JP2863527B2 - 膵島アミロイドポリペプチド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新しい特性をもった膵島アミロイドポリペ
プチドに関する。潜在的に、そのポリペプチド、そのポ
リペプチドのそれに相当する生物活性を有するその断
片、およびそのポリペプチドのまたは前記断片のアミノ
酸配列を含有するタンパク質は治療目的に、またそのポ
リペプチドの生物作用に関連する疾病の診断に要いるこ
とができる。このペプチドは、インスリン生産性膵腫瘍
（インスリノーマ）患者からのアミロイドフイブリル中
に初めて特徴付けられたことから、以後「IAPP」と呼ぶ
が、これは「インスリノーマアミロイドポリペプチド
（insulinoma amyloid polypeptide）」または「膵島ア
ミロイドポリペプチド（islet amyloid polypeptid
e）」の略語である。優先権主張期間中に、IAPPは糖尿
病随伴ペプチド（diabetes−associated peptide＝DA
P）とも称されるようになつている（34）。特に断らな
い限り、IAPPという用語はそのポリペプチドそれ自体、
相当する生物活性を有する断片、そのポリペプチドのア
ミド酸配列を含む可溶性タンパク質、そのほか更に人間
以外の哺乳動物からの類似のタンプク質、ポリペプチド
および断片を含む。「調製物」という用語は、IAPPまた
はその相同抗体に関して本発明の調製物が特異的に後処
理されていることを明言するために用いられる。従つて
本発明は、試験管内調製物に関するものであつて、それ
らのタンパク質の生体内存在に関するものではない。 インスリン非依存型糖尿病（NIDDM）は、グルコース
レベル増大に対するインスリン応答の障害として特徴付
けられるが、これはインスリン依存型糖尿病（IDDM）と
は対象的に、NIDDMにおいて全β−細胞塊はある程度消
退してはいても主としてβ−細胞の喪失によるものでは
ない（1,2）。NIDDM病因は明らかに多要因的性質を帯び
ているが、またβ−細胞の機能障害が一次的なものか二
次的なものがどうかに拘らず、ランゲルハンス島に関し
てこの疾病の最も実質的かつ均一な形態学側面は、アミ
ロイドの沈着である。ランゲルハンス島にのみ限られる
これらの沈着物（膵島アミロイド（islet amyloid）＝I
A）は90％以上のNIDDM患者および65％以上の成熟ネコに
みられる（３〜５）。IAは老人および老令ネコにもみら
れるが頻度および程度はさほどねはない。NIDDM症例と
は、対象的に、IA沈着物はIDDMに随伴しては全くみられ
ない。 IAの意義はその現象が1900年に最初に報じられた時か
ら議論の的となつている（６）。単離・精製されたIA
は、NIDDMの進展に随伴する膵島細胞機構障害の検出に
有用なマーカーとして役立つてはいるが、IAの化学的分
析を達成することはこれまで可能となつていない。化学
的特徴付け、およびサブユニツトのアミノ酸配列決定に
対する主な障害は、IAフイブリルの可溶化（解重合）を
行うことの困難さにあつた（７）。この物質のつかみど
ころのない性質に寄与しているIA可溶化の困難とは全く
対照的に、アミロイドの２つの主な系統的な（systemi
c）形態（すなわちAAもしくは第二次アミロイド、およ
びALもしくは第一次アミロイド）はいずれも蒸留水に懸
濁後6M塩酸グアニジンで解重合できる。アミロイドの系
統的形態のこれら性質により、アミロイドフイブリルタ
ンパク質サブユニットの精製と直接的化学分析が可能と
なる。 あらゆる場合に、アミロイドは、β−プリーツシート
フイブリルを形成する重合サブユニットの病理学的沈着
物である（８）。多くの異なるタイプのアミロイドが存
在し、またこれらは全身的に存在、あるいは個々の組織
に局在し得る（９）。各タイプは、そのタンパク質サブ
ユニットにより特等付けられ、そしてこれまでに７つの
異なるタンパク質が生体内でアミロイドフイブリルを形
成し得ることがわかつている（10〜17）。 ポリペプチドホルモン生産組織中のアミロイドは相当
するホルモンから成ると唱えられている（18、19）。こ
のことは、人間の甲状腺髄様癌について最もよく支持さ
れているがその場合形成されたアミロイドフイブリルの
サブユニットはアミノ酸配列決定後、プロカルシトニン
より成ることが示されている（13）。アミロイド沈着が
インスリン生産性腫瘍に共通している（19）ことから、
また膵島β−細胞およびインスリン生産性腫瘍のアミロ
イドフイブリル間に密接な関係があるために、これまで
これらの場所のアミロイドはインスリンかまたはそのプ
ロレカーサーに由来するものと信じられていた。本発明
は、IAが主として今般IAPPと命名したこれまでに知られ
ていないポリペプチドを含んでいるという我々の発見に
基づいている。 優先権主張期間中にスエーデン特許庁により作成され
た国際型調査報告には引用文献26〜31が引用されてい
る。引用文献26〜28は膵島アミロイドの主成分を単離し
特徴付けようとする不成功に終つた試みに関するもので
ある。引用文献29は膵島アミロイドとは全く区別される
アミロイドの系統的一形態を記載している。例えば前の
パラグラフを参照。引用文献30および31は一般的技術水
準を明確にするものとして引用されたものであって特に
関連を有するものとは考えられない。 優先権主張期間内に、我々自信、本発明を公表した
（35、32、33）。別の研究グループは我々の結果を確認
したが、膵島アミロイド中のポリペプチドを糖尿病随伴
ペプチドと命名した（34）。 本発明の主な面のうちのいくつかは、IAPP調製物およ
び抗−IAPP抗体調製物より選択される少なくとも１つの
タンパク調製物（＝ポリペプチド調製物）を含む材料キ
ツト、および生物特異的親和性の故にそれら自体で凝集
し、IAPPを含む複合体を形成するための前記キツトの使
用である。本発明の従属的な面のいくつかは、タンパク
質調製物それ自体、および本発明の抗体調製物を用いた
IAPPの測定方法である。記述しておくべきもう一つの面
は、IAPP制御下の生物作用に正に（positively）影響さ
せるためのIAPP調製物の潜在的に極めて重要な治療的使
用である。 本発明のIAPP調製物は、IAPPを含有すると同時にアミ
ロイド形態物を実質的に含まないという特徴を有する。
IAPPがヒトインスリノーマに由来する場合、そのアミノ
酸配列は、特に３〜35位および８〜33位のアミノ酸残基
に関しては第２表に記載したものである（表の注釈参
照）。同じ配列はNIDDM患者から採取されたIAから単離
されたIAPPにあてはまる。ヒトIAPPに比べ、その他の哺
乳動物に由来するIAPPはアミノ酸配列上わずかな相違を
示す。「本発明のIAPP調製物」という用語は更に、IAPP
の様々な誘導体を包含する。従つて本発明のIAPPには免
疫化学的測定法において周知の一部の分析的に検出可能
な基を付与することができる；例えば放射性の、酵素的
に活性な、螢光原性の、化学発光原性の、ビオチニル等
の基。更に、IAPPは、免疫化学および免疫吸着剤の分野
で周知の任意の様々な異なるタイプの担体分子に結合す
ることができる。本発明のIAPP調製物において、IAPPが
通常主成分である。すなわち原料源からのタンパク質の
＞50％、例えば＞90％（w/w）に達する。 IAPP濃縮調製物は、まず、重合IAPP、すなわちIA、を
自体知られた方法で、かかるIAPPを含有する組織、例え
ばインスリノーマから、またはNIDDM患者のランゲルハ
ンス島から単離し、次いでそのようにして得られたIA
を、サブユニツトが認められる程には加水分解しない条
件化に解重合することによつて製造され得る。適当な解
重合剤としては、濃蟻酸を挙げることができる。温度は
０〜50℃の範囲内であつてよいが、ここで留意すべき
は、すべての他の作業条件、例えば選択される解重合剤
にもしかるべき配慮を払うことが常に必要であるという
ことである、IAPPは、可能性として細胞培養からも製造
され得る。組換えDNA技術を用いれば、IAPPをコードす
る合成DNAおよびcDNAを微生物中に導入でき、次いで該
微生物にペプチドを生産せしめるようにすることができ
る。IAPPのアミノ酸配列が知られたからには、ペプチド
合成についてそれ自体知られている方法により、IAPPを
合成的に製造することもできる。純粋な形に転化するに
は、IAPPを前述の方法のいずれかに従つて得られた反応
混合物（培地も含む）から後処理（抽出）しなければな
らない。この為には、多くの様々な異なる生化学的分離
法、例えば電気泳動、例えば等電点フオーカシング、遠
心分離および／また液体クロマトグラフイなどを用いる
ことができる。これら後者としては、高速液体クロマト
グラフイ（HPLC）およびゲル、アフイニテイおよびイオ
ン交換クロマトグラフイを挙げることができる。特にHP
LCは高純度のIAPPの製造に役立つ。 本発明の抗/IAPP抗体調製物に関しては、これらはIAP
Pに特異的でなければならず、また特定の用途に妨害的
に干渉するような形で他物質と免疫化学的に反応すべき
でない。本発明の抗−IAPP抗体調製物は例えばインスリ
ン（天然型、そのＡ−またはＢ−鎖）およびカルシトニ
ン遺伝子関連ペプチド（CGRPs）と有意な反応はおこさ
ない。抗−IAPP抗体は、抗体に通常行われているやり方
で、適当な動物（例えばウサギ、ラツト、マウスなど）
をIAPP−抗原で免疫し、次いで得られた抗体を後処理し
てその所望の純度および形態（誘導体、断片など）を得
るようにすることによつて製造することができる。抗−
IAPP抗体が生産はいわゆる単クローン法によつても行う
ことができる。従つて、抗体調製物の抗−IAPP抗体は抗
血清の形で存在してもよく、あるいはアフイニテイ精製
し、誘導体化し〔例えば、前述のタイプの分析的に検出
可能な基の１つに共有結合的に結合するか、または水性
媒質に不溶の相（＝いわゆる“固”相）に化学的または
物理的に結合する〕、または各種の抗−IAPP抗体活性生
物、例えばFab、Fab′またはＦ（ab′）_２などに断片化
してもよい。 抗−IAPP抗体調製物の製造において高収率およい／ま
たは品質を得るには、免疫プロトコールまたは多クロー
ン抗体応答における適切な抗体の選択に用いられる抗原
が臨界的である。IAPPよりほんのわずかに短い配列より
成る抗原については、１〜６位の配列は避けるべきであ
る。多クローン抗体応答において効率的に選択を行うた
めには、異なる抗原組合せを用いることができる。例え
ば単クローン法においては、まずIAPP反応性クローンを
選択し、次いで第二次選択においてCGRPsと反応するも
のを捨てることができる。 一般的に、本発明の（単クローンおよび多クローン）
抗体調製物の製造は、本発明による特異性を有する抗体
産生能を潜在的に有する細胞に該抗体を分泌させた後、
そのようにして分泌された抗体を単離し製造して特異性
要件を満さない抗体を除去することによつて行われる。 本発明のいくつかの変形において、抗体またはIAPPを
いわゆる固相結合型として用いることもできる。タンパ
ク質を固相に結合しそれらを例えば免疫学的アツセイ法
に用いることは従来技術である（６）。固相例は、親水
性で膨潤性があつてゲルを形成するが水には不溶な微粒
上マトリクスである。多くの場合、かかるマトリクスは
OHまたはNH₂基（例えばポリアミド、ポリサツカライ
ド、ポリ（ヒドロキシアルキルアクリレート）および相
当するメタクリレートなど）を含有する。本発明の抗体
またはIAPPは共有結合的にまたは吸着的に非水溶性マト
リクスに結合することができる。 本発明のタンパク質調製物は、生体内および試験管内
において、生物特異的親和性により結合するいわゆるリ
ガンド−レセプター複合体を形成するのに用いることが
できる。リガンド−レセプター概念は特許分野において
周知であり、例えば酵素−基質；ホルモン−レセプター
と当該ホルモン；抗原（ハプテン）−抗体などの対物質
を包含する。本明細書および請求の範囲において、「リ
ガンド」という用語は常にIAPPを言及し、また「レセプ
ター」という用語は常に抗体または脊椎動物、好ましく
は哺乳動物、例えば人間において生物学的効果を得るた
めにIAPPが生体内で協働しなければならない相手への言
及である。 本発明のリガンド−レセプター複合体は、 （１） 生体内において生物学的応答を得るために、 （２） 試験管内において免疫吸着法のステツプの１つ
として、または （３） 試験管内において免疫化学的アツセイ法のステ
ツプの１つとして、 形成することができる。 生体内で複合体を形成するには、滅菌組成物中に取り
込まれ意図した目的に有効な量のIAPPを動物の当該目的
に適した部位に投与する。ビイクルとしては滅菌水性媒
質、例えば生理学的食塩水を挙げることができる。治療
処理を行うには、治療的に活性な（＝有効）量を投与
し；また免疫を行う場合には免疫原的に活性な（＝有
効）量であり、またIAPPは好ましくは免疫原生担体に接
合される。 試験管内で複合体を形成するには、本発明の調製物を
該調製物中に存在する剤に対する免疫学的相手を含有す
る検体と（に）免疫複合体が形成され得る条件下に混合
（投与）する。これは様々な方法で行うことができる。
本発明のいくつかの異なる調製物を用いる場合、正確な
順序は、免疫複合体を用いるべき目的により決まる。条
件は免疫反応に通常用いられるものとする、すなわち、
水性媒質は通常、pH3.5〜9.0の範囲、好ましくは5.0〜
8.6の範囲のpHに緩衝される。温度は通常＋４〜＋40℃
の範囲に維持される。免疫反応またはその結果に干渉し
ない緩衝剤または洗剤を添加してもよい。 IAPPの免疫収着剤精製より成る本発明の面は、抗−IA
PP抗体（例えば固相に結合したもの）をIAPPに結合し、
そのようにして得られた免疫複合体を次に反応混合物か
ら分離する（その後免疫収着剤精製方法に関して自体知
られた方法によりIAPPを複合体から遊離させ、また必要
に応じ、更なる後処理にかけることができる）ことより
成る。抗−IAPP抗体を精製する場合には、IAPPを同様の
方法により用いてもよい。温度およびpHは前のパラグラ
フに記載の如く選択される。 本発明の免疫化学的アツセイ法は、IAPPに対する抗体
を検体中に存在するIAPPと反応させ、それによつて（IA
PP−抗−IAPP）免疫複合体を形成することにより成り、
その形成および量が検体中のIAPP存在の（それぞれ定性
的および定量的）測定値である。検出および定量を容易
にするためによく行われるのは、更なる免疫反応体、ま
たは複合体の成分と生体特異的に反応し得るその他の反
応体を添加するやり方である。それらは分析的に検出可
能な基を有する抗−抗体であつてよい。 いくつか異なる免疫化学アツセイ法を利用できるが各
々の場合にどの方法がその目的に最良であるかは技術者
が彼の特定の分析対象物（analyte）に基づき決めるで
あろう。このことはIAPPにもあてはまる。様々な従来方
法としては、次のものを挙げることができる：競合（阻
害）および非競合的方法、沈殿法、不均質（heterogeno
us）法および均質（homogenous）法、使用される分析的
に検出可能な基に従つて命名される様々な方法、免疫電
気泳動、粒子凝集、免疫拡散および免疫組織化学的方法
（標認抗体使用）。 本発明のタンパク質調製物の技術的効果は、実験の部
で実証されるところ、同部には、IAPP調製物は抗IAPP抗
体調製物の製造に使用でき、その抗体調製物は更に例え
ばNIDDM患者の生物学的組織におけるIAPPおよびIAの組
織化学的アツセイに用いることができることが示されて
いる。 本発明の個々の面は明細書と不可分の一部を形成する
請求の範囲により詳細に規定される。 本発明をここで本発明の基礎をなす、もととなつた科
学研究によつて説明する。 実験の部 材料および方法 A, IAのサブユニツトの精製（IAPPの単離） アミロイドフイブリルは48才男性から採取したインス
リン生産性腫瘍から単離した。2gの腫瘍組織（その50％
はアミロイドから構成されていた）を通常の食塩水中で
繰り返しホモジナイズし、次いですべての可溶性タンパ
ク質が除去されるまで蒸留水中で洗浄した。得られたペ
レットを凍結乾燥し、クロロホルム−メタノール（2:
1）で脱脂しそして、6Mグアニジン−HCl、0.1M Tris HC
l、pH 8.0、0.1M EDTAおよび0.1M ジチオトレイトール
で処理した。未溶解物質を遠心分離し蒸留水で洗浄後、
塗抹標本をコンゴレツド（Congo red）で染色し、偏光
中で検査したところ残留物質は主にアミロイドから成つ
ていることが示された。そのペレツトを凍結乾燥し、そ
して室温で一夜蟻酸で処理し（21）、大部分の物質を溶
解させた。遠心分離後、上清を蒸発にかけた。1mgのそ
の蒸発残渣を0.05M燐酸ナトリウム緩衝剤、pH7.5、を含
む0.5mlの１％（w/v）ラウリル硫酸ナトリウム（＝SD
S）溶液中で迅速に煮沸した。次に0.2mlの反応混合物を
TSK G2000SW（7.5×600mm）カラム（装置およびカラム
はLKB、Bromma、スエーデン）を用いたHPLCにかけた。
ホスフエート緩衝されたSDS溶液を用いて0.2ml/分の流
速で溶出を行つた。LKB2152インテグレータを備えたLKB
2158 SD波長検出器（LKB、Bromma、スエーデン）を用
いて226nmでの溶出曲線を作成した。曲線は第１図のと
おりである。使用カラムは500〜60,000ダルトンのタン
パク質の分離能を有した。 同じ手順を踏んでネコランゲルハンス膵島およびNIDD
M患者からのアミロイドのサブユニツトを単離し精製し
た。 B. IAPPアミノ酸配列の分析 遅延タンパク質ピーク（Ｂ）に相当する画分を−20℃
で９容のエタノールを用いて沈殿させた。その沈殿を乾
燥し、50％トリフルオロ酢酸に溶解し、そして気相シー
クエネイター（Applied Biosystems,米国）にかけた。
アミノ酸残基は、HPLCにより直接PTHアミノ酸として測
定した。24時間の酸加水分解後アミン酸の％組成を測定
した。 C. 免疫組成化学、IAPP誘導体およびその使用。 抗体−IAPP抗体調製物の製造および使用、およびその使
用 ヒトインスリノーマIAPPの７〜17位に相当し、余分の
Ｎ端末シスチン残基を有するウンデカペプチドを合成
し、そしてCambridge Research Biochemicals Ltd.,Har
ston,England、によりスカシガイのヘモシアニンに接合
した。0.1M NaOHに溶解しフロイント完全アジユバント
と混合した前記の接合されたペプチドをモルモツトに皮
下注射した。次いで免疫を毎週１回の注射により続けた
がそこではフロイント不完全アジュバント中の免疫原を
用いた、第４回目の注射から１週間後に血清を集めた。
コンゴレツド染色により多量のIAを有することが示され
たヒトおよびネコの膵臓および外化的標本を４％ホルマ
リンに固定し、パラフイン中に包埋し、そして切片化し
た。脱パラフインした切片を一次抗−IAPP抗血清を1:50
〜1:800希釈物として用いて、ペルオキシダーゼ−抗ペ
ルオキシダーゼ法（22）により検査した、コントロール
は合成ペプチド（10mg/ml）で吸着された一時抗血清お
よびモルモット血清とした。 同じ方法により、イヌ、マウス、ラツト、モルモッ
ト、ハムスターおよびサルにおけるIAPPの存在が実証さ
れた。この方法を更に、抗−CGRP抗血清に適用したとこ
ろ、後者に対して、抗−IAPP抗体調製物のそれぞれに比
べ区別される染色パターンが示された。このことは、そ
れら２つの抗体調製物が異なる特異性を有していること
を示している。 D. ヒトIAPP_1-37の合成 ヒトIAPPの完全な配列を合成しようとして、Mahoney,
W.C.（36）の手順に従つた。 ポリペプチドはBeckman Model 990Bペプチド合成装置
を用いて合成する。すべてのアミノ酸残基はそのα−ア
ミノ位をtert.−ブチルオキシカルボニル（Boc）基で保
護する（37）。すべてのアミノ酸はPeninsula Laborato
riesから購入した、合成ペプチドはTam et al（32）のS
N₂アプローチを用い無水HF処理により脱保護と同時に樹
脂から除去する。 ペプチド精製はMahoneyおよびHermodson（39）に記載
されている如く揮発性緩衝剤を用いて逆相高速液体クロ
マトグラフイを行つた後、アミノ酸分析による定量によ
つて行つた。小量の各ペプチド（0.5mg）のカルボキシ
ル末端を当該ペプチドを乾燥メタノールおよび濃HClに
周囲温度で24時間懸濁することにより修飾した。得られ
たペプチドメチルエスレル誘導体を前述の如く逆相高速
液体クロマトグラフイにより精製した。 ペプチドの配列決定は、0.1M Quadrol緩衝剤およびBe
ckmanペプチドプログラム345801の改変版を用いて運転
されるBeckman Model 890Dシーケンサーを用いて自動化
エドマン分解（40〜42）により行つた。検体をカツプに
添加する前に、1.8mgのPolybreneを50％酢酸に溶解して
シーケンサーカツプに適用し、真空乾燥しそしてエドマ
ン分解の完全なサイクルに３回かけた。次いで検体をカ
ツプに適用し、そして同プログラムの指示の下に分解し
た。検体を分析の為に調製しそして前述の如く高速液体
クロマトグラフイーにより同定した（41、42）。 アミノ酸分析はBeckman Model 6300アミノ酸分析機を
用いて行つた。スペクトルはVacs11−750コンピュータ
ーにインターフェイスされたLKB 4050 Ultraspecを用い
てとつた。スペクトルはすべての試薬添加後室温で10分
間インキユベーションした後とつた。 結 果 通常の食塩水中でインスリノーマおよび膵組織をくり
返しホモジナイズした後グアニジンHCl抽出を行うとい
ずれの場合も顕微鏡的にほぼ純粋なアミロイドが生じ
た。グアニジン−HClに不溶な得られたアミロイドを濃
蟻酸を溶解した。凍結乾燥され解重合されたアミロイド
はSDSに可溶であつた。 人間（インスリノーマ）からおよびネコからの解重合
膵IAのゲルクロマトグラフイ（HPLC）は実質的に唯一の
遅延タンパク質ピークを有する溶出プロフイールを与え
た（図のピークＢ）。このピークに相当する画分をアミ
ノ酸の自動化気相シーケンシングにかけた。各ステツプ
において１つのアミノ酸が放出された。それぞれインス
リノーマおよびネコランゲルハンス島から単離された２
つのポリペプチドのアミノ酸配列を第１表に示す。イン
スリノーマポリペプチドは40サイクルのアミノ酸シーケ
ンシングにかけたが、37サイクル後にはアミノ酸残基は
実証し得なかつた。アミノ酸配列に基づいて計算される
アミノ酸の％組成は酸加水分解後に計算され得る組成と
完全に一致した（第１表）。インスリノーマポリペプチ
ドの２および36位にはアミノ酸残基が認められなかっ
た。アミノ酸分析（第１表Ａ欄）によればポリペプチド
がシスチン（システイン）を含んでいることから、また
ヒトCGRP（それに対してはある程度の部分的同一性が存
在する）がシスチン橋位２および７を有していることか
ら検討された膵腫瘍ポリペプチドにおいて２位がシステ
インである確率が高い。アミノ酸組成に基づくと（第１
表Ａ欄）、ポリペプチドは２個のグルタミン酸／グルタ
ミン残基を含んでいるがシーケンス分析では１つしか同
定されなかつた。従つて36位はグルタミン酸またはグル
タミンである可能性がある。ヒトIAPPのアミノ酸配列決
定も始められたが18サイクル後には停止した。何故なら
そのころまでに、インスリノーマIAPPとの相違は全く現
われてこなかつたからである。その結果は、ペプチドの
アミノ酸組成の類似性と共に、それらが同一であること
を示している。 アミノ酸配列に基づくと、ヒト膵腫瘍ペプチドの分子
量は約3,800〜3,900ダルトンである。 「サーチ（Search）」プログラム（Protein Identifi
cation Resource,Relege7,Biomedical Research Founda
tion,Georgetown University Medical Centnr,ワシント
ンDC,米国）に従つて既知タンパク質のアミノ酸配列と
コンピユータに基づき比較したところ、カルシトニン遺
伝子関連ペプチド（CGRP）（23、24）と一部同一のとこ
ろがある（第３表参照）。それら２つのペプチドのアミ
ノ酸配列は類似しているが、いくつかの際立つた相違も
あることから、それらが同一でないことは明らかであ
る。プレプロインスリンやカルシトニンには類似してい
ない。この比較は、我々によつて決定されたアミノ酸配
列がいずれのこれまでに知られたタンパク質についても
記載されていないものであることをはつきりと実証して
いる。 ネコアミロイドペプチドのＮ−末端アミノ酸シーケン
シング結果を第２表に示す。３〜27位のアミノ酸残基に
ついては分析結果は決定的なものであつた。このように
して認められた配列は、17、18および23位の３つのアミ
ノ酸が置き換えられているほかはヒト膵ポリペプチドに
ついて決定されたものと同一である。ネコペプチドの不
完全配列はヒトCGRPの相当する領域と44％の一致を示
す。 ペルオキシダーゼ−抗ペルオキシダーゼ法および合成
ペプチドセグメント（ヒト腫瘍ペプチドの７〜17位）に
対する一時抗血清を用いたところ、正常ヒト膵臓からの
ランゲルハンス島のβ細胞、およびヒトおよびネコ両方
のIAにおいて強力な免疫反応が実証された。膵島組織以
外の膵組織は全く染色されずに残つた。膵島細胞および
IAの免疫反応性は一時抗血清をまず合成ペプチドに吸着
させておいたり、あるいは一次抗血清を正常にモルモッ
ト血清で置き換えたりすると得られなかつた。 考 察 本発明に至つた研究は、人間およびネコ両者の膵島関
連アミロイドの分子起原および化学的性質に関する情報
には年令関連糖尿病（DM）の病因に重要な洞察を与えて
くれるものと期待して行われた。ヒト型に似たIAはNIDD
Mに似たある形のDMに罹患した老令雌ネコにもしばしば
みられる（25）。予備的な化学的および免疫学的研究に
よればネコIAはヒトIAのそれに極めて類似した性質を有
していることが示されている。 免疫組織化学的実験は、正常人膵島細胞、およびネコ
およびヒトIA沈着物のいずれにおいても、強力な免疫反
応性を示す。これらの結果はIAPPが膵島細胞から局所的
に放出されることを示唆している。 ヒトIAPPおよびネコIAPPは、同じ化学的質をもち、ま
た他の動物とも類似性を有している可能性が高い。この
これまでに未確認であつたニユーロペプチド様物質の、
膵内分泌作用およびNIDDMの病因に関する延在的な生物
学的および病理学的意義も、特に、我々がアミロイド沈
着物の存在を膵神経および糖尿病ネコの神経節において
も実証していることに鑑み興味深い。これらアミロイド
沈着物はIAと同じ組織化学的および免疫組織化学的性質
を有していることが示されており、また神経節β−細胞
と密接に関連して実証された。ランゲルハンス島におけ
るIAPPの役割りは知られていないがCGRPとの部分的一致
は重要な制御機能を有していることを示唆している。 IAPP欠乏が重要な要因と考え得る状態は、インスリン
依存型（若年性）糖尿病（IDDM）である。この疾病は、
多少なりとも全体としてインスリン生産性β細胞が喪失
することによつて特徴付けられる（１）。これまでに得
られた結果は、IAPPがβ細胞で合成されることを示唆し
ていることから、IDDMもIAPP欠乏を伴うものである可能
性があるように思われる。この欠乏がIDDMにみられる一
部の変化、例えば腎病変または網膜症などの原因となつ
ているとも考えられる。その場合には、IAPPは、おそら
く、IAPP欠乏症例に治療的に用いられるかも知れない。 第１表 ヒトインスリノーマにより（Ａ）、ヒト・ランゲルハ
ンス島により（Ｂ）およびネコ・ランゲルハンス島によ
り（Ｃ）生産されたアミロイドから精製されたIAPPのア
ミノ酸組成。記載の値は１分子あたりのアミノ酸残基を
％で示したものである。カツコ内の値はヒトインスリノ
ーマから単離されたIAPPのアミノ酸配列に基づいて計算
された相当する値である。シスチン（システイン）は過
蟻酸酸化後に測定した。ND＝測定されず。 第２表 ネコIAPPの一部と比較されたヒトインスリノーマIAPP
の完全アミノ酸配列。^＊まだ確定していない。 第３表 ２つのヒトCGRPおよびネコIAからのIAPPの配列決定部
分と比較されたヒトインスリノーマIAPPのアミノ酸配
列。ネコおよびヒトIAPPの配列決定部分は17、28および
23位のほかは一致している。^＊まだ確定していない。 表への注釈： 前述の配列は優先権出願中に示されたものと、ヒトIA
PPの７および34位およびネコIAPPの７位で異なつてい
る。ヒトIAPPの正しい配列は優先権主張期間中に公表さ
れた（33、34）。 参考文献 1. Maclean,N.＆ Ogilvie,R.F.（1955）Diabetes 4,36
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───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヨンソン，ケネス・エイチ アメリカ合衆国ミネソタ州 554118．ミ ネアポリス．スカイクロフトドライブ 3510 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C07K 14/47 ＣＡ（ＳＴＮ) ＢＩＯＳＩＳ（ＤＩＡＬＯＧ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．ヒトインスリノーマ患者の膵島アミロイドから37個
   のアミノ酸残基を有するポリペプチドとして得られ、８
   〜33位置に のアミノ酸配列を有し、そして実質的にヒト膵島アミロ
   イド形態物を含まないことを特徴とする、膵島アミロイ
   ドポリペプチド。