олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора роста (tgf- ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов

Классы МПК:C07K5/087 боковая цепь первой аминокислоты содержит карбоциклические кольца, например Phe, Tyr
C07K5/107 боковая цепь первой аминокислоты содержит карбоциклические кольца, например Phe, Tyr
C07K7/06 содержащие от 5 до 11 аминокислот
A61K38/06 трипептиды
A61K38/07 тетрапептиды
A61K38/08 пептиды, содержащие 5-11 аминокислот
Автор(ы):, , , ,
Патентообладатель(и):ИБМЕД ХОЛДИНГС ЛИМИТЕД (CY)
Приоритеты:
подача заявки:
2008-05-22
публикация патента:

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к получению биологически активных веществ пептидной природы, обладающих активностью факторов роста по отношению к пролиферации фибробластов, и может быть использовано в медицине. Путем in silico конструирования получают олигопептид общей формулы: А-Х1-Х2-Х3-Х4-Х5-В, где А представляет собой F; X1 представляет собой Е, или Q, или S; Х2 представляет собой N, или Q, или А, или G; Х3 представляет собой К, или R, или Т; Х4 представляет собой К, или Е, или отсутствует, Х5 представляет собой К, или L, или отсутствует и В представляет собой ОМе - метил. Изобретение позволяет получить олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора роста (TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ) и онкостатина М (OSM) по отношению к пролиферации фибробластов, и расширить арсенал эффективных терапевтических средств с ранозаживляющим действием, участвующих в закрытии ран при воспалении и развитии рубцов. 4 ил. олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385874/2385874-s2.jpg" BORDER="0">

Формула изобретения

Олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора роста (TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> ) и онкостатина М (OSM) по отношению к пролиферации фибробластов, общей формулы

А-Х1-Х2-Х3-Х4-Х5-В,

где А представляет собой F;

X1 представляет собой Е, или Q, или S;

Х2 представляет собой N, или Q, или А, или G;

Х3 представляет собой К, или R, или Т;

Х4 представляет собой К, или Е, или отсутствует,

Х5 представляет собой К, или L, или отсутствует и

В представляет собой ОМе,

где F - фенилаланин, Е - глутаминовая кислота, S - серии, N - аспарагин, Q - глутамин, G - глицин, К - лизин, R - аргинин, Т - треонин, А - аланин, L - лейцин, ОМе - метил, при этом размер олигопептида варьируется от три-до пентапептида.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к области биоорганической химии, биохимии и медицины, а именно к биологически активным веществам пептидной природы, обладающим активностью факторов роста по отношению к пролиферации фибробластов, и может найти применение в медицине, ветеринарии, а также в экспериментальной биохимии.

Фибробласты - основная специализированная, широко распространенная в соединительной ткани клетка, которая синтезирует и секретирует основные компоненты межклеточного вещества - полисахариды, предшественники коллагена, из которых формируются коллагеновые, эластические и ретикулярные волокна. Как основная клеточная форма соединительной ткани животных и человека фибробласты образуют волокна и основное вещество этой ткани, участвуют в закрытии ран при воспалении и развитии рубцов.

Основными факторами роста, которые участвуют в пролиферации фибробластов и индуцируют синтез белков внеклеточного матрикса, являются трансформирующий фактор роста TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> и онкостатин М (OSM).

TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> - белок из семейства трансформирующих факторов роста, стимулирующий пролиферацию фибробластов, индуцирующий развитие эпителия и содействующий ангиогенезу. В исследованиях [1] показано, что даже кратковременное (30 мин) присутствие TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> в культуре клеток вызывает долгосрочную стимуляцию пролиферации клеток в направлении фибробластов. Это говорит о том, что TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> является одним из основных факторов роста, который запускает каскадную реакцию, ведущую к пролиферации фибробластов и в дальнейшем к синтезу белков внеклеточного матрикса.

Онкостатин М - цитокин, стимулирующий рост нормальных фибробластов и участвующий в регенерации ран, ограничивая тканевое поражение, регулируя экспрессию белков острой фазы и ингибиторов протеаз [2].

Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала эффективных терапевтических средств с ранозаживляющим действием, участвующих в закрытии ран при воспалении и развитии рубцов.

Основной технический результат, который может быть получен при осуществлении настоящего изобретения, заключается в реализации данного назначения: создании олигопептидов, обладающих активностью факторов роста по отношению к пролиферации фибробластов.

В отличие от производства чистых белков (фактора роста TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> и онкостатина М) синтез заявляемых пептидов осуществляется по упрощенной и недорогостоящей технологии, что снижает стоимость препарата, сказывается на его доступности и, следовательно, расширяет возможности его применения.

Основной технический результат достигается за счет создания олигопептидов (ряд пептидов, близких по виду активности, различающихся только величиной активности) общей формулы:

А-Х1-Х2-Х3-Х4-Х5-В,

где

А представляет собой Phe;

Х1 представляет собой Glu, Gln или Ser;

Х2 представляет собой Asn, Gln, Ala или Gly;

Х3 представляет собой Lys, Arg или Thr;

Х4 представляет собой Lys, Glu или отсутствует,

Х5 представляет собой Lys, Leu или отсутствует и

В представляет собой ОМе,

обладающих активностью факторов роста по отношению к пролиферации фибробластов.

В формуле: Phe - фенилаланин, Glu - глутаминовая кислота, Ser - серин, Asn - аспаргин, Gln - глутамин, Gly - глицин, Lys - лизин, Arg - аргинин, Thr - треонин, Leu - лейцин, ОМе - метил. При этом размеры олигопептидов, проявляющих данную активность, варьируются от три- до пентапептидов, что объясняется оптимальностью размеров (соответствия сайту рецептора) и сохранением конформационного соответствия активному центру.

Формула заявляемых олигопептидов была выявлена по результатам компьютерного конструирования участков связывания трансформирующего фактора роста TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> и онкостатина М с рецепторами поверхности стволовых клеток. Компьютерное конструирование участков связывания TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> и OSM с их рецепторами проводили с помощью программного комплекса [3], осуществляющего компьютерное моделирование пространственной структуры белковых молекул и дизайн низкомолекулярных соединений, ответственных за биологическую функцию белка.

Нижеследующие чертежи составляют часть описания настоящего изобретения и включены для дополнительной демонстрации некоторых аспектов настоящего изобретения. Настоящее изобретение можно лучше понять путем обращения к одному или нескольким из этих чертежей в сочетании с подробным описанием представленных здесь конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения.

На чертежах представлены:

фиг.1 - пространственная структура белка TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> [4];

фиг.2 - пространственная структура белка TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> с идентифицированным функциональным сайтом (функциональный сайт выделен);

фиг.3 - пространственная структура белка OSM [5];

фиг.4 - пространственная структура белка OSM с идентифицированным функциональным сайтом (функциональный сайт выделен).

Пример 1

In silico конструирование функционального сайта TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> на основе пространственной структуры белка TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle">

Для осуществления конструирования функционального сайта TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> использовалась компьютерная программа.

Исходными данными для работы послужили первичные и пространственные структуры белков, импортированные из банка данных Protein Data Bank [6]. В базе данных банка проводили поиск пространственной структуры TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> . В результате для компьютерного конструирования отобрали пространственную структуру TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> [4] (фиг.1).

Далее проводили компьютерное моделирование, которое позволило идентифицировать пространственно сближенные аминокислотные остатки, находящиеся на поверхности глобулы белка TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> и принимающие участие во взаимодействии TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> с его рецептором (фиг.2). На основе полученных данных спрогнозировали формулу заявляемых олигопептидов.

Пример 2

in silico конструирование функционального сайта OSM на основе пространственной структуры белка OSM

Для осуществления конструирования функционального сайта OSM использовалась компьютерная программа.

Исходными данными для работы послужили первичные и пространственные структуры белков, импортированные из банка данных Protein Data Bank [6]. В базе данных банка проводили поиск пространственной структуры OSM. В результате для компьютерного конструирования отобрали пространственную структуру OSM [5] (фиг.3).

Далее проводили компьютерное моделирование, которое позволило идентифицировать пространственно сближенные аминокислотные остатки, находящиеся на поверхности глобулы белка OSM и принимающие участие во взаимодействии OSM с его рецептором (фиг.4). На основе полученных данных спрогнозировали формулу заявляемых олигопептидов.

Идентифицированные участки связывания являются структурными аналогами эпитопов, определенных для TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> (см. пример 1), что подтверждает активность in silico спрогнозированных соединений по отношению к пролиферации фибробластов.

Из представленных на фиг.2 и фиг.4 данных, по результатам компьютерного моделирования можно сделать вывод, что заявляемые олигопептиды представляют собой функциональный сайт TGF-олигопептид, обладающий активностью трансформирующего фактора   роста (tgf-<img src= ) и онкостатина m (osm) по отношению к пролиферации фибробластов, патент № 2385874" SRC="/images/patents/78/2385156/946.gif" BORDER="0" ALIGN="absmiddle"> и OSM, принимающий участие в связывании с рецепторами на поверхности стволовых клеток и стимулирующий пролиферацию фибробластов. Данное соединение может найти применение в медицине и ветеринарии в качестве средства с ранозаживляющим действием, участвующего в закрытии ран при воспалении и развитии рубцов.

Источники информации

1. Grotendorst, G.R. Combinatorial signaling pathways determine fibroblast proliferation and myofibroblast differentiation / G.R.Grotendorst, H.Rahmanie, M.R.Duncan // The FASEB Journal. - 2004. - Vol.18. - P.469-479.

2. Wahl, A.F. Oncostatin M in the anti-inflammatory response / A.F.Wahl, P.M.Wallace // Ann. Rheum. Dis. - 2001. - Vol.60, № .3. - P.75-80.

3. Шутова, И.В. Компьютерное моделирование пространственной структуры белковых молекул / И.В.Шутова, Л.М.Чемитова, В.П.Голубович // Химия, структура и функция биомолекул: Тез.докл. - Мн., 2006. - С.PR-162.

4. http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureld=1KLA

5. http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore.do?structureld=1EVS

6. http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2385874

patent-2385874.pdf

Класс C07K5/087 боковая цепь первой аминокислоты содержит карбоциклические кольца, например Phe, Tyr

производные 1-(1-адамантил)этиламина и их противовирусная активность -  патент 2461544 (20.09.2012)
пептидные эпоксикетоны для ингибирования протеасомы -  патент 2450016 (10.05.2012)
ингибиторы hcv/вич и их применение -  патент 2448976 (27.04.2012)
новые биологически активные пептиды и их новое применение -  патент 2423375 (10.07.2011)
олигопептид, обладающий активностью кислого (afgf) и трансформирующего (tgf- ) факторов роста по отношению к стимулированию биосинтеза коллагена -  патент 2385873 (10.04.2010)
производные гемиастерлина и их применение при лечении рака -  патент 2342399 (27.12.2008)
промежуточные соединения для синтеза антагониста рилизинг-фактора лютеинизирующего гормона (lhrh), способ их получения и способ получения антагониста lhrh -  патент 2307125 (27.09.2007)
пептид, стимулирующий противоопухолевый иммунный ответ, фармацевтическая композиция на его основе, способ лечения млекопитающего и способ модуляции иммунного ответа -  патент 2305107 (27.08.2007)
1,5-бензотиазепины и их применение в качестве антигиперлипидемических средств -  патент 2302414 (10.07.2007)
пептидильные гетероциклы, используемые при лечении тромбинассоциированных заболеваний -  патент 2181125 (10.04.2002)

Класс C07K5/107 боковая цепь первой аминокислоты содержит карбоциклические кольца, например Phe, Tyr

синтетические пептидные амиды -  патент 2500685 (10.12.2013)
ингибиторы hcv/вич и их применение -  патент 2448976 (27.04.2012)
тетрапептид, обладающий анксиолитическим действием -  патент 2429003 (20.09.2011)
новые биологически активные пептиды и их новое применение -  патент 2423375 (10.07.2011)
олигопептид, обладающий активностью кислого (afgf) и трансформирующего (tgf- ) факторов роста по отношению к стимулированию биосинтеза коллагена -  патент 2385873 (10.04.2010)
соединения для ингибирования ферментов -  патент 2384585 (20.03.2010)
иммуносупрессоры -  патент 2334760 (27.09.2008)
способ получения аналогов аденокортикотропного гормона (актг), последовательности (4-10), обладающих нейротропной активностью, и тетрапептид для его получения -  патент 2315057 (20.01.2008)
пептид, стимулирующий противоопухолевый иммунный ответ, фармацевтическая композиция на его основе, способ лечения млекопитающего и способ модуляции иммунного ответа -  патент 2305107 (27.08.2007)
композиция из пептидов, обладающая иммунорегуляторным свойством -  патент 2266297 (20.12.2005)

Класс C07K7/06 содержащие от 5 до 11 аминокислот

модульный молекулярный конъюгат для направленной доставки генетических конструкций и способ его получения -  патент 2529034 (27.09.2014)
циклический октапептид, радиофармацевтическое средство на его основе и способ применения радиофармацевтического средства для получения лекарственных (фармацевтических) средств для лечения новообразований, экспрессирующих соматостатиновые рецепторы -  патент 2528414 (20.09.2014)
проникающие в клетку пептиды и полипептиды для клеток микроорганизмов -  патент 2526511 (20.08.2014)
новый пептид и его применение -  патент 2525913 (20.08.2014)
пептиды и их производные, взаимодействующие с никотиновым ацетилхолиновым рецептором и пригодные для использования в косметологии против мимических и возрастных морщин -  патент 2524428 (27.07.2014)
конъюгаты, содержащие гидрофильные спейсеры линкеров -  патент 2523909 (27.07.2014)
конъюгаты антагониста пептида аналога бомбезина -  патент 2523531 (20.07.2014)
применение производных пептида wnt5-a для лечения меланомы и рака желудка -  патент 2517190 (27.05.2014)
способ получения дегареликса -  патент 2515555 (10.05.2014)
композиции для лечения боли и/или воспаления -  патент 2515054 (10.05.2014)

Класс A61K38/06 трипептиды

Класс A61K38/07 тетрапептиды

пептидные производные 1-(1-адамантил)этиламина и их противовирусное действие -  патент 2524216 (27.07.2014)
синтетические пептидные амиды и их димеры -  патент 2510399 (27.03.2014)
пептидные фрагменты для индукции синтеза белков внеклеточного матрикса -  патент 2501807 (20.12.2013)
синтетические пептидные амиды -  патент 2500685 (10.12.2013)
пептиды, обладающие цитопротекторной активностью -  патент 2482128 (20.05.2013)
средство для инактивации днк-вирусов -  патент 2480478 (27.04.2013)
способ профилактики и лечения нарушений углеводного и липидного обмена при метаболическом синдроме и энцефалопатии, применение тетрапептида и фармацевтическая композиция для профилактики и лечения таких нарушений -  патент 2480234 (27.04.2013)
способ получения пептида -  патент 2478105 (27.03.2013)
композиция биологически активных веществ, обладающая геропротекторной активностью, и способ комплексной коррекции возрастных изменений гормонального баланса, функций эпифиза и антиоксидантного статуса, включающий введение указанной композиции -  патент 2464816 (27.10.2012)
фармацевтическая композиция, обладающая стресс-протекторным действием, и способ профилактики и лечения функциональных или стресс-индуцированных нарушений -  патент 2455310 (10.07.2012)

Класс A61K38/08 пептиды, содержащие 5-11 аминокислот

применение пептида актг (4-7)-пгп гепатопротекторного воздействия -  патент 2528741 (20.09.2014)
циклический октапептид, радиофармацевтическое средство на его основе и способ применения радиофармацевтического средства для получения лекарственных (фармацевтических) средств для лечения новообразований, экспрессирующих соматостатиновые рецепторы -  патент 2528414 (20.09.2014)
содежащий октреотид состав с замедленным высвобождением со стабильно высоким уровнем воздействия -  патент 2526822 (27.08.2014)
применение опиорфина в качестве психостимулирующего агента -  патент 2526819 (27.08.2014)
способ хирургического лечения острого панкреатита с ранним энтеральным интраоперационным питанием пациента -  патент 2526247 (20.08.2014)
способ лечения болезни альцгеймера -  патент 2526155 (20.08.2014)
новый пептид и его применение -  патент 2525913 (20.08.2014)
пептиды и их производные, взаимодействующие с никотиновым ацетилхолиновым рецептором и пригодные для использования в косметологии против мимических и возрастных морщин -  патент 2524428 (27.07.2014)
ингибиторы протеазы вируса гепатита с и их применение -  патент 2523790 (27.07.2014)
применение аналогов соматостатина при менингиоме -  патент 2523416 (20.07.2014)
Наверх