JP2022089310A - Cyclic diselenide compound, protein folding agent, and protein folding method - Google Patents

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Kenta Arai
俊介 塚越
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Abstract

To provide a cyclic diselenide compound that exhibits fast oxidative folding and aggregation inhibitory effects by small-quantity addition, a protein folding agent, and a protein folding method.SOLUTION: The present invention pertains to a cyclic diselenide compound represented by the formula (1) or a salt thereof (where R is a group represented by -L-X, or a group represented by -X, L is a C1-10 hydrocarbon group, X is an imidazole group, -NH2, -NH-C(=NH)-NH2, or -H).SELECTED DRAWING: None

Description

特許法第30条第2項適用申請有り 2019年(令和元年)12月5日 第46回有機典型元素化学討論会 要旨集にて発表 2019年(令和元年)12月5日~7日 第46回有機典型元素化学討論会にて発表 2020年(令和2年)7月13日 Chem Asian J.2020,15,2646-2652にて発表 2020年(令和2年)8月17日 https://www.u-tokai.ac.jp/academics/undergraduate/science/news/detail/chemistry-_an_asian_journalvery_important_paper.htmlにて発表Application for application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act December 5, 2019 (Reiwa 1st year) Announced in the abstracts of the 46th Organic Typical Element Chemistry Conference December 5, 2019 (Reiwa 1st year) 7th Announced at the 46th Debate on Typical Organic Element Chemistry July 13, 2020 (Reiwa 2nd year) Chem Asian J. et al. Announced at 2020, 15, 2646-2652 August 17, 2020 (Reiwa 2) https: // www. u-tokai. ac. jp / academics / undergraduate / science / news / data / chemistry-_an_asia_jonalvery_important_paper. Announced at html

本発明は、タンパク質フォールディング触媒活性を有する環状ジセレニド化合物に関する。さらに本発明は、タンパク質フォールディング剤、及びタンパク質のフォールディング方法に関する。 The present invention relates to cyclic diselenide compounds having protein folding catalytic activity. Further, the present invention relates to a protein folding agent and a protein folding method.

合成されたポリペプチド鎖は、正しい立体構造へ折りたたまる(フォールディングする)ことにより生理活性を発現する。フォールディングは、システイン残基間のジスルフィド(S-S)関連反応、すなわちS-S形成反応およびS-S異性化反応が連動するものであり、酸化的フォールディングとも呼ばれる。しかし、試験管内において酸化的フォールディング反応を行う場合には、タンパク質分子どうしが複雑に絡み合って凝集体として沈殿したり、S-S結合の掛け違いによるミスフォールド体が生成したりする場合があるため、効率よく目的タンパク質を得ることが困難となる場合が多い。このようなタンパク質フォールディングにおける問題を解決するため方法としては、以下の(1)~(7)に記載の方法が報告されている。 The synthesized polypeptide chain expresses physiological activity by folding (folding) into the correct three-dimensional structure. Folding is a linkage of disulfide (SS) -related reactions between cysteine residues, that is, SS formation reaction and SS isomerization reaction, and is also called oxidative folding. However, when an oxidative folding reaction is carried out in vitro, protein molecules may be intricately entangled with each other and precipitate as an aggregate, or a misfolded form may be formed due to a misplaced SS bond. In many cases, it is difficult to obtain the target protein efficiently. As a method for solving such a problem in protein folding, the methods described in the following (1) to (7) have been reported.

(1)酸化型グルタチオン(GSSG)および還元型グルタチオン(GSH)の混合溶液を用いたフォールディング方法(非特許文献1~4)
グルタチオンは生体内にも存在する酸化還元化合物であり、安価に入手することができることから、広くフォールディング試薬として用いられる。酸化活性を有するGSSGはポリペプチド鎖中のチオール基をジスルフィド結合へと変換する反応(つまりS-S形成反応)を促進する。一方でGSHは掛け違えたタンパク質分子内のS-S結合を一時的に切断し、正しい位置のS-S結合に架け替える反応(つまりS-S異性化反応)を促進する。故に、適切な成分比でこれらを混合した溶液中にタンパク質のS-S結合を開裂した還元型タンパク質(R)を溶解することで、Rは徐々に天然構造(N)にフォールディングする。
(1) Folding method using a mixed solution of oxidized glutathione (GSSG) and reduced glutathione (GSH) (Non-Patent Documents 1 to 4)
Glutathione is a redox compound that also exists in the living body and is widely used as a folding reagent because it can be obtained at low cost. GSSG having oxidative activity promotes a reaction for converting a thiol group in a polypeptide chain into a disulfide bond (that is, an SS formation reaction). On the other hand, GSH temporarily cleaves the SS bond in the wrong protein molecule and promotes a reaction (that is, an SS isomerization reaction) in which the SS bond is replaced with the SS bond at the correct position. Therefore, by dissolving the reduced protein (R) in which the SS bond of the protein is cleaved in a solution in which these are mixed at an appropriate component ratio, R gradually folds into the natural structure (N).

(2)水溶性チオール試薬を用いたフォールディング方法(非特許文献5~8)
S-S異性化能力の低いGSHの代替分子として、様々な有機チオール分子が開発されている。いずれも、タンパク質S-S結合に対するチオール(SH)部分の求核性を向上させるような分子設計がなされており、GSHの代わりにこれらの試薬を添加することによって、酸化的フォールディングの速度を向上することができる。
(2) Folding method using a water-soluble thiol reagent (Non-Patent Documents 5 to 8)
Various organic thiol molecules have been developed as alternative molecules for GSH having low SS isomerization ability. Both are molecularly designed to improve the nucleophilicity of the thiol (SH) moiety for protein SS binding, and the addition of these reagents in place of GSH improves the rate of oxidative folding. can do.

(3)水溶性セレノキシド試薬を用いたフォールディング方法(非特許文献9)
GSSGの酸化活性の低さは、酸化的フォールディング反応の速度を遅らせる決定的な要因の一つである。S-S結合を迅速に完結させるため、高い酸化能力を有する水溶性セレノキシド試薬が開発され、タンパク質フォールディングに応用されている。
(3) Folding method using a water-soluble selenoxide reagent (Non-Patent Document 9)
The low oxidative activity of GSSG is one of the decisive factors that slow down the rate of oxidative folding reaction. In order to complete the SS bond rapidly, a water-soluble selenoxide reagent having a high oxidizing ability has been developed and applied to protein folding.

(4)水溶性ジセレニド試薬を用いたフォールディング方法(非特許文献10及び11)
S-S形成能力の低いGSSGの代替分子として、S-S結合の代わりにジセレニド(Se-Se)結合を有する試薬が開発されている。Se-Se結合は高いS-S形成能力を有するだけでなく、S-S形成反応の副生成物として生じるセレノール(SeH)基が非常に高い求核性を有することから、タンパク質中で掛け違えたS-S結合を一時的に切断して組み換える反応(つまりS-S異性化反応)を効果的に促進することができる。
(4) Folding method using a water-soluble diselenide reagent (Non-Patent Documents 10 and 11)
As an alternative molecule to GSSG having a low ability to form SS, a reagent having a diselenide (Se—Se) bond instead of the SS bond has been developed. The Se-Se bond not only has a high ability to form SS, but also the selenol (SeH) group produced as a by-product of the SS formation reaction has a very high nucleophilicity, so that it is mistaken in the protein. It is possible to effectively promote a reaction (that is, an SS isomerization reaction) in which the SS bond is temporarily cleaved and recombined.

(5)凝集抑制剤(非特許文献12)
タンパク質のフォールディングではタンパク質の凝集体形成による収率低下が大きな問題となる。そのため従来においては、尿素やグアニジンなどの凝集抑制剤が用いられてきた。しかし、これらは、タンパク質の構造崩壊(アンフォールディング)も同時に引きを超すため、構造形成(フォールディング)を達成させるための試薬としては相反する性質を持つ。
(5) Aggregation inhibitor (Non-Patent Document 12)
In protein folding, the decrease in yield due to the formation of protein aggregates becomes a major problem. Therefore, conventionally, aggregation inhibitors such as urea and guanidine have been used. However, these have contradictory properties as reagents for achieving structure formation (folding) because the structural collapse (unfolding) of the protein also exceeds the pull at the same time.

(6)凝集抑制能を包含するチオール分子(非特許文献13及び特許文献1)
ウレア型チオール分子は、フォールディング促進能を持つGSHの代替分子であり、凝集抑制効果も発揮する。
(6) Thiol molecule including aggregation inhibitory ability (Non-Patent Document 13 and Patent Document 1)
The urea-type thiol molecule is a substitute molecule for GSH having a folding promoting ability, and also exhibits an aggregation inhibitory effect.

(7)Protein Disulfide Isomerase触媒の添加(非特許文献14)
Protein Disulfide Isomerase(PDI)は生体内のタンパク質の酸化的フォールディングを促進する酵素であり、試験管内においても高い凝集抑制効果と酸化的フォールディングの触媒活性を示す。よって、PDIがタンパク質合成に用いられる場合がある。
(7) Addition of Protein Disulfide Isomerase catalyst (Non-Patent Document 14)
Protein Disulfide Isomerase (PDI) is an enzyme that promotes oxidative folding of proteins in vivo, and exhibits high aggregation inhibitory effect and catalytic activity of oxidative folding even in vitro. Therefore, PDI may be used for protein synthesis.

特開2019-210258号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-210258

Lyles, M. M., and Gilbert, H. F. (1991) Catalysis of the oxidative folding of ribonuclease A by protein disulfide isomerase: dependence of the rate on the composition of the redox buffer. Biochemistry 30, 613-619.Lyles, M.M., and Gilbert, H.F. (1991) Catalysis of the oxidative folding of ribonuclease A by protein disulfide isomerase: dependence of the rate on the composition of the redox buffer. Biochemistry 30, 613-619. Hevehan, D. L., and Clark, E. D. B. (1997) Oxidative renaturation of lysozyme at high concentrations. Biotechnol. Bioeng. 54, 221-230.Hevehan, D. L., and Clark, E. D. B. (1997) Oxidative renaturation of lysozyme at high concentrations. Biotechnol. Bioeng. 54, 221-230. Gurbhele-Tupkar, M. C., Perez, L. R., Silva, Y., and Lees, W. J. (2008) Rate enhancement of the oxidative folding of lysozyme by the use of aromatic thiol containing redox buffers. Bioorg. Med. Chem. 16, 2579-2590.Gurbhele-Tupkar, M.C., Perez, L.R., Silva, Y., and Lees, W.J. 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(2009) Comparison of the oxidative folding of lysozyme at a high protein concentration using aromatic thiols versus glutathione. J. Biotechnol. 142, 214-219.Madar, D. J., Patel, A. S., and Lees, W. J. (2009) Comparison of the oxidative folding of lysozyme at a high protein concentration using aromatic thiols versus glutathione. J. Biotechnol. 142, 214-219. Potempa, M., Hafner, M., and Frech, C. (2010) Mechanism of Gemini Disulfide Detergent Mediated Oxidative Refolding of Lysozyme in a New Artificial Chaperone System. Protein J. 29, 457-465.Potempa, M., Hafner, M., and Frech, C. (2010) Mechanism of Gemini Disulfide Detergent Mediated Oxidative Refolding of Lysozyme in a New Artificial Chaperone System. Protein J. 29, 457-465. Iii, J. C. L., Andersen, K. A., Wallin, K. K., and Raines, R. T. (2014) Organocatalysts of oxidative protein folding inspired by protein disulfide isomerase. Org. Biomol. Chem. 12, 8598-8602.Iii, J.C.L., Andersen, K.A., Wallin, K.K., and Raines, R.T. 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(2018) Characterization and optimization of two-chain folding pathways of insulin via native chain assembly. Commun. Chem. 1, 1-11.Arai, K., Takei, T., Shinozaki, R., Noguchi, M., Fujisawa, S., Katayama, H., Moroder, L., Ando, S., Okumura, M., Inaba, K., Hojo, H., and Iwaoka, M. (2018) characterization and optimization of two-chain folding pathways of insulin via native chain assembly. Commun. Chem. 1, 1-11.

上記の「(1)酸化型グルタチオン(GSSG)および還元型グルタチオン(GSH)の混合溶液を用いたフォールディング方法(非特許文献1~4)」においては、GSSGのS-S形成能力およびGSHのS-S異性化能力は高くはなく、タンパク質基質に対して大量の試薬の添加が必要になる上に、酸化的フォールディングを達成するには数時間~数十時間要する場合があった。
上記の「(2)水溶性チオール試薬を用いたフォールディング方法(非特許文献5~8)」においても、タンパク質基質に対して大量の試薬の添加が必要であり、コスト面と精製工程での非効率化が懸念される。
In the above "(1) Folding method using a mixed solution of oxidized glutathione (GSSG) and reduced glutathione (GSH) (Non-Patent Documents 1 to 4)", the SS forming ability of GSSG and the S of GSH The -S isomerization ability was not high, a large amount of reagent was required to be added to the protein substrate, and it sometimes took several hours to several tens of hours to achieve oxidative folding.
Also in the above-mentioned "(2) Folding method using a water-soluble thiol reagent (Non-Patent Documents 5 to 8)", it is necessary to add a large amount of reagent to the protein substrate, which is not cost effective and is not in the purification process. There is concern about efficiency.

上記の「(3)水溶性セレノキシド試薬を用いたフォールディング方法」においては、この試薬を用いた場合、S-S異性化反応が進行する前にでたらめな位置でS-S結合が架橋されたミスフォールディング体を大量に生成させるため、正しい立体構造(天然構造(N))を有る生理活性タンパク質を得ることはできない。
上記の「(4)水溶性ジセレニド試薬を用いたフォールディング方法(非特許文献10及び11)」においても、タンパク質基質に対して大量の試薬を添加する必要があり、コスト面と精製工程での非効率化が懸念される。さらに、従来分子は後述する凝集抑制活性を有さない。
In the above "(3) Folding method using a water-soluble selenoxide reagent", when this reagent is used, a mistake is made in which the SS bond is crosslinked at a random position before the SS isomerization reaction proceeds. Since a large amount of folded bodies are produced, it is not possible to obtain a physiologically active protein having a correct three-dimensional structure (natural structure (N)).
Also in the above-mentioned "(4) Folding method using water-soluble diselenide reagent (Non-Patent Documents 10 and 11)", it is necessary to add a large amount of reagent to the protein substrate, which is not cost effective and non-purifying step. There is concern about efficiency. Furthermore, conventional molecules do not have the aggregation inhibitory activity described later.

上記の「(5)凝集抑制剤(非特許文献12)」に記載の通り、変性を引き起こさない凝集抑制剤は数多く提案されているが、大量(数mM~数Mオーダー)の試薬添加が必要である。
上記の「(6)凝集抑制能を包含するチオール分子(非特許文献13及び特許文献1)」においては、十分なフォールディング促進効果と凝集抑制効果を達成するには数mMオーダーの高濃度での添加が必要である。
上記の「(7)Protein Disulfide Isomerase触媒の添加(非特許文献14)」については、PDIは合成分野において頻繁に使用するには高価すぎるため、実用的な添加剤とは言えない。
As described in the above "(5) Aggregation inhibitor (Non-Patent Document 12)", many aggregation inhibitors that do not cause denaturation have been proposed, but it is necessary to add a large amount (several mM to several M orders) of a reagent. Is.
In the above-mentioned "(6) Thiol molecule including aggregation inhibitory ability (Non-Patent Document 13 and Patent Document 1)", in order to achieve a sufficient folding promoting effect and aggregation suppressing effect, a high concentration on the order of several mM is used. Needs to be added.
Regarding the above-mentioned "(7) Addition of protein disulfide-isomerase catalyst (Non-Patent Document 14)", PDI is too expensive to be frequently used in the synthetic field, and therefore cannot be said to be a practical additive.

タンパク質の人工調製では、いかに凝集体形成を抑制しながら高収率で目的のタンパク質へとフォールディングさせるかが重要である。さらに、フォールディング後の精製工程とコスト面を考慮して、ごく少量で効果的なフォールディング反応を達成できる添加剤がより理想的である。しかし、上記した通り、従来の化合物はいずれもフォールディングの促進と凝集の抑制を十分に達成させるためには、基質タンパク質に対して10~100倍程度の試薬添加が必要である。添加する有機分子のデザインを改め、より少量で十分な効果を発揮する添加剤開発が必要である。 In the artificial preparation of proteins, it is important how to suppress the formation of aggregates and fold them into the target protein in high yield. Further, in consideration of the purification process after folding and the cost aspect, an additive capable of achieving an effective folding reaction with a very small amount is more ideal. However, as described above, all of the conventional compounds require the addition of a reagent about 10 to 100 times as much as that of the substrate protein in order to sufficiently achieve the promotion of folding and the suppression of aggregation. It is necessary to revise the design of the organic molecule to be added and develop an additive that exerts a sufficient effect with a smaller amount.

本発明においては、従来分子よりも少ない添加量で迅速な酸化的フォールディングと凝集抑制効果を発揮する新しい添加剤を合成し、効率的なタンパク質の酸化的フォールディング手法ならびに凝集抑制手法を提供することを目指した。即ち、本発明の課題は、少ない添加量で迅速な酸化的フォールディングを発揮する環状ジセレニド化合物、タンパク質フォールディング剤、及びタンパク質のフォールディング方法を提供することである。また、本発明の、必須ではない副次的な課題としては、凝集抑制効果を発揮する環状ジセレニド化合物、タンパク質フォールディング剤、及びタンパク質のフォールディング方法を提供することである。 In the present invention, it is intended to synthesize a new additive that exhibits rapid oxidative folding and aggregation inhibitory effect with a smaller addition amount than conventional molecules, and to provide an efficient protein oxidative folding method and aggregation inhibitory method. I aimed. That is, an object of the present invention is to provide a cyclic disselenide compound, a protein folding agent, and a protein folding method that exhibit rapid oxidative folding with a small amount of addition. Further, as a non-essential secondary problem of the present invention, it is to provide a cyclic disselenide compound, a protein folding agent, and a protein folding method that exert an aggregation inhibitory effect.

本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討した結果、PDIの活性中心におけるアミノ酸配列を模倣し、下記に示す化合物(1)をデザインした。この化合物は、タンパク質のS-S結合とSH基に対して酸化還元活性を有す環状ジセレニド部位に塩基性アミノ酸である3種(ヒスチジン(1a)、リジン(1b)・アルギニン(1c))をそれぞれ接合したものである。これらのアミノ酸部位が有する塩基性の側鎖(R)によって、セレン原子部位の反応性が高められることで、S-S形成反応とS-S異性化反応に対する触媒活性を増進することができる。さらに、高極性官能基であるこれらの塩基性側鎖(R)はタンパク質分子とイオン性相互作用によって複合体を形成することでタンパク質分子間の会合を阻害し、ひいては凝集体形成を抑制することができる。本発明は上記の知見に基づいて完成したものである。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventor designed the compound (1) shown below by mimicking the amino acid sequence in the active center of PDI. This compound contains three basic amino acids (histidine (1a), lysine (1b) and arginine (1c)) at the cyclic diselenide site that has redox activity for the SS bond and SH group of the protein. They are joined together. The basic side chain (R) of these amino acid moieties enhances the reactivity of the selenium atom moiety, thereby enhancing the catalytic activity for the SS formation reaction and the SS isomerization reaction. Furthermore, these basic side chains (R), which are highly polar functional groups, inhibit the association between protein molecules by forming a complex with the protein molecule by ionic interaction, and thus suppress the formation of aggregates. Can be done. The present invention has been completed based on the above findings.

Figure 2022089310000001
Figure 2022089310000001

即ち、本発明によれば、以下の発明が提供される。
<1> 下記式(1)で表される環状ジセレニド化合物又はその塩。

Figure 2022089310000002

(式中、Rは、-L-Xで示される基、または-Xで示される基を示し、Lは炭素数1~10の炭化水素基を示し、Xはイミダゾール基、-NH、-NH-C(=NH)-NH、または-Hを示す。)
<2> Rが
Figure 2022089310000003
の何れかである、<1>に記載の化合物又はその塩。
<3> <1>又は<2>に記載の環状ジセレニド化合物又はその塩を含む、タンパク質フォールディング剤。
<4> <1>又は<2>に記載の環状ジセレニド化合物又はその塩の存在下において、構造未形成タンパク質を処理する工程を含む、タンパク質のフォールディング方法。 That is, according to the present invention, the following invention is provided.
<1> A cyclic diselenide compound represented by the following formula (1) or a salt thereof.
Figure 2022089310000002

(In the formula, R represents a group represented by -L-X or a group represented by -X, L represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, X represents an imidazole group, -NH 2 , -. NH-C (= NH) -NH 2 or -H.)
<2> R is
Figure 2022089310000003
The compound according to <1> or a salt thereof, which is any of the above.
<3> A protein folding agent containing the cyclic diselenide compound according to <1> or <2> or a salt thereof.
<4> A method for folding a protein, which comprises a step of treating a structure-unformed protein in the presence of the cyclic disselenide compound according to <1> or <2> or a salt thereof.

本発明の環状ジセレニド化合物、タンパク質フォールディング剤、及びタンパク質のフォールディング方法によれば、従来分子よりも少ない添加量で迅速な酸化的フォールディングと凝集抑制効果を発揮することができる。 According to the cyclic disselenide compound, the protein folding agent, and the protein folding method of the present invention, rapid oxidative folding and aggregation inhibitory effect can be exhibited with a smaller amount of addition than conventional molecules.

図1は、リゾチーム(HEL)のフォールディング実験の結果を示す。FIG. 1 shows the results of a lysozyme (HEL) folding experiment. 図2は、合成化合物1aの非存在下(a)と存在下(b)における還元型リゾチーム(RHEL)の酸化的フォールディング実験および、合成化合物1aの非存在下(c)と存在下(d)におけるミスフォールドリゾチーム(4SSHEL)のリフォールディング実験から得られたサンプルのHPLCクロマトグラムを示す。FIG. 2 shows an oxidative folding experiment of reduced lysoteam (R HEL ) in the absence (a) and presence (b) of synthetic compound 1a, and in the absence (c) and presence (d) of synthetic compound 1a. The HPLC chromatogram of the sample obtained from the refolding experiment of misfolded resoteam (4SS HEL ) in) is shown. 図3は、HELの凝集とフォールディング反応の競合試験の結果を示す。FIG. 3 shows the results of a competitive test of HEL agglutination and folding reaction. 図4は、高濃度の還元型リゾチーム(RHEL)の酸化的フォールディングによって得られるサンプル中の最終的なHELの酵素活性回復率の比較を示す。FIG. 4 shows a comparison of the final HEL enzyme activity recovery rates in samples obtained by oxidative folding of high concentrations of reduced lysozyme (R HEL ).

以下、本発明について更に詳細に説明する。
本発明は、下記式(1)で表される環状ジセレニド化合物又はその塩に関するものであり、本発明の環状ジセレニド化合物又はその塩は、タンパク質フォールディング剤として使用することができる。

Figure 2022089310000004
(式中、Rは、-L-Xで示される基、または-Xで示される基を示し、Lは炭素数1~10の炭化水素基を示し、Xはイミダゾール基、-NH、-NH-C(=NH)-NHを、または-Hを示す。) Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The present invention relates to a cyclic disselenide compound represented by the following formula (1) or a salt thereof, and the cyclic disselenide compound or a salt thereof of the present invention can be used as a protein folding agent.
Figure 2022089310000004
(In the formula, R represents a group represented by -L-X or a group represented by -X, L represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, X represents an imidazole group, -NH 2 , -. NH-C (= NH) -NH 2 or -H.)

本発明の環状ジセレニド化合物又はその塩によれば、数十μMというごく少量の添加量で、酸化的フォールディング速度を向上させることができる。また、1mM以下の添加量で、凝集性タンパク質の凝集抑制ならびに効果的なフォールディングが可能である。本発明によれば、タンパク質合成おいて律速となりがちな酸化的フォールディング工程を簡便に、迅速に、そして高収率に達成することができる。 According to the cyclic diselenide compound of the present invention or a salt thereof, the oxidative folding rate can be improved with a very small amount of addition of several tens of μM. Further, with an addition amount of 1 mM or less, aggregation of aggregated proteins can be suppressed and effective folding can be achieved. According to the present invention, the oxidative folding step, which tends to be rate-determining in protein synthesis, can be easily, quickly, and in high yield.

Lが示す炭素数1~10の炭化水素基としては、直鎖又は分岐鎖の何れでもよく、飽和又は不飽和のいずれでもよい。
炭素数1~10の炭化水素基としては、直鎖又は分岐鎖の炭素数1以上10以下のアルキレン基、直鎖又は分岐鎖の炭素数2以上10以下のアルケニレン基、及び直鎖又は分岐鎖の炭素数2以上10以下のアルキニレン基が挙げられる。
The hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms indicated by L may be either a straight chain or a branched chain, and may be saturated or unsaturated.
Hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms include an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms in a straight chain or a branched chain, an alkaneylene group having 2 to 10 carbon atoms in a straight chain or a branched chain, and a linear or branched chain. Examples thereof include an alkynylene group having 2 or more and 10 or less carbon atoms.

上記アルキレン基としては、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1以上10以下のアルキル基の炭素骨格の任意の位置における1個の水素原子が1つのさらなる結合部位で置き換えられて二価部分を形成しているものが挙げられる。上記アルキレン基の炭素数は、好ましくは1以上5以下、より好ましくは1以上4以下である。上記直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1以上10以下のアルキル基の例は、これらに限定されないが、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、2-ブチル(sec-ブチル)、イソブチル、tert-ブチル、n-ペンチル、1-メチルブチル、2-メチルブチル、3-メチルブチル、1,1-ジメチルプロピル、1,2-ジメチルプロピル、2,2-ジメチルプロピル及び1-エチルプロピル等が挙げられる。好ましくは、上記直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1以上5以下のアルキレン基は、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン及びペンチレンからなる群から選択される。 As the alkylene group, one hydrogen atom at an arbitrary position in the carbon skeleton of a linear or branched alkyl group having 1 or more and 10 or less carbon atoms is replaced with one additional bond site to form a divalent moiety. What is forming is mentioned. The carbon number of the alkylene group is preferably 1 or more and 5 or less, and more preferably 1 or more and 4 or less. Examples of the linear or branched alkyl group having 1 or more and 10 or less carbon atoms are not limited to these, but methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, 2-butyl (sec-butyl). , Isobutyl, tert-butyl, n-pentyl, 1-methylbutyl, 2-methylbutyl, 3-methylbutyl, 1,1-dimethylpropyl, 1,2-dimethylpropyl, 2,2-dimethylpropyl, 1-ethylpropyl, etc. Can be mentioned. Preferably, the linear or branched alkylene group having 1 or more and 5 or less carbon atoms is selected from the group consisting of methylene, ethylene, propylene, butylene and pentylene.

上記アルケニレン基としては、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数2以上10以下のアルケニルの炭素骨格の任意の位置における1個の水素原子が1つのさらなる結合部位で置き換えられて二価部分を形成しているものが挙げられ、主鎖は1個以上の二重結合を有して
いてよい。上記アルケニレン基の炭素数は、好ましくは2以上5以下である。上記直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素2以上5以下のアルケニル基の例は、これらに限定されないが、エテニル、1-プロペニル、2-プロペニル、1-メチルエテニル、1-ブテニル、2-ブテニル、3-ブテニル、1-メチル-1-プロペニル、2-メチル-1-プロペニル、1-メチル-2-プロペニル、2-メチル-2-プロペニル、1-ペンテニル、2-ペンテニル、3-ペンテニル、4-ペンテニル、1-メチル-1-ブテニル、2-メチル-1-ブテニル、3-メチル-1-ブテニル、1-メチル-2-ブテニル、2-メチル-2-ブテニル、3-メチル-2-ブテニル、1-メチル-3-ブテニル、2-メチル-3-ブテニル、3-メチル-3-ブテニル、1,1-ジメチル-2-プロペニル、1,2-ジメチル-1-プロペニル、1,2-ジメチル-2-プロペニル、1-エチル-1-プロペニル、1-エチル-2-プロペニル及びその位置異性体が挙げられる。好ましくは、上記直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素2以上5以下のアルケニレン基は、エテニレン、1-プロぺニレン、2-プロぺニレン、1-ブテニレン、2-ブテニレン、3-ブテニレン、1-ペンテニレン、2-ペンテニレン、3-ペンテニレン及び4-ペンテニレンからなる群から選択される。
As the alkenylene group, one hydrogen atom at an arbitrary position in the carbon skeleton of a linear or branched alkenyl having 2 or more and 10 or less carbon atoms is replaced with one additional bond site to form a divalent moiety. The main chain may have one or more double bonds. The carbon number of the alkenylene group is preferably 2 or more and 5 or less. Examples of the above-mentioned linear or branched alkenyl group having 2 or more and 5 or less carbon atoms are not limited to these, but are limited to ethenyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-methylethenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3 -Butenyl, 1-methyl-1-propenyl, 2-methyl-1-propenyl, 1-methyl-2-propenyl, 2-methyl-2-propenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl , 1-methyl-1-butenyl, 2-methyl-1-butenyl, 3-methyl-1-butenyl, 1-methyl-2-butenyl, 2-methyl-2-butenyl, 3-methyl-2-butenyl, 1 -Methyl-3-butenyl, 2-methyl-3-butenyl, 3-methyl-3-butenyl, 1,1-dimethyl-2-propenyl, 1,2-dimethyl-1-propenyl, 1,2-dimethyl-2 -Propenyl, 1-ethyl-1-propenyl, 1-ethyl-2-propenyl and their positional isomers can be mentioned. Preferably, the linear or branched alkenylene group having 2 or more and 5 or less carbons is ethenylene, 1-propenylene, 2-propenylene, 1-butenylene, 2-butenylene, 3-butenylene, 1-. It is selected from the group consisting of pentenylene, 2-pentenylene, 3-pentenylene and 4-pentenylene.

上記アルキニレン基としては、直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数2以上10以下のアルキニル基の炭素骨格の任意の位置における1個の水素原子が1つのさらなる結合部位で置き換えられて二価部分を形成しているものが挙げられ、主鎖は1個以上の三重結合を有していてよい。上記アルキニレン基の炭素数は、好ましくは2以上5以下である。上記直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数2以上5以下のアルキニル基の例は、これらに限定されないが、エチニル、1-プロピニル、2-プロピニル、1-ブチニル、2-ブチニル、3-ブチニル、1-メチル-2-プロピニル、1-ペンチニル、2-ペンチニル、3-ペンチニル、4-ペンチニル、1-メチル-2-ブチニル、1-メチル-3-ブチニル、2-メチル-3-ブチニル及び3-メチル-1-ブチニル等が挙げられる。好ましくは、上記直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数2以上5以下のアルキニレン基は、エチニレン、1-プロピニレン、2-プロピニレン、1-ブチニレン、2-ブチニレン、3-ブチニレン、1-ペンチニレン、2-ペンチニレン、3-ペンチニレン及び4-ペンチニレンからなる群から選択される。 As the alkynylene group, one hydrogen atom at an arbitrary position in the carbon skeleton of a linear or branched alkynyl group having 2 or more and 10 or less carbon atoms is replaced with one additional bond site to form a divalent moiety. The main chain may have one or more triple bonds. The carbon number of the alkynylene group is preferably 2 or more and 5 or less. Examples of the linear or branched alkynyl group having 2 or more and 5 or less carbon atoms are not limited to these, but ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl, 1-butynyl, 2-butynyl, 3-butynyl, and the like. 1-Methyl-2-propynyl, 1-pentynyl, 2-pentynyl, 3-pentynyl, 4-pentynyl, 1-methyl-2-butynyl, 1-methyl-3-butynyl, 2-methyl-3-butynyl and 3- Examples thereof include methyl-1-butynyl. Preferably, the linear or branched alkynylene group having 2 or more and 5 or less carbon atoms is ethynylene, 1-propinylene, 2-propinylene, 1-butynylene, 2-butynylene, 3-butynylene, 1-pentynylene, 2 -Selected from the group consisting of pentinylene, 3-pentinylene and 4-pentinylene.

Rとしては、好ましくは、

Figure 2022089310000005
の何れかである。 R is preferably
Figure 2022089310000005
Is either.

本発明の式(I)で表される環状ジセレニド化合物又はその塩は、例えば、以下の実施例に記載の方法に準じて後記のScheme 1に従って合成することができる。即ち、脱水DMFに溶解したBoc-L-amino acid (3)と、 (S)-1,2-diselenan-4-amine hydrochloride(2)とを混合して反応させることにより、本発明の式(I)で表される環状ジセレニド化合物を合成することができる、 The cyclic disselenide compound represented by the formula (I) of the present invention or a salt thereof can be synthesized, for example, according to Scheme 1 described later according to the method described in the following Examples. That is, the formula of the present invention (S) -1,2-diselenan-4-amine hydrochloride (2) was mixed and reacted with Boc-L-amino acid (3) dissolved in dehydrated DMF. Cyclic diselenide compound represented by I) can be synthesized,

式(I)で表される環状ジセレニド化合物は、塩の形態や溶媒和物の形態でもよい。
塩としては、特に制限されず、例えば、塩酸、燐酸、硫酸等の無機酸との塩、及び酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸との塩等が挙げられる。
式(I)で表される環状ジセレニド化合物は、無水物として単離することができるが、溶媒和物であってもよい。溶媒和物としては、水和物が挙げられる。
The cyclic diselenide compound represented by the formula (I) may be in the form of a salt or a solvate.
The salt is not particularly limited, and examples thereof include salts with inorganic acids such as hydrochloric acid, phosphoric acid, and sulfuric acid, and salts with organic acids such as acetic acid and trifluoroacetic acid.
The cyclic disselenide compound represented by the formula (I) can be isolated as an anhydrate, but may be a solvate. Examples of the solvate include hydrates.

本発明の環状ジセレニド化合物又はその塩は、タンパク質のジスルフィド結合を形成させるリフォールディング剤における有効成分としてとして使用することができる。
本発明のリフォールディング剤は、式(1)で表される環状ジセレニド化合物又はその塩からなる群から選択される少なくとも1種を有効成分として含むものであり、所望により、2種以上の式(1)で表される環状ジセレニド化合物又はその塩を組み合わせて使用してもよい。
The cyclic disselenide compound of the present invention or a salt thereof can be used as an active ingredient in a refolding agent that forms a disulfide bond of a protein.
The refolding agent of the present invention contains at least one selected from the group consisting of the cyclic diselenide compound represented by the formula (1) or a salt thereof as an active ingredient, and if desired, two or more kinds of formulas ( The cyclic diselenide compound represented by 1) or a salt thereof may be used in combination.

本発明によれば、本発明の環状ジセレニド化合物又はその塩の存在下において、構造未形成タンパク質を処理する工程を含む、タンパク質のフォールディング方法が提供される。
構造未形成とは、活性を有するネイティブの構造になっていないことを意味し、例えば、リゾチームの場合には、還元型リゾチーム(RHEL)および4SSリゾチーム(4SSHEL)の両方の意味を包含する。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, there is provided a method for folding a protein, which comprises a step of treating a structurally unformed protein in the presence of the cyclic disselenide compound of the present invention or a salt thereof.
Structural non-formation means that it does not have an active native structure, for example, in the case of lysozyme, it includes both reduced lysozyme (R HEL ) and 4SS lysozyme (4SS HEL ). ..

本明細書において、「タンパク質のリフォールディング」には、(1)タンパク質をアンフォールディングする工程、(2)アンフォールディングされたタンパク質をリフォールディングする工程、及び(3)リフォールディングされたタンパク質を単離する工程を含むものとする。本明細書において、「リフォールディング反応」という場合、上記工程(2)を意味する。 As used herein, "protein refolding" refers to (1) a step of unfolding a protein, (2) a step of refolding an unfolded protein, and (3) isolating the refolded protein. It shall include the steps to be performed. In the present specification, the term "refolding reaction" means the above step (2).

本発明の環状ジセレニド化合物又はその塩を用いてリフォールディングする対象のタンパク質は、天然又は人造(化学合成法、発酵法、遺伝子組み換え法)等の由来や製造方法の別にかかわらず、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、及びこれらの複合体が含まれる。タンパク質の種類は問わず、例えば細胞内タンパク質、細胞外タンパク質、膜タンパク質、及び核内タンパク質がいずれも含まれる。タンパク質としては、必ずしもジスルフィド結合を有するタンパク質である必要はないが、好ましくは少なくとも1つのジスルフィド結合を含むタンパク質を挙げることができる。具体的には、以下に示す酵素、組み換えタンパク質及び抗体等が挙げられる。 The protein to be refolded using the cyclic diselenide compound of the present invention or a salt thereof is a peptide or polypeptide regardless of the origin or production method of natural or artificial (chemical synthesis method, fermentation method, gene recombination method) or the like. , Proteins, and complexes thereof. The type of protein is not limited, and for example, intracellular protein, extracellular protein, membrane protein, and nuclear protein are all included. The protein does not necessarily have to be a protein having a disulfide bond, but preferably a protein containing at least one disulfide bond can be mentioned. Specific examples thereof include enzymes, recombinant proteins and antibodies shown below.

酵素としては、加水分解酵素、異性化酵素、酸化還元酵素、転移酵素、合成酵素及び脱離酵素等が挙げられる。加水分解酵素としては、プロテアーゼ、セリンプロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、グルコアミラーゼ等が挙げられる。異性化酵素としては、グルコースイソメラーゼが挙げられる。酸化還元酵素としては、プロテインジスルフィドイソメラーゼ、ペルオキシダーゼ等が挙げられる。転移酵素としては、アシルトランスフェラーゼ、スルホトランスフェラーゼ等が挙げられる。合成酵素としては、脂肪酸シンターゼ、リン酸シンターゼ、クエン酸シンターゼ等が挙げられる。脱離酵素としては、ペクチンリアーゼ等が挙げられる。 Examples of the enzyme include hydrolases, isomerizing enzymes, oxidoreductases, transferases, synthases and desorption enzymes. Examples of the hydrolase include protease, serine protease, amylase, lipase, cellulase, glucoamylase and the like. Examples of the isomerase include glucose isomerase. Examples of the redox enzyme include protein disulfide isomerase and peroxidase. Examples of the transferase include acyltransferase, sulfotransferase and the like. Examples of the synthase include fatty acid synthase, phosphate synthase, citrate synthase and the like. Examples of the desorbing enzyme include pectin lyase and the like.

組み換えタンパク質としては、タンパク製剤、ワクチン等が挙げられる。大腸菌等の原核生物や酵母等の真核生物や無細胞抽出系等の異種発現系を用いて遺伝子工学的に生産された組み換えタンパク質は、しばしば不溶性で不活性の凝集体、いわゆる封入体として得られるため、本発明のリフォールディング剤を好適に使用することができる。タンパク製剤としては、インターフェロンα、インターフェロンβ、インターロイキン1~12、成長ホルモン、エリスロポエチン、インスリン、顆粒状コロニー刺激因子(G-CSF)、組織プラスミノーゲン活性化因子(TPA)、ディフェンシン、ナトリウム利尿ペプチド、血液凝固第2因子、ソマトメジン、グルカゴン、成長ホルモン放出因子、血清アルブミン、カルシトニン等が挙げられる。ワクチンとしては、A型肝炎ワクチン、B型肝炎ワクチン、C型肝炎ワクチン等が挙げられる。抗体としては、特に限定はないが、医療用抗体が挙げられる。 Examples of recombinant proteins include protein preparations, vaccines and the like. Recombinant proteins produced genetically engineered using prokaryotes such as Escherichia coli, eukaryotes such as yeast, and heterologous expression systems such as cell-free extraction systems are often obtained as insoluble and inactive aggregates, so-called inclusion bodies. Therefore, the refolding agent of the present invention can be preferably used. Protein preparations include interferon α, interferon β, interleukins 1-12, growth hormone, erythropoetin, insulin, granular colony stimulating factor (G-CSF), tissue plasminogen activator (TPA), defensin, and sodium diuresis. Examples thereof include peptides, blood coagulation second factor, somatomedin, glucagon, growth hormone releasing factor, serum insulin, and calcitonin. Examples of the vaccine include hepatitis A vaccine, hepatitis B vaccine, hepatitis C vaccine and the like. The antibody is not particularly limited, and examples thereof include medical antibodies.

本明細書において、「アンフォールディングされたタンパク質」とは、任意の方法でアンフォールディングされたタンパク質でよいが、リフォールディング効果の観点から、塩酸グアニジン、尿素、チオ尿素又はこれらの併用でアンフォールディングされたタンパク質が好ましい。尚、タンパク質が、分子内にジスルフィド結合を含むものである場合には、上記アンフォールディング剤以外に、さらにβ-メルカプトエタノール、ジチオスレイトール、トリス(2-カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)又はチオフェノール等の還元剤を加えてアンフォールディングされたタンパク質であってもよい。 As used herein, the "unfolded protein" may be a protein unfolded by any method, but from the viewpoint of refolding effect, it is unfolded with guanidine hydrochloride, urea, thiourea or a combination thereof. Protein is preferred. When the protein contains a disulfide bond in the molecule, in addition to the above unfolding agent, β-mercaptoethanol, dithiothreitol, tris (2-carboxyethyl) phosphine (TCEP), thiophenol, etc. It may be an unfolded protein with the addition of a reducing agent.

上記アンフォールディングされたタンパク質は、その分子量を特に制限するものではないが、通常1,000~10,000,000程度のタンパク質が挙げられる。リフォールディング効果の点から、好ましくは分子量1,000~250,000のタンパク質である。本発明の環状ジセレニド化合物又はその塩によれば、高効率でリフォールディングを行うことができるので、高分子量のタンパク質に適用することができる。 The unfolded protein does not particularly limit its molecular weight, but usually includes a protein of about 1,000 to 10,000,000. From the viewpoint of refolding effect, it is preferably a protein having a molecular weight of 1,000 to 250,000. According to the cyclic diselenide compound of the present invention or a salt thereof, refolding can be performed with high efficiency, so that it can be applied to a high molecular weight protein.

本発明のリフォールディング方法における、本発明のリフォールディング剤の存在下で、アンフォールディングされたタンパク質を処理する工程(以下、単に処理工程ともいう)としては、アンフォールディングされたタンパク質とリフォールディング剤とを接触させる工程が挙げられ、具体的には、アンフォールディングされたタンパク質とリフォールディング剤とをリフォールディング緩衝液中に配合して撹拌等により混合する工程、さらには、当該工程の後、必要によりリフォールディングをより十分に進めるために一定時間静置する工程も含まれる。 In the refolding method of the present invention, as a step of treating the unfolded protein in the presence of the refolding agent of the present invention (hereinafter, also simply referred to as a treatment step), the unfolded protein and the refolding agent are used. Specific examples thereof include a step of blending the unfolded protein and the refolding agent in a refolding buffer and mixing them by stirring or the like, and further, after the step, if necessary. It also includes a step of allowing it to stand for a certain period of time in order to proceed with refolding more sufficiently.

上記処理工程の処理時間は、リフォールディングが十分に行われる限り特に制限されないが、例えば、5分~24時間、好ましくは10分~3時間である。また温度は、対象とするタンパク質の熱耐性に応じて適宜選択することができ、例えば、0~100℃の範囲、好ましくは4~40℃の範囲である。 The processing time of the above processing step is not particularly limited as long as the refolding is sufficiently performed, but is, for example, 5 minutes to 24 hours, preferably 10 minutes to 3 hours. The temperature can be appropriately selected depending on the heat tolerance of the target protein, and is, for example, in the range of 0 to 100 ° C, preferably in the range of 4 to 40 ° C.

上記処理工程において使用されるリフォールディング剤における環状ジセレニド化合物又はその塩の濃度は特に制限されないが、対象タンパク質を含む溶液(例えばリフォールディング緩衝液)に対して、通常0.001~100mM、好ましくは0.01~5mMである。また、上記対象タンパク質を含む溶液(例えばリフォールディング緩衝液)中に含まれるアンフォールディングタンパク質の濃度は、通常0.01~100μM、好ましくは0.1~70μM、より好ましくは1~50μMである。 The concentration of the cyclic disselenide compound or a salt thereof in the refolding agent used in the above treatment step is not particularly limited, but is usually 0.001 to 100 mM, preferably 0.001 to 100 mM with respect to a solution containing the target protein (for example, a refolding buffer solution). It is 0.01 to 5 mM. The concentration of the unfolding protein contained in the solution containing the target protein (for example, a refolding buffer solution) is usually 0.01 to 100 μM, preferably 0.1 to 70 μM, and more preferably 1 to 50 μM.

リフォールディング緩衝液は、目的のタンパク質の機能を失わせるような濃度及び組成でなければ特に限定されず、具体的には、トリス緩衝液、MES緩衝液、HEPES緩衝溶液及びトリシン緩衝液等のアミン系緩衝液、リン酸緩衝液、又は各種Good’sbuffer等が挙げられる。上記リフォールディング緩衝液のpHは、通常pH4~10、好ましくはpH5~9の範囲、より好ましくはpH7~9の範囲で調整することができる。 The refolding buffer is not particularly limited unless it has a concentration and composition that causes the function of the target protein to be lost, and specifically, amines such as Tris buffer, MES buffer, HEPES buffer, and Tricin buffer. Examples thereof include system buffers, phosphate buffers, and various Good's buffers. The pH of the refolding buffer can be adjusted usually in the range of pH 4 to 10, preferably in the range of pH 5 to 9, and more preferably in the range of pH 7 to 9.

上記リフォールディング緩衝液には、本発明のリフォールディング剤の他に、種々の添加物を添加することができる。そのような添加物としては、塩化ナトリウム、塩化カルシウム等の塩類;クエン酸塩、リン酸塩、及び酢酸塩等の緩衝液;水酸化ナトリウム等の塩基類;塩酸や酢酸等の酸類;メタノール、エタノール、プロパノール等の有機溶媒等が挙げられる。また、上記緩衝剤には、本発明のリフォールディング剤及び上記添加物の他に、界面活性剤、pH調整剤、又はタンパク質安定化剤を配合することもできる。当業者であれば適宜その使用量を調節することができる。 In addition to the refolding agent of the present invention, various additives can be added to the refolding buffer solution. Such additives include salts such as sodium chloride and calcium chloride; buffers such as citrate, phosphate and acetate; basics such as sodium hydroxide; acids such as hydrochloric acid and acetic acid; methanol, Examples thereof include organic solvents such as ethanol and propanol. Further, in addition to the refolding agent and the additive of the present invention, the buffering agent may contain a surfactant, a pH adjuster, or a protein stabilizer. Those skilled in the art can appropriately adjust the amount used.

pH調整剤としては、例えば、Tris(N-トリス(ヒドロキシメチル)メチルアミノエタンスルホン酸)、HEPES(N-2-ヒドロキシエチルピペラジン-N’-2-エタンスルホン酸)、及びリン酸緩衝剤(例えば、リン酸1水素2ナトリウム+塩酸水溶液、又はリン酸2水素1ナトリウム+水酸化ナトリウム水溶液)等が挙げられる。pH調整剤を用いる場合の含有量は、pH4~10、好ましくはpH5~9の範囲、より好ましくはpH7~9の範囲となるように調節され、対象タンパク質を含む溶液(例えばリフォールディング緩衝液)に対して、通常0.01~200mM、好ましくは0.05~150mM、より好ましくは0.1~100mMである。 Examples of the pH adjusting agent include Tris (N-tris (hydroxymethyl) methylaminoethanesulfonic acid), HEPES (N-2-hydroxyethylpiperazin-N'-2-ethanesulfonic acid), and a phosphate buffering agent (N-2-hydroxyethylpiperazin-N'-2-ethanesulfonic acid). For example, 1 hydrogen phosphate 2 sodium + hydrochloric acid aqueous solution, or phosphoric acid 2 hydrogen 1 sodium + sodium hydroxide aqueous solution) and the like can be mentioned. When a pH regulator is used, the content is adjusted to be in the range of pH 4 to 10, preferably pH 5 to 9, more preferably pH 7 to 9, and a solution containing the target protein (for example, a refolding buffer solution). On the other hand, it is usually 0.01 to 200 mM, preferably 0.05 to 150 mM, and more preferably 0.1 to 100 mM.

タンパク質安定化剤としては、例えば、グルタチオン、β-メルカプトエタノール、ジチオスレイトール、TCEP、アスコルビン酸及びシステイン等の還元剤が挙げられる。そのような還元剤を用いる場合の含有量は、対象タンパク質を含む溶液(リフォールディング緩衝液)に対して、通常0.01~100mM、好ましくは0.05~10mM、より好ましくは0.1~5mMである。これらの還元剤がリフォールディング剤に含まれている場合には、当該含まれている還元剤との合計量とする。また上記タンパク質安定化剤としては、例えば、ポリオール類、金属イオン、キレート試薬等も挙げられる。ポリオール類としてはグリセリン、ブドウ糖、ショ糖、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ソルビトール及びマンニトール等が挙げられる。金属イオンとしてはマグネシウムイオン、マンガンイオン及びカルシウムイオン等の2価金属イオンが挙げられる。キレート試薬としてはエチレンジアミン4酢酸(EDTA)及びグリコールエーテルジアミン-N,N,N’,N’-4酢酸(EGTA)等が挙げられる。タンパク質安定化剤を用いる場合の含有量は、対象タンパク質を含む溶液(リフォールディング緩衝液)に対して、通常10質量%以下、好ましくは0.001~10質量%、より好ましくは0.01~1質量%である。 Examples of the protein stabilizer include reducing agents such as glutathione, β-mercaptoethanol, dithiothreitol, TCEP, ascorbic acid and cysteine. When such a reducing agent is used, the content is usually 0.01 to 100 mM, preferably 0.05 to 10 mM, more preferably 0.1 to 0.1, based on the solution containing the target protein (refolding buffer). It is 5 mM. If these reducing agents are contained in the refolding agent, the total amount with the contained reducing agent shall be used. Examples of the protein stabilizer include polyols, metal ions, chelating reagents and the like. Examples of the polyols include glycerin, glucose, sucrose, ethylene glycol, polyethylene glycol, sorbitol, mannitol and the like. Examples of the metal ion include divalent metal ions such as magnesium ion, manganese ion and calcium ion. Examples of the chelating reagent include ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and glycol etherdiamine-N, N, N', N'-4 acetic acid (EGTA). When a protein stabilizer is used, the content is usually 10% by mass or less, preferably 0.001 to 10% by mass, and more preferably 0.01 to 0.01% by mass, based on the solution containing the target protein (refolding buffer). It is 1% by mass.

また、対象タンパク質を含む溶液(リフォールディング緩衝液)中には、アンフォールディング剤、すなわち変性剤(例えば、グアニジン塩酸や尿素)が含まれていてもよい。この場合、アンフォールディング剤の含有量は、通常0.01~100mM、好ましくは
0.05~10mM、より好ましくは0.1~5mMである。当該濃度は、アンフォールディングされたタンパク質溶液に本発明のリフォールディング剤を添加してアンフォールディング剤濃度を希釈し低下させて調節してもよいし、又はアンフォールディングされたタンパク質懸濁液を透析してアンフォールディング剤濃度を希釈し低下させて調節してもよい。
Further, the solution containing the target protein (refolding buffer) may contain an unfolding agent, that is, a denaturing agent (for example, guanidine hydrochloric acid or urea). In this case, the content of the unfolding agent is usually 0.01 to 100 mM, preferably 0.05 to 10 mM, and more preferably 0.1 to 5 mM. The concentration may be adjusted by adding the refolding agent of the present invention to the unfolded protein solution to dilute and lower the unfolding agent concentration, or dial the unfolded protein suspension. The unfolding agent concentration may be diluted and lowered to adjust the concentration.

本発明は、本発明の環状ジセレニド化合物又はその塩の存在下で、タンパク質を処理してリフォールディングする工程を含む、タンパク質の再生方法にも関する。本発明のタンパク質の再生方法は、本発明の環状ジセレニド化合物又はその塩の存在下でタンパク質を処理してリフォールディングする工程(以下、リフォールディング工程ともいう)、さらには、当該工程の後、必要によりリフォールディングされたタンパク質を単離する工程(以下、単離工程ともいう)が含まれる。 The present invention also relates to a method for regenerating a protein, which comprises a step of treating and refolding the protein in the presence of the cyclic disselenide compound of the present invention or a salt thereof. The method for regenerating a protein of the present invention is a step of treating and refolding a protein in the presence of the cyclic disselenide compound of the present invention or a salt thereof (hereinafter, also referred to as a refolding step), and further, it is necessary after the step. A step of isolating the protein refolded by the above (hereinafter, also referred to as an isolation step) is included.

単離工程としては、例えば上記リフォールディング工程で得られたタンパク質溶液から、目的とする正常タンパク質(リフォールディングタンパク質)を、カラムクロマトグラフィー等を用いて単離することが挙げられる。カラムクロマトグラフィーに使用される充填剤としてはシリカ、デキストラン、アガロース、セルロース、アクリルアミド、ビニルポリマー等が挙げられる。商業的に入手できる市販品としては、Sephadexシリーズ、Sephacrylシリーズ、Sepharoseシリーズ(以上、Pharmacia社)、Bio-Gelシリーズ(Bio-Rad社)等を挙げることができる。また透析法により目的とする正常タンパク質(リフォールディングタンパク質)を単離してもよい。 Examples of the isolation step include isolation of a target normal protein (refolding protein) from the protein solution obtained in the above refolding step by using column chromatography or the like. Examples of the filler used for column chromatography include silica, dextran, agarose, cellulose, acrylamide, vinyl polymer and the like. Examples of commercially available commercially available products include Sephadex series, Sephadex series, Sepharose series (hereinafter referred to as Pharmacia), Bio-Gel series (Bio-Rad) and the like. Further, the target normal protein (refolding protein) may be isolated by a dialysis method.

以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to the examples.

Figure 2022089310000006
Figure 2022089310000006

<化合物合成における基本手順>
上記Scheme 1に従って合成を実施した。10 mL容量のガラス製ナス型フラスコ中で、Boc-L-amino acid (3) (渡辺化学, 0.113 mmol)を脱水DMF(富士フィルム和光純薬株式会社 1.5 mL)に溶解した。出発物質である(S)-1,2-diselenan-4-amine hydrochloride(2)(文献 [K. Arai, et al., ChemBioChem 2018, 19, 207-211]により合成、0.0150 g, 0.0565 mmol)を加えて撹拌した。得られた溶液に、PyBOP(渡辺化学, 0.0588 g、0.113 mmol)とDIPEA (富士フィルム和光純薬株式会社, 39.4 μL, 0.226 mmol)を加え、フラスコ内をアルゴンガスで置換した後、25℃で15時間撹拌した。蒸留水を15 mL加え、ジクロロメタン(関東化学, 15 mL, 3回)で抽出を行った。得られたジクロロメタン溶液を飽和塩化ナトリウム水溶液(20 mL, 1回)で洗浄し、さらにISOLUTE(R) Phase Separator. (バイオタージジャパン)に通すことで脱水した後、溶媒減圧留去した。得られた黄色液体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル、関東化学、展開溶媒:酢酸エチル/ヘキサン)によって生成することで、化合物1のBoc保護体を黄色油状物として得た。Boc基を脱保護するために、得られた黄色油状物を10 mL容量のガラス製ナス型フラスコ中でジクロロメタン(関東化学, 0.8 mL)に溶解し、trifluoroacetic acid(富士フィルム和光純薬株式会社、0.5 mL)を氷浴中でゆっくり加え、そのまま氷浴中で30分間攪拌した後、25℃まで温度を上昇させ、さらに4時間攪拌した。得られた溶液を溶媒減圧留去することで、化合物1を得た。
<Basic procedure in compound synthesis>
The synthesis was carried out according to Scheme 1 above. Boc-L-amino acid (3) (Watanabe Kagaku, 0.113 mmol) was dissolved in dehydrated DMF (Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 1.5 mL) in a 10 mL glass eggplant-shaped flask. Starting material (S) -1,2-diselenan-4-amine hydrochloride (2) (synthesized by Ref. [K. Arai, et al., ChemBioChem 2018, 19, 207-211], 0.0150 g, 0.0565 mmol) Was added and stirred. PyBOP (Watanabe Kagaku, 0.0588 g, 0.113 mmol) and DIPEA (Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 39.4 μL, 0.226 mmol) were added to the obtained solution, the inside of the flask was replaced with argon gas, and then the temperature was 25 ° C. The mixture was stirred for 15 hours. 15 mL of distilled water was added, and extraction was performed with dichloromethane (Kanto Chemical, 15 mL, 3 times). The obtained dichloromethane solution was washed with saturated aqueous sodium chloride solution (20 mL, once), dehydrated by passing it through ISOLUTE (R) Phase Separator. (Biotage Japan), and then distilled off under reduced pressure. The obtained yellow liquid was produced by silica gel column chromatography (neutral silica gel, Kanto Chemical Co., Inc., developing solvent: ethyl acetate / hexane) to obtain a Boc-protected product of Compound 1 as a yellow oil. In order to deprotect the Boc group, the obtained yellow oil was dissolved in dichloromethane (Kanto Kagaku, 0.8 mL) in a 10 mL volumetric glass eggplant-shaped flask, and trifluoroacetic acid (Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 0.5 mL) was slowly added in an ice bath, and the mixture was stirred in the ice bath for 30 minutes, the temperature was raised to 25 ° C., and the mixture was further stirred for 4 hours. Compound 1 was obtained by distilling off the obtained solution under reduced pressure.

<(S)-2-amino-N-((S)-1,2-diselenan-4-yl)-3-(1H-imidazol-4-yl)propenamide di-TFA salt (1a)の合成>
原料である化合物3には、Boc-L-His(Boc) dicyclohexylammonium salt (60.6 mg, 0.113 mmol)を用い、上記の化合物合成における基本手順に従って合成を実施した。Boc保護体の粗生成物は、展開溶媒として酢酸エチル/ヘキサン、8:1を用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、最終的な目的物(1a)を茶色粉末(31.0 mg, 91%)として得た。
<Synthesis of (S) -2-amino-N-((S) -1,2-diselenan-4-yl) -3- (1H-imidazol-4-yl) propenamide di-TFA salt (1a)>
Boc-L-His (Boc) dicyclohexylammonium salt (60.6 mg, 0.113 mmol) was used as the raw material compound 3, and the synthesis was carried out according to the above basic procedure for compound synthesis. The crude product of the Boc-protected product is purified by silica gel column chromatography using ethyl acetate / hexane as a developing solvent, 8: 1, and the final target product (1a) is obtained as a brown powder (31.0 mg, 91%). Obtained.

<合成化合物(1a)の同定>
M.p. 122.1~125.8℃; 1H NMR (500 MHz, D2O): δ 8.60 (d, J=1.3 Hz, 1H), 7.31 (d, J=0.5 Hz, 1H), 4.12-4.06 (m, 1H), 3.94-3.39 (m, 1H), 3.28-3.16 (m, 3H), 3.11-3.06 (m, 1H), 2.80-2.77 (m, 1H), 2.72-2.66 (m, 1H), 2.16-2.10 (m, 1H), 1.79-1.72 (m, 1H) ppm; 13C NMR (125.8 MHz, D2O): δ 166.3, 134.2, 126.0, 118.3, 52.1, 48.7, 33.9, 26.0, 25.7, 23.3 ppm; 77Se NMR (95.4 MHz, D2O): δ 269.3 ppm; HRMS (ESI-TOF) m/z: [M+H -2TFA]+ calcd for C10H17N4OSe2 +, 368.9727; found, 368.9743.
<Identification of synthetic compound (1a)>
Mp 122.1-125.8 ℃; 1 H NMR (500 MHz, D 2 O): δ 8.60 (d, J = 1.3 Hz, 1H), 7.31 (d, J = 0.5 Hz, 1H), 4.12-4.06 (m, 1H) ), 3.94-3.39 (m, 1H), 3.28-3.16 (m, 3H), 3.11-3.06 (m, 1H), 2.80-2.77 (m, 1H), 2.72-2.66 (m, 1H), 2.16-2.10 (m, 1H), 1.79-1.72 (m, 1H) ppm; 13 C NMR (125.8 MHz, D 2 O): δ 166.3, 134.2, 126.0, 118.3, 52.1, 48.7, 33.9, 26.0, 25.7, 23.3 ppm; 77 Se NMR (95.4 MHz, D 2 O): δ 269.3 ppm; HRMS (ESI-TOF) m / z: [M + H -2TFA] + calcd for C 10 H 17 N 4 OSe 2 + , 368.9727; found, 368.9743.

<(S)-2,6-diamino-N-((S)-1,2-diselenan-4-yl)hexanamide di-TFA salt (1b)の合成>
原料である化合物3には、Boc-L-Lys(Boc) (39.1 mg, 0.113 mmol)を用い、上記の化合物合成における基本手順に従って合成を実施した。Boc保護体の粗生成物は、展開溶媒として酢酸エチル/ヘキサン、2:1を用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、最終的な目的物(1b)を黄色粉末(26.7 mg, 81%)として得た。
<Synthesis of (S) -2,6-diamino-N-((S) -1,2-diselenan-4-yl) hexanamide di-TFA salt (1b)>
Boc-L-Lys (Boc) (39.1 mg, 0.113 mmol) was used as the raw material compound 3, and the synthesis was carried out according to the above basic procedure for compound synthesis. The crude product of the Boc-protected product is purified by silica gel column chromatography using ethyl acetate / hexane, 2: 1 as the developing solvent, and the final target product (1b) is obtained as a yellow powder (26.7 mg, 81%). Obtained.

<合成化合物(1b)の同定>
M.p. 110.1~113.8℃; 1H NMR (500 MHz, D2O): δ 3.96-3.91 (m, 1H), 3.80 (t, J=6.7 Hz, 1H), 3.22-3.10 (m, 2H), 3.00-2.83 (m, 4H), 2.19-2.13 (m, 1H), 1.83-1.71 (m, 3H), 1.59-1.52 (m, 2H), 1.39-1.25 (m, 2H) ppm; 13C NMR (125.8 MHz, D2O): δ 168.1, 52.9, 49.0, 38.9, 34.2, 30.3, 26.3, 25.9, 23.8, 21.3 ppm; 77Se NMR (95.4 MHz, D2O): δ 267.2 ppm; HRMS (ESI-TOF) m/z: [M+H -2TFA]+ calcd for C10H22N3OSe2 +, 360.0088; found, 360.0086.
<Identification of synthetic compound (1b)>
Mp 110.1 ~ 113.8 ℃; 1 H NMR (500 MHz, D 2 O): δ 3.96-3.91 (m, 1H), 3.80 (t, J = 6.7 Hz, 1H), 3.22-3.10 (m, 2H), 3.00 -2.83 (m, 4H), 2.19-2.13 (m, 1H), 1.83-1.71 (m, 3H), 1.59-1.52 (m, 2H), 1.39-1.25 (m, 2H) ppm; 13 C NMR (125.8) MHz, D 2 O): δ 168.1, 52.9, 49.0, 38.9, 34.2, 30.3, 26.3, 25.9, 23.8, 21.3 ppm; 77 Se NMR (95.4 MHz, D 2 O): δ 267.2 ppm; HRMS (ESI-TOF) ) m / z: [M + H -2TFA] + calcd for C 10 H 22 N 3 OSe 2 + , 360.0088; found, 360.0086.

<(S)-2-amino-N-((S)-1,2-diselenan-4-yl)-5-guanidinopentanamide di-TFA salt (1c)の合成>
原料である化合物3には、Boc-L-Arg(Boc)2(53.6 mg, 0.113 mmol)を用い、上記の化合物の合成の基本手順に従って合成を実施した。Boc保護体の粗生成物は、展開溶媒として酢酸エチル/ヘキサン、2:1を用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、最終的な目的物(1c)を黄色固体(29.4 mg, 85%)として得た。
<Synthesis of (S) -2-amino-N-((S) -1,2-diselenan-4-yl) -5-guanidinopentanamide di-TFA salt (1c)>
Boc-L-Arg (Boc) 2 (53.6 mg, 0.113 mmol) was used as the raw material compound 3, and the synthesis was carried out according to the basic procedure for synthesizing the above compound. The crude product of the Boc-protected product is purified by silica gel column chromatography using ethyl acetate / hexane, 2: 1 as the developing solvent, and the final target product (1c) is made into a yellow solid (29.4 mg, 85%). Obtained.

<合成化合物(1c)の同定>
M.p. 100.8~103.2℃; 1H NMR (500 MHz, D2O): δ 3.99-3.94 (m, 1H), 3.85 (t, J=6.6 Hz, 1H), 3.25-3.21 (m, 1H), 3.16-3.08 (m, 3H), 2.97-2.89 (m, 2H), 2.21-2.16 (m, 1H), 1.87-1.77 (m, 3H), 1.56-1.48 (m, 2H) ppm; 13C NMR (125.8 MHz, D2O): δ 167.9, 156.7, 52.8, 52.7, 48.9, 40.2, 34.1, 27.9, 26.0, 23.5 ppm; 77Se NMR (95.4 MHz, D2O): δ 268.1 ppm; HRMS (ESI-TOF) m/z: [M+H -2TFA]+ calcd for C10H21N5OSe2 +, 388.0149; found, 388.0152.
<Identification of synthetic compound (1c)>
Mp 100.8-103.2 ℃; 1 H NMR (500 MHz, D 2 O): δ 3.99-3.94 (m, 1H), 3.85 (t, J = 6.6 Hz, 1H), 3.25-3.21 (m, 1H), 3.16 -3.08 (m, 3H), 2.97-2.89 (m, 2H), 2.21-2.16 (m, 1H), 1.87-1.77 (m, 3H), 1.56-1.48 (m, 2H) ppm; 13 C NMR (125.8) MHz, D 2 O): δ 167.9, 156.7, 52.8, 52.7, 48.9, 40.2, 34.1, 27.9, 26.0, 23.5 ppm; 77 Se NMR (95.4 MHz, D 2 O): δ 268.1 ppm; HRMS (ESI-TOF) ) m / z: [M + H -2TFA] + calcd for C 10 H 21 N 5 OSe 2 + , 388.0149; found, 388.0152.

<(S)-2-amino-N-((S)-1,2-diselenan-4-yl)propanamide TFA (1d)の合成>
原料である化合物3には、Boc-L-Ala (21.4 mg, 0.113 mmol)を用い、上記の化合物の合成の基本手順に従って合成を実施した。Boc保護体の粗生成物は、展開溶媒として酢酸エチル/ヘキサン、2:1を用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、最終的な目的物(1d)を黄色粉末(21.9 mg, 94%)として得た。
<Synthesis of (S) -2-amino-N-((S) -1,2-diselenan-4-yl) propanamide TFA (1d)>
Boc-L-Ala (21.4 mg, 0.113 mmol) was used as the raw material compound 3, and the synthesis was carried out according to the basic procedure for synthesizing the above compound. The crude product of the Boc-protected product is purified by silica gel column chromatography using ethyl acetate / hexane, 2: 1 as the developing solvent, and the final target product (1d) is obtained as a yellow powder (21.9 mg, 94%). Obtained.

<合成化合物(1d)の同定>
M.p. 102.0~103.9℃; 1H NMR (500 MHz, D2O): δ 3.97-3.88 (m, 2H), 3.24-3.13 (m, 2H), 2.98-2.89 (m, 2H), 2.21-2.16 (m, 1H), 1.85-1.77 (m, 1H), 1.39 (d, J=7.1 Hz 3H) ppm; 13C NMR (125.8 MHz, D2O): δ 169.3, 49.1, 48.9, 34.3, 26.0, 23.9, 16.5 ppm; 77Se NMR (95.4 MHz, D2O): δ 265.1 ppm; HRMS (ESITOF) m/z: [M+H -TFA]+calcd for C7H15N2OSe2 +, 302.9509; found, 302.9497.
<Identification of synthetic compound (1d)>
Mp 102.0-103.9 ℃; 1 H NMR (500 MHz, D 2 O): δ 3.97-3.88 (m, 2H), 3.24-3.13 (m, 2H), 2.98-2.89 (m, 2H), 2.21-2.16 ( m, 1H), 1.85-1.77 (m, 1H), 1.39 (d, J = 7.1 Hz 3H) ppm; 13 C NMR (125.8 MHz, D 2 O): δ 169.3, 49.1, 48.9, 34.3, 26.0, 23.9 , 16.5 ppm; 77 Se NMR (95.4 MHz, D 2 O): δ 265.1 ppm; HRMS (ESITOF) m / z: [M + H -TFA] + calcd for C 7 H 15 N 2 OSe 2 + , 302.9509; found, 302.9497.

<還元変性リゾチーム(RHEL)の調製>
文献 [K. Arai, et al., Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 13194-13212] に従い、以下の手順で調製した。市販のニワトリ卵白リゾチーム(富士フィルム和光純薬株式会社 12.0 mg)を8 M 尿素および1 mM EDTA を含む100 mM Tris-HCl 緩衝溶液 pH 8.0(700 μL)に溶解し、還元剤である(±)-ジチオトレイトール(DTTred)(富士フィルム和光純薬株式会社 12.0 mg)を加えて溶解した後、40.0℃で2時間反応させた。得られたサンプル溶液に0.1 M 酢酸水溶液(1.3 mL)を加えて反応を停止し、ゲル濾過クロマトグラフィー(Sephadex G-50 DNA Grade F、GEヘルスケアライフサイエンス、展開溶媒:0.1 M 酢酸水溶液)で脱塩・精製した。得られた溶液を凍結乾燥し、白色固体の還元変性リゾチーム(RHEL、10.0 mg)が得られた。
<Preparation of reduced denatured lysozyme (R HEL )>
It was prepared according to the following procedure according to the literature [K. Arai, et al., Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 13194-13212]. Commercially available chicken egg white lysozyme (Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 12.0 mg) is dissolved in 100 mM Tris-HCl buffer solution pH 8.0 (700 μL) containing 8 M urea and 1 mM EDTA, and is a reducing agent (±). -Dithiothreitol (DTT red ) (Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 12.0 mg) was added and dissolved, and then reacted at 40.0 ° C. for 2 hours. Add 0.1 M acetic acid aqueous solution (1.3 mL) to the obtained sample solution to stop the reaction, and use gel filtration chromatography (Sephadex G-50 DNA Grade F, GE Healthcare Life Sciences, developing solvent: 0.1 M acetic acid aqueous solution). Desalted and purified. The resulting solution was lyophilized to give a white solid, reduced denaturing lysozyme (R HEL , 10.0 mg).

<ミスフォールドリゾチーム(4SSHEL)の調製>
上記で調製したRHEL(2 mg)の粉末を8 M 尿素および1 mM EDTA を含む200 mM 酢酸-酢酸ナトリウム緩衝溶液 pH 4.0(250 μL)に溶解させた後、尿素不含の同緩衝溶液(750 μL)を加えてよく混合した。紫外可視吸光高度計(ε280= 33890 cm-1 M-1)を用いて、RHEL溶液の濃度を決定した。この濃度に対して20倍の濃度になるように尿素不含の同緩衝溶液で調製したtrans-3,4-dihydroxytetrahydroselenophene-1-oxide(DHSox; 文献 [M. Iwaoka, et al., Heteroatom Chem. 2001, 19, 293-299]により合成)溶液(1 mL)を RHEL溶液(1 mL)に加えて混合し、室温で15分間反応させた。得られたサンプル溶液をゲル濾過クロマトグラフィー(Sephadex G-50 DNA Grade F、GEヘルスケアライフサイエンス、展開溶媒:0.1 M 酢酸水溶液)によって脱塩・精製した。得られた溶液を凍結乾燥し、S-S結合がタンパク質分子内でランダムに架橋されたミスフォールドリゾチーム(4SSHEL、1.2 mg)を得た。
<Preparation of misfolded lysozyme (4SS HEL )>
The powder of R HEL (2 mg) prepared above was dissolved in 200 mM acetate-sodium acetate buffer pH 4.0 (250 μL) containing 8 M urea and 1 mM EDTA, and then the urea-free buffer solution ( 750 μL) was added and mixed well. The concentration of the R HEL solution was determined using an ultraviolet-visible absorptiometer (ε 280 = 33890 cm -1 M -1 ). Trans-3,4-dihydroxytetrahydroselenophene-1-oxide (DHS ox ; literature [M. Iwaoka, et al., Heteroatom Chem] prepared in the same buffer solution without urea so as to have a concentration 20 times higher than this concentration. . Synthesized by 2001, 19, 293-299] (1 mL) was added to the R HEL solution (1 mL), mixed and reacted at room temperature for 15 minutes. The obtained sample solution was desalted and purified by gel filtration chromatography (Sephadex G-50 DNA Grade F, GE Healthcare Life Sciences, developing solvent: 0.1 M aqueous acetic acid solution). The resulting solution was lyophilized to give misfolded lysozyme (4SS HEL , 1.2 mg) with SS bonds randomly cross-linked within the protein molecule.

<還元変性リゾチーム(RHEL)の酸化的フォールディング>
合成化合物の酸化的フォールディングに対する触媒としての効果を以下の方法で確認した。
合成化合物(1a~d及び2のいずれか)、GSH、GSSGそれぞれ200 μM、5.0 mM、1.0 mMになるようにアルゴンガスでバブリングした1 mM EDTA を含む100 mM Tris-HCl 緩衝溶液 pH 7.5を用いて調製した。上記で調製したRHEL(1 mg)の白色粉末を2 M 尿素および1 mM EDTA を含む100 mM Tris-HCl 緩衝溶液 pH 7.5に溶解した。試料中のRHEL濃度を紫外可視吸光高度計(ε280 = 33890 cm-1 M-1)を用いて決定し、RHELの濃度が20 μMになるように同緩衝溶液を用いて希釈した。調整したRHEL溶液(500 μL)、合成化合物溶液(100 μL)、GSH溶液(200 μL)、GSSG溶液(200 μL)を素早く混合し、37.0℃で反応させた。一定時間後、このサンプル溶液から48 μL分注し、3 M 塩酸水溶液(2 μL)を加えて反応を停止し、冷蔵庫で保存した。文献(K. Arai, et al., Chem. Asian J. 2014, 9, 3464-3471)を参考に、各時間で得られたサンプル中に含まれる酵素活性量を見積もり、反応時間に対して相対的な酵素活性回復率をプロットした。
<Oxidative folding of reduced denatured lysozyme (R HEL )>
The effect of the synthetic compound as a catalyst on the oxidative folding was confirmed by the following method.
Using 100 mM Tris-HCl buffer pH 7.5 containing 1 mM EDTA bubbling synthetic compound (either 1a-d or 2), GSH, GSSG with argon gas to 200 μM, 5.0 mM, 1.0 mM, respectively. Prepared. The white powder of R HEL (1 mg) prepared above was dissolved in 100 mM Tris-HCl buffer pH 7.5 containing 2 M urea and 1 mM EDTA. The R HEL concentration in the sample was determined using an ultraviolet-visible absorptiometer (ε 280 = 33890 cm -1 M -1 ) and diluted with the same buffer solution so that the R HEL concentration was 20 μM. The prepared R HEL solution (500 μL), synthetic compound solution (100 μL), GSH solution (200 μL), and GSSG solution (200 μL) were quickly mixed and reacted at 37.0 ° C. After a certain period of time, 48 μL of this sample solution was dispensed, 3 M aqueous hydrochloric acid solution (2 μL) was added to stop the reaction, and the mixture was stored in a refrigerator. With reference to the literature (K. Arai, et al., Chem. Asian J. 2014, 9, 3464-3471), estimate the amount of enzyme activity contained in the sample obtained at each time, and relative to the reaction time. Enzyme activity recovery rate was plotted.

結果を図1a及び表1に示す。図1aは、還元型リゾチーム(RHEL)の酸化的フォールディングにおけるHELの酵素活性回復速度の比較を示す。反応条件:[RHEL]0=10 μM、[GSH]0=1.0 mM、[GSSG]0=0.20 mM、[Catalyst] = 20 μM、37℃、pH 7.5、1 M urea存在下。データは平均値±標準誤差(n =3)として示してある。
タンパク質酵素はフォールディングすることで酵素活性が回復するため、酵素活性回復率の速度はフォールディング速度と考えることができる。合成化合物1あるいは2を加えることで、フォールディング反応が大きく加速されていることがわかる。さらに、一般的に用いられるGSSGの触媒量の添加は効果を見せない。さらにヒスチジンを接合した1aはそのほかの触媒よりも反応をさらに促進させていることが分かる。実際、この酸化的フォールディングの反応速度定数(k)見積もったところ(表1)、反応速度の増進率は合成化合物1aを用いたときに最大であった。
The results are shown in Figure 1a and Table 1. FIG. 1a shows a comparison of the rate of recovery of HEL enzyme activity in oxidative folding of reduced lysozyme (R HEL ). Reaction conditions: [R HEL ] 0 = 10 μM, [GSH] 0 = 1.0 mM, [GSSG] 0 = 0.20 mM, [Catalyst] = 20 μM, 37 ° C, pH 7.5, 1 M urea. The data are shown as mean ± standard error (n = 3).
Since the enzyme activity is restored by folding the protein enzyme, the rate of enzyme activity recovery rate can be considered to be the folding rate. It can be seen that the folding reaction is greatly accelerated by adding the synthetic compound 1 or 2. Furthermore, the addition of a commonly used catalytic amount of GSSG has no effect. Furthermore, it can be seen that 1a bonded with histidine further promotes the reaction than other catalysts. In fact, when the reaction rate constant (k) of this oxidative folding was estimated (Table 1), the rate of increase in reaction rate was maximum when synthetic compound 1a was used.

<4SSHELのリフォールディング>
合成化合物のミスフォールディング体からのリフォールディングに対する触媒としての効果を以下の方法で確認した。
合成化合物(1a~d及び2のいずれか)およびGSHが、それぞれ80 μM、4.0 mMになるようにアルゴンガスでバブリングした1 mM EDTA を含む100 mM Tris-HCl 緩衝溶液 pH 7.5を用いて調製した。上記で調製した4SSHEL(1 mg)の白色粉末を2 M 尿素および1 mM EDTA を含む100 mM Tris-HCl 緩衝溶液 pH 7.5に溶解した。試料中の4SSHEL濃度を紫外可視吸光高度計(ε280= 33890 cm-1 M-1)を用いて決定し、4SSHELの濃度が20 μMになるように同緩衝溶液を用いて希釈した。調整した4SSHEL溶液(500 μL)、合成化合物溶液(250 μL)、GSH溶液(250 μL)を素早く混合し、37.0℃で反応させた。一定時間後、このサンプル溶液から48 μL分注し、3 M 塩酸水溶液(2 μL)を加えて反応を停止し、冷蔵庫で保存した。文献(K. Arai, et al., Chem. Asian J. 2014, 9, 3464-3471)を参考に、各時間で得られたサンプル中に含まれる酵素活性量を見積もり、反応時間に対して相対的な酵素活性回復率をプロットした。
<Refolding of 4SS HEL >
The effect of the synthetic compound as a catalyst for refolding from a misfolded product was confirmed by the following method.
Prepared using 100 mM Tris-HCl buffer pH 7.5 containing 1 mM EDTA bubbling synthetic compounds (either 1a-d or 2) and GSH with argon gas to 80 μM and 4.0 mM, respectively. .. The white powder of 4SS HEL (1 mg) prepared above was dissolved in 100 mM Tris-HCl buffer pH 7.5 containing 2 M urea and 1 mM EDTA. The 4SS HEL concentration in the sample was determined using an ultraviolet visible absorbance altimeter (ε 280 = 33890 cm -1 M -1 ) and diluted with the same buffer solution so that the 4SS HEL concentration was 20 μM. The prepared 4SS HEL solution (500 μL), synthetic compound solution (250 μL) and GSH solution (250 μL) were quickly mixed and reacted at 37.0 ° C. After a certain period of time, 48 μL of this sample solution was dispensed, 3 M aqueous hydrochloric acid solution (2 μL) was added to stop the reaction, and the mixture was stored in a refrigerator. With reference to the literature (K. Arai, et al., Chem. Asian J. 2014, 9, 3464-3471), estimate the amount of enzyme activity contained in the sample obtained at each time, and relative to the reaction time. Enzyme activity recovery rate was plotted.

結果を図1b及び表1に示す。
図1bは、ミスフォールドリゾチーム(4SS)のリフォールディングにおけるHELの酵素活性回復速度の比較を示す。反応条件:[4SS]0=10 μM、[GSH]0=1.0 mM、[Catalyst] = 20 μM、37℃、pH 7.5、1 M urea存在下。データは平均値±標準誤差(n = 3)として示してある。
図1aの場合と同様に、酵素活性が50%回復するまでに要する時間t50[min]を見ると、ヒスチジンを接合した1aは最も反応速度の増進を見せている(表1)。
The results are shown in Figure 1b and Table 1.
Figure 1b shows a comparison of the rate of recovery of HEL enzyme activity during refolding of misfolded lysozyme (4SS). Reaction conditions: [4SS] 0 = 10 μM, [GSH] 0 = 1.0 mM, [Catalyst] = 20 μM, 37 ° C, pH 7.5, 1 M urea in the presence. The data are shown as mean ± standard error (n = 3).
As in the case of FIG. 1a, looking at the time t 50 [min] required for the enzyme activity to recover by 50%, 1a bonded with histidine shows the highest increase in reaction rate (Table 1).

Figure 2022089310000007
Figure 2022089310000007

酸化的フォールディングの反応速度定数kは、 %HEL activity = Amax(1-e-kt)を用いた実験値(図1a)のフィッティングによって得られた見かけの反応速度定数であり、Amaxはフォールディングによって回復したHELの最大酵素活性である。酵素活性が50%回復するまでに要する時間t50[min]は、4SSHELのリフォールディング反応において、HELの酵素活性が50%回復するのに要する時間である。表中のすべてのデータは平均値±標準誤差(n = 3)として示してある。 The oxidative folding reaction rate constant k is the apparent reaction rate constant obtained by fitting the experimental values (Fig. 1a) using% HEL activity = A max (1-e -kt ), where A max is the folding. The maximum enzymatic activity of HEL restored by. The time t 50 [min] required for the enzyme activity to recover by 50% is the time required for the enzyme activity of HEL to recover by 50% in the refolding reaction of 4SS HEL . All data in the table are shown as mean ± standard error (n = 3).

<高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によるリゾチームのフォールディング収率の評価>
RHELの酸化的フォールディングおよび4SSHELのリフォールディングを既述の方法に従って開始した。一定時間後、反応溶液から200 μLを分注し、2-aminoethyl methanethiosulfonate(AEMTS; 文献 [M. Iwaoka, et al., Heteroatom Chem.2001, 19, 293-299]により合成)水溶液(7 mg/mL, 200 μL)が入った1.5 mL容量のプラスチックチューブに移した。得られたサンプル溶液に酢酸(10 μL)を加えて混合し、溶液のpHを3.5に調整したのち、カラムクロマトグラフィー(Sephadex G-50 DNA Grade F、GEヘルスケアライフサイエンス、展開溶媒:0.1 M 酢酸水溶液)を用いて、脱塩・精製した。得られたサンプル溶液を凍結乾燥し、得られた残渣を0.1% トリフルオロ酢酸水溶液(1100 μL)に溶解し、逆相カラムを用いた高速液体クロマトグラフィー(HPLC)分析によってリゾチームのフォールディング収率を見積もった。HPLC分析条件は文献(K. Arai, et al., Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 13194-13212)を参考に実施した。
<Evaluation of lysozyme folding yield by high performance liquid chromatography (HPLC)>
Oxidative folding of R HEL and refolding of 4SS HEL were initiated according to the method described above. After a certain period of time, 200 μL was dispensed from the reaction solution and synthesized with 2-aminoethyl methanethiosulfonate (AEMTS; literature [M. Iwaoka, et al., Heteroatom Chem. 2001, 19, 293-299]) aqueous solution (7 mg /). Transferred to a 1.5 mL volume plastic tube containing mL, 200 μL). Acetic acid (10 μL) is added to the obtained sample solution and mixed to adjust the pH of the solution to 3.5, and then column chromatography (Sephadex G-50 DNA Grade F, GE Healthcare Life Sciences, developing solvent: 0.1 M). It was desalted and purified using an acetic acid aqueous solution). The obtained sample solution was freeze-dried, the obtained residue was dissolved in a 0.1% trifluoroacetic acid aqueous solution (1100 μL), and the folding yield of lysoteam was determined by high performance liquid chromatography (HPLC) analysis using a reverse phase column. I estimated. The HPLC analysis conditions were carried out with reference to the literature (K. Arai, et al., Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 13194-13212).

図2は、合成化合物1aの非存在下(a)と存在下(b)における還元型リゾチーム(RHEL)の酸化的フォールディング実験および、合成化合物1aの非存在下(c)と存在下(d)におけるミスフォールドリゾチーム(4SSHEL)のリフォールディング実験から得られたサンプルのHPLCクロマトグラムを示す。図2の各反応条件は図1と同じである。
図2においては、HPLCを用いて、HELの酸化的フォールディングおよびリフォールディング反応中のサンプル内の成分分析を実施した。合成化合物1a存在下では、いずれの実験においてもより素早くN体が生成している様子が確認できる。この結果は、酵素活性回復率から評価したHELのフォールディング速度の評価結果と矛盾はない。
FIG. 2 shows an oxidative folding experiment of reduced lysoteam (R HEL ) in the absence (a) and presence (b) of synthetic compound 1a, and in the absence (c) and presence (d) of synthetic compound 1a. The HPLC chromatogram of the sample obtained from the refolding experiment of misfolded resoteam (4SS HEL ) in) is shown. Each reaction condition in FIG. 2 is the same as in FIG.
In FIG. 2, HPLC was used to perform component analysis in the sample during the oxidative folding and refolding reactions of HEL. In the presence of synthetic compound 1a, it can be confirmed that N-form is produced more quickly in any of the experiments. This result is consistent with the evaluation result of the folding rate of HEL evaluated from the recovery rate of enzyme activity.

<合成化合物による熱変性リゾチームの凝集抑制効果の評価>
合成化合物のタンパク質の凝集抑制効果を、以下の方法で確認した。
市販のニワトリ卵白リゾチーム(富士フィルム和光純薬株式会社 5.0 mg)を0.5 mM EDTA および0.28 M NaClを含む50 mM Tris-HCl緩衝溶液 pH 7.5(1.0 mL)加えて溶解した。紫外可視吸光高度計(ε280 = 37600 cm-1 M-1)を用いて、リゾチームの濃度を決定し、200 μMになるように同緩衝溶液を用いて希釈した。合成化合物(1a~d及び2のいずれか)を1.0 mMになるように同緩衝溶液を用いて調製した。合成化合物1aについては、濃度依存性を確認するために、0.04、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8 mMについても同緩衝溶液を用いて調製した。1.5 mL容量のプラスチックチューブに調整したリゾチーム溶液(400 μL)と化合物溶液を400 μL加え、30、50、70、80、90℃の各温度で5分間インキュベーションし、加熱したサンプルは、直ちに23℃で30分間静置した。サンプル溶液を3分間遠心分離機(14000 rpm)にかけ、不溶解性沈殿物を沈降させたのち、文献(K. Arai, et al., Chem. Asian J. 2014, 9, 3464-3471)を参考に、得られたサンプル中に含まれる酵素活性量を見積もった。
<Evaluation of the effect of synthetic compounds on suppressing aggregation of heat-denatured lysozyme>
The protein aggregation inhibitory effect of the synthetic compound was confirmed by the following method.
Commercially available chicken egg white lysozyme (Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 5.0 mg) was dissolved by adding 50 mM Tris-HCl buffer solution pH 7.5 (1.0 mL) containing 0.5 mM EDTA and 0.28 M NaCl. Using an ultraviolet-visible absorptiometer (ε 280 = 37600 cm -1 M -1 ), the concentration of lysozyme was determined and diluted with the same buffer solution to 200 μM. Synthetic compounds (any of 1a-d and 2) were prepared using the same buffer solution to 1.0 mM. For synthetic compound 1a, 0.04, 0.1, 0.2, 0.4, 0.6 and 0.8 mM were also prepared using the same buffer solution in order to confirm the concentration dependence. Add 400 μL of lysozyme solution (400 μL) and compound solution prepared in a 1.5 mL plastic tube, incubate at 30, 50, 70, 80, 90 ° C temperatures for 5 minutes, and heat the sample immediately at 23 ° C. It was allowed to stand for 30 minutes. Centrifuge the sample solution for 3 minutes (14000 rpm) to settle the insoluble precipitate, and then refer to the literature (K. Arai, et al., Chem. Asian J. 2014, 9, 3464-3471). The amount of enzyme activity contained in the obtained sample was estimated.

結果を図3に示す。
図3(a)は、90℃で10分間加熱後、23℃まで冷却した時に得られた0.28 M NaClおよび0.5 mM EDTAを含む50 mM Tris-HCl緩衝溶液 pH 7.5 中のHEL溶液(100 μM)の写真を示す。図3(b)は、(a)と同様の実験から得られたサンプル溶液中のHELの相対的な酵素活性回復率を示す。データは平均値±標準誤差(n = 3)として示してある。図3(c)は熱変性後のHELの凝集と酵素活性回復率に与える化合物1aの濃度依存性を示す。反応条件は化合物1aの濃度条件を除いて(a)と同様である。
HELは加熱によって変性し、分子間の会合が起こり、凝集(白濁)する。化合物を入れないサンプル(Blank)はもちろん、化合物2、化合物2とヒスチジン以外のアミノ酸を接合した化合物(1b~d)、化合物2とアミノ酸ヒスチジンを混合したもの(2+His)、さらに凝集抑制剤としてしばしば用いられるグアニジン塩酸塩(Gdn-HCl)を添加したサンプル溶液は熱変性後、凝集体形成による白色沈殿が観測された。一方、化合物1aを添加することで凝集体の形成は確認されなかった(a)。さらに酵素活性回復率を見積もってみると、化合物1aの共存下で酵素活性をほぼ100%回復した(b)。さらに、1aの凝集抑制効果は0.3 mMという極めて低濃度においても十分な効果を発揮することも分かった(c)。
The results are shown in FIG.
FIG. 3 (a) shows the HEL solution (100 μM) in 50 mM Tris-HCl buffer pH 7.5 containing 0.28 M NaCl and 0.5 mM EDTA obtained when heated to 90 ° C for 10 minutes and then cooled to 23 ° C. Shows a picture of. FIG. 3 (b) shows the relative enzyme activity recovery rate of HEL in the sample solution obtained from the same experiment as (a). The data are shown as mean ± standard error (n = 3). FIG. 3 (c) shows the concentration dependence of compound 1a on the aggregation of HEL after heat denaturation and the recovery rate of enzyme activity. The reaction conditions are the same as in (a) except for the concentration condition of compound 1a.
HEL is denatured by heating, and intramolecular association occurs and aggregates (white turbidity). Not only the sample without compound (Blank), but also compound 2, compound 2 bonded with amino acids other than histidine (1b ~ d), compound 2 mixed with amino acid histidine (2 + His), and aggregation inhibitor. After heat denaturation, a white precipitate due to aggregate formation was observed in the sample solution containing guanidine hydrochloride (Gdn-HCl), which is often used as a guanidine hydrochloride. On the other hand, the formation of aggregates was not confirmed by the addition of compound 1a (a). Furthermore, when the enzyme activity recovery rate was estimated, the enzyme activity was recovered by almost 100% in the coexistence of compound 1a (b). Furthermore, it was also found that the aggregation inhibitory effect of 1a exerts a sufficient effect even at an extremely low concentration of 0.3 mM (c).

<凝集反応が伴う高濃度RHELの酸化的フォールディング>
合成化合物の酸化的フォールディングと凝集抑制効果を以下の方法で確認した。
合成化合物(1a~d及び2のいずれか、あるいはGSSG)およびGSHをそれぞれ2.67 mMおよび533 μMになるようにアルゴンガスでバブリングした1 mM EDTA を含む100 mM Tris-HCl 緩衝溶液 pH 7.5を用いて調製した。上記で調製したRHEL(2 mg)の粉末を1 mM EDTAおよび 4 M ureaを含む100 mM Tris-HCl 緩衝溶液 pH 7.5に溶解した。試料中のRHEL濃度を紫外可視吸光高度計(ε280= 33890 cm-1 M-1)を用いて決定し、RHELの濃度が200 μMになるように同緩衝溶液を用いて希釈した。調整したRHEL溶液(50 μL)、合成化合物溶液(75 μL)、GSSG溶液(75 μL)を素早く混合し、37.0℃で反応させた。5時間および24時間後、サンプル溶液から48 μL分注し、3 M 塩酸水溶液(2 μL)を加えて反応を停止し、冷蔵庫で保存した。文献(K. Arai, et al., Chem. Asian J.2014, 9, 3464-3471)を参考に、各時間で得られたサンプル中に含まれる酵素活性量を見積もった。
<Oxidative folding of high-concentration R HEL with agglutination>
The oxidative folding and aggregation inhibitory effects of the synthetic compound were confirmed by the following methods.
Using 100 mM Tris-HCl buffer pH 7.5 containing 1 mM EDTA bubbling synthetic compounds (either 1a-d or 2 or GSSG) and GSH to 2.67 mM and 533 μM, respectively, with argon gas. Prepared. The powder of R HEL (2 mg) prepared above was dissolved in 100 mM Tris-HCl buffer pH 7.5 containing 1 mM EDTA and 4 M urea. The R HEL concentration in the sample was determined using an ultraviolet-visible absorptiometer (ε 280 = 33890 cm -1 M -1 ) and diluted with the same buffer solution so that the R HEL concentration was 200 μM. The prepared R HEL solution (50 μL), synthetic compound solution (75 μL), and GSSG solution (75 μL) were quickly mixed and reacted at 37.0 ° C. After 5 and 24 hours, 48 μL was dispensed from the sample solution, 3 M aqueous hydrochloric acid solution (2 μL) was added to stop the reaction, and the mixture was stored in the refrigerator. With reference to the literature (K. Arai, et al., Chem. Asian J. 2014, 9, 3464-3471), the amount of enzyme activity contained in the samples obtained at each time was estimated.

結果を図4に示す。
図4の反応条件は、[RHEL]0=50 μM、[GSH]0=1.0 mM、[Compound]0=0.20 mM、37℃、pH 7.5、1 M urea存在下。反応時間はGSSGを用いた場合は24時間、その他は5時間であった。データは平均値±標準誤差(n = 3)として示してある。
GSSGおよびGSHを含む緩衝溶液はタンパク質の酸化的フォールディングを行う際の溶媒として広く用いられる。図4では、GSSGの代わりに、合成した化合物1a~dのいずれかを添加し、50 μM(0.7 mg/mL)という高濃度の条件でHELの酸化的フォールディングを実施した。通常このような高い濃度条件では、RHELがオリゴマー化、ひいては凝集し、十分なフォールディング収率を達成できない。実際、GSSG/GSH (0.2/1.0 mM)を用いた場合、フォールディング収率はわずか24時間後で25%程度であった。一方、合成化合物1/ GSH (0.2/1.0 mM)を用いた場合、フォールディング収率は反応時間5時間で55%まで上昇した。2/ GSH (0.2/1.0 mM)や2/His/GSH (0.2/0.2/1.0 mM)を用いた場合、フォールディング収率は37%程度にとどまったことを考えれば、合成化合物1(特に1a)がHELのオリゴマー化・凝集体形成を抑制したことによって、さらなるフォールディング収率の向上がなされたものと考察できる。
The results are shown in FIG.
The reaction conditions in FIG. 4 are [R HEL ] 0 = 50 μM, [GSH] 0 = 1.0 mM, [Compound] 0 = 0.20 mM, 37 ° C, pH 7.5, and the presence of 1 M urea. The reaction time was 24 hours when GSSG was used and 5 hours in other cases. The data are shown as mean ± standard error (n = 3).
Buffer solutions containing GSSG and GSH are widely used as solvents for oxidative folding of proteins. In FIG. 4, instead of GSSG, any of the synthesized compounds 1a to d was added, and HEL oxidative folding was performed under the high concentration condition of 50 μM (0.7 mg / mL). Normally, under such high concentration conditions, R HEL is oligomerized and eventually aggregated, and sufficient folding yield cannot be achieved. In fact, when GSSG / GSH (0.2 / 1.0 mM) was used, the folding yield was about 25% after only 24 hours. On the other hand, when synthetic compound 1 / GSH (0.2 / 1.0 mM) was used, the folding yield increased to 55% with a reaction time of 5 hours. Synthetic compound 1 (especially 1a), considering that the folding yield was only about 37% when 2 / GSH (0.2 / 1.0 mM) or 2 / His / GSH (0.2 / 0.2 / 1.0 mM) was used. However, it can be considered that the folding yield was further improved by suppressing the oligomerization and aggregate formation of HEL.

化学合成法あるいはリコンビナント法で調製したポリペプチド鎖を生理活性なタンパク質として得るためにはフォールディングの工程が必須である。本発明によれば、タンパク質のフォールディングが可能となる。本発明の環状ジセレニド化合物、タンパク質フォールディング剤、及びタンパク質のフォールディング方法は、構造生物学や創薬分野において有益な新規タンパク質の人工調製において有用である。 A folding step is indispensable in order to obtain a polypeptide chain prepared by a chemical synthesis method or a recombinant method as a physiologically active protein. According to the present invention, protein folding is possible. The cyclic disselenide compounds, protein folding agents, and protein folding methods of the present invention are useful in the artificial preparation of novel proteins useful in the fields of structural biology and drug discovery.

Claims (4)

下記式(1)で表される環状ジセレニド化合物又はその塩。
Figure 2022089310000008
(式中、Rは、-L-Xで示される基、または-Xで示される基を示し、Lは炭素数1~10の炭化水素基を示し、Xはイミダゾール基、-NH、-NH-C(=NH)-NH、または-Hを示す。)
A cyclic diselenide compound represented by the following formula (1) or a salt thereof.
Figure 2022089310000008
(In the formula, R represents a group represented by -L-X or a group represented by -X, L represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, X represents an imidazole group, -NH 2 , -. NH-C (= NH) -NH 2 or -H.)
Rが
Figure 2022089310000009

の何れかである、請求項1に記載の化合物又はその塩。
R is
Figure 2022089310000009

The compound according to claim 1 or a salt thereof, which is any of the above.
請求項1又は2に記載の環状ジセレニド化合物又はその塩を含む、タンパク質フォールディング剤。 A protein folding agent comprising the cyclic diselenide compound according to claim 1 or 2 or a salt thereof. 請求項1又は2に記載の環状ジセレニド化合物又はその塩の存在下において、構造未形成タンパク質を処理する工程を含む、タンパク質のフォールディング方法。 A method for folding a protein, which comprises a step of treating a structurally unformed protein in the presence of the cyclic disselenide compound according to claim 1 or 2 or a salt thereof.
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