JP2004525160A - 皮膚細胞のプロテアソーム活性を促進するためのフェオダクチラム藻類抽出物の使用 - Google Patents
皮膚細胞のプロテアソーム活性を促進するためのフェオダクチラム藻類抽出物の使用 Download PDFInfo
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、皮膚細胞、特にケラチン生成細胞、線維芽細胞、またはメラニン細胞(好ましくはヒト)のプロテアソーム活性を促進する化粧用薬剤としての、藻類フェオダクチラム(Phaeodactylum)、特に藻類フェオダクチラム・トリコルヌーツム(Phaeodactylum tricornutum)の抽出物の使用、それを含む化粧用組成物、および化粧的ケアに本質的に関する。
【0002】
本発明はさらに、UV曝露の有害な影響から皮膚を保護するための、または皮膚老化の影響の出現を予防し、かつ/または遅らせるための化粧用組成物の製造における、藻類フェオダクチラム、特に藻類フェオダクチラム・トリコルヌーツムの抽出物の使用に本質的に関する。
【背景技術】
【0003】
現在、多数の研究者が人の老化に対抗する手段の調査に関わっている。これは特に化粧品の分野での場合であり、明らかな皮膚老化の影響(例えば、しわ、弾力性の損失、または肌の色など)の出現に対抗する、または少なくともこれを遅らせるための試みがなされている。
【0004】
日射、それも主に紫外線への多少なりとも長期間の曝露は、現在では、中期または長期間でのその有害な結果が既知である。皮膚の色素沈着は、ただちにUVA(320〜400ナノメートルの波長)からの保護、ならびに遅れてUVB(290〜320ナノメートルの波長)からの保護を提供するものの、長期間の紫外線曝露は、光線性紅斑または日光弾力線維症を引き起こし、しわなどの皮膚老化の影響の出現を加速し、時として皮膚癌の形成さえも導き得る。UVAは、その大部分が表皮を通過し、フリーラジカルなどの酸化種または反応型の酸素生成を引き起こし、これが皮膚の様々なレベルで反応して、皮膚細胞、特にケラチン生成細胞、線維芽細胞、またはメラニン細胞を損傷させるということが認められている。これは、炎症性の徴候、または特にしわの形態での光線性老化の出現をもたらす。
【0005】
紫外線からの皮膚の局所的保護は、従来、日焼け止め(sun products)または老化に対抗するための製品に、物理的フィルターおよび/または化学的フィルターを使用することで達成されることが、既に長い間認められてきた。
【0006】
Ann. N.Y. Acad. Sci. 2000, 908, 143-54(非特許文献1)でのFriguet B. et al. による発表から、プロテアソームは細胞汚染除去におけるその役割で既知の多触媒性タンパク質複合体であり、その主な機能は酸化により損傷したタンパク質を持つ細胞を駆逐することであるということも既知である。この除去はペプチドの形成を伴い、ペプチドは次いで細胞により代謝される。したがって、Journal of Gerontol. Biol. Sci. 2000, 55A, no. 5, B220-B227(非特許文献2)でPetropoulos, Friguet et al.により記載されるように、プロテアソームは、蓄積することにより細胞が最適に機能する妨げになる無駄な要素を持つ細胞を駆逐する。
【非特許文献1】
Ann. N.Y. Acad. Sci. 2000, 908, 143-54, 表題「プロテアソームによるタンパク質変性および老化におけるそれらの影響(Protein degradation by the proteasome and its implication in aging)」,Friguet B. et al.
【非特許文献2】
Journal of Gerontol. Biol. Sci. 2000, 55A, no. 5, B220-B227, 表題「酸化的に修飾されたタンパク質の増加はプロテアソームの活性および老化表皮細胞中の含有量の低下を伴う(Increase of oxidatively modified protein is associated with a decrease of proteasome activity and content in aging epidermal cells)」,Petropoulos, Friguet et al.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の1つの主な目的は、好ましくはヒトの皮膚細胞、特にケラチン生成細胞、線維芽細胞、またはメラニン細胞のプロテアソーム活性を促進することができる新規化粧用薬剤の提供に存在する新たな技術上の問題を解決することである。
【0008】
本発明の別の主な目的は、皮膚をUV曝露の有害な影響から保護することができるか、または皮膚老化の影響の出現を予防し、かつ/または遅らせることができる新規化粧用薬剤の提供に存在する新たな技術上の問題を解決することである。
【0009】
本発明の別の目的は、特に細胞の正しい機能に関係するようになり、それらの解毒を促進することにより、従来のUVフィルターの働きを補助することで従来のUVフィルターによる保護手段を補完する手段の提供に存在する、新たな技術上の問題を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
これら全ての技術上の問題は、本発明により初めて、工業規模で化粧品に使用され得る、簡単、安価、かつ信頼できる様式で解決される。
【0011】
したがって、第1の特徴によれば、本発明は、皮膚細胞、特にケラチン生成細胞、線維芽細胞、またはメラニン細胞(好ましくはヒト)のプロテアソーム活性を促進する化粧用薬剤としての、藻類フェオダクチラム、特に藻類フェオダクチラム・トリコルヌーツムの抽出物の使用に関する。
【0012】
第2の特徴によれば、本発明は、UV曝露の有害な影響から皮膚を保護するための、または皮膚老化を予防し、かつ/または遅らせるための化粧用組成物の製造における、藻類フェオダクチラム、特に藻類フェオダクチラム・トリコルヌーツムの抽出物の使用に関する。
【0013】
第3の特徴によれば、本発明はさらに、化粧用組成物が、化粧用活性薬剤の1つとして、藻類フェオダクチラム、特に藻類フェオダクチラム・トリコルヌーツムの抽出物を、随意に化粧用として許容可能な賦形剤中に含むことを特徴とする、UV曝露の有害な影響から皮膚を保護するための、または皮膚老化を予防し、かつ/または遅らせるための、皮膚細胞、特にケラチン生成細胞、線維芽細胞、またはメラニン細胞(好ましくはヒト)のプロテアソーム活性を促進する化粧用組成物を含み、スキンケアは好ましくは紫外線曝露前の予防的ケア、または紫外線曝露後のケアである。
【0014】
第4の特徴に従い、本発明はさらに、紫外線への曝露の前または後のいずれの局所塗布が達成されるかどうかに従って予防効果または回復的効果を得るために、それを必要としている人物の皮膚の適切な範囲に、有効量の藻類フェオダクチラム、特に藻類フェオダクチラム・トリコルヌーツムの抽出物を局所塗布することを含むことを特徴とする、化粧的皮膚ケアの方法を包含する。
【発明の効果】
【0015】
本発明により得られる全体的な効果は、特に皮膚の張りと弾力を改善し、しわの出現を遅らせるかまたはしわの深さを減少させることによる、皮膚の上記範囲における抗老化(anti-ageing)効果である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
本発明の特徴の任意の1つの枠組み中、藻類フェオダクチラム、特に藻類フェオダクチラム・トリコルヌーツムの抽出物は、化粧用組成物中に、最終化粧用組成物の総重量に基づいて、約0.01%〜10%、特に約0.1%〜5%の濃度で存在し得る。
【0017】
藻類フェオダクチラム、特に藻類フェオダクチラム・トリコルヌーツムは、温帯気候原産の珪藻類であることが、指摘される。この藻類は、成長速度が速いことが既知であり、農産食料品(agri-foodstuffs)業界などの特定の業界で、これを、様々な製品を豊かにするための脂質の高速供給源として、または水産養殖の食物として使用することが可能である。
【0018】
第一の実施形態において、抽出物は、極性抽出溶媒および/または無極性抽出溶媒での抽出により得られる。
【0019】
藻類フェオダクチラム、特に藻類フェオダクチラム・トリコルヌーツムの抽出物は、特に、極性抽出溶媒および/または無極性抽出溶媒、特に炭素数1〜6のアルコールまたは水−アルコール混合物、炭素数2〜6の多価アルコール(エチレングリコールなど)、塩素化溶媒(クロロホルムまたはジクロロメタンなど)、炭素数3〜6の有機酸エステル(酢酸エチルなど)、炭素数6〜10のアルカン(ヘプタンなど)、または炭素数5〜8のエーテル(ジイソプロピルエーテルなど)での抽出により得られ得る。
【0020】
本発明の1つの有利な変形において、この抽出物は、藻類フェオダクチラム、特に藻類フェオダクチラム・トリコルヌーツムを、随意にアルカリ性にされているアルコールまたは水/アルコール混合物で抽出することにより得られ、上記アルコールは、イソプロパノール、エタノール、およびメタノールからなる群より選択される。
【0021】
選択されるアルコールは、イソプロパノールまたはエタノールが有利だろう。
【0022】
一般に、任意の抽出操作前に藻類を凍結させることが有利である。凍結は、好ましくは、約-40℃〜-20℃の温度で、かつ好ましくは約1〜7日間の期間で行われる。シリカ(藻類細胞の骨格に由来する)からのデカンテーションを促進するためにその後の抽出溶媒との接触での熱ショックを起こす目的で、この前工程を用いることは有利である。次いで藻類は、抽出溶媒と接触させられる。
【0023】
1つの有利な変形において、凍結された上記藻類は、加熱された上記抽出溶媒に直接浸漬される。
【0024】
上記藻類が、室温で上記抽出溶媒に浸軟されることが有利である。
【0025】
1つの有利な変形において、上記藻類は、室温で約5分〜80分の期間、特に好ましくは約20分〜40分の期間、浸軟される。
【0026】
別の有利な変形において、上記抽出は、還流下で行われる。
【0027】
さらに別の有利な変形において、抽出は、不活性雰囲気下、好ましくは窒素飽和雰囲気下で行われ得る。これは、特に、活性分子の著しい酸化的崩壊を回避することを可能にする。
【0028】
この抽出物を窒素などの不活性ガス下で封入ことが有利であり、活性分子を保護する目的で抗酸化剤もまた添加され得る。
【0029】
1つの有利な変形において、抽出溶媒の使用量は、藻類の乾燥重量で表して藻類100gあたり、約0.1リットル〜20リットル、好ましくは約2リットル〜10リットルである。
【0030】
別の有利な変形において、上記抽出がアルカリ性にされたアルコールまたは水/アルコール混合物で行われる場合、上記藻類抽出物は、以下:
a)上記藻類を上述のように凍結し、次いで上記抽出溶媒に浸漬する工程、
b)上記藻類を浸軟する工程、
c)上記抽出溶媒を、例えば水酸化ナトリウム水溶液または水酸化カリウム水溶液で、10〜14のpH、好ましくはpH13のアルカリ性にする工程、
d)不溶性材料を、アルコールまたは水−アルコール相から除去する工程、
e)蒸留水をアルコールまたは水−アルコール相に加える工程、
f)得られる水−アルコール溶液を、アルコールまたは水−アルコール相と非混和性である無極性溶媒、例えばヘプタン、ヘキサン、またはシクロヘキサンを用いて液-液プロセスで洗う工程、
g)無極性溶媒を含む相を除去する工程、
h)無極性溶媒を含む相を除去後回収された水−アルコール相を、例えば硫酸水溶液または塩酸水溶液で、1〜3のpH、好ましくはpH2に酸性化する工程、
i)酸性化後に得られる溶液を、アルコールまたは水−アルコール相と非混和性である無極性溶媒、例えばヘプタン、ヘキサン、またはシクロヘキサンを用いて、液-液抽出にかける肯定、
j)次いで、水−アルコール相を除去する工程、および
k)無極性溶媒を含む相を、水−アルコール相の除去後に回収し、エバポレーションにかけて無極性溶媒を含まない油状物を得る工程であって、本発明によればこの油状物が所望の抽出物である工程、
の一連の工程後に得られる。
【0031】
アルカリ性にされているアルコールを使用し、次いで酸性にすることにより、化粧用組成物に許容可能な視覚的および嗅覚的特徴(黄色および許容可能な臭気)を持つ抽出物を得ることが可能になる。
【0032】
本発明の第二の有利な実施形態において、上記藻類抽出物は、藻類の超臨界CO2での抽出により得られる。この特定の溶媒の使用は、藻類があらかじめ凍結乾燥されていることを意味する。
【実施例】
【0033】
(実施例)
本発明の他の特徴、目的、および利点が、本発明の複数の実施例、および比較活性試験、および化粧用組成物の配合の実施例を参照して与えられる以下の説明の記述から明確に表
されるだろう。これらの実施例および試験は、例示の方法としてのみ与えられ、それゆえいかなる方法でも本発明の範囲を制限し得ない。
【0034】
特に別記しない限り、実施例で与えられる割合は、重量%として表される。温度は摂氏度であり、圧力は大気圧である。
【0035】
本発明の実施例1-本発明による、藻類フェオダクチラム、特に藻類フェオダクチラム・トリコルヌーツムの抽出物の調製
1.1)第一のプロセスによる、イソプロパノール(IPA)などの極性溶媒での抽出
プロセスを実行する好適な様式に従って、活性分子の著しい分解を回避する目的で、抽出全てを不活性雰囲気(窒素飽和)下で行う。
【0036】
この実施例では、バイオマス(フェオダクチラム・トリコルヌーツム)250kgを使用する。
【0037】
このバイオマスを、−20℃で凍結させ、次いで攪拌しながら80〜83℃で還流しているイソプロパノール(IPA)に浸漬する。熱ショックは、シリカ(藻類細胞の骨格に由来する)からのデカンテーションを促進することを可能にする。
【0038】
溶媒の使用量は、バイオマスに含まれる水1リットルあたり、IPA10リットルである。したがって、30%という乾燥材料の割合に対して、前述のバイオマス250kgは、乾燥材料75kgと水175kgとで構成される。この場合、IPAの使用量は1750kgである。
【0039】
全体(バイオマス+IPA)を、撹拌しながら約80℃で半時間還流してから、約50℃に冷却する。
【0040】
バイオマスおよびIPAが約50℃に冷却された後、IPAに溶解した藻類抽出物から消耗したバイオマスを分離する目的で、全体をGUEDUフィルターに移す。
【0041】
抽出物を、バッチ式反応器(濃縮因子=71.5)で濃縮する。濃縮された抽出物は油状の外観を有する。
【0042】
次いで、この油状抽出物を、油状物1kgあたり溶媒10kgの割合で、冷IPA中に溶解する。20分間、振盪を続ける。次いでこの液体を濾過する(これにより、残留する粘着性スラッジを除去することが可能になる)。
【0043】
脱色および脱臭処理を、80リットルのスコット反応器中、2つのバッチで、ゼオライトおよび活性炭を加え、室温で30分おくことにより行う。ゼオライト(ABSENT 2000、UOPより供給される)の添加量は0.94kg、活性炭(CXV、CECAより供給される)の添加量は1.6kgである。炭はゼオライトの1.7倍である。
【0044】
次いで、ゼオライトおよび炭を紙で濾過して除去する。
【0045】
抗酸化剤(最終濃度0.05重量%のDL-α-トコフェロールおよび最終濃度0.05重量%のパルミチン酸アスコルビル)が、IPA貯蔵溶液を介して組込まれる。
【0046】
次いで、抗酸化剤を含む濾液を、褐色油状物が得られるまで、不活性ガス(窒素など)下のバッチプロセスで濃縮する。
【0047】
この油状物を、本明細書中以下で、本発明による藻類フェオダクチラム・トリコルヌーツムの抽出物E1と呼ぶことにする。
【0048】
1.2)第二の2工程プロセスによる抽出、極性溶媒/エタノール、次いで液-液抽出、極性溶媒(水性-エタノール性)、無極性溶媒(ヘプタン)
バイオマス(フェオダクチラム・トリコルヌーツム)250kg由来の凍結乾燥マス49.8kg(すなわち約20%の乾燥マス)を、96%無水エタノール(30.5%水酸化ナトリウム水溶液9kgでアルカリ性にする)539kgに分散させて抽出を開始する。窒素雰囲気下で、エタノール還流点で30分間浸軟後、全体を18℃に冷却する。
【0049】
次いで、不溶性材料を窒素下で濾別し除去する。
【0050】
蒸留水151kgを、濾液573.9kgに加える。この水−アルコール相を、10分間ゆっくりと撹拌し、次いでヘプタン162kgで液−液プロセスにより洗う。液-液分配のヘプタン上相を廃棄する。下相は、抽出の開始時に行ったアルカリ化による塩の形態の脂肪酸を含むので、回収する。ヘプタン洗浄操作をさらに2回繰り返して、下相を系統的に回収する。
【0051】
このようにして得られた下相720kgを、硫酸2.8kgを加えてpHを値2.2にすることにより酸性化し、これにより脂肪酸を酸の形態に変換する。溶液全てを窒素下で10分間撹拌し、次いで無極性溶媒で液-液抽出にかける。この場合、この無極性溶媒は、ヘプタン158kgのフラクションからなる。遊離脂肪酸を含む5つのフラクション由来のヘプタン相合計697kgを回収するために、ヘプタン洗浄操作を5回繰り返す。この相を、ロータリーエバポレーターで乾固するまで蒸発させ、次いで分子蒸留により、本発明による活性抽出物を、油状物0.65kgとして示される量で得る。
【0052】
生成した油状物は、均一な液体であり、暗黄色である。
【0053】
この油状物を、本明細書中以下で、本発明による藻類フェオダクチラム・トリコルヌーツムの抽出物E2と呼ぶことにする。
【0054】
実施例2-本発明による抽出物(例えば上記の実施例1.2のE2)の、UV照射の非存在下または存在下における、ヒト皮膚細胞、特にケラチン生成細胞のプロテアソーム活性を促進する薬剤としての効果の評価
本実施例で使用される藻類フェオダクチラムの抽出物は、実施例1.2の文中の上記の抽出プロセスにより得られる抽出物E2である。
【0055】
以下に記載される試験を、正常ヒトケラチン生成細胞(以下、フランス語原明細書記載の「Keratinocytes Humains Normaux」の英文表記「Normal Human Keratinocytes」の略号である「NHK」という)で行った。
【0056】
本発明による抽出物E2の皮膚細胞での作用を、2種の異なる方法、プロテアソームの3つのタンパク質分解活性に基づいてか、またはプロテアソーム活性の変異の機能として、多かれ少なかれ蓄積した酸化されたタンパク質の量を調べることによるかのいずれかで測定する。
【0057】
1)試験の方式
1.1)プロテアソーム活性を代表する3つの酵素活性の測定
第一の型の測定は、プロテアソームを代表する3つの活性、すなわちキモトリプシン様活性、ポストグルタミン酸(postglutamic)加水分解酵素活性、最後にトリプシン様活性に関する。さらに、これらは3つの異なる触媒部位に保有されている。プロテアソームの各ペプチド加水分解酵素活性は、プロテアソームに特異的なインヒビターの存在下または非存在下で、各活性に特異的な蛍光発生ペプチド基質を使用することにより測定される。アッセイの方式には、次いで、分光蛍光光度計を使用して、蛍光発生ペプチド由来のフルオロフォアの放出による蛍光の増加を経時で追跡することが含まれる。
【0058】
1.2)酸化されたタンパク質量の測定
第二の型の測定は、酸化されたタンパク質量を従来の検出方法で調べるために、酵素活性測定を補完するものとして使用される。この量はプロテアソーム活性とは逆に変化するので、この測定により、本発明による化粧用薬剤のプロテアソーム活性に対する作用を測定することが可能になる。
【0059】
酸化されたタンパク質を検出するために用いられるオキシブロット(Oxyblot)(ウェスタンブロット)技法は、Leammli U.K. により「バクテリオファージT4頭部のアセンブリ中の構造タンパク質の開裂(Cleavage of structural protein during the assembly of the head of the bacteriophage T4)」, Nature, 1970. 277, 680-685に記載されるように、従来の様式で行う。
【0060】
この既知の技法で用いられる、膜上のタンパク質の免疫検出に関連する部分は、抗体を用いたインキュベーションから特に適合される。これは2.6)で記載される。
【0061】
UV曝露の場合、ヒトケラチン生成細胞の初代培養を、UVAおよびUVBでそれぞれ10ジュール/cm2および0.05ジュール/cm2の線量で照射する。これらの値は、実験全てに対して一定である。
【0062】
1.3)タンパク質(プロテアソーム)量の測定
オキシブロットで行われる活性測定と並行して、各サンプルの各分取量中に存在するタンパク質量を系統的に測定するために、別のタンパク質検出技法を行う。この技法は、ブラッドフォード法の名で既知である。これは、本明細書中では、Bradford M.により「タンパク質-色素結合の法則を利用する、マイクログラム量のタンパク質を定量するための迅速かつ高感度な方法(A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding)」, Anal. Biochem. 72, 248 (1976)に記載されるように、従来の様式で用いられる。活性測定のために選択される実験プロトコルの理由から、この技法を系統的に行う。実際、以下に記載される実験は、分取量体積が異なる一定量のタンパク質で行われ、次いでこれらは200μl(一定の総体積)にされる。
【0063】
2)材料および方法
2.1)正常ヒトケラチン生成細胞(NHK)の培養
正常ヒトケラチン生成細胞(NHK)の培養を、皮膚のサンプルから生成する。
【0064】
第一の工程において、サンプルをPBS(リン酸緩衝食塩水、Sigma)(50ml管)中で4回すすぐ。次いでこれを、2つの連続した70%エタノール浴に3秒間浸漬して汚染除去する。サンプルが汚染除去されたら、これをPBSを含むペトリ皿に置く。次いで、1mm幅の条片を切り取り、注意を払って最大量の脂肪組織および真皮を除去する。それらが利用可能になると、条片を、PBSを含むペトリ皿に置く。ケラチン生成細胞を表皮から回収することを可能にするため、条片を、37℃で4時間、トリプシンの25%PBS溶液中に置く。
【0065】
次いで、条片を小刀で削ることにより真皮を表皮から解離させ、得られる表皮細胞を、DMEM(ダルベッコ改変イーグル培地、Gibco)+10%のFCS(ウシ胎児血清、Eurobio)を含む管中に懸濁させる。懸濁液のホモジナイズ後、角膜細胞からなる表面部分を廃棄して残りをふるいで濾過する。
【0066】
濾過部分を176gで5分間遠心分離する。残渣を、NHK-D培地(DMEM+10%のFCS+0.4μg/mlのヒドロコルチゾン+10ng/mlのEGF(上皮増殖因子)+10-9Mのコレラ毒素)に取る。細胞を計数し、次いで15×106細胞/フラスコの割合で接種する。
【0067】
24時間培養後、培地を交換し、細胞をPBSですすいで、残りの培養にK−SFM増殖培地(Gibco)を使用する。
【0068】
ケラチン生成細胞を、完全に従来の様式で継代培養するが、それらの増殖能力を保持するために、60〜70%の集密でそれらを継代培養する必要がある。したがって、細胞が60〜70%の集密にある時点で、維持培地を廃棄して細胞マットをPBSですすぐ。細胞を、トリプシン/EDTA溶液3mlと接触させる;次いで、細胞が解離した時点で、トリプシンを10%のFCS(Eurobio)を含む培地で阻害する。細胞懸濁液をホモジナイズし、回収し、次いで室温で5分間、20gで遠心分離する。得られる残渣を、培地のみに取る。維持のため、上記の条件下に保たれた換気フラスコ中で、接種を上記のように106細胞/75cm2の割合で行う。約10日後に集密から得られ、細胞は6〜7継代を越えて増幅され得る。
【0069】
これらのケラチン生成細胞上の物質の活性を試験することが望ましい場合、試験は、上記の集密の時点で、ケラチン生成細胞を含む培養培地で行われる。
【0070】
2.2)溶解緩衝液
溶解緩衝液の調製は、まず以下の溶液の調製を必要とする:
⇒1.5M Tris-HCl、pH=7.5
Tris塩基(Sigma;T1503)45.375gを蒸留水200mlに溶解し、pHを12N HClで7.5に調整し、次いで250mlにする。
⇒1M スクロース溶液(Merck;参照7654)
スクロース8.55gを25mlの蒸留水に溶解する。
⇒2mM MgSO4溶液(Sigma;参照M7506)
MgSO40.01gを20mlの蒸留水に溶解する。
⇒4%TritonX100溶液(Sigma;参照X100)
TritonX100(0.8g)を蒸留水20mlに溶解し、次いで0.5ml分取量に分割し、−20℃で貯蔵する。
⇒40mM PMSF溶液(Sigma;参照P7626)
PMSF14mgを無水エタノール2mlに溶解し、50μl分取量に分割し、−20℃で貯蔵する。
⇒0.5mg/mlロイぺプチン溶液(Sigma;参照L2884;-20℃で貯蔵)
50μl分取量に分割し、−20℃で貯蔵する。
⇒1M DL-ジチオスレイトール溶液(Sigma;参照D0632;4℃で貯蔵)
DL-ジチオスレイトール0.154gを蒸留水1mlに溶解し、10μl分取量に分割し、−20℃で貯蔵する。
【0071】
溶解緩衝液100mlを調製するために、表1に記載するいわゆる不完全溶液を調製し、これを4.39ml分取量に分割し(すなわち、これを各4.39mlに等しい小体積に分割する)、これを−20℃で貯蔵することが、最初に必要とされる:
【0072】
【表1】
【0073】
溶解緩衝液すなわちいわゆる完全溶液を、不完全溶液4.39ml+4%Triton100X500μl+1M DTT10μl+0.5mg/mlロイぺプチン50μl+40mM PMSF50μlを用いて、使用直前に調製する。
【0074】
2.3)タンパク質のブラッドフォード法によるアッセイ
手順は従来どおりであり、以下の較正範囲の調製を必要とする:
【0075】
貯蔵BSA溶液より:50μg/ml(BIORAD;標準タンパク質;参照500-0006)。
【0076】
クーマシーブルーG250 200μlを各管に加える。
【0077】
このブルーは、貯蔵溶液を1/5に希釈することにより、使用直前に調製する。
【0078】
サンプルを調製するために、細胞を溶解緩衝液から回収し、次いで超音波処理してからそれらのタンパク質濃度をアッセイする。
【0079】
サンプルのタンパク質濃度が3mg/mlより高い場合、それらを1/100に希釈し、次いで水700μlおよびブルー200μlで希釈した細胞抽出物100μlを取ることが必要である。濃度が低い場合、細胞抽出物10μlを水790μlおよびクーマシーブルー200μlに取ることが必要である。サンプルをボルテックスする。5分待った後、結果をBMG FLUOstar分光蛍光光度計上で595nmで読み取る。この結果を表2に表示する。
【0080】
【表2】
【0081】
2.4)試験用サンプルの調製
2.4.1)活性アッセイ用サンプルの調製
培養、抽出物E2に基づく処理、およびUVAとUVBとでの照射の一般方式は、明細書の終わりでスキーム1に記載される。2.1)に従った培養のNHKを回収して、想定される実験に応じて異なる時点で、すなわち本発明による抽出物での処理前または後に、および/またはUV照射前または後に、2.2)に従って溶解する。分析されようとしているプロテアソームは、これらの細胞溶解物の上清に存在する。
【0082】
種々の型のサンプルは以下のとおりである:
-I1=参照+抽出物E2のみ
-I2=参照+UV前に抽出物E2
-I3=参照+UV後に抽出物E2
【0083】
上清の各体積を、各時点で3等分して、全く同じサンプルの分取量マイクロプレート読取り器に置く。各活性に特異的な蛍光発生ペプチド基質を加える(タンパク質量の関数として)。合計体積は一定量だが各サンプルについて異なる体積Viの分取量で、以下に記載される分光蛍光光度計操作を行う。異なるViに対して一定量のタンパク質で作業することは、導入されたタンパク質量が、2.3)に記載されるブラッドフォード法により最初にチェックされなければならないことを意味する。
【0084】
目的は、次いで、導入されたタンパク質1mgあたりに存在するタンパク質量を報告することである。
【0085】
2.4.2)酸化されたタンパク質量を測定するアッセイ用サンプルの調製
適用される一般的な培養方式は、スキーム1に記載されるものと同一である。オキシブロット(ウェスタンブロット)技法、またはタンパク質電気泳動は、サンプルIiをゲル上で移動させる。次いで、それらは膜に転写され、これが所望の抗体とともにインキュベートされる。酸化されたタンパク質量を測定するため、活性試験の実行前に反応してしまったタンパク質のカルボニル基を検出する目的で、インキュベーションは抗ジニトロフェニル(抗DNP)ポリクローナル抗体とともに行われる。
【0086】
2.5)プロテアソームの酵素活性のアッセイ
a)イントロダクション
プロテアソームの酵素活性をアッセイするため、培養NHKをPBSで2回すすぎ、次いでプロテアソームの各ペプチド加水分解酵素活性を、プロテアソームに特異的なインヒビター、すなわちMG132(N-Cbz-Leu-Leu-ロイシナル)の存在下および非存在下で、各活性に特異的な蛍光発生ペプチド基質を使用して測定する。ペプチド基質は以下のとおりである:キモトリプシン様活性についてLeu-Leu-Val-Tyr-アミノメチルクマリン(LLVY-amc)、ポストグルタミン酸加水分解酵素活性についてLeu-Leu-Glu-P-ナフチルアミン(LLE-na)、およびトリプシン様活性についてLeu-Ser-Thr-Arg-amc(LSTR-amc)。アッセイの方式は、蛍光発生ペプチド由来のフルオロフォアであるアミノメチルクマリン(amc)またはβ-ナフチル-アミン(na)の放出による蛍光の増加を、分光蛍光光度計を使用して経時で追跡することである。
【0087】
UVのプロテアソームへの影響を測定するため、培養物中の正常ヒトケラチン生成細胞、つまりNHKを、一定線量の10J/cm2のUVAおよび0.05J/cm2のUVBで照射し、その後、照射に続く異なる時点で、それらを回収し溶解する。
【0088】
b)プロテアソームの3つのタンパク質分解活性
キモトリプシン様活性、ポストグルタミン酸加水分解酵素活性、およびトリプシン様活性を、基質として蛍光発生ペプチドを以下の濃度で使用して、細胞溶解物から抽出したプロテアソームで測定する:12.5μMのLLVY-amc、150μMのLLE-na、および40μMのLSTR-amc。測定の各シリーズにおいて、各活性に特異的な蛍光基質での別のインキュベーションを行うことが必要である。これらの活性を、プロテアソームと無関係である活性の割合を見積もる目的で、並行して、プロテアソームに特異的なインヒビターすなわち20μMのMG132(N-Cbz-Leu-Leu-ロイシナル)で測定する。
【0089】
2.5.1)LLVY(キモトリプシン様)活性を測定する手順
この手順の方式は、以下に与えられ、試薬を除いて、3つの活性について同一である。
【0090】
いわゆる「キモトリプシン様」酵素活性は、キモトリプシンの活性と同様な活性であり、これは芳香族アミノ酸、この場合チロシン後の開裂により表される。
プロテアソーム(LLVY活性)
N-スクシニル-LLVY-amc--->N-スクシニル-LLVY+蛍光amc
【0091】
蛍光発生色素は開裂反応により放出される。したがって、第一の工程において、1分あたりの蛍光単位(FU/分)で表される粗結果は、分光蛍光光度計(FLUOstar(BMG))を読取ることにより得られ得る。蛍光単位は、使用される装置の関数であり、したがって任意のものである。
【0092】
本発明者等は、任意に、1分あたり、およびサンプル中に存在するタンパク質(プロテアソーム)1mgあたり放出されるamcのpmolでプロテアソーム活性を表示することを選択する。これを行うため、NHK培養物から採取された各サンプルで、タンパク質(プロテアソーム)量をまずブラッドフォード法によりアッセイする。合計反応体積のみを200μlで一定に維持しながら、異なる体積Viで実験を行う。所与のサンプルIiで装置により得られる結果をタンパク質量が既知であるものの結果と相関させることを可能にするために、amc較正曲線もまた予め確立される。
【0093】
この目的で以下の試薬が使用される:
-25mM TRIS緩衝液、pH7.5
-較正曲線用:7-アミノ-4-メチルクマリン(amc)(Sigma:A9891)
20mM 貯蔵溶液(3.5mg/1mlDMSO)
-活性測定用:蛍光発生基質:N-スクシニル-Leu−Leu-Val-Tyr-7-アミド-4-メチルクマリン(Sigma:S6510)
10mM 貯蔵DMSO溶液
【0094】
amc較正範囲は、amc貯蔵溶液をTRIS緩衝液中で4μMに希釈することにより調製される。各量は、96ウェルプレート中に二重に分配される。
【0095】
TRIS緩衝液200μlを用いてブランク試験を行う。次いで、350nmの励起波長および440nmの発光波長で、分光蛍光光度計で結果を読み取る。
【0096】
較正曲線用に得られた結果(傾斜aの線)を、以下の表3に表示する:
【0097】
【表3】
【0098】
LLVY活性をアッセイするために、一定量の細胞溶解物(同量のタンパク質が毎回最終的に導入されるようにブラッドフォード法により測定される)を96ウェルプレート中に二重に分配する。実際、これはサンプルの最低タンパク質濃度である(これはタンパク質20μgに相当しなければならない)。体積をTRIS緩衝液で100μlにする。
【0099】
次いで、LLVY活性のための蛍光発生ペプチド基質100μlを加え、最初にTRIS緩衝液中で25μMに希釈して(最終濃度12.5μMのため)、サンプルをインキュベートする。
【0100】
次いで、355nmの励起波長および460nmの発光波長で、ゲイン設定40、2分ごとで30分間、分光蛍光光度計で結果を読み取る。
【0101】
粗結果は、装置の機能による単位であるFU/分で表される。
【0102】
体積Viの細胞溶解物を含む、200μlの一定反応体積でアッセイを行い、これは溶解物のタンパク質(プロテアソーム)濃度の関数として固定される。
【0103】
使用直前にアッセイされるタンパク質濃度は、μg/μlで表される。
【0104】
較正範囲に基づいて、以下の経験式を使用することにより、活性は1分あたりおよびタンパク質1mgあたり放出されるamcのpmolで表され得る:
(FU/分での平均速度(装置に供給する値)×200×10-6×10-6×1012)/(μg/μlのタンパク質(ブラッドフォード法により測定)×Vi.10-3×傾斜aの係数(a=4.568.104))
【0105】
等分された各サンプルIiに対して、放出されるamc量を測定することおよびそれをpmol/分/mgのタンパク質で表すことが求められる。これは、較正曲線を使用してなされる。分光蛍光光度計で読み取られる値の指数(quotient of the magnitude)およびこの曲線の傾斜から、μmoL/l/分のタンパク質で表される第一の中間結果が与えられる。次いで、これを、この値に最終反応体積(200μl)を掛け、アッセイされるべきサンプルIiの分取量の体積Viで、および使用直前にブラッドフォード法によりアッセイされるタンパク質の量(μg)で割れば十分である。そして、最終結果が、調製係数を除いて、pmol/分/mgのタンパク質で表され得る。
【0106】
Ri=(N.Vt/Vi.Qi).係数
N=1リットルあたりおよび1分あたり放出されるタンパク質のモル数
Vt=最終反応体積(200μl)
Vi=サンプルliの分取量の体積(μl)
Qi=ブラッドフォード法によりアッセイされるタンパク質の量(μg)
【0107】
上記の式が適用される場合、Riは、任意にpmol/分/mgの導入されるタンパク質(プロテアソーム)で表される、求められるタンパク質(プロテアソーム)の量を示す。
【0108】
2.5.2)LSTR活性(トリプシン様活性)を測定する手順
以下の開裂反応が調べられる:
プロテアソーム(LSTR活性)
Nt-Boc-LSTR-amc--->Nt-BOC-LSTR+蛍光amc
【0109】
LSTR活性は、以下の試薬を使用して、最初にamc較正を行うことにより、同一式で得られ得る:
-25mM TRIS緩衝液、pH7.5
-較正曲線用:7-アミノ-4-メチルクマリン(amc)(Sigma:A9891)
20mM 貯蔵溶液(3.5mg/1mlDMSO)
【0110】
粗結果を、350nmの励起波長および440nmの発光波長に設定された分光蛍光光度計で読み取る。
-活性測定用:蛍光発生基質:N-t-Boc-Leu-Ser-Thr-Arg7-7-アミド-4-メチルクマリン(Sigma:B4636)
10mM 貯蔵DMSO溶液
プロテアソームインヒビター:MG132(Z-Leu-Leu-Leu-CHO)(Affinity,ZW8440)
20mM 貯蔵DMSO溶液
【0111】
較正曲線用に得られた結果(傾斜bの線)を以下の表4に表示する:
【0112】
【表4】
【0113】
活性測定について、355nm(励起波長)および460nm(発光波長)で、増幅率30、2分ごとで30分間、FLUOstar (BMG) で読み取る。
【0114】
結果は、先のものと類似の別の実験式でも得られ得る:
(FU/分での平均速度(装置に供給する値)×200×10-6×10-6×1012)/(μg/μlのタンパク質(ブラッドフォード法により測定)×Vi.10-3×傾斜bの係数(b=1.728.104))
【0115】
2.5.3)LLE活性(ポストグルタミン酸加水分解酵素活性)を測定する手順
以下の開裂反応が調べられる:
プロテアソーム(LLE活性)
N-CBZ-LLE-na--->N-CBZ-LLE+蛍光na
【0116】
同じスキームに従って、今回は基質β−ナフチルアミン(na)に対応して、以下の試薬を使用して較正を行う:
-25mM TRIS緩衝液、pH=7.5
-較正曲線用:β−ナフチルアミド(na)(Sigma:N8381)
20mM 貯蔵溶液(5.73mg/2ml DMSO)
【0117】
結果を、333nmの励起波長および410nmの発光波長で、分光蛍光光度計で読み取る。
【0118】
較正曲線用に得られた結果(傾斜cの線)を以下の表5に表示する:
【0119】
【表5】
【0120】
-活性測定用:蛍光発生基質:N-CBZ-Leu-Leu-Glu-β-ナフチルアミン(Sigma:C0788)
10mM 貯蔵DMSO溶液
【0121】
測定は、340nm(発光波長)および410nm(励起波長)で、ゲイン設定83、2分ごとで35分間、FLUOstar装置(BMG)で読み取る。
【0122】
先の活性についてと同様な手順を使用して、以下の実験公式でLLE活性の測定を得ることができ、ここでタンパク質(プロテアソーム)の量はpmolのna放出/分/mgの導入されるタンパク質(プロテアソーム)で表される:
(FU/分での平均速度(装置に供給する値)×200×10-6×10-6×1012)/(μg/μlのタンパク質(ブラッドフォード法により測定)×Vi.10-3×傾斜cの係数(c=0.966.104))
【0123】
2.6)酸化したタンパク質の蓄積量の検出
2.6.1)オキシブロット(ウェスタンブロット)による検出
目的は、部位特異的機構に従って、酸素(ROS=反応性酸素種)の作用か、または他の酸化機構(糖化/糖化酸化(glycoxidation)または脂質過酸化など)に敏感な種を介して、タンパク質鎖中に導入されているカルボニル基(酸化マーカー)を検出することである。
【0124】
方式は以下のとおりである。鎖中のカルボニル基が2,4-ジニトロフェニルヒドラジン(DNPH)と反応して、ヒドラゾン誘導体を与える。DNPで標識されたサンプルを、ポリアクリルアミドゲルでの電気泳動により分離し、次いで、従来のウェスタンブロットに対してのように、ニトロセルロース膜に転写する。次いで、カルボニル基を保持するタンパク質に結合したDNP分子に特異的な第一の抗体の存在下で、膜をインキュベートする。次の工程は、ペルオキシダーゼとカップリングした二次(抗ウサギ)抗体とのインキュベーションである。開示は、2.6.2)に記載される試薬で実行される。
【0125】
2.6.2)プロトコル
使用される全ての試薬は、オキシブロットキット(Appligene-Oncor, Illkirch, France)から得られる。
【0126】
A-サンプルの調製および電気泳動
本発明者等は、照射または非照射ケラチン生成細胞溶解物5μl由来のタンパク質15〜20μgを使用する。2,4−ジニトロフェニルヒドラジン10μlおよび12%SDS5μlを加え、次いで、室温で15分間、反応を進行するままにさせる。続いて7.5μlの中和溶液(キットに付属の溶液)を加える。すると、サンプルは堆積する準備が整う。
【0127】
低分子のタンパク質を、Laemmli(1970)法により、不連続の緩衝液中で、変性かつ還元条件下で、1mmの厚さのポリアクリルアミドゲル上で12.5%濃度で電気泳動にかける。12.5%のT(T=アクリルアミド+ビスアクリルアミド)および2.7%のC(C=(ビスアクリルアミド/アクリルアミド)+ビスアクリルアミド)を含むゲルは、20〜120kDaの様々な分子量を持つタンパク質の分離を可能にする。用いられる装置は、Hoeferから得られる。ゲルを展開するために必要な溶液は全て以下に与えられる:
【0128】
I)不連続の緩衝液中で、変性かつ還元条件下で、電気泳動ゲルを調製するために使用される緩衝液および溶液
単量体溶液:40%アクリルアミド/ビスアクリルアミド、2.6%C(Biorad;参照161-0148)
【0129】
分解用ゲル緩衝液:1.5M Tris-HCl、pH=8.8
Tris塩基(Sigma;T1503)18.15gを蒸留水100mlに溶解して12N HClでpHを8.8に調整する。
【0130】
濃縮用ゲル緩衝液:0.5M Tris-HCl、pH=6.8
6gのTris塩基を100mlの蒸留水に溶解して12N HClでpHを6.8に調整する。
【0131】
10X移動緩衝液:0.25...Tris、pH=8.3;1.92Mグリシン;1%SDS
以下の試薬を使用する:Tris塩基12g、グリシン(Research Organics Inc.;5037G)57.6g、10%SDS(Sigma;L5750)40ml、そして体積を蒸留水で400mlにする。
【0132】
これらの溶液を4℃で貯蔵する。
【0133】
過硫酸アンモニウム(NH4)2S2O8:(Sigma;A1433)10%濃度、すなわち100mg/ml。溶液を等分して、-20℃で貯蔵する。
【0134】
4X還元サンプル緩衝液:0.25M Tris-HCl2.5ml、pH=6.8;0.8%SDS4g;40%グリセロール2ml;20%β-メルカプトエタノール1ml;0.02%ブロモフェノールブルーのスパチュラチップ。この溶液を室温で貯蔵する。
【0135】
低分子量の着色標準(Biorad;参照161-0305)。これらは、過リン酸分解酵素B(104kDa)、ウシ血清アルブミン(82kDa)、卵白アルブミン(48.3kDa)、炭酸脱水酵素(33.4kDa)、大豆トリプシンインヒビター(28.3kDa)、およびリゾチーム(19.4kDa)で構成される。
【0136】
II)電気泳動ゲル
【0137】
【表6】
【0138】
【表7】
【0139】
分離用ゲルの調製
このゲルは、前日または当日に、ただしいずれの場合も移動2時間前で流され得る。
【0140】
2つのゲルが、使用される型に流し込まれ得る。構成は、以下を連続して積み重ねることにより構築される:レッドシール、グリース処理したブラックシール、プラスチック片、大きな板、プラスチック片、アルミナ板、スペーサー(1mmゲル用の白色;1.5mmゲル用の黒色)、ガラス板、プラスチック片、アルミナ板、スペーサー、ガラス板、3つのプラスチック片、およびカバー。得られる構成をクリップで一緒に固定して、平らな場所に置く。
【0141】
P5000ピペットを使用して、濃縮用ゲル用に提供されたコームの根元から約0.5mmまで、ゲルを流し込む。コームを取り外し、次いでゲルが平坦であるように水を非常に静かに加える(±0.5mlの水/ゲル)。
【0142】
構成をアルミニウムで覆い、重合の間動かしてはならない。
【0143】
濃縮用ゲルの調製
分離用ゲル(アルミナ板とガラス板との間)を型から外して電気泳動装置に置く。1つしかゲルがない場合、これはガラス板と置換されなければならない。
【0144】
コームはアルミナ板とガラス板との間に挿入されている。そこで、ゲルをパスツールポリエチレンホールピペット(Biorad、参照223-9528)で流す。重合前に、ゲルのレベルをチェックし、もしサンプル体積が高ければ調節する。ゲルは1時間で重合する。
【0145】
サンプルの調製
皿に含まれる細胞を回収する前に、それらをPBSで2回すすぐ。最後にすすいだ後、PBSをできるだけ除去する。細胞をかき出して溶解緩衝液(スキーム1を参照)に回収する(最小で5.106細胞/mlの溶解緩衝液)。細胞溶解物を-80℃で凍結する。
【0146】
堆積させる前に、解凍された細胞溶解物を超音波処理し、次いでこのサンプル中のタンパク質をアッセイする。
【0147】
堆積するべき体積は、タンパク質量に応じて決まる(最大量のタンパク質:60μg;最大体積=25μl、最小体積=5μl)。予備試験を受けて、堆積する各サンプルの体積をタンパク質10μgに対応させる。
【0148】
タンパク質を、分離用ゲルが重合している間にアッセイした。
【0149】
堆積
移動緩衝液250mlを、ゲル上、ゲル間、ガラス板および電気泳動装置、ならびにタンク中に流し込む。
【0150】
続いて、サンプルを10、000gで5分間遠心分離し、次いで堆積させる。着色標準(Biorad、SDS−PAGE着色標準、参照161-0305)10μlもまた、HSP32(TEBU、参照SPP−730、0.1μg/ml分取量に分割して−20℃で凍結させる)0.3μgと一緒に、堆積させる。
【0151】
移動
濃縮用ゲルで移動中、非制限的な電圧300Vおよび一定アンペア数(15mA)を用いて、冷蔵下にて室温で、電気泳動を行う。いったんサンプルが分離用ゲルに到達したら、アンペア数を10mAに減少させる。
【0152】
移動の最前列がゲルの底に到達した時点で電気泳動を止める(約1時間30分の移動)。
【0153】
B-タンパク質の膜上への転写および特異的結合部位の遮断
移動が終了したら、ゲルを、この方法が基礎とする転写緩衝液中で、振盪しながら室温で20分間平衡化する。この緩衝液は、Towbin H., Staehelin T. and Gordon J.により、「タンパク質の、ポリアクリルアミドゲルからニトロセルロースシートへの電気泳動転写:手順およびいくつかの応用(Electrophoretic transfer of protein from polyacrylamide gels to nitrocellulose sheets: procedure and some applications)」, Proc. Natl. Sci., USA 1979, 76, 4350-4354に記載される。
【0154】
良好な機械強度および高いタンパク質定着能力をもつ二フッ化ポリビニリデン(PVDF)膜(Biorad、参照162-0184)を、透明になるまで100%メタノールに浸漬し、次いでこれが完全に浸るまで転写緩衝液中で平衡化させる(20分)。
【0155】
あらかじめ転写緩衝液に浸漬した厚い濾紙シート(Biorad、参照17033960)、PVDF膜、およびゲルを、半乾きの転写装置(Biorad)内に導入し、次いで別の湿った濾紙シートを陽極に置く。転写のいかなる危険性も回避するために、ガラス棒を使用して異なる層間の気泡が全て取り除かれていることを確実にするように、注意しなければならない。次いで、陰極として作用するカバーで装置を閉じる。
【0156】
タンパク質を、非制限的なアンペア数(5.5mA/cm2、250mA)および定電圧(15V)で30分間転写させる。
【0157】
次いで、TBS-T緩衝液(25ml)中10%(25g)の脱脂粉乳(Regilait)を含む特異的結合部位を遮断する溶液中で、振盪しながら4℃で、膜を一晩置く。
【0158】
C-抗原-抗体反応:PVDF膜上のタンパク質の免疫検出
ECL(エンハンスドケミルミネセンス)キットを使用して、ペルオキシダーゼ基質を用いてペルオキシダーゼを開示する。
【0159】
非特異的部位の遮断後、膜を、TBS−T中で、15分間で1回、5分間で2回すすぐ。
【0160】
次いで、この膜を、振盪しながら室温で1時間、1/150に希釈された抗DNPウサギ一次抗体と接触させる。
【0161】
次いでこれをTBS−T中で、15分間で1回、5分間で2回すすいで、固定されなかった過剰な遊離抗体を除去する。
【0162】
次いでこれを、振盪しながら室温で、TBS−T(5ml)中に1/5000に希釈したペルオキシダーゼ結合抗ウサギ二次抗体(Amersham;参照NA934;4℃で貯蔵)と接触させる。
【0163】
1時間のインキュベーション後、これを素早くTBS-T緩衝液で2回すすぎ、次いでTBS−T緩衝液で、15分間で1回、そして最後に5分間で4回洗う。
【0164】
排液後、これを、タンパク質側で、すなわち上向きに、食品用のフィルム(SARAN)上に置く。
【0165】
ペルオキシダーゼ基質としてルミノールを使用して、化学発光による高感度検出キット(Amersham;ECLウエスタンブロット法、参照RPN2106)で膜を展開する。ペルオキシダーゼおよび増幅剤の作用下で、ルミノールは酸化されて励起した遷移状態に移る。これは光子を放出することにより基底状態に戻り、この時膜上に置かれたオートラジオグラフィフィルムと相互作用する。
【0166】
検出キットの2種の溶液それぞれ1mlを混合する(2ml、膜を覆うために必要な最小体積)。
【0167】
混合物をただちに、膜を均一に覆うように流し込み、室温で正確に1分間、膜と接触したままにする。
【0168】
排液した膜は、Saran食品用フィルム下で保護されており、光から保護されたカセット中に置かれ、次いでプレフラッシュしたオートラジオグラフィフィルム(Amersham、Hyperfilm ECL、参照RPN2103)で覆う。
【0169】
1時間の曝露後、オートラジオグラフィフィルムを回収し、フィルム現像液(radio developer、LX24、Kodak)に5分間浸漬し、次いで水ですすいで、最後に固定液(radio fixative、AL4、Kodak)に最短で5分間浸漬することにより固定してから、再度水ですすぐ。
【0170】
フィルムを乾燥させ、記録されたバンドを、ソフトウェアGels Analysts3.01を使用して定量する。
【0171】
3)試験結果
3.1)NHKプロテアソームの活性に対する本発明による抽出物E2の効果
本明細書中で使用されるサンプルを、参照用および本発明による抽出物で処理されるサンプル用に、スキーム1に記載されるプロトコルに従って調製した。15μlの分取量を取り、活性測定を2.5)に従って行う。
【0172】
表8、9、および10に与えられる結果は、本発明による藻類抽出物(Ph)の添加の7時間後、プロテアソームの3種のペプチド加水分解酵素活性が増加し、この増加は活性のうちの2種(キモトリプシン様活性およびトリプシン様活性)で顕著であることを示す。さらに、Phで7時間処理されたNHKにおいて、細胞内酸化タンパク質量が参照細胞よりも少ないことが観測される(図4、レーン1および2)。このことは、観測される、本発明による抽出物の、プロテアソームのペプチド加水分解酵素活性に対する刺激作用が、細胞内酸化タンパク質の割合の減少により表されることを示している。実際には、この試験は、細胞溶解物の8μg分取量で行われた。3つの型のサンプル、I1、I2、およびI3を、照射の7時間後に調製し、次いでDNPHの存在下で15分間インキュベートした。次いで、Amershamキットに付属の中和用溶液で反応を止めた。
【0173】
3.2)初代培養のNHKのプロテアソームに対するUVA+UVBの効果
2.1)によるヒトケラチン生成細胞の初代培養に、スキーム1の方式に相当するプロトコルに従って、UVAおよびUVBを照射した。この研究用に選択された紫外線線量は、UVAが10ジュール/cm2、およびUVBが0.05ジュール/cm2である。UVAおよびUVBのこれら2つの線量を組み合せた照射に続いて、プロテアソームの3種のペプチド加水分解酵素活性を、異なる時点で測定する。このアッセイのため、細胞を、照射の1時間後、3時間後、7時間後、および24時間後に溶解し、タンパク質(プロテアソーム)濃度を2.3)に従って測定する。活性測定を、2.5)に従って、LLVY-amcは12.5μM、LLE-naは150μM、そして最後にLSTR-amcは40μMの蛍光発生基質濃度で行う。これらの活性は、プロテアソームと無関係の活性の割合を評価する目的で、並行してMG132(20μM)で測定された。図1、2、および3に与えられる結果は、非照射参照と比較した%で表され、3種のペプチド加水分解酵素活性がUVA+UVB曝露後の4回の分析で減少していることを示す。この実験は、プロテアソーム活性が紫外線照射に続いて影響されていることを実証する。活性測定と照射の間の時間が間隔が長いほど(7時間および24時間)、影響も大きくなることもまた示されている。
【0174】
3.3)UVA+UVB照射前に藻類Ph抽出物が投与される場合の、NHKのプロテアソーム活性に対する藻類Ph抽出物の効果
照射中および照射後の抽出物E2の効果を保持するために、抗酸化ビタミン(50μM トコフェロールおよび1mM リン酸アスコルビル)を加える必要があった。2.1)によるヒトケラチン生成細胞の初代培養を、本発明による抽出物(5μg/ml用量+ビタミン)で48時間処理し、次いでUVA+UVBで照射し、最後に溶解した。以下の表11、12、および13に含まれる結果は、UVA+UVB照射に続くプロテアソームのペプチド加水分解酵素活性の低下が、本発明による抽出物(ビタミンが添加されている)の存在下で、完全に阻止されることを示している。プロテアソームのペプチド加水分解酵素活性のレベルは、未処理/非照射参照NHKについては24時間後の処理/照射NHKについてと同様であり、本発明による抽出物に基づく化粧用薬剤はプロテアソームのペプチド加水分解酵素活性を保持させたので、これはUVA+UVBに対して保護効果を有する。
【0175】
3.4)照射後のNHKのプロテアソーム活性に対する藻類フェオダクチラム(Ph)抽出物の効果
ヒトケラチン生成細胞の初代培養を、UVAおよびUVBの線量で照射し、次いで2.5μg/mlの本発明による抽出物E2で7時間処理する。細胞内酸化タンパク質量がUV照射により増加するが、細胞が本発明による抽出物E2で処理されていた場合には程度が少ないことがわかる。実験は3.1)に記載され、結果は図4に示される(レーン3および4)。この抽出物の使用は、酸化タンパク質のより良好な除去を可能にする。また、表14、15、および16に与えられる結果は、本発明による抽出物E2に基づく処理が照射後に行われる場合、この処理が3種のプロテアソーム活性を顕著に回復させることを示す。このプロテアソーム活性の完全な回復は、Phに基づく薬剤がUVA+UVBの影響に対してプロテアソーム活性の点で回復作用を有することを意味する。
【0176】
3.1)に見られるように、本発明による抽出物E2で処理されたNHKについて、細胞内酸化タンパク質量は参照サンプルよりも少ない(図13、レーン1および2を参照)。このことは、本発明による抽出物E2を使用した場合に観測される、プロテアソームのペプチド加水分解酵素活性に対する刺激効果が、細胞内酸化タンパク質の割合の減少により表されることを示す。図4のレーン3および4は、UV照射線量が実際により多量の酸化タンパク質を生成する(スポットの強度に比例して)が、この量は本発明によるこの抽出物を使用した後で明らかに減少することを示す。
【0177】
【表8】
【0178】
【表9】
【0179】
【表10】
【0180】
【表11】
【0181】
【表12】
【0182】
【表13】
【0183】
【表14】
【0184】
【表15】
【0185】
【表16】
【0186】
【表17】
【0187】
【表18】
【0188】
【表19】
【0189】
【表20】
【0190】
【表21】
【図面の簡単な説明】
【0191】
【図1】図1は、本発明において使用された抽出物のキモトリプシン様活性(LLVY−amc)を示す図である。
【図2】図2は、本発明において使用された抽出物のポストグルタミン酸加水分解酵素活性(LLE−na)を示す図である。
【図3】図3は、本発明において使用された抽出物のトリプシン様活性(LSTR−amc)を示す図である。
【図4】図4は、酸化されたタンパク質のオキシブロット(ウェスタンブロット)による検出を示す図である。
Claims (20)
- 皮膚細胞、特にケラチン生成細胞、線維芽細胞、またはメラニン細胞(好ましくはヒト)のプロテアソーム活性を促進する化粧用薬剤としての、藻類フェオダクチラム、特に藻類フェオダクチラム・トリコルヌーツムの抽出物の使用。
- UV曝露の有害な影響から皮膚を保護するための、または皮膚老化の影響の出現を予防し、かつ/または遅らせるための化粧用組成物の製造における、藻類フェオダクチラム、特に藻類フェオダクチラム・トリコルヌーツムの抽出物の使用。
- 前記藻類抽出物は、最終組成物の総重量に基づいて、約0.01%〜10%の濃度で化粧用組成物に使用されることを特徴とする、請求項1または2に記載の使用。
- 前記抽出物は、極性抽出溶媒および/または無極性抽出溶媒での抽出により得られていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の使用。
- 前記抽出溶媒(単数または複数)は、炭素数1〜6のアルコールもしくは水−アルコール混合物、エチレングリコールなどの炭素数2〜6の多価アルコール、クロロホルムもしくはジクロロメタンなどの塩素化溶媒、酢酸エチルなどの有機酸の炭素数3〜6のエステル、ヘプタンなどの炭素数6〜10のアルカン、またはジイソプロピルエーテルなどの炭素数5〜8のエーテルであることを特徴とする、請求項4に記載の使用。
- 前記抽出物は、前記藻類をアルコールまたは水/アルコール混合物(これは随意にアルカリ性にされている)で抽出することにより得られ、該アルコールは、イソプロパノール、エタノール、およびメタノールからなる群より選択されることを特徴とする、請求項5に記載の使用。
- 前記抽出物は、前記藻類をイソプロパノールで抽出することにより得られることを特徴とする、請求項6に記載の使用。
- 前記抽出物は、前記藻類をエタノールで抽出することにより得られることを特徴とする、請求項6に記載の使用。
- 前記藻類は抽出される前に凍結されており、該凍結は好ましくは約−40℃〜−20℃の温度で、および好ましくは約1日〜7日の期間で行われ、その後前記藻類は前記抽出溶媒と接触させられることを特徴とする、請求項4〜8のいずれか1項に記載の使用。
- 凍結された前記藻類は、加熱された前記抽出溶媒に直接浸漬されることを特徴とする、請求項9に記載の使用。
- いかなる抽出操作の前にも、前記藻類は、室温で、前記抽出溶媒に浸軟されることを特徴とする、請求項4〜10のいずれか1項に記載の使用。
- 前記藻類は、約5分〜80分の期間、特に好ましくは約20分〜40分の期間、浸軟されることを特徴とする、請求項11に記載の使用。
- 前記抽出は、還流下で行われることを特徴とする、請求項4〜12のいずれか1項に記載の使用。
- 前記抽出は、不活性雰囲気下、好ましくは窒素飽和雰囲気下で行われることを特徴とする、請求項4〜13のいずれか1項に記載の使用。
- 前記藻類抽出物は、以下:
a)前記藻類を請求項9に従って凍結し、次いで請求項10に従って前記抽出溶媒に浸漬する工程であって、前記抽出溶媒は請求項6〜8で定義されるアルコールまたは水−アルコール溶媒である工程、
b)前記藻類を請求項11または12に従って浸軟する工程、
c)前記抽出溶媒を、例えば水酸化ナトリウム水溶液または水酸化カリウム水溶液で、10〜14のpH、好ましくはpH13のアルカリ性にする工程、
d)不溶性材料を、アルコールまたは水−アルコール相から除去する工程、
e)蒸留水を前記アルコールまたは水−アルコール相に加える工程、
f)得られる水−アルコール溶液を、前記アルコールまたは水−アルコール相と非混和性である無極性溶媒、例えばヘプタン、ヘキサン、またはシクロヘキサンを用いて液-液プロセスで洗う工程、
g)該無極性溶媒を含む相を除去する工程、
h)該無極性溶媒を含む相の除去後に回収された該水−アルコール相を、例えば硫酸水溶液または塩酸水溶液で、1〜3のpH、好ましくはpH2に酸性化する工程、
i)酸性化後に得られる溶液を、前記アルコールまたは水−アルコール相と非混和性である無極性溶媒、例えばヘプタン、ヘキサン、またはシクロヘキサンを用いて、液-液抽出にかける工程、
j)次いで、該水−アルコール相を除去する工程、および
k)該無極性溶媒を含む相を、該水−アルコール相の除去後に回収し、エバポレーションにかけて無極性溶媒を含まない油状物を得る工程であって、該油状物は所望の抽出物である工程、
の一連の工程後に得られることを特徴とする、請求項6〜14のいずれか1項に記載の使用。 - 抽出溶媒の使用量は、乾燥重量で表して藻類100gあたり、約0.1リットル〜20リットル、好ましくは約2リットル〜10リットルであることを特徴とする、請求項4〜15のいずれか1項に記載の使用。
- 前記藻類抽出物は、超臨界CO2での抽出により得られていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の使用。
- UV曝露の有害な影響から皮膚を保護するための、または皮膚老化の影響を予防し、かつ/または遅らせるための、皮膚細胞、特にケラチン生成細胞、線維芽細胞、またはメラニン細胞(好ましくはヒト)のプロテアソーム活性を促進する化粧用組成物であって、化粧用活性薬剤として、藻類フェオダクチラム、特に藻類フェオダクチラム・トリコルヌーツムの抽出物を、随意に化粧用として許容可能な賦形剤中に含むことを特徴とする、化粧用組成物。
- 前記抽出物は、請求項4〜17のいずれか1項に定義されるとおりであり、かつ請求項3に定義されるとおりの濃度で前記組成物中に存在することを特徴とする、請求項18に記載の組成物。
- 化粧品スキンケアの方法であって、それを必要としている人の皮膚の適切な範囲に、請求項1〜17のいずれか1項に定義されるとおりの化粧的有効量の藻類抽出物を、請求項18または19に定義されるとおりの組成物の形態で局所塗布することを含み、該スキンケアは、好ましくは紫外線曝露前の予防的ケア、または紫外線曝露後の回復的ケアであることを特徴とする、化粧品スキンケアの方法。
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