JP2015010081A - マトリックスメタロプロテアーゼ活性阻害剤、皮膚外用剤、老化防止用皮膚外用剤、シワ防止用皮膚外用剤、慢性関節リウマチ及び他の疾患の治療又は予防剤 - Google Patents
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Abstract
本発明の目的はマトリックスメタロプロテアーゼを阻害する皮膚外用剤に関する。
さらに詳しく述べればシワ防止、老化防止用の皮膚外用剤、さらには慢性関節リウマチや変形性関節症の滑膜及び慢性関節リウマチ、動脈硬化、変形性関節症、歯周疾患、異所性脈管形成、腫瘍性浸潤および転移、潰瘍形成、骨疾患、血管再閉塞、血管再狭窄、HIV感染症、または糖尿病合併症の治療および予防剤を得ることにある。
【解決手段】
二枚貝貝殻の靭帯および外套峡(中心部)に存在する13.6kDaのタンパク質がマトリックスメタロプロテアーゼ−2、−9、−12、−13を少量で阻害することがわかり、これを含む二枚貝貝殻の靭帯および外套峡(中心部)或いはそれらの抽出物が上記の課題を解決することがわかった。
【選択図】なし
Description
これらの変化をミクロ的にみれば、コラーゲン、エラスチン等の真皮マトリックス成分が減少し、この変化を誘導する因子として、特にマトリックスプロテアーゼの関与が指摘されてきている。
マトリックスメタロプロテアーゼ(matrix metalloproteinase)は、細胞外マトリックスのタンパク質成分を分解する金属酵素の総称であり、通常以下の5群に分類されている。
コラゲナーゼ群には、MMP−1(間質コラゲナーゼ)、MMP−8、MMP−13等が含まれる。MMP−13にはタイプIコラーゲン等の分解作用を有する。
ゼラチナーゼ群には、MMP−2、MMP−9等が含まれる。これらMMP−2、9は、基底膜成分であるタイプIVコラーゲンやラミニン、真皮マトリックス成分のエラスチン等を分解する酵素として知られている。
MMP−2は、紫外線の照射によりその発現が大きく増加するMMP−1によっても、活性化され、肌の老化は一層進む事となる(非特許文献1)。 ストロムライシン群には、MMP−3、MMP−10等が含まれる。これらMMP−3、10は、基底膜成分であるプロテオグリカンや、タイプIVコラーゲン、ラミニン、その他フィブロネクチン等を分解する酵素として知られている。
膜結合型マトリックスメタロプロテアーゼ群には、MMP−14、MMP−15、MMP−16、及びMMP−17が含まれる。
その他の群としてMMP−7、MMP−11、及びMMP−12が含まれる。
MMP−12はマクロファージで発現するマクロファージエラスターゼ(HME)とも称され、マトリックスメタロプロテアーゼファミリーの一メンバーであり、エラスチンを分解する。また、エラスチンの他に、IV型コラーゲン、ファイブロネクチン、ラミニン、ビトロネクチンなどのマトリックス、ノンマトリックス成分を分解する。
また、これらのマトリックスメタロプロテアーゼと各種疾患との関係が徐々に明らかになってきており、慢性関節リウマチ、動脈硬化、変形性関節症、歯周疾患、異所性脈管形成、腫瘍性浸潤および転移、潰瘍形成、骨疾患、血管再閉塞、血管再狭窄、HIV感染症、または糖尿病合併症の治療および予防にマトリックスメタロプロテアーゼが深く関与している。(特許文献1)
一方、二枚貝貝殻はカルシウム剤や道路舗装材等に利用されているが、真珠やホタテ養殖より発生する膨大な貝殻のごく一部を利用しているにすぎない。
このマトリックスメタロプロテアーゼを阻害する成分は約13.6kDaのタンパク質(以下PfTIMPとも称する)で、貝殻の靭帯のほか外套峡の中心部に存在することが確認された。
以下に詳しく説明する。
二枚貝の貝殻、なるべく新鮮な貝殻より、ナイフ等を用いて靭帯および/または外套峡(中心部)を取り出す。これはあまり靭帯および/または外套峡(中心部)のみに拘る必要はなく、靭帯や外套峡(中心部)を含む周辺部を得ればよい。
必要に応じて粉砕するが、粉砕する場合は加温されないように場合によっては冷却等を行いつつ、粉砕する。
このままマトリックスメタロプロテアーゼ阻害剤、或いは皮膚外用剤として利用できる。
さらに二枚貝貝殻の靭帯や外套峡(中心部)を抽出物として用いてもよい。
酸水溶液を加えて抽出物を得る。酸は塩酸、硫酸、硝酸、蟻酸、酢酸、乳酸、クエン酸等の無機酸、有機酸のいずれか1種以上を用いるが、酸の濃度は、酸の種類や反応時間、靭帯にも、或いは靭帯や外套峡(中心部)の採取方法によって一部貝殻も混入する場合もあり、炭酸カルシウムが存在するので、酸の一部がこれに消費されるのでその消費される部分を除いて、0.1〜20モル、好ましくは0.3〜5モル濃度がよい。
必要に応じて撹拌しつつ、二枚貝貝殻の靭帯および/または外套峡(中心部)に酸を加えた溶液で抽出する。
この抽出物をそのまま或いは、必要に応じて、中和さらに脱塩して用いることができる。 さらに、精製して用いることもできる。その方法は、限外濾過、透析、クロマトグラフィー等の方法があり、その1つ或いは複数を用いて精製する。
本発明者らは、アコヤガイの場合、酸溶解物で13.6kDaのタンパク質がマトリックスメタロプロテアーゼを阻害していることを確認した。
勿論、このタンパク質は、大腸菌、酵母菌、または蚕のいずれか1つから選択される宿主細胞を利用して、公知の遺伝子工学的に多量に製造することができる。例えば、国際公開番号WO96/35786号公報記載の方法で製造でき、このような方法で得られたタンパク質も用いることもできる。
利用できる原料を例示すれば、
アボガド油、アーモンド油、ウイキョウ油、エゴマ油、オリーブ油、オレンジ油、オレンジラファー油、ゴマ油、カカオ脂、カミツレ油、カロット油、キューカンバー油、牛脂脂肪酸、ククイナッツ油、サフラワー油、シア脂、液状シア脂、大豆油、ツバキ油、トウモロコシ油、ナタネ油、パーシック油、ヒマシ油、綿実油、落花生油、タートル油、ミンク油、卵黄油、パーム油、パーム核油、モクロウ、ヤシ油、牛脂、豚脂、スクワレン、スクワラン、プリスタン又はこれら油脂類の水素添加物(硬化油等)等の各種油脂類。
ミツロウ、カルナバロウ、鯨ロウ、ラノリン、液状ラノリン、還元ラノリン、硬質ラノリン、カンデリラロウ、モンタンロウ、セラックロウ、ライスワックス等のロウ類。
流動パラフィン、ワセリン、パラフィン、オゾケライド、セレシン、マイクロクリスタリンワックス等の鉱物油。
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸、12-ヒドロキシステアリン酸、ウンデシレン酸、トール油、ラノリン脂肪酸等の脂肪酸類。
エタノール、イソプロパノール、ラウリルアルコール、セタノール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、ラノリンアルコール、コレステロール、フィトステロール、フェノキシエタノール、2-ヘキシルデカノール、イソステアリルアルコール、2-オクチルドデカノール等のアルコール類。
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、ペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリトリトール、トレイトール、アラビトール、キシリトール、ガラクチトール、ソルビトール、ラクチトール、マルチトール等の多価アルコール類。
ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、パルミチン酸亜鉛等の金属セッケン類。
アラビアゴム、グアヤク脂、カラヤゴム、トラガントゴム、クインシード、寒天、カゼイン、乳糖、果糖、ショ糖又はそのエステル、トレハロース又はその誘導体、デキストリン、ゼラチン、ペクチン、デンプン、カラギーナン、カルボキシメチルキチン又はキトサン、エチレンオキサイド等のアルキレン(C2〜C4)オキサイドが付加されたヒドロキシアルキル(C2〜C4)キチン又はキトサン、低分子キチン又はキトサン、キトサン塩、硫酸化キチン又はキトサン、リン酸化キチン又はキトサン、アルギン酸又はその塩、ヒアルロン酸又はその塩、コンドロイチン硫酸又はその塩、ヘパリン、エチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、カルボキシエチルセルロースナトリウム、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ニトロセルロース、結晶セルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメタアクリレート、ポリアクリル酸塩、ポリエチレンオキサイドやポリプロピレンオキサイド等のポリアルキレンオキサイド又はその架橋重合物、カルボキシビニルポリマー、ポリエチレンイミン等のガム質、糖類又は水溶性高分子化合物。
バリン、ロイシン、イソロイシン、トレオニン、メチオニン、フェニルアラニン、トリプトファン、リジン、グリシン、アラニン、アスパラギン、グルタミン、セリン、システイン、シスチン、チロシン、プロリン、ヒドロキシプロリン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ヒドロキシリジン、オルニチン、ヒスチジン等や、それらの硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、クエン酸塩、或いはピロリドンカルボン酸のごときアミノ酸誘導体等の各種アミノ酸類。
海洋成分深層水、海水塩、海水乾燥物、死海又は大西洋又は太平洋の海より得た無機塩、海泥、真珠末、真珠コンキオリン加水分解物等の海洋産物。
酵母菌抽出エキス、細菌代謝物、細菌抽出エキス、カビ又は放線菌代謝物、カビ又は放線菌抽出エキス、納豆菌代謝物、納豆抽出エキス、米発酵エキス、米糠(赤糠、白糠)発酵エキス、生乳又は脱脂粉乳の乳酸発酵物、マメ科植物の乳酸菌発酵物、ココヤシ属植物の乳酸菌発酵物等の菌類由来物質。
グリコール酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、乳酸等のα-ヒドロキシ酸類。
無水ケイ酸、ケイ酸マグネシウム、タルク、カオリン、ベントナイト、マイカ、雲母チタン、オキシ塩化ビスマス、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、黄酸化鉄、ベンガラ、黒酸化鉄、グンジョウ、酸化クロム、水酸化クロム、カーボンブラック、カラミン等の無機顔料。
ベンゾフェノン誘導体、パラアミノ安息香酸誘導体、メトキシ桂皮酸誘導体、サリチル酸誘導体、ウロカニン酸誘導等の紫外線吸収または遮断剤。
イクタモール、インドメタシン、カオリン、サリチル酸、サリチル酸ナトリウム、サリチル酸メチル、アセチルサリチル酸、塩酸ジフェンヒドラミン、d-カンフル、dl-カンフル、ヒドロコルチゾン、グアイアズレン、カマズレン、マレイン酸クロルフェニラミン、グリチルリチン酸又はその塩、グリチルレチン酸又はその塩の抗炎症剤。
アクリノール、イオウ、グルコン酸カルシウム、グルコン酸クロルヘキシジン、トリクロサン等の抗菌・殺菌・消毒薬。
ジャコウ、シベット、カストリウム、アンバーグリス、イランイラン精油、イリス精油、ウイキョウ精油、オレンジ精油、カルダモン精油、ゲラニウム精油、コパイババルサム精油、シダーウッド精油、ジャスミン精油、バラ精油、ベルガモット精油、ラベンダー精油、レモングラス精油、レモン精油、ローズマリー精油等の動植物性香料、その他合成香料等。
感光素101号、感光素201号、感光素401号、感光素301号、ヒノキチオール、パントテン酸又はその誘導体、アラントイン、ペンタデカン酸グリセリド、尿素、グアニジン等の各種薬剤。
その他ホルモン類、金属イオン封鎖剤、pH調整剤等が挙げられる。
実施例1
三重県志摩市浜島町ミキモト多徳養殖場で採取したアコヤガイの貝殻をよく洗浄し、ナイフで貝殻の靭帯部を削り出した。乾燥後に粉砕し、300メッシュ以下とした。
三重県志摩市浜島町ミキモト多徳養殖場で採取したアコヤガイの貝殻をよく洗浄し、ナイフで貝殻の靭帯部を削り出した。この靭帯部0.5gに1M酢酸水溶液10ml加え、撹拌しつつ、24時間放置した。遠心分離し、上清を限外ろ過により脱塩・濃縮した。
これを以下の条件の逆相HPLCで分離した。
1.カラム PEGASIL-300 C4P (センシュー科学)
2.0.05%トリフルオロ酢酸水溶液から0.05%トリフルオロ酢酸/80%アセトニトリルのリニアグラジェント
逆相HPLCの溶出パターンを図1に示す。なお、矢印の部分を分画した。
この分画のSDS−PAGEの結果を図2に示す。
方法は、MMP Inhibitor Profiling Kit(#AK-308)(Enzo Life Sciences)を用いて、励起波長532nm、蛍光波長580nmで蛍光強度を2〜20分間測定した。(バリアブルイメージアナライザー(Typhoon
9400) )
試験は最終濃度0.088μg/100μlで行った結果を図3に示す。
図3の結果から計算したマトリックスメタロプロテアーゼ活性阻害率を図4に示す。
さらにMMP−13に関しては、最終濃度を0.0167μg/100μl、0.00167μg/100μlで行った。その結果を図5に示す。
配列番号1はアコヤガイ靭帯から得たタンパク質のアミノ酸配列である。
各組織よりRNAを抽出し、逆転写を行いcDNAを合成した。これに対し13.6kDaのタンパク質の配列を基にしたプライマーを用いてPCRを行うことにより、各組織における遺伝子の発現状態の確認を行った。
確認したのは、以下の7部位である。
1.mantle isthmus(center)(外套峡(中心部))
2.mantle isthmus(edge)(外套峡(周辺部))
3.mantle edge(外套膜縁)
4.mantle pallium(外套縁膜)
5.gill(鰓)
6.muscle(筋肉)
7.gonad(生殖腺)
以上の結果をまとめると、二枚貝貝殻の靭帯と外套峡(中心部)に存在する13.6kDaのタンパク質はマトリックスメタロプロテアーゼ−2、−9、−12、−13を少量で阻害し、マトリックスメタロプロテアーゼ阻害剤、皮膚外用剤、慢性関節リウマチ、動脈硬化、変形性関節症、歯周疾患、異所性脈管形成、腫瘍性浸潤および転移、潰瘍形成、骨疾患、血管再閉塞、血管再狭窄、HIV感染症、または糖尿病合併症の治療および予防剤として有用なことがわかった。
オリーブ油 0.5
ポリオキシエチレン(20E.O.)ソルビタンモノステアレート 2.0
ポリオキシエチレン(60E.O.)硬化ヒマシ油 2.0
エタノール 10.0
精製水 80.0
実施例1 0.3
パラオキシ安息香酸メチル 0.2
オリーブ油 0.5
ポリオキシエチレン(20E.O.)ソルビタンモノステアレート 2.0
ポリオキシエチレン(60E.O.)硬化ヒマシ油 2.0
エタノール 10.0
精製水 80.2
実施例2 0.1
パラオキシ安息香酸メチル 0.2
A
スクワラン 20.0
オリーブ油 2.0
ミンク油 1.0
ホホバ油 5.0
ミツロウ 5.0
セトステアリルアルコール 2.0
グリセリンモノステアレート 1.0
ソルビタンモノステアレート 2.0
実施例1 0.0001
B
精製水 51.6999
ポリオキシエチレン(20E.O.)ソルビタンモノステアレート 2.0
ポリオキシエチレン(60E.O.)硬化ヒマシ油 1.0
グリセリン 5.0
L−アスコルビン酸−2−グルコシド 2.0
パラオキシ安息香酸メチル 0.1
A
スクワラン 20.0
オリーブ油 2.0
ミンク油 1.0
ホホバ油 5.0
ミツロウ 5.0
セトステアリルアルコール 2.0
グリセリンモノステアレート 1.0
ソルビタンモノステアレート 2.0
B
精製水 51.69
実施例2 0.01
ジプロピレングリコール 2.0
グリセリン 3.0
ポリオキシエチレン(20E.O.)ソルビタンモノステアレート 2.0
ポリオキシエチレン(60E.O.)硬化ヒマシ油 1.0
L−アスコルビン酸−2−グルコシド 2.0
パラオキシ安息香酸メチル 0.1
Claims (10)
- 二枚貝貝殻の靭帯および/または外套峡(中心部)或いはそれらの抽出物を有効成分とするマトリックスメタロプロテアーゼ活性阻害剤。
- 請求項1のマトリックスメタロプロテアーゼが、マトリックスメタロプロテアーゼ−2、マトリックスメタロプロテアーゼ−9、マトリックスメタロプロテアーゼ−12、マトリックスメタロプロテアーゼ−13であるマトリックスメタロプロテアーゼ活性阻害剤。
- 二枚貝貝殻の靭帯および/または外套峡(中心部)或いはそれらの抽出物を有効成分とする皮膚外用剤。
- 二枚貝貝殻の靭帯および/または外套峡(中心部)或いはそれらの抽出物を有効成分とする老化防止用皮膚外用剤。
- 二枚貝貝殻の靭帯および/または外套峡(中心部)或いはそれらの抽出物を有効成分とするシワ防止用皮膚外用剤。
- 二枚貝貝殻の靭帯および/または外套峡(中心部)或いはそれらの抽出物を有効成分とする慢性関節リウマチ、動脈硬化、変形性関節症、歯周疾患、異所性脈管形成、腫瘍性浸潤および転移、潰瘍形成、骨疾患、血管再閉塞、血管再狭窄、HIV感染症、または糖尿病合併症の治療および予防剤。
- 貝類がアコヤガイである請求項1乃至請求項6のマトリックスメタロプロテアーゼ活性阻害剤、皮膚外用剤、老化防止用皮膚外用剤、シワ防止用皮膚外用剤、慢性関節リウマチ、動脈硬化、変形性関節症、歯周疾患、異所性脈管形成、腫瘍性浸潤および転移、潰瘍形成、骨疾患、血管再閉塞、血管再狭窄、HIV感染症、または糖尿病合併症の治療および予防剤。
- 二枚貝貝殻の靭帯および/または外套峡(中心部)の抽出物が酸溶解物である請求項1乃至請求項6のマトリックスメタロプロテアーゼ活性阻害剤、皮膚外用剤、老化防止用皮膚外用剤、シワ防止用皮膚外用剤、慢性関節リウマチ、動脈硬化、変形性関節症、歯周疾患、異所性脈管形成、腫瘍性浸潤および転移、潰瘍形成、骨疾患、血管再閉塞、血管再狭窄、HIV感染症、または糖尿病合併症の治療および予防剤。
- 二枚貝貝殻の靭帯および/または外套峡(中心部)の抽出物がアコヤガイの靭帯および/または外套峡(中心部)の酸溶解物で13.6kDaのタンパク質である請求項1乃至請求項6のマトリックスメタロプロテアーゼ活性阻害剤、皮膚外用剤、老化防止用皮膚外用剤、シワ防止用皮膚外用剤、慢性関節リウマチ、動脈硬化、変形性関節症、歯周疾患、異所性脈管形成、腫瘍性浸潤および転移、潰瘍形成、骨疾患、血管再閉塞、血管再狭窄、HIV感染症、または糖尿病合併症の治療および予防剤。
- 配列番号1のアミノ酸配列と少なくも90%の同一性を示すタンパク質を有効成分とするマトリックスメタロプロテアーゼ活性阻害剤、皮膚外用剤、老化防止用皮膚外用剤、シワ防止用皮膚外用剤、慢性関節リウマチ、動脈硬化、変形性関節症、歯周疾患、異所性脈管形成、腫瘍性浸潤および転移、潰瘍形成、骨疾患、血管再閉塞、血管再狭窄、HIV感染症、または糖尿病合併症の治療および予防剤。
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