噬菌體的p3作為淀粉樣蛋白結合劑的用途
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于減少淀粉樣蛋白形成和/或用于促進淀粉樣蛋白解聚的試劑和藥物組合物。所述組合物也可以用于檢測淀粉樣蛋白。
【專利說明】噬菌體的P3作為淀粉樣蛋白結合劑的用途

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及藥物組合物，其包含絲狀噬菌體g3p蛋白、g3p的淀粉樣蛋白結合片段 以及g3p的結合淀粉樣蛋白的突變體和變體，并涉及這樣的組合物作為治療劑用于降低與 疾病有關的淀粉樣蛋白負載的用途，所述疾病為諸如全身性和周圍性淀粉樣蛋白疾病、神 經(jīng)變性疾病包括神經(jīng)變性Tau病變和傳播性海綿狀腦?。貌《鞠嚓P的疾?。Ｒ舶?些組合物用于預防與這些疾病有關的淀粉樣蛋白負載的積累的用途，以及那些組合物作為 診斷劑用于檢測淀粉樣蛋白和從而診斷這樣的疾病的用途。

【背景技術】
[0002] 絲狀噬菌體Μ13和有關的絲狀噬菌體已經(jīng)表現(xiàn)出在蛋白錯誤折疊疾病的動物 模型中的效用，并因此代表蛋白錯誤折疊疾病的潛在治療劑類別。參見美國專利公開US 2011/0142803,通過引用整體并入本文。具體地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，絲狀噬菌體具有介導已經(jīng)在腦 中形成的淀粉樣蛋白的清除的能力。參見，例如，W02006083795和W02010060073,通過引用 整體并入本文。
[0003] 形成淀粉樣蛋白的疾病的特征在于神經(jīng)元變性和錯誤折疊的、聚集的蛋白在腦中 的存在。這些錯誤折疊的和聚集的蛋白在不同的疾病中存在差異，但是在大多數(shù)情況下，它 們具有結合剛果紅染料并顯示蘋果綠雙折射的交叉-β_折疊片結構。預期淀粉樣蛋白的 除去會減輕多種以淀粉樣蛋白為特征的疾病、減慢所述疾病的進展、或甚至逆轉與所述疾 病有關的征狀。
[0004] 用于預防和/或逆轉與形成淀粉樣蛋白的疾病有關的病理學和/或征狀的潛在治 療方案包括，例如，抑制淀粉樣蛋白形成、促進淀粉樣蛋白清除和抑制淀粉樣蛋白聚集。參 見，例如，Aguzzi&O-Connor，Nature Review Drug Discovery (2010)9:237-48。除去有毒寡 聚體和/或阻止有毒寡聚體的形成，在形成淀粉樣蛋白的疾病的治療和預防中也可能是有 益的。出處同上。
[0005] 已知與錯誤折疊的和/或聚集的蛋白有關的神經(jīng)變性疾病包括：阿爾茨海默氏 病、帕金森病、朊病毒病、神經(jīng)變性Tau病變、肌萎縮性側索硬化（ALS)、脊髓小腦性共濟 失調(diào)（SCA1)、（SCA3)、（SCA6)、（SCA7)、亨廷頓病、齒狀核紅核蒼白球丘腦下部核萎縮、脊 髓延髓肌肉萎縮癥、遺傳性腦淀粉樣蛋白血管病、家族性淀粉樣變性、額顳葉退化（FTLD) 包括額顳葉癡呆、英國/丹麥癡呆和家族性腦病。其它疾病涉及周圍的錯誤折疊的和/ 或聚集的蛋白一所以被稱作周圍性淀粉樣變性。參見，例如，Chiti&Dobson, Annu Rev Biochem (2006) 75:333-66 ;和 Jos印hs 等人，Acta Neuropathol (2011) 122:137-153。對于 預防和/或減少淀粉樣蛋白聚集體形成（即，錯誤折疊的和/或聚集的蛋白）以治療這些 疾病或減輕這些疾病的征狀或嚴重程度，存在巨大需求。
[0006] 近年來，國立老齡研究所（National Institute on Aging)和阿爾茨海默氏病協(xié) 會（Alzheimer' s Association)公布了診斷"所有原因"癡呆和阿爾茨海默氏病癡呆的標 準。參見，McKhann 等人，Alzheimer' s&Dementia, (2011) 7 (3): 263-9?；谠撝笇?，當行 為或認知征狀滿足5個試驗時，診斷為"所有原因"癡呆,所述試驗包括，例如，干擾在工作 時或在慣?；顒訒r起作用的能力，和從以前的功能和執(zhí)行水平的下降。所述試驗包括病史 采集和客觀認知評估的組合。如本文中所述的，絲狀噬菌體g3p蛋白、g3p的淀粉樣蛋白結 合片段和g3p的結合淀粉樣蛋白的突變體和變體會結合淀粉樣蛋白的發(fā)現(xiàn)，提供了用于診 斷任何疾病或由淀粉樣蛋白形成引起的癡呆（包括"所有原因"癡呆和阿爾茨海默氏病癡 呆）的補充方法。
[0007] 絲狀噬菌體是一組結構上相關的病毒，其感染細菌細胞且含有環(huán)形單鏈DNA基 因組。它們在生產(chǎn)性感染過程中不會殺死它們的宿主。Rasched和Oberer, Microbiol Rev (1986) 50:401-427。絲狀噬菌體的例子包括Ff家族的噬菌體（例如，M13、Π 和fd)。自1978年以來，已經(jīng)知道fd的核苷酸序列。Beck等人，Nucleic Acids Research(1978)5(12):4495_4503。在 1980 年公布了 M13 的完整序列。van Wezenbeek 等 人，Gene (1980) 11:129-148。在 1982 年之前對噬菌體 Π 進行了測序。Hill 和 Petersen, J. Virol. (1982)44(1) : 32-46。Π 基因組包含6407個核苷酸，其比噬菌體fd小。它與fd序列 相差186個核苷酸（包括1個核苷酸缺失），從而導致噬菌體Π 和fd的蛋白之間的12個 氨基酸差異。Π 序列與M13序列相差52個核苷酸，從而導致對應的蛋白之間的5個氨基酸 差異。出處同上。M13和fd的DNA序列相差192個（3%)核苷酸，但是這些差異中的僅12 個導致對應的氨基酸序列的變化（6. 25% )。van Wezenbeek等人，Gene (1980) 11:129-148。
[0008] 絲狀噬菌體的結構是非常確定的，且綜述在，例如，Marvin, Curr. Opin. in Struct.Biol. (1998)8:150-158 ;Rasched 和 Oberer,Microbiological Reviews (1986)50(4) :401-427。絲狀噬菌體具有"外殼"，其包含由基因8編碼的主要衣殼蛋白 (g8p、p8或pVIII)的數(shù)千個拷貝。裝配的g8p-DNA復合物形成噬菌體的特征性絲狀形狀。 次要外殼蛋白（即，僅以幾個（3-5個）拷貝存在的那些）位于絲的末端處。這些尖蛋白之 一 g3p (也被稱作p3或pill)是細菌宿主結合和開始感染所必需的。
[0009] M13噬菌體具有406個氨基酸的成熟g3p。GenBank Ref Seq ΝΡ_510891· 1提供了 一種參照序列，其包括18殘基氨基端信號序列。與公開的序列相比具有氨基酸差異的變體 是常見的。I-家族的絲狀噬菌體具有與Ff家族成員不同的g3p，但是即使在家族g3p之間 仍然是高度保守的。Stassen 等人，JMol Evol(1992)34:141_52。
[0010] 可得到 g3p 的晶體結構。Lubkowski 等人，Structure (1998) 7 (6) 711-722。該蛋 白包含3個被柔性的富含甘氨酸的接頭序列隔開的折疊結構域。2個氨基端結構域N1和 N2 (包含262個氨基酸）相互作用以形成N1-N2復合物。羧基端（CT，也稱為N3)結構域 是146個氨基酸，它通過與g8p的疏水相互作用而起將g3p錨定在噬菌體顆粒中的作用。 Marvin, Current Opin. in Structural Biology(1998)8:150_158。在圖 1 中呈現(xiàn)了可公開 得到的、使用 Hoiliger，J Mol. Biol. (1999)288(4) :649-57 的 N1-N2 結構域融合蛋白 2g3p 制備的帶結構。
[0011] 不同于大多數(shù)蛋白，g3p需要N1和N2結構域從潛在的"鎖定"形式解折疊才能獲 得它的天然生物活性。Eckert&Schmid，J. Mol. Biol. (2007)373:452-461。在感染的初始步 驟中，N2經(jīng)由在N2的外邊緣上的殘基結合細菌性菌毛。Deng&Perham，2002。N2的該初始 結合會通過"打開" N1-N2復合物而"解鎖" g3p，從而允許N1然后結合共受體TolA。在g3p 的N1-N2片段中，在其中N2展開的初始解鎖步驟的熱轉變發(fā)生在48. 1°C的解鏈溫度（TM)。 該過程的一部分涉及在Gln212-Pr〇213肽鍵處的異構化。Pr〇213轉化在解鎖狀態(tài)是反式 的。在發(fā)生于TM60. 2°C的第二步之前，N1保持穩(wěn)定折疊。綜述見Eckert&Schmid，2007。
[0012] 已經(jīng)使用N1-N2片段中的突變來研究不同突變體的穩(wěn)定性和侵染性。 Eckert&Schmid，2007。一種變體（被命名為"3A"）會損害菌毛結合和降低N2結構域的穩(wěn) 定性。由于該突變，T M下降至42. 6°C。3A攜帶下述突變：W181A、F190A和F194A。N2的另 一種突變體G153D會使N2失穩(wěn)，從而使TM下降至44. 4°C。Q129H突變體會穩(wěn)定化N2,從而 使TM增加至51. 4°C。Π 變體含有在鉸鏈中的突變T101I和D209Y，并增加 N1-N2片段的穩(wěn) 定性（11 = 56.5°〇。1冊含有突變1'1011、0129!1和0209￥(1" = 60.1°〇。11冊含有突變 T13I、T101I、Q129H 和 D209Y(TM = 61. 8°C )。Q129Y 和 T13I 突變都是起穩(wěn)定作用的，添加 這些突變會進一步增加解鏈溫度TM。噬菌體侵染性隨著g3p內(nèi)的結構域相互作用的強度而 相反地變化。Eckert&Schmid，2007。N2結構域的刪除（噬菌體fd(AN2))會通過除去N2 結構域對TolA的N1結合的阻斷作用而增加侵染性。出處同上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明部分地基于下述發(fā)現(xiàn)：g3p也以類似于噬菌體感染細菌的過程的方式介導 絲狀噬菌體與淀粉樣蛋白的結合。美國專利號7, 867, 487假定，在該專利中報道的噬菌體 在解聚淀粉樣蛋白中的治療效果的根本機制是，噬菌體的長、薄結構可能使它沿著淀粉樣 蛋白纖維構造。另外，有人提議，在g8p(主要外殼蛋白）中存在的高α螺旋含量可能干擾 淀粉樣蛋白的β折疊結構。該機制與所述專利的以下報道相一致：納摩爾量的噬菌體可以 解聚微摩爾量的β_淀粉樣蛋白，這可以提示，噬菌體的高拷貝組分（即，g8p)在介導該效 應。它也與US20110182948中的以下報道相一致：煙草花葉病毒（其具有與絲狀噬菌體類 似的結構）可以造成解聚。因而，該早期工作提示，完整結構（具有許多α螺旋的長絲） 對于治療效果而言是重要的，或者，如果特定外殼蛋白是重要的，那么在噬菌體外殼上高度 呈現(xiàn)該蛋白，諸如g8p。該早期工作都沒有提供噬菌體的分離組分（相對于完整噬菌體）可 以結合淀粉樣蛋白和/或造成它的解聚的任何暗示。此外，從未存在絲狀噬菌體的次要外 殼蛋白在它的結合和解聚淀粉樣蛋白的能力中起作用的任何暗示。
[0014] 但是，本公開內(nèi)容提供了替代性的（盡管不一定相互排斥的）作用機理的證據(jù)。發(fā) 明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，噬菌體g3p會直接地結合淀粉樣蛋白纖維，并且噬菌體介導的解聚依賴于 該初始結合步驟。發(fā)明人的g3p負責絲狀噬菌體介導的淀粉樣蛋白結合的認識提供了噬菌 體治療效果的機制，以及提供了新類型的治療劑和診斷劑的基礎。
[0015] 本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將在下面的描述中部分地闡述，并且將從所述描述部分 地明白，或者可以通過本發(fā)明的實踐來獲知。借助于在所附權利要求中特別指出的要素和 組合，將會實現(xiàn)和達到本發(fā)明的目的和優(yōu)點。
[0016] 應當理解，前述的一般描述和下述的詳細描述都僅僅是示例性的和解釋性的，并 且不限制要求保護的發(fā)明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1呈現(xiàn)了 g3p的N1和N2結構域的帶結構和鉸鏈。
[0018] 圖2A-2C呈現(xiàn)了得自不同來源的g3p的比對。圖2A是得自噬菌體M13(SEQ ID N0:l)、Fd(SEQIDN0:2)和Fl(SEQIDN0:3)的g3p的比對，包括共有序列（SEQIDN0:4)。 Fig2B顯示了得自噬菌體I2-2(SEQ ID N0:5)和Ike(SEQ ID N0:6)的g3p的比對，以及在 12-2和Ike之間的共有序列（SEQ ID NO: 7)。圖2C呈現(xiàn)了得自噬菌體If的g3p的氨基酸 序列（SEQ ID N0:8)。
[0019] 圖3A呈現(xiàn)了噬菌體結合的表面等離子體共振（SPR)研究。使用流過生物傳感器 芯片的10 14噬菌體/mL，對比了與Αβ纖絲的結合和與Αβ單體的結合。圖3B顯示了從圖 3Α所示的SPR數(shù)據(jù)計算出的K a、Kd和KD。
[0020] 圖4A和4B呈現(xiàn)了結合研究。圖4A顯示了 2種噬菌體劑量（10n/mL和1012/mL) 的直接結合測定，其中逐漸增加 fAi3 42的摩爾量。圖4B是結合競爭研究，并提供了用于確 定M13結合的KD的替代方式。使用了構建體1。
[0021] 圖5顯示了在淀粉樣蛋白纖維結合競爭測定中使用熱變性的（框-90°c保持10分 鐘）相對于天然構象（圓圈）M13(構建體1)的結合競爭結果。
[0022] 圖6顯示了硫代黃素 T (ThT)熒光測定，其使用在有或沒有2種濃度的M13噬菌體 (構建體1)存在下溫育的?Αβ 42。
[0023] 圖7Α和7Β顯示了在ThT解聚測定中改變各個測定參數(shù)的作用。圖7Α呈現(xiàn)了在有 2種鹽濃度（0. 15M和1. 5M)存在下的解聚百分比。圖7B呈現(xiàn)了在2種溫度（4°C和37°C ) 下剩余的fAP的百分比。使用了構建體1。
[0024] 圖8A和8B描繪了使用fAi342的M13-淀粉樣蛋白結合測定。在圖8A中，使用保 持3小時的18°C至58°C的溫育溫度，報告了 M13結合。圖8B顯示了在37°C相對于50°C的 溫育的結合動力學。
[0025] 圖9A-9C顯示了 g3p的蛋白水解除去對噬菌體-淀粉樣蛋白相互作用的影響。使 用蛋白酶Arg C從M13噬菌體切掉g3p (M13 Λ g3p)。圖9A呈現(xiàn)了使用M13 Λ g3p噬菌體相 對于天然（與ArgC處理的噬菌體相同地處理，但是沒有蛋白酶處理）噬菌體的Αβ結合競 爭研究的結果。圖9Β顯示了與天然噬菌體相比，Arg C處理對Μ13 Λ g3p噬菌體的侵染性 的影響。圖9C在解聚測定中對比了 ArgC處理的噬菌體和天然噬菌體。
[0026] 圖10A和10B呈現(xiàn)了使用g3p的N1-N2片段作為標記的M13與fA β 42的 結合的競爭劑的結合競爭測定的結果，所述Ν1-Ν2片段在本文中被稱作重組可溶性 NlN2(rs-g3p(NlN2)構建體 3"）、M13Ag3p(Arg C 處理的）和 Μ13。圖 10Β 顯示了所述 競爭測定的重復。
[0027] 圖11呈現(xiàn)了噬菌體fd、IIHY、AAA和M13的競爭數(shù)據(jù)。將噬菌體fd、AAA和IIHY 在50°C預活化1. 5小時，然后對比活化的和非活化的Fd、AAA和IIHY在37°C溫育45分鐘 中與標記的M13競爭結合Α β的能力。
[0028] 圖 12Α 顯示了 rs-g3p(NlN2)(構建體 3)的示意圖。圖 12Β 呈現(xiàn)了 rs-g3p(NlN2) 的離子交換特性。圖12C顯示了使用Sephacryl S-300和rs-g3p(NlN2)的凝膠過濾測定 的結果。圖12D顯示了 rs-g3p(NlN2)以及g3p和g8p對照的蛋白質(zhì)印跡。M13噬菌體在泳 道1和2中泳動作為陽性對照，并用多克隆抗-M13抗體（其檢測g8p和g3p)檢測。純化 的rs-g3p在泳道3和4中泳動，并用相同的多克隆抗-M13抗體檢測。
[0029] 圖 13 呈現(xiàn)了使用 rs-g3p(NlN2)(構建體 3)的 SPR 數(shù)據(jù)。rs-g3p(NlN2)以約 160nM 的KD有效地結合fA β 42,但是不會結合單體。
[0030] 圖14呈現(xiàn)了用于測量在給定樣品中存在的淀粉樣蛋白的ThT熒光測定。將10 μ Μ Αβ 42單體在有或沒有5種濃度的rs-g3p(NlN2)(構建體3)存在下在37°C溫育3天。通 過定量結合的ThT熒光，測量在3天結束時形成的纖維的量。IC 5(I是大約20nM，從而指示 rs-g3p(NlN2)有效地抑制Αβ42纖維的形成。該圖也指示，結合是劑量依賴性的。
[0031] 圖15Α顯示了在有或沒有rs-g3p(NlN2)(構建體3)存在下溫育fA@42的透射電 子顯微鏡檢查（TEM)結果。圖15B顯示了 ThT熒光測定的結果，其中使用在37°C溫育7天 的 Α β 42 和 2 μ M rs-g3p (N1N2)(構建體 3)。rs-g3p (N1N2)會阻斷 fA β 42 的形成。
[0032] 圖16證實，rs_g3p (Ν1Ν2)(構建體3)有效地抑制α -突觸核蛋白纖維的形成。通 過在37°C在300rpm攪拌4天，裝配25μΜα-突觸核蛋白（參見，條1)。該圖上的條2描 繪了在37°C搖動3天的α-突觸核蛋白單體+1χ1(Γ 13五聚體Μ13噬菌體。條2所示的結果 指示，五聚體Μ13會阻斷α-突觸核蛋白纖維的裝配。該圖上的條3描繪了 α-突觸核蛋 白單體+83nM rsg3p單體。條3所示的結果指示，單體在抑制α-突觸核蛋白纖維形成方 面的有效性低于五聚體Μ13。條4是顯示在時間0的α突觸核蛋白單體的陰性對照。在條 5中，顯示了在沒有α -突觸核蛋白纖維的情況下的g3p單體，以確定g3p是否結合pTAA和 隔離染料從而免于結合纖維。條5所示的結果指示，g3p不會結合pTAA。
[0033] 圖 17 呈現(xiàn)了 rs-g3p (N1N2)(構建體 3)、M13 (構建體 2)、rs-g3p (N1N2) -hIgG4-Fc 融合蛋白（構建體4)和IgG4-Fc陰性對照的競爭結合數(shù)據(jù)。
[0034] 圖18呈現(xiàn)了對比M13(構建體2 ;正方形）、rs-g3p(NlN2)(構建體3 ;三角形）、 rs-g3p (N1N2) -hIgG4-Fc融合蛋白（構建體4 ;倒轉三角形）和重組IgG4-Fc陰性對照（菱 形）的競爭結合數(shù)據(jù)。
[0035] 圖19顯示了對比5種濃度的Α β 42纖維加或減2種濃度的M13 (構建體2)、800nM rs-g3p (N1N2)(構建體3)和3種濃度的rs-g3p (N1N2)-hIgG4-Fc融合蛋白（構建體4)的 過濾器截留測定。
[0036] 圖20呈現(xiàn)了 rs-g3p (N1N2)(構建體3 單體"）和抗生蛋白鏈菌素綴合的 rs-g3p(NlN2)( "SA[g3pNlN2]n = 2_4"；"SA-g3p"；"四聚體"）的競爭結合數(shù)據(jù)。對比了 rs-g3p(NlN2)和SA-g3p在37°C溫育3小時過程中與標記的M13競爭結合Αβ的能力。
[0037] 圖21顯示了對比5種濃度的fA β 42加或減2種濃度的rs-g3p (Ν1Ν2)(構建體3 ; "單體"）和2種濃度的SA-g3p( "四聚體"）的過濾器截留測定。
[0038] 圖22A和22B顯示了在時間0 (圖22A)和與SA-g3p -起溫育3天后（圖22B)的 --β 42 的 TEM。
[0039] 圖23顯示了一種rs-g3p (Ν1Ν2) -hIgG4-Fc構建體"構建體4"的氨基酸序列（SEQ ID N0:9)。從"構建體1"（SEQ ID N0:10)的N1N2區(qū)域衍生出"構建體4"的N1N2區(qū)域。
[0040] 圖24顯示了另一種rs-g3p(NlN2)-hIgG4-Fc構建體"構建體5"的氨基酸序列（SEQ ID N0:11)。從"構建體2"（SEQ ID N0:12)的N1N2區(qū)域衍生出"構建體5"的N1N2區(qū)域。
[0041] 圖25顯不了一種rs_g3p (N1N2)-hlgGl-Fc構建體"構建體6"的氨基酸序列（SEQ ID N0:13)。從"構建體2"的N1N2區(qū)域衍生出"構建體6"的N1N2區(qū)域。
[0042] 圖 26 顯示了得自 fd(SEQ ID N0:14)、fl(SEQ ID N0:15)、M13(SEQ ID N0:16)、 Ike (SEQ ID NO: 17)、12-2 (SEQ ID NO: 18)和 If 1 (SEQ ID NO: 19)的 N2 的氨基酸序列比對。 星號指示具有單個完全保守殘基的位置。冒號"："指示在Gonnet PAM250矩陣中具有 大于0. 5的評分的、具有強類似性質(zhì)的基團之間的保守。句點"指示在Gonnet PAM250 矩陣中具有等于或小于〇. 5的評分的、具有弱類似性質(zhì)的基團之間的保守。
[0043] 圖27A顯示了構建體3的示意圖。圖27B顯示了構建體3的g3p部分的DNA序列 (SEQ ID N0:23)。圖27C顯示了構建體3的g3p部分的氨基酸序列（SEQ ID N0:24)。
[0044] 圖28顯示了測試2種rs-g3p(NlN2)-IgG融合蛋白在阿爾茨海默氏病的轉基因小 鼠模型中減少淀粉樣蛋白β的能力的實驗的結果。rs-g3p(NlN2)-hIgG4-Fc(構建體5)和 rs-g3p(NlN2)-hIgGl-Fc(構建體6)都顯著地降低阿爾茨海默氏病小鼠的海馬中的淀粉樣 蛋白β的水平。
[0045] 圖29顯示了測試2種rs-g3p(NlN2)-IgG融合蛋白在阿爾茨海默氏病的轉基因小 鼠模型中減少淀粉樣蛋白β的能力的實驗的結果。rs-g3p(NlN2)-hIgG4-Fc(構建體5)和 rs-g3p (N1N2)-hlgGl-Fc (構建體6)都能夠顯著地降低阿爾茨海默氏病小鼠的大腦皮質(zhì)中 的淀粉樣蛋白β的水平。
[0046] 圖 30 顯示了 rs-g3p(NlN2)-hIgGl-Fc(構建體 6)對 Αβ42 的裝配抑制。圖 30Α 顯示了在沒有SDS的情況下制備的"天然"瓊脂糖凝膠。將樣品在不含SDS的TEA緩沖液 中泳動，且不沸騰。結果指示，構建體6能夠抑制fAi3 42的裝配。圖30B呈現(xiàn)了用于測量 存在于給定樣品中的淀粉樣蛋白的ThT熒光測定。將10 μ Μ Αβ 42單體在有或沒有2種濃 度的rs-g3p (Ν1Ν2) -hlgGl-Fc (構建體6)存在下在37°C溫育1天。通過定量結合的ThT熒 光，測量在第1天結束時形成的纖維的量。rs-g3p(NlN2)-hIgGl-Fc(構建體6)有效地抑制 Αβ 42纖維的形成。該圖也指示，構建體6對纖維形成的抑制是劑量依賴性的。
[0047] 圖31呈現(xiàn)了代表性的圓二色性數(shù)據(jù)，其表明Αβ42裝配被rs_g3p(NlN2)(構建體 3)抑制。圓二色性會測量要評估的Α β纖維的α-螺旋和β-折疊含量。圖31A顯示了在 Τ = 0、Τ = 24小時和Τ = 48小時，Αβ 42的橢圓性與波長的關系。圖31Β顯示了在Τ = 0、Τ = 24小時和Τ = 48小時，Αβ 42+構建體3的橢圓性與波長的關系。圖31C顯示了代 表性的ThT測定，其中通過定量結合的ThT熒光，測量在24-48小時之間形成的纖維的量。 構建體3有效地抑制Αβ 42纖維的形成。圖31D顯示了在T = 0、T = 24小時和T = 48小 時，構建體3的橢圓性與波長的關系。這些數(shù)據(jù)一起證實了構建體3的抑制Α β 42裝配的 能力。
[0048] 圖32呈現(xiàn)了表明Μ13(構建體2)和rs-g3p(NlN2)-hIgGl-Fc(構建體6)會阻 斷寡聚體誘導的N2a細胞毒性的代表性數(shù)據(jù)。參見，例如，Stine等人（2003) J. Biol. Chem. 278(13) :11612-11622 和 Stine 等人（2011)Erik D. Roberson(編）Alzheimer，s Disease and Frontotemporal Dementia, Methods in Molecular Biology,第 670 卷：13-32。在處理之前，通過血清饑餓48小時，使N2a細胞分化。將Αβ 42寡聚體（2uM) 與構建體2和構建體6 -起在37°C預溫育3小時，然后加給N2a細胞。時間0( "TO"）復 合物不進行預溫育。溫育24小時以后，監(jiān)測腺苷酸激酶（"AK"）釋放。向培養(yǎng)基中的AK 釋放指示細胞死亡/裂解。如Stine等人，2011所述，制備Αβ42寡聚體。結果指示，M13 和rs-g3p (Ν1Ν2)-hlgGl-Fc是有毒寡聚體的有效抑制劑。
[0049] 圖33顯示的過濾器截留測定對比了 6種濃度的Αβ42纖維加或減lxl012/ml M13(構建體 2) ;80nm 和 800nM rs-g3p(NlN2)-hIgG4-Fc 構建體（構建體 5);和 80nm 和 800nM rs-g3p (N1N2) -hlgGl-Fc (構建體 6)。將 Α β 42 纖維與構建體 2、5 和 6 -起在 37°C 溫育3天，然后進行過濾器截留。用mAb 6E10(1:15000)探測過濾器，所述mAb6E10識別被 捕集在過濾器上的Α β 42纖維。800nM構建體5或構建體6等于5xl014/ml分子摩爾濃度 的構建體2。結果指示，構建體2、5和6有效地解聚β-淀粉樣蛋白纖維。
[0050] 圖34Α和34Β呈現(xiàn)了用于測量與ftau-起預溫育3小時以后與fA@42結合的 M13(構建體2)的量的代表性測定。在有或沒有4種濃度的ftau存在下，將5μΜ的與 構建體2結合的Αβ 42單體在37°C溫育3小時。由于fA0 :M13-Alexa488會沉淀，但是 ftau:M13_Alexa488不會沉淀，測量來自沉淀物的突光的損失指示，ftau競爭--β結合。 在這里，通過定量沉淀的結合競爭反應中的Alexa488熒光，測量在3小時結束時形成的 M13-fA0的量。結果指示，ftau能夠與M13-Alexa488(構建體2)競爭結合fAP42。
[0051] 圖35顯示了測試rs-g3p (NlN2)-hIgG4_Fc (構建體4)的結合ftau的能力的一種 代表性的SPR測定的結果。結果指示，構建體4有效地結合ftau。
[0052] 圖36顯示了 rs-g3p(NlN2)-hIgGl_Fc(構建體6)的解聚ftau的能力。通過將 40uM的tau的微管結合重復區(qū)域（"MTBR"）稀釋進50mM超氧化物歧化酶（"Sod"）中， 制備Tau纖維。將不同濃度的構建體6和制備的ftau在乙酸鹽緩沖液（pH7. 0)中在37°C 溫育72小時。在有5倍過量的ThT存在下，記錄ThT熒光。圖36A呈現(xiàn)了代表性的ThT測 定的結果，所述測定顯示了構建體6的解聚ftau的能力。圖36B顯示了另一個代表性的實 驗，其證實了構建體6的解聚tau的能力。圖36A和36B也表明，構建體6對ftau的解聚 是劑量依賴性的。
[0053] 圖 37 呈現(xiàn)了表明 rs-g3p(NlN2)-hIgGl-Fc(構建體 6)和 rs-g3p(NlN2)(構建體 3)隨時間對Αβ聚集的抑制的代表性實驗。將Αβ42溶解在DMS0中，并在含有NaN3的PBS 中稀釋。在有或沒有不同濃度的構建體3和構建體6存在下，Α β 42在37°C聚集。通過ThT 熒光，測量Αβ42的聚集。圖37A顯示了樣品的SDSPAGE。圖37B顯示了得自一個代表性 實驗的結果。圖37C顯示了得自另一個代表性實驗的結果。圖37D總結了結果。
[0054] 圖38Α和圖38Β呈現(xiàn)了表明rs-g3p(NlN2)-hIgGl-Fc(構建體6)的阻斷PrP向 PrP-Sc轉變的能力的實驗的結果。對構建體6和IgG細胞裂解物進行超速離心以分離可 溶性的（上清液）和不溶性的（沉淀物）PrP物質(zhì)。用抗-PrP單克隆抗體^Dll)，使PrP 物質(zhì)生化地顯影。在有IgG存在下，PrP分配在可溶性級分和不溶性級分中。在有構建體6 存在下，存在有限的不溶性的PrP。數(shù)據(jù)代表η = 4。
[0055] 圖39Α和圖39Β呈現(xiàn)了表明rs-g3p(NlN2)-hIgGl-Fc(構建體6)在朊病毒病的細 胞培養(yǎng)模型中減少PrP Se的積累和聚集的能力的實驗的結果。圖39A顯示了在用構建體6 和IgG處理以后，生化地分辨的未消化的和PK-消化的N2a22L Se細胞裂解物。在用遞增濃 度的構建體6處理的細胞中，明顯觀察到PrPSe水平的顯著下降。用?0. 08ug/ml構建體6 的處理實現(xiàn)了？1^(：水平的大約50(%下降。用1〇1^/1]11構建體6的處理使？沖&水平下降 至5. 725%，p〈0. 0001。在用lug/ml鼠 IgG處理的N2A22LSe細胞中沒有觀察到PrPSe水平 的顯著變化。對于圖39B，隨后將X-射線膠片數(shù)字化，并初步標準化為得自相同通道的IgG 處理的N2a22LSc;細胞中的作用（其被視作100%)。然后相對于同樣印跡的未消化的裂解 物，分析得自PK-消化的印跡的密度測定數(shù)據(jù)，并表達為變化百分比PrP s7PrPc。數(shù)據(jù)代表 η = 4〇

【具體實施方式】
[0056] 本發(fā)明部分地基于發(fā)明人對基因3蛋白（"g3p"，也被稱作"p3"或"pill"）在介 導淀粉樣蛋白結合和淀粉樣蛋白聚集體的解聚中的作用的認識。本發(fā)明也基于發(fā)明人鑒別 出的與淀粉樣蛋白結合所需的g3p的最小序列。
[0057] 因而，在某些實施方案中，本發(fā)明提供了包含從g3p衍生出的最小共有淀粉樣蛋 白結合序列的分子，尤其是多肽。在這些實施方案的一個方面，所述分子是可溶性的。在這 些實施方案的另一個方面，所述分子解聚淀粉樣蛋白（例如，淀粉樣蛋白斑塊）和/或阻 止所述淀粉樣蛋白的聚集。在這些實施方案的另一個方面，所述分子是融合蛋白。在這些 實施方案的一個更具體的方面，所述分子是額外包含免疫球蛋白鏈的氨基酸序列的融合蛋 白。在這些實施方案的一個甚至更具體的方面，所述分子是額外包含免疫球蛋白G(例如， IgG)或免疫球蛋白M(例如，IgM)鏈的氨基酸序列的融合蛋白。在這些實施方案的另一個 方面，所述分子包含g3p的N2結構域。在這些實施方案的一個更具體的方面，所述分子包 含g3p的N1-N2結構域。在這些實施方案的另一個方面，所述分子包含全長g3p。在另一個 方面，所述分子是作為任意前述分子的片段、突變體或變體的多肽。
[0058] 在其它方面，本發(fā)明提供了結合TolA的分子，諸如TolA抑制劑分子，尤其是多肽， 其包含最小共有淀粉樣蛋白結合序列。本發(fā)明的TolA結合分子和/或TolA抑制劑會結 合、解聚、分解淀粉樣蛋白和阻止淀粉樣蛋白聚集。所述TolA結合分子和/或TolA抑制劑 分子包括融合蛋白。在某些實施方案中，所述TolA結合分子和/或TolA抑制劑分子是大 腸菌素或大腸菌素的淀粉樣蛋白結合片段。在某些實施方案中，所述大腸菌素是A組大腸 菌素。參見，例如，Cascales 等人，Microbiol. Mol. Biol. Rev. (2007) 71 (1): 158-229。本 發(fā)明的TolA結合分子和TolA抑制劑分子是用于減少與疾病有關的淀粉樣蛋白負載的有用 治療劑，所述疾病為諸如全身性和周圍性淀粉樣蛋白疾病、神經(jīng)變性疾病包括神經(jīng)變性Tau 病變和傳播性海綿狀腦病（朊病毒相關的疾?。Ｒ舶切┙M合物用于預防與這些疾病 有關的淀粉樣蛋白負載的積累的用途，以及那些組合物作為診斷劑用于檢測淀粉樣蛋白和 從而診斷這樣的疾病的用途。
[0059] 在另一個實施方案中，本發(fā)明提供了絲狀噬菌體，其已經(jīng)被修飾以與野生型噬菌 體相比過表達g3p,以表達g3p的淀粉樣蛋白結合片段、g3p的結合淀粉樣蛋白的突變體或 變體形式、或包含g3p的結合淀粉樣蛋白的融合蛋白。
[0060] 本發(fā)明提供了任意前述分子或噬菌體的物質(zhì)組合物和/或藥物組合物，以及它們 的結合、解聚淀粉樣蛋白和阻止淀粉樣蛋白聚集的用途，和它們的檢測淀粉樣沉著物并診 斷以淀粉樣蛋白為特征的疾病和障礙的用途。
[0061] 定義
[0062] 術語"g3p"當單獨使用或在術語諸如"g3p衍生的"中使用時，表示任意野生型或 重組絲狀噬菌體g3p蛋白（包括g3p的片段、變體和突變體）。該術語不應解釋為限于任何 特定絲狀噬菌體g3p。作為例子，術語"g3p"包括SEQ ID NO: 1和圖2中所示的有關蛋白。
[0063] 術語"絲狀噬菌體"包括野生型絲狀噬菌體和重組絲狀噬菌體。在本申請中，"絲 狀噬菌體"也可以被稱作"噬菌體（bacteriophage) "、"噬菌體（phage) "或"M13"。
[0064] 本文中使用的術語"野生型絲狀噬菌體"表示：在自然界中發(fā)現(xiàn)的絲狀噬菌體，在 任意核苷酸或氨基酸序列數(shù)據(jù)庫中指定為"野生型"的絲狀噬菌體，商購可得的且被表征為 "野生型"的絲狀噬菌體，和通過傳代已經(jīng)獲得相對于任意前述絲狀噬菌體的非重組突變的 絲狀噬菌體。
[0065] 術語"結構域"是指多肽（包括蛋白）的具有一些獨特物理特征或作用的區(qū)域，包 括例如由多肽鏈的一段組成的獨立折疊的結構。結構域可以含有多肽的獨特物理特征的序 列，或者它可以含有保留它的結合特征的物理特征的片段（即，它可以結合第二結構域）。 一個結構域可以與另一個結構域結合。換而言之，第一結構域可以天然地結合第二結構域。 例如，g3p N2結構域會結合性菌毛，g3p N1結構域會結合TolA。
[0066] 本文中使用的術語"淀粉樣蛋白"、"淀粉樣蛋白纖絲"和"淀粉樣蛋白纖維"是三級 結構的一般術語，所述三級結構通過幾種不同蛋白中的任意蛋白的聚集而形成，且由垂直 于纖維軸線堆疊的β折疊的有序排列組成。Sunde等人，J. Mol. Biol. (1997)273:729-39。 一種示例性的淀粉樣蛋白是在阿爾茨海默氏病中形成的淀粉樣蛋白-β的聚集體，其由 β -淀粉樣肽" β A"組成，所述β Α是從人淀粉樣蛋白前體蛋白（hAPP)切出的39-43氨基酸 內(nèi)部片段。存在短形式（諸如Αβ 40)和長形式（諸如更纖維原性的Αβ異形體Αβ 42)。其它 示例性的淀粉樣蛋白包括錯誤折疊的α-突觸核蛋白（與帕金森病有關）、huntingtin (與 亨廷頓病有關）、tau(與阿爾茨海默氏病有關）和朊病毒蛋白的異常構象PrP'其它例子 提供在說明書中，并且是本領域技術人員已知的（參見，例如，Aguzzi(2010),和Eichner 和Radf〇rd，M〇l.Cell(2011)43:8-18)。因而，除非指明蛋白或肽，否則術語"淀粉樣蛋白"、 "淀粉樣蛋白纖絲"或"淀粉樣蛋白纖維"的應用不應解釋為限于任何特定蛋白或疾病。
[0067] 術語"β淀粉樣肽"與"β_淀粉樣肽"、"βΑΡ"、"βΑ"和"Αβ "同義。所有這些 術語表示從人淀粉樣蛋白前體蛋白（hAPP)衍生出的形成淀粉樣蛋白的肽。
[0068] "結合淀粉樣蛋白纖絲"或"結合淀粉樣蛋白"的噬菌體、蛋白、融合蛋白、融合蛋 白結構域、或前述物質(zhì)的突變體、片段或變體是在淀粉樣蛋白結合測定中為陽性的個體。使 用直接結合測定諸如表面等離子體共振（SPR)，可以在體外檢測淀粉樣蛋白結合，在該情況 下，它通常以至少1(Γ8Μ、1(Γ 9Μ、Κ^Μ或1(ΓηΜ的Kd結合淀粉樣蛋白。可替換地，使用在實 施例中描述的fAi3 42結合測定，可以檢測淀粉樣蛋白結合。g3p的結合淀粉樣蛋白的片段、 變體和突變體也可以如下鑒別：當注射進任意蛋白錯誤折疊疾病的轉基因小鼠模型中時， 它們共同局部化至淀粉樣蛋白。
[0069] 被描述為"解聚"或"介導解聚"的本發(fā)明的任意產(chǎn)品或組合物會減少已 經(jīng)形成的聚集體。通過過濾器截留測定，可以測量解聚。Wanker等人，Methods Enzymol (1999) 309:375-86。過濾器截留測定在本文中進行了描述，且可以用于檢測聚集體 和監(jiān)測由本發(fā)明的組合物介導的解聚。將解聚檢測為淀粉樣蛋白在過濾器上的截留減少， 這通過在有遞增濃度的解聚劑存在下的染色減少來證實。
[0070] 本文中使用的"減少淀粉樣蛋白"的組合物會實現(xiàn)下述一項或多項：抑制淀粉樣蛋 白形成，造成淀粉樣蛋白解聚，促進淀粉樣蛋白清除，抑制淀粉樣蛋白聚集，阻斷和/或阻 止有毒淀粉樣蛋白寡聚體的形成，和/或促進有毒淀粉樣蛋白寡聚體的清除。
[0071] 被描述為"保護神經(jīng)元免于淀粉樣蛋白損傷"的本發(fā)明的任意產(chǎn)品或組合物會阻 止新淀粉樣蛋白的積累和/或阻止有毒淀粉樣蛋白寡聚體的形成。可以預防性地施用被描 述為"保護神經(jīng)元免于淀粉樣蛋白損傷"的本發(fā)明的產(chǎn)品或組合物。通過本文描述的神經(jīng)元 細胞培養(yǎng)物細胞毒性測定，可以測量產(chǎn)品或組合物是否保護神經(jīng)元免于淀粉樣蛋白損傷。
[0072] 本文中使用的"PrP蛋白"、"PrP"和"朊病毒"表示，能夠在適當條件下誘導 引起蛋白錯誤折疊疾病的聚集體的形成的多肽。例如，正常細胞的朊病毒蛋白（PrP e) 在這樣的條件下被轉化成對應的羊瘙癢癥異形體（PrP，，后者會引起疾病例如、但不 限于：牛海綿狀腦?。˙SE)或瘋牛病、貓海綿狀腦病、庫魯?。╧uru)、克雅?。–JD)、 Gerstmann-Straussler-Scheinker 病（GSS)和致死性家族性失眠癥（FFI)。
[0073] 本文中與噬菌體、蛋白、多肽或氨基酸序列結合使用的術語"變體"（例如，g3p變 體或g3p的淀粉樣蛋白結合片段的變體）表示，與參比物相比，含有至少一個氨基酸差異 (置換、插入或缺失）的對應物質(zhì)。在某些實施方案中，與參照序列相比，"變體"具有高氨基 酸序列同源性和/或保守的氨基酸置換、缺失和/或插入。在某些實施方案中，與參照序列 相比，變體具有不超過 75、50、40、30、25、20、15、12、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1 個氨基酸差異。 "保守置換"表示第一種氨基酸被第二種氨基酸替換，所述第二種氨基酸基本上不改變g3p 蛋白或g3p的淀粉樣蛋白結合片段的化學、物理和/或功能性質(zhì)（例如，g3p蛋白或淀粉樣 蛋白結合片段保留相同的電荷、結構、極性、疏水性/親水性，和/或保持功能諸如識別、結 合和/或減少淀粉樣蛋白的能力）。這樣的保守氨基酸修飾是基于氨基酸側鏈取代基的相 對相似性，例如，它們的疏水性、親水性、電荷、大小等?？紤]到不同前述特征的示例性保守 置換是本領域技術人員眾所周知的，且包括：精氨酸和賴氨酸；谷氨酸和天冬氨酸；絲氨酸 和蘇氨酸；谷氨酰胺和天冬酰胺；以及纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸。
[0074] 術語"突變體"（例如，"突變體g3p"或"結合淀粉樣蛋白的突變體片段"）表示這 樣的蛋白：其在一個或多個氨基酸處被突變，以便調(diào)節(jié)它的治療或診斷效力。在某些實施方 案中，突變體含有在已知與淀粉樣蛋白相互作用的氨基酸處的置換、缺失和/或插入。在其 它實施方案中，突變體含有在特定氨基酸處的置換、缺失和/或插入，所述特定氨基酸是在 野生型g3p或其淀粉樣蛋白結合片段中存在的保守氨基酸。在某些實施方案中，與參照序 列相比，突變體具有不超過75、50、40、30、25、20、15、12、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1個氨基酸 差異。在某些實施方案中，所述氨基酸置換是保守置換。除了"變體"通常在性質(zhì)上是非重 組的、而"突變體"通常是重組的以外，術語"變體"和"突變體"在本文中可互換地使用。
[0075] 本文中使用的術語"高嚴謹性"包括，技術人員基于例如DNA的長度容易地確定 的條件。通常，這樣的條件定義在：Sambrook等人.Molecular Cloning:A Laboratory Manual,第 2版·第 1 卷，第 1· 101-104頁，Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989), 且包括使用：用于硝酸纖維素過濾器的預洗滌溶液5X SSC、0. 5%SDS、1.0mM EDTA(PH8.0)， 50%甲酰胺、6X SSC在42°C的雜交條件（或其它類似的雜交溶液，諸如Stark氏溶液，在 50%甲酰胺中，在42°C )，和在大約68°C用0. 2X SSC、0. 1% SDS洗滌。技術人員會認識到， 根據(jù)諸如探針長度等因素，可以在必要時調(diào)節(jié)溫度和洗滌溶液鹽濃度。
[0076] 本文中使用的術語"中等嚴謹性"包括，本領域普通技術人員基于例如DNA的 長度可以容易地確定的條件?；A條件闡述在：Sambrook等人.Molecular Cloning:A Laboratory Manual,第 2 版·第 1 卷，第 L 101-104 頁，Cold Spring Harbor Laboratory PreSS(1989)，且包括使用：用于硝酸纖維素過濾器的預洗滌溶液5X SSC、0. 5% SDS、1. OmM EDTA (pH8. 0)，50%甲酰胺、6X SSC在42°C的雜交條件（或其它類似的雜交溶液，諸如Stark 氏溶液，在50%甲酰胺中，在42°C )，和60°C、0. 5X SSC、0. 1% SDS的洗滌條件。
[0077] 術語"高序列同源性"是指，使用已知的計算機程序（諸如Bestfit程序）測得的 與參照序列的至少70 %、至少75 %、至少80 %、至少85 %、至少90 %、至少91 %、至少92 %、 至少93 %、至少94 %、至少95 %、至少96 %、至少97 %、至少98 %或至少99 %氨基酸序列同 源性。
[0078] "融合蛋白"是包含包含至少2個多肽結構域的非天然存在的蛋白。
[0079] "g3p融合蛋白"包含與第二結構域連接的g3p蛋白。
[0080] "N1-N2融合蛋白"（也被稱作"N1N2融合蛋白"）包含與第二結構域連接的g3p蛋 白的N1和N2結構域（或任一種的突變體、片段或變體），但是不包含N3/CT結構域。N1N2 融合蛋白可以包含或不包含鉸鏈區(qū)。
[0081] "N2融合蛋白"包含與第二結構域連接的g3p蛋白的N2結構域（或N2的突變體、 片段或變體），但是既不包含N1結構域也不包含N3/CT結構域。N2融合蛋白可以包含或不 包含鉸鏈區(qū)。
[0082] 本文中使用的"構建體1"衍生自野生型M13(參見，Genbank文件：NC_003287. 2， 版本GI:56718463。與野生型M13相比，在構建體1中，Ser378(AGC)被改變?yōu)镚ly(GGC)， 且Ile87(ATT)被改變?yōu)锳sn(AAC))。構建體1包含SEQ ID NO: 10的核酸。
[0083] "構建體2"是野生型M13分離物（GenBank JX412914. 1)。構建體2包含SEQ ID NO: 12的核酸。
[0084] "構建體3"是包含g3p的N1和N2結構域的重組可溶性g3p片段（rs-g3p (N1N2))， 其包含SEQ ID NO :20的氨基酸。
[0085] "構建體4"是重組可溶性g3p片段IgG4Fc融合蛋白（rs-g3p (N1N2) -hIgG4-Fc)， 其包含SEQ ID NO:9的氨基酸。"構建體4"的N1N2區(qū)域衍生自"構建體1"的N1N2區(qū)域。
[0086] "構建體5"是重組可溶性g3p片段IgG4Fc融合蛋白（rs-g3p (N1N2) -hIgG4-Fc)， 其包含SEQ ID NO: 11的氨基酸。"構建體5"的N1N2區(qū)域衍生自"構建體2"的N1N2區(qū)域。
[0087] "構建體6"是重組可溶性g3p片段IgGIFc融合蛋白（rs-g3p(NlN2)-hIgGl-Fc)， 其包含SEQ ID NO: 13的氨基酸。"構建體6"的N1N2區(qū)域衍生自"構建體2"的N1N2區(qū)域。
[0088] g3p的來源
[0089] 絲狀噬菌體是一組感染革蘭氏陰性細菌（例如，大腸桿菌（E. coli))的相關病毒。 參見，例如，Rasched and Oberer, Microbiology Reviews(1986)Dec:401_427。絲狀噬菌體 的例子包括、但不限于：Ff家族的噬菌體（S卩，至少M13、fl和fd)和I-家族的噬菌體（即， 至少 122、Ike、ΙΠ )。
[0090] 所有天然存在的絲狀噬菌體含有g3p作為次要外殼蛋白，其存在于每個噬菌體的 3-5個拷貝中。因而，在本發(fā)明的一個方面，從任何天然存在的絲狀噬菌體得到分離的g3p。 還可以生產(chǎn)重組形式的g3p。重組g3p可以對應于得自任何天然存在的絲狀噬菌體的野生 型g3p。因而，本發(fā)明也包括分離的重組g3p。
[0091] 在SEQ ID NO: 1中呈現(xiàn)了得自噬菌體M13的g3p的一個例子。除非另外清楚地指 明，描述的任何g3p突變是參照在下面以清潔和注解形式顯示的SEQ ID N0:1:
[0092] 1AETVESCLAK PHTENSFTNV WKDDKTLDRY ANYEGCLWNA TGVWCTCDE TQCYGTWVPI
[0093] 61GLAIPENEGG GSEGGGSEGG GSEGGGTKPP EYGDTPIPGY TYINPLDGTY PPGTEQNPAN
[0094] 121PNPSLEESQP LNTFMFQNNR FRNRQGALTV YTGTVTQGTD PVKTYYQYTP VSSKAMYDAY
[0095] 181WNGKFRDCAF HSGFNEDPFV CEYQGQSSDL PQPPVNAGGG SGGGSGGGSE GGGSEGGGSE
[0096] 241GGGSEGGGSG GGSGS⑶FDY EKMANANKGA MTENADENAL QSDAKGKLDS VATDYGAAID
[0097] 301 GFI⑶VSGLA NGNGATCDFA GSNSGjMAQVG D⑶NSPLMNNFRQYLPSLPQ SVECRPFVFS
[0098] 361 AGKPYEFSID CDKINLFRGV FAFLLYVATF MYVFSTFANI LRNKES
[0099] 灃解的 SEQ ID NO :1
[0100] 1AETVESCLAK PHTENSFTNV WKDDKTLDRY ANYEGCLWNA TGVVVCTCDE TQCYGTffVPI
[0101] 61GLAIPENEGG GSEGGGSEGG GSEGGGTKPP EYGDTPIPGY TYINPLDGTY PPGTEQNPAN
[0102] 121 PNPSLEESQP LNTFMFQNNR FRNRQGALTV YTGTVTQGTD PVKTYYQYTP VSSKAMYDAY
[0103] 181 ffNGKFRDCAF HSGFNEDPFV CEYQGQSSDL PQPPVNAGGG SGGGSGGGSE GGGSEGGGSE
[0104] 241 GGGSEGGGSG GGSGS⑶FDY EKMANANKGA MTENADENAL QSDAKGKLDS VATDYGAAID
[0105] 301 GFI⑶VSGLA NGNGATCDFA GSNSQMAQVG D⑶NSPLMNN FRQYLPSLPQ SVECRPFVFS
[0106] 361 AGKPYEFSID CDKINLFRGV FAFLLYVATF MYVFSTFANI LRNKES
[0107] 表1-注解的SEQ ID NO: 1的表解
[0108]

【權利要求】
1. 一種藥物組合物，其包含結合淀粉樣蛋白的多肽和藥學上可接受的載體，其中所述 多肽包含至少一個基因3蛋白（g3p)或其淀粉樣蛋白結合片段，其中所述組合物不包含噬 菌體。
2. 根據(jù)權利要求1所述的藥物組合物，其中所述多肽包含g3p的N2結構域的淀粉樣蛋 白結合片段。
3. 根據(jù)權利要求2所述的藥物組合物，其中所述多肽包含g3p的整個N2結構域。
4. 根據(jù)權利要求2-3中的任一項所述的藥物組合物，其中所述多肽進一步包含g3p的 N1結構域的片段。
5. 根據(jù)權利要求2-3中的任一項所述的藥物組合物，其中所述多肽進一步包含g3p的 整個N1結構域。
6. 根據(jù)權利要求1-5中的任一項所述的藥物組合物，其中所述多肽包含g3p。
7. 根據(jù)權利要求1-6中的任一項所述的藥物組合物，其中所述多肽進一步包含載體， 所述載體與所述多肽共價地或非共價地連接。
8. 根據(jù)權利要求1-7中的任一項所述的藥物組合物，其中存在于所述多肽中的至少一 個g3p或其淀粉樣蛋白結合片段的氨基酸序列與野生型g3p的對應部分的氨基酸序列相 同。
9. 根據(jù)權利要求1-8中的任一項所述的藥物組合物，其中存在于所述多肽中的至少一 個g3p或其淀粉樣蛋白結合片段是突變體g3p。
10. 根據(jù)權利要求1-9中的任一項所述的藥物組合物，其中所述g3p或其淀粉樣蛋白結 合片段的氨基酸序列與SEQ ID NO: 1-20中的任一個的對應部分具有至少70%、至少80%、 至少85%、至少90%、至少95%、至少98%或100%同一性。
11. 根據(jù)權利要求9或權利要求10所述的藥物組合物，其中所述多肽包含g3p的N1和 N2結構域，其中N2的鉸鏈區(qū)是突變的，使得鉸鏈Tm低于野生型M13噬菌體的鉸鏈Tm，且其 中所述多肽以比M13更高的親和力結合淀粉樣蛋白。
12. -種融合蛋白，其包含第一結構域和第二結構域，所述第一結構域結合淀粉樣蛋 白，其中所述第一結構域包含至少一個g3p或其淀粉樣蛋白結合片段。
13. 根據(jù)權利要求12所述的融合蛋白，其中所述第一結構域包含g3p的N2結構域的淀 粉樣蛋白結合片段。
14. 根據(jù)權利要求12或權利要求13所述的融合蛋白，其中所述第一結構域包含整個 N2結構域。
15. 根據(jù)權利要求13或權利要求14所述的融合蛋白，其中所述第一結構域進一步包含 g3p的N1結構域的片段。
16. 根據(jù)權利要求13或權利要求14所述的融合蛋白，其中所述第一結構域進一步包含 g3p的整個N1結構域。
17. 根據(jù)權利要求12-16中的任一項所述的融合蛋白，其中存在于所述第一結構域中 的至少一個g3p或其淀粉樣蛋白結合片段的氨基酸序列與野生型g3p的對應部分的氨基酸 序列相同。
18. 根據(jù)權利要求12-17中的任一項所述的融合蛋白，其中，存在于所述融合蛋白中的 至少一個g3p或其淀粉樣蛋白結合片段是突變體或變體g3p。
19. 根據(jù)權利要求18所述的融合蛋白，其中所述第一結構域包含g3p的突變體或變體 或它們的片段，其保留g3p的結合淀粉樣蛋白的能力，且當與SEQ ID NO: 1-20中的任一個 的氨基酸序列的對應部分比對時，其具有包含不超過75、50、40、30、25、20、15、12、10、9、8、 7、6、5、4、3、2或1個氨基酸差異的氨基酸序列。
20. 根據(jù)權利要求18所述的融合蛋白，其中所述第一結構域包含g3p的N1和N2結構 域片段，其中N1和N2結構域中的至少一個包含沒有破壞所述片段的結合淀粉樣蛋白的能 力的突變，且其中所述N1和N2結構域片段當與SEQ ID NO: 1-20中的任一個的對應氨基酸 比對時，具有包含不超過75、50、40、30、25、20、15、12、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1個氨基酸差 異的氨基酸序列。
21. 根據(jù)權利要求12-20中的任一項所述的融合蛋白，其中所述第二結構域包含免疫 球蛋白恒定區(qū)。
22. 根據(jù)權利要求21所述的融合蛋白，其中所述免疫球蛋白恒定區(qū)是Fc片段。
23. 根據(jù)權利要求22所述的融合蛋白，其中所述Fc片段選自IgGl、IgG2、IgG3、IgG4 和IgM的Fc片段。
24. 根據(jù)權利要求12所述的融合蛋白，所述融合蛋白包含與SEQ ID N0:9、SEQ ID NO: 11或SEQ ID NO: 13具有至少70%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%或至少 98 %同一性的氨基酸序列。
25. 根據(jù)權利要求24所述的融合蛋白，所述融合蛋白包含與SEQ ID N0:9、SEQ ID NO: 11或SEQ ID NO: 13相同的氨基酸序列。
26. -種藥物組合物，其包含根據(jù)權利要求12-25中的任一項所述的融合蛋白。
27. -種藥物組合物，其包含分離的絲狀噬菌體，所述絲狀噬菌體表達突變體或變體 g3p。
28. 根據(jù)權利要求27所述的藥物組合物，其中所述突變體或變體g3p的氨基酸序列與 SEQ ID NO: 1具有至少70%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%或至少98%同一 性。
29. -種藥物組合物，其包含分離的絲狀噬菌體，所述絲狀噬菌體表達g3p的5個或更 多個拷貝，或突變體或變體g3p的5個或更多個拷貝。
30. 根據(jù)權利要求1-11或26-29中的任一項所述的藥物組合物或根據(jù)權利要求12-25 中的任一項所述的融合蛋白，其用于在有此需要的患者中減少淀粉樣蛋白、抑制淀粉樣蛋 白形成、抑制淀粉樣蛋白聚集、或除去有毒寡聚體和/或阻止有毒寡聚體的形成。
31. 根據(jù)權利要求1-11或26-29中的任一項所述的藥物組合物或根據(jù)權利要求12-25 中的任一項所述的融合蛋白，其用于治療選自以下的疾病或病癥：阿爾茨海默氏病，包括早 發(fā)型阿爾茨海默氏病、遲發(fā)型阿爾茨海默氏病和癥狀發(fā)生前的阿爾茨海默氏病；帕金森??； SAA淀粉樣變性；半胱氨酸蛋白酶抑制劑C ;遺傳性冰島綜合征；年老；多發(fā)性骨髓瘤；朊病 毒病，包括庫魯病、克雅?。–JD)、Gerstmann-Straussler_Scheinker病（GSS)、致死性家族 性失眠癥（FFI)、羊瘙癢癥和牛海綿狀腦炎（BSE);肌萎縮性側索硬化（ALS);脊髓小腦性共 濟失調(diào)（SCA1、SCA3、SCA6或SCA7);亨廷頓??；齒狀核紅核蒼白球丘腦下部核萎縮；脊髓延 髓肌肉萎縮癥；遺傳性腦淀粉樣蛋白血管?。患易逍缘矸蹣幼冃?；額顳葉癡呆；英國/丹麥 癡呆；和家族性腦病。
32. 根據(jù)權利要求30或權利要求31所述的藥物組合物，其中當將生物標志物 florbetapir用作正電子發(fā)射斷層攝影術中的成像劑時，所述患者是所述生物標志物陽性 的。
33. 根據(jù)權利要求30-32中的任一項所述的藥物組合物，其中所述疾病或病癥是帕金 森病、阿爾茨海默氏病或亨廷頓病。
34. 根據(jù)權利要求33所述的藥物組合物，其中所述疾病或病癥是阿爾茨海默氏病。
35. 根據(jù)權利要求31所述的藥物組合物，其中所述疾病或病癥是朊病毒病。
36. 根據(jù)權利要求35所述的藥物組合物，其中所述朊病毒病選自：克雅病、庫魯病、致 死性家族性失眠癥和Gerstmann-Strauss丨er-Scheinker綜合征。
37. -種減少有此需要的患者中的淀粉樣蛋白的方法，所述方法包括：給所述患者施 用有效量的根據(jù)權利要求1-11或26-29中的任一項所述的藥物組合物或根據(jù)權利要求 12-25中的任一項所述的融合蛋白。
38. 根據(jù)權利要求37所述的方法，其中所述患者正在表現(xiàn)出與淀粉樣蛋白的存在有關 的神經(jīng)變性疾病的征狀。
39. 根據(jù)權利要求37或權利要求38所述的方法，其中當將生物標志物florbetapir用 作正電子發(fā)射斷層攝影術中的成像劑時，所述患者是所述生物標志物陽性的。
40. 根據(jù)權利要求37-39中的任一項所述的方法，其中所述神經(jīng)變性疾病是帕金森病、 阿爾茨海默氏病或亨廷頓病。
41. 根據(jù)權利要求40所述的方法，其中所述神經(jīng)變性疾病是阿爾茨海默氏病。
42. 根據(jù)權利要求37所述的方法，其中所述患者正在表現(xiàn)出朊病毒介導的疾病的征 狀。
43. 根據(jù)權利要求42所述的方法，其中所述朊病毒介導的疾病選自：克雅病、庫魯病、 致死性家族性失眠癥或Gerstmann-Straussler-Scheinker綜合征。
44. 一種編碼結合淀粉樣蛋白的多肽的核酸，其中所述多肽包含g3p或其淀粉樣蛋白 結合片段，其中所述多肽與SEQ ID NO: 1相比包含在所述g3p或其淀粉樣蛋白結合片段中 的一個或多個突變，且其中所述突變非排它地選自Q129H、G153D、W181A、F190A和F194A。
45. 根據(jù)權利要求44所述的核酸，其中所述多肽包含g3p的N2結構域的淀粉樣蛋白結 合片段。
46. -種載體，其包含根據(jù)權利要求44或權利要求45所述的核酸。
47. -種宿主細胞，其包含根據(jù)權利要求46所述的載體。
48. -種制備結合淀粉樣蛋白的多肽的方法，其中所述多肽包含g3p或其淀粉樣蛋白 結合片段，其中所述多肽與SEQ ID NO: 1相比包含在N2部分中的一個或多個突變，且其中 所述突變非排它地選自0129!1、6153〇、118認、？19(^和？1944，所述方法包括 ：表達由根據(jù)權 利要求46所述的載體中的核酸編碼的多肽，和分離表達的蛋白。
49. 根據(jù)權利要求48所述的方法，其中所述多肽包含g3p的N2結構域的淀粉樣蛋白結 合片段。
50. -種核酸，其編碼根據(jù)權利要求12-25中的任一項所述的融合蛋白。
51. -種載體，其包含根據(jù)權利要求50所述的核酸。
52. -種宿主細胞，其包含根據(jù)權利要求51所述的載體。
53. -種制備根據(jù)權利要求12-25中的任一項所述的融合蛋白的方法，所述方法包括： 表達由根據(jù)權利要求51所述的載體中的核酸編碼的融合蛋白，和分離表達的融合蛋白。
54. 根據(jù)權利要求1-11中的任一項所述的藥物組合物或根據(jù)權利要求12-25中的任一 項所述的融合蛋白，其中所述組合物中的多肽或所述融合蛋白進一步包含可檢測標記。
55. 根據(jù)權利要求54所述的藥物組合物或融合蛋白，其中所述標記是選自18F、nC或 1231的放射性標記。
56. -種檢測患者中的淀粉樣蛋白的方法，所述方法包括下述步驟： a) 給所述患者施用根據(jù)權利要求54所述的藥物組合物或融合蛋白；和 b) 檢測所述標記。
57. 根據(jù)權利要求56所述的方法，其中通過正電子發(fā)射斷層攝影術（PET)檢測所述標 記。
58. -種成像劑，其包含根據(jù)權利要求54或55所述的組合物。
59. -種用于診斷患者中與淀粉樣蛋白有關的疾病或障礙的方法，所述方法包括下述 步驟： a) 給所述患者施用根據(jù)權利要求58所述的成像劑； b) 允許所述試劑結合存在的任何淀粉樣蛋白； c) 檢測已經(jīng)與淀粉樣蛋白結合的任何成像劑，和 d) 當檢測到所述成像劑時，診斷與淀粉樣蛋白有關的疾病或障礙。
【文檔編號】A61K47/48GK104093414SQ201280066659
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2012年11月28日 優(yōu)先權日:2011年11月29日
【發(fā)明者】R.克里什南 申請人:神經(jīng)噬菌體制藥股份有限公司