JP2016521716A - 天然cxcr4に対するアンタゴニスト活性を有するペプチド - Google Patents

天然cxcr4に対するアンタゴニスト活性を有するペプチド Download PDF

Info

Publication number
JP2016521716A
JP2016521716A JP2016518492A JP2016518492A JP2016521716A JP 2016521716 A JP2016521716 A JP 2016521716A JP 2016518492 A JP2016518492 A JP 2016518492A JP 2016518492 A JP2016518492 A JP 2016518492A JP 2016521716 A JP2016521716 A JP 2016521716A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
treatment
peptide
group
amino acid
sul
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016518492A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6667435B2 (ja
Inventor
ヴォルフ‐ゲオルク フォルスマン、
ヴォルフ‐ゲオルク フォルスマン、
フランク キルヒホフ、
フランク キルヒホフ、
ヤン ミュンヒ、
ヤン ミュンヒ、
ルドガー シュタンドカー、
ルドガー シュタンドカー、
Original Assignee
ファリス バイオテック ゲーエムベーハー
ファリス バイオテック ゲーエムベーハー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ファリス バイオテック ゲーエムベーハー, ファリス バイオテック ゲーエムベーハー filed Critical ファリス バイオテック ゲーエムベーハー
Publication of JP2016521716A publication Critical patent/JP2016521716A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6667435B2 publication Critical patent/JP6667435B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K7/00Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K7/04Linear peptides containing only normal peptide links
    • C07K7/08Linear peptides containing only normal peptide links having 12 to 20 amino acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/38Albumins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/02Drugs for dermatological disorders for treating wounds, ulcers, burns, scars, keloids, or the like
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders
    • A61P19/02Drugs for skeletal disorders for joint disorders, e.g. arthritis, arthrosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/14Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
    • A61P25/16Anti-Parkinson drugs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P29/00Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/04Anorexiants; Antiobesity agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/10Antimycotics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • A61P31/14Antivirals for RNA viruses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • A61P31/14Antivirals for RNA viruses
    • A61P31/16Antivirals for RNA viruses for influenza or rhinoviruses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • A61P31/14Antivirals for RNA viruses
    • A61P31/18Antivirals for RNA viruses for HIV
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • A61P31/20Antivirals for DNA viruses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • A61P31/20Antivirals for DNA viruses
    • A61P31/22Antivirals for DNA viruses for herpes viruses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • A61P37/04Immunostimulants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/04Inotropic agents, i.e. stimulants of cardiac contraction; Drugs for heart failure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/76Albumins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K7/00Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K7/04Linear peptides containing only normal peptide links
    • C07K7/06Linear peptides containing only normal peptide links having 5 to 11 amino acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Abstract

50μM未満のIC50値でCXCケモカイン受容体4(CXCR4)を介したHIV−1 NL4−3(X4指向性)感染の阻止に有効なペプチド。

Description

本発明は、天然CXCR4に対するアンタゴニスト活性を有するペプチド、本発明のペプチドの治療的使用、および本発明のペプチドの製造方法に関する。
CXCケモカイン受容体4(CXCR4)は、ストロマ細胞由来因子−1(SDF−1またはCXCL12)を唯一の発表されているリガンドとするGタンパク質共役受容体(GPCR)である。CXCR4は、幹細胞のホーミング(Mohle and Drost, 2012)および免疫細胞の遊走(Campbell et al., 2003)を含む、複数の発生学的プロセスおよび生理学的プロセスに関わる。CXCR4−CXCL12系はまた、自然免疫および適応免疫、ならびに癌細胞転移、白血病細胞遊走、関節リウマチ、および肺線維症などの種々の疾患プロセスにも関与する(Nagasawa et al., 1996; Zou et al., 1998; Tachibana et al. 1998; Furze et al., 2008)。人工のCXCR4アンタゴニストは、臓器移植または化学療法後の免疫再構築に利用される、造血幹細胞(HSC)を動員することができる(Ratajczak and Kim, 2012; Schroeder and DiPersio, 2012)。さらに、CXCR4は、HIV−1が標的細胞に侵入するための主要な共受容体でもある(Feng et al., 1996; Bleul et al., 1996)。CXCR4の共受容体利用は非常に効果的であり、CD4+T細胞の大部分が、リンパ組織においてインビボでこのGPCRを発現する。それにも関わらず、ほぼC−Cケモカイン受容体5(CCR5)を利用するHIV−1バリアントのみが、慢性HIV−1感染に伴って伝染され、見出される(Alkhatib et al., 1996; Deng et al., 1996; Dragic et al., 1996)。CXCR4指向性(X4)HIV−1株の非効率的な伝染には、複数の因子が寄与することが提唱されている(Margolis and Shattock, 2006)。しかし、免疫能の正常な個体におけるX4 HIV−1の効果的制御の基礎となるメカニズムは、ほとんど理解されていない。
CXCR4アンタゴニストに関する研究は近年、多種多様な適応により、大規模な研究分野となっている。特に、癌細胞の増殖、分化、および転移に介入する戦略を発見しようとする努力は、臨床研究において、まだ予想されるほど成功していない。化合物群の1つ、すなわち、以下のAMD3100というCXCR4アンタゴニスト(bicyclame化合物:Hendrix and Flexner 2000)の開発は、毒性副作用のため、長期間の処置について中止されなければならなかった。AMDは幹細胞動員における短期間の単回投与について認可されているが、それでもなお、標的CXCR4に対する適切なアンタゴニストを見つけることは課題である。
本発明の目的は、以下のアミノ酸一般配列を有し、50μM未満のIC50値でX4指向性HIV−1 NL4−3感染の阻止に有効なペプチドであって、配列番号16〜28のアミノ酸配列からなるペプチドを除くペプチドによって達成される。
式中、
X=I、P、L、または<Eであり、Z=0の場合、X=I、dL、dI、V、W、S、T、Val、Cap、β−L、β−I、Sul−L、Sul−I、Sul−Vであり、
=Vであるか、あるいは、X=Iの場合、Xは、Vもしくはd−V、d−L、d−I、d−M、d−P、β−V、β−L、β−I、β−M、β−P、またはSul−Vであり;
=R、H、またはKであり;
=Y、F、S、またはWであり;
=A、T、C、またはSであり;
およびX=KまたはCであり、但し、X=Cの場合、X≠Cであり、X=Cの場合、X≠Cであり;
=P、C、または欠失であり、且つXおよびXの両方がKであり;
=Q、C、または欠失であり;
=C、V、または欠失であり;
=S、C、または欠失であり、
=0、L、Z、または<Eであり、
=0であるか、または前記ペプチド鎖のN末端窒素原子の修飾物であって、前記ペプチドのN末端アミノ酸のアミノ基と共に、構造−NR(式中、Rおよび/またはRは、各々独立に、H、または置換もしくは無置換のアシルアルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基、およびヘテロシクロアルキル基である)を有する部分を形成する修飾物であり;
=0、TPTE−Z、TPT−Z、TP−Z、T−Z、またはZであり、
=0であるか、または前記ペプチド鎖のC末端カルボキシル基の修飾物であって、前記ペプチドのC末端アミノ酸のカルボキシル基と共に、構造−C(O)−O−Rまたは−C(O)−NR(式中、Rは、置換または無置換のアルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基、およびヘテロシクロアルキル基である)を有する部分を形成する修飾物であり;
他の略語は、Cap=カプロン酸(C6カルボン酸)、<E=ピログルタミン酸塩、Val=吉草酸(C5カルボン酸)、およびSul=スルホンアミノ酸を意味する。
当業者には、「含む」または「有する」という用語は、新規事項を追加することなく、「からなる」に置換可能であることが理解される。
本発明は、本発明のペプチドがT細胞の遊走および幹細胞の動員に影響を与え、病原性細菌を阻害することを示す。したがって、本発明のペプチドは、X4 HIV−1株の伝染を防ぎ得る天然CXCR4アンタゴニストであり、インビボでのCXCR4活性および抗微生物免疫の制御に関与する。
本発明の好ましい実施形態では、本発明のペプチドは、以下のアミノ酸一般配列を含むが、配列番号16〜28のアミノ酸配列からなるペプチドは除く。
式中、
X=Iであるか、またはZ=0の場合、X=I、dL、dI、V、W、S、T、Val、Cap、β−L、β−I、Sul−L、Sul−I、Sul−Vであり、
=Vもしくはd−V、d−L、d−I、d−M、d−P、β−V、β−L、β−I、β−M、β−P、またはSul−Vであり、
=YまたはWであり;
=T、C、またはSであり;
およびX=KまたはCであり、但し、X=Cの場合、X≠Cであり、X=Cの場合、X≠Cであり;
=P、C、または欠失であり、且つXおよびXの両方がKであり;
=Q、C、または欠失であり;
=C、V、または欠失であり;
=S、C、または欠失であり、
=0、L、Z、または<Eであり、
=0であるか、または前記ペプチド鎖のN末端窒素原子の修飾物であって、前記ペプチドのN末端アミノ酸のアミノ基と共に、構造−NR(式中、Rおよび/またはRは、各々独立に、H、または置換もしくは無置換のアシルアルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基、およびヘテロシクロアルキル基である)を有する部分を形成する修飾物であり;
=0またはZであり、
=0であるか、またはAca以外の前記ペプチド鎖のC末端カルボキシル基の修飾物であって、前記ペプチドのC末端アミノ酸のカルボキシル基と共に、構造−C(O)−O−Rまたは−C(O)−NR(式中、Rは、置換または無置換のアルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基、およびヘテロシクロアルキル基である)を有する部分を形成する修飾物であり;
他の略語は、Cap=カプロン酸(C6カルボン酸)、Aca=アミノカプロン酸、<E=ピログルタミン酸塩、Val=吉草酸(C5カルボン酸)、およびSul=スルホンアミノ酸を意味する。
本発明の別の好ましい実施形態では、本発明のペプチドは以下のアミノ酸配列を含む。
式中、
=R、H、またはKであり;
=Y、F、S、またはWであり;
=T、C、またはSであり;
=KまたはCであり;
=KまたはCであり;
=Pであるか、またはX=R、且つX=W、且つX=S、且つX=K、且つX=Kの場合、X=Cであり;
=QまたはCであり;
=VまたはCであり;
=S、Cであるか、またはX=R、且つX=Y、且つX=S、且つX=K、且つX=Kの場合、Xは欠失である。
さらに別の実施形態では、本発明のペプチドは以下のアミノ酸配列を含む。
式中、
=YまたはWであり;
=T、C、またはSであり;
=KまたはCであり;
=KまたはCであり;
=Pであるか、またはX=R、且つX=W、且つX=S、且つX=K、且つX=Kの場合、X=Cであり;
=QまたはCであり;
=VまたはCであり;
=S、Cであるか、またはX=R、且つX=Y、且つX=S、且つX=K、且つX=Kの場合、Xは欠失である。
本発明のさらに別の実施形態では、本発明のペプチドは、以下のアミノ酸配列の少なくとも1つを有するペプチドからなる群から選択される。
=TyrのTrpによる置換、またはこれらのペプチドの二量体化により、当業者が予想できないほどIC50が低くなることを主張し得る。
本発明のさらに別の実施形態は、以下のアミノ酸配列の少なくとも1つを有する本発明のペプチドを含む。
特に有用な本発明のペプチドは、アミノ酸システインを含む本発明に係るペプチドの2つの同一の単量体ペプチドからなる二量体ペプチドであり、この二量体ペプチドは、単量体ペプチド間で形成されるシステイン橋を介して互いに連結されている。特に、本発明の二量体ペプチドは、アミノ酸システインを含む単量体ペプチドが、以下のアミノ酸配列を有するペプチドの群から選択される。
本発明の主題はまた、神経系疾患の治療において、特に脳卒中、パーキンソン病、アルツハイマー病、多発性硬化症の治療において;免疫学の分野において、特にWHIm症候群および関節リウマチの治療のため;特に癌の治療、特に肝臓癌、膵臓癌、前立腺癌、または乳癌などのCRCX受容体を示す癌の治療のために、腫瘍学の分野において;幹細胞の動員、増殖、および遊走の欠如の治療、T細胞活性化、ならびにCTL/PD−1などの免疫芽細胞の補助のために;熱傷によって生じた創傷の治療において;抗線維症の治療のために;瘢痕の治療または予防;心臓障害の治療のために、特に心不全の治療のために;代謝障害の治療のために、特に糖尿病の治療のために、使用するための本発明のペプチドであって、
このペプチドは、50μM未満のIC50値でX4指向性HIC−1 NL4−3感染の阻止に有効であり、以下の式を有する。
式中、
X=I、P、L、または<Eであり、Z=0の場合、X=I、dL、dI、V、W、S、T、Val、Cap、β−L、β−I、Sul−L、Sul−I、Sul−Vであり、
=Vであるか、あるいはX=Iの場合、Xは、Vもしくはd−V、d−L、d−I、d−M、d−P、β−V、β−L、β−I、β−M、β−P、またはSul−Vであり、
=R、H、またはK、特にX=Rであり;
=Y、F、S、またはWであり;
=A、T、C、またはSであり;
およびX=KまたはCであり、但し、X=Cの場合、X≠Cであり、X=Cの場合、X≠Cであり;
=P、C、または欠失であり、且つXおよびXの両方がKであり;
=Q、C、または欠失であり;
=C、V、または欠失であり;
=S、C、または欠失であり、
=0、L、Z、または<Eであり、
=0であるか、または前記ペプチド鎖のN末端窒素原子の修飾物であって、前記ペプチドのN末端アミノ酸のアミノ基と共に、構造−NR(式中、Rおよび/またはRは、各々独立に、H、または置換もしくは無置換のアシルアルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基、およびヘテロシクロアルキル基である)を有する部分を形成する修飾物であり;
=0、TPTE−Z、TPT−Z、TP−Z、T−Z、またはZであり、
=0であるか、または前記ペプチド鎖のC末端カルボキシル基の修飾物であって、前記ペプチドのC末端アミノ酸のカルボキシル基と共に、構造−C(O)−O−Rまたは−C(O)−NR(式中、Rは、置換または無置換のアルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基、およびヘテロシクロアルキル基である)を有する部分を形成する修飾物であり;
他の略語は、Cap=カプロン酸(C6カルボン酸)、<E=ピログルタミン酸塩、Val=吉草酸(C5カルボン酸)、およびSul=スルホンアミノ酸を意味する。
神経系疾患の治療において、特に脳卒中、パーキンソン病、アルツハイマー病、多発性硬化症の治療において;免疫学の分野において、特にWHIM症候群および関節リウマチの治療のため;腫瘍学の分野において、特に癌の治療、特に肝臓癌、膵臓癌、前立腺癌、または乳癌などのCRCX受容体を示す癌の治療のために;造血障害の治療のために、特に幹細胞の動員、増殖、および遊走の補助、T細胞活性化、ならびにCTL/PD−1などの免疫芽細胞の補助のために;創傷の治療において、特に熱傷によって生じた創傷の治療において;抗線維症の治療のために;瘢痕の治療または予防;心臓障害の治療のために、特に心不全の治療のために;代謝障害の治療のために、特に糖尿病の治療のために;ウイルス性疾患の治療のために、特にHIV−I、HIV−2、サイトメガロウイルス、単純ヘルペスウイルス(1型および2型)、水痘帯状疱疹ウイルス、A型肝炎およびB型肝炎ウイルス、インフルエンザウイルス、ポリオウイルス、ライノウイルス、風疹ウイルス、麻疹ウイルス、狂犬病ウイルス、ラウス肉腫ウイルス、エプスタイン・バーウイルスの感染症の治療のために;細菌および真菌による感染症の治療のために、特にシュードモナス、カンジダ、黄色ブドウ球菌による感染症の治療のために;感染プロセス、異常な感染プロセスの治療のために;成長障害の治療、神経疾患の治療、血液凝固カスケードおよび造血の障害の治療、血管性疾患の治療、免疫系の疾患の治療、ならびに創傷および骨の治癒の改善のために使用するための本発明のペプチドもまた、本発明の主題である。
本発明のさらなる主題は、固相合成による、本発明のペプチドの少なくとも1つを製造する方法である。
さらに、単量体ペプチドを準備し、SH結合を酸化して−S−S−結合を生じさせることができる酸化反応条件下でカップリングさせる、本発明のペプチドの少なくとも1つを製造する方法もまた、本発明の主題である。
本発明のペプチドの典型的な代表として配列番号16のペプチドを用いて、本発明をさらにより具体的に説明する。本発明の開示に加えて、参照により援用する国際公開第2009/004054(A2)号が参照される。
本発明のペプチドは、50μM未満のIC50値でX4指向性HIC−1 NL4−3感染を阻止するのに有効である。これらのペプチドは、活性CXCR4によって仲介される生理学的反応を抑制または阻害するのに十分な阻害効果を有すると考えられる。本発明のペプチドは、以下のアミノ酸一般配列を含むが、配列番号16〜28のアミノ酸配列からなるペプチドは除く。
配列番号16〜28の配列のペプチドは、国際公開第2009/004054(A2)号に開示され、本発明のペプチドのアミノ酸一般配列と重複するため、除外される。しかし、本発明のペプチドおよび配列番号16〜28のペプチドは、神経系疾患の治療において、特に脳卒中、パーキンソン病、アルツハイマー病、多発性硬化症の治療において;免疫学の分野において、特にWHIM症候群および関節リウマチの治療のため;腫瘍学の分野において、特に癌の治療、特に肝臓癌、膵臓癌、前立腺癌、または乳癌などのCXCR4受容体を示す癌の治療のために;幹細胞の動員、増殖、および遊走の欠如の治療、T細胞活性化、ならびにCTL/PD−1などの免疫芽細胞の補助のために;熱傷によって生じた創傷の治療において;抗線維症の治療のために;瘢痕の治療または予防;心臓障害の治療のために、特に心不全の治療のために;代謝障害の治療のために、特に糖尿病の治療のために、使用するための医薬として用いることができる。
本発明のペプチドの式中、以下の定義が適用される。
X=I、P、またはLである。さらに、タンパク質分解攻撃からペプチドのN末端を保護するために、ピログルタミン酸塩を表す<EでI、P、またはLを置換してもよい。あるいは、Zが存在しない場合、N末端アミノ酸は、dL、dI、β−L、β−I、Sul−L、Sul−I、Sul−Vなどのスルホンアミノ酸(Sul)、V、W、S、およびTからなる群から;またはカプロン酸(C6カルボン酸)、吉草酸(C5カルボン酸)からなる群から選択されてもよい。
アミノ酸配列のその他の位置は、以下の通りである。
=Vであるか、あるいはX=Iの場合、Xは、Vもしくはd−V、d−L、d−I、d−M、d−P、β−V、β−L、β−I、β−M、β−P、またはSul−Vであり、
=R、H、またはK、特にX=Rであり;
=Y、F、S、またはWであり;
=A、T、C、またはSであり;
およびX=KまたはCであり、但し、X=Cの場合、X≠Cであり、X=Cの場合、X≠Cであり;
=P、C、または欠失であり、且つXおよびXの両方がKであり;
=Q、C、または欠失であり;
=C、V、または欠失であり;
=S、C、または欠失である。
N末端基Zは、存在する場合、L、Z、または<Eであり、Z=0であるか、または前記ペプチド鎖のN末端窒素原子の修飾物であって、前記ペプチドのN末端アミノ酸のアミノ基と共に、構造−NR(式中、Rおよび/またはRは、各々独立に、H、または置換もしくは無置換のアシルアルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基、およびヘテロシクロアルキル基である)を有する部分を形成する修飾物であり;
C末端基Z=0、TPTE−Z、TPT−Z、TP−Z、T−Z、またはZであり、Z=0であるか、または前記ペプチド鎖のC末端カルボキシル基の修飾物であって、前記ペプチドのC末端アミノ酸のカルボキシル基と共に、構造−C(O)−O−Rまたは−C(O)−NR(式中、Rは、置換または無置換のアルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基、およびヘテロシクロアルキル基である)を有する部分を形成する修飾物である。
他の略語は、Cap=カプロン酸(C6カルボン酸)、<E=ピログルタミン酸塩、Val=吉草酸(C5カルボン酸)、およびSul=スルホンアミノ酸を意味する。
本発明のペプチドのレトロインベルソ型ペプチド、およびペプチダーゼに対してペプチド結合を安定化するその他の誘導体もまた、本発明の範囲内である。
誘導体という用語は、N末端短縮およびC末端短縮、D−アミノ酸残基および修飾アミノ酸残基を含むアミノ酸残基置換を含む本発明のペプチド、ならびにジスルフィド結合、N末端延長およびC末端延長を含むペプチドを含む、あらゆる長さの断片を意味する。
本発明は、本発明のペプチドがT細胞の遊走および幹細胞の動員に影響を与え、病原性細菌を阻害することを実証する。したがって、本発明のペプチドは、X4 HIV−1株の伝染を防ぎ得る天然CXCR4アンタゴニストであり、インビボでのCXCR4活性および抗微生物免疫の制御に関与する。
本発明の好ましい実施形態では、本発明のペプチドは、以下のアミノ酸配列を含む。
式中、
=R、H、またはK、特にX=Rであり;
=Y、F、S、またはWであり;
=T、C、またはSであり;
=KまたはCであり;
=KまたはCであり;
=Pであるか、またはX=R、且つX=W、且つX=S、且つX=K、且つX=Kである場合、X=Cであり;
=QまたはCであり;
=VまたはCであり;
=S、Cであるか、またはX=R、且つX=Y、且つX=S、且つX=K、且つX=Kである場合、Xは欠失である。
本発明のさらに別の実施形態では、本発明のペプチドは、以下のアミノ酸配列の少なくとも1つを有するペプチドからなる群から選択される。
本発明のさらに別の実施形態は、以下のアミノ酸配列の少なくとも1つを有する本発明のペプチドを含む。
これらのアミノ酸は、自身のシステインを介して連結される二量体の作製に用いられる。これらのペプチドを組み合わせてホモ二量体またはヘテロ二量体のいずれも合成することができる。
特に有用な本発明のペプチドは、アミノ酸システインを含む本発明のペプチドの2つの同一の単量体ペプチドからなる二量体ペプチドであって、この二量体ペプチドは、単量体ペプチド間で形成されるシステイン橋を介して互いに連結されている。特に、本発明の二量体ペプチドは、アミノ酸システインを含む単量体ペプチドが、以下のアミノ酸配列を有するペプチドの群から選択される。
さらに、神経系疾患の治療において、特に脳卒中、パーキンソン病、アルツハイマー病、多発性硬化症の治療において;免疫学の分野において、特にWHIM症候群および関節リウマチの治療のため;腫瘍学の分野において、特に癌の治療、特に肝臓癌、膵臓癌、前立腺癌、または乳癌などのCRCX受容体を示す癌の治療のために;造血障害の治療のために、特に幹細胞の動員、増殖、および遊走の補助、T細胞活性化、ならびにCTL/PD−1などの免疫芽細胞の補助のために;創傷の治療において、特に熱傷によって生じた創傷の治療において;抗線維症の治療のために;瘢痕の治療または予防;心臓障害の治療のために、特に心不全の治療のために;代謝障害の治療のために、特に糖尿病の治療のために;ウイルス性疾患の治療のために、特にHIV−I、HIV−2、サイトメガロウイルス、単純ヘルペスウイルス(1型および2型)、水痘帯状疱疹ウイルス、A型肝炎ウイルスおよびB型肝炎ウイルス、インフルエンザウイルス、ポリオウイルス、ライノウイルス、風疹ウイルス、麻疹ウイルス、狂犬病ウイルス、ラウス肉腫ウイルス、エプスタイン・バーウイルスの感染症の治療のために;細菌および真菌による感染症の治療のために、特にシュードモナス、カンジダ、黄色ブドウ球菌による感染症の治療のために;感染プロセス、異常な感染プロセスの治療のために;成長障害の治療、神経疾患の治療、血液凝固カスケードおよび造血の障害の治療、血管性疾患の治療、免疫系の疾患の治療、ならびに創傷および骨の治癒の改善のために使用するための本発明のペプチドもまた、本発明の主題である。
本発明のペプチドは、薬学的に許容される好適なキャリアと共に医薬として製剤化してもよい。
本発明に係るペプチドは、非経口、静脈内、筋肉内、鼻腔内、局所(local−topic)、皮下、または頬側経路で、ペプチドにとって通常の方法で投与することができる。投与されるペプチドの量は、1日、単位用量あたり、1μg〜1gである。
本発明のさらなる主題は、固相合成により本発明のペプチドの少なくとも1つを製造する方法である。本発明のペプチドの化学合成は、例えば、既知のFmoc化学を利用したペプチド合成装置9050(Applied Biosystems社)を用いて、従来の固相合成によって行うことができる。
さらに、単量体ペプチドを準備し、SH結合を酸化して−S−S−結合を生じさせることができる酸化反応条件下でカップリングさせる、本発明のペプチドの少なくとも1つを製造する方法もまた、本発明の主題である。
X4 HIV−1 NL4−3分子クローンを用いて抗ウイルススクリーニングを行った。抗ウイルス活性がウイルス共受容体指向性に依存するかどうかを決定するため、および観察された効果が混入した薬剤によるものである可能性を排除するために、本発明者らは次に、種々のHIV−1株に対する、化学合成した配列番号16のペプチドの効果を調べた。合成ペプチドは概して、平均で15.8μg/ml(8.6μMに相当)の50%阻害濃度(IC50)でX4 HIV−1株による感染を阻害した。PBMC中での野生型(wt)HIV−1 NL4−3の複製は、≧4μg/mlの濃度で顕著に抑制された。特に、約10μg/mlを達成するためには、極めて豊富なHSA前駆体のたった約1%が配列番号16のペプチドであるペプチドに変換されればよい。配列番号16のペプチドであるペプチドは、非常に高濃度でも細胞毒性効果を示さなかった。さらなる実験により、このペプチドがX4 HIV−2株およびSIV株による感染も阻害することが確認されたが、これらのウイルスは複数の共受容体を利用するので、効果は比較的小さかった。本発明者らは、ウイルス粒子ではなくウイルス標的細胞の前処理により、HIV感染が効果的に低減することを見出した。このことは、配列番号16のペプチドが標的細胞を有することを示唆している。さらに、細胞をウイルス粒子に曝した後に配列番号16のペプチドを加えた場合、阻害能力は徐々に低下し、HSA前駆体は抗レトロウイルス効果を示さなかった。したがって、データは、ヒト血漿中の最も豊富なタンパク質の断片が、ウイルスの生活環の初期段階を標的とするX4 HIV−1株の天然の特異的阻害剤であることを示している。
配列番号16のペプチドは、CXCR4へのCXCL12の結合と用量依存的に競合することが見出された。解離定数(DC50)は8±3μMであり、これは3±1μMのK値に相当する。したがって、配列番号16のペプチドのDC50値は、HIV−1阻害アッセイで得られたIC50と類似している。しかし、上述のように、豊富なHSA前駆体のごく一部のタンパク質切断により、これらの濃度は容易に達成することができる。
配列番号16のペプチドが、恒常性、免疫応答、および種々の癌の転移において主要な役割を果たすCXCR4/CXCL12を介した細胞遊走に影響を与えるかどうかを調べた。配列番号16のペプチドが、CXCL12によって誘導されるJurkat T細胞およびCD34+ヒト幹細胞の遊走を抑制することが見出された。同様に、配列番号16のペプチドは、インビトロで腫瘍細胞の浸潤を防止した。したがって、このペプチドは、抗炎症効果ならびに抗浸潤効果および抗転移効果を発揮し得る。
CXCL12−CXCR4系は、移植患者における血液再構築に通常利用される、造血幹細胞(HSC)の骨髄保持に関与する(Mohty et al., 2011)。ヒトおよびマウスのCXCR4は高度に保存されており、マウスでの予備研究により、配列番号16のペプチドの単回腹腔内投与によって前駆細胞および好中球の末梢への有意な動員が引き起こされることが明らかになった。配列番号16のペプチドで処理されたマウスに由来する細胞の移植により生着率が上昇し、このことは、この天然ペプチドによる幹細胞動員の成功をさらに裏付けている。
配列番号16のペプチドの腹腔内投与により、OVAを用いたアレルゲン曝露後のマウスの気道への好中球、リンパ球、および好酸球のCXCR4依存的浸潤が有意に低減した。この処理により、マクロファージの浸潤も顕著に低減した。対照的に、CXCR4と相互作用しないALB409−423は、有意な効果を示さなかった。したがって、配列番号16のペプチドは、モデルマウスにおいて幹細胞を動員し、抗炎症効果を発揮する、インビボでのCXCR4の効果的なアンタゴニストである。
配列番号16のペプチドが、グラム陰性の日和見病原菌である緑膿菌を用量依存的に阻害し、≧5μMの濃度で80%の有効性があることが見出された。それに比べ、グラム陽性の病原菌である黄色ブドウ球菌または日和見の経口および性器感染症の原因である2倍体の真菌であるカンジダ・アルビカンスに対しては、小さな効果しか観察されなかった。したがって、配列番号16のペプチドは、X4 HIV−1株を阻害するだけでなく、特異的な抗菌効果も発揮する。
配列番号16のペプチドとCXCR4の相互作用は、多数の他のGPCRの活性は影響されず、このペプチドはCXCR4の2番目の細胞外ループと相互作用するため、高度に特異的である。CXCR4への配列番号16のペプチドの結合の正確なプロセスはまだ解明されていない。CXCL12は最初にCXCR4のN末端と相互作用して立体構造変化を誘導し、これによってGPCRの2番目および3番目の細胞外ループとリガンドとの相互作用が可能になると報告されている(Brelot et al., 2000; Zhou et al., 2001; Huang et al., 2003)。
ペプチド
Fmoc化学を利用したペプチド合成装置9050(Applied Biosystems社)を用いて、従来の固相合成により、配列番号16のペプチドおよびその種々の誘導体を合成した。ペプチドをRPクロマトグラフィーで精製し、分析的RP−HPLCおよびMALDI−MSによりその同一性(identity)および純度を確認した。
ウイルスストック
共受容体の指向性が異なるHIV−1、HIV−2、およびSIVの分子クローンは、リン酸カルシウム法(CalPhos(商標) Mammalian Transfection Kit、Clontech社)によってプロウイルスDNAを293T細胞に一過的にトランスフェクトすることにより作製した。一晩インキュベートした後、10%FCSを補充したDMEM培地でトランスフェクション混合物を置換し、トランスフェクションの48時間後にウイルスストックを回収した。その後、培養上清を3000rpmで5分間遠心して細胞片を取り除いた。得られたウイルスストックをp24(HIV)抗原またはp27(SIV)抗原のELISAにより定量化した。ウイルスストックは、すぐに用いるか、分注して−80℃で保存した。
TZM−bl感染アッセイ
HIV−1プロモーターの制御下にLacZレポーター遺伝子を含むTZM−blレポーター細胞を、96ウェルF底マイクロタイタープレート(Greiner Bio−One社)に播種した。翌日、細胞を、配列番号16のペプチドまたはその誘導体の種々の希釈物と1時間プレインキュベートし、その後、HIV−1、HIV−2、およびSIVを感染させた。1ステップTropix Gal−Screen Kitを製造業者の推奨に従って用いて、2日後に感染率を決定した。
PBMC感染アッセイ
Ficoll密度遠心を用いて、DRK−Blutspendedienst Baden−Wurttemberg−Hessenに由来するバフィーコートから末梢血液単核細胞を単離した。1ml当たり1×10個のPBMCを、1μg/mlフィトヘマグルチニン(PHA、Oxoid社、#3085280)および10ng/mlインターロイキン2(IL−2、Strathmann社、#9511192)を用いて3日間刺激した。その後、細胞をペレット化し、IL−2含有培地に再懸濁した。2×10個のPBMCを96ウェルF底マイクロタイタープレートに播種し、ペプチドを加え、10〜100pgのX4指向性ウイルスまたはR5指向性ウイルスのp24抗原を細胞に感染させた。子孫ウイルスを含む上清を感染後2〜3日毎に採取した。p24抗原のELISA(NIH AIDS試薬プログラム)によりウイルス産生を測定した。平均p24抗原値(ng/ml)は、3連(triplicate)の感染±標準偏差から得た。
細胞生存率
細胞毒性効果を評価するために、TZM−bl細胞または予備刺激したPBMCを、ペプチド濃度を増加させてインキュベートした。CellTiter−Glo Luminescent Cell Viability Assay(PROMEGA社、G7571)を製造業者の推奨に従って用いて、細胞生存率を決定した。値は3連の測定から得た。細胞を含むPBS(ペプチドなし)中のATPレベル(100%)と比較して生存率を計算した。試薬添加の10分後にルミノメーターを用いてデータを記録した。
配列番号16のペプチドであるペプチドは感染の初期段階を阻止する
リガンド−受容体相互作用のリアルタイム蛍光モニタリング
抗ヒトCXCR4(クローン12G5、IgG2a)または抗ヒトCXCR7(クローン9C4)モノクローナル抗体(mAb)をR&D Systems社(ミネソタ州、ミネアポリス)から購入した。PE標識ヤギ抗マウスF(ab’)2 Ab(Dako社、デンマーク、グロストルプ)を用いて非結合の抗CXCR7 mAbおよび抗CXCR4 mAbの結合を明らかにし、CellQuestソフトウェアを用いてFACSCaliburフローサイトメーター(BD Biosciences社)で分析した。ヒトケモカインCXCL12およびCXCL12−TexasRedを、説明されているように(Valenzuela-Fernandez, et al. 2001)合成した。ヒトケモカインCXCL11はClinisciences SAS社(フランス)から購入した。
HEPES−ウシ血清アルブミンバッファー(10mM HEPES、137.5mM NaCl、1.25mM MgCl、1.25mM CaCl、6mM KCl、10mM グルコース、0.4mM NaHPO、0.1%ウシ血清アルブミン(w/v)、pH7.4)に懸濁した(通常は1mLあたり10個の細胞)、eGFP−CXCR4を安定的に発現する細胞を用いて実験を行った。分光蛍光計を用いて0.3秒毎にサンプリングして、510nmで放射された蛍光(470nmで励起)を21℃で経時的に記録した。30秒の時点で100nM CXCL12−TRを1mLの細胞懸濁液に加えることにより、蛍光結合測定を開始した。競合実験では、EGFP−CXCR4発現細胞を、種々の濃度の非標識薬物の非存在下または存在下で10分間プレインキュベートした。その後、CXCL12−TR(100nM)を加え、平衡に達するまで(300秒)蛍光を記録した。Kaleidagraph 3.08ソフトウェア(Synergy Software社、米国、ペンシルベニア州、レディング)を用いてデータを分析した。
EGFP−CXCR4またはEGFP−CXCR7の内部移行
ヒトCXCR7 cDNAをEGFP−cDNAと融合させて改変pIRES Hyg 3ベクター(Clontech社)にクローニングした。リン酸カルシウム−DNA共沈法によりEGFP−CXCR7を安定的に発現するHEK293T細胞を作製し、100nMのCXCL12の非存在下または存在下で9C4 mAbの結合について評価した。参照文献(Hachet-Haas et al., 2008)に記載されているように、モノクローナルマウス抗GFP(Roche Molecular Biochemicals社;1/100希釈)を1次抗体として、R−PE標識AffiniPure F(ab’)断片ヤギ抗マウスIgG(Immunotech社;1/100)を2次抗体として用いたEGFPの細胞表面標識を用いて、受容体の内部移行を記録した。サイトメーター(FACScalibur、Becton−Dickinson社)を用い、フローサイトメトリー分析(1サンプルあたり10,000個の細胞)によりCXCR4またはCXCR7の染色を定量化した。CELLQuest(Becton−Dickinson社)ソフトウェアを用いて、CXCR4またはCXCR7の蛍光強度の平均を計算した。
フローサイトメトリー
市販の抗ヒトCXCR4 mAb(BD Pahrmingen社、クローン:12G5;または1D9)およびCCR5 mAb(BD Pahrmingen社、クローン:CD195)を用い、フローサイトメトリー分析(FACSCalibur;Becton−Dickinson社)により、CXCR4上の配列番号16のペプチドの結合部位を評価した。2×10個のJurkat T細胞を、無血清培地中でペプチドと共に4℃で30分間インキュベートした。インキュベーション後、細胞をFACSバッファー(PBS+1%FCS)で遠心により洗浄して、続いて、PE標識した抗ヒトCXCR4 mAbまたはCCR5 mAbのいずれかで4℃にて染色した。洗浄後、FACSバッファー中の4%パラホルムアルデヒドで、室温で5分間、細胞を固定し、その後、フローサイトメーターで分析した。CELLQUEST(Becton−Dickinson社)を用いてデータを処理した。配列番号16のペプチドの受容体優先性を分析するために、Cell Dissociation Solution(非酵素的、1×;Sigma社:C5914)を用いてGhost細胞(親、X4、Hi)を回収し、上述のようにFACS分析のために調製した。
35S]GTP[S]結合アッセイ
組換えバキュロウイルスの産生:ヒトCXCR4、ラットGタンパク質αi2サブユニット、ならびにヒトGタンパク質βサブユニットおよびウシGタンパク質γサブユニットをコードするバキュロウイルスの産生が記載されている(Moepps et al., 1997)。[35S]GTP[S]はPerkin−Elmer社(米国、ウォルサム)から入手した。CXCL12はPeproTech社(米国、ロッキーヒル)から入手した。
昆虫細胞の培養および膜調製:59cmの細胞培養ディッシュにおいて、10%ウシ胎仔血清および0.5mg/mlゲンタマイシンを補充したTNM−FH培地(Sigma社、T1032)中で、27℃でSf9細胞を成長させた。組換え受容体およびヘテロ3量体Gi2の産生のために、細胞を約60%の密度まで成長させ、ディッシュあたり組換えバキュロウイルスを含む2mlの培地中で27℃にて1時間インキュベートした。その後、ディッシュあたり9mlの新鮮な培地を細胞に添加し、27℃で48時間この培地中で維持した。粗膜画分を調製するために、細胞を遠心によりペレット化し、20mM Tris−HCl、pH7.5、1mM EDTA、3μM GDP、2μg/ml大豆トリプシン阻害剤、1μMペプスタチン、1μMロイペプチン、100μM PMSF、および1μg/mlアプロチニンを含む、ディッシュあたり600μlの氷冷溶解バッファー中に再懸濁した。使い捨てシリンジに取り付けた0.5mm×23mmの針に懸濁液を6回通すことにより、細胞をホモジナイズした。氷上で30分後、溶解産物を2,450×gで45秒遠心して、破壊されていない細胞および核を除去した。得られた上清から、26,000×g、30分、4℃の遠心により粗膜画分を単離した。300μlの溶解バッファーでペレットをすすぎ、300μlの新たな溶解バッファーに再懸濁し、液体窒素中で急速凍結し、−80℃で保存した。
記載されているように(Moepps et al., 1997)、バキュロウイルス感染昆虫細胞の膜への[35S]GTP[S]の結合をアッセイした。簡潔に述べると、膜(1サンプルあたり10μgのタンパク質)を、50mMトリエタノールアミン/HCl、pH7.4、1.0mM EDTA、5.0mM MgCl、10μM GDP、および1.05nM [35S]GTP[S](1250Ci/mmol)を含む混合液(100μl)中で、30℃にて60分間インキュベートした。孔径が0.45μmのニトロセルロース膜(Advanced Microdevices社;インド、アンバラ キャントンメント)で急速ろ過することにより、インキュベーションを終了させた。膜を洗浄し、乾燥し、液体シンチレーション計数により、保持されている放射活性を決定した。非特異的結合は、100μMの非標識GTP[S]と競合しない結合として定義した。
配列番号16のペプチドのGPCRアンタゴニストの選別
細胞遊走への配列番号16のペプチドおよび誘導体の影響
5μm孔フィルターを備えた直径6.5mmのチャンバー(Transwell、24ウェル細胞培養、Coster社、マサチューセッツ州、ボストン)を用いてJurkat細胞(ATCC)の遊走を分析した。2×10個のJurkat細胞を200μlのOptimizer T Cell Expansion SFMに懸濁し、この細胞懸濁液を上側のチャンバーに加えた。次に、600μlのT Cell Expansion SFM中の10nM CXCL12(R&D System社)および/または種々の濃度の配列番号16のペプチドもしくはその誘導体を、下側のチャンバーに加えた。細胞培養チャンバーを、細胞培養インキュベーター中で37℃にて150分間インキュベートした。インキュベーション後、チャンバーを取り出し、100μlの上清を採取し、下側の区画に遊走した細胞を、血球計を用いて直接計数するか、または、上述のようにCellTiter−Glo Luminescent Cell Viability Assayを用いて分析した。全ての値は、3連の実験±SDから得た、CXCL12のみで処理した細胞と比べた、遊走細胞の平均数を表す。
顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)処理した個体のアフェレーシスにより単離した末梢造血幹(PHS)細胞は、Institute of Transfusion Medicine、University Hospital Ulmから得た。凍結細胞を、1/10希釈したPBS中10%ACD−Aバッファー(Institute of Transfusion Medicineにより提供)中で注意深く解凍した。200μlあたり1×10個のPHS細胞をトランスウェルプレートの上側チャンバー中に入れた。その後、10nMのCXCL12および/または種々の濃度の配列番号16のペプチドもしくはその誘導体を含む600μl培養培地を各ウェルに入れた。3時間後、上述のようにCellTiter−Glo Luminescent Cell Viability Assayを用いて走化性を測定した。全ての値は、3連の実験±SDから得られた、CXCL12のみで処理した細胞と比べた遊走細胞の平均数を表す。
癌細胞浸潤アッセイ
Biocoat Matrigel細胞浸潤チャンバー(BD BioCoat(商標) Matrigel(商標) Invasion Chamber)を製造業者の推奨に従って用いて、癌細胞の細胞浸潤をアッセイした。5×10個のDU145細胞(ATCC)を、0.1%BSA(KPL社)を含む300μlの無血清RPMI(Gibco社)に懸濁した後、上側チャンバーに加えた。100nMのCXCL12、および種々の濃度の配列番号16のペプチドを含むか、または含まない、700μlの無血清培地を下側チャンバーの各々に加えた。チャンバーを5%CO/95%空気の湿潤雰囲気中、37℃で24時間インキュベートした。こすり洗うことにより、膜の上側表面から非浸潤細胞を除去した。上述のようにCellTiter−Glo(登録商標) Luminescent Cell Viability Assayキットを用いて、膜の底の方に浸潤した細胞を定量化した。
アクチン細胞骨格へのCXCL12およびCXCR4アンタゴニストの影響
培地、ALB誘導体、またはAMD3100(全て545μM)のいずれかとプレインキュベートしたJurkat細胞を、37℃でCXCL12(100μg/ml)を用いて記載されている時間刺激し、5%ホルムアルデヒド(Carl Roth社;ドイツ、カールスルーエ)で固定し、0.1%サポニン(Carl Roth社)で透過処理した。F−アクチンをAlexaFluor568標識ファロイジン(Molecular Probes社;オレゴン州、ユージーン)で染色した後、相対染色強度のフローサイトメトリー分析を行った。
マウスにおける前駆細胞の動員
C57Bl/6Jマウス(Janvier社;フランス、ル ジュネスト サン ティスル)を、餌および水を不断給餌して、フランクフルトのゲーテ大学メディカルセンターの通常飼育の動物施設で飼育した。10mg/mLの配列番号16のペプチドを含む200μLの水または生理食塩水をマウスに腹腔内注射した。注射後、記載の時間に、注意深く皮膚を消毒した後、頬袋から血液を採取した。低張溶解後、サイトカインが豊富な市販の半固体培地(3434、Stem Cell Technologies社;ブリティッシュコロンビア州、バンクーバー)中、標準的な条件下で、2連(duplicate)で白血球をインキュベートした。説明されているように(Bonig et al., 2006)、7日目にCFU−Cをスコア化した。CFU−Cは、インキュベートした血液容積を基準に標準化した。全ての動物実験は、研究機関内の動物実験委員会(IACUC)の許可を得て、実験動物ケア評価認証協会(AAALAC)のガイドラインに従って行われた。
動員された細胞の移植
C57BL/8動物に、配列番号16のペプチド(食塩水中2mg、腹腔内)または対照食塩水を注射した。末梢血液を注射の1時間後に個別に回収し、計数、混合し、4×10個のC57BL/6 CD45.1 BM細胞と共にC57BL/6 Cd45.1レシピエントに競合的に移植した(660μlの血液に相当)。
喘息モデルマウス
食塩水中の2mgの水酸化アルミニウム(Sigma−Aldrich社、23918−6)に吸着させた50μgのオボアルブミン(OVA、Sigma−Aldrich社、A5503)を、0日目、1日目、および2日目に腹腔内(i.p.)注射することによって、マウスを感作した。麻酔(50mg/kgケタミンおよび3.3mg/kgキシラジン、腹腔内)下で、5日目、6日目、および7日目に、食塩水25μl中の10μgのOVA(12.5μl/鼻孔)、または対照マウスでは食塩水のみの鼻腔内(i.n.)注入により、マウスを曝露した。各OVA曝露の2時間前に、配列番号16のペプチドまたはALB409−423を含む食塩水を腹腔内投与(16μmol/kg)した。以前に報告されているように(Rebber et al., 2012)、最後のOVA曝露の24時間後に、気管支肺胞洗浄(BAL)および細胞分画の測定を行った。
NMR分光測定
NMRスペクトルを得るために、配列番号16のペプチドの1mM溶液を、10mMのリン酸ナトリウムを含むHO/DO=10:1中に調製し、HClで最終pHを7.0に調整した。Bruker社製の分光計を用いて800MHz、600MHz、および500MHzでTOCSYおよびNOESY H−NMRスペクトルを記録した。質が良好であったため、800MHzの装置で得られたスペクトルを用いた。スペクトルは、外部TSPを基準とし、ウォーターサプレッション(water suppression)のためのwatergate 3−9−19パルスシーケンスを組み込んだStates−TPPI法(Jeener et al., 1979)を用いて記録した。一般に、256個の均等間隔の展開時間tの値を取得し、平均して2048ポイントの16の過渡現象(transient)であった。時間領域データマトリックスは全て、両次元において4Kまでゼロフィルして、3.41Hz/ptのデジタル分解能が得られた。全ての実験で、フーリエ変換の前に、種々のパラメーターのLorentz−Gaussウィンドウをt次元およびt次元の両方に適用した。混合時間(0.30s)でNOESYスペクトル(Griesinger et al., 1988)を取得し、0.060sのDIPSI2混合パルス(Bartels et al., 1995)を用いてTOCSY実験(Braunschweiler et al., 1983; Rucker et al., 1989)を記録した。NOESY実験およびTOCSY実験はいずれも、298Kで行った。
NOESYクロスピークの帰属および構造計算
NMRスペクトル中のH化学シフトの分散により、TOCSYおよびNOESY分光測定を組み合わせて、標準的な方法を用いて、全てのNH−αおよびCH−αの共鳴、ならびに大多数の側鎖プロトン(97.7%)を簡単且つ明瞭に帰属することができた。CH−NHi+1およびNH−NHi+1のNOEを追跡することにより、連鎖的な骨格結合性が確認された。
0.30sの混合時間で記録されたNOESYスペクトルのピークリストは、XEASYソフトウェア(Schafer, N. 1996)を用いた双方向的ピーク選択により作製した。NOESYクロスピークの体積は、XEASYに実装された自動ピーク積分ルーチン、peakint(Engh 1991)により決定した。構造計算では、407個のNOESYクロスピークのセットをCYANA計算(Herrmann et al., 2002; Guntert et al., 2003; Guntert et al., 2004)に供した。この信号セットのうち、400個(98.2%)はCYANAプログラムによって明確に帰属された。選択された20個の最良の配座異性体は、低いCYANA標的関数値(平均標的関数:0.056)を示した。CYANAプログラム(バージョン2.1)である、複合的NOE自動帰属および構造計算の標準的プロトコールを用いて、配列番号16のペプチドの3次元構造を決定した(Herrmann et al., 2002; Guntert et al., 2003; Guntert et al., 2004)。7サイクルの複合的自動NOESY帰属および構造計算の後、最終構造計算が行われた。構造計算は、各サイクルにおいて100個のランダム化された配座異性体から開始し、標準的なシミュレーテッドアニーリングのスケジュールを用いた。最終的なCYANA標的関数の値が最も低い20個の配座異性体を解析に残し、次のサイクルに進めた。誤った距離制限(distance restraint)による構造の歪みを最小限に抑えるために、最初の2サイクルにおいて少なくとも3残基にまたがるNOE距離制限の全てに、拘束(constraint)の組合せを適用した。Engh‐Huberの共有結合パラメーター(covalent parameter)を用いた。偶然にメチレンへと縮退する、プロトンの縮退基(例えばメチル)、および等価な芳香環プロトンに関与する制限は、全ての対応する水素原子間の曖昧な(ambiguous)距離制限へと拡大した。1〜7回目のサイクルにおいて、シミュレーテッドアニーリング中、非縮退ジアステレオトピック対を最小の標的関数値と定期的に交換した。ラマチャンドラン・プロットおよびねじれ型の回転異性体配置の許容領域に好ましいように、それぞれシミュレーテッドアニーリングスケジュールの高温期および冷却期に四面体炭素原子間のねじれ角対および側鎖ねじれ角についての弱い制限を一時的に適用した。最終構造計算のための最大距離の結合(upper distance bond)のリストは、明確に帰属された最大距離の結合のみを含み、ジアステレオトピック対の交換可能性を必要としない。
配列番号16のペプチドの血清安定性
ヒト血清に1mMの配列番号16のペプチドまたは改良された誘導体を添加して37℃でインキュベートした。サンプルを2時間毎に採取し、直ちに−20℃で保存した。インキュベートしたペプチドの血清中における抗ウイルス活性を評価するために、10μlのサンプルを5×10個/100μlのTZM−bl細胞に加えた。続いて、細胞に90μlのHIV−1 NL4−3を感染させ、ペプチドおよび血清の混合物の20倍希釈物を得た。1ステップTropix Gal−Screen Kitを用いて、感染の2日後に感染力を測定した。プロテアーゼ阻害剤が配列番号16のペプチドの分解に与える影響を評価するために、1MMの配列番号16のペプチドを加える前に、血清に最初にプロテアーゼ阻害剤カクテル(1×Complete mini(Roche社)および1mM PMSF(Roche社))を添加した。
配列番号16のペプチドを検出および定量化するための間接的ELISA
別記(参照文献)されているように、配列番号16のペプチドであるペプチドを用いたニワトリの免疫処置により配列番号16のペプチドに対するポリクローナル抗血清を作製し(Davids Biotechnologie社、レーゲンスブルク)、マウスの免疫処置によりモノクローナル抗体を作製した(ViroPharmaceuticals社、ハノーバー)。ポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体の反応性および特異性を特徴付けるために、100μlの段階希釈された配列番号16のペプチド、その誘導体(20μM)、またはHSA(Sigma社)でELISAプレート(Corning costar)を4℃で一晩コーティングした。翌日、200μlのELISA洗浄バッファー(KPL社)でプレートを2回洗浄し、150μlのPBS中の1%ウシ血清アルブミン(BSA)で処理して非コーティング表面をブロックした。さらに洗浄した後、100μlの段階希釈されたモノポリクローナル抗体またはポリクローナル抗体を加えて1時間インキュベートした。その後、プレートを洗浄し、100μlのホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)標識二次抗体(抗ニワトリまたは抗マウス)をさらに1時間加えた。その後、プレートを5回洗浄し、100μlのSureBlue TMB 1−Component Microwell Peroxidase Substrate(KPL社)を加えた。100μlの1N HClを各ウェルに加えて発色を停止させ、マイクロタイタープレートリーダー(Molecular Devices社、VMax Kinetic Microplate Reader)を用いて、650nmを基準として、450nmで光学密度を記録した。
参照文献
Alkhatib, G., Combadiere, C., Broder, C.C., Feng, Y., Kennedy, P.E., Murphy, P.M., and Berger, E.A. (1996). CC CKR5: a RANTES, MIP-1alpha, MIP-1beta receptor as a fusion cofactor for macrophage-tropic HIV-1. Science 272, 1955-1958.
Bleul, C.C., Farzan, M., Choe, H., Parolin, C., Clark-Lewis, I., Sodroski, J., and Springer, T.A. (1996). The lymphocyte chemoattractant SDF-1 is a ligand for LESTR/fusin and blocks HIV-1 entry. Nature 382, 829-833.
Brelot, A., Heveker, N., Montes, M., and Alizon, M. (2000). Identification of residues of CXCR4 critical for human immunodeficiency virus coreceptor and chemokine receptor activities. J. Biol. Chem. 275, 23736-23744.
Campbell, D.J., Kim, C.H., and Butcher, E.C. (2003). Chemokines in the systemic organization of immunity. Immunol Rev. 195, 58-71.
Deng, H., Liu, R., Ellmeier, W., Choe, S., Unutmaz, D., Burkhart, M., Di Marzio, P., Marmon, S., Sutton, R.E., Hill, C.M., et al. (1996). Identification of a major co-receptor for primary isolates of HIV-1. Nature 381, 661-666.
Dragic, T., Litwin, V., Allaway, G.P., Martin, S.R., Huang, Y., Nagashima, K.A., Cayanan, C., Maddon, P.J., Koup, R.A., Moore, J.P., et al. (1996). HIV-1 entry into CD4+ cells is mediated by the chemokine receptor CC-CKR-5. Nature 381, 667-673.
Engh, R. A. and Huber, R. (1991) Accurate Bond and Angle Parameters for X-Ray Protein-Structure Refinement. Acta Crystallogr. A 47, 392-400.
Feng, Y., Broder, C.C., Kennedy, P.E., and Berger, E.A. (1996). HIV-1 entry cofactor: functional cDNA cloning of a seven-transmembrane, G protein-coupled receptor. Science 272, 872-877.
Furze, R.C., and Rankin, S.M. (2008). Neutrophil mobilization and clearance in the bone marrow. Immunology 125, 281-288.
Guntert, P. (2003) Automated NMR protein structure calculation. Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 43, 105-125.
Guntert, P. (2004) Automated NMR structure calculation with CYANA. Methods Mol Biol 278, 353-378.
Hachet-Haas M, Balabanian K, Rohmer F, Pons F, Franchet C, Lecat S, Chow KY, Dagher R, Gizzi P, Didier B, Lagane B, Kellenberger E, Bonnet D, Baleux F, Haiech J, Parmentier M, Frossard N, Arenzana-Seisdedos F, Hibert M, Galzi JL. Small neutralizing molecules to inhibit actions of the chemokine CXCL12. J Biol Chem. 2008 Aug 22;283(34):23189-99. doi: 10.1074/jbc.M803947200. Epub 2008 Jun 13.
Herrmann, T., Guntert, P. and Wuthrich, K. (2002) Protein NMR structure determination with automated NOE assignment using the new software CANDID and the torsion angle dynamics algorithm DYANA. J. Mol. Biol. 319, 209-227.
Huang, X., Shen, J., Cui, M., Shen, L., Luo, X., Ling, K., Pei, G., Jiang, H., and Chen, K. (2003). Molecular dynamics simulations on SDF-1alpha: binding with CXCR4 receptor. Biophys. J. 84, 171-184.
Margolis, L., and Shattock, R. (2006). Selective transmission of CCR5-utilizing HIV-1: the 'gatekeeper' problem resolved? Nat. Rev. Microbiol. 4, 312-317.
Mohle, R., and Drost, A.C. (2012). G protein-coupled receptor crosstalk and signaling in hematopoietic stem and progenitor cells. Ann. N Y Acad. Sci. 1266, 63-67.
Moepps B, Frodl R, Rodewald HR, Baggiolini M, Gierschik P. Two murine homologues of the human chemokine receptor CXCR4 mediating stromal cell-derived factor 1alpha activation of Gi2 are differentially expressed in vivo. Eur J Immunol. 1997 Aug;27(8):2102-12.
Mohty, M., and Ho, A.D. (2011). In and out of the niche: perspectives in mobilization of hematopoietic stem cells. Exp. Hematol. 39, 723-729.
Moon, K.A., Kim, S.Y., Kim, T.B., Yun, E.S., Park, C.S., Cho, Y.S., Moon, H.B., and Lee, K.Y. (2007). Allergen-induced CD11b+ CD11c(int) CCR3+ macrophages in the lung promote eosinophilic airway inflammation in a mouse asthma model. Int. Immunol. 19, 1371-1381.
Nagasawa, T., Hirota, S., Tachibana, K., Takakura, N., Nishikawa, S., Kitamura, Y., Yoshida, N., Kikutani, H., and Kishimoto, T. (1996). Defects of B-cell lymphopoiesis and bone-marrow myelopoiesis in mice lacking the CXC chemokine PBSF/SDF-1. Nature 382, 635-638.
Ratajczak, M.Z., and Kim, C. (2012). The use of chemokine receptor agonists in stem cell mobilization. Expert Opin. Biol. Ther. 12, 287-297.
Schafer, N. (1996) thesis, ETH Zurich.
Schroeder, M.A., and DiPersio, J.F. (2012). Mobilization of hematopoietic stem and leukemia cells. J. Leukoc. Biol. 91, 47-57.
Tachibana, K., Hirota, S., Iizasa, H., Yoshida, H., Kawabata, K., Kataoka, Y., Kitamura, Y., Matsushima, K., Yoshida, N., Nishikawa, S., et al. (1998). The chemokine receptor CXCR4 is essential for vascularization of the gastrointestinal tract. Nature 393, 591-594.
Valenzuela-Fernandez A, Palanche T, Amara A, Magerus A, Altmeyer R, Delaunay T, Virelizier JL, Baleux F, Galzi JL, Arenzana-Seisdedos F. Optimal inhibition of X4 HIV isolates by the CXC chemokine stromal cell-derived factor 1 alpha requires interaction with cell surface heparan sulfate proteoglycans. J Biol Chem. 2001 Jul 13;276(28):26550-8. Epub 2001 May 14.
Zhou, N., Luo, Z., Luo, J., Liu, D., Hall, J.W., Pomerantz, R.J., and Huang, Z. (2001). Structural and functional characterization of human CXCR4 as a chemokine receptor and HIV-1 co-receptor by mutagenesis and molecular modeling studies. J. Biol. Chem. 276, 42826-42833.
Zou, Y.R., Kottmann, A.H., Kuroda, M., Taniuchi, I., and Littman, D.R. (1998). Function of the chemokine receptor CXCR4 in haematopoiesis and in cerebellar development. Nature 393, 595-599.

Claims (10)

  1. 以下のアミノ酸一般配列を有し、50μM未満のIC50値でX4指向性HIV−1 NL4−3感染の阻止に有効なペプチドであって、配列番号16〜28のアミノ酸配列からなるペプチドを除くペプチド。

    〔式中、
    X=Iであるか、またはZ=0の場合、X=I、dL、dI、V、W、S、T、Val、Cap、β−L、β−I、Sul−L、Sul−I、Sul−Vであり、
    =Vもしくはd−V、d−L、d−I、d−M、d−P、β−V、β−L、β−I、β−M、β−P、またはSul−Vであり、
    =YまたはWであり;
    =T、C、またはSであり;
    およびX=KまたはCであり、但し、X=Cの場合、X≠Cであり、X=Cの場合、X≠Cであり;
    =P、C、または欠失であり、且つXおよびXの両方がKであり;
    =Q、C、または欠失であり;
    =C、V、または欠失であり;
    =S、C、または欠失であり、
    =0、L、Z、または<Eであり、
    =0であるか、または前記ペプチド鎖のN末端窒素原子の修飾物であって、前記ペプチドのN末端アミノ酸のアミノ基と共に、構造−NR(式中、Rおよび/またはRは、各々独立に、H、または置換もしくは無置換のアシルアルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基、およびヘテロシクロアルキル基である)を有する部分を形成する修飾物であり;
    =0またはZであり、
    =0であるか、またはAca以外の前記ペプチド鎖のC末端カルボキシル基の修飾物であって、前記ペプチドのC末端アミノ酸のカルボキシル基と共に、構造−C(O)−O−Rまたは−C(O)−NR(式中、Rは、置換または無置換のアルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基、およびヘテロシクロアルキル基である)を有する部分を形成する修飾物であり;
    他の略語は、Cap=カプロン酸(C6カルボン酸)、Aca=アミノカプロン酸、<E=ピログルタミン酸塩、Val=吉草酸(C5カルボン酸)、およびSul=スルホンアミノ酸を意味する。〕
  2. 以下で表される、請求項1に記載のペプチド。

    〔式中、
    =YまたはWであり;
    =T、C、またはSであり;
    =KまたはCであり;
    =KまたはCであり;
    =Pであるか、またはX=R、且つX=W、且つX=S、且つX=K、且つX=Kの場合、X=Cであり;
    =QまたはCであり;
    =VまたはCであり;
    =S、Cであるか、またはX=R、且つX=Y、且つX=S、且つX=K、且つX=Kの場合、Xは欠失である。〕
  3. 以下のアミノ酸配列の少なくとも1つを有する、請求項1または請求項2に記載のペプチド。
  4. 以下のアミノ酸配列の少なくとも1つを有する、請求項1または請求項2に記載のペプチド。
  5. アミノ酸システインを含む請求項1〜3の少なくとも一項に記載のペプチドの2つの同一の単量体ペプチドからなる二量体ペプチドであって、
    前記二量体ペプチドが、前記単量体ペプチド間で形成されるシステイン橋を介して互いに連結されている、二量体ペプチド。
  6. 前記アミノ酸システインを含む単量体ペプチドが、請求項4に記載のペプチドの群から選択される、請求項5に記載の二量体ペプチド。
  7. 神経系疾患の治療において、特に脳卒中、パーキンソン病、アルツハイマー病、多発性硬化症の治療において;免疫学の分野において、特にWHIm症候群および関節リウマチの治療のため;腫瘍学の分野において、特に癌の治療、特に肝臓癌、膵臓癌、前立腺癌、または乳癌などのCRCX受容体を示す癌の治療のために;幹細胞の動員、増殖、および遊走の欠如の治療、T細胞活性化、ならびにCTL/PD−1などの免疫芽細胞の補助のために;熱傷によって生じた創傷の治療において;抗線維症の治療のために;瘢痕の治療または予防;心臓障害の治療のために、特に心不全の治療のために;代謝障害の治療のために、特に糖尿病の治療のために、使用するためのペプチドであって、
    前記ペプチドが、50μM未満のIC50値でX4指向性HIV−1 NL4−3感染の阻止に有効であり、以下の式を有するペプチド。

    〔式中、
    X=Iであるか、またはZ=0の場合、X=I、dL、dI、V、W、S、T、Val、Cap、β−L、β−I、Sul−L、Sul−I、Sul−Vであり、
    =Vであるか、またはd−V、d−L、d−I、d−M、d−P、β−V、β−L、β−I、β−M、β−P、もしくはSul−Vであり、
    =YまたはWであり;
    =T、C、またはSであり;
    およびX=KまたはCであり、但し、X=Cの場合、X≠Cであり、X=Cの場合、X≠Cであり;
    =P、C、または欠失であり、且つXおよびXの両方がKであり;
    =Q、C、または欠失であり;
    =C、V、または欠失であり;
    =S、C、または欠失であり;
    =0、L、Z、または<Eであり、
    =0であるか、または前記ペプチド鎖のN末端窒素原子の修飾物であって、前記ペプチドのN末端アミノ酸のアミノ基と共に、構造−NR(式中、Rおよび/またはRは、各々独立に、H、または置換もしくは無置換のアシルアルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基、およびヘテロシクロアルキル基である)を有する部分を形成する修飾物であり;
    =0、TPTE−Z、TPT−Z、TP−Z、T−Z、またはZであり、
    =0であるか、またはAca以外の前記ペプチド鎖のC末端カルボキシル基の修飾物であって、前記ペプチドのC末端アミノ酸のカルボキシル基と共に、構造−C(O)−O−Rまたは−C(O)−NR(式中、Rは、置換または無置換のアルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基、およびヘテロシクロアルキル基である)を有する部分を形成する修飾物であり;
    他の略語は、Cap=カプロン酸(C6カルボン酸)、Aca=アミノカプロン酸、<E=ピログルタミン酸塩、Val=吉草酸(C5カルボン酸)、およびSul=スルホンアミノ酸を意味する。〕
  8. 神経系疾患の治療において、特に脳卒中、パーキンソン病、アルツハイマー病、多発性硬化症の治療において;免疫学の分野において、特にWHIm症候群および関節リウマチの治療のため;腫瘍学の分野において、特に癌の治療、特に肝臓癌、膵臓癌、前立腺癌、または乳癌などのCRCX受容体を示す癌の治療のために;造血障害の治療のために、特に幹細胞の動員、増殖、および遊走の補助、T細胞活性化、ならびにCTL/PD−1などの免疫芽細胞の補助のために;創傷の治療において、特に熱傷によって生じた創傷の治療において;抗線維症の治療のために;瘢痕の治療または予防;心臓障害の治療のために、特に心不全の治療のために;代謝障害の治療のために、特に糖尿病の治療のために;ウイルス性疾患の治療のために、特にHIV−I、HIV−2、サイトメガロウイルス、単純ヘルペスウイルス(1型および2型)、水痘帯状疱疹ウイルス、A型肝炎ウイルスおよびB型肝炎ウイルス、インフルエンザウイルス、ポリオウイルス、ライノウイルス、風疹ウイルス、麻疹ウイルス、狂犬病ウイルス、ラウス肉腫ウイルス、エプスタイン・バーウイルスの感染症の治療のために;細菌および真菌による感染症の治療のために、特にシュードモナス、カンジダ、黄色ブドウ球菌による感染症の治療のために;感染プロセス、異常な感染プロセスの治療のために;成長障害の治療、神経疾患の治療、血液凝固カスケードおよび造血の障害の治療、血管性疾患の治療、免疫系の疾患の治療、ならびに創傷および骨の治癒の改善のために使用するための、請求項1〜6の少なくとも一項に記載のペプチド。
  9. 固相合成による、請求項1〜4の少なくとも一項に記載のペプチドの少なくとも1つを製造する方法。
  10. 単量体ペプチドを準備し、SH結合を酸化して−S−S−結合を生じさせることができる酸化反応条件下でカップリングさせる、請求項5または請求項6に記載のペプチドの少なくとも1つを製造する方法。
JP2016518492A 2013-06-12 2014-06-12 天然cxcr4に対するアンタゴニスト活性を有するペプチド Active JP6667435B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13171718.3 2013-06-12
EP13171718 2013-06-12
PCT/EP2014/062252 WO2014198834A1 (en) 2013-06-12 2014-06-12 Peptides with antagonistic activities against natural cxcr4

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016521716A true JP2016521716A (ja) 2016-07-25
JP6667435B2 JP6667435B2 (ja) 2020-03-18

Family

ID=48578924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016518492A Active JP6667435B2 (ja) 2013-06-12 2014-06-12 天然cxcr4に対するアンタゴニスト活性を有するペプチド

Country Status (17)

Country Link
US (1) US10294272B2 (ja)
EP (1) EP3007717B1 (ja)
JP (1) JP6667435B2 (ja)
CN (2) CN111875670A (ja)
AU (1) AU2014280191B2 (ja)
CA (1) CA2913387A1 (ja)
CY (1) CY1120843T1 (ja)
DK (1) DK3007717T3 (ja)
ES (1) ES2699576T3 (ja)
HR (1) HRP20181878T8 (ja)
LT (1) LT3007717T (ja)
PL (1) PL3007717T3 (ja)
PT (1) PT3007717T (ja)
RS (1) RS58164B1 (ja)
RU (1) RU2671708C2 (ja)
SI (1) SI3007717T1 (ja)
WO (1) WO2014198834A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020533023A (ja) * 2017-09-08 2020-11-19 ネオペプ ファーマ ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー 病気の治療のためのポリペプチド

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6656661B2 (ja) * 2016-06-16 2020-03-04 国立大学法人 東京大学 プレキシンの結合調節剤
AU2019375096B2 (en) * 2018-11-09 2024-03-14 Neopep Pharma Gmbh & Co. Kg Polypeptides for the treatment of stress, immunoreaction and stroke syndromes
EP3872084A1 (en) 2020-02-27 2021-09-01 Universität Ulm Epi-x4 based peptides and derivatives thereof
WO2023099725A1 (de) * 2021-12-02 2023-06-08 Pharis Biotec Gmbh Pharmazeutische zubereitung enthaltend eine mischung eines natriuretischen peptids (anp) und eines peptidischen hemmstoffs des cxcr4-rezeptors

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010531655A (ja) * 2007-07-03 2010-09-30 ファリス バイオテック ゲーエムベーハー Cxcケモカイン受容体4(cxcr4)拮抗性ポリペプチド
WO2013030320A1 (en) * 2011-09-02 2013-03-07 Ceva Sante Animale Synthetic capsid proteins and uses thereof
JP2013519392A (ja) * 2010-02-16 2013-05-30 メディミューン,エルエルシー Hsa関連組成物および使用方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08511007A (ja) * 1993-06-09 1996-11-19 コノート ラボラトリーズ リミテッド タンデム合成hiv−1ペプチド
EP0967284A1 (en) * 1998-05-28 1999-12-29 Pfizer Limited Phosphodiesterases
US20030220482A1 (en) * 2000-02-03 2003-11-27 Ziwei Huang Novel peptide antagonist of CXCR4 derived from the N-terminus of the viral chemokine vMIP-II
US7390870B2 (en) * 2001-07-03 2008-06-24 Posco Immune-enhancing peptides
US20040001993A1 (en) 2002-06-28 2004-01-01 Kinkelaar Mark R. Gas diffusion layer for fuel cells
WO2004094465A2 (en) * 2003-04-23 2004-11-04 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Office Of Technology Management University Of Illinois At Urbana-Champaign Synthetic molecules that mimic chemokines
CN100577686C (zh) * 2004-06-18 2010-01-06 Ipf医药有限公司 寡聚肽及其治疗hiv感染的用途
FR2877946B1 (fr) * 2004-11-12 2011-02-11 Commissariat Energie Atomique Peptides derives de la maurocalcine utilisables comme vecteurs pour l'adressage intracellulaire de molecules d'interet
WO2007095347A2 (en) * 2006-02-13 2007-08-23 The Gov. Of The Usa, As Represented By The Secretary, Dept. Of Health And Human Services Methods and compositions related to ghs-r antagonists
CN101611053B (zh) * 2006-11-10 2015-06-03 CovX科技爱尔兰有限公司 抗血管生成化合物
EP2396347B1 (en) * 2009-02-11 2017-04-12 Albumedix A/S Albumin variants and conjugates
CA2826683A1 (en) 2011-02-15 2012-08-23 Medimmune, Llc Hsa-related compositions and methods of use

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010531655A (ja) * 2007-07-03 2010-09-30 ファリス バイオテック ゲーエムベーハー Cxcケモカイン受容体4(cxcr4)拮抗性ポリペプチド
JP2013519392A (ja) * 2010-02-16 2013-05-30 メディミューン,エルエルシー Hsa関連組成物および使用方法
WO2013030320A1 (en) * 2011-09-02 2013-03-07 Ceva Sante Animale Synthetic capsid proteins and uses thereof

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J KUIL, ET AL., MOL PHARMACEUTICS, 2011. 8, PP2444-2453, JPN6018001421, ISSN: 0004123639 *
M MACDONALD, ET AL., SYNLETT., 2010, 13, PP1951-1954, JPN6018001422, ISSN: 0004123638 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020533023A (ja) * 2017-09-08 2020-11-19 ネオペプ ファーマ ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー 病気の治療のためのポリペプチド
JP7274228B2 (ja) 2017-09-08 2023-05-16 ネオペプ ファーマ ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー 病気の治療のためのポリペプチド

Also Published As

Publication number Publication date
AU2014280191B2 (en) 2018-10-11
US20160122389A1 (en) 2016-05-05
CN105530948B (zh) 2023-05-26
HRP20181878T1 (hr) 2019-01-11
US10294272B2 (en) 2019-05-21
CN105530948A (zh) 2016-04-27
PT3007717T (pt) 2018-12-04
SI3007717T1 (sl) 2018-12-31
HRP20181878T8 (hr) 2019-03-08
ES2699576T3 (es) 2019-02-11
RU2015151872A (ru) 2017-07-17
PL3007717T3 (pl) 2018-12-31
CY1120843T1 (el) 2019-12-11
EP3007717A1 (en) 2016-04-20
EP3007717B1 (en) 2018-08-29
CN111875670A (zh) 2020-11-03
RS58164B1 (sr) 2019-03-29
WO2014198834A1 (en) 2014-12-18
CA2913387A1 (en) 2014-12-18
AU2014280191A1 (en) 2015-12-17
LT3007717T (lt) 2018-11-26
DK3007717T3 (da) 2019-01-02
RU2671708C2 (ru) 2018-11-06
JP6667435B2 (ja) 2020-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pawig et al. Diversity and inter-connections in the CXCR4 chemokine receptor/ligand family: molecular perspectives
JP5941497B2 (ja) Cxcケモカイン受容体4(cxcr4)拮抗性ポリペプチド
JP6667435B2 (ja) 天然cxcr4に対するアンタゴニスト活性を有するペプチド
Liekens et al. CXCL12-CXCR4 axis in angiogenesis, metastasis and stem cell mobilization
JP7212009B2 (ja) Cxcr4結合分子
Britton et al. Polyfunctionality of the CXCR4/CXCL12 axis in health and disease: Implications for therapeutic interventions in cancer and immune‐mediated diseases
Zhou et al. Circulating monocytes: an appropriate model for bone-related study
Tsou et al. Harnessing CXCR4 antagonists in stem cell mobilization, HIV infection, ischemic diseases, and oncology
Chevigné et al. Neutralising properties of peptides derived from CXCR4 extracellular loops towards CXCL12 binding and HIV-1 infection
Halai et al. Derivation of ligands for the complement C3a receptor from the C-terminus of C5a
JP6980196B2 (ja) Hla−b57オープンコンフォーマー
Shim et al. Chemokine receptor CXCR4 as a therapeutic target for neuroectodermal tumors
Steen et al. Targeting CXCR4 in HIV cell-entry inhibition.
US20160031937A1 (en) Neural regeneration peptides and uses therefor
Harms Endogenous CXCR4 antagonists: role in HIV-1 transmission and therapy of CXCR4-linked diseases
N terminus post-translational modifications: role in chemokine binding and receptor activation

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170307

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180123

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180420

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180712

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190108

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190401

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190708

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191001

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191203

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200225

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6667435

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250