JP2009528303A - 成長ホルモンのペプチド性分泌促進物質に類似した化合物及びそれを含有する製剤 - Google Patents
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Abstract
Description
I.[Aa1・・・Aan]X1[Ab1・・・Abn]X2[Ac1・・・Acn]Adn
(式中、Aaは[Cys、Gly、Ser、His、Ala、Leu、Met又はThr]の群から選択されるLアミノ酸であって、1から4個の残基の組合せで変化し、Abは[Pro、Ile、Ala、Phe、Trp、Lys、Asp、Asn、Glu、Gln、Gly、Leu、Met、Tyr又はThr]の群から選択されるLアミノ酸であって、1から4個の残基の組合せで変化し、Acは[Arg、Leu、Pro、Val、Thr、Glu、His、Gln、Asn、Asp、Trp、Tyr、Phe、Ser、Ala、Gly又はIle]の群から選択されるLアミノ酸であって、1から5個の組合せで変化し、及びAdは数の制限のない天然又はそうでないLアミノ酸であり、X1及びX2は、直接連結のための任意の化学反応を用いるか、又は橋としての結合用化合物を用いることにより、共有結合的に結合して内部環を形成する側鎖を有する天然又はそうでないLアミノ酸である)。
コンピューターでの(in silico)分子モデリングによる化合物の選択。
上述のようにコンピューターによる評価の第2サイクルで得られた化合物を、より良好なエネルギー値及び受容体結合についてのより特異的な規則性を得るために最適化し、−40KJ/molより良好なエネルギーを有する18種の代表化合物を表1に示すとおり選択した。
表1.成長ホルモン分泌促進物質受容体モデルとの相互作用を示す、分子結合後の相互作用エネルギー計算値。
NGF欠乏誘導性のPC12細胞死の防止。
75cm2の培養フラスコ中に、5%ウシ胎児血清及び10%ウマ血清をゲンタマイシン50μg/mlと共に含有するDMEMを入れ、その上でPC12細胞を保存した。細胞は、5%CO2中で37℃でインキュベートした。分化を誘導するため、NGFを加えたDMEM培地中の、ポリリシンを入れた96個のウェルプレートに1×104の密度で細胞を7日間移し、2〜3日ごとに培地を交換した。分化後、異なる濃度で72時間、ペプチド性のGHSアナログ化合物で細胞をインキュベートした。Promega製の非放射性細胞毒性増殖アッセイ、Cell Titer96を用い、3−(4,5−ジメチルチアゾール−2−イル)−2,5−ジフェニルテトラゾリウムブロミド(MTT)を分光測定で検出可能な生成物に転換することに基づいて細胞生存数及び増殖数を測定した。NGFの欠乏後、培地を取り除いてから、DMEMに溶解させた色素15μlを加え、37℃で4時間のインキュベーションの後、反応停止溶液100μlを加え、570nmで吸光度を測定する。
ニューロンの初代培養物への過酸化水素添加によるニューロン損傷誘導の防止。
小脳顆粒細胞の初代培養物を7〜9日齢のウィスターラットから得た。速やかに切離後、ラットの小脳を冷溶液中に浸して髄膜を除去し、各器官を新鮮な培地溶液2〜3mlに移動し薄くスライスした。パスツールピペットを使って細胞を分離し、40mu.Mのナイロン膜(Falcon,Franklin Lakes,N.J.)を通して濾過した。マーカーとしてトリパンブルーを用いた血球計数器での細胞計数により生存細胞数を測定した。細胞は、ポリリシンを入れた96個のウェルプレート上で、最終量200ml中6250細胞の密度で培養した。培養物は5%CO2中で、37℃に維持し、24時間後に10μMのシトシンアラビノフラノース(AraC;Sigma)を加えて非ニューロン細胞の増殖を抑制した。
表3.ニューロンの初代培養物への過酸化水素添加によりニューロン損傷が誘導されている間の各化合物のIC50値。
魚におけるペプチド性GHSアナログ化合物の生物活性の実証。
IGF−IのmRNAを腹腔内に注入されたティラピアの肝臓中で測定し、GH濃度も経時的にモニターしたところ、ペプチド性GHSアナログ化合物は魚の血流中のGH濃度を促進させ、表4に示すように化合物の注射後のIGF−IのmRNA濃度を増加させ得ることが示された。
表4.正規化したIGF−IのmRNA濃度の、無関係な合成ペプチドの対照群に対する比。
ペプチド性GHSアナログ化合物で処置した若齢ティラピアにおける実験。
5.1 腹腔内に(ip)ペプチド性GHSアナログ化合物を処置したティラピアにおける成長加速。
この化合物をリン酸ナトリウム(PBS)緩衝液中に溶解させ、0.1μg/g魚の湿体重(gbw)で1週間に2回、3週間注射した。化合物は、平均体重60.41±10.36gのオスのティラピア10匹の群に個別に適用し、平均体重60.58±19.67gの対照群には対照としてPBSのみ投与し、正確な同定のために全ての被験動物にマイクロチップ(Stoelting Co.Wood Dale,USA.)で標識して平均体重を毎週測定した。処置群では、表5に示すように対照群に対し最高165%の体重増加が得られた。
表5.対照群の成長を100%とした場合の処置群の体重増加比(%)。
表6.処置動物におけるトリコジニクス及び蠕虫での病原体感染の強度。
ティラピアのオレオクロミス種の稚魚における成長刺激実験を実施し、1週間に2回1時間の浸漬時間を使い、濃度100μg/Lのペプチド性GHSアナログを使用して平均0.01gの稚魚100匹の群を評価した。3週間のコースでは、表7に示すように、PBS浸漬投与を受けている対照群に比べ平均体重が最高で155%という成長刺激結果が得られた。
表7.対照群の成長を100%とした場合の処置群の体重増加比(%)。
ペプチド性GHSアナログの溶液中での浸漬によるエビ、リトペネウス・バナメイ(Litopenaeus vanamei)の成長。
エビの幼生を、3日ごとに1時間、異なるペプチド性GHSアナログ0.1g/L入りの浸漬に4回供した。対照群はBSA1mg/Lを用いた浸漬に同じ頻度で供した。
表9.対照群の成長を100%とした場合の処置群の体重及びサイズの増加比(%)。
ペプチド性GHSアナログを用いた食餌補給によるエビの成長刺激。
ペプチド性GHSアナログを幼生期後の甲殻動物用の食餌中に1%含ませた。幼生期後のリトペネウス・バナメイに上述の食餌を与え、平行して対照群には1%BSAを添加した食餌を与えた。効果を光学マイクロメーターで測定し、0.1mgの精密スケールで動物の体重を測定した。
ペプチド性GHSアナログを幼生期後のリトペネウス・バナメイに与えるためにアルテミアの中に生体封入した。生体封入のために、化合物を10mh/L加え1時間放置した後、取り出して洗浄した。動物に1日4回1か月間与え、一方、対照群にはBSAを生体封入したアルテミアを与えた。
表11.対照群の成長を100%とした場合の処置群のサイズの増加比(%)。
ラットにおけるペプチド性GHSアナログの心保護効果。
拡張型心筋症(DCM)の生理的病因作用を再現するために、160gのメスのウィスターラットをドキソルビシン(Dx)2mg/kgで8週間処置した。このラット群には、Dx処置の8週間の間、同時に化合物A221、A228又はA233の500μg/Kgでの腹腔内投与処置も行い、別のDx処置群にもプラセボとして生理食塩溶液を投与し、実験の健常対照として別の同齢ウィスターラットの非処置群を使用した。8週間の処置後、心室の機能性を検査し心室駆出率(VEF)を評価するために、全てのラットを心エコー図で検査した。図1に見られるように、Dxと化合物A221(1a)、A228(1b)又はA233(1c)とを平行投与されているラットは、健常対照に対しVEFがわずかに変化したが(p>0.05)、これに対しプラセボ投与群は健常対照群と比較して約40%VEFが低下する(p<0.01)結果に見舞われた。VEF低下のストレス応答に対する機能的意味合いを実証するために、ラットを4℃の水中で30分間の強制水泳に供したところ、図2に示すようにDxと化合物A221(2a)、A228(2b)又はA233(2c)とで処置を受けている動物の生存率は100%であり、Dx−生理食塩溶液投与群の生存率は45%となった(p=0.0043)。
ラットにおけるペプチド性GHSアナログの心保護効果及び拡張型心筋症(DCM)の回復。
何らかの容量応答効果及びDCMの回復の有無を評価するため、ウィスターラットをドキソルビシン(Dx)2mg/kgでの8週間の処置に供し、処置後、40%を超えるVEF低下を示した全てのラットを選んでn=8の群に分け、以下のように異なる用量の化合物A221、A228又はA233で処置した。
・500μg/kg、
・250μg/kg、
・100μg/kg、
・50μg/kg、
・25μg/kg、
・10μg/kg、
・生理食塩溶液。
A221の用量に基づき群を定義してある。
Claims (9)
- その化学構造によりグレリン、デスアシルグレリン及び他のペプチド性成長ホルモン分泌促進物質に本来備わる機能と同様の機能を発揮することが可能である、内部環及びLアミノ酸を有するペプチド性化学分子並びにそのホモログ変異体であって、化学構造が以下のアミノ酸配列により定義され、アミノ酸側鎖又は橋としての結合用化合物を用いた環化部分を含み、以下の構造規則性
[Aa1・・・Aan]X1[Ab1・・・Abn]X2[Ac1・・・Acn]Adn
(式中、Aaは[Cys、Gly、Ser、His、Ala、Leu、Met又はThr]の群から選択されるLアミノ酸であって、1から4個の残基の組合せで変化し、Abは[Pro、Ile、Ala、Phe、Trp、Lys、Asp、Asn、Glu、Gln、Gly、Leu、Met、Tyr又はThr]の群から選択されるLアミノ酸であって、1から4個の残基の組合せで変化し、Acは[Arg、Leu、Pro、Val、Thr、Glu、His、Gln、Asn、Asp、Trp、Tyr、Phe、Ser、Ala、Gly又はIle]の群から選択されるLアミノ酸であって、1から5個の組合せで変化し、及びAdは数に制限のない天然又はそうでないLアミノ酸であり、X1及びX2は、直接連結のための任意の化学反応を用いるか、又は橋としての結合用化合物を用いることにより、共有結合的に結合して内部環を形成する側鎖を有する天然又はそうでないLアミノ酸である)
を用いて選択できる、ペプチド性化学分子並びにそのホモログ変異体。 - 1種又は複数種の請求項1に記載の化合物、医薬として許容される任意のその塩、及び賦形剤又は媒体を含む、医薬組成物。
- 溶液として調製されるか、又はさらに凍結乾燥粉末として使用される場合に、1ml当り化合物2から100μgの範囲で前記ペプチド性化合物を有することを特徴とする、請求項2に記載の医薬組成物。
- 1種又は複数種の請求項1に記載の化合物、動物用として許容される任意のその塩、及び他の賦形剤又は媒体を含む、水産養殖又は他の動物の生産若しくは改良のための動物用組成物。
- 魚又は甲殻動物における成長刺激及び/又は疾患抵抗性誘導を目的とした、食料としての、栄養補助食品中、定期注射中又は浸漬浴中の前記化合物の投与を特徴とする、請求項4に記載の動物用組成物。
- 成長ホルモンの誘導を当該治療が必要な患者において行う方法であって、1種若しくは複数種の請求項1に記載の化合物、又は医薬として受け入れられる任意のその塩を投与することによる方法。
- 心保護、及び/又は神経保護、及び/又は脂肪代謝及びエネルギー代謝を含む食欲制御の誘導を当該治療が必要な患者において行う方法であって、1種若しくは複数種の請求項1に記載の化合物、又は医薬として受け入れられる任意のその塩を投与することによる方法。
- 1種若しくは複数種の請求項1に記載の化合物、又はその塩を使用する、魚又は甲殻動物における成長刺激及び/又は疾患抵抗性誘導の方法。
- 食料として投与される場合は0.01から1%の範囲で、定期注射中で投与される場合は動物の湿体重1グラム当り化合物0.05から10μgの範囲で、又は浸漬浴中で投与される場合は1リットル当り化合物10から500μgの範囲で前記ペプチド性化合物を使用することを特徴とする、請求項8に記載の魚又は甲殻動物における成長刺激及び/又は疾患抵抗性誘導の方法。
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