JP2023551318A - 新規のアンジオテンシンi-変換酵素(ace)阻害ペプチド - Google Patents
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Abstract
本開示は、アルカリプロテアーゼサブチリシンを使用する魚肉の加水分解によるACE阻害活性を有する魚由来ペプチド、および魚由来ペプチドを含むペプチド単離物、を製造する方法を提供する。本開示はまた、ペプチド単離物を含む医薬製品、栄養補助食品、および機能性食品、ならびに1つ以上の魚由来ペプチドを、対象に投与することによって、対象の血圧を低下させる方法を提供する。
Description
〔背景〕
〔技術分野〕
本発明は、ACE阻害活性を有する魚由来ペプチドの調製方法に関する。それは、医薬製剤、栄養補助食品中の活性成分として、または食品成分として使用され得る。
〔技術分野〕
本発明は、ACE阻害活性を有する魚由来ペプチドの調製方法に関する。それは、医薬製剤、栄養補助食品中の活性成分として、または食品成分として使用され得る。
〔関連技術の説明〕
高血圧(hypertension)または高血圧(high blood pressure)は、収縮期血圧≧140mmHgおよび拡張期血圧≧90mmHgとして定義される。高血圧は、最も共通の深刻な慢性健康状態と考えられており、脳卒中、冠動脈疾患、心不全、心房細動、および末梢血管疾患を含む心血管疾患(CVD)の主要なリスク因子の1つである。高血圧の世界的な有病率は、2025年に15億8000万人までの成人患者が高血圧に罹患すると予想される(WHO、2011年)。今日、高血圧は主に、生活様式の修正および降圧薬を用いた薬理学的治療によって治療されている(Hermansen、2000年)。高血圧の原因は多く存在するが、ジペプチジルカルボキシペプチダーゼ(EC 3.4.15.1)であるアンジオテンシンI-変換酵素(ACE)が、哺乳類における血圧の調節、ならびに体液と塩とのバランスのためのレニン-アンジオテンシン系およびカリクレイン-キニン系において、重要な役割を果たすことがよく知られている(Vercruysseら、2005年)。アンジオテンシンI-変換酵素は、レニンアンギオテンシン系を介して、不活性デカペプチドアンギオテンシンIから強力な血管収縮アンギオテンシンIIへと、ジペプチドHis-Leuを切断することによって血圧を上昇させる。さらに、アンジオテンシンI-変換酵素はまた、カリクレイン-キニン系を介して、血管拡張薬ブラジキニンを不活性ペプチドに変換する(Wangら、2008年)。したがって、ACE阻害活性は、高血圧を有する患者の死亡率を低下させる主要な標的である。食物由来ペプチドのACE阻害能は、高血圧の治療に一般的に使用される薬物ほど大きくはないが、食物タンパク質源由来であることはもちろんのこと、薬物と比較して副作用が無く、より効き目が穏やかであり、より安全であると考えられる。したがって、食物タンパク質由来のACE阻害ペプチドは、高血圧を予防するための、ならびに治療目的のための、新規の生理学的な機能性食品の開発において非常に有望である。
高血圧(hypertension)または高血圧(high blood pressure)は、収縮期血圧≧140mmHgおよび拡張期血圧≧90mmHgとして定義される。高血圧は、最も共通の深刻な慢性健康状態と考えられており、脳卒中、冠動脈疾患、心不全、心房細動、および末梢血管疾患を含む心血管疾患(CVD)の主要なリスク因子の1つである。高血圧の世界的な有病率は、2025年に15億8000万人までの成人患者が高血圧に罹患すると予想される(WHO、2011年)。今日、高血圧は主に、生活様式の修正および降圧薬を用いた薬理学的治療によって治療されている(Hermansen、2000年)。高血圧の原因は多く存在するが、ジペプチジルカルボキシペプチダーゼ(EC 3.4.15.1)であるアンジオテンシンI-変換酵素(ACE)が、哺乳類における血圧の調節、ならびに体液と塩とのバランスのためのレニン-アンジオテンシン系およびカリクレイン-キニン系において、重要な役割を果たすことがよく知られている(Vercruysseら、2005年)。アンジオテンシンI-変換酵素は、レニンアンギオテンシン系を介して、不活性デカペプチドアンギオテンシンIから強力な血管収縮アンギオテンシンIIへと、ジペプチドHis-Leuを切断することによって血圧を上昇させる。さらに、アンジオテンシンI-変換酵素はまた、カリクレイン-キニン系を介して、血管拡張薬ブラジキニンを不活性ペプチドに変換する(Wangら、2008年)。したがって、ACE阻害活性は、高血圧を有する患者の死亡率を低下させる主要な標的である。食物由来ペプチドのACE阻害能は、高血圧の治療に一般的に使用される薬物ほど大きくはないが、食物タンパク質源由来であることはもちろんのこと、薬物と比較して副作用が無く、より効き目が穏やかであり、より安全であると考えられる。したがって、食物タンパク質由来のACE阻害ペプチドは、高血圧を予防するための、ならびに治療目的のための、新規の生理学的な機能性食品の開発において非常に有望である。
これまで、ますます多くの数のACE阻害ペプチドが、動物タンパク質および植物タンパク質から調製されたタンパク質加水分解物において検出されている(IwaniakおよびDziuba、2009年;MurrayおよびFitzGerald、2007年)。その中で、魚の筋肉タンパク質がACE阻害ペプチドの優れた供給源であることは十分に確立されている(Charoenphun、Youravong、およびCheirsilp、2013年;Chen、Wang、Zhong、Wu、およびXia、2012年;Wijesekara、Qian、Ryu、Ngo、およびKim、2011年)。さらに、構造活性相関にアクセスするために、様々なタンパク質加水分解物に由来するACE阻害ペプチドを同定し、特徴付ける試みが増加している。しかし、ACE阻害ペプチドの構造活性相関は、異なるアミノ酸配列を有する多種多様なACE阻害ペプチドが同定されているため、まだ確立されていない。これまでに、ACE阻害活性および降圧活性を示す魚ペプチドが得られている。Nakajimaら(2009年)は、ペプシン、パンクレアチン、およびサーモリシンを用いて、タイセイヨウサケ、ギンザケ、スケトウダラ、およびミナミダラを含む魚由来の魚タンパク質加水分解物のACE阻害活性を評価した。ACEは、サーモリシンで加水分解されたタイセイヨウサケおよびギンザケによって、それぞれ0.078mg/mLおよび0.138mg/mLのIC50値で阻害された。Wuら(2008年)は、プロテアーゼSM98011消化で得られたサメ肉の加水分解物が、未処理のサメスラリー(10.5mg/mLのIC50値)と比較して、高いACE阻害活性(0.4mg/mLのIC50値)を示したことを報告した。CF、EY、およびFEの配列は、それぞれ1.96μM、2.68μM、および1.45μMのIC50値を有する新規のACE阻害ペプチドであることが確認された。これらは全てジペプチドであり、C末端の位置に疎水性アミノ酸残基のPheまたはTyrを有する。Baltiら(2010年)は、イカ(Sepia officinalis)の筋肉加水分解物から単離されたVYAP(配列番号1)、VIIF(配列番号2)およびMAW(それぞれ、6.1μM、8.7μMおよび16.32μMのIC50値)の配列のACE阻害活性を示した。
消化管(GI)消化は、ACE阻害ペプチドの生物学的利用能において、特に重要である。経口摂取の後、消化管酵素はペプチドを分解し、それによってそれらの活性を増加または減少させ得る。インビトロ消化モデルの目的は、口腔内、胃内、および小腸内で行われる消化プロセスを、単純な方法で模擬実験することである。消化管プロセスの後に生物活性および安定性を維持することができるACE阻害ペプチドが必要とされている。
〔図面の簡単な説明〕
図1は、脱イオン水で溶出された生の濃肉(RDM)の加水分解物のサイズ排除クロマトグラムである。
図1は、脱イオン水で溶出された生の濃肉(RDM)の加水分解物のサイズ排除クロマトグラムである。
図2は、分離されたペプチド画分の1mMロイシン当量と同じ濃度でのACE阻害活性を示す。
図3は、0.1%TFAを含有するACNで溶出された画分Bのクロマトグラムである。
図4は、0.1%TFAを含有するACNで溶出された画分B6のクロマトグラムである。
図5は、合成ペプチドNLLPHR(NR6、配列番号3)、VSVVQYSR(VR8、配列番号4)、およびVIYSRINCR(VR9、配列番号5)のα-アミノ基含有量に対するインビトロ消化管(GI)消化の効果を示す。
図6は、合成ペプチドNLLPHR(NR6、配列番号3)、VSVVQYSR(VR8、配列番号4)、およびVIYSRINCR(VR9、配列番号5)のACE阻害活性に対するインビトロ消化管(GI)消化の効果を示す。
〔詳細な説明〕
本開示は、ACE阻害活性を有する魚由来ペプチド、魚由来ペプチドを含むペプチド単離物、およびペプチド単離物を製造する方法を提供する。また、本明細書において、魚由来ペプチドを含む医薬製品、栄養補助食品、および機能性食品、ならびに魚由来ペプチドを使用して血圧を低下させる方法も提供される。
本開示は、ACE阻害活性を有する魚由来ペプチド、魚由来ペプチドを含むペプチド単離物、およびペプチド単離物を製造する方法を提供する。また、本明細書において、魚由来ペプチドを含む医薬製品、栄養補助食品、および機能性食品、ならびに魚由来ペプチドを使用して血圧を低下させる方法も提供される。
本明細書に提供される実施例において実証されるように、本開示の魚由来ペプチドは、強力なアンギオテンシンI変換酵素(ACE)阻害活性を有する。特に、最も強力なACE阻害能を示す3つのペプチドは、0.27μg/ml(または0.24μM)のIC50を有するVIYSRINCR(配列番号5)、0.89μg/ml(または0.95μM)のIC50を有するVSVVQYSR(配列番号4)、および0.93μg/ml(または1.24μM)のIC50を有するNLLPHR(配列番号3)である。これらの3つの新規のペプチドは、報告されているACE阻害のためのACE阻害ペプチドおよび市販の栄養補助食品と比較して、ACE阻害のためのより強力な可能性を有する。さらに、魚由来ペプチドVIYSRINCR(配列番号5)の消化管消化は、VIY、VIYSR(配列番号6)、INCR(配列番号7)、およびSRINCR(配列番号8)を含むペプチドを製造する。ACE阻害活性を有する魚由来ペプチド(これらのペプチドの消化管消化産物を含む)は、医薬製品、栄養補助食品、および機能性食品における血圧降下剤として使用され得る。
「魚由来ペプチド」は、魚から単離されたペプチド、または魚から単離されたペプチドの消化産物(例えば、消化管消化産物)を指す。魚は、硬骨魚類、ならびに軟骨魚類および無顎類の魚を含み、典型的には、幅広い尾ひれ、ひれ(存在する場合)の形態の肢、および酸素を供給するために胸部のえらを通して血液が送られる2つの室の心臓で終端する細長い形状の体を有する、冷血性の水生脊椎動物である。特定の実施形態では、魚は硬骨魚類である。硬骨魚類は、上綱硬骨魚類(Superclass Osteichthyes)の魚であり、淡水の硬骨魚類(例えば、マス、パーチ、ウォールアイ、カワカマス、ブリム、バス、コイ、および特定のサケ種など)を含む。塩水の硬骨魚類の例には、サケ(例えば、タイセイヨウサケ、マスノスケ、ベニザケ、ギンザケ、カラフトマス、およびシロザケ)、マグロ(例えば、水中から飛び上がる魚(skipjack)、クロマグロ、キハダ、およびビンナガマグロ)、タラ(例えば、タイセイヨウタラおよびマダラ)、オヒョウ、およびマヒマヒが含まれる。
特定の実施形態では、魚はマグロである。マグロは、サバ科(サバ類)のサブグループであるマグロ属に属する塩水の魚を指す。マグロ属は、以下の属を含む5つの属にわたって15種を含む:細長いマグロとしても知られる、アロツナス(Allothunnus);ヒラソウダとしても知られる、ソウダガツオ属(the genus Auxis);小さなマグロとしても知られる、スマ属;カツオ(skipjack tunas)としても知られる、カツオ属(the genus Katsuwonus);ならびに、ビンナガマグロおよび真のマグロ(true tunas)を含む、マグロ属。クロマグロとしても知られる、マグロ属亜属マグロ(マグロ)、およびキハダマグロとしても知られる、亜属マグロ(Neothunnus)。いくつかの実施形態では、マグロはカツオ属(すなわち、カツオ(skipjack tuna))である。
「魚肉」は、任意の種の魚の筋肉組織を指す。いくつかの実施形態では、肉は生である(すなわち、未調理である)。いくつかの実施形態では、肉は濃肉である。魚の濃肉は、調理時の魚肉の食感および風味に影響を与え得るミオグロビンのリッチな魚肉を指す。したがって、例えば、マグロの濃肉は一般に、その望ましくない風味および食感のために、マグロ加工において価値の低いマグロの副産物として考えられている。しかし、タンパク質またはペプチド抽出のための供給源として、マグロの濃肉は、その豊富さおよび低コストのために有利に位置する。
「ACE阻害活性」は、アンギオテンシンI変換酵素(ACE)の活性を阻害する能力を指す。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の魚由来ペプチドまたは魚由来ペプチド単離物は、100μg/ml以下のACE阻害のIC50値を有する。ACEに対する阻害活性を測定する方法は、実施例5に記載の方法を含む。
いくつかの態様では、本開示はペプチド単離物を製造する方法を提供する。本方法は、魚肉を水と混合して水性混合物を製造する工程;前記水性混合物のpHを塩基性pH(すなわち、7を超えるpH)に調整する工程;ならびに、前記水性混合物にアルカリ性プロテアーゼを添加すること、および加水分解物を製造するのに十分な条件下で前記水性混合物をインキュベートすることによって、前記魚肉を加水分解する工程を含み得る。
「ペプチド単離物」は、細胞もしくは組織に由来するペプチド抽出物もしくは精製ペプチド、または本明細書で定義される酵素加水分解を受けたペプチド抽出物もしくは精製ペプチド生成物を指す。
いくつかの実施形態では、水性混合物は、約1:1~約1:5の水に対する肉の比率を含む。いくつかの実施形態では、水性混合物は、約1:2~約1:5、1:2~約1:4、または約1:2~約1:3の水に対する肉の比率を含む。
いくつかの実施形態では、水性混合物は、約1%w/v~約20%w/v(gタンパク質/ml水)の範囲のタンパク質濃度を含む。いくつかの実施形態では、水性混合物は、約1%w/v~約15%w/v、約1%w/v~約10%w/v、約5%(w/v)~約20%(w/v)、または約5%(w/v)~約15%(w/v)の範囲のタンパク質濃度を含む。いくつかの実施形態では、水性混合物は、約10%w/vのタンパク質濃度を含む。タンパク質濃度は、当技術分野で公知の技術によって(例えば、280nm分光光度法で吸光度を測定することによって)測定することができる。
前述のように、本方法は、pHを塩基性pH(すなわち、7を超えるpH)に調整する工程を含み得る。いくつかの実施形態では、塩基性pHは、約7~約11の範囲である。いくつかの実施形態では、塩基性pHは、約7~約9、または約8~約8.5の範囲である。
前述のように、本方法は、水性混合物にアルカリ性プロテアーゼを添加すること、および加水分解物を製造するのに十分な伝導下で水性混合物をインキュベートすることによって、魚肉を加水分解する工程を含み得る。
「加水分解物」は、酵素加水分解の生成物を指す。酵素加水分解は、酵素の存在下、水の存在下での、(例えば、細胞または組織試料中での)化合物の分解である。加水分解物は、外因的に提供される酵素の添加に基づく酵素加水分解の生成物を指してもよく、または内因性酵素の酵素活性に基づく酵素加水分解の生成物を指してもよい。内因性酵素の酵素活性に基づく酵素加水分解は、自己分解と呼ぶことができる。
「プロテアーゼ」は、タンパク質をより小さなポリペプチドまたは単一のアミノ酸に分解するペプチド結合の分解であるタンパク質分解を触媒する酵素である。プロテアーゼは、7つの群に分類することができる:反応求核剤としてセリンアルコールを使用する、セリンプロテアーゼ;求核剤としてシステインチオールを使用する、システインプロテアーゼ;求核剤としてトレオニン第二級アルコールを使用する、トレオニンプロテアーゼ;アスパラギン酸カルボン酸を使用する、アスパラギン酸プロテアーゼ;グルタミン酸カルボン酸を使用する、グルタミン酸プロテアーゼ;金属、しばしば亜鉛を使用する、メタロプロテアーゼ;および脱離反応(水を必要としない)を行うためにアスパラギンを使用するアスパラギンペプチドリアーゼ。
「アルカリプロテアーゼ」は、アルカリ性pH(すなわち、7を超えるpH)で酵素活性を有するプロテアーゼを指す。アルカリプロテアーゼは、多くの場合、約11までの塩基性pHで活性を有する。アルカリ性プロテアーゼの例には、プロテイナーゼK、スブチリシン、およびオリジンが含まれる。
いくつかの実施形態では、アルカリプロテアーゼは、セリンプロテアーゼを含む。「セリンプロテアーゼ」は、タンパク質中のペプチド結合を切断する酵素を指し、セリンは、(酵素の)活性部位で、求核性アミノ酸として働く。スブチリシンは、特定の土壌細菌(例えば、枯草菌およびリケニホルミス菌など)から得ることができるセリンプロテアーゼである。アルカラーゼ(Alcalaseis)は、リケニホルミス菌に由来するスブチリシンの市販の形態である。
いくつかの実施形態では、加水分解物を製造するのに十分な条件は、水性混合物をアルカリ性プロテアーゼと共に少なくとも約1時間インキュベートすることを含む。いくつかの実施形態では、期間は、約2時間~約5時間の範囲である。
いくつかの実施形態では、加水分解物を製造するのに十分な条件は、水性混合物をアルカリ性プロテアーゼと共にインキュベートすることを含み、約40℃~約70℃の範囲の温度でインキュベートすることを含む。
いくつかの実施形態では、本方法は、加水分解ステップの後に、加水分解物から細胞残屑を除去するステップをさらに含む。
「細胞残屑を除去する」は、可溶性生成物(例えば、細胞抽出物からの上清など)の単離を指す。細胞残屑は、例えば、遠心分離および濾過によって除去され得る。いくつかの実施形態では、細胞残屑を除去することは、加水分解物を遠心分離および濾過して、上清を得ることを含む。
いくつかの実施形態では、加水分解ステップは、加水分解物を生成するのに十分な条件下で水性混合物をインキュベートした後に、加水分解物を約80℃~約100℃の範囲の温度に加熱することによって、加水分解反応を停止させる工程をさらに含む。いくつかの実施形態では、加水分解反応は、約10分~約20分の範囲の時間、約80℃~約100℃の範囲の温度で、加水分解物をインキュベートする工程を含む。例えば、加水分解物は、約90℃に約15分間加熱され得る。加水分解反応の終了後、加水分解物は40℃未満の温度(例えば、約10℃~約30℃の範囲の温度)に冷却され得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、加水分解物をクロマトグラフィーに供するステップ、およびACE阻害活性を有するペプチドを含む1つ以上のクロマトグラフィー画分を回収するステップをさらに含む。
「クロマトグラフィー」とは、混合物を、溶液もしくは懸濁液中、または蒸気(ガスクロマトグラフィー中)として、成分が異なる速度で移動する媒体中に通過させることによる混合物の分離を指す。サイズ排除クロマトグラフィーは、溶液中の分子が、分子のサイズ、および場合によっては分子量によって分離されるクロマトグラフィー法である。逆相クロマトグラフィーは、疎水性固定相を使用する任意のクロマトグラフィー法を含む。
いくつかの実施形態では、本方法は、ペプチド単離物を酵素的に消化して、ペプチドの1つ以上の消化産物を製造するステップをさらに含む。
「酵素的に消化する」とは、酵素の活性に基づいて、高分子をより小さな化合物に分解することを指す。
いくつかの実施形態では、酵素的に消化することは、インシリコ消化管消化を含む。「消化管消化」は、消化管に天然に存在する酵素によって行われる酵素消化を指す。消化管に天然に存在する酵素の例には、ペプシン、トリプシンおよびキモトリプシンが含まれる。インシリコ消化管消化は、消化管から単離された酵素を用いた、消化管外(例えば、試験管内など)の消化管酵素による酵素消化を指す。
いくつかの態様では、本開示が本明細書に記載のペプチド単離物と、さらなる成分(例えば、薬学的に許容可能なキャリア、希釈剤、または賦形剤など)とを含む製剤化された製品を提供する。このような製品は対象に投与されてもよいし、または対象によって消費されてもよく、医薬製品(「医薬組成物」とも言う)および非医薬製品(例えば、栄養補助食品および機能性食品などの「非医薬組成物」とも言う)を含む。該製品の適切な製剤は、選択される投与経路に依存する。
製剤化された製品は、それが固体、液体またはエアロゾルの形態で投与されるべきかどうかに応じて、異なる種類のキャリア、賦形剤または希釈剤を含み得る。
本明細書に記載の製剤(および任意の追加の活性剤)は、静注、皮内、動脈内、腹腔内、病変内、頭蓋内、関節内、前立腺内、脾臓内、腎臓内、胸膜腔内、気管内、鼻腔内、硝子体内、膣内、直腸内、腫瘍内、筋肉内、腹膜内、皮下、結膜下、小胞内、粘膜、心膜内、臍帯内、眼内、口腔内、局所的に、局部的に、吸入(例えば、エアロゾル吸入法)、注射、注入、持続注入、局在化された灌流水浴標的細胞を、直接的に、カテーテルを介して、洗浄によって、クリーム中、脂質組成物中(例えば、リポソーム)によって、または他の方法もしくは通常の当該技術分野(例えば、参照として本明細書に組み込まれている、Remington’s Pharmaceutical Sciences,18th EdMack Printing Company,1990を参照のこと)のうちの1つで知られている以下のいずれかの組み合わせによって、投与することができる。特定の実施形態では、製品は経口投与用に製剤化される。
医薬製品は、疾患、障害もしくは状態の治療において使用するための製品、または疾患、障害もしくは状態の1つ以上の症状を治療するための製品を指す。非医薬製品は、医薬製品以外の製剤(例えば、栄養補助食品または機能性食品など)を指す。
「機能性食品」(「栄養補助食品」とも呼ばれる)は、食品中に典型的にまたは伝統的に存在しない新しい成分(例えば、先に記載のような1つ以上のペプチド単離物)を組み込むことによって付与される追加の機能を有する食品を指す。
いくつかの態様では、本開示は、前述のペプチド単離物またはペプチド単離物を含む製剤化された製品を使用する方法を提供する。
「哺乳動物」には、ヒトならびに家畜(例えば、実験動物および家庭用ペット(例えば、ネコ、イヌ、ブタ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ウマ、ウサギ)など)の両方、ならびに野生生物などの非家畜が含まれる。ある特定の実施形態では、哺乳動物はヒトである。ある特定の実施形態では、哺乳動物はペット(例えば、イヌまたはネコなど)である。
前述の実施形態のいずれかによる「対象」は、哺乳動物である。哺乳動物には、家畜(例えば、ウシ、ヒツジ、ネコ、イヌ、およびウマ)、霊長類(例えば、ヒトおよびサルなどの非ヒト霊長類)、ウサギ、およびげっ歯類(例えば、マウスおよびラット)が含まれるが、これらに限定されない。好ましくは、対象はヒトである。
「治療」、「治療すること」または「改善すること」は、症状を低減もしくは取り除くため、持続時間を短縮するため、または状態、疾患、もしくは障害の開始もしくは進行を遅らせるための、対象(例えば、患者)の状態、疾患、もしくは障害の医学的管理を指す。
「有効量」は、所望の生理学的変化(例えば、高血圧の低下など)を提供するペプチド単離物の量を指す。特定の実施形態では、有効量は治療有効量である。例えば、所望の生理学的変化は、疾患の症状の低減、または疾患の症状の重症度の低減であってもよく、または疾患の症状の進行の低減であってもよい。特定の実施形態では、所望の生理学的変化は、疾患の治療を伴わない。
特定の実施形態では、本方法は、対象における高血圧を低減することを含み、対象に前述のペプチド単離物、前述の医薬製品、または前述の栄養補助食品もしくは機能性食品を投与することを含む。
「高血圧(Hypertension)」は、高血圧(high blood pressure)を指す。心臓が拍動すると、動脈、静脈および毛管を含む、血管のネットワークを通って血液を押し出す圧力が生じる。これらの管を通って血液を押し出す圧力は、2つの力、すなわち、血液が心臓から循環系の一部である動脈内に送り出される時に生じる収縮期圧と、心臓が拍動間に静止するときに生じる拡張期圧との結果である。高血圧の治療方法は、上昇した血圧(elevated blood pressure)または高血圧(hypertension)を低下させること、および上昇した血圧または高血圧を発症する可能性を低下させることを含み得る。いくつかの実施形態では、上昇した血圧または高血圧は、収縮期の読み取り値について、少なくとも1mmHgの低下、少なくとも5mmHgの低下、もしくは少なくとも10mmHgの低下;および/または、拡張期の読み取り値について、少なくとも1mmHgの低下、少なくとも5mmHgの低下、もしくは少なくとも10mmHgの低下を含む。上昇した血圧は、収縮期の読み取り値については120mmHg以上、拡張期の読み取り値については80mmHg超、またはその両方を含む血圧の読み取り値を指し得る。高血圧は、収縮期の読み取り値については130mmHg以上、拡張期の読み取り値については80mmHg超、またはその両方を含む血圧の読み取り値を指し得る。
特定の実施形態では、本方法は、対象に、請求項20~26のいずれかに記載のペプチド単離物、または請求項27に記載の医薬製品、または請求項28に記載の栄養補助食品もしくは機能性食品を投与することを含む、対象において健康な血圧を促進することを含む。健康な血圧は、収縮期の読み取り値については120mmHg未満、および拡張期の読み取り値については80mmHg未満の血圧読み取り値を指す。
本発明における実験研究を以下に示す。
〔実施例〕
実施例1
ACE阻害活性を有するマグロの生の濃肉の加水分解物の調製
マグロの生の濃肉(RDM)を、3mmの切断ヘッドを有する切断機によって粉砕した。粉砕したRDMを、10%w/v(gタンパク質/ml水)の濃度で調製し、NaOHを用いて、pH8.5に調整した。アルカラーゼ2.4Lを、4%(w/w)のタンパク質基質の濃度で混合物に添加した。加水分解は、60℃で4時間行った。加水分解した混合物を、95℃で10分間加熱し、次いで9000rpmで20分間遠心分離した。上清は、RDM加水分解物と称した。この加水分解条件から得られるRDM加水分解物は、全固形含有量~8%およびタンパク質回収率~75%を有する。RDM加水分解物は、ACE阻害活性についてIC50を評価し、61.58μg/mlのIC50を有する優れたACE阻害能を示した。カラムクロマトグラフィー、すなわちサイズ排除クロマトグラフィーおよび逆相高速クロマトグラフィーを用いることによって、ACE阻害ペプチドを含有するRDM加水分解物を精製した。
実施例1
ACE阻害活性を有するマグロの生の濃肉の加水分解物の調製
マグロの生の濃肉(RDM)を、3mmの切断ヘッドを有する切断機によって粉砕した。粉砕したRDMを、10%w/v(gタンパク質/ml水)の濃度で調製し、NaOHを用いて、pH8.5に調整した。アルカラーゼ2.4Lを、4%(w/w)のタンパク質基質の濃度で混合物に添加した。加水分解は、60℃で4時間行った。加水分解した混合物を、95℃で10分間加熱し、次いで9000rpmで20分間遠心分離した。上清は、RDM加水分解物と称した。この加水分解条件から得られるRDM加水分解物は、全固形含有量~8%およびタンパク質回収率~75%を有する。RDM加水分解物は、ACE阻害活性についてIC50を評価し、61.58μg/mlのIC50を有する優れたACE阻害能を示した。カラムクロマトグラフィー、すなわちサイズ排除クロマトグラフィーおよび逆相高速クロマトグラフィーを用いることによって、ACE阻害ペプチドを含有するRDM加水分解物を精製した。
実施例2
ACE阻害ペプチドの精製
RDM加水分解物を最初に精製し、高速タンパク質液体クロマトグラフィーに接続した。ペプチドを、0.4ml/分の流速で、アイソクラティックモードで、脱イオン水を用いて、溶出させた。溶出液を、0.6ml画分中に回収し、図1に示すようにプールした。各々のプールした画分を、TNBS法(Adler-Nissen、1979年)によって、α-アミノ基の含有量(ロイシン当量として表す)を決定し、同じ濃度の1mMロイシン当量で、ACE阻害活性についても分析した。RDM加水分解物は、5つの画分(画分A~E、図1)に分離され、画分Bが最も高いACE阻害活性を示し(p<0.05、図2)、同等のACE阻害活性を示した画分AおよびEがそれに続いた(p>0.05、図2)。したがって、画分Bをさらなる精製ステップ、すなわち逆相高速液体クロマトグラフィー(RP-HPLC)のために選択した。多くの文献が、ACE阻害活性は、ペプチドの分子量の減少に伴って著しく増加したことを報告している(ByunおよびKim、2002年;Nateshら、2003年;Darewiczら、2014年)。しかし、加水分解物中のペプチドのアミノ酸配列および組成は、ACE阻害活性の制御において、より重要な役割を果たす可能性がある。
ACE阻害ペプチドの精製
RDM加水分解物を最初に精製し、高速タンパク質液体クロマトグラフィーに接続した。ペプチドを、0.4ml/分の流速で、アイソクラティックモードで、脱イオン水を用いて、溶出させた。溶出液を、0.6ml画分中に回収し、図1に示すようにプールした。各々のプールした画分を、TNBS法(Adler-Nissen、1979年)によって、α-アミノ基の含有量(ロイシン当量として表す)を決定し、同じ濃度の1mMロイシン当量で、ACE阻害活性についても分析した。RDM加水分解物は、5つの画分(画分A~E、図1)に分離され、画分Bが最も高いACE阻害活性を示し(p<0.05、図2)、同等のACE阻害活性を示した画分AおよびEがそれに続いた(p>0.05、図2)。したがって、画分Bをさらなる精製ステップ、すなわち逆相高速液体クロマトグラフィー(RP-HPLC)のために選択した。多くの文献が、ACE阻害活性は、ペプチドの分子量の減少に伴って著しく増加したことを報告している(ByunおよびKim、2002年;Nateshら、2003年;Darewiczら、2014年)。しかし、加水分解物中のペプチドのアミノ酸配列および組成は、ACE阻害活性の制御において、より重要な役割を果たす可能性がある。
第2の精製、最も活性な画分Bの凍結乾燥粉末を脱イオン水に溶解し、Agilent 1260 Infinity HPLCシステムに接続したSOURCE(商標)15RPC ST 4.6/150カラム(GE Healthcare、Piscataway、NJ、米国)を用いることによって分離した。0.1%トリフルオロ酢酸(0~100%)を含有するアセトニトリルの直線勾配によって、0.5ml/分の流速で、ペプチド溶出を行った。図3に示すように、0.5-ml画分を回収し、プールした。各々のプールした画分のα-アミノ基含有量(ロイシン当量として表す)およびACE阻害活性を決定した。画分Bを疎水性に基づいて分離し、6つの主要な画分へ回収した(B1~B6、図3)。逆相クロマトグラフィー(RPC)に基づいて、極性タンパク質/ペプチドを最初に溶出した一方で、非極性タンパク質/ペプチドはカラムに結合する。結合した疎水性タンパク質/ペプチドの溶出は、有機溶媒の濃度を増加させることによって達成された(Gaurav Pratapら、2016年)。RPCの原理および特異的阻害活性に基づいて、最も高い疎水性を有する画分B6が、最も強力なACE阻害活性を示した(表1を参照のこと)。より高い純度のACE阻害ペプチドを得るために、画分B6をZorbax Eclipse Plus C18 Rapid Resolutionカラムでさらに精製した。
第3の精製、最も高いACE阻害活性を示す画分B6(50μl)を、HPLCシステムに連結したカラム(3.5μm粒度、4.6×150mm)に適用した。0.1%トリフルオロ酢酸(0~100%)を含有するアセトニトリルの直線勾配によって、0.5ml/分の流速で、ペプチド溶出を行った。図4に示すように、0.5-ml画分を回収し、プールした。各々のプールした画分のα-アミノ基含有量(ロイシン当量として表す)およびACE阻害活性を決定した。画分B6を3つの画分に明確に分離した(画分B6-I、B6-II、およびB6-III、図4)。ACEに対するペプチド画分の特異的阻害活性を考慮すると、画分B6-IIが最も強い阻害活性を示した(表2を参照のこと)。
優れたACE阻害活性を示す精製ペプチド画分において含有するペプチド配列を得るために、液体クロマトグラフィータンデム質量分析(LC-MS/MS)を用いることによるペプチド配列決定用に選択された精製ペプチド画分は、ACE阻害活性が高く、ペプチド収率が高いために、第1の精製からの画分B2およびB4であり、ACE阻害能が最も高いために、第2の精製からの画分B6-IIであった。
実施例3
ACE阻害ペプチドの同定
画分B2、B4、およびB6-IIからの精製ペプチド画分のアミノ酸配列を、液体クロマトグラフィータンデム質量分析を用いて同定した。同定されたペプチドのACE阻害活性を検証し、構造活性相関の理解をより良好に得るために、LC-MS/MSから同定されたペプチドを表3に示すように選択し、固相ペプチド合成法を用いて化学合成した。合成されたペプチドの純度を、HPLC分析によって決定すると、98%超であった。合成されたペプチドの分子量は、質量分析計に連結された液体クロマトグラフィーを使用して、製造業者によって確認された。各々の合成されたペプチドのACE阻害活性を決定した。合成されたペプチドのアミノ酸配列を、BIOPEPデータベース(http://www.uwm.edu.pl/biochemia/index.php/en/BIOPEP)を用いた、インシリコACE阻害活性の解析に供した。
ACE阻害ペプチドの同定
画分B2、B4、およびB6-IIからの精製ペプチド画分のアミノ酸配列を、液体クロマトグラフィータンデム質量分析を用いて同定した。同定されたペプチドのACE阻害活性を検証し、構造活性相関の理解をより良好に得るために、LC-MS/MSから同定されたペプチドを表3に示すように選択し、固相ペプチド合成法を用いて化学合成した。合成されたペプチドの純度を、HPLC分析によって決定すると、98%超であった。合成されたペプチドの分子量は、質量分析計に連結された液体クロマトグラフィーを使用して、製造業者によって確認された。各々の合成されたペプチドのACE阻害活性を決定した。合成されたペプチドのアミノ酸配列を、BIOPEPデータベース(http://www.uwm.edu.pl/biochemia/index.php/en/BIOPEP)を用いた、インシリコACE阻害活性の解析に供した。
1mg/mlの同じペプチド濃度での全ての合成ペプチドは、ACE阻害活性を示した(表3を参照のこと)。ペプチド中のアミノ酸配列の異なる配列は、異なるACE阻害能をもたらした。これらのペプチドは、600~1000Daの範囲の異なる分子量を有する小さなペプチドであることが見出され、ペプチド断片内に5~10個のアミノ酸を含有した。
先行研究は、ほとんどのACE阻害ペプチドが、2~12個の残基の小さなペプチドであり、3000Da未満の分子量であり、それによりACE活性部位においてより容易に適合し、したがって阻害活性を主張し得ることを報告している(Sunら、2019年)。
高度に強力なACE阻害活性を有するジペプチドまたはトリペプチドが広く報告されているが、より長いペプチドも強いACE阻害活性を有することが見出された。例えば、オボアルブミンからのFFGRCVSP(配列番号9)、ニワトリの筋肉からのFKGRYYP(配列番号10)、ヒトの筋原線維タンパク質からのNGTWFEPP(配列番号11)、および乾燥されたカツオ(bonito)の筋肉からのLKPNM(配列番号12)が発見された(Fujitaら、2000年;FujitaおよびYoshikawa、1999年;Ghassemら、2011年)。
本明細書に記載の合成ペプチドの中で、最も強力なACE阻害活性を示す最初の3つのペプチドは、0.27μg/ml(または0.24μM)のIC50を有するVIYSRINCR(配列番号5)、次いで0.89μg/ml(または0.95μM)のIC50を有するVSVVQYSR(配列番号4)、および0.93μg/ml(または1.24μM)のIC50を有するNLLPHR(配列番号3)であった。これらの3つの合成ペプチドは、血圧を低下させるための市販の栄養補助食品であるカツオ(bonito)ペプチドに由来するPeptACE(登録商標)(IC50=144±8μg/ml、Liuら、2012年)よりも強い阻害を行ったことに留意すべきである。
ACE阻害ペプチドの生物学的利用能を評価するために、これら3つの合成ペプチドを、インビトロ消化管(GI)消化に関するさらなる研究のために選択した。さらに、表3に示すペプチドのアミノ酸配列を、様々なタンパク質源からの潜在的なACE阻害ペプチドが報告されているBIOPEPデータベースと比較した。ペプチドの大部分は、それらの配列内に潜在的なACE阻害ペプチドを含有した。さらに、本発明から同定されたペプチドは、新規のACE阻害ペプチドであることが見出された。
ACE阻害ペプチドの構造活性相関は、まだ完全には確立されていないが、ACE阻害ペプチドのうちのいくつかの共通の構造的特徴が報告されている。ペプチドのC末端は、典型的には疎水性アミノ酸残基を含む、ACEの活性部位でのS1、S’1、およびS’2のサブサイトとの相互作用を介したACE阻害活性の制御因子であることが示唆されている(OndettiおよびCushman、1982年)。さらに、N末端での分岐脂肪族アミノ酸は、ACEのペプチド結合活性を増加させるのに最も効果的であることが、報告されている(ByunおよびKim、2002年)。この研究は、C末端位置にArg(R)を有するペプチドが、Wangら(2020年)と一致したACE阻害活性において、重要な役割を果たす可能性があることを見出した。C末端の正荷電アミノ酸(LysおよびArg)は、ACE阻害ペプチドの効力を増加させることが示唆されている(GuangおよびPhilips、2009年;Toopchamら、2015年)。さらに、N末端に、Gly(G)、Val(V)、Trp(W)、Leu(L)、Phe(F)、およびMet(M)を含む芳香族または分岐鎖を有する疎水性アミノ酸の存在は、これらの合成ペプチドのACE阻害活性に、正の影響を及ぼすと思われた。
実施例4
強力なACE阻害ペプチドのインビトロ消化管(GI)消化
ACE阻害ペプチドが血流に吸収され得るように、GI管においてACE阻害ペプチドの活性を保持することが必要であり、ここで、ペプチド阻害剤は、それらの降圧効果を示し得る。インビトロ消化管の消化は、経口投与下でペプチドの抗高血圧活性を模倣する容易なプロセスを提供する。最も強いACE阻害を示す3つの合成ペプチド、すなわちNLLPHR(NR6、配列番号3)、VSVVQYSR(VR8、配列番号4)、およびVIYSRINCR(VR9、配列番号5)を、GI酵素(ペプシンおよびパンクレアチン)に対するACE阻害ペプチドの安定性を評価するために選択した。インビトロGI消化は、Zhuら(2008年)の方法に従って、いくつかの改変を加えて模擬実験した。1mgの各々の試料を、0.5mlの0.1M KCl-HClに溶解し、pHを、6M HClを用いて、2.0に調整した。ペプシン(1%酵素/基質、w/w)を加え、37℃の振盪水浴中で1時間インキュベートし、pHをpH7.5に調整した。続いて、パンクレアチン(2%酵素/基質、w/w)を加え、混合物をさらに37℃の振盪水浴中で2時間インキュベートした。酵素反応は、95℃で10分間加熱することによって終了させた。消化物を、室温まで冷却し、体積を同じレベルに調整し、8000×gで20分間、遠心分離した。インビトロGI消化前後のペプチドのACE阻害活性およびα-アミノ基含有量を測定した。模擬実験を行ったGI消化の後、ペプシンおよびパンクレアチン酵素の作用による小ペプチドの放出により、全ての合成ペプチドのα-アミノ基含有量が増加した(図5)。さらに、より長いペプチドは、より高いα-アミノ基含有量が示されたため(図5)、GI酵素によって容易に消化され得る。GI消化後のペプチドNR6、VR8、およびVR9のACE阻害活性は、それぞれ約30%、19%、および14%減少した(図6)。これらの3つのペプチドは、GI酵素によって消化することができ、それらの阻害活性は減少したが、ACE阻害能は依然として高かった。
強力なACE阻害ペプチドのインビトロ消化管(GI)消化
ACE阻害ペプチドが血流に吸収され得るように、GI管においてACE阻害ペプチドの活性を保持することが必要であり、ここで、ペプチド阻害剤は、それらの降圧効果を示し得る。インビトロ消化管の消化は、経口投与下でペプチドの抗高血圧活性を模倣する容易なプロセスを提供する。最も強いACE阻害を示す3つの合成ペプチド、すなわちNLLPHR(NR6、配列番号3)、VSVVQYSR(VR8、配列番号4)、およびVIYSRINCR(VR9、配列番号5)を、GI酵素(ペプシンおよびパンクレアチン)に対するACE阻害ペプチドの安定性を評価するために選択した。インビトロGI消化は、Zhuら(2008年)の方法に従って、いくつかの改変を加えて模擬実験した。1mgの各々の試料を、0.5mlの0.1M KCl-HClに溶解し、pHを、6M HClを用いて、2.0に調整した。ペプシン(1%酵素/基質、w/w)を加え、37℃の振盪水浴中で1時間インキュベートし、pHをpH7.5に調整した。続いて、パンクレアチン(2%酵素/基質、w/w)を加え、混合物をさらに37℃の振盪水浴中で2時間インキュベートした。酵素反応は、95℃で10分間加熱することによって終了させた。消化物を、室温まで冷却し、体積を同じレベルに調整し、8000×gで20分間、遠心分離した。インビトロGI消化前後のペプチドのACE阻害活性およびα-アミノ基含有量を測定した。模擬実験を行ったGI消化の後、ペプシンおよびパンクレアチン酵素の作用による小ペプチドの放出により、全ての合成ペプチドのα-アミノ基含有量が増加した(図5)。さらに、より長いペプチドは、より高いα-アミノ基含有量が示されたため(図5)、GI酵素によって容易に消化され得る。GI消化後のペプチドNR6、VR8、およびVR9のACE阻害活性は、それぞれ約30%、19%、および14%減少した(図6)。これらの3つのペプチドは、GI酵素によって消化することができ、それらの阻害活性は減少したが、ACE阻害能は依然として高かった。
実施例5
強力な合成されたペプチドのインシリコ消化管(GI)消化
GI消化後のペプチド断片の放出されたアミノ酸配列を予測するために、ペプチドNLLPHR(NR6、配列番号3)、VSVVQYSR(VR8、配列番号4)、およびVIYSRINCR(VR9、配列番号5)のインシリコGI消化を、フリーウェブアプリケーション(free web application)、すなわちFeptideDBを使用することによって行った。FeptideDBは、食品に由来する化合物の生物活性ペプチドの発見を援助するためのwebアプリケーションである。このウェブベースの情報センターは、ユーザがインシリコ酵素消化物として適切な酵素を選択することを可能にする(Panyayaiら、2019年)。本実施例において、インシリコでペプチド配列を切断するために使用される選択されたGI酵素は、ペプシン、トリプシン、およびキモトリプシンであった。GI酵素の切断部位に基づいて、ペプチドNR6、VR8、およびVR9の劣化から得られる可能性のある加水分解生成物を、表4に示した。予測されたアミノ酸配列を、ACE阻害ペプチドに関する生物活性ペプチドデータベースに対しても調査した。ペプチドVIYのみが、ACE阻害剤と報告されている。予測されたペプチドの阻害活性を検証するために、VR9から放出される全ての予測されたペプチドを、ACE阻害活性の決定のために選択した。表5の結果は、ペプチドVIYだけでなく、他のインシリコ消化ペプチドも、ACE阻害活性を発揮することを示した。ペプチドVIYSR(配列番号6)、INCR(配列番号7)、およびSRINCR(配列番号8)は、ペプチドVIYよりも著しく強い阻害能を示した。この結果は、N末端の疎水性アミノ酸およびC末端のArg(R)の存在が、ペプチドの阻害能を増強する可能性があることを示唆した。
強力な合成されたペプチドのインシリコ消化管(GI)消化
GI消化後のペプチド断片の放出されたアミノ酸配列を予測するために、ペプチドNLLPHR(NR6、配列番号3)、VSVVQYSR(VR8、配列番号4)、およびVIYSRINCR(VR9、配列番号5)のインシリコGI消化を、フリーウェブアプリケーション(free web application)、すなわちFeptideDBを使用することによって行った。FeptideDBは、食品に由来する化合物の生物活性ペプチドの発見を援助するためのwebアプリケーションである。このウェブベースの情報センターは、ユーザがインシリコ酵素消化物として適切な酵素を選択することを可能にする(Panyayaiら、2019年)。本実施例において、インシリコでペプチド配列を切断するために使用される選択されたGI酵素は、ペプシン、トリプシン、およびキモトリプシンであった。GI酵素の切断部位に基づいて、ペプチドNR6、VR8、およびVR9の劣化から得られる可能性のある加水分解生成物を、表4に示した。予測されたアミノ酸配列を、ACE阻害ペプチドに関する生物活性ペプチドデータベースに対しても調査した。ペプチドVIYのみが、ACE阻害剤と報告されている。予測されたペプチドの阻害活性を検証するために、VR9から放出される全ての予測されたペプチドを、ACE阻害活性の決定のために選択した。表5の結果は、ペプチドVIYだけでなく、他のインシリコ消化ペプチドも、ACE阻害活性を発揮することを示した。ペプチドVIYSR(配列番号6)、INCR(配列番号7)、およびSRINCR(配列番号8)は、ペプチドVIYよりも著しく強い阻害能を示した。この結果は、N末端の疎水性アミノ酸およびC末端のArg(R)の存在が、ペプチドの阻害能を増強する可能性があることを示唆した。
アンギオテンシンI変換酵素(ACE)阻害活性ACE阻害活性の決定
ACE阻害活性アッセイは、CushmanおよびCheung(1971年)およびWuら(2002年)の方法に従って、いくつかの改変を加えて行った。50μLの加水分解物またはペプチド、150μLの8.3mM Hippuryl-L-histidyl-L-ロイシン(HHL)、および50μLのACE(25mU/ml)を含有する反応混合物を、37℃で1時間インキュベートした。続いて、250μLの1M HClを加えて、反応を停止させた。放出された馬尿酸(HA)を、2.5mlの酢酸エチルを加えることによって抽出し、混合物を、ボルテックスを用いて1分間混合し、室温で1時間放置した。次いで、2mlの上層をビーカーに移し、80℃で乾燥させ、酢酸エチルを除去した。最後に、1mlの脱イオン水を添加して、HAを溶解した。吸光度を、228nmで測定した。ACE阻害の割合は、以下のように計算した:
ACE阻害活性アッセイは、CushmanおよびCheung(1971年)およびWuら(2002年)の方法に従って、いくつかの改変を加えて行った。50μLの加水分解物またはペプチド、150μLの8.3mM Hippuryl-L-histidyl-L-ロイシン(HHL)、および50μLのACE(25mU/ml)を含有する反応混合物を、37℃で1時間インキュベートした。続いて、250μLの1M HClを加えて、反応を停止させた。放出された馬尿酸(HA)を、2.5mlの酢酸エチルを加えることによって抽出し、混合物を、ボルテックスを用いて1分間混合し、室温で1時間放置した。次いで、2mlの上層をビーカーに移し、80℃で乾燥させ、酢酸エチルを除去した。最後に、1mlの脱イオン水を添加して、HAを溶解した。吸光度を、228nmで測定した。ACE阻害の割合は、以下のように計算した:
式中、Aは、加水分解物を含まないACEを含む反応の228nmにおける吸光度であり;Bは、加水分解物の非存在下でHClを添加することによって、予め不活性化されたACEを含む反応の228nmにおける吸光度であり;Cは、ACEおよび加水分解物の存在下での反応の228nmにおける吸光度であり;ならびに、Dは、加水分解物の存在下でHClを添加することによって、予め不活性化されたACEを含む反応の228nmにおける吸光度である。IC50は、50%のACE活性を阻害するのに必要な阻害剤の濃度として定義した。特異的阻害活性は、ACE阻害(%)を総ペプチド含有量(mg)で割って計算した。
α-アミノ基含有量の決定
α-アミノ基の含有量は、Adler-Nissen(1979年)に従って行った。精製ペプチド画分(50μl)を、0.2125Mリン酸緩衝液pH8.2(0.5ml)および0.05%TNBS試薬(0.5ml)と混合した。反応混合物を、水浴中で、50℃で、1時間インキュベートした。続いて、0.1M HCl(1ml)を加えて反応を停止させた。混合物を、室温で30分間放置した後、420nmでの吸光度を観察した。ロイシンを基準として使用した。α-アミノ基の含有量は、ロイシン当量として表した。
α-アミノ基の含有量は、Adler-Nissen(1979年)に従って行った。精製ペプチド画分(50μl)を、0.2125Mリン酸緩衝液pH8.2(0.5ml)および0.05%TNBS試薬(0.5ml)と混合した。反応混合物を、水浴中で、50℃で、1時間インキュベートした。続いて、0.1M HCl(1ml)を加えて反応を停止させた。混合物を、室温で30分間放置した後、420nmでの吸光度を観察した。ロイシンを基準として使用した。α-アミノ基の含有量は、ロイシン当量として表した。
前述の種々の実施形態は、さらなる実施形態を提供するように組み合わされることが可能である。本明細書において言及され、および/または出願データシートに列挙された米国特許、米国特許出願公開、米国特許出願、外国特許、外国特許出願、および非特許刊行物の全ては、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。実施形態の態様は、さらに別の実施形態を提供するために、必要に応じて、様々な特許、出願、および刊行物の概念を採用して、修正することができる。
これらおよび他の変更は、前述の詳細な説明に照らして、実施形態に対して行うことができる。一般に、以下の特許請求の範囲において、使用される用語は、特許請求の範囲を、本明細書および特許請求の範囲に開示される特定の実施形態に限定すると解釈されるべきではない。しかし、該用語は、全ての可能性のある実施形態を、そのような特許請求の範囲が権利を有する当量物の全ての範囲と共に、含むと解釈されるべきである。したがって、特許請求の範囲は、本開示によって限定されない。
Claims (31)
- 以下のステップを含む、ペプチド単離物の製造方法:
魚肉を水と混合して、水性混合物を製造するステップ;
前記水性混合物のpHを、塩基性pHに調整するステップ;
前記水性混合物にアルカリ性プロテアーゼを添加すること、および加水分解物を製造するのに十分な伝導下で、前記水性混合物をインキュベートすることによって、前記魚肉を加水分解するステップ。 - 前記水性混合物が、約1:2~約1:3の水に対する肉の比率を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記水性混合物が、約5%(w/v)~約15%(w/v)(gタンパク質/ml水)の範囲でタンパク質濃度を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記塩基性pHが、7超~約11の範囲である、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記アルカリプロテアーゼが、セリンプロテアーゼを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 加水分解物を製造するのに十分な条件は、約2時間~約5時間の範囲の時間インキュベートする工程を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記加水分解物を製造するのに十分な条件は、約40℃~約70℃の範囲の温度でインキュベートする工程を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法は、前記加水分解のステップの後に、前記加水分解物から細胞残屑を除去するステップをさらに含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞残屑を除去する工程が、前記加水分解物を遠心分離および濾過して、上清を得る工程を含む、請求項8に記載の方法。
- 前記加水分解ステップが、前記加水分解物を製造するのに十分な条件下で前記水性混合物をインキュベートする工程の後に、前記加水分解物を約80℃~約100℃の範囲の温度で加熱することによって、加水分解反応を停止させる工程をさらに含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記加水分解反応を停止させる工程が、約80℃~約100℃の範囲の前記温度で、約10分~約20分の範囲の時間、前記加水分解物をインキュベートする工程を含む、請求項10に記載の方法。
- 前記加水分解反応を停止させる工程が、前記加水分解物を加熱する工程の後に、前記加水分解物を約10℃~約30℃の範囲の温度に冷却する工程をさらに含む、請求項10または11に記載の方法。
- 前記方法は、前記加水分解物をクロマトグラフィーに供するステップ、およびACE阻害活性を有する前記ペプチドを含む1つ以上のクロマトグラフィー画分を回収するステップをさらに含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記クロマトグラフィーが、サイズ排除クロマトグラフィーおよび逆相高速クロマトグラフィーから選択される、請求項13に記載の方法。
- 前記ペプチド単離物を酵素的に消化して、前記ペプチドの1つ以上の消化産物を製造するステップをさらに含む、請求項13または14に記載の方法。
- 前記酵素的に消化する工程が、インシリコで消化管消化する工程を含む、請求項15に記載の方法。
- 前記魚肉が、生の魚の濃肉を含む、請求項1~16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記魚肉が、挽いた魚肉を含む、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記魚肉が、マグロの肉を含む、請求項1~18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記魚肉が、カツオ(skipjack tuna)の肉を含む、請求項1~19のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1~20のいずれか一項に記載の方法によって製造される、ペプチド単離物。
- ACE阻害活性を有する1つ以上の魚由来ペプチドを含む、ペプチド単離物。
- ACE阻害活性を有する前記1つ以上の魚由来ペプチドが、100μg/ml以下のACE阻害のIC50値を有する、請求項21または22に記載のペプチド単離物。
- 前記1つ以上の魚由来ペプチドが、GPLYHS(配列番号13)、LIHAIL(配列番号14)、SFLMRK(配列番号15)、VIYSRINCR(配列番号5)、VLMSQVFKQT(配列番号16)、WTIHTP(配列番号17)、LPPGKIV(配列番号18)、IFERL(配列番号19)、FDQFLPIH(配列番号20)、NGPSGQTG(配列番号21)、LLDHRANL(配列番号22)、APPHIF(配列番号23)、HFAASGK(配列番号24)、LEQVSAGTT(配列番号25)、NLLPHR(配列番号3)、VQSVPAT(配列番号26)、VEWKERATE(配列番号27)、LLHAKPLN(配列番号28)、VSVVQYSR(配列番号4)、IKVGGERF(配列番号29)、KKLEKKTT(配列番号30)、GVPGIHGS(配列番号31)、QGPPGNPG(配列番号32)、およびMTGLPGPTGP(配列番号33)から選択される、請求項21~23のいずれか一項に記載のペプチド単離物。
- 前記1つ以上の魚由来ペプチドの消化産物を含む、請求項21~24のいずれか一項に記載のペプチド単離物。
- 前記消化産物が、VIYSR(配列番号6)、INCR(配列番号7)、およびSRINCR(配列番号8)のうちの少なくとも1つを含む、請求項25に記載のペプチド単離物。
- 前記消化産物が、VIYSR(配列番号6)、INCR(配列番号7)、およびSRINCR(配列番号8)を含む、請求項25に記載のペプチド単離物。
- 請求項21~27のいずれか一項に記載のペプチド単離物と、少なくとも1つの賦形剤と、を含む、医薬製品。
- 請求項21~27のいずれか一項に記載のペプチド単離物と、少なくとも1つの追加の成分と、を含む、栄養補助食品または機能性食品。
- 請求項21~27のいずれか一項に記載のペプチド単離物、または請求項28に記載の医薬製品、または請求項29に記載の栄養補助食品もしくは機能性食品を、対象に投与する工程を含む、対象における高血圧を治療する方法。
- 請求項21~27のいずれか一項に記載のペプチド単離物、または請求項28に記載の医薬製品、または請求項29に記載の栄養補助食品もしくは機能性食品を、前記対象に投与する工程を含む、対象における健康な血圧を促進する方法。
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