Биосинтетические нерегулярные спиральные полипептиды пролина/аланина и их применения
Формула / Реферат
1. Конъюгат лекарственного средства, включающий:
(1) биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент, содержащий аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, которая состоит по меньшей мере из 50 аминокислотных остатков пролина (Pro) и аланина (Ala);
(2) лекарственное средство, выбранное из группы, состоящей из (а) биологически активного белка или полипептида, который имеет или опосредует биологическую активность, и (b) низкомолекулярного лекарственного средства.
2. Конъюгат лекарственного средства по п.1, где указанный нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент содержит аминокислотную последовательность, состоящую из аминокислотных остатков в количестве от примерно 50 до примерно 3000.
3. Конъюгат лекарственного средства по п.1 или 2, где указанные остатки пролина составляют более чем примерно 10% и менее чем примерно 75% аминокислотной последовательности.
4. Конъюгат лекарственного средства по любому из пп.1-3, где указанный нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент содержит множество аминокислотных повторов, где указанный повтор состоит из остатков пролина и аланина и где не более чем шесть последовательных аминокислотных остатков идентичны.
5. Конъюгат лекарственного средства по любому из пп.1-4, где указанный нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент содержит аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из

либо вариантов с круговыми перестановками, либо мультимера(ов) этих последовательностей полностью, либо участков этих последовательностей.
6. Конъюгат лекарственного средства по любому из пп.1-5, где указанный полипептид с биологической активностью, указанный биологически активный белок или указанный полипептид, который содержит или представляет собой аминокислотную последовательность, которая имеет или опосредует биологическую активность, выбран из группы, состоящей из связывающих белков, фрагментов антител, цитокинов, факторов роста, гормонов или ферментов.
7. Конъюгат лекарственного средства по любому из пп.1-6, где указанный биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент опосредует повышенную стабильность in vivo и/или in vitro указанного конъюгата лекарственного средства.
8. Конъюгат лекарственного средства по п.7, где указанная повышенная стабильность in vivo представляет собой пролонгированный период полувыведения из плазмы указанного конъюгата лекарственного средства, который включает указанный биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент, содержащий аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, где указанная аминокислотная последовательность состоит по меньшей мере из 50 аминокислотных остатков пролина (Pro) и аланина (Ala), по сравнению со стабильностью контрольного полипептида или контрольного конъюгата без указанного нерегулярного спирального полипептида или полипептидного сегмента.
9. Фармацевтическая или диагностическая композиция, содержащая конъюгат лекарственного средства по любому из пп.1-8.
10. Молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент, который содержится в конъюгате лекарственного средства, как он определен в любом из пп.1-9, или кодирующая белковый конъюгат, который содержит биологически активный белок, как он определен в п.6, и который содержит биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент, содержащий аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, где указанная аминокислотная последовательность состоит по меньшей мере из 50 аминокислотных остатков пролина (Pro) и аланина (Ala).
11. Молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая конъюгат лекарственного средства, как он определен в любом из пп.1-8, содержащая:
(1) последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую транслируемую аминокислотную и/или лидерную последовательность;
(2) последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент, содержащий аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, где указанная аминокислотная последовательность состоит по меньшей мере из 50 аминокислотных остатков пролина (Pro) и аланина (Ala);
(3) последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую биологически активный белок или указанный полипептид, который имеет или опосредует биологическую и/или терапевтическую активность;
(4) последовательность нуклеиновой кислоты, которая представляет собой стоп-кодон трансляции.
12. Молекула нуклеиновой кислоты по п.11, где участки или сегменты молекулы нуклеиновой кислоты, как они определены в (2) и (3), взаимозаменяемы в своих положениях в указанной молекуле нуклеиновой кислоты, кодирующей конъюгат лекарственного средства.
13. Молекула нуклеиновой кислоты по п.11 или 12, которая возможно содержит сайт расщепления протеазой, и/или сайт химического расщепления, и/или сайт распознавания между участками или сегментами, как они определены в (1) и в (2), и/или между участками или сегментами, как они определены в (2) и (3).
14. Нуклеиновая кислота, кодирующая биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент, содержащий аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, где указанная аминокислотная последовательность состоит по меньшей мере из 50 аминокислотных остатков пролина (Pro) и аланина (Ala), где указанная молекула нуклеиновой кислоты содержит:
(1) последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую транслируемую аминокислотную и/или лидерную последовательность;
(2) последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую указанный биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент, содержащий аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина;
(3) последовательность нуклеиновой кислоты, которая представляет собой стоп-кодон трансляции.
15. Молекула нуклеиновой кислоты по п.14, которая возможно содержит между (1) и (2) сайт расщепления протеазой, и/или сайт химического расщепления, и/или сайт распознавания.
16. Вектор, содержащий нуклеиновую кислоту по любому из пп.11-15.
17. Клетка-хозяин, содержащая нуклеиновую кислоту по любому из пп.11-15 или вектор по п.16.
18. Способ получения нерегулярного спирального полипептида или нерегулярного спирального полипептидного сегмента, который содержится в конъюгате лекарственного средства по любому из пп.1-6, для получения конъюгата биологически активного белка, либо лекарственного средства, либо пищевого продукта, содержащего указанный нерегулярный спиральный полипептид или указанный нерегулярный спиральный полипептидный сегмент, и/или для получения полипептида, который имеет или опосредует биологическую активность, как определено в любом из пп.1-8, и который дополнительно содержит указанный нерегулярный спиральный полипептид или нерегулярный спиральный полипептидный сегмент, включающий культивирование клетки по п.17 и выделение указанного нерегулярного спирального полипептида или биологически активного белка и/или указанного биологически активного белка или указанного полипептида из культуры или из указанной клетки.
19. Применение конъюгата лекарственного средства по любому из пп.1-8 для лечения расстройств, обусловленных гормональной недостаточностью, аутоиммунного заболевания, пролиферативных расстройств, рака, анемии, неоваскулярных заболеваний, инфекционных/воспалительных заболеваний, аллергических расстройств, тромбоза, инфаркта миокарда, рестеноза, диабета, бесплодия, болезни Гоше, хронического гепатита В, гепатита С, гипогликемии, акромегалии, дефицита аденозиндеаминазы, тромбоцитопении, гемофилии, анемии, ожирения, болезни Альцгеймера, липодистрофии, псориаза, метастатической меланомы, остеоартрита, дислипидемии, ревматоидного артрита, системной красной волчанки, рассеянного склероза, астмы, остеопороза и реперфузионного повреждения или других заболеваний почек.
20. Применение композиции по п.9 для лечения расстройств, обусловленных гормональной недостаточностью, аутоиммунного заболевания, пролиферативных расстройств, рака, анемии, неоваскулярных заболеваний, инфекционных/воспалительных заболеваний, аллергических расстройств, тромбоза, инфаркта миокарда, рестеноза, диабета, бесплодия, болезни Гоше, хронического гепатита В, гепатита С, гипогликемии, акромегалии, дефицита аденозиндеаминазы, тромбоцитопении, гемофилии, анемии, ожирения, болезни Альцгеймера, липодистрофии, псориаза, метастатической меланомы, остеоартрита, дислипидемии, ревматоидного артрита, системной красной волчанки, рассеянного склероза, астмы, остеопороза и реперфузионного повреждения или других заболеваний почек.
21. Применение нуклеиновой кислоты по любому из пп.10-15 для лечения расстройств, обусловленных гормональной недостаточностью, аутоиммунного заболевания, пролиферативных расстройств, рака, анемии, неоваскулярных заболеваний, инфекционных/воспалительных заболеваний, аллергических расстройств, тромбоза, инфаркта миокарда, рестеноза, диабета, бесплодия, болезни Гоше, хронического гепатита В, гепатита С, гипогликемии, акромегалии, дефицита аденозиндеаминазы, тромбоцитопении, гемофилии, анемии, ожирения, болезни Альцгеймера, липодистрофии, псориаза, метастатической меланомы, остеоартрита, дислипидемии, ревматоидного артрита, системной красной волчанки, рассеянного склероза, астмы, остеопороза и реперфузионного повреждения или других заболеваний почек.
22. Применение вектора по п.16 для лечения расстройств, обусловленных гормональной недостаточностью, аутоиммунного заболевания, пролиферативных расстройств, рака, анемии, неоваскулярных заболеваний, инфекционных/воспалительных заболеваний, аллергических расстройств, тромбоза, инфаркта миокарда, рестеноза, диабета, бесплодия, болезни Гоше, хронического гепатита В, гепатита С, гипогликемии, акромегалии, дефицита аденозиндеаминазы, тромбоцитопении, гемофилии, анемии, ожирения, болезни Альцгеймера, липодистрофии, псориаза, метастатической меланомы, остеоартрита, дислипидемии, ревматоидного артрита, системной красной волчанки, рассеянного склероза, астмы, остеопороза и реперфузионного повреждения или других заболеваний почек.
23. Применение клетки по п.17 для лечения расстройств, обусловленных гормональной недостаточностью, аутоиммунного заболевания, пролиферативных расстройств, рака, анемии, неоваскулярных заболеваний, инфекционных/воспалительных заболеваний, аллергических расстройств, тромбоза, инфаркта миокарда, рестеноза, диабета, бесплодия, болезни Гоше, хронического гепатита В, гепатита С, гипогликемии, акромегалии, дефицита аденозиндеаминазы, тромбоцитопении, гемофилии, анемии, ожирения, болезни Альцгеймера, липодистрофии, псориаза, метастатической меланомы, остеоартрита, дислипидемии, ревматоидного артрита, системной красной волчанки, рассеянного склероза, астмы, остеопороза и реперфузионного повреждения или других заболеваний почек.
24. Применение биологически активного белка или полипептида, который содержит указанный нерегулярный спиральный полипептид или нерегулярный спиральный полипептидный сегмент и который получен способом по п.18, для лечения расстройств, обусловленных гормональной недостаточностью, аутоиммунного заболевания, пролиферативных расстройств, рака, анемии, неоваскулярных заболеваний, инфекционных/воспалительных заболеваний, аллергических расстройств, тромбоза, инфаркта миокарда, рестеноза, диабета, бесплодия, болезни Гоше, хронического гепатита В, гепатита С, гипогликемии, акромегалии, дефицита аденозиндеаминазы, тромбоцитопении, гемофилии, анемии, ожирения, болезни Альцгеймера, липодистрофии, псориаза, метастатической меланомы, остеоартрита, дислипидемии, ревматоидного артрита, системной красной волчанки, рассеянного склероза, астмы, остеопороза и реперфузионного повреждения или других заболеваний почек.
25. Применение конъюгата лекарственного средства по любому из пп.1-8 в качестве лекарственного средства, которое обладает повышенной стабильностью in vivo и/или in vitro указанного нерегулярного спирального полипептида или полипептидного сегмента, биологически активного белка или конъюгата лекарственного средства.
26. Применение композиции по п.9 в качестве лекарственного средства, которое обладает повышенной стабильностью in vivo и/или in vitro указанного нерегулярного спирального полипептида или полипептидного сегмента, биологически активного белка или конъюгата лекарственного средства.
27. Применение нуклеиновой кислоты по любому из пп.10-15 в качестве лекарственного средства, которое обладает повышенной стабильностью in vivo и/или in vitro указанного нерегулярного спирального полипептида или полипептидного сегмента, биологически активного белка или конъюгата лекарственного средства.
28. Применение вектора по п.16 в качестве лекарственного средства, которое обладает повышенной стабильностью in vivo и/или in vitro указанного нерегулярного спирального полипептида или полипептидного сегмента, биологически активного белка или конъюгата лекарственного средства.
29. Применение клетки по п.17 в качестве лекарственного средства, которое обладает повышенной стабильностью in vivo и/или in vitro указанного нерегулярного спирального полипептида или полипептидного сегмента, биологически активного белка или конъюгата лекарственного средства.
Текст
БИОСИНТЕТИЧЕСКИЕ НЕРЕГУЛЯРНЫЕ СПИРАЛЬНЫЕ ПОЛИПЕПТИДЫ ПРОЛИНА/АЛАНИНА И ИХ ПРИМЕНЕНИЯ Изобретение относится к биосинтетическому нерегулярному спиральному полипептиду, либо к сегменту биосинтетического нерегулярного спирального полипептида, либо к биосинтетическому конъюгату, где указанный биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид, указанный сегмент биосинтетического нерегулярного спирального полипептида или указанный биосинтетический конъюгат содержат аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, где указанная аминокислотная последовательность состоит по меньшей мере примерно из 50 аминокислотных остатков пролина (Pro) и аланина (Ala). Указанные по меньшей мере примерно 50 аминокислотных остатков пролина (Pro) и аланина (Ala) могут быть составной(ыми) частью(ями) гетерологичного полипептида или гетерологичной полипептидной конструкции. Также описаны применения и способы применения этих биосинтетических нерегулярных спиральных полипептидов,либо сегментов, либо конъюгатов этих полипептидов. Эти применения могут включать, среди прочего,медицинские применения, диагностические применения или применения в пищевой промышленности, а также другие промышленные применения, например в бумажной промышленности, при добыче нефти и т.д. В частности, предложен конъюгат лекарственного средства, который содержит (1) биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент, содержащий аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, где указанная аминокислотная последовательность состоит по меньшей мере примерно из 50 аминокислотных остатков пролина (Pro) и аланина (Ala); и (2) лекарственное средство, выбранное из группы, состоящей из (а) биологически активного белка или полипептида, который содержит или представляет собой аминокислотную последовательность, обладающую биологической активностью или опосредует ее; и(b) низкомолекулярного лекарственного средства. Кроме того, раскрыты молекулы нуклеиновой кислоты,кодирующей биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент и/или биологически активные гетерологичные белки, а также векторы и клетки, содержащие такие молекулы нуклеиновой кислоты. Кроме того, в изобретении предложены композиции, содержащие соединения по изобретению, а также конкретные применения нерегулярного спирального полипептида или полипептидного сегмента, биологически активных белков, конъюгатов лекарственных средств или молекул нуклеиновой кислоты, векторов и клеток по изобретению. Также предложены способы получения и/или изготовления биосинтетических нерегулярных спиральных полипептидов или полипептидных сегментов по изобретению,получения и/или изготовления биологически активных гетерологичных белков по изобретению и/или полипептидных конструкций или конъюгатов, таких как конъюгаты лекарственных средств. Настоящее изобретение относится к биосинтетическому нерегулярному спиральному полипептиду либо к сегменту или конъюгату биосинтетического нерегулярного спирального полипептида, указанный биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или сегмент или конъюгат биосинтетического нерегулярного спирального полипептида содержит аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, где указанная аминокислотная последовательность состоит по меньшей мере примерно из 50 аминокислотных остатков пролина (Pro) и аланина(Ala). Указанные по меньшей мере 50 аминокислотных остатков пролина (Pro) и аланина (Ala) могут быть составной(ыми) частью(ями) гетерологичного полипептида или гетерологичной полипептидной конструкции. Также описаны применения и способы применения этих биосинтетических нерегулярных спиральных полипептидов, указанных полипептидных сегментов или указанных конъюгатов. Эти применения могут включать, среди прочего, медицинские применения, диагностические применения или применения в пищевой промышленности, а также другие промышленные применения, например в бумажной промышленности, при добыче нефти и т.п. Настоящее изобретение относится также к конкретному(ым) применению(ям) предложенного здесь биосинтетического нерегулярного спирального полипептида, либо сегмента или конъюгатов биосинтетического нерегулярного спирального полипептида, где указанный биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид, либо сегмент или конъюгаты биосинтетического нерегулярного спирального полипептида содержит аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина. Аминокислотная последовательность предложенного здесь биосинтетического нерегулярного спирального полипептида,либо сегмента биосинтетического нерегулярного спирального полипептида состоит по меньшей мере примерно из 50, по меньшей мере примерно из 100, по меньшей мере примерно из 150, по меньшей мере примерно из 200, по меньшей мере примерно из 250, по меньшей мере примерно из 300, по меньшей мере примерно из 350 или по меньшей мере примерно из 400 аминокислотных остатков пролина (Pro) и аланина (Ala). Указанные по меньшей мере примерно 50, по меньшей мере примерно 100, по меньшей мере примерно 150, по меньшей мере примерно 200, по меньшей мере примерно 250, по меньшей мере примерно 300, по меньшей мере примерно 350 или по меньшей мере примерно 400 аминокислотных остатков пролина (Pro) и аланина (Ala) предпочтительно являются (а) составной частью гетерологичного полипептида или гетерологичной полипептидной конструкции либо предпочтительно являются (b) составной частью конъюгата, такого как конъюгат лекарственного средства, такого как конъюгат с пищевым или косметическим ингредиентом или добавкой, такого как конъюгат с биологически активным соединением, или такого как конъюгат со спектроскопически активным соединением. В частности, здесь предложены гетерологичные белки, которые содержат по меньшей мере два домена, где первый домен из указанных по меньшей мере двух доменов содержит аминокислотную последовательность, имеющую и/или опосредующую активность, такую как биологическая активность, а второй домен из указанных по меньшей мере двух доменов содержит биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид пролина/аланина или сегмент полипептида пролина/аланина по настоящему изобретению. Настоящее изобретение относится, в частности, к конъюгату лекарственного средства, содержащему (1) биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или сегмент полипептида, содержащий аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, где указанная аминокислотная последовательность состоит по меньшей мере из 50 аминокислотных остатков пролина (Pro) и аланина (Ala), и (2) лекарственное средство, выбранное из группы, состоящей из (а) биологически активного белка или полипептида, который содержит или представляет собой аминокислотную последовательность, которая имеет или опосредует биологическую активность, и (b) низкомолекулярного лекарственного средства. Следующим объектом настоящего изобретения является конъюгат лекарственного средства, содержащий биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид пролина/аланина или сегмент полипептида пролина/аланина, предложенного здесь, и, кроме того, полезную(ые) в фармацевтике или медицине молекулу(ы), такую(ие) как малые молекулы, пептиды или биомакромолекулы (такие как белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липидные везикулы) и т.п., сшитую(ые) и/или связанную(ые) с указанным биосинтетическим нерегулярным спиральным полипептидом пролина/аланина или сегментом полипептида пролина/аланина. Кроме того, раскрыты молекулы нуклеиновой кислоты, кодирующие биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент и/или биологически активные, гетерологичные белки, а также векторы и клетки, содержащие указанные молекулы нуклеиновой кислоты. Кроме того, раскрыты способы получения описанных здесь биосинтетических нерегулярных спиральных полипептидов или полипептидных сегментов по изобретению и соответствующих конъюгатов лекарственных средств или пищевых продуктов, т.е. конъюгатов, содержащих определенные здесь биосинтетические нерегулярные спиральные полипептиды или полипептидные сегменты и пищевой ингредиент или пищевую добавку. Также раскрыты соответствующие конъюгаты (содержащие в виде одной составной части раскрытый здесь биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент), которые содержат, среди прочего, косметический ингредиент или добавку, либо биологически или спектроскопически активное соединение. Кроме того, в настоящем изобретении предложены композиции, содержащие соединения по изобретению (т.е. раскрытые здесь нерегулярные спиральные полипептиды или сегменты нерегулярных спираль-1 024755 ных полипептидов, содержащие аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, и кодирующие их молекулы нуклеиновой кислоты), а также конкретные применения указанного нерегулярного спирального полипептида или полипептидного сегмента, биологически активных белков, содержащих указанные нерегулярные спиральные полипептиды или сегменты нерегулярных спиральных полипептидов, конъюгатов лекарственных средств, конъюгатов пищевых продуктов или молекул нуклеиновой кислоты, векторов и клеток по изобретению. Также предложены способы получения и/или изготовления биосинтетических нерегулярных спиральных полипептидов или полипептидных сегментов по изобретению, а также получения и/или изготовления биологически активных гетерологичных белков и/или полипептидных конструкций или конъюгатов лекарственных средств по изобретению. Кроме того, здесь предложены медицинские, фармацевтические, а также диагностические применения для биосинтетического нерегулярного спирального полипептида или полипептидного сегмента, содержащего аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина (или молекул или конъюгатов, содержащих их), как определено здесь. Такое медицинское или фармацевтическое применение может включать применение указанного биосинтетического нерегулярного спирального полипептида или полипептидного сегмента в качестве плазмозаменителя и т.п. Однако средства и способы, предложенные здесь, не ограничены фармацевтическими, медицинскими и биологическими применениями, могут также применяться в других отраслях промышленности, например в бумажной промышленности, при добыче нефти и т.д. Быстрый клиренс из кровообращения за счет почечной фильтрации является типичным свойством малых молекул (включая малые белки и пептиды). Однако за счет увеличения кажущихся молекулярных размеров больше размера пор почечных клубочков, период полувыведения из плазмы терапевтических белков можно увеличить до полезного в медицине интервала нескольких суток. Одной из стратегий для достижения такого эффекта является химическая конъюгация биопрепаратов с синтетическим полимером полиэтиленгликолем (ПЭГ). Это привело к нескольким усовершенствованным лекарственным средствам, например ПЭГ-интерферону альфа 2 а (Pegasys), ПЭГ-G-CSF (Neulasta) и к недавно пегилированному фрагменту альфа-TNF-Fab (Cimzia). Тем не менее, технология "пегилирования" обладает несколькими недостатками: производные ПЭГ клинической чистоты являются дорогостоящими, и их ковалентное связывание с рекомбинантным белком требует дополнительных стадий последующей обработки и очистки, следовательно, снижая выход и повышая затраты. Кроме того, ПЭГ не является биоразлагаемым, что может вызвать побочные эффекты, такие как вакуолизация почечного эпителия при продолжительном лечении; см., например, Gaberc-Porekar (2008), Curr. Opin. Drug Discov. Devel. 11:242-50; KnopBasic Science and Clinical Applications"; Birkhuser Verlag, Basel 2009. С целью преодоления некоторых из недостатков ПЭГ технологии в данной области техники разработано несколько рекомбинантных полипептидных миметиков, некоторые из которых основаны на встречающихся в природе аминокислотных последовательностях или синтетических аминокислотных участках. Большинство природных аминокислотных последовательностей не ведут себя как идеальная нерегулярная цепь в физиологическом растворе, поскольку они либо склонны принимать складчатую конформацию (вторичную структуру), либо, если не являются складчатыми, они обычно нерастворимы и образуют агрегаты. Действительно, большинство классических экспериментов по исследованию поведения нерегулярной цепи полипептидов было проведено в денатурирующих условиях, т.е. в присутствии химических денатурирующих агентов, таких как мочевина или гуанидинхлорид (см., например, Cantor(1980), Biophysical Chemistry. W.H. Freeman and Company, New York). Следовательно, такие технологии обычно основаны на особых аминокислотных последовательностях, которые выдерживают укладку, агрегацию, а также неспецифическую адсорбцию и, следовательно, обеспечивают стабильные нерегулярные цепи в физиологических буферных и температурных условиях, даже если они сшиты генетическим путем со складчатым доменом терапевтического белка. В этих условиях такие рекомбинантные миметики ПЭГ могут придавать значительно большее увеличение размера, чем ожидалось бы только на основе их молекулярной массы, и, в конечном счете, задерживают почечную фильтрацию и эффективно увеличивают период полувыведения из плазмы присоединенных биопрепаратов со значительными показателями. Однако множество этих технологий имеет следующие угрозы и недостатки. Например, встречающиеся в природе повторяющиеся аминокислотные последовательности были протестированы на применимость в медицинских исследованиях и в фармацевтических подходах. Один из таких подходов относится к транссиалидазе Trypanosoma cruzi. Она содержит каталитический домен из 680 аминокислотных остатков, за которым следует С-концевой повторяющийся домен, получивший название "антиген острой фазы слущивания" (SAPA), который содержит вариабельное число 12-мерных аминокислотных повторов. Фармакокинетические исследования (PK) транссиалидазы мышей, содержащей 13 гидрофильных и (при физиологическом рН) отрицательно заряженных соответствующих аминокислотных остатков, имеющей природную последовательность DSSAHSTPSTPA, выявили в пять раз более длительный период полувыведения из плазмы по сравнению с рекомбинантным ферментом, из которого была удалена С-концевая повторяющаяся последовательность (Buscaglia (1999), Blood 93:202532). Подобный эффект продления периода полувыведения наблюдали после сшивания такой же транссиалидазы, т.е. ее 76 кДа каталитического домена, с 13 заряженными аминокислотными повторами последовательности EPKSA, которая была обнаружена в белке-антигене 13 Trypanosoma cruzi. Оба повтора,как из SAPA, так и из антигена 13, были способны удлинять период полувыведения из плазмы гетерологичного белка глутатион-S-трансферазы (GST) из Schistosoma japonicum с показателем 7-8, после генетического слияния с обоими С-концами такого гомодимерного фермента (см. Buscaglia, цит. выше). Однако, хотя эти природные повторяющиеся аминокислотные последовательности из патогенов человека, в принципе, могут казаться привлекательными для оптимизации фармакокинетики терапевтических белков, было обнаружено, что они являются высокоиммуногенными (см. Affranchino (1989), Mol. Biochem.Parasitol. 34:221-8 или Buscaglia (1998), J. Infect. Dis. 1998; 177:431-6). Другой метод относится к использованию желатина. Желатин, гидролизованный и денатурированный животный коллаген, содержит протяженные участки повторов Gly-Xaa-Yaa, где Хаа и Yaa в основном составляют пролин и 4-гидроксипролин соответственно. Сукцинилирование желатина, прежде всего,посредством -аминогрупп рассеянных естественным путем боковых цепей лизина, увеличивает гидрофильность этого биополимера и снижает его изоэлектрическую точку (pl). Внутримолекулярное электростатическое отталкивание между отрицательно заряженными карбоксилатными группами модифицированных боковых цепей предположительно растягивает молекулу до более или менее расширенной конформации. Полученный в результате увеличенный объем делает сукцинилированный желатин макромолекулой для применения в качестве плазмозаменителя у людей и, среди прочего, имеется в продаже какVolplex (Beacon Pharmaceuticals Ltd) или Gelofusine (В. Braun Melsungen AG). Кроме того, эффект увеличения периода полувыведения был достигнут посредством генетического слияния гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (G-CSF) с искусственным желатиноподобным полипептидом(Huang (2010), Eur. J. Pharm. Biopharm. 74:435-41). С этой целью все гидрофобные боковые цепи в природном желатине были заменены гидрофильными остатками с получением 116-аминокислотного желатиноподобного белка (GLK), содержащего аминокислоты G, P, E, Q, N, S и K в различном порядке.G-CSF сшивали на его N-конце с 4 копиями такой GLK последовательности и секретировали в Pichiapastoris. Pichia pastoris оказался благоприятным организмом-продуцентом для слитых белков GLK; кроме того, остается определить, можно ли также продуцировать GLK в других организмах, поскольку известно, что рекомбинантные фрагменты желатина могут экспрессироваться только с низким выходом в Е.coli, например, как проиллюстрировано в Olsen (2003), Adv. Drug Deliv. Rev. 55:1547-67. Эластин является компонентом внеклеточного матрикса во многих тканях. Он образуется из растворимого предшественника тропоэластина, который состоит из гидрофильного Lys/Ala-богатого домена и гидрофобного эластомерного домена с повторяющейся последовательностью. Ферментативное перекрестное сшивание боковых цепей лизина внутри гидрофильного домена приводит к образованию нерастворимого эластина. Эластиноподобные полипептиды (ELPs) сконструированы искусственно, повторяющиеся аминокислотные последовательности получены из гидрофобного домена тропоэластина. Наиболее типичным повторяющимся мотивом последовательности ELPs является V-P-G-X-G, где "X" может представлять собой любую аминокислоту, за исключением Pro (MacEwan (2010), Biopolymers, 94:60-77;Kim (2010), Adv. Drug Deliv. Rev. 62:1468-78). Подходящие ELPs могут быть подвергнуты слиянию с терапевтическими белками и синтезированы в Е.coli. Впоследствии способность ELPs к образованию гелеобразных депо после инъекции может значительно продлить период полувыведения присоединенного биопрепарата in vivo, хотя и по механизму, отличающемуся от других неструктурированных полипептидов. Однако присоединение ELP может препятствовать биологической активности партнера слияния,как продемонстрировано для антагониста рецептора интерлейкина-1 в биологическом анализе IL-1 индуцированной пролиферации лимфоцитов (Shamji (2007), Arthritis Rheum. 11:3650-3661). Кроме того,ELPs подвергаются расщеплению эндогенными протеазами, такими как коллагеназа. Агрегированные белки, как правило, также более склонны к иммуногенности. Следующие методы относятся к использованию полианионных полимеров. Например, полиглутамат (PG) был химически связан со слаборастворимыми цитотоксическими низкомолекулярными лекарственными средствами для лечения рака. Соответствующий препарат, предполагаемый Opaxio, конъюгат лекарственного средства паклитаксел, в настоящее время находится в III фазе клинических испытаний. Период полувыведения конъюгата PG-паклитаксела был продлен с показателем от 3 до 14 по сравнению с немодифицированным соединением (Singer (2005), J. Control. Release, 109:120-6). Другие слитые белки, например G-CSF, подвергнутый слиянию на N-конце с участком из 175 последовательных остатков Glu, или IFN-альфа 2, несущий на С-конце PG-хвост из 84 остатков, получали в растворимом состоянии в цитоплазме Е.coli (см. WO 2002/077036). Для эффективной трансляции N-концевое слияние требовало лидерного пептида, который впоследствии удаляли расщеплением протеазой вируса гравировки табака (TEV). Белки слияния полиглутамата с G-CSF и INF-2 показали биологическую активность в анализах на клеточной культуре. Однако до настоящего времени фармакокинетические данные дляPG-слитых белков не были описаны. Кроме того, высокий отрицательный заряд PG-слитых белков является общим недостатком в отношении биомолекулярных взаимодействий (например, связывания рецептора-мишени или растворимого фактора) вследствие искусственных электростатических эффектов притяжения или отталкивания. В WO 2006/081249 описана полипептидная последовательность с числом повторяющихся звеньев от примерно 2 до 500, из аминокислот в количестве от 3 до 6, где G, N или Q представляют собой основные составные части, тогда как минорными составными частями могут быть A, S, T, D или Е. Этот аминокислотный состав позволяет интегрировать последовательности гликозилирования Asn-Xaa-Ser/Thr(где Хаа представляет собой любую аминокислоту, за исключением Pro), для N-гликозилирования боковой цепи Asn в эукариотических экспрессионных системах. Увеличенный макромолекулярный размер полученного слитого белка, включая посттрансляционную модификацию объемными сольватированными углеводными структурами, может продлить фармакокинетику этого генетически конъюгированного белка. Такие присоединения олигосахаридов ("гликоинженерия") в целом могут как снизить склонность к протеолизу, так и увеличить гидродинамический объем (Sinclair (2005), J. Pharm. Sci. 94:1626-35). Недостатком является собственная молекулярная гетерогенность гликозилированной биомакромолекулы,которая требует дополнительных усилий в процессе биотехнологического производства и контроля качества. В WO 2010/091122, WO 2007/103515 и статье Schellenberger (2009), Nat. Biotechnol. 27:1186-90 раскрыты неструктурированные неповторяющиеся аминокислотные полимеры, содержащие остатки Р, Е, S,Т, А и G. Данный набор аминокислот, который проявляет композицию, не сходную с повтором PSTAD,описанным выше, подвергали систематическому отбору на последовательности для получения сольватированного полипептида большого молекулярного размера, подходящего для биофармацевтической разработки, посредством устранения гидрофобных боковых цепей, в частности F, I, L, М, V и W, которые могут вызывать агрегацию и опосредованный HLA/MHC-II иммунный ответ. Также исключали потенциально поперечно сшиваемые остатки Cys, катионные аминокислоты K, R и Н, которые могли бы взаимодействовать с отрицательно заряженными клеточными мембранами, и амидные боковые цепи N и Q, которые потенциально склонны к гидролизу (см. Schellenberger (2009), цит. выше). Синтетические генные библиотеки, кодирующие не повторяющиеся последовательности, содержащие набор остатков PESTAG,которые были подвергнуты слиянию с зеленым флуоресцентным белком (GFP), подвергали отбору по уровню экспрессии в растворимом виде в Е.coli и полученную в результате подгруппу исследовали далее на генетическую стабильность, растворимость белка, термостабильность, склонность к агрегации и профиль примесей. В конечном счете, 864-аминокислотную последовательность, содержащую 216 остатковGly, далее тестировали на слияние с агонистом рецептора GLP-1 эксендином-4 (E-XTEN) и несколькими другими биопрепаратами. Слитые белки, типично несущие домен связывания целлюлозы, который впоследствии отщепляли, получали в растворимом состоянии в цитоплазме Е.coli и выделяли. ИсследованиеE-XTEN посредством спектроскопии кругового дихроизма (CD) выявило отсутствие вторичной структуры, тогда как эксклюзионная хроматография (ЭХ) слитого белка показала существенно меньшее удерживание, чем ожидали для 84 кДа белка, демонстрируя, таким образом, увеличенный гидродинамический объем (Schellenberg (2009), цит. выше). Неупорядоченной структуре полипептида PESTAG и связанному с ней увеличению гидродинамического радиуса может способствовать электростатическое отталкивание между аминокислотами, несущими высокий общий отрицательный заряд, которые распределены по всей последовательности XTEN (см. WO 2010/091122). Однако в дополнительном исследовании Geething(2010), PLoS One 2010; 5:e10175 продемонстрировано, что XTEN снижает эффективность своего терапевтического партнера слияния. В анализе на культуре клеток слияние глюкагона с XTEN проявляло только 15% биологической активности не модифицированного пептида. Даже более сильная потеря сродства к рецептору (17-кратное увеличение EC50 (полумаксимальная эффективная концентрация была описана для слитого белка XTEN с гормоном роста человека (hGH); см. WO 2010/144502. Глицин, как самую маленькую и структурно простейшую аминокислоту, также рассматривают как наиболее конформационно гибкую аминокислоту на теоретических основаниях; см., например, SchulzGE, Schirmer R.H. Principles of Protein Structure. Springer, New York 1979. Кроме того, компьютерные моделирования показали, что у полимеров Gly отсутствует вторичная структура, и, вероятно, они образуют нерегулярную спираль в растворе, см. Shental-Bechor (2005), Biophys. J. 88:2391-402. С точки зрения химической перспективы полиглицин является линейным неразветвленным полиамидом, который проявляет определенное подобие полиэфиру ПЭГ, поскольку они оба являются, по существу, одномерными макромолекулами с множеством вращательных степеней свободы вдоль цепи, которая состоит из повторяющихся коротких углеводородных звеньев, которые регулярно прерваны водородными связываниями и в высокой степени сольватированными полярными группами. Следовательно, полиглицин должен составлять простейший генетически кодируемый миметик ПЭГ с перспективами продления периода полувыведения из плазмы терапевтических белков. Данная концепция была использована в форме "гомоаминокислотного полимера (НАР)" или в виде глицин-богатой последовательности (GRS) соответственно; см. Schlapschy (2007), Protein Eng. Des. Sel. 20:273-84; WO 2007/103515. Однако давно известно, что син-4 024755 тезированные химическим путем чистые полимеры Gly проявляют слабую растворимость в воде; см.,среди прочего, в Bamford C.H. et al. Synthetic Polypeptides - Preparation, Structure, and Properties. AcademicPress, New York 1956. Следовательно, были осуществлены различные попытки повысить гидрофильность либо посредством введения водородсвязывающих спиртовых боковых цепей серина (WO 2007/103515, а также Schlapschy (2007), цит. выше), либо, в дополнение, отрицательно заряженных остатков глутамата(WO 2007/103515). Следует отметить, что пептидные спейсеры с композицией (Gly4Ser)n уже были описаны в данной области техники с целью сшивания доменов в слитых белках гибким способом. Значительно увеличенный гидродинамический объем был обнаружен для таких слитых белков в аналитической ЭХ. В случае варианта НАР из 200 остатков увеличение кажущегося размера составляло 120% по сравнению с несшитым Fab фрагментом, тогда как действительная масса была больше только на 29%,следовательно, проявляя эффект повышенного гидродинамического объема за счет сольватированной нерегулярной спиральной структуры полиглициновой метки. Кроме того, разностные CD спектры были характерными для неупорядоченной вторичной структуры для группировки НАР. Наконец, конечный период полувыведения из плазмы Fab фрагмента, несущего НАР из 200 остатков, у мышей был продлен примерно с показателем 3. Этот эффект, хоть и является не сильным, может быть пригоден для некоторых (специализированных) диагностических применений, таких как визуализация in vivo; см. Schlapschy(2007); цит. выше. К сожалению, получение слитых белков с более длинными повторяющимися последовательностями (Gly4Ser)n оказалось менее возможным за счет возрастающей склонности к образованию агрегатов, накладывая, таким образом, естественное ограничение на использование более или менее чистых полимеров глицина в качестве миметиков ПЭГ. В WO 2008/155134 раскрыто, что последовательности с соответствующей смесью остатков Pro, Ala и Ser (т.е. PAS) приводят к взаимному уничтожению их отчетливых предпочтений вторичной структуры и, таким образом, приводят в результате к стабильному неупорядоченному полипептиду. Однако вWO 2008/155134 также документировано, что слитые белки с доменом, состоящим только из остатков серина и аланина (SA), т.е. доменом, содержащим только два типа аминокислот, не образуют нерегулярную спираль, но вместо нее образуют складчатую структуру -слоя. Химический синтез полипептидов хорошо известен и описан в уровне техники. Автором Izuka раскрыт химический синтез полипептидов, содержащих пролин (см. Izuka (1993), Bull. Chem. Soc. Jpn 66,1269-1272). Эти сополимеры полипептидов содержат нерегулярные последовательности пролина и любого из глицина, L-аланина, Lаминомасляной кислоты (Abu), L-норвалина (Nva) или L-лейцина соответственно, и их синтезируют посредством химической сополимеризации. Автором Izuka раскрыто, что такие сополимеры полипептидов в основном имеют определенную коллагеноподобную конформацию. Кроме того, в данной публикации описано, что сополимеры полипептидов пролина и аланина (или пролина и Lаминомасляной кислоты) частично растворимы в воде, тогда как другие сополимеры полипептидов были полностью нерастворимыми. В Izuka приведены рассуждения, что сополимеры полипептидов пролина/аланина могут иметь частично неупорядоченную конформацию. Izuka подчеркивает, что химически синтезированные полипептиды с нерегулярной последовательностью пролина/аланина встречаются преимущественно в коллагеноподобной конформации, т.е. в структурированной конформации. Таким образом, техническая задача, лежащая в основе настоящего изобретения, состоит в разработке больших полипептидов с достоверно нерегулярной спиральной конформацией. Эта техническая задача решена в результате разработки воплощений, охарактеризованных в формуле изобретения, и приведенных здесь. Соответственно, изобретение относится к разработке и применению биосинтетического нерегулярного спирального полипептида или полипептидного сегмента, содержащего аминокислотную последовательность, состоящую по меньшей мере примерно из 50, в частности по меньшей мере примерно из 100,в частности по меньшей мере примерно из 150, в частности по меньшей мере примерно из 200, в частности по меньшей мере примерно из 250, в частности по меньшей мере примерно из 300, в частности по меньшей мере примерно из 350, в частности по меньшей мере примерно из 400, аминокислотных остатков пролина и аланина. Таким образом, изобретение относится к разработке биосинтетических нерегулярных спиральных полипептидов или полипептидных сегментов, содержащих аминокислотную последовательность по меньшей мере из 50 аминокислотных остатков, указанная аминокислотная последовательность состоит исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина и содержит по меньшей мере один пролин и по меньшей мере один аланин. В изобретении также предложен конъюгат лекарственного средства, содержащий (1) биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент, содержащий аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, где указанная аминокислотная последовательность состоит по меньшей мере из 50 аминокислотных остатков пролина (Pro) и аланина (Ala), и (2) лекарственное средство, выбранное из группы, состоящей из (а) биологически активного белка или полипептида,который содержит или представляет собой аминокислотную последовательность, которая имеет или опосредует биологическую активность, и (b) низкомолекулярного лекарственного средства. Полипептиды с достоверно нерегулярной спиральной конформацией и полипептидные сегменты с достоверно нере-5 024755 гулярной спиральной конформацией, предложенные здесь, также полезны в контексте косметических применений, а также применений в пищевой промышленности и получении напитков. Большие полипептиды, предложенные здесь, которые проявляют достоверно нерегулярную спиральную конформацию,состоят только и исключительно из остатков пролина (Р, Pro) и аланина (A, Ala) и содержат более чем по меньшей мере 50 аминокислот, в частности по меньшей мере примерно 100, в частности по меньшей мере примерно 150, в частности по меньшей мере примерно 200, в частности по меньшей мере примерно 250, в частности по меньшей мере примерно 300, в частности по меньшей мере примерно 350, в частности по меньшей мере примерно 400, аминокислотных остатков пролина и аланина. Обе аминокислоты, Р и А, должны быть представлены в предложенных здесь больших полипептидах с достоверно нерегулярной спиральной конформацией и полипептидных сегментах с достоверно нерегулярной спиральной конформацией. Здесь также предложены молекулы нуклеиновой кислоты, которые кодируют раскрытые здесь биосинтетические нерегулярные спиральные полипептиды или полипептидные сегменты, а также конъюгаты лекарственных средств или пищевых продуктов, которые содержат указанные биосинтетические нерегулярные спиральные полипептиды или полипептидные сегменты и (ковалентно связанный) белок, представляющий интерес, такой как биологически активный белок. Биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или биосинтетический нерегулярный спиральный полипептидный сегмент, описанный здесь, который используют в конъюгатах лекарственных средств или пищевых продуктов, предложенных здесь, и содержащий аминокислотную последовательность, состоящую по меньшей мере примерно из 50, по меньшей мере примерно из 100, по меньшей мере примерно из 150, по меньшей мере примерно из 200, по меньшей мере примерно из 250, по меньшей мере примерно из 300, по меньшей мере примерно из 350, по меньшей мере примерно из 400 аминокислотных остатков пролина (Р) и аланина (А), предназначен для применения, среди прочего, в гетерологичном контексте, т.е. в составе биологически активного гетерологичного белка, белковой конструкции,и/или в конъюгате лекарственного средства, содержащего указанный биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент и молекулы, полезные в фармацевтике или медицине, такие как малые молекулы, пептиды или биомакромолекулы, такие как белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липидные везикулы и т.п. Как проиллюстрировано в прилагаемых примерах, авторы изобретения смогли успешно разработать конъюгаты лекарственных средств, которые состоят из достоверно нерегулярных спиральных полипептидов, определенных здесь, и биологически активных белков или участков белков, а также конъюгаты лекарственных средств, которые состоят из малых молекул или низкомолекулярных лекарственных средств, которые содержат и/или сшиты с вышеописанными нерегулярными спиральными полипептидами, состоящими исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина (т.е. из обеих аминокислот Р и А). Соответственно, в настоящем изобретении предложен, среди прочего, биологически активный гетерологичный белок, содержащий по меньшей мере два домена, где (а) первый домен из указанных по меньшей мере двух доменов содержит аминокислотную последовательность, имеющую и/или опосредующую биологическую активность; и (b) второй домен из указанных по меньшей мере двух доменов содержит биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент, состоящий из аминокислотной последовательности, состоящей по меньшей мере примерно из 50, по меньшей мере примерно из 100, по меньшей мере примерно из 150, по меньшей мере примерно из 200,по меньшей мере примерно из 250, по меньшей мере примерно из 300, по меньшей мере примерно из 350, по меньшей мере примерно из 400 аминокислотных остатков пролина и аланина. В соответствии с данным изобретением указанный "первый домен" и указанный "второй домен" не содержатся ни в природном (т.е. встречающимся в природе) белке, ни в гипотетическом белке, который выведен из встречающихся в природе кодирующих последовательностей нуклеиновых кислот, таких как открытые рамки считывания и т.д. Кроме того, в данном изобретении предложен конъюгат лекарственного средства, состоящий из биосинтетического нерегулярного спирального полипептида или полипептидного сегмента, содержащего аминокислотную последовательность, состоящую по меньшей мере примерно из 50, по меньшей мере примерно из 100, по меньшей мере примерно из 150, по меньшей мере примерно из 200, по меньшей мере примерно из 250, по меньшей мере примерно из 300, по меньшей мере примерно из 350, по меньшей мере примерно из 400 аминокислотных остатков пролина и аланина, и фармацевтически, терапевтически полезной(ых) и/или полезной(ых) в медицине молекулы (молекул), такой(их) как малая(ые) молекула(ы),пептид(ы) или биомакромолекула(ы), такая(ие) как белок (белки), нуклеиновая(ые) кислота(ы), углевод(ы), липидная(ые) везикула(ы) и т.п., которая(ые) конъюгирована(ы) с указанным биосинтетическим нерегулярным спиральным полипептидом или полипептидным сегментом. Опять же, следует отметить,что термин "биологически активный" в контексте конъюгатов, раскрытых здесь, не ограничен чистыми биологическими молекулами, но также включает активные с медицинской точки зрения, терапевтически активные, фармацевтически активные молекулы и т.п. Специалисту в данной области техники очевидно,что средства и способы, предложенные здесь, не ограничены фармацевтическими и медицинскими применениями, но могут быть применены в широком выборе технологий, включающих, но не ограниченных ими, косметические, пищевые технологии, технологии напитков и пищевых добавок, нефтяную про-6 024755 мышленность, бумажную промышленность и т.п. В противоположность химически синтезированным сополимерам полипептидов (таким как в Izuka,цит. выше), нерегулярные спиральные полипептиды, предложенные здесь, получают биосинтетическим путем. Термин "биосинтетический", употребляемый здесь, относится к синтезу биотехнологическими способами (в противоположность химическому синтезу). Такие биотехнологические способы хорошо известны в данной области техники, а также описаны здесь ниже. Биосинтез нерегулярных спиральных полипептидов по настоящему изобретению позволяет получать полипептиды с определенной последовательностью остатков пролина и аланина, определенной длиной и/или определенным соотношением остатков пролина и аланина. Кроме того, полипептиды, полученные в соответствии с настоящим изобретением, являются, по существу, чистыми, т.е. полученные полипептиды являются, по существу, однородными и обладают вышеописанными характеристиками (т.е. определенной последовательностью, определенной длиной и/или определенным соотношением аминокислот). Нерегулярные спиральные полипептиды, состоящие по меньшей мере примерно из 50, в частности по меньшей мере примерно из 100, в частности по меньшей мере примерно из 150, в частности по меньшей мере примерно из 200, в частности по меньшей мере примерно из 250, в частности по меньшей мере примерно из 300, в частности по меньшей мере примерно из 350, в частности по меньшей мере примерно из 400, аминокислотных остатков пролина и аланина в соответствии с данным изобретением содержатся, например, в биологически активных гетерологичных полипептидах/полипептидных конструкциях и/или в конъюгатах лекарственных средств или пищевых продуктов, а также в других конъюгатах, полезных в других отраслях промышленности, таких как, бумажная промышленность, нефтяная промышленность и т.п., но не ограниченных ими. В целом вышеописанные признаки полипептидов по настоящему изобретению дают возможность образования стабильной нерегулярной спирали из полипептидов, и эти нерегулярные спиральные полипептиды обладают удивительными и предпочтительными свойствами. Например, полипептиды по настоящему изобретению полностью растворимы в водном растворе и имеют увеличенный гидродинамический объем. Неожиданно, нерегулярные спиральные полипептиды, определенные здесь, также способны придавать повышенную стабильность in vivo/in vitro. Это особенно важно для медицинских применений, например, для биологически активных белков или конъюгатов лекарственных средств, содержащих нерегулярный спиральный полипептид по данному изобретению. Однако многочисленные предпочтительные свойства нерегулярных спиральных полипептидов по настоящему изобретению дают возможность применять их не только в области медицины, но также в других областях, например в косметических средствах/косметических обработках, или в областях технологии продуктов питания и пищевых добавок, таких как молочная промышленность, или в обработке мяса. Примерами конъюгатов, полезных в пищевой промышленности и т.п., являются конъюгаты, которые содержат раскрытый здесь нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент, содержащий аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина и соединений,полезных в этих технологиях, таких как, например, полимеры полиоксипропилен или полиоксиэтилен,которые являются неионными поверхностно-активными веществами, используемыми в качестве эмульгаторов. Здесь также предусмотрено применение биосинтетического нерегулярного спирального полипептида, определенного здесь, в биохимических способах и в технических процессах, таких как изготовление бумаги, добыча нефти и т.п. Удивительные и предпочтительные характеристики биосинтетических нерегулярных спиральных полипептидов, состоящих только из остатков пролина и аланина, предложенных здесь (а также раскрытых здесь конъюгатов и конструкций, таких как конъюгаты/конструкции лекарственных средств или пищевых продуктов, содержащие указанные биосинтетические, достоверно нерегулярные спиральные полипептиды), более подробно описаны ниже. Кроме того, иллюстративные применения, а также средства и способы, в которых используют эти биосинтетические нерегулярные спиральные полипептиды по изобретению, приведены ниже. Здесь также предложены средства и способы получения таких биосинтетических нерегулярных спиральных полипептидов, а также биологически активных гетерологичных полипептидов или полипептидных конструкций и раскрытых здесь конъюгатов и конструкций, таких как конъюгаты лекарственных средств, содержащих указанные нерегулярные спиральные полипептиды. В контексте данного изобретения неожиданно обнаружено, что полимеры/полипептиды пролинааланина с однородной композицией образуют стабильную нерегулярную спиральную конформацию. Это также продемонстрировано в прилагаемых примерах, где нерегулярная спиральная структура биосинтетических (со)полимеров/полипептидов пролина/аланина подтверждена спектроскопией кругового дихроизма (CD). Получение и применение таких биосинтетических, достоверно нерегулярных спиральных полипептидов/полимеров было неожиданным, поскольку установленный способ Чоу-Фасмана (Chou andFasman (1974), Biochemistry, 13, 223-245) предсказывает 100%спиральную вторичную структуру полимеров/полипептидов (или их сегментов), состоящих из пролина и аланина, как показано на фиг. 7. Однако здесь было неожиданно обнаружено и показано экспериментально, что полимеры/полипептиды пролина-аланина с однородной композицией образуют стабильную нерегулярную спиральную конформацию. Это также продемонстрировано в прилагаемых примерах, где нерегулярная спиральная структу-7 024755 ра (со)полимеров/полипептидов пролина/аланина подтверждена экспериментальными методами, такими как спектроскопия кругового дихроизма (CD) и эксклюзионная хроматография (ЭХ). В противоположность полипептидам/полимерам по настоящему изобретению, химически синтезированные полипептиды, описанные, например, в Izuka (1993), цит. выше, обладают произвольной/неопределенной и случайной последовательностью и различной длиной. Таким образом, химически синтезированные полипептиды содержат смесь полностью различных пептидов с различными соотношениями пролина/аланина, длинами и так далее. Как упомянуто в Izuka, химически синтезированные полипептиды такой смеси не образуют (или образуют только частично) нерегулярную спираль, и, соответственно, не обладают никакими предпочтительными свойствами биосинтетических полипептидов,предложенных и описанных здесь ниже. Соответственно, настоящее изобретение включает композиции и относится к композициям, содержащим биосинтетические нерегулярные спиральные полипептиды/полимеры по изобретению, раскрытые здесь, где указанные биосинтетические нерегулярные спиральные полипептиды/полимеры определены, среди прочего, их последовательностью, содержащей исключительно остатки пролина и аланина. В одном конкретном воплощении настоящее изобретение относится к конъюгатам, таким как конъюгаты лекарственных средств или пищевых продуктов, содержащим в качестве одной составной части эти нерегулярные спиральные полипептиды/полимеры, раскрытые здесь. Эти биосинтетические нерегулярные спиральные полипептиды/полимеры по изобретению, содержащиеся в указанных композициях, в одном воплощении имеют однородную длину. Как упомянуто выше, биосинтетические нерегулярные спиральные полипептиды (или нерегулярные спиральные полипептидные сегменты) по данному изобретению, состоящие исключительно из остатков пролина и аланина, неожиданно образуют стабильную нерегулярную спиральную конформацию. Термин "нерегулярная спиральная", употребляемый здесь, относится в целом к любой конформации полимерной молекулы, включая аминокислотные полимеры/аминокислотные последовательности/полипептиды, в которых индивидуальные мономерные элементы, образующие указанную полимерную структуру, по существу, беспорядочно ориентированы по направлению к соседним мономерным элементам, при этом оставаясь химически связанными с указанными соседними мономерными элементами. В частности, полипептид, аминокислотная последовательность или аминокислотный полимер, который принимает/имеет/образует "нерегулярную спиральную конформацию", по существу, не обладает определенной вторичной и третичной структурой. В контексте полипептидов по настоящему изобретению мономерные элементы, образующие полимерную структуру (т.е. полипептид/аминокислотную последовательность), представляют собой либо отдельные аминокислоты, такие как пролин и аланин сами по себе, либо пептидные участки, такие как "аминокислотные повторы"/"аминокислотные кассеты"/"кассетные повторы"/"строительные блоки"/"модули" (или их фрагменты), которые описаны и определены ниже. Природа полипептидных нерегулярных спиралей и способы их экспериментальной идентификации известны специалистам в данной области техники и были описаны в научной литературе (Cantor (1980),Biophysical Chemistry, 2nd ed., W.H. Freeman and Company, New York; Creighton (1993), Proteins - Structuresand Molecular Properties, 2nd ed., W.H. Freeman and Company, New York; Smith (1996), Fold Des 1:R95R106). Термин "сегмент", употребляемый здесь, относится к части определенного здесь биосинтетического нерегулярного спирального полипептида, где такая часть может представлять собой внутреннюю часть биосинтетического нерегулярного спирального полипептида, описанного здесь. Такой "сегмент" может представлять собой, например, биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид, определенный здесь, где одна (или более чем одна) аминокислота удалена, например, с начала и/или с конца полипептида по изобретению. Кроме того, такой "сегмент" можно использовать как часть, либо он может составлять часть белка большего размера или полипептида, например, белка, подвергнутого слиянию с биологически активным белком. Такой "слитый белок" также будет являться примером гетерологичного биологически активного полипептида/белка/полипептидной конструкции по настоящему изобретению. Термин "гетерологичный", употребляемый здесь, определен здесь ниже. Нерегулярный спиральный полипептид (или его нерегулярный спиральный сегмент), который предложен в настоящем изобретении, и который предназначен для применения в контексте данного изобретения, принимает/образует нерегулярную спиральную конформацию, например, в водном растворе или в физиологических условиях. Термин "физиологические условия" известен в данной области техники и относится к тем условиям, в которых белки обычно принимают их нативную, складчатую конформацию. Более конкретно, термин "физиологические условия" относится к биофизическим параметрам,которые типично действительны для высших форм жизни, и, в частности, для млекопитающих, наиболее предпочтительно людей. Термин "физиологические условия" может относиться к биохимическим и биофизическим параметрам, которые в норме обнаруживают в организме (в частности, в жидкостях организма) млекопитающих, в частности у людей. Указанные "физиологические условия" могут относиться как к соответствующим параметрам, обнаруживаемым в здоровом организме, так и к параметрам, обнаруживаемым при болезненных состояниях или у пациентов-людей. Например, больной пациент, представляющий собой млекопитающее или человека, может иметь более высокое, однако, "физиологическое" состояние температуры, когда указанное млекопитающее или человек страдает лихорадкой. В от-8 024755 ношении "физиологических условий", при которых белки принимают их нативную конформацию/состояние, важнейшими параметрами являются температура (37 С для человеческого организма),pH (7,35-7,45 для крови человека), осмолярность (280-300 ммоль/кг H2O) и при необходимости содержание белка (66-85 г/л сыворотки). Однако специалист в данной области техники осознает, что в физиологических условиях эти параметры могут варьировать, например температура, рН, осмолярность и содержание белка могут быть различными в данном организме или тканевых жидкостях, таких как кровь,спинномозговая жидкость, перитонеальная жидкость и лимфа (Klinke (2005), Physiologie, 5th ed., GeorgThieme Verlag, Stuttgart). Например, в спинномозговой жидкости осмолярность может составлять около 290 ммоль/кг Н 2 О, и концентрация белка может составлять от 0,15 до 0,45 г/л, тогда как в лимфе pH может составлять около 7,4, и содержание белка может составлять от 3 до 5 г/л. При определении, принимает ли/образует ли полипептид (или его сегмент)/аминокислотная последовательность нерегулярную спиральную конформацию в экспериментальных условиях, применяя способы, описанные здесь ниже,биофизические параметры, такие как температура, рН, осмолярность и содержание белка, могут отличаться от физиологических условий, в норме обнаруживаемых in vivo. Температуры от 1 до 42 С или предпочтительно от 4 до 25 С можно считать пригодными для тестирования и/или проверки биофизических свойств и биологической активности белка в физиологических условиях in vitro. Некоторые буферы, в частности, в экспериментальных установках (например, при определении структур белков, в частности, в измерениях CD и других способах, которые позволяют специалисту в данной области техники определить структурные свойства белка/аминокислотного участка) либо буферы, растворители и/или эксципиенты для фармацевтических композиций рассматривают представляющими собой "физиологические растворы"/"физиологические условия" in vitro. Примерами таких буферов являются, например, фосфатно-солевой буферный раствор (ФСБ: 115 мМ NaCl, 4 мМ KH2PO4, 16 мМNa2HPO4, pH 7,4), трис-буферы, ацетатные буферы, цитратные буферы или сходные с ними, такие как использованные в прилагаемых примерах. Обычно pH буфера, представляющего собой "условия физиологического раствора", должен находиться в диапазоне от 6,5 до 8,5, предпочтительно в диапазоне от 7,0 до 8,0, наиболее предпочтительно в диапазоне от 7,2 до 7,7, а осмолярность должна находиться в диапазоне от 10 до 1000 ммоль/кг Н 2 О, более предпочтительно в диапазоне от 50 до 500 ммоль/кг Н 2 О и наиболее предпочтительно в диапазоне от 200 до 350 ммоль/кг Н 2 О. Возможно, содержание белка буфера,представляющего собой условия физиологического раствора, может находиться в диапазоне от 0 до 100 г/л, не учитывая сам белок с биологической активностью, в соответствии с чем можно использовать типичные стабилизирующие белки, например человеческий или бычий сывороточный альбумин. Здесь было обнаружено, что полипептиды (или их сегменты) образуют нерегулярную спиральную конформацию не только в физиологических условиях, но, более типично, в водном растворе. Термин"водный раствор" хорошо известен в данной области техники. "Водный раствор" может представлять собой раствор с содержанием воды (Н 2 О) по меньшей мере примерно 20%, по меньшей мере примерно 30%, по меньшей мере примерно 40%, по меньшей мере примерно 50%, по меньшей мере примерно 60%,по меньшей мере примерно 70%, по меньшей мере примерно 80% или по меньшей мере примерно 90% Н 2 О (мас./мас.). Соответственно, полипептид (или его сегмент) по настоящему изобретению может образовать нерегулярную спиральную конформацию в водном растворе, возможно, содержащем другие смешиваемые растворители, или в водных дисперсиях при более широком диапазоне температур, значений рН, осмолярности или содержания белка. Это особенно важно для применений нерегулярного спирального полипептида (или его сегмента), помимо лекарственной терапии или диагностики in vivo, например,в технологии косметических средств, пищевых добавок или пищевых продуктов. Соответственно, в контексте данного изобретения также рассмотрено, что нерегулярная спиральная конформация биосинтетического полипептида пролина/аланина (или его сегмента) по настоящему изобретению сохраняется и/или используется в контексте фармацевтических композиций, таких как жидкие фармацевтические препараты/биопрепараты или лиофилизированные фармацевтические композиции. Это особенно важно в контексте предложенных здесь биологически активных гетерологичных белков или конъюгатов лекарственных средств, содержащих, среди прочего, нерегулярный спиральный полипептид (или полипептидный сегмент) по изобретению. Предпочтительно "физиологические условия" следует использовать в соответствующих буферных системах, растворителях и/или эксципиентах. Однако, например, в лиофилизированных или высушенных композициях (таких как, например, фармацевтические композиции/биопрепараты) рассмотрено, что нерегулярная спиральная конформация предложенного здесь нерегулярного спирального полипептида (или полипептидного сегмента) временно не присутствует и/или не может быть обнаружена. Однако указанный нерегулярный спиральный полипептид (или полипептидный сегмент) снова примет/образует свою нерегулярную спираль после восстановления в соответствующих буферах/растворах/эксципиентах/растворителях или после введения в организм. Способы определения, образует ли/принимает ли полипептид (или его сегмент) нерегулярную спиральную конформацию, известны в данной области техники (Cantor (1980), цит. выше; Creighton (1993), цит. выше; Smith (1996), цит. выше). Такие способы включают спектроскопию кругового дихроизма (CD), пример которой приведен здесь ниже. CD-спектроскопия представляет собой способ спектроскопии поглощения света, при котором измеряют разницу поглощения веществом лево- и право-циркулярно поляри-9 024755 зованного света. Вторичную структуру белка можно определить посредством CD-спектроскопии, применяя дальние ультрафиолетовые области спектра с длиной волны примерно от 190 до 250 нм. При этих длинах волн можно анализировать различные вторичные структуры, обычно обнаруживаемые в полипептидах, поскольку и -спираль, и параллельный и антипараллельный складчатый -слой, и нерегулярная спиральная конформация дают характерную форму и величину CD спектра. Соответственно, посредством применения CD-спектрометрии специалист в данной области техники способен легко определить,образует ли/принимает ли полипептид (или его сегмент) нерегулярную спиральную конформацию в водном растворе или в физиологических условиях. Другие установленные биофизические способы включают ядерную магнитно-резонансную (ЯМР) спектроскопию, абсорбционную спектроскопию, инфракрасную и рамановскую спектроскопию, измерение гидродинамического объема посредством эксклюзионной хроматографии, аналитического ультрацентрифугирования или динамического/статического светорассеяния, а также измерения коэффициента трения или внутренней вязкости (Cantor (1980), цит. выше;Creighton (1993), цит. выше; Smith (1996), цит. выше). В дополнение к вышеописанным экспериментальным способам были описаны теоретические способы предсказания вторичных структур в белках. Одним из примеров такого теоретического способа является способ Чоу-Фасмана (Chou and Fasman, цит. выше), который основан на анализе относительных частот каждой аминокислоты в -спиралях, складчатых -слоях и поворотах на основе известных белковых структур, раскрытых, например, посредством рентгенокристаллографии. Однако известно, что теоретическое предсказание вторичной структуры белка ненадежно. Как приведено в примере здесь ниже,для аминокислотных последовательностей, для которых ожидают, что они принимают -спиральную вторичную структуру согласно способу Чоу-Фасмана, было экспериментально обнаружено, что они образуют нерегулярную спираль. Соответственно, теоретические способы, такие как алгоритм ЧоуФасмана, могут иметь только ограниченное предсказательное значение для определения, принимает ли данный полипептид нерегулярную спиральную конформацию, как проиллюстрировано также в прилагаемых примерах и графических материалах. Тем не менее, вышеописанное теоретическое предсказание часто является первоочередным подходом при оценке предполагаемой вторичной структуры данного полипептида/аминокислотной последовательности. Теоретическое предсказание нерегулярной спиральной структуры также часто указывает на то, что проверка вышеописанными экспериментальными способами, действительно ли данный полипептид/аминокислотная последовательность имеет нерегулярную спиральную конформацию, может быть целесообразной. Гомополимеры большинства аминокислот, в частности гидрофобных аминокислот, обычно нерастворимы в водном растворе (Bamford (1956), Synthetic Polypeptides - Preparation, Structure, and Properties,2nd ed., Academic Press, New York). Известно, что гомополимеры некоторых гидрофильных аминокислот образуют вторичные структуры, например -спираль в случае Ala (Shental-Bechor (2005), Biophys. J. 88:2391-2402) и складчатый -слой в случае Ser (Quadrifoglio (1968), J. Am. Chem. Soc. 90:2760-2765),тогда как полипролин, самый жесткий гомоолигопептид (Schimmel (1967), Proc. Natl. Acad. Sci. USA,58:52-59), образует спираль трансформы типа II в водном растворе (Cowan (1955), Nature, 176:501-503). Применяя теоретические принципы биофизики полимеров, диаметр цепи нерегулярной спирали из 200 аминокислотных остатков составит в случае полиглицина, например, до примерно 75 , вычисленный как среднее квадратическое значение расстояния от одного до другого конца где n равно 200 вращающихся связей длины l, равной 3,8 для каждого расстояния С-С, и "характеристическое отношение" С приблизительно равно 2,0 для поли(Gly) (Brant (1967), J. Mol. Biol. 23:47-65;Creighton, (1993), цит. выше). Это отношение показывает, что специалист в данной области техники ожидает, что гидродинамический объем нерегулярной цепи аминокислотного полимера может быть увеличен либо посредством (а) использования большей длины цепи, I, либо посредством (b) использования аминокислот, которые проявляют большее характеристическое отношение, С. С является мерой для свойственной жесткости молекулярной нерегулярной цепи и имеет общее значение 9 для большинства аминокислот (Brant (1967), цит. выше). Только Gly, у которого отсутствует боковая цепь, а также иминокислота Pro проявляют значительно меньшие значения. Следовательно, ожидают, что Gly и Pro (в денатурирующих условиях) вносят вклад в уменьшение размеров нерегулярных спиральных белков (Miller(1968) Biochemistry 7:3925-3935). Соответственно, ожидают, что аминокислотные последовательности,содержащие остатки пролина, имеют относительно компактный гидродинамический объем. В противоположность этой теории, однако, здесь показано, что гидродинамический объем аминокислотных полимеров/полипептидов по изобретению, которые содержат смесь остатков пролина и аланина, имеют резко увеличенный гидродинамический объем, как определено посредством аналитической гельпроникающей/эксклюзионной хроматографии, по сравнению с ожидаемым гидродинамическим объемом. Действительно, неожиданно, что полипептиды, содержащие смеси этих двух аминокислот (пролина и аланина),каждая из которых отдельно склонна к образованию гомоолигопептида с определенной вторичной структурой, принимают нерегулярную спиральную конформацию в физиологических условиях. Такие полипептиды пролина/аланина по изобретению имеют больший гидродинамический радиус, чем гомополимеры, содержащие то же число, например, остатков Gly, и они придают лучшую растворимость биологически активным белкам или конструкциям, т.е. биологически активным гетерологичным белкам или конъюгатам лекарственных средств, в соответствии с изобретением. Как упомянуто выше, биосинтетические нерегулярные спиральные полипептиды пролина/аланина по настоящему изобретению отличаются от химически синтезированных полипептидов тем, что они могут принимать определенную однородную длину за счет простых средств и способов. Если на предшествующем уровне техники предложены смеси/композиции полипептидов с огромным количеством вариантов в отношении длины пептидов, настоящее изобретение может обеспечить смеси/композиции биосинтетических нерегулярных спиральных полипептидов с определенной длиной. Предпочтительно, по существу, все полипептиды по изобретению, содержащиеся в такой смеси/композиции, имеют одинаковую определенную длину и, следовательно, обладают одинаковыми биохимическими характеристиками. Такая однородная композиция более предпочтительна в различных медицинских, косметических применениях, в пищевых добавках, где можно использовать биосинтетические нерегулярные спиральные полипептиды. Кроме того, в частности, в медицинском или фармацевтическом контексте определенный здесь биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент, содержащий аминокислотную последовательность, состоящую по меньшей мере примерно из 50, в частности по меньшей мере примерно из 100, в частности по меньшей мере примерно из 150, в частности по меньшей мере примерно из 200, в частности по меньшей мере примерно из 250, в частности по меньшей мере примерно из 300, в частности по меньшей мере примерно из 350, в частности по меньшей мере примерно из 400, аминокислотных остатков пролина и аланина можно также применять в предупреждении, облегчении и/или лечении расстройств, обусловленных и/или связанных с нарушенным состоянием плазмы крови, например, после повреждений, ожогов, операции и т.п. Одним из медицинских применений указанных биосинтетических нерегулярных спиральных полипептидов или полипептидных сегментов является, соответственно, применение в качестве плазмозаменителя. Однако следует отметить, что в соответствии с данным изобретением также описанные здесь конъюгаты лекарственных средств и гетерологичные полипептиды или гетерологичные полипептидные конструкции можно применять в контексте медицинского или фармацевтического вмешательства в расстройство, обусловленное нарушенным количеством плазмы крови или содержанием плазмы крови, или в расстройство, обусловленное нарушенным объемом крови. Соответственно, настоящее изобретение относится в одном воплощении к биосинтетическому нерегулярному полипептиду (или его сегменту), который содержит аминокислотную последовательность,состоящую исключительно по меньшей мере примерно из 50 аминокислотных остатков пролина и аланина, по меньшей мере примерно из 100 аминокислотных остатков пролина и аланина, по меньшей мере примерно из 150 аминокислотных остатков пролина и аланина или по меньшей мере примерно из 200 остатков пролина и аланина, в частности, когда он содержится в гетерологичном белке/полипептиде/полипептидной конструкции или в конъюгате лекарственного средства. Настоящее изобретение также относится к биосинтетическим нерегулярным спиральным полипептидам, которые содержат аминокислотную последовательность, состоящую исключительно по меньшей мере примерно из 200 аминокислотных остатков пролина иаланина, даже более предпочтительно по меньшей мере примерно из 300 аминокислотных остатков пролина и аланина, особенно предпочтительно по меньшей мере примерно из 400 аминокислотных остатков пролина и аланина, более конкретно предпочтительно по меньшей мере примерно из 500 аминокислотных остатков пролина и аланина и наиболее предпочтительно по меньшей мере примерно из 600 аминокислотных остатков пролина и аланина. Аминокислотная последовательность, образующая нерегулярную спиральную конформацию, может состоять из максимально примерно 3000 аминокислотных остатков пролина и аланина, из максимально примерно 2000 аминокислотных остатков пролина и аланина, из максимально примерно 1500 аминокислотных остатков пролина и аланина, из максимально примерно 1200 аминокислотных остатков пролина и аланина, из максимально примерно 800 аминокислотных остатков пролина и аланина. Соответственно, участок аминокислотной последовательности пролина/аланина может состоять примерно из 50,примерно из 100, примерно из 150, примерно из 200, примерно из 250, примерно из 300,примерно из 350, примерно из 400, примерно из 500, примерно из 600, примерно из 700,примерно из 800, из примерно от 900 до примерно 3000 аминокислотных остатков пролина и аланина. В некоторых воплощениях биосинтетическая аминокислотная последовательность по изобретению содержит от примерно 200 до примерно 3000 остатков пролина и аланина,от примерно 200 до примерно 2500 остатков пролина и аланина, от примерно 200 до примерно 2000 остатков пролина и аланина, от примерно 200 до примерно 1500 остатков пролина и аланина,от примерно 200 до примерно 1000 остатков пролина и аланина, от примерно 300 до примерно 3000 остатков пролина и аланина, от примерно 300 до примерно 2500 остатков пролина и аланина,от примерно 300 до примерно 2000 остатков пролина и аланина, от примерно 300 до примерно 1500 остатков пролина и аланина, от примерно 300 до примерно 1000 остатков пролина и аланина,от примерно 400 до примерно 3000 остатков пролина и аланина, от примерно 400 до примерно 2500 остатков пролина и аланина, от примерно 400 до примерно 2000 остатков пролина и аланина,от примерно 400 до примерно 1500 остатков пролина и аланина, от примерно 400 до примерно 1000 ос- 11024755 татков пролина и аланина, от примерно 500 до примерно 3000 остатков пролина и аланина,от примерно 500 до примерно 2500 остатков пролина и аланина, от примерно 500 до примерно 2000 остатков пролина и аланина, от примерно 500 до примерно 1500 остатков пролина и аланина,от примерно 500 до примерно 1000 остатков пролина и аланина, от примерно 600 до примерно 3000 остатков пролина и аланина, от примерно 600 до примерно 2500 остатков пролина и аланина,от примерно 600 до примерно 2000 остатков пролина и аланина, от примерно 600 до примерно 1500 остатков пролина и аланина, от примерно 600 до примерно 1000 остатков пролина и аланина,от примерно 700 до примерно 3000 остатков пролина и аланина, от примерно 700 до примерно 2500 остатков пролина и аланина, от примерно 700 до примерно 2000 остатков пролина и аланина,от примерно 700 до примерно 1500 остатков пролина и аланина, от примерно 700 до примерно 1000 остатков пролина и аланина, от примерно 800 до примерно 3000 остатков пролина и аланина,от примерно 800 до примерно 2500 остатков пролина и аланина, от примерно 800 до примерно 2000 остатков пролина и аланина, от примерно 800 до примерно 1500 остатков пролина и аланина,от примерно 800 до примерно 1000 остатков пролина и аланина. Как очевидно из содержания данного изобретения, биосинтетические аминокислотные последовательности большего размера (состоящие, по существу, из пролина и аланина) также находятся в объеме данного изобретения, и их можно легко использовать в определенных здесь биологически активных белках или белковых конструкциях, которые содержат в качестве одного домена по меньшей мере из двух доменов аминокислотную последовательность, имеющую и/или опосредующую указанную биологическую активность, и в качестве другого домена по меньшей мере из двух доменов биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент, состоящий по меньшей мере примерно из 50 аминокислотных остатков пролина и аланина, по меньшей мере примерно из 100 аминокислотных остатков пролина и аланина, по меньшей мере примерно из 150 аминокислотных остатков пролина и аланина, по меньшей мере примерно из 200,по меньшей мере примерно из 250, по меньшей мере примерно из 300, по меньшей мере примерно из 350, по меньшей мере примерно из 400 аминокислотных остатков пролина и аланина. Такой биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент соответствуетбиосинтетическому нерегулярному спиральному участку гетерологичного белка/белковой конструкции. Эти биосинтетические участки пролина/аланина состоят максимально примерно из 3000 аминокислотных остатков пролина и аланина. Эти аминокислотные последовательности (участки пролина/аланина) содержат пролин и аланин в качестве основных или уникальных остатков, как объяснено ниже. Рассмотрено, что определенная здесь биосинтетическая аминокислотная последовательность, состоящая исключительно из аминокислотных остатков пролина (Р) и аланина (А), которая образует/принимает/имеет нерегулярную спиральную конформацию. В простейшем случае биосинтетический полипептид или полипептидный сегмент состоит из аминокислотной последовательности, имеющей нерегулярную спиральную конформацию, определенную здесь. Однако биосинтетический полипептид (или его сегмент) может, в дополнение к описанной здесь аминокислотной последовательности, образующей/принимающей/имеющей нерегулярную спиральную конформацию, содержать дополнительные аминокислотные последовательности/аминокислотные остатки, которые не вносят вклад в образование нерегулярной спиральной конформации или которые сами по себе не способны образовать/принимать/иметь нерегулярную спиральную конформацию. Без отклонения от сущности изобретения такие биосинтетические полипептиды (или их сегменты) также являются биосинтетическими "нерегулярными спиральными" полипептидами или полипептидными сегментами. Дополнительные аминокислотные последовательности/аминокислотные остатки могут быть, например, полезны в качестве линкеров. Среди прочего, димеры, тримеры, т.е. в общем мультимеры биосинтетического нерегулярного спирального полипептида, также рассмотрены в контексте настоящего изобретения, и такие мультимеры могут быть связаны аминокислотными последовательностями/остатками, которые не образуют нерегулярную спиральную конформацию. Примером белка, который может содержать такой нерегулярный спиральный полипептид, является предложенный здесь биологически активный белок, который может, в дополнение к нерегулярному спиральному полипептиду, состоящему из аминокислотных остатков пролина и аланина, определенного здесь, дополнительно содержать другой полипептид, имеющий/опосредующий биологическую активность. Опять же, такая конструкция может представлять собой гетерологичный, биологически активный белок или полипептидную конструкцию, описанную здесь. Термин "по меньшей мере примерно 50/100/150/200/300/400/500/600/700/800/ и т.д. аминокислотных остатков" не ограничен конкретным числом аминокислотных остатков, но также включает участки аминокислот, которые содержат либо дополнительно примерно 1-20%, как, например, от 10 до 20% остатков, либо примерно на 1-20%, как, например, примерно на 10-20% меньше остатков. Например, "по меньшей мере примерно 100 аминокислотных остатков" может также включать примерно от 80 до 100 и примерно от 100 до 120 аминокислотных остатков без отклонения от сущности настоящего изобретения. Например, "по меньшей мере примерно 200 аминокислотных остатков" может также включать примерно от 160 до 200 и примерно от 200 до 240 аминокислотных остатков без отклонения от сущности данного изобретения. Определение и пояснения, приведенные выше, также применимы, с соответствующими изменениями, к термину "максимально примерно 3000/2000/1500/1200/800 аминокислотных остатков" и т.д. Соответственно, термин "примерно" не ограничен конкретным числом аминокислотных остатков в контексте более длинных аминокислотных последовательностей (например, аминокислотных последовательностей, содержащих или состоящих из максимально 3000 аминокислотных остатков). Таким образом, термин "максимально примерно 3000/2000/1500/1200/800 аминокислотных остатков" может также включать участки аминокислот, которые содержат дополнительно от 10 до 20% или на 10-20% меньше остатков без отклонения от сущности данного изобретения. Кроме того, биосинтетические нерегулярные спиральные полипептиды (или их сегменты) характеризуются определенным содержанием или соотношением аминокислотных остатков, в частности, основных составляющих пролина и аланина. Как упомянуто выше, настоящее изобретение относится к биосинтетическому нерегулярному спиральному полипептиду или полипептидному сегменту, содержащему аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, где указанная аминокислотная последовательность состоит по меньшей мере примерно из 50,по меньшей мере примерно из 100, по меньшей мере примерно из 150, по меньшей мере примерно из 200, по меньшей мере примерно из 250, по меньшей мере примерно из 300, по меньшей мере примерно из 350, по меньшей мере примерно из 400 аминокислотных остатков пролина (Pro) и аланина (Ala), в частности, когда он содержится в гетерологичном биологически активном белке/белковой конструкции/поли пептиде или конъюгате лекарственного средства. Термин "исключительно", употребляемый здесь, означает, что предпочтительно по меньшей мере примерно 90% или по меньшей мере примерно 95% аминокислот представляет собой пролин и аланин, где пролин и аланин составляют большинство,но могут быть не единственными аминокислотными остатками, то есть, эти аминокислотные последовательности по изобретению не обязательно являются аминокислотными участками на 100% пролина и аланина. Следовательно, биосинтетические полипептиды/аминокислотные последовательности по настоящему изобретению могут также содержать другие аминокислоты, отличные от пролина и аланина, в качестве минорных компонентов, если аминокислотная последовательность образует/принимает/имеет нерегулярную спиральную конформацию. Такую нерегулярную спиральную конформацию можно легко определить предложенными здесь средствами и способами. Соответственно, в контекст термина "исключительно" может быть также включено минорное количество (менее чем примерно 10% или менее чем примерно 5%) других аминокислотных остатков. Указанные "другие" минорные аминокислотные остатки определены здесь ниже. Соответственно, в одном воплощении настоящее изобретение относится к биосинтетическому нерегулярному спиральному полипептиду (или его сегменту), аминокислотная последовательность которого состоит в основном из пролина и аланина, и где остатки пролина составляют более чем примерно 10 и менее чем 75% аминокислотной последовательности. Остатки аланина составляют остальные по меньшей мере 25-90% указанной аминокислотной последовательности (или нерегулярного спирального полипептида или полипептидного сегмента, если он состоит из этой аминокислотной последовательности). Предпочтительно аминокислотная последовательность содержит более чем примерно 10%, предпочтительно более чем примерно 12%, даже более предпочтительно более чем примерно 14%, особенно предпочтительно более чем примерно 18%, более конкретно предпочтительно более чем примерно 20%,еще более конкретно предпочтительно более чем примерно 22, 23 или 24% и наиболее предпочтительно более чем примерно 25% остатков пролина. Аминокислотная последовательность предпочтительно содержит менее чем примерно 75%, более предпочтительно менее чем 70, 65, 60, 55 или 50% остатков пролина, где предпочтительны более низкие значения. Даже более предпочтительно аминокислотная последовательность содержит менее чем примерно 48, 46, 44, 42% остатков пролина. Особенно предпочтительны аминокислотные последовательности, содержащие менее чем примерно 41, 40, 39, 38, 37 или 36% остатков пролина, где предпочтительны более низкие значения. Наиболее предпочтительно аминокислотная последовательность содержит менее чем примерно 35% остатков пролина; см. также РА конструкции, приведенные здесь ниже. Наоборот, аминокислотная последовательность предпочтительно содержит менее чем примерно 90%, более предпочтительно менее чем 88, 86, 84, 82 или 80% остатков аланина, где предпочтительны более низкие значения. Даже более предпочтительно аминокислотная последовательность содержит менее чем примерно 79, 78, 77, 76% остатков аланина, где предпочтительны более низкие значения. Наиболее предпочтительно аминокислотная последовательность содержит менее чем примерно 75% остатков аланина. В настоящем изобретении также предпочтительна аминокислотная последовательность, содержащая более чем примерно 25%, предпочтительно более чем примерно 30%, даже более предпочтительно более чем примерно 35%, особенно предпочтительно более чем примерно 40%, более конкретно предпочтительно более чем примерно 45 или 50%, еще более конкретно предпочтительно более чем примерно 52, 54, 56, 58 или 59% остатков аланина, где предпочтительны более высокие значения. Даже более предпочтительно аминокислотная последовательность содержит более чем примерно 60, 61, 62, 63 или 64% остатков аланина и наиболее предпочтительно более чем примерно 65% остатков аланина. Соответственно, нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент) может содержать аминокислотную последовательность, состоящую примерно из 25% остатков пролина и примерно 75% остат- 13024755 ков аланина. Альтернативно нерегулярныйспиральный полипептид (или его сегмент) может содержать аминокислотную последовательность, состоящую примерно из 35% остатков пролина и примерно 65% остатков аланина. Термин "примерно Х%", употребляемый здесь выше, не ограничен конкретным числом процентов, но также включает значения дополнительно от 10 до 20% или на 10-20% меньше остатков. Например, термин 10% может также относиться к 11 или 12 и к 9 и 8% соответственно. Однако, как упомянуто выше и более подробно будет описано здесь ниже, указанный нерегулярный спиральный полипептид (или полипептидный сегмент) и, в частности, аминокислотная последовательность могут также содержать дополнительные аминокислоты, отличающиеся от пролина и аланина, в качестве минорных составляющих. Как уже обсуждалось здесь выше, указанная(ые) минорная(ые) составляющая(ие), т.е. аминокислота(ы) отличающаяся(иеся) от пролина или аланина, может(могут) составлять менее чем примерно 10%, менее чем примерно 9%, менее чем примерно 8%, менее чем примерно 7%, менее чем примерно 6%, менее чем примерно 5%, менее чем примерно 4%, менее чем примерно 4%, менее чем примерно 3% или менее чем примерно 2% биосинтетического нерегулярного спирального полипептида/полимера по данному изобретению. Специалисту очевидно, что аминокислотная последовательность/полипептид (или его сегмент) может также образовать нерегулярную спиральную конформацию, когда другие остатки, отличающиеся от пролина и аланина, содержатся в качестве минорной составляющей в указанной аминокислотной последовательности/полипептиде (полипептидном сегменте). Термин "минорная составляющая", употребляемый здесь, означает, что максимально 5% или максимально 10% аминокислотных остатков отличаются от пролина или аланина в биосинтетических нерегулярных спиральных полипептидах/полимерах по данному изобретению. Это означает, что максимально 10 из 100 аминокислот могут отличаться от пролина и аланина, предпочтительно максимально 8%, т.е. максимально 8 из 100 аминокислот могут отличаться от пролина и аланина, более предпочтительно максимально 6%, т.е. максимально 6 из 100 аминокислот могут отличаться от пролина и аланина, еще более предпочтительно максимально 5%, т.е. максимально 5 из 100 аминокислот могут отличаться от пролина и аланина, особенно предпочтительно максимально 4%,т.е. максимально 4 из 100 аминокислот могут отличаться от пролина и аланина, более конкретно предпочтительно максимально 3%, т.е. максимально 3 из 100 аминокислот могут отличаться от пролина и аланина, даже более конкретно предпочтительно максимально 2%, т.е. максимально 2 из 100 аминокислот могут отличаться от пролина и аланина, и наиболее предпочтительно максимально 1%, т.е. максимально 1 из 100 аминокислот, которые содержатся в нерегулярном спиральном полипептиде (или его сегменте) могут отличаться от пролина и аланина. Указанные аминокислоты, отличающиеся от пролина и аланина, могут быть выбраны из группы, состоящей из Arg, Asn, Asp, Cys, Gln, Glu, Gly, His, He, Leu,Lys, Met, Phe, Thr, Trp, Tyr и Val, включая посттрансляционно модифицированные аминокислоты или неприродные аминокислоты (см., например, Budisa (2004), Angew Chem. Int. Ed. Engl. 43:6426-6463 илиYoung (2010), J. Biol. Chem. 285:11039-11044). В случае, когда "минорная составляющая" (т.е. другая аминокислота, отличающаяся от пролина и аланина) биосинтетического нерегулярного спирального полипептида/конструкции/полимера (или его фрагмента) включает Ser в качестве "другой аминокислоты"/"отличающейся аминокислоты", указанная аминокислота Ser/аминокислоты Ser составляют предпочтительно менее чем 50%, более предпочтительно менее чем 40%, менее чем 30%, менее чем 20% или менее чем 10% этих (минорных) аминокислотных остатков. В наиболее предпочтительном воплощении биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид/конструкция/полимер, описанный здесь, или часть нерегулярного спирального полипептида, (например) слитого белка, описанного здесь, не включает остаток (остатки) серина. Как правило, в данной заявке предпочтительно, чтобы эти "минорные" аминокислоты (отличающиеся от пролина и аланина) не присутствовали в предложенном здесь биосинтетическом нерегулярном спиральном полипептиде/конструкции/полимере, описанном здесь, или в части биосинтетического нерегулярного спирального полипептида (например) слитого белка. В соответствии с изобретением биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент)/аминокислотная последовательность может, в частности, состоять исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина (т.е. никакие другие аминокислотные остатки не присутствуют в нерегулярном спиральном полипептиде или в аминокислотной последовательности). Если вышеописанное относится к общей длине и содержанию пролина/аланина в аминокислотной последовательности, содержащейся в нерегулярном спиральном полипептиде (или его сегменте), ниже описанное более подробно относится к конкретным иллюстративным аминокислотным последовательностям (или их фрагментам). В одном воплощении аминокислотные последовательности/полипептиды, принимающие нерегулярную спиральную конформацию (нерегулярный спиральный полипептид или его сегмент, определенный здесь), например, в водном растворе или в физиологических условиях, могут содержать множество"аминокислотных повторов"/"аминокислотных кассет"/"кассетных повторов", где указанные "аминокислотные повторы"/"аминокислотные кассеты"/"кассетные повторы"/"строительные блоки"/"модули" (эти термины употребляются здесь взаимозаменяемо) большей частью или исключительно состоят из аминокислотных остатков пролина (Pro, P) и аланина (Ala, A) (обозначенные здесь как "РА" или как "АР"), где не более чем 6 последовательных аминокислотных остатков являются идентичными. Иллюстративным"строительным блоком" является, например, "АР", и это также приведено в прилагаемых иллюстративных примерах как функциональный биосинтетический нерегулярный спиральный домен по настоящему изобретению. Таким иллюстративным примером является последовательность "Р 1 А 1", которая также представлена в форме APAPAPAPAPAPAPAPAPAP (SEQ ID NO: 51), т.е. "поли РА" "аминокислотного повтора"/"аминокислотной кассеты"/"кассетного повтора". В предпочтительном воплощении аминокислотная последовательность/полипептид, содержащий определенные выше "аминокислотные повторы"/"аминокислотные кассеты"/"кассетные повторы" и т.п. содержит не более чем 5 идентичных последовательных аминокислотных остатков. Другие альтернативные воплощения предложены здесь ниже в контексте иллюстративных, индивидуальных строительных блоков. В пределах нерегулярного спирального полипептида (или его сегмента) в соответствии с данным изобретением аминокислотные повторы могут быть идентичными или неидентичными. Не ограничивающие примеры "аминокислотных повторов", "строительных блоков", "модулей", "повторов", "аминокислотных кассет" и т.д., состоящих из остатков пролина и аланина, приведены здесь ниже; см., например, SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6 иSEQ ID NO: 51 (вложенный перечень последовательностей также включает иллюстративные последовательности нуклеиновых кислот, которые кодируют такие "повторы"/"модули" и т.д. Прилагаемые последовательности в указанном перечне последовательностей, которые поданы вместе с данной заявкой, составляют часть данной спецификации и описания). Здесь также рассмотрено применение (идентичных и/или не идентичных) фрагментов этих последовательностей, где "фрагмент" содержит по меньшей мере 2 аминокислоты и содержит по меньшей мере один пролин и/или аланин, предпочтительно по меньшей мере один пролин и один аланин. "Фрагменты" этих последовательностей для применения в соответствии с данным изобретением для создания нерегулярного спирального полипептида (или его сегмента) могут состоять по меньшей мере из 3, предпочтительно по меньшей мере из 4, более предпочтительно по меньшей мере из 5, даже более предпочтительно по меньшей мере из 6, еще более предпочтительно по меньшей мере из 8, особенно предпочтительно по меньшей мере из 10, более конкретно предпочтительно по меньшей мере из 12, даже более конкретно предпочтительно по меньшей мере из 14, еще более конкретно предпочтительно по меньшей мере из 16 и наиболее предпочтительно по меньшей мере из 18 последовательных аминокислот аминокислотной последовательности, выбранной из группы, состоящей изSEQ ID NO: 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 51 (здесь следует отметить, что SEQ ID NO: 51 состоит из иллюстративного повтора "АР" или "РА"). На основании идей, приведенных здесь, специалист в данной области техники способен легко создать дополнительные аминокислотные последовательности/полипептиды, которые образуют нерегулярную спиральную конформацию, например, в водных или в физиологических условиях, и состоят в основном из пролина и аланина, как определено здесь. Дополнительные примеры аминокислотных последовательностей/полипептидов, образующих нерегулярную спиральную конформацию, для применения в качестве строительных блоков или модулей определенного здесь нерегулярного спирального полипептида (или его сегмента) могут, среди прочего, включать комбинации и/или фрагменты или варианты с круговыми перестановками конкретных "строительных блоков", "полимерных кассет" или "полимерных повторов", показанных выше. Соответственно, иллюстративные модули/звенья последовательности/полимерные повторы/полимерные кассеты нерегулярного спирального полипептида/аминокислотной последовательности могут также представлять собой индивидуальные фрагменты, которые можно поновому комбинировать с образованием дополнительных модулей/звеньев последовательности/полимерных повторов/полимерных кассет в соответствии с данным изобретением. Термины "модуль(и)", "звено(звенья) последовательности", "полимерный(е) повтор(ы)", "полимерная(ые) кассета(ы)" и "строительный(е) блок(и)" употребляют здесь как синонимы, и относят к индивидуальным участкам аминокислот, которые можно использовать для образования определенного здесь нерегулярного спирального полипептида (или его сегмента)/аминокислотной последовательности. Аминокислотный повтор (используемый в качестве "строительного блока" и т.п. биосинтетического нерегулярного спирального полипептида по настоящему изобретению) может состоять по меньшей мере из 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 или большего числа аминокислотных остатков, где каждый повтор содержит остаток (остатки) пролина и аланина. Однако, как проиллюстрировано в прилагаемой SEQ ID NO: 51, указанный "строительный блок" может также состоять только из 2 предложенных здесь аминокислотных остатков Р и А, а именно в форме "РА" или "АР". В одном воплощении аминокислотный повтор в соответствии с настоящим изобретением не содержит более чем 50 аминокислотных остатков. Однако специалисту в данной области техники очевидно, что такой "повтор" может содержать даже более чем 50 аминокислотных остатков, например, в случаях, когда указанный биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид/полимер по изобретению содержит более чем примерно, например, 100 аминокислот, более чем примерно 150 аминокислот,более чем примерно 200 аминокислот и т.д. Соответственно, максимальное количество аминокислотных остатков, содержащихся в таком "повторе", обусловлено общей длиной биосинтетического полипептида Однако следует отметить, что биосинтетические нерегулярные спиральные полипептиды/аминокислотные последовательности, содержащие вышеописанные повторы и т.д., предпочтительно должны иметь общую длину и/или содержание пролина/аланина, как определено и объяснено здесь выше, т.е. состоять примерно из 50, примерно из 100, примерно из 150, примерно из 200, примерно из 250,примерно из 300, примерно из 350, примерно из 400 до примерно 3000 аминокислот и/или содержать более чем примерно 10% и менее чем примерно 75% остатков пролина. Все определения, приведенные здесь выше, также применимы в данном контексте, с соответствующими изменениями. Как подробно обсуждено здесь, и как предложено здесь выше, в настоящем изобретении предложен(ы) биологически активный(е), гетерологичный(е) белок(и) или белковая(ые) конструкция(и), которые особенно полезны в фармацевтических, медицинских и/или лекарственных назначениях. Эти биологически активные, гетерологичные белки/белковые конструкции содержат в качестве по меньшей мере одного домена из указанных по меньшей мере двух доменов нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент, содержащий аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, где указанная аминокислотная последовательность состоит примерно из 50, примерно из 100, примерно из 150, примерно из 200, примерно из 250, примерно из 300, примерно из 350, примерно из 400 до примерно 3000 остатков пролина (Pro) и аланина (Ala). В контексте биологически активных гетерологичных белков, полипептидов или белковых конструкций, раскрытых здесь, термин "гетерологичный" относится по меньшей мере к двум доменам в пределах указанных белков, полипептидов или белковых конструкций, где первый из указанных по меньшей мере двух доменов придает, имеет и/или опосредует определенную биологическую активность, и где второй из указанных по меньшей мере двух доменов содержит биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид, состоящий исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, и где указанные по меньшей мере два домена не находятся в оперативном сцеплении друг с другом в природе или не кодируются единой кодирующей последовательностью нуклеиновой кислоты (такой как открытая рамка считывания), существующей в природе. Биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид/полипептидный сегмент, состоящий исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина,предложенный здесь, и который применяют в биологически активных гетерологичных белках/белковых конструкциях по данному изобретению, предпочтительно не является дополнительно (химически) модифицированным, например они предпочтительно не являются ни гликозилированными, ни гидроксилированными. Следует отметить, что некоторые встречающиеся в природе белки или гипотетические белки, которые выведены из секвенированных участков нуклеиновых кислот, обнаруженных в природе, описаны как имеющие относительно высокое (т.е. выше среднего) содержание пролина и аланина. Например, описан гомологичный гипотетический белок для основного штамма Leishmania Friedlin (Ivens (2005), Science,309, 436-442.). Открытая рамка считывания, содержащая 1514 триплетных кодона, включает участок из 412 триплетов, состоящих из 240 кодонов Ala, 132 Pro, 34 Lys и 4 Val. Остатки Lys, которые являются положительно заряженными в физиологических буферных условиях, почти равномерно распределены по всей этой последовательности, что позволяет предположить солюбилизирующий эффект. Однако, как видно из описания, приведенного здесь, такой гомологичный гипотетический белок, который выведен из встречающейся в природе молекулы нуклеиновой кислоты или открытой рамки считывания, имеющий высокое содержание пролина и аланина выше среднего, не составляет часть данного изобретения. Изобретение основано на факте того, что предложен нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент относительно большого размера, который не встречается в природе в изолированном виде, и который содержит аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, где указанная аминокислотная последовательность состоит примерно из 50, примерно из 100, примерно из 150, примерно из 200, примерно из 250, примерно из 300,примерно из 350, примерно из 400 до примерно 3000 остатков пролина (Pro) и аланина (Ala), который особенно полезен в медицинском/фармацевтическом контексте. Описанные здесь изолированные биосинтетические нерегулярные спиральные полипептиды или полипептидные сегменты, которые не встречаются в природе в изолированном виде, также содержатся в раскрытом здесь биологически активном,гетерологичном белке (белках) или белковой конструкции(ях), которые особенно полезны в фармацевтических, медицинских и/или лекарственных назначениях. Эти биологически активные, гетерологичные белки/белковые конструкции содержат в качестве по меньшей мере одного домена из указанных по меньшей мере двух доменов нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент, содержащий аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, где указанная аминокислотная последовательность состоит примерно из 50, примерно из 100, примерно из 150, примерно из 200, примерно из 250, примерно из 300, примерно из 350, примерно из 400 до примерно 3000 остатков пролина (Pro) и аланина (Ala). Также белки арабиногалактаны (AGP), Pro-богатые белки и экстенсины принадлежат к обширной группе гликопротеинов, известных как гидроксипролин (Нур)-богатые гликопротеины (HRGP), которые экспрессируются во всем царстве растений. Один такой мотив AGP, содержащий повтор Ala-Pro (AP)51,экспрессировали в виде синтетического гликомодульного пептида с N-концевой сигнальной последова- 16024755 тельностью и С-концевым зеленым флуоресцентным белком в трансгенном Arabidopsis thaliana и исследовали в качестве субстрата для пролилгидроксилаз и последующего О-гликозилирования остатков гидроксипролина (Estevez (2006), Plant Physiol. 142, 458-470). Опять же, раскрытые гидроксилированные и/или гликозилированные боковые цепи Pro, которые могут образовать водородные связи с молекулами воды, по-видимому, обладают солюбилизирующим эффектом. Следует отметить, что описанные здесь "биологически активные белки или белковые конструкции,содержащие в качестве (по меньшей мере) одного домена биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или пептидный сегмент, содержащий аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина", относятся к белкам или белковым конструкциям, которые в норме не встречаются в природе и, следовательно, являются "гетерологичными". Кроме того, в противоположность пролин-богатым последовательностям, описанным в царстве растений,биосинтетические нерегулярные спиральные полипептиды/полипептидные сегменты, описанные здесь,предпочтительно не являются химически модифицированными, т.е. они предпочтительно не являются гликозилированными или гидроксилированными. Особым преимуществом биосинтетических нерегулярных спиральных полипептидов или полипептидных сегментов по данному изобретению является их, по существу, гидрофильный, но незаряженный характер. Соответственно, в качестве "минорных" аминокислот (отличающихся от пролина и аланина) в описанном здесь биосинтетическом нерегулярном спиральном полипептиде или полипептидном участке предпочтительны такие аминокислоты, которые не имеют гидрофобных боковых цепей, такие как Val,Ile, Leu, Met, Phe, Tyr или Trp, и/или которые не имеют заряженных боковых цепей, такие как Lys, Arg,Asp или Glu. В соответствии с данным изобретением рассмотрено, что (в случаях, где такие индивидуальные аминокислоты, тем не менее, содержатся в биосинтетическом нерегулярном спиральном полипептиде/полипептидном сегменте по изобретению) общее содержание каждой индивидуальной аминокислоты, имеющей гидрофобную боковую цепь, например Val, Ile, Leu, Met, Phe, Tyr или Trp, и/или имеющей заряженную боковую цепь, например Lys, Arg, Asp или Glu, в пределах определенного здесь биосинтетического нерегулярного спирального полипептида (или его сегмента) не превышает 8, 7, 6, 5,4, 3, 2 или 1%. Биосинтетические нерегулярные спиральные полипептиды/аминокислотные последовательности по настоящему изобретению могут содержать конкатемеры индивидуальных блоков, содержащих пролин/аланин комбинированные участки последовательности (Pro)x-(Ala)y, где х может иметь значение целого числа от 1 до предпочтительно 15, более предпочтительно от 1 до 10, даже более предпочтительно от 1 до 5, и у может иметь значение целого числа от 1 до предпочтительно 15, более предпочтительно от 1 до 10, даже более предпочтительно от 1 до 5, и х и у могут варьировать между последовательными блоками. Указанные х и у могут также представлять собой целое число 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12,13, 14 или 15. Аминокислотные последовательности/полипептиды, образующие нерегулярную спиральную конформацию в водном растворе или в физиологических условиях, могут иметь формулу (I):[ProxAlay]n,где х независимо выбран из целого числа от 1 до 5. Кроме того, для каждого n у независимо выбран из целого числа от 1 до 5. Наконец, n представляет собой любое целое число при условии, что нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент)/аминокислотная последовательность состоит предпочтительно по меньшей мере примерно из 50,по меньшей мере примерно из 100, по меньшей мере примерно из 150, по меньшей мере примерно из 200, по меньшей мере примерно из 250, по меньшей мере примерно из 300, по меньшей мере примерно из 350, по меньшей мере примерно из 400 аминокислотных остатков и вплоть до примерно 3000 аминокислотных остатков. В данном контексте также следует отметить, что полипептиды/аминокислотные последовательности, содержащие вышеописанные конкатемеры или имеющие приведенную выше формулу (I), предпочтительно должны иметь общую длину и/или содержание пролина/аланина, как определено и объяснено здесь выше, т.е. состоять примерно из 50, примерно из 100, примерно из 150, примерно из 200, примерно из 250, примерно из 300, примерно из 350, примерно из 400 до примерно 3000 аминокислот и/или содержать более чем примерно 10% и менее чем примерно 75% остатков пролина. Опять же, все определения, приведенные здесь выше в этом контексте, также применимы здесь, с соответствующими изменениями. Настоящее изобретение также относится к нерегулярным спиральным полипептидам (полипептидному(ым) сегменту (сегментам/аминокислотным последовательностям, содержащим участок аминокислот, выбранный из группы, состоящей изAAAPAAAPAAAPAAAPAAAP (SEQ ID NO: 3, являющейся примером для [Pro1Ala3]5);APAPAPAPAPAPAPAPAPAP (SEQ ID NO: 51, являющейся примером для [Pro1Ala1]10),либо вариантов с круговыми перестановками, либо мультимера(ов) этих последовательностей целиком или участков этих последовательностей. Соответственно, нерегулярный спиральный полипептид (его полипептидный(е) сегмент(ы/аминокислотная последовательность может содержать участок аминокислотAPAPAPAPAPAPAPAPAPAP (SEQ ID NO: 51),а также комбинации этих мотивов или комбинации фрагментов и участков этих мотивов, если полученный в результате биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид состоит исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, где указанная аминокислотная последовательность состоит по меньшей мере из 50 аминокислотных остатков пролина (Pro) и аланина (Ala). Варианты с круговыми перестановками вышеописанных аминокислотных последовательностей также можно использовать в соответствии с настоящим изобретением. Иллюстративные варианты с круговыми перестановками, например AAPAAPAPAAPAAPAPAAPA (SEQ ID NO: 1), могут быть легко получены, например, посредством удаления первого аланина и присоединения другого аланина на конец приведенной выше последовательности. Такой вариант SEQ ID NO: 1 с круговыми перестановками, таким образом, будет представлять собой АРААРАРААРААРАРААРАА (SEQ ID NO: 7). Кроме того, не ограничивающими примерами вариантов SEQ ID NO: 1 с круговыми перестановками являются: и т.п. На основании положений настоящего изобретения специалист в данной области техники способен легко создать соответствующие варианты круговых перестановок участков аминокислот, которые показаны в SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6 и SEQ ID NO: 51 (где указанная SEQ ID NO: 51 полностью основана на повторах "АР", и вариант с круговыми перестановками может быть полностью основан на повторах/строительных блоках "РА" или "АР"). Такие варианты с круговыми перестановками можно также рассматривать как примеры дополнительного "модуля"/"строительного блока" и т.д. предложенных здесь полипептидов/аминокислотных последовательностей, которые можно использовать соответственно данному изобретению. Специалисту в данной области техники очевидно, что "модули" и (более короткие) фрагменты или варианты участков аминокислот с круговыми перестановками, предложенные здесь, можно также использовать в качестве "модулей", "повторов" и/или строительных блоков для определенного здесь нерегулярного спирального полипептида (или его сегмента)/аминокислотной последовательности. В соответствии с вышеописанным нерегулярный спиральный полипептид/аминокислотная последовательность, образующие нерегулярную спиральную конформацию, могут содержать мультимер любого из вышеописанных участков аминокислот (или их вариантов с круговыми перестановками или фрагментов), предпочтительно представленных в SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3,SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6 и SEQ ID NO: 51. Следует отметить, что эти последовательности никоим образом не ограничены контекстом данного изобретения. Опять же, полипептиды/аминокислотные последовательности, содержащие вышеописанные участки аминокислот (или их фрагменты), варианты с круговыми перестановками (или их фрагменты) предпочтительно должны иметь общую длину и/или содержание пролина/аланина, как определено и объяснено здесь выше, т.е. состоять примерно из 50, примерно из 100, примерно из 150, примерно из 200, примерно из 250, примерно из 300, примерно из 350, примерно из 400 до примерно 3000 аминокислот и/или содержать более чем примерно 10% и менее чем примерно 75% остатков пролина. Все определения, приведенные здесь выше в этом контексте, также применимы здесь, с соответствующими изменениями. Термин "фрагмент" также был определен выше. Как упомянуто выше, в контексте данного изобретения было неожиданно обнаружено, что биосинтетические нерегулярные спиральные полипептиды (или полипептидные сегменты)/полимеры, предложенные здесь, характеризуются относительно большим гидродинамическим объемом. Этот гидродинамический объем, также называемый кажущимся размером, можно легко определить посредством аналитической гель-хроматографии (также известной как эксклюзионная хроматография, ЭХ). Предпочтительно нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент) имеет кажущийся размер по меньшей мере 10 кДа, предпочтительно по меньшей мере 25 кДа, более предпочтительно по меньшей мере 50 кДа,даже более предпочтительно по меньшей мере 100 кДа, особенно предпочтительно по меньшей мере 200 кДа и наиболее предпочтительно по меньшей мере 400 кДа. Специалист в данной области техники способен легко определить гидродинамический объем конкретных белков. Такие способы могут включать динамическое/статическое светорассеяние, аналитическое ультрацентрифугирование или аналитическую гель-хроматографию, примеры которых приведены здесь ниже. Аналитическая гельхроматография представляет собой известный способ в данной области техники для измерения гидродинамического объема макромолекул. Альтернативно, гидродинамический объем глобулярного полипептида можно оценить по его молекулярной массе (Creighton (1993), цит. выше). Как описано здесь, гидродинамический объем полипептидов по изобретению, состоящих предпочтительно по меньшей мере примерно из 50, по меньшей мере примерно из 100, по меньшей мере примерно из 150, по меньшей мере примерно из 200, по меньшей мере примерно из 250, по меньшей мере примерно из 300, по меньшей мере примерно из 350, по меньшей мере примерно из 400 до примерно 3000 аминокислотных остатков пролина и аланина и имеющих нерегулярную спиральную конформацию, демонстрирует неожиданно высокие значения по отношению к гидродинамическому объему, который оценивали бы для соответствующего складчатого глобулярного белка на основании молекулярной массы. Нижеописанное относится к биологически активным гетерологичным белкам или белковым конструкциям, содержащим, среди прочего,биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент), как описано и определено здесь выше, который представляет собой предпочтительное воплощение настоящего изобретения. Без привязки к теории, в контексте настоящего изобретения было неожиданно обнаружено, что участки биосинтетического нерегулярного спирального полипептида, предложенного здесь, и состоящие исключительно из пролина и аланина, могут даже придавать более высокий гидродинамический объем, чем соответствующий биосинтетический нерегулярный спиральный участок, имеющий такое же суммарное число аминокислотных остатков, но состоящий исключительно из пролина, аланина и серина (как предложено в WO 2008/155134). Обычные белки плазмы человека, такие как сывороточный альбумин (HSA) и иммуноглобулины(Ig), включая ослабленные антитела, проявляют длительные периоды полувыведения, типично от 2 до 3 недель, что свойственно их специфичному взаимодействию с неонатальным рецептором Fc (FcRn), ведущему к эндосомальному рециклингу (Ghetie (2002) Immunol Res, 25:97-113). Напротив, большинство других белков, представляющих фармацевтический интерес, в частности рекомбинантные фрагменты антител, гормоны, интерфероны и т.д., претерпевают быстрый клиренс (из крови). Это, в частности, верно для белков, размер которых ниже порогового значения для почечной фильтрации, примерно 70 кДа(Caliceti (2003), Adv. Drug Deliv. Rev. 55:1261-1277). В этих случаях период полувыведения из плазмы немодифицированного фармацевтического белка может составлять значительно менее чем 1 ч, делая его,таким образом, по существу, бесполезным для большинства терапевтических применений. С целью достижения пролонгированного фармакологического действия, а также улучшенного соблюдения пациентом режима лечения с необходимыми интервалами дозирования, продолжающегося до нескольких суток или даже недель, ранее было установлено несколько стратегий для целей разработки биофармацевтических лекарственных средств. Во-первых, использован механизм рециклинга природных белков плазмы путем получения слитых белков с Fc участком Ig, например Enbrel, гибрид между внеклеточным доменом рецептора TNF иAlbuferon (альбинтерферон альфа-2b, ZALBIN, JOULFERON), соответствующий слитый белок IFN альфа с HSA (Osborn (2002), J. Pharmacol. Exp. Ther. 303:540-548). Альбумин с его высокой концентрацией в плазме 600 мкМ также использован косвенно, служащий как носитель для биофармацевтических препаратов, которые обеспечены альбумин-связывающей функцией, например, посредством слияния с бактериальным альбумин-связывающим доменом (ABD) из белка G Streptococcal (Makrides (1996), J.Pharmacol. Exp. Ther. 277:534-542) или с пептидом, отобранным против HSA из библиотеки фагового дисплея (Dennis (2002), J. Biol. Chem., 277:35035-35043; Nguyen (2006), Protein Eng. Des. Sel. 19:291-297). Во-вторых, фундаментально отличающейся методологией продления периода полувыведения биофармацевтических препаратов из плазмы является конъюгация с высокосольватированными и физиологически инертными химическими полимерами, таким образом, эффективно увеличивающими гидродинамический радиус терапевтического белка больше размера клубочковых пор примерно на 3-5 нм(Caliceti (2003), цит. выше). Ковалентное связывание в биохимически мягких условиях с активирован- 19024755 ными производными полиэтиленгликоля (ПЭГ), либо случайно посредством боковых цепей Lys (Clark(1996), J. Biol. Chem. 271:21969-21977), либо посредством специфично встроенных остатков Cys(Rosendahl (2005), BioProcess Intenational. 52-60), было в средней степени успешным и применяется в настоящее время в нескольких одобренных лекарственных средствах. Соответствующие преимущества были достигнуты, главным образом, в связи с малыми белками, обладающими специфичной фармакологической активностью, например Pegasys, химически пегилированным рекомбинантным IFNa2a(Harris (2003). Nat. Rev. Drug Discov., 2:214-221; Walsh (2003), Nat. Biotechnol. 21:865-870). Однако химическое связывание биологически активного белка с синтетическими полимерами имеет недостатки в отношении разработки и получения биофармацевтических препаратов. Подходящие производные ПЭГ являются дорогостоящими, главным образом потому что необходима их высокая чистота,и их конъюгация с рекомбинантным белком требует дополнительных стадий обработки и очистки invitro, которые снижают выход и повышают затраты на изготовление. Действительно, ПЭГ часто содержит примеси альдегидов и пероксидов (Ray (1985), Anal Biochem. 146:307-312) и сам по себе склонен к химическому разложению при хранении в присутствии кислорода. Фармацевтическое действие терапевтического белка также может быть затруднено, если боковые цепи аминокислот вблизи его биохимического активного центра становятся модифицированными за счет процесса пегилирования. Кроме того,химическое связывание с синтетическими полимерами обычно приводит к гетерогенной смеси молекул,которые могут проявлять значительное изменение активности in vivo. В-третьих, для продления периода полувыведения из плазмы предложено применение гликозилирования аналогов биологически активных белков, в которых вводят новые консенсусные последовательности для N-гликозилирования; см. WO 02/02597; Perlman (2003), J. Clin. Endocrinol. Metab. 88:2327-2335 или Elliott (2003), Nat. Biotechnol. 21:414-420). Описанные белки, сконструированные посредством гликоинженерии, однако, проявляли измененную активность in vivo, что указывает на то, что новые углеводные боковые цепи влияют на биологическую активность сконструированного белка. Кроме того, дополнительные углеводные боковые цепи, вероятно, повышают антигенность полученных биологически активных молекул, что вызывает существенные проблемы безопасности. Кроме того, сообщили, что слитые белки, содержащие искусственную повторяющуюся последовательность PSTAD, происходящую изTrypanosoma cruzi, индуцируют пролонгированный период полувыведения из плазмы транссиалидазыTrypanosoma cruzi, индуцируют гуморальный иммунный ответ (Alvarez (2004), цит. выше). Соответственно, желательны альтернативные стратегии продления действия биологически активных белков. Было неожиданно обнаружено, что биосинтетические аминокислотные последовательности/полипептиды, раскрытые здесь и состоящие исключительно из пролина и аланина в соответствии с изобретением, принимают нерегулярную спиральную конформацию, в частности, в физиологических условиях. Следовательно, они являются предпочтительными молекулами для получения определенного здесь ниже "второго домена" биологически активного(ых) белка(ов)/полипептида(ов), т.е. включающими полипептидный участок, который образует в физиологических условиях нерегулярную спиральную конформацию, и за счет этого опосредует повышенную стабильность in vivo и/или in vitro биологически активного(ых) ("функционального(ых)") белка(ов) или полипептида(ов), в частности увеличенный период полувыведения из плазмы. Гидродинамический объем функционального белка, который подвергают слиянию с указанным нерегулярным спиральным доменом, значительно возрастает, что можно оценить применением стандартных способов, упомянутых здесь. Поскольку считают, что нерегулярный спиральный домен не влияет на биологическую активность первого домена биологически активного белка, биологическая активность, опосредованная функциональным белком, представляющим интерес, с которым он подвергнут слиянию, по существу сохраняется. Кроме того, считают, что аминокислотные полимеры/полипептиды, которые образуют нерегулярный спиральный домен, раскрытый здесь, являются биологически в значительной степени инертными, главным образом в отношении протеолиза в плазме крови, иммуногенности, изоэлектрической точки/электростатического поведения, связывания с рецепторами клеточной поверхности, а также интернализации, но, тем не менее, являются биоразлагаемыми, что обеспечивает явные преимущества по сравнению с синтетическими полимерами, такими как ПЭГ. В соответствии с вышеописанным настоящее изобретение относится к биологически активному белку, содержащему описанный здесь биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид. Такой биологически активный белок/белковая конструкция, содержащие биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид, описанный здесь, представляют собой гетерологичный биологически активный белок/белковую конструкцию. В частности, здесь также раскрыт(ы) биологически активный(ые), гетерологичный(е) белок (белки), содержащий(е) или состоящий(е) по меньшей мере из двух доменов, где:(a) первый домен из указанных по меньшей мере двух доменов содержит или состоит из аминокислотной последовательности, имеющей и/или опосредующей указанную биологическую активность; и(b) второй домен из указанных по меньшей мере двух доменов содержит или состоит из описанного и определенного здесь нерегулярного спирального полипептида или полипептидного сегмента. Следует отметить, что в соответствии с настоящим изобретением "первый домен" и указанный"второй домен" относятся к участкам белков, которые не встречаются в природе в пределах одного и то- 20024755 го же белка, или для которых не ожидают, что они являются частью одного и того же гипотетического белка, кодируемого кодирующей последовательностью нуклеиновой кислоты (такой как открытая рамка считывания), которая обнаружена в природе. Определения и объяснения приведены здесь выше в контексте нерегулярного спирального полипептида или его полипептидного сегмента применимы, с соответствующими изменениями, в контексте биологически активных белков, содержащих указанный нерегулярный спиральный полипептид (или его полипептидный(е) сегмент(ы. Предпочтительно указанная нерегулярная спиральная конформация опосредует повышенную стабильность in vivo и/или in vitro указанного биологически активного белка, такую как стабильность invivo и/или in vitro в биологических образцах или в физиологических окружающих средах. Например, здесь рассмотрено, что белки, содержащие определенный здесь дополнительный "второй домен", принимающий нерегулярную спиральную конформацию в водном растворе или в физиологических условиях (например, полимеры, состоящие примерно из 200, или примерно из 400, или примерно из 600 аминокислотных остатков и содержащие PA1/SEQ ID NO: 1, PA2/SEQ ID NO: 2,PA3/SEQ ID NO: 3, PA4/SEQ ID NO: 4, PA5/SEQ ID NO: 5, PA6/SEQ ID NO: 6 и/илиP1A1/SEQ ID NO: 51 в качестве "строительных блоков"), обладают преимуществами в стабильности в сыворотке или в периоде полувыведения из плазмы, даже in vivo (в частности, при внутривенном введении), по сравнению с контролем, где отсутствует нерегулярная спиральная конформация. В WO 2008/155134 (как обсуждено здесь выше) показано, что биологически активные белки, которые содержат домен с аминокислотной последовательностью, принимающей нерегулярную спиральную конформацию, обладают повышенной стабильностью in vivo и/или in vitro. Нерегулярные спиральные домены, раскрытые в WO 2008/155134, состоят, в частности, из остатков пролина, аланина и серина(PAS). Присутствие этих трех остатков описано в данном документе предшествующего уровня техники как существенное требование к образованию стабильной и растворимой нерегулярной спирали в водном растворе. Как обсуждено во введении, приведенном здесь выше, в WO 2007/103515 описаны неструктурированные рекомбинантные полимеры, которые содержат в качестве основных составляющих широкое разнообразие аминокислот, среди прочего, глицин, аспартат, аланин, серин, треонин, глутамат и пролин. Однако термин "неструктурированный рекомбинантный полимер", в противоположность терминам"биосинтетический" и "нерегулярный спиральный", не имеет признанного ясного значения. Также здесь была упомянута WO 2006/081249. В этом документе описаны белковые конъюгаты, содержащие биологически активный белок, связанный с полипептидом, содержащим от 2 до 500 звеньев аминокислотного повтора, содержащего Gly, Asn и Gln в качестве основной составляющей и Ser, Thr,Asp, Gln, Glu, His и Asn в качестве минорной составляющей. Описано, что указанные белковые конъюгаты обладают либо повышенным, либо пониженным периодом полувыведения из плазмы по сравнению с не конъюгированным биологически активным белком. Однако в WO 2006/081249 не приведено никакой теории для предсказания, уменьшает или увеличивает конкретный аминокислотный повтор период полувыведения конъюгата из плазмы. Кроме того, в WO 2006/081249 отсутствуют положения или предположения, что период полувыведения белков из плазмы можно увеличить, когда конъюгированный белок содержит аминокислотный повтор, который образует нерегулярную спиральную конформацию, как показано в настоящем изобретении. Кроме того, аминокислотные повторы, раскрытые в WO 2006/081249,содержат по меньшей мере два остатка, выбранных из Gly, Asn и Gln, что находится в явном противоречии с биосинтетическими нерегулярными спиральными полипептидами по настоящему изобретению,которые содержат аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина. Было неожиданно обнаружено, что биосинтетические нерегулярные спиральные аминокислотные последовательности, предложенные здесь, которые, в противоположность предшествующему уровню техники, содержат исключительно остатки пролина и аланина (то есть, которые предпочтительно не содержат существенное количество какой-либо другой аминокислоты, а также не содержат существенное количество серина или не содержат серин вообще), действительно также образуют полезную нерегулярную спиральную структуру. Это особенно неожиданно с учетом того, что описание слитых белков вWO 2008/155134 с доменом, состоящим только из остатков серина и аланина (SA), т.е. где остатки пролина отсутствовали, продемонстрировало, что такой домен, содержащий только два типа аминокислот,не образовывал нерегулярную спираль, но образовывал структуру складчатого -слоя. Эти домены серина-аланина также не проявляли такой увеличенный гидродинамический объем, как наблюдали с последовательностями "PAS" или, в частности, "Р/А", предложенными здесь. Употребляемый здесь термин "биологическая активность" описывает биологический эффект вещества на живую материю. Соответственно, термин "биологически активный белок", употребляемый здесь,относится к белкам, способным индуцировать биологический эффект в живых клетках/организмах, которые подвергаются воздействию указанного белка или полипептида. Однако следует отметить, что в контексте настоящего изобретения термин "биологически активный белок" относится ко всему белку по изобретению, который содержит как аминокислотную последовательность, имеющую и/или опосредую- 21024755 щую указанную биологическую активность (указанный первый домен), так и аминокислотную последовательность по изобретению, принимающую/образующую нерегулярную спиральную конформацию и состоящую исключительно из пролина и аланина (указанный второй домен). Соответственно, термины "аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая биологическую активность" или "аминокислотная последовательность с биологической активностью",употребляемые здесь по отношению к определенному выше "первому домену" биологически активного белка по изобретению, который опосредует, или имеет, или способен опосредовать или иметь определенную выше "биологическую активность". В термины "аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая биологическую активность" или "аминокислотная последовательность с биологической активностью" также включены любые белки, представляющие интерес (и их функциональные фрагменты, такие как фрагменты антител, фрагменты, содержащие внеклеточный или внутриклеточный домен(ы) мембранного рецептора, укороченные формы фактора роста или цитокина и т.п.), период полувыведения которых, либо in vivo, либо in vitro, должен быть продлен. В одном воплощении данного изобретения аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая биологическую активность, в соответствии с настоящим изобретением может быть выведена из любого "белка, представляющего интерес", т.е. любого белка, представляющего фармакологический или биологический интерес, или любого белка, который полезен в качестве терапевтического/диагностического агента. Соответственно, биологически активные белки могут включать первый домен, содержащий биологически активную аминокислотную последовательность, которая происходит из полипептидов, полученных естественным путем, или полипептидов, полученных посредством технологии рекомбинантной ДНК. В предпочтительном воплощении белок, представляющий интерес, может быть выбран из группы, состоящей из связывающих белков/связывающих молекул, иммуноглобулинов,фрагментов антител, транспортных белков, мембранных рецепторов, сигнальных белков/пептидов, таких как цитокины, факторов роста, гормонов или ферментов и т.п. Как объяснено здесь выше, нерегулярный спиральный полипептид (или полипептидный сегмент),содержащийся во втором домене биологически активного белка, образует нерегулярную спиральную конформацию, в частности, в физиологических условиях. Это особенно важно в контексте биологически активных белков, которые могут составлять часть фармацевтической композиции, которая должна быть введена субъекту или пациенту. Следует отметить, что биосинтетический нерегулярный спиральный домен по изобретению (указанный "второй домен") биологически активного белка нативно (т.е. в физиологических условиях) принимает/образует/имеет нерегулярную спиральную конформацию, в частности, in vivo и при введении млекопитающим или пациентам-людям, нуждающимся в медицинском вмешательстве. Напротив, в данной области техники известно, что белки, не обладающие нерегулярной вторичной и/или третичной структурой в качестве нативной конформации, склонны принимать нерегулярную спиральную конформацию в не физиологических условиях (т.е. в денатурирующих условиях). Однако такие денатурированные белки обладают полностью отличающимися характеристиками по сравнению с биологически активным белком, содержащим нерегулярный спиральный полипептид по настоящему изобретению. Следовательно,сущность данного изобретения состоит в том, что "биологически активный белок" и биологически активная часть слитых белков/слитых конструкций, предложенных здесь, также сохраняют свою биологическую функцию при объединении и/или связывании с биосинтетическим нерегулярным спиральным полипептидом (или полипептидным сегментом) по данному изобретению. Кроме того, нерегулярный спиральный полипептид (или полипептидный сегмент) сохраняет растворимость в физиологических условиях. Соответственно, также рассмотрено, что белковая конструкция по настоящему изобретению (содержащая определенные выше "первый" и "второй домен") может содержать "второй" домен, образующий/принимающий нерегулярную спираль, кратковременно или временно не находясь в нерегулярной спиральной конформации, например, во время нахождения в форме конкретной композиции, такой как лиофилизат или высушенная композиция. Однако важно, чтобы такой"второй домен" белковой конструкции по изобретению снова принимал после, например, восстановления в соответствующих буферах (предпочтительно "физиологических" буферах/эксципиентах и/или растворителях), определенную здесь нерегулярную спиральную конформацию. Указанный "второй домен" способен (при необходимости, после соответствующего восстановления) опосредовать повышенную стабильность in vivo и/или in vitro биологически активного белка по изобретению. В данной заявке предпочтительно, чтобы "второй домен", определенный здесь, состоял из нерегулярного спирального полипептида (или полипептидного сегмента) по настоящему изобретению. Употребляемый здесь термин "домен" относится к любой области/участку аминокислотной последовательности, которая способна автономно принимать определенную структуру и/или функцию. В контексте настоящего изобретения, соответственно, "домен" может представлять собой функциональный домен или структурный домен. Как описано здесь, белки по настоящему изобретению содержат по меньшей мере один домен/участок, имеющий и/или опосредующий биологическую активность, и по меньшей мере один домен/участок, образующий нерегулярную спиральную конформацию. Однако белки по изобретению могут также состоять более чем из двух доменов и могут содержать, например, допол- 22024755 нительную линкерную или спейсерную структуру между определенными здесь двумя доменами/участками или другой домен/участок, такой как, например, сайт расщепления, чувствительный к протеазе, аффинную метку, такую как His6-метка или Strep-метка, сигнальный пептид, пептид удержания,направляющий пептид, такой как пептид мембранного переноса, или дополнительные эффекторные домены, такие как фрагменты антител для опухолевой направленности, ассоциированные с противоопухолевым токсином, или фермент для активации пролекарства и т.д. В другом воплощении биологически активный белок по изобретению имеет гидродинамический объем, определенный посредством аналитической гель-хроматографии (также известной как эксклюзионная хроматография, ЭХ), по меньшей мере 50 кДа, предпочтительно по меньшей мере 70 кДа, более предпочтительно по меньшей мере 80 кДа, даже более предпочтительно по меньшей мере 100 кДа, особенно предпочтительно по меньшей мере 125 кДа и наиболее предпочтительно по меньшей мере 150 кДа. Специалист в данной области техники способен легко определить гидродинамический объем конкретных белков. Иллюстративные способы были описаны здесь выше в контексте нерегулярного спирального полипептида. Специалист в данной области техники способен легко адаптировать такие способы также в контексте биологически активного белка по настоящему изобретению. Как описано здесь ниже, показано, что гидродинамический объем биологически активных белков по изобретению,которые содержат определенный выше второй домен, т.е. домен, содержащий или состоящий из предложенного здесь нерегулярного спирального полипептида (или его сегмента), проявляет неожиданно большое значение гидродинамического объема по отношению к оцениваемому гидродинамическому объему для соответствующего складчатого глобулярного белка на основании его молекулярной массы или числа/состава аминокислотных остатков. Следует отметить, что первый домен, содержащий "аминокислотную последовательность, имеющую и/или опосредующую биологическую активность", может также принимать свою биологическую активность в контексте или после связывания с другим полипептидом или аминокислотной последовательностью. Например, Fab фрагмент антитела, такого как одно из противоопухолевых антител Герцептин (Eigenbrot (1993), J. Mol. Biol. 229:969-995), состоит из двух различных полипептидных цепей, легкой цепи иммуноглобулина и фрагмента тяжелой цепи иммуноглобулина, которые могут быть, кроме того, связаны посредством межцепочечной(ых) дисульфидной(ых) связи(связей). В соответствии с настоящим изобретением может быть достаточным связать одну из этих цепей (например, посредством слияния генов) с нерегулярным спиральным полипептидом (или полипептидным сегментом), тогда как полноразмерный биологически активный белок восстанавливают посредством связывания с другой цепью. Такое восстановление может быть достигнуто, например, посредством совместной экспрессии различных полипептидов (с одной стороны, слитого белка одной цепи и, с другой стороны, нерегулярного спирального полипептида другой цепи) в одной и той же клетке-хозяине, как описано в прилагаемых примерах, либо посредством восстановления in vitro, например, какчасть протокола рефолдинга. Соответственно, такие белки (содержащие две отдельных полипептидных цепи) также рассматривают как биологически активные белки в соответствии с настоящим изобретением. В таком случае первый домен, определенный здесь, может содержать две отдельных полипептидных цепи, которые связаны только нековалентно. Кроме того, каждая из независимых цепей биологически активного белка/домена может быть связана с нерегулярным спиральным полипептидом (или полипептидным сегментом). Помимо фрагментов антител, существует много других гомо- или гетероолигомерных белков, представляющих интерес (например, инсулин, гемоглобин и т.п.), которые состоят из нескольких связанных полипептидных цепей, и которые являются объектом данного изобретения. Употребляемый здесь термин "связывающий белок" относится к молекуле, которая способна специфично взаимодействовать с потенциальным(и) партнером(ами) связывания, так что она способна отличить указанного(ых) потенциального(ых) партнера(ов) связывания от множества различных молекул в качестве указанного(ых) потенциального(ых) партнера(ов) связывания до такой степени, что из пула указанного множества различных молекул в качестве потенциального(ых) партнера(ов) связывания, связывается или значительно связывает только указанного(ых) потенциального(ых) партнера(ов) связывания. Способы измерения связывания между связывающим белком и потенциальным партнером связывания известны в данной области техники и могут быть осуществлены рутинно, например, посредством ELISA(твердофазный иммуноферментный анализ), изотермической титрационной калориметрии, равновесного диализа, иммунопреципитации, поверхностного плазмонного резонанса или аппарата Биакор. Иллюстративные связывающие белки/связывающие молекулы, которые полезны в контексте настоящего изобретения, включают, но не ограничены ими, антитела, фрагменты антител, такие как Fab фрагменты, F(ab')2 фрагменты, одноцепочечные вариабельные фрагменты (scFv), изолированные вариабельные области антител (VL и/или VH области), CDRs (комплемент-распознающие участки), однодоменные антитела/иммуноглобулины, пептидомиметики, происходящие из CDR, лектины, иммуноглобулиновые домены, фибронектиновые домены, домены белка А, домены SH3, домены анкириновых повторов, липокалины или различные типы связывающих белков каркасного происхождения, описанных, например, в Skerra Другие иллюстративные биологически активные белки, представляющие интерес (в частности, белки, содержащиеся в первом домене или составляющие/представляющие собой первый домен биологически активного белка), которые полезны в контексте настоящего изобретения, включают, но не ограничены ими, гранулоцитарный колониестимулирующий фактор, гормон роста человека, альфа-интерферон,бета-интерферон, гамма-интерферон, лямбда-интерферон, фактор некроза опухоли, эритропоэтин, факторы свертывания крови, такие как фактор свертывания крови VIII, фактор свертывания крови VIIa, фактор свертывания крови IX, gp120/gp160, растворимый рецептор фактора некроза опухоли I и II, тромболитики, такие как ретеплаза, пептиды с метаболическими эффектами, такие как GLP-1 (глюкагоноподобный пептид 1) или эксендин-4, иммуносупрессивные/иммунорегуляторные белки, такие как антагонисты рецептора интерлейкина-1 или анакинра, интерлейкин-2 и липокалин, ассоциированный с желатиназой нейтрофилов, или другие природные или сконструированные липокалины, либо белки или соединения,перечисленные, например, в Walsh (2003), Nat. Biotechnol. 21:865-870 или Walsh (2004), Eur. J. Pharm.http://www.biopharma.com/approvals.html или http://www.drugbank.ca. Дополнительными биологически активными белками (в частности, белками, содержащимися в первом домене или составляющими/представляющими собой первый домен биологически активного белка), которые можно использовать в контексте настоящего изобретения, являются, среди прочего, фолликулостимулирующий гормон, глюкоцереброзидаза, тимозин альфа 1, глюкагон, соматостатин, аденозиндеаминаза, интерлейкин-11, гематид, лептин, интерлейкин-20, субъединица альфа рецептора интерлейкина-22 (IL-22ra), интерлейкин-22,гиалуронидаза, фактор роста фибробластов 18, фактор роста фибробластов 21, глюкагоноподобный пептид 1, остеопротегерин, IL-18 связывающий белок, рилизинг-фактор гормона роста, растворимый рецептор TACI (рецептор фактора некроза опухоли суперсемейства 13 В), тромбоспондин-1, растворимый рецептор VEGF (фактор роста эндотелия сосудов) Flt-1, -галактозидаза А, антагонист миостатина, желудочный ингибиторный полипептид, альфа-1 антитрипсин, IL-4 мутеин и т.п. Как очевидно из описания,приведенного здесь, настоящее изобретение также относится к содержанию биосинтетического нерегулярного спирального полипептида пролина/аланина или полипептидному сегменту пролина/аланина, и молекул, полезных в фармацевтике или медицине, таких как малые молекулы, пептиды или биомакромолекулы, такие как белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липидные везикулы и т.п., в частности, полезные в фармацевтике или медицине белки, такие как (но не ограниченны ими) связывающие белки/связывающие молекулы, иммуноглобулины, фрагменты антител, транспортные белки, мембранные рецепторы, сигнальные белки/пептиды, цитокины, факторы роста, гормоны или ферменты и т.п., которые могут содержаться в определенных здесь конструкциях лекарственных средств, но они также могут быть частью определенного здесь биологически активного, гетерологичного белка, содержащего или состоящего из указанных определенных по меньшей мере двух доменов. В таком случае, указанные конкретные полезные в фармацевтике или медицине белки (или их функциональные фрагменты) могут представлять собой "первый домен" из указанных по меньшей мере двух доменов, содержащий или состоящий из аминокислотной последовательности, имеющей и/или опосредующей указанную биологическую активность. Функциональные фрагменты в данном контексте представляют собой фрагменты указанных полезных в фармацевтике или медицине белков, которые все еще способны вызывать желаемый биологический или фармацевтический ответ in vivo и/или in vitro и/или все еще имеют или опосредуют желаемую биологическую активность. Вышеупомянутый полипептидный линкер/спейсер, встроенный между указанным первым и указанным вторым доменами, предпочтительно содержит множественные гидрофильные, связанные пептидными связями аминокислоты, которые ковалентно связаны с обоими доменами. В другом воплощении указанный полипептидный линкер/спейсер содержит сайт расщепления протеазой плазмы, который дает возможность контролируемого высвобождения указанного первого домена, содержащего полипептид, имеющий и/или опосредующий биологическую активность. Линкеры различных типов или длин могут быть идентифицированы без чрезмерной нагрузки для получения оптимальной биологической активности конкретных белков. В предпочтительном воплощении биологически активные белки по настоящему изобретению являются слитыми белками. Слитый белок, описанный здесь, может содержать по меньшей мере один домен,который может опосредовать биологическую активность, и по меньшей мере один другой домен, который содержит биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид (или полипептидный сегмент),описанный здесь, в едином мультидоменном полипептиде. Опять же, следует отметить, что настоящее изобретение не ограничено слитыми белками, где один домен опосредует биологическую активность. Здесь также предложены "слитые белки"/"слитые конструкции", где одна часть/домен представляет собой или содержит нерегулярный спиральный полипептид/полимер пролина/аланина по изобретению, а другая часть/домен содержит другой участок/структуру белка. В частности, в случае слитых белков, нерегулярный спиральный полипептид (или полипептидный сегмент) по данному изобретению не обязательно несет остатки Pro или Ala на своем амино- или карбоксиконце. В альтернативном воплощении биологически активный белок в соответствии с настоящим изобретением может представлять собой белковый конъюгат, где белок, представляющий интерес, или по- 24024755 липептид/полипептидный участок/пептид/аминокислотная последовательность, имеющие и/или опосредующие биологическую активность, конъюгирован посредством непептидной связи с аминокислотной последовательностью, которая образует/принимает нерегулярную спиральную конформацию, в частности нерегулярный спиральный полипептид (или полипептидный сегмент), предложенный здесь, и состоящий исключительно из остатков пролина и аланина. В данной области техники известны непептидные связи, которые полезны для образования поперечных сшивок белков с биосинтетическим нерегулярным спиральным полипептидом или полипептидным сегментом, содержащим аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, где указанная аминокислотная последовательность состоит по меньшей мере из 50 аминокислотных остатков пролина(Pro) и аланина (Ala), как предложено здесь. Такие непептидные связи могут включать дисульфидные связи, например, между боковыми цепями Cys, тиоэфирные связи или непептидные ковалентные связи,индуцированные химическими сшивающими агентами, такими как дисукцинимидилсуберат (DSS) или сульфосукцинимидил-4-[парамалеидофенил]бутират(Sulfo-SMPB),хелатирующие металлы/комплексообразующие группы, а также нековалентные белок-белковые взаимодействия. Следует отметить, что "биологически активный белок" по настоящему изобретению может также содержать более чем одну "аминокислотную последовательность, имеющую и/или опосредующую биологическую активность". Кроме того, биологически активный белок может также содержать более чем один биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент). В простейшем случае биологически активный белок состоит из двух доменов, т.е. первого домена, содержащего аминокислотную последовательность, имеющую и/или опосредующую биологическую активность, и второго домена,содержащего биосинтетический полипептид (или его сегмент). Следует отметить, что настоящее изобретение не ограничено "биологически или терапевтически активными белками", связанными с раскрытым здесь биосинтетическим нерегулярным спиральным полипептидом или полипептидным сегментом, содержащим аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, где указанная аминокислотная последовательность состоит по меньшей мере из 50 аминокислотных остатков пролина (Pro) и аланина (Ala). Другие белки или молекулы, представляющие интерес, важные для других отраслей промышленности, таких как пищевая промышленность или производство напитков, косметическая промышленность и т.п., могут быть также получены средствами и способами, предложенными здесь. Специалисту в данной области техники очевидно, что "домен, содержащий аминокислотную последовательность, имеющую и/или опосредующую биологическую активность", и "второй домен, содержащий нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент)", которые содержатся в биологически активных белках по изобретению, могут быть организованы в определенном порядке. Соответственно, и в контексте изобретения, порядок определенных здесь "первого" и "второго" домена биологически активного полипептида по изобретению может быть организован в таком порядке,что указанный "первый домен" (т.е. белок, представляющий интерес; "аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая указанную биологическую активность") локализован на амино (N-) конце, а указанный "второй домен" (т.е. домен, который содержит предложенный здесь нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент, локализован на карбокси (С-) конце биологически активного белка. Однако этот порядок может быть также обратным, например указанный "первый домен" (т.е. белок, представляющий интерес; "аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая указанную биологическую активность") локализован на карбокси (С-) конце, а указанный "второй домен" (т.е. домен, который содержит предложенный здесь нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент локализован на амино (N-) конце биологически активного белка. Если биологически активный белок состоит только из одного первого домена и одного второго домена, порядок доменов может быть,соответственно, таким (от N-конца к С-концу): первый домен (аминокислотная последовательность,имеющая и/или опосредующая биологическую активность) - второй домен (нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент. Наоборот, порядок доменов может быть таким (от N-конца к С-концу): второй домен (нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент - первый домен (аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая биологическую активность). Также рассмотрено, что более чем один домен, содержащий или состоящий из аминокислотной последовательности, имеющей и/или опосредующей указанную биологическую активность, следует использовать в контексте белковой конструкции по изобретению. Например, биологически активный белок может содержать два "первых домена", т.е. две специфичные аминокислотные последовательности,имеющие и/или опосредующие биологическую активность, где биологическая активность может представлять собой одинаковую или разную активность. Если биологически активный белок состоит из двух таких "первых доменов", т.е. двух специфичных аминокислотных последовательностей, имеющих и/или опосредующих биологическую активность, и одного "второго домена" (содержащего биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент, порядок доменов может быть таким (отN-конца к С-концу): первый домен (аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая специфичную биологическую активность) - второй домен (нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент - первый домен (аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая спе- 25024755 цифичную (возможно другую) биологическую активность). Те же объяснения применимы в случаях, где биологически активный белок содержит более чем один "второй домен" (т.е. биологически активный белок содержит более чем один нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент. Если биологически активный белок состоит из двух таких "вторых доменов", т.е. двух доменов, содержащих биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид(или его сегмент), и одного "первого домена" (содержащего аминокислотную последовательность, имеющую и/или опосредующую биологическую активность), порядок доменов может быть таким (отN-конца к С-концу): второй домен (нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент - первый домен (аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая специфичную биологическую активность) - второй домен (нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент Если биологически активный белок содержит более чем один "второй домен", здесь рассмотрено, что такие "вторые домены" могут быть идентичными, либо могут быть различными. Как упомянуто выше, биологически активный белок может содержать более чем один "первый домен", т.е. более чем одну специфичную аминокислотную последовательность, имеющую и/или опосредующую биологическую активность, и более чем один "второй домен" (биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент, где такие "первые домены" могут быть идентичными или различными, и/или где указанные "вторые домены" могут быть идентичными или различными. В таких случаях можно предположить приведенные ниже иллюстративные порядки доменов (от N-конца к С-концу): первый домен (аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая специфичную биологическую активность) - второй домен (нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент первый домен (аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая специфичную биологическую активность) - второй домен (нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент; второй домен (нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент - первый домен(аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая специфичную биологическую активность) - первый домен (аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая специфичную биологическую активность) - второй домен (нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент; первый домен (аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая специфичную биологическую активность) - второй домен (нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент второй домен (нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент - первый домен (аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая специфичную биологическую активность); второй домен (нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент - первый домен(аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая специфичную биологическую активность) - второй домен (нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент - первый домен(аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая специфичную биологическую активность); второй домен (нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент - второй домен (нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент - первый домен (аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая специфичную биологическую активность) - первый домен (аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая специфичную биологическую активность); или первый домен (аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая специфичную биологическую активность) - первый домен (аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая специфичную биологическую активность) - второй домен (нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент - второй домен (нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент. Для специалиста в данной области техники легко представить дополнительные порядки соответствующих доменов (в частности, в случаях, где более чем два "первых домена" или более чем два "вторых домена" содержатся в биологически активном белке). Как во всех воплощениях полипептида/биологически активного белка по настоящему изобретению,указанный(е) домен(ы), содержащий(е) аминокислотную последовательность, имеющую или опосредующую указанную биологическую активность, может(могут) также представлять собой биологически активный фрагмент данного белка с желаемой биологической функцией. Таким образом, определенный здесь "второй домен" (предпочтительно содержащий предложенный здесь нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент также может быть локализован между двумя биологически активными фрагментами белка, представляющего интерес, или между биологически активными фрагментами двух белков, представляющих интерес. Все объяснения и определения, приведенные здесь выше в контексте"полноразмерных" белков/полипептидов, представляющих интерес (т.е., когда аминокислотные последовательности имеют/опосредуют определенную собственную биологическую активность), применимы, с соответствующими изменениями, в контексте таких фрагментов. Опять же, вышеописанное изобретение не ограничено конструкциями, которые содержат "домен" с"биологически активной функцией". Конструкции по настоящему изобретению могут также содержать домены с другими функциями, и не ограничены биологическими активностями. Они представляют собой только воплощения настоящего изобретения, и специалистам в данной области техники очевидно, что другие конструкции могут быть легко получены и использованы без отклонения от сущности настоящего изобретения. Соответственно, указанная здесь в контексте "аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая специфичную биологическую активность", применима, с соответствующими изменениями, для других конструкций, например конструкций для применения в других областях техники, например, в косметике, обработке пищевых продуктов, молочных продуктов, при изготовлении бумаги и т.д. Как упомянуто здесь выше, биосинтетические полипептиды/полимеры по настоящему изобретению также можно использовать для связывания, например, с малыми молекулами и т.п. Опять же, необходимо отметить, что термин "аминокислотная последовательность, имеющая и/или опосредующая первую биологическую активность" не ограничена полноразмерными полипептидами,которые имеют и/или опосредуют указанную биологическую активность или функцию, но также относится к их биологически и/или фармакологически активным фрагментам. Главным образом, но не только, в контексте, где два или более "первых домена", определенных здесь, содержатся в "биологически активном белке" по изобретению, также рассматривают, что эти "первые домены" составляют или представляют собой различные части белкового комплекса или фрагменты таких частей белкового комплекса. Как приведено в примерах данной заявки ниже, биологически активные белки по изобретению, которые модифицированы таким образом, что содержат нерегулярный спиральный полипептид, неожиданно проявляют повышенную стабильность in vivo и/или in vitro по сравнению с немодифицированными биологически активными белками, в которых отсутствует нерегулярный спиральный домен. Употребляемый здесь термин "стабильность in vivo" относится к способности конкретного вещества, которое вводят в живой организм, сохраняться в биологически доступном и биологически активном виде. In vivo,вещество может быть удалено и/или инактивировано вследствие выведения, почечной фильтрации, захвата печенью, агрегации, разложения и/или других метаболических процессов. Соответственно, в контексте настоящего изобретения биологически активные белки, которые обладают повышенной стабильностью in vivo, могут менее быстро выводиться посредством почек (мочи) или посредством фекалий и/или могут быть более устойчивыми к протеолизу, в частности, к протеолизу in vivo в биологических жидкостях, таких как кровь, спинномозговая жидкость, жидкость брюшной полости и лимфа. В одном воплощении повышенная стабильность in vivo биологически активного белка проявляется в пролонгированном периоде полувыведения из плазмы указанного биологически активного белка. В частности, повышенная стабильность in vivo биологически активного белка представляет собой пролонгированный период полувыведения из плазмы указанного биологически активного белка, содержащего указанный второй домен, по сравнению с биологически активным белком, в котором отсутствует второй домен. Способы измерения стабильности in vivo биологически активных белков известны в данной области техники. Как приведено в примерах здесь ниже, биологически активные белки могут быть специфично обнаружены в плазме крови, методами Вестерн-блоттинга или твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA). Однако специалисту в данной области техники очевидно, что для специфичного измерения периода полувыведения из плазмы белка, представляющего интерес, можно использовать другие способы. Такие способы включают, но не ограничены ими, физическое обнаружение радиоактивно меченого белка, представляющего интерес. Способы радиоактивного мечения белков, например, посредством радиоактивного йодирования, известны в данной области техники. Термин "повышенная стабильность in vitro", употребляемый здесь, относится к способности биологически активного белка выдерживать разложение и/или агрегацию и сохранять свою исходную биологическую активность в окружающей среде in vitro. Способы измерения биологической активности биологически активных белков хорошо известны в данной области техники. Кроме того, предложен конъюгат лекарственного средства, который содержит определенный и описанный здесь нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент и низкомолекулярное лекарственное средство, которое конъюгировано с указанным нерегулярным спиральным полипептидом или полипептидным сегментом. Не ограничивающими примерами малых молекул являются дигоксигенин, флуоресцеин, доксорубицин, калихеамицин, камптотецин, фумагиллин, дексаметазон, гелданамицин, паклитаксел, доцетаксел, иринотекан, циклоспорин, бупренорфин, налтрексон, налоксон, виндезин,ванкомицин, рисперидон, арипипразол, палоносетрон, гранисетрон, цитарабин, NX1838, лейпролид, гозерелин, бузерелин, октреотид, тедуглутид, циленгитид, абареликс, энфувиртид, грелин и производные,тубулизины, производные платины, ингибиторы альфа-4 интегрина, антисмысловые нуклеиновые кислоты, малые интерферирующие РНК, микроРНК, стероиды, аптамеры ДНК или РНК, пептиды, пептидомиметики. В целом настоящее изобретение также относится к конструкциям лекарственных средств, содержащим определенный здесь нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент и, в частности, молекулы, полезные в фармацевтике или медицине, такие как малые молекулы, пептиды или биомакромолекулы, такие как белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липидные везикулы и т.п. В прилагаемом иллюстративном экспериментальном разделе (см., например, пример 22) предложено успешное создание конструкций/конъюгатов по настоящему изобретению, а также конструкций, где "малые химические молекулы" были конъюгированы с раскрытым здесь нерегулярным спиральным полипептидом. Таким образом, настоящие графические материалы и экспериментальная информация в соответствующих подписях к графическим материалам обеспечивают иллюстративные примеры, где раскрытые здесь конъюгаты лекарственных средств содержат (1) биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент, содержащий аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, где указанная аминокислотная последовательность состоит по меньшей мере из 50 аминокислотных остатков пролина (Pro) и аланина (Ala), и (2) малую молекулу, которая, в качестве иллюстрации, выбрана из дигоксигенина и флуоресцеина. Следует отметить, что эти примеры являются не только теоретическими. Флуоресцеин или производные флуоресцеина обычно используют в качестве диагностических средств, и медицинские растворы флуоресцеина имеются в продаже под торговыми названиями Fluoescite, AK-FLUOR или Fluress. Такие соединения, конечно, могут извлечь выгоду от средств и способов, предложенных здесь. Дигоксигенин образует стероидную часть дигоксина, хорошо известного вторичного растительного метаболита с функцией,стимулирующей деятельность сердца, который, кроме того, содержит три сахара дигитоксозы. Дигоксин,и в меньшей степени близкородственное соединение дигитоксин, широко применяют для лечения желудочковых тахиаритмий и застойной сердечной недостаточности (Hauptman (1999), Circulation 99:12651270). Все стимулирующие деятельность сердца стероиды являются эффективными и высокоспецифичными ингибиторами Na+/K+-АТФазы, локализованной в клеточной плазматической мембране, посредством чего проявляют симпатолитические или положительные инотропные эффекты. Определения и пояснения, приведенные здесь выше в контексте нерегулярного спирального полипептида или его полипептидного сегмента, применимы, с соответствующими изменениями, в контексте конъюгата лекарственного средства, содержащего нерегулярный спиральный полипептид (или его полипептидный сегмент) и лекарственное средство, выбранное из группы, состоящей из (а) биологически активного белка или полипептида, который содержит или представляет собой аминокислотную последовательность, которая имеет или опосредует биологическую активность, и (b) низкомолекулярного лекарственного средства. Аминокислотный полимер, образующий нерегулярную спиральную конформацию/нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент), определенный и предложенный здесь, можно конъюгировать с малой молекулой/низкомолекулярным лекарственным средством. Посредством этого, время полувыведения из плазмы и/или растворимость малой молекулы/низкомолекулярного лекарственного средства можно увеличить, неспецифическую токсичность можно уменьшить, и пролонгированное воздействие активного лекарственного средства на клетки-мишени или структуры-мишени в организме может привести к усиленной фармакодинамике. Возможна сайт-специфическая конъюгация N-конца нерегулярного спирального полипептида с активированным производным лекарственного средства, например, таким как производное сложного эфираN-гидроксисукцинимида (NHS) (Hermanson (1996), Bioconjugate Techniques, Academic Press, San Diego,CA). Как правило, N-концевую аминогруппу можно подвергать химическому связыванию с широким разнообразием функциональных групп, таких как альдегиды и кетоны (с образованием оснований Шиффа, которые можно восстанавливать до аминов, применяя, например, боргидрид натрия или цианоборгидрид натрия), или с активированными производными карбоновых кислот (ангидридами, хлоридами,сложными эфирами и т.п., с образованием амидов) или с другими реакционными химическими веществами, такими как изоцианаты, изотиоцианаты, сульфонилхлориды и т.д. N-конец аминокислотного полимера/полипептида также можно сначала модифицировать подходящей защитной группой, например ацетильной группой, группой ВОС (трет-бутоксикарбонильная) или группой FMOC (флуоренилметилоксикарбонильная) (Jakubke (1996), Peptide. Spektrum Akdemischer Verlag, Heidelberg, Germany). Кроме того, аминоконец может быть защищен пироглутамильной группой, которую можно образовать из остатка кодируемой аминокислоты Gln, предшествующей полипептиду или полипептидному сегменту Pro/Ala. После активации С-концевой карбоксилатной группы, например, с использованием общепринятых реагентов EDC (N-(3-диметиламинопропил)-N'-этилкарбодиимида) и NHS, сайт-специфическое сочетание с С-концом защищенного нерегулярного спирального полипептида может быть достигнуто, например,если лекарственное средство несет свободную аминогруппу. Альтернативно N-конец или С-конец аминокислотного полимера, образующего нерегулярную спиральную конформацию/нерегулярный спиральный полипептид, может быть модифицирован имеющимся в продаже линкерным реагентом, предоставляющим малеимидную группу, что, таким образом, дает возможность химического связывания с тиольной группой как с частью молекулы лекарственного средства. Таким способом можно легко получить однородные конъюгаты лекарственных средств. Подобные методы, которые хорошо известны в данной области техники (Hermanson (1996), цит. выше), можно использовать для связывания нерегулярного спирального полипептида с пептидным или даже с белковым лекарственным средством. Можно легко получить такие пептиды или белки, несущие боковую цепь Lys или Cys, что дает возможность их связывания in vitro с аминокислотным полимером, образующим нерегулярную спиральную конформацию, посредством активных групп сложного эфира NHS или малеимида. Как правило, подобные конъюгаты лекарственных средств могут быть получены со слитыми белками,содержащими нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент). Однако, как проиллюстрировано также в прилагаемых примерах и графических материалах, в настоящем изобретении также предложено получение нерегулярных спиральных полипептидов или нерегулярных спиральных полипептидных сегментов, которые содержатся в изобретательских конъюгатах по настоящему изобретению. В качестве альтернативы однократной сайт-специфической конъюгации к нерегулярному спиральному полипептиду могут быть присоединены дополнительные боковые цепи на N- или С-конец или внутрь цепи, подходящие для химической модификации, такие как остатки лизина с их-аминогруппами, остатки цистеина с их тиольными группами или даже неприродные аминокислоты,дающие возможность конъюгации множественных малых молекул посредством, например, активных групп сложного эфира NHS или малеимида. Кроме стабильной конъюгации, пролекарство может быть кратковременно связано с нерегулярным спиральным полипептидом. Связь может быть сконструирована для предсказуемого расщепления in vivo либо посредством ферментативного механизма, либо посредством медленного гидролиза, инициируемого при физиологическом рН, подобно, например, тому, как слаборастворимый противоопухолевый агент камптотецин был конъюгирован с полимером ПЭГ, таким образом, достигая повышенного биологического распределения, сниженной токсичности, усиленной эффективности и опухолевой аккумуляции(Conover (1998), Cancer Chemother Pharmacol., 42:407-414). Примерами дополнительных пролекарств являются химиотерапевтические агенты, такие как доцетаксел (Liu (2008), J. Pharm. Sci. 97:3274-3290), доксорубицин (Veronese (2005), Bioconjugate Chem. 16: 775-784) или паклитаксел (Greenwald (2001), J.Control Release, 74:159-171). Кроме того, малая молекула может быть связана со слитым белком, содержащим аминокислотный полимер/полипептид, генетически слитый с целевым доменом, например, с фрагментом антитела, что,таким образом, приводит к специфичной доставке низкомолекулярного лекарственного средства. В последнем случае иммунотоксины могут быть легко получены посредством конъюгации с цитотоксической малой молекулой, если целевой домен направлен против рецептора клеточной поверхности, который претерпевает, например, интернализацию. В соответствии с вышеописанным, настоящее изобретение также относится, таким образом, к разработке раскрытого здесь биосинтетического нерегулярного спирального полипептида или полипептидного сегмента, содержащего аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, для последующего и дополнительного связывания с другими выбранными соединениями. Это указанное последующее и/или дополнительное связывание может представлять собой и/или может включать первоначальное связывание указанного биосинтетического нерегулярного спирального полипептида или биосинтетического нерегулярного спирального полипептидного сегмента с другим соединением. В другом воплощении настоящее изобретение относится к молекулам нуклеиновой кислоты, кодирующим нерегулярные спиральные полипептиды (или их сегменты) или биологически активные белки,описанные здесь. Соответственно, указанная молекула нуклеиновой кислоты может содержать последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид, обладающий биологической активностью,и последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую нерегулярный спиральный полипептид (или его сегмент). Термин "молекула нуклеиновой кислоты", употребляемый здесь, подразумевает включение таких молекул нуклеиновой кислоты, как молекулы ДНК и молекулы РНК. Указанная молекула нуклеиновой кислоты может быть однонитевой или двунитевой, но предпочтительно представляет собой двунитевую ДНК. Предпочтительно указанная молекула нуклеиновой кислоты может содержаться в векторе. Соответственно, настоящее изобретение также относится к молекуле нуклеиновой кислоты, кодирующей нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент, который содержится в конъюгатах, предложенных здесь, таких как конъюгат лекарственного средства, определенный здесь, или к молекуле нуклеиновой кислоты, кодирующей белковый конъюгат, который содержит биологически активный белок, определенный выше, и который дополнительно содержит биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент, содержащий аминокислотную последовательность, состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, где указанная аминокислотная последовательность состоит по меньшей мере из 50 аминокислотных остатков пролина(Pro) и аланина (Ala). В одном воплощении предложена молекула нуклеиновой кислоты, которая кодирует конъюгат, такой как конъюгат лекарственного средства или конъюгат пищевого продукта, как определено выше, содержащая:(1) последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую транслируемую аминокислотную и/или лидерную последовательность;(2) последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую биосинтетический нерегулярный спиральный полипептид или полипептидный сегмент, содержащий аминокислотную последовательность,состоящую исключительно из аминокислотных остатков пролина и аланина, где указанная аминокислотная последовательность состоит по меньшей мере из 50 аминокислотных остатков пролина (Pro) и аланина (Ala);
МПК / Метки
МПК: A61K 38/00, C07K 7/00
Метки: полипептиды, применения, спиральные, нерегулярные, биосинтетические
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/30-24755-biosinteticheskie-neregulyarnye-spiralnye-polipeptidy-prolina-alanina-i-ih-primeneniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Биосинтетические нерегулярные спиральные полипептиды пролина/аланина и их применения</a>
Предыдущий патент: Синтетическая колбасная оболочка на полиамидной основе, наполняемая без растяжения, и способ получения такой оболочки
Следующий патент: Композитные частицы и композиции с композитными частицами
Случайный патент: Соединения в качестве антагонистов брадикинина b1