JP2017095443A - 環状ペプチド、アフィニティクロマトグラフィー担体、標識化抗体、抗体薬物複合体、および医薬製剤 - Google Patents
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Abstract
Description
[1] 下記式(I)によって表される環状ペプチド。
RN−Xg−[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]k−Xh−RC ・・・(I)
式(I)中、
RNは、N末端基を表し;
RCは、C末端基を表し;
X1は、L−ロイシン残基、L−イソロイシン残基、L−メチオニン残基、L−リシン残基、またはL−アルギニン残基を表し;
X2は、L−バリン残基またはL−イソロイシン残基を表し;
X3は、L−トリプトファン残基を表し;
XaおよびXbは、それぞれ独立に、L−システインおよびD−システイン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、ジスルフィド結合を介して結合している、または、一方が、L−システインおよびD−システイン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、他方が、側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、チオエーテル結合を介して結合している;
Xg、Xh、Xi、Xj、Xm、およびXnは、それぞれ、連続するg個のX、連続するh個のX、連続するi個のX、連続するj個のX、連続するm個のX、および連続するn個のXを表し;
Xは、アミノ酸残基を表し、Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく;
g、h、i、およびjは、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
mおよびnは、0≦m≦9、0≦n≦9、および3≦m+n≦9を同時に満たす整数であり;
kは、1以上の整数であり、k≧2である場合は、繰返し単位[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]中のX1、X2、X3、Xa、Xb、Xi、Xj、Xm、およびXnは、それぞれ、各繰返し単位間で同一であってもよいし、相違していてもよい。
[2] 下記式(IA)によって表される、上記[1]に記載の環状ペプチド。
RN−Xg−[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]k−Xh−RC ・・・(IA)
式(IA)中、
RN、RC、X1、X2、X3、Xa、Xb、Xg、Xh、Xm、Xn、X、g、h、m、n、およびkは、上記式(I)中におけるものと同義であり;
X4 r、X5 s、Xp1、Xp2、Xq1、およびXq2は、それぞれ、連続するr個のX4、連続するs個のX5、連続するp1個のX、連続するp2個のX、連続するq1個のX、および連続するq2個のXを表し;
X4およびX5は、それぞれ独立に、側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基または側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、X4またはX5が複数である場合は、複数のX4またはX5は互いに同一であっても異なっていてもよく;
p1、p2、q1、およびq2は、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
rおよびsは、それぞれ、0≦r≦5、0≦s≦5、および、1≦Max(r,s)≦5を満たす整数であり、ただし、Max(r,s)は、r≠sであるとき、rとsの2数のうち大きい方を表し、r=sであるとき、rまたはsを表し;
k≧2である場合は、繰返し単位[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]中のX1、X2、X3、Xa、Xb、X4 r、X5 s、Xm、Xn、Xp2、Xp1、Xq1、およびXq2は、それぞれ、各繰返し単位間で同一であってもよいし、相違していてもよい。
[3] 下記式(IB)によって表される、上記[1]に記載の環状ペプチド。
RN−Xv1−X6 t−Xv2−[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]k−Xw2−X7 u−Xw1−RC ・・・(IB)
式(IB)中、
RN、RC、X1、X2、X3、Xa、Xb、Xi、Xj、Xm、Xn、X、i、j、m、n、およびkは、上記式(I)中におけるものと同義であり;
X6 t、X7 u、Xv1、Xv2、Xw1、およびXw2は、それぞれ、連続するt個のX6、連続するu個のX7、連続するv1個のX、連続するv2個のX、連続するw1個のX、および連続するw2個のXを表し;
X6およびX7は、それぞれ独立に、側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、X6またはX7が複数である場合は、複数のX6またはX7は互いに同一であっても異なっていてもよく;
tおよびuは、それぞれ、0≦t≦5、0≦u≦5、および、1≦Max(t,u)≦5を満たす整数であり、ただし、Max(t,u)は、t≠uであるとき、tとuの2数のうち大きい方を表し、t=uであるとき、tまたはuを表し;
v1、v2、w1、およびw2は、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
k≧2である場合は、繰返し単位[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]中のX1、X2、X3、Xa、Xb、Xi、Xj、Xm、およびXnは、それぞれ、各繰返し単位間で同一であってもよいし、相違していてもよい。
[4] 下記式(IC)によって表される、上記[1]〜[3]のいずれか1つに記載の環状ペプチド。
RN−Xv1−X6 t−Xv2−[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]k−Xw2−X7 u−Xw1−RC ・・・(IC)
式(IC)中、
RN、RC、X1、X2、X3、Xa、Xb、Xm、Xn、X、m、n、およびkは、上記式(I)中におけるものと同義であり;
Xp1、Xp2、Xq1、Xp2、X4 r、X5 s、X6 t、X7 u、Xv1、Xv2、Xw1、およびXw2は、それぞれ、連続するp1個のX,連続するp2個のX、連続するq1個のX、連続するq2個のX、連続するr個のX4、連続するs個のX5、連続するt個のX6、連続するu個のX7、連続するv1個のX,連続するv2個のX、連続するw1個のX、および連続するw2個のXを表し;
X4およびX5は、それぞれ独立に、側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基または側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、X4またはX5が複数である場合は、複数のX4またはX5は互いに同一であっても異なっていてもよく;
X6およびX7は、それぞれ独立に、側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、X6またはX7が複数である場合は、複数のX6またはX7は互いに同一であっても異なっていてもよく;
p1、p2、q1、およびq2は、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
rおよびsは、それぞれ、0≦r≦5、0≦s≦5、および、1≦Max(r,s)≦5を満たす整数であり、ただし、Max(r,s)は、r≠sであるとき、rとsの2数のうち大きい方を表し、r=sであるとき、rまたはsを表し;
tおよびuは、それぞれ、0≦t≦5、0≦u≦5、および、1≦Max(t,u)≦5を満たす整数であり、ただし、Max(t,u)は、t≠uであるとき、tとuの2数のうち大きい方を表し、t=uであるとき、tまたはuを表し;
v1、v2、w1、およびw2は、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
k≧2である場合は、繰返し単位[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]中のX1、X2、X3、Xa、Xb、X4 r、X5 s、Xm、Xn、Xp2、Xp1、Xq1、およびXq2は、それぞれ、各繰返し単位間で同一であってもよいし、相違していてもよい。
[5] 8≦g+h+k×(i+j+m+n+5)≦50である、上記[1]に記載の環状ペプチド。
[6] 8≦g+h+k×(m+n+p1+p2+q1+q2+5)≦50である、上記[2]に記載の環状ペプチド。
[7] 8≦v1+v2+w1+w2+t+u+k×(i+j+m+n+5)≦50である、上記[3]に記載の環状ペプチド。
[8] 8≦v1+v2+w1+w2+t+u+k×(m+n+p1+p2+q1+q2+5)≦50である、上記[4]に記載の環状ペプチド。
[9] 上記側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸が、L−アスパラギン酸、D−アスパラギン酸、L−グルタミン酸、D−グルタミン酸、L−ホモグルタミン酸、およびD−ホモグルタミン酸からなる群から選択される少なくとも1種のアミノ酸であり、上記側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸が、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−チロシン、D−チロシン、L−トレオニン、D−トレオニン、L−アロトレオニン、およびD−アロトレオニンからなる群から選択される少なくとも1種のアミノ酸である、上記[2]、[4]、[6]、または[8]に記載の環状ペプチド。
[10] 上記側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸がL−アスパラギン酸であり、上記側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸がL−トレオニンである、上記[9]に記載の環状ペプチド。
[11] 上記固定化官能基がアミノ基またはチオール基である、上記[3]、[4]、[7]、または[8]に記載の環状ペプチド。
[12] 上記側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸が、L−リシン、D−リシン、L−システイン、D−システイン、L−ホモシステインおよびD−ホモシステインからなる群から選択される少なくとも1種のアミノ酸である、上記[3]、[4]、[7]、または[8]に記載の環状ペプチド。
[13] 上記Xaが、(2S)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2R)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2S)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、(2R)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、N−δ−クロロアセチル−L−オルニチン、N−δ−クロロアセチル−D−オルニチン、N−ε−クロロアセチル−L−リシン、およびN−ε−クロロアセチル−D−リシンからなる群から選択される側鎖にクロロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、
上記Xbが、L−ホモシステインまたはD−ホモシステインに由来するアミノ酸残基であり、
上記Xaおよび上記Xbは、チオエーテル結合を介して結合している、上記[1]〜[12]のいずれか1つに記載の環状ペプチド。
[14] 上記Xaが、L−ホモシステインまたはD−ホモシステインに由来するアミノ酸残基であり、
上記Xbが、(2S)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2R)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2S)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、(2R)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、N−δ−クロロアセチル−L−オルニチン、N−δ−クロロアセチル−D−オルニチン、N−ε−クロロアセチル−L−リシン、およびN−ε−クロロアセチル−D−リシンからなる群から選択される側鎖にクロロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、
上記Xaおよび上記Xbは、チオエーテル結合を介して結合している、上記[1]〜[12]のいずれか1つに記載の環状ペプチド。
[15] 上記式(I)、(IA)、(IB)、または(IC)中のアミノ酸部分配列Xm−X1−X2−X3−Xnが、下記式(1)で表されるアミノ酸配列(配列番号1)と、70%以上の配列相同性を有する、上記[1]〜[14]のいずれか1つに記載の環状ペプチド。
A−Y−H−L−G−E−L−V−W ・・・(1)
式(1)中、
AはL−アラニン残基を表し;
YはL−チロシン残基を表し;
HはL−ヒスチジン残基を表し;
LはL−ロイシン残基を表し;
Gはグリシン残基を表し;
EはL−グルタミン酸残基を表し;
VはL−バリン残基を表し;
WはL−トリプトファン残基を表す。
[16] 上記式(I)、(IA)、(IB)、または(IC)において、k=1である、上記[1]〜[15]のいずれか1つに記載の環状ペプチド。
[17] 下記式(II)によって表される、上記[1]に記載の環状ペプチド。
RN−Xv0−X6 t0−Xe0−X4 r0−Xp0−Xa−A−Y−H−X8−G−E−L−V−W−Xb−Xq0−X5 s0−Xf0−X7 u0−Xw0−RC ・・・(II)
式(II)中、
Xa、Xb、X、RN、およびRCは、上記式(I)中におけるものと同義であり;
X4およびX5は、それぞれ独立に、側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基または側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、X4またはX5が複数である場合は、複数のX4またはX5は互いに同一であっても異なっていてもよく;
X6およびX7は、それぞれ独立に、側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、X6またはX7が複数である場合は、複数のX6またはX7は互いに同一であっても異なっていてもよく;
X8はL−ロイシン残基、D−ロイシン残基、L−アルギニン残基、またはD−アルギニン残基を表し;
e0およびf0は、それぞれ、0≦e0≦10、および、0≦f0≦10を満たす整数であり;
p0およびq0は、それぞれ、0≦p0≦5、および、0≦q0≦5を満たす整数であり;
r0およびs0は、それぞれ、0≦r0≦5、および、0≦s0≦5を満たす整数であり;
t0およびu0は、それぞれ、0≦t0≦5、および、0≦u0≦5を満たす整数であり;
v0およびw0は、それぞれ、0≦v0≦5、および、3≦w0≦5を満たす整数であり;
さらに、p0、q0、r0、s0、t0、u0、v0、およびw0は、0≦p0+q0+r0+s0+t0+u0+v0+w0≦39を満たし;
AはL−アラニン残基またはD−アラニン残基を表し;
YはL−チロシン残基またはD−チロシン残基を表し;
HはL−ヒスチジン残基またはD−ヒスチジン残基を表し;
Gはグリシン残基を表し;
EはL−グルタミン酸残基またはD−グルタミン酸残基を表し;
LはL−ロイシン残基を表し;
VはL−バリン残基を表し;
WはL−トリプトファン残基を表す。
[18] 上記X6および上記X7が、それぞれ独立に、L−リシン、D−リシン、L−システイン、D−システイン、L−ホモシステインおよびD−ホモシステインからなる群から選択されるアミノ酸に由来するアミノ酸残基である、上記[17]に記載の環状ペプチド。
[19] 上記Xaが、(2S)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2R)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2S)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、(2R)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、N−δ−クロロアセチル−L−オルニチン、N−δ−クロロアセチル−D−オルニチン、N−ε−クロロアセチル−L−リシン、およびN−ε−クロロアセチル−D−リシンからなる群から選択される側鎖にクロロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、
上記Xbが、L−ホモシステインまたはD−ホモシステインに由来するアミノ酸残基であり、
上記Xaおよび上記Xbは、チオエーテル結合を介して結合している、上記[17]または[18]に記載の環状ペプチド。
[20] 上記Xaが、L−ホモシステインまたはD−ホモシステインに由来するアミノ酸残基であり、
上記Xbが、(2S)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2R)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2S)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、(2R)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、N−δ−クロロアセチル−L−オルニチン、N−δ−クロロアセチル−D−オルニチン、N−ε−クロロアセチル−L−リシン、およびN−ε−クロロアセチル−D−リシンからなる群から選択される側鎖にクロロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、
上記Xaおよび上記Xbは、チオエーテル結合を介して結合している、上記[17]または[18]に記載の環状ペプチド。
[21] 下記式(I’)によって表される環状ペプチド。
RN−Xg−[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]k−Xh−RC ・・・(I’)
式(I’)中、
RNは、N末端基を表し;
RCは、C末端基を表し;
X1は、L−ロイシン残基、L−イソロイシン残基、L−メチオニン残基、L−リシン残基、またはL−アルギニン残基を表し;
X2は、L−バリン残基またはL−イソロイシン残基を表し;
X3は、L−トリプトファン残基を表し;
XaおよびXbは、一方が、L−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表し、他方が、側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、チオエーテル結合を介して結合している、または、一方が、L−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表し、他方が、側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、チオエーテル結合を介して結合している;
Xg、Xh、Xi、Xj、Xm、およびXnは、それぞれ、連続するg個のX、連続するh個のX、連続するi個のX、連続するj個のX、連続するm個のX、および連続するn個のXを表し;
Xは、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−セリンおよびD−セリン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく;
g、h、i、およびjは、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
mおよびnは、0≦m≦9、0≦n≦9、および3≦m+n≦9を同時に満たす整数であり;
kは、1以上の整数であり、k≧2である場合は、繰返し単位[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]中のX1、X2、X3、Xa、Xb、Xi、Xj、Xm、およびXnは、それぞれ、各繰返し単位間で同一であってもよいし、相違していてもよい。
[22] 下記式(I’A)によって表される、上記[21]に記載の環状ペプチド。
RN−Xg−[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]k−Xh−RC ・・・(I’A)
式(I’A)中、
RN、RC、X1、X2、X3、Xa、Xb、Xg、Xh、Xm、Xn、g、h、m、n、およびkは、上記式(I’)中におけるものと同義であり;
X4 r、X5 s、Xp1、Xp2、Xq1、およびXq2は、それぞれ、連続するr個のX4、連続するs個のX5、連続するp1個のX、連続するp2個のX、連続するq1個のX、および連続するq2個のXを表し;
Xは、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−セリンおよびD−セリン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく;
X4およびX5は、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基、またはL−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、およびD−ホモセリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基、またはL−セリンおよびD−セリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
X4またはX5が複数である場合は、複数のX4またはX5は互いに同一であっても異なっていてもよく;
p1、p2、q1、およびq2は、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
rおよびsは、それぞれ、0≦r≦5、0≦s≦5、および、1≦Max(r,s)≦5を満たす整数であり、ただし、Max(r,s)は、r≠sであるとき、rとsの2数のうち大きい方を表し、r=sであるとき、rまたはsを表し;
k≧2である場合は、繰返し単位[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]中のX1、X2、X3、Xa、Xb、X4 r、X5 s、Xm、Xn、Xp2、Xp1、Xq1、およびXq2は、それぞれ、各繰返し単位間で同一であってもよいし、相違していてもよい。
[23] 下記式(I’B)によって表される、上記[21]に記載の環状ペプチド。
RN−Xv1−X6 t−Xv2−[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]k−Xw2−X7 u−Xw1−RC ・・・(I’B)
式(I’B)中、
RN、RC、X1、X2、X3、Xa、Xb、Xi、Xj、Xm、Xn、i、j、m、n、およびkは、上記式(I’)中におけるものと同義であり;
X6 t、X7 u、Xv1、Xv2、Xw1、およびXw2は、それぞれ、連続するt個のX6、連続するu個のX7、連続するv1個のX、連続するv2個のX、連続するw1個のX、および連続するw2個のXを表し;
Xは、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−セリンおよびD−セリン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく;
X6およびX7は、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外の側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、それぞれ独立に、側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、L−セリンおよびD−セリン以外の側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
X6またはX7が複数である場合は、複数のX6またはX7は互いに同一であっても異なっていてもよく;
tおよびuは、それぞれ、0≦t≦5、0≦u≦5、および、1≦Max(t,u)≦5を満たす整数であり、ただし、Max(t,u)は、t≠uであるとき、tとuの2数のうち大きい方を表し、t=uであるとき、tまたはuを表し;
v1、v2、w1、およびw2は、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
k≧2である場合は、繰返し単位[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]中のX1、X2、X3、Xa、Xb、Xi、Xj、Xm、およびXnは、それぞれ、各繰返し単位間で同一であってもよいし、相違していてもよい。
[24] 下記式(I’C)によって表される、上記[21]〜[23]のいずれか1つに記載の環状ペプチド。
RN−Xv1−X6 t−Xv2−[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]k−Xw2−X7 u−Xw1−RC ・・・(I’C)
式(I’C)中、
RN、RC、X1、X2、X3、Xa、Xb、Xm、Xn、m、n、およびkは、上記式(I’)中におけるものと同義であり;
Xp1、Xp2、Xq1、Xp2、X4 r、X5 s、X6 t、X7 u、Xv1、Xv2、Xw1、およびXw2は、それぞれ、連続するp1個のX,連続するp2個のX、連続するq1個のX、連続するq2個のX、連続するr個のX4、連続するs個のX5、連続するt個のX6、連続するu個のX7、連続するv1個のX,連続するv2個のX、連続するw1個のX、および連続するw2個のXを表し;
Xは、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−セリンおよびD−セリン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく;
X4およびX5は、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基、またはL−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、およびD−ホモセリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基、またはL−セリンおよびD−セリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
X4またはX5が複数である場合は、複数のX4またはX5は互いに同一であっても異なっていてもよく;
X6およびX7は、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外の側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、それぞれ独立に、側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、L−セリンおよびD−セリン以外の側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」を表し、
X6またはX7が複数である場合は、複数のX6またはX7は互いに同一であっても異なっていてもよく;
p1、p2、q1、およびq2は、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
rおよびsは、それぞれ、0≦r≦5、0≦s≦5、および、1≦Max(r,s)≦5を満たす整数であり、ただし、Max(r,s)は、r≠sであるとき、rとsの2数のうち大きい方を表し、r=sであるとき、rまたはsを表し;
tおよびuは、それぞれ、0≦t≦5、0≦u≦5、および、1≦Max(t,u)≦5を満たす整数であり、ただし、Max(t,u)は、t≠uであるとき、tとuの2数のうち大きい方を表し、t=uであるとき、tまたはuを表し;
v1、v2、w1、およびw2は、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
k≧2である場合は、繰返し単位[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]中のX1、X2、X3、Xa、Xb、X4 r、X5 s、Xm、Xn、Xp2、Xp1、Xq1、およびXq2は、それぞれ、各繰返し単位間で同一であってもよいし、相違していてもよい。
[25] 8≦g+h+k×(i+j+m+n+5)≦50である、上記[21]に記載の環状ペプチド。
[26] 8≦g+h+k×(m+n+p1+p2+q1+q2+5)≦50である、上記[22]に記載の環状ペプチド。
[27] 8≦v1+v2+w1+w2+t+u+k×(i+j+m+n+5)≦50である、上記[23]に記載の環状ペプチド。
[28] 8≦v1+v2+w1+w2+t+u+k×(m+n+p1+p2+q1+q2+5)≦50である、上記[24]に記載の環状ペプチド。
[29] 上記側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸が、L−アスパラギン酸、D−アスパラギン酸、L−グルタミン酸、D−グルタミン酸、L−ホモグルタミン酸、およびD−ホモグルタミン酸からなる群から選択される少なくとも1種のアミノ酸であり、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、上記L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、およびD−ホモセリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸が、L−チロシン、D−チロシン、L−トレオニン、D−トレオニン、L−アロトレオニン、およびD−アロトレオニンからなる群から選択される少なくとも1種のアミノ酸であり、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、上記L−セリンおよびD−セリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸が、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−チロシン、D−チロシン、L−トレオニン、D−トレオニン、L−アロトレオニン、およびD−アロトレオニンからなる群から選択される少なくとも1種のアミノ酸である、
上記[22]、[24]、[26]、または[28]に記載の環状ペプチド。
[30] 上記側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸がL−アスパラギン酸であり、
上記L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、およびD−ホモセリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸、ならびに上記L−セリンおよびD−セリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基が、L−トレオニンである、
上記[22]、[24]、[26]、または[28]に記載の環状ペプチド。
[31] 上記固定化官能基がアミノ基またはチオール基である、上記[23]、[24]、[27]、または[28]に記載の環状ペプチド。
[32] 上記L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外の側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸、ならびに上記L−セリンおよびD−セリン以外の側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基が、L−リシン、D−リシン、L−システイン、D−システイン、L−ホモシステインおよびD−ホモシステインからなる群から選択される少なくとも1種のアミノ酸である、上記[23]、[24]、[27]、または[28]に記載の環状ペプチド。
[33] 上記Xaが、(2S)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2R)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2S)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、(2R)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、N−δ−クロロアセチル−L−オルニチン、N−δ−クロロアセチル−D−オルニチン、N−ε−クロロアセチル−L−リシン、およびN−ε−クロロアセチル−D−リシンからなる群から選択される側鎖にクロロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、
上記Xbが、L−システインもしくはD−システインに由来するアミノ酸残基、またはL−ペニシラミンもしくはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基であり、
上記Xaおよび上記Xbは、チオエーテル結合を介して結合している、上記[21]〜[32]のいずれか1つに記載の環状ペプチド。
[34] 上記Xaが、L−システインもしくはD−システインに由来するアミノ酸残基、またはL−ペニシラミンもしくはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基であり、
上記Xbが、(2S)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2R)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2S)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、(2R)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、N−δ−クロロアセチル−L−オルニチン、N−δ−クロロアセチル−D−オルニチン、N−ε−クロロアセチル−L−リシン、およびN−ε−クロロアセチル−D−リシンからなる群から選択される側鎖にクロロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、
上記Xaおよび上記Xbは、チオエーテル結合を介して結合している、上記[21]〜[32]のいずれか1つに記載の環状ペプチド。
[35] 上記式(I’)、(I’A)、(I’B)、または(I’C)中のアミノ酸部分配列Xm−X1−X2−X3−Xnが、下記式(1)で表されるアミノ酸配列(配列番号1)と、70%以上の配列相同性を有する、上記[21]〜[34]のいずれか1つに記載の環状ペプチド。
A−Y−H−L−G−E−L−V−W ・・・(1)
式(1)および式(2)中、
AはL−アラニン残基を表し;
YはL−チロシン残基を表し;
HはL−ヒスチジン残基を表し;
LはL−ロイシン残基を表し;
Gはグリシン残基を表し;
EはL−グルタミン酸残基を表し;
VはL−バリン残基を表し;
WはL−トリプトファン残基を表す。
[36] 上記式(I’)、(I’A)、(I’B)、または(I’C)において、k=1である、上記[21]〜[35]のいずれか1つに記載の環状ペプチド。
[37] 下記式(II’)によって表される、上記[21]に記載の環状ペプチド。
RN−Xv0−X6 t0−Xe0−X4 r0−Xp0−Xa−A−Y−H−X8−G−E−L−V−W−Xb−Xq0−X5 s0−Xf0−X7 u0−Xw0−RC ・・・(II’)
式(II’)中、
Xa、Xb、X、RN、およびRCは、上記式(I’)中におけるものと同義であり;
X4およびX5は、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基、またはL−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、およびD−ホモセリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基、またはL−セリンおよびD−セリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
X4またはX5が複数である場合は、複数のX4またはX5は互いに同一であっても異なっていてもよく;
X6およびX7は、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外の側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、それぞれ独立に、側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、L−セリンおよびD−セリン以外の側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
X6またはX7が複数である場合は、複数のX6またはX7は互いに同一であっても異なっていてもよく;
X8は、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−ロイシン残基またはD−ロイシン残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−ロイシン残基、D−ロイシン残基、L−アルギニン残基、またはD−アルギニン残基を表し;
e0およびf0は、それぞれ、0≦e0≦10、および、0≦f0≦10を満たす整数であり;
p0およびq0は、それぞれ、0≦p0≦5、および、0≦q0≦5を満たす整数であり;
r0およびs0は、それぞれ、0≦r0≦5、および、0≦s0≦5を満たす整数であり;
t0およびu0は、それぞれ、0≦t0≦5、および、0≦u0≦5を満たす整数であり;
v0およびw0は、それぞれ、0≦v0≦5、および、3≦w0≦5を満たす整数であり;
さらに、p0、q0、r0、s0、t0、u0、v0、およびw0は、0≦p0+q0+r0+s0+t0+u0+v0+w0≦39を満たし;
AはL−アラニン残基またはD−アラニン残基を表し;
YはL−チロシン残基またはD−チロシン残基を表し;
HはL−ヒスチジン残基またはD−ヒスチジン残基を表し;
Gはグリシン残基を表し;
EはL−グルタミン酸残基またはD−グルタミン酸残基を表し;
LはL−ロイシン残基を表し;
VはL−バリン残基を表し;
WはL−トリプトファン残基を表す。
[38] 上記X6および上記X7が、それぞれ独立に、L−リシン、D−リシン、L−システイン、D−システイン、L−ホモシステインおよびD−ホモシステインからなる群から選択されるアミノ酸に由来するアミノ酸残基である、上記[37]に記載の環状ペプチド。
[39] 上記Xaが、(2S)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2R)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2S)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、(2R)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、N−δ−クロロアセチル−L−オルニチン、N−δ−クロロアセチル−D−オルニチン、N−ε−クロロアセチル−L−リシン、およびN−ε−クロロアセチル−D−リシンからなる群から選択される側鎖にクロロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、
上記Xbが、L−システインもしくはD−システインに由来するアミノ酸残基、またはL−ペニシラミンもしくはD−ペニシラミンに由来するアミノン酸残基であり、
上記Xaおよび上記Xbは、チオエーテル結合を介して結合している、上記[37]または[38]に記載の環状ペプチド。
[40] 上記Xaが、L−システインもしくはD−システインに由来するアミノ酸残基、またはL−ペニシラミンもしくはD−ペニシラミンに由来するアミノン酸残基であり、
上記Xbが、(2S)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2R)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2S)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、(2R)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、N−δ−クロロアセチル−L−オルニチン、N−δ−クロロアセチル−D−オルニチン、N−ε−クロロアセチル−L−リシン、およびN−ε−クロロアセチル−D−リシンからなる群から選択される側鎖にクロロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、
上記Xaおよび上記Xbは、チオエーテル結合を介して結合している、上記[37]または[38]に記載の環状ペプチド。
[41] 抗体結合性リガンドである、上記[1]〜[40]のいずれか1つに記載の環状ペプチド。
[42] 抗体標識用リンカーである、上記[1]〜[40]のいずれか1つに記載の環状ペプチド。
[43] 抗体薬物複合体用リンカーである、上記[1]〜[40]のいずれか1つに記載の環状ペプチド。
[44] 薬物運搬体である、上記[1]〜[40]のいずれか1つに記載の環状ペプチド。
[45] 水不溶性担体および上記[1]〜[40]のいずれか1つに記載の環状ペプチドを含み、
上記水不溶性担体と上記環状ペプチドとが直接的または間接的に結合している、アフィニティクロマトグラフィー担体。
[46] 抗体、標識化合物および上記[1]〜[40]のいずれか1つに記載の環状ペプチドを含み、
上記抗体と上記標識化合物とが上記環状ペプチドを介して結合している、標識化抗体。
[47] 抗体、薬物、および上記[1]〜[40]のいずれか1つに記載の環状ペプチドを含み、
上記抗体と上記薬物とが上記環状ペプチドを介して結合している、抗体薬物複合体。
[48] 上記薬物が、リポソーム化、高分子ミセル化、またはPEG化された薬物である、上記[47]に記載の抗体薬物複合体。
[49] 薬物および上記[1]〜[40]のいずれか1つに記載の環状ペプチドを含み、
上記薬物と上記環状ペプチドとが直接または間接的に結合している、医薬製剤。
[50] 上記薬物が、リポソーム化、高分子ミセル化、またはPEG化された薬物である、上記[49]に記載の医薬製剤。
まず、本発明の従来技術に無い特徴を記載する。
特許文献1〜3には、2つのシステイン残基間でジスルフィド結合を形成して環化した環状ペプチドが記載されている。しかし、後述する比較例2の相対結合活性および耐薬品性の評価結果によれば、2つのシステイン残基間のジスルフィド結合により環化した環状ペプチドは、抗体結合性は優れるものの、耐薬品性が劣り、所望の性能を得ることができない。
また、特許文献1には、2つのアミノ酸残基間で側鎖アミノ基と側鎖カルボキシ基との反応によりアミド結合を形成して環化した環状ペプチドが記載され、特許文献3には、N末端アミノ基または側鎖アミノ基と側鎖カルボキシ基とがラクタム結合(アミド結合)を形成して環化した環状ペプチドが記載されている。しかし、後述する比較例1の相対結合活性および耐薬品性の評価結果によれば、側鎖アミノ基および側鎖カルボキシ基間のアミド結合により環化した環状ペプチドは、薬品耐性は改善するものの、抗体結合性が劣り、所望の性能を得ることができない。
これに対して、本発明では、後述する構成を採用したことによって、抗体結合性に優れ、しかも薬品耐性が改善された環状ペプチドを得ることができた。
本発明において、アミノ酸は、原則として、国際純正・応用化学連合と国際生化学・分子生物学連合による共同命名委員会(INTERNATIONAL UNION OF PURE AND APPLIED CHEMISTRY and INTERNATIONAL UNION OF BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY IUPAC−IUB Joint Commission on Biochemical Nomenclature (JCBN))で採用された名称、略号等を用いて表す。また、アミノ酸残基は、そのアミノ酸残基が由来するアミノ酸の略号を用いて表す。なお、アミノ酸残基には、N末端アミノ酸(N末端残基)およびC末端アミノ酸(C末端残基)を含む。
以下、本発明の環状ペプチドについて詳細に説明する。
本発明の環状ペプチドは、下記式(I)によって表される環状ペプチドである。
RN−Xg−[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]k−Xh−RC ・・・(I)
本発明の環状ペプチドにおいて、ポリペプチド鎖のうち、架橋によって閉じた環の部分を環状部、環状部に含まれない部分を直鎖部という。また、環状部のうち、本発明の環状ペプチドの分子内架橋構造を形成している部分を架橋部といい、本発明の環状ペプチドの抗体結合性に強く寄与する分を抗体結合部という。
式(I)によって表される環状ペプチドの環状部は「Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb」部分であり、直鎖部は「Xg」、「Xh」、「Xi」、および「Xj」であり、架橋部は「Xa」および「Xb」であり、抗体結合部は「X1−X2−X3」である。
また、式(1)中、[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]を繰返し部という場合がある。
式(I)中、RNは、N末端基を表す。
上記N末端基としては、例えば、アミノ基が挙げられ、当該アミノ基は、N−アセチル化、N−ホルミル化、またはN−アシル化等のN末端修飾がされていてもよい。
式(I)中、RCは、C末端基を表す。
上記C末端基としては、例えば、カルボキシ基が挙げられ、当該カルボキシ基は、アミド化等のC末端修飾がされていてもよい。
式(I)において、X1は、L−ロイシン残基、L−イソロイシン残基、L−メチオニン残基、L−リジン残基、またはL−アルギニン残基であり、好ましくはL−ロイシン残基またはL−イソロイシン残基であり、より好ましくはL−ロイシン残基である。
また、式(I)において、X2は、L−バリン残基またはL−イソロイシン残基であり、好ましくはL−バリン残基である。
また、式(I)において、X3は、L−トリプトファン残基である。
式(I)において、XaおよびXbは、以下の第1〜第4の態様に記載するとおりである。
式(I)において、XaおよびXbは、それぞれ独立に、L−システインおよびD−システイン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、ジスルフィド結合を介して結合している。
上記L−システインおよびD−システイン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸は、L−システインおよびD−システイン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸であれば、特に限定されないが、例えば、下記式で表されるアミノ酸が挙げられる。
nは、2以上の整数であり、好ましくは2≦n≦4を満たす整数であり、より好ましくは2≦n≦3を満たす整数であり、さらに好ましくはn=2である。
上記式で表されるアミノ酸は、L体であってもよいし、D体であってもよいが、好ましくはL体である。
また、上記L−システインおよびD−システイン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸としては、好ましくはL−ホモシステインまたはD−ホモシステインであり、より好ましくはL−ホモシステインである。
nは、2以上の整数であり、好ましくは2≦n≦4を満たす整数であり、より好ましくは2≦n≦3を満たす整数であり、さらに好ましくはn=2であり;
*は結合点を表す。
上記式で表されるアミノ酸残基は、L−アミノ酸に由来するものであってもよいし、D−アミノ酸に由来するものであってもよいが、好ましくはL−アミノ酸に由来するものである。
また、上記L−システインおよびD−システイン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基としては、好ましくはL−ホモシステインまたはD−ホモシステインに由来するアミノ酸残基であり、より好ましくはL−ホモシステインに由来するアミノ酸残基である。
本発明の環状ペプチドの第1の態様において、XaとXbとの間には、側鎖ジスルフィド基間で形成されたジスルフィド結合により架橋構造が形成されている。すなわち、L−システインおよびD−システイン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来する第1のアミノ酸残基の側鎖チオール基と、L−システインおよびD−システイン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来する第2のアミノ酸残基の側鎖チオール基との間で、ジスルフィド結合が形成されている。
mは、2以上の整数であり、好ましくは2≦m≦4を満たす整数であり、より好ましくは2≦m≦3を満たす整数であり、さらに好ましくはm=2であり;
nは、2以上の整数であり、好ましくは2≦n≦4を満たす整数であり、より好ましくは2≦n≦3を満たす整数であり、さらに好ましくはn=2であり;
特に好ましくはm=n=2であり;
*は結合点を表す。
式(I)において、XaおよびXbは、一方が、L−システイン、D−システイン、L−ペニシラミンおよびD−ペニシラミン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、他方が、側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、チオエーテル結合を介して結合している。
上記L−システイン、D−システイン、L−ペニシラミン、およびD−ペニシラミン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸は、L−システイン、D−システイン、L−ペニシラミン、およびD−ペニシラミン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸であれば、特に限定されないが、例えば、下記式で表されるアミノ酸が挙げられる。
nは、2以上の整数であり、好ましくは2≦n≦4を満たす整数であり、より好ましくは2≦n≦3を満たす整数であり、さらに好ましくはn=2である。
上記式で表されるアミノ酸は、L体であってもよいし、D体であってもよいが、好ましくはL体である。
上記L−システイン、D−システイン、L−ペニシラミン、およびD−ペニシラミン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸としては、経済性の観点からは、好ましくはL−ホモシステインまたはD−ホモシステインであり、より好ましくはL−ホモシステインである。
nは、2以上の整数であり、好ましくは2≦n≦4を満たす整数であり、より好ましくは2≦n≦3を満たす整数であり、さらに好ましくはn=2であり;
*は結合点を表す。
上記式で表されるアミノ酸残基は、L−アミノ酸に由来するものであってもよいし、D−アミノ酸に由来するものであってもよいが、好ましくはL−アミノ酸に由来するものである。
また、上記L−システイン、D−システイン、L−ペニシラミン、およびD−ペニシラミン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基としては、経済性の観点からは、好ましくはL−ホモシステインまたはD−ホモシステインに由来するアミノ酸残基であり、より好ましくはL−ホモシステインに由来するアミノ酸残基である。
mは、1以上の整数であり、好ましくは1≦m≦4を満たす整数であり、より好ましくは3≦m≦4を満たす整数であり、さらに好ましくはm=4であり;
Xはハロゲン原子を表し、好ましくは塩素原子または臭素原子を表し、より好ましくは塩素原子を表す。
上記式で表されるアミノ酸は、L体であってもよいし、D体であってもよいが、好ましくはL体である。
n=2であるとき、上記式は、N4−ハロアセチル−2,4−ジアミノブタン酸〔2−アミノ−4−[(2−ハロアセチル)アミノ]ブタン酸〕を表し;
n=3であるとき、上記式は、N−δ−ハロアセチルオルニチンを表し;
n=4であるとき、上記式は、N−ε−ハロアセチルリシンを表す。
ただし、上記側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸は、これらに限定されるものではない。
mは、1以上の整数であり、好ましくは1≦m≦4を満たす整数であり、より好ましくは3≦m≦4を満たす整数であり、さらに好ましくはm=4であり;
Xはハロゲン原子を表し、好ましくは塩素原子または臭素原子を表し、より好ましくは塩素原子を表し;
*は結合点を表す。
上記式で表されるアミノ酸残基は、L−アミノ酸に由来するものであってもよいし、D−アミノ酸に由来するものであってもよいが、好ましくはL−アミノ酸に由来するものである。
また、上記側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基としては、経済性の観点からは、好ましくはN−δ−クロロアセチル−L−オルニチン、N−δ−クロロアセチル−D−オルニチン、N−ε−クロロアセチル−L−リシン、またはN−ε−クロロアセチル−D−リシンに由来するアミノ酸残基であり、より好ましくはN−ε−クロロアセチル−D−リシンに由来するアミノ酸残基である。
本発明の環状ペプチドの第2の態様において、XaとXbとの間には、側鎖チオール基と側鎖ハロアセチル基との間で形成されたチオエーテル結合により架橋構造が形成されている。すなわち、L−システイン、D−システイン、L−ペニシラミンおよびD−ペニシラミン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来する第1のアミノ酸残基のチオール基と、側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来する第2のアミノ酸残基のハロアセチル基との間で、チオエーテル結合が形成されている。
mは、1以上の整数であり、好ましくは1≦m≦4を満たす整数であり、より好ましくは3≦m≦4を満たす整数であり、さらに好ましくはm=4であり;
nは、2以上の整数であり、好ましくは2≦n≦4を満たす整数であり、より好ましくは2≦n≦3を満たす整数であり、さらに好ましくはn=2であり;
特に好ましくはm=4かつn=2であり;
*は結合点を表す。
Xaが側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミン酸残基であり、XbがL−システイン、D−システイン、L−ペニシラミン、およびD−ペニシラミン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であってもよいし;
XaがL−システイン、D−システイン、L−ペニシラミン、およびD−ペニシラミン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、Xbが側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミン酸残基であってもよい。
式(I)において、XaおよびXbは、一方が、L−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表し、他方が、側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、チオエーテル結合を介して結合している。
上記側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸は、側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸であれば、特に限定されないが、例えば、下記式で表されるアミノ酸が挙げられる。
式(I)において、XaおよびXbは、一方が、L−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表し、他方が、側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、チオエーテル結合を介して結合している。
mは、1以上の整数であり、好ましくは1≦m≦4を満たす整数であり、より好ましくは3≦m≦4を満たす整数であり、さらに好ましくはm=4であり;
Xはハロゲン原子を表し、好ましくは塩素原子または臭素原子を表し、より好ましくは塩素原子を表す。
上記式で表されるアミノ酸は、L体であってもよいし、D体であってもよいが、好ましくはL体である。
n=2であるとき、上記式は、N4−ハロアセチル−2,4−ジアミノブタン酸〔2−アミノ−4−[(2−ハロアセチル)アミノ]ブタン酸〕を表し;
n=3であるとき、上記式は、N−δ−ハロアセチルオルニチンを表し;
n=4であるとき、上記式は、N−ε−ハロアセチルリシンを表す。
ただし、上記側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸は、これらに限定されるものではない。
mは、1以上の整数であり、好ましくは1≦m≦4を満たす整数であり、より好ましくは3≦m≦4を満たす整数であり、さらに好ましくはm=4であり;
Xはハロゲン原子を表し、好ましくは塩素原子または臭素原子を表し、より好ましくは塩素原子を表し;
*は結合点を表す。
上記式で表されるアミノ酸残基は、L−アミノ酸に由来するものであってもよいし、D−アミノ酸に由来するものであってもよいが、好ましくはL−アミノ酸に由来するものである。
また、上記側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基としては、経済性の観点からは、好ましくはN−δ−クロロアセチル−L−オルニチン、N−δ−クロロアセチル−D−オルニチン、N−ε−クロロアセチル−L−リシン、またはN−ε−クロロアセチル−D−リシンに由来するアミノ酸残基であり、より好ましくはN−ε−クロロアセチル−D−リシンに由来するアミノ酸残基である。
本発明の環状ペプチドの第3の態様において、XaとXbとの間には、側鎖チオール基と側鎖ハロアセチル基との間で形成されたチオエーテル結合により架橋構造が形成されている。すなわち、L−システインまたはD−システインに由来する第1のアミノ酸残基のチオール基と、側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来する第2のアミノ酸残基のハロアセチル基との間で、チオエーテル結合が形成されている。
mは、1以上の整数であり、好ましくは1≦m≦4を満たす整数であり、より好ましくは3≦m≦4を満たす整数であり、さらに好ましくはm=4であり;
*は結合点を表す。
Xaが側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミン酸残基であり、XbがL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基であってもよいし;
XaがL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基であり、Xbが側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミン酸残基であってもよい。
上記側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸は、側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸であれば、特に限定されないが、例えば、下記式で表されるアミノ酸が挙げられる。
mは、1以上の整数であり、好ましくは1≦m≦4を満たす整数であり、より好ましくは3≦m≦4を満たす整数であり、さらに好ましくはm=4であり;
Xはハロゲン原子を表し、好ましくは塩素原子または臭素原子を表し、より好ましくは塩素原子を表す。
上記式で表されるアミノ酸は、L体であってもよいし、D体であってもよいが、好ましくはL体である。
n=2であるとき、上記式は、N4−ハロアセチル−2,4−ジアミノブタン酸〔2−アミノ−4−[(2−ハロアセチル)アミノ]ブタン酸〕を表し;
n=3であるとき、上記式は、N−δ−ハロアセチルオルニチンを表し;
n=4であるとき、上記式は、N−ε−ハロアセチルリシンを表す。
ただし、上記側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸は、これらに限定されるものではない。
mは、1以上の整数であり、好ましくは1≦m≦4を満たす整数であり、より好ましくは3≦m≦4を満たす整数であり、さらに好ましくはm=4であり;
Xはハロゲン原子を表し、好ましくは塩素原子または臭素原子を表し、より好ましくは塩素原子を表し;
*は結合点を表す。
上記式で表されるアミノ酸残基は、L−アミノ酸に由来するものであってもよいし、D−アミノ酸に由来するものであってもよいが、好ましくはL−アミノ酸に由来するものである。
また、上記側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基としては、経済性の観点からは、好ましくはN−δ−クロロアセチル−L−オルニチン、N−δ−クロロアセチル−D−オルニチン、N−ε−クロロアセチル−L−リシン、またはN−ε−クロロアセチル−D−リシンに由来するアミノ酸残基であり、より好ましくはN−ε−クロロアセチル−D−リシンに由来するアミノ酸残基である。
本発明の環状ペプチドの第4の態様において、XaとXbとの間には、側鎖チオール基と側鎖ハロアセチル基との間で形成されたチオエーテル結合により架橋構造が形成されている。すなわち、L−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来する第1のアミノ酸残基のチオール基と、側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来する第2のアミノ酸残基のハロアセチル基との間で、チオエーテル結合が形成されている。
mは、1以上の整数であり、好ましくは1≦m≦4を満たす整数であり、より好ましくは3≦m≦4を満たす整数であり、さらに好ましくはm=4であり;
*は結合点を表す。
Xaが側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミン酸残基であり、XbがL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基であってもよいし;
XaがL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基であり、Xbが側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミン酸残基であってもよい。
式(I)において、Xg、Xh、Xi、Xj、Xm、およびXnは、それぞれ、連続するg個のX、連続するh個のX、連続するi個のX、連続するj個のX、連続するm個のX、および連続するn個のXを表す。
式(I)において、Xは、アミノ酸残基であればよく、特に限定されないが、表1に示すアミノ酸(B、ZおよびXを除く。)および表2に示すアミノ酸からなる群から選択されるアミノ酸に由来するアミノ酸残基であることが好ましく、表1に示すアミノ酸(B、ZおよびXを除く。)からなる群から選択されるアミノ酸に由来するアミノ酸残基であることがより好ましい。また、存在する場合には、これらのアミノ酸のエナンチオマーまたはジアステレオマーに由来するアミノ酸残基であってもよい。
gは、好ましくは0≦g≦20を満たし、より好ましくは0≦g≦10を満たし、さらに好ましくは0≦g≦5を満たす。
hは、好ましくは0≦h≦20を満たし、より好ましくは0≦h≦10を満たし、さらに好ましくは0≦h≦5を満たす。
iは、好ましくは0≦i≦20を満たし、より好ましくは0≦i≦10を満たし、さらに好ましくは0≦i≦5を満たす。
jは、好ましくは0≦j≦20を満たし、より好ましくは0≦j≦10を満たし、さらに好ましくは0≦j≦5を満たす。
上記式(I)において、環状部[Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb]のアミノ酸残基数[(m+n+5)残基]は、8〜14酸基であり、好ましくは9〜13残基であり、より好ましくは10〜12残基である。
環状部のアミノ酸残基数がこの範囲内であると、環状ペプチドの分子内ひずみが大きくなり過ぎず、αヘリックス等の高次構造が安定化するため、本発明の環状ペプチドの抗体結合性が優れる。
kは、k≧1を満たす整数であり、好ましくは1≦k≦3であり、より好ましくは1≦k≦2であり、さらに好ましくはk=1である。
繰返し単位の数は、特に限定されるものではないが、繰返し単位の数が多いほど環状部を多く含むことができるため、環状ペプチドの抗体結合性を向上させることができる可能性があり、繰返し単位の数が少ないほど総アミノ酸残基数を少なくできるため、環状ペプチドの抗原性を抑制することができる可能性がある。環状ペプチドの合成コストの観点からは、アミノ酸残基数が少ない方が好ましく、繰返し単位の数の少ないことが好ましい。
さらに、上記式(I)において、環状ペプチドの総アミノ酸残基数は、好ましくは8〜50残基であり、より好ましくは9〜40残基であり、さらに好ましくは10〜30残基であり、いっそう好ましくは10〜20残基である。
すなわち式(I)中、g、h、j、j、m、n、およびkは、好ましくは8≦g+h+(i+j+m+n+5)×k≦50を満たし、より好ましくは9≦g+h+(i+j+m+n+5)×k≦40を満たし、さらに好ましくは10≦g+h+(i+j+m+n+5)×k≦30を満たし、いっそう好ましくは10≦g+h+(i+j+m+n+5)×k≦20を満たす。
通常、アミノ酸残基数が多くなるほど製造コストが高くなるため、経済的な観点からは、アミノ酸残基の総数は少ない方が好ましい。
また、上記式(I)によって表される環状ペプチドの分子量は、特に限定されるものではないが、抗原性の観点から、本発明の環状ペプチドの分子量は、好ましくは約5000以下であり、より好ましくは約4000以下であり、さらに好ましくは約3000以下であり、最も好ましくは約2000以下である。ここで、「約」は±2%の範囲を含むことを意味する。
本発明の第3の態様において:
上記式(I)中のXは、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよい。
本発明の第3の態様においては、この相違点があるため、式(I)を式(I’)と称する場合がある。
本発明の第4の態様において:
上記式(I)中のXは、L−セリンおよびD−セリン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよい。
本発明の第4の態様においては、この相違点があるため、式(I)を式(I’)と称する場合がある。
また、本発明の環状ペプチドは、好ましくは、下記式(IA)によって表される環状ペプチドである。
RN−Xg−[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]k−Xh−RC ・・・(IA)
また、式(IA)中、Xnは、式(I)中のXnと同様に、Xがn個連結していることを意図する。Xm、Xp1、Xp2、Xq1、およびXq2についても同様である。
さらに、式(IA)中、X4 rおよびX5 sは、それぞれ、X4がr個連結していること、および、X5がs個連結していること、を意図する。
式(IA)によって表される環状ペプチドの直鎖部は「Xg」、「Xh」、「Xp2−X4 r−Xp1」、および「Xq1−X5 s−Xq2」である。環状部、架橋部、および抗体結合部は式(I)で表される環状ペプチドと同様である。
また、式(IA)中、繰返し単位は[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]である。
式(IA)において、X4 rおよびX5 sは、それぞれ、連続するr個のX4、および、連続するs個のX5を表す。
X4またはX5が複数である場合は、複数のX4またはX5は互いに同一であっても異なっていてもよい。
ただし、Max(r,s)は、r≠sであるとき、rとsの2数のうち大きい方を表し、r=sであるとき、rまたはsを表す。
上記側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸としては、例えば、L−アスパラギン酸、D−アスパラギン酸、L−グルタミン酸、D−グルタミン酸、L−ホモグルタミン酸、およびD−ホモグルタミン酸等が挙げられる。
上記側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸としては、例えば、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−チロシン、D−チロシン、L−トレオニン、D−トレオニン、L−アロトレオニン、およびD−アロトレオニン等が挙げられる。
上記X4およびX5は、好ましくは、それぞれ独立に、L−セリン残基、D−セリン残基、L−ホモセリン残基、D−ホモセリン残基、L−アスパラギン酸残基、D−アスパラギン酸残基、L−グルタミン酸残基、D−グルタミン酸残基、L−ホモグルタミン酸残基、D−ホモグルタミン酸残基、L−チロシン残基、D−チロシン残基、L−ホモチロシン残基、D−ホモチロシン残基、L−トレオニン残基、D−トレオニン残基、L−アロトレオニン残基、およびD−アロトレオニン残基からなる群から選択されるアミノ酸残基であり、より好ましくは、それぞれ独立に、L−アスパラギン酸残基、D−アスパラギン酸残基、L−トレオニン残基およびD−トレオニン残基からなる群から選択されるアミノ酸残基であり、さらに好ましくは、X4がL−アスパラギン酸残基であり、かつ、X5がL−トレオニン残基である。
式(IA)において、Xp1、Xp2、Xq1、およびXq2は、それぞれ、連続するp1個のX、連続するp2個のX、連続するq1個のX、および連続するq2個のXを表す。
式(IA)において、p1、p2、q1、およびq2は、それぞれ独立に、0以上の整数である。
p1は、好ましくは0≦p1≦20を満たし、より好ましくは0≦p1≦10を満たし、さらに好ましくは0≦p1≦5を満たし、いっそう好ましくは0≦p1≦2を満たす。
p2は、好ましくは0≦p2≦20を満たし、より好ましくは0≦p2≦10を満たし、さらに好ましくは0≦p2≦5を満たし、いっそう好ましくは0≦p2≦2を満たす。
q1は、好ましくは0≦q1≦20を満たし、より好ましくは0≦q1≦10を満たし、さらに好ましくは0≦q1≦5を満たし、いっそう好ましくは0≦q1≦2を満たす。
q2は、好ましくは0≦q2≦20を満たし、より好ましくは0≦q2≦10を満たし、さらに好ましくは0≦q2≦5を満たし、いっそう好ましくは0≦q2≦2を満たす。
上記式(IA)において、環状部[Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb]のアミノ酸残基数[(m+n+5)残基]は、上記式(I)と同様に、8〜14酸基であり、好ましくは9〜13残基であり、より好ましくは10〜12残基である。
環状部のアミノ酸残基数がこの範囲内であると、環状ペプチドの分子内ひずみが大きくなり過ぎず、αヘリックス等の高次構造が安定化するため、本発明の環状ペプチドの抗体結合性が優れる。
また、k≧2である場合、すなわち、式(IA)によって表される環状ペプチドが繰返し単位[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]を2個以上含む場合は、繰返し単位中のX1、X2、X3、Xa、Xb、X4 r、X5 s、Xm、Xn、Xp2、Xp1、Xq1、およびXq2は、それぞれ、繰返し単位間で同一であってもよいし、相違していてもよい。
さらに、上記式(IA)において、環状ペプチドの総アミノ酸残基数は、好ましくは8〜50残基であり、より好ましくは9〜40残基であり、さらに好ましくは10〜30残基であり、いっそう好ましくは10〜20残基である。
すなわち、式(IA)中、g、h、m、n、p1、p2、q1、q2、r、s、およびkは、好ましくは8≦g+h+(m+n+p1+p2+q1+q2+r+s+5)×k≦50を満たし、より好ましくは9≦g+h+(m+n+p1+p2+q1+q2+r+s+5)×k≦40を満たし、さらに好ましくは10≦g+h+(m+n+p1+p2+q1+q2+r+s+5)×k≦30を満たし、いっそう好ましくは10≦g+h+(m+n+p1+p2+q1+q2+r+s+5)×k≦20を満たす。
通常、アミノ酸残基数が多くなるほど製造コストが高くなるため、経済的な観点からは、アミノ酸残基の総数は少ない方が好ましい。
本発明の第3の態様において:
上記式(IA)中のXは、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく;
上記式(IA)中のX4およびX5は、それぞれ独立に、「側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」または「『L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、およびD−ホモセリン以外の』側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」を表し、X4またはX5が複数である場合は、複数のX4またはX5は互いに同一であっても異なってもよい。
本発明の第3の態様においては、これらの相違点があるため、式(IA)を式(I’A)と称する場合がある。
本発明の第4の態様において:
上記式(IA)中のXは、L−セリンおよびD−セリン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく;
上記式(IA)中のX4およびX5は、それぞれ独立に、「側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」または「『L−セリンおよびD−セリン以外の』側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」を表し、X4またはX5が複数である場合は、複数のX4またはX5は互いに同一であっても異なってもよい。
本発明の第4の態様においては、これらの相違点があるため、式(IA)を式(I’A)と称する場合がある。
また、本発明の環状ペプチドは、好ましくは下記式(IB)によって表される環状ペプチドである。
RN−Xv1−X6 t−Xv2−[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]k−Xw2−X7 u−Xw1−RC ・・・(IB)
また、式(IB)中、Xnは、式(I)中のXnと同様に、Xがn個連結していることを意図する。Xm、Xv1、Xv2、Xw1、およびXw2についても同様である。
さらに、式(IB)中、X6 tおよびX7 uは、それぞれ、X6がt個連結していること、および、X7がu個連結していること、を意図する。
式(IB)によって表される環状ペプチドの直鎖部は「Xi」、「Xj」、「Xv1−X6 t−Xv2」、および「Xw2−X7 u−Xw1」である。環状部、架橋部、および抗体結合部は式(I)で表される環状ペプチドと同様である。
また、式(IB)中、繰返し単位は、式(I)と同様に、[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]である。
式(IB)において、X6 tおよびX7 uは、それぞれ、連続するt個のX6、および、連続するu個のX7を表す。
X6またはX7が複数である場合は、複数のX6またはX7は互いに同一であっても異なっていてもよい。
ただし、Max(t,u)は、t≠uであるとき、tとuの2数のうち大きい方を表し、t=uであるとき、tまたはuを表す。
上記「固定化官能基」とは、担体(後述する)上の官能基と反応して共有結合を形成することができる官能基をいう。
このような固定化官能基としては、例えば、アミノ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、チオール基、アルデヒド基(ホルミル基)、カルバモイル基、アジド基、および、アルキニル基等が挙げられる。
本発明の環状ペプチドが有する固定化官能基と担体上の官能基の組合せとしては、アミノ基とカルボキシ基(アミド結合形成反応)、アミノ基とアルデヒド基(還元的アミノ化反応)、アミノ基とエポキシ基、ヒドロキシ基とエポキシ基、カルボキシ基とヒドロキシ基(エステル結合形成反応)、チオール基とチオール基(ジスルフィド結合)、チオール基とエポキシ基、および、アジド基とアルキニル基(ヒュスゲン環化付加反応)等が挙げられる。
本発明の環状ペプチドが有する固定化官能基と担体上の官能基とが反応して共有結合を形成することにより、本発明の環状ペプチドが担体に固定化される。なお、本発明の環状ペプチドが有する固定化官能基の少なくとも一部が担体上の官能基と反応して共有結合を形成すればよく、すべての固定化官能基が担体上の官能基と反応しなくてもよい。
上記側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸は、好ましくは、L−リシン、D−リシン、L−システイン、D−システイン、L−ホモシステインおよびD−ホモシステインからなる群から選択される少なくとも1種のアミノ酸である。
なお、本発明において「担体」とは、本発明の環状ペプチドを固定化することができる基材をいう。担体は本発明の環状ペプチドが有する固定化官能基と反応して共有結合を形成することができる官能基を有する。この官能基は固定化官能基によって適宜選択される。
担体を構成する材料としては、例えば、アガロース、デキストラン、デンプン、セルロース、プルラン、キチン、キトサン、三酢酸セルロース、および、二酢酸セルロース等の多糖類およびその誘導体、ならびに、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアルキルビニルエーテル、および、ポリビニルアルコール等のビニル系重合体等が挙げられる。これらの材料は、機械的強度を確保できることから、架橋構造を形成していてもよい。担体はこれらのうち1種類または2種類以上の材料からなることが好ましい。
また、担体は好ましくは多孔質であり、より好ましくは多孔質膜または多孔質粒子であり、さらに好ましくは多孔質粒子である。
式(IB)において、Xv1、Xv2、Xw1、およびXw2は、それぞれ、連続するv1個のX、連続するv2個のX、連続するw1個のX、および連続するw2個のXを表す。
式(IB)において、v1、v2、w1、およびw2は、それぞれ独立に、0以上の整数である。
v1は、好ましくは0≦v1≦20を満たし、より好ましくは0≦v1≦10を満たし、さらに好ましくは0≦v1≦5を満たし、いっそう好ましくは0≦v1≦2を満たす。
v2は、好ましくは0≦v2≦20を満たし、より好ましくは0≦v2≦10を満たし、さらに好ましくは0≦v2≦5を満たし、いっそう好ましくは0≦v2≦2を満たす。
w1は、好ましくは0≦w1≦20を満たし、より好ましくは0≦w1≦10を満たし、さらに好ましくは0≦w1≦5を満たし、いっそう好ましくは0≦w1≦2を満たす。
w2は、好ましくは0≦w2≦20を満たし、より好ましくは0≦w2≦10を満たし、さらに好ましくは0≦w2≦5を満たし、いっそう好ましくは0≦w2≦2を満たす。
上記式(IB)において、環状部[Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb]のアミノ酸残基数[(m+n+5)残基]は、上記式(I)と同様に、8〜14酸基であり、好ましくは9〜13残基であり、より好ましくは10〜12残基である。
環状部のアミノ酸残基数がこの範囲内であると、環状ペプチドの分子内ひずみが大きくなり過ぎず、αヘリックス等の高次構造が安定化するため、本発明の環状ペプチドの抗体結合性が優れる。
また、k≧2である場合、すなわち、式(IB)によって表される環状ペプチドが繰返し単位[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]を2個以上含む場合は、繰返し単位中のX1、X2、X3、Xa、Xb、Xm、Xn、Xi、およびXjは、それぞれ、繰返し単位間で同一であってもよいし、相違していてもよい。
さらに、上記式(IB)において、環状ペプチドの総アミノ酸残基数は、好ましくは8〜50残基であり、より好ましくは9〜40残基であり、さらに好ましくは10〜30残基であり、いっそう好ましくは10〜20残基である。
すなわち、式(IB)中、i、j、m、n、t、u、v1、v2、w1、w2、およびkは、好ましくは8≦(i+j+m+n+5)×k+t+u+v1+v2+w1+w2≦50を満たし、より好ましくは(i+j+m+n+5)×k+t+u+v1+v2+w1+w2≦40を満たし、さらに好ましくは10≦(i+j+m+n+5)×k+t+u+v1+v2+w1+w2≦30を満たし、いっそう好ましくは10≦(i+j+m+n+5)×k+t+u+v1+v2+w1+w2≦20を満たす。
通常、アミノ酸残基数が多くなるほど製造コストが高くなるため、経済的な観点からは、アミノ酸残基の総数は少ない方が好ましい。
本発明の第3の態様において:
上記式(IB)中のXは、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく;
上記式(IB)中のX6およびX7は、それぞれ独立に、「『L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外の』側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」を表し、X6またはX7が複数である場合は、複数のX6またはX7は互いに同一であっても異なってもよい。
本発明の第3の態様においては、これらの相違点があるため、式(IB)を式(I’B)と称する場合がある。
本発明の第4の態様において:
上記式(IB)中のXは、L−セリンおよびD−セリン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく;
上記式(IB)中のX6およびX7は、それぞれ独立に、「『L−セリンおよびD−セリン以外の』側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」を表し、X6またはX7が複数である場合は、複数のX6またはX7は互いに同一であっても異なってもよい。
本発明の第4の態様においては、これらの相違点があるため、式(IB)を式(I’B)と称する場合がある。
さらに、本発明の環状ペプチドは、より好ましくは下記式(IC)によって表される環状ペプチドである。
RN−Xv1−X6 t−Xv2−[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]k−Xw2−X7 u−Xw1−RC ・・・(IC)
また、式(IC)中、Xnは、式(I)中のXnと同様に、Xがn個連結していることを意図する。Xm、Xp1、Xp2、Xq1、Xq2、Xv1、Xv2、Xw1、およびXw2についても同様である。
さらに、式(IC)中、X4 r、X5 s、X6 t、およびX7 uは、それぞれ、X4がr個連結していること、X5がs個連結していること、X6がt個連結していること、および、X7がu個連結していること、を意図する。
式(IC)によって表される環状ペプチドの直鎖部は「Xv1−X6 t−Xv2」、「Xw2−X7 u−Xw1」、「Xp2−X4 r−Xp1」、および「Xq1−X5 s−Xq2」である。環状部、架橋部、および抗体結合部は式(I)で表される環状ペプチドと同様である。
また、式(IC)中、繰返し単位は、式(IA)と同様に、[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]である。
上記式(IC)において、環状部[Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb]のアミノ酸残基数[(m+n+5)残基]は、上記式(I)と同様に、8〜14酸基であり、好ましくは9〜13残基であり、より好ましくは10〜12残基である。
環状部のアミノ酸残基数がこの範囲内であると、環状ペプチドの分子内ひずみが大きくなり過ぎず、αヘリックス等の高次構造が安定化するため、本発明の環状ペプチドの抗体結合性が優れる。
また、k≧2である場合、すなわち、式(IC)によって表される環状ペプチドが繰返し単位[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]を2個以上含む場合は、繰返し単位中のX1、X2、X3、Xa、Xb、X4 r、X5 s、Xm、Xn、Xp2、Xp1、Xq1、およびXq2は、それぞれ、繰返し単位間で同一であってもよいし、相違していてもよい。
さらに、上記式(IC)において、環状ペプチドの総アミノ酸残基数は、好ましくは8〜50残基であり、より好ましくは9〜40残基であり、さらに好ましくは10〜30残基であり、いっそう好ましくは10〜20残基である。
すなわち、式(IC)中、m、n、p1、p2、q1、q2、r、s、t、u、v1、v2、w1、w2、およびkは、好ましくは8≦(m+n+p1+p2+q1+q2+r+s+5)×k+t+u+v1+v2+w1+w2≦50を満たし、より好ましくは9≦(m+n+p1+p2+q1+q2+r+s+5)×k+t+u+v1+v2+w1+w2≦40を満たし、さらに好ましくは10≦(m+n+p1+p2+q1+q2+r+s+5)×k+t+u+v1+v2+w1+w2≦30を満たし、いっそう好ましくは10≦(m+n+p1+p2+q1+q2+r+s+5)×k+t+u+v1+v2+w1+w2≦20を満たす。
通常、アミノ酸残基数が多くなるほど製造コストが高くなるため、経済的な観点からは、アミノ酸残基の総数が少ない方が好ましい。
本発明の第3の態様において:
上記式(IC)中のXは、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく;
上記式(IC)中のX4およびX5は、それぞれ独立に、「側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」または「『L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、およびD−ホモセリン以外の』側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」を表し、X4またはX5が複数である場合は、複数のX4またはX5は互いに同一であっても異なってもよく;
上記式(IC)中のX6およびX7は、それぞれ独立に、「『L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外の』側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」を表し、X6またはX7が複数である場合は、複数のX6またはX7は互いに同一であっても異なってもよい。
本発明の第3の態様においては、これらの相違点があるため、式(IC)を式(I’C)と称する場合がある。
本発明の第4の態様において:
上記式(IC)中のXは、L−セリンおよびD−セリン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく;
上記式(IC)中のX4およびX5は、それぞれ独立に、「側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」または「『L−セリンおよびD−セリン以外の』側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」を表し、X4またはX5が複数である場合は、複数のX4またはX5は互いに同一であっても異なってもよく;
上記式(IC)中のX6およびX7は、それぞれ独立に、「『L−セリンおよびD−セリン以外の』側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」を表し、X6またはX7が複数である場合は、複数のX6またはX7は互いに同一であっても異なってもよい。
本発明の第4の態様においては、これらの相違点があるため、式(IC)を式(I’C)と称する場合がある。
さらには、上記式(I)、(IA)、(IB)、または(IC)中のアミノ酸部分配列Xm−X1−X2−X3−Xnは、下記式(1)で表されるアミノ酸配列(配列番号1)と、好ましくは70%以上の、より好ましくは75%以上の、さらに好ましくは85%以上の、いっそう好ましくは90%以上の配列相同性を有する。
A−Y−H−L−G−E−L−V−W ・・・(1)
式(1)中、
AはL−アラニン残基を表し;
YはL−チロシン残基を表し;
HはL−ヒスチジン残基を表し;
LはL−ロイシン残基を表し;
Gはグリシン残基を表し;
EはL−グルタミン酸残基を表し;
VはL−バリン残基を表し;および、
WはL−トリプトファン残基を表す。
A−Y−H−R−G−E−L−V−W ・・・(2)
式(2)中、
AはL−アラニン残基を表し;
YはL−チロシン残基を表し;
HはL−ヒスチジン残基を表し;
RはL−アルギニン残基を表し;
Gはグリシン残基を表し;
EはL−グルタミン酸残基を表し;
LはL−ロイシン残基を表し;
VはL−バリン残基を表し;および、
WはL−トリプトファン残基を表す。
(i)2つのアミノ酸配列のアラインメントを行う
一致(マッチ)は+1、不一致(ミスマッチ)は−1、ギャップは−1のスコアを与え、アラインメント・スコアが最大となるようにアラインメントを行う。
(ii)配列相同性を計算する
得られたアラインメントに基づいて、次式により配列相同性を計算する。
配列相同性[%]=(一致ポジション数/全ポジション数)×100[%]
全ポジション数はアラインメントの長さであり、一致ポジション数はアミノ酸の種類が一致するポジションの数である。
ここで、アミノ酸残基の種類が一致するか否かの判断は、そのアミノ酸残基の元になるアミノ酸の側鎖(アミノ酸側鎖)の構造が同一であるか否かによるものとする。なお、エナンチオマーの関係にあるアミノ酸の側鎖の構造は同一ではない。
(iii)配列相同性の計算例
例えば、次のアミノ酸配列を考える。
配列A AYHRGELVW
配列B AWHGELVW
これを、上記した条件の下でアラインメントすると、次のようになる。ここで、配列A、B間でアミノ酸(残基)の種類が一致する箇所には、見やすくするため、ホモロジー・ストリング「|」を付けている。また、「−」はギャップである。
配列A AYHRGELVW
| | |||||
配列B AWHLGELVW
このアラインメントのスコアは、一致(+1)×7+不一致(−1)×1+ギャップ(−1)×1=5である。
この例では、全ポジション数は9であり、一致ポジション数は7であるから、上記式に従って算出した配列相同性は、7/9×100=77.8%である。
本発明においては、上記式(I)〜(IC)において、好ましくはk=1である。
本発明の環状ペプチドとして、特に好ましくは、下記式(II)によって表される環状ペプチドである。
RN−Xv0−X6 t0−Xe0−X4 r0−Xp0−Xa−A−Y−H−X8−G−E−L−V−W−Xb−Xq0−X5 s0−Xf0−X7 u0−Xw0−RC ・・・(II)
式(II)中、Xa、Xb、RN、およびRCは、上記式(I)中におけるものと同義である。
式(II)によって表される環状ペプチドの環状部は「Xa−A−Y−H−X8−G−E−L−V−W−Xb」であり、直鎖部は「Xv0−X6 t0−Xe0−X4 r0−Xp0−」および「Xq0−X5 s0−Xf0−X7 u0−Xw0」であり、架橋部は「Xa」および「Xb」であり、抗体結合部は「L−V−W」である。
式(II)において、X4 r0およびX5 s0は、それぞれ、連続するr0個のX4および連続するs0個のX5を表す。
式(II)において、X4およびX5は、上記式(IA)中におけるものと同義である。
式(II)において、r0および上記s0は、それぞれ、0≦r0≦5、および、0≦s0≦5を満たす整数である。
r0は、好ましくは0≦r0≦3を満たし、より好ましくは0≦r0≦2を満たす。
s0は、好ましくは0≦s0≦3を満たし、より好ましくは0≦s0≦2を満たす。
式(II)において、X6 t0およびX7 u0は、それぞれ、連続するt0個のX6および連続するu0個のX7を表す。
式(II)において、X6およびX7は、上記式(IB)中におけるものと同義である。
式(II)において、t0およびu0は、それぞれ、0≦t0≦5、および、0≦u0≦5を満たす整数である。
t0は、好ましくは0≦t0≦3を満たし、より好ましくは0≦t0≦2を満たす。
u0は、好ましくは0≦u0≦3を満たし、より好ましくは0≦u0≦2を満たす。
Xe0、Xf0、Xp0、Xq0、Xv0、およびXw0は、それぞれ、連続するe0個のX、連続するf0個のX、連続するp0個のX、連続するq0個のX、連続するv0個のX、および連続するw0個のXを表す。
上記Xは、上記式(I)中におけるものと同義である。
上記e0および上記f0は、それぞれ、0≦e0≦10、および、0≦f0≦10を満たす整数である。
e0は、好ましくは0≦e0≦5を満たし、より好ましくは0≦e0≦3を満たし、さらに好ましくは0≦e0≦2を満たす。
f0は、好ましくは0≦f0≦5を満たし、より好ましくは0≦f0≦3を満たし、さらに好ましくは0≦f0≦2を満たす。
上記p0および上記q0は、それぞれ、0≦p0≦5、および、0≦q0≦5を満たす整数である。
p0は、好ましくは0≦p0≦3を満たし、より好ましくは0≦p0≦2を満たす。
q0は、好ましくは0≦q0≦3を満たし、より好ましくは0≦q0≦2を満たす。
上記v0および上記w0は、それぞれ、0≦v0≦5、および、3≦w0≦5を満たす整数である。
v0は、好ましくは0≦v0≦3を満たし、より好ましくは0≦v0≦2を満たす。
w0は、好ましくは0≦w0≦3を満たし、より好ましくは0≦w0≦2を満たす。
AはL−アラニン残基またはD−アラニン残基を表し;
YはL−チロシン残基またはD−チロシン残基を表し;
HはL−ヒスチジン残基またはD−ヒスチジン残基を表し;
L−アルギニン残基、またはD−アルギニン残基を表し;
Gはグリシン残基を表し;
EはL−グルタミン酸残基またはD−グルタミン酸残基を表し;
LはL−ロイシン残基を表し;
VはL−バリン残基を表し;
WはL−トリプトファン残基を表す。
さらに、上記式(II)において、環状ペプチドの総アミノ酸残基数は、11〜50残基であり、好ましくは11〜40残基であり、より好ましくは11〜30残基であり、さらに好ましくは11〜20残基である。
すなわち、式(II)中、e0、f0、p0、q0、r0、s0、t0、u0、v0、およびw0は、0≦e0+f0+p0+q0+r0+s0+t0+u0+v0+w0≦39を満たし、好ましくは0≦e0+f0+p0+q0+r0+s0+t0+u0+v0+w0≦29を満たし、より好ましくは0≦e0+f0+p0+q0+r0+s0+t0+u0+v0+w0≦19を満たし、さらに好ましくは0≦e0+f0+p0+q0+r0+s0+t0+u0+v0+w0≦9を満たす。
本発明の環状ペプチドは抗体結合性に優れる。抗体結合性とは、抗体および/または抗体誘導体との結合活性をいう。結合活性が高いほど、抗体精製用アフィニティクロマトグラフィー用のアフィニティリガンドとして使用した際に、抗体の吸着量が多く、一度に多量の抗体を精製できる。抗体とは、免疫グロブリンまたはその類縁体、フラグメントもしくは融合体をいう。ここで、類縁体とは、免疫グロブリンの構造または機能が少なくとも部分的に保持された、天然の、または人工的に作製された、タンパク質またはタンパク質コンジュゲートをいう。また、フラグメントとは、酵素的な処理または遺伝子工学的な設計によって作製された、免疫グロブリンの部分構造を有するタンパク質をいう。また、融合体とは、各種サイトカイン、サイトカイン受容体等の生物活性を有するタンパク質の機能部分を、免疫グロブリンの全体または一部と遺伝子工学的に融合させて作製したタンパク質をいう。また、抗体としては、モノクローナル抗体または免疫グロブリンのFc領域を有する融合体が好ましく、モノクローナル抗体がより好ましい。なお、本発明において、免疫グロブリンは、IgG(Immunoglobulin G;免疫グロブリンG)、IgM(Immunoglobulin M;免疫グロブリンM)、IgA(Immunoglobulin A;免疫グロブリンA)、IgD(Immunoglobulin D;免疫グロブリンD)およびIgE(Immunoglobulin E;免疫グロブリンE)の5種類のクラス(アイソタイプ)のいずれでもよいが、IgGまたはIgMが好ましく、IgGがより好ましい。
さらに、本発明の環状ペプチドは経時安定性や薬品耐性、特に耐アルカリ性に優れる。耐薬品性に優れることで、例えば、本発明の環状ペプチドをアフィニティリガンドとして用いるアフィニティクロマトグラフィー用担体を抗体精製に使用した際に、薬品、特にアルカリによる洗浄を繰り返し行っても抗体結合性が維持され、抗体精製コストをさらに低減することができる。
本発明の第3の態様において:
上記式(II)中のXは、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく;
上記式(II)中のX4およびX5は、それぞれ独立に、「側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」または「『L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、およびD−ホモセリン以外の』側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」を表し、X4またはX5が複数である場合は、複数のX4またはX5は互いに同一であっても異なってもよく;
上記式(II)中のX6およびX7は、それぞれ独立に、「『L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外の』側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」を表し、X6またはX7が複数である場合は、複数のX6またはX7は互いに同一であっても異なってもよく;
上記式(II)中のX8は、L−ロイシン残基またはD−ロイシン残基を表す。
本発明の第3の態様においては、この相違点があるため、式(II)を式(II’)と称する場合がある。
本発明の第4の態様において:
上記式(II)中のXは、L−セリンおよびD−セリン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく;
上記式(II)中のX4およびX5は、それぞれ独立に、「側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」または「『L−セリンおよびD−セリン以外の』側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」を表し、X4またはX5が複数である場合は、複数のX4またはX5は互いに同一であっても異なってもよく;
上記式(II)中のX6およびX7は、それぞれ独立に、「『L−セリンおよびD−セリン以外の』側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」を表し、X6またはX7が複数である場合は、複数のX6またはX7は互いに同一であっても異なってもよい。
本発明の第4の態様においては、この相違点があるため、式(II)を式(II’)と称する場合がある。
本発明の環状ペプチドの合成方法は特に限定されるものではないが、例えば、有機合成化学的ペプチド合成方法または遺伝子工学的ペプチド合成方法によって合成することができる。
有機合成化学的ペプチド合成方法としては、液相合成法、固相合成法のいずれも用いることができる。本発明のポリペプチドの合成方法としては、自動ペプチド合成装置を用いた固相合成法が簡便であり好ましい。
遺伝子工学的ペプチド合成方法は、細胞に遺伝子導入し、ペプチドを合成する方法である。細胞としては、細菌、線虫細胞、昆虫細胞、哺乳類細胞、動物細胞等が用いられる。
例えば、4塩基コドン法を用いて、非天然アミノ酸を導入して合成することが可能である。また、鎖状ペプチドを合成し、環状部に導入されたアミノ酸残基の側鎖の架橋性官能基を反応させることにより環化し、合成できる。
ジスルフィド結合を形成する場合は、例えば、側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来する2つのアミノ酸残基の側鎖チオール基を酸化条件下で反応させてジスルフィド結合を形成することができる。具体的には、例えば、2つのL−ホモシステイン残基の側鎖チオール基間でジスルフィド結合を形成させることにより、直鎖状ポリペプチドを環化することができる。
チオエーテル結合を形成する場合は、例えば、側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基の側鎖チオール基と、側鎖にクロロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基の側鎖クロロアセチル基とを反応させてチオール結合を形成することができる。具体的には、例えば、L−ホモシステイン残基の側鎖チオール基とN−ε−クロロアセチル−L−リシン残基の側鎖クロロアセチル基との間でチオール結合を形成させることにより、直鎖状ポリペプチドを環化することができる。
なお、側鎖にクロロアセチル基等のハロアセチル基を有するアミノ酸の代わりに、側鎖にクロロプロピオニル基等の、ハロアセチル基よりもメチレン単位の数が多いハロアルカノイル基を有するアミノ酸を用いることも可能であるが、メチレン単位の数が少ないものほど環化効率が高いため好ましい。例えば、ハロプロピオニル基(−C(=O)−(CH2)2−X;Xはハロゲン原子、メチレン単位の数2)よりもアセチル基(−C(=O)−CH2−X;Xはハロゲン原子、メチレン単位の数1)の方が環化効率が高いため、好ましい。
本発明の環状ペプチドは、抗体結合性リガンド、抗体標識用リンカー、抗体薬物複合体用リンカー、および薬物運搬体(医薬品用リンカー)等として用いることができる。ただし、これらに限定されるものではない。
本発明の環状ペプチドの用途は、アフィニティクロマトグラフィーの技術領域における抗体結合性リガンドとしての用途がある。
本発明の環状ペプチドの抗体結合性リガンド用途のアプリケーションとしては、例えば、本発明の環状ペプチドを水不溶性担体に固定化した、抗体または抗体誘導体の吸着材料、およびアフィニティクロマトグラフィー担体を挙げることができる。
担体を臭化シアン、エピクロロヒドリン、ジグリシジルエーテル、トシルクロライド、トレシルクロライド、および、ヒドラジン等と反応させて担体を活性化または担体表面に反応性官能基を導入し、リガンドとして固定化する化合物と反応、固定化する方法、また、担体とリガンドとして固定化する化合物が存在する系にカルボジイミドのような縮合試薬、またはグリセルアルデヒドのように分子中に複数の官能基を持つ試薬を加えて縮合、架橋することによる固定化が挙げられる。
リガンドを固定化する際のpH条件は特に限定されず、酸性、中性、および、アルカリ性のいずれでもよく、例えば、使用する溶媒(分散媒)に合わせて適宜設定することができる。
例えば、アルカリ性にする場合は、DBU(diazabicycloundecene;ジアザビシクロウンデセン)等の塩基をDMSO(dimethyl sulfoxide;ジメチルスルホキシド)やアルコールに添加してもよい。
本発明の環状ペプチドの用途は、イムノアッセイの技術領域においては、抗体標識用リンカーとしての用途がある。
本発明の環状ペプチドの抗体標識用リンカーとしての用途のアプリケーションとしては、抗体、標識化合物および本発明の環状ペプチドを含み、抗体と標識化合物とが本発明の環状ペプチドを介して結合している標識化抗体を挙げることができる。
イムノアッセイは、免疫反応(抗原抗体反応)を利用して、微量物質の検出および定量を行う分析方法であり、特異性が高く高感度であるという特徴を持つ。
イムノアッセイにおいて、微量物質(抗原)に結合した抗体(一次抗体)を検出するには、一次抗体に直接標識する方法、および、一次抗体に結合する抗体(二次抗体)に標識する方法等がある。本発明の環状ペプチドは、一次抗体に標識物質を結合させるためのリンカーとして用いることができるし、二次抗体に標識物質を結合させるためのリンカーとして用いることもできる。本発明の環状ペプチドは抗体結合性(IgG(Immunoglobulin G;免疫グロブリンG)結合性)を有するので、標識した本発明の環状ペプチドを、標識した二次抗体の代わりに用いることも可能である。
また、標識には多種あり、ラジオアイソトープを標識として用いる系を放射免疫測定法(RIA;radio immunoassay)、ペルオキシダーゼ等の酵素を標識として用いる系をEIA(enzyme immunoassay;酵素免疫測定法)、ルミノール等の化学発光物質を標識として用いる系をCLIA(chemiluminescent immunoassay;化学発光免疫測定法)、FITC(fluorescein isothiocyanate;フルオレセインイソチオシアネート)等の蛍光発光物質(蛍光色素)を標識物質として用いる系をFIA(fluorescent immunoassay;蛍光免疫測定法)という。本発明の環状ペプチドは、いずれの系においても、抗体標識用リンカーとして使用することができる。
イムノアッセイの検出感度を上げるためには、抗体1分子に多数の標識を付けることが必要であるが、従来の抗体標識用リンカーでは、多数結合した際に抗体の結合活性の低下を招き、かえってイムノアッセイの利点である特異性および感度を損なう可能性があった。しかし、本発明の環状ペプチドは、抗体に多数結合した場合であっても、抗体の構造的完全性を保持することができ、抗体の結合活性を低下させないので、多数結合した際にも、イムノアッセイの利点である特異性および感度を損なわず、検出感度を上げることが期待される。また、抗原抗体反応による結合であることから、従来困難であった標識後の分離も可能となり、標識の可逆操作が実現できる。
本発明の環状ペプチドの用途は、抗体薬物複合体の技術領域においては、抗体薬物複合体用リンカーとしての用途がある。
本発明の環状ペプチドの抗体薬物複合体用リンカーとしての用途のアプリケーションとしては、例えば、抗体、薬物、および本発明の環状ペプチドを含み、抗体と薬物とが本発明の環状ペプチドを介して結合している抗体薬物複合体を挙げることができる。
ADC(Antibody Drug Conjugate;抗体薬物複合体)は、別名、武装抗体(Armed Antibody)とも呼ばれ、細胞を認識する抗体と活性本体である薬物(低分子薬物)とを、適切なリンカーで結合した医薬である。抗体薬物複合体の作用機序は、概ね、以下のとおりである。
(1)標的細胞表面の標的分子に抗体薬物複合体の抗体部分が結合する。
(2)抗体薬物複合体が細胞内に取り込まれる。
(3)細胞内で抗体薬物複合体のリンカーが切断される。
(4)細胞内で薬物(低分子薬物)の薬効が発揮される。
抗体薬物複合体では、抗体が標的とする分子が発現している細胞でのみ薬効が発揮されるため、全身の副作用を抑え、標的細胞に集中して薬効を発揮できるため、薬物単体に比べて、よく効き、副作用が少ない。例えば、細胞分裂が盛んながん細胞を攻撃することを目的として開発された抗がん剤は、同様に盛んな細胞分裂で機能を維持している細胞、具体的には、免疫を担当する細胞、消化管の細胞、毛根の細胞等も攻撃してしまうため、副作用として、感染症に弱くなり、下痢を起こし、頭髪が抜け落ちる等の症状が現れることがある。しかし、抗体薬物複合体では、標的のがん細胞に選択的に抗がん剤を運搬することができるので、抗がん剤が標的細胞以外の細胞を攻撃することによる副作用を抑えることができる。
薬物は、リポソーム化、高分子ミセル化、またはPEG化されることにより、多くの場合において有効成分の生体内安定性、組織移行性プロファイルをはじめとする薬物動態、および細胞内動態等の改善が図られる。
本発明の環状ペプチドの用途は、ドラッグデリバリーシステムにおける薬物運搬体としての用途がある。
本発明の環状ペプチドの薬物運搬体としての用途のアプリケーションとしては、例えば、薬物および本発明の環状ペプチドを含み、薬物と本発明の環状ペプチドとが直接または間接的に結合している医薬製剤を挙げることができる。
本発明の環状ペプチドが生体内に存在するIgGに結合することにより、上記した抗体医薬複合体と同様の効果を期待することができる。薬物はそのまま環状ペプチドと結合していてもよいし、リポソーム化、高分子ミセル化、またはPEG(ポリエチレングリコール)化された薬物として、環状ペプチドと結合していてもよい。また、デキストランのような多糖類や親水性ポリマーを介して環状ペプチドと結合していてもよい。
具体的には、ジスルフィド結合(−S−S−)を還元して開裂させ(−S− S−−)、2つのイオウを架橋するように化合物を付加する方法である。
このような方法としては、例えば、ThioBridge(商標)が知られている。
(1)環状ペプチドの合成
下記式(3)で表される環状ペプチド(配列番号3;以下、この環状ペプチドを「環状ペプチド1」という場合がある。)を、全自動ペプチド合成装置(PSSM−8、島津製作所社製)を用いて合成した。
DXaAYHRGELVWXbTKK ・・・(3)
ただし、XaはN−ε−クロロアセチル−L−リシンに由来するアミノ酸残基であり、XbはL−ホモシステインに由来するアミノ酸残基であり、Xa−Xb間には、N−ε−クロロアセチル−L−リシンの側鎖クロロアセチル基とL−ホモシステインの側鎖チオール基との反応によりチオエーテル結合が形成されている。
GEヘルスケア社製の表面プラズモン共鳴装置であるBiacore3000(Biacoaは登録商標)に市販のCM5(カルボキシメチルデキストラン導入タイプ、GEヘルスケア社製))センサーチップをセットし、SPR(surface plasmon resonance;表面プラズモン共鳴)用HEPES(4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid;ヘペス)緩衝液(20mM HEPES−HCl、150mM NaCl、pH7.4)を10μL/minの流速で安定させ、0.2MのEDC(1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide;1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド)と0.04MのNHS(N-Hydroxysuccinimide;N−ヒドロキシコハク酸イミド)混合水溶液を70μL添加した。その後、HEPES緩衝液にて0.2g/Lに希釈し、0.20μm径のPTFE(polytetrafluoroethylene)フィルター(ADVANTEC社製)で処理した環状ペプチド1の試料液1050μLをセンサーチップに供給し、その後、エタノールアミン溶液によってブロッキング処理を施し、水酸化ナトリウム水溶液にて洗浄して、固定化を行った。同様に、同センサーチップの別流路に試料を固定化せず、0.2MのEDCと0.04MのNHS混合水溶液を70μL添加した後、ブロッキング処理と洗浄処理を行った。得られた固定化センサーチップを、以下「固定化センサーチップA」という。
上記(1)で作製した固体化センサーチップAに、25℃にて3000nMのヒトIgG(Immunoglobulin G;免疫グロブリンG)抗体を10分間添加し、添加直後の抗体結合量を測定し、環状ペプチドを固定化した流路と未固定の流路の差分と環状ペプチドの固定化量から環状ペプチドの活性を算出し、さらに、比較例1の環状ペプチド5の活性を1とした時のヒトIgG抗体との相対結合活性を算出した。
(相対結合活性の評価基準)
相対結合活性が20倍超・・・・・・・・・・・・・・S
相対結合活性が8倍超・・・・・・・・・・・・・・・A
相対結合活性が4倍超、8倍以下・・・・・・・・・・B
相対結合活性が2倍超、4倍以下・・・・・・・・・・C
相対結合活性が1倍超、2倍以下・・・・・・・・・・D
相対結合活性が1倍以下・・・・・・・・・・・・・・E
評価A、BおよびCは本固定化による改善効果が十分であることを表し、評価DおよびEは十分な結合活性が見られないことを表す。評価Sは評価Aのうちでも特に優れた改善効果を奏したことを表し、「A(S)」として示す。
十分な結合活性を示す環状ペプチドを用いることにより、抗体と特異的に結合することが出来、より効率的に抗体を精製することが可能となり、抗体の精製コストをより低減することができる。
HiTrap NHS-activated HP Columns(リガンド固定化用カップリングカラム、GEヘルスケア社製))(HITRAPは登録商標)1mLに環状ペプチド1を固定化バッファー(200mM NaHCO3、500mM NaCl、pH8.3)に溶解して調製した10mg/mL環状ペプチド液1mLを25℃で1時間反応させる。これをエタノールアミン水溶液でブロッキング、洗浄し、環状ペプチド1の固定化担体を得た。得られた固定化担体を、以下「固定化担体A」という。
上記(4)で作製した固体化担体Aに、クロマトシステムAKTA avant 25(GEヘルスケア社製)(AKTAAVANTは登録商標)に接続し、抗体結合容量の測定を行った。カラムを平衡化液(20mMリン酸バッファー、150mM NaCl、pH7.4)で平衡化した後に、ヒトIgG抗体を標準バッファー(20mMリン酸バッファー、150mM NaCl、pH7.4)で5mg/mLに調整した溶液15mLを流速0.21mL/minにて添加した。その後、負荷後洗浄液(20mMリン酸バッファー、150mM NaCl、pH7.4)を同じ流速で5mL流して洗浄した後に、溶出前洗浄液(20mMリン酸バッファー、1M NaCl、pH7.4)を同じ流速で5mL流した。その後、溶出液(100mMクエン酸バッファー、pH3.2)を同じ流速で5mL流した。さらに連続して、CIP(cleaning in place;定置洗浄)液(0.1M水酸化ナトリウム)を同じ流速で5mLを流し、その後再平衡化液(20mMリン酸バッファー、150mM NaCl、pH7.4)同じ流速で5mL流した。このとき、280nmの吸光度をモニタリングして得られたIgG(Immunoglobulin G;免疫グロブリンG)溶出ピークより、抗体原液の10%が担体から漏れ出すまでに担体に抗体が結合した量を抗体結合容量として測定した。次に、本固定化担体Aを0.2M NaOH水溶液に25℃で6時間満たして静置した後、同様に担体の抗体結合容量を測定し、アルカリ処理前後の抗体結合量から結合量変化率を算出した。
(結合量変化率の評価基準)
結合量変化率が90%超・・・・・・・・・・・・・・・A
結合量変化率が80%超、90%以下・・・・・・・・・B
結合量変化率が70%超、80%以下・・・・・・・・・C
結合量変化率が50%超、70%以下・・・・・・・・・D
結合量変化率が50%以下・・・・・・・・・・・・・・E
評価A、BおよびCは薬品耐性が十分であることを表し、評価DおよびEは十分な薬品耐性が見られないことを表す。十分な薬品耐性を示す環状ペプチドを用いることにより、洗浄後も抗体と特異的に繰り返し結合することが出来、長期間、抗体を精製することが可能となり、抗体の精製コストをより低減することができる。
実施例1に準じて、環状ペプチド2および環状ペプチド6を合成し、相対結合活性および薬品耐性を評価した。
なお、表3中、以下の略号は、それぞれ、以下に記載するものを意味する。
Hcy: L−ホモシステインに由来するアミノ酸残基
架橋部アミノ酸残基は、側鎖チオール基どうしの反応により、ジスルフィド結合が形成されて、架橋している。
表3に、実施例2および実施例6の環状ペプチドの構造、ならびに相対結合活性および薬品耐性の評価結果を示す。
実施例1に準じて、環状ペプチド3〜5を合成し、相対結合活性および薬品耐性を評価した。
なお、表3中、以下の略号は、それぞれ、以下に記載するものを意味する。
Hcy: L−ホモシステインに由来するアミノ酸残基
Orn(acetyl): N−δ−クロロアセチル−L−オルニチンに由来するアミノ酸残基
Lys(acetyl): N−ε−クロロアセチル−L−リシンに由来するアミノ酸残基
架橋部アミノ酸残基は、クロロアセチル基とチオール基との反応により、チオエーテル結合が形成されて、架橋している。
表3に、実施例3〜5の環状ペプチドの構造、ならびに相対結合活性および薬品耐性の評価結果を示す。
実施例1に準じて、環状ペプチド7〜12を合成し、相対結合活性および薬品耐性を評価した。
なお、表3中、以下の略号は、それぞれ、以下に記載するものを意味する。
Dap(acetyl): N3−ハロアセチル−L−2,3−ジアミノプロパン酸〔(2S)−2−アミノ−3−[(2−ハロアセチル)アミノ]プロパン酸〕に由来するアミノ酸残基
Dab(acetyl): N4−ハロアセチル−L−2,4−ジアミノブタン酸〔(2S)−2−アミノ−4−[(2−ハロアセチル)アミノ]ブタン酸〕に由来するアミノ酸残基
Orn(acetyl): N−δ−クロロアセチル−L−オルニチンに由来するアミノ酸残基
Lys(acetyl): N−ε−クロロアセチル−L−リシンに由来するアミノ酸残基
Hcy: L−ホモシステインに由来するアミノ酸残基
架橋部アミノ酸残基は、クロロアセチル基とチオール基との反応により、チオエーテル結合が形成されて、架橋している。
表3に、実施例7〜12の環状ペプチドの構造、ならびに相対結合活性および薬品耐性の評価結果を示す。
実施例1に準じて、環状ペプチド13〜22を合成し、相対結合活性および薬品耐性を評価した。
なお、表4中、以下の略号は、それぞれ、以下に記載するものを意味する。
Lys(acetyl): N−ε−クロロアセチル−L−リシンに由来するアミノ酸残基
Hcy: L−ホモシステインに由来するアミノ酸残基
HmS: L−ホモセリンに由来するアミノ酸残基
HmY: L−ホモチロシンに由来するアミノ酸残基
架橋部アミノ酸残基は、クロロアセチル基とチオール基との反応により、チオエーテル結合が形成されて、架橋している。
表4に、実施例13〜22の環状ペプチドの構造、ならびに相対結合活性および薬品耐性の評価結果を示す。
実施例1に準じて、環状ペプチド23〜53を合成し、相対結合活性および薬品耐性を評価した。
なお、表5中、以下の略号は、それぞれ、以下に記載するものを意味する。
Lys(acetyl): N−ε−クロロアセチル−L−リシンに由来するアミノ酸残基
Hcy: L−ホモシステインに由来するアミノ酸残基
架橋部アミノ酸残基は、クロロアセチル基とチオール基との反応により、チオエーテル結合が形成されて、架橋している。
表5に、実施例23〜53の環状ペプチドの構造、ならびに相対結合活性および薬品耐性の評価結果を示す。
実施例1に準じて、環状ペプチド54〜71を合成し、相対結合活性および薬品耐性を評価した。
なお、表6中、以下の略号は、それぞれ、以下に記載するものを意味する。
Hcy: L−ホモシステインに由来するアミノ酸残基
架橋部アミノ酸残基は、側鎖チオール基どうしの反応により、ジスルフィド結合が形成されて、架橋している。
表6に、実施例54〜71の環状ペプチドの構造、ならびに相対結合活性および薬品耐性の評価結果を示す。
実施例1に準じて、環状ペプチド91を合成し、相対結合活性および薬品耐性を評価した。
なお、表6中、以下の略号は、それぞれ、以下に記載するものを意味する。
Glu: L−グルタミン酸に由来するアミノ酸残基
Lys: L−リシンに由来するアミノ酸残基
架橋部アミノ酸残基は、カルボキシ基とアミノ基との反応により、アミド結合が形成されて、架橋している。
表6に、比較例1の環状ペプチドの構造、ならびに相対結合活性および薬品耐性の評価結果を示す。
実施例1に準じて、環状ペプチド92を合成し、相対結合活性および薬品耐性を評価した。
なお、表6中、以下の略号は、それぞれ、以下に記載するものを意味する。
Cys: L−システインに由来するアミノ酸残基
架橋部アミノ酸残基は、側鎖チオール基どうしの反応により、ジスルフィド結合が形成されて、架橋している。
表6に、比較例2の環状ペプチドの構造、ならびに相対結合活性および薬品耐性の評価結果を示す。
実施例1に準じて、環状ペプチド72〜75、および環状ペプチド93を合成し、相対結合活性および薬品耐性を評価した。
なお、表7中、以下の略号はそれぞれ、以下に記載するものを表す。
Lys(acetyl): N−ε−クロロアセチル−L−リシンに由来するアミノ酸残基
Pen: L−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基
HmS: L−ホモセリンに由来するアミノ酸残基
架橋部アミノ酸残基は、クロロアセチル基とチオール基との反応によりチオエーテル結合が形成されて、架橋している。
表7に、実施例72〜75および比較例3の環状ペプチドの構造、ならびに相対結合活性および薬品耐性の評価結果を示す。
実施例1に準じて、環状ペプチド78〜91を合成し、相対結合活性および薬品耐性を評価した。
なお、表7中、以下の略号はそれぞれ、以下に記載するものを表す。
Dap(acetyl): N3−ハロアセチル−L−2,3−ジアミノプロパン酸〔(2S)−2−アミノ−3−[(2−ハロアセチル)アミノ]プロパン酸〕に由来するアミノ酸残基
Dab(acetyl): N4−ハロアセチル−L−2,4−ジアミノブタン酸〔(2S)−2−アミノ−4−[(2−ハロアセチル)アミノ]ブタン酸〕に由来するアミノ酸残基
Orn(acetyl): N−δ−クロロアセチル−L−オルニチンに由来するアミノ酸残基
Lys(acetyl): N−ε−クロロアセチル−L−リシンに由来するアミノ酸残基
HmS: L−ホモセリンに由来するアミノ酸残基
架橋部アミノ酸残基は、クロロアセチル基とチオール基との反応によりチオエーテル結合が形成されて、架橋している。
表7に、実施例72、73、74、75、および比較例3の環状ペプチドの構造、ならびに相対結合活性および薬品耐性の評価結果を示す。
〈実施例1〜6〉
実施例1〜6の環状ペプチド1〜6は、いずれも、相対結合活性がA評価であり、優れていた。
また、実施例1〜6の環状ペプチド1〜6のうち、実施例2の環状ペプチド2以外は、薬品耐性もA評価であり、優れていた。
実施例2の環状ペプチド2と実施例6の環状ペプチド6は、いずれも、架橋構造がジスルフィド結合によるものであるが、薬品耐性の評価が、前者はB、後者はAと異なるものとなった。これは、環状部アミノ酸配列が、前者はAYHRGELVWであるのに対し、後者はAYHLGELVWであることによるものと考えられるが、薬品耐性が異なるメカニズムについては現在のところ明確な説明をすることができない。
実施例7〜9および実施例10〜12は、それぞれ、側鎖にクロロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基の種類を変更したものであり、実施例7〜9と実施例10〜12とは、側鎖にクロロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基とL−システインおよびD−システイン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基の位置を入れ換えた関係にあるものである。
実施例7〜12の環状ペプチド7〜12は、いずれも、相対結合活性および薬品耐性がともにA評価であり、優れていた。
実施例13〜22の環状ペプチド13〜22は、環状部の外側の側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基または側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を変更した例である。
L−セリン(側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸)に由来するアミノ酸残基を環状部のC末端側に有する環状ペプチド13(実施例13)およびN末端側に有する環状ペプチド19(実施例19)の薬品耐性がB評価であった以外は、環状ペプチド14〜18(実施例14〜18)および環状ペプチド20〜22(実施例20〜22)のすべてについて、相対結合活性および薬品耐性がともにA評価であり、優れていた。
実施例23〜53の環状ペプチド23〜53は、架橋構造がチオエーテル結合である場合に、環状部の内側のアミノ酸残基の種類を変更した実施例である。
実施例54〜71の環状ペプチド54〜71は、架橋構造がジスルフィド結合である場合に、環状部の内側のアミノ酸残基の種類を変更した実施例である。
実施例72〜75の環状ペプチド72〜75および比較例3の環状ペプチド93は、架橋構造がチオエーテル結合である場合の例であるが、側鎖にチオール基を有するアミノ酸がL−ペニシラミンであるものである。
環状部にL−セリンを含む比較例3の環状ペプチド93は、相対結合活性はA評価であるが、薬品耐性がD評価であった。
実施例76〜83の環状ペプチド76〜83および比較例4〜6の環状ペプチド94〜96は、架橋構造がチオエーテル結合である場合の例であるが、側鎖にチオール基を有するアミノ酸がL−システインであるものである。
環状部にL−セリンを含む比較例4、環状部にL−アスパラギン酸を含む比較例5、および環状部のN末端側の外側にL−ホモセリン含む比較例6は、いずれも薬品耐性がE評価であり、劣悪であった。
これらのアミノ酸残基が側鎖に有するヒドロキシ基および/またはカルボキシ基の影響によるものと考えられるが、実施例76〜83に比べて薬品耐性が大幅に悪化することの明確な説明をすることは現時点ではできない。
全体的な傾向として、架橋構造として、L−ホモシステイン残基が関与するチオエーテル結合の安定性が最も高く、次いで、L−ホモシステイン残基間のジスルフィド結合の安定性が高く、その次がL−ペニシラミンが関与するチオエーテル結合の安定性が高く、そのさらに次がL−システインが関与するチオエーテル結合の安定性が高い。
〈ヒト血漿での実験結果〉
《血漿安定性の評価》
実施例5で製造した環状ペプチド5のヒト血漿(ProMedDx社製)中での安定性を評価した。
各ペプチドは5μMの水溶液に調整し、20μLのヒト血漿にそれぞれ2μL添加し、室温で20分間放置した。20分後、メタノール(和光純薬工業社製)を100μL添加させ反応を停止した。撹拌後、遠心分離し上清を採取し、これを20分サンプルとした。一方、20μLのヒト血漿にメタノールを100μL添加した後、ペプチド水溶液を2μL添加、撹拌、遠心分離し上清を採取したものを0分サンプルとした。
それぞれのサンプルは、質量分析装置TRIPLE QUAD 5500(AB SCIEX社製)を用いて定量した。0分サンプル定量値を100%としたときの20分サンプル定量値を残存率として算出した。
結合量変化率が90%超・・・・・・・・・・・・・・・A
結合量変化率が80%超、90%以下・・・・・・・・・B
結合量変化率が70%超、80%以下・・・・・・・・・C
結合量変化率が50%超、70%以下・・・・・・・・・D
結合量変化率が50%以下・・・・・・・・・・・・・・E
環状ペプチドの構造および評価結果を表5の該当欄に示す。
実施例6で製造した環状ペプチド6のヒト血漿中での安定性を、実施例Aと同様にして評価した。環状ペプチドの構造および評価結果を表5の該当欄に示す。
比較例1で製造した環状ペプチド91のヒト血漿中での安定性を、実施例Aと同様にして評価した。環状ペプチドの構造および評価結果を表5の該当欄に示す。
環状ペプチド5(実施例A)および環状ペプチド6(実施例B)は、ヒト血漿中での結合量変化率(残存率)が90%超であり、ヒト血漿中での安定性が優れていた。
これに対し、環状ペプチド91(比較例C)の結合量変化率(残存率)は50%以下であり、ヒト血漿中での安定性が劣っていた。
ヒト血漿中での安定性は、本発明の環状ペプチドを抗体薬物複合体または医薬製剤として利用する場合の重要な特性であり、結合量変化率(残存率)が大きいほど、血液中で薬物と解離しにくくなるため、標的への正確な薬物輸送、および副作用の抑制のために有利である。
Claims (50)
- 下記式(I)によって表される環状ペプチド。
RN−Xg−[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]k−Xh−RC ・・・(I)
式(I)中、
RNは、N末端基を表し;
RCは、C末端基を表し;
X1は、L−ロイシン残基、L−イソロイシン残基、L−メチオニン残基、L−リシン残基、またはL−アルギニン残基を表し;
X2は、L−バリン残基またはL−イソロイシン残基を表し;
X3は、L−トリプトファン残基を表し;
XaおよびXbは、それぞれ独立に、L−システインおよびD−システイン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、ジスルフィド結合を介して結合している、または、一方が、L−システインおよびD−システイン以外の側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、他方が、側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、チオエーテル結合を介して結合している;
Xg、Xh、Xi、Xj、Xm、およびXnは、それぞれ、連続するg個のX、連続するh個のX、連続するi個のX、連続するj個のX、連続するm個のX、および連続するn個のXを表し;
Xは、アミノ酸残基を表し、Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく;
g、h、i、およびjは、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
mおよびnは、0≦m≦9、0≦n≦9、および3≦m+n≦9を同時に満たす整数であり;
kは、1以上の整数であり、k≧2である場合は、繰返し単位[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]中のX1、X2、X3、Xa、Xb、Xi、Xj、Xm、およびXnは、それぞれ、各繰返し単位間で同一であってもよいし、相違していてもよい。 - 下記式(IA)によって表される、請求項1に記載の環状ペプチド。
RN−Xg−[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]k−Xh−RC ・・・(IA)
式(IA)中、
RN、RC、X1、X2、X3、Xa、Xb、Xg、Xh、Xm、Xn、X、g、h、m、n、およびkは、前記式(I)中におけるものと同義であり;
X4 r、X5 s、Xp1、Xp2、Xq1、およびXq2は、それぞれ、連続するr個のX4、連続するs個のX5、連続するp1個のX、連続するp2個のX、連続するq1個のX、および連続するq2個のXを表し;
X4およびX5は、それぞれ独立に、側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基または側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、X4またはX5が複数である場合は、複数のX4またはX5は互いに同一であっても異なっていてもよく;
p1、p2、q1、およびq2は、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
rおよびsは、それぞれ、0≦r≦5、0≦s≦5、および、1≦Max(r,s)≦5を満たす整数であり、ただし、Max(r,s)は、r≠sであるとき、rとsの2数のうち大きい方を表し、r=sであるとき、rまたはsを表し;
k≧2である場合は、繰返し単位[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]中のX1、X2、X3、Xa、Xb、X4 r、X5 s、Xm、Xn、Xp2、Xp1、Xq1、およびXq2は、それぞれ、各繰返し単位間で同一であってもよいし、相違していてもよい。 - 下記式(IB)によって表される、請求項1に記載の環状ペプチド。
RN−Xv1−X6 t−Xv2−[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]k−Xw2−X7 u−Xw1−RC ・・・(IB)
式(IB)中、
RN、RC、X1、X2、X3、Xa、Xb、Xi、Xj、Xm、Xn、X、i、j、m、n、およびkは、前記式(I)中におけるものと同義であり;
X6 t、X7 u、Xv1、Xv2、Xw1、およびXw2は、それぞれ、連続するt個のX6、連続するu個のX7、連続するv1個のX、連続するv2個のX、連続するw1個のX、および連続するw2個のXを表し;
X6およびX7は、それぞれ独立に、側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、X6またはX7が複数である場合は、複数のX6またはX7は互いに同一であっても異なっていてもよく;
tおよびuは、それぞれ、0≦t≦5、0≦u≦5、および、1≦Max(t,u)≦5を満たす整数であり、ただし、Max(t,u)は、t≠uであるとき、tとuの2数のうち大きい方を表し、t=uであるとき、tまたはuを表し;
v1、v2、w1、およびw2は、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
k≧2である場合は、繰返し単位[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]中のX1、X2、X3、Xa、Xb、Xi、Xj、Xm、およびXnは、それぞれ、各繰返し単位間で同一であってもよいし、相違していてもよい。 - 下記式(IC)によって表される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の環状ペプチド。
RN−Xv1−X6 t−Xv2−[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]k−Xw2−X7 u−Xw1−RC ・・・(IC)
式(IC)中、
RN、RC、X1、X2、X3、Xa、Xb、Xm、Xn、X、m、n、およびkは、前記式(I)中におけるものと同義であり;
Xp1、Xp2、Xq1、Xp2、X4 r、X5 s、X6 t、X7 u、Xv1、Xv2、Xw1、およびXw2は、それぞれ、連続するp1個のX,連続するp2個のX、連続するq1個のX、連続するq2個のX、連続するr個のX4、連続するs個のX5、連続するt個のX6、連続するu個のX7、連続するv1個のX,連続するv2個のX、連続するw1個のX、および連続するw2個のXを表し;
X4およびX5は、それぞれ独立に、側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基または側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、X4またはX5が複数である場合は、複数のX4またはX5は互いに同一であっても異なっていてもよく;
X6およびX7は、それぞれ独立に、側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、X6またはX7が複数である場合は、複数のX6またはX7は互いに同一であっても異なっていてもよく;
p1、p2、q1、およびq2は、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
rおよびsは、それぞれ、0≦r≦5、0≦s≦5、および、1≦Max(r,s)≦5を満たす整数であり、ただし、Max(r,s)は、r≠sであるとき、rとsの2数のうち大きい方を表し、r=sであるとき、rまたはsを表し;
tおよびuは、それぞれ、0≦t≦5、0≦u≦5、および、1≦Max(t,u)≦5を満たす整数であり、ただし、Max(t,u)は、t≠uであるとき、tとuの2数のうち大きい方を表し、t=uであるとき、tまたはuを表し;
v1、v2、w1、およびw2は、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
k≧2である場合は、繰返し単位[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]中のX1、X2、X3、Xa、Xb、X4 r、X5 s、Xm、Xn、Xp2、Xp1、Xq1、およびXq2は、それぞれ、各繰返し単位間で同一であってもよいし、相違していてもよい。 - 8≦g+h+k×(i+j+m+n+5)≦50である、請求項1に記載の環状ペプチド。
- 8≦g+h+k×(m+n+p1+p2+q1+q2+5)≦50である、請求項2に記載の環状ペプチド。
- 8≦v1+v2+w1+w2+t+u+k×(i+j+m+n+5)≦50である、請求項3に記載の環状ペプチド。
- 8≦v1+v2+w1+w2+t+u+k×(m+n+p1+p2+q1+q2+5)≦50である、請求項4に記載の環状ペプチド。
- 前記側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸が、L−アスパラギン酸、D−アスパラギン酸、L−グルタミン酸、D−グルタミン酸、L−ホモグルタミン酸、およびD−ホモグルタミン酸からなる群から選択される少なくとも1種のアミノ酸であり、前記側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸が、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−チロシン、D−チロシン、L−トレオニン、D−トレオニン、L−アロトレオニン、およびD−アロトレオニンからなる群から選択される少なくとも1種のアミノ酸である、請求項2、4、6、または8に記載の環状ペプチド。
- 前記側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸がL−アスパラギン酸であり、前記側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸がL−トレオニンである、請求項9に記載の環状ペプチド。
- 前記固定化官能基がアミノ基またはチオール基である、請求項3、4、7、または8に記載の環状ペプチド。
- 前記側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸が、L−リシン、D−リシン、L−システイン、D−システイン、L−ホモシステインおよびD−ホモシステインからなる群から選択される少なくとも1種のアミノ酸である、請求項3、4、7、または8に記載の環状ペプチド。
- 前記Xaが、(2S)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2R)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2S)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、(2R)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、N−δ−クロロアセチル−L−オルニチン、N−δ−クロロアセチル−D−オルニチン、N−ε−クロロアセチル−L−リシン、およびN−ε−クロロアセチル−D−リシンからなる群から選択される側鎖にクロロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、
前記Xbが、L−ホモシステインまたはD−ホモシステインに由来するアミノ酸残基であり、
前記Xaおよび前記Xbは、チオエーテル結合を介して結合している、請求項1〜12のいずれか1項に記載の環状ペプチド。 - 前記Xaが、L−ホモシステインまたはD−ホモシステインに由来するアミノ酸残基であり、
前記Xbが、(2S)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2R)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2S)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、(2R)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、N−δ−クロロアセチル−L−オルニチン、N−δ−クロロアセチル−D−オルニチン、N−ε−クロロアセチル−L−リシン、およびN−ε−クロロアセチル−D−リシンからなる群から選択される側鎖にクロロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、
前記Xaおよび前記Xbは、チオエーテル結合を介して結合している、請求項1〜12のいずれか1項に記載の環状ペプチド。 - 前記式(I)、(IA)、(IB)、または(IC)中のアミノ酸部分配列Xm−X1−X2−X3−Xnが、下記式(1)で表されるアミノ酸配列(配列番号1)と、70%以上の配列相同性を有する、請求項1〜14のいずれか1項に記載の環状ペプチド。
A−Y−H−L−G−E−L−V−W ・・・(1)
式(1)中、
AはL−アラニン残基を表し;
YはL−チロシン残基を表し;
HはL−ヒスチジン残基を表し;
LはL−ロイシン残基を表し;
Gはグリシン残基を表し;
EはL−グルタミン酸残基を表し;
VはL−バリン残基を表し;
WはL−トリプトファン残基を表す。 - 前記式(I)、(IA)、(IB)、または(IC)において、k=1である、請求項1〜15のいずれか1項に記載の環状ペプチド。
- 下記式(II)によって表される、請求項1に記載の環状ペプチド。
RN−Xv0−X6 t0−Xe0−X4 r0−Xp0−Xa−A−Y−H−X8−G−E−L−V−W−Xb−Xq0−X5 s0−Xf0−X7 u0−Xw0−RC ・・・(II)
式(II)中、
Xa、Xb、X、RN、およびRCは、前記式(I)中におけるものと同義であり;
X4およびX5は、それぞれ独立に、側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基または側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、X4またはX5が複数である場合は、複数のX4またはX5は互いに同一であっても異なっていてもよく;
X6およびX7は、それぞれ独立に、側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、X6またはX7が複数である場合は、複数のX6またはX7は互いに同一であっても異なっていてもよく;
X8はL−ロイシン残基、D−ロイシン残基、L−アルギニン残基、またはD−アルギニン残基を表し;
e0およびf0は、それぞれ、0≦e0≦10、および、0≦f0≦10を満たす整数であり;
p0およびq0は、それぞれ、0≦p0≦5、および、0≦q0≦5を満たす整数であり;
r0およびs0は、それぞれ、0≦r0≦5、および、0≦s0≦5を満たす整数であり;
t0およびu0は、それぞれ、0≦t0≦5、および、0≦u0≦5を満たす整数であり;
v0およびw0は、それぞれ、0≦v0≦5、および、3≦w0≦5を満たす整数であり;
さらに、p0、q0、r0、s0、t0、u0、v0、およびw0は、0≦p0+q0+r0+s0+t0+u0+v0+w0≦39を満たし;
AはL−アラニン残基またはD−アラニン残基を表し;
YはL−チロシン残基またはD−チロシン残基を表し;
HはL−ヒスチジン残基またはD−ヒスチジン残基を表し;
Gはグリシン残基を表し;
EはL−グルタミン酸残基またはD−グルタミン酸残基を表し;
LはL−ロイシン残基を表し;
VはL−バリン残基を表し;
WはL−トリプトファン残基を表す。 - 前記X6および前記X7が、それぞれ独立に、L−リシン、D−リシン、L−システイン、D−システイン、L−ホモシステインおよびD−ホモシステインからなる群から選択されるアミノ酸に由来するアミノ酸残基である、請求項17に記載の環状ペプチド。
- 前記Xaが、(2S)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2R)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2S)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、(2R)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、N−δ−クロロアセチル−L−オルニチン、N−δ−クロロアセチル−D−オルニチン、N−ε−クロロアセチル−L−リシン、およびN−ε−クロロアセチル−D−リシンからなる群から選択される側鎖にクロロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、
前記Xbが、L−ホモシステインまたはD−ホモシステインに由来するアミノ酸残基であり、
前記Xaおよび前記Xbは、チオエーテル結合を介して結合している、請求項17または18に記載の環状ペプチド。 - 前記Xaが、L−ホモシステインまたはD−ホモシステインに由来するアミノ酸残基であり、
前記Xbが、(2S)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2R)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2S)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、(2R)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、N−δ−クロロアセチル−L−オルニチン、N−δ−クロロアセチル−D−オルニチン、N−ε−クロロアセチル−L−リシン、およびN−ε−クロロアセチル−D−リシンからなる群から選択される側鎖にクロロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、
前記Xaおよび前記Xbは、チオエーテル結合を介して結合している、請求項17または18に記載の環状ペプチド。 - 下記式(I’)によって表される環状ペプチド。
RN−Xg−[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]k−Xh−RC ・・・(I’)
式(I’)中、
RNは、N末端基を表し;
RCは、C末端基を表し;
X1は、L−ロイシン残基、L−イソロイシン残基、L−メチオニン残基、L−リシン残基、またはL−アルギニン残基を表し;
X2は、L−バリン残基またはL−イソロイシン残基を表し;
X3は、L−トリプトファン残基を表し;
XaおよびXbは、一方が、L−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表し、他方が、側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、チオエーテル結合を介して結合している、または、一方が、L−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表し、他方が、側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、チオエーテル結合を介して結合している;
Xg、Xh、Xi、Xj、Xm、およびXnは、それぞれ、連続するg個のX、連続するh個のX、連続するi個のX、連続するj個のX、連続するm個のX、および連続するn個のXを表し;
Xは、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−セリンおよびD−セリン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく;
g、h、i、およびjは、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
mおよびnは、0≦m≦9、0≦n≦9、および3≦m+n≦9を同時に満たす整数であり;
kは、1以上の整数であり、k≧2である場合は、繰返し単位[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]中のX1、X2、X3、Xa、Xb、Xi、Xj、Xm、およびXnは、それぞれ、各繰返し単位間で同一であってもよいし、相違していてもよい。 - 下記式(I’A)によって表される、請求項21に記載の環状ペプチド。
RN−Xg−[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]k−Xh−RC ・・・(I’A)
式(I’A)中、
RN、RC、X1、X2、X3、Xa、Xb、Xg、Xh、Xm、Xn、g、h、m、n、およびkは、前記式(I’)中におけるものと同義であり;
X4 r、X5 s、Xp1、Xp2、Xq1、およびXq2は、それぞれ、連続するr個のX4、連続するs個のX5、連続するp1個のX、連続するp2個のX、連続するq1個のX、および連続するq2個のXを表し;
Xは、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−セリンおよびD−セリン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく;
X4およびX5は、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基、またはL−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、およびD−ホモセリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基、またはL−セリンおよびD−セリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
X4またはX5が複数である場合は、複数のX4またはX5は互いに同一であっても異なっていてもよく;
p1、p2、q1、およびq2は、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
rおよびsは、それぞれ、0≦r≦5、0≦s≦5、および、1≦Max(r,s)≦5を満たす整数であり、ただし、Max(r,s)は、r≠sであるとき、rとsの2数のうち大きい方を表し、r=sであるとき、rまたはsを表し;
k≧2である場合は、繰返し単位[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]中のX1、X2、X3、Xa、Xb、X4 r、X5 s、Xm、Xn、Xp2、Xp1、Xq1、およびXq2は、それぞれ、各繰返し単位間で同一であってもよいし、相違していてもよい。 - 下記式(I’B)によって表される、請求項21に記載の環状ペプチド。
RN−Xv1−X6 t−Xv2−[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]k−Xw2−X7 u−Xw1−RC ・・・(I’B)
式(I’B)中、
RN、RC、X1、X2、X3、Xa、Xb、Xi、Xj、Xm、Xn、i、j、m、n、およびkは、前記式(I’)中におけるものと同義であり;
X6 t、X7 u、Xv1、Xv2、Xw1、およびXw2は、それぞれ、連続するt個のX6、連続するu個のX7、連続するv1個のX、連続するv2個のX、連続するw1個のX、および連続するw2個のXを表し;
Xは、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−セリンおよびD−セリン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく;
X6およびX7は、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外の側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、それぞれ独立に、側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、L−セリンおよびD−セリン以外の側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
X6またはX7が複数である場合は、複数のX6またはX7は互いに同一であっても異なっていてもよく;
tおよびuは、それぞれ、0≦t≦5、0≦u≦5、および、1≦Max(t,u)≦5を満たす整数であり、ただし、Max(t,u)は、t≠uであるとき、tとuの2数のうち大きい方を表し、t=uであるとき、tまたはuを表し;
v1、v2、w1、およびw2は、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
k≧2である場合は、繰返し単位[Xi−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xj]中のX1、X2、X3、Xa、Xb、Xi、Xj、Xm、およびXnは、それぞれ、各繰返し単位間で同一であってもよいし、相違していてもよい。 - 下記式(I’C)によって表される、請求項21〜23のいずれか1項に記載の環状ペプチド。
RN−Xv1−X6 t−Xv2−[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]k−Xw2−X7 u−Xw1−RC ・・・(I’C)
式(I’C)中、
RN、RC、X1、X2、X3、Xa、Xb、Xm、Xn、m、n、およびkは、前記式(I’)中におけるものと同義であり;
Xp1、Xp2、Xq1、Xp2、X4 r、X5 s、X6 t、X7 u、Xv1、Xv2、Xw1、およびXw2は、それぞれ、連続するp1個のX,連続するp2個のX、連続するq1個のX、連続するq2個のX、連続するr個のX4、連続するs個のX5、連続するt個のX6、連続するu個のX7、連続するv1個のX,連続するv2個のX、連続するw1個のX、および連続するw2個のXを表し;
Xは、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−セリンおよびD−セリン以外のアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
Xが複数である場合は、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく;
X4およびX5は、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基、またはL−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、およびD−ホモセリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基、またはL−セリンおよびD−セリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
X4またはX5が複数である場合は、複数のX4またはX5は互いに同一であっても異なっていてもよく;
X6およびX7は、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外の側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、それぞれ独立に、側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、L−セリンおよびD−セリン以外の側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基」を表し、
X6またはX7が複数である場合は、複数のX6またはX7は互いに同一であっても異なっていてもよく;
p1、p2、q1、およびq2は、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
rおよびsは、それぞれ、0≦r≦5、0≦s≦5、および、1≦Max(r,s)≦5を満たす整数であり、ただし、Max(r,s)は、r≠sであるとき、rとsの2数のうち大きい方を表し、r=sであるとき、rまたはsを表し;
tおよびuは、それぞれ、0≦t≦5、0≦u≦5、および、1≦Max(t,u)≦5を満たす整数であり、ただし、Max(t,u)は、t≠uであるとき、tとuの2数のうち大きい方を表し、t=uであるとき、tまたはuを表し;
v1、v2、w1、およびw2は、それぞれ独立に、0以上の整数であり;
k≧2である場合は、繰返し単位[Xp2−X4 r−Xp1−Xa−Xm−X1−X2−X3−Xn−Xb−Xq1−X5 s−Xq2]中のX1、X2、X3、Xa、Xb、X4 r、X5 s、Xm、Xn、Xp2、Xp1、Xq1、およびXq2は、それぞれ、各繰返し単位間で同一であってもよいし、相違していてもよい。 - 8≦g+h+k×(i+j+m+n+5)≦50である、請求項21に記載の環状ペプチド。
- 8≦g+h+k×(m+n+p1+p2+q1+q2+5)≦50である、請求項22に記載の環状ペプチド。
- 8≦v1+v2+w1+w2+t+u+k×(i+j+m+n+5)≦50である、請求項23に記載の環状ペプチド。
- 8≦v1+v2+w1+w2+t+u+k×(m+n+p1+p2+q1+q2+5)≦50である、請求項24に記載の環状ペプチド。
- 前記側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸が、L−アスパラギン酸、D−アスパラギン酸、L−グルタミン酸、D−グルタミン酸、L−ホモグルタミン酸、およびD−ホモグルタミン酸からなる群から選択される少なくとも1種のアミノ酸であり、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、前記L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、およびD−ホモセリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸が、L−チロシン、D−チロシン、L−トレオニン、D−トレオニン、L−アロトレオニン、およびD−アロトレオニンからなる群から選択される少なくとも1種のアミノ酸であり、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、前記L−セリンおよびD−セリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸が、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−チロシン、D−チロシン、L−トレオニン、D−トレオニン、L−アロトレオニン、およびD−アロトレオニンからなる群から選択される少なくとも1種のアミノ酸である、
請求項22、24、26、または28に記載の環状ペプチド。 - 前記側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸がL−アスパラギン酸であり、
前記L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、およびD−ホモセリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸、ならびに前記L−セリンおよびD−セリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基が、L−トレオニンである、
請求項22、24、26、または28に記載の環状ペプチド。 - 前記固定化官能基がアミノ基またはチオール基である、請求項23、24、27、または28に記載の環状ペプチド。
- 前記L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外の側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸、ならびに前記L−セリンおよびD−セリン以外の側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基が、L−リシン、D−リシン、L−システイン、D−システイン、L−ホモシステインおよびD−ホモシステインからなる群から選択される少なくとも1種のアミノ酸である、請求項23、24、27、または28に記載の環状ペプチド。
- 前記Xaが、(2S)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2R)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2S)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、(2R)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、N−δ−クロロアセチル−L−オルニチン、N−δ−クロロアセチル−D−オルニチン、N−ε−クロロアセチル−L−リシン、およびN−ε−クロロアセチル−D−リシンからなる群から選択される側鎖にクロロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、
前記Xbが、L−システインもしくはD−システインに由来するアミノ酸残基、またはL−ペニシラミンもしくはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基であり、
前記Xaおよび前記Xbは、チオエーテル結合を介して結合している、請求項21〜32のいずれか1項に記載の環状ペプチド。 - 前記Xaが、L−システインもしくはD−システインに由来するアミノ酸残基、またはL−ペニシラミンもしくはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基であり、
前記Xbが、(2S)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2R)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2S)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、(2R)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、N−δ−クロロアセチル−L−オルニチン、N−δ−クロロアセチル−D−オルニチン、N−ε−クロロアセチル−L−リシン、およびN−ε−クロロアセチル−D−リシンからなる群から選択される側鎖にクロロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、
前記Xaおよび前記Xbは、チオエーテル結合を介して結合している、請求項21〜32のいずれか1項に記載の環状ペプチド。 - 前記式(I’)、(I’A)、(I’B)、または(I’C)中のアミノ酸部分配列Xm−X1−X2−X3−Xnが、下記式(1)で表されるアミノ酸配列(配列番号1)と、70%以上の配列相同性を有する、請求項21〜34のいずれか1項に記載の環状ペプチド。
A−Y−H−L−G−E−L−V−W ・・・(1)
式(1)および式(2)中、
AはL−アラニン残基を表し;
YはL−チロシン残基を表し;
HはL−ヒスチジン残基を表し;
LはL−ロイシン残基を表し;
Gはグリシン残基を表し;
EはL−グルタミン酸残基を表し;
VはL−バリン残基を表し;
WはL−トリプトファン残基を表す。 - 前記式(I’)、(I’A)、(I’B)、または(I’C)において、k=1である、請求項21〜35のいずれか1項に記載の環状ペプチド。
- 下記式(II’)によって表される、請求項21に記載の環状ペプチド。
RN−Xv0−X6 t0−Xe0−X4 r0−Xp0−Xa−A−Y−H−X8−G−E−L−V−W−Xb−Xq0−X5 s0−Xf0−X7 u0−Xw0−RC ・・・(II’)
式(II’)中、
Xa、Xb、X、RN、およびRCは、前記式(I’)中におけるものと同義であり;
X4およびX5は、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基、またはL−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、およびD−ホモセリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、側鎖にカルボキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基、またはL−セリンおよびD−セリン以外の側鎖にヒドロキシ基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
X4またはX5が複数である場合は、複数のX4またはX5は互いに同一であっても異なっていてもよく;
X6およびX7は、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、L−セリン、D−セリン、L−ホモセリン、D−ホモセリン、L−アルギニン、およびD−アルギニン以外の側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、それぞれ独立に、側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、それぞれ独立に、L−セリンおよびD−セリン以外の側鎖に固定化官能基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、
X6またはX7が複数である場合は、複数のX6またはX7は互いに同一であっても異なっていてもよく;
X8は、
XaおよびXbの一方がL−システインまたはD−システインに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−ロイシン残基またはD−ロイシン残基を表し、
XaおよびXbの一方がL−ペニシラミンまたはD−ペニシラミンに由来するアミノ酸残基を表すときは、L−ロイシン残基、D−ロイシン残基、L−アルギニン残基、またはD−アルギニン残基を表し;
e0およびf0は、それぞれ、0≦e0≦10、および、0≦f0≦10を満たす整数であり;
p0およびq0は、それぞれ、0≦p0≦5、および、0≦q0≦5を満たす整数であり;
r0およびs0は、それぞれ、0≦r0≦5、および、0≦s0≦5を満たす整数であり;
t0およびu0は、それぞれ、0≦t0≦5、および、0≦u0≦5を満たす整数であり;
v0およびw0は、それぞれ、0≦v0≦5、および、3≦w0≦5を満たす整数であり;
さらに、p0、q0、r0、s0、t0、u0、v0、およびw0は、0≦p0+q0+r0+s0+t0+u0+v0+w0≦39を満たし;
AはL−アラニン残基またはD−アラニン残基を表し;
YはL−チロシン残基またはD−チロシン残基を表し;
HはL−ヒスチジン残基またはD−ヒスチジン残基を表し;
Gはグリシン残基を表し;
EはL−グルタミン酸残基またはD−グルタミン酸残基を表し;
LはL−ロイシン残基を表し;
VはL−バリン残基を表し;
WはL−トリプトファン残基を表す。 - 前記X6および前記X7が、それぞれ独立に、L−リシン、D−リシン、L−システイン、D−システイン、L−ホモシステインおよびD−ホモシステインからなる群から選択されるアミノ酸に由来するアミノ酸残基である、請求項37に記載の環状ペプチド。
- 前記Xaが、(2S)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2R)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2S)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、(2R)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、N−δ−クロロアセチル−L−オルニチン、N−δ−クロロアセチル−D−オルニチン、N−ε−クロロアセチル−L−リシン、およびN−ε−クロロアセチル−D−リシンからなる群から選択される側鎖にクロロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、
前記Xbが、L−システインもしくはD−システインに由来するアミノ酸残基、またはL−ペニシラミンもしくはD−ペニシラミンに由来するアミノン酸残基であり、
前記Xaおよび前記Xbは、チオエーテル結合を介して結合している、請求項37または38に記載の環状ペプチド。 - 前記Xaが、L−システインもしくはD−システインに由来するアミノ酸残基、またはL−ペニシラミンもしくはD−ペニシラミンに由来するアミノン酸残基であり、
前記Xbが、(2S)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2R)−2−アミノ−3−[(2−クロロアセチル)アミノ]プロパン酸、(2S)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、(2R)−2−アミノ−4−[(2−クロロアセチル)アミノ]ブタン酸、N−δ−クロロアセチル−L−オルニチン、N−δ−クロロアセチル−D−オルニチン、N−ε−クロロアセチル−L−リシン、およびN−ε−クロロアセチル−D−リシンからなる群から選択される側鎖にクロロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、
前記Xaおよび前記Xbは、チオエーテル結合を介して結合している、請求項37または38に記載の環状ペプチド。 - 抗体結合性リガンドである、請求項1〜40のいずれか1項に記載の環状ペプチド。
- 抗体標識用リンカーである、請求項1〜40のいずれか1項に記載の環状ペプチド。
- 抗体薬物複合体用リンカーである、請求項1〜40のいずれか1項に記載の環状ペプチド。
- 薬物運搬体である、請求項1〜40のいずれか1項に記載の環状ペプチド。
- 水不溶性担体および請求項1〜40のいずれか1項に記載の環状ペプチドを含み、
前記水不溶性担体と前記環状ペプチドとが直接的または間接的に結合している、アフィニティクロマトグラフィー担体。 - 抗体、標識化合物および請求項1〜40のいずれか1項に記載の環状ペプチドを含み、
前記抗体と前記標識化合物とが前記環状ペプチドを介して結合している、標識化抗体。 - 抗体、薬物、および請求項1〜40のいずれか1項に記載の環状ペプチドを含み、
前記抗体と前記薬物とが前記環状ペプチドを介して結合している、抗体薬物複合体。 - 前記薬物が、リポソーム化、高分子ミセル化、またはPEG化された薬物である、請求項47に記載の抗体薬物複合体。
- 薬物および請求項1〜40のいずれか1項に記載の環状ペプチドを含み、
前記薬物と前記環状ペプチドとが直接または間接的に結合している、医薬製剤。 - 前記薬物が、リポソーム化、高分子ミセル化、またはPEG化された薬物である、請求項49に記載の医薬製剤。
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