JP2009215301A - Protease inhibitor - Google Patents

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Inventor
Nobuhiko Katsunuma
信彦 勝沼
Natsuko Takakura
南津子 高倉
Koichiro Shin
光一郎 新
Koji Yamauchi
恒治 山内
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Morinaga Milk Industry Co Ltd
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Morinaga Milk Industry Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cysteine protease inhibitor which excels in safety, can be produced in a large amount at a low cost, and has action to effectively inhibit the activity of cysteine protease. <P>SOLUTION: The cysteine protease inhibitor includes lactoperoxidase present in milk as an active ingredient and a food and drink composition or a feed composition includes the cysteine protease inhibitor. The cysteine protease inhibitor is effective for diseases caused by cysteine protease including osteoporosis, malignant tumor hypercalcemia, a periodontal disease, breast cancer, prostatic cancer, and a bacterium-virus infectious disease. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ラクトパーオキシダーゼを有効成分として含有するシステインプロテアーゼ阻害剤に関するものであり、骨粗鬆症、悪性腫瘍性高カルシウム血症、歯周病、乳癌、前立腺癌、及び細菌・ウイルス感染症等の予防・治療剤、並びに飲食品及び飼料等に利用することが可能なシステインプロテアーゼ阻害剤である。   The present invention relates to a cysteine protease inhibitor containing lactoperoxidase as an active ingredient, and prevention of osteoporosis, malignant neoplastic hypercalcemia, periodontal disease, breast cancer, prostate cancer, bacterial / viral infection, etc. -It is a cysteine protease inhibitor that can be used for therapeutic agents, foods and drinks, feeds, and the like.

活性中心にチオール基を有する蛋白分解酵素はシステインプロテアーゼ(チオールプロテアーゼ)と総称されている。カテプシンL、カテプシンB、カテプシンKは、カルシウム依存性中性プロテアーゼ(CAMP)、パパイン、フィシン、ブロメライン等とともに代表的なシステインプロテアーゼの一つである。そしてこれらシステインプロテアーゼに対して阻害作用を有する物質は、システインプロテアーゼが関与するとされる疾患、例えば筋ジストロフィー、筋萎縮症、心筋梗塞、脳卒中、アルツハイマー病、頭部外傷時の意識障害や運動障害、多発性硬化症、末梢神経のニューロパシー、白内障、炎症、アレルギー、劇症肝炎、骨粗鬆症、高カルシウム血症、乳癌、前立腺癌、前立腺肥大症等の治療薬として、あるいは癌の増殖抑制、転移予防薬、血小板の凝集阻害薬等として期待される。   Proteases having a thiol group at the active center are collectively called cysteine protease (thiol protease). Cathepsin L, cathepsin B, and cathepsin K are one of typical cysteine proteases together with calcium-dependent neutral protease (CAMP), papain, ficin, bromelain and the like. Substances having an inhibitory action on these cysteine proteases are diseases associated with cysteine proteases such as muscular dystrophy, muscular atrophy, myocardial infarction, stroke, Alzheimer's disease, disturbance of consciousness and movement, head injury As a therapeutic agent for multiple sclerosis, neuropathy of peripheral nerve, cataract, inflammation, allergy, fulminant hepatitis, osteoporosis, hypercalcemia, breast cancer, prostate cancer, benign prostatic hyperplasia, etc. It is expected as a platelet aggregation inhibitor.

また、近年に至り、勝沼等の研究によってカテプシンL、カテプシンB、カテプシンKと骨粗鬆症乃至悪性腫瘍性高カルシウム血症との関係が解明され、それによって、とりわけカテプシンL阻害剤の骨粗鬆症治療剤又は悪性腫瘍性高カルシウム血症治療剤としての医薬への適用が注目されつつある(例えば、非特許文献1を参照)。骨組織においては、骨芽細胞(osteoblast)による骨形成と、破骨細胞(osteoclast)による骨吸収が生涯を通じて行われており、成長期には骨形成が骨吸収を上回ることにより骨重量が増加し、一方老年期には逆に骨吸収が骨形成を上回るために骨重量が減少し、骨粗鬆症の発症となる。このような骨粗鬆症の原因としては様々なものがあるが、特に骨崩壊(骨吸収)を主原因の一つとして挙げることができる。これを更に2つの原因に分けると次のようになる。即ち、一つはカルシウムの吸収と沈着不全に起因するものであり、更に詳しくはカルシウムの供給量、転送、吸収、及び沈着が関係するものであり、ビタミンD誘導体、女性ホルモン(エストロゲン)等が関与していると考えられる。   In recent years, the relationship between cathepsin L, cathepsin B, cathepsin K and osteoporosis or malignant neoplastic hypercalcemia has been elucidated by research by Katsunuma et al. Application to medicine as a therapeutic agent for neoplastic hypercalcemia is drawing attention (see, for example, Non-Patent Document 1). In bone tissue, bone formation by osteoblasts (osteoblasts) and bone resorption by osteoclasts are carried out throughout life, and bone weight increases due to bone formation exceeding bone resorption during growth. On the other hand, on the other hand, since bone resorption exceeds bone formation in old age, bone weight is reduced and osteoporosis develops. There are various causes of such osteoporosis, and bone collapse (bone resorption) can be cited as one of the main causes. This is further divided into two causes as follows. That is, one is caused by calcium absorption and deposition failure, and more specifically, calcium supply, transfer, absorption, and deposition. Vitamin D derivatives, female hormones (estrogens), etc. It seems that they are involved.

もう一つは、骨支持組織であるコラーゲンの分解促進を内容とするものであり、破骨細胞内リソゾームから分泌されるシステインプロテアーゼ群、中でも特にカテプシンL、カテプシンB、カテプシンKによる骨コラーゲン分解が主たる原因である。破骨細胞内のリソゾームから分泌されたこれらカテプシンL、カテプシンB及びカテプシンKは骨組織中のコラーゲンの分解を促進し、それによって古い骨は溶解され、ヒドロキシプロリンとともにカルシウムが血中に遊離放出させられる。従って、カテプシンL、カテプシンB及びカテプシンKのコラーゲン分解能を阻害することによって過剰な骨崩壊を防止することが可能であり、ひいては骨粗鬆症の治療が可能となる。これら骨粗鬆症の治療剤としては、エストロゲン、タンパク同化ホルモン、カルシウム剤、ビタミンD、カルシトニン、あるいはビスホスホネート等が知られている。またカテプシンL阻害、カテプシンB阻害、又はカテプシンK阻害のいわゆるシステインプロテアーゼ阻害を作用機序とする骨粗鬆症治療剤についてもいくつかのシステインプロテアーゼ阻害剤をもちいた骨粗鬆症治療剤の開発が進められている(例えば、特許文献1、及び特許文献2参照)が、さらなる骨粗鬆症治療剤の開発が望まれている。   The other is to promote the degradation of collagen, which is a bone supporting tissue, and the degradation of bone collagen by cysteine protease groups secreted from lysosomes in osteoclasts, particularly cathepsin L, cathepsin B and cathepsin K. This is the main cause. These cathepsin L, cathepsin B and cathepsin K secreted from lysosomes in osteoclasts promote the degradation of collagen in bone tissue, thereby dissolving old bone and freeing calcium into the blood together with hydroxyproline. It is done. Therefore, by inhibiting the collagen resolution of cathepsin L, cathepsin B, and cathepsin K, it is possible to prevent excessive bone disintegration, and thus, osteoporosis can be treated. As therapeutic agents for these osteoporosis, estrogen, anabolic hormone, calcium agent, vitamin D, calcitonin, bisphosphonate and the like are known. In addition, as for osteoporosis therapeutic agents whose action mechanism is so-called cysteine protease inhibition of cathepsin L inhibition, cathepsin B inhibition, or cathepsin K inhibition, the development of osteoporosis therapeutic agents using several cysteine protease inhibitors is being promoted ( For example, see Patent Document 1 and Patent Document 2), further development of a therapeutic agent for osteoporosis is desired.

一方、高カルシウム血症は、血清中のカルシウム濃度が正常値以上となる代謝異常であり、腫瘍患者に多く見受けられる。これを放置した場合、患者の寿命は10日程度である
と言われている。原因の多くは腫瘍の骨転移である。腫瘍が骨に転移すると、骨破壊が起こり、カルシウムが血中に放出される。このカルシウムは腎臓で処理されるが、骨破壊のスピードが腎臓の処理能力を上回ったとき、高カルシウム血症の発現となる。治療方法としては、フロセミドを併用した生理的食塩水の輸液を用いることにより腎臓からのカルシウム排泄を促進する方法や、骨粗鬆症治療薬であるカルシトニンを使用する方法等が知られている。即ち、骨吸収を抑制するような骨粗鬆症治療薬は悪性腫瘍性高カルシウム血症の治療剤としても有効であるといえる。
On the other hand, hypercalcemia is a metabolic abnormality in which the serum calcium concentration exceeds the normal value, and is often seen in tumor patients. If this is left unattended, it is said that the life of a patient is about 10 days. Most of the causes are tumor bone metastases. When the tumor metastasizes to bone, bone destruction occurs and calcium is released into the blood. This calcium is processed in the kidney, but when the speed of bone destruction exceeds the capacity of the kidney, hypercalcemia develops. As a treatment method, a method of promoting calcium excretion from the kidney by using an infusion solution of physiological saline combined with furosemide, a method of using calcitonin which is a therapeutic agent for osteoporosis, and the like are known. That is, it can be said that an osteoporosis therapeutic agent that suppresses bone resorption is also effective as a therapeutic agent for malignant hypercalcemia.

本発明者らにより、このような目的に使用し得るシステインプロテアーゼ阻害剤としてすでに以下のものが開示されている。
(1)カテプシンL特異的阻害ポリペプチド(特許文献1)
(2)チオールプロテアーゼ阻害剤(特許文献3)
(3)バリン誘導体およびその用途(特許文献4)
(4)チオールプロテアーゼ阻害剤(特許文献5)
(5)FA-70C1物質(特許文献6)
(6)FA-70D物質、その製造法及びその用途(特許文献7)
しかしながら、さらに、抗原性のない、安全な素材として使えるシステインプロテアーゼ阻害剤の開発が望まれていた。
The present inventors have already disclosed the following cysteine protease inhibitors that can be used for such purposes.
(1) Cathepsin L-specific inhibitory polypeptide (Patent Document 1)
(2) Thiol protease inhibitor (Patent Document 3)
(3) Valine derivative and its use (Patent Document 4)
(4) Thiol protease inhibitor (Patent Document 5)
(5) FA-70C1 substance (Patent Document 6)
(6) FA-70D substance, its production method and its use (Patent Document 7)
However, further development of a cysteine protease inhibitor that can be used as a safe material without antigenicity has been desired.

他方、これまでに、母乳中にプロテアーゼ阻害物質が存在することが知られている。母乳に含まれるプロテアーゼ阻害物質として知られているものとしては、α1−アンチキモトリプシン、α1−アンチトリプシンが挙げられ、インターα2−トリプシン阻害物質、α2−アンチプラスミン、α2−マクログロブリン、アンチトロンビンIII、アンチロイコプロテアーゼなどの阻害剤等も母乳に微量含まれている(例えば、非特許文献2を参照)。   On the other hand, it has been known so far that protease inhibitors exist in breast milk. Known as protease inhibitors contained in breast milk include α1-antichymotrypsin, α1-antitrypsin, inter α2-trypsin inhibitor, α2-antiplasmin, α2-macroglobulin, antithrombin III, Inhibitors such as antileucoprotease are also contained in trace amounts in breast milk (see, for example, Non-Patent Document 2).

乳中において、システインプロテアーゼ阻害活性(シスタチンを含む)を有するタンパク質については、すでに以下のものが開示されている。
(1)牛初乳由来の糖鎖を有する分子量約57kDaの新規システインプロテアーゼインヒビター(特許文献8)
(2)牛初乳由来の分子量16±2kDa又は13±2kDaの新規システインプロテアーゼインヒビター(特許文献9)
(3)人乳由来の分子量16±2kDa又は13±2kDaの新規タンパク質およびその製造方法(特許文献10)
(4)牛乳から調製された牛乳由来塩基性シスタチン及び/又は牛乳由来塩基性シスタチン分解物を有効成分とする骨吸収阻害剤(特許文献19)
(5)乳塩基性蛋白質(MBP)中に含まれるシスタチンC、及びインビトロにおける該シスタチンCによる骨吸収阻害効果(非特許文献10)
Regarding proteins having cysteine protease inhibitory activity (including cystatin) in milk, the following has already been disclosed.
(1) A novel cysteine protease inhibitor having a sugar chain derived from bovine colostrum and having a molecular weight of about 57 kDa (Patent Document 8)
(2) A novel cysteine protease inhibitor having a molecular weight of 16 ± 2 kDa or 13 ± 2 kDa derived from bovine colostrum (Patent Document 9)
(3) A novel protein having a molecular weight of 16 ± 2 kDa or 13 ± 2 kDa derived from human milk and a method for producing the same (Patent Document 10)
(4) Bone resorption inhibitor containing, as an active ingredient, milk-derived basic cystatin and / or milk-derived basic cystatin degradation product prepared from milk (Patent Document 19)
(5) Cystatin C contained in milk basic protein (MBP), and bone resorption inhibitory effect by the cystatin C in vitro (Non-patent Document 10)

ほ乳類の乳に多量に含有されるタンパク質として、ラクトパーオキシダーゼ、ラクトフェリン及びカゼインなどが挙げられる。ラクトパーオキシダーゼは、哺乳類の乳汁だけでなく、唾液、涙液、気道粘液等の分泌液に含有される酸化還元酵素であり(例えば、非特許文献3)、工業的には牛乳から大量スケールで精製される(例えば、特許文献11)。ラクトパーオキシダーゼには、抗菌性、抗ウイルス活性、抗酸化活性、抗癌作用、免疫調節作用等の多様な生物機能が報告されている(例えば、非特許文献4〜9)。また、ヘリコバクター・ピロリ感染の治療用医薬を製造するためのラクトペルオキシダーゼ、ペルオキシドドナーおよびチオシアネートの使用(例えば、特許文献12)、養殖水生動物の配合飼料に添加される病原菌感染予防及び治療剤(例えば、特許文献13)、老化防止剤(例えば、特許文献14)、肝機能改善剤(例えば、特許文献15)、ペルオキシダーゼの予防および治療への応用(例えば、特許文献16)、角膜障害治療剤等(例えば、特許文献17)に関する技術が開示されている。更に、本出願人により、すでにラクトパーオキ
シダーゼ、チオシアン酸、及び過酸化水素を有効成分とするウレアーゼ不活性化組成物(特許文献18)が開示されている。
Examples of proteins contained in a large amount in mammalian milk include lactoperoxidase, lactoferrin, and casein. Lactoperoxidase is an oxidoreductase contained not only in mammalian milk but also in secretions such as saliva, tears, and airway mucus (for example, Non-Patent Document 3), and industrially is produced on a large scale from milk. It refine | purifies (for example, patent document 11). Lactoperoxidase has been reported to have various biological functions such as antibacterial activity, antiviral activity, antioxidant activity, anticancer activity, and immunomodulatory activity (eg, Non-Patent Documents 4 to 9). In addition, the use of lactoperoxidase, peroxide donors and thiocyanates to produce a medicament for the treatment of Helicobacter pylori infection (for example, Patent Document 12), and pathogen infection prevention and treatment agents added to the mixed feed of cultured aquatic animals (for example, , Patent Document 13), anti-aging agent (for example, Patent Document 14), liver function improving agent (for example, Patent Document 15), peroxidase prevention and treatment application (for example, Patent Document 16), corneal disorder therapeutic agent, etc. A technique related to (for example, Patent Document 17) is disclosed. Furthermore, the present applicant has already disclosed a urease-inactivating composition (Patent Document 18) containing lactoperoxidase, thiocyanic acid, and hydrogen peroxide as active ingredients.

特開平7−179496号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-179596 特表2002−501502号公報Special table 2002-501502 gazette 特開平9−221425号公報JP-A-9-212425 特開2001−139534号公報JP 2001-139534 A 特開平7−242600号公報JP 7-242600 A 特開2000−72797号公報JP 2000-72797 A 国際公開第97/31122号パンフレットInternational Publication No. 97/31122 Pamphlet 特開平7−2896号公報JP-A-7-2896 特開平7−126294号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-126294 特開平10−80281号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-80281 特開平5−41981号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-41981 特表2000−509367号公報JP 2000-509367 特許第3103615号公報Japanese Patent No. 3103615 特許第3103167号公報Japanese Patent No. 3103167 特開2001−226289号公報JP 2001-226289 A 特表平6−501453号公報Japanese National Patent Publication No. 6-501453 特許第2840795号公報Japanese Patent No. 2840795 特開2002−238554号公報JP 2002-238554 A 特開2000−281587号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2000-28187

勝沼信彦著、「BIO media」、第7巻、第6号、1992年、p.73−77Nobuhiko Katsunuma, “BIO media”, Vol. 7, No. 6, 1992, p. 73-77 清澤功著、「母乳の栄養学」、金原出版、p.80−81Isao Kiyosawa, “Nutrition of Breast Milk”, Kanehara Publishing, p. 80-81 アメリカン・ジャーナル・オブ・レスピラトリー・アンド・クリティカル・ケアー・メディスン(American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine.)、アメリカ、第166巻、2002年、p.S57−S61American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. USA, Vol. 166, 2002, p. S57-S61 ジャーナル・オブ・ニュートリショナル・バイオケミストリー(Journal of Nutritional Biochemistry)、アメリカ、第11巻、2000年、p.94−102Journal of Nutritional Biochemistry, USA, Vol. 11, 2000, p. 94-102 ライフ・サイエンシーズ(Life Sciences)、アメリカ、第43巻、1988年、p.739−745Life Sciences, USA, Vol. 43, 1988, p. 739-745 ライフ・サイエンシーズ(Life Sciences)、アメリカ、第47巻、1990年、p.703−709Life Sciences, USA, 47, 1990, p. 703-709 ジャーナル・オブ・デイリー・リサーチ(Journal of Dairy Research)、イギリス、第63巻、1996年、p.257−267Journal of Dairy Research, UK, Vol. 63, 1996, p. 257-267 ジャーナル・オブ・デイリー・リサーチ(Journal of Dairy Research)、イギリス、第64巻、1997年、p.281−288Journal of Dairy Research, UK, Vol. 64, 1997, p. 281-288 ベテリナリー・イミュノロジー・アンド・イミュノパソロジー(Veterinary Immunology and Immunopathology)、オランダ、第56巻、1997年、p.85−96Veterinary Immunology and Immunopathology, The Netherlands, Vol. 56, 1997, p. 85-96 バイオサイエンス・バイオテクノロジー・アンド・バイオケミストリー(Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry)、日本、第66巻、第12号、2002年、p.2531−2536Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, Japan, Vol. 66, No. 12, 2002, p. 2531-2536

本発明者らは、乳中に含まれるシステインプロテアーゼ阻害効果を有する蛋白質の同定を試みていたところ、ラクトパーオキシダーゼにシステインプロテアーゼの酵素活性を効果的に阻害する作用が存在することを見出した。また、ラクトパーオキシダーゼは、酸化還元酵素の一種であって、本来酵素の機能を有しながら、蛋白質分解酵素であるプロテアーゼのなかでも特にシステインプロテアーゼの酵素活性を阻害することは、従来より一切報告されていなかった。   The present inventors have tried to identify a protein having an inhibitory effect on cysteine protease contained in milk, and found that lactoperoxidase has an effect of effectively inhibiting the enzyme activity of cysteine protease. In addition, lactoperoxidase is a kind of oxidoreductase, and it has never been reported that it inhibits the enzymatic activity of cysteine protease, among other proteases that are proteolytic enzymes, while originally having the function of an enzyme. Was not.

また、前記特許文献8、9、10には、乳中に含まれるシステインプロテアーゼ阻害効果を有する蛋白質は、それぞれ分子量が16±2kDa、13±2kDa及び57kDaであって、ラクトパーオキシダーゼ(分子量80kDa)であることは一切記載されていない。
さらに、前記特許文献19及び非特許文献10に記載されている乳中に含まれるシステインプロテアーゼ阻害効果を有する蛋白質はシスタチンCであって、ラクトパーオキシダーゼとは本質的に異なる蛋白質であり、ラクトパーオキシダーゼによるシステインプロテアーゼ阻害作用の存在の有無についても一切記載されていない。
本発明の有効成分であるラクトパーオキシダーゼは、それ自身単独でシステインプロテアーゼの酵素活性を効果的に阻害し、従来の乳中のシステインプロテアーゼ阻害活性を有する蛋白質に比して、簡便に、しかも大量に製造することができ、システインプロテアーゼ阻害剤として容易に調製することが可能である。
本発明の目的は、乳蛋白質であって食品として幅広く利用することが可能な素材である、ラクトパーオキシダーゼを有効成分とするシステインプロテアーゼ阻害剤を提供することである。
本発明の他の目的は、システインプロテアーゼに起因する疾患の予防・治療に効果を有するシステインプロテアーゼ阻害剤を提供することである。
In Patent Documents 8, 9, and 10, proteins having a cysteine protease inhibitory effect contained in milk have molecular weights of 16 ± 2 kDa, 13 ± 2 kDa, and 57 kDa, respectively, and lactoperoxidase (molecular weight of 80 kDa). It is not described at all.
Furthermore, the protein having a cysteine protease inhibitory effect contained in milk described in Patent Document 19 and Non-Patent Document 10 is cystatin C, which is a protein essentially different from lactoperoxidase, There is no mention of the presence or absence of cysteine protease inhibitory action by oxidase.
Lactoperoxidase, which is an active ingredient of the present invention, effectively inhibits the enzymatic activity of cysteine protease by itself, and is simpler and more effective than conventional proteins having cysteine protease inhibitory activity in milk. Can be easily prepared as a cysteine protease inhibitor.
An object of the present invention is to provide a cysteine protease inhibitor containing lactoperoxidase as an active ingredient, which is a milk protein and a material that can be widely used as food.
Another object of the present invention is to provide a cysteine protease inhibitor having an effect in the prevention and treatment of diseases caused by cysteine protease.

本発明者は、抗原性のない、安全な素材として利用する事が可能なシステインプロテアーゼ阻害物質を鋭意探索した結果、乳由来のタンパク質であるラクトパーオキシダーゼがシステインプロテアーゼ阻害活性を有することを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of earnest search for a cysteine protease inhibitor that can be used as a safe material without antigenicity, the present inventors have found that lactoperoxidase, a milk-derived protein, has cysteine protease inhibitory activity, The present invention has been completed.

本発明の要旨は以下の(1)〜(4)のとおりである。
(1)ラクトパーオキシダーゼを有効成分として含有するシステインプロテアーゼ阻害剤。
(2)システインプロテアーゼに起因する疾患の予防及び/又は治療に効果を有する前記(1)に記載のシステインプロテアーゼ阻害剤。
(3)システインプロテアーゼに起因する疾患が、骨粗鬆症、悪性腫瘍性高カルシウム血症、歯周病、乳癌、前立腺癌、及び細菌・ウイルス感染症である前記(2)に記載のシステインプロテアーゼ阻害剤。
(4)前記(1)〜(3)のいずれかに記載のシステインプロテアーゼ阻害剤を添加してなる飲食品組成物又は飼料組成物。
The gist of the present invention is as follows (1) to (4).
(1) A cysteine protease inhibitor containing lactoperoxidase as an active ingredient.
(2) The cysteine protease inhibitor according to (1), which has an effect on prevention and / or treatment of a disease caused by cysteine protease.
(3) The cysteine protease inhibitor according to (2) above, wherein the diseases caused by cysteine protease are osteoporosis, malignant neoplastic hypercalcemia, periodontal disease, breast cancer, prostate cancer, and bacterial / viral infection.
(4) A food / beverage composition or a feed composition comprising the cysteine protease inhibitor according to any one of (1) to (3).

本発明はラクトパーオキシダーゼを有効成分とするシステインプロテアーゼ阻害剤に関するものであり、本発明によって奏される効果は次のとおりである。
(1)乳中に含まれる蛋白質であるので、安価で簡便に、しかも大量に製造することができ、システインプロテアーゼ阻害剤として容易に調製することが可能である。
(2)システインプロテアーゼに起因する疾患の予防剤及び/又は治療剤として使用することが可能である。
(3)飲食品や飼料に添加することによって、経口的に摂取することが可能である。
The present invention relates to a cysteine protease inhibitor containing lactoperoxidase as an active ingredient, and the effects exhibited by the present invention are as follows.
(1) Since it is a protein contained in milk, it can be produced inexpensively, conveniently and in large quantities, and can be easily prepared as a cysteine protease inhibitor.
(2) It can be used as a prophylactic and / or therapeutic agent for diseases caused by cysteine protease.
(3) It can be taken orally by adding to food and drink or feed.

パパインに対するウシラクトパーオキシダーゼのシステインプロテアーゼ阻害効果(パパイン残存活性)を示した図である。It is the figure which showed the cysteine protease inhibitory effect (papain residual activity) of the bovine lactoperoxidase with respect to papain.

次に、本発明の好ましい実施態様について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の好ましい実施態様に限定されず、本発明の範囲内で自由に変更することができるものである。尚、本明細書において百分率は特に断りのない限り質量による表示である。   Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following preferred embodiments, and can be freely modified within the scope of the present invention. In the present specification, percentages are expressed by mass unless otherwise specified.

本発明のシステインプロテアーゼ阻害剤は、ラクトパーオキシダーゼを有効成分として含有するシステインプロテアーゼ阻害剤である。本発明に使用するラクトパーオキシダーゼは特に限定されないが、哺乳動物由来のものが好ましく、ウシ、ヒト、ウマ、ヒツジ、ヤギ等のものがより好ましい。ウシのラクトパーオキシダーゼとしては、ヨーロピアン・モレキュラー・バイオロジー・ラボラトリー(EMBL)のヌクレオチド・アミノ酸配列に登録されたアクセッションナンバー(以下、EMBL-Accession No.と略記する。):M58150を例示することが可能であり、例えば、配列番号1に示すものを挙げることができる。また、ヒト、ヒツジのラクトパーオキシダーゼとしては、それぞれ、EMBL-Accession No.:AY324876(ヒト)、EMBL-Accession No.:AF027970(ヒツジ)を例示することができる。   The cysteine protease inhibitor of the present invention is a cysteine protease inhibitor containing lactoperoxidase as an active ingredient. The lactoperoxidase used in the present invention is not particularly limited, but preferably derived from mammals, and more preferably bovine, human, horse, sheep, goat and the like. As an example of bovine lactoperoxidase, an accession number (hereinafter abbreviated as EMBL-Accession No.): M58150 registered in the nucleotide and amino acid sequence of European Molecular Biology Laboratory (EMBL) Examples thereof include those shown in SEQ ID NO: 1. Examples of human and sheep lactoperoxidase include EMBL-Accession No .: AY324876 (human) and EMBL-Accession No .: AF027970 (sheep), respectively.

本発明に使用するラクトパーオキシダーゼは、ヒト、ウシ、ウマ、ヒツジ、ヤギ等の乳等から得ることができる。例えば、特開平5−41981号公報(発明の名称:生菌含有液状組成物)に開示された方法のように、未加熱のホエーまたは脱脂乳から、常法(例えば、イオンクロマトグラフィー等)に従って工業的に製造することができる。また、遺伝子工学的手法により、微生物、動物細胞、トランスジェニック動物等で生産したラクトパーオキシダーゼも、本発明において好適に用いることができる。例えば、シンらの方法[バイオケミカル・アンド・バイオフィジカル・リサーチ・コミュニュケーションズ(Biochemical and Biophysical Research Communications)、第271巻、2000年、p.831−836]によって発現・精製された組換え型ラクトパーオキシダーゼを使用することも可能である。本発明においては、また、市販のラクトパーオキシダーゼを用いることもでき、市販のラクトパーオキシダーゼは、天然物由来のラクトパーオキシダーゼ(例えばバイオポール社製等)であってもよいし、遺伝子組換えにより製造されたラクトパーオキシダーゼであってもよい。   The lactoperoxidase used in the present invention can be obtained from milk such as humans, cows, horses, sheep and goats. For example, as in the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-41981 (Title of Invention: Live Fungus-Containing Liquid Composition), from unheated whey or skim milk, according to a conventional method (for example, ion chromatography) It can be manufactured industrially. In addition, lactoperoxidase produced in microorganisms, animal cells, transgenic animals and the like by genetic engineering techniques can also be suitably used in the present invention. For example, the method of Shin et al. [Biochemical and Biophysical Research Communications, Vol. 271, 2000, p. 831-836] can also be used recombinant lactoperoxidase expressed and purified. In the present invention, commercially available lactoperoxidase can also be used, and the commercially available lactoperoxidase may be a natural product-derived lactoperoxidase (for example, manufactured by Biopol), or genetic recombination. May be lactoperoxidase produced by

本発明に使用することのできるラクトパーオキシダーゼは、上述したようなラクトパーオキシダーゼの改変体も含む。改変体として具体的には、EMBL-Accession No.:M58150又は配列番号1や、EMBL-Accession No.:AY324876、EMBL-Accession No.:AF027970等のアミノ酸配列において、一又は数個のアミノ酸が置換、欠失若しくは付加された配列からなる蛋白質であって、システインプロテアーゼ阻害活性を有する蛋白質を例示することができる。ここで、数個とは、2〜50個、好ましくは2〜20個、特に好ましくは2〜10個である。また、改変体としては、EMBL-Accession No.:M58150又は配列番号1や、EMBL-Accession No.:AY324876、EMBL-Accession No.:AF027970等のアミノ酸配列と70%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上相同な配列を有し、システインプロテアーゼ阻害活性を有する蛋白質も例示することができる。これらのラクトパーオキシダーゼ改変体については、システインプロテアーゼ阻害活性が保持され、且つヒトに対する抗原性ができるだけ低くなるように改変されていることが好ましい。上記のようなラクトパーオキシダーゼ改変体は、野生型ラクトパーオキシダーゼをコードする遺伝子をPCR法等により変異させた遺伝子を公知の発現系で発現させ、得られたタンパク質のシステインプロテアーゼ阻害活性を測定することによって得ることが
できる。また、野生型ラクトパーオキシダーゼをコードする遺伝子が導入された微生物等を、紫外線照射等によって変異処理し、得られた微生物から、ラクトパーオキシダーゼ改変体を精製し、そのシステインプロテアーゼ阻害活性を測定することによっても得ることができる。ただし、本発明において「改変体」とは、必ずしも野生型を改変することによって作製されたものである必要はなく、天然に存在するような変異体であってもよい。尚、本発明において、ラクトパーオキシダーゼを飲食品や飼料に添加して使用する場合は、可能な限り、アミノ酸が置換、欠失若しくは付加等されていない野生型のラクトパーオキシダーゼを使用することが好ましい。
The lactoperoxidase that can be used in the present invention includes a modified lactoperoxidase as described above. Specifically, as a variant, one or several amino acids are substituted in the amino acid sequence such as EMBL-Accession No .: M58150 or SEQ ID NO: 1, EMBL-Accession No .: AY324876, EMBL-Accession No .: AF027970, etc. And a protein having a deleted or added sequence and having a cysteine protease inhibitory activity. Here, the term “several” means 2 to 50, preferably 2 to 20, and particularly preferably 2 to 10. In addition, as a variant, amino acid sequences such as EMBL-Accession No .: M58150 or SEQ ID NO: 1, EMBL-Accession No .: AY324876, EMBL-Accession No .: AF027970, etc. are 70% or more, preferably 80% or more, A protein having a homologous sequence of 90% or more, particularly preferably 95% or more, and having cysteine protease inhibitory activity can be exemplified. These lactoperoxidase variants are preferably modified so that the cysteine protease inhibitory activity is retained and the antigenicity to humans is as low as possible. The modified lactoperoxidase as described above expresses a gene obtained by mutating a gene encoding wild-type lactoperoxidase by a PCR method or the like in a known expression system, and measures the cysteine protease inhibitory activity of the obtained protein. Can be obtained. In addition, a microorganism into which a gene encoding wild-type lactoperoxidase has been introduced is subjected to mutation treatment by ultraviolet irradiation or the like, and a modified lactoperoxidase is purified from the obtained microorganism, and its cysteine protease inhibitory activity is measured. Can also be obtained. However, in the present invention, the “variant” does not necessarily have to be produced by modifying the wild type, and may be a naturally occurring mutant. In the present invention, when lactoperoxidase is used by adding it to food and drink or feed, it is possible to use wild-type lactoperoxidase in which amino acids are not substituted, deleted or added as much as possible. preferable.

ラクトパーオキシダーゼは、それ自身が単独でシステインプロテアーゼの活性を阻害する作用を有しているので、本発明においては、システインプロテアーゼ阻害剤(以下、「本発明の阻害剤」という場合がある。)の有効成分として使用することができる。ラクトパーオキシダーゼが阻害するシステインプロテアーゼは特に限定されないが、好ましくはカテプシンB、カテプシンL、カテプシンK及びパパイン、より好ましくはパパインである。システインプロテアーゼ阻害活性は、バレット等の方法[メソッド・イン・エンザイモロジー(Methods in Enzymology)、第80巻、第535〜561ページ、1981年]に従って測定することができる。また、後記する本発明の試験例において、該測定方法について記載する。   Since lactoperoxidase itself has the action of inhibiting the activity of cysteine protease, in the present invention, cysteine protease inhibitor (hereinafter sometimes referred to as “inhibitor of the present invention”). It can be used as an active ingredient. Cysteine protease which lactoperoxidase inhibits is not particularly limited, but preferably cathepsin B, cathepsin L, cathepsin K and papain, more preferably papain. Cysteine protease inhibitory activity can be measured according to a method such as Barrett [Methods in Enzymology, 80, 535-561, 1981]. Moreover, in the test example of this invention mentioned later, it describes about this measuring method.

本発明において、「有効成分」とは、システインプロテアーゼの活性を阻害する作用を有する成分を意味し、ラクトパーオキシダーゼが本発明の阻害剤の主成分である必要はない。例えば、本発明の阻害剤にはラクトパーオキシダーゼ以外にシステインプロテアーゼの活性を阻害する作用を有する成分や、乳中の他の有用な蛋白質であるカゼインやラクトフェリン等が含まれていてもよい。
本発明の有効成分としては、システインプロテアーゼ阻害活性を有する限り、ラクトパーオキシダーゼの他に、ラクトパーオキシダーゼの部分ペプチド、又はラクトパーオキシダーゼの加水分解混合物(ペプチド混合物)を混合して使用してもよく、有効成分がラクトパーオキシダーゼの部分ペプチド、又はラクトパーオキシダーゼの加水分解混合物(ペプチド混合物)であってもよい。
In the present invention, the “active ingredient” means a component having an action of inhibiting the activity of cysteine protease, and lactoperoxidase does not have to be the main component of the inhibitor of the present invention. For example, in addition to lactoperoxidase, the inhibitor of the present invention may contain components having an action of inhibiting the activity of cysteine protease, casein and lactoferrin which are other useful proteins in milk.
As long as it has cysteine protease inhibitory activity, the active ingredient of the present invention may be used by mixing a lactoperoxidase partial peptide or a lactoperoxidase hydrolysis mixture (peptide mixture) in addition to lactoperoxidase. The active ingredient may be a partial peptide of lactoperoxidase or a hydrolysis mixture (peptide mixture) of lactoperoxidase.

本発明のシステインプロテアーゼ阻害剤はラクトパーオキシダーゼ、若しくはこれらを製剤学的に許容される製剤担体と組合わせて、経口的、又は非経口的にヒトを含む哺乳動物に投与することができる。本発明の製剤の投与単位形態は特に限定されず、治療目的に応じて適宜選択でき、具体的には、錠剤、丸剤、散剤、液剤、懸濁剤、乳剤、顆粒剤、カプセル剤、シロップ剤、坐剤、注射剤、軟膏剤、貼付剤、点眼剤、点鼻剤等を例示できる。製剤化にあたっては製剤担体として通常の薬剤に汎用される賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、安定剤、矯味矯臭剤、希釈剤、界面活性剤、注射剤用溶剤等の添加剤を使用できる。本発明の製剤中に含まれるラクトパーオキシダーゼの量は特に限定されず適宜選択すればよいが、例えば、製剤中に0.0005〜60質量%、好ましくは0.005〜40質量%とするのがよい。   The cysteine protease inhibitor of the present invention can be administered orally or parenterally to mammals including humans in combination with lactoperoxidase or a pharmaceutically acceptable pharmaceutical carrier. The dosage unit form of the preparation of the present invention is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose of treatment. Specifically, tablets, pills, powders, solutions, suspensions, emulsions, granules, capsules, syrups Examples include suppositories, suppositories, injections, ointments, patches, eye drops, nasal drops and the like. Additives such as excipients, binders, disintegrants, lubricants, stabilizers, flavoring agents, diluents, surfactants, solvents for injections, etc. that are commonly used as pharmaceutical carriers for pharmaceutical preparations. Can be used. The amount of lactoperoxidase contained in the preparation of the present invention is not particularly limited and may be appropriately selected. For example, it is 0.0005 to 60% by mass in the preparation, preferably 0.005 to 40% by mass. Is good.

本発明の製剤の投与方法は特に限定されず、各種製剤形態、患者の年齢、性別、その他の条件、患者の症状の程度等に応じて決定される。本発明の製剤の有効成分の投与量は、用法、患者の年齢、性別、疾患の程度、その他の条件等により適宜選択される。通常有効成分としてのラクトパーオキシダーゼの量は、0.1〜1200mg/kg/日、好ましくは10〜500mg/kg/日の範囲となる量を目安とするのが良く、1日1回又は複数回に分けて投与することができる。   The administration method of the preparation of the present invention is not particularly limited, and is determined according to various preparation forms, the patient's age, sex, other conditions, the degree of symptoms of the patient and the like. The dosage of the active ingredient in the preparation of the present invention is appropriately selected depending on the usage, patient age, sex, disease severity, other conditions, and the like. Usually, the amount of lactoperoxidase as an active ingredient is 0.1 to 1200 mg / kg / day, preferably 10 to 500 mg / kg / day. Can be administered in divided doses.

本発明のシステインプロテアーゼ阻害剤は、システインプロテアーゼが関与する疾患、例えばアレルギー、筋ジストロフィー、筋萎縮症、心筋梗塞、脳卒中、アルツハイマー病
、多発性硬化症、白内障、骨粗鬆症、悪性腫瘍性高カルシウム血症、前立腺肥大症、乳癌、前立腺癌等の予防・治療剤、若しくは癌細胞の増殖や転移の抑制剤、又は細菌(スタフィロコッカス・アウレウスV8等)やウイルス(ポリオウイルス、ヘルペスウイルス等)の増殖抑制剤として有用である。本発明のシステインプロテアーゼ阻害剤は、単独で使用しても良いが、公知の前記疾患の予防・治療剤、又は前記細菌・ウイルス増殖抑制剤と併用して使用することも可能である。併用することによって、前記疾患の予防・治療効果、又は前記細菌・ウイルス増殖抑制効果を高めることができる。併用する公知の前記疾患の予防・治療剤、又は前記細菌・ウイルス増殖抑制剤は、本発明の阻害剤中に有効成分として含有させても良いし、本発明の阻害剤中には含有させずに別個の薬剤として組合わせて商品化して使用時に組み合わせても良い。
The cysteine protease inhibitor of the present invention is a disease involving cysteine protease, such as allergy, muscular dystrophy, atrophy, myocardial infarction, stroke, Alzheimer's disease, multiple sclerosis, cataract, osteoporosis, malignant neoplastic hypercalcemia, Prophylactic / therapeutic agent for benign prostatic hyperplasia, breast cancer, prostate cancer, etc., suppressor of cancer cell proliferation and metastasis, or suppression of growth of bacteria (staphylococcus aureus V8, etc.) and viruses (poliovirus, herpes virus, etc.) Useful as an agent. The cysteine protease inhibitor of the present invention may be used alone, but can also be used in combination with the known prophylactic / therapeutic agent for the disease or the bacterial / viral growth inhibitor. By using in combination, the preventive / therapeutic effect of the disease or the bacterial / virus growth inhibitory effect can be enhanced. The known prophylactic / therapeutic agent for the disease or the bacterial / viral growth inhibitor used in combination may be contained as an active ingredient in the inhibitor of the present invention, or not contained in the inhibitor of the present invention. In addition, they may be combined and commercialized as separate drugs.

本発明の飲食品組成物は、食品又は飲料の原料に、本発明のシステインプロテアーゼ阻害剤又はラクトパーオキシダーゼを添加することにより製造することができ、経口的に摂取することが可能である。前記原料は、通常の飲料や食品に用いられているものを使用することができる。本発明の飲食品組成物は、システインプロテアーゼ阻害剤を添加する以外は、通常の飲食品組成物と同様にして調製することができる。飲食品組成物の形態としては、清涼飲料、炭酸飲料、栄養飲料、果汁飲料、乳酸菌飲料等の飲料(これらの飲料の濃縮原液及び調整用粉末を含む);アイスクリーム、シャーベット、かき氷等の氷菓;飴、チューインガム、キャンディー、ガム、チョコレート、錠菓、スナック菓子、ビスケット、ゼリー、ジャム、クリーム、焼き菓子等の菓子類:加工乳、乳飲料、発酵乳、バター等の乳製品;パン;経腸栄養食、流動食、育児用ミルク、スポーツ飲料;その他機能性食品等が例示される。   The food-drinks composition of this invention can be manufactured by adding the cysteine protease inhibitor or lactoperoxidase of this invention to the raw material of a foodstuff or a drink, and can be ingested orally. The said raw material can use what is used for the normal drink and foodstuff. The food / beverage product composition of the present invention can be prepared in the same manner as a normal food / beverage product composition except that a cysteine protease inhibitor is added. As a form of the food and beverage composition, beverages such as soft drinks, carbonated drinks, nutritional drinks, fruit juice drinks, lactic acid bacteria drinks (including concentrated concentrates and powders for adjustment of these drinks); ice confectionery such as ice cream, sorbet, shaved ice, etc. Candy, chewing gum, candy, gum, chocolate, tablet confectionery, snack confectionery, biscuits, jelly, jam, cream, baked confectionery, etc .: dairy products such as processed milk, milk beverage, fermented milk, butter; bread; enteral Examples include nutritional foods, liquid foods, milk for childcare, sports drinks; and other functional foods.

本発明の飲食品組成物において、ラクトパーオキシダーゼを添加する量は、飲食品組成物の形態によって適宜設定されるが、通常の食品又は飲料中0.0005〜60質量%、好ましくは0.005〜40質量%となるように添加すればよい。   In the food / beverage product composition of the present invention, the amount of lactoperoxidase added is appropriately set depending on the form of the food / beverage product composition. What is necessary is just to add so that it may become ~ 40 mass%.

飲食品組成物に配合して摂取する形態としては、例えば、ラクトパーオキシダーゼ粉末やラクトパーオキシダーゼ水溶液(シロップ等)等を本発明のシステインプロテアーゼ阻害剤として配合した清涼飲料、乳飲料等、又はこれらの飲料の濃縮原液及び調製用粉末;加工乳、発酵乳等の乳製品;経腸栄養食;機能性食品等が挙げられる。   As a form which mix | blends and ingests in food-drinks composition, for example, a soft drink, milk drink, etc. which mix | blended lactoperoxidase powder, lactoperoxidase aqueous solution (syrup etc.) etc. as a cysteine protease inhibitor of this invention, or these Concentrates and powders for preparation; dairy products such as processed milk and fermented milk; enteral nutritional foods; functional foods and the like.

飲食品組成物の形状としては、タブレット状のサプリメントを例示することができる。これによって、一日当りの食事量及び摂取カロリーを他の食品の摂取量を加味した上でコントロールする必要が無く、また、有効成分の摂取量を正確に把握できる。   Examples of the shape of the food / beverage product composition include tablet-like supplements. This eliminates the need to control the amount of meal and calorie intake per day in consideration of the intake of other foods, and allows the intake of active ingredients to be accurately grasped.

本発明の飼料組成物は、飼料にラクトパーオキシダーゼを添加して製造することができ、一般的な哺乳動物や家畜類、養魚類、愛玩動物に経口的に投与することが可能である。飼料組成物の形態としては、ペットフード、家畜飼料、養魚飼料等が例示され、穀類、粕類、糠類、魚粉、骨粉、油脂類、脱脂粉乳、ホエー、鉱物質飼料、酵母類等とともに混合して本発明の飼料組成物を製造することができる。   The feed composition of the present invention can be produced by adding lactoperoxidase to the feed and can be orally administered to general mammals, livestock, fish farms, and pet animals. Examples of the feed composition include pet food, livestock feed, fish feed, etc., mixed with cereals, potatoes, potatoes, fish meal, bone meal, fats and oils, skimmed milk powder, whey, mineral feed, yeasts, etc. Thus, the feed composition of the present invention can be produced.

本発明の飼料組成物において、ラクトパーオキシダーゼを添加する量は、飼料組成物の形態によって適宜設定されるが、通常の飼料中0.0005〜60質量%、好ましくは0.005〜40質量%となるように添加すればよい。   In the feed composition of the present invention, the amount of lactoperoxidase added is appropriately set depending on the form of the feed composition, but is 0.0005 to 60% by mass, preferably 0.005 to 40% by mass in normal feed. What is necessary is just to add so that it may become.

次に、ウシラクトパーオキシダーゼの製造について、参考例として示す。
[参考例]
ラクトパーオキシダーゼの製造
未加熱のホエー1000kgを、10リットルのCM−セファデックスC−50樹脂(
アマシャムバイオテック社製)を充填したカラムに通液した。次いで、水100kgで洗浄した後、0.3M食塩を含む20mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)20リットルを通液して樹脂に吸着したラクトパーオキシダーゼを溶出した。溶出液を分画分子量10,000の限外濾過膜(旭化成社製)で濃縮して脱塩した。得られた濃縮液約1リットルをメンブランカートリッジ(ナルゲン社製)で無菌濾過し、凍結乾燥して粉末状の無菌ラクトパーオキシダーゼ40gを得た。
Next, the production of bovine lactoperoxidase is shown as a reference example.
[Reference example]
Production of lactoperoxidase 1000 kg of unheated whey was added to 10 liters of CM-Sephadex C-50 resin (
The solution was passed through a column packed with Amersham Biotech. Next, after washing with 100 kg of water, 20 liters of 20 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0) containing 0.3 M sodium chloride was passed through to elute lactoperoxidase adsorbed on the resin. The eluate was concentrated and desalted with an ultrafiltration membrane (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) having a fractional molecular weight of 10,000. About 1 liter of the obtained concentrated solution was aseptically filtered through a membrane cartridge (manufactured by Nalgen) and freeze-dried to obtain 40 g of powdered sterile lactoperoxidase.

このラクトパーオキシダーゼ標品を、アクリルアミド濃度が10〜20%のSDS−ポリアクリルアミドゲルを用いて電気泳動を行い、クマシーブリリアントブルーR250(シグマ社製)で染色して、画像処理装置(アトー社製)で分析したところ、ウシラクトパーオキシダーゼの純度は約50%であった。   This lactoperoxidase sample was subjected to electrophoresis using an SDS-polyacrylamide gel having an acrylamide concentration of 10 to 20%, stained with Coomassie Brilliant Blue R250 (Sigma), and an image processing apparatus (Ato Corporation). ), The purity of bovine lactoperoxidase was about 50%.

次に試験例を示して本発明を詳細に説明する。
[試験例1]
本試験は、ラクトパーオキシダーゼのシステインプロテアーゼに対する阻害効果を測定するために行った。
(1)試験方法
試験試料として市販のウシラクトパーオキシダーゼ(シグマ社製)を使用し、システインプロテアーゼであるパパイン(和光純薬工業社製)に対してシステインプロテアーゼ阻害活性を測定した。阻害活性の測定方法はBarrett等の方法[メソッド・イン・エンザイモロジー(Methods in Enzymology)、第80巻、第535〜561ページ、1981年]を参考にして、次のとおり行った。即ち、0.1M酢酸緩衝液(pH5.5)に種々の濃度に溶解したウシラクトパーオキシダーゼに、基質としてZ-Phe-Arg-MCA(Benzyloxycarbonyl-L-Phenylalanyl-L-Arginine 4-Methyl-Coumaryl-7-Amide:最終濃度20mM:ペプチド研究所社製)を添加し、各サンプルにつきパパイン溶液(最終濃度:15units/ml)を添加して混合し、37℃で10分間反応させた後、消化を受けた基質から遊離したAMC(7-Amino-4-Methyl-Coumarin)の蛍光強度(励起波長:370nm、発光波長:460nm)を蛍光分光度計(日立製作所製)を用いて測定した。
Next, the present invention will be described in detail with reference to test examples.
[Test Example 1]
This test was conducted to measure the inhibitory effect of lactoperoxidase on cysteine protease.
(1) Test method Commercial bovine lactoperoxidase (manufactured by Sigma) was used as a test sample, and cysteine protease inhibitory activity was measured against papain (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), which is a cysteine protease. The inhibitory activity was measured with reference to the method of Barrett et al. [Methods in Enzymology, 80, 535-561, 1981] as follows. That is, bovine lactoperoxidase dissolved in 0.1 M acetate buffer (pH 5.5) at various concentrations and Z-Phe-Arg-MCA (Benzyloxycarbonyl-L-Phenylalanyl-L-Arginine 4-Methyl-Coumaryl as a substrate) -7-Amide: final concentration 20 mM: manufactured by Peptide Laboratories), papain solution (final concentration: 15 units / ml) was added to each sample, mixed, reacted at 37 ° C. for 10 minutes, and digested The fluorescence intensity (excitation wavelength: 370 nm, emission wavelength: 460 nm) of AMC (7-Amino-4-Methyl-Coumarin) released from the substrate that received the light was measured using a fluorescence spectrometer (manufactured by Hitachi, Ltd.).

(2)試験結果
試験の結果は、図1に示すとおりである。図1は、パパインに対するウシラクトパーオキシダーゼの阻害効果(パパイン残存活性)を示す図であるが、パパインに基づくシステインプロテアーゼ活性は、ウシラクトパーオキシダーゼの濃度が10-6Mで94%、10-5Mでほぼ完全に阻害された。従って、ウシラクトパーオキシダーゼは、パパインに対してシステインプロテアーゼ阻害活性を有することが判明した。
(2) Test results The test results are shown in Fig. 1. FIG. 1 is a diagram showing the inhibitory effect (papain residual activity) of bovine lactoperoxidase on papain. Papain-based cysteine protease activity is 94% at a bovine lactoperoxidase concentration of 10 −6 M, 10 It was almost completely inhibited by 5 M. Therefore, it was found that bovine lactoperoxidase has cysteine protease inhibitory activity against papain.

次に実施例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

乳糖(メグレ社製)600g、トウモロコシデンプン(日清製粉社製)400g、結晶セルロース(和光純薬工業社製)400g及びラクトパーオキシダーゼ600gを50メッシュのふるい(ヤマト科学社製)により篩い分けし、厚さ0.5mmのポリエチレン製の袋にとり、転倒混合し、全自動カプセル充填機(セセレ・ペディーニ社製。プレス式)を用い、前記粉末をカプセル(日本エランコ社製。1号ゼラチンカプセル、Op. Yellow No.6 Body、空重量75mg)に内容量275mgで充填し、システインプロテアーゼ阻害活性を有するカプセル剤7000個を得た。   Lactose (Megure) 600g, Corn starch (Nisshin Flour Mills) 400g, Crystalline cellulose (Wako Pure Chemical Industries) 400g and Lactoperoxidase 600g are sifted with 50 mesh sieve (Yamato Kagaku). In a polyethylene bag with a thickness of 0.5 mm, invert and mix, and using a fully automatic capsule filling machine (manufactured by Cesele Pedini, press type), the powder is capsuled (manufactured by Elanco Japan, No. 1 gelatin capsule, Op. Yellow No. 6 Body (empty weight 75 mg) was filled with an internal volume of 275 mg to obtain 7000 capsules having cysteine protease inhibitory activity.

乳糖(ミライ社製)7.5kg、脱脂粉乳(森永乳業社製)2.5kg、脱塩ホエー
(ドモ社製)1kg、カゼインナトリウム(ニュージーランド・デイリー・ボード社製)0.5kg、および少量の水溶性ビタミンとミネラルを水50kgに溶解し、水相をタンク内に調製した。これとは別に、植物油1.96kg(太陽油脂社製)、レシチン(味の素社製)0.04kg、及び少量の脂溶性ビタミンを混合溶解し、油相を調製した。タンク内の水相に油相を添加して混合し、70℃に加温した後、ホモゲナイザーにより14.7MPaの圧力で均質化した。次いで、90℃で10分間殺菌した後、濃縮し、噴霧乾燥して、中間製品粉末約12kgを調製した。この中間製品粉末2kgに参考例の方法で製造したウシラクトパーオキシダーゼ40gを添加し、ミキサーで均一に混合し、システインプロテアーゼ阻害活性を有する調製粉乳約2kgを製造した。
Lactose (Mirai) 7.5 kg, skim milk powder (Morinaga Milk Industry) 2.5 kg, desalted whey (Domo) 1 kg, casein sodium (New Zealand Daily Board) 0.5 kg, and a small amount Water-soluble vitamins and minerals were dissolved in 50 kg of water, and an aqueous phase was prepared in the tank. Separately, 1.96 kg of vegetable oil (manufactured by Taiyo Oil & Fats Co., Ltd.), 0.04 kg of lecithin (manufactured by Ajinomoto Co., Inc.) and a small amount of fat-soluble vitamins were mixed and dissolved to prepare an oil phase. The oil phase was added to the aqueous phase in the tank, mixed, heated to 70 ° C., and then homogenized with a homogenizer at a pressure of 14.7 MPa. Next, the mixture was sterilized at 90 ° C. for 10 minutes, concentrated, and spray-dried to prepare about 12 kg of intermediate product powder. To 2 kg of this intermediate product powder, 40 g of bovine lactoperoxidase produced by the method of Reference Example was added and mixed uniformly with a mixer to produce about 2 kg of prepared milk powder having cysteine protease inhibitory activity.

ホエー蛋白酵素分解物(森永乳業社製)10.8kg、デキストリン(昭和産業社製)36kg、および少量の水溶性ビタミンとミネラルを水200kgに溶解し、水相をタンク内に調製した。これとは別に、大豆サラダ油(太陽油脂社製)3kg、パーム油(太陽油脂社製)8.5kg、サフラワー油(太陽油脂社製)2.5kg、レシチン(味の素社製)0.2kg、脂肪酸モノグリセリド(花王社製)0.2kg、及び少量の脂溶性ビタミンを混合溶解し、油相を調製した。タンク内の水相に油相を添加し、攪拌して混合した後、70℃に加温し、更に、ホモゲナイザーにより14.7MPaの圧力で均質化した。次いで、90℃で10分間殺菌した後、濃縮し、噴霧乾燥して、中間製品粉末約59kgを調製した。この中間製品粉末50kgに、蔗糖(ホクレン社製)6.8kg、アミノ酸混合粉末(味の素社製)167g、およびラクトパーオキシダーゼ(バイオポール社製)60gを添加し、均一に混合して、システインプロテアーゼ阻害活性を有する経腸栄養食粉末約56kgを製造した。   A whey protein enzyme degradation product (manufactured by Morinaga Milk Industry Co., Ltd.) 10.8 kg, dextrin (manufactured by Showa Sangyo Co., Ltd.) 36 kg, and a small amount of water-soluble vitamins and minerals were dissolved in 200 kg of water, and an aqueous phase was prepared in the tank. Separately, soybean salad oil (manufactured by Taiyo Yushi Co., Ltd.) 3 kg, palm oil (manufactured by Taiyo Yushi Co., Ltd.) 8.5 kg, safflower oil (manufactured by Taiyo Yufu Co., Ltd.) 2.5 kg, lecithin (manufactured by Ajinomoto Co., Inc.) 0.2 kg, An oil phase was prepared by mixing and dissolving 0.2 kg of a fatty acid monoglyceride (manufactured by Kao Corporation) and a small amount of a fat-soluble vitamin. The oil phase was added to the aqueous phase in the tank, stirred and mixed, then heated to 70 ° C., and further homogenized with a homogenizer at a pressure of 14.7 MPa. Next, the mixture was sterilized at 90 ° C. for 10 minutes, concentrated and spray-dried to prepare about 59 kg of intermediate product powder. To 50 kg of this intermediate product powder, 6.8 kg of sucrose (manufactured by Hokuren Co., Ltd.), 167 g of amino acid mixed powder (manufactured by Ajinomoto Co., Inc.) and 60 g of lactoperoxidase (manufactured by Biopol) are added and mixed uniformly. About 56 kg of enteral nutrition food powder having inhibitory activity was produced.

ラクトパーオキシダーゼ(バイオポール社製)150g、ラクチュロース粉末(森永乳業社製)100g、マルツデキストリン(松谷化学工業社製)635g、脱脂粉乳(森永乳業社製)85g、ステビア甘味料(三栄源エフ・エフ・アイ社製)1g、ヨーグルト・フレーバー(三栄源エフ・エフ・アイ社製)5g、グリセリン脂肪酸エステル製剤(理研ビタミン社製)24gの各粉末を添加して均一に混合し、打錠機(畑鉄鋼所社製)を使用して、錠剤1錠当り0.5gとし、12錠/分の打錠速度、9.8kPaの圧力で前記混合粉末を連続的に打錠し、システインプロテアーゼ阻害活性を有するタブレット1800錠(約900g)を製造した。   150 g of lactoperoxidase (manufactured by Biopol), 100 g of lactulose powder (manufactured by Morinaga Milk Industry Co., Ltd.), 635 g of malt dextrin (manufactured by Matsutani Chemical Industry Co., Ltd.), 85 g of skim milk powder (manufactured by Morinaga Milk Industry Co., Ltd.), Each powder of 1 g of F eye), 5 g of yogurt flavor (manufactured by Saneigen F.F.I.), and 24 g of glycerin fatty acid ester preparation (manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd.) was added and mixed uniformly. (Made by Hata Steel Co., Ltd.), 0.5 g per tablet, continuously tableting the mixed powder at a tableting speed of 12 tablets / min and a pressure of 9.8 kPa to inhibit cysteine protease 1800 tablets (about 900 g) having activity were produced.

本発明のシステインプロテアーゼ阻害剤は、その有効成分が乳タンパク質等の食品素材に含まれ、ヒトに対する安全性が高く、飲食品組成物として経口的に摂取することが可能であるので、システインプロテアーゼ活性に起因する疾患の予防及び/又は治療に効果を有する新規な機能性食品、栄養補助食品、又は特定保健用食品等の製造等の用途に利用することが可能である。また、本発明のシステインプロテアーゼ阻害剤は、食品中に含まれるプロテアーゼの活性を制御することが可能であることから、食品加工の分野において、食品の物性の調節剤として利用できる。   The cysteine protease inhibitor of the present invention contains cysteine protease activity because its active ingredient is contained in a food material such as milk protein, is highly safe for humans, and can be taken orally as a food or beverage composition. It can be used for applications such as the production of novel functional foods, nutritional supplements, foods for specified health use, etc. that have an effect on the prevention and / or treatment of diseases caused by. In addition, since the cysteine protease inhibitor of the present invention can control the activity of proteases contained in foods, it can be used as a food property regulator in the field of food processing.

Claims (4)

ラクトパーオキシダーゼを有効成分として含有するシステインプロテアーゼ阻害剤。 A cysteine protease inhibitor containing lactoperoxidase as an active ingredient. システインプロテアーゼに起因する疾患の予防及び/又は治療に効果を有する請求項1に記載のシステインプロテアーゼ阻害剤。 The cysteine protease inhibitor according to claim 1, which has an effect on prevention and / or treatment of a disease caused by cysteine protease. システインプロテアーゼに起因する疾患が、骨粗鬆症、悪性腫瘍性高カルシウム血症、歯周病、乳癌、前立腺癌、及び細菌・ウイルス感染症である請求項2に記載のシステインプロテアーゼ阻害剤。 The cysteine protease inhibitor according to claim 2, wherein the diseases caused by cysteine protease are osteoporosis, malignant neoplastic hypercalcemia, periodontal disease, breast cancer, prostate cancer, and bacterial / viral infection. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のシステインプロテアーゼ阻害剤を添加してなる飲食品組成物又は飼料組成物。 The food-drinks composition or feed composition formed by adding the cysteine protease inhibitor as described in any one of Claims 1-3.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012077019A (en) * 2010-09-30 2012-04-19 Snow Brand Milk Products Co Ltd Skin collagen production-promoting agent
WO2013051572A1 (en) * 2011-10-04 2013-04-11 雪印メグミルク株式会社 Sense-improving agent
WO2013151084A1 (en) * 2012-04-04 2013-10-10 大正製薬株式会社 Aqueous liquid beverage
EP2880982A4 (en) * 2012-07-31 2016-01-20 Megmilk Snow Brand Co Ltd Fermented milk product, and method for producing same
EP2880997A4 (en) * 2012-07-31 2016-01-27 Megmilk Snow Brand Co Ltd Beverage, and method for producing same
JP2021024849A (en) * 2019-08-01 2021-02-22 野口 誠 Cell death-inducing agent for cancer cells

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05124980A (en) * 1991-10-30 1993-05-21 Snow Brand Milk Prod Co Ltd Aging preventing agent
JPH05140142A (en) * 1990-11-01 1993-06-08 Takeda Chem Ind Ltd Aminocoumaran derivative
JPH08151331A (en) * 1994-09-30 1996-06-11 Snow Brand Milk Prod Co Ltd Bone-strengthening agent
JPH08333248A (en) * 1995-06-09 1996-12-17 Senju Pharmaceut Co Ltd Antioxidation agent
JPH09107917A (en) * 1995-10-17 1997-04-28 Snow Brand Milk Prod Co Ltd Low cariogenic nutritive composition
JP2000509367A (en) * 1996-01-23 2000-07-25 センペル アクツィエボラーグ Use of lactoperoxidase, peroxide donor and thiocyanate for the manufacture of a medicament for the treatment of Helicobacter pylori infection
JP2001131180A (en) * 1999-08-20 2001-05-15 Takeda Chem Ind Ltd Dihydrobenzofuran derivative, method for producing the same and agent
JP2001226289A (en) * 2000-02-16 2001-08-21 Snow Brand Milk Prod Co Ltd Hepatic function ameliorative agent
JP2002322088A (en) * 2001-04-24 2002-11-08 Kakunai Juyotai Kenkyusho:Kk Preparation for applying onto oral cavity
JP2003137809A (en) * 2001-10-26 2003-05-14 Kakunai Juyotai Kenkyusho:Kk Protein composition used for oral hygienic application
JP2003246753A (en) * 2002-02-22 2003-09-02 Morinaga Milk Ind Co Ltd Intestinal flora improver and food and drink
JP2005060321A (en) * 2003-08-15 2005-03-10 Snow Brand Milk Prod Co Ltd Osteogenic promotor

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05140142A (en) * 1990-11-01 1993-06-08 Takeda Chem Ind Ltd Aminocoumaran derivative
JPH05124980A (en) * 1991-10-30 1993-05-21 Snow Brand Milk Prod Co Ltd Aging preventing agent
JPH08151331A (en) * 1994-09-30 1996-06-11 Snow Brand Milk Prod Co Ltd Bone-strengthening agent
JPH08333248A (en) * 1995-06-09 1996-12-17 Senju Pharmaceut Co Ltd Antioxidation agent
JPH09107917A (en) * 1995-10-17 1997-04-28 Snow Brand Milk Prod Co Ltd Low cariogenic nutritive composition
JP2000509367A (en) * 1996-01-23 2000-07-25 センペル アクツィエボラーグ Use of lactoperoxidase, peroxide donor and thiocyanate for the manufacture of a medicament for the treatment of Helicobacter pylori infection
JP2001131180A (en) * 1999-08-20 2001-05-15 Takeda Chem Ind Ltd Dihydrobenzofuran derivative, method for producing the same and agent
JP2001226289A (en) * 2000-02-16 2001-08-21 Snow Brand Milk Prod Co Ltd Hepatic function ameliorative agent
JP2002322088A (en) * 2001-04-24 2002-11-08 Kakunai Juyotai Kenkyusho:Kk Preparation for applying onto oral cavity
JP2003137809A (en) * 2001-10-26 2003-05-14 Kakunai Juyotai Kenkyusho:Kk Protein composition used for oral hygienic application
JP2003246753A (en) * 2002-02-22 2003-09-02 Morinaga Milk Ind Co Ltd Intestinal flora improver and food and drink
JP2005060321A (en) * 2003-08-15 2005-03-10 Snow Brand Milk Prod Co Ltd Osteogenic promotor

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012077019A (en) * 2010-09-30 2012-04-19 Snow Brand Milk Products Co Ltd Skin collagen production-promoting agent
AU2012319579B2 (en) * 2011-10-04 2017-08-10 Megmilk Snow Brand Co., Ltd. Sense-improving agent
WO2013051572A1 (en) * 2011-10-04 2013-04-11 雪印メグミルク株式会社 Sense-improving agent
JP2013079216A (en) * 2011-10-04 2013-05-02 Snow Brand Milk Products Co Ltd Sense-improving agent
EP2764870A4 (en) * 2011-10-04 2015-07-29 Megmilk Snow Brand Co Ltd Sense-improving agent
US10016481B2 (en) 2011-10-04 2018-07-10 Megmilk Snow Brand Co., Ltd. Sensation-improving agent
WO2013151084A1 (en) * 2012-04-04 2013-10-10 大正製薬株式会社 Aqueous liquid beverage
JPWO2013151084A1 (en) * 2012-04-04 2015-12-17 大正製薬株式会社 Aqueous liquid beverage
EP2880997A4 (en) * 2012-07-31 2016-01-27 Megmilk Snow Brand Co Ltd Beverage, and method for producing same
US9629878B2 (en) 2012-07-31 2017-04-25 Megmilk Snow Brand Co., Ltd. Fermented milk product and method for producing the same
EP2880982A4 (en) * 2012-07-31 2016-01-20 Megmilk Snow Brand Co Ltd Fermented milk product, and method for producing same
US10376543B2 (en) 2012-07-31 2019-08-13 Megmilk Snow Brand Co., Ltd. Fermented milk product and method for producing the same
US10603362B2 (en) 2012-07-31 2020-03-31 Megmilk Snow Brand Co., Ltd. Beverage, and method of producing the same
JP2021024849A (en) * 2019-08-01 2021-02-22 野口 誠 Cell death-inducing agent for cancer cells
JP7446739B2 (en) 2019-08-01 2024-03-11 誠 野口 Cancer cell death inducer

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