JP3232729B2 - 新規ペプチドおよび抗菌剤 - Google Patents

新規ペプチドおよび抗菌剤

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
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  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規ペプチドおよびそ
の塩ならびにこれらを含有してなる抗菌剤に関する。
【0002】
【従来の技術】近年プロテインエンジニアリングの発展
に伴い、従来の天然から得られるペプチド類のみなら
ず、合成されたペプチド類の研究開発も盛んに行われて
いる。
【0003】抗菌作用を有するペプチド類の開発も従来
から積極的に行われており、以下のような報告がなされ
ている。例えば、環状ペプチド誘導体(特開昭58−2
13744号公報)、酵母類に対する抗菌剤として有用
なポリペプチド(特開昭60−130599号公報)、
新規グリコペプチド(特開昭61−251699号公
報)、グラム陽性菌に効果を有するオリゴペプチド(特
開昭62−22798号公報)、ペプチド系抗生物質
(特開昭63−17897号公報)などがある。
【0004】また、ポリリジン、プロタミンなど塩基性
アミノ酸を多く含むポリペプチドが抗菌作用を示すこと
が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来技
術の中には基礎研究の域を出ないものが多く、ペプチド
系の抗菌剤の開発が不十分であることがうかがえる。い
ずれにしても、好ましくない病原体およびその他の微生
物に対して高い効果を持つ新規な抗菌剤が常に望まれて
おり、抗菌剤として実用化し得る新規ペプチド類の開発
は重要である。
【0006】
【課題を解決するための手段および作用】このような見
地から、本発明者らは有用な新規ペプチド類を探索した
結果、強力な抗菌作用を持つペプチドを発見して本発明
を完成するに至った。
【0007】すなわち、本発明は、下記のアミノ酸配列
式で示される新規ペプチドおよびその塩であり、また、
さらにそれらを有効成分として含有する抗菌剤である。
【0008】Arg−Ser−Leu−Leu−Leu
−Leu−His−Leu−Arg−Leu−Lys−
Y (ここにおいて、Yは本発明のペプチドのカルボキシル
末端のリジン残基のカルボキシル基(−COOH)、ま
たはそのカルボキシル基がアミド化されたカルバミル基
(−CONH2 )を示す。)
【0009】この明細書において、アミノ酸はIUPA
C−IUB commissionon Biolog
ical Nomenlatureに基づく略号および
当該分野における慣用略号で表示する場合があり、それ
らを例示すると次のとおりである。
【0010】Arg:アルギニン、Leu:ロイシン、
His:ヒスチジン、Ser:セリン、Lys:リジ
ン。
【0011】また、上記アミノ酸がD体のアミノ酸であ
っても、良好な抗菌活性が期待できるすなわち、本発明
は、強力な抗菌作用を有する新規ペプチドおよびその塩
を提供するとともに、それらを有効成分として含有する
抗菌剤を提供するものである。
【0012】本発明で提供されるペプチドは、アルギニ
ン(Arg)をN末端とし、11個のアミノ酸から構成
され、アルギニン、リジンなどの塩基性アミノ酸と疎水
性アミノ酸のロイシンを多く含み、カルボキシル末端が
リジン(Lys)である塩基性のペプチドである。
【0013】また、C末端のアミノ酸であるリジンのカ
ルボキシル基が、そのままカルボキシル基として存在す
るペプチドも、また、そのカルボキシル基がアミド化さ
れ、リジンアミドとして存在するペプチドも強力な抗菌
活性を有しており、本発明に含まれるものである。
【0014】なお、本発明において、これら新規ペプチ
ドを、そのC末端がカルボキシル基であるものをT10
7、そのC末端のカルボキシル基がアミド化されたもの
をT107Nと称する。
【0015】本発明のペプチドT107、T107N
は、ともに塩の形を取ることができ、例えば、トリフル
オロ酢酸、メタンスルホン酸、塩酸、硫酸、燐酸などの
有機酸または無機酸の付加塩が含まれる。
【0016】本発明のペプチドは、ペプチド合成に常用
される固相法などで、容易に合成することが可能であ
る。例えば、ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサイェテ
イー、第85巻、第2149−2154ページ(196
3年)記載のメリフィードらの方法に準じて合成するこ
とが可能である。また、市販のペプチドシンセサイザー
などによっても合成することができる。また、本発明の
ペプチドのアミノ酸配列をコードする遺伝子を利用する
ことで遺伝子工学的手法を用いて、微生物細胞、植物細
胞、動物細胞において大量に生産することが可能であ
る。得られた粗合成ペプチドは、ゲル濾過、逆相HPL
C、イオン交換カラム精製など、通常の蛋白質・ペブチ
ドの精製に用いられる手段により、さらに高純度化する
ことが可能である。
【0017】本発明で得られるペプチドは、目的に応じ
て種々の組成物として抗菌剤として利用することができ
る。すなわち、それ単独でまたは適当な液体、固体など
と組合せた形態で抗菌剤として利用できる。また、他の
薬剤と組合せて用いることもできる。例えば、コンタク
トレンズの洗浄液、軟膏剤、石鹸、シャンプー、医薬、
食品、飼料、ペットフード、歯磨ペーストなどの防腐剤
および消毒剤として使用することができる。
【0018】また、本発明のペプチドは、細菌性疾患に
対する治療および予防用の薬剤として用いることができ
る。この場合は、疾患の種類、症状に応じて本発明の抗
菌ポリペプチドが活性を有する限り任意の投与方法およ
び投与量が選択可能である。
【0019】本発明ポリペプチドを抗菌剤の医薬品とし
て用いる場合、本発明のポリペプチドの有効量を含む治
療剤を臨床において投与する場合、経口または非経口経
路により投与される。その剤形は、錠剤、糖衣錠、丸
剤、カプセル剤、散剤、トローチ剤、溶剤、坐剤、注射
剤などを包含し、これらは医薬上許容される賦形剤(e
xcipient)を配合して製造される。賦形剤とし
ては次のようなものを例示することができる。乳糖、シ
ョ糖、ブドウ糖、ソルビトール、マンニトール、ばれい
しょでんぷん、アミロペクチン、その他各種でんぷん、
セルローズ誘導体(例えば、カルボキシメチルセルロー
ズ、ハイドロキシエチルセルローズなど)、ゼラチン、
ステアリン酸マグネシウム、ポリビニルアルコール、ス
テアリン酸カルシウム、ポリエチレングリコールワック
ス、アラビアゴム、タルク、二酸化チタン、オリーブ
油、ピーナツ油、ゴマ油などの植物油、パラフィン油、
中性脂肪基剤、エタノール、プロピレングリコール、生
理食塩水、滅菌水、グリセリン、着色剤、調味剤、濃厚
剤、安定剤、等張剤、緩衝剤などおよびその他医薬上許
容される賦形剤。
【0020】本発明の抗菌剤は、本発明のポリペプチド
を0.001〜85重量%、好ましくは0.005〜6
0重量%含有することができる。
【0021】本発明の治療剤の投与量は、主として症状
により左右されるが、1日成人体重あたり1〜500m
g、好ましくは1〜50mgである。
【0022】また、本発明による抗菌剤は蛋白質である
ことから少なくとも経口で摂取される場合、その毒性は
ほとんどないと考えられる。したがって、本抗菌性ポリ
ペプチドは、人および動物用の薬剤および食品ないし飼
料添加物として利用することにおいて特に有用である。
例えば、ガムなどの食品や歯磨ペースト中に本抗菌性ポ
リペプチドを添加することによって、口腔内の殺菌およ
び虫歯や歯周病の予防や治療に有用である。また、魚類
の養殖において、用いる飼料に本発明のポリペプチドを
添加することによって、養殖魚類を感染から防ぐことが
可能である。
【0023】つまり、換言すれば、本発明のポリペプチ
ドは、本物質を有効成分とする防腐剤または医薬品製剤
そして食品添加物として利用することができる。
【0024】
【実施例】以下に、実施例によって、本発明をさらに詳
細に説明する。
【0025】実施例1 (ペプチドの合成)本発明のペプチドの合成は、以下に
示す固相法によって製造した。
【0026】ペプチド合成に用いたアミノ酸のカルボキ
シル基以外の官能基、すなわち、アミノ基、水酸基、グ
アニジル基、スルフヒドリル基は、アミノ酸やペプチド
化学で汎用される通常の保護基で保護されたものを用い
た。例えば、α−アミノ基はt−ブトキシカルボニル基
(Boc基)、ε−アミノ基は2−クロロベンジルオキ
シカルボニル基、水酸基はベンジル基、グアニジル基は
トシル基、スルフヒドリル基はp−メチルベンジル基を
用いて保護されたアミノ酸を用いた。
【0027】まず、Boc基と2−クロロベンジルオキ
シカルボニル基で保護されたカルボキシル末端のアミノ
酸であるリジン0.2モルがそのカルボキシル基で結合
しているポリスチレン樹脂を、塩化メチレンで十分洗浄
し、50%トリフルオロ酢酸の塩化メチレン溶液を用い
てそのBoc基を選択的に除去した。次に、本発明のペ
プチドのカルボキシル末端側から見て、次のアミノ酸を
相当し、カルボキシル基以外の官能基が保護されたアミ
ノ酸(保護アミノ酸)3モル等量と、縮合剤であるジシ
クロヘキシルカルボジイミド(DCC)3モル等量を4
時間反応させることによってカップリングさせ、ペプチ
ド結合を形成させた。塩化メチレンで洗浄後、上記操作
を繰返すことで順次カルボキシル末端からペプチドを合
成した。アミノ基末端に相当するアミノ酸の縮合が終了
した後、フッ化水素で合成したペプチドの全保護基をは
ずすとともに、合成されたペプチドを樹脂から切り放し
た。
【0028】得られた合成粗ペプチドは逆相HPLCで
精製した。すなわち、合成粗ペプチドの1/10量を下
記に示す条件でHPLCによる精製を行い、メインピー
クを分取し、さらに凍結乾燥することによって、純度9
5%以上の本発明のペプチドT107を12mg得た。
【0029】カラム:YMC−PACK(R−ODS−
5 S−5 ODS 4.6×250mm C18) 溶媒:A:0.1% トリフルオロ酢酸水溶液、B:
0.1% トリフルオロ酢酸アセトニトリル溶液 グラディエント条件:B液の5〜56%の直線状グラデ
ィエント 流速:1.5ml/min また、T107Nの合成の場合は、Boc基で保護され
たカルボキシル末端のアミノ酸であるリジンアミド0.
2モルが、そのカルボキシル基で結合しているポリスチ
レン樹脂を用い、合成の手順はT107の場合とまった
く同一の手法で合成し、また精製方法も同一の手法を用
いた。その結果、14mgの純度95%以上のT107N
を得た。
【0030】合成したT107およびT107Nを気相
式アミノ酸シーケンサー(アプライドバイオシステムズ
社177A型)でエドマン分解を行い、得られたPTH
−アミノ酸をPTH−アナライザー(アプライドバイオ
システムズ社120A型)で同定分析し、アミノ酸配列
を確認した結果は以下のとおりであった。
【0031】Arg−Ser−Leu−Leu−Leu
−Leu−His−Leu−Arg−Leu−Lys 実施例2 (抗菌活性の測定)抗菌活性の測定は、ジャーナル・オ
ブ・バイオケミストリー第211巻第727−734ペ
ージ(1983年)記載の方法に従って行った。すなわ
ち、各菌をAntibiotic medium 3
(Difco社製)培地で、振とう培養後、菌の濃度を
660nmの吸光度が約0.3になるように調整し、その
10μlを上記培地190μlに加え供試菌体液とし
た。これに、本発明のペプチドの凍結乾燥品を精製水に
溶解させた後、順次精製水で希釈して調整したペプチド
試料液を200μl加えて、37℃で4時間培養し、6
60nmの吸光度を測定した。対象は、試料液の代りに精
製水を用いて行った。抗菌活性は、対象の菌体増殖と比
較して50%生育度を与える時の本発明ペプチドの濃度
でもって示した。その結果を表1に示した。
【0032】
【表1】
【0033】表1から明らかなように、本発明のペプチ
ドT107、T107Nともにグラム陽性菌、グラム陰
性菌および真菌類までの広範囲の微生物に対して強い抗
菌活性を示すことが分かった。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、新規なペプチドを提供
できる。本発明の新規ペプチドは、抗菌活性を有してお
り毒性はほとんどない。したがって、この性質を利用し
たさまざまな用途が考えられるが、特に本物質を有効成
分とする抗菌剤あるいは食品添加物としての用途が期待
できる。特に本物質は蛋白質であり、しかも熱安定性に
優れていることから、加工工程において熱処理を必要と
する食品用の抗菌性食品添加物として有望である。
【0035】
【配列表】
配列の長さ:11 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列:Arg Ser Leu Leu Leu Le
u His Leu Arg Leu Lys

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記のアミノ酸配列式で示される新規ペ
    プチド、またはその塩。 Arg−Ser−Leu−Leu−Leu−Leu−H
    is−Leu−Arg−Leu−Lys−Y (ここにおいて、Yは本発明のペプチドのカルボキシル
    末端のリジン残基のカルボキシル基(−COOH)、ま
    たはそのカルボキシル基がアミド化されたカルバミル基
    (−CONH2 )を示す。)
  2. 【請求項2】 下記のアミノ酸配列式で示される新規ペ
    プチド、またはその塩を有効成分として含有する抗菌
    剤。 Arg−Ser−Leu−Leu−Leu−Leu−H
    is−Leu−Arg−Leu−Lys−Y (ここにおいて、Yは本発明のペプチドのカルボキシル
    末端のリジン残基のカルボキシル基(−COOH)、ま
    たはそのカルボキシル基がアミド化されたカルバミル基
    (−CONH2 )を示す。)
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