvey BK, Voutilainen MH, Shen H, Chou J, Lindholm P, Lindahl M, Tuominen RK, Saarma M, Hoffer B, and Wang Y. CDNF protects the nigrostriatal dopamine system and promotes recovery after MPTP treatment in mice. Cell Transplant. 2012;21(6):1213-23. doi: 10.3727/096368911X600948.
Voutilainen, MH, Arumae U, Airavaara M, Saarma M. 2015 Therapeutic potential of the endoplasmic reticulum located and secreted CDNF/MANF family of neurotrophic factors in Parkinson's disease. FEBS letters 589 3739-3748.
Lindahl M, Danilova T, Palm E, Pulkkila P, Voikar V, Hakonen E, Ustinov J, Andressoo J-O, Harvery B, Otonkoski T, Rossi J and Saarma M. 2014. MANF is indispensable for the proliferation and survival of pancreatic β-cells. Cell Reports, 7(2):366-75.
Voutilainen MH, De Lorenzo F, Stepanova P, Back S, Yu LY, Lindholm P, Porsti E, Saarma M, Mannisto PT, Tuominen RK 2017 Evidence for an Additive Neurorestorative Effect of Simultaneously Administered CDNF and GDNF in Hemiparkinsonian Rats: Implications for Different Mechanism of Action. eNeuro. Mar 13;4(1)
Airavaara, M., H. Shen, C.C. Kuo, J. Peranen, M. Saarma, B. Hoffer, and Y. Wang. 2009. Mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor reduces ischemic brain injury and promotes behavioral recovery in rats. J.Comp.Neurol. 515 (1): 116-124.
Nadella R, Voutilainen MH, Saarma M, Gonzalez-Barrios JA, Leon-Chavez BA, Jimenez JM, Jimenez SH, Escobedo L, Martinez-Fong D. Transient transfection of human CDNF gene reduces the 6-hydroxydopamine-induced neuroinflammation in the rat substantia nigra. J. Neuroinflammation. 11: 209, 2014.
Neves J, Zhu J, Sousa-Victor P, Konjikusic M, Riley R, Chew S, Qi Y, Jasper H, Lamba DA, Immune modulation by MANF promotes tissue repair and regenerative success in the retina. Science 2016 Jul 1;353(6294).
Zhao H, Liu Y, Cheng L, Liu B, Zhang W, Guo YJ, Nie L. 2013 Mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor inhibits oxygen-glucose deprivation-induced cell damage and inflammation by suppressing endoplasmic reticulum stress in rat primary astrocytes. J. Mol. Neurosci. 51(3): 671-8, 2013.
Parkash, V., P. Lindholm, J. Peranen, N. Kalkkinen, E. Oksanen, M. Saarma, V.M. Leppanen, and A. Goldman. 2009. The structure of the conserved neurotrophic factors MANF and CDNF explains why they are bifunctional. Protein Eng.Des.Sel. 22:233-241.
Hellman, M., U. Arumae, L.Y. Yu, P. Lindholm, J. Peranen, M. Saarma, and P. Permi. 2011. Mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor (MANF) has a unique mechanism to rescue apoptotic neurons. J.Biol.Chem. 286:2675-2680.
Lindstrom, R., P. Lindholm, J. Kallijarvi, Y. Li-ying, T.P. Piepponen, U. Arumae, M. Saarma and T.I. Heino, 2013. Characterization of the Structural and Functional Determinants of MANF/CDNF in Drosophila In Vivo Model. PLoS One 8(9),e73928.
Borrelli A, Tornesello AL, Tornesello ML, Buonaguro FM. Cell Penetrating Peptides as Molecular Carriers for Anti-Cancer Agents. Molecules. 2018 Jan 31;23(2). pii: E295. doi: 10.3390/molecules23020295.
Bode & Lowik, Constrained cell penetrating peptides. Drug Discovery Today: Technologies; 2017, Vol. 26, pages 33-42
Kalafatovic & Giralt, Cell-Penetrating Peptides: Design Strategies beyond Primary Structure and Amphipathicity. Molecules. 2017 Nov 8;22(11). pii: E1929. doi: 10.3390/molecules22111929.
Mie Kristensen, Ditlev Birch and Hanne Morck Nielsen. Applications and Challenges for Use of Cell-Penetrating Peptides as Delivery Vectors for Peptide and Protein Cargos. Int. J. Mol. Sci. 2016, 17, 185; doi:10.3390/ijms17020185
Bai M, Vozdek R, Hnizda A, Jiang C, Wang B, Kuchar L, Li T, Zhang Y, Wood C, Feng L, Dang Y, and Ma DK. Conserved roles of C. elegans and human MANFs in sulfatide binding and cytoprotection. Nat Commun. 2018 Mar 1;9(1):897. doi: 10.1038/s41467-018-03355-0.
Marino, Giada, Ulrich Eckhard, and Christopher M. Overall, Protein Termini and Their Modifications Revealed by Positional Proteomics. 2015, ACS Chem. Biol. 10:1754-1764
Oakes and Papa, Annu. Rev. Pathol. Mech. Dis. 2015. 10:173-94.
Dornburg R (1995), Gene Therap. 2: 301-310.
Hamner, S., U. Arumae, Y. Li-Ying, Y.F. Sun, M. Saarma, and D. Lindholm. 2001. Functional characterization of two splice variants of rat bad and their interaction with Bcl-w in sympathetic neurons. Mol.Cell.Neurosci. 17:97-106.
Lindholm, D., E.A. Mercer, L.Y. Yu, Y. Chen, J. Kukkonen, L. Korhonen, and U. Arumae. 2002. Neuronal apoptosis inhibitory protein: Structural requirements for hippocalcin binding and effects on survival of NGF-dependent sympathetic neurons. Biochim. Biophys. Acta. 1600:138-147.
Sun, Y.F., L.Y. Yu, M. Saarma, T. Timmusk, and U. Arumae. 2001. Neuron-specific Bcl-2 homology 3 domain-only splice variant of Bak is anti-apoptotic in neurons, but pro-apoptotic in non-neuronal cells. J.Biol.Chem. 276:16240-16247.
Aalto, A.P., L.P. Sarin, A.A. van Dijk, M. Saarma, M.M. Poranen, U. Arumae, and D.H. Bamford. 2007. Large-scale production of dsRNA and siRNA pools for RNA interference utilizing bacteriophage phi6 RNA-dependent RNA polymerase. RNA. 13:422-429.
Yu, L.Y., E. Jokitalo, Y.F. Sun, P. Mehlen, D. Lindholm, M. Saarma, and U. Arumae. 2003. GDNF-deprived sympathetic neurons die via a novel nonmitochondrial pathway. J.Cell Biol. 163:987-997.
Sun, Y.F., L.Y. Yu, M. Saarma, and U. Arumae. 2003. Mutational analysis of N-Bak reveals different structural requirements for antiapoptotic activity in neurons and proapoptotic activity in nonneuronal cells. Mol.Cell.Neurosci. 23:134-143.
Yu, L.Y., M. Saarma, and U. Arumae. 2008. Death receptors and caspases but not mitochondria are activated in the GDNF- or BDNF-deprived dopaminergic neurons. J.Neurosci. 28:7467-7475.
Yu, L.Y., and U. Arumae. 2008. Survival assay of transiently transfected dopaminergic neurons. J.Neurosci.Methods. 169:8-15.
Penttinen AM, I. Suleymanova, K Albert, J Anttila, MH Voutilainen, M Airavaara. 2016 Characterization of a new low-dose 6-hydroxydopamine model of Parkinson's disease in rat. J Neurosci Res. Jan 13. doi: 10.1002/jnr.23708
Gurney, ME., Cutting, FB., Zhai, P., Doble, A., Taylor, CP., Andrus, PK. and Hall, ED. 1996 Benefit of vitamin E, riluzole, and gabapentin in a transgenic model of familial amyotrophic lateral sclerosis. Ann Neurol 39 (2) 147-57
Shibata, N. 2001. Transgenic mouse model for familial amyotrophic lateral sclerosis with superoxide dismutase-1 mutation. Neuropathology 21(1):82-92
Chen ST, Hsu CY, Hogan EL, Maricq H, Balentine JD. A model of focal ischemic stroke in the rat: reproducible extensive cortical infarction. Stroke. 1986;17(4):738-743.
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明において、CDNFタンパク質のC末端断片は、インビトロ及びインビボでER
ストレスを受けた交感神経ニューロン及びドーパミン作動性ニューロンを驚くほど保護し
、また、完全長CDNFとは対照的に、インビボで神経細胞膜及び血液脳関門を透過する
ことが可能なことを発見した。
【0010】
従って、本発明の目的は、配列番号1:
MPAMKICEKL KKLDSQICEL KYEKTLDLAS VDLRKMR
VAE LKQILHSWGE ECRACAEKTD YVNLIQELAP KYA
ATHPKTE L
に記載の配列の38~70位若しくは25~57位の、又は配列番号1の38~70位若
しくは25~57位の配列と少なくとも80%の相同性又は配列同一性を有する配列の少
なくとも連続アミノ酸残基を含む、又はからなる、C末端CDNF断片を提供することで
ある。
(【0011】以降は省略されています)

特許ウォッチbot のツイートを見る
この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

個人
DNA増幅システム
1か月前
三菱製紙株式会社
パルプの糖化方法
1か月前
東洋紡株式会社
逆転写反応用組成物
11日前
株式会社ブラスト
細胞培養装置
26日前
学校法人近畿大学
高感度PCR法
1か月前
株式会社ブラスト
密閉チャンバー
26日前
国立大学法人 東京大学
ゲノム編集技術
1か月前
学校法人立命館
紐状構造物の製造方法
10日前
相生ユニビオ株式会社
ウイスキーの製造方法
17日前
小林製薬株式会社
黒ずみ形成方法
1か月前
株式会社パウレック
培養装置及び培養方法
1か月前
松谷化学工業株式会社
アルコール飲料及びその製造方法
1か月前
サッポロビール株式会社
ビールテイスト飲料
29日前
株式会社東海ヒット
完全閉鎖型灌流液送液系
17日前
国立大学法人東京海洋大学
熱処理リゾチーム組成物
16日前
株式会社デンソー
バイオセンサ装置
1か月前
日本精工株式会社
分注装置
2か月前
花王株式会社
リパーゼ変異体
1か月前
サッポロビール株式会社
ビールテイスト飲料
1か月前
花王株式会社
リパーゼの探索方法
1か月前
サッポロビール株式会社
ビールテイスト飲料
23日前
NTN株式会社
細胞組織の製造方法
26日前
株式会社ヤマザキエンジニアリング
製麹装置及び製麹方法
1か月前
サッポロビール株式会社
ビールテイスト飲料
1か月前
サッポロビール株式会社
ビールテイスト飲料
1か月前
サッポロビール株式会社
ビールテイスト飲料
1か月前
サッポロビール株式会社
ビールテイスト飲料
1か月前
学校法人 中央大学
ナノ粒子検出方法
1か月前
ライオン株式会社
予測方法及び飲食品組成物
1か月前
サッポロビール株式会社
ビールテイスト飲料
23日前
サッポロビール株式会社
ビールテイスト飲料
23日前
国立大学法人神戸大学
機能的免疫賦活乳酸菌
2か月前
横河電機株式会社
誘電泳動装置
24日前
ライオン株式会社
予測方法及び飲食品組成物
1か月前
サッポロビール株式会社
ビールテイスト飲料
23日前
味の素株式会社
L-アミノ酸の製造法
23日前
続きを見る