JP2009545626A - Cd4受容体由来ペプチドとその製法 - Google Patents
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Abstract
Description
Xaaf−P1−Lys−Cys−P2−Cys−P3−Cys−Xaag−Xaah−Xaai−Xaaj−Cys−Xaak−Cys−Xaal−Xaam,(I)
(式中:
P1は3〜6個のアミノ酸残基を表し、
P2は2〜4個のアミノ酸残基を表し、
P3は6〜10個のアミノ酸残基を表し、
XaafはN−アセチルシステイン(Ac−Cys)又はチオプロピオン酸(TPA)を表し、
XaagはAla又はGlnを表し、
XaahはGly、(D)Asp又はSerを表し、
XaaiはSer、His又はAsnを表し、
Xaajはビフェニルアラニン(Bip)、フェニルアラニン又は[β]−ナフチルアラニンを表し、
XaakはThr又はAlaを表し、及び
XaalはGly、Val又はLeuを表し、
Xaamは−NH2又は−OHを表し、
P1、P2及びP3のアミノ酸残基は天然でも非天然でも、同一でも異なっていてもよく、P1、P2及びP3の残基はいずれもLys残基とは異なり、P1、P2及びP3は共通の配列を有していてもよい)を有しており、
前記製法は、一般配列(I)のCD4受容体由来ペプチドを、二つの反応性官能基を有する二価性化合物(但し二つの官能基のうち少なくとも一方は、一般配列(I)のアミノ酸Lys残基の遊離アミノ基(−NH2)と共有結合を形成可能である)と接触させる工程を含むことを特徴とする。
P1−Lys−Cys−P2−Cys−P3−Cys−Xaag−Xaah−Xaai−Xaaj−Cys−Xaak−Cys−Xaal−Xaam,(II)
(式中P1〜P3及びXaag〜Xaamは一般配列(I)に定義したとおりである)、で表されるCD4受容体由来ペプチドをN−スクシニミジル−3−(2−ピリジルジチオ)プロピオネート(SPDP)と接触させ、該一般配列(II)のCD4受容体由来ペプチドのN末端にTPAを導入する。
ε ds 50μl TFA/CH3CN 35%;注入量10μl ds 35-55
サンプル名:GPR1−mCD4
表面積率(%):
ソート:シグナルによる
濃縮率:1.0000
希釈率:1.0000
内部標準に基づき濃縮率及び希釈率を用いる
シグナル1:DADI A, Sig=230.4 Ref=off
−Q1多チャンネル分析(MCA)(13スキャン)のための一連の多価イオンスペクトル高質量算出のデータ3:FBX15899−56/InfMS−/b/14/12/05より
高質量の算出基準
エージェント:、質量:1.0079、電荷:1、エージェント:ロスト
電荷計算における許容差:0.1000
質量計算間許容差:20.000
20分間において25−45
サンプル名:FBX13082−168−2
表面積率(%):
ソート:シグナルによる
濃縮率:1.0000
希釈率:1.0000
内部標準に基づき濃縮率及び希釈率を用いる
シグナル1:DADI A、Sig=230.4 Ref=off
+Q1 MCA(10スキャン)のための高質量算出のデータ:FBX13082−186−2/Infpo/c/29/07/05より
高質量の算出基準
エージェント:、質量:1.0079、電荷:1、エージェント:ゲイン
電荷計算における許容差:0.1000
質量計算間許容差:20.000
約2mg/ml
注入量5μl ds 25−45
サンプル名:FBX13082−190
表面積率(%):
ソート:シグナルによる
濃縮率:1.0000
希釈率:1.0000
内部標準に基づき濃縮率及び希釈率を用いる
シグナル1:DADI A、Sig=230.4 Ref=off
+Q1 MCA(10スキャン)のための高質量算出のデータ:FBX13082−190/InfMSpo/c/03/08/05より
高質量の算出基準
エージェント:、質量:1.0079、電荷:1、エージェント:ゲイン
電荷計算における許容差:0.1000
質量計算間許容差:20.000
合成miniCD4のgp120に対する親和性をバイアコア社(Biacore)のシステムを用いて測定した。その結果から、本発明者等が「デザイン」した単一のリジンを有するminiCD4が、CD4タンパク質の機能的類似体であることが確認された。
前記Fmoc(9−フルオレニルメチルオキシカルボニル)固相ペプチド合成法("Fmoc solid phase peptide synthesis, a practical approach", W.C. Chan及びP.D. White 編、オクスフォード大学出版局、2000年)に準じて、アプライド・バイオシステムズ社(Applied Biosystems)製433型ペプチド合成装置を用いて、miniCD4ペプチドを合成した。0.1ミリモルのアミド−Fmoc樹脂を出発物質とし、10当量のアミノ酸を結合させて、ペプチド鎖を伸長させた。前記アミノ酸はFmocにより保護され、HATU(N[(ジメチルアミノ)−1H−1,2,3−トリアゾロ[4,5−b]ピリジン−1−イルメチレン]−N−メチルメタンアミニウムヘキサフルオロホスフェートN−オキサイド:縮合剤)/DIEA(N−N−ジイソプロピルエチルアミン)混合物により活性化されている。ペプチド−樹脂上にSPDP(1.6当量、DMF(N,N−ジメチルホルムアミド)溶液)をカップリングしてN末端にチオプロピオニル基を導入した。
リン酸緩衝液(pH=8)中でSMPH4当量と反応させて、miniCD4のLys側鎖に活性基としてマレイミド基を導入した。反応の進み具合をHPLCで確認した。15分後に100%の結合が達成された。セミ分取ニュークレオシル(Nucleosil)C18カラム((5μm、300Å(10×250mm))を用いた逆相HPLCを、TFA0.08%水溶液中CH3CN25%→45%の直線勾配で、20分間、流量6ml/分で行い目的物を精製した。SMPH活性化miniCD4の最終純度(97.7%)は、直線勾配25%→45%(保持時間=13.21分)の逆相HPLC(RP-HPLC)分析で確認した。ES+MS:3160.83±0.29;計算値:3160.78;収率:1.9mg(67%)であった。
リン酸緩衝液(pH=8)中でSATP1当量と反応させて、miniCD4のLys側鎖に活性基としてチオアセチル基を導入した。反応の進み具合をHPLCで確認した。3分後に46%の結合が達成された。ニュークレオシル(Nucleosil)C18カラム(5μm、300Å(10×250mm))を用い、セミ分取逆相HPLCをTFA0.08%水溶液中CH3CN20%→40%の直線勾配、20分間、流量6ml/分で行って、SATPで活性化されたminiCD4を単離した。SATP活性化miniCD4の最終純度(100%)は、直線勾配25%→45%(保持時間=13.88分)の逆相HPLC分析で確認した。ES+MS:3027.31±0.41;計算値:3027.66であった。この結合反応は上記の如く行われたが、その後、SATPを2当量直接加えることによって最適化できた。
前述のminiCD4合成に関して記載した従来のFmoc固相ペプチド合成法を用いて、GPR1ペプチドを合成した。GPR1配列のC末端にCys残基を組み込み、それによりSMPH活性化miniCD4のマレイミド官能基(活性基)への特異的結合を可能にした。GPR1ペプチドの最終純度(91%)は、直線勾配20%→40%(保持時間=4.64分)の逆相HPLC分析で確認した。ES+MS:3376.44±0.49;計算値:3376.58。収率:12.9mg(5.8%)であった。
GPR1ペプチド(1.5mg;0.4μmol)と200μlのリン酸緩衝液(pH=7.4)との混合物を、SMPH活性化miniCD4(0.95mg;0.3μmol)水溶液200μlに加えた。反応の進み具合をHPLCで確認した。15分後、SMPH活性化miniCD4に対応するピークが完全に消失した。GPR1−miniCD4ペプチドの候補物質をセミ分取逆相HPLC用ニュークレオシル(Nucleosil)C18カラム(5μm、300Å(10×250mm))を用いて単離した。単離はTFA0.08%水溶液中CH3CN35%→55%の直線勾配で、20分間、流量6ml/分で行った。
ES+MS:6537.26±0.54;計算値:6537.38。収率:1.9mg(96%)であった。
10mgのminiCD4(分子量:2897;3.4ミリモル)を1mlの水H2Oに溶解した溶液を、1mlの0.1Mリン酸緩衝液(pH8)で希釈した。この溶液を20μlのDMSO(ジメチルスホキシド)に加えると白濁した。その白濁溶液に4.5mgのNHS−PEO2−マレイミド(分子量:325;13.8ミリモル;4当量)を攪拌下加えた。10分後、出発原料の85%(HPLC:)がマレイミド誘導体に変換された。pH8ではマレイミド基が不安定なので、前記結合反応は、0.08%TFA水溶液の10%CH3CNでキャリブレイトしたセパック(SepaK)C18カラム上に直接ロードして行った。マレイミド誘導体は50%CH3CNで溶出した。凍結乾燥後、前記化合物をセミ分取カラムで精製した。収率:5.2mg(48%)、最終純度:77%であった。ES+:3205.3938(モノアイソトピック質量計算値:3205.4211)、QTOF Micro Waters MaxEnt1。
Claims (32)
- CD4受容体に由来する活性化されたペプチドを製造する方法であって、該ペプチドは、活性化されると共有結合によって有機分子に結合可能であり、且つ、該CD4受容体由来ペプチドは、下記一般配列(I):
Xaaf−P1−Lys−Cys−P2−Cys−P3−Cys−Xaag−Xaah−Xaai−Xaaj−Cys−Xaak−Cys−Xaal−Xaam,(I)
を有しており、
式中:
P1は3〜6個のアミノ酸残基を表し、
P2は2〜4個のアミノ酸残基を表し、
P3は6〜10個のアミノ酸残基を表し、
XaafはN−アセチルシステイン(Ac−Cys)又はチオプロピオン酸(TPA)を表し、
XaagはAla又はGlnを表し、
XaahはGly、(D)Asp又はSerを表し、
XaaiはSer、His又はAsnを表し、
Xaajはビフェニルアラニン(Bip)、フェニルアラニン又は[β]−ナフチルアラニンを表し、
XaakはThr又はAlaを表し、及び
XaalはGly、Val又はLeuを表し、
Xaamは−NH2又は−OHを表し、
P1、P2及びP3のアミノ酸残基は、天然あるいは非天然で、互いに同一又は異なるものであり、
P1、P2及びP3のアミノ酸残基はいずれもLys残基とは異なり、P1、P2及びP3は共通又は共通しない配列を有しており、
前記製法は、一般配列(I)のCD4受容体由来ペプチドを、二つの反応性官能基を有すると共にそのうち少なくとも一方の官能基が一般配列(I)のアミノ酸Lys残基の遊離アミノ基(−NH2)と共有結合を形成可能な二価性化合物と接触させる工程を含むことを特徴とするCD4受容体由来活性化ペプチドの製法。 - 一般配列(I)のCD4受容体由来ペプチドの配列が、配列番号1及び配列番号2の配列からなる群より選択されることを特徴とする請求項1に記載のCD4受容体由来活性化ペプチドの製法。
- 一般配列(I)に示されたアミノ酸Lys残基の遊離アミノ基(−NH2)と共有結合を形成可能である官能基が、N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(NHS)基であることを特徴とする請求項1又は2に記載のCD4受容体由来活性化ペプチドの製法。
- 二価性化合物の二つの反応性官能基が互いに異なるとともに、前記二つの官能基の一方がNHS基であることを特徴とする請求項3に記載のCD4受容体由来活性化ペプチドの製法。
- 二価性化合物がスクシニミジル−6−[β−マレイミドプロピオンアミド]ヘキサノエート(SMPH)であることを特徴とする請求項4に記載のCD4受容体由来活性化ペプチドの製法。
- 二価性化合物がN−スクシニミジル−S−アセチルチオアセテート(SATA)及びN−スクシニミジル−S−アセチルチオプロピオネート(SATP)からなる群より選択されることを特徴とする請求項4に記載のCD4受容体由来活性化ペプチドの製法。
- 二価性化合物がNHS−PEOn−マレイミドであり、式中のnが2〜24を示すものであることを特徴とする請求項4に記載のCD4受容体由来活性化ペプチドの製法。
- 二価性化合物が、前記nが2であるスクシニミジル−[(N−マレイミドプロピオンアミド)−ジエチレングリコール]エステルであることを特徴とする請求項7に記載のCD4受容体由来活性化ペプチドの製法。
- XaafがTPAを表し、前記製法が一般配列(I)のCD4受容体由来ペプチドを調製するための予備工程を含み、前記予備工程において、下記一般配列(II):
P1−Lys−Cys−P2−Cys−P3−Cys−Xaag−Xaah−Xaai−Xaaj−Cys−Xaak−Cys−Xaal−Xaam、(II)で表され、式中のP1〜P3及びXaag〜Xaamは一般配列(I)の定義と同一であるCD4受容体由来ペプチドをN−スクシニミジル−3−(2−ピリジルジチオ)プロピオネート(SPDP)と接触させ、該一般配列(II)のCD4受容体由来ペプチドのN末端にTPAを導入することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のCD4受容体由来活性化ペプチドの製法。 - 請求項1に定義された一般配列(I)を有するCD4受容体由来活性化ペプチドであって、アミノ酸Lys残基が、望ましくはアミン結合によって、共有結合により有機分子に結合可能な反応性官能基からなる活性基を有する化合物と共有結合していることを特徴とするCD4受容体由来活性化ペプチド。
- 活性基がマレイミドであることを特徴とする請求項10に記載のCD4受容体由来活性化ペプチド。
- 活性基がチオアセチル基であることを特徴とする請求項10に記載のCD4受容体由来活性化ペプチド。
- 有機分子と、請求項1に定義された一般配列(I)を有すると共に前記有機分子に共有結合により結合したCD4受容体由来ペプチドとを含有する複合分子を製造する方法であって、
請求項10〜16のいずれか1項に記載のCD4受容体由来活性化ペプチドを前記有機分子と接触させる工程を含むことを特徴とする複合分子の製法。 - CD4受容体由来活性化ペプチドが、請求項11〜13のいずれか1項に記載のペプチドであり、有機分子がチオール又はチオアセチル基を有していることを特徴とする請求項17に記載の複合分子の製法。
- チオール基を有する有機分子がGタンパク質共役受容体1(GPR1)ペプチドであり、GPR1ペプチドの配列が配列番号3及び配列番号4の配列からなる群より選択されることを特徴とする請求項18に記載の複合分子の製法。
- チオール基を有する有機分子が、酸性アミノ酸残基を必須成分として有するペプチド類、リン酸化可能アミノ酸残基を必須成分として有するペプチド類、及び硫酸化可能アミノ酸残基を必須成分として有するペプチド類からなる群より選択されることを特徴とする請求項18に記載の複合分子の製法。
- チオール基を有する有機分子が、チオール基を有する変性多価アニオンであることを特徴とする請求項18に記載の複合分子の製法。
- チオール基を有する変性多価アニオンが、ヘパリン及びヘパラン硫酸からなる群より選ばれ、且つ、10〜24の重合度dpを有することを特徴とする請求項21に記載の複合分子の製法。
- CD4受容体由来活性化ペプチドが請求項14〜16のいずれか1項に記載のペプチドであり、且つ有機分子がマレイミド基又はハロゲン基を有することを特徴とする請求項17に記載の複合分子の製法。
- 有機分子と、該有機分子に結合したCD4受容体由来ペプチドとを含有する複合分子であって、CD4受容体由来ペプチドが請求項1に定義された一般配列(I)を有し、CD4受容体由来ペプチドと有機分子とがリンカーによって互いに結合し、一般配列(I)のアミノ酸Lys残基がリンカーとアミノ結合を形成していることを特徴とする複合分子。
- 一般配列(I)が配列番号1の配列であり、チオール基を有する有機分子がGPR1ペプチドであって、前記GPR1ペプチドの配列が配列番号3及び配列番号4の配列からなる群より選択されていることを特徴とする請求項24に記載の複合分子。
- 一般配列(I)が配列番号1の配列であるとともに、チオール基を有する有機分子がチオール基を有する変性多価アニオンであることを特徴とする請求項24に記載の複合分子。
- チオール基又はチオアセチル基を有する有機分子への結合のための、請求項11〜13のいずれか1項に記載のCD4受容体由来活性化ペプチドの使用。
- マレイミド基又はハロゲン基を有する有機分子への結合のための、請求項14〜16のいずれか1項に記載のCD4受容体由来活性化ペプチドの使用。
- 抗ウイルス治療用の医薬品の製造のための、請求項10〜16のいずれか1項に記載のCD4受容体由来活性化ペプチドの使用。
- 医薬品がAIDS治療用であることを特徴とする請求項29に記載のCD4受容体由来活性化ペプチドの使用。
- 医薬品として用いられることを特徴とする請求項25又は26に記載の複合分子。
- AIDS治療用の医薬品の製造のための、請求項25又は26に記載の複合分子の使用。
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