C - Chemistry – Metallurgy – 12 – N
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
12
N
C12N 15/57 (2006.01) A61K 31/70 (2006.01) A61K 38/00 (2006.01) C07K 1/113 (2006.01) C07K 5/113 (2006.01) C12N 9/64 (2006.01) C12Q 1/37 (2006.01) A61K 39/00 (2006.01)
Patent
CA 2374610
Methods for the production of purified, catalytically active, recombinant memapsin (2) have been developed. The substrate and subsite specificity of the catalytically active enzyme have been determined. The substrate and subsite specificity information was used to design substrate analogs of the natural memapsin (2) substrate that can inhibit the function of memapsin (2). The substrate analogs are based on peptide sequences, shown to be related to the natural peptide substrates for memapsin (2). The substrate analogs contain at least one analog of an amide bond which is not capable of being cleaved by memapsin (2). Processes for the synthesis of two substrate analogues including isosteres at the sites of the critical amino acid residues were developed and the substrate analogues, OMR99-1 and OM99-2, were synthesized. OM99-2 is based on an octapeptide Glu-Val-Asn-Leu-Ala-Ala-Glu-Phe (SEQ ID NO:28) with the Leu- Ala peptide bond substituted by a transition-state isostere hydroxyethylene group (Fig. 1). The inhibition constant of OM99-2 is 1.6 x 109 M against recombinant pro-memapsin 2. Crystallography of memapsin 2 bound to this inhibitor was used to determine the three dimensional structure of the protein, as well as the importance of the various residues in binding. This information can be used by those skilled in the art to design new inhibitors, using commercially available software programs and techniques familiar to those in organic chemistry and enzymology, to design new inhibitors to memapsin (2), useful in diagnostics and for the treatment and/or prevention of Alzheimer's disease.
L'invention concerne des procédés de production d'une memapsine (2) recombinante purifiée catalytiquement active. La spécificité du substrat et du site secondaire de l'enzyme catalytiquement active a été déterminée. L'information relative à la spécificité du substrat et du site secondaire a été utilisée pour mettre au point des analogues du substrat de la memapsine (2) naturelle pouvant inhiber la fonction de la memapsine (2). Les analogues du substrat sont basés sur des séquences peptidiques dont il est démontré qu'elles sont apparentées aux substrats peptidiques naturels destinés à la memapsine (2). Les analogues du substrat contiennent au moins un analogue d'une liaison amine qui ne peut être clivée par la memapsine (2). Des procédés de synthèse de deux analogues du substrat incluant des isostères aux sites des résidus critiques d'acide aminé ont été mis au point et les analogues du substrat, OMR99-1 et OM99-2, ont été synthétisés. OM99-2 est fondé sur un octapeptide Glu-Val-Asn-Leu-Ala-Ala-Glu-Phe (SEQ ID NO:28) dont la liaison peptidique Leu-Ala a été substituée par un groupe hydroxyéthylène comportant un isostère en état de transition (Fig. 1). La constante d'inhibition d'OM99-2 est 1,6 x 10?-9¿ M contre la pro-memapsine (2) recombinante. La cristallographie de la memapsine (2) liée à cet inhibiteur a été utilisée pour déterminer la structure tridimensionnelle de la protéine, ainsi que l'importance des divers résidus dans la liaison. Cette information peut être utilisée par les spécialistes en la matière pour mettre au point de nouveaux inhibiteurs avec des logiciels du commerce et par des techniques connues des spécialistes de la chimie organique ou de l'enzymologie. Ces spécialistes peuvent ainsi mettre au point de nouveaux inhibiteurs de la memapsine (2) à des fins de diagnostic ou pour le traitement et/ou la prévention de la maladie d'Alzheimer.
Koelsch Gerald
Lin Xinli
Tang Jordan J. N.
Borden Ladner Gervais Llp
Oklahoma Medical Research Foundation
LandOfFree
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