JP2021526154A - 筋肉弛緩用組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有用な生理活性、例えば、筋肉弛緩、皮膚しわ改善、皮脂生成抑制、又はニキビ改善などの多様な生理活性を有するペプチドを提供する。
本発明の他の側面は、配列番号1のアミノ酸配列を含むペプチドを有効成分として含む筋肉弛緩用薬学的組成物を提供する。
本発明の他の側面は、配列番号1のアミノ酸配列を含むペプチドを有効成分として含む化粧料組成物を提供する。
本発明の他の側面は、配列番号1のアミノ酸配列を含むペプチドを含む薬学的組成物又は化粧料組成物の用途を提供する。
配列番号1で記載されるアミノ酸配列からなる新規のペプチド配列「KFLIK」は、公知の方法を用いて製造した。新規ペプチドの分子量は、647.4Daであった。
1−1.長期保管時の高温安定性の評価
配列番号1のアミノ酸配列からなる本発明のペプチドを1000ppmの濃度で滅菌蒸溜水に溶かし、45℃で7日、14日、28日、60日、75日間保管した後、HPLC分析を行った。
本発明のペプチドを1000ppmの濃度で滅菌蒸溜水に溶かし、121℃で15分、30分間加温した後、HPLC分析を行った。
SNARE(soluble N−ethylmaleimide sensitive factor attachment protein receptor)タンパク質は、細胞内で起こる膜融合に関与する。神経伝達に関与する神経SNAREは、シナプス前膜(presynaptic membrane)とシナプス小胞(synaptic vesicle)の結合に関与する。神経伝達物質の排出時に神経伝達物質を含んでいるシナプス小胞は、シナプス前膜と融合されてこそ神経伝達物質の排出通路が形成され、このときの膜融合はタンパク質複合体として存在するSNAREにより起こる。特に、標的膜(target membrane)に付着されているシンタキシン1A(syntaxin 1A)タンパク質とSNAP−25タンパク質の複合体であるt−SNARE複合体と、小胞に付着されているv−SNAREが関与することになる。SNARE接合と捩れ過程が完全に完了しなければ膜融合が失敗し、それにより神経伝達物質の放出が起こらないので筋肉が弛緩される。本発明のペプチドがt−SNAREをなすシンタキシン1Aに対して分解能があるのか確認した。
実験群には、組換えシンタキシン1Aタンパク質(Novus biologicals、USA)1μgと本発明のペプチドを20μM、100μM、200μMの濃度別に反応緩衝液(50mM HEPES、40mM 2−ME、20μM ZnCl2、pH 7.4)に処理し、陰性対照群(Control)は組換えシンタキシン1Aタンパク質のみ処理した。37℃の条件で 4時間の間反応させた後、シンタキシン1A抗体(synaptic systems、Germany)を用いてウェスタンブロットを行った。
30μgのSH−SY5Y細胞溶解物と本発明のペプチドを濃度別に(20μM、100μM、200μM)反応緩衝液(50mM HEPES、40mM 2−ME、20μM ZnCl2、pH 7.4)に処理した。陽性対照群(BoNT/C LC)は、本発明のペプチドの代りに0.2μMのボツリヌス神経毒タイプC軽鎖(BoNT/C LC)を用い、陰性対照群(Control)は、30μgのSH−SY5Y細胞溶解物のみ処理した。各混合物は37℃で4時間の間反応させた。シンタキシン1A抗体(synaptic systems、Germany)を用いてウェスタンブロットを行った。
本発明のペプチドは、組換えシンタキシン1A又は内因性シンタキシン1Aを分解し、これによって、SNARE複合体が形成されなくなるので、神経伝達物質の放出が起こらず筋肉弛緩の効果が現われるものと予想される。
3−1.ウェスタンブロットで分析
細胞内で形成されるSNARE複合体が、本発明のペプチドのシンタキシン1A分解作用により阻害されるのか確認した。具体的に、ウェスタンブロットを行った後、SNARE複合体の予想大きさのバンドの密度を確認した。3×105細胞/ウェルの密度で6−ウェルプレートにSH−SY5Y細胞を接種した。一晩培養後に、無血清DMEMで培地を交換した。本発明のペプチドを濃度別に(10μM、50μM、100μM)24時間の間処理した。陽性対照群の場合、0.2μM BoNT/C LCを処理した。陰性対照群(Control)は試料を処理しなかった。試料を処理して24時間が経過した後、細胞を収集して溶解物を確保し、シンタキシン1A抗体(synaptic systems、Germany)に対するウェスタンブロットを行った。SNARE複合体のバンドサイズは75kDaである。
共免疫沈降は、非−変性条件で特定のタンパク質と結合する他のタンパク質を検出する目的で用いられる。3×105細胞/ウェルの密度で6−ウェルプレートにSH−SY5Y細胞を接種した。一晩培養後に、無血清DMEMで培地を交換した。50μM濃度の本発明のペプチドを24時間の間処理した。陽性対照群の場合、0.2μM BoNT/C LCを処理した。陰性対照群(Control)は試料を処理しなかった。細胞溶解物を確保し、SNAP−25抗体(synaptic systems、Germany)を用いた免疫沈降を進めた後、SNAP−25抗体及びシンタキシン1A抗体(synaptic systems、Germany)を用いてウェスタンブロットを行った。
本発明のペプチド処理の際、SNARE複合体の形成が抑制され、実験例2の結果を勘案すれば、本発明のペプチド処理によりシンタキシン1Aが分解され、これによってSNARE複合体の形成が阻害されることが分かり、SNARE複合体の形成が阻害されることにより神経伝達物質の放出が起こらず筋肉弛緩の効果が現われるものと予想される。
配列番号1のアミノ酸配列からなる本発明のペプチドにアセチルコリン分泌抑制機能があるのか確認した。ヒト骨髄神経芽細胞腫(human Bone marrow Neuroblastoma)であるSH−SY5Yを接種し、24時間の間CO2インキュベーターで培養した。無血清培地で培地を交換し、48時間の間培養した。本発明のペプチドを1μM、10μM、50μMの濃度で処理し、陽性対照群であるテタヌス(tetanus)を50nMで処理した。また、アセチルコリンの分泌を促進するための誘導因子としてニコチン(NIC)+塩化カリウム(KCl)を処理した後、30分間培養した。ニコチンと塩化カリウムのみを処理し、本発明のペプチド又はテタヌスを処理していない群を陰性対照群とした。培養完了後に培地を分離し、培地に含まれているアセチルコリンの分泌量をコリン/アセチルコリン分析キットを用いて測定した。
7週齢のC57BL/6雌マウスのふくらはぎ筋肉に本発明のペプチド100μgを投与した後、観察した。筋肉弛緩の効果は足指外転採点法(Digit Abduction Scoring、DAS)分析で確認した。外転は手足を外に伸ばす動作を表し、DASは、ふくらはぎ筋肉の驚愕反応を作る動物の能力減少の程度を測定する。DASは0〜4点に分けて点数を与え、点数が高いほど筋肉弛緩の効果が高いことを意味する(図8のA)。すなわち、点数が高いほど、アセチルコリン分泌の抑制のようなメカニズムなどを介して驚愕反応が阻害されることを意味する。0点は、5つの足指が全て離れていることを表し、1点は、マウスの足指2つが外転の間くっついていることを表し、2点は、親指と2つの足指が分離されないことを表し、3点は、親指と3つの足指がくっついていることを表し、4点は、5つの足指が全てくっついていることを表す。
7週齢のC57BL/6雌マウス2匹のふくらはぎ筋肉に、それぞれ本発明のペプチド100μg及びBTX−Aタイプ(BoNT−A)を0.6Unit注入した後、DAS分析した。
本発明のペプチドは、試験管内でアセチルコリンの分泌を抑制し、生体内でボトックスと類似する程度に筋肉弛緩の効果を示すので、神経筋肉疾患又はしわを改善するのに有用に用いることができる。
本発明のペプチドの細胞内への浸透可否又は組織浸透の様相を確認する際に用いた「ローダミン−本発明のペプチド」接合体は、下記のように製造した。100mMの重炭酸ナトリウム(pH 9.0)を用いて10mg/mlの本発明のペプチド溶液を製造した。ジメチルホルムアミドを用いて1mg/mlのNHS−ローダミン(Thermo Scientific、46406)溶液を製造した。本発明のペプチド:NHS−ローダミン=1:10(モル比)となるように溶液を混合した。遮光後、反転しながら常温で1時間の間反応させた。反応物を透析した後、LC/MSで接合の可否を確認した。
3×105細胞/ウェルの密度で6−ウェルプレートにSH−SY5Y細胞を接種した。一晩培養後に、無血清DMEMで培地を交換した。蛍光物質であるローダミン(rhodamine)が付着された本発明のペプチドを濃度別に4時間の間処理した。4時間後4%のパラホルムアルデヒドを処理して細胞を固定した後、DAPI染色キット(Invitrogen、USA)を用いて核染色を進めた。蛍光顕微鏡を介して細胞内へのペプチド浸透の可否を観察した。青色はDAPIで染色した細胞の核を示し、赤色は「ローダミン−本発明のペプチド」接合体を示す。
7週齢のSDラットの背中の部位を除毛した後、ローダミン−本発明のペプチドを塗布し、1時間後分析のためにラットを犠牲させた。塗布部位の皮膚組織を採取してホルマリン固定を一日間行った。固定された組織を用いてパラフィンブロックを作ってセクションした後、神経細胞マーカーであるTrkB Ab(Cell signaling、USA)を用いて免疫組織化学染色を行った。その後、DAPI染色キット(Invitrogen、USA)を用いて核染色を行った。蛍光顕微鏡を介して組織内へのペプチド浸透の様相を観察した。青色はDAPIで染色した細胞の核を示し、赤色は「ローダミン−本発明のペプチド」接合体を示し、緑色はTrkB(神経繊維マーカー)を示す。
本発明のペプチドは細胞内に浸透可能であり、皮膚組織の筋肉層まで浸透され、筋肉層で神経細胞マーカーとも共存するので、神経細胞の神経伝達物質の伝達に関与するSNARE複合体の形成に関与して筋肉弛緩の効果を奏するものと予想される。
7週齢の無毛マウスの背中の部位に4000ppmの本発明のペプチドを含んだリポソーム溶液を1日2回総12週間塗布した。塗布部位を目視で観察した後、皮膚組織を採取してホルマリンで固定した。固定された組織を用いてパラフィンブロックを作り、ブロックをセクションして組織スライドを準備した。
12週間本発明のペプチドを含んだリポソーム溶液を塗布した群は、目視及び顕微鏡で観察した結果、リポソーム溶液のみ塗布した対照群に比べて、いずれにおいても筋肉弛緩の効果による画然たるしわの減少が観察された(図15及び図16)。
マッソントリクローム染色キット(Masson’s Trichrome Staining Kit(Abcam、USA))を用いて組織スライドを染色した後、光学顕微鏡で観察した。
エラスチン抗体とフィブロネクチン抗体(Cell signaling、USA)を用いて免疫組織化学染色を行い、その後、DAPI染色キット(Invitrogen、USA)を用いて核染色した。染色が完了した組織スライドを蛍光顕微鏡で観察した。
7週齢の無毛マウスの背中の部位に4000ppmの本発明のペプチドを含んだリポソーム溶液を1日2回総12週間塗布した。塗布部位を目視で観察した後、皮膚組織を採取してホルマリンで固定した。固定された組織を用いてパラフィンブロックを作り、ブロックをセクションして組織スライドを準備した。皮脂生成関連マーカーである脂肪酸合成酵素抗体(Cell signaling、USA)を用いて免疫組織化学染色を行い、染色が完了した組織スライドを光学顕微鏡で観察した。
2−1.エッセンスの製造
本発明のペプチドを用いて、下記表1に記載された含量(重量部)によりエッセンスを製造した。
本発明のペプチドを有効成分として含有する柔軟化粧水は、下記表2のように製造した。
本発明のペプチドを有効成分として含有する栄養クリームは、下記表3の組成のように製造した。
本発明のペプチドを有効成分として含有したローションを、下記表4の組成のように製造した。
3−1.散剤の製造
本発明のペプチド2g
乳糖1g
前記成分を混合して気密布に充填して散剤を製造した。
本発明のペプチド100mg
トウモロコシ澱粉100mg
乳糖100mg
ステアリン酸マグネシウム2mg
前記成分を混合した後、通常の錠剤の製造方法に従って打錠することにより錠剤を製造した。
本発明のペプチド100mg
トウモロコシ澱粉100mg
乳糖100mg
ステアリン酸マグネシウム2mg
本発明のペプチド1g
乳糖1.5g
グリセリン1g
キシリトール0.5g
前記成分を混合した後、通常の方法により1丸剤当たり4gとなるように製造した。
本発明のペプチド150mg
大豆抽出物50mg
ブドウ糖200mg
澱粉600mg
前記成分を混合した後、30%のエタノール100mgを添加し、摂氏60℃で乾燥して顆粒を形成した後、袋に充填した。
Claims (11)
- 配列番号1で記載されるアミノ酸配列を含むペプチド。
- 請求項1に記載のペプチドを有効成分として含有する筋肉弛緩用薬学的組成物。
- 前記ペプチドは、筋肉弛緩用薬学的組成物100重量%に対して0.001重量%から60重量%で含まれる、請求項2に記載の薬学的組成物。
- 神経筋肉疾患の予防又は治療に用いる、請求項2に記載の薬学的組成物。
- 前記神経筋肉疾患は、眼瞼痙攣、斜頸、頸部筋緊張異常、強直性眼瞼攣縮、腋窩多汗症、裂肛、膣痙、弛緩不能症、頭痛疾患、特発性及び神経性排尿筋過多症、局所ジストニア、側頭下顎関節痛症障害、糖尿病性神経症、声帯機能障害、斜眼、慢性神経病症、顔面筋肉肥大症、排尿筋括約筋障害及び良性前立腺肥大症よりなる群から選択されるいずれか1つである、請求項4に記載の薬学的組成物。
- 前記頭痛疾患は、偏頭痛である、請求項5に記載の薬学的組成物。
- 前記ペプチドは、アセチルコリンの分泌を抑制する、請求項2に記載の薬学的組成物。
- 請求項1に記載のペプチドを有効成分として含有する皮膚状態改善用の化粧料組成物。
- 皮膚しわ改善、皮脂生成抑制、又はニキビ改善に用いる、請求項8に記載の化粧料組成物。
- 前記ペプチドは、化粧料組成物100重量%に対して0.001重量%から60重量%で含まれる、請求項8に記載の化粧料組成物。
- 前記ペプチドは、コラーゲンの発現を増加させる、請求項8に記載の化粧料組成物。
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