JP2002536970A - タウ−コノトキシン・ペプチド - Google Patents

タウ−コノトキシン・ペプチド

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JP2002536970A
JP2002536970A JP2000597431A JP2000597431A JP2002536970A JP 2002536970 A JP2002536970 A JP 2002536970A JP 2000597431 A JP2000597431 A JP 2000597431A JP 2000597431 A JP2000597431 A JP 2000597431A JP 2002536970 A JP2002536970 A JP 2002536970A
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trp
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クレイグ・ウォーカー
レシュマ・シェッティ
バルドメロ・エメ・オリベラ
デイビッド・フーパー
リチャード・ジェイコブセン
ダグラス・スティール
ロバート・エム・ジョーンズ
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ユニバーシティ・オブ・ユタ・リサーチ・ファウンデーション
コグネティックス・インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、(本明細書中ではτ−コノトキシンと称する)約10−25残基長の比較的短いペプチドに関し、これはイモガイ(cone snail)の毒液中に微量で天然に入手可能できるかまたは天然に入手できるペプチドに類似し、これらは好ましくは2のジスルフィド結合を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、メリーランド州ベセスダのNational Institute of General Medica
l Sciences、アメリカ国立予防衛生研究所によって投資された助成金番号PO1
GM48677下の政府援助によりなされた。合衆国政府は本発明にある種の
権利を有する。
【0002】 発明の背景 本発明は、(本明細書において、τ−コノトキシンと称する)約10−20残
基長の比較的短いペプチドに関し、これはイモガイ(cone snail)の毒液中に微
量で天然に入手可能であり、または天然に入手可能なペプチドに類似し、これら
は好ましくは2のジスルフィド結合を含む。
【0003】 本発明の背景を説明する場合、特に、実施に関するさらなる詳細を提供する場
合において、本明細書中で用いる刊行物および他の資料は、出典明示して本明細
書の一部とみなし、利便のため、以下の本文中では著者および日付で参照して、
添付の出典リストにおいて著者のアルファベット順で列記する。
【0004】 捕食性イモガイ(有毒イモガイ;Conus)は独特の生物学的ストラテジーを発
達させている。その毒液は、様々な神経細胞筋受容体を標的化する比較的小さい
ペプチドを含有し、それは植物のアルカロイドまたは微生物の二次代謝産物の薬
理学的多様性に相当し得る。これらのペプチドの多くは、決ったコンホメーショ
ンを有する最小の核酸コード翻訳産物の中にあり、それ自体、それは幾分異常で
ある。通常、このサイズの範囲のペプチドは、多くのコンホメーションの中で平
衡化する。一般に、固定化されたコンホメーションを有するタンパク質は遥かに
大きい。
【0005】 これらのペプチドを産生するイモガイは、およそ500種を含む毒性腹足類の
大きな属である。全てのイモガイ種は、捕捉餌食に毒液を注入する捕食動物であ
り、属全体として毒液を注入し得る動物の範囲は広い。しかしながら、広範な種
々のハンティング・ストラテジーが用いられ、全てのイモガイ種は、基本的に毒
液注入の同一の基本パターンを用いる。
【0006】 イモガイ毒液から単離された幾つかのペプチドが特徴付けられている。これら
には、α−、μ−およびω−コノトキシンが含まれ、それらは、それぞれ、ニコ
チン性アセチルコリン受容体、筋肉ナトリウムチャネルおよび神経細胞カルシウ
ムチャネルを標的化する (Oliveraら、1985) 。バソプレシン・アナログである
コノプレシンも同定されている (Cruzら、1987) 。さらに、コナントキン (cona
ntokin) と名付けられたペプチドが、コヌス・ゲオグラファス (Conus geograph
us) およびコヌス・チュリーパ (Conus tulipa) から単離されている (Menaら、
1990;Haackら、1990) 。
【0007】 最近では、変性症状または衰弱疾患から生じ得る慢性または難治性の痛覚は、
種々の鎮痛化合物で治療され、それはしばしばモルヒネのごときオピオイド化合
物であることもある。同様に、神経障害性痛覚、典型的には末梢神経の傷害また
は部分横断面に起因する慢性症状も、モルヒネのごときオピオイド化合物で従来
から治療されている。
【0008】 痛覚に対する従来の療法は痛覚脱失--意識を失うことなく痛覚に対する感受性
を喪失する、をつくる。オピオイド化合物は広範に用いられて、モルヒネのごと
き植物−由来オピオイド、ならびにメチオニン・エンケファリンおよびロイシン
・エンケファリンならびにベータ−エンドルフィンのごとき内因性オピオイドを
包含する鎮痛剤が生成されている。 オピオイド化合物は、多くのタイプの痛覚に対して痛覚脱失を生成するのに有
効であるが、ある患者においては耐性を誘導することがある。患者が耐性になる
と、目的の痛覚脱失効果を生成するためにより多量の用量のオピオイドが必要と
なる。さらに、これらの化合物は頻繁に患者に身体的依存を生じ、高用量では副
作用を有し得る。
【0009】 種々のNMDA受容体アンタゴニストの痛覚脱失効果および悪い作用は、薬剤
の作用および効力の部位に依存して変化することが示されている。例えば、非競
合様式でイオンチャネルで作用するNMDA受容体アンタゴニスト(例えば、M
K−801およびフェニルシクリジン(PCP))または競合インヒビターは、
痛覚脱失活性を示すが、等用量で運動障害を示す。グリシン B−部位NMDA
アンタゴニストは、運動機能を害しない用量で痛覚脱失活性を有するようである
。ポリアミン部位NMDAアンタゴニスト化合物であるコナントキンは、明らか
な副作用を生じない用量で痛覚脱失効果を有する(国際公開番号WO 98/03189)
。 鎮痛特性を有するさらなる化合物を提供することが望まれている。
【0010】 発明の概要 本発明は、(本明細書中において、τ−コノトキシンと称する)約10−25
残基長の比較的短いペプチドに関し、それらはイモガイの毒液中に微量で天然に
入手可能なペプチドであり、または天然に入手可能であるペプチドに類似し、そ
れらは、好ましくは2のジスルフィド結合を含む。
【0011】 より詳細には、本発明は、以下の一般式Iを有するτ−コノトキシン・ペプチ
ドに指向される: Xaa1-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Cys-Cys-Xaa5-Xaa6-Xaa7-Xaa8-Xaa9-Cys-Cys-Xaa1O-Xaa11 -Xaa12-Xaa13-Xaa14-Xaa15-Xaa16-Xaa17-Xaa18-Xaa19 (配列番号:1) 式中、Xaaはデス−Xaa、Asp、Gluまたはγ−カルボキシ−Gl
u(Gla);Xaaはデス−Xaa、Gln、Asn、Glu、Trp(
DもしくはL)、ネオ−Trp、ハロ−Trpまたはいずれかの非天然芳香族ア
ミノ酸;Xaaはデス−Xaa、Gly、Ala、AsnまたはGln;X
aaはデス−Xaa、Val、Leu(DもしくはL)、Ile、Ala、
Gly、Glu、Gla、Asp、Ser、Thr、Phe、Trp(Dもしく
はL)、ネオ−Trp、ハロ−Trp(DもしくはL)またはいずれかの非天然
芳香族アミノ酸;XaaはPro、ヒドロキシ−Pro、Gln、Asn、G
lu、Gla、Ala、Gly、Lys、Arg、Ile、Val、ホモアルギ
ニン、オルニチン、N−メチル−Lys、N,N−ジメチル−Lys、N,N,N
−トリメチル−Lysまたはいずれかの非天然塩基性アミノ酸;XaaはVa
l、Phe、Thr、Ser、Glu、Gla、Asp、Asn、Gln、Al
a、Gly、Ile、Leu(DもしくはL)、Met、Pro、ヒドロキシ−
Pro、Arg、ホモアルギニン、オルニチン、Lys、N−メチル−Lys、
N,N−ジメチル−Lys、N,N,N−トリメチル−Lys、いずれかの非天然
塩基性アミノ酸またはいずれかの非天然芳香族アミノ酸;XaaはいずれかV
al、Ile、Asn、Leu(DもしくはL)、Gln、Gly、Ala、P
he、Glu、Gla、Arg、オルニチン、ホモアルギニン、Lys、N−メ
チル−Lys、N,N−ジメチル−Lys、N,N,N−トリメチル−Lys、い
ずれかの非天然塩基性アミノ酸またはいずれかの非天然芳香族アミノ酸;Xaa はIle、Leu(DもしくはL)、Met、Thr、Ser、Pro、ヒド
ロキシ−Pro、Gln、Asp、Glu、Gla、Asn、Arg、ホモアル
ギニン、オルニチン、Lys、N−メチル−Lys、N,N−ジメチル−Lys
、N,N,N−トリメチル−Lys、Tyr、ノル−Tyr、モノ−ハロ−Tyr
、ジ−ハロ−Tyr、O−スルホ−Tyr、O−ホスホ−Tyr、ニトロ−Ty
r、いずれかの非天然塩基性アミノ酸、いずれかの非天然芳香族アミノ酸または
いずれかの非天然ヒドロキシ含有アミノ酸;Xaaはデス−Xaa、Ala
、Gly、Asp、Glu、Gla、Trp(DもしくはL)、ネオ−Trp、
ハロ−Trp(DもしくはL)、Lys、N−メチル−Lys、N,N−ジメチ
ル−Lys、N,N,N−トリメチル−Lys、Arg、ホモアルギニン、オルニ
チン、Tyr、ノル−Tyr、モノ−ハロ−Tyr、ジ−ハロ−Tyr、O−ス
ルホ−Tyr、O−ホスホ−Tyr、ニトロ−Tyrまたはいずれかの非天然塩
基性アミノ酸;Xaa10はデス−Xaa10、Ile、Leu(DもしくはL
)、Val、Glu、Gla、Asp、Thr、Ser、Pro、ヒドロキシ−
Pro、Trp(DもしくはL)、ネオ−Trp、ハロ−Trp(DもしくはL
)、Phe、いずれかの非天然芳香族アミノ酸またはいずれかの非天然ヒドロキ
シ含有アミノ酸;Xaa11はデス−Xaa11、Gln、Asn、Leu(D
もしくはL)、Ile、Val、Ala、Gly、Trp(DもしくはL)、ネ
オ−Trp、ハロ−Trp(DもしくはL)、Arg、ホモアルギニン、オルニ
チン、Lys、N−メチル−Lys、N,N−ジメチル−Lys、N,N,N−ト
リメチル−Lys、いずれかの非天然塩基性アミノ酸またはいずれかの非天然芳
香族アミノ酸;Xaa12はデス−Xaa12、Ala、Gly、Phe、Tr
p(DもしくはL)、ネオ−Trp、ハロ−Trp(DもしくはL)またはいず
れかの非天然芳香族アミノ酸;Xaa13はデス−Xaa13、Glu、Gla
、Asp、Pheまたはいずれかの非天然芳香族アミノ酸;Xaa14はデス−
Xaa14、Ile、ValまたはLeu(DもしくはL);Xaa15はデス
−Xaa15、Thr、Ser、Arg、ホモアルギニン、オルニチン、Lys
、N−メチル−Lys、N,N−ジメチル−Lys、N,N,N−トリメチル−L
ysまたはいずれかの非天然塩基性アミノ酸;Xaa16はデス−Xaa16
Glu、GlaまたはAsp;Xaa17はデス−Xaa17、AsnまたはG
ln;Xaa18はデス−Xaa18、Asp、GluまたはGla;Xaa はデス−Xaa19、Pheまたはいずれかの非天然芳香族アミノ酸である。
C−末端には、遊離カルボキシル基またはアミド基が含まれ得る。ハロは好まし
くは臭素、塩素またはヨウ素であり、より好ましくはTyrに対してはヨウ素で
あって、Trpに対しては臭素である。Cys残基はDもしくはL立体配座で存
在し得、所望によりホモシステイン(DもしくはL)で置換されていてもよい。T
yr残基は3−ヒドロキシルまたは2−ヒドロキシル異性体ならびに対応するO
−スルホ−およびO−ホスホ−誘導体で置換されていてもよい。酸性アミノ酸残
基はいずれかの合成酸性アミノ酸、例えば、GlyおよびAlaのテトラゾリル
誘導体で置換されていてもよい。
【0012】 また、本発明は以下の式を有する一般式Iで示される新規な特異的τ−コノト
キシン・ペプチドにも指向される: Phe-Cys-Cys-Xaa1-Val-Ile-Arg-Xaa2-Cys-Cys-Xaa3(配列番号:2); Phe-Cys-Cys-Xaa1-Phe-Ile-Arg-Xaa2-Cys-Cys-Xaa3(配列番号:3); Cys-Cys-Gln-Thr-Phe-Xaa2-Xaa3-Cys-Cys-Gln(配列番号:4); Xaa4-Gly-Xaa3-Cys-Cys-Xaa5-Xaa6-Asn-Ile-Ala-Cys-Cys-Ile(配列番号:5); Gly-Cys-Cys-Ala-Arg-Leu-Thr-Cys-Cys-Val(配列番号:6); Asn-Gly-Cys-Cys-Xaa1-Xaa5-Gln-Met-Arg-Cys-Cys-Thr(配列番号:7); Asp-Xaa3-Asn-Ser-Cys-Cys-Gly-Xaa5-Asn-Xaa1-Gly-Cys-Cys-Xaa1-Xaa3(配列番
号:8); Xaa4-Gly-Xaa3-Cys-Cys-Xaa5-Xaa6-Asn-Ile-Arg-Cys-Cys-Val(配列番号:9); Xaa6-Cys-Cys-Xaa6-Asp-Gly-Xaa3-Cys-Cys-Thr-Ala-Ala-Xaa1-Leu-Thr(配列番号
:10); Gly-Cys-Cys-Xaa6-Asp-Gly-Xaa3-Cys-Cys-Thr-Ala-Ala-Xaa1-Leu-Thr(配列番号
:11); Asn-Gly-Cys-Cys-Arg-Ala-Gly-Asp-Cys-Cys-Ser-Arg-Phe-Xaa6-Ile-Xaa5-Xaa6-
Asn-Asp-Phe(配列番号:12); Asn-Ala-Cys-Cys-Ile-Val-Arg-Gln-Cys-Cys(配列番号:13); Asn-Gly-Cys-Cys-Arg-Ala-Gly-Asp-Cys-Cys-Ser(配列番号:14); Cys-Cys-Xaa1-Arg-Arg-Leu-Ala-Cys-Cys-Ile-Ile(配列番号:15); Cys-Cys-Xaa1-Asn-Xaa5-Xaa1-Cys-Cys-Phe-Ile(配列番号:16); Gly-Cys-Cys-Ala-Met-Leu-Thr-Cys-Cys-Val(配列番号:17); Leu-Cys-Cys-Val-Thr-Xaa6-Asp-Xaa3-Cys-Cys-Xaa6-Xaa3-Xaa3(配列番号:18)
;および Val-Cys-Cys-Arg-Xaa1-Val-Gln-Asp-Cys-Cys-Ser(配列番号:19) 式中、XaaはProまたはヒドロキシ−Pro;XaaはTyr、モノ−
ハロ−Tyr、ジ−ハロ−Tyr、O−スルホ−Tyr、O−ホスホ−Tyrま
たはニトロ−Tyr;XaaはTrpまたはハロ−Trp;XaaはGln
またはピロ−Glu;XaaはLys、N−メチル−Lys、N,N−ジメチ
ル−LysまたはN,N,N−トリメチル−Lys;XaaはGluまたはγ−
カルボキシ−Glu(Gla)であって;C−末端にはカルボキシルまたはアミ
ド基が含まれる。ハロは好ましくは臭素、塩素またはヨウ素であり、より好まし
くはTyrに対してはヨウ素であって、Trpに対しては臭素である。さらに、
Arg残基はLys、オルニチン、ホモアルギニン、N−メチル−Lys、N,
N−ジメチル−Lys、N,N,N−トリメチル−Lysまたはいずれかの非天然
塩基性アミノ酸で置換されていてもよく;Lys残基はArg、オルニチン、ホ
モアルギニン、N−メチル−Lys、N,N−ジメチル−Lys、N,N,N−ト
リメチル−Lysまたはいずれかの非天然塩基性アミノ酸で置換されていてもよ
く;Tyr残基はいずれかの非天然ヒドロキシ含有アミノ酸で置換されていても
よく;Ser残基はThrで置換されていてもよく;Thr残基はSerで置換
されていてもよく;ならびに、PheおよびTrp残基はいずれかの非天然芳香
族アミノ酸で置換されていてもよい。Cys残基はDまたはL立体配座で存在し
得、所望によりホモシステイン(DもしくはL)で置換されていてもよい。Ty
r残基は3−ヒドロキシルまたは2−ヒドロキシル異性体ならびに対応するO−
スルホ−およびO−ホスホ−誘導体で置換されていてもよい。酸性アミノ酸残基
は、いずれかの合成酸性アミノ酸、例えば、GlyおよびAlaのテトラゾリル
誘導体、で置換されていてもよい。
【0013】 より詳細には、本発明は、一般式Iで示される以下のτ−コノトキシン・ペプ
チドに指向される。 AuVA: 配列番号:2、式中、XaaはPro、XaaはTy
rおよびXaaはTrp; AuVB: 配列番号:3、式中、XaaはPro、XaaはTy
rおよびXaaはTrp; Tx5.1: 配列番号:4、式中、XaaはTyrおよびXaa
Trp; G5.1: 配列番号:5、式中、XaaはTrp、XaaはGl
n、XaaはLysおよびXaaはGlu; Qc5.1: 配列番号:6; PVA: 配列番号:7、式中、XaaはProおよびXaa
Lys; Im5.1: 配列番号:8、式中、XaaはPro、XaaはTr
pおよびXaaはLys; G5.2: 配列番号:9、式中、XaaはTrp、XaaはGl
n、XaaはLysおよびXaaはGlu; Tx5.2a: 配列番号:10、式中、XaaはPro、XaaはT
rpおよびXaaはGlu; Tx5.2b: 配列番号:11、式中、XaaはPro、XaaはT
rpおよびXaaはGlu; Mr5.1: 配列番号:12、式中、XaaはLysおよびXaa はGlu; Mr5.2: 配列番号:13; Mr5.3: 配列番号:14; Ca5.1: 配列番号:15、式中、XaaはPro; Ca5.2: 配列番号:16、式中、XaaはProおよびXaa はLys; Qc5.2: 配列番号:17; Gm5.1: 配列番号:18、式中、XaaはTrpおよびXaa はGlu;および Gm5.2: 配列番号:19、式中、XaaはPro。 C−末端には、好ましくはペプチドAuVA、AuVB、G5.1、PVA、G
5.2、Mr5.2、Mr5.3およびGm5.1については、カルボキシル基
が含まれる。他のペプチドのC−末端には、好ましくはアミド基が含まれる。
【0014】 非天然芳香族アミノ酸の例には、限定されるものではないが、ニトロ−Phe
、4−置換−Phe(ここに、置換基はC1−アルキル、カルボキシル、ヒ
ドロキシメチル、スルホメチル、ハロ、フェニル、−CHO、−CN、−SO Hおよび−NHAcである)のごときが含まれる。非天然ヒドロキシ含有アミノ
酸の例には、限定されるものではないが、4−ヒドロキシメチル−Phe、4−
ヒドロキシフェニル−Gly、2,6−ジメチル−Tyrおよび5−アミノ−T
yrのごときが含まれる。非天然塩基性アミノ酸の例には、限定されるものでは
ないが、N−1−(2−ピラゾリニル)−Arg、2−(4−ピペリニル)−G
ly、2−(4−ピペリニル)−Ala、2−[3−(2S)ピロリニニル]−G
lyおよび2−[3−(2S)ピロリニニル]−Alaが含まれる。これらおよび
他の非天然塩基性アミノ酸、非天然ヒドロキシ含有アミノ酸または非天然芳香族
アミノ酸は、RSP Amino Acid Analogues,Inc.社、Worcester,MAによるおよび
そこから入手可能であるBuilding Block Index,Version 3.0 (1999 Catalog、
ヒドロキシ含有アミノ酸および芳香族アミノ酸については4−47ページに、お
よび、塩基性アミノ酸については66−87ページに記載されており;また、ht
tp://www.amino-acids.comをも参照されたし)に記載されている。合成酸性アミ
ノ酸の例には、各々出典明示して本明細書の一部とみなす、Ornsteinら(1993)に
よっておよび米国特許第5,331,001号に記載されているごとき、カルボキシル、
リン酸、スルホン酸ならびに合成テトラゾリル誘導体を含む酸性官能基を有する
誘導体が含まれる。
【0015】 所望により、一般式Iのペプチドおよび前記した特異的ペプチドにおいては、
Asn残基は修飾されてN−グリカンを含んでいてもよく、SerおよびThr
残基は修飾されてO−グリカンを含んでいてもよい。本発明によれば、グリカン
はいずれかのN−、S−またはO−結合した単−、二−、三−、多−またはオリ
ゴ糖を意味し、それらは当該技術分野で知られている合成または酵素法によって
天然または修飾アミノ酸のいずれかのヒドロキシ、アミノまたはチオール基に結
合することができる。グリカンを構成する単糖には、D−アロース、D−アルト
ロース、D−グルコース、D−マンノース、D−グロース、D−イドース、D−
ガラクトース、D−タロース、D−ガラクトサミン、D−グルコサミン、D−N
−アセチル−グルコサミン(GlcNAc)、D−N−アセチル−ガラクトサミ
ン(GalNAc)、D−フコースまたはD−アラビノースが含まれ得る。これ
らの糖は、例えば1またはそれを超えるO−硫酸、O−リン酸、O−アセチル、
またはシアル酸のごとき酸性基ならびにこれらの組合せで、構造的に修飾されて
いてもよい。グリカンには、D−ペニシラミン2,5およびそのハロゲン化誘導
体のごとき同様のポリヒドロキシ基またはポリプロピレングリコール誘導体も含
まれ得る。グリコシド結合はベータであって1−4または1−3、好ましくは1
−3である。グリカンとアミノ酸との間の結合はアルファまたはベータであって
もよく、好ましくはアルファであって1−である。
【0016】 コアO−グリカンは、出典明示して本明細書の一部とみなす、Van de Steenら
(1998)によって記載されている。ムチン型O−結合オリゴ糖はGalNAc残
基によってSerまたはThr(または本ペプチドの他のヒドロキシル化残基)
に結合している。単糖形成ブロックおよびこの第1のGalNAc残基に結合し
た結合は「コアグリカン」と定義され、そのうちの8が同定されている。各コア
グリカンについてグリコシド結合の型(向きおよび結合性)が決る。好適なグリ
カンおよびグリカン・アナログは、共に出典明示して本明細書の一部とみなす、
1999年10月19日に出願された米国出願番号09/420,797号および1999
年10月19日に出願されたPCT出願番号PCT/US99/24380号にさらに記載さ
れている。好ましいグリカンはGal(β1→3)GalNAc(α1→)であ
る。
【0017】 所望により、一般式IおよびIIのペプチドならびに前記した特異的ペプチド
において、Cys残基の対はSer/(GluもしくはAsp)、Lys/(G
luもしくはAsp)またはCys/Ala組合せのごとき、アイソテリック(
isoteric)ラクタムまたはエステル−チオエーテル交換でペアで置きかえること
ができる。公知の方法(Barnayら、2000;Hrubyら、1994;Bitanら、1997)によ
る順次カップリングは、ラクタム架橋での天然Cys架橋の置換を許容する。チ
オエーテル・アナログは、RSP Amino Acid Analoguesから市販されているハロ−
Ala残基を用いて簡便に合成し得る。
【0018】 本発明は、さらに、本明細書中においてさらに詳記するごとく、プロペプチド
およびプロペプチドまたはペプチドをコードする核酸配列にも指向される。
【0019】 配列表の要約 配列番号:1は、τ−コノトキシン・ペプチドについての一般式Iである。配
列番号:2は、ペプチドAuVAについての一般式である。配列番号:3は、ペ
プチドAuVBについての一般式である。配列番号:4は、ペプチドTx5.1
についての一般式である。配列番号:5は、ペプチドG5.1についての一般式
である。配列番号:6は、ペプチドQc5.1についての一般式である。配列番
号:7は、ペプチドPVAについての一般式である。配列番号:8は、ペプチド
Im5.1についての一般式である。配列番号:9は、ペプチドG5.2につい
ての一般配列である。配列番号:10は、ペプチドTx5.2aについての一般
配列である。配列番号:11は、ペプチドTx5.2bについての一般配列であ
る。配列番号:12は、ペプチドMr5.1についての一般配列である。配列番
号:13は、ペプチドMr5.2についての一般配列である。配列番号:14は
、ペプチドMr5.3についての一般式である。配列番号:15は、ペプチドC
a5.1についての一般式である。配列番号:16は、ペプチドCa5.2につ
いての一般式である。配列番号:17は、ペプチドQc5.2についての一般式
である。配列番号:18は、ペプチドGm5.1についての一般式である。配列
番号:19は、ペプチドGm5.2についての一般式である。配列番号:20は
、Tx5.1プロペプチドをコードするDNA配列である。配列番号:21は、
Tx5.1プロペプチドのアミノ酸配列である。配列番号:22は、G5.1プ
ロペプチドをコードするDNA配列である。配列番号:23は、G5.1プロペ
プチドのアミノ酸配列である。配列番号:24は、Qc5.1プロペプチドをコ
ードするDNA配列である。配列番号:25は、Qc5.1プロペプチドのアミ
ノ酸配列である。配列番号:26は、Im5.1プロペプチドをコードするDN
A配列である。配列番号:27は、Im5.1プロペプチドのアミノ酸配列であ
る。配列番号:28は、G5.2プロペプチドをコードするDNA配列である。
配列番号:29は、G5.2プロペプチドのアミノ酸配列である。配列番号:3
0は、Tx5.2プロペプチドをコードするDNA配列である。配列番号:31
は、Tx5.2プロペプチドのアミノ酸配列である。配列番号:32は、Tx5
.3プロペプチドをコードするDNA配列である。配列番号:33は、Tx5.
3プロペプチドのアミノ酸配列である。配列番号:34は、Mr5.1ペプチド
をコードするDNA配列である。配列番号:35は、Mr5.1ペプチドのアミ
ノ酸配列である。配列番号:36は、Mr5.2ペプチドをコードするDNA配
列である。配列番号:37は、Mr5.2ペプチドのアミノ酸配列である。配列
番号:38は、Mr5.3プロペプチドをコードするDNA配列である。配列番
号:39は、Mr5.3プロペプチドのアミノ酸配列である。配列番号:40は
、Ca5.1プロペプチドをコードするDNA配列である。配列番号:41は、
Ca5.1プロペプチドのアミノ酸配列である。配列番号:42は、Ca5.2
プロペプチドをコードするDNA配列である。配列番号:43は、Ca5.2プ
ロペプチドのアミノ酸配列である。配列番号:44は、Qc5.2プロペプチド
をコードするDNA配列である。配列番号:45は、Qc5.2プロペプチドの
アミノ酸配列である。配列番号:46は、Gm5.1プロペプチドをコードする
DNA配列である。配列番号:47は、Gm5.1プロペプチドのアミノ酸配列
である。配列番号:48は、Gm5.2プロペプチドをコードするDNA配列で
ある。配列番号:49は、Gm5.2プロペプチドのアミノ酸配列である。
【0020】 好ましい具体例の詳細な説明 本発明は、(本明細書中ではτ−コノトキシンと称する)約10−25残基長
の比較的短いペプチドに関し、これはイモガイの毒液中に微量で天然に入手でき
るか、あるいは天然に入手できるペプチドに類似しており、これらには好ましく
は2のジスルフィド結合が含まれる。
【0021】 もう1の態様において、本発明は、有効量のτ−コノトキシン・ペプチド、そ
のムテイン、そのアナログ、その活性フラグメントまたはその医薬上許容される
塩を含む医薬組成物に関する。かかる医薬組成物はアセチルコリン受容体に対す
るアンタゴニストとして、および、偏頭痛を包含する痛覚を治療するための鎮痛
剤として作用する能力を有する。かくして、本発明の医薬組成物は、望ましくな
い副作用なしに、慢性痛覚および神経障害性痛覚を包含する(急性または慢性に
関りなく)痛覚の治療に有用である。
【0022】 本明細書に記載するτ−コノトキシン・ペプチドは、化学合成するのに十分に
小さい。前記のτ−コノトキシン・ペプチドを調製する一般的な化学合成は本明
細書中で後記する。τ−コノトキシン・ペプチドの種々のものは、出典明示して
本明細書の一部とみなす、米国特許第4,447,356号(Oliveraら、1984);第5,51
4,774号;第5,719,264号;および第5,591,821号ならびに国際公開番号WO 98/03
189号に記載されている技術を用いて特定のイモガイ種から単離および精製する
ことによっても得ることができる。
【0023】 本発明のτ−コノトキシン・ペプチドはイモガイからの精製によって得ること
ができるが、個々の貝から得ることができるτ−コノトキシン・ペプチドの量は
非常に少量であるため、目的とする実質的に純粋なτ−コノトキシン・ペプチド
は、固相戦略を用いる化学合成によって商業的に価値ある量にて現実には最良に
得る。例えば、単一のイモガイからの収量は約10マイクログラム以下のτ−コ
ノトキシン・ペプチドであり得る。「実質的に純粋」とは、該ペプチドが同一タ
イプの他の生物学的分子の実質的な不存在下で存在することを意味し;それは好
ましくは少なくとも約85%純度、好ましくは少なくとも約95%純度の量で存
在する。生物学的に活性なτ−コノトキシン・ペプチドの化学合成は、アミノ酸
配列の正確な決定の過程に依存する。
【0024】 また、τ−コノトキシン・ペプチドは当該技術分野でよく知られている組換え
DNA技術によっても産生させることができる。かかる技術はSambrookら(1989
)によって記載されている。目的の遺伝子(すなわち、好適なτ−コノトキシン
・ペプチドをコードする遺伝子)は、標準的な技術を用いることによって、好適
な発現ベクターのクローニング部位に挿入することができる。これらの技術は、
当業者によく知られている。ついで、目的の遺伝子を含む発現ベクターを用いて
、目的のセルラインをトランスフェクトし得る。リン酸カルシウム共沈、DEA
E−デキストラン・トランスフェクションまたはエレクトロポレーションのごと
き標準的なトランスフェクション技術を利用してもよい。広範な種々の宿主/発
現ベクターの組合せを用いて、目的のコノトキシン・ペプチドをコードする遺伝
子を発現させてもよい。かかる組合せは当業者によく知られている。このように
して産生したペプチドを単離し、要すれば還元し、酸化させて正確なジスルフィ
ド結合を形成させる。
【0025】 本発明のτ−コノトキシン・ペプチド中にジスルフィド結合を形成させる1の
方法は、冷室温下または室温での長時間の線状ペプチドの空気酸化である。この
手法は実質量の生物活性、ジスルフィド結合ペプチドの創製を生じる。酸化され
たペプチドは逆相高速液体クロマトグラフィー(HPLC)などを用いて分画し
て、異なる結合立体配置を有するペプチドを分離する。その後、これらの画分を
天然物質の溶出と比較するか、または単純アッセイを用いることによって、最大
の生物学的効力の正確な結合を有する特定の画分を簡便に決定する。しかしなが
ら、より低い生物効力の他の画分が存在することから生じる希釈のため、幾分よ
り高い投与量が必要となり得る。 ペプチドは、絶対固相技術、部分固相技術、フラグメント縮合または古典的な
溶液カップリングによるごとき、好適な方法によって合成する。
【0026】 通常の液相ペプチド合成においては、ペプチド鎖は、構成アミノ酸を目的の順
序で伸長するペプチド鎖に付加する一連のカップリング反応によって調製し得る
。種々のカップリング試薬、例えばジシクロヘキシルカルボジイミドまたはジイ
ソプロピルカルボニルジイミダゾール、種々の活性エステル、例えば、N−ヒド
ロキシフタルイミドまたはN−ヒドロキシ−スクシンイミドのエステル、ならび
に種々の開裂試薬を用いて中間体のつづく単離および精製とともに溶液中で反応
を行うことは、よく知られている古典的なペプチド法である。古典的な溶液合成
は、論文“Methoden der Organischen Chemie (Houben−Weyl): Synthese von P
eptiden”(1974)に詳記されている。絶対的固相合成の技術は、テキストブッ
ク、“Solid‐Phase Peptide Synthesis”(StewartおよびYoung,1969)に記載
されており、米国特許第4,105,603号(Valeら、1978)の開示によって例示され
る。合成のフラグメント縮合法は米国特許第3,972,859号(1976)に例示されて
いる。他の利用可能な合成は米国特許第3,842,067号(1974)および第3,862,925
号(1975)によって例示されている。γ−カルボキシグルタミン酸残基を含有す
るペプチドの合成は、Rivierら(1987)、Nishiuchiら(1993)およびZhouら(1
996)によって例示されている。
【0027】 かかる化学合成に共通しているのは、当該基が最終的に除去されるまで、その
部位で化学反応が起こるのを妨ぐであろう好適な保護基で種々のアミノ酸部位の
不安定な側鎖基を保護することである。また、通常共通しているのは、その原子
団がカルボキシル基において反応し、つづいてα−アミノ保護基を選択的に除去
してその位置で続く反応が起こることを許容する間に、アミノ酸またはフラグメ
ント上のα−アミノ基を保護することである。したがって、かかる合成における
工程として、不安定側鎖を有する残基の種々のものに結合した適当な側鎖保護基
を有するペプチド鎖中に目的の順序で位置する各アミノ酸残基を含む中間体化合
物を生成することが共通している。
【0028】 側鎖アミノ保護基の選択に関する限り、一般的に、合成の間のα−アミノ基の
脱保護の間には除去されないものが選択される。しかしながら、幾つかのアミノ
酸、例えばHisについては、保護は一般的には必要でない。ペプチドの合成で
用いる特定の側鎖保護基の選択においては、以下の一般規則に従う:(a)保護
基は好ましくはカップリング条件下でその保護特性を保持し、かつ、分裂しない
こと、(b)保護基は合成の各工程でα−アミノ保護基を除去するために選択し
た反応条件下で安定でなければならないこと、ならびに、(c)側鎖保護基は、
ペプチド鎖を望ましくないように変化させない反応条件下で、目的のアミノ酸配
列を含む合成の完了の際に、除去可能でなければならないこと。
【0029】 組換えDNA技術を用いてこれらのペプチドの多くまたは全てでさえ調製する
ことが可能である。しかしながら、ペプチドをそのように調製しない場合には、
当該技術分野で知られている他の等価の化学合成も先に述べたごとく用い得るが
、それは好ましくはメリフィールド固相合成を用いて調製する。固相合成は、保
護α−アミノ酸を好適な樹脂にカップリングさせることによって、ぺプチドのC
−末端から開始される。かかる出発物質は、α−アミノ−保護アミノ酸を、エス
テル結合によりクロロメチル化樹脂もしくはヒドロキシメチル樹脂に結合させる
ことによって、あるいは、アミド結合によってベンズヒドリルアミン(BHA)
樹脂またはパラメチルベンズヒドリルアミン(MBHA)樹脂に結合させること
によって調製し得る。ヒドロキシメチル樹脂の調製は、Bodanskyら(1966)によ
って記載されている。クロロメチル化樹脂はBio Rad Laboratories社(Richmond
、CA)およびLab. Systems,Inc.社から市販されている。かかる樹脂の調製は、
StewartおよびYoung(1969)によって記載されている。BHAおよびMBHA樹
脂支持体は市販されており、合成すべき目的のポリペプチドがC−末端に非置換
アミドを有する場合に一般的に用いられる。したがって、式−O−CH−樹脂
支持体、−NH BHA樹脂支持体または−NH−MBHA樹脂支持体を有する
もののごとく、固体樹脂支持体は当該技術分野で知られているいずれのものであ
ってもよい。未置換アミドが望まれる場合、BHAまたはMBHA樹脂の使用が
好ましい。なぜなら、切断がアミドを直接的に与えるからある。N−メチルアミ
ドが望まれる場合、それはN−メチルBHA樹脂から生成することができる。他
の置換されたアミドが望まれれば、米国特許第4,569,967号の教示(Kornreichら
、1986)を用いることができ、あるいは、遊離酸以外のなお他の基がC−末端に
望まれる場合、Houben−Weylテキスト(1974)に記載された古典的方法を用いて
ペプチドを合成するのが好ましいであろう。
【0030】 BocまたはFmocによって、および側鎖保護基によって保護されたC−末
端アミノ酸は、適当には、C−末端に遊離酸を有するペプチドを合成すべき場合
は、まず、攪拌しつつ約60℃にて24時間、DMF中のKFを用い、K.Horik
iら (1978)に記載された手法に従って、クロロメチル化樹脂にカップリングさせ
ることができる。BOC−保護アミノ酸を樹脂支持体にカップリングさせた後に
、塩化メチレン中のトリフルオロ酢酸(TFA)またはTFA単独を用いること
によって、α−アミノ保護基を除去する。脱保護は約0℃と室温との間の温度で
行う。ジオキサン中のHClのごとき他の標準的な切断試薬および特異的α−ア
ミノ保護基の除去のための条件は、SchroderおよびLubke(1965)に記載されて
いるごとく使用し得る。
【0031】 α−アミノ保護基の除去後、残りのα−アミノ−および側鎖−保護アミノ酸を
目的の順序でステップ−ワイズでカップリングさせて本明細書に前記に定義した
中間体化合物を得るか、あるいは別法として、合成中に各アミノ酸に別々に付加
し、そのうちの幾つかは固相反応器に添加する前に互いにカップリングさせ得る
。適当なカップリング試薬の選択は当業者の範囲内である。カップリング試薬と
して特に好適なのは、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(HoBtま
たはHoAtの存在下でのDCC、DIC、HBTU、HATU、TBTU)で
ある。
【0032】 ペプチドの固相合成に使用する活性化試薬は、ペプチドの技術分野でよく知ら
れている。好適な活性化試薬の例は、N,N’−ジイソプロピルカルボジイミド
およびN−エチル−N’−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドのご
ときカルボジイミドである。他の活性化試薬およびペプチド・カップリングにお
けるそれらの使用は、SchroderおよびLubke (1965)ならびにKapoor (1970)によ
って記載されている。
【0033】 各保護アミノ酸またはアミノ酸配列を約2倍またはそれを超える過剰量で固相
反応器に導入し、ジメチルホルムアミド(DMF):CHCl(1:1)の
媒体中またはDMFもしくはCHCl単独中でカップリングを行い得る。中
間体カップリングが起こる場合、次のアミノ酸のカップリングより前のα−アミ
ノ保護基の除去前にカップリング手法を繰り返す。手動で行う場合、合成の各段
階でのカップリング反応の成功は、好ましくは、Kaiserら(1970)によって記載
されているごとく、ニンヒドリン反応によってモニターする。カップリング反応
は、Beckman 990自動合成器におけるように、Rivierら(1978)において報告さ
れているごときプログラムを用いて自動的に行い得る。
【0034】 所望のアミノ酸配列が完成した後に、液体フッ化水素またはTFA(Fmoc
化学を用いる場合)のごとき試薬を用いる処理によって、中間体ペプチドを樹脂
支持体から取り外すことができ、それは、樹脂からペプチドを切断するだけでは
なく、全ての残存する側鎖保護基および以前に除去されていない場合には、N末
端のα−アミノ保護基をも切断して、ペプチドを遊離酸の形態で得ることができ
る。配列中にMetが存在する場合、好ましくは、HFを用いて樹脂からペプチ
ドを切断する前にトリフルオロ酢酸(TFA)/エタンジチオールを用いて最初
にBoc保護基を除去して、潜在的なS−アルキル化を排除する。フッ化水素ま
たはTFAを切断に用いる場合には、アニソール、クレゾール、ジメチルスルフ
ィドおよびメチルエチルスルフィドのごとき1またはそれを超えるスカベンジャ
ーを反応容器に含ませる。
【0035】 ペプチド−樹脂の一部である場合のペプチドの環化とは対照的に、好ましくは
、線状ペプチドの環化に影響してCys残基間の結合を生じる。かかるジスルフ
ィド環化結合をもたらすために、当該技術分野でよく知られているごとく、アン
モノリシスによって、完全に保護されたペプチドをヒドロキシメチル化樹脂また
はクロロメチル化樹脂支持体から切断して、完全に保護されたアミド中間体を得
ることができ、その後、それを適当に環化および脱保護することができる。別法
として、脱保護ならびに上記の樹脂またはベンズヒドリルアミン(BHA)樹脂
もしくはメチルベンズヒドリルアミン(MBHA)からのペプチドの切断は、フ
ッ化水素酸(HF)またはTFAを用いて0℃で行うことができ、その後、上記
のように酸化することができる。
【0036】 また、自動合成器を用いてもペプチドが合成される。Advanced Chemtech 357
自動ペプチド合成器を用いて、C−末端で開始してMBHA Rink樹脂(典
型的には100mgの樹脂)にアミノ酸を順次カップリングさせる。カップリン
グは、N−メチルピロリジノン(NMP)中の1,3−ジイソプロピルカルボジ
イミドを用いるか、または2−(1H−ベンゾトリアゾール−1−イル)−1,
1,3,3−テトラメチルウロニウム ヘキサフルオロホスフェート(HBTU
)およびジエチルイソプロピルエチルアミン(DIEA)によって行う。FMO
C保護基は、ジメチルホルムアミド(DMF)中のピペリジンの20%溶液での
処理によって除去する。その後、樹脂をDMF(2回)、つづいてメタノールお
よびNMPで洗浄する。
【0037】 前記τ−コノトキシン・ペプチドのムテイン、アナログまたは活性フラグメン
トも、本明細書中で意図される。例えば、Hammerlandら、Eur.J.Pharmacol.,
226,pp.239−244(1992)を参照されたし。コノトキシン・ペプチドの誘導体ム
テイン、アナログまたは活性フラグメントは、各々出典明示して本明細書の一部
とみなす、米国特許第5,545,723号(特に、第2カラム50行から第3カラム8
行を参照されたし);第5,534,615号(特に、第19カラム45行から第22カ
ラム33行を参照されたし);および第5,364,769号(特に、第4カラム55行
から第7カラム26行を参照されたし)に概説されているごとき、保存アミノ酸
置換を含む公知技術に従って合成してもよい。
【0038】 有効成分として本発明の化合物またはその医薬上許容される塩を含有する医薬
組成物は、慣用的な医薬調剤技術に従って調製し得る。例えば、Remington's Ph
armaceutical Sciences、第18版(1990,Mack Publishing Co.社,Easton,PA)
を参照されたし。典型的には、アンタゴニスト量の有効成分を医薬上許容される
担体と混合するであろう。担体は、投与、例えば静脈内、経口または非経口、に
望ましい調製物の形態に依存して広範な種々の形態をとることができる。組成物
は、さらに、抗酸化剤、安定化剤、保存料、等をも含み得る。デリバリー方法の
例に関しては、出典明示して本明細書の一部とみなす、米国特許第5,844,077号
を参照されたし。
【0039】 経口投与に関しては、化合物をカプセル剤、丸薬、錠剤、トローチ剤、溶解物
、粉剤、懸濁剤または乳剤のごとき固体または液体の調製物に処方化し得る。経
口投与量形態で組成物を調製することにおいては、いずれかの通常の医薬媒体を
用いることができ、これは例えば、(例えば、懸濁剤、エリクシルおよび液剤の
ごとき)経口液体調製物の場合においては、水、グリコール、油剤、アルコール
、賦香剤、保存料、着色剤、懸濁化剤、等;あるいは(例えば、粉剤、カプセル
剤および錠剤のごとき)経口固体調製物の場合においては、デンプン、砂糖、希
釈剤、顆粒化剤、滑剤、結合剤、崩壊剤、等のごとき担体である。投与における
それらの簡便性のために、錠剤およびカプセル剤は最も有利な経口投与量単位形
態を表し、その場合、固体医薬担体を明らかに用いる。望むなら、錠剤は標準的
な技術によって糖衣または腸溶衣をかけ得る。有効剤をカプセル化して、それが
血液脳関門を通過することを許容すると同時に胃腸管を安定に通過させ得る。例
えば、WO 96/11698を参照されたし。
【0040】 非経口投与に関しては、化合物を医薬担体に溶解して、液剤または懸濁剤とし
て投与し得る。安定な担体の例示は水、生理食塩水、デキストロース溶液、フラ
クトース溶液、エタノール、または動物、植物もしくは合成起源の油剤である。
担体には、他の成分、例えば保存料、懸濁化剤、可溶化剤、緩衝液、等も含まれ
得る。化合物をクモ膜下投与する場合には、それを脳脊髄液に溶解することもで
きる。
【0041】 有効剤は好ましくは治療有効量で投与する。投与する実際の量、ならびに投与
の速度および時間経過は治療すべき症状の性質および程度に依存するであろう。
治療の処方箋、例えば投与量、タイミング、他に対する決定は、一般的な実践者
またはスペアリスト(spealist)の責任の範囲内にあり、典型的には治療すべき
障害、個々の患者の症状、デリバリー部位、投与方法、および実践者に知られて
いる他の因子を考慮する。技術およびプロトコールの例は、Remington's Pharma
ceutical Sciencesに見出すことができる。典型的には、本発明の有効剤は、約
0.001mg/kgないし約250mg/kg、好ましくは約0.01mg/k
gないし約100mg/kgの有効成分、より好ましくは約0.05mg/kg
ないし約75mg/kgの投与量範囲でその効果を示す。好適な用量は一日当た
り複数のサブ−用量で投与し得る。典型的には、用量またはサブ−用量は単位投
与量形態当たり約0.1mgないし約500mgの有効成分を含み得る。より好
ましい投与量は、単位投与量形態当たり約0.5mgないし約100mgの有効
成分を含むであろう。投与量は一般的により低レベルで開始し、所望の効果が達
成されるまで増加させる。
【0042】 別法として、標的化療法を用いて、抗体または細胞特異的リガンドのごとき標
的化システムを用いることによって、有効剤を特定のタイプの細胞により特異的
にデリバリーし得る。標的化は種々の理由、例えば剤が許容できない毒性である
か、さもなければ多すぎる投与量を要するか、あるいは、さもなければ標的細胞
に入れることができない場合、について望ましいものとなり得る。
【0043】 ペプチドである有効剤は、有効剤をコードするDNA配列を患者の体内、特に
脊髄領域に埋め込むために設計された細胞に導入する細胞ベースのデリバリー・
システムでも投与し得る。好適なデリバリー・システムは米国特許第5,550,050
号ならびに国際公開番号WO 92/19195号、WO 94/25503号、WO 95/01203号、WO
95/05452号、WO 96/02286号、WO 96/02646号、WO 96/40871号、WO 96/409
59号およびWO 97/12635号に記載されている。好適なDNA配列は、明らかにさ
れた配列および既知の遺伝コードに基づいて各有効剤について合成的に調製し得
る。
【0044】 実施例 本発明を以下の実施例に参照することによって説明するが、それは例示的な方
法によって提供するもので、如何なる場合においても本発明を限定することを意
図するものではない。当該技術分野でよく知られている標準的な技術、または以
下に特に記載する技術を利用した。
【0045】 実施例1 τ−コノトキシンの単離 毒液管から粗製毒液を抽出し(Cruzら、1976)、以前に記載されているごとく
成分を精製した(Cartierら、1996)。毒液管からの粗製抽出物を、Vydac
18半分取型カラム(10×250mm)を用いる逆相液体クロマトグラフィ
(RPLC)によって精製した。生物活性ピークのさらなる精製は、Vydac
18分析用カラム(4.6×220mm)上で行った。流出物は220mmで
モニターした。ピークを収集し、そのアリコットを活性につきアッセイした。
【0046】 精製ペプチドのアミノ酸配列は、標準的な方法によって決定した。120A アナ
ライザを有するApplied Biosystems 477Aタンパク質シークエンサー上の自動エ
ドマン分解によって配列決定する前に、精製したペプチドを還元し、アルキル化
した(DNA/Peptide Facility,University of Utah)(Martinezら、1995;Shon
ら、1994)。 この方法により、ペプチドAuVA、AuVBおよびPVAが得られた。
【0047】 実施例2 コノペプチドの合成 成熟毒または前駆体ペプチドのいずれかのコノペプチドの合成は、Cartierら
(1996)によって記載されているごとく慣用的な保護化学を用いて別々に行った
。簡単には、Bachem社(Torrence,CA)から購入したアミノ酸誘導体とABI mode
l 430Aペプチド合成器を用いる、2−(1H−ベンゾトリオール−1−イル)−
1,1,3,3−テトラメチルウロニウム・テトラフルオロホウ酸化カップリング
を用いるFmoc手法によって、Rinkアミド樹脂上に線状鎖を構成した。直
交保護をシステインに対して用いた:2のシステインは安定なCys(S−アセ
トアミドメチル)として保護し、一方他の2のシステインは酸−不安定なCys
(S−トリチル)として保護した。末端Fmoc保護基を除去し、樹脂からペプ
チドを切断した後に、反応混合物を−10℃のメチルt−ブチルエーテルに濾過
することによって放出されたペプチドを沈澱させ、それはCys(S−アセトア
ミドメチル)以外の保護基を除去した。そのペプチドを0.1%TFAおよび6
0%アセトニトリルに溶解し、VydacC18分取用カラム(22×250m
m)上のRPLCによって精製し、0.1%TFA中のアセトニトリルのグラジ
エントで20mL/分の流速で溶出した。
【0048】 3のコノペプチド中のジスルフィド架橋は、Cartierら(1996)に記載されて
いるごとく形成した。簡単には、システインの1のペアの間のジスルフィド架橋
は空気酸化によって形成し、これは分析用RPLCによって完了したことを判断
した。単環ペプチドはVydacC18分取用カラム(22×250mm)上の
RPLCによって精製し、0.1%TFA中のアセトニトリルのグラジエントで
溶出した。S−アセトアミドメチル基の除去および他のペアのシステインの間の
ジスルフィド架橋の閉鎖はヨウ素酸化によって同時に行った。環状ペプチドは、
VydacC18分取用カラム(22×250mm)上のRPLCによって精製
し、0.1%TFA中のアセトニトリルのグラジエントで溶出した。
【0049】 実施例3 τ−コノトキシンをコードするDNAの単離 τ−コノトキシンをコードするDNAは、Oliveraら(1996)に記載されてい
るごとき、当該技術分野でよく知られている一般的手法を用いる慣用技術に従っ
て単離およびクローン化した。別法として、cDNAライブラリーは、慣用技術
を用いてイモガイ毒液管から調製した。単一クローンからのDNAは、M13ユ
ニバーサル・プライミング部位およびM13リバース・ユニバーサル・プライミ
ング部位にほぼ対応するプライマーを用いる慣用技術によって増幅させた。ほぼ
300−500ヌクレオチドのサイズを有するクローンを配列決定し、実施例1
で単離した既知のτ−コノトキシンに対する配列中の類似性につきスクリーニン
グした。DNA配列およびコードされたプロペプチド配列を表1−15に掲載す
る。成熟毒をコードするDNA配列は、これらの表に掲載しているDNA配列に
基づいて調製することもできる。
【0050】
【表1】
【0051】
【表2】
【0052】
【表3】
【0053】
【表4】
【0054】
【表5】
【0055】
【表6】
【0056】
【表7】
【0057】
【表8】
【0058】
【表9】
【0059】
【表10】
【0060】
【表11】
【0061】
【表12】
【0062】
【表13】
【0063】
【表14】
【0064】
【表15】
【0065】 実施例4 τ−コノトキシンの生物活性 アセチルコリン受容体におけるτ−コノトキシン・ペプチドの生物活性を、Co
rnell−Bellら(1999)によって記載されているごとく蛍光アッセイで試験した
。簡単には、τ−コノトキシン・ペプチドの存在下または不存在下にて、一次皮
質細胞(primary cortical cell)をアセチルコリンに曝露した。アセチルコリ
ンは一次皮質細胞にカルシウムの流入を引起こし、これはフルオ−3(Fluo−3
)、カルシウムイメージ色素で負荷した細胞における蛍光の上昇によって測定さ
れる。τ−コノトキシン・ペプチドAuVAは、ペプチドおよびアセチルコリン
に曝露して15秒後に低濃度(10pM)で、アセチルコリンに対する一次皮質
細胞の応答を阻害した。この実験は、τ−コノトキシン・ペプチドがアセチルコ
リン受容体で作用することを示している。
【0066】 実施例5 痛覚モデルにおけるτ−コノトキシンの効果 痛覚の治療に使用するためのτ−コノトキシン・ペプチドの効果は、2の痛覚
モデルで試験することによって評価した;第1のものは後脚リッキング・モデル
(hind-paw licking model)(WoolfeおよびMacDonald,1994;Plummerら、1991
;Suhら、1992;Ploneら、1996)であり、第2のものは加速ロト−ロッド・モデ
ル(accelerating roto-rod model)である。後脚リッキング・モデルにおいて
、10ナノモルのτ−コノトキシン・ペプチドAuVAが、フリーハンドi.c.v.
注射して15分後に55℃ホット・プレート上のマウスにおいて後脚リッキング
が開始する潜伏期を増大させることが見出された。さらに、1ナノモルのτ−コ
ノトキシン・ペプチドAuVAがこのモデルにおいて何ら効果を有しないことも
見出された。加速ロト−ロッド・モデルにおいては、τ−コノトキシン・ペプチ
ドAuVAがτ−コノトキシン・ペプチドAuVAの注射後に運動能力の欠陥を
生じることが見出された。これらのモデルにおいて示された効果は、τ−コノト
キシン・ペプチドが痛覚消失特性を有することを示している。
【0067】 本発明の方法および組成物を種々の具体例の形態で具体化し得、そのうちの幾
つかのみを本明細書中に開示したにすぎないことは理解されるであろう。他の具
体例が存在し、本発明の趣旨から逸脱しないことは当業者に明らかであろう。し
たがって、記載した具体例は例示であって、限定的に解釈してはならない。
【0068】 参考文献のリスト Barnay, G.ら(2000). J. Med. Chem. Bitan, G.ら(1997). J. Peptide Res. 49: 421-426. Bodanskyら(1966). Chem. Ind. 38: 1597-98. Cartier, G. E.ら(1996). J. Biol. Chem. 271: 7522-7528. Cornell-Bell, A. H.ら(1999). Kainate spiral waves and integrins: A signaling system without gap junctions. Glia, 印刷中. Cruz, L. J.ら(1976). Verliger 18: 302-308. Cruz, L. J.ら(1987). J. Biol. Chem. 260: 9280-9288. Haack, J. A.ら(1990). J. Biol. Chem. 265: 6025-6029. Hammerlandら(1992). Eur. J. Pharmacol. 226: 239-244. Horiki, K.ら(1978). Chemistry Letters 165-68. Hubry, V.ら(1994). Reactive Polymers 22: 231-241. Kapoor (1970). J. Pharm. Sci. 59: 1-27. Kornreich, W. D.ら(1986). 米国特許第4,569,967号 Martinez, J. S.ら(1995). Biochem. 34: 14519-14526. McIntosh, J. M.ら(1982). Arch. Biochem. Biophys. 218: 329-334. Mena, E. E.ら(1990). Neurosci. Lett. 118: 241-244. Methoden der Organischen Chemie (Houben-Weyl) : Synthese von Peptiden, E
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Shon, K.-J.ら(1994). Biochemistry 33: 11420-11425. StewartおよびYoung, Solid-Phase Peptide Synthesis, Freeman & Co., San
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51-208. Woolfe, G.およびMacDonald, A. (1944). J. Pharmacol. Exp. Ther. 80: 300-3
07. Zafaralla, G. C.ら(1988). Biochemistry 27: 7102-7105. Zhou L. M.,ら(1996). J. Neurochem. 66: 620-628. 米国特許第3,972,859号 米国特許第3,842,067号 米国特許第3,862,925号 米国特許第5,514,774号 米国特許第5,531,001号 米国特許第5,534,615号 米国特許第5,364,769号 米国特許第5,545,723号 米国特許第5,550,050号 米国特許第5,591,821号 米国特許第5,719,264号 米国特許第5,844,077号 国際公開番号WO 92/19195 国際公開番号WO 94/25503 国際公開番号WO 95/01203 国際公開番号WO 95/05452 国際公開番号WO 96/02286 国際公開番号WO 96/02646 国際公開番号WO 96/11698 国際公開番号WO 96/40871 国際公開番号WO 96/40959 国際公開番号WO 97/12635 国際公開番号WO 98/03189
【配列表】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61P 29/00 C07K 7/06 43/00 111 7/08 C07K 7/06 14/435 7/08 C12N 15/00 ZNAA 14/435 A61K 37/02 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 クレイグ・ウォーカー アメリカ合衆国84108ユタ州ソルト・レイ ク・シティ、ユニバーシティ・ビレッジ 1146番 (72)発明者 レシュマ・シェッティ アメリカ合衆国84103ユタ州ソルト・レイ ク・シティ、ノースビュー・サークル774 番 (72)発明者 バルドメロ・エメ・オリベラ アメリカ合衆国84108ユタ州ソルト・レイ ク・シティ、ブライアン・アベニュー1370 番 (72)発明者 デイビッド・フーパー アメリカ合衆国84108ユタ州ソルト・レイ ク・シティ、ユニバーシティ・ビレッジ 1230番 (72)発明者 リチャード・ジェイコブセン アメリカ合衆国94205カリフォルニア州メ ンロ・パーク、ハーモン・ドライブ916番 (72)発明者 ダグラス・スティール アメリカ合衆国84105ユタ州ソルト・レイ ク・シティ、サウス・1500・イースト1733 番 (72)発明者 ロバート・エム・ジョーンズ アメリカ合衆国84101ユタ州ソルト・レイ ク・シティ、ウエスト・ブロードウェイ・ ナンバー2103・サウス44番 Fターム(参考) 4B024 AA01 BA38 CA04 CA05 GA11 HA01 4C084 AA02 BA01 BA07 BA09 BA18 BA23 BA26 CA47 CA53 CA59 DA35 NA14 ZA08 ZC42 4H045 AA10 AA30 BA15 BA16 BA72 CA50 DA83 EA21 FA34 GA21

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式I: Xaa1-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Cys-Cys-Xaa5-Xaa6-Xaa7-Xaa8-Xaa9-Cys-Cys-Xaa10-Xaa11 -Xaa12-Xaa13-Xaa14-Xaa15-Xaa16-Xaa17-Xaa18-Xaa19(配列番号:1) [式中、Xaaはデス−Xaa、Asp、Gluまたはγ−カルボキシ−G
    lu(Gla);Xaaはデス−Xaa、Gln、Asn、Glu、Trp
    (DもしくはL)、ネオ−Trp、ハロ−Trpまたはいずれかの非天然芳香族
    アミノ酸;Xaaはデス−Xaa、Gly、Ala、AsnまたはGln;
    Xaaはデス−Xaa、Val、Leu(DもしくはL)、Ile、Ala
    、Gly、Glu、Gla、Asp、Ser、Thr、Phe、Trp(Dもし
    くはL)、ネオ−Trp、ハロ−Trp(DもしくはL)またはいずれかの非天
    然芳香族アミノ酸;XaaはPro、ヒドロキシ−Pro、Gln、Asn、
    Glu、Gla、Ala、Gly、Lys、Arg、Ile、Val、ホモアル
    ギニン、オルニチン、N−メチル−Lys、N,N−ジメチル−Lys、N,N,
    N−トリメチル−Lysまたはいずれかの非天然塩基性アミノ酸;XaaはV
    al、Phe、Thr、Ser、Glu、Gla、Asp、Asn、Gln、A
    la、Gly、Ile、Leu(DもしくはL)、Met、Pro、ヒドロキシ
    −Pro、Arg、ホモアルギニン、オルニチン、Lys、N−メチル−Lys
    、N,N−ジメチル−Lys、N,N,N−トリメチル−Lys、いずれかの非天
    然塩基性アミノ酸またはいずれかの非天然芳香族アミノ酸;Xaaはいずれか
    Val、Ile、Asn、Leu(DもしくはL)、Gln、Gly、Ala、
    Phe、Glu、Gla、Arg、オルニチン、ホモアルギニン、Lys、N−
    メチル−Lys、N,N−ジメチル−Lys、N,N,N−トリメチル−Lys、
    いずれかの非天然塩基性アミノ酸またはいずれかの非天然芳香族アミノ酸;Xa
    はIle、Leu(DもしくはL)、Met、Thr、Ser、Pro、ヒ
    ドロキシ−Pro、Gln、Asp、Glu、Gla、Asn、Arg、ホモア
    ルギニン、オルニチン、Lys、N−メチル−Lys、N,N−ジメチル−Ly
    s、N,N,N−トリメチル−Lys、Tyr、ノル−Tyr、モノ−ハロ−Ty
    r、ジ−ハロ−Tyr、O−スルホ−Tyr、O−ホスホ−Tyr、ニトロ−T
    yr、いずれかの非天然塩基性アミノ酸、いずれかの非天然芳香族アミノ酸また
    はいずれかの非天然ヒドロキシ含有アミノ酸;Xaaはデス−Xaa、Al
    a、Gly、Asp、Glu、Gla、Trp(DもしくはL)、ネオ−Trp
    、ハロ−Trp(DもしくはL)、Lys、N−メチル−Lys、N,N−ジメ
    チル−Lys、N,N,N−トリメチル−Lys、Arg、ホモアルギニン、オル
    ニチン、Tyr、ノル−Tyr、モノ−ハロ−Tyr、ジ−ハロ−Tyr、O−
    スルホ−Tyr、O−ホスホ−Tyr、ニトロ−Tyrまたはいずれかの非天然
    塩基性アミノ酸;Xaa10はデス−Xaa10、Ile、Leu(Dもしくは
    L)、Val、Glu、Gla、Asp、Thr、Ser、Pro、ヒドロキシ
    −Pro、Trp(DもしくはL)、ネオ−Trp、ハロ−Trp(Dもしくは
    L)、Phe、いずれかの非天然芳香族アミノ酸またはいずれかの非天然ヒドロ
    キシ含有アミノ酸;Xaa11はデス−Xaa11、Gln、Asn、Leu(
    DもしくはL)、Ile、Val、Ala、Gly、Trp(DもしくはL)、
    ネオ−Trp、ハロ−Trp(DもしくはL)、Arg、ホモアルギニン、オル
    ニチン、Lys、N−メチル−Lys、N,N−ジメチル−Lys、N,N,N−
    トリメチル−Lys、いずれかの非天然塩基性アミノ酸またはいずれかの非天然
    芳香族アミノ酸;Xaa12はデス−Xaa12、Ala、Gly、Phe、T
    rp(DもしくはL)、ネオ−Trp、ハロ−Trp(DもしくはL)またはい
    ずれかの非天然芳香族アミノ酸;Xaa13はデス−Xaa13、Glu、Gl
    a、Asp、Pheまたはいずれかの非天然芳香族アミノ酸;Xaa14はデス
    −Xaa14、Ile、ValまたはLeu(DもしくはL);Xaa15はデ
    ス−Xaa15、Thr、Ser、Arg、ホモアルギニン、オルニチン、Ly
    s、N−メチル−Lys、N,N−ジメチル−Lys、N,N,N−トリメチル−
    Lysまたはいずれかの非天然塩基性アミノ酸;Xaa16はデス−Xaa16 、Glu、GlaまたはAsp;Xaa17はデス−Xaa17、Asnまたは
    Gln;Xaa18はデス−Xaa18、Asp、GluまたはGla;Xaa 19 はデス−Xaa19、Pheまたはいずれかの非天然芳香族アミノ酸であっ
    て;C−末端には遊離カルボキシル基またはアミド基が含まれる]を有する実質
    的に純粋なτ−コノトキシン・ペプチド。
  2. 【請求項2】 以下の: Phe-Cys-Cys-Xaa1-Val-Ile-Arg-Xaa2-Cys-Cys-Xaa3(配列番号:2); Phe-Cys-Cys-Xaa1-Phe-Ile-Arg-Xaa2-Cys-Cys-Xaa3(配列番号:3); Cys-Cys-Gln-Thr-Phe-Xaa2-Xaa3-Cys-Cys-Gln(配列番号:4); Xaa4-Gly-Xaa3-Cys-Cys-Xaa5-Xaa6-Asn-Ile-Ala-Cys-Cys-Ile(配列番号:5); Gly-Cys-Cys-Ala-Arg-Leu-Thr-Cys-Cys-Val(配列番号:6); Asn-Gly-Cys-Cys-Xaa1-Xaa5-Gln-Met-Arg-Cys-Cys-Thr(配列番号:7); Asp-Xaa3-Asn-Ser-Cys-Cys-Gly-Xaa5-Asn-Xaa1-Gly-Cys-Cys-Xaa1-Xaa3(配列番
    号:8); Xaa4-Gly-Xaa3-Cys-Cys-Xaa5-Xaa6-Asn-Ile-Arg-Cys-Cys-Val(配列番号:9); Xaa6-Cys-Cys-Xaa6-Asp-Gly-Xaa3-Cys-Cys-Thr-Ala-Ala-Xaa1-Leu-Thr(配列番
    号:10); Gly-Cys-Cys-Xaa6-Asp-Gly-Xaa3-Cys-Cys-Thr-Ala-Ala-Xaa1-Leu-Thr(配列番号
    :11); Asn-Gly-Cys-Cys-Arg-Ala-Gly-Asp-Cys-Cys-Ser-Arg-Phe-Xaa6-Ile-Xaa5-Xaa6-
    Asn-Asp-Phe(配列番号:12); Asn-Ala-Cys-Cys-Ile-Val-Arg-Gln-Cys-Cys(配列番号:13); Asn-Gly-Cys-Cys-Arg-Ala-Gly-Asp-Cys-Cys-Ser(配列番号:14); Cys-Cys-Xaa1-Arg-Arg-Leu-Ala-Cys-Cys-Ile-Ile(配列番号:15); Cys-Cys-Xaa1-Asn-Xaa5-Xaa1-Cys-Cys-Phe-Ile(配列番号:16); Gly-Cys-Cys-Ala-Met-Leu-Thr-Cys-Cys-Val(配列番号:17); Leu-Cys-Cys-Val-Thr-Xaa6-Asp-Xaa3-Cys-Cys-Xaa6-Xaa3-Xaa3 (配列番号:18
    );および Val-Cys-Cys-Arg-Xaa1-Val-Gln-Asp-Cys-Cys-Ser(配列番号:19) [式中、XaaはProまたはヒドロキシ−Pro;XaaはTyr、モノ
    −ハロ−Tyr、ジ−ハロ−Tyr、O−スルホ−Tyr、O−ホスホ−Tyr
    またはニトロ−Tyr;XaaはTrpまたはハロ−Trp;XaaはGl
    nまたはピロ−Glu;XaaはLys、N−メチル−Lys、N,N−ジメ
    チル−LysまたはN,N,N−トリメチル−Lys、XaaはGluまたはγ
    −カルボキシ−Glu(Gla)であって;C−末端にはカルボキシルまたはア
    ミド基が含まれる]よりなる群から選択される実質的に純粋なτ−コノトキシン
    ・ペプチド。
  3. 【請求項3】 XaaがGluである請求項2記載の実質的に純粋なτ−
    コノトキシン・ペプチド。
  4. 【請求項4】 XaaがLysである請求項2記載の実質的に純粋なτ−
    コノトキシン・ペプチド。
  5. 【請求項5】 XaaがGlnである請求項2記載の実質的に純粋なτ−
    コノトキシン・ペプチド。
  6. 【請求項6】 XaaがTyrである請求項2記載の実質的に純粋なτ−
    コノトキシン・ペプチド。
  7. 【請求項7】 Xaaがモノ−ヨード−Tyrである請求項2記載の実質
    的に純粋なτ−コノトキシン・ペプチド。
  8. 【請求項8】 Xaaがジ−ヨード−Tyrである請求項2記載の実質的
    に純粋なτ−コノトキシン・ペプチド。
  9. 【請求項9】 XaaがTrpである請求項2記載の実質的に純粋なτ−
    コノトキシン・ペプチド。
  10. 【請求項10】 XaaがProまたはヒドロキシPro、XaaがT
    yr、モノ−ヨード−Tyrまたはジ−ヨード−Tyr、XaaがTrp、X
    aaがGln、XaaがLysおよびXaaがGluである請求項2記載
    の実質的に純粋なτ−コノトキシン・ペプチド。
  11. 【請求項11】 O−グリカン、S−グリカンまたはN−グリカンを含むよ
    うに修飾された請求項1記載の実質的に純粋なτ−コノトキシン・ペプチド。
  12. 【請求項12】 O−グリカン、S−グリカンまたはN−グリカンを含むよ
    うに修飾された請求項2記載の実質的に純粋なτ−コノトキシン・ペプチド。
  13. 【請求項13】 配列番号:2記載の配列を有し、式中、XaaがPro
    、XaaがTyrおよびXaaがTrpである請求項2記載の実質的に純粋
    なτ−コノトキシン・ペプチド。
  14. 【請求項14】 配列番号:3記載の配列を有し、式中、XaaがPro
    、XaaがTyrおよびXaaがTrpである請求項2記載の実質的に純粋
    なτ−コノトキシン・ペプチド。
  15. 【請求項15】 配列番号:4記載の配列を有し、式中、XaaがTyr
    およびXaaがTrpである請求項2記載の実質的に純粋なτ−コノトキシン
    ・ペプチド。
  16. 【請求項16】 配列番号:5記載の配列を有し、式中、XaaがTrp
    、XaaがGln、XaaがLysおよびXaaがGluである請求項2
    記載の実質的に純粋なτ−コノトキシン・ペプチド。
  17. 【請求項17】 配列番号:6記載の配列を有する請求項2記載の実質的に
    純粋なτ−コノトキシン・ペプチド。
  18. 【請求項18】 配列番号:7記載の配列を有し、式中、XaaがPro
    およびXaaがLysである請求項2記載の実質的に純粋なτ−コノトキシン
    ・ペプチド。
  19. 【請求項19】 配列番号:8記載の配列を有し、式中、XaaがPro
    、XaaがTrpおよびXaaがLysである請求項2記載の実質的に純粋
    なτ−コノトキシン・ペプチド。
  20. 【請求項20】 配列番号:9記載の配列を有し、式中、XaaがTrp
    、XaaがGln、XaaがLysおよびXaaがGluである請求項2
    記載の実質的に純粋なτ−コノトキシン・ペプチド。
  21. 【請求項21】 配列番号:10記載の配列を有し、式中、XaaがPr
    o、XaaがTrpおよびXaaがGluである請求項2記載の実質的に純
    粋なτ−コノトキシン・ペプチド。
  22. 【請求項22】 配列番号:11記載の配列を有し、式中、XaaがPr
    o、XaaがTrpおよびXaaがGluである請求項2記載の実質的に純
    粋なτ−コノトキシン・ペプチド。
  23. 【請求項23】 配列番号:12記載の配列を有し、式中、XaaがLy
    sおよびXaaがGluである請求項2記載の実質的に純粋なτ−コノトキシ
    ン・ペプチド。
  24. 【請求項24】 配列番号:13記載の配列を有する請求項2記載の実質的
    に純粋なτ−コノトキシン・ペプチド。
  25. 【請求項25】 配列番号:14記載の配列を有する請求項2記載の実質的
    に純粋なτ−コノトキシン・ペプチド。
  26. 【請求項26】 配列番号:15記載の配列を有し、式中、XaaがPr
    oである請求項2記載の実質的に純粋なτ−コノトキシン・ペプチド。
  27. 【請求項27】 配列番号:16記載の配列を有し、式中、XaaがPr
    oおよびXaaがLysである請求項2記載の実質的に純粋なτ−コノトキシ
    ン・ペプチド。
  28. 【請求項28】 配列番号:17記載の配列を有する請求項2記載の実質的
    に純粋なτ−コノトキシン・ペプチド。
  29. 【請求項29】 配列番号:18記載の配列を有し、式中、XaaがTr
    pおよびXaaがGluである請求項2記載の実質的に純粋なτ−コノトキシ
    ン・ペプチド。
  30. 【請求項30】 配列番号:19記載の配列を有し、式中、XaaがPr
    oである請求項2記載の実質的に純粋なτ−コノトキシン・ペプチド。
  31. 【請求項31】 表1−15掲載のアミノ酸配列よりなる群から選択される
    アミノ酸配列を含むτ−コノトキシン前駆体をコードする核酸を含む単離された
    核酸。
  32. 【請求項32】 表1−15掲載のヌクレオチド配列またはそれらの相補体
    よりなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む請求項29記載の核酸。
  33. 【請求項33】 表1−15掲載のアミノ酸配列よりなる群から選択される
    アミノ酸配列を含む実質的に純粋なτ−コノトキシン・タンパク質前駆体。
  34. 【請求項34】 τ−コノトキシン・ペプチドまたはその医薬上許容される
    塩および医薬上許容される担体を含む医薬組成物であって、該τ−コノトキシン
    ・ペプチドが一般式I: Xaa1-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Cys-Cys-Xaa5-Xaa6-Xaa7-Xaa8-Xaa9-Cys-Cys-Xaa10-Xaa11 -Xaa12-Xaa13-Xaa14-Xaa15-Xaa16-Xaa17-Xaa18-Xaa19 (配列番号:1) [式中、Xaaはデス−Xaa、Asp、Gluまたはγ−カルボキシ−G
    lu(Gla);Xaaはデス−Xaa、Gln、Asn、Glu、Trp
    (DもしくはL)、ネオ−Trp、ハロ−Trpまたはいずれかの非天然芳香族
    アミノ酸;Xaaはデス−Xaa、Gly、Ala、AsnまたはGln;
    Xaaはデス−Xaa、Val、Leu(DもしくはL)、Ile、Ala
    、Gly、Glu、Gla、Asp、Ser、Thr、Phe、Trp(Dもし
    くはL)、ネオ−Trp、ハロ−Trp(DもしくはL)またはいずれかの非天
    然芳香族アミノ酸;XaaはPro、ヒドロキシ−Pro、Gln、Asn、
    Glu、Gla、Ala、Gly、Lys、Arg、Ile、Val、ホモアル
    ギニン、オルニチン、N−メチル−Lys、N,N−ジメチル−Lys、N,N,
    N−トリメチル−Lysまたはいずれかの非天然塩基性アミノ酸;XaaはV
    al、Phe、Thr、Ser、Glu、Gla、Asp、Asn、Gln、A
    la、Gly、Ile、Leu(DもしくはL)、Met、Pro、ヒドロキシ
    −Pro、Arg、ホモアルギニン、オルニチン、Lys、N−メチル−Lys
    、N,N−ジメチル−Lys、N,N,N−トリメチル−Lys、いずれかの非天
    然塩基性アミノ酸またはいずれかの非天然芳香族アミノ酸;Xaaはいずれか
    Val、Ile、Asn、Leu(DもしくはL)、Gln、Gly、Ala、
    Phe、Glu、Gla、Arg、オルニチン、ホモアルギニン、Lys、N−
    メチル−Lys、N,N−ジメチル−Lys、N,N,N−トリメチル−Lys、
    いずれかの非天然塩基性アミノ酸またはいずれかの非天然芳香族アミノ酸;Xa
    はIle、Leu(DもしくはL)、Met、Thr、Ser、Pro、ヒ
    ドロキシ−Pro、Gln、Asp、Glu、Gla、Asn、Arg、ホモア
    ルギニン、オルニチン、Lys、N−メチル−Lys、N,N−ジメチル−Ly
    s、N,N,N−トリメチル−Lys、Tyr、ノル−Tyr、モノ−ハロ−Ty
    r、ジ−ハロ−Tyr、O−スルホ−Tyr、O−ホスホ−Tyr、ニトロ−T
    yr、いずれかの非天然塩基性アミノ酸、いずれかの非天然芳香族アミノ酸また
    はいずれかの非天然ヒドロキシ含有アミノ酸;Xaaはデス−Xaa、Al
    a、Gly、Asp、Glu、Gla、Trp(DもしくはL)、ネオ−Trp
    、ハロ−Trp(DもしくはL)、Lys、N−メチル−Lys、N,N−ジメ
    チル−Lys、N,N,N−トリメチル−Lys、Arg、ホモアルギニン、オル
    ニチン、Tyr、ノル−Tyr、モノ−ハロ−Tyr、ジ−ハロ−Tyr、O−
    スルホ−Tyr、O−ホスホ−Tyr、ニトロ−Tyrまたはいずれかの非天然
    塩基性アミノ酸;Xaa10はデス−Xaa10、Ile、Leu(Dもしくは
    L)、Val、Glu、Gla、Asp、Thr、Ser、Pro、ヒドロキシ
    −Pro、Trp(DもしくはL)、ネオ−Trp、ハロ−Trp(Dもしくは
    L)、Phe、いずれかの非天然芳香族アミノ酸またはいずれかの非天然ヒドロ
    キシ含有アミノ酸;Xaa11はデス−Xaa11、Gln、Asn、Leu(
    DもしくはL)、Ile、Val、Ala、Gly、Trp(DもしくはL)、
    ネオ−Trp、ハロ−Trp(DもしくはL)、Arg、ホモアルギニン、オル
    ニチン、Lys、N−メチル−Lys、N,N−ジメチル−Lys、N,N,N−
    トリメチル−Lys、いずれかの非天然塩基性アミノ酸またはいずれかの非天然
    芳香族アミノ酸;Xaa12はデス−Xaa12、Ala、Gly、Phe、T
    rp(DもしくはL)、ネオ−Trp、ハロ−Trp(DもしくはL)またはい
    ずれかの非天然芳香族アミノ酸;Xaa13はデス−Xaa13、Glu、Gl
    a、Asp、Pheまたはいずれかの非天然芳香族アミノ酸;Xaa14はデス
    −Xaa14、Ile、ValまたはLeu(DもしくはL);Xaa15はデ
    ス−Xaa15、Thr、Ser、Arg、ホモアルギニン、オルニチン、Ly
    s、N−メチル−Lys、N,N−ジメチル−Lys、N,N,N−トリメチル−
    Lysまたはいずれかの非天然塩基性アミノ酸;Xaa16はデス−Xaa16 、Glu、GlaまたはAsp;Xaa17はデス−Xaa17、Asnまたは
    Gln;Xaa18はデス−Xaa18、Asp、GluまたはGla;Xaa 19 はデス−Xaa19、Pheまたはいずれかの非天然芳香族アミノ酸であっ
    て;C−末端には遊離カルボキシル基またはアミド基が含まれる]を有する該医
    薬組成物。
  35. 【請求項35】 O−グリカン、S−グリカンまたはN−グリカンを含むよ
    うに修飾された請求項34記載の医薬組成物。
  36. 【請求項36】 τ−コノトキシン・ペプチドまたはその医薬上許容される
    塩および医薬上許容される担体を含む医薬組成物であって、該τ−コノトキシン
    ・ペプチドが: Phe-Cys-Cys-Xaa1-Val-Ile-Arg-Xaa2-Cys-Cys-Xaa3 (配列番号:2); Phe-Cys-Cys-Xaa1-Phe-Ile-Arg-Xaa2-Cys-Cys-Xaa3 (配列番号:3); Cys-Cys-Gln-Thr-Phe-Xaa2-Xaa3-Cys-Cys-Gln (配列番号:4); Xaa4-Gly-Xaa3-Cys-Cys-Xaa5-Xaa6-Asn-Ile-Ala-Cys-Cys-Ile(配列番号:5); Gly-Cys-Cys-Ala-Arg-Leu-Thr-Cys-Cys-Val (配列番号:6); Asn-Gly-Cys-Cys-Xaa1-Xaa5-Gln-Met-Arg-Cys-Cys-Thr (配列番号:7); Asp-Xaa3-Asn-Ser-Cys-Cys-Gly-Xaa5-Asn-Xaa1-Gly-Cys-Cys-Xaa1-Xaa3 (配列番
    号:8); Xaa4-Gly-Xaa3-Cys-Cys-Xaa5-Xaa6-Asn-Ile-Arg-Cys-Cys-Val(配列番号:9); Xaa6-Cys-Cys-Xaa6-Asp-Gly-Xaa3-Cys-Cys-Thr-Ala-Ala-Xaa1-Leu-Thr (配列番
    号:10); Gly-Cys-Cys-Xaa6-Asp-Gly-Xaa3-Cys-Cys-Thr-Ala-Ala-Xaa1-Leu-Thr (配列番号
    :11); Asn-Gly-Cys-Cys-Arg-Ala-Gly-Asp-Cys-Cys-Ser-Arg-Phe-Xaa6-Ile-Xaa5-Xaa6-
    Asn-Asp-Phe(配列番号:12); Asn-Ala-Cys-Cys-Ile-Val-Arg-Gln-Cys-Cys(配列番号:13); Asn-Gly-Cys-Cys-Arg-Ala-Gly-Asp-Cys-Cys-Ser(配列番号:14); Cys-Cys-Xaa1-Arg-Arg-Leu-Ala-Cys-Cys-Ile-Ile(配列番号:15); Cys-Cys-Xaa1-Asn-Xaa5-Xaa1-Cys-Cys-Phe-Ile(配列番号:16); Gly-Cys-Cys-Ala-Met-Leu-Thr-Cys-Cys-Val(配列番号:17); Leu-Cys-Cys-Val-Thr-Xaa6-Asp-Xaa3-Cys-Cys-Xaa6-Xaa3-Xaa3 (配列番号:1
    8);および Val-Cys-Cys-Arg-Xaa1-Val-Gln-Asp-Cys-Cys-Ser(配列番号:19); [式中、XaaはProまたはヒドロキシ−Pro;XaaはTyr、モノ
    −ハロ−Tyr、ジ−ハロ−Tyr、O−スルホ−Tyr、O−ホスホ−Tyr
    またはニトロ−Tyr;XaaはTrpまたはハロ−Trp;XaaはGl
    nまたはピロ−Glu;XaaはLys、N−メチル−Lys、N,N−ジメ
    チル−LysまたはN,N,N−トリメチル−Lys;XaaはGluまたはγ
    −カルボキシ−Glu(Gla)であって;C−末端にはカルボキシルまたはア
    ミド基が含まれる] よりなる群から選択される該医薬組成物。
  37. 【請求項37】 O−グリカン、S−グリカンまたはN−グリカンを含むよ
    うに修飾されている請求項36記載の医薬組成物。
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