Y4 рецепторные агонисты, селективные к Y4 рецептору по сравнению с Y1 и Y2 рецепторами, применимы для лечения состояний, восприимчивых к активации Y4 рецепторов. Агонисты, селективные к Y4, представляют собой (а) PP-складчатые пептиды или PP-складчатые пептиды-миметики. C- и N-концевые аминокислотные последовательности которых имеют признаки по данному описанию, или (б) содержат ковалентную внутримолекулярную связь, или (в) содержат две ковалентно связанные C-концевые аминокислотные последовательности Y4 рецепторного распознавания, каждая из которых содержит последние четыре остатка C-концевой последовательности рецепторного распознавания агонистов типа (а).

 

(57) Реферат / Формула:
рецепторные агонисты, селективные к Y4 рецептору по сравнению с Y1 и Y2 рецепторами, применимы для лечения состояний, восприимчивых к активации Y4 рецепторов. Агонисты, селективные к Y4, представляют собой (а) PP-складчатые пептиды или PP-складчатые пептиды-миметики. C- и N-концевые аминокислотные последовательности которых имеют признаки по данному описанию, или (б) содержат ковалентную внутримолекулярную связь, или (в) содержат две ковалентно связанные C-концевые аминокислотные последовательности Y4 рецепторного распознавания, каждая из которых содержит последние четыре остатка C-концевой последовательности рецепторного распознавания агонистов типа (а).

 

---

СЕЛЕКТИВНЫЕ АГОНИСТЫ РЕЦЕПТОРА Y4 ДЛЯ ТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
ОБЛАСТЬ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Данное изобретение относится к пептиду или пептидным соединениям, которые ведут себя как селективные агонисты Y4 по сравнению с Y1 и Y2 рецепторами, и их применению при лечении состояний, чувствительных к активации Y4 рецепторов, например, при лечении ожирения и избыточного веса, и состояний, при которых они рассматриваются как содействующие факторы, диареи и интестинальной гиперсекреции.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Семейство пептидов с РР-складкой - NPY (нейропептид Y) (человеческая последовательность SEQ ID. No:l), PYY (пептид YY) (человеческая последовательность SEQ Ш. No:2) и РР (панкреатический пептид) (человеческая последовательность SEQ ГО. No:3) являются секретируемыми в природе гомологичными, содержащими последовательность из 36 аминокислот, амидированными по С-концу пептидами, которые характеризуются общей трёхмерной структурой - РР-складкой, поразительно устойчивой даже в разбавленном водном растворе и важной для рецепторного распознавания (узнавания) пептидов.
Первоначально с помощью рентгеновского кристаллографического анализа (РСА) более подробно была охарактеризована рентгеновская структура птичьего РР с разрешением до 0.98 А, и уникальная структура получила своё название от этого пептида (Blundell et al. 1981 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78: 4175-79; Glover et al. 1984, Eur. J. Biochem. 142: 379-85). Затем РР-складчатая структура других членов семейства была проанализирована, главным образом, с помощью ЯМР-спектроскопии. Очевидно, что как РСА, так и ЯМР-спектроскопические исследования проводят в концентрированном или твёрдом состоянии; однако, точный анализ методом кругового дихроизма подтверждает, что NPY и РР даже в водном растворе принимает РР-складчатую структуру, необычную для такого малого пептида (Fuhlendorff et al. 1990 J. Biol. Chem. 265:11706-12). Важно отметить, что анализ протеолитической устойчивости пептидов и их фрагментов и аналогов чётко показывает, что, например, полноразмерный РР1-36 в разбавленном водном растворе сохраняет складчатую конфигурацию, которая защищает его от расщепления некоторыми ферментами, которые быстро и легко расщепляют аналоги, не способные принять РР-складчатую структуру вследствие минорных замен {Schwartz et al. 1990 Annals NY Acad. Sci. 611: 35-47).
РР-складчатая структура, общая для NPY, PYY и РР, состоит из 1) N-концевой полшгролиноподобной спирали (соответствующей остаткам 1-8 с Рго2, Рго5 и Рго8), за которой следует 2) участок бета-поворота типа I (соответствующий остаткам с 9 по 12), далее следуют 3) амфифильная альфа-спираль (остатки 13-30), которая расположена антипараллельно полипролиновой спирали с углом около 152 градусов между осями спиралей, и 4) С-концевой гексапептид (остатки 31-36). Складчатая структура стабилизирована за счёт гидрофобных взаимодействий между боковыми цепями амфифильной альфа-спирали, которые тесно переплетаются с тремя гидрофобными остатками пролина {Schwartz et al. 1990). Помимо ключевых остатков в рецепторе, распознающем С-концевой гексапептид, именно ядерные гидрофобные остатки, которые являются консервативными в целом семействе РР-складчатых пептидов, стабилизируют РР-складчатую структуру. На Фиг. 1А изображена последовательность NPY с остатками, консервативными в ряду NPY, PYY и РР, показанными белыми буквами на тёмном фоне. На Фиг. 1А также показаны элементы РР-складчатой структуры, описанные выше. С-концевой гексапептид, важный для рецепторного узнавания, является неструктурированным, но РР-складка обеспечивает устойчивый каркас, презентирующий С-концевой гексапептид рецепторам (иллюстрируется на Фиг. 1В), которые до некоторой степени зависят или не зависят также от участков N-конца пептида. Анализ методом ЯМР-спектроскопии также показал, что дальние С- и N-концевые участки, например, NPY, являются скорее подвижными, это означает, что РР-складке постоянно угрожает опасность оказаться с "расстегнутой молнией" на свободном конце.
NPY является весьма распространённым нейропептидом, обладающим разнообразным действием в различных частях как центральной, так и периферической нервной системы, действующий с помощью различных субтипов рецептора в организме человека: Yl, Y2, Y4 и Y5. Основными NPY рецепторами являются Y1 рецептор, который обычно является постсинаптическим рецептором, передающим "действие" NPY нейронов, и Y2 рецептор, который обычно является пресинаптическим, ингибирующим рецептором. Это также имеет место в гипоталамусе, где NPY нейроны, которые также экспрессируют антагонист/обратный агонист рецептора мелакортина AgRP (агути-родственный пептид), ведут себя как первичные "сенсорные" нейроны в стимулирующей ветви дугообразного (аркуатного) ядра. Поэтому в этом "сенсорном ядре" для регуляции аппетита и потребления энергии NPY/AgRP нейроны, вместе с ингибирующими POMC/CART нейронами, контролируют гормональный и питательный статус организма, так как эти нейроны являются мишенью как действующих продолжительно регуляторов, таких как лептин и инсулин, так и кратковременных регуляторов, таких как грелин и PYY
(см. ниже). Стимулирующие NPY/AgRP нейроны распространяются, например, на паравентрикулярное ядро - также гипоталамуса- где, как полагают, их постсинаптическими нацеленными рецепторами являются Y1 и Y5 рецепторы. NPY является наиболее эффективным из известных соединений, способствующих повышению потребления пищи, так грызуны после интрацеребровентрикулярной (ICV) инъекции NPY едят до тех пор, пока они в буквальном смысле не лопнут. AgRP, полученный при использовании NPY/AgRP нейронов, ведёт себя как антагонист, главным образом, в отношении рецепторов меланокортинов типа 4 (МС-4) и блокирует действие пептидов из РОМС, в основном, aMSH, на этот рецептор. Так как МС4 рецепторный сигнал действует как ингибитор потребления пищи, действие AgRP, точно так же, как действие NPY, является стимулирующим сигналом для потребления пищи (т.е. ингибирование ингибирования, угнетение угнетения). На NPY/AgRP нейронах обнаружены ингибирующие -пресинаптические- Y2 рецепторы, которые являются мишенью как локально высвобождающегося NPY, так и кишечного гормона PYY- другого РР-складчатого пептида.
PYY выделяется в процессе еды - пропорционально калорийности пищи-энтероэндокринными клетками в дистальной части тонкого кишечника и толстой кишки, действуя как на периферии на функции ЖКТ, так и в центральной области как сигнал насыщения. Полагают, что периферически PYY действует как ингибитор - "удар под дых", например, двигательной функции (моторики) верхнего ЖКТ, секреции желудочной кислоты и секреции экзокринных клеток поджелудочной железы. Полагают, что "центрально" PYY действует, главным образом, на пресинаптические ингибирующие Y2 рецепторы на NPY/AgRP нейронах в дугообразном (аркуатном) ядре, к которому он поступает из крови (Batterham et al. 2002 Nature 418: 650-4). Пептид выделяется в виде PYY1-36, но часть, около 50%, циркулирует в кровотоке в виде PYY3-36, который является продуктом расщепления дипептидилпептидазой-F/, ферментом, который удаляет дипептид с N-конца пептида, при условии, что Pro или Ala находится в положении два, как во всех трёх РР-складчатых пептидах -РР, PYY и NPY (Eberlein et al. 1989 Peptides 10: 797-803). Таким образом, PYY в кровотоке представляет собой смесь PYY1-36, который действует как на Y1, так и на Y2 рецепторы (так же как Y4 и Y5 с различной аффинностью), и PYY3- 36, который обладает более низкой аффинностью в отношении рецепторов Yl, Y4 и Y5 рецепторов, чем в отношении Y2 рецептора.
РР представляет собой гормон, который выделяется эндокринными клетками в панкреатических островках, хотя регулируется исключительно вагусно холинергическими влияниями, проявляемыми, главным образом, при потреблении пищи
(Schwartz 1983 Gastroenterology 85: 1411-25). РР оказывает различное действие на желудочно-кишечный тракт, но оно обычно не наблюдается в изолированных клетках и органах, и, очевидно, зависит от отсутствия нарушения вагусной иннервации {Schwartz 1983 Gastroenterology 85: 1411-25). В соответствии с этим РР рецепторы, называемые Y4 рецепторами, расположены, главным образом, в области пострема в стволе мозга с сильной экспрессией в моторных вагусных нейронах, активация которых вызывает периферические эффекты РР, и в ядрах одиночного пучка (NTS), активация которых вызывает действие РР как гормона насыщения (Whitecomb et al. 1990 Am. J. Physiol. 259: G687-91, Larsen & Kristensen 1997 Brain Res. Mol. Brain Res. 48: 1-6). Следует отметить, что РР в крови имеет доступ к этой области мозга, так как гематоэнцефалический барьер "пропускает" в этой области, где обнаруживаются различные гормоны с периферии. Недавно были приведены доводы, что влияние РР на потребление пищи частично опосредуется действием на нейроны - в особенности POMC/CART нейроны в дугообразном ядре (Batterham et at. 2004 Abstract 3.3 International NPY Symposium in Coimbra, Portugal). РР действует через Y4 рецепторы, к которым он обладает аффинностью в субнаномолярных концентрациях, в отличие от PYY и NPY, которые проявляют аффинность к этому рецептору в наномолярных концентрациях (Michel et al. 1998 Pharmacol. Rev. 50:143-150). РР также проявляет заметную аффинность к рецептору Y5, но она, по- видимому, не имеет физиологического значения для циркуляции РР как вследствие отсутствия доступа к клеткам в ЦНС, где этот рецептор главным образом экспрессируется, так и вследствие относительно низкой аффинности к PP. Рецепторы РР- складчатых пептидов
Существует четыре точно установленных типа рецепторов РР- складчатых пептидов у человека: Yl, Y2, Y4 и Y5, которые (все) распознают NPY1-36 и PYY1-36 с аналогичной аффинностью. Одно время высказывалось предположение о типе рецептора Y3, который мог иметь предпочтение в отношении NPY по сравнению с PYY, но в настоящее время его не воспринимают как реальный подтип рецепторов (Michel et al. 1998 Pharmacol. Rev. 50:143-150). Был клонирован подтип рецепторов Y6, который в организме человека экспрессируется в усечённой форме, не содержащей TM-VII, а также в виде хвоста рецептора, и, следовательно, по меньшей мере, сам по себе, по- видимому, не может образовывать функциональную рецепторную молекулу.
Y1 рецепторы - исследования по аффинности наводят на мысль, что Y1 одинаково хорошо связывается как с NPY, так и с PYY, но, в принципе, не с PP. Аффинность к Y1 зависит от идентичности обеих концевых последовательностей РР-складчатой молекулы (NPY/PYY)- например, являются важными остатки Tyrl и Рго2- и
зависит от того, чтобы пептидные концы были представлены (презентированы) "правильным образом". На С-конце, где важными являются боковые цепи нескольких остатков, Y1 рецептор, подобно Y5 и Y4 рецептору, но не Y2 рецептору, допускает некоторые замены в положении 34 (обычно Gin) - такие как Pro (Fuhlendorff et al. 1990 J. Biol. Chem. 265: 11706-12; Schwartz et al. 1990 Annals NY Acad. Sci. 61: 35-47). Сообщалось о некоторых исследованиях зависимости структура-функция, касающихся требований Y1 и Y2 рецепторов (Beck- Sickinger et al. 1994 Eur. J. Biochem. 225: 947-58; Beck- Sickinger and Jung 1995 Biopolymers 37: 123-42; Soil et al. 2001 Eur. J. Biochem. 268: 2828-37).
Y2 рецепторы - исследования аффинности наводят на мысль, что Y2 одинаково хорошо связывается как с NPY, так и с PYY, но, в принципе, не с PP. Для рецептора нужен, главным образом, С-конец РР-складчатого пептида (NPY/PYY). Таким образом, длинные С-концевые фрагменты, например, вплоть до NPY13-36 (целая альфа- спираль плюс С-концевой гексапептид), распознаются с относительно высокой аффинностью, т.е. в пределах величины, равной десятикратной величине аффинности полноразмерного пептида (Sheikh et al. 1989 FEBS Lett. 245: 209-14, Sheikh et al. 1989 J. Biol. Chem. 264: 6648-54). Следовательно, различные N-концевые делеции, которые приводят к утрате связывания с Y1 рецептором, позволяют всё ещё до некоторой степени сохранять связывание с Y2 рецептором. Однако, аффинность С-концевых фрагментов снижается, примерно, в 10 раз по сравнению с NPY / PYY даже для сравнительно длинных фрагментов. Остаток Gin в положении 34 NPY и PYY является в высшей степени важным для распознавания (узнавания) лиганда Y2 рецептором (Schwartz et al. 1990 Annals NY Acad. Sci. 611: 35-47).
Y4 рецепторы - исследования аффинности указывают, что Y4 связывает РР в субнаномолярных концентрациях ("субнаномолярная аффинность"), соответствующих концентрациям, обнаруживаемым в плазме, тогда как NPY и PYY распознаются со значительно более низкой аффинностью. Такие исследования наводят на мысль, что Y4 рецептор в высшей степени зависим от С-конца РР-складчатых пептидов и что относительно короткие N-концевые делеции уменьшают аффинность лигандов. Сообщалось о некоторых исследованиях структура- активность, относящихся к Y4 рецептору (Gehlert et al. 1996 Mol. Pharmacol. 50: 112- 18; Walker et al. 1997 Peptides 18: 609-12).
Y5 рецепторы - исследования аффинности показывают, что Y5 одинаково хорошо связывается с NPY и PYY, но также связывается с РР с более низкой аффинностью, которая, однако, ниже обычных уровней этого гормона в кровотоке. PYY3-36 также
хорошо распознаётся рецептором Y5, однако, этот рецептор по большей части (в значительной степени) экспрессируется в ЦНС, где такой пептид не может легко получить доступ к рецептору при введении на периферии.
РР- складчатые пептиды и их аналоги были предложены для применения при лечении ожирения и связанных с этим заболеваний, включая, например, синдром Прадера- Вилли, на основании действия этих пептидов, продемонстрированного на животных моделях и на человеке, и на основании того факта, что у людей, страдающих ожирением, наблюдаются низкие базальные уровни РР и PYY, а также более слабые реакции этих пептидов на пищу (Hoist J J et al. 1983 Int. J. Obes. 7: 529-38; Batterham et al. 1990 Nature). С середины семидесятых известно, что РР может влиять на потребление пищи у грызунов. В 1993 году сообщалось, что вливание РР больным с синдромом Прадера- Вилли РР снижает потребление пищи (Berntson et al. 1993 Peptides 14: 497-503). Недавно этот эффект был подтверждён вливанием РР здоровым людям, у которых наблюдалось продолжительное подавление аппетита и пониженное потребление пищи в течение 24 часов (Batterham et al. 2003, Clin. Endocrinol. Metab. 88: 3989-92).
Однако, нативные РР-складчатые пептиды не являются оптимальными для применения в качестве биофармацевтических веществ, например, они чувствительны к расщеплению различными протеазами, такими как DPP-IV. Таким образом, природные пептиды не оптимизированы по устойчивости белков, так как их готовят таким образом, чтобы они действовали в течение сравнительно короткого времени в качестве нейропептида или гормона.
Для лечения состояний, откликающихся на Y4- рецепторную модуляцию, таких как ожирения и интестинальная гиперсекреция, желательно, следовательно, использовать РР-складчатые пептиды или РР-складчатые пептиды- миметики, которые ведут себя как агонисты и являются специфическими в отношении Y4 рецептора, предполагаемого в качестве мишени, и которые устойчиво сохраняют элементы РР-складчатой структуры, важные для рецепторного связывания. В частности, было бы в высшей степени желательно использовать такие агенты, которые селективны в отношении Y4 рецепторов по сравнению с Y1 и Y2 рецепторами. Это особенно важно, так как ожидается, что активация Y1 рецептора теоретически может оказать нежелательное побочное воздействие на сердечно- сосудистую систему и на почки, например, сужение кровеносных сосудов и натрийурез. Кроме того, активация Y2 может также вызвать побочные эффекты. Хотя всё ещё неясно, каков в действительности эффективный ангиогенный профиль Y рецептора, агонисты Y2, такие как NPY3-36, могут, по-видимому, индуцировать реваскуляризацию, например, на моделях ишемии задних
конечностей, т.е. при введении в высоких дозах с постоянной экспозицией, как например, при высвобождении из нерегулируемых гранул (Zukowska et al. 2003 Trends Cardiovasc. Med. 13: 86-92). Ангиогенная реакция на NPY у животных, нокаутированных по Y2 рецептору, понижена; однако в действительности реакция на этот широкого спектра Y рецепторный агонист NPY не исчезает, и как Y2, так и Y5 рецепторы позитивно регулируются в "ишемических" (суженных) сосудах (Lee et al. J. Clin. Invest. 2003, 111: 1853-62). Тем не менее РР-складчатый пептид или РР-складчатый пептид- миметик может, за счёт активации Y2 рецептора, вызвать побочные эффекты, такие как ухудшение ретинопатии, например, у больных диабетом, и может, теоретически, способствовать неоваскуляризации, ассоциированной с ростом некоторых раковых опухолей. Таким образом, применение эффективных и селективных агонистов к Y4 рецептору по сравнению с Y1 и Y2 рецепторами было бы полезно при заболеваниях и состояниях, чувствительных к активации Y4 рецептора.
Некоторые общие термины, применяемые в описании
Аффинность: Аффинность пептида к специфическому рецептору выражается, например, величиной IC50 или величиной Kj или К4, которая в конкретном неограничивающем примере определяется анализом, например, таким, как анализ конкурентного связывания. Значение IC50 соответствует концентрации пептида, который замещает- релевантный для данного рецептора- радиоактивный лиганд, применяемый в количестве, значительно меньшем, чем К <з для этого радиоактивного лиганда, на 50%.
Аппетит: Естественная потребность в еде или сильное желание еды. Повышенный аппетит обычно приводит к повышенному пищевому поведению.
Супрессоры аппетита: Соединения, понижающие потребность в еде (желание
есть).
Связывание: Специфическое взаимодействие между двумя молекулами, так что две молекулы взаимодействуют. Связывание с рецептором может быть специфическим и селективным, так что связывается преимущественно одна молекула по сравнению с другой молекулой. Специфическое связывание можно определять константой диссоциации (K Индекс массы тела (ИМТ, BMI): Математическая формула для измерения массы тела, иногда также называемая индексом Кветеля. BMI рассчитывают как частное от
деления массы (в кг) на рост (в метрах)2. Современными стандартами как для мужчин, так и для женщин, принятыми за "нормальные", являются BMI около 20 кг/м . В одном варианте изобретения для определения страдающего ожирением субъекта можно
2 2
применять BMI выше 25 кг/м . Первая степень ожирения соответствует BMI 25 кг/м . Вторая степень ожирения соответствует BMI 30- 40 кг/м2 и третья степень ожирения соответствует BMI выше 40 кг/м2 (Jequier 1987 Ain. J. Clin. Nutr. 45:1035-47). Идеальный вес тела различен у разных видов и индивидуумов и зависит от роста, строения тела, строения костей и пола.
Потребление калорий, потребление в калориях: Число калорий (энергия), потребляемых индивидуумом. В контексте настоящего изобретения этот термин идентичен термину "потребление энергии".
Косметическое лечение: Предполагается, что этот термин обозначает лечение не с медицинской целью, но для улучшения качества жизни субъекта, например, внешнего вида субъекта. Этот термин включает лечение субъекта, желающего снизить свой вес, не будучи человеком, страдающим избыточным весом или ожирением.
Потребление пищи: Количество пищи, потребляемой индивидуумом. Потребление пищи можно измерять объёмом или весом. Это выражение включает i) потребление пищи как общее количество поглощённой индивидуумом пищи; и ii) потребление пищи как количество белков, жиров, углеводов, холестерина, витаминов, минералов или любых других пищевых компонентов, поглощённых индивидуумом. Соответственно, выражение "потребление пищи" в контексте настоящего изобретения аналогично выражению "потребление энергии".
Нормальная дневная диета: Среднее потребление пищи индивидуумом данного вида. Нормальную дневную диету можно выражать терминами "потребление калорий", "потребление белков", "потребление углеводов" и/или "потребление жиров". Нормальная дневная диета человека обычно содержит следующее: от около 2000, около 2400 или около 2800 до значительно большего числа калорий. Кроме того, нормальная дневная диета человека обычно включает, примерно, 12-45 г белка, около 120-610 г углеводов и около 11-90 г жиров. Низкокалорийная диета составляет, примерно, не более 85% и, предпочтительно, не более 70% нормального потребления в калориях человека. У животных потребности в калориях или в пище меняются в зависимости от вида и размера животного. Например, у кошек общее потребление калорий на кг, а также распределение белков, углеводов и жиров в процентах меняется с изменением возраста кошки и репродуктивного состояния.
Ожирение: Состояние, при котором избыточный вес тела может стать причиной повышенного риска для здоровья человека (см. Barlow and Dietz, Pediatrics 102:E29, 1998; National Institutes of Health, National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI), Obes. Res. (suppl. 2):51 S209S, 1998). Избыточный телесный жир является результатом дисбаланса между потреблением и расходом энергии. В одном варианте изобретения для оценки ожирения применяют индекс массы тела (BMI). В одном варианте изобретения BMI, примерно, от 22 кг/м2 (т.е., примерно, на 10% выше нормального значения) и, примерно,
2 2
до 30 кг/м рассматривается как избыточный вес, особенно, примерно, от 25 кг/м до 30
2 2
кг/м , тогда как BMI30 кг/м или выше рассматривается как ожирение.
Избыточный вес: Вес индивидуума, который выше идеального веса его тела. Индивидуум с избыточным весом может страдать ожирением, но необязательно ожирением. В одном варианте изобретения индивидуумом (человеком), страдающим избыточным весом, является любой индивидуум, желающий снизить свой вес. В другом варианте изобретения индивидуум (человек) с BMI, примерно, от 22 кг/м (т.е., примерно, на 10%> выше нормального значения) и, примерно, до 30 кг/м2 рассматривается как
2 2
человек, страдающий избыточным весом, особенно, примерно, от 25 кг/м до 30 кг/м . Следует отметить, что субъекты, имеющие BMI немногим выше нормального значения (например, около 22 кг/м - 25 кг/м ), очень часто желают снизить вес, хотя только в косметических целях.
Эффективность (активность): In vitro эффективность соединения определяется величиной ЕС50, т.е. концентрацией, которая даёт 50% максимально достижимого эффекта, определяемого релевантным для данного рецептора анализом передачи сигнала.
Субъект: Субъект может быть любым субъектом, включая как человека, так и млекопитающих. Так, субъект может быть человеческим или нечеловеческим приматом, сельскохозяйственным животным, таким как свиньи, крупный рогатый скот, овцы и птицы, спортивным или домашним животным, таким как собаки, кошки, лошади, хомяки, и грызунами.
Терапевтически эффективное количество: Доза, достаточная для предупреждения, лечения или уменьшения интенсивности конкретного состояния или заболевания и/или для ослабления специфических признаков или симптомов конкретного состояния или заболевания. Термин (выражение) включает дозу, достаточную для предупреждения прогрессирования или для того, чтобы вызвать регрессию нарушения, или дозу, способную облегчить признак или симптом нарушения, или дозу, которая позволяет достичь нужного результата. В вариантах изобретения, относящихся к косметическому лечению или к лечению избыточного веса или ожирения,
терапевтический эффект рецепторного агониста определяется количеством, достаточным для ингибирования или прекращения увеличения веса тела, или количеством, достаточным для снижения аппетита, или количеством, достаточным для уменьшения потребления энергии или пищи или для повышения расхода энергии. Предполагается, что выражение (термин) "косметически эффективное количество" обозначает дозу, достаточную для достижения нужного эффекта при лечении субъекта.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В своём самом широком аспекте настоящее изобретение охватывает применение Y4 рецепторного агониста, селективного в отношении Y4 рецептора по сравнению с Y1 и Y2 рецепторами, для получения композиции для лечения состояний, откликающихся на активацию Y4 рецепторов, причём
(а) указанный агонист является РР-складчатым пептидом или РР-складчатым пептидом- миметиком, который содержит
(i) С-концевую аминокислотную последовательность Y4 рецепторного
3 12
распознавания (узнавания), представленную как Х- Thr- Arg- X - Arg- Туг- C(=0)NR R , где R1 и R2, независимо, обозначают водород или Сг Сб алкил, X обозначает Val, Не, Leu или Ala, а X3 обозначает остаток, отличный от Gin, или её консервативно замещённый вариант, в котором Thr замещён на His или Asn, и/или Туг замещён на Тгр или Phe; и/или Arg замещён на Lys, и
(И) N-концевую аминокислотную последовательность Y рецепторного распознавания (узнавания), представленную как H2N- X1- Pro- X2- (Glu или Asp)-, где X1 отсутствует или обозначает любой аминокислотный остаток, а X2 обозначает Leu, Не или Ser, или их консервативные замены, или
(б) указанный агонист содержит
С-концевую аминокислотную последовательность Y4 рецепторного распознавания (узнавания) по определению в (i), см. выше,
указанная последовательность слита с амфифильным доменом аминокислотной последовательности, содержащим, по меньшей мере, один альфа- спиральный поворот, прилегающий к N-концу указанной гексапептидной последовательности,
указанный поворот заключён в спиральной конфигурации с помощью ковалентной внутримолекулярной связи, и, необязательно,
N-концевую последовательность, которая начинается с аминокислотной последовательности Y4- рецепторного распознавания (узнавания) по определению в (ii), см. выше; или
(в) указанный агонист содержит две ковалентно связанные С-концевые аминокислотные последовательности Y4- рецепторного распознавания (узнавания), каждая из которых содержит, по меньшей мере, четыре остатка последовательности по определению в (i), см. выше.
Специфическая терминология, относящаяся к изобретению
Агонисты, к которым относится настоящее изобретение, являются селективными в отношении Y4 рецептора по сравнению с Y1 и Y2 рецепторами. В контексте настоящего изобретения это условие выполняется, если величина IC50 агониста, по меньшей мере, в 10 раз ниже в отношении Y4 рецептора, чем в отношении Y1 и Y2 рецепторов, при определении методами анализа аффинности по данному описанию. В целом, что касается эффективности (активности), величина ЕС50 агонистов по данному изобретению также, по меньшей мере, в 10 раз ниже для Y4 рецептора, чем в отношении Y1 и Y2 рецепторов, как определено анализом активности по данному описанию. Некоторые из предпочтительных агонистов по данному изобретению имеют величины аффинности и эффективности, по меньшей мере, в 100 раз выше в отношении Y4 рецепторов, чем в отношении Y1 и Y2 рецепторов. Некоторые из предпочтительных агонистов по данному изобретению имеют величины аффинности и эффективности, по меньшей мере, в 1000 раз выше в отношении Y4 рецепторов, чем в отношении Y1 и Y2 рецепторов.
Для целей данного описания РР-складчатый пептид представляет собой молекулу, имеющую 3-D структуру птичьего РР, определённую методом РСА (Blundell et al. 1981 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78: 4175-79 ; Glover et al. 1984, Eur. J. Biochem. 142: 379-85), имеет домены, соответствующие доменам, и практически выравниваемые как и в доменах N-концевой полипролиноподобной спирали, области бета- поворота типа I, амфифильной альфа- спирали и С-концевого гексапептида указанного NPY, PYY и/или РР (Фиг. 1). Таким образом, описание различных доменов РР-складчатых пептидов, применяемых в данном изобретении, относится к оригинальной рентгеновской структуре птичьего РР (Blundell et al. 1981 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78: 4175-79; Glover et al. 1984, Eur. J. Biochem. 142: 379-85; Schwartz et al. 1990).
РР-складчатый пептид-миметик по настоящему описанию обозначает молекулу, имеющую 3-D структуру, которая, при картировании на оригинальной 3-D структуре птичьего РР, по меньшей мере, имеет домены, соответствующие доменам, и практически выравниваемые как и в доменах последнего поворота амфифильной альфа- спирали и С-концевого гексапептида PP. РР-складчатые пептиды- миметики могут также, при
вышеуказанном картировании, иметь домены, соответствующие одному или более остальных поворотов амфифильной альфа- спирали, N-концевой полипролиноподобной спирали и области бета- поворота типа I. Пептид- миметик необязательно состоит исключительно из последовательности альфа-аминокислот, связанных классическими пептидными связями. Одна или более связей в такой последовательности может быть замещена пептидомиметическими связями, такими как обратная амидная и восстановленная пептидная связи, так что пептид- миметик можно рассматривать как псевдопептидную последовательность. Такие замены связей могут придать устойчивость к расщеплению эндопептидазами и улучшить фармакодинамические свойства молекулы.
Такие сравнения 3-D структуры, как упомянутые в вышеприведённых определениях "РР-складчатого пептида" и "РР-складчатого пептида- миметика", можно делать, конструируя модели молекул сравнения на основании координат их атомов, определяемых, например, методом РСА, или с помощью одной или более компьютерных программ, выпускаемых для визуализации прогнозируемой на основании структурной формулы 3-D структуры молекулы, например "Maestro Modeling Environment" от Schrodinger Inc, 1500 S. W. First Avenue, Suite 1180 Portland, OR 97201; "Insight II Modeling Environment", версия 4.0, от Accelrys hie. San Diego; и "SYBYL(r) 7.0" от Tripos Inc., 1699 South Hanley Rd., St. Louis, Missouri, 63144, USA. Следует отметить, что 3-D структура РР-складчатого пептида или РР-складчатого пептида- миметика по настоящему изобретению необязательно должна точно соответствовать, и обычно не соответствует точно, 3-D структуре природного NPY, PPY или PP. Наблюдаемая 3- D структура РР-складчатого пептида или РР-складчатого пептида- миметика в значительной степени зависит от применяемых экспериментальных условий, и в особенности малые пептиды могут казаться более или менее развёрнутыми в определённых условиях. Однако, достаточно, чтобы РР-складчатый пептид или РР-складчатый пептид- миметик имел домены, соответствующие описанным выше доменам РР-складки и чтобы он имел структурные элементы для того, чтобы принять общую форму, аналогичную форме нативного пептида, в котором С-концевая и, при наличии, N-концевая последовательности были нормально ориентированы.
Агонисты, к которым относится данное изобретение, имеют С-концевую последовательность У4-рецепторного распознавания (распознавания Y4 рецептором). Эта последовательность, обычно протяжённостью около 5- 7 остатков и, в особенности, гексапептидная последовательность, расположенная на С-конце агониста, которая, в случае её присутствия в РР-складчатом пептиде или РР-складчатом пептиде-миметике, связывается с Y4 рецептором и активирует рецептор за счёт только лишь этого
связывающего взаимодействия, или в результате такого связывающего действия и связывания с Y4 рецептором N-концевой последовательности Y4- рецепторного распознавания, имеющейся в агонисте. N-концевая последовательность Y4-рецепторного распознавания (распознавания Y4 рецептором) представляет собой последовательность, обычно содержащую около 3- 5 остатков, главным образом, 4 остатка, расположенную на N-конце агониста, которая, в случае её присутствия в РР-складчатом пептиде или РР-складчатом пептиде- миметике, связывается с Y4 рецептором и активирует рецептор за счёт комбинации такого связывающего действия и связывания с Y4 рецептором С-концевой последовательности Y4- рецепторного распознавания, имеющейся в агонисте. Классические С- и N-концевые последовательности Y4-рецепторного распознавания представляют собой последовательности, обнаруживаемые в природном РР пептиде, но как станет очевидно из данного описания, эти классические последовательности можно модифицировать для того, чтобы сохранить распознавание Y4, но уменьшить распознавание Y1 и Y2. С- или N-концевая последовательность, присутствующая в любом конкретном агонисте, представляет собой последовательность Y4 рецепторного распознавания, если рассматриваемый РР-складчатый пептид или РР-складчатый пептид- миметик взаимодействует с рецептором в анализах аффинности и/или активности по данному описанию, когда эта последовательность присутствует, но не тогда (или в незначительной степени), когда эта последовательность удалена (делегирована).
В данном описании выражение, такое как "остаток, соответствующий положению Ser3 NPY" является ссылкой на аминокислотный остаток агониста, который, при картировании 3-D структуры агониста на 3-D структуру NPY, отображается (картируется) наиболее близко к остатку Ser3 NPY. Аналогично, выражение, такое как "остаток, соответствующий положению Рго34 РР" является ссылкой на положение аминокислотного остатка агониста, который, при картировании 3-D структуры агониста на 3-D структуру РР, отображается (картируется) наиболее близко к остатку Pro34 PP. Действительная нумерация конкретного остатка в конкретном пептиде может отличаться от этой нумерации, например, вследствие делеций относительно природных пептидов.
В целом, РР-складчатые агонисты или РР-складчатые агонисты-миметики, которые рассматриваются в настоящем изобретении, обычно имеют пептидный каркас или частично пептидный каркас, по меньшей мере, имеют С-концевую аминокислотную последовательность и, обычно, N-концевую аминокислотную последовательность, хотя остальная часть каркаса может представлять собой непептидный линкерный радикал, например, линейную или разветвлённую алкиленовую цепь. Аминокислоты,
присутствующие на пептидном(ьгх) участке(ах) агонистов, обычно являются природными, особенно в С- и N-концевых последовательностях, которые взаимодействуют с Y4 рецептором, но также могут присутствовать неприродные альфа-аминокислоты, которые защищают РР-складку, но не предупреждают Y4 рецепторное связывание.
Если агонист по настоящему изобретению содержит С- и N-концевые аминокислотные последовательности, то С-концы могут быть амидированы и/или N-концы могут быть ацилированы с целью придать резистентность к карбокси- и/или аминопептидазам. На самом деле С-концы нативных NPY, PYY и РР пептидов являются амидированными, так что С-концевая аминокислота агониста по изобретению может быть также амидированной.
В данном описании ссылки на аминокислоты даются в виде их обычных названий или в виде сокращений, например, валин (Val), лейцин (Leu), изолейцин ( Не), метионин (Met), фенилаланин (Phe), аспарагин (Asn), глутаминовая кислота (Glu), глутамин (Gin), гистидин (His), лизин (Lys), аргинин (Arg), аспарагиновая кислота (Asp), глицин (Gly), аланин (Ala), серии (Ser), треонин (Thr), тирозин (Туг), триптофан (Tip), цистеин (Cys) и пролин (Pro). Когда называется обычное название или аббревиатура без указания стереоизомерной формы, следует понимать, что речь идёт об L-форме рассматриваемой кислоты. Когда подразумевается D-форма, она специально указывается в названии аминокислоты. Иногда, когда этого требует контекст, L- форма скорее описывается, нежели подразумевается.
Термин "консервативная замена" по данному описанию обозначает, что одна или более аминокислот замещены на другой, биологически сходный остаток. Примеры включают замену на аминокислотные остатки со сходными характеристиками, например, малые аминокислоты, кислые аминокислоты, полярные аминокислоты, основные аминокислоты, гидрофобные аминокислоты и ароматические аминокислоты. Неограничивающие примеры консервативных аминокислотных замен, пригодных для применения в настоящем изобретении, включают консервативные аминокислотные замены, представленные в приведённой ниже Таблице, и аналогичные замены исходного остатка неприродными альфа- аминокислотами с аналогичными характеристиками. Например, в предцочтительном варианте изобретения остатки Met замещаются на норлейцин (Nle), биоизостер Met, который, в отличие от Met, трудно окисляется. Другим примером консервативной замены на остаток, обычно не присутствующий в эндогенных пептидах и белках млекопитающих, является консервативная замена Arg или Lys, например, на орнитин, канаванин, аминоэтилцистеин или другую основную
аминокислоту. Более подробные сведения о фенотипически молчащих заменах в пептидах и белках даны, например, в Bowie et al. Science 247, 1306-1310, 1990.
Исходный остаток
Консервативная замена
Ala
Gly
Arg
Lys
Asn
Gin, His, Thr
Asp
Glu
Gin
Asn, His
Glu
Asp
His
Asn, Gin
lie
Leu, Val
Leu
He, Val
Lys
Arg
Met
Leu, He
Phe
Tyr, Trp, His
Ser
Thr, Asn
Thr
Ser, Asn, Gin
Trp
Tyr, Phe, His
Tyr
Trp, Phe, His
Val
He, Leu
Если не указано иначе в контексте, в котором он встречается, термин "замещённый" в применении к любому фрагменту по данному описанию означает имеющий до четырёх совместимых заместителей, каждый из которых, независимо, может представлять собой, например, (С1-Сб)алкил, (СгСб)алкокси, гидрокси, гидрокси(Сг Сб)алкил, меркапто, меркапто(С1-Сб)алкил, (С1-Сб)алкилтио, галоген (включая фтор, бром и хлор), трифторметил, трифторметокси, нитро, нитрил (- CN), оксо, фенил, - СООН,
- COORA, - CORA, - S02RA, - CONH2, - S02NH2, - CONHRA, - S02NHRA, - CONRARB,
- S02NRARB, - NH2, - NHRA, - NRARB, - OCONH2, - OCONHRA, - OCONRARB, - NHCORA,
- NHCOORA, - NRBCOORA, - NHS02ORA, - NRBS02OH, - NHCONH2, - NRACONH2,
- NHCONHR8, - NRACONHRB, - NHCONRARB или - NRACONRARB, где RA и RB, независимо, обозначают (С1-Сб)алкильную группу. "Возможный (необязательный) заместитель" может представлять собой одну из приведённых выше замещающих групп.
Если контекст не диктует иначе, ссылки по данному описанию на NPY, PYY и РР пептиды и их последовательности относятся к человеческим формам этих пептидов и их последовательностям. Однако, часто NPY, PYY и РР пептиды других млекопитающих образуют РР-складчатые пептиды- миметики человеческих NPY, PYY и РР или консервативно замещённых человеческих NPY, PYY и РР, когда эти термины применяются в данном описании.
Агонисты, рассматриваемые в настоящем изобретении, содержат остаток, отличный от Gin, и, предпочтительно, отличный от Asn, в положении, соответствующем Рго34 РР в их С-концевой последовательности Y4- рецепторного распознавания. Устранение этих остатков помогает обеспечить пониженную аффинность к Y2 рецепторам.
Помимо этого, N-концевая аминокислотная последовательность Y-рецепторного распознавания, в случае её присутствия в агонистах по изобретению, представлена последовательностью H2N-X1-Pro-X2-(Glu или Asp)-, где X1 отсутствует или обозначает любой аминокислотный остаток, а X2 обозначает Leu, Не или Ser или их консервативную замену. Эти требования помогают гарантировать аффинность N-концевой последовательности У4-рецепторного распознавания и обеспечить селективность относительно Y1 и Y2 рецепторов.
Агонисты типа (а) для применения по данному изобретению
Обычно агонисты типа (а) являются РР-складчатыми аналогами РР, NPY или PYY, или РР-складчатыми миметиками РР, NPY или PYY, имеющими модификации для того, чтобы сохранить или придать активность к Y4 рецептору, но значительно снизить активность к Y1 и Y2 рецеторам. Такие РР-складчатые аналоги и миметики включают пептиды, имеющие полный комплемент характеристик РР-складчатых пептидов (N-концевую полипролиноподобную спираль, бета-поворот, амфифильную альфа-спираль и С-концевой гексапептид), пептидные аналоги, в которых часть каркаса (например, остатки бета- поворота и прилегающие остатки) замещены на непептидную спейсерную цепь, и усечённые (процессированные) пептиды, содержащие С-концевой гексапептид и последний поворот амфифильной альфа- спирали, но не содержащие целую полипролиноподобную спираль или её часть и/или весь бета- поворот или его часть.
Агонисты типа (Ь) для применения по данному изобретению
Обычно агонисты типа (Ь) можно рассматривать как аналоги РР-складчатых пептидов или РР-складчатые миметики типа (а), минимальные структурные признаки которых (С-концевой гексапептид и последний поворот альфа-спирали) стабилизированы с помощью определённой внутримолекулярной ковалентной связи.
Агонисты этого типа характеризуются внутримолекулярной связью, которая либо не имеет эквивалента в нативных NPY, PYY или РР пептидах, либо соответствует нековалентному взаимодействию, или замещает нековалентное взаимодействие с ковалентной связью, например, ковалентный дисульфидный мостик между Cys2 и D-
Cys27 в [Cys2, D-Cys27]PP (SEQ Ш No: 4) имитирует нековалентное гидрофобное взаимодействие между боковыми цепями Рго2 и Туг27, наблюдаемое в рентгеновской структуре птичьего PP. Установлено, что такая связь может служить для стабилизации обязательных элементов РР-складчатой структуры, в частности, подвижной С-концевой последовательности У4-распознавания и последнего поворота альфа- спирали, и/или презентации N-конца. В полноразмерных или близких к полноразмерным пептидах такая связь может стабилизировать нативную РР-складчатую структуру как таковую. Это выгодно по двум причинам: во-первых, она стабилизирует С-концевой участок амфифильной альфа-спирали и, тем самым, презентирование С-концевой аминокислотной последовательности Y4 распознавания оптимальным образом, что вызывает высокую активность к Y4 рецептору; во-вторых, за счёт стабилизации целой РР-складки как таковой пептид становится менее чувствительным к протеолитическому расщеплению, так как для таких ферментов часто требуется, чтобы целевые последовательности находились в относительно нескрученной форме (Schwartz et al. 1990). Внутримолекулярная связь может также способствовать Y4- селективным агонистам, которые трудно модифицируются сравнительно со структурой нативных пептидов, например, агонистам, у которых отсутствует один или более доменов, или участков доменов, имеющихся в нативных пептидах.
Одна группа такого типа (Ь) имеет РР-складчатую структуру, в которой ограничивающая спиральный поворот внутримолекулярная связь тянется от аминокислотного остатка в амфифильном домене до точки связывания в N-концевом участке агониста, соответствующем доменом полипролина РР-складчатого пептида, который тянется антипараллельно амфифильному домену. Сдерживающая спиральный поворот внутримолекулярная связь, например, дисульфидная или лактамная связь, может простираться от аминокислотного остатка в амфифильном домене до одного из четырёх N-концевьгх остатков.
В особенно предпочтительной подгруппе агонисты этого типа состоят из РР-скрученных пептидов со сдерживающей спиральный поворот внутримолекулярной связью, которая тянется от аминокислотного остатка в амфифильном домене до точки связывания в N-концевой части домена полипролина. Такая связь может находиться между остатками в положениях 5 и 20 или 8 и 16, или, в особенности, между D- Cys в положении 27 и Cys в положении 2. D-форма Cys предпочтительна в положении 27, так как она оптимально ориентирует тиольную боковую цепь с образованием дисульфидного мостика с "нормальной" L-формой Cys, введённого в положение 2, чтобы вся молекула целиком приняла и имитировала РР-складчатую структуру. В другой группе агонистов
типа (b) сдерживающая спиральный поворот внутримолекулярная связь соединяет остатки в последнем спиральном повороте домена альфа- спирали,, например, лактамная связь, образующаяся между остатками Lys и Glu в спиральном повороте, или между остатком в С-концевой аминокислотной последовательности Y4- распознавания и остатком в последнем спиральном повороте домена альфа- спирали, например, лактамный мостик между Lys и Glu B[Lys28,Glu32]PP25- 36 (SEQ ID No: 5) или [Glu28,Lys32]PP25- 36 (SEQ ID No: 6)
Агонисты типа (с) для применения по изобретению
Агонисты типа (с), к которым относится данное изобретение, можно рассматривать как димеры, по меньшей мере, последних 4 остатков С-концевых последовательностей У4-рецепторного распознавания, присутствующих в агонистах типа (а) и (Ь), например, димеры концевой гексапептидной последовательности или последних 5 или 4 остатков. Так, хотя С-концевая аминокислотная последовательность Y4-рецепторного распознавания, сама по себе, например, в виде гексапептида, проявляет довольно низкую аффинность к рецептору Y4 и агонисты типа (а) и (Ь) имеют другие структурные элементы, делающие их высокоаффинными и высокоактивными лигандами, можно достичь нужной аффинности и активности, соединяя две таких С-концевых последовательности Y4- рецепторного распознавания в димер. Возможно, причиной неожиданно высокой аффинности таких конструкций является то, что Y4 рецептор, как многие, если не все другие 7ТМ рецепторы семейства типа А, обнаруживаются и функционируют в виде димеров в клеточной мембране (Bouvier, 2001, Nat Rev Neurosci. 2: 274-86). Поэтому, хотя аффинность к Y4 рецептору единичной С-концевой аминокислотной последовательности Y4- рецепторного распознавания как таковой довольно низкая, связывание одного промотора димерной формы таких последовательностей приводит в результате к "очень высокой локальной концентрации" другой С-концевой аминокислотной последовательности Y4- рецепторного распознавания, что вызывает высокую аффинность димерного лиганда к димерному рецептору. В литературе димерные конструкции аналогов С-концевой части NPY получали в качестве антагонистов к Y1 рецептору (Daniels et al. 1995 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92: 9067-71). Неожиданно позже оказалось, что такие конструкции являются агонистами к Y4 рецептору (Parker et al. 1998 Eur. J. Pharmacol. 349: 97-105).
Две последовательности агонистов типа (с) могут связываться, например, мостиковой связью между, по меньшей мере, одной парой остатков, ограниченных, по меньшей мере, 4 остатками на С-конце каждой из двух последовательностей. Например,
две ковалентно связанные последовательности могут содержать последние 5 или последние 6 остатков С-концевой последовательности по определению выше. В одном варианте изобретения сшивание происходит за счёт пары мостиковых связей между двумя парами остатков, ограниченных, по меньшей мере, 4 (например, 5 или 6) остатками на С-конце каждой из двух последовательностей. Метод сшивания (связывания межмолекулярными связями) включает образование дисульфидного мостика между цистеиновыми остатками, или амидной связи между 3-аминогруппой остатка 2,3-(амино?)пропионовой кислоты в одной последовательности и карбоксильной группой боковой цепи остатка в другой цепи, или сшивание за счёт мостика -(СНг)^-, образованного бис-аминокислотой HOOCCH(NH2)(CH2)b6CH(bJH2)COOHb концы которой образуют остаток каждой соответствующей последовательности.
Примером агониста типа (с), связанного единичным дисульфидным мостиком, является :
S S^ys-Thr-Arg-Pro-Arig-Tyr-CONHa (SEQ ID. No:7)
Однако, две С- концевые аминокислотные последовательности Y4- рецепторного распознавания необязательно должны быть одинаковыми. Так, другим примером агониста типа (с), связанного единичным дисульфидным мостиком, является: S-Cys-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2 S-Cy8-Thr-Arg-His-Arg-Tyr-CONH2(SEQ ID. No:8)
Другим примером гетеродимерного агониста Y4 типа (с) является:
-Су8-[М-(К'-гексадеканоил)-гамма-глутамоил]-Ьу8-Тпг-Агд-Ьеи-Аге-Туг-СОКН2 -Cys-Leu-Thr-Arg-Leu-Arg-Tvr-CONH2 (SEQ ID. No: 29).
В данном пептиде остаток Lys введён в положение "31" в один из пептидных элементов
как сайт присоединения - в данном случае- мотива связывания сывороточного
альбумина.
С- концевые последовательностиУ4- рецепторного распознавания (Агонисты типа (а), (Ъ) и (с))
Будучи Y4 селективными, все три типа агониста, рассматриваемого в настоящем изобретении, имеют С- концевую последовательность Y4- рецепторного распознавания, что может быть подтверждено анализами аффинности и активности по данному описанию. Одна группа предпочтительных С-концевых последовательностей Y4
рецепторного распознавания, присутствующая в (а), (Ь) или (с) агонистах по
3 12 3
изобретению, представлена как - Х- Thr- Arg-X -Arg-Tyr- C(=0)NR R , где X и X имеют значение по определению выше, a R и R, каждый, обозначают водород. Предпочтительно также, чтобы остаток X3 не обозначал Asn, a Lys, Arg, Asp или Glu, предпочтительно, следует избегать в качестве X остатков. В настоящее время предпочтительно, чтобы X3 обозначал Pro, но X3 может также представлять собой His, или неприродный аналог Pro, выбранный из 4-гидроксипролина, азетидин- 2- карбоновой кислоты, азетидин- 3- карбоновой кислоты, азапролина и 1-аминоциклобутанкарбоновой кислоты. В С-концевой последовательности У4-рецепторного распознавания одним предпочтительным остатком X является Leu.
В агонистах, которые рассматривает данное изобретение, С-концевая последовательность из 6 остатков, определяемых и обсуждаемых выше, может представлять собой конечные остатки С-концевого гексапептида, представленные как -ХА- Х- Thr- Arg- X3- Arg- Туг- C(=0)NR'R2, где остаток ХА не является основным или
3 12
кислым, а последовательность -Х- Thr- Arg- X - Arg- Туг- C(=0)NR R определяется и обсуждается выше. В этом случае не основный и не кислый аминокислотный остаток ХА может представлять собой, например, Leu, Met.
Кроме того, С-концевая гексапептидная последовательность в предыдущем абзаце может, сама по себе, являться конечными остатками С-концевого ундекапептида, представленного как -Xе- Туг- Хв- Asn- ХА- Х- Thr- Arg- X3- Arg- Туг- C(=0)NR!R2, где последовательность -ХА- Х- Thr- Arg- X3- Arg- Туг- С(=0)Ш^2 обсуждается в предыдущем абзаце, Xе обозначает Arg или Lys, а Хв обозначает Не, Leu или Val. Примеры таких ундекапептидных последовательностей включают - Arg- Туг- Не- Asn-(Leu или Met)- Leu- Thr - Arg- (Pro или His)- Arg- Tyr- C(=0)NH2.
Другим примером С-концевой ундекапептидной последовательности, которая
С в
может присутствовать в агонистах по данному изобретению, является -X - Туг- X - Asn-ХА- Х- Thr- Arg- X3- Arg- Туг- C(=0)NR1R2, где определение последовательности -ХА- X-Thr- Arg- X3- Arg- Туг- С(=0)№№ дано выше, Xе обозначает His, Asn или Gin, а Хв обозначает Не, Leu или Val. Примером такой последовательности является - His- Туг- (Не или Leu)- Asn- Leu- (Val/Ile)- Thr- Arg- (Pro или His)- Arg- Tyr- C(=0)NH2.
В одной группе РР-складчатых агонистов- миметиков, рассматриваемых в данном изобретении, типа (а) и (Ь), С-концевая последовательность, содержащая аминокислотную последовательность Y4- рецепторного распознавания, может быть слита по своему N-концу с амфифильным доменом аминокислотной последовательности,
содержащим, по меньшей мере, один альфа-спиральный поворот, прилегающий к N-концу указанного эпитопа, и N-концевую аминокислотную последовательность, по меньшей мере, из двух аминокислот, причём указанные С- и N-концевые аминокислотные последовательности соединены пептидными связями с линкерным радикалом, который может представлять собой линейный или разветвлённый алкиленовый радикал, необязательно содержащий одну или более двойных или тройных связей. Например, пептидные связи линкерного радикала могут быть образованы, соответственно, карбоксильной группой и аминогруппой аминокислоты формулы NH2(CH2)nCC> 2H, где п имеет значение от 2 до 12, главным образом 6, 7, 8, 9 или 10. Так, агонист может являться аналогом NPY, PPY или РР, который содержит описанный мостик Cys- Cys, но при этом его аминокислотные остатки, соответствующие 5-24 нативного пептида, замещены на аминокарбоновую кислоту с углеродной цепью, содержащей 6-10 атомов углерода, выбранную их группы, состоящей из 6-аминогексановой кислоты (ипсилон- аминокапроновой кислоты), 7-аминогептановой кислоты, 8-аминооктановой кислоты, 9-аминононановой кислоты и аминодекановой кислоты. В конкретных вариантах изобретения предпочтительны 8-аминооктановые кислоты (в данном описании иногда сокращённо называемые "Аос"). Примером такого агониста является [Cys2,Aoc5- 24, D- Cys27 ]РР (SEQ Ш No: 9).
N-концевые последовательности Y4- рецепторного распознавания (Агонисты типа (а) и (Ь))
В N-концевой аминокислотной последовательности Y4- рецепторного распознавания агонистов по изобретению типа (а) и (Ь) в настоящее время предпочтительно, чтобы остаток X1 представлял собой Ala или отсутствовал. Кроме того, в N-концевой аминокислотной последовательности Y4- рецепторного распознавания агониста в настоящее время предпочтительно, чтобы остаток X2 обозначал Leu, Не или Ser.
Конкретными примерами таких N-концевых последовательностей являются H2N-Ala- Pro- Leu- Glu- и H2N- Pro- Leu- Glu-.
Агонисты типа (а) и (b), селективные к Y4, к которым относится данное изобретение, можно ацилировать по их N-концу для того, чтобы придать резистентность к аминопептидазной активности. Например, ацилировать можно с помощью ацильного соединения с углеродной цепью, содержащей 2- 24 углеродных атома, и конкретным примером является ацетилирование по N-концу.
Конкретные агонисты для применения по изобретению
Ниже представлены конкретные примеры агонистов для применения по изобретению:
[Cys2,DCys27]- РР (SEQ ID. No:4).
[Lys28,Glu32]PP25- 36 (SEQ ID. No:5).
[Glu28,Lys32]PP25- 36 (SEQ ID. No:6).
[Cys2,Aoc5- 24,Dcys27]- PP (SEQ ID. No:9).
PP2- 36 (SEQ ID. No: 10).
[His34]- PP (SEQ ID. No: 11).
[Alal,Pro34]- PYY (SEQ ID. No: 12).
[Ala2,Pro34]- PYY (SEQ ID. No: 13).
[Glu4,Pro34]- PYY (SEQ ID. No: 14).
[Arg26,Pro34]- PYY (SEQ ID. No: 15).
[Ile28,Pro34]- PYY (SEQ ГО. No: 16).
[Met30,Pro34]- PYY (SEQ ГО. No: 17).
[Alal,Glu4,Pro34]- PYY (SEQ ID No: 25).
[Nlel7]PP (SEQ ID. No:32).
[Nle30]PP (SEQ ГО. No:33). [Nlel7,Nle30]PP (SEQ ID. No:34). [Nlel7]PP2- 36 (SEQ ID. No:37). [Nle30]PP2-36 (SEQ ГО. No:38). [Nlel7,His34]- PP (SEQ ID. No:41). [Nle30,His34]- PP (SEQ ID. No:42). [Nlel7,Nle30,His34]- PP (SEQ ID. No:43). [Ala30,Pro34]- PYY (SEQ ID. No:46). [Leu34]- PP (SEQ ID. No:51). [He34]- PP (SEQ ID. No:52). [Phe34]- PP (SEQ ID. No:53). [Lysl3]PP2- 36 (SEQ ID No: 54)
S-Cy8-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2 S43y8-Thr-Ai^|-Pro-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No:7).
S-Cys-Leu-TTir-Ag-Pro-Arg-Tyr-CONHa S-Cy84.eibThr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No:18).
S-Cys4jeu-Thr-Arg-Hi8-Arg-Tyr-C0NH2 S-Cys^u-Thr-Arg-His-Arg-Tyr-CONHz (SEQ ID. No:19).
S-Cys-Leu-Thr-Arg-Leu-Arg-Tyr-C0NH2 S-Cys-Leu-Thr-Arg-Leu-Arg-Tyr-C0NH2 (SEQ ID. No: 49).
S-Cys4Au-"Thr-Arg-[le-Arg-Tyr-CONH2 S^ys-Leu-Thr-Arg-lle^fg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No: 50).
N- Ацетил- PP (SEQ Ш. No:30).
N- (N - гексадеканоил)- гамма- глутамоил- PP (SEQ Ш No: 31). [N-( N'- гексадеканоил)- гамма- глутамоил - Lysl3,Nle30]PP (SEQ Ю No: 35). [N-(N- тетрадеканоил)- гамма- глутамоил - Lysl3]PP2-36 (SEQ Ш No: 39). [N-(N'- тетрадеканоил)- гамма- глутамоил- Lysl3,His34]-PP (SEQ Ш No: 44). [N-(N'- тетрадеканоил)- гамма- глутамоил - Lysl3,Ala30,Pro34]-PYY (SEQ ID No: 47).
[Cys2,N- (N - тетрадеканоил)- гамма- глутамоил- Lysl3,DCys27]- PP (SEQ Ш No: 48).
[N- (8- (8-гамма- глутамоиламино- октаноиламино)- октаноил)- [Lysl3]PP2- 36 (SEQ ID No: 55)
S-Cys-[N-(N'-reкcaдeкaнoил)-Imlмa-глyтaмoил]-Lys-Tru•-Aгg-l^u-Arg-Tyг-CONH2 S-Cys-Leu-Thr-Arg-Leu-Arg-Tvr-CONH2 (SEQ ID. No: 29).
[N-{(Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala)3}- Lysl3]PP (SEQ Ш No: 36) [N-{(Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala)3}- Lysl3]PP2-36 (SEQ ID No: 40) [N-{(Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala)3}- Lysl3,His34]PP (SEQ Ш No: 45) и их аналоги с консервативными заменами.
Особенно предпочтительными У4-селективньгми агонистами для применения по настоящему изобретению являются РР2-36, [His34]-PP (SEQ ID No: 10) или [Cys2,DCys27]- PP (SEQ Ш. No:4) и их аналоги с консервативными заменами.
Агонисты, пригодные для применения по данному изобретению
До настоящего времени основные У4-селективные агонисты для применения по настоящему изобретению были описаны в целом и приводились конкретные примеры таких агонистов. Однако, такие агонисты, включая специфически идентифицированные агонисты, можно подвергнуть различным модификациям с целью улучшения их фармакокинетических, фармакодинамических и метаболических свойств. Такие модификации могут включать связывание агониста с функциональными группами (также известными как мотивы), известными сами по себе в технике пептидных им белковых фармацевтических веществ. Три конкретные модификации, дающие конкретное преимущество в случае агонистов, которые рассматривает настоящее изобретение, вне зависимости от типа (а), (Ь) или (с), представляют собой мотивы связывания с сывороточным альбумином, или мотивы связывания гликозаминогликана (GAG), или ПЭГилирование.
Также, хотя РР исключён из употребления по данному изобретению, применение РР с такими модификациями не исключается.
Мотивы связывания с сывороточным альбумином
Мотивы связывания с сывороточным альбумином (мотивы, связывающие сывороточный альбумин) обычно являются липофильными группами, вводимыми для того, чтобы способствовать продолжительному пребыванию в организме после введения, или по другим причинам, которые могут связываться различными известными способами с пептидными или белковыми молекулами, например, i) ковалентной связью, например, с помощью функциональной группы в боковой цепи аминокислотного остатка, ii) за счёт функциональной группы, встроенной в пептид или в подходящим образом дериватизированный пептид, iii) в виде единого участка пептида. Например, в Международной заявке WO 96/29344 (Novo Nordisk A/S) и в статьях P. Kurtzhals et al. 1995 Biochemical J. 312: 725-31 описан ряд подходящих липофильных модификаций, которые можно использовать для агонистов, которые рассматриваются в данном изобретении.
Подходящие липофильные группы включают необязательно замещённые, насыщенные или ненасыщенные, линейные или разветвлённые углеводородные группы, содержащие 10-24 углеводных атома. Такие группы могут образовывать целую боковую цепь или часть боковой цепи в каркасе агониста, например, за счёт простой эфирной, тиоэфирной, амино-, сложноэфирной или амидной связи с боковой цепью аминокислотного остатка скелета, или с углеродным атомом скелета или боковой цепи
каркаса (скелета) непептидного линкерного радикала в скелете РР-складчатого миметика-агониста. Химический способ присоединения липофильной группы не важен, но приведённые боковые цепи, включающие липофильные группы, являются примерами групп, которые могут связываться со скелетным углеродом агониста или его подходящего ответвления:
CH3(CH2)nCH(COOH)NH- CO(CH2)2CONH-, где п обозначает целое число от 9 до 15, СН3(СН2)гСО- NHCH(COOH)(CH2)2CONH-, где г обозначает целое число от 9 до 15, CH3(CH2)sCO- NHCH((CH2)2COOH)CONH-, где s обозначает целое число от 9 до 15, CH3(CH2)mCONH-, где m обозначает целое число от 8 до 18,
-NHCOCH((CH2)2COOH)NH- СО(СН2)рСН3, где р обозначает целое число от 10 до 16, -NHCO(CH2)2CH(COOH)NH- CO(CH2)qCH3, где q обозначает целое число от 10 до 16, CH3(CH2)nCH(COOH)NHCO-, где п обозначает целое число от 9 до 15, CH3(CH2)pNHCO-, где р обозначает целое число от 10 до 18,
-CONHCH(COOH)(CH2)4NH- CO(CH2)mCH3, где ш обозначает целое число от 8 до 18, -CONHCH(COOH)(CH2)4NH- COCH((CH2)2COOH)NH- СО(СН2)рСН3, где р обозначает целое число от 10 до 16,
-CONHCH(COOH)(CH2)4NH- CO(CH2)2CH(COOH)NH-CO(CH2)qCH3, где q обозначает целое число от 10 до 16, и
частично или полностью гидрированный циклопентанофенантреновый скелет.
В одном методе химического синтеза боковая цепь, содержащая липофильную группу, представляет собой Си, Си, Ci6 или Qg ацильную группу, ацилирующую аминогруппу в боковой цепи каркасного остатка агониста.
Как указывалось, модификация агонистов с для применения с целью улучшить характеристики связывания с сывороточным белком является методом, который можно применять в целом и, в частности, в случае специфических агонистов, перечисленных выше. Модифицированные вышеописанным способом агонисты включают агонист [тетрадеканоил- Alal]- РР (SEQ ГО No: 20) или [тетрадеканоил- Alal,His34]- РР (SEQ ГО No: 21).
GAG- связывание
Как и в случае липофильных мотивов связывания с сывороткой, обсуждавшегося выше, агонисты, рассматриваемые в данном изобретении, можно модифицировать, вводя мотив GAG связывания в качестве боковой цепи, или участка боковой цепи скелета
агониста. Известные GAG- связьшающие мотивы для введения таким способом включают аминокислотные последовательности ХВВХВХ и/или ХВВВХХВХ, где В обозначает остаток основной аминокислоты, а X обозначает любой аминокислотный остаток. Несколько, например, три, таких последовательности можно ввести с образованием конкатамерных (линейная цепь) или дендримерных (разветвлённая цепь) мотивов. Специфические конкатамерные GAG мотивы включают Ala- Arg- Arg- Arg-Ala- Ala- Arg- Ala- Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala и Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala-Arg- Ala- Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala- Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala (каждый из которых может, например, соединяться амидной связью, образующейся между С-концом конкатамерного мотива GAG- связывания и аминогруппой в боковой цепи аминокислоты в каркасе агониста, такой как ипсилон- аминогруппа [Lysl8,His34]-РР (SEQ ID No: 22) или [Lysl8]PP (SEQ Ш No: 23).
Вместо того, чтобы присоединяться к агонисту в виде боковой цепи, или части боковой цепи каркасного остатка, GAG мотив может ковалентно связываться с С- или (предпочтительно) с N-концом агониста либо непосредственно, либо через линкерный радикал. В этом случае GAG-связывающий мотив может также содержать аминокислотную последовательность ХВВХВХ и/или ХВВВХХВХ, где В обозначает основной аминокислотный остаток, а X обозначает любой аминокислотный остаток, например, последовательность [ХВВВХХВХ]П, где п обозначает число от 1 до 5, В обозначает основной аминокислотный остаток, а X обозначает любой аминокислотный остаток. Такие конкатамерные повторы имеют тенденцию образовывать альфа- спирали, когда они связываются с GAG, и, соответственно, когда они связываются с С-концевьгм гексапептидом/последним альфа- спиральным поворотом, они могут стабилизировать этот поворот и, тем самым, презентировать объединённую структуру оптимальным образом для У4-рецепторного распознавания. Конкретными примерами агонистов такого типа являются [ХВВВХХВХ- ХВВВХХВХ]РР или [ХВВВХХВХ- ХВВВХХВХ-XBBBXXBXJPP, где В обозначает основной аминокислотный остаток, а X обозначает любой аминокислотный остаток, в частности, Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala- Ala-Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala- Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala- PP (SEQ Ш No: 24).
Y4 селективные агонисты, к которым относится настоящее изобретение, применимы, среди прочего, при тех показаниях, когда желательна пролонгированная экспозиция, для терапевтического ангиогенеза. В частности, при таких показаниях агонисты, предпочтительно, содержат мотив, связывающий гликозаминогликан (GAG), обсуждавшийся выше. Такие мотивы гарантируют, что агонисты связываются с GAG во
внеклеточной матрице, и тем самым обеспечивают пролонгированную локальную экспозицию Y рецепторов в этой ткани. Факторы роста, хемокины и т.д. связываются с GAG за счёт участков основных аминокислот, которые взаимодействуют с кислыми сахарами GAG. Эти положительно заряженные эпитопы на факторах роста обычно состоят из боковых цепей основных остатков, которые в последовательности необязательно расположены последовательно (друг за другом), но часто находятся в непосредственной близости за счёт элемента вторичной структуры, такого как а- спираль или поворот, или за счёт общей трёхмерной структуры белка. Описаны некоторые GAG-связывающие линейные последовательности, обсуждавшиеся выше, например, ХВВХВХ и ХВВВХХВХ где В представляет собой основной остаток (Hileman et al. Bioassays 1998, 20: 156-67). Методом кругового дихроизма было показано, что эти сегменты при связывании с GAG образуют а-спирали. Если такие последовательности помещены, например, в конкатамерную или дендримерную конструкцию, где присутствует три таких последовательности, например, каждая в виде ARRRAARA последовательности, результирующий 24-мерный пептид, например, ARRRAARA-ARRRAARA-ARRRAARA -гарантирует сохранение во внеклеточной матрице, аналогичной высокомолекулярному полилизину, т.е. он не вымывается в течение 4-часового вливания (Sakharov et al. FEBS Lett 2003, 27: 6-10).
Таким образом, факторы роста и хемокины естественно (в природе) создаются с двумя типами связывающих мотивов: один мотив связывания рецептора, с помощью которого осуществляется сигнальная трансдукция, и один мотив связывания с GAG, с помощью которого достигается присоединение и пролонгированная локальная активность. Пептиды, такие как NPY и РР, являются нейропептидами и гормонами, которые достаточно быстро вымываются из ткани, а не оптимизируются для пролонгированной активности. Присоединяя GAG-связьшающий мотив к Y4 селективному агонисту по настоящему изобретению или к классическому известному пептидному агонисту PYY3-36, создают бифункциональную молекулу, аналогичную факторам роста и хемокинам, содержащую как эпитоп, ответственный за связывание с рецептором на РР-складчатом пептидном участке, так и GAG- связывающий мотив.
Как уже обсуждалось выше, в предпочтительном варианте изобретения GAG-связьшающий мотив, например, приведённую выше 24-мерную последовательность, помещают в виде N-концевого расширения У4-селективного агониста. Это местоположение особенно интересно для усечённых по N-концу РР-складчатых миметиков- агонистов. Хотя они представлены в данном описании как Y4- селективные, они могут проявлять немного пониженную аффинность или активность к Y4 рецептору
по сравнению с нативным PP. Таких усечённые РР-складчатых агонистов- миметиков может быть выгодно удлинять с помощью GAG- связывающего мотива, так как при связывании с GAG он образует а-спираль, которая может способствовать стабилизации спирального участка и, тем самым, презентировать дальний С-концевой сегмент корректным образом.
Другим подходящим положением для введения GAG-связывающего мотива-такого как основная конкатамерная или дендримерная конструкция- РР-складчатых пептидов является положение 14 для NPY пептидов и их аналогов, и положение 13 для PYY и РР пептидов. Однако, как обсуждалось выше, остаток, содержащий GAG-связьшающий мотив, можно ввести в любое положение в агонистах при условии, что это введение согласуется с сохранением РР-складчатой структуры, требуемой в агонистах типа (а) и (Ь), рассматриваемых в данном изобретении, и нужной С-концевой последовательностью У2-распознавания. Так, GAG-связьгвающий мотив в качестве части спейсерной конструкции можно поместить в аналоги, в которых часть РР-складки замещена на непептидный спейсер.
ПЭГилирование
При ПЭГилировании полиалкиленоксидньгй радикал или радикалы ковалентно связывае(ю)тся с пептидными или белковыми лекарствами с целью увеличения эффективного периода полужизни в организме после введения. Термин происходит от названия предпочтительного полиалкиленоксида, применяемого в таких процессах, а именно, образованного из этиленгликоля полиэтиленгликоля, или "ПЭГ" ("PEG").
Подходящий радикал ПЭГ может присоединяться к агонисту любым подходящим химическим методом, например, за счёт каркасного аминокислотного остатка агониста. Например, в случае молекулы, подобной ПЭГ, в качестве присоединяющей группы часто применяется ипсилон- аминогруппа лизина или N-концевая аминогруппа. Другие присоединяющие (встраивающие) группы включают свободную карбоксильную группу (например, свободная карбоксильная группа С-концевого аминокислотного остатка или остатка аспарагиновой или глутаминовой кислоты), подходящим образом активированные карбонильные группы, меркаптогруппы (например, меркаптогруппы цистеинового остатка), остатки ароматических кислот (например, Phe, Туг, Trp), гидроксигруппы (например, гидроксигруппы в Ser, Thr или OH-Lys), гуанидин (например, Arg), имидазол (например, His) и фрагменты окисленных углеводов.
Если агонист является ПЭГилированньгм, он обычно содержит 1-5 молекул полиэтиленгликоля (ПЭГ), например, 1, 2 или 3 молекулы ПЭГ. Каждая молекула ПЭГ
может иметь молекулярную массу, примерно, от 5 кДа (кил о Дальтон), примерно, до 100 кДа, например, молекулярная масса составляет около 10-40 кДа, около 12 кДа или, предпочтительно, не более 20 кДа.
Подходящие молекулы ПЭГ выпускаются фирмами Shearwater Polymers, Inc. и Enzon, Inc., и их можно выбрать из SS-PEG, NPC-PEG, альдегид-ПЭГ, mPEG-SPA, mPEG-SCM, mPEG-BTC, SC-PEG, трезилированный mPEG (Патент США 5880255), или оксикарбонил- окси-Ы-дикарбоксиимид- ПЭГ (Патент США 5122614).
Сывороточный альбумин, GAG и ПЭГ
Вне зависимости от того, осуществляется ли модификация агониста за счёт присоединения групп для того, чтобы способствовать связыванию сывороточного альбумина, GAG- связыванию, или чтобы повысить устойчивость с помощью ПЭГилирования, мотив связывания сывороточного альбумина, или мотив GAG-связывания, или ПЭГ радикал может являться боковой цепью или образовывать часть боковой цепи при каркасном углероде агониста, соответствующем любому из следующих положений PYY или РР: 1, 3, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 25, 26, 28, 29, 30 и 32, или соответствующем любому из следующих положений NPY: 1, 3, 4, 6, 7,10, 11, 12, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 25, 26, 28, 29, 30 и 32.
В частности, если агонист является агонистом типа (Ь), мотив связывания с сывороточным альбумином, или GAG-связьшающий мотив, или ПЭГ радикал может также представлять собой боковую цепь или часть боковой цепи при каркасном углеродном атоме, соответствующем любому из следующих положений PYY, NPY или РР:2, 5, 8, 9, 13, 14, 20 и 24.
Конъюгация с биомолекулами большего размера
Как описывается выше, можно присоединять некоторые мотивы в различных положениях в РР-складчатом пептиде или РР-складчатом пептиде- миметике, не ослабляя их высокую Y-рецепторную аффинность (см. примеры). Аналогичным образом селективные в отношении Y4 рецептора агонисты можно использовать в качестве химерных (гибридных, слитых) белков, в которых они связаны, например, с альбумином или молекулой другого белка или носителя, что обеспечивает благоприятную фармакокинетику или другие свойства, например, пониженное выведение почками. Как известно в технике, существует множество химических модификаций и линкеров, которые можно использовать для такого ковалентного связывания, так же как можно использовать множество белков или носителей. Особенно предпочтительно ковалентное
присоединение селективного Y4 пептидного агониста к альбумину и в одном из положений РР-складчатой структуры, которое указано в другом месте данного описания в связи с модификациями с помощью различных мотивов. Такие гибридные белки можно получать различными полусинтетическими методами, когда пептид можно получать пептидным синтезом по данному описанию, а биомолекулу - методом рекомбинантной ДНК. Гибридный белок можно также получать целиком как рекомбинантную молекулу, экспрессированную, например, в виде молекулы- предшественника, удлинённую за счёт последовательности Gly- Lys- Arg, которая, будучи экспрессирована в виде секреторного белка в эукариотических клетках, отщепляется биосинтетическими ферментами и Gly превращается в карбоксамид на С-концевом остатке Туг С- концевой последовательности Y4- рецепторного распознавания.
Стабилизация
Как указывается в разных местах в данном описании, многие из селективных Y4 агонистов по настоящему изобретению стабилизируются различными способами, например, N-концевым ацилированием или замещением каркасных участков агониста на непептидный линкер, или внутренней циклизацией за счёт мостиковых связей для стабилизации РР-складчатой структуры. Эта стабилизация в большинстве случаев служит двум целям, причём одной целью является презентировать эпитопы рецепторного распознавания оптимальным образом в отношении Y4 рецепторов за счёт сохранения РР-складки; а второй целью является стабилизация пептида против расщепления, т.е., главным образом, против протеолитического расщепления. Это особенно важно, когда селективные Y4 агонисты также модифицированы для того, чтобы продлить период полужизни, достичь пролонгированного высвобождения и/или продолжительной экспозиции с тканями, за счёт присоединения различных мотивов, обсуждавшихся выше. Обычно пептидные агонисты очень быстро выводятся, главным образом, через почки, и устойчивость белка как таковая может быть неважна; однако, когда присутствие пептида в различных жидкостях организма продлевается одним или более способами на несколько часов, особенно важно, чтобы биологическая активность пептида также оставалась интактной, т.е. чтобы пептид стабилизировался в форме, устойчивой к протеолитическому воздействию, описанному как вообще, так и в отношении специфических примеров селективных Y4 пептидных агонистов, например, РР-складчатых стабилизированных, циклических [Cys2,D-Cys27]PP и их различных аналогов. Так, в предпочтительных вариантах изобретения У4-селективные агонисты как стабилизированы структурно, с помощью структурных изменений, некоторые из них
конкретно указаны в представленных ниже примерах, так и "декорированы" различными мотивами и/или слиты с биомолекулами и/или приготовлены фармацевтическими методами, которыми добиваются продолжительного высвобождения и т.д., для пролонгированной экспозиции с рецептором.
Пептиды, индуцирующие спираль
Ацилирование по N-концу агонистов, которые рассматривает данное изобретение, упоминалось как способ стабилизации агониста против действия аминопептидаз. Другая стабилизирующая модификация включает ковалентное связывание стабилизирующей пептидной последовательности из 4-20 аминокислотных остатков ковалентно на N- и/или С-конце, предпочтительно, на N-конце. Аминокислотные остатки в таком пептиде выбирают из группы, состоящей из Ala, Leu, Ser, Thr, Tyr, Asn, Gin, Asp, Glu, Lys, Arg, His, Met и т.д. В представляющем интерес варианте изобретения присоединяемый N-концевой пептид содержит 4, 5 или 6 остатков Lys, например, Lys- Lys- Lys- Lys- Lys-Lys- PP или Lys- Lys- Lys- Lys- Lys- Lys- [His34]PP. Они могут присоединяться на N-конце РР-складчатого пептидного агониста или они могут быть помещены на N-конце усечённого по N-концу РР-складчатого агониста- миметика, или укороченного на N-конце РР-складчатого агониста- миметика, если спейсерный пептид вводится между новым N-концом стабилизирующего пептида. Такие модификации особенно интересны, так как нить из остатков Lys имеет тенденцию образовывать альфа- спиральную структуру и побуждать к этому последующие остатки, что, как обсуждалось выше, является выгодным для презентирования последнего спирального поворота и С-концевой аминокислотной последовательности Y4- рецепторного распознавания селективных Y4 пептидных агонистов по настоящему изобретению. Общее описание таких удлинений (расширений) стабилизирующего пептида дано в Международной заявке WO 99/46283 (Zealand Pharmaceuticals), которая вводится в данное описание в качестве ссылки.
Рецепторные агонисты, которые рассматриваются в настоящем изобретению, можно получать общеизвестными методами, например, синтетическими, полусинтетическими и/или методами рекомбинантной ДНК. Способы включают стандартные методы получения пептидов, такие, например, как синтез в растворе и твердофазный синтез. Руководствуясь учебником и общими знаниями в данной области техники, специалист в этой области поймёт, как получать агонисты и их производные и модификации.
Далее описаны конкретные агонисты по изобретению наряду с их молекулярными фармакологическими свойствами, а также химическими свойствами и описанием устойчивости пептидов.
N- Ацетил- РР (SEQ ID. No:30), N- (N'- гексадеканоил)- гамма- глутамоил-РР (SEQ ID No: 31), [Nlel7]PP (SEQ ID. No:32), [Nle30]PP (SEQ ID. No:33), [Nlel7,Nle30]PP (SEQ ID. No:34), [N-( N'- гексадеканоил)- гамма- глутамоил - Lysl3,Nle30]PP (SEQ ID No: 35), [N- {(Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg-Ala)3}- Lysl3]PP (SEQ ID No: 36)
Эти пептиды иллюстрируют применимые варианты или аналоги эндогенного Y4 агониста PP. N-Ацетил-РР и ^(^-гексадеканоил)- гамма- глутамоил-РР являются аналогами РР, который модифицируют по альфа- аминогруппе, вводя защиту против протеолитического расщепления аминопептидазами. В случае [N-( N'- гексадеканоил)-гамма- глутамоил- Lysl3,Nle30]PP мотив (N - гексадеканоил)- гамма- глутамоил в то же время составляет мотив связывания сывороточного альбумина, который гарантирует пролонгированный эффективный период полужизни (ТУг). [Nlel7]PP, [Nle30]PP, [Nlel7, Nle30]PP представляют собой аналоги, в которых остатки Met в РР2- 36, замещены на неокисляющийся в данном случае неприродный остаток норлейцина (Nle). Вследствие большого структурного сходства между Met и Nle эта замена не изменяет высокой Y4 рецепторной аффинности и селективности. [N- (N'- тетрадеканоил)- гамма- глутамоил-Lysl3]- РР и [N- {(Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala)3}- Lysl3]PP представляют собой аналоги PP, в которых мотивы соединяются в таком порядке, чтобы осуществлялось связывание с сывороточным альбумином и т.д. и тем самым пролонгированный эффективный период полужизни (ТУг), и связывание с GAG и тем самым замедление высвобождения из места инъекции и/или продолжительная локальная Y4- рецепторная экспозиция вследствие пролонгированного присутствия в ткани - в обоих случаях мотивы присоединяются к остатку Lys, введённому в положение 17. Благодаря тому, что остаток Lys, и тем самым также различные мотивы, вводится в структуре далеко от места распознавания пептидов Y рецепторами, эти модификации не влияют на высокую Y4 аффинность и селективность основного пептида. Как представлено в другом месте данного описания, другой полезной заменой могло бы быть, например, ПЭГилирование. Эти аналоги РР являются представителями одной группы - в данном случае такой, где сохраняется основная РР структура, за исключением тех случаев, когда вводятся сайт(ы) присоединения различных мотивов - из многих различных групп агонистов по данному описанию, высокоселективных к Y4 по
сравнению с Y1 и Y2, из которых можно выбирать соединения для лечения заболеваний, откликающихся на Y4 агонист, таких как ожирение, секреторная диарея, воспалительное заболевание кишечника и т.д. Все эти соединения являются новыми.
РР2-36 (SEQIDNo: 10)
Этот пептид является пептидом типа (а), который представляет РР аналоги с N-концевой аминокислотной последовательностью Y4 рецепторного распознавания, в котором отсутствует остаток номер 1. РР2- 36 является высокоселективным агонистом с повышенной, по сравнению с РР1- 36, устойчивостью. Обычно РР является субстратом для расщепления с помощью DPP-IV, так как он содержит Pro в положении 2. Таким образом после удаления первого остатка из РР образуется пептид, в котором РР структура не подвергается риску, так как между остатком 1 (Alal) и антипараллельной спиралью не возникает никаких взаимодействий (за этим следит Рго2) и так как РР2-36, более не пептид дикого типа, является субстратом для DPP-IV. Важно, что Y4 рецептор не зависит от присутствия остатка в положении 1, в отличие от рецептора Y1, который зависит от присутствия остатка в положении 1. Так, РР2-36 является как более устойчивым пептидом, так и селективным У4-рецепторньгм агонистом с улучшенным интервалом селективности относительно Y1.
Профиль рецепторного распознавания- РР2-36 связывается с Y4 рецептором с аффинностью IC50 = 0.64 нМ, сходную с аффинностью РР, IC50 = 0.41 нМ. Аффинность РР2-36 к Y1 и Y2 рецепторам составляет > 1000 нМ (Таблица 1). РР2-36 ведёт себя как агонист Y4 рецептора с активностью 0.64 нМ (ЕС50 = 0.85 нМ), измеряемой в анализе с обменом инозитфосфатов, осуществляемым в трансфецированных клетках COS-7, как описано в экспериментальной части (Таблица 2). Как РР2-36, так и РР являются лигандами с низкой активностью к Y2 рецептору, т.е. с величиной > 1000 нМ. Однако, к Y1 рецептору РР2-36 проявляет активность в 3- 4 раза ниже активности РР, величина ЕС50 равна 297 по сравнению с 83 нМ (Таблица 2). Таким образом, РР2-36 является высокоселективным агонистом Y4 с разницей между ним и Y1 и Y2 рецепторами > 300 раз, как определено функциональным in vitro анализом.
Устойчивость белка - РР2-36 имеет преимущество перед РР1-36, а именно, он более устойчив и, следовательно, является лучшим биофармацевтическим агентом, так как он не является субстратом для БРРГУ - как РР, благодаря присутствию остатка Pro в положении 2- и так как новый N-концевой остаток Pro в РР32-36 предотвращает расщепление большинством других аминопептидаз. Эти свойства устойчивости особенно полезны в том случае, когда продолжительного пребывания пептида в
жидкостях организма достигают различными способами, такими как модификации пептида как такового с использованием мотивов, или различными фармацевтическими методами, такими, как препараты пролонгированного действия.
In vivo действие на скорый приём пищи - Либо физиологический раствор, либо РР2-36 в виде единичных подкожных инъекций группам из 8 мышей в дозах 1 и 10 мкг на животное после 16-часового перерыва в еде. На Фиг.2 показано суммарное потребление пищи мышами в течение 8 часов. Селективный У4-рецепторный агонист, РР2-36, ингибирует потребление пищи в течение первых 20 минут после начала еды, примерно, на 50% по сравнению с пищей, которую проглатывают животные из группы, получающей физиологический раствор. 50% супрессивное действие на потребление пищи наблюдается также, когда его определяют в течение первого полного часа. Действие 1 мкг и 10 мкг РР2-36 довольно схоже. Супрессивное действие РР2-36 сохраняется в течение полных 8 часов после единичной подкожной инъекции (Фиг.2). Таким образом, РР2-36, высокоселективный к Y4 рецептору по сравнению с Y2 и Y1 рецепторами, является эффективным супрессором потребления пищи у мышей, что ранее было продемонстрировано для РР (Asakawa et al. Peptides 1999, 20; 1445-8; Asakawa et al. Gastroenterology 2003,124: 1325-36). Ранее было показано, что этот эффект РР также наблюдается у здоровых людей (Batterham et al. 2003 Clin. Endocrinol. Metab. 88: 398992), так же как у пациентов, страдающих вызванным болезнью ожирением (Berntson et al 1993 Peptides 14: 497-503).
[Nlel7]PP2- 36 (SEQ ID. No:37), [Nle30]PP2-36 (SEQ ID. No:38), [N-(N'-тетрадеканоил)- гамма- глутамоил - Lysl3]PP2-36 (SEQ ID No: 39), [N-{(Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala)3}- Lysl3]PP2-36 (SEQ ID No: 40)
Эти пептиды иллюстрируют применимые варианты или аналоги одного из примеров высокоселективных Y4 рецепторных агонистов типа (а) РР2- 36. [Nlel7]PP2-36 и [Nle30]PP2-36 представляют собой аналоги, в которых остатки Met в РР2-36 замещены на неокисляющийся в данном случае неприродный остаток норлейцина (Nle). Вследствие большого структурного сходства между Met и Nle эта замена не меняет высокой Y4 рецепторной аффинности и селективности. [N- (N'- тетрадеканоил)- гамма-глутамоил- Lysl3]- РР2- 36 и [N- {(Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala)3}- Lysl3]PP2-36 представляют собой аналоги PP2-36, в которых мотивы соединяются в таком порядке, чтобы осуществлялось связывание с сывороточным альбумином и т.д. и тем самым пролонгированный эффективный период полужизни (Т'/2), и связывание с GAG и тем самым замедленное высвобождение из места инъекции и/или продолжительная локальная
У4-рецепторная экспозиция вследствие пролонгированного присутствия в ткани - в обоих случаях мотивы присоединяются к остатку Lys, введённому в положение 17. Благодаря тому, что остаток Lys -и тем самым также различные мотивы- вводится в структуре далеко от места распознавания пептидов Y рецепторами, эти модификации не влияют на высокую Y4 аффинность и селективность основного пептида. Как представлено в другом месте данного описания, другой полезной заменой могло бы быть, например, ПЭГилирование. Эти аналоги РР2-36 являются представителями одной группы из многих различных групп агонистов по данному описанию, высокоселективных к Y4 по сравнению с Y1 и Y2, из которых можно выбирать соединения для лечения заболеваний, откликающихся на Y4 агонист, таких как ожирение, секреторная диарея, воспалительное заболевание кишечника и т.д. Все эти соединения являются новыми.
[His34]- РР (SEQ ID. No: 11), [Leu34]- РР (SEQ ID. No:51), [He34]- PP (SEQ ID. No:52), [Phe34]- PP (SEQ ID. No:53).
Эти пептиды представляют собой группу высокоселективных Y4 рецепторных агониста, являющихся РР аналогами, имеющими замены в С-концевой аминокислотной последовательности Y4 рецепторного распознавания, в этих предпочтительных случаях-единственную замену в положении 34, который обычно является остатком Pro. Замещённые в положении 34 аналоги РР составляют одну из многих различных групп агонистов по данному описанию, высокоселективных к Y4 по сравнению с Y1 и Y2, из которых можно выбирать соединения для лечения заболеваний, откликаюпгихся на Y4 агонист, таких как ожирение, секреторная диарея, воспалительное заболевание кишечника и т.д. Все эти соединения являются новыми.
Профиль рецепторного распознавания- Как показано в Таблице 1, замена природного Рго34 на другой остаток, что видно на примере [His34]PP2-36, не ослабляет аффинности к Y4 рецептору, так как [His34]PP2-36 связывается с Y4 рецептором с высокой аффинностью (IC50 = 0.48 нМ), сходную с аффинностью РР, (IC50 = 0.41 нМ). Важно, что аффинность [His34]PP к Y1 и Y2 рецепторам не является измеримой величиной (IC50 > 1000 нМ). Таким образом, он является высокоселективным лигандом к Y4 рецептору в отличие от Y1 и Y2 рецепторов. [His34]PP ведёт себя как агонист к Y4 рецептору с активностью 1.2 нМ (ЕС50), которая очень близка активности РР (ЕС50 = 0.64 нМ), измеряемой в анализе с обменом инозитфосфатов (Таблица 2). Как и РР, [His34]- РР проявляет низкую активность к Y2 рецептору, т.е. величина ЕС50 > 1000 нМ. Однако, к Y1 рецептору [His34]-PP проявляет активность намного более низкую, чем
активность РР, а именно, значения ЕС50 > 1000 нМ для [His34]- РР по сравнению с 83 нМ для РР (Таблица 2). Таким образом, [[His34]- РР высокоселективным Y4 агонистом с разницей между ним и Y1 и Y2 рецепторами > 1000 раз, как определено функциональным in vitro анализом.
Устойчивость белка - Устойчивость белка [His34]- РР аналогична устойчивости
PP.
[Nlel7,His34]- РР (SEQ ID. No:41), [NIe30,His34]- PP (SEQ ID. No:42), [Nlel7,Nle30,His34]- PP (SEQ ID. No:43), [N-(N'- тетрадеканоил)- гамма-глутамоил- Lysl3,His34]-PP (SEQ ID No: 44), [N- {(Ala- Arg- Arg- Arg- Ala-Ala- Arg- Ala)3}- Lysl3,His34]PP (SEQ ID No: 45)
Эти пептиды иллюстрируют применимые варианты или аналоги одного из примеров высокоселективных Y4 рецепторных агонистов типа (а), характеризующегося заменой в С-концевой аминокислотной последовательности Y4 распознавания, в данном случае- в положении 34, и в данном конкретном случае это [His34]-PP. [Nlel7,His34]- РР, [Nle30,His34]-PP и [Nlel7,Nle30,His34]-PP представляют собой аналоги, в которых один или оба остатка Met в [His34]- РР замещены на неокисляющийся в данном случае неприродный остаток норлейцина (Nle). Вследствие большого структурного сходства между Met и Nle эта замена не меняет высокой Y4 рецепторной аффинности и селективности. [N- (N'- тетрадеканоил)- гамма- глутамоил- Lysl3His34]- РР и [N- {(А1а-Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala)3}- Lysl3- His34]PP представляют собой аналоги [His34]- PP, в которых мотивы соединяются в таком порядке, чтобы осуществлялось связывание с сывороточным альбумином и т.д. и тем самым пролонгированный эффективный период полужизни (ТУг), и связывание с GAG и тем самым замедленное высвобождение из места инъекции и/или продолжительная локальная экспозиция с Y4-рецептором вследствие пролонгированного присутствия в ткани - в обоих случаях мотивы присоединяются к остатку Lys, введённому в положение 17. Благодаря тому, что остаток Lys, и тем самым также различные мотивы, вводится в структуре далеко от места распознавания пептидов У рецепторами, эти модификации не влияют на высокую Y4 аффинность и селективность основного пептида. Как представлено в другом месте данного описания, другой полезной заменой могло бы быть, например, ПЭГилирование. Эти аналоги [His34]-PP являются представителями одной группы из многих различных групп агонистов по данному описанию, высокоселективных к Y4 по сравнению с Y1 и Y2, из которых можно выбирать соединения для лечения заболеваний, откликающихся на
Y4 агонист, таких как ожирение, секреторная диарея, воспалительное заболевание кишечника и т.д. Все эти соединения являются новыми.
[Alal,Pro34]- PYY (SEQ Ш. No:12), [Ala2,Pro34]- PYY (SEQ ID. No:13), [Glu4,Pro34]- PYY (SEQ ID. No:14), [Alal,Glu4,Pro34]- PYY (SEQ ID No: 25).
Эти пептиды являются селективными агонистами типа (а) к Y4 рецептору, представляющие собой аналоги PYY, в которых С-концевая аминокислотная последовательность Y4 распознавания вводится с помощью замены Рго34 на С-конце PYY и в которых селективность к Y1 рецептору повышена за счёт замен(ы) в N-концевой аминокислотной последовательности распознавания Y- рецептором, т.е. либо за счёт замены Alal вместо Туг, замены А1а2 вместо Pro или замены Glu4 вместо Lys. В [Alal,Glu4,Pro34]- PYY сделаны две замены в N-концевом сегменте. [Туг1,Рго34]- PYY представляет собой другой пептид, который также повышает селективность пептида к Y1 рецептору. Эти аналоги [Рго34]- PYY являются членами одной группы из многих различных групп агонистов по данному описанию, высокоселективньгх к Y4 по сравнению с Y1 и Y2, из которых можно выбирать соединения для лечения заболеваний, откликающихся на Y4 агонист, таких как ожирение, секреторная диарея, воспалительное заболевание кишечника и т.д. Все эти соединения являются новыми.
Профиль рецепторного распознавания- В качестве примеров, [Alal,Pro34]- PYY связывается с высокой аффинностью с Y4 рецептором (IC50 = 4.4 нМ), в отличие от Y2 рецептора (IC50 > 1000 нМ) и Y1 рецептора (IC50 = 176 нМ). Таким образом, замены Alal и Рго34 в PYY повышают аффинность к Y4 рецептору с 30 до 4.4 нМ и понижают аффинность к Y1 рецептору с 16 до 176 нМ, а к Y2 рецептору с 0.22 нМ до > 1000 нМ. Профиль рецепторного распознавания, например, [Glu4,Pro34]- PYY очень похож, например, аффинность к Y4 равна 2.4 нМ, а к Y1 99 нМ (Таблица 1).
[Arg26,Pro34]- PYY (SEQ ID. No:15), [Ile28,Pro34]- PYY (SEQ ID. No:16), [Met30,Pro34]- PYY (SEQ ID. No: 17)
Эти пептиды также являются селективными агонистами типа (а) к Y4 рецептору, представляющие собой аналоги PYY, в которых С-концевая аминокислотная последовательность Y4 распознавания вводится с помощью замены Рго34 на С-конце PYY и в которых селективность к Y1 рецептору повышена за счёт единичной замены в С-концевого сегмента последовательности PYY, т.е. либо за счёт замены Arg26 вместо His, замены Ие2 вместо Leu или замены МегЗО вместо Leu. Эти аналоги [Pro34]- PYY
являются членами одной группы из многих различных групп агонистов по данному описанию, высокоселективных к Y4 по сравнению с Y1 и Y2, из которых можно выбирать соединения для лечения заболеваний, откликающихся на Y4 агонист, таких как ожирение, секреторная диарея, воспалительное заболевание кишечника и т.д. Все эти соединения являются новыми.
Профиль рецепторного распознавания- В качестве примеров, [Arg26,Pro34]- PYY связывается с высокой аффинностью с Y4 рецептором (IC50 = 0.43 нМ), в отличие от Y2 рецептора (IC50 = 177 нМ) и Y1 рецептора (IC50 = 15 нМ) (Таблица 1). Профиль рецепторного распознавания, например, [Ala30,Pro34]-PYY очень похож, но с ещё большей разницей селективности в отношении Y1 рецептора, так как его аффинность к Y4 рецептору равна 0.99 нМ, а к Y1 173 нМ и к Y2 рецептору > 1000 нМ. Соответствующие данные для третьего примера, [Met30,Pro34]- PYY, представлены в Таблице 1.
[Cys2,D- Cys27]PP (SEQ ID. No:4).
Этот пептид представляет собой высокоселективный к Y4 агонист типа (Ь), который создан как с целью рецепторной селективности, так и с целью высокой устойчивости. [Cys2,D- Cys27]PP представляет группу селективных к Y4 агонистов, в которых линкер, в данном случае внутримолекулярный дисульфидньгй мостик, вводится, в данном конкретном случае, между Cys, введённым вместо Pro в положение 2, и D- Cys, введённым вместо Туг в положение 27 в молекуле полноразмерного РР с целью стабилизировать РР-складчатую структуру. [Cys2,DCys27]PP также защищён от расщепления под действием DPP-IV, так как он более не содержит остаток Pro в положении 2. Этот пептид является активным с модификацией- ацетилированным N-концом, который дополнительно предупреждает расщепление пептида аминопептидазами. Как свободный пептид, так и, например, ацетилированный вариант являются новыми соединениями.
Профиль рецепторного распознавания(узнавания)
[Cys2,D- Cys27]PP связывается с Y4 рецептором с аффинностью, выраженной однозначным числом наномолей, IC50 = 8.2 нМ. Он является высокоселективным к Y4 рецептору, так как аффинность связывания [Cys2,D- Cys27]PP на Y1 и Y2 рецепторах > 1000 нМ. [Cys2,D- Cys27]PP ведёт себя как агонист Y4 рецептора с активностью 4.6 нМ (ЕС50) только в 7 раз более низкой, чем активность РР (ЕС50 = 0.64 нМ), как определено в анализе с обменом инозитфосфатов, осуществляемым в трансфецированных клетках COS-7 (Таблица 2). [Cys2,D- Cys27]PP является лигандом с низкой активностью к Y2
рецептору, т.е. с величиной ЕС50 > 1000 нМ. Важно, что в отличие от РР, активность [Cys2,D- Cys27]PP очень низка к Y рецептору, т.е. величина ЕС50 для РР составляет 83 нМ и неизмеримо низка для [Cys2,D- Cys27]PP (Таблица 2). Таким образом, [Cys2,D-Cys27]PP является высокоселективным агонистом Y4 с улучшенной (повышенной) разницей селективности к Y1 и Y2 рецептору.
Устойчивость белка - [Cys2,D- Cys27]PP имеет преимущество по сравнению с РР, а именно, он более устойчив и, следовательно, является лучшим биофармацевтическим агентом, так как он не является субстратом для DPP-IV и так как его РР-складка стабилизирована внутримолекулярным дисульфидным мостиком. Эти свойства устойчивости особенно полезны в том случае, когда продолжительного пребывания пептида в жидкостях организма достигают различными способами, такими как модификации пептида как такового с использованием мотивов, или различными фармацевтическими методами, такими, как препараты пролонгированного действия.
[Cys2,N- (N'- тетрадеканоил)- гамма- глутамоил- Lysl3,DCys27]- РР (SEQ ID No: 48).
Этот пептид является представителем группы высокоселективных агонистов Y4 рецептора типа (Ь), который создан как с целью рецепторной селективности, так и с целью высокой устойчивости с помощью внутримолекулярного линкера, как описано выше, и модифицирован присоединением связывающего мотива, в данном случае, например, мотива связывания с сывороточным альбумином, присоединённого к введённому в [Cys2,D- Cys27]PP остатку Lys 13. Он проявляет свойства Y- рецепторного связывания, аналогичные свойствам [Cys2,D- Cys27]PP благодаря положению сайта присоединения.
[Cys2,Aoc5- 24,DCys27]- РР (SEQ ID. No:9).
[Cys2,Aoc5- 24,D- Cys27]- PP является селективным Y4 агонистом типа (b), эти агонисты представляют собой усечённые по центру стабилизированные дисульфидом РР пептиды- миметики, селективные к Y4 рецептору, их преимущество перед РР заключается в том, что они намного меньше - только 16 остатков по сравнению с 36 остатками - и являются устойчивыми. [Cys2,Aoc5- 24,D- Cys27]- РР является новым соединением.
Профиль рецепторного распознавания(узнавания) - [Cys2,Aoc5- 24,D- Cys27]- РР связывается с аффинностью 286 нМ с Y4 рецептором и с неизмеримой аффинностью - с Y1 и Y2 рецепторами (Таблица 1).
[Lys28,Glu32]PP25- 36 (SEQ ID. No:5) и [Glu28,Lys32]PP25- 36 (SEQ ID. No:6).
Эти агонисты типа (b), селективные к Y4 рецептору, которые представляют собой циклические аналоги РР, стабилизированные внутримолекулярным лактимным мостиком. В данных примерах Пе28 в РР (положение 4 в настоящем додекапептиде) заменяется на остаток Lys или Glu, a Thr32 (положение 8 в настоящем додекапептиде) заменяется на остаток Glu или Lys и амино- и карбоксильная группы в боковых цепях этих остатков в положения 28 и 32 соединяются за счёт лактамизации. Эти пептиды являются новыми соединениями.
S-Cys-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2 S-Cys-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID No: 7)
S-Cys-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2 S-Cys-Lou-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID No: 18)
S-Cys-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2 S-Cys-Leu-Thr-Arg-His-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID No: 26)
S-Cys-Leu-Thr-Arg-Leu-Arg-Tyr-CONH2 S-Cys-Leu-Thr-Arg-Leu-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No: 49).
S-Cys-Leu-ThrWVi^-lle-Arg-Tyr-CONH2 S-Cys4.eu-Thr-Arg-llenArg-Tyr4X)NH2 (SEQ ID. No: 50).
Эти агонисты типа (с), селективные к Y4 рецептору, представляют собой димерные конструкции, в которых две С-концевых аминокислотных последовательности Y4- рецепторного распознавания соединяются в данном случае дисульфидным мостиком между двумя остатками Cys. Преимущество этих соединений заключается в том, что они малы, но являются высокоактивными селективными Y4- рецепторными лигандами. Они являются новыми соединениями.
Профиль рецепторного распознавания (узнавания) - В качестве примеров, гомодимер [CTRPRY- амид]*2 (SEQ Ш. No: 18) связывается с аффинностью 29 нМ с Y4 рецептором и с неизмеримой аффинностью- с Y1 и Y2 рецепторами (Таблица 1), тогда как более длинный гомодимер [CLTRPRY- амид]х2 (SEQ ID. No:26) связывается даже с более высокой аффинностью с Y4 рецептором (IC50 = 1.3 нМ) и опять- таки с неизмеримой аффинностью с рецепторами Y1 и Y2 (Таблица 1). Таким образом, эти
соединения типа (с) имеют большую разницу селективности ("окно") между высокой аффинностью Y4 связывания и низкой аффинностью Y1 и Y2- рецепторного связывания - т.е. > 1000- кратная разница для гомодимера [CLTRPRY- амид]х2 по данному описанию.
S-Cys-(N-(N'-гeкcaдeкaнoил)-гшмa-глyтшoил]-Lys-Thr-Arg-Leu-Arg-Tyr-CONH2 S-Cys-Leu-Thr-Arg-Leu-Arg-Tvr-CONH2 (SEQ ID. No: 29).
Этот пептид из группы селективных к Y4 рецептору соединений типа (с), представляет собой димерную конструкцию, в которой две С-концевых аминокислотных последовательности Y4- рецепторного распознавания соединяются в данном случае дисульфидным мостиком между двумя остатками Cys и "декорированные" связывающим мотивом - в данном случае мотивом связывания сывороточного альбумина, соединённого с заменой Lys вместо Leu в положении "31". Таким образом, несмотря на малый размер основного пептида, соединения этого типа, селктивные к Y4, не быстро элиминируют в почках и, следовательно, имеют продолжительный период полужизни TJ4. Сайт присоединения связывающего мотива расположен близко от дисульфидного линкера, где он оказывает минимальное воздействие на Y4- рецепторное распознавание, что показано на примере высокой аффинности связывания более короткого [CTRPRY- амид]х2, см. выше, в котором отсутствует этот остаток в положении "31".
Клинические показания
Y4- специфические агонисты, которые рассматриваются в настоящем изобретении, важны для лечения состояний, откликающихся на активацию Y4 рецепторов. Такие состояния включают состояния, для которых показаны регуляция потребления энергии или энергетический метаболизм. Для применения в каждом таком случае агонист может включать модификацию или мотив, которые придают устойчивость к пептидазам, свойства связывания с сывороточным белком, или ПЭГилирование или GAG-связьшающий мотив для того, чтобы продлить период полужизни в сыворотке и/или в ткани.
Заболевания или состояния, при котором показана регуляция потребления энергии или энергетический метаболизм, включают ожирение и избыточный вес и состояния, при которых ожирение и избыточный вес рассматриваются как способствующие факторы, такие как булимия, нейрогенная булимия, Синдром X (метаболический синдром), диабет, сахарный диабет типа 2 или инсулиннезависимый сахарный диабет (NTDDM),
гипергликемия, устойчивость к инсулину, нарушенная толерантность к глюкозе, сердечно- сосудистое заболевание, гипертензия, атеросклероз, заболевание коронарных артерий, инфаркт миокарда, заболевание периферических сосудов, удар, тромбоэмболическое заболевание, гиперхолистеринемия, гиперлипидемия, болезни желчного пузыря, остеоартрит, остановка дыхания во сне, репродуктивные нарушения, такие как синдром поликистоза яичников, или рак молочной железы, простаты или толстой кишки.
Y4 селективные агонисты также важны для лечения диареи или кишечной гиперсекреции, и для лечения тошноты и рвоты, или в качестве агентов против тошноты и противорвотных агентов, или для совместного применения с лекарствами, склонными вызывать тошноту и/или рвоту.
1. Ожирение и избыточный вес
Уже в семидесятые годы было высказано предположение, что РР может участвовать в регуляции потребления пищи. Полученные в последних исследованиях на животных многочисленные данные показывают, что РР является мощным и эффективным анорексигенным пептидом при периферическом введении (Asakawa et al. Peptides 1999, 20; 1445- 8; Katsuura et al. Peptides 2002, 23: 323- 9; Asakawa et al. Gastroenterology 2003,124: 1325-36). Так как PP не оказывает влияния на аппетит, потребление пищи и т.д. у нокаутированных по Y4 животных, весьма вероятно, что РР действует с помощью Y4 рецептора, снижая аппетит и потребление пищи (Batterham et al. 2004, тезисы S3.3 from International NPY symposium in Coimbra Portugal). PP также оказывает влияние на потребление пищи у животных, ожирение у которых вызвано диетой. РР рецепторы обнаружены в основном в стволе мозга в области пострема и в двигательных нейронах блуждающего нерва, где гематоэнцефалический барьер неэффективен и где гормоны из кровотока, такие как РР, могут получить доступ к нейронам. Весьма вероятно поэтому, что Y4 рецепторы в NTS в стволе мозга являются основной мишенью, через которую действует РР, подавляя аппетит и потребление пищи. Однако, последние результаты также указывают на возможность того, что РР могут также действовать с помощью Y рецепторов в дугообразном ядре, возможно, на РОМС, а, возможно, также на NPY/AgRP нейронах (Batterham et al. Coimbra NPY meeting abstract S3.3). Низкие уровни PP обнаружены у субъектов, страдающих ожирением, особенно у субъектов с синдромом Прадера- Вилли (Zipf et al. J.C.E.M.1981, 52: 1264-6, Hoist et al 1983, Int. J. Obes. 7: 529-38; Glaser et al Horm. Metab. 1988, 20: 288-92) , а высокие уровни PP обнаружены у пациентов с нейрогенной анорексией. Важно отметить, что
инфузия РР человеку понижает аппетит и потребление пищи в течение до 24 часов (Batterham et al. JCEM 2003, 88: 3989-92). Таким образом, действие РР на потребление пищи наблюдают после того, как уровни РР в кровотоке вернулись к нормальным значениям. Такое продолжительное действие на аппетит и т.д. хорошо известно также для других соединений, например, также при инъекции ICV, особенно AgRP. Важно отметить, что показано, что инфузия РР снижает потребление пищи у больных с синдромом Прадера- Вилли, страдающих вызванным болезнью ожирением (Berntson et al 1993 Peptides 14: 497-503).
Следовательно, Y4 селективные агонисты, которые рассматриваются в настоящем изобретении, пригодны для применения для субъекта, такого как млекопитающее, включая человека, чтобы регулировать потребление энергии. Соответственно, изобретение относится к способам изменения потребления энергии, потребления пищи, аппетита и расхода энергии. В данном описании раскрывается способ уменьшения потребления энергии или пищи путём введения субъекту косметически или терапевтически эффективного количества такого агониста. В одном варианте изобретения введение рецепторного агониста приводит к снижению количества, или общего веса, или общего объёма, или калорийности (содержания калорий) пищи. В другом варианте изобретения это может вызывать снижение потребление компонента пищи, например, снижение приёма липидов, углеводов, холестерина или белков. В некоторых других способах по данному описанию могут вводиться предпочтительные соединения, которые подробно обсуждаются в данном описании. В дополнительном варианте изобретения раскрывается способ снижения аппетита путём введения терапевтически эффективного количества такого агониста. Аппетит можно измерять (определять) любыми способами, известными специалисту в данной области техники.
Например, пониженный аппетит можно определять с помощью физиологической оценки. В таком варианте изобретения введение рецепторного агониста приводит к изменению чувства голода, насыщения и/или сытости. Голод можно оценивать любыми способами, известными специалисту в данной области техники. В одном варианте изобретения голод оценивают с помощью физиологических анализов, таких как оценка чувства голода и сенсорного восприятия, используя, например, анкету.
В другом варианте изобретения раскрывается способ снижения моторики верхних отделов ЖКТ, например, замедление опорожнения желудка. Известно, что РР, прототип Y4 агонистов, замедляет опорожнение желудка. Способ включает введение терапевтически эффективного количества такого Y4 селективного агониста субъекту, тем самым снижается моторика ЖКТ. Общеизвестно, что соединения, которые замедляют
опорожнение желудка, также оказывают благотворное действие при снижении потребления пищи, так как субъект чувствует насыщение или сытость.
В другом варианте изобретения раскрывается способ по данному описанию изменения энергетического метаболизма у субъекта. Способ включает введение субъекту терапевтически эффективного количества такого агониста, тем самым изменяется расход энергии. Энергия сжигается в физиологических процессах. Организм может непосредственно изменять расход энергии, модулируя эффективность этих процессов или изменяя количество или природу протекающих процессов. Например, в процессе пищеварения повышается энергия в организме при прохождении через пищеварительный тракт и усвоении пищи, и в клетках, при этом эффективность клеточного метаболизма может меняться, выделяя больше или меньше тепла. В другом варианте изобретения раскрывается способ по данному описанию любых и всех манипуляциях дугообразной цепи, описанных в данной заявке, которые согласованно изменяют потребление пищи и соответственно изменяют расход энергии. Расход энергии является результатом клеточного метаболизма, белкового синтеза, интенсивности обмена веществ и усвоения калорий. Так, в одном варианте изобретения периферическое введение приводит к повышенному расходу энергии и пониженной эффективности усвоения калорий. В одном варианте изобретения терапевтически эффективное количество рецепторного агониста по изобретению вводят субъекту, тем самым повышая расход энергии.
В некоторых вариантах изобретения как при терапевтическом, так и при косметическом применении Y4 селективный агонист можно использовать для контроля веса и лечения, снижения или предупреждения ожирения, в частности, для достижения одного или более из нижеприведённых результатов: предупреждение и снижение увеличения массы тела; индукция и промотирование потери веса; и уменьшение ожирения, определяемого с помощью индекса массы тела. Как указано выше, изобретение также относится к применению Y4 селективного агониста для регуляции любого одного или более чувств: аппетита, сытости или голода, в частности, одного или более из нижеперечисленного: индукции, увеличения, повышения и промотирования сытости и ощущения насыщения; и уменьшения, ингибирования и подавления голода и ощущения голода. Это раскрытие относится далее к применению Y4 селективного агониста для поддержания одного или более из нижеперечисленного: заданного веса тела, заданного индекса массы тела, желаемого внешнего вида и хорошего здоровья.
В другом, или альтернативном, аспекте данное изобретение относится к способу лечения и/или предупреждения пониженного энергетического метаболизма, нарушений питания, нарушения аппетита, избыточного веса, ожирения, булимии, нейрогенной
булимии, Синдрома X (метаболического синдрома), или связанных с этим осложнений или рисков, включая диабет, сахарный диабет типа 2 или инсулиннезависимый сахарный диабет (NIDDM), гипергликемию, устойчивость к инсулину, нарушенную толерантность к глюкозе, сердечно- сосудистое заболевание, гипертензию, атеросклероз, застойную сердечную недостаточность, удар, инфаркт миокарда, тромбоэмболические заболевания, гиперхолистеринемию, гиперлипидемию, болезни желчного пузыря, остеоартрит, остановка дыхания во сне, репродуктивные нарушения, такие как синдром поликистоза яичников, или рак молочной железы, простаты или толстой кишки, причём способ заключается во введении субъекту, такому как млекопитающее, включая человека, эффективной дозы одного или более Y4 селективных агонистов по данному описанию.
2. Кишечная гиперсекреция
Известно, что РР оказывает сильное антисекреторное действие как на тонкий, так и на толстый кишечник,. С помощью исследований, проведённых на выделенных тканях человеческой толстой кишки, было продемонстрировано, что оно, очевидно опосредуется Y4 рецепторами, расположенными на эпителиальных клетках (Сох & Tough 2001 Br. J. Pharmacol. 135: 1505-12). Было показано in vivo, что периферическое введение PYY-другого РР-складчатого пептида, активирующего Y1 и Y2 рецепторы- может вызвать продолжительное снижение кишечную секрецию, индуцированное вазоактивным кишечным полипептидом у людей с илеостомией (Playford et al 1990 Lancet 335: 155557). Был сделан вывод, что PYY пептид может быть терапевтическим агентом против диареи. Однако, например, натрийуретический и гипертензивный эффекты комбинированных агонистов Y1 и Y2, NPY и PYY, препятствуют этому. Такие побочные эффекты не релевантны для селективных Y4 рецепторных агонистов по настоящему изобретению. Таким образом, селективные Y4 агонисты по настоящему изобретению особенно применимы для лечения или защиты против гиперсекреции ЖКТ, включая различные формы диареи, вне зависимости от того, вызваны они непосредственно гиперсекрецией, так как подавление кишечной секреции либо устраняет причину диареи, либо устраняет симптомы. Одно особенно интересное показание представляет собой гиперсекрецию у пациентов с илеостомией, которые часто теряют большие количества жидкости. Селективные Y4 агонисты по настоящему изобретению особенно применимы для лечения или защиты против гиперсекреции, обусловленной илеостомией тонкого кишечника.
3. Тошнота и рвота
Известно, что многие пептиды и другие типы соединений, которые предлагались в качестве агентов для регуляции аппетита, такие, например, как антагонисты PYY и СВ1, являются рвотными средствами. Например, на самом деле, PYY был открыт - "во второй раз" - в 1989 году как биологически активный компонент в интестинальном экстракте, вызывающем рвоту у собак (Harding and McDonald 1989 Peptides 10: 21-24). Был сделан вывод, что PYY является наиболее мощным идентифицированным пептидом в кровотоке, вызывающим рвоту, и что этот эффект опосредуется с помощью области пострема, известной тем, что она имеет "негерметичный" гематоэнцефалический барьер. Также сообщалось, что PYY3-36 может вызывать тошноту при периферическом введении людям (Nastech press release 29th of June 2004). Интересно, что в статье было отмечено, что РР в сходных дозах не вызывает рвоты у этих собак (Harding and McDonald 1989). Таким образом, РР, который действует с помощью Y4 рецепторов, также расположенных в области пострема ствола мозга - но не вызывает рвоту. Большие дозы комбинированного Y2-Y4 пептидного агониста с аналогичной PYY in vitro активностью к Y2 рецепторам можно вводить животным, таким как обезьяны циномолгус (супо), достигая очень высоких уровней в плазме 12-13000 нМ, не наблюдая никакой рвоты у животных и никаких побочных эффектов со стороны ЖКТ. Это отсутствие тошноты является неожиданным, так как PYY3-36, который имеет сходную активность в отношении Y2 рецептора, вызывает тошноту у человека и, возможно, у животных, при введении в значительно более низких дозах. Таким образом, неожиданно комбинированный Y2-Y4 селективный агонист не вызывает рвоты в той же степени, в какой селективный Y2 агонист - соединение PYY3-36 - вызывает. Очевидно, Y4-рецепторная активация, предположительно, в области пострема, предупреждает рвотное действие Y2 активации, в данном случае действие оказываемое тем же соединением на Y2 рецепторы. Таким образом, У4-селективные соединения по настоящему изобретению особенно полезны для лечения или предупреждения тошноты и рвоты. Эти тошнота и рвота обусловлены лечением, например, другим подавляющим аппетит агентом, например, агонистом типа агониста Y2, СВ1 антагонистом/обратным агонистом или другими типами агентов, подавляющих аппетит, которые часто вызывают тошноту и рвоту. Следует отметить, что эффект подавления аппетита соединений, селективных к Y4, весьма вероятно, является аддитивным или даже синергическим в одно и то же время. Так, при совместном введении Y4 селективного агониста по настоящему изобретению вместе с другим агентом, подавляющим аппетит, или агентом против ожирения другого типа, достигаются две цели: 1) существенный (целебный) эффект достижения
полностью или частично аддитивного действия против ожирения, 2) существенный (целебный) эффект Y4 селективного соединения, устраняющий или уменьшающий вызывающее рвоту действие другого агента против ожирения.
4. Воспалительное заболевание кишечника
Секреция и функция природного лиганда Y4 рецептора, РР, чётко коррелирует с активностью автономной нервной системы (Schwartz 1983, Gastroenterology 85: 1411-25). Так например, флуктуации уровней РР в плазме тесно коррелируют с флуктуациями моторики ЖКТ, а секреция - с секрецией гормона/нейротрансмиттера (нейромедиатора) мотилина. Известно, что РР действует через посредство активации парасимпатической нервной системы и центров регуляции центрального отрезка блуждающего нерва, таких как двигательные нейроны блуждающего нерва в стволе мозга, и тем самым регулирует активность в эфферентных (центробежных) волокнах блуждающего нерва в направлении к ЖКТ. Так как полагают, что воспалительное заболевание кишечника обусловлено дисфункцией, главным образом, нарушением моторики и функции ЖКТ, вызывающими боль и т.д., и нарушением их контроля через посредство автономной нервной системы, применение агонистов, селективных к Y4, при лечении воспалительного заболевания кишечника является предпочтительным вариантом настоящего изобретения.
Дополнительные комментарии к применению Y4 агонистов для лечения или предупреждения ожирения и родственных заболеваний
В процессе еды широкий спектр желудочно- кишечных гормонов и нейромедиаторных систем активируется тщательно согласованно, последовательно или с наложением. Кроме того, компоненты пищи влияют не только на секрецию ЖК гормонов и активность различных путей афферентных нейронов, но эти компоненты пищи, после всасывания, также непосредственно влияют на различные гормоны и центры в ЦНС. Поэтому регуляция потребления пищи и расхода энергии представляет собой в высшей степени сложный и многоаспектный процесс. С этой точки зрения удивительным является, что некоторые гормоны, такие как РР, могут на самом деле заметно влиять на систему при введении таким образом, который приводит, например, только к 3- 4х-кратным уровням в плазме, которые достигаются в процессе еды.
Применение таких соединений - Y4- селективных агонистов - очевидно, в основном вызывает ожидаемый эффект, если соединения дают натощак в описанных эффективных дозах. Если Y4 агонисты дают в ситуации, когда различные гормональные и нейронные системы активны вследствие присутствия компонентов пищи в ЖКТ или
ожидания пищи, эффекта не наблюдается или наблюдаемый эффект значительно меньше. Поэтому в предпочтительном варианте изобретения селективный Y4 агонист вводят натощак в эффективной дозе либо подкожно, назально, либо другими способами, указанными в другом месте данного описания. В данном контексте термин "натощак" означает, что субъект не принимал никакой пищи или питья в течение, по меньшей мере, последних 2 часов перед введением комбинированного Y4 рецепторного агониста, например, по меньшей мере, в течение последних 3 часов, по меньшей мере, в течение последних 4 часов, по меньшей мере, в течение последних 5 часов, по меньшей мере, в течение последних 6 часов, по меньшей мере, в течение последних 7 часов, по меньшей мере, в течение последних 8 часов, по меньшей мере, в течение последних 9 часов, по меньшей мере, в течение последних 10 часов, по меньшей мере, в течение последних 11 часов, по меньшей мере, в течение последних 12 часов перед введением дозы.
В подгруппе популяции Y4 агонисты могут не оказывать предполагаемого действия вследствие генетических изменений, таких как полиморфизм в гене Y4 рецептора. Утрата функциональных мутаций в этих рецепторах связана, по- видимому, с ожирением. Поэтому в предпочтительном варианте изобретения осуществляют анализ Y4 рецепторного гена субъекта, которого нужно лечить, чтобы проверить эти гены на полиморфизм/мутации и идентифицировать такой полиморфизм. На основании такого анализа можно проводить оптимальное лечение субъектов. Например, только субъекты с нормальным генотипом или с полиморфизмом, который не влияет на функцию Y4 агонистов, можно лечить с применением таких агонистов. Другая возможность -повысить дозу Y4 агониста, вводимую субъектам, экспрессирующим ослабленный рецептор, чтобы гарантировать оптимальное действие лекарства. В случае, когда ожирение субъекта вызвано недостаточностью функции Y4 рецептора, можно утверждать, что лечение, например, большими дозами -Y4 агониста, является формой заместительной терапии, при условии, что, по меньшей мере, релевантная рецепторная функция всё ещё сохраняется, например, у гетерозиготных пациентов.
В одном варианте изобретения, когда вводят агонист Y4, перед началом постоянного лечения, чтобы быть уверенными, что эти соединения оказывают предполагаемое действие на субъекта, которого нужно лечить, можно провести срочный анализ (тест). Эти меры гарантируют, что лечение с помощью агонистов Y4 проходят только чувствительные к этим соединениям субъекты.
Применение Y4- селективных агонистов в комбинации с Y2- селективными агонистами и другими агентами
Рассматриваемая одновременно наша международная патентная заявка, поданная в один день с данной заявкой, раскрывает У2-селективные агонисты и их применение для лечения. В Приложении к этой заявке вкратце суммируются структурные признаки, требующиеся для Y2 агониста по той заявке, и даются конкретные примеры Y2 селективных агонистов. Как коротко обсуждается ниже, Y4- агонисты по данной заявке можно применять при лечении вместе с У2-специфическими агонистами.
Применяя комбинированное лечение с помощью двух соединений, соответственно, селективного Y4 агониста и селективного Y2 агониста, можно в свободно изменять дозу каждого из этих соединений, т.е. независимо друг от друга, чтобы достичь максимального целебного эффекта. То-есть, например, возможно применение субмаксимальной дозы селективного к Y2 соединения для того, чтобы, возможно, вызвать лишь минимальные побочные эффекты, например, за счёт Y2 рецепторов периферической сердечно-сосудистой системы, или тошноту, при одновременном введении максимальной или даже сверхмаксимальной дозы агониста Y4 для того, чтобы обеспечить очень сильное действие у всех субъектов за счёт Y4 рецепторного пути, который имеет более широкое терапевтическое окно. Сопутствующая -частичная- стимуляция У2-рецепторного пути гарантирует более мощное воздействие на регуляцию аппетита и расход энергии, чем стимуляция одного Y4 агониста. Например, Y2 агонист может оказывать более явно выраженное действие на опорожнение желудка, чем Y4 агонист. И сопутствующая стимуляция Y4 рецептора позволяет применять более низкую и более безопасную дозу Y2 агониста, которая была бы неэффективна при индивидуальном применении.
В тех случаях, когда для достижения комбинированной стимуляции Y4 и Y2 рецепторов используют два индивидуальных соединения, схему введения доз можно корректировать как указано выше. В конкретных вариантах изобретения комбинацию Y2 агониста и Y4 агониста вводят таким образом, чтобы соотношение дозы агониста Y2 и агониста Y4 составляло, примерно, от 0.1: 10 до, примерно, 10: 0.1, а именно, от примерно, от 0.1: 1 до, примерно, 1: 0.1, примерно, от 0.2: 1 до, примерно, 1: 0.2, примерно, от 0.3: 1 до, примерно, 1: 0.3, примерно, от 0.4: 1 до, примерно, 1: 0.4, примерно, от 0.5: 1 до, примерно, 1: 0.5, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6 и т.д. Как упоминалось выше, представляет интерес комбинация Y2 и Y4 агониста, где такое соотношение между количествами Y2 и Y4, при котором максимальный эффект достигается при минимальных (если вообще таковые имеют место) побочных эффектах. Соответственно, предусматривается, чтобы концентрация Y2 агониста в такой комбинации была меньше,
чем концентрация Y4 агониста. Упоминавшиеся выше концентрации и соотношения относятся к молярным концентрациям и к молярным соотношениям, соответственно.
Таким образом, в предпочтительном варианте изобретения для лечения ожирения селективный Y4 агонист вводят в сочетании с селективным Y2 агонистом.
Соединения можно вводить одинаковым способом или различными способами. Способ введения, в принципе, может быть любым упомянутым в данном описании способом, причём парентеральный и топический способы представляют наибольший интерес. Соответственно, в одном варианте изобретения оба агониста, агонист Y4 и агонист Y2, вводят, например, топическим способом, таким как назальный или подкожная инъекция, а в другом варианте изобретения агонист Y4 вводят назально, а агонист Y2 вводят подкожной инъекцией или наоборот. Другие подходящие комбинации или способы применения входят в объём настоящего изобретения.
Агонисты Y4 и Y2, применяемые в комбинированном лечении, могут находиться в одной и той же фармацевтической композиции (например, в виде смеси в фармацевтической композиции) или они могут находиться в раздельных фармацевтических композициях для одновременного, последовательного или индивидуализированного применения с конкретными инструкциями по применению. Соответственно, такие композиции могут быть представлены в виде набора, содержащего Y4 агонист и Y2 агонист в одной и той же упаковке или в различных отдельных упаковках и, необязательно, с инструкциями по применению.
Специфические Y4 агонисты по изобретению можно комбинировать при лечении ожирения, диабета и родственных заболеваний с различными другими лекарствами, имеющими целью аппетит и расход энергии, эти лекарства включают, но без ограничения, лекарства, такие как ингибиторы липаз ЖКТ, ингибиторы обратного захвата нейромедиаторов, антагонисты каннабиноидных рецепторов и обратные агонисты, а также другие типы нейромедиатора, включая, но без ограничения, 5НТ рецепторы- и/или гормона, включая, но без ограничения, агонисты или антагонисты GLP-1, МС4, МСЗ-рецепторов. Так как селективные Y4 агонисты направлены на гомеостатический регуляторный механизм для связи между ЖКТ и ЦНС, т.е. на Y4 рецепторы обычно нацелен опосредующий насыщение гормон РР из поджелудочной железы, особенно полезно совмещать лечение Y4 селективным агонистом с лечением лекарством, направленным на важнейший гедонический механизм регуляции аппетита и расхода энергии, таким как СВ1 рецепторы, например, являющиеся частью системы поощрения. Поэтому применение Y4 агонистов при лечении ожирения и родственных заболеваний в
комбинации с СВ1 антагонистом является предпочтительным вариантом настоящего изобретения.
Дозировки
Терапевтически эффективное количество Y4 рецепторного агониста по данному изобретению зависит от конкретного применяемого агониста, возраста, веса и состояния субъекта, проходящего лечение, тяжести и типа состояния или заболевания, которое нужно лечить, способа введения и эффективности применяемой композиции.
Например, терапевтически эффективное количество Y4 рецепторного агониста может меняться, примерно, от 0.01 мкг на килограмм (кг) массы тела, примерно, до 1г на кг массы тела, например, от около 1 мкг до около 5 мг на кг массы тела, или от около 5 мкг до около 1 мг на кг массы тела. В другом варианте изобретения рецепторный агонист вводят субъекту в количестве 0.5- 135 пикомолей (пмоль) на кг массы тела, или 72 пмоля на кг массы тела.
В одном конкретном неограничивающем примере, примерно, 5- 50 нмолей вводят в виде подкожной инъекции, например, около 2-20 нмолей, или около 1.0 нмоля. Точную дозу специалист в данной области техники легко определит исходя из активности конкретного применяемого соединения (такого как агонист рецептора), возраста, веса, пола и физиологического состояния субъекта. Доза агониста может быть молярным эквивалентом терапевтически эффективной дозы PYY3- 36.
Эти количества можно разделить на одну или несколько доз для применения ежедневно, через день, еженедельно, через каждые две недели, ежемесячно или с любой другой подходящей частотой. Обычно приём осуществляют один или два раза в день.
Способы применения
Агонист Y4 рецептора, как в виде косметической, так и в виде фармацевтической композиции по изобретению, можно вводить любым способом, включая энтеральный (например, оральное введение) или парентеральный способ. В конкретном варианте изобретения предпочтительным является парентеральный способ, он включает внутривенную, внутрисуставную, интраперитонеальную (внутрибрюшинную), подкожную, внутримышечную, надчревную инъекцию и инфузию, а также сублингвальный (подъязычный), трансдермальный (чрескожный), топический, трансмукозный, включая назальный, способ, или ингаляция, например, лёгочная ингаляция. В конкретных вариантах изобретения предпочтительным является подкожный и/или назальный способ применения.
При "центральном" (интрацеребровентрикулярном) введении природный Y4-селективный пептид РР может, как и NPY и PYY при ICV введении, стимулировать приём пищи (возможно, окрашивают, чтобы активировать, центральные рецепторы, которых обычно не достигают гормоны кровотока или периферически вводимые пептидные соединения). Поэтому в тех случаях, когда следует избегать повышенного потребления пищи, предпочтительно периферическое введение Y4 селективных агонистов по изобретению.
Агонисты рецепторов можно как таковые, диспергированные в подходящем носителе, или их можно вводить в виде подходящей фармацевтической или косметической композиции. Такие композиции также входят в объём настоящего изобретения. Ниже описаны подходящие фармацевтические композиции. Специалист в данной области техники знает, что такая композиция может быть также пригодна для косметического применения, или он знает, как скорректировать композицию, чтобы сделать её косметической, используя подходящие косметически приемлемые эксципиенты.
Фармацевтические композиции
Агонисты рецепторов (рецепторные агонисты, также называемые "соединения") по данному изобретению для применения в медицине или косметике обычно бывают в виде фармацевтической композиции, содержащей конкретное соединение или его производное совместно с одним или более физиологически или фармацевтически приемлемых эксципиентов.
Соединения можно вводить животному, включая млекопитающих, таких как, например, человек, любым подходящим способом введения, например, таким как оральный, трансбуккальный, назальный, окулярный, лёгочный, топический, трансдермальный, вагинальный, ректальный, парентеральный (включая, наряду с другими, подкожный, внутримышечный и внутривенный, ср. выше) способ, в дозе, которая эффективна для индивидуальных целей. Специалист в данной области техники знает, как выбрать подходящий способ введения. Как указывалось выше, предпочтительным является парентеральное введение. В конкретном варианте изобретения рецепторные агонисты вводят подкожно и/или назально. Общеизвестно в уровне техники, что подкожные инъекции может делать себе сам пациент.
Композицию, пригодную для конкретного способа применения, индивидуально для каждого пациента легко определит практикующий врач. Различные фармацевтически
приемлемые носители и их состав описаны в обычных монографиях о препаратах, например, в Remington's Pharmaceutical Sciences by E.W. Martin.
Фармацевтическая композиция, содержащая соединение по изобретению, может быть в виде твёрдой, полутвёрдой или жидкой композиции. Для парентерального применения композиция обычно находится в жидком виде или в полутвёрдом или твёрдом виде для имплантации.
Жидкие композиции, которые представляют собой стерильные растворы или дисперсии, могут применяться, например, для внутривенной, внутримышечной, внутриоболочечной, эпидуральной, интраперитонеальной или подкожной инъекции или инфузии. Соединения можно также приготовить в виде стерильной твёрдой композиции, которую можно растворять или диспергировать до или во время введения, например, в стерильной воде, физиологическом растворе или другой подходящей стерильной среде для инъекций.
Композиции в жидком виде может представлять собой раствор, эмульсию, включая наноэмульсии, суспензию, дисперсию, липосомную композицию, смесь, спрей или аэрозоль (два последних типа являются особенно релевантными для назального применения).
Подходящие среды для растворов или дисперсий обычно бывают на водной основе или на основе фармацевтически приемлемых растворителей, например, таких как масло (например, кунжутное или арахисовое масло) или органический растворитель, например, такой как пропанол или изопропанол. Кроме того, композиция по изобретению может содержать фармацевтически приемлемые эксципиенты, например, такие как агенты, корректирующие рН, осмотически активные агенты, например, для того, чтобы довести изотоничность композиции до физиологически приемлемых уровней, агенты коррекции вязкости, суспендирующие агенты, эмульгаторы, стабилизаторы, консерванты, антиоксиданты и т.д. Предпочтительной средой является вода.
Композиции для назального применения могут также содержать подходящие нераздражающие носители, например, такие как полиэтиленгликоли, гликофурол, и т.д., а также энхансеры всасывания, хорошо известные специалисту в данной области техники (например, со ссылкой на Remington's Pharmaceutical Science).
Для парентерального применения в одном варианте изобретения агонист рецептора можно вообще готовить смешением агониста рецептора заданной степени чистоты в виде стандартной лекарственной формы для инъекций (в виде раствора, суспензии или эмульсии) с фармацевтически приемлемым эксципиентом или носителем,
т.е. таким, который не является токсическим для реципиентов в применяемых дозах и концентрациях и который совместим с другими ингредиентами композиции.
Обычно препараты готовят с помощью однородного и тщательного смешения (контактирования) рецепторного агониста с жидкими носителями, или с тонкоизмельчёнными твёрдыми носителями, или с теми и другими. Затем, при необходимости, продукту придают форму нужного препарата. Предпочтительно, носитель представляет собой парентеральный носитель, более предпочтительно, раствор, изотонический с кровью реципиента. Примеры таких носителей включают воду, физиологический солевой раствор и раствор декстрозы. Также применимы по данному описанию неводные носители, такие как нелетучие масла и этилолеат, а также липосомы. Благодаря амфифильной природе пептидов по данному описанию подходящие формы также включают мицеллярные препараты, липосомы и другие типы препаратов, содержащие один или более соответствующих липидов, таких, например, как фосфолипиды и т.п.
Предпочтительно, они суспендируются в водном носителе, например, в изотоническом буферном растворе при рН около 3.0-8.0, предпочтительно, при рН около 3.5-7.4, 3.5-6.0 или около 3.5-5. Применимые буферные вещества включают ацетатный, цитратньгй, фосфатный, боратный, карбонатный буферы, например, такие как цитрат натрия- лимонная кислота или фосфат натрия- фосфорная кислота и ацетат натрия-уксусная кислота.
Композиции также могут быть предназначены для контролируемой или пролонгированной доставки рецепторного агониста после введения, чтобы создать схему с менее частым введением. Обычно подходящей считается схема приёма лекарственного вещества 1-2 раза в сутки, но в объём настоящего изобретения также входят другие схемы применения, такие, например, как более частое и менее частое введение. Для осуществления пролонгированной доставки рецепторного агониста можно применять подходящий носитель, включающий, например, липиды или масла, чтобы образовать депо в месте введения, из которого рецепторный агонист медленно высвобождается в систему кровообращения, или можно использовать имплантат. Подходящие с этой точки зрения композиции включают липосомы и биоразрушаемые частицы, в которые включён рецепторный агонист.
В таких ситуациях, когда нужны твёрдые композиции, эти композиции могут быть в виде таблеток, таких как обычные таблетки, шипучие таблетки, таблетки, покрытые оболочкой, формованные таблетки или подъязычные таблетки, в виде пеллет, порошков,
гранул, гранулятов, материала в виде макрочастиц, твёрдых дисперсий или твёрдых растворов.
Полутвёрдая форма композиции может представлять собой жевательную резинку, мазь, крем, линимент, пасту, гель или гидрогель.
Другие подходящие лекарственные формы фармацевтических композиций по изобретению могут представлять собой вагитории, суппозитории, пластыри, накладки, таблетки, капсулы, саше, пастилки, устройства и т.д.
Лекарственная форма может быть предназначена для неограниченного (свободного) или контролируемого высвобождения, например, за счёт того, что таблетки могут иметь соответствующие покрытия.
Фармацевтическая композиция может содержать терапевтически эффективное количество соединения по изобретению.
Содержание соединения по изобретению в фармацевтической композиции по изобретению составляет, например, около 0.1-100% вес/вес фармацевтической композиции.
Фармацевтические композиции можно готовить любым способом, хорошо известным специалисту в области приготовления фармацевтических препаратов.
В фармацевтических композициях соединения обычно объединяются с фармацевтическим эксципиентом, т.е. терапевтически инертным веществом или носителем.
Носитель может иметь весьма разнообразные формы в зависимости от заданной лекарственной формы и способа применения.
Фармацевтически приемлемые эксципиенты могут представлять собой, например, наполнители, связующие, вещества, способствующие расщеплению, разбавители, вещества, способствующие проглатыванию, растворители, эмульгаторы, суспендирующие агенты, стабилизаторы, энхансеры, вещества, придающие вкус и запах, агенты коррекции рН, замедлители, увлажняющие средства, поверхностно- активные агенты, консерванты, антиоксиданты и т.д. Подробности можно найти в фармацевтических справочниках, например, таких как Remington's Pharmaceutical Science или Pharmaceutical Excipient Handbook.
В нижеприведённых примерах описано получение и активность некоторых конкретных агонистов по изобретению.
Синтезы
Пептидные агонисты по данному изобретению можно синтезировать твердофазным пептидным синтезом, применяя либо автоматический синтезатор пептидов, либо обычный лабораторный синтез. Твёрдым носителем может являться, например, полимер хлортритила (С1) или полимер Ванга (Wang), каждый из которых можно легко приобрести. Активные группы этих полимеров легко реагируют с карбоксильной группой N-Fmoc аминокислоты, при этом связывая её с полимером ковалентной связью. Связанный с полимером амин можно депротекционировать экспозицией с пиперидином. Затем вторую N-защищённую аминокислоту можно присоединить к элементу полимер- аминокислота. Эти стадии повторяют до тех пор, пока не получат нужную последовательность. По окончании синтеза связанный с полимером заптищённьш пептид можно депротекционировать и отщепить от смолы под действием трифторуксусной кислоты (ТФК, TFA). Ниже даны примеры реагентов, облегчающих присоединение новых аминокислот к связанной с полимером аминокислотной цепи: тетраметилурония гексафторфосфат (HATU), 0-(1Н-бензотриазол- 1- ил)- N,N,N',N'- тетраметилурония гексафторфосфат (HBTU), 0-(1Н-бензотриазол- 1- ил)- N,N,N',N'- тетраметилурония гексафторборат (TBTU), Ш-гидроксибензотриазол (HOBt).
Также предпочтительнее бывает пептидный синтез в растворе, нежели твердофазный пептидный синтез.
Модификация боковых амино- и карбоксильных групп аминокислоты пептидной цепи, например, введением GAG- связывающего или другого мотива, описанного выше, является простым способом введения и снятия защиты (депротекции) других реакционноспособных групп боковых цепей, не участвующих в реакции.
Пептиды по данному описанию получают твердофазным синтезом на полимере PAL Peg-PS (амидная смола Applied Bioscience, Warrington, UK GEN913401) с применением реакций с защитной группы Fmoc с 5х избытком реагента. Все реакции связывания осуществляют в присутствии HCTU, растворитель ДМФА. Снятие Fmoc проводят 20%- ным раствором пиперидина в ДМФА в течение 10-15 минут. Однако, эти пептиды можно также синтезировать различными другими стандартными методами пептидного синтеза, такими как химические реакции с защитной группой tBOC и реакции в растворе вместо твердофазного синтеза, и т.д. Синтез иллюстрируется приведённым ниже описанием, но подобными методами можно получать другие пептиды по данному описанию:
Синтез [Cys2,D- Cys27]PP
Как правило, в качестве защитной группы в боковой цепи является Fmoc, за исключением:
Arg = Fmoc Arg(Pbf)- ОН
Asn, Gin = Fmoc Asn(Trt)- OH
Thr, Ser, Asp, Glu, Tyr = трет- бутил Ala- Ser 22- 23 = Fmoc AlaSer псевдопролин
В случае [Cys2,D- Cys27 PP] следующие специальные защитные группы используют для того, чтобы добиться селективного снятия защиты (депротекции): Cys27 = Fmoc DLys(Trt)- ОН
Пептид синтезируют твердофазным синтезом на полимере PAL Peg- PS (смола, которая при расщеплении образует биологически важную карбоксиаламидную (карбоксамидную) группу) с применением реакций с Fmoc с 5-кратным молярным избытком реагента. Все реакции связывания осуществляют в присутствии HCTU, растворитель ДМФА. Снятие Fmoc проводят 20%- ньгм раствором пиперидина в ДМФА в течение 10-15 минут. Присоединение проверяют после каждой стадии количественным анализом с нингидрином. В некоторых случая можно применять двойное связывание (двойную конденсацию).
Затем смолу делят на различные партии для получения пептида.
Для дополнительной иллюстрации синтетических методов, которые можно использовать для получения Y4 селективных агонистов по данному изобретению, на примерах представлены следующие протоколы:
Синтез [Lysl3]PP2- 36 (SEQ ID No: 54) и его аналогов
Далее описывается синтез Y4 селективного пептида [Lysl3]PP2-36 и синтез его аналогов с GAG-связывающим мотивом, мотивом, связьшающим сывороточный белок или фрагментом полиэтиленгликоля, присоединёнными к ипсилон- аминогруппе Lysl3.
Как правило, защитной группой в боковой цепи является Fmoc, за исключением: Arg = Fmoc Arg(Pbf)- ОН
Asn, Gin = Fmoc Asn(Trt)- OH
Thr, Ser, Asp, Glu, Тут = трет- бутил Ala-Ser 22- 23 = Fmoc AlaSer псевдопролин
В случае [Lysl3]PP2- 36 для того, чтобы добиться селективной депротекции, используют следующие защитные группы: Lys 13 = Fmoc Lys(Dde)- ОН
Пептид синтезируют твердофазным синтезом на полимере PAL Peg-PS (полимер, который при отщеплении образует биологически важную карбоксамидную группу) с применением Fmoc защиты с 5-кратным молярным избытком реагента. Конденсацию осуществляют с помощью HCTU в ДМФА в качестве реагента. Снятие Fmoc после каждой стадии конъюгации осуществляют 20% раствором пиперидина в ДМФА в течение 10-15 минут. Присоединение проверяют на каждой стадии количественным анализом с нингидрином. В некоторых случаях можно осуществлять двойное связывание (присоединение).
После синтеза полноразмерного пептида защитную группу в ипсилон-аминогруппе Lys 13 селективно снимают обработкой 2 % раствором гидразина в ДМФА в течение 15-20 мин, в то же время пептид ещё остаётся связанным с полимером.
Затем полимер делят на различные части для получения недериватизированного пептида, а также пептидов, модифицированных тремя различными мотивами:
1. [Lysl3]PP2- 36 - "материнский пептид" - отщепляют от полимера и депротекционируют обработкой смесью 95% трифторуксусной кислоты: 2.5% воды: 2.5% трипропилсилана в течение 2- 3 часов.
Пептид очищают обращено- фазовой ВЭЖХ: колонка Vydac 300 А, 250 мм х 10 мм, элюент (буфер А = 0.05% ТФК в воде; буфер В = 60% MeCN : 40% воды : 0.05% ТФК) в градиенте 30- 80% буфера В в течение 20 минут, 2 мл/мин. Определяют OD при 215 нм и элюент, содержащий конкретный пептид, собирают и лиофилизируют.
Структуру пептида подтверждают масс- спектрометрией, аминокислотным анализом и, при необходимости, также анализом аминокислотной последовательности.
2. [N- (8- (8-гамма- глутамоиламино- октаноиламино)- октаноил)-[Lysl3]PP2- 36 (SEQ ГО No: 55)- Для того, чтобы присоединить мотив связывания
сывороточного альбумина, 8- (8- гамма- глутамоиламино- октаноиламино)-октаноильную группу связывают со свободной ипсилон- аминогруппой остатка Lys 13 после удаления защитной Dde группы, пептидным синтезом, с помощью защищённой аминооктановой
кислоты а затем дважды- с помощью защищенной гамма- глутаминовой кислоты, в то время как пептид всё ещё остаётся связанным со смолой.
Пептид, модифицированный с применением мотива, депротекционируют, циклизуют и очищают как описано выше для "материнского пептида".
3. Флуоресцеин- [N-{(Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala)3}- Lysl3]PP2- 36 (SEQ ID No: 39) - Для того, чтобы присоединить GAG- связывающий мотив, мотив строят постадийно пептидным синтезом, используя свободную ипсилон- аминогруппу Lys 13, после удаления Dde группы, на пептиде, всё ещё связанном с полимером, используя стандартный метод с Fmoc, как в целом описано выше: GAG- связывающая последовательность, присоединённая таким образом, представляет собой Ala- Arg- Arg-Arg- Ala- Ala- Arg- Ala- Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala- Ala- Arg- Arg- Arg- Ala-Ala- Arg- Ala. Флуоресцеиновую метку присоединяют для in vitro и in vivo для аналитических целей в виде его 5,6 изомера - NHS эфира, 10х избыток в течение 72 часов - к N-концу окончательной GAG- связывающей последовательности.
Пептид, модифицированный с помощью GAG- связывающего мотива, отщепляют от полимера, депротекционируют, циклизуют и очищают как описано выше для "материнского пептида".
4. [N-{N'-(21-aMHHo-4,7,10,13,16,19- гексаоксагенэйкозаноил)}-гамма-глутамоил- Lysl3]PP2- 36 (SEQ ID No: 40?)
Для того, чтобы присоединить фрагмент полиэтиленгликоля к Y4 селективному пептиду, защищенную 21-амино- 4,7,10,13,16,19- гексаоксагенэйкозановую кислоту связывают пептидным синтезом, используя свободную ипсилон-аминогруппу Lys 13, после удаления Dde группы, на пептиде, всё ещё связанном с полимером, а затем присоединяют защищённую гамма- глутаминовую кислоту.
ПЭГилированный пептид отщепляют от полимера, депротекционируют, циклизуют и очищают как описано выше для "материнского пептида".
Молекуляр-
Структура
ная
формула
РР2-36
C182H282N5
4110.7
2053S2
[His34]-PP
C186H286N5
4222.1
4055S2
[Pro34]-PYY
C195 H294
4306.7
N54 057
[Ala1,Pro34]-PYY
C189 H290
4214.7
N54 056
[Ala30,Pro34]-PYY
C192 H288
4264.7
N54 057
[Glu4,Pro34]PYY
C194 H290
4306.7
N54 058
Теоретическая величина m/z
[M+6H]
Полученная
масса
M/z
Rt Чис-мин тота
Аналитич. метод
4109.2
18.1
96.2
704.6 [М+6Н}
14.7
95.6
4279.6 [М+Н]
13.5
91.6
4188.3 [М+Н]
13.1
95.0
4239.0 [М+Н]
13.7
90.0
4281.8
13.2
100
[Arg26,Pro34]PYY
C194 H298
4298.8
4300.1
13.4
98.9
N54 057
[He28,Pro34]PYY
C195 H294
4306.8
4281.2
13.6
97.0
N54 057
Met30,Pra34]PYY
C194H292N5
4324.8
4298.5
13.2
96.9
4 057S
[Cys2,D-Cys27]-
C177H279N5
4125.8
4124.4
17.9
98.7
3053S4
[CLTRPRY-
C80H130N28
1868.2
1812.1
10.0
99.3
amide]x2 (SEQ ID
020 S2
No: 18)
[CTRPRY-
C68H108N26
1641.9
1584.9
8.9
100
amide]x2 (SEQ ID 018 S2 No: 7)
Аналитическая ВЭЖХ, метод A
Колонка = Vydac CI 8 Peptide-Protein (для пептидов- белков), 250 x 4.6 мм
Буфер А = 0.05% ТФК в воде
Буфер В = 0.05% ТФК в 100% MeCN
Градиент = 0% В - 60% В за 20 мин
Скорость потока =1.00 мл/мин
Длина волны = 215 нм
Масс- спектроскопия = MALDI- TOF с гентизиновой или а- цианогидрогсикоричной кислотой в качестве матрицы
Аналитическая ВЭЖХ, метод В
Колонка = Hypersil ODS- 2, 250 х 4.6 мм
Буфер А =0.1 % ТФК в 100% MeCN
Буфер В =0.1 % ТФК в 100% воде
Градиент = 24% А-35% Аза25 мин
Скорость потока = 1.00 мл/мин Длина волны = 220 нм
Масс- спектроскопия = ESI [скорость газа в распылителе: 1.5 л/мин; CDL - 20.0 В; CDL темп.: 250°С; Темп, блока: 200°С; напряжение (смещение) в датчике: +4.5 кВ; Детектор: 1.5 кВ; Т. поток: 0.2 мл/мин; В конц.: 50% Н20/50% CAN.]
Аналитическая ВЭЖХ, метод С
Колонка = Vydac С18 218ТР54, 250 х 4.6 мм
= 20 мл MeCN и 2 мл ТФК в воде (общий объём 2000 мл) = 2 мл ТФК в воде (общий объём 2000 мл) = 25% В - 75% В за 27 мин = 1.00 мл/мин = 215 нм
Буфер А Буфер В Градиент Скорость потока Длина волны
Объём инжекции =10 мкл
Биологические анализы и результаты
I. IN VITRO АНАЛИЗЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АФФИННОСТИ И АКТИВНОСТИ ПЕПТИДОВ
Анализ аффинности к человеческому Y2 рецептору
Аффинность тестируемых соединений к человеческому Y2 рецептору определяют анализом конкурентного связывания, используя связывание 1251- PYY в клетках COS-7, транзиторно трансфецированных человеческим Y2 рецептором стандартным методом трансфекции путём преципитации фосфатом кальция.
Трансфецированные COS-7 клетки переносят в культуральные планшеты через день после трансфекции при плотности 40 х 103 клеток на лунку, добиваясь 5 - 8 % связывания радиоактивного лиганда. Через два дня после трансфекции проводят эксперименты по конкурентному связыванию в течение 3 часов при 4°С, используя 25 пМ 125I-PYY (Amersham, Little Chalfont, UK). Анализы связывания проводят в 0.5 мл 50 мМ буфера Hepes, рН 7.4, дополненного 1 мМ СаС12, 5 мМ MgCl2 и 0.1 % (вес/об) бычьего сывороточного альбумина и 100 мкг/мл бацитрацина. Неспецифическое связывание определяют как связывание в присутствии 1 мкМ немеченого PYY. Клетки дважды отмывают в 0.5 мл охлаждённого льдом буфера и добавляют 0.5-1 мл буфера для лизиса (8 М мочевина, 2 % NP40 в 3 М уксусной кислоте) и гамма- счётчиком считают связанную радиоактивность. Определения делают в двойном повторе. Связывания в
стационарном (равновесном) состоянии достигают в этих условиях. Величины ЕС50 рассчитывают, используя программу работы со стандартными фармакологическими данными, Prism 3.0 (graphPad Sofware, San Diego, USA).
Анализ аффинности к человеческому Y4 рецептору
Используется такой же протокол, как для анализа аффинности к Y2, за исключением того, что применяют человеческие трансформированные с помощью Y4 клетки COS- 7, в конкурентном анализе используют 125I-PP, и для определения неспецифического связывания используют PP.
Анализ аффинности к человеческому Y1 рецептору
Используется такой же протокол, как для анализа аффинности к Y2, за исключением того, что применяют человеческие трансформированные с помощью Y1 клетки COS-7, и переносят в культуральные планшеты при плотности 1.5 х 106 клеток на лунку, в конкурентном анализе используют 125I-NPY, и для определения неспецифического связывания используют NPY.
Анализ аффинности к человеческому Y5 рецептору
Используется такой же протокол, как для анализа аффинности к Y2, за исключением того, что применяют человеческие трансформированные с помощью Y5 клетки COS-7 и переносят в культуральные планшеты при плотности 5 х 105 клеток на лунку. В конкурентном анализе используют 125I-NPY, и для определения неспецифического связывания используют NP Y.
Результаты тестирования NPY, PYY, PYY3-36, РР и трёх агонистов по изобретению в вышеуказанных анализах аффинности даны в Таблице 1:
Таблица 1
Агонист
Y2 J Yl I Y4
IC50 Nm
SEM
IC50 nm
SEM
IC50 nm
SEM
NPY
0.30
0.07
2.3
0.3
PYY
0.22
0.02
PYY(3-36)
0.20
0.03
1 0
> 1000
343
> 1000
> 1000
0.41
0.05
PP2-26
> 1000
> 1000
0.64
0.04
rCys2,D-Cys27]PP
> 1000
> 1000
8.2
1.1
[Cys2,Aoc5-24,D-Cys27JPP
> 1000
> 1000
286
fHis34]PP
> 1000
> 1000
0.48
0.03
[Ala1,Pro34]PYY
> 1000
176
4.4
1.6
j"Giu4,Pro34]PYY
> 1000
2.4
1.2
[Arg26,Pro34]PYY
177
0.43
0.09
rMet30,Pro34]PYY
969
2.3
1.0
[Ala30,Pro34]PYY
> 1000
173
0.99
fCTRPRY-амид]х2 Г
> 1000
> 1000
[CLTRPRY- ||> 1000 амид]х2 ||
1 II > 1000
Анализ человеческой Y2 рецепторной активности
Активность тестируемых соединений к человеческому Y2 рецептору измеряют определяют в экспериментах доза-эффект в клетках COS-7, транзиторно трансфецированных человеческим Y 2 рецептором, а также смешанным G белком, Gqi5, который гарантирует, что Y2 рецептор связывается через Gq путь, ведущий к повышению метаболизма инозит(ол)фосфатов.
Метаболизм фосфатидилинозитола- Через день после трансфекции клетки COS-7 инкубируют в течение 24 часов, используя 5мкКи [ЗН]- миоинозитола (Amersham, РТ6-271) в 1 мл среды, дополненной 10% фетальной телячьей сьюоротки, 2 мМ глутамина и 0.01 мг/мл гентамицина на лунку. Клетки дважды отмывают в буфере, 20 мМ HEPES, рН 7.4, дополненном 140 мМ NaCl, 5 мМ КС1, 1 мМ MgSCu, 1 мМ СаСЬ, 10 мМ глюкозы, 0.05% (вес/об.) бычьей сыворотки; и инкубируют в 0.5 мл буфера, дополненного 10 мМ LiCl, при 37°С в течение 30 мин. После стимуляции с помощью различных концентраций пептида в течение 45 мин при 37°С клетки экстрагируют 10% ледяной перхлорной
кислотой с последующей инкубацией на льду в течение 30 мин. Полученные супернатанты нейтрализуют КОН в буфере HEPES и полученный [ЗН]- инозит(ол)фосфат очищают на анионообменной смоле Bio- Rad AG 1- Х8 и считают с помощью бета-счётчика. Определения делают в двойном повторе. Величины ЕС50 рассчитывают, используя программу для работы со стандартными фармакологическими данными, Prism 3.0 (graphPad Sofware, San Diego, USA).
Анализ человеческой Y4 рецепторной активности
Используется такой же протокол, как для анализа активности к Y2, за исключением того, что применяют человеческие трансформированные с помощью Y4 клетки COS-7.
Анализ человеческой Y1 рецепторной активности
Используется такой же протокол, как для анализа активности к Y2, за исключением того, что применяют человеческие трансформированные с помощью Y1 клетки COS-7.
Анализ человеческой Y5 рецепторной активности
Используется такой же протокол, как для анализа активности к Y2, за исключением того, что применяют человеческие трансформированные с помощью Y5 клетки COS-7.
Результаты тестирования NPY, PYY, PYY3- 36, РР и четырёх агонистов по изобретению в вышеуказанных анализах активности даны в Таблице 2:
Таблица 2
Агонист
ЕС50 nm
SEM
ЕС50 nm
SEM
ЕС50 nm
SEM
NPY
1.5
0.5
1.7
0.4
167
PYY
0.23
0.06
0.6
0.1
PYY(3-36)
0.36
0.07
> 1000
> 1000
0.64
0.07
РР 2-36
> 1000
297
0.88
0.12
[Cys2,D-Cys27]-РР
> 1000
> 1000
4.6
0.6
THis34]-PP
> 1000
> 1000
1.2
0.0
П. IN VITRO АНАЛИЗЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ БЕЛКОВ
Важным показателем для многих пептидов по изобретению является устойчивость белков, в особенности устойчивость, например, к расщеплению ферментами, так как эти пептиды создаются так, чтобы иметь повышенную устойчивость по сравнению, например, с PYY3-36, или даже повышенную устойчивость по сравнению с полноразмерными PYY и PP.
Устойчивость РР-складки определяют как устойчивость пептидов к расщеплению эндопептидазами, которые расщепляют, например, в области петли, которая является относительно гибкой (как описано в О'Hare, М. & Schwartz, T.W. 1990 в Degradation of Bioactive Substances: Physiology and Pathophysiology. J. Henriksen, ed. CRC Press, Boca Raton, Fl). В качестве модельного фермента используют эндопротеиназу Asp-N (Pierce). Этот фермент расщепляет на N-концевой стороне остатков Asp, например, между остатками 9 и 10 (Asp) PP. Пептиды инкубируют с эффективной дозой эндопептидазы Asp- N как указано производителем в 0.01 М Tris/HCl буфере, рН 7.5 при комнатной температуре и образцы извлекают через 24 часа. Образцы анализируют методом ВЭЖХ и затем проводят последовательное расщепление во времени. Пептиды сравнивают по стабильности с PYY, PYY3-36 и PP.
Устойчивость к аминопептидазам определяют как описано выше для эндопептидаз, но вместо них используют аминопептидазу N и дипептидилпептидазу TV. Некоторые из пептидов специально предназначены для того, чтобы быть устойчивыми к этим аминопептидазам, например, PYY2-36, ацилированные по N-концу пептидные производные и пептидные дериваты, алкилированные фрагментом, связывающим альбумин, на N-конце. Пептиды сравнивают по стабильности (устойчивости) с PYY, PYY3-36 и PP.
III. IN VITRO АНАЛИЗ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВЯЗЫВАНИЯ С ГЛИКОЗАМИНОГЛИКАНАМИ (GAGS)
Способность тестируемых соединений связываться с GAGS проверяют in vitro анализом с применением иммобилизованного гепарина, т.е. гепарин- агарозы, в качестве аффинной матрицы. Применяют либо колонку HiTrap с гепарин- сефарозой (Amersham Pharmacia Biotech, Uppsala, Sweden), либо колонки с гепарином для ВЭЖХ, которые
элюируют в 50-мин. линейном градиенте 0.-0.5 М NaCl в 50 мМ растворе фосфата натрия (рН 7.3), содержащем 2 мМ DTT и 1 мМ MgEDTA при скорости потока 1 мл/мин. Для регенерации колонку промывают 1 М NaCl в буфере А в течение 51-55 минут.
IV. IN VTVO ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕЙСТВИЯ ПЕПТИДОВ НА АППЕТИТ, ПОТРЕБЛЕНИЕ ПИЩИ И МАССУ ТЕЛА
Действие селективных к Y4 агонистов, на скорый приём пищи у мышей
Берут мышей линии ddy весом 34-37 г в возрасте 8-9 недель (Japan SLC, Shizuuoka, Japan). Мышей индивидуально помещают в регулируемую среду (22°С, влажность 55%) с 12-часовым световым циклом "день- ночь" с включением света в 7 час. утра. Пищу и воду дают неограниченно, за исключением времени непосредственно перед экспериментами (см. ниже). Мышей акклиматизируют к подкожным инъекциям в течение недели перед началом экспериментов. Мышей в экспериментах используют по одному разу. Непосредственно перед применением пептиды разводят в физиологическом солевом растворе и вводят в виде подкожной инъекции в объёме 100 мкл. Результаты представлены как среднее +/- SE. Для оценки разницы между группами применяют дисперсионный анализ, а затем тест Бонферрони.
Мышей отлучают от пищи, но оставляют свободный доступ к воде за 16 часов до данного теста и эксперименты начинают в 10 час. утра на следующий день. Используют стандартную диету (CLEA Japan, Inc., Tokyo, Japan) и потребление пищи измеряют, вычитая вес несъеденной пищи из начальной предварительно взвешенной пищи после введения и проверки потерь пищи. Восемь животных в каждой группе получают физиологический раствор, 1 мкг РР2-36 или 10 мкг РР2-36 тестируемого соединения.
Результаты для РР2-36 (Seq ID) в качестве испытуемого соединения даны на
Фиг.2.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ NPY (SEQ ID No: 1)
H2N-Tyr-Pro-Ser-Lys-Pro-Asp-Asn-Pro-Gly-Glu-Asp-Ala-Pro-Ala-Glu-Asp-Met-Ala-Arg-Tyr-Tyr-Ser-Ala-Leu-Arg-His-Tyr-Ile-Asn-Leu-Ile-Thr-Arg-Gln-Arg-Tyr-CONH2
PYY (SEQ ID No: 2)
H2N-Tyr-Pro-Ile-Lys-Pro-Glu-Ala-Pro-Gly-Glu-Asp-Ala-Ser-Pro-Glu-Glu-Leu-Asn-Arg- Tyr-Tyr-Ala-Ser-Leu-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Leu-Val-Thr-Arg-Gln-Arg-Tyr-CONH2
PP (SEQ ID NO: 3)
H2N-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Tru--Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gm-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Ajg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Met-Leu-Thr-Arg-Pro-Ajg-Tyr-CONH2
[Cys2,DCys27]-PP SEQ ID. No:4)
H2N-Ala-Cys-Leu-G4u^o-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Thr-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gln-Tyr-Ala-Ala-Asp-L^\rg-A^ CONH2
[Lys28,Glu32]PP25-36 (SEQ ID. No:5)
H2N-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Thr-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gln-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-Lys-Asn-Met-Leu-Glu-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
[Glu28,Lys32]PP25-36 (SEQ ID. No:6).
H2N-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Thr-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gln-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-Glu-Asn-Met-Leu-Lys-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
|S-Cys-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2 S-Cys-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No:7) jS-Cys-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2 S-Cys-Thr-Arg-His-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No:8)
[Cys2,Aoc5-24,Dcys27]-PP (SEQ ID. No:9).
i-Jvs-Leu-GIu-Aoc5-24-Arg-Arg-(D-
H2N-Ala-Cys-Leu-GIu-Aoc5-24-Arg-Arg-(D-Cys)-Ile-Asn-Met-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
PP2-36 (SEQ ID. No.10).
H2N-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-ilir-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gln-Tyr-Ala-Ala- Asp-Leu- Arg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Met-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
[His34]-PP (SEQ ID. No:ll).
H2N-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Thr-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-
Gln-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Me^ [Alal,Pro34]-PYY (SEQ ID. No:12).
H2N-Ala-Pro-Ile-Lys-Pro-Glu-Ala-Pro-Gly-Glu-Asp-Ala-Ser-Pro-Glu-Glu-Leu-Asn-Arg-Tyr-Tvr-Ala-Ser-Leu-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Leu-Val-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
[Ala2,Pro34]-PYY (SEQ ID. No:13).
H2N-Tyr-Ala-Ile-Lys-Pro-Glu-Ala-Pro-Gly-Glu-Asp-Ala-Ser-Pro-Glu-Glu-Leu-Asn-Arg-Tyr-Tyr-Ala-Ser-Leu-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Leu-Val-Tr^
[GIu4,Pro34]-PYY (SEQ ID. No:14).
H2N-Tyr-Pro-Ile-Glu-Pro-Glu-Ala-Pro-Gly-Glu-Asp-Ala-Ser-Pro-Glu-Glu-Leu-Asn-Arg-Tyr-Tyr-Ala-Ser-Leu-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Leu-Val-Tru--Arg-Pro-Arg-Tyr-COm2
[Arg26,Pro34]-PYY (SEQ ID. No:15).
H2N-Tyr-Pro-Ile-Lys-Pro-Glu-Ala-Pro-Gly-Glu-Asp-Ala-Ser-Pro-Glu-Glu-Leu-Asn-Arg-Tyr-Tyr-Ala-Ser-Leu-Arg-Arg-Tyr-Leu-Asn-Leu-Val-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
[IIe28,Pro34]-PYY (SEQ ID. No:16).
H2N-Tyr-Pro-Ile-Lys-Pro-Glu-Ala-Pro-Gly-Glu-Asp-Ala-Ser-Pro-Glu-Glu-Leu-Asn-Arg-Tyr-Tyr-Ala-Ser-Leu-Arg-His-Tyr-Ile-Asn-Leu-Val-Tb--Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
[Met30,Pro34]-PYY (SEQ ID. No:17).
H2N-Tyr-Pro-Ile-Lys-Pro-Glu-Ala-Pro-Gly-Glu-Asp-Ala-Ser-Pro-Glu-Glu-Leu-Asn-Arg-Tyr-Tyr-Ala-Ser-Leu-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Met-Val-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
|S-Cys-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
S-Cys-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No: 18).
|S-Cys-Leu-Thr-Arg-His-Arg-Tyr-CONH2
S-Cys-Leu-Thr-Arg-His-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No: 19).
[тетрадеканоил-А1а1]-РР (SEQ ID No:20)
CH2(CH2)i2COm-AJa-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Thr-Pro-Glu-
Gb-Met-Ala-Gm-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Met-Leu-Thr-Arg-^
CONH2
[тетрадеканоил-А1а1,Н1$34]-РР (SEQ ID No:21)
CH2(CH2)i2CONH-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Thr-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gln-Tyr- Ala-Ala- Asp-Leu- Arg- Arg- Tyr-Ile-Asn-Met-Leu-Thr- Arg-His-Arg-Tyr-CONH2
[Lysl8,His34]-PP (SEQ ID No:22)
H2N-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Thr-Pro-Glu-Gln-Met-Lys-Gm-Tyr-AJa-Ala-Asp-Leu-Ajg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Met-Leu-Trn--Arg-His-Arg-Tyr-CONH2
[Lysl8]PP (SEQ ID No:23).
H2N-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Thr-Pro-Glu-Gln-Met-Lys-Gm-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Met-Leu-Trn--Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
Ala-Arg-Arg-Arg-Ala-Ala-Arg-Ala-Ala-Arg-Arg-Arg-Ala-Ala-Arg-Ala-Ala-Arg-Arg- Arg-Ala-Ala-Arg-AIa-PP (SEQ ID No:24).
H2N-Ala-Arg-Arg-Arg-Ala-Ala-Arg-Ala-Ala-Arg-Arg-Arg-Ala-Ala-Arg-Ala-Ala-Arg-Arg-
Arg-Ala-AJa-Arg-Ala-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Thr-Pro-Glu-Gln-
Met-Ala-Gb-Tyr-AJa-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-ne-Asn-Met-Leu-Trir-Arg-Pro
CONH2
[Alal,Glu4,Pro34]-PYY (SEQ ID No: 25)
H2N-Ala-Pro-Ile-Glu-Pro-Glu-Ala-Pro-Gly-Glu-Asp-Ala-Ser-Pro-Glu-Glu-Leu-Asn-Arg-Tyr-Tyr-Ala-Ser-Leu-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Leu-Val-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
p-Cys-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2 S-Cys-Leu-Thr-Arg-His-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID No: 26)
Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-PP (SEQ ID No: 27)
H2N-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-
Tfa-Pro-Glu-Gm-Met-Ala-Gln-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-TyrJle-Asn-Met-Leu
Pro-Arg-Tyr-CONH2
Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-[His34]PP (SEQ ID No: 28)
H2N-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-
Tlir-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-GIn-Tyr-AIa-Ala-Asp-Leu^
His-Arg-Tyr-CONH2
|S-Cys-[N-(N'-гeкcaдeкaнoил)-гaммa-глyтaмoил]-Lys-Thr-Arg-Leu-Arg-TyrCONH2 S-Cys-Leu-Thr-Arg-Leu-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No: 29).
NHCOCH2CH2CH(COOH)NHCO(CH2)i4CH3
S-Cys-lys-Thr-Arg-Leu-Arg-TyrCONH2
S-Cys-Leu-Thr-Arg-Leu-Arg-Tyr-CONH2 N-Ацетил-РР (SEQ ID. No:30).
CH3CONH-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Tru--Pro-Glu-Gb-Met-Ala-Gln-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Met-Leu-T^ CONH2
N-(N'-гeкcaдeкaнoил)-гaммa-глyтaмoил-PP (SEQ ID No: 31).
CH3(CH2)i4CONHCH(COOH)CH2CH2CONH-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Trn--Pro-Glu-Gta-Met-Ala-GM Met-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
[NIel7]PP (SEQ ID. No:32).
H2N-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Tto^^
Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-De-Asn-Met-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
[Nle30]PP (SEQ ID. No:33).
H2N-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Thr-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gm-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Me-Leu-^
[Nlel7,Nle30]PP (SEQ ID. No:34).
H2N-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ate^^
Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Me-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
[№(№-гексадеканоил)-гамма-глутамоил-Ьу813,ЭДе30]РР (SEQ ID No: 35).
CH3(CH2)i4CONHCH(COOH)CH2CH2CONH
H2N-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Lys-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gm-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Nle-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
[N-{(Ala-Arg-Arg-Arg-Ala-Ala-Arg-Ala)3}-Lysl3]PP (SEQ ID No: 36)
Ala-Arg-Arg-Arg-Ala-Ala-Arg-Ala)3CONH
H2N-AIa-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Typ-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Lys-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gln-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Met-Leu-Tru--Arg-Pro-Ajg-Tyr-CONH2
[Nlel7]PP2-36 (SEQ ID. No:37).
H2N-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Thr-Pro-Glu-Gln-Nle-Ala-Gln-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-ATg-Tyr-Ile-Asn-Met-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
[Nle30]PP2-36 (SEQ ID. No:38).
H2N-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Thr-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gm-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Nle-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
[N-(N'-тeтpaдeкaнoил)-гaм:мa-глyтaмoил-LyslЗ]PP2-36 (SEQ ID No: 39).
CH3(CH2)12CONHCH(COOH)CH2CH2CONH
H2N-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Lys-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gln-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Met-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
[N-{(Ala-Arg-Arg-Arg-Ala-Ala-Arg-Ala)3}-Lysl3]PP2-36 (SEQ ID No: 40)
Ala-Arg-Arg-Arg-Ala-Ala-Arg-Ala)3CONH
H2N-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Lys-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gln-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-IIe-Asn-Met-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
[Nlel7,His34]-PP (SEQ ID. No:41).
H2N-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Thr-Pro-Glu-Gln-Nle-Ala-Gln-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-ne-Asn-Met-Leu-Thr-Arg-His-Arg-Tyr-CONH2
[Nle30,His34]-PP (SEQ ID. No:42).
H2N-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Thr-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gb-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Ajg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Nle-Leu-Tru--Arg-His-Arg-Tyr-CONH2
[Nlel7,Nle30,His34]-PP (SEQ ID. No:43).
H2N-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-ibr-Pro-Glu-Gln-Nle-Ala-Gln-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Nle-Leu-Thr-Arg-His-Arg-Tyr-C0NH2
^-(№-тетрадеканоил)-гамма-глутамоил-Ьу813,Ш834]-РР (SEQ ID No: 44).
CH3(CH2)i2CONHCH(COOH)CH2CH2CONH
H2N-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Lys-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gln-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Met-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
[N-{(Ala-Arg-Arg-Arg-Ala-Ala-Arg-Ala)3}-Lysl3,His34]PP (SEQ ID No: 45)
(Ala-Arg-Arg-Arg-Ala-Ala-Arg-Ala)3CONH
H2N-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Lys-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gln-Tyr-AJa-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Met-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
[Ala30,Pro34]-PYY (SEQ ID. No:46).
H2N-Tyr-Pro-Ile-Lys-Pro-Glu-Ala-Pro-Gly-Glu-Asp-Ala-Ser-Pro-Glu-Glu-Leu-Asn-Arg-Tyr-Tyr-Ala-Ser-Leu-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Ala-Val-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
[^^'-тетрадеканоил)-гамма-глутамоил-Ьу813,А1аЗО,Рго34]-РУУ (SEQ ID No: 47).
CH3(CH2)i2CONHCH(COOH)CH2CH2CONH
H2N-Tyr-Pro-Ile-Lys-Pro-Glu-Ala-Pro-Gly-Glu-Asp-Ala-Lys-Pro-Glu-Glu-Leu-Asn-Arg- Tyr-Tyr-Ala-Ser-Leu-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Ala-Val-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
[Су82^-^'-тетрадеканоил)-гамма-глутамоил-Ьу813,ОСу827]-РР (SEQ ID No: 48).
S ^ CH3(CH2)i2CONHCH(COOH)CH2CH2CONH
H2N-Ala-Jys-Leu-G^-P^-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Lys-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gln-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu^g^g-(D-Cys)-Ile-Asn-Met-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
S-Cys-Leu-Thr-Arg-Leu-Arg-Tyr-CONH2
S-Cys-Leu-Thr-Arg-Leu-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No: 49).
S-Cys-Leu-Thr-Arg-Ile-Arg-Tyr-CONH2
S-Cys-Leu-Thr-Arg-Ile-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No: 50). [Leu34]-PP (SEQ ID. No:51).
H2N-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Thr-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gln-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Ajg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Met-Leu-Thr-Arg-Leu-Arg-Tyr-CONH2
[Ile34]-PP (SEQ ID. No:52).
H2N-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Thr-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gln-Tyr- Ala-Ala- Asp-Leu- Arg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Met-Leu-Thr-Arg-Ile-Arg-Tyr-CONH2
[Phe34]-PP (SEQ ID. No:53).
H2N-Ala-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro Gm-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-Ile-As^
[Lysl3]PP2-36 (SEQ ID No: 54)
H2N-PrO-LeU-Glu-PrO-Val-TyF-PrO-Gly-ASp-ASn-Ala-LyS-PrO-Glu-Gm-Met-Ala-Gln-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-ne-Asn-Met-Leu-Trn--Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
^-(8-(8-гамма-глутамоиламино-октаноиламино)-октаноил)- [Lysl3]PP2-36 (SEQ ID No: 55)
H2NCH(COOH)CH2CH2CONH(CH2)7CONH(CH2)7CC[NH
H2N-Pro-Leu-Glu-Pro-Val-Tyr-Pro-Gly-Asp-Asn-Ala-Lys-Pro-Glu-Gln-Met-Ala-Gln-Tyr-Ala-Ala-Asp-Leu-Arg-Arg-Tyr-Ile-Asn-Met-Leu-Trn--Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2
ПРИЛОЖЕНИЕ
Наша одновременно рассматриваемая Международная патентная заявка, озаглавленная "Y2 Селективные рецепторные агонисты для терапевтического воздействия" описывает применение Y2 селективных агонистов для различных терапевтических и косметических целей, например, для лечения ожирения и избыточного веса, и состояний, при которых ожирение и избыточный вес рассматриваются как способствующие факторы.
Y2 рецепторный агонист (агонист Y2 рецептора) по этой заявке представляет собой агонист, который
(а) представляет собой РР-складчатый пептид или РР-складчатый пептид-миметик, выбранный из PYY, NPY, миметиков PYY и миметиков NPY, которые содержат С-концевую аминокислотную последовательность Y2- рецепторного распознавания и
не содержат остатка тирозина, соответствующего Tyrl в NPY, и/или не содержат остатка пролина, соответствующего Рго2 в NPY, и/или не содержат остатка серина, аспарагина, глутамина, треонина, лейцина, изолейцина, Валина, метионина, триптофана, тирозина или фенилаланина соответствующего Ser3 в NPY, и/или
не содержат остатка лизина или аргинина, соответствующего Lys4 в NPY и/или не содержат остатка, отличного от лейцина, в положении, соответствующем Leu24 в NPY, и/или
не содержат остатка, отличного от аргинина, в положении, соответствующем Arg25 в NPY, и/или
не содержат остатка, отличного от гистидина, в положении, соответствующем His26 в NPY, и/или
не содержат остатка, отличного от изолейцина, в положении, соответствующем Пе28 в NPY и/или
не содержат остатка, отличного от аспарагина, в положении, соответствующем Asn29 в NPY, и/или
не содержат остатка, отличного от лейцина или метионина, в положении, соответствующем Leu30 в NPY; или
(б) представляет собой РР-складчатый пептид или РР-складчатый пептид-миметик, выбранный из РР и РР- миметиков, которые содержат С-концевую аминокислотную последовательность Y2- рецепторного распознавания и
не содержат пролина, соответствующего Рго2 в РР, и/или
не содержат изолейцина, соответствующего ПеЗ в РР, и/или
не содержат глутаминовой кислоты, соответствующего Glu4 РР, или
(в) (i) содержит С-концевую аминокислотную последовательность Y2-рецепторного распознавания, слитую по своему N-концу с амфифильным доменом аминокислотной последовательности, включающим, по меньшей мере, один поворот альфа- спирали, прилегающий к N-концу указанной последовательности Y2-рецепторного распознавания, причём указанный поворот сдерживается в спиральной конфигурации ковалентной внутримолекулярной связью, и (И), в случае, когда агонист имеет N-концевую структуру, аналогичную NPY или PYY, имеет одну или более модификаций, перечисленных выше, в п. (а), и в случае, когда агонист имеет N-концевую структуру, аналогичную РР, имеет одну или более модификаций, перечисленных выше, в п. (б).
В целом, агонисты типа (а) по данной заявке представляют собой РР-складчатые аналоги NPY или PYY, или РР-складчатые миметики NPY или PYY, содержащие модификации с целью значительно понизить их активности к Y1 рецепторам, включая соединения, которые содержат остаток, отличный от Туг, Trp или Phe в положении, соответствующем Tyrl в NPY, и/или остаток, отличный от lie, Leu, Val, Phe, Trp, Tyr, Ser, Thr и Asn, в положении, соответствующем Ser3 в NPY, и/или остаток, отличный от лизина или аргинина в положении, соответствующем Lys4 в NPY. Такие агонисты включают пептиды, имеющие последовательность, идентичную последовательности человеческого NPY, за исключением того, что в положении 1 находится остаток, отличный от Туг, Trp или Phe, и/или в положении 2 находится иной остаток, нежели Pro, и/или в положении 3 находится иной остаток, нежели Leu, Val, Phe, Trp, Tyr, Ser, Thr и Asn, и/или в положении 4 находится иной остаток, нежели лизин или аргинин.
В целом, агонисты типа (Ь) по данной заявке представляют собой РР-складчатые аналоги РР, или РР-складчатые миметики РР, содержащие модификации с целью значительно понизить их активности к Y4 рецепторам и повысить их активность к Y2 рецепторам. Они включают агонисты, имеющие Gin или аналогичный по структуре остаток в положении 34 и остаток, отличный от Pro, Туг, Phe и Trp в положении, соответствующем Рго2 в РР, и/или остаток, отличный от Пе, Leu, Met и Val, в положении, соответствующем ПеЗ в РР, и остаток, отличный от Glu или Asp, в положении, соответствующем Glu4 в PP. Одна подгруппа агонистов этого типа состоит из пептидов, имеющих последовательность, идентичную последовательности человеческого РР, за исключением того, что в положении 34 находится остаток Gin, и/или в положении 2
находится иной остаток, нежели Pro, Туг, Phe и Trp, и/или в положении 3 находится остаток иной, нежели Leu, Met и Val, и/или в положении 4 находится иной остаток, нежели Glu или Asp.
Агонисты типа (с) по этой заявке характеризуются внутримолекулярной связью, которая либо не имеет эквивалента в нативных пептидах NPY, PYY или РР, либо соответствует нековалентному взаимодействию, либо замещает нековалентное взаимодействие с ковалентной связью, и включают соединения с последовательностью, идентичной последовательности человеческого PYY, за исключением того, что внутримолекулярная связь, ограничивающая спиральный поворот, тянется от аминокислотного остатка в амфифильном домене до точки связывания в N-концевой части полипролинового домена. Такая связь может быть между остатками в положениях 5 и 20 или 8 и 16 и, особенно, в положениях 2 и 27, например, дисульфидная связь между D-Cys в положении 27 и Cys в положении 2. В другом наборе агонистов типа (с) внутримолекулярная связь, ограничивающая спиральный поворот, соединяет остатки в последнем спиральном повороте домена альфа- спирали, например, лактамная связь между остатками Lys и Glu в спиральном повороте, или между остатком в С-концевой аминокислотной последовательности У2-распознавания и остатком в последнем спиральном повороте домена альфа- спирали.
Будучи У2-селективными, все три типа агониста, рассматриваемые в этой заявке, имеют С-концевую аминокислотную последовательность У2-рецепторного распознавания. Один набор С-концевых аминокислотных последовательностей Y2-рецепторного распознавания, присутствующих в агонистах по изобретению, представлен последовательностью -Х- Thr- Arg- Туг- C(=0)NR1R2, где X не является ни основным, ни кислым остатком, R1 и R2, независимо, обозначают водород или Ci-Сб алкил, или является её консервативно замещённым вариантом, в котором Thr замещён на His или Asn, и/или
1 2
Туг замещён на Tip или Phe; и/или Arg замещён на Lys. Как R , так и R может обозначать водород. Одна конкретная С-концевая аминокислотная последовательность Y2- рецепторного распознавания представляет собой - Не- Thr- Arg- Gin- Arg- Tyr-C(=0)NH2, а другая - Ala- Thr- Arg- Gin- Arg- Tyr- C(=0)NH2.
N-конец указанного эпитопа и N-концевая аминокислотная последовательность, по меньшей мере, из двух аминокислот, причём указанные С-концевая и N-концевая аминокислотные последовательности соединены пептидными связями с линкерным радикалом, который может представлять собой линейный или разветвлённый алкиленовый радикал, необязательно содержащий одну или более двойных или тройных связей. Например, [Cys2,Aoc5- 24,D- Cys27]PYY.
Ниже даны конкретные примеры Y2 селективных агонистов, называемых в этой
заявке:
PYY2-36 NPY2-36 (D-Alal]PYY [D-Ala2]PYY [Ala28]PYY [Ala30]PYY [Ala31]PYY {Lys4,Gln34]PP [Cys2,D-Cys27]PYY [Cys2,D-Cys27]NPY [Cys2,lle3,D-Cys27Val31 ]NPY [Cys2, Aoc5-24,D-Cys27]NPY [Cys2, Ile3,Aoc5-24,D-Cys27,Val31]NPY [Lys28,Glu32]PYY25-36 [Glu28,Lys32]PYY25-36 [D-Ala2]PYY2-36 [Lys4,Leul7,Gln34]PP [Lys4,Leul 7,Leu30,Gln34]PP [Lys4,Nlel7,Nle30,Gln34]PP [Cys2,lle3,D-Cys27,Leu28Val31]NPY [Cys2,lle3,Nlel7,D-Cys27,Nle28Val31]NPY [Cys2, Ile3,Aoc5-24,D-Cys27,Val31]NPY [Cys2,Lys 13 ,D-Cys27]P YY
Формула изобретения
1. Применение Y4 рецепторного агониста, отличного от РР, селективного к Y4 рецептору по сравнению с Y1 и Y2 рецепторами, для получения композиции для лечения состояний, восприимчивых к активации Y4 рецепторов, причем
(а) указанный агонист является РР-складчатым пептидом или РР-складчатым пептидом- миметиком, который содержит
(i) С-концевую аминокислотную последовательность Y4- рецепторного распознавания, представленную как Х- Thr- Arg- X3- Arg- Туг- C(=0)NR1R2, где R1 и R2, независимо, обозначают водород или С]- Св алкил, X обозначает Val, lie, Leu или Ala, а X3 обозначает остаток, отличный от Gin, или её консервативно замещённый вариант, в котором Thr замещён на His или Asn, и/или Туг замещён на Trp или Phe; и/или Arg замещён на Lys, и
(ii) N-концевую аминокислотную последовательность Y- рецепторного распознавания, представленную как H2N- X - Pro- X - (Glu или Asp)-, где X отсутствует или обозначает любой аминокислотный остаток, а X2 обозначает Leu, Не или Ser, или их консервативную замену, или
(б) указанный агонист содержит
С-концевую аминокислотную последовательность Y4 рецепторного распознавания по определению, данному в (i),
указанную последовательность, связанную с амфифильным доменом аминокислотной последовательности, содержащим, по меньшей мере, один альфа-спиральный поворот, прилегающий к N-концу указанной гексапептидной последовательности,
причём указанный поворот заключён в спиральной конфигурации за счёт ковалентной внутримолекулярной связи, и, необязательно,
N-концевую последовательность, которая начинается с аминокислотной последовательности У4-рецепторного распознавания по определению, данному в (ii); или
(в) указанный агонист содержит две ковалентно связанные С-концевые аминокислотные последовательности У4-рецепторного распознавания, каждая из которых содержит последние четыре остатка последовательности по определению, данному в (i).
2. Применение по п.1, отличающееся тем, что в С-концевой аминокислотной
1 2
последовательности У4-рецепторного распознавания агониста каждый из R и R обозначает водород.
3. Применение по п.п.1 или 2, отличающееся тем, что в С-концевой аминокислотной последовательности У4-рецепторного распознавания остаток X не обозначает Asn.
4. Применение по п.п.1 или 2, отличающееся тем, что в С-концевой аминокислотной последовательности Y4- рецепторного распознавания остаток X не обозначает Lys, Arg, Asn или Glu.
5. Применение по п.п.1 или 2, отличающееся тем, что в С-концевой аминокислотной последовательности Y4- рецепторного распознавания остаток X обозначает Pro.
6. Применение по п.п.1 или 2, отличающееся тем, что в С-концевой аминокислотной последовательности У4-рецепторного распознавания остаток X обозначает His.
7. Применение по п.п.1 или 2, отличающееся тем, что в С-концевой
аминокислотной последовательности У4-рецепторного распознавания остаток X обозначает неприродный аналог Pro, выбранный из 4-гидроксипролина, азетидин-2-карбоновой кислоты, азетидин-3-карбоновой кислоты, азапролина и 1-аминоциклобутанкарбоновой кислоты.
8. Применение по любому из п.п.1- 7, отличающееся тем, что в С-концевой последовательности У4-рецепторного распознавания агониста остаток X представляет собой Leu.
9. Применение по п.1, отличающееся тем, что агонист содержит С-концевой гексапептид, представленный как - XA- Х- Thr- Arg- X3- Arg- Туг- C(=0)NR1R2, где остаток ХА является не основным и не кислым, а последовательность -Х- Thr- Arg- X3-Arg- Туг- C(=0)NR]R2 определяется по любому из п.п.1- 8.
10. Применение по п.9, отличающееся тем, что в С-концевой гексапептидной последовательности указанный не основной и не кислый аминокислотный остаток ХА представляет собой Leu или Met.
11. Применение по п.1, отличающееся тем, что агонист содержит С-концевой ундекапептид, представленный как -XЕ- Туг- ХВ- Asn- ХА- Х- Thr- Arg- X3- Arg- Tyr-C(=0)NR'R2, где последовательность -XA- X- Thr- Arg- X3- Arg- Tyr- C(=0)NR'R2 имеет значение по определению в п.п.9 или 10, X обозначает Arg или Lys, а X обозначает Не, Leu или Val.
12. Применение по п.1, отличающееся тем, что агонист содержит С-концевую ундекапептидную последовательность - Arg- Туг- Не- Asn- (Leu или Met)- Leu- Thr - Arg-(Pro или His)- Arg- Tyr- C(=0)NH2.
13. Применение по п.1, отличающееся тем, что агонист содержит С-концевую
С В А
ундекапептидную последовательность, представленную как -X - Туг- X - Asn- X - X-Thr- Arg- X3- Arg- Tyr- C(=0)NR]R2, где последовательность -ХА- Х- Thr- Arg- X3- Arg-Tyr- C(=0)NR'R2 имеет значение по определению в п.п.9 или 10, XЕ обозначает His, Asn или Gin, а ХВ обозначает Не, Leu или Val.
14. Применение по п.1, отличающееся тем, что агонист содержит С-концевую ундекапептидную последовательность - His- Туг- (Не или Leu)- Asn- Leu- (Val/Ile)- Thr-Arg- (Pro или His)- Arg- Tyr- C(=0)NH2.
15. Применение по любому из п.п.1-14, отличающееся тем, что в N-концевой аминокислотной последовательности ?4-рецепторного распознавания агониста остаток X1, при его наличии, представляет собой Ala, или он отсутствует.
16. Применение по любому из п.п.1-15, отличающееся тем, что в N-концевой аминокислотной последовательности Y4- рецепторного распознавания агониста остаток X2, при его наличии, представляет собой Leu, Не или Ser.
17. Применение по любому из п.п.1-14, отличающееся тем, что N-концевая последовательность представляет собой H2N- Ala- Pro- Leu- Glu- или H2N- Pro- Leu- Glu-.
18. Применение по любому из п.п. 1-17, отличающееся тем, что агонист является агонистом типа (Ь), с N-концевой последовательностью Y4- рецепторного распознавания, и имеет РР- складчатую структуру, в которой ограничивающая спиральный поворот внутримолекулярная связь тянется от аминокислотного остатка в амфифильном домене до точки связывания на N-концевом участке агониста, соответствующем домену полипролина РР-складчатого пептида, который тянется антипараллельно амфифильному домену.
19. Применение по п. 18 отличающееся тем, что в агонисте ограничивающая спиральный поворот внутримолекулярная связь представляет собой дисульфидную или лактамную связь.
20. Применение по п. 19, отличающееся тем, что ковалентная внутримолекулярная связь в агонисте является дисульфидной связью, образующейся между остатком L- или D-Cys в альфа- спирали и остатком Cys, расположенным на N-концевом участке агониста, соответствующем домену полипролина РР-складчатого пептида, который тянется антипараллельно амфифильному домену.
21. Применение по любому из п.п. 1-17, отличающееся тем, что агонист является агонистом типа (Ъ), и в агонисте ограничивающая спиральный поворот внутримолекулярная связь представляет собой лактамную связь, образованную между остатками Lys и Glu в указанном спиральном повороте, или между остатком Lys или Glu в указанном спиральном повороте и остатком Glu или Lys в С- концевой последовательности У4-рецепторного распознавания.
22. Применение по любому из п.п.1- 17, отличающееся тем, что агонист является агонистом типа (а) или (Ь) и содержит как С-концевую гексапептидную последовательность У4-рецепторного распознавания по определению в п.1 или в любом из п.п. 2-14, так и N-концевую последовательность У4-рецепторного распознавания по определению в п.1 или в любом из п.п. 15-17, причём указанная С-концевая гексапептидная последовательность по своему N-концу связана с аминокислотной последовательностью амфифильного домена, содержащего, по меньшей мере, один поворот альфа- спирали, прилегающий к N-концу гексапептидной последовательности, и указанные С- и N-концевые аминокислотные последовательности связаны пептидными
связями, соответственно, с карбоксильной и амино- группами аминокислоты формулы NH2(CrL:)nC02H, где п обозначает целое число от 2 до 12.
23. Применение по п.22, отличающееся тем, что п обозначает 6, 7, 8, 9 или 10.
24. Применение по п.1, отличающееся тем, что агонист представляет собой агонист типа (с), а две последовательности связаны мостиковой связью, по меньшей мере, между одной парой остатков, локализованных на расстоянии, по меньшей мере, 4 остатков от С-конца каждой из двух последовательностей.
25. Применение по п.1, отличающееся тем, что агонист представляет собой агонист типа (с), а две последовательности связаны парой мостиковых связей между двумя парами остатков, локализованных на расстоянии, по меньшей мере, 4 остатков от С-конца каждой из двух последовательностей.
26. Применение по п.п.24 или 25, отличающееся тем, что мостиковая(ые) связь(и) образована(ы) дисульфидным мостиком между двумя цистеиновыми остатками или амидной связью между 3-аминогруппой остатка 2,3- аминопропионовой кислоты в одной последовательности и карбоксильной группой боковой цепи остатка другой цепи, или мостиком -(CH2)i-6, образованным бис-аминокислотой HOOCCH(NH2)(CH2)i-6CH(NH2)COOH, концы которой образуют остаток в каждой соответствующей последовательности.
27. Применение по любому из п.п. 24-26, отличающееся тем, что две ковалентно связанные С-концевые аминокислотные последовательности У4-рецепторного распознавания не являются идентичными.
28. Применение по любому из п.п. 24- 27, отличающееся тем, что две ковалентно связанные последовательности содержат, по меньшей мере, последние 5 или последние 6 остатков С-концевой последовательности по любому из п.п.1- 14.
29. Применение по п.1, отличающееся тем, что агонист выбирают из и её консервативно замещённых аналогов.
30. Применение по п.1, отличающееся тем, что агонист выбирают из
[Cys2,DCys27]- РР (SEQ Ш. No:4).
[Lys28,Glu32]PP25- 36 (SEQ JD. No:5).
[Glu28,Lys32]PP25- 36 (SEQ ID. No:6).
[Cys2,Aoc5- 24,Dcys27]- PP (SEQ ID. No:9).
PP2-36 (SEQ Ш. No: 10).
[His34]- PP (SEQ JD. No: 11).
[Alal,Pro34]- PYY (SEQ ID. No: 12).
[Ala2,Pro34]- PYY (SEQ ID. No:13).
[Glu4,Pro34]- PYY (SEQ ID. No: 14).
[Arg26,Pro34J- PYY (SEQ Ш. No: 15).
[Ile28,Pro34]- PYY (SEQ JD. No: 16).
[Met30,Pro34]- PYY (SEQ ID. No: 17).
[Alal,Glu4,Pro34]- PYY (SEQ ID No: 25).
[Nlel7]PP (SEQ ID. No:32).
[Nle30]PP (SEQ ID. No:33).
[Nlel7,Nle30]PP (SEQ ID. No:34).
[Nlel7]PP2- 36 (SEQ ID. No:37).
[Nle30]PP2-36 (SEQ JD. No:38).
[Nlel7,His34]- PP (SEQ ID. No:41).
[Nle30,His34]- PP (SEQ JD. No:42).
[Nlel7,Nle30,His34]- PP (SEQ ID. No:43).
[Ala30,Pro34]- PYY (SEQ ID. No:46).
[Leu34]- PP (SEQ ID. No:51).
[He34]- PP (SEQ ID. No:52).
[Phe34]- PP (SEQ ID. No:53).
[Lysl3]PP2- 36 (SEQ ID No: 54)
S-Cy8-Thr-Arg-Pro-AiB-Tyr-CONH2 S-Cys-Thr-Afg-Pro-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No:7).
S-Cys-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2 S-Cys-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No:18).
S-Cys-Leu-Thr-Arg-His-Arg-Tyr-CONH2 S-Cys4.eu-Thr-Arg-His-Arg-Tyr-C0NH2 (SEQ ID. No:19).
S-Cys-Leu-Thr-Arg-Leu-Arg-Tyr-CONH2 S-Cys-Leu-Thr-Arg-Leu-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No: 49).
S-Cys-Leu-Thr-Arg-lle-Arg-Tyr-CONH2 S-Cys-Leu-Thr-Arg-l!e-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No: 50).
и их аналогов с консервативными заменами.
31. Применение по п. 1, отличающееся тем, что агонист представляет собой РР2-36 (SEQ ID. No: 10), [His34]-PP (SEQ ID. No: 11) или [Cys2,DCys27]-PP (SEQ ID. No:4) и их аналоги с консервативными заменами.
32. Применение РР, ацилированного по своему N-концу, для получения композиции для лечения состояний, восприимчивых к активации Y4 рецепторов.
33. Применение по любому из п.п. 1-23, 29 или 31, отличающееся тем, что агонист ацилирован по своему N-концу с целью придать резистентность к аминопептидазной активности.
34. Применение по п.п.32 или 33, отличающееся тем, что агонист ацилирован по своему N-концу ацилирующей группой с углеродной цепью, содержащей 2- 24 углеродных атома.
35. Применение по п.34, отличающееся тем, что агонист ацетилирован по своему N-концу, в частности, N- ацетил- РР (SEQ ID. No: 30).
36. Применение РР, модифицированного таким образом, что он содержит мотив связывания с сывороточным альбумином, или мотив связывания с гликозаминогликаном (GAG), или мотив, индуцирующий спираль, или применение ПЭГилированного РР для
получения композиции для лечения состояний, восприимчивых к активации Y4 рецептора.
37. Применение по любому из п.п. 1-36, отличающееся тем, что агонист содержит мотив связывания с сывороточным альбумином, или мотив связывания с гликозаминогликаном (GAG), или мотив, индуцирующий спираль, или является ПЭГилированньгм.
38. Применение по п.п.36 или 37, отличающееся тем, что в агонисте мотив связывания с сывороточным альбумином представляет собой липофильную группу.
39. Применение по п.38, отличающееся тем, что в агонисте липофильная группа содержит необязательно замещённую, насыщенную или ненасыщенную, линейную или разветвлённую углеводородную группу, включающую 10-24 углеродных атома.
40. Применение по п.п.38 или 39, отличающееся тем, что в агонисте липофильная группа представляет собой боковую цепь или часть боковой цепи каркаса (скелета) агониста
41. Применение по п.40, отличающееся тем, что в агонисте боковая цепь, содержащая липофильную группу, связана с остатком в каркасе молекулы простой эфирной, тиоэфирной, амино, сложноэфирной или амидной связью.
42. Применение по п.41, отличающееся тем, что в агонисте боковую цепь, содержащую липофильную группу, выбирают из группы, состоящей из:
CH3(CH2)nCH(COOH)NH- CO(CH2)2CONH-, где п обозначает целое число от 9 до 15,
СН3(СН2),-СО- NHCH(COOH)(CH2)2CONH-, где г обозначает целое число от 9 до 15, и
СНз(СН2)3СО- NHCH((CH2)2COOH)CONH-, где s обозначает целое число от 9 до 15.
CH3(CH2)mCONH-, где m обозначает целое число от 8 до 18, -NHCOCH((CH2)2COOH)NH- СО(СН2)рСН3, где р обозначает целое число от 10 до 16, и
-NHCO(CH2)2CH(COOH)NH- CO(CH2)qCH3, где q обозначает целое число от 10
до 16.
CH3(CH2)nCH(COOH)NHCO-, где п обозначает целое число от 9 до 15, CH3(CH2)pNHCO-, где р обозначает целое число от 10 до 18, -CONHCH(COOH)(CH2)4NH- CO(CH2)mCH3, где m обозначает целое число от 8 до 18,
-CONHCH(COOH)(CH2)4NH- COCH((CH2)2COOH)NH- СО(СН2)рСН3, где р обозначает целое число от 10 до 16,
-CONHCH(COOH)(CH2)4NH- CO(CH2)2CH(COOH)NH-CO(CH2)qCH3, где q обозначает целое число от 10 до 16, и
частично или полностью гидрированнового циклопентанофенантренового скелета.
43. Применение по п.40, отличающееся тем, что в агонисте боковая цепь, содержащая липофильную группу, представляет собой Ci2, Си, С\в или Cis ацильную группу, ацилирующую аминогруппу, присутствующую в боковой цепи каркасного остатка агониста.
44. Применение по п.40, отличающееся тем, что в агонисте боковая цепь, содержащая липофильную группу, представляет собой тетрадеканоильную группу, ацилирующую аминогруппу, присутствующую в боковой цепи каркасного (скелетного) остатка агониста, например,
N- (N1- гексадеканоил)- гамма- глутамоил- РР (SEQ Ш No: 31). [N-( N'- гексадеканоил)- гамма- глутамоил - Lysl3,Nle30]PP (SEQ ID No: 35). [N-(N'- тетрадеканоил)- гамма- глутамоил - Lysl3]PP2-36 (SEQ ID No: 39). [N-(N'- тетрадеканоил)- гамма- глутамоил- Lysl3,His34]-PP (SEQ ID No: 44). [N-(N'- тетрадеканоил)- гамма- глутамоил - Lysl3,Ala30,Pro34]-PYY (SEQ ID No: 47).
[Cys2,N- (N'- тетрадеканоил)- гамма- глутамоил- Lysl3,DCys27]- PP (SEQ ID No: 48).
[N- (8- (8-гамма- глутамоиламино- октаноиламино)- октаноил)- [Lysl3]PP2- 36 (SEQ ID No: 55) или -Суз-|К-^,-гексадеканоил)-гамма-глутамоил]-Ьу8-1Ти:-Агд-Ьеи-Аг?-Туг-С0^2 -Cys-Leu-Thr-Arg-Leu-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No: 29).
или их консервативно замещённый аналог.
45. Применение по п.38, отличающееся тем, что агонист представляет собой [тетрадеканоил-Alal]-РР (SEQ ID No: 20) или [тетрадеканоил-Alal, His34]-PP (SEQ ID No: 21) или их консервативно замещённый аналог.
46. Применение по п.п.иЗб или 37, отличающееся тем, что в агонисте GAG-связывающий мотив представляет собой аминокислотную последовательность, которая является боковой цепью или частью боковой цепи каркаса агониста
47. Применение по п.46, отличающееся тем, что в агонисте GAG- связывающий мотив содержит аминокислотную последовательность ХВВХВХ и/или ХВВВХХВХ, где В обозначает остаток основной аминокислоты, а X обозначает любой аминокислотный остаток.
48. Применение по п.п.и46 или 47, отличающееся тем, что в агонисте GAG-связывающий мотив является конкатамерным или дендримерным.
49. Применение по любому из п.п. 46-48, отличающееся тем, что GAG-связывающий мотив представляет собой Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala- Ala- Arg-Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala, связанный амидной связью, образованной между С-концом конкатамерного GAG- связывающего мотива и ипсилон- аминогруппой [Lysl8,His34]- РР (SEQ ID No: 22) или [Lysl8]PP (SEQ JD No: 23).
50. Применение по п.п. 46-48, отличающееся тем, что GAG- связывающий мотив представляет собой Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala- Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala-Arg- Ala- Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala, связанный амидной связью, образованной между С-концом конкатамерного GAG- связывающего мотива и ипсилон-аминогруппой [Lysl8,His34]-PP (SEQ ГО No: 22) или [Lysl8]PP (SEQ ID No: 23).
51. Применение по п.п. 36 или 37, отличающееся тем, что в агонисте GAG-связывающий мотив ковалентно связан с С- или N-концом агониста либо непосредственно, либо через линкерный радикал.
52. Применение по п.51, отличающееся тем, что в агонисте GAG- связывающий мотив ковалентно связан, либо непосредственно, либо через линкерный радикал, с N-концом агониста.
53. Применение по п.п. 51 или 52, отличающееся тем, что в агонисте GAG-связывающий мотив содержит аминокислотную последовательность ХВВХВХ и/или ХВВВХХВХ, где В обозначает остаток основной аминокислоты, а X обозначает любой аминокислотный остаток.
54. Применение по п.п.51 или 52, отличающееся тем, что в агонисте GAG-связывающий мотив содержит аминокислотную последовательность [ХВВВХХВХ]П, где п обозначает число от 1 до 5, В обозначает остаток основной аминокислоты, а X обозначает любой аминокислотный остаток.
55. Применение по п.п.36, отличающееся тем, что пептид представляет собой Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala- Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala-Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala- PP (SEQ ID No: 24)
[N- {(Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala)3}- Lysl3]PP (SEQ ID No: 36) [N- {(Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala)3}- Lysl3]PP2-36 (SEQ ID No: 40) или
[N- {(Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala)3}- Lysl3,His34]PP (SEQ ID No: 45)
56. Применение по п.п.36 или 37, отличающееся тем, что в агонисте ПЭГ (PEG) обозначает полиэтиленгликоль или полиэтиленоксид с молекулярной массой не более, примерно, 20 кДа.
57. Применение по п.п.36 или 37, отличающееся тем, что агонист представляет собой РР или [His34]PP (SEQ ID No: 11)
58. Применение по п.п.36 или 37, отличающееся тем, в агонисте пептид, индуцирующий спираль, ковалентно связан, либо непосредственно, либо через линкерный радикал, с С- или N-концом агониста.
59. Применение по п.п.36 или 37, отличающееся тем, что в агонисте пептид, индуцирующий спираль, ковалентно связан, либо непосредственно, либо через линкерный радикал, с N-концом агониста.
60. Применение по п.п.58 или 59, отличающееся тем, что пептид, индуцирующий спираль, содержит 4-20 аминокислотных остатков, выбранных из группы, состоящей из Ala, Leu, Ser, Thr, Tyr, Asn, Gin, Asp, Glu, Lys, Arg, His, Met, Orn, и аминокислотных остатков формулы -NH- C(Rl)(R2)-CO-, где Rl обозначает необязательно замещённый Ci-Сб алкил, фенил или фенилметил, или R1 и R2 вместе с атомом С, с которым они связаны, образуют циклопентильное, циклогексильное или циклогептильное кольцо.
61. Применение по п.п.58 или 59, отличающееся тем, что пептид, индуцирующий спираль, содержит 4, 5 или 6 остатков Lys.
62. Применение по п.59, отличающееся тем, что агонист представляет собой Lys-Lys- Lys- Lys- Lys- Lys- PP (SEQ JD No: 27) или Lys- Lys- Lys- Lys- Lys- Lys- [His34]- PP (SEQ ID No: 28).
63. Применение по любому из п.п.38- 44, 46- 48 или 56, отличающееся тем, что в агонисте мотив связывания с сывороточным альбумином, или GAG- связывающий мотив, или ПЭГ радикал является боковой цепью или образует часть боковой цепи каркасного углерода, соответствующего любому из нижеприведённых положений PYY или РР: 1, 3, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 25, 26, 28, 29, 30 и 32, или соответствующего любому из нижеприведённых положений NPY: 1, 3, 6, 7, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 25, 26, 28, 29, 30 и 32.
64. Y рецепторный агонист, селективный к Y4 рецептору по сравнению с Y1 и Y2 рецепторами, по определению в любом из п.п.1- 63.
65. Y рецепторный агонист, селективный к Y4 рецептору по сравнению с Y1 и Y2 рецепторами, выбранный из
[Cys2,DCys27]- РР (SEQ JD. No:4). [Lys28,Glu32]PP25- 36 (SEQ JD. No:5). [Glu28,Lys32]PP25- 36 (SEQ ID. No:6). [Cys2,Aoc5- 24,Dcys27]- PP (SEQ ID. No:9).
РР2-36 (SEQ ID. No: 10). [His34]- PP (SEQ ID. No: 11). [Alal,Pro34]- PYY (SEQ ID. No:12). [Ala2,Pro34]- PYY (SEQ ID. No: 13). [Glu4,Pro34]- PYY (SEQ JD. No: 14). [Arg26,Pro34]- PYY (SEQ ID. No: 15). [Ue28,Pro34]- PYY (SEQ ID. No: 16). [Met30,Pro34]- PYY (SEQ ID. No: 17). [Alal,Glu4,Pro34]- PYY (SEQ ID No: 25). [Nlel7]PP (SEQ JD. No:32). [Nle30]PP (SEQ ID. No:33). [Nlel7,Nle30]PP (SEQ ID. No:34). [Nlel7]PP2- 36 (SEQ ID. No:37). [Nle30]PP2-36 (SEQ ID. No:38). [Nlel7,His34]- PP (SEQ ID. No:41). [Nle30,His34]- PP (SEQ ID. No:42). [Nlel7,Nle30,His34]- PP (SEQ ID. No:43). [Ala30,Pro34]- PYY (SEQ JD. No:46). [Leu34]- PP (SEQ JD. No:51). [He34]- PP (SEQ ID. No:52). [Phe34]- PP (SEQ ID. No:53). [Lysl3]PP2- 36 (SEQ ID No: 54) S-Cys-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2 S-Cys-Thr-Arg-Pro-Aig-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No:7).
S-Cys-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2 S-Cys-Leu-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No:18).
S-Cys-Leu-Thr-Arg-Hi8-Arg-Tyr-CONH2 S-Cys-Leu-Thr-Ai^-His-Atg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No:19).
S-Cys-Leu-Thr-Arg-Leu-Arg-Tyr-CONH2 S-Cys-Leu-Thr-Arg-Leu-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No: 49).
S-Cys-Leu-Thr-Arg-lle-Arg-Tyr-CONH2 S-Cys-Leu-Thr-Afg-ile-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No: 50).
N- Ацетил- PP (SEQ JD. No:30).
N- (N - гексадеканоил)- гамма- глутамоил- РР (SEQ JD No: 31). [N-( N'- гексадеканоил)- гамма- глутамоил - Lysl3,Nle30]PP (SEQ ID No: 35). [N-(N - тетрадеканоил)- гамма- глутамоил - Lysl3]PP2-36 (SEQ ID No: 39). [N-(N- тетрадеканоил)- гамма- глутамоил- Lysl3,His34]-PP (SEQ ID No: 44). [N-(N'- тетрадеканоил)- гамма- глутамоил - Lysl3,Ala30,Pro34]-PYY (SEQ Ш No: 47).
[Cys2,N- (N1- тетрадеканоил)- гамма- глутамоил- Lysl3,DCys27]- PP (SEQ ГО No: 48).
[N- (8- (8-гамма- глутамоиламино- октаноиламино)- октаноил)- [Lysl3]PP2- 36 (SEQ ID No: 55)
-Су8-[Н-^'-гексадеканоил)-гшма-глутшоил]-Ьу8-ТЬг-Аг§-1^и-Агд-Туг-С0^2 -Cys-Leu-Thr-Arg-Leu-Arg-Tyr-CONH2 (SEQ ID. No: 29).
[N- {(Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala)3}- Lysl3]PP (SEQ ID No: 36) [N- {(Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala)3}- Lysl3]PP2-36 (SEQ ID No: 40) [N- {(Ala- Arg- Arg- Arg- Ala- Ala- Arg- Ala)3}- Lysl3,His34]PP (SEQ ID No: 45)
и их аналоги с консервативными заменами.
66. Y рецепторный агонист, селективный к Y4 рецептору по сравнению с Y1 и Y2 рецепторами, выбранный из РР2-36 (SEQ Ш. No: 10) и [His34]-PP (SEQ ID. No: 11) или [Cys2,DCys27]-PP (SEQ ID. No:4), и их консервативно замещённые аналоги.
67. Способ лечения состояний, восприимчивых к активации Y4 рецепторов, заключающийся во введения нуждающемуся в этом пациенту эффективного количества Y4 селективного рецепторного агониста по любому из п.п. 1-66.
68. Применение по любому из п.п. 1- 63 или способ по п. 67, отличающееся (или отличающийся) тем, что состояние, лечение которого проводится, является состоянием, для которого показаны регуляция потребления энергии или энергетического метаболизма, контроль кишечной секреции, снижение моторики желудочно- кишечного тракта или замедление опорожнения желудка.
69. Применение или способ по п.68, отличающееся (или отличающийся) тем, что состояние, лечение которого проводится, представляет собой ожирение или избыточный
вес, или состояние, при котором ожирение или избыточный вес рассматривается как способствующий фактор.
70. Применение или способ по п.69, отличающееся (или отличающийся) тем, что состояние, лечение которого проводится, представляет собой воспалительное заболевание кишечника, булимию, нейрогенную булимию, Синдром X (метаболический синдром), диабет, сахарный диабет типа 2 или инсулиннезависимый сахарный диабет (NIDDM), гипергликемию, устойчивость к инсулину, нарушенную толерантность к глюкозе, сердечно-сосудистое заболевание, гипертензию, атеросклероз, заболевание коронарных артерий, инфаркт миокарда, заболевание периферических сосудов, удар, тромбоэмболическое заболевание, гиперхолистеринемию, гиперлипидемию, болезнь желчного пузыря, остеоартрит, остановку дыхания во сне, репродуктивные нарушения, такие как синдром поликистоза яичников, или рак молочной железы, простаты или толстой кишки.
71. Способ по п.п. 67 или 68, отличающийся тем, что агонист вводят пациенту натощак.
72. Применение по любому из п.п. 1- 63 или способ по п.66, отличающееся (или отличающийся) тем, что состояние, лечение которого проводится, представляет собой диарею или кишечную гиперсекрецию.
73. Применение по любому из п.п. 1- 63 или способ по п.66, отличающееся (или отличающийся) тем, что состояние, лечение которого проводится, представляет собой тошноту или рвоту.
74. Применение РР для получения композиции для лечения тошноты или рвоты.
75. Применение или способ по любому из п.п. 73 или 74, отличающееся (или отличающийся) тем, что подлежащее лечению состояние тошноты или рвоты является состоянием, которое возникает или ожидается в результате лечения другим фармацевтическим агентом.
76. Применение или способ по любому из п.п. 68-75, отличающееся (или отличающийся) тем, что агонист, селективный к Y4 рецептору, содержит GAG-связывающий мотив.
77. Применение или способ по любому из п.п. 68-75, отличающееся (или отличающийся) тем, что агонист, селективный к Y4 рецептору, содержит мотив связывания с сывороткой (сывороточным альбумином).
78. Применение или способ по любому из п.п. 68-75, отличающееся (или отличающийся) тем, что агонист, селективный к Y4 рецептору, является ПЭГилированным.
79. Способ по любому из п.п. 67-78, отличающийся тем, что агонист вводят пациенту парентерально, включая подкожное, внутримышечное, внутривенное, назальное, трансдермальное или трансбуккальное введение.
1/2
Полипролиноподобная спираль
Фиг. 1А
Фиг. 1В
2/2
Потребление
пищи,
грамм
5.0
In vivo действие Y4 селективного РР2- 36 на суммарное потребление пищи мышами, подкожное введение.
? Физиологический раствор
¦ 1 мкг/мышь,
¦ 10 мкг/мышь
20 мин
8 часов
Фиг. 2