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特表2022-535142ＨＩＶカプシドの阻害のためのペプチド阻害剤

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-04

(54)【発明の名称】ＨＩＶカプシドの阻害のためのペプチド阻害剤

(51)【国際特許分類】

C12N 15/11 20060101AFI20220728BHJP

C12N 15/63 20060101ALI20220728BHJP

C12N 1/15 20060101ALI20220728BHJP

C12N 1/19 20060101ALI20220728BHJP

C12N 1/21 20060101ALI20220728BHJP

C12N 5/10 20060101ALI20220728BHJP

C07K 7/00 20060101ALI20220728BHJP

C07K 14/00 20060101ALI20220728BHJP

A61P 31/18 20060101ALI20220728BHJP

A61K 38/12 20060101ALI20220728BHJP

A61K 38/10 20060101ALI20220728BHJP

【ＦＩ】

C12N15/11 Z ZNA

C12N15/63 Z

C12N1/15

C12N1/19

C12N1/21

C12N5/10

C07K7/00

C07K14/00

A61P31/18

A61K38/12

A61K38/10

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021572558

(86)(22)【出願日】2020-06-08

(85)【翻訳文提出日】2022-02-07

(86)【国際出願番号】 US2020036658

(87)【国際公開番号】W WO2020247933

(87)【国際公開日】2020-12-10

(31)【優先権主張番号】62/858,666

(32)【優先日】2019-06-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＰＬＵＲＯＮＩＣ

(71)【出願人】

【識別番号】504238378

【氏名又は名称】ザキュレイターズオブザユニバーシティオブミズーリ

(71)【出願人】

【識別番号】521532949

【氏名又は名称】ウジワルネオギ

【氏名又は名称原語表記】ＵｊｊｗａｌＮｅｏｇｉ

【住所又は居所原語表記】ＤｉｖｉｓｉｏｎｏｆＣｌｉｎｉｃａｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，Ｄｅｐｔ．ｏｆＬａｂｏｒａｔｏｒｙＭｅｄｉｃｉｎｅ，ＫａｒｏｌｉｎｓｋａＩｎｓｔｉｔｕｔｅ１７１７７Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ，Ｓｗｅｄｅｎ

(71)【出願人】

【識別番号】521532950

【氏名又は名称】アンデシュスーネルボリ

【氏名又は名称原語表記】ＡｎｄｅｒｓＳｏｎｎｅｒｂｏｒｇ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島類

(72)【発明者】

【氏名】ウジワルネオギ

(72)【発明者】

【氏名】アンデシュスーネルボリ

(72)【発明者】

【氏名】カムレンドラシン

(72)【発明者】

【氏名】トーマスピー．クイン

(72)【発明者】

【氏名】ファビオガッラッツィ

【テーマコード（参考）】

4B065

4C084

4H045

【Ｆターム（参考）】

4B065AA01X

4B065AA57X

4B065AA72X

4B065AA88X

4B065AA90X

4B065AB01

4B065AC14

4B065BA02

4B065CA24

4B065CA44

4C084AA02

4C084AA07

4C084BA01

4C084BA08

4C084BA17

4C084BA18

4C084BA19

4C084BA23

4C084BA24

4C084CA53

4C084CA59

4C084MA52

4C084MA55

4C084MA66

4C084NA14

4C084ZB331

4C084ZB332

4C084ZC551

4C084ZC552

4H045AA10

4H045AA20

4H045AA30

4H045BA10

4H045BA30

4H045BA70

4H045BA71

4H045EA20

4H045EA29

4H045FA10

4H045FA74

(57)【要約】

ＨＩＶ－１カプシドタンパク質に結合し、ＨＩＶ－１カプシドの集合および／または脱集合を阻害する環状または直鎖ペプチドが本明細書で提供される。上記ペプチドを作製する方法、および医薬組成物、およびＨＩＶ感染を治療する方法がさらに提供される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｆ－Ｘ^１－Ｆ－Ｘ^２－Ｐ－Ｖ－Ｘ^３－Ｆ（配列番号２）のアミノ酸配列を含む環状または直鎖ペプチドであって、Ｘ^１、Ｘ^２およびＸ^３がそれぞれ独立してグリシン（Ｇ）、リジン（Ｋ）または極性非荷電アミノ酸である、環状または直鎖ペプチド。

【請求項2】

Ｘ^２がグリシンであり、Ｘ^１およびＸ^３がそれぞれ極性非荷電アミノ酸である、請求項１記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項3】

Ｘ^１がトレオニン（Ｔ）であり、かつ／またはＸ^３がアスパラギン（Ｒ）であり、
任意にＸ^２がグリシンである、請求項１記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項4】

前記ペプチドがＸ^４－Ｘ^５－Ｘ^６－Ｆ－Ｘ^１－Ｆ－Ｘ^２－Ｐ－Ｖ－Ｘ^３－Ｆ－Ｘ^７－Ｘ^８（配列番号３）のアミノ酸配列を含み、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７およびＸ^８がそれぞれ独立してグリシン（Ｇ）、プロリン（Ｐ）、リジン（Ｋ）、極性非荷電アミノ酸および疎水性アミノ酸からなる群から選択され、
任意にＸ^２がグリシンであり、Ｘ^１およびＸ^３がそれぞれ極性非荷電アミノ酸であり、かつ／または
任意にＸ^１がトレオニン（Ｔ）であり、かつ／もしくはＸ^３がアスパラギン（Ｒ）である、請求項１記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項5】

Ｘ^４が極性非荷電アミノ酸である、請求項４記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項6】

Ｘ^４がセリン（Ｓ）である、請求項５記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項7】

Ｘ^６が疎水性アミノ酸である、請求項４記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項8】

Ｘ^６がバリン（Ｖ）である、請求項７記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項9】

Ｘ^７がプロリン（Ｐ）である、請求項４記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項10】

Ｘ^５および／またはＸ^８がグリシン（Ｇ）であり、
任意にＸ^４が極性非荷電アミノ酸、任意にセリン（Ｓ）であり、
任意にＸ^６が疎水性アミノ酸、任意にバリン（Ｖ）であり、かつ／または
任意にＸ^７がプロリン（Ｐ）である、請求項４記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項11】

前記ペプチドがアミノ酸配列Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｔ－Ｆ－Ｇ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号４）またはＳ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｙ－Ｆ－Ｗ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号５）を含むかまたはそれからなり、
任意に前記ペプチドがアミノ酸配列Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｔ－Ｆ－Ｇ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号４）を含むかまたはそれからなり、
任意に前記ペプチドがアミノ酸配列Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｙ－Ｆ－Ｗ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号５）を含むかまたはそれからなる、請求項１記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項12】

Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７またはＸ^８の少なくとも１つがリジン（Ｋ）である、請求項１から１０までのいずれか１項記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項13】

前記ペプチドが１つ以上の付加的なアミノ酸をさらに含み、前記付加的なアミノ酸の少なくとも１つがリジン（Ｋ）である、請求項１から１２までのいずれか１項記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項14】

Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｔ－Ｆ－Ｇ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号４）またはＳ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｙ－Ｆ－Ｗ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号５）のアミノ酸配列を含むかまたはそれからなるが、ただし、前記配列がアミノ酸置換、単一アミノ酸付加、単一アミノ酸欠失、またはそれらの２つの組み合わせから選択される１つまたは２つの変化を有する、環状または直鎖ペプチド。

【請求項15】

前記配列が１つまたは２つのアミノ酸置換を有するが、アミノ酸付加またはアミノ酸欠失を有しない、請求項１４記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項16】

前記配列が１つのアミノ酸置換のみを有する、請求項１５記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項17】

前記アミノ酸置換が保存的アミノ酸置換である、請求項１４から１６までのいずれか１項記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項18】

前記ペプチドが色素、キレート剤、放射性核種、または色素、キレート剤および放射性核種の任意の組み合わせをさらに含む、請求項１から１７までのいずれか１項記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項19】

前記ペプチドがＨＩＶ－１カプシドタンパク質に結合する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項20】

前記ペプチドが、前記カプシドタンパク質のＣ末端ドメイン（ＣＴＤ）とＮ末端ドメイン（ＮＴＤ）との間に位置するＨＩＶ－１カプシドタンパク質の結合ポケットに結合する、請求項１９記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項21】

前記ＨＩＶ－１カプシドタンパク質が、

【化1】

を含むアミノ酸配列を有し、前記ペプチドが配列番号１のＬ５６、配列番号１のＮ５７、配列番号１のＭ６６、またはそれらのいずれかの組み合わせを含む前記カプシドタンパク質の残基と相互作用する、請求項１９記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項22】

前記ペプチドが５０アミノ酸以下、４０アミノ酸以下、３０アミノ酸以下、２５アミノ酸以下、２０アミノ酸以下、１９アミノ酸以下、１８アミノ酸以下、１７アミノ酸以下、１６アミノ酸以下、１５アミノ酸以下、１４アミノ酸以下、１３アミノ酸以下、１２アミノ酸以下、１１アミノ酸以下、１０アミノ酸以下、９アミノ酸以下の長さを有するか、または８アミノ酸の長さを有する、請求項１から２１までのいずれか１項記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項23】

前記ペプチドが、カプシド阻害剤ＰＦ７４よりも少なくとも約２倍高い、少なくとも約３倍高い、少なくとも約４倍高い、少なくとも約５倍高い、少なくとも約６倍高い、少なくとも約７倍高い、少なくとも約８倍高い、少なくとも約９倍高い、または少なくとも約１０倍高い、前記ＨＩＶ－１カプシドタンパク質に対する結合親和性を有する、請求項１９記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項24】

前記ペプチドがＨＩＶ－１カプシドの集合および／または脱集合を阻害する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項25】

前記ペプチドが約２μＭ～約４μＭのＩＣ_５０を有する、請求項２４記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項26】

前記ペプチドが約３．２μＭのＩＣ_５０を有する、請求項２５記載の環状または直鎖ペプチド。

【請求項27】

前記ペプチドが直鎖ペプチドである、請求項１から１１までのいずれか１項記載のペプチド。

【請求項28】

前記ペプチドが環状ペプチドである、請求項１から１１までのいずれか１項記載のペプチド。

【請求項29】

環状ペプチドに所望される配列の直鎖ペプチドを作製することと、前記直鎖ペプチドを環化して環状ペプチドを作製することとを含む、請求項２８記載の環状ペプチドを作製する方法であって、
任意に前記直鎖ペプチドが化学的に合成されるか、または
任意に前記直鎖ペプチドが宿主細胞内で翻訳される、方法。

【請求項30】

請求項１から１１までのいずれか１項記載のペプチドをコードする核酸を含む単離ポリヌクレオチド。

【請求項31】

異種核酸をさらに含む、請求項３０記載の単離ポリヌクレオチド。

【請求項32】

前記異種核酸が、前記ペプチドをコードする核酸と作動可能に連結したプロモーターを含む、請求項３１記載の単離ポリヌクレオチド。

【請求項33】

請求項３０記載のポリヌクレオチドを含むベクター。

【請求項34】

前記ベクターがプラスミドである、請求項３３記載のベクター。

【請求項35】

請求項３３または３４記載のベクターを含む宿主細胞。

【請求項36】

細菌、昆虫細胞、哺乳動物細胞または植物細胞である、請求項３５記載の宿主細胞。

【請求項37】

請求項１から１１までのいずれか１項記載のペプチドと薬学的に許容可能な担体とを含む医薬組成物。

【請求項38】

治療有効量の請求項３７記載の組成物を被験体に投与することを含む、それを必要とする被験体においてＨＩＶ感染を治療する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本願は、２０１９年６月７日に出願された米国仮出願第６２／８５８，６６６号の利益を主張し、その全体を参照により本明細書に援用するものとする。

【0002】

電子提出された配列表の参照
本願とともに提出された、ＡＳＣＩＩテキストファイル（名前ＵＭＣ＿１９６１２７＿Ｓｅｑ＿Ｌｉｓｔ＿ＳＴ２５.ｔｘｔ；サイズ：５０２６バイト；および作成日：２０２０年６月８日）で電子提出された配列表の内容は、その全体を参照により本明細書に援用するものとする。

【0003】

背景
抗レトロウイルス併用療法（ｃＡＲＴ）における格段の発展により、ＨＩＶ／ＡＩＤＳは、致死的な流行病から対処可能な慢性疾患へと変容した（Antiviral Therapy Cohort, 2017）。ｃＡＲＴは、効率的に実施されると、資源保有国および低中所得国の両方においてＨＩＶ感染者の罹患率および死亡率を大幅に低下させる（Quinn, 2008、Sabin, 2013、May et al. 2014、Harries et al. 2016およびTeeraanachai et al., 2017）。しかしながら、新たに出現した薬剤耐性突然変異（ＤＲＭ）がｃＡＲＴの望ましい結果を脅かし続けている。

【0004】

ＨＩＶカプシド（ＣＡ）は、ウイルスのライフサイクルへのその関与の理解が高まったために、過去１５年間で重要な潜在的抗ウイルス標的として現れた。ＣＡタンパク質は、Ｎ末端ドメイン（ＣＡ－ＮＴＤ）およびＣ末端ドメイン（ＣＡ－ＣＴＤ）の２つの異なるドメインを有し、これらは約５アミノ酸残基の可動性リンカーによって連結している（図１Ａ）。ＣＡ－ＮＴＤおよびＣＡ－ＣＴＤドメインの両方が、主にα－ヘリックス二次構造を含有する。ＣＡ－ＮＴＤは７つのα－ヘリックス（α１～α７）から構成され、ＣＡ－ＣＴＤは４つのα－ヘリックス（α８～α１１）および短い３_１０－ヘリックスからなる。ＣＡの構造から、六量体および五量体ビルディングブロックの形態のＣＡプロモーター間の相互作用が明らかとなった（Pornillos et al., 2009およびPornillos et al., 2011）。これらの構造から、カプシドコアのフラーレン様構造が、カプシドコアの閉鎖を促進する約２５０個の六量体および１２個の五量体の格子に編成される約１５００コピーのＣＡから構成されることも明らかとなった。

【0005】

カプシドコアはＨＩＶ複製の複数の段階に関与する。感染およびウイルス膜と細胞膜との融合に続いて、カプシドコアがサイトゾルに侵入し、核孔でドッキングするためにサイトゾル中を移動しながら、脱殻として知られるプロセスである制御された脱集合を経る。サイトゾルにおけるカプシドコアの脱殻のタイミング、プロセスおよび程度は完全には知られていないが、脱殻が逆転写の開始と関連することが示唆されている（Campbell and Hope, 2015）。カプシドコアが核孔に到達すると、ＣＡが核侵入を促進し、組込み前複合体とともに核内に侵入する。ＣＡは宿主染色体へのウイルスＤＮＡの組込みにも関与する可能性があるが、このプロセスにおけるＣＡの特別な役割は、十分に定義されていない(Schaller et al., 2011、Chen et al., 2016およびFrancis and Melikyan, 2018）。ウイルス集合（ウイルス複製の後期）において、カプシドタンパク質の前駆体であるＧａｇポリタンパク質が細胞膜で集合し、球形の未熟な非感染性ウイルスとして出芽する。成熟時のウイルスプロテアーゼの活性化後に、Ｇａｇは多機能ＣＡを含む幾つかの構造タンパク質および小ペプチドにプロセシングされ（図１Ａ）、円錐形のカプシドコア（カプシドまたはコアとも称される）を形成する。このため、ＣＡはＨＩＶ生物学において重要な役割を果たす。

【0006】

多くの報告から、カプシドコアの安定性および宿主因子とのその相互作用が逆転写に影響を与えることが示されている。格子安定性またはＣＡビルディングブロック間の相互作用を変化させる突然変異は、複製事象を変化させ、ウイルス感染性に重大な影響を及ぼす可能性がある。例えば、それぞれ緩徐または急速な脱殻につながる安定化突然変異Ｅ４５ＡおよびＥ１２８Ａ／Ｒ１３２Ａ、または不安定化突然変異Ｒ１８Ａ／Ｎ２１Ａ、Ｐ３８Ａ、Ｑ６３Ａ、Ｌ１３６Ｄ、Ｋ１７０ＡおよびＱ１２９Ａは、最終的にウイルス感染性を低下させる（Forshey et al, 2002）。複製の成功のためには不安定化が生じる必要がある一方、安定化と解離とのバランスを維持する必要があり、カプシドとウイルス感染性との間の複雑な関連性が示される。同様に、ＣＰＳＦ６（切断ポリアデニル化特異因子６）、ＴＮＰＯ３（トランスポーチン３）、ＮＵＰ１５３（ヌクレオポリン１５３）、ＮＵＰ３５８（ヌクレオポリン３５８）およびシクロフィリンＡを含む様々な宿主因子とのＣＡ相互作用の破壊は、複製時の感染性に影響を与えることが示されている（Krishnan et al. 2010、Lee et al. 2010、Schaller et al., 2011、Ambrose et al., 2012、Bichel et al., 2013およびMatreyek et al., 2013）。

【0007】

ウイルス複製の複数の段階におけるＣＡの役割を考慮すると、これは魅力的な抗ウイルス標的であり、治療的介入のための新規の戦略を与える（Prevelige, 2011、Bocanegra et al. 2012およびLi et al., 2013）。ＣＡ－ＮＴＤまたはＣＡ－ＣＴＤで結合する幾つかの薬物様化合物が特定されている（Tang et al., 2003、Sticth et al., 2005、Ternois et al., 2005、Kelly et al., 2007、Blair et al., 2010、Curreli et al., 2011およびBocanegra et al., 2012）。これらには、ベンゾジアゼピン（ＢＤ）およびベンズイミダゾール（ＢＭ）化合物（Fader et al., 2011、Lemke et al., 2012、Tremblay et al., 2012）、ピロロピラゾロン（ＢＩ－１およびＢＩ－２）（Lamorte et al., 2013）、ならびにＣＡＰ－１（Kelly et al., 2007およびCurreli et al., 2011）が含まれる。最もよく研究されているＣＡ阻害剤の１つがＰＦ－３４５００７４（ＰＦ７４）である（図１Ａ）。ＣＡに結合したＰＦ７４の結晶構造（Blair et al., 2010、Bhattacharya et al., 2014およびPrice et al., 2014）から、ＰＦ７４がＣＡ－ＮＴＤとＣＡ－ＣＴＤとの間に位置するポケットを占有することが示されている。この結合ポケットは、小分子ＢＩ－２、ならびに宿主因子ＣＰＳＦ６およびＮＵＰ１５３によっても共有される（Price et al., 2014）。したがって、ＰＦ７４およびＢＩ－２の両方が、ＣＡとＣＰＳＦ６またはＮＵＰ１５３との間の相互作用を防ぐことが期待される（Price et al., 2012およびPrice et al., 2014）。ＰＦ７４は、サブユニット間相互作用を調整し、カプシド集合を障害し、ｉｎｖｉｔｒｏでのＣＡ多量体化の速度を高めるようである。ＰＦ７４は、ＨＩＶ複製サイクルの初期および後期事象の両方を妨げる（Blair et al., 2010およびThenin-Houssier and Valente, 2016）。後期逆転写産物である２ＬＴＲおよび組み込みプロウイルスの蓄積により、ウイルス複製の初期段階でのＰＦ７４の抗ウイルス活性が示唆され（Blair et al., 2010、Shi et al., 2011およびFricke et al., 2014）、一方、天然様粒子の形成の破壊により、ＨＩＶ複製のより後の段階でのＰＦ７４の付加的な役割が示される（Blair et al., 2010、Thenin-Houssier and Valente, 2016）。上述の化学阻害剤に加えて、ペプチド阻害剤（ＮＹＡＤ－１等）も報告されている。ＮＹＡＤ－１は、細胞ベースの集合アッセイにおける未熟および成熟様ウイルス粒子の両方の形成を破壊する（Zhang et al., 2013）。有力な手掛かりにも関わらず、これらの化合物またはそれらの誘導体はいずれも臨床試験には進んでいない。

【0008】

近年報告されたＣＡ阻害剤であるＧＳ－ＣＡ１およびＧＳ６２０７（ＧＳ－ＣＡ２とも呼ばれるＧＳ－ＣＡ１のアナログ）（図１Ｂ）は、現在承認されている抗ＨＩＶ薬よりも大きな効力を有する（Blair et al., 2010、Tse et al., 2017およびZheng et al., 2018）。ＧＳ－ＣＡ１は、Ｔ細胞および末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）において非常に低い濃度でＨＩＶ－１複製を阻害する（ＥＣ_５０＝それぞれ２４０ｐＭおよび１４０ｐＭ）。ＧＳ－６２７０は、ＭＴ－４細胞では１００ｐＭのＥＣ_５０で抗ＨＩＶ活性を示すが、ＰＢＭＣでは、異なるサブタイプの２３種のＨＩＶ－１臨床分離株に対して５０ｐＭ（２０～１６０ｐＭ）の平均ＥＣ_５０を示す（Zheng et al., 2018）。比較すると、最も研究されているカプシド阻害剤であるＰＦ７４は、ＰＢＭＣにおいて８０ｎＭ～６４０ｎＭのサブタイプ依存的なＥＣ５０の範囲を示す。ＭＴ－２細胞では、ＰＦ７４のＥＣ５０は５７０ｎＭである（Blair et al., 2010）。加えて、ラットおよびイヌにおける研究から、単回皮下注射により、１２週間超にわたって９５％のＨＩＶ－１複製阻害に必要とされる血漿結合調整有効濃度を上回るＧＳ－ＣＡ１およびＧＳ－６２０７の血漿濃度が維持されることが示され、長時間作用薬としてのそれらの可能性が示される（Jarvis, 2017、Tse et al, 2017、Carnes et al., 2018およびSager et al., 2019）。ＰＦ７４と同様に、ＧＳ－ＣＡ１はウイルス複製の初期および後期段階の両方を阻害する。

【0009】

それでもなお、新規の機構によって作用し、かつ／または新たな標的を対象とする新たな抗ウイルス剤を発見することが依然として必要とされている。

【0010】

概要
本開示は、Ｆ－Ｘ^１－Ｆ－Ｘ^２－Ｐ－Ｖ－Ｘ^３－Ｆ（配列番号２）のアミノ酸配列を含む環状または直鎖ペプチドであって、Ｘ^１、Ｘ^２およびＸ^３がそれぞれ独立してグリシン（Ｇ）、リジン（Ｋ）または極性非荷電アミノ酸である、環状または直鎖ペプチドに関する。或る特定の態様では、Ｘ^２はグリシンであり、Ｘ^１およびＸ^３はそれぞれ極性非荷電アミノ酸である。或る特定の態様では、Ｘ^１はトレオニン（Ｔ）であり、かつ／またはＸ^３はアスパラギン（Ｒ）である。このため、或る特定の態様では、Ｘ^１はトレオニン（Ｔ）であり、かつ／またはＸ^３はアスパラギン（Ｒ）であり、かつＸ^２はグリシンである。

【0011】

本開示は、ペプチドがＸ^４－Ｘ^５－Ｘ^６－Ｆ－Ｘ^１－Ｆ－Ｘ^２－Ｐ－Ｖ－Ｘ^３－Ｆ－Ｘ^７－Ｘ^８（配列番号３）のアミノ酸配列を含み、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７およびＸ^８がそれぞれ独立してグリシン（Ｇ）、プロリン（Ｐ）、リジン（Ｋ）、極性非荷電アミノ酸および疎水性アミノ酸からなる群から選択される、上記の環状または直鎖ペプチドにも関する。或る特定の態様では、Ｘ^４はセリン（Ｓ）等の極性非荷電アミノ酸であり、Ｘ^６はバリン（Ｖ）等の疎水性アミノ酸であり、Ｘ^７はプロリン（Ｐ）であり、かつ／またはＸ^５および／もしくはＸ^８はグリシン（Ｇ）である。

【0012】

上記のペプチドの或る特定の態様では、Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７またはＸ^８の少なくとも１つがリジン（Ｋ）である。

【0013】

本開示は、ペプチドがアミノ酸配列Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｔ－Ｆ－Ｇ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号４）またはＳ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｙ－Ｆ－Ｗ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号５）を含むかまたはそれからなる、環状または直鎖ペプチドにも関する。

【0014】

上記のペプチドのいずれかの或る特定の態様では、ペプチドは１つ以上の付加的なアミノ酸をさらに含み、付加的なアミノ酸の少なくとも１つがリジン（Ｋ）である。

【0015】

本開示は、Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｔ－Ｆ－Ｇ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号４）またはＳ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｙ－Ｆ－Ｗ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号５）のアミノ酸配列を含むかまたはそれからなるが、ただし、配列がアミノ酸置換、単一アミノ酸付加、単一アミノ酸欠失、またはそれらの２つの組み合わせから選択される１つまたは２つの変化を有する、環状または直鎖ペプチドにも関する。或る特定の態様では、配列は１つまたは２つのアミノ酸置換を有するが、アミノ酸付加またはアミノ酸欠失を有しない。或る特定の態様では、配列は１つのアミノ酸置換のみを有する。また、或る特定の態様では、アミノ酸置換は保存的アミノ酸置換である。

【0016】

上記のペプチドのいずれかの或る特定の態様では、ペプチドは色素、キレート剤、放射性核種、または色素、キレート剤および放射性核種の任意の組み合わせをさらに含む。

【0017】

上記のペプチドのいずれかの或る特定の態様では、ペプチドはＨＩＶ－１カプシドタンパク質に結合する。或る特定の態様では、ペプチドは、カプシドタンパク質のＣ末端ドメイン（ＣＴＤ）とＮ末端ドメイン（ＮＴＤ）との間に位置するＨＩＶ－１カプシドタンパク質の結合ポケットに結合する。或る特定の態様では、ＨＩＶ－１カプシドタンパク質は、

【化1】

を含むアミノ酸配列を有し、ペプチドは配列番号１のＬ５６、配列番号１のＮ５７、配列番号１のＭ６６、またはそれらのいずれかの組み合わせを含むカプシドタンパク質の残基と相互作用する。或る特定の態様では、ペプチドは、カプシド阻害剤ＰＦ７４よりも少なくとも約２倍高い、少なくとも約３倍高い、少なくとも約４倍高い、少なくとも約５倍高い、少なくとも約６倍高い、少なくとも約７倍高い、少なくとも約８倍高い、少なくとも約９倍高い、または少なくとも約１０倍高い、ＨＩＶ－１カプシドタンパク質に対する結合親和性を有する。或る特定の態様では、ペプチドは、ＨＩＶ－１カプシドの集合および／または脱集合を阻害する。或る特定の態様では、ペプチドは約２μＭ～約４μＭのＩＣ_５０を有する。或る特定の態様では、ペプチドは約３．２μＭのＩＣ_５０を有する。

【0018】

上記のペプチドのいずれかの或る特定の態様では、ペプチドは５０アミノ酸以下、４０アミノ酸以下、３０アミノ酸以下、２５アミノ酸以下、２０アミノ酸以下、１９アミノ酸以下、１８アミノ酸以下、１７アミノ酸以下、１６アミノ酸以下、１５アミノ酸以下、１４アミノ酸以下、１３アミノ酸以下、１２アミノ酸以下、１１アミノ酸以下、１０アミノ酸以下、９アミノ酸以下の長さを有するか、または８アミノ酸の長さを有する。

【0019】

或る特定の態様では、ペプチドは直鎖ペプチドである。

【0020】

或る特定の態様では、ペプチドは環状ペプチドである。環状ペプチドに所望される配列の直鎖ペプチドを作製することと、直鎖ペプチドを環化して環状ペプチドを作製することとを含む、本開示の環状ペプチドを作製する方法がさらに提供される。或る特定の態様では、直鎖ペプチドは化学的に合成される。或る特定の態様では、直鎖ペプチドは宿主細胞内で翻訳される。このため、本開示の任意のペプチドをコードする核酸を含む単離ポリヌクレオチドも提供される。或る特定の態様では、単離ポリヌクレオチドは、異種核酸をさらに含む。或る特定の態様では、異種核酸は、ペプチドをコードする核酸と作動可能に連結したプロモーターを含む。或る特定の態様は、上記のポリヌクレオチドのいずれかを含むベクターを提供する。或る特定の態様では、ベクターはプラスミドである。或る特定の態様は、細菌、昆虫細胞、哺乳動物細胞または植物宿主細胞等のかかるベクターを含む宿主細胞も提供する。

【0021】

本開示の任意のペプチドを含む医薬組成物、および治療有効量の組成物を被験体に投与することを含む、それを必要とする被験体においてＨＩＶ感染を治療する方法も本明細書で提供される。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1A】ＨＩＶ－１ＣＡタンパク質の構造を示す図である。本図は、ＰＦ７４に結合した天然ＨＩＶ－１カプシドタンパク質のＸ線結晶構造（ＰＤＢエントリ４ＸＺＦ）（Gres et al. 2015）から作成した。ＮＴＤ：Ｎ末端ドメイン、ＣＡ－ＣＴＤ：Ｃ末端ドメイン。

【図1B】代表的なＣＡ阻害剤の構造を示す図である。選択的ＣＡ阻害剤の化学構造。ここで示されるＣＡ阻害剤の構造は、ＣＡとの複合体において解明されたものであるか、またはドッキングプロトコルにおいて使用したものである。

【図2A】ＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１複合体の分子モデルを示す図である。ＣＡ六量体におけるＧＳ－ＣＡ１のドッキングポーズ（二量体のみを示す）。

【図2B】ＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１複合体の分子モデルを示す図である。ＣＡ六量体における予測ＧＳ－ＣＡ１結合部位のクローズアップ。ＣＡおよびＧＳ－ＣＡ１の側鎖は、球棒として表現する。ＣＡの骨格はリボンとして表現する。橙色の炭素を有する残基は、ＧＳ－ＣＡ１耐性突然変異位置を示す（Perrier et al., 2017）。

【図2C】ＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１複合体の分子モデルを示す図である。これらの残基およびＧＳ－ＣＡ１へのそれらの近接性の詳細図。

【図2D】ＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１複合体の分子モデルを示す図である。ＧＳ－ＣＡ１と相互作用するＣＡの他の残基。本図および後続の図におけるＧＳ－ＣＡ１炭素は緑色で示す。窒素、酸素、硫黄およびフッ素原子は、それぞれ青色、赤色、黄色およびアクアマリン色にしている。

【図3A】ＧＳ－ＣＡ１とＧＳ－６２０７との重合せを示す図である。シクロペンタピラゾール環の切り替わり位置を点線の円によって示す。

【図3B】ＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１複合体とＣＡ／ＧＳ－６２０７複合体との間のＫ７０およびＲ１７３の側鎖立体構造の相違を示す図である。実線の矢印は２つの複合体におけるＫ７３のＮζ原子の変位を示し、点線はＧＳ－６２０７とＫ７０とによって形成されたＨ結合を示す。この相互作用は、ＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１複合体では失われている。

【図3C】ＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１の分子モデルへのＣＡ／ＰＦ７４結晶構造（ＰＤＢエントリ４ＸＺＦ）の重合せを示す図である。結合ポケットに近接したＰＦ７４と関連する耐性突然変異は、青緑色の炭素で示す。ＧＳ－ＣＡ１耐性に関連した残基は、図２と同様に示す。

【図3D】パネルＡをおよそ４５°回転させた図である。点線の円は、ＧＳ－ＣＡ１およびＰＦ７４の３つの構造成分の重合せを示す。

【図3E】ＧＳ－ＣＡ１、ＰＦ７４およびＢＩ－２の重合せを示す図である。

【図4A】ＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１の分子モデルへのＣＡ／ＣＰＳＦ６結晶構造の重合せを示す図である。明確にするために、ＣＰＳＦ６の残基Ｐ３１３～Ｐ３１６および骨格原子は省略した。本図は、ＣＰＳＦ６のＦ３２１へのＧＳ－ＣＡ１のジフルオロベンジル環の重合せを示す。

【図4B】ＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１の分子モデルへのＣＡ／ＮＵＰ１５３結晶構造複合体の重合せを示す図である。明確にするために、残基Ｆ１４１５～Ｇ１４１８のみを示す。本図は、ＮＵＰ１５３のＦ１４１７へのＧＳ－ＣＡ１のジフルオロベンジル環の重合せを示す。加えて、ＮＵＰ１５３のＦ１４１５およびＧＳ－ＣＡ１のメチルスルホニル基は、ＣＡ六量体のＰ３８と共通の相互作用を有する。明確にするためにＰ３８の原子は示さない。

【図5】ＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１の分子モデルへのＣＡ／ＣＡＰ－１結晶構造複合体の重合せを示す図である。明確にするために、２つの構造中のＭ６６のみを示す（橙色－ＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１；ティール色－ＣＡ／ＣＡＰ－１）。

【図6A】Ｐｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃが、よく研究されている阻害剤ＰＦ７４よりも良好にＨＩＶ－１カプシドに結合することを示す図である。マイクロスケール熱泳動によって決定されたＣＡのＰｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃ結合親和性。本図は、２００ｎＭＣＡ六量体の存在下、漸増濃度のＰｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃ（１ｎＭ～２０００ｎＭ）での熱泳動による蛍光の変化を示す。

【図6B】Ｐｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃが、よく研究されている阻害剤ＰＦ７４よりも良好にＨＩＶ－１カプシドに結合することを示す図である。マイクロスケール熱泳動によって決定されたＣＡのＰＦ７４結合親和性。本図は、２００ｎＭＣＡ六量体の存在下、漸増濃度のＰＦ７４（１ｎＭ～２０００ｎＭ）での熱泳動による蛍光の変化を示す。

【図7】細胞培養におけるＰｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃの阻害活性を示す図である。

【図8】承認薬リルピビリン（ＮＮＲＴＩ）およびカプシド阻害剤ＰＦ７４と比較した、ヒト化マウスモデルにおけるＰｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃの阻害活性を示す図である。Ｐｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃは、ＨＩＶ－１をリルピビリンと同等のＥＣ_５０で阻害するが、最も研究されているカプシド阻害剤ＰＦ７４よりもはるかに良好である（線は中央値ＥＣ_５０を表す）（１５匹のマウスからの結果）。リルピビリンおよびＰＦ７４アームの各２匹を安楽死させ、Ｐｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃアームの１匹が死亡した。

【図9】有効性研究における経時的な血漿Ｐｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃおよびＰＦ７４濃度を示す図である。記号は、各化合物についてのマウス血清タンパク質結合調整ＥＣ９５（ｐａＥＣ９５）値に対する平均±ＳＤ倍率である（３匹のマウスからの結果）。

【図10】本開示の代表的なペプチド配列のリストを示す図である。

【0023】

詳細な説明
定義
「１つの（a）」または「１つの（an）」実体という用語がその実体の１つ以上を指すことに留意すべきである。例えば、「１つの環状ペプチド（a cyclic peptide）」は、１つ以上の環状ペプチドを表すことが理解される。このように、「１つの（a）」（または「１つの（an）」）、「１つ以上の」および「少なくとも１つの」という用語は、本明細書で区別なく使用され得る。

【0024】

さらに、本明細書で使用される「および／または」は、他方を含むかまたは含まない、指定の特徴または構成要素のそれぞれの具体的な開示とみなすべきである。このため、本明細書において「Ａおよび／またはＢ」等の表現で使用される「および／または」という用語は、「ＡおよびＢ」、「ＡまたはＢ」、「Ａ」（単独）ならびに「Ｂ」（単独）を含むことを意図している。同様に、「Ａ、Ｂおよび／またはＣ」等の表現で使用される「および／または」という用語は、以下の実施形態：Ａ、ＢおよびＣ；Ａ、ＢまたはＣ；ＡまたはＣ；ＡまたはＢ；ＢまたはＣ；ＡおよびＣ；ＡおよびＢ；ＢおよびＣ；Ａ（単独）；Ｂ（単独）；ならびにＣ（単独）のそれぞれを包含することを意図している。

【0025】

本明細書において態様が「含む（comprising）」または「含む（comprises）」という言葉を用いて記載されている場合はいずれも、「からなる（consisting of）」、「からなる（consists of）」、「から本質的になる（consisting essentially of）」および／または「から本質的になる（consists essentially of）」等の用語で記載される、他の点では類似の態様も提供されることが理解される。

【0026】

別段の定義がない限り、本明細書で使用される技術用語および科学用語は、本開示が関連する分野の当業者に一般に理解されるのと同じ意味を有する。

【0027】

数値範囲は、その範囲を定義する数値を含む。「およびその間の任意の範囲」等によって明示的に特定されていなくても、値のリスト、例えば１、２、３または４が列挙される場合、別段の記載がない限り、本開示は値の間の任意の範囲、例えば１～３、１～４、２～４等を具体的に含む。

【0028】

本明細書に提示される見出しは、参照を容易にするためだけのものであり、本明細書を全体として参照することによって得ることができる様々な態様または本開示の態様を限定するものではない。

【0029】

本明細書で使用される場合、「ポリペプチド」という用語は、単数の「ポリペプチド」だけでなく、複数の「ポリペプチド」を包含することを意図し、アミド結合（ペプチド結合としても知られる）によって直鎖状に結合されたモノマー（アミノ酸）から構成される分子を指す。「ポリペプチド」という用語は、２つ以上のアミノ酸の任意の鎖（単数または複数）を指し、生成物の特定の長さを指すものではない。このため、ペプチド、ジペプチド、トリペプチド、オリゴペプチド、「タンパク質」、「アミノ酸鎖」、または２つ以上のアミノ酸の鎖（単数または複数）を指すために使用される任意の他の用語は、「ポリペプチド」の定義に含まれ、「ポリペプチド」という用語は、これらの用語のいずれかの代わりに、またはそれらとは区別なく使用され得る。「ポリペプチド」という用語は、グリコシル化、アセチル化、リン酸化、アミド化、既知の保護／ブロッキング基による誘導体化、タンパク質分解的切断、または非標準アミノ酸による修飾を含むが、これらに限定されない、ポリペプチドの発現後修飾の生成物を指すことも意図している。ポリペプチドは、天然生物源に由来するものであっても、または組み換え技術によって作製されたものであってもよく、必ずしも指定の核酸配列から翻訳されたものではない。ポリペプチドは、化学合成によるものを含む任意の方法で生成することができる。

【0030】

本明細書で使用される場合、「環状ペプチド」は、直鎖状のアミノ酸配列からなるのではなく、環化しているペプチドを指す。例えば、或る特定の態様では、環状ペプチドは、カルボキシルＣ末端とアミンＮ末端との間のラクタム結合によって形成され得る。

【0031】

本明細書で使用される場合、「極性非荷電アミノ酸」は、荷電アミノ酸とは異なる極性化学官能基を有する側鎖を有するアミノ酸を指す。このため、極性非荷電アミノ酸には、セリン（Ｓ）、トレオニン（Ｔ）、システイン（Ｃ）、アスパラギン（Ｎ）、グルタミン（Ｑ）およびチロシン（Ｙ）が含まれる。

【0032】

本明細書で使用される場合、「疎水性アミノ酸」は、疎水性側鎖を有するアミノ酸を指す。このため、疎水性アミノ酸には、グリシン（Ｇ）、アラニン（Ａ）、バリン（Ｖ）、ロイシン（Ｌ）、イソロイシン（Ｉ）、プロリン（Ｐ）、フェニルアラニン（Ｆ）、メチオニン（Ｍ）およびトリプトファン（Ｗ）が含まれる。

【0033】

本明細書で使用される「タンパク質」は、単一のポリペプチド、すなわち、上で定義された単一のアミノ酸鎖を指す場合があるが、例えばジスルフィド結合、水素結合または疎水性相互作用によって結合して、多量体タンパク質を生じる２つ以上のポリペプチドを指す場合もある。

【0034】

「単離」ポリペプチド、またはそのフラグメント、変異体もしくは誘導体とは、その自然環境にはないポリペプチドを意図している。特定のレベルの精製は必要とされない。例えば、単離ポリペプチドは、その天然または自然環境から取り出すことができる。宿主細胞内で発現された、組換えによって作製されたポリペプチドおよびタンパク質は、本明細書に開示される場合、任意の好適な手法によって分離、分画、または部分的もしくは実質的に精製された組み換えポリペプチドと同様、単離されているとみなされる。

【0035】

「ポリヌクレオチド」という用語は、単数の核酸だけでなく、複数の核酸を包含することを意図し、単離核酸分子または構築物、例えばメッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）またはプラスミドＤＮＡ（ｐＤＮＡ）を指す。ポリヌクレオチドは、従来のホスホジエステル結合または非従来的な結合（例えば、ペプチド核酸（ＰＮＡ）に見られるようなアミド結合）を含み得る。「核酸」という用語は、ポリヌクレオチド中に存在する任意の１つ以上の核酸セグメント、例えばＤＮＡまたはＲＮＡフラグメントを指す。「単離」核酸またはポリヌクレオチドとは、その天然環境から取り出された核酸分子、ＤＮＡまたはＲＮＡを意図している。例えば、ベクターに含まれるポリペプチドサブユニットをコードする組み換えポリヌクレオチドは、本明細書に開示される場合、単離されているとみなされる。単離ポリヌクレオチドの更なる例としては、異種宿主細胞内に維持される組み換えポリヌクレオチド、または溶液中の（部分的または実質的に）精製されたポリヌクレオチドが挙げられる。単離ＲＮＡ分子には、ポリヌクレオチドのｉｎｖｉｖｏまたはｉｎｖｉｔｒｏＲＮＡ転写産物が含まれる。単離ポリヌクレオチドまたは核酸は、合成的に作製されたかかる分子をさらに含む。加えて、ポリヌクレオチドまたは核酸はプロモーター、リボソーム結合部位または転写ターミネーター等の調節要素であってもよく、またはそれを含んでいてもよい。

【0036】

或る特定の実施形態では、ポリヌクレオチドまたは核酸はＤＮＡである。他の実施形態では、ポリヌクレオチドはＲＮＡであり得る。

【0037】

参照配列との「配列同一性」は、または参照配列と或る％「同一」の配列等の用語は、本明細書で使用される場合、２つ以上のポリヌクレオチド配列間または２つ以上のポリペプチド配列間の関係を指す。或る配列中の位置が比較配列の対応する位置で同じ核酸塩基またはアミノ酸によって占有される場合、配列はその位置で「同一」であるとされる。「配列同一性」のパーセンテージは、同一の核酸塩基またはアミノ酸が両方の配列に見られる位置の数を決定し、「同一」の位置の数を得ることによって算出される。次いで、「同一」の位置の数を比較ウィンドウ内の位置の総数で除算し、１００を乗算して、「配列同一性」のパーセンテージを得る。「配列同一性」のパーセンテージは、比較ウィンドウにわたって２つの最適にアラインメントされた配列と、参照ポリヌクレオチドまたはポリペプチドとを比較することによって決定される。比較用の配列を最適にアラインメントするために、参照配列が一定に保たれる一方で、比較ウィンドウ内のポリヌクレオチドまたはポリペプチド配列の部分が、ギャップと称される付加または欠失を含んでいてもよい。最適なアラインメントは、ギャップを有していても、参照配列と比較配列との間に可能な限り多くの数の「同一の」位置が生じるアラインメントである。２つの配列間の「配列同一性」のパーセンテージは、Karlin and Altschul (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90(12):5873-5877, 1993)のアルゴリズムに基づくプログラムＢＬＡＳＴＮ（ヌクレオチド配列比較用）およびＢＬＡＳＴＰ（ポリペプチド配列比較用）が組み込まれた、２００４年９月１日時点で米国国立生物工学情報センターから入手可能なプログラム「ＢＬＡＳＴ２Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ」のバージョンを用いて決定することができる。「ＢＬＡＳＴ２Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ」を利用する場合、２００４年９月１日時点でデフォルトのパラメーターであったパラメーターをワードサイズ（３）、オープンギャップペナルティ（１１）、延長ギャップペナルティ（１）、ギャップドロップオフ（５０）、期待値（１０）、およびマトリックスオプションを含むが、これに限定されない任意の他の必要とされるパラメーターに使用することができる。

【0038】

「ベクター」は、宿主細胞に導入されることで形質転換宿主細胞を生成する核酸分子である。ベクターは、複製起点等の宿主細胞内での複製を可能にする核酸配列を含み得る。ベクターは、１つ以上の選択可能なマーカー遺伝子および当該技術分野で既知の他の遺伝要素を含んでいてもよい。

【0039】

「形質転換」細胞または「宿主」細胞は、分子生物学的手法によって核酸分子が導入された細胞である。本明細書で使用される場合、形質転換という用語は、ウイルスベクターを用いたトランスフェクション、プラスミドベクターを用いた形質転換、ならびにエレクトロポレーション、リポフェクションおよびパーティクルガン加速による裸のＤＮＡの導入を含む、核酸分子をかかる細胞に導入することができる手法を包含する。形質転換細胞または宿主細胞は、細菌細胞または真核細胞であり得る。

【0040】

「発現」という用語は、本明細書で使用される場合、遺伝子が生化学物質、例えばポリペプチドを産生するプロセスを指す。このプロセスは、限定されるものではないが、遺伝子ノックダウン、ならびに一過性発現および安定発現の両方を含む、細胞内での遺伝子の機能的存在の任意の顕在化を含む。限定されるものではないが、遺伝子のメッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）への転写、およびかかるｍＲＮＡのポリペプチドへの翻訳が含まれる。最終的な所望の生成物が生化学物質である場合、発現にはその生化学物質および任意の前駆体の生成が含まれる。遺伝子の発現により「遺伝子産物」が産生される。本明細書で使用される場合、遺伝子産物は核酸、例えば遺伝子の転写によって産生されるメッセンジャーＲＮＡ、または転写産物から翻訳されるポリペプチドのいずれかであり得る。本明細書に記載される遺伝子産物は、転写後修飾、例えばポリアデニル化を有する核酸、または翻訳後修飾、例えばメチル化、グリコシル化、脂質の付加、他のタンパク質サブユニットとの会合、タンパク質分解的切断等を有するポリペプチドをさらに含む。

【0041】

本明細書で使用される場合、（例えば、「被験体を治療する」という表現における）「治療する」、「治療」または「の治療」という用語は、例えば被験体の生存率が延長するか、または不快感が軽減される程度まで疾患病状の可能性を低下させること、疾患症状の発現を減少させることを指す。例えば、治療は、被験体に投与した場合に疾患の症状、兆候または原因を低減する療法剤の能力を指す場合がある。治療はまた、少なくとも１つの臨床症状の緩和もしくは軽減、および／または病態の進行の阻止もしくは遅延、および／または疾患もしくは病気の発症の予防もしくは遅延を指す。

【0042】

「被験体」または「個体」または「動物」または「患者」または「哺乳動物」とは、診断、予後診断または療法が所望される任意の被験体、特に哺乳動物被験体を意味する。哺乳動物被験体としては、例えばヒト、非ヒト霊長類、イヌ、ネコ、モルモット、ウサギ、ラット、マウス、ウマ、ウシ、クマ等を含む、ヒト、家畜、農用動物、スポーツ動物および動物園の動物が挙げられる。

【0043】

「医薬組成物」という用語は、活性成分の生物活性が効果的であることを可能にする形態であり、組成物が投与される被験体に対して許容不能なほど有毒である付加的な構成要素を含有しない調製物を指す。かかる組成物は滅菌され得る。

【0044】

本明細書に開示される抗体の「有効量」は、具体的に記載された目的を果たすのに十分な量（例えば、「治療有効量」）である。「有効量」は、記載の目的に関して経験的にかつ日常的な方法で決定することができる。

【0045】

本明細書で言及される場合、「本開示の環状または直鎖ペプチド」等は、他に指定のない限り、本明細書に記載される環状または直鎖ペプチドのあらゆる態様または実施形態を指す。

【0046】

本明細書で使用される場合、ＨＩＶ－１カプシドの「集合」は、複数のサブユニットからのカプシドコアの形成を意味し、「脱集合」は、ＨＩＶゲノムを細胞質に放出するカプシドコアの分解を意味する。

【0047】

概要
ＧＳ－ＣＡ１に結合したＣＡ六量体の結晶構造は、報告されているが、公開されていない。報告によると、ＧＳ－ＣＡ１はＰＦ７４、ＣＰＳＦ６およびＮＵＰ１５３と同じ一般的な部位でＣＡに結合する（Tse et al., 2017）。ＧＳ－６２０７と複合したＣＡの結晶構造は、未だ報告されていない。よく解明されていないが、ＧＳ－ＣＡ１およびＧＳ－６２０７は、ＰＦ７４よりも広範にＣＡと相互作用し、ＰＦ７４よりも高い結合親和性、ひいては高い有効性をもたらす可能性がある。ここでは、計算論的アプローチおよび報告されている阻害剤に結合したＣＡの構造を用いて、ＧＳ－ＣＡ化合物とＣＡとの間の相互作用の詳細を示す。ＧＳ－ＣＡ化合物がＰＦ７４、ＢＩ－２、ＮＵＰ１５３およびＣＰＳＦ６にも存在する同様の特徴を有することが見出される。計算論的モデル化において同じ構造的特徴を用いることで、同等のドッキングスコアでＧＳ－ＣＡ結合部位にドッキングする環状ペプチド（Ｐｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃ）を設計した。マイクロスケール熱泳動（ＭＳＴ）実験を用いてＰｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃのＣＡ結合親和性を決定することによってＣＡへのＰｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃの結合を検証したところ、ＣＡが既知のＣＡ阻害剤であるＰＦ７４よりも約７倍良好な親和性でＰｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃに結合することが明らかとなった。

【0048】

モデル化されたＣＡ／ＧＳ－ＣＡ複合体におけるＧＳ－ＣＡ１およびＧＳ－６２０７とＣＡとの相互作用
ＣＡ六量体とＧＳ－ＣＡ１との間の相互作用についての洞察を得るために、ＳｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒＳｕｉｔｅのＭａｅｓｔｒｏ（Schrodinger LLC，NY）と適合させた誘導適合ドッキング（ＩＦＤ）を用いた（実施例）。天然型のＣＡ六量体の結晶構造（ＰＤＢエントリ４ＸＦＺ）におけるＧＳ－ＣＡ１のドッキングポーズ（最高のＧｌｉｄｅスコアを有する）（Gres et al., 2015）を図２に示す。本図から、ＧＳ－ＣＡ１が残基Ｌ５６、Ｍ６６、Ｑ６７、Ｎ７４およびＡ１０５にごく接近して結合することが示される（図２Ｂおよび図２Ｃ）。ｉｎｖｉｔｒｏ選択研究により、ＧＳ－ＣＡ１耐性突然変異Ｌ５６Ｉ、Ｍ６６Ｉ、Ｑ６７Ｈ、Ｎ７４ＤおよびＡ１０５Ｅが特定され（Perrier et al., 2017）、これらの突然変異がＣＡ六量体へのＧＳ－ＣＡ１の結合に影響を及ぼし得ることが示唆された。注目すべきことに、Ｌ５６、Ｍ６６、Ｑ６７、Ｌ７４またはＡ１０５に偏ることなくＩＦＤドッキングが行われた。加えて、本発明者らのＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１複合体のモデルでは、ＣＡ－ＮＴＤ残基Ｉ３７、Ｐ３８、Ｓ４１、Ｎ５３、Ｔ５４、Ｎ５７、Ｑ６３、Ｌ６９、Ｋ７０、Ｉ７３、Ｔ１０６、Ｔ１０７、Ｙ１３０、Ｙ１６９、Ｌ１７２、Ｒ１７３およびＱ１７９もＧＳ－ＣＡ１と直接相互作用する（図２Ｄ）。これらの残基の多くは、宿主因子ＣＰＳＦ６およびＮＵＰ１５３に由来する小分子またはペプチドの結合に不可欠である（Price et al., 2014）。

【0049】

限られたサイズのコホート（ｎ＝１５）において、ＧＳ－ＣＡ１の抗ウイルス活性が異なるサブタイプの臨床分離株間で同等であることが報告され（Tse et al., 2017）、ＧＳ－ＣＡ１結合ポケットにおけるアミノ酸残基の強い保存が示唆された。ＧＳ－ＣＡ１結合ポケットがサブタイプ間で保存されているかを評価するために、ＬｏｓＡｌａｍｏｓＨＩＶ配列データベース（https://www.hiv.lanl.govでのワールドワイドウェブ）を用いて、全ＨＩＶ－１感染の５０％超を占めるＨＩＶ－１サブタイプＣ（ＨＩＶ－１Ｃ）に由来するＣＡのコンセンサス配列を生成した。結果から、ＨＩＶ－１Ｃ中のＧＳ－ＣＡ１結合部位が高度に保存されていることが示された。ＨＩＶ－１Ｃ（Ｆ１６９）では、ＨＩＶ－１Ｂ（Ｙ１６９）と比較して１つの置換のみが認められた。Ｙ１６９（またはＨＩＶ－１Ｃ中のＦ１６９）の最近接（Ｃδ）原子は、ＧＳ－ＣＡ１の相互作用距離（３．８Å未満）内であり、ＧＳ－ＣＡ１との弱い相互作用が示唆される。

【0050】

ＧＳ－６２０７は、３つの修飾によってＧＳ－ＣＡ１と異なる：（ｉ）スルホンアミド基上のシクロプロパン部分がメチル基に置き換えられ、（ｉｉ）インダゾール環上のジフルオロエチル基がトリフルオロエチル基に置き換えられ、（ｉｉｉ）シクロペンタピラゾール環上のジフルオロメチル基がトリフルオロメチル部分に置き換えられている。現在、これらの置換えの具体的な根拠は知られていない。ＧＳ－６２０７は、天然型のＣＡの結晶構造にドッキングした（Gres et al., 2015）。結果から、ＧＳ－６２０７がＧＳ－ＣＡ１と同じ結合ポケットに僅かに良好なＧｌｉｄｅスコアで（ＧＳ－６２０７の－１４．３６２に対してＧＳ－ＣＡ１の－１１．２７１）結合することが示され、より良好な結合親和性が示唆された。ドッキングしたＧＳ－６２０７におけるシクロペンタピラゾール環の配向は、ＧＳ－ＣＡ１における配向と比較して約１８０°切り替わり、トリフルオロメチル部分が溶媒に曝露されることも認められた（図３Ａ）。ＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１およびＣＡ／ＧＳ－６２０７のドッキングした複合体間の別の顕著な相違は、Ｋ７０およびＲ１７３側鎖の立体構造である。ＣＡ／ＧＳ－６２０７複合体では、Ｋ７０側鎖がＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１複合体内の位置から結合ポケットに向かって約５Å移動し（図３Ｂ、実線の矢印）、ＧＳ－６２０７中のアミド基のＣ＝Ｏと水素結合を形成する（図３Ｂ、点線）。付加的なＨ結合が、ＧＳ－６２０７がＧＳ－ＣＡ１よりも良好なＧｌｉｄｅスコアを有する理由の１つであり得る。Ｒ１７３の側鎖立体構造も変化しているが（図３Ｂ）、重要ではないようである。

【0051】

ＰＦ７４／ＣＡおよびＢＩ－２／ＣＡ結晶構造との比較
５つの突然変異（Ｑ６７Ｈ、Ｋ７０Ｒ、Ｔ１０７Ｎ、Ｌ１１１ＩおよびＨ８７Ｐ）は、ＰＦ７４に対する耐性を与える（Blair et al., 2010、Shi et al., 2011、Shi et al. 2015およびZhou et al., 2015）。残基Ｑ６７、Ｋ７０、Ｔ１０７およびＬ１１１はヘリックス４および５上に存在するが、Ｈ８７はＣｙｐＡ結合ループ（残基８５～９３）の一部である（Gamble et al., 1996およびAmbrose and Aiken, 2014）。ＧＳ－ＣＡ１とＰＦ７４との間の唯一の共通の耐性突然変異はＱ６７Ｈであるが（Perrier et al., 2017）、他のＧＳ－ＣＡ１耐性残基（Ｌ５６、Ｍ６６、Ｌ７４およびＡ１０５）もＰＦ７４の相互作用距離内である。ＣＡ／ＰＦ７４結晶構造（Gres et al., 2015）とＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１モデルとの重合せを図３Ｃに示す。ＰＦ７４の３つの環（２つのフェニル環および１つのインドール環）が全て、ＧＳ－ＣＡ１の３つの異なる環（図３Ｄの点線の円１、２および３）上に極めてよく重なり合うことが図から明らかである。ＰＦ７４のインドール環は、ＧＳ－ＣＡ１のシクロペンタピラゾール環上に重なり合う（円１）。ＰＦ７４の２つのフェニル環の一方は、ＧＳ－ＣＡ１のジフルオロベンゼン環上に重なり合うが（円２）、もう一方のＰＦ７４フェニル環は、ＧＳ－ＣＡ１のインダゾール環と位相的に同様の位置にある（円３）。さらに、ＰＦ７４の極性部分は、ＧＳ－ＣＡ１の極性部分と位相的に一致する。このため、ＧＳ－ＣＡ１のアセトアミド部分は、ＰＦ７４の対応する部分によく重なり合う。これらのデータから、或る特定の構造的特徴および相互作用がＧＳ－ＣＡ１とＰＦ７４との間で共通していることが示唆される。

【0052】

ＣＡ六量体へのＧＳ－ＣＡ１のＩＦＤにおいて、ＧＳ－ＣＡ１／ＰＦ７４結合ポケット内の殆どの側鎖の立体構造は、Ｋ７０の側鎖を除き、ＣＡ／ＰＦ７４の結晶構造と比較して顕著に変化しなかった（図３Ｃ）。Ｋ７０Ｎζ原子の位置は、ＣＡ／ＰＦ７４複合体内のその位置から約４．７Åシフトし（図３Ｃ）、ＰＦ７４とのＫ７０の相互作用とは対照的に、Ｋ７０とＧＳ－ＣＡ１との間に相互作用がないことが示唆された。この相互作用の欠如は、ＧＳ－ＣＡ１のｉｎｖｉｔｒｏ耐性選択研究においてＫ７０での突然変異が出現しなかったことの考え得る理由である（Perrier et al., 2017）。上述のように、ＣＡ／ＧＳ－６２０７複合体では、Ｋ７０の相互作用が回復する。現段階では、ＧＳ－６２０７の耐性突然変異プロファイルは知られていない。

【0053】

ＢＩ－２は、ＣＡ六量体に結合することが示された２つの４，５－ジヒドロ－１Ｈ－ピロロ［３，４－ｃ］ピラゾール－６－オン系化合物の１つである。ＢＩ－２は、ＣＡ六量体を安定化させ、感染の初期段階でＨＩＶ－１を阻害することが示された（Lamorte et al., 2013）。ＢＩ－２に耐性を示すウイルスの選択により、ＣＡ－ＮＴＤの残基Ａ１０５およびＴ１０７に突然変異が特定された（Lamorte et al., 2013）。ＢＩ－２と複合したＣＡの高分解能構造から、これがＰＦ７４結合部位に結合することが示された。ＣＡ－ＮＴＤのＣα原子の重合せから得られた３つの化合物（ＧＳ－ＣＡ１、ＰＦ７４およびＢＩ－２）の重合せにより、３つの化合物がＣＡ六量体と共通の結合様式を有することが示された（図３Ｅ）。ＧＳ－ＣＡ１のドッキング結果から、ＣＡ残基Ａ１０５がＧＳ－ＣＡ１の相互作用距離内にあることが示され、ＧＳ－ＣＡ１とＢＩ－２との間の共通の耐性突然変異Ａ１０５Ｔにより、２つの化合物が結合部位の一部を共有していることがさらに確認された。

【0054】

ＣＰＳＦ６／ＣＡおよびＮＵＰ１５３／ＣＡ結晶構造との比較
ＣＰＳＦ６およびＮＵＰ１５３に由来する短ペプチドと複合したＣＡの結晶構造から、両方のペプチドがＰＦ７４およびＢＩ－２によって占有される結合ポケットを共有するが（Price et al., 2014）、結合したペプチドが付加的な相互作用を有することが示された。ＣＡに結合する際にＧＳ－ＣＡ１、ＣＰＳＦ６およびＮＵＰ１５３の間で共通の構造的特徴が存在するかを決定するために、ＣＡ／ＣＰＳＦ６およびＣＡ／ＮＵＰ１５３の結晶構造を、モデル化したＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１複合体と重ね合わせた。重合せを図４に示すが、ＣＡ六量体にドッキングしたＧＳ－ＣＡ１の立体構造がＣＰＳＦ６ペプチドのフォールディングに従うことが実証される（図４Ａ）。ＣＰＳＦ６のＦ３２１の側鎖は、ＧＳ－ＣＡ１のジフルオロベンジル部分に完全に重なり合った。

【0055】

ＣＰＳＦ６と同様に、ＮＵＰ１５３骨格はＧＳ－ＣＡ１の立体構造に従い、ＮＵＰ１５３のＦ１４１７は、ＧＳ－ＣＡ１のジフルオロベンジル部分に完全に重なり合う（図４Ｂ）。加えて、ＧＳ－ＣＡ１のメチルスルホニル部分とＣＡのＰ３８との間に疎水性相互作用が存在する（Ｐ３８の原子は示さない）。同様の相互作用がＮＵＰ１５３のＦ１４１５とＰ３８との間に認められる（図４Ｂ）。

【0056】

ＣＡ／ＣＡＰ－１、ＣＡ／ＢＤおよびＣＡ／ＢＭ複合体との比較
ＣＡＰ－１１－（３－クロロ－４－メチルフェニル）－３－（２－（（（５－（（ジメチルアミノ）メチル）フラン－２－イル）メチル）チオ）エチル）尿素は、耐性突然変異プロファイルが報告されていない集合阻害剤である（Kelly et al., 2007）。ＣＡ－ＮＴＤに結合したＣＡＰ－１の構造は、ＮＭＲおよびＸ線結晶構造解析によって解明されている（Kelly et al., 2007）。結晶構造とＮＭＲ構造との比較から、ＣＡがＣＡＰ－１結合の際に顕著な立体構造変化を起こすことが実証された。ＣＡ／ＣＡＰ－１複合体の結晶構造とＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１複合体のモデル構造との重合せから、２つの阻害剤が共通の部位で結合しないことが示された（図５）。しかしながら、２つの残基（Ｍ６６およびＬ６９）がＧＳ－ＣＡ１およびＣＡＰ－１の両方と相互作用した。ＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１およびＣＡ／ＣＡＰ－１複合体におけるＭ６６の位置を図５に示す。ベンゾジアゼピン（ＢＤ１～ＢＤ４）およびベンズイミダゾール（ＢＭ１～ＢＭ５）系の化合物は、ＣＡＰ－１結合部位に近接した部位でＣＡに結合する（Lemke et al., 2012）。両系列の化合物は、同じポケットに結合することが示されているが、異なる耐性突然変異プロファイルを有する。突然変異Ｖ３６ＴおよびＧ６１ＥがＢＤ阻害剤によって選択されたのに対し、Ｋ３０ＲおよびＳ３３ＧはＢＭ阻害剤によって選択された。Ｖ３６およびＧ６１はどちらもＢＭ３結合ポケットの一部である（ＰＤＢエントリ４Ｅ９１）（Sticht et al., 2005）。Ｋ３０はＢＭ４の相互作用距離内になく、Ｓ３３の骨格カルボニル基は、ＢＭ４と専らファンデルワールス相互作用を形成する（ＰＤＢエントリ４Ｅ９２）（Lemke et al., 2012）。したがって、ＢＭ４の耐性機構は、直接的な相互作用によって働くのではないようである。ＣＡ－ＮＴＤに結合したＢＤ－３およびＢＭ４の結晶構造から、両方の化合物がＣＡＰ－１と同様、Ｍ６６の相互作用距離内にあることが示された。したがって、ＢＤおよびＢＭ系化合物は、ＧＳ－ＣＡ１と結合部位を共有しないが、いずれもＭ６６と共通の相互作用を有している。

【0057】

ＣＡ六量体に結合するクーママイシンＡ１
クーママイシンＡ１（Ｃ－Ａ１）は、ＨＳＰ９０も阻害するジャイレースＢ阻害剤である（Vozzolo et al., 2010；Carnes et al., 2018に概説される）。ＣＡ／Ｃ－Ａ１の結晶構造は解明されていない。しかしながら、ドッキング研究により、２つの隣接カプシドモノマーによって形成されるポケット内のＣ－Ａ１の結合が予測される（Chen et al., 2016）。突然変異Ｎ７４ＤおよびＡ１０５ＳがＣ－Ａ１に対する耐性を与え、両方の残基（Ｎ７４およびＡ１０５）が２つのカプシドモノマーの界面にあることから、この予測される結合部位が関連する可能性がある。

【0058】

ＩＦＤを用いて、Ｃ－Ａ１とＣＡとの間の相互作用の詳細を評価した。Chen et al., 2016によって使用されたものと同じＰＤＢファイル（４ＸＺＦ）における３２個の予測されたＣ－Ａ１のドッキングポーズのうち、いずれのポーズもＮ７４またはＡ１０５の相互作用距離内になかった。ドッキングデータから、Ｃ－Ａ１に対するＮ７４ＤおよびＡ１０５Ｓのその耐性が、これらの残基での突然変異によってもたらされた結合欠陥に起因しない可能性があることが予測される。

【0059】

ＣＡの他の小分子阻害剤およびそれらとＧＳ－ＣＡ１の結合との比較
ＣＫ０２６、Ｉ－ＸＷ－０５３、化合物３４（Kortagere et al., 2012）、Ｃ１（Lemke et al., 2013）およびエブセレン（Lemke et al., 2013）等の幾つかの付加的なＣＡ阻害剤が報告されている。ＣＫ０２６は巨大分子であり、ＰＢＭＣにおいてＨＩＶ－１の阻害を示さなかった。しかしながら、ＣＫ０２６の誘導体であるＩ－ＸＷ－０５３および化合物３４は、ＰＢＭＣにおいて阻害活性を示した（Kortagere et al., 2014）。これらの化合物と複合したＣＡの結晶構造は解明されていない。しかしながら、表面プラズモン共鳴による結合親和性の決定と組み合わせたドッキングの結果から、化合物３４がＰ３８、Ｓ４１、Ｒ１７３、Ｋ１７０およびＱ１７９の近傍に結合することが明らかとなった（Kortagere et al., 2014）。これらの残基は全て、モデル化されたＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１複合体においてＧＳ－ＣＡ１の相互作用距離内にある（図２）。

【0060】

化合物Ｃ１は、ＣｙｐＡ結合ループ近くの特異部位に結合し、成熟カプシドの適当な集合を破壊することによって後期段階に影響を及ぼすことが示されている（Lemke et al., 2013）。しかしながら、化合物Ｃ１およびＢＤ系化合物の存在下でのＣＡの結晶構造から、Ｃ１がＣＡ二量体形成を誘導し、二量体の界面で結合することが示される。突然変異Ｒ１３２ＴはＣ１に対する耐性を与える。Ｃ１およびＢＤ／ＢＭ化合物の結晶構造において、Ｒ１３２は化合物Ｃ１と極性相互作用を形成する。また、これらの構造から、Ｃ１がヘリックス２のＮ末端と接触し、Ｐ３４、Ｇ３５、Ｉ３７およびＰ３８と疎水性相互作用を形成することが示される。安息香酸部分はＡ１３９に対する直接水素結合を形成し、Ｓ４１に対して水が媒介する水素結合が存在する（Lemke et al., 2013）。Ｉ３７およびＰ３８はどちらもＧＳ－ＣＡ１と疎水性相互作用を形成する（図２）。

【0061】

エブセレンは、ＣＡ二量体化の阻害剤の探索の際に発見された小分子である。エレクトロスプレーイオン化質量分析実験から、エブセレンが、最も有力にはＣ１９８およびＣ２１８が関わるセレニルスルフィド結合を介してＣＡ－ＣＴＤに共有結合することが明らかとなった（Thenin-Houssier et al, 21016）。これらの残基はどちらもＣＡ－ＣＴＤの一部であり、本発明者らのモデル化されたＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１複合体においてＧＳ－ＣＡ１の相互作用距離内にない。したがって、エブセレンおよびＧＳ－ＣＡ１の結合部位が重ならないことが予測される。

【0062】

設計された環状ペプチド阻害剤（Ｐｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃ）のドッキング
ＰＦ７４、ＮＵＰ１５３、ＣＰＳＦ６およびＢＩ－２に結合したＣＡの結晶構造、ならびにＣＡ／ＧＳ－ＣＡ１（ＣＡ／ＧＳ－６２０７）複合体のモデル化された構造を用いて、ＣＰＳＦ６およびＮＵＰ１５３に由来するＣＡに結合した小分子またはペプチドの間で共通の構造成分／基を含有する環状ペプチド（Ｐｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃ：Ｃｙｃ（ＳＧＶＦＴＦＧＰＶＮＦＰＧ）；配列番号４）を設計した。Ｐｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃのドッキングから、これがＰＦ７４、ＮＵＰ１５３、ＣＰＳＦ６、ＧＳ－ＣＡ１およびＧＳ－６２０７によって共有されるポケット内に結合することが示された。異なる複合体において重なり合った構造成分を表１に挙げる。

【0063】

【表1】

【0064】

設計されたペプチドは、ＣＡ機能を阻害し得る結合部位および化学部分を共有するようである。

【0065】

ＣＡとＰｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃおよびＰＦ７４との結合親和性
Ｐｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃを化学的に合成した。中間体の直鎖足場を、Ｆｍｏｃ／ｔｂｕ戦略を用いる固相合成によって、非常に酸に不安定な２－ＣｌＴｒｔ樹脂から開始して作製した。直鎖配列の集合後に、１％ＴＦＡと５％ＴＩＳとの混合物で処理することによって、完全に保護されたペプチドを樹脂から取り出した。続いて、Ｃ末端カルボン酸とＮ末端アミノ基とのカップリングによってペプチドを環化した。この反応は、ＤＩＰＥＡ（６倍過剰）の存在下にてＤＭＦ溶液中、室温で６時間、ＰｙＢＯＰ（２．５倍過剰）を用いて達成された。ｌｃ－ｍｓによって環化を検査した後、保護された環化中間体をＴＦＡとスカベンジャーとの混合物で処理することによって他の保護基を除去し、最終的な粗標的分子を得た。分取ＨＰＬＣ精製および凍結乾燥によって最終的な精製ペプチドを得て、これをｌｃ－ｍｓによって特性評価した。

【0066】

マイクロスケール熱泳動（ＭＳＴ）アッセイを用いて、Ｐｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃおよびＰＦ７４に対するＣＡの結合親和性を決定した。ＭＳＴはサイズ、電荷、水和殻または立体構造を含む様々な分子特性に依存する、温度勾配における分子の指向運動である熱泳動に基づく。このため、ＭＳＴは分子特性の実質的にあらゆる変化に対して高感度であり、調査されるサンプルのサイズまたは性質とは独立した分子事象の正確な定量化を可能にする（Jerabek-Willemsen, 2014）。ＭＳＴ実験においては、赤外線レーザーによって温度勾配が誘導される。温度勾配による分子の指向運動を、共有結合したフルオロフォアを用いて検出し、定量化する。Ｐｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃおよびＰＦ７４の漸増濃度に対して正規化蛍光の差をプロットすることによって得られる結合等温線を、それぞれ図６Ａおよび図６Ｂに示す。ＣＡとのＰｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃ（Ｋ_{ｄ．Ｐｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃ}）およびＰＦ７４（Ｋ_{ｄ．ＰＦ７４}）の結合親和性を、データ点を二次方程式（式１）に当てはめることによって外挿した。これらのデータからのＫ_{ｄ．Ｐｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃ}は３２±３ｎＭであり、Ｋ_{ｄ．ＰＦ７４}は２１２±７ｎＭである。ＰＦ７４とのＣＡ六量体の結合親和性は、等温熱量測定（ＩＴＣ）によって２６２ｎＭであることが以前に決定されており（Bhattacharya et al., 2014）、ここでＭＳＴを用いて決定されたＫ_{ｄ．ＰＦ７４}と良好に一致している。これらのデータから、Ｐｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃが約７倍高い親和性でＣＡに結合することが示唆される。

【0067】

環状ペプチド
このため、本開示の或る特定の態様は、Ｆ－Ｘ^１－Ｆ－Ｘ^２－Ｐ－Ｖ－Ｘ^３－Ｆ（配列番号２）のアミノ酸配列を含む環状ペプチドであって、Ｘ^１、Ｘ^２およびＸ^３がそれぞれ独立してグリシン（Ｇ）、リジン（Ｋ）または極性非荷電アミノ酸である、環状ペプチドに関する。配列番号２の或る特定の態様では、
Ｘ^２はグリシンであり、Ｘ^１およびＸ^３はそれぞれ極性非荷電アミノ酸であり、かつ／または
Ｘ^１はトレオニン（Ｔ）であり、かつ／もしくはＸ^３はアスパラギン（Ｒ）である。

【0068】

本開示の環状ペプチドの或る特定の態様では、環状ペプチドは、Ｘ^４－Ｘ^５－Ｘ^６－Ｆ－Ｘ^１－Ｆ－Ｘ^２－Ｐ－Ｖ－Ｘ^３－Ｆ－Ｘ^７－Ｘ^８（配列番号３）のアミノ酸配列を含み、ここで、配列Ｆ－Ｘ^１－Ｆ－Ｘ^２－Ｐ－Ｖ－Ｘ^３－Ｆ（配列番号２）は上で定義された通りであり、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７およびＸ^８は、それぞれ独立してグリシン（Ｇ）、プロリン（Ｐ）、リジン（Ｋ）、極性非荷電アミノ酸および疎水性アミノ酸からなる群から選択される。配列番号３の或る特定の態様では、
Ｘ^４は極性非荷電アミノ酸であり、
Ｘ^４はセリン（Ｓ）であり、
Ｘ^６は疎水性アミノ酸であり、
Ｘ^６はバリン（Ｖ）であり、
Ｘ^７はプロリン（Ｐ）であり、かつ／または
Ｘ^５および／もしくはＸ^８はグリシン（Ｇ）である。

【0069】

配列番号２および／または配列番号３の或る特定の態様では、Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７またはＸ^８の少なくとも１つがリジン（Ｋ）である。

【0070】

或る特定の態様では、本開示の環状ペプチドは、Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｔ－Ｆ－Ｇ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号４）のアミノ酸配列を含む。或る特定の態様では、本開示の環状ペプチドは、Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｔ－Ｆ－Ｇ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号４）のアミノ酸配列からなる。或る特定の態様では、本開示の環状ペプチドは、Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｙ－Ｆ－Ｗ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号５）のアミノ酸配列を含む。或る特定の態様では、本開示の環状ペプチドは、Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｙ－Ｆ－Ｗ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号５）のアミノ酸配列からなる。

【0071】

或る特定の態様では、配列番号２、配列番号３、配列番号４および／または配列番号５を含む環状ペプチドは、１つ以上の付加的なアミノ酸をさらに含む。或る特定の態様では、付加的なアミノ酸の少なくとも１つがリジン（Ｋ）である。

【0072】

或る特定の態様は、Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｔ－Ｆ－Ｇ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号４）またはＳ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｙ－Ｆ－Ｗ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号５）のアミノ酸配列を含むが、ただし、配列がアミノ酸置換、単一アミノ酸付加、単一アミノ酸欠失、またはそれらの２つの組み合わせから選択される１つまたは２つの変化を有する、環状ペプチドに関する。或る特定の態様は、Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｔ－Ｆ－Ｇ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号４）またはＳ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｙ－Ｆ－Ｗ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号５）のアミノ酸配列からなるが、ただし、配列がアミノ酸置換、単一アミノ酸付加、単一アミノ酸欠失、またはそれらの２つの組み合わせから選択される１つまたは２つの変化を有する、環状ペプチドに関する。すなわち、変化の数が２つを超えない限り、最大で２つの単一アミノ酸付加、２つの単一アミノ酸付加または２つの単一アミノ酸欠失が存在し得る。すなわち、変化の数が２つを超えない限り、単一アミノ置換、単一アミノ酸付加および単一アミノ酸欠失の１つまたは任意の組み合わせが存在し得る。或る特定の態様では、配列は１つまたは２つのアミノ酸置換を有するが、アミノ酸付加またはアミノ酸欠失を有しない。或る特定の態様では、配列は１つのアミノ酸置換のみを有する。また、或る特定の態様では、アミノ酸置換は、当該技術分野で認められている保存的アミノ酸置換である。或る特定の態様では、かかる環状ペプチドは、１つ以上の付加的なアミノ酸をさらに含む。或る特定の態様では、付加的なアミノ酸の少なくとも１つがリジン（Ｋ）である。

【0073】

本明細書に開示される環状ペプチドのいずれかの或る特定の態様では、環状ペプチドは５０アミノ酸以下、４０アミノ酸以下、３０アミノ酸以下、２５アミノ酸以下、２０アミノ酸以下、１９アミノ酸以下、１８アミノ酸以下、１７アミノ酸以下、１６アミノ酸以下、１５アミノ酸以下、１４アミノ酸以下、１３アミノ酸以下、１２アミノ酸以下、１１アミノ酸以下、１０アミノ酸以下、９アミノ酸以下の長さを有するか、または８アミノ酸の長さを有する。本明細書に開示される環状ペプチドのいずれかの或る特定の態様では、環状ペプチドは、５０アミノ酸以下であるが８以上、４０アミノ酸以下であるが８以上、３０アミノ酸以下であるが８以上、２５アミノ酸以下であるが８以上、２０アミノ酸以下であるが８以上、１９アミノ酸以下であるが８以上、１８アミノ酸以下であるが８以上、１７アミノ酸以下であるが８以上、１６アミノ酸以下であるが８以上、１５アミノ酸以下であるが８以上、１４アミノ酸以下であるが８以上、１３アミノ酸以下であるが８以上、１２アミノ酸以下であるが８以上、１１アミノ酸以下であるが８以上、１０アミノ酸以下であるが８以上、９アミノ酸以下であるが８以上の長さを有するか、または８アミノ酸の長さを有する。

【0074】

或る特定の態様では、本開示の環状ペプチドは、例えばｉｎｖｉｔｒｏもしくはｉｎｖｉｖｏイメージングおよび／または治療目的で色素、キレート剤、放射性核種、または色素、キレート剤および放射性核種の任意の組み合わせをさらに含む。色素の実例としては、フルオレセイン、テトラメチルローダミンおよび近赤外色素（例えば、ＡｌｅｘａｆｌｕｏｒおよびＣｙシリーズ、例えばＣｙ５、Ｃｙ５．５およびＣｙ７）が挙げられるが、これらに限定されない。キレート剤の実例としては、ＤＯＴＡ、ＮＯＴＡ、ＤＦＯおよびＴＣＭＣが挙げられるが、これらに限定されない。放射性核種の実例としては、^１８Ｆ、^１１１Ｉｎ、^９９ｍＴｃ、^６４Ｃｕ、^８９Ｚｒ、^１７７Ｌｕ、^２２５Ａｃ、^２１２Ｐｂおよび^２０３Ｐｂが挙げられるが、これらに限定されない。

【0075】

或る特定の態様では、本開示の環状ペプチドは、ＨＩＶ－１カプシドタンパク質に結合する。或る特定の態様では、ＨＩＶ－１カプシドタンパク質は、

【化2】

を含むアミノ酸配列を有する。

【0076】

或る特定の態様では、ＨＩＶ－１カプシドタンパク質は、配列番号１と少なくとも８５％、９０％、９５％、９７％、９８％または９９％同一の配列を含むアミノ酸を有する。或る特定の態様では、ＨＩＶ－１カプシドタンパク質は、配列番号１と少なくとも８５％、９０％、９５％、９７％、９８％または９９％同一の配列を含むアミノ酸を有し、結合ポケットは配列番号１で保存されている。

【0077】

或る特定の態様では、環状ペプチドは、カプシドタンパク質のＣ末端ドメイン（ＣＴＤ）とＮ末端ドメイン（ＮＴＤ）との間に位置するＨＩＶ－１カプシドタンパク質の結合ポケットに結合する。或る特定の態様では、環状ペプチドは、配列番号１のＬ５６、配列番号１のＮ５７、配列番号１のＭ６６、またはそれらのいずれかの組み合わせを含むＨＩＶ－１カプシドタンパク質の残基と相互作用する。

【0078】

或る特定の態様では、本開示の環状ペプチドは、ＨＩＶ－１カプシドタンパク質に対し、十分に特性評価されたカプシド阻害剤ＰＦ７４と比較して高い結合親和性（実施例を参照されたい）を有する。例えば、或る特定の態様では、本開示の環状ペプチドのＨＩＶ－１カプシドタンパク質に対する結合親和性は、カプシド阻害剤ＰＦ７４より少なくとも約２倍高い、少なくとも約３倍高い、少なくとも約４倍高い、少なくとも約５倍高い、少なくとも約６倍高い、少なくとも約７倍高い、少なくとも約８倍高い、少なくとも約９倍高い、または少なくとも約１０倍高い。

【0079】

或る特定の態様では、本開示の環状ペプチドは、本明細書の他の部分に記載されるようにＨＩＶ－１カプシドの集合および／または脱集合を阻害する。或る特定の実施形態では、環状ペプチドは、ＨＩＶ－１カプシドの集合および／または脱集合の阻害について約２μＭ～約４μＭのＩＣ_５０を有する。或る特定の実施形態では、環状ペプチドは、ＨＩＶ－１カプシドの集合および／または脱集合の阻害について約３．２μＭのＩＣ_５０を有する。

【0080】

或る特定の態様では、本開示の環状ペプチドは阻害活性を示す。

【0081】

或る特定の態様は、本開示の環状ペプチドを作製する方法を提供する。或る特定の態様では、方法は、環状ペプチドに所望される配列の直鎖ペプチドを作製することと、直鎖ペプチドを環化して環状ペプチドを作製することとを含む。或る特定の態様では、直鎖ペプチドは、限定されるものではないが、本明細書の他の部分に記載される合成のように化学的に合成される。或る特定の態様では、直鎖ペプチドは、例えば本明細書の他の部分に記載される単離ポリヌクレオチド、ベクターおよび／または宿主細胞を用いて宿主細胞内で翻訳される。

【0082】

直鎖ペプチド
本開示の或る特定の態様は、例えば本開示の環状ペプチドの前駆体としてまたは阻害剤自体として使用される直鎖ペプチドに関する。このため、本開示の或る特定の態様は、Ｆ－Ｘ^１－Ｆ－Ｘ^２－Ｐ－Ｖ－Ｘ^３－Ｆ（配列番号２）のアミノ酸配列を含む直鎖ペプチドであって、Ｘ^１、Ｘ^２およびＸ^３がそれぞれ独立してグリシン（Ｇ）、リジン（Ｋ）または極性非荷電アミノ酸である、直鎖ペプチドに関する。配列番号２の或る特定の態様では、
Ｘ^２はグリシンであり、Ｘ^１およびＸ^３はそれぞれ極性非荷電アミノ酸であり、かつ／または
Ｘ^１はトレオニン（Ｔ）であり、かつ／もしくはＸ^３はアスパラギン（Ｒ）である。

【0083】

本開示の直鎖ペプチドの或る特定の態様では、直鎖ペプチドは、Ｘ^４－Ｘ^５－Ｘ^６－Ｆ－Ｘ^１－Ｆ－Ｘ^２－Ｐ－Ｖ－Ｘ^３－Ｆ－Ｘ^７－Ｘ^８（配列番号３）のアミノ酸配列を含み、ここで、配列Ｆ－Ｘ^１－Ｆ－Ｘ^２－Ｐ－Ｖ－Ｘ^３－Ｆ（配列番号２）は上で定義された通りであり、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７およびＸ^８はそれぞれ独立してグリシン（Ｇ）、プロリン（Ｐ）、リジン（Ｋ）、極性非荷電アミノ酸および疎水性アミノ酸からなる群から選択される。配列番号３の或る特定の態様では、
Ｘ^４は極性非荷電アミノ酸であり、
Ｘ^４はセリン（Ｓ）であり、
Ｘ^６は疎水性アミノ酸であり、
Ｘ^６はバリン（Ｖ）であり、
Ｘ^７はプロリン（Ｐ）であり、かつ／または
Ｘ^５および／もしくはＸ^８はグリシン（Ｇ）である。

【0084】

【0085】

或る特定の態様では、本開示の直鎖ペプチドは、Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｔ－Ｆ－Ｇ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号４）のアミノ酸配列を含む。或る特定の態様では、本開示の直鎖ペプチドは、Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｔ－Ｆ－Ｇ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号４）のアミノ酸配列からなる。或る特定の態様では、本開示の直鎖ペプチドは、Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｙ－Ｆ－Ｗ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号５）のアミノ酸配列を含む。或る特定の態様では、本開示の直鎖ペプチドは、Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｙ－Ｆ－Ｗ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号５）のアミノ酸配列からなる。

【0086】

或る特定の態様では、配列番号２、配列番号３および／または配列番号４を含む直鎖ペプチドは、１つ以上の付加的なアミノ酸をさらに含む。或る特定の態様では、付加的なアミノ酸の少なくとも１つがリジン（Ｋ）である。

【0087】

或る特定の態様は、Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｔ－Ｆ－Ｇ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号４）またはＳ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｙ－Ｆ－Ｗ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号５）のアミノ酸配列を含むが、ただし、配列がアミノ酸置換、単一アミノ酸付加、単一アミノ酸欠失、またはそれらの２つの組み合わせから選択される１つまたは２つの変化を有する、直鎖ペプチドに関する。或る特定の態様は、Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｔ－Ｆ－Ｇ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号４）またはＳ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｙ－Ｆ－Ｗ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号５）のアミノ酸配列からなるが、ただし、配列がアミノ酸置換、単一アミノ酸付加、単一アミノ酸欠失、またはそれらの２つの組み合わせから選択される１つまたは２つの変化を有する、直鎖ペプチドに関する。すなわち、変化の数が２つを超えない限り、最大で２つの単一アミノ酸付加、２つの単一アミノ酸付加または２つの単一アミノ酸欠失が存在し得る。すなわち、変化の数が２つを超えない限り、単一アミノ置換、単一アミノ酸付加および単一アミノ酸欠失の１つまたは任意の組み合わせが存在し得る。或る特定の態様では、配列は１つまたは２つのアミノ酸置換を有するが、アミノ酸付加またはアミノ酸欠失を有しない。或る特定の態様では、配列は１つのアミノ酸置換のみを有する。また、或る特定の態様では、アミノ酸置換は、当該技術分野で認められている保存的アミノ酸置換である。或る特定の態様では、かかる直鎖ペプチドは、１つ以上の付加的なアミノ酸をさらに含む。或る特定の態様では、付加的なアミノ酸の少なくとも１つがリジン（Ｋ）である。

【0088】

本明細書に開示される直鎖ペプチドのいずれかの或る特定の態様では、直鎖ペプチドは５０アミノ酸以下、４０アミノ酸以下、３０アミノ酸以下、２５アミノ酸以下、２０アミノ酸以下、１９アミノ酸以下、１８アミノ酸以下、１７アミノ酸以下、１６アミノ酸以下、１５アミノ酸以下、１４アミノ酸以下、１３アミノ酸以下、１２アミノ酸以下、１１アミノ酸以下、１０アミノ酸以下、９アミノ酸以下の長さを有するか、または８アミノ酸の長さを有する。本明細書に開示される直鎖ペプチドのいずれかの或る特定の態様では、直鎖ペプチドは、５０アミノ酸以下であるが８以上、４０アミノ酸以下であるが８以上、３０アミノ酸以下であるが８以上、２５アミノ酸以下であるが８以上、２０アミノ酸以下であるが８以上、１９アミノ酸以下であるが８以上、１８アミノ酸以下であるが８以上、１７アミノ酸以下であるが８以上、１６アミノ酸以下であるが８以上、１５アミノ酸以下であるが８以上、１４アミノ酸以下であるが８以上、１３アミノ酸以下であるが８以上、１２アミノ酸以下であるが８以上、１１アミノ酸以下であるが８以上、１０アミノ酸以下であるが８以上、９アミノ酸以下であるが８以上の長さを有するか、または８アミノ酸の長さを有する。

【0089】

或る特定の態様では、直鎖ペプチドはＣ末端酸を含む。或る特定の態様では、直鎖ペプチドはＣ末端アミドを含む。

【0090】

或る特定の態様では、本開示の直鎖ペプチドは、例えばｉｎｖｉｔｒｏもしくはｉｎｖｉｖｏイメージングおよび／または治療目的で色素、キレート剤、放射性核種、または色素、キレート剤および放射性核種の任意の組み合わせをさらに含む。色素の実例としては、フルオレセイン、テトラメチルローダミンおよび近赤外色素（例えば、ＡｌｅｘａｆｌｕｏｒおよびＣｙシリーズ、例えばＣｙ５、Ｃｙ５．５およびＣｙ７）が挙げられるが、これらに限定されない。キレート剤の実例としては、ＤＯＴＡ、ＮＯＴＡ、ＤＦＯおよびＴＣＭＣが挙げられるが、これらに限定されない。放射性核種の実例としては、^１８Ｆ、^１１１Ｉｎ、^９９ｍＴｃ、^６４Ｃｕ、^８９Ｚｒ、^１７７Ｌｕ、^２２５Ａｃ、^２１２Ｐｂおよび^２０３Ｐｂが挙げられるが、これらに限定されない。

【0091】

或る特定の態様では、本開示の直鎖ペプチドは、ＨＩＶ－１カプシドタンパク質に結合する。或る特定の態様では、ＨＩＶ－１カプシドタンパク質は、

【化3】

を含むアミノ酸配列を有する。

【0092】

【0093】

或る特定の態様では、直鎖ペプチドは、カプシドタンパク質のＣ末端ドメイン（ＣＴＤ）とＮ末端ドメイン（ＮＴＤ）との間に位置するＨＩＶ－１カプシドタンパク質の結合ポケットに結合する。或る特定の態様では、直鎖ペプチドは、配列番号１のＬ５６、配列番号１のＮ５７、配列番号１のＭ６６、またはそれらのいずれかの組み合わせを含むＨＩＶ－１カプシドタンパク質の残基と相互作用する。

【0094】

或る特定の態様では、本開示の直鎖ペプチドは、ＨＩＶ－１カプシドタンパク質に対し、十分に特性評価されたカプシド阻害剤ＰＦ７４と比較して高い結合親和性（実施例を参照されたい）を有する。例えば、或る特定の態様では、本開示の直鎖ペプチドのＨＩＶ－１カプシドタンパク質に対する結合親和性は、カプシド阻害剤ＰＦ７４より少なくとも約２倍高い、少なくとも約３倍高い、少なくとも約４倍高い、少なくとも約５倍高い、少なくとも約６倍高い、少なくとも約７倍高い、少なくとも約８倍高い、少なくとも約９倍高い、または少なくとも約１０倍高い。

【0095】

或る特定の態様では、本開示の直鎖ペプチドは、本明細書の他の部分に記載されるようにＨＩＶ－１カプシドの集合および／または脱集合を阻害する。或る特定の実施形態では、直鎖ペプチドは、ＨＩＶ－１カプシドの集合および／または脱集合の阻害について約２μＭ～約４μＭのＩＣ_５０を有する。或る特定の実施形態では、直鎖ペプチドは、ＨＩＶ－１カプシドの集合および／または脱集合の阻害について約３．２μＭのＩＣ_５０を有する。

【0096】

或る特定の態様では、本開示の直鎖ペプチドは阻害活性を示す。

【0097】

或る特定の態様は、本開示の直鎖ペプチドを作製する方法を提供する。或る特定の態様では、直鎖ペプチドは、限定されるものではないが、本明細書の他の部分に記載される合成のように化学的に合成される。或る特定の態様では、直鎖ペプチドは、例えば本明細書の他の部分に記載される単離ポリヌクレオチド、ベクターおよび／または宿主細胞を用いて宿主細胞内で翻訳される。

【0098】

本開示の或る特定の態様は、本明細書のどこかに記載された環状または直鎖ペプチドを含む医薬組成物に関する。或る特定の態様では、医薬組成物は、薬学的に許容可能な担体をさらに含む。本開示の或る特定の態様は、それを必要とする被験体においてＨＩＶ感染を治療する方法に関する。或る特定の態様では、被験体は哺乳動物である。或る特定の態様では、被験体は霊長類である。或る特定の態様では、被験体はヒトである。或る特定の態様では、かかる方法は、治療有効量の本明細書に開示される医薬組成物を被験体に投与することを含む。投与方法の例としては、静脈内、腹腔内、吸入、経口または局所が挙げられるが、これらに限定されない。

【0099】

本開示の或る特定の態様は、本明細書に記載されるペプチド配列のいずれかをコードする核酸を含む単離ポリヌクレオチドに関する。或る特定の態様では、ポリヌクレオチドは異種核酸をさらに含む。或る特定の態様では、かかる異種核酸は、治療用ポリペプチドをコードする核酸と作動可能に連結したプロモーターを含む。或る特定の態様は、本開示のポリヌクレオチドを含むベクターを提供する。或る特定の態様では、ベクターは、ｐＥＴ２４プラスミド等のプラスミドである。或る特定の態様は、ベクターを含む宿主細胞も提供する。或る特定の態様では、宿主細胞は細菌、昆虫細胞、哺乳動物細胞または植物細胞である。例えば、或る特定の態様では、宿主細胞は、細菌である大腸菌（Escherichia coli）である。

【0100】

実施例
実施例１
ＨＩＶ－１ＣＡ構造の作製
ＰＦ７４に結合した天然ＨＩＶ－１カプシドタンパク質のＸ線結晶構造（ＰＤＢエントリ４ＸＺＦ）（Gres et al.,. 2015）を用いて、ＧＳ－ＣＡ１およびクーママイシンＡ１（Ｃ－Ａ１）をドッキングした。ＧＳ－ＣＡ１およびＣ－Ａ１の初期構造を、ＣＨＥＭＳＫＥＴＣＨ（Advanced Chemistry Development, Inc.，Toronto，Ontario，Canada）を用いて生成した。その後、これらの構造を、ＭＡＣＲＯＭＯＤＥＬに続いてＬＩＧＰＲＥＰ（Schroedinger Inc.，NY）を用いて最小化した。水素を付加し、結合次数を割り当て、ヘテロ原子状態を作成し、水分子の立体構造をサンプリングするＰＲＥＰＷＩＺＡＲＤ（Schroedinger Inc.，NY）を用いて、ＧＳ－ＣＡ１およびＣ－Ａ１のドッキングのためのＣＡ六量体を作製した。

【0101】

実施例２
ＧＳ－ＣＡ１、ＧＳ－６２０７およびＣＡ－１のドッキング
全てのドッキングシミュレーションを、ＳｃｈｒｏｅｄｉｎｇｅｒＳｕｉｔｅ（Schroedinger Inc.，NY）の誘導適合ドッキング（ＩＦＤ）モジュールによって行った。ＩＦＤでは、リガンド結合様式および付随する受容体の構造変化を正確に予測するためにＧｌｉｄｅ（Schroedinger Inc.，NY）およびＰｒｉｍｅのＲｅｆｉｎｅｍｅｎｔモジュール（Schroedinger Inc.，NY）を用いた。ＧＳ－ＣＡ１、ＧＳ６２０７およびＣ－Ａ１のドッキングのための天然型のＣＡ六量体の結晶構造（ＰＤＢファイル４ＸＺＦ）におけるＰＦ７４を中心とした３６×３６×３６Åのグリッドを、ＧｌｉｄｅのＲｅｃｅｐｔｏｒＧｒｉｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎユーティリティによって生成した。ＩＦＤによって側鎖立体構造を最適化し、ドッキングポーズを最適に決定した。最良のＩＦＤスコアのポーズを比較目的で選択した。

【0102】

実施例３
設計されたペプチドＰｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃのドッキング
ペプチドＰｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃの構造をＰｒｉｍｅによって生成し、ＭＭ／ＧＢＳＡ（分子力学－一般化ボルン表面積）法（Genheden and Ryde, 2010）を用いたエネルギー最小化に供した。ＣＡ六量体の結晶構造へのペプチドのドッキングをＩＦＤ（Schroedinger Inc.，NY）によって行った。ＣＡ／Ｐｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃペプチドの最良のスコアの複合体を分析に選択した。また、ＰＡＴＣＨＤＯＣＫ（Schneidman-Duhovny et al., 2005）をhttps://bioinfo3d.cs.tau.ac.il/PatchDock/でのワールドワイドウェブ上のＰａｔｃｈＤｏｃｋウェブサーバーによって使用し、２つのソフトウェアによってＰｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃの異なるドッキング確認が予測されるかを評価した。

【0103】

実施例４
マイクロスケール熱泳動（ＭＳＴ）アッセイ
次いで、Ｐｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃまたはＰＦ７４の漸増濃度の存在下で蛍光標識ＣＡ六量体の熱泳動を測定することによって、Ｐｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃおよびＰＦ７４とのＣＡの結合親和性を決定した。ペプチドＰｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃをＭｏｌｅｃｕｌａｒｅＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎＣｏｒｅ（ミズーリ大学）において合成し、ＰＦ７４をSigma-Aldrich（St. Louis，MO，USA）から購入した。ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ６４７アナログＮＴ６４７によるＣＡの蛍光標識を製造業者の説明書に従って行った（ＭＯ－Ｌ００４ＭｏｎｏｌｉｔｈＰｒｏｔｅｉｎＬａｂｅｌｉｎｇＫｉｔ；NanoTemper Technologies GmbH，Munich，Germany）。２０μＭタンパク質を標識キットに付属のコンジュゲーションバッファー中、３モル過剰の色素とともに室温で一晩インキュベートした。未反応の色素を、キットに付属の自然流下カラムを通した濾過によって除去した。溶出画分を２×ＭＳＴバッファー（１００ｍＭＭＯＰＳ、ｐＨ７．０、２００ｍＭＮａＣｌおよび０．２％ｐｌｕｒｏｎｉｃＦ－１２７）中に回収した。各画分の蛍光強度をＭＳＴ（ＭｏｎｏｌｉｔｈＮＴ．１１５、NanoTemper Technologies GmbH，Munich，Germany）によって評価し、標識タンパク質を含有する画分をプールした。タンパク質濃度をＮＡＮＯＤＲＯＰ（Thermo Scientific，Waltham，MA）分光光度計によって決定した。アリコートを使用するまで－８０℃で保管した。２００ｎＭの標識ＣＡと漸増濃度のＰｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃ（１ｎＭ～２０００ｎＭ）とを含有する反応混合物を毛細管にロードし、２０％ＬＥＤ出力、高ＭＳＴ出力にて２０秒間のＭＳＴオン時間で熱泳動をモニタリングした。ＭＯ．Ａｆｆｉｎｉｔｙソフトウェア（バージョン２．３）（NanoTempet Technologies，CA）を用い、データ点を二次方程式（式１）に当てはめ、ＰＲＩＳＭ（バージョン６．０）（GraphPad Inc. La Jolla，CA）によってプロットすることによってデータを分析した。

【0104】

【数1】

【0105】

ここで、Ａは任意パラメーターＫ_ｄ＝［Ｐ］［ＣＡ］／［Ｐ－ＣＡ］であり、［Ｐ］は遊離Ｐｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃまたはＰＦ７４の濃度であり、［ＣＡ］は遊離ＣＡの濃度であり、［ＣＡ_０］は添加したＣＡの濃度であり、Ｐ_０は添加したＰｅｐ－２－ｃｙｃｌｉｃまたはＰＦ７４の濃度である。

【0106】

本開示の広さおよび範囲は、上記の例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、以下の項目、特許請求の範囲およびそれらの均等物によってのみ定義されるべきである。

【0107】

項目
１．Ｆ－Ｘ^１－Ｆ－Ｘ^２－Ｐ－Ｖ－Ｘ^３－Ｆ（配列番号２）のアミノ酸配列を含む環状または直鎖ペプチドであって、Ｘ^１、Ｘ^２およびＸ^３がそれぞれ独立してグリシン（Ｇ）、リジン（Ｋ）または極性非荷電アミノ酸である、環状または直鎖ペプチド。

【0108】

２．Ｘ^２がグリシンであり、Ｘ^１およびＸ^３がそれぞれ極性非荷電アミノ酸である、項目１の環状または直鎖ペプチド。

【0109】

３．Ｘ^１がトレオニン（Ｔ）であり、かつ／またはＸ^３がアスパラギン（Ｒ）である、項目１または２の環状または直鎖ペプチド。

【0110】

４．ペプチドがＸ^４－Ｘ^５－Ｘ^６－Ｆ－Ｘ^１－Ｆ－Ｘ^２－Ｐ－Ｖ－Ｘ^３－Ｆ－Ｘ^７－Ｘ^８（配列番号３）のアミノ酸配列を含み、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７およびＸ^８がそれぞれ独立してグリシン（Ｇ）、プロリン（Ｐ）、リジン（Ｋ）、極性非荷電アミノ酸および疎水性アミノ酸からなる群から選択される、項目１から３までのいずれか１つの環状または直鎖ペプチド。

【0111】

５．Ｘ^４が極性非荷電アミノ酸である、項目４の環状または直鎖ペプチド。

【0112】

６．Ｘ^４がセリン（Ｓ）である、項目４または５の環状または直鎖ペプチド。

【0113】

７．Ｘ^６が疎水性アミノ酸である、項目４から６までのいずれか１つの環状または直鎖ペプチド。

【0114】

８．Ｘ^６がバリン（Ｖ）である、項目４から７までのいずれか１つの環状または直鎖ペプチド。

【0115】

９．Ｘ^７がプロリン（Ｐ）である、項目４から８までのいずれか１つの環状または直鎖ペプチド。

【0116】

１０．Ｘ^５および／またはＸ^８がグリシン（Ｇ）である、項目４から９までのいずれか１つの環状または直鎖ペプチド。

【0117】

１１．ペプチドがアミノ酸配列Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｔ－Ｆ－Ｇ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号４）またはＳ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｙ－Ｆ－Ｗ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号５）を含むかまたはそれからなり、
任意にペプチドがアミノ酸配列Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｔ－Ｆ－Ｇ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号４）を含むかまたはそれからなり、
任意にペプチドがアミノ酸配列Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｙ－Ｆ－Ｗ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号５）を含むかまたはそれからなる、項目１の環状または直鎖ペプチド。

【0118】

１２．Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７またはＸ^８の少なくとも１つがリジン（Ｋ）である、項目１から１０までのいずれか１つの環状または直鎖ペプチド。

【0119】

１３．ペプチドが１つ以上の付加的なアミノ酸をさらに含み、付加的なアミノ酸の少なくとも１つがリジン（Ｋ）である、項目１から１２までのいずれか１つの環状または直鎖ペプチド。

【0120】

１４．Ｓ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｔ－Ｆ－Ｇ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号４）またはＳ－Ｇ－Ｖ－Ｆ－Ｙ－Ｆ－Ｗ－Ｐ－Ｖ－Ｎ－Ｆ－Ｐ－Ｇ（配列番号５）のアミノ酸配列を含むかまたはそれからなるが、ただし、配列がアミノ酸置換、単一アミノ酸付加、単一アミノ酸欠失、またはそれらの２つの組み合わせから選択される１つまたは２つの変化を有する、環状または直鎖ペプチド。

【0121】

１５．配列が１つまたは２つのアミノ酸置換を有するが、アミノ酸付加またはアミノ酸欠失を有しない、項目１４の環状または直鎖ペプチド。

【0122】

１６．配列が１つのアミノ酸置換のみを有する、項目１５の環状または直鎖ペプチド。

【0123】

１７．アミノ酸置換が保存的アミノ酸置換である、項目１４から１６までのいずれか１つの環状または直鎖ペプチド。

【0124】

１８．ペプチドが色素、キレート剤、放射性核種、または色素、キレート剤および放射性核種の任意の組み合わせをさらに含む、項目１から１７までのいずれか１つの環状または直鎖ペプチド。

【0125】

１９．ペプチドがＨＩＶ－１カプシドタンパク質に結合する、項目１から１８までのいずれか１つの環状または直鎖ペプチド。

【0126】

２０．ペプチドが、カプシドタンパク質のＣ末端ドメイン（ＣＴＤ）とＮ末端ドメイン（ＮＴＤ）との間に位置するＨＩＶ－１カプシドタンパク質の結合ポケットに結合する、項目１９の環状または直鎖ペプチド。

【0127】

２１．ＨＩＶ－１カプシドタンパク質が、

【化4】

を含むアミノ酸配列を有し、ペプチドが配列番号１のＬ５６、配列番号１のＮ５７、配列番号１のＭ６６、またはそれらのいずれかの組み合わせを含むカプシドタンパク質の残基と相互作用する、項目１９または２０の環状または直鎖ペプチド。

【0128】

２２．ペプチドが５０アミノ酸以下、４０アミノ酸以下、３０アミノ酸以下、２５アミノ酸以下、２０アミノ酸以下、１９アミノ酸以下、１８アミノ酸以下、１７アミノ酸以下、１６アミノ酸以下、１５アミノ酸以下、１４アミノ酸以下、１３アミノ酸以下、１２アミノ酸以下、１１アミノ酸以下、１０アミノ酸以下、９アミノ酸以下の長さを有するか、または８アミノ酸の長さを有する、項目１から２１までのいずれか１つの環状または直鎖ペプチド。

【0129】

２３．ペプチドが、カプシド阻害剤ＰＦ７４より少なくとも約２倍高い、少なくとも約３倍高い、少なくとも約４倍高い、少なくとも約５倍高い、少なくとも約６倍高い、少なくとも約７倍高い、少なくとも約８倍高い、少なくとも約９倍高い、または少なくとも約１０倍高い、ＨＩＶ－１カプシドタンパク質に対する結合親和性を有する、項目１９から２２までのいずれか１つの環状または直鎖ペプチド。

【0130】

２４．ペプチドがＨＩＶ－１カプシドの集合および／または脱集合を阻害する、項目１から２３までのいずれか１つの環状または直鎖ペプチド。

【0131】

２５．ペプチドが約２μＭ～約４μＭのＩＣ_５０を有する、項目２４の環状または直鎖ペプチド。

【0132】

２６．ペプチドが約３．２μＭのＩＣ_５０を有する、項目２５の環状または直鎖ペプチド。

【0133】

２７．ペプチドが直鎖ペプチドである、項目１から２６までのいずれか１つのペプチド。

【0134】

２８．ペプチドが環状ペプチドである、項目１から２６までのいずれか１つのペプチド。

【0135】

２９．環状ペプチドに所望される配列の直鎖ペプチドを作製することと、直鎖ペプチドを環化して環状ペプチドを作製することとを含む、項目２８の環状ペプチドを作製する方法であって、任意に直鎖ペプチドが化学的に合成されるか、または任意に直鎖ペプチドが宿主細胞内で翻訳される、方法。