JP3893616B2 - アンジオテンシン変換酵素阻害剤 - Google Patents

アンジオテンシン変換酵素阻害剤

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Description

発明の背景
本発明は、アンジオテンシン変換酵素阻害物質、特にアンジオテンシン変換酵素阻害ペプチドおよびその製造方法に関する。より具体的には、本発明は食品として経口摂取可能なアンジオテンシン変換酵素阻害ペプチドおよびその製造方法に関する。また、本発明は、アンジオテンシン変換酵素阻害物質、特にアンジオテンシン変換酵素阻害ペプチドを含む高血圧治療剤に関する。
アンジオテンシン変換酵素は、不活性なアンジオテンシンIのC末端His−Leuを切断し、血管収縮などの強い血圧上昇作用を有するアンジオテンシンIIを生じさせる。一方では強い血管拡張作用を有するブラジキニンを分解する働きも有している昇圧系酵素である。このアンジオテンシン変換酵素の働きを阻害することにより高血圧症の治療を行うことが可能であることが知られている。当初、アンジオテンシン変換酵素阻害物質はブラジキニンが示すモルモットの回腸平滑筋収縮を増強させるペプチドとしてヘビ毒中から見いだされ、ブラジキニンポテンシエーターとして呼ばれていた。
その後の研究で食品タンパク質の分解物、例えば、大豆、高麗人参等のタンパク質のペプシン分解物中にもアンジオテンシン変換酵素阻害作用を有する画分が存在することが明らかとなった。そのような例として、例えば、特開平2−62828ではヒトβカゼイン中のペプチドフラグメントから降圧作用を有するペプチドを見いだした。さらに蛋白質分解酵素で分解したペプチドからもアンジオテンシン変換酵素阻害ペプチドが見いだされており、そのようなペプチドの例が、特開平8−225593(大豆タンパク質のペプシン分解物)、特開平8−269088(κカゼイングリコマクロペプチドのペプシン分解物)、特開平11−29594(マグロ魚肉のサモアーゼPC−10分解物)、特開平11−335393(高麗人参のペプシン分解物)、特開2000−4799(ポテトプロテインのエンド型プロテイナーゼおよびエキソ型ペプチダーゼ分解物)等においてその配列と共に報告されている。これまで報告されているアンジオテンシン変換酵素阻害ペプチドは一般にPro残基を含むことが多く、また、多くは疎水性の高いペプチドである。
一方、このような研究とは独立して、食品タンパク質の特性を修飾する目的で種々のタンパク質分解酵素が利用されている。例えば、本発明の出願人によりタンパク質、特に食品タンパク質を分解する酵素として活性の高いチオールプロテアーゼが報告され(特開平8−264)、このプロテアーゼ(プロテアーゼD3)をタンパク質に作用させると苦みの少ないペプチドを生成することが報告されている(特開平12−83695)。
発明の開示
上述したように、既に食品タンパク質の分解物中にアンジオテンシン変換酵素阻害活性を有する物質、特にアンジオテンシン変換酵素阻害活性を有するペプチドが存在することが文献的に報告されている。しかしこれらの文献で開示されているタンパク質分解酵素は主としてペプシンやパパイン等のプロテアーゼ分解物であり、これらの酵素分解物には一般に強い苦味が存在することが知られている。そのためこれら酵素分解物をアンジオテンシン変換酵素阻害ペプチド含有物として経口で摂取する事は呈味の点から制限されることとなる。
従って、本発明の目的は、アンジオテンシン変換酵素阻害活性を有する、呈味性の優れたペプチド、およびそれ味らのペプチドの少なくとも1つを含む、アンジオテンシン変換酵素阻害物質を製造する方法を提供することである。
また本発明の別の目的は、アンジオテンシン変換酵素阻害活性を有するペプチドを含む高血圧治療剤を提供することである。
本発明者らは、発芽大豆子葉由来プロテアーゼD3が他の市販酵素と比較して低苦味性のペプチドを製造することの出来る酵素であること(特開2000−83695)、および、プロテアーゼD3による大豆タンパク質分解物中にアンジオテンシン阻害物質が存在することを見出し、この分解物を更に解析することにより本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の、アンジオテンシン変換酵素阻害活性を有する呈味性の優れたペプチドは下記(1)〜(5)の式のいずれかで表される5種のペプチドおよびその塩である。
(1)Tyr−Val−Val−Phe−Lys(配列番号1)
(2)Pro−Asn−Asn−Lys−Pro−Phe−Gln(配列番号2)
(3)Asn−Trp−Gly−Pro−Leu−Val(配列番号3)
(4)Ile−Pro−Pro−Gly−Val−Pro−Tyr−Trp−Thr(配列番号4)
(5)Thr−Pro−Arg−Val−Phe(配列番号5)
ここで、Tyrはチロシン、Valはバリン、Pheはフェニルアラニン、Lysはリジン、Proはプロリン、Asnはアスパラギン、Glnはグルタミン、Trpはトリプトファン、Glyはグリシン、Leuはロイシン、Ileはイソロイシン、Thrはスレオニン、Argはアルギニンの各アミノ酸をそれぞれ表す。
また、本発明による、上記ペプチドを含むタンパク質分解物の製造方法は、タンパク質、特に大豆タンパク質にプロテアーゼD3を作用させることを特徴とする、タンパク質分解物製造方法である。
また、本発明は、上記ペプチドまたはその塩を少なくとも一種類含む高血圧治療剤である。
発明を実施するための最良の形態
本発明のペプチドを含むタンパク質分解物はタンパク質をプロテアーゼD3で消化することにより簡便かつ大量に調製することができる。
本発明のペプチドを含むタンパク質分解物を製造するために使用するプロテアーゼD3は前述したように苦みの少ないペプチドを製造することを可能とするタンパク質分解酵素である。プロテアーゼD3は、例えば発芽約10日目の大豆子葉から特開平8−264に記載した方法によって得ることができる。また、プロ配列を有する非活性型の組換え体プロテアーゼproD3から自己触媒活性化処理により活性体の組換えプロテアーゼD3(rD3)を得ることもできる。組換え体proD3は、例えば大腸菌、酵母、麹菌によって産生することができる。発芽大豆子葉由来プロテアーゼD3に関しては特開平9−121870号に記載されている。特開平9−121870号には組換え体D3として、D3−αとD3−βが記載されているが、どちらも本発明のペプチドを製造するために使用できる。
より具体的には、例えば、D3−β cDNA全長を組み込んだクローンpUCa(特開平9−121870号、FERM BP−7835(原寄託FERM P−14687)(独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター、日本国つくば市東1丁目1番地1 中央第6、郵便番号305−8566))を用い、プロモーターとして培地中のトリプトファンの欠乏で容易に転写が誘導されるtrpプロモーターを用いてpD3を産生することができる。必要に応じて、大腸菌内で発現しやすいようにプロモーター領域または更にその上流の配列を改変することや、コドン使用頻度を考慮してD3遺伝子のDNA配列を改変することも可能である。
trpプロモーターは強力なプロモーターであり、例えば、マダイ・トランスグルタミナーゼ(TG)遺伝子を高発現したプラスミドpTTG2−22(特開平6−225775)は、trpプロモーターを用いており、マダイTG遺伝子の上流の配列は、E.coliにおいて異種タンパク質が高発現するようデザインされている。また、微生物由来トランスグルタミナーゼ(MTG)遺伝子を高発現したプラスミドpUCTRPMTG(+)D2(特開平11−75876)は、このマダイTG発現プラスミドのtrpプロモーターを含む上流配列を用いており(配列表配列番号8)、更に多コピープラスミドpUC19に組み込むことにより、MTGが高発現するようになっている。本発明においてproD3を産生する目的にこれらのプラスミドのプロモーター領域は適している。
自己触媒活性化による高活性型D3への変換は、例えば、特開平9−121870に記載された条件、すなわちpH4前後の200m塩化ナトリウム溶液中に曝し、約30〜約50℃、好ましくは約35〜45℃にてインキュベーションすればよい。この酵素はpH3〜7、好ましくはpH3.5〜5.5、温度約30〜50℃、好ましくは約35〜45℃でタンパク質に作用させることができる。この条件でプロテアーゼD3は極めて効率よくタンパク質を分解して本発明のペプチドを生成することができる。
本発明のペプチドは、大豆タンパク質、とりわけ大豆貯蔵タンパク質にプロテアーゼD3を作用させることにより製造することができる。プロテアーゼD3の基質としては精製された大豆タンパク質でも良いが、一般には単に大豆タンパク質を含む材料を破砕、懸濁、必要に応じて酸またはアルカリ処理等を行なったもの、あるいは更に遠心または濾過等により不溶性画分を除去したものも使用できる。分解は、例えば、上述したような基質の溶液を、pH3〜7好ましくはpH3.5〜5.5、特に好ましくはpH4.0〜5.0付近に調整し、この溶液に上述のように調製したrD3を基質/酵素比が約100/1〜約1000/1程度の範囲になるように加え、約30℃〜約50℃、好ましくは約35℃〜約45℃にて6時間〜60時間程度インキュベーションすることによって行なうことができる。インキュベーション後に、例えば加熱により酵素を失活させ、遠心分離等により上清画分を得ることができる。この上清画分をNaOH等のアルカリによって中和し、凍結乾燥等によってタンパク質分解物を回収することによって、本発明のペプチドを含む粗タンパク質分解物を得ることができる。
本発明のペプチドを含む粗タンパク質分解物は、更に精製することができる。精製する場合には、本発明のペプチドがいずれも分子量が654から1029の範囲に含まれるという事実を利用することができる。例えば、ゲル濾過クロマトグラフィーにより2000以上の高分子量領域を除去し、続いて低分子量領域を逆相クロマトグラフィーで更に分画することができる。これらの分画のアンジオテンシン変換酵素阻害活性は例えば以下のようにして確認することができる。すなわち、アンジオテンシン変換酵素の基質となる物質、例えばp−ヒドロキシルベンゾイルグリシル−L−ヒスチジル−L−ロイシンと、アンジオテンシン変換酵素、例えば商業的に入手可能なウサギ肺アンジオテンシン変換酵素と、上述の部分精製画分とを混合して反応させ、反応液を比色することによって測定することができる。
本発明の一つの実施態様においては、本発明のペプチドは、上述したような方法で得られたタンパク質分解物、あるいはその部分精製画分を更に精製することによって得られる。タンパク質の精製手段は一般に良く知られており、そのような手段の例として、イオン交換クロマトグラフィー、逆相高速液体クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー等を挙げることができる。
また本発明の別の実施態様においては、本発明のペプチドは化学合成される。本発明のペプチドは通常のペプチド合成法、例えば固相合成法を用いて合成することができる。そのようにして合成したペプチドは通常の手段、例えばイオン交換クロマトグラフィー、逆相高速液体クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー等によって精製することができる。このようなペプチド固相合成法、およびそれに続くペプチド精製はこの技術分野においてよく知られたものである。
このようにして調製されたアンジオテンシン変換酵素阻害活性ペプチドはあらゆるタイプの加工食品や飲料、医療食などに利用可能である。また、本発明の方法によって調製されたタンパク質分解物も、目的に応じて適切な処理を行なった後、食品材料として使用することができる。本発明のアンジオテンシン変換酵素阻害活性ペプチドは高血圧治療剤としても使用することができる。本発明のペプチドまたはタンパク質分解物は、そのままあるいは医薬的に許容できる各種の担体および添加剤とともに経口的または非経口的に投与することができるが、経口投与が好ましく、最も好ましくは上述したように食品や飲料等に混入して投与される。上記目的のために用いる適切な投与量は、目的とする治療効果、投与方法、治療期間、年齢、体重などにより決定されるが、経口投与の場合、1回に100mg/kg体重〜1000mg/kg体重またはそれ以上が好ましい。本発明のアンジオテンシン変換酵素阻害活性ペプチドは有害作用は全く無いか、あるとしても極めて少なく、1000mg/kg体重以上に摂取してもよく、食品や飲料と共に毎日複数回長期にわたって摂取してもよい。その他の方法による経口投与、あるいは非経口投与のための製剤は、一般的な製剤方法によってよく、目的及び投与形態に依存して、例えば乳糖、炭酸カルシウムまたは燐酸カルシウム等の不活性希釈剤、アルギン酸、コーンスターチまたはデンプン等の膨化剤、ショ糖、乳糖またはサッカリン等の甘味剤、香味剤、着色剤、ステアリン酸マグネシウムおよびタルク等の滑湿剤、ワックス等の賦形剤等と混合することによって得ることができる。
実施例
参考例1.proD3発現用遺伝子構築物の作製
発芽ダイズ子葉より得たmRNAより作製したcDNAライブラリーから常法に従いクローニングしたD3−β cDNA(配列表配列番号6)の一部を、E.coliで機能する発現ベクターに組み込んだ。
(1)trpプロモーターとD3遺伝子との連結
D3遺伝子は、D3−β cDNA全長を組み込んだクローンpUCa(特開平9−121870号、FERM BP−7835(原寄託FERM P−14687))を用いた。
D3−β cDNAの上流にtrpプロモーターを結合させるために、PCRによりDNAフラグメントの結合を行った。まず、図1のように、MTG発現プラスミドpUCTRPMTG(+)D2(特開平11−75876)のtrpプロモーターを含む領域(配列番号8)と、pUCaのD3 cDNAの部分領域をPCRにて増幅した。trpプロモーター増幅用のプライマーはTRP−N2(配列番号9)、TRP−C2(配列番号10)、D3部分増幅用プライマーは、D3−N(配列番号11)、D3−C(配列番号12)であり、TRP−N2、D3−Nはセンスプライマー、TRP−C2、D3−Cはアンチセンスプライマーである。また、D3−Nは、trpプロモーターを含む配列と結合させるための11塩基の配列と開始コドンATGを、D3の配列番号6のアミノ酸配列番号−107位のTyr(プロ配列の開始と推定される)をコードするTAC以下の配列に付加させるようデザインしてあり、この配列は、TRP−C2中の配列と相補的である。D3−Cには、HindIIIサイトを導入した。
まず、pUCTRPMTG(+)D2に対してプライマーTRP−N2とTRP−C2、pUCaに対してプライマーD3−NとD3−Cで、PCRをそれぞれ94℃で30秒、55℃1分、72℃で2分の条件で35サイクル行った。各PCR産物をフェノール/クロロホルムで抽出した後、エタノール沈殿を行い、100μLのHOに溶解した。
各PCR産物から1μLずつとって混ぜ、94℃で10分間熱変性した後、プライマーTRP−N2とD3−Cで、PCRを94℃で30秒、55℃1分、72℃で2分の条件で35サイクル行った。
2回目のPCR産物をフェノール/クロロホルムで抽出後、エタノール沈殿したものを、HindIII、EcoRIで消化し、pUC18にサブクローニングし、pUCTRPproD3−Nを得(図1)、シークエンスを確認した。
(2)C末配列への終始コドン導入
D3−βのC末端に終始コドンを導入するために、PCRを行った。プライマーは、センスプライマーD3−N2(配列番号13)、アンチセンスプライマーD3−C2(配列番号14)を用いた。なお、D3−C2は、配列番号6のアミノ酸配列の248番目のCysをコードするTGTを終始コドンであるTGAに変異させるためのプライマーである。
pUCaに対してプライマーD3−N2とD3−C2で、PCRを94℃で30秒、55℃で1分、72℃で2分の条件で35サイクル行った。各PCR産物をフェノール/クロロホルムで抽出した後、pUC18のSmaIサイトにクローニングし、pUC−D3−Cを得(図2)、シークエンスを確認した。
<配列表フリーテキスト>
配列番号8:pUCTRPMTG(+)D2のプロモーター領域
配列番号9、10:trpプロモーター領域の増幅のためのPCRプライマー
配列番号11、12:D3領域の増幅のためのPCRプライマー
配列番号13、14:trpプロモーター領域とD3領域に結合するためのPCRプライマー
(3)proD3発現プラスミドの構築
このようにして得られたプラスミドの部分断片を用いて、trpプロモーターによるproD3発現プラスミドを完成させた。すなわち、pUCTRPproD3−NのSacII−HindIII断片(大)とpUC−D3−CのSacII−HindIII断片(小)を結合し、pUCTRPproD3を得た(図3)。
参考例2.proD3の発現及び成熟D3の取得
参考例1に従って得られたproD3発現プラスミドを大腸菌で発現させ、最終的に活性体のD3を得た。
(1)pUCTRPpD3で形質転換した大腸菌JM109株(宝酒造)を、アンピシリンを含む寒天培地で選択し形質転換体を得た。この形質転換体をアンピシリンを含むM9−カザミノ酸培地に接種し、37℃で約20時間培養とした。その結果、目的のD3遺伝子産物は、タンパク質封入体として菌体内に蓄積した。
集菌後、菌体を超音波破砕し、遠心によってタンパク質封入体を回収した。このタンパク質封入体を洗浄後、8M尿素−10mMジチオトレイトール−50mM塩化ナトリウム−50mMトリス・塩酸−5mMエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム溶液(pH8)に溶解した。これを可溶化proD3溶液と呼ぶ。可溶化proD3溶液中の変性proD3の天然型立体構造を有するproD3への立体構造の再変換(巻き戻し)は以下の方法で行った。
あらかじめ1mM還元型グルタチオン−0.1〜0.5mM酸化型グルタチオン−50mMリン酸カリウム−5mMエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム溶液(pH10.5)で平衡化させたPD−10カラム(アマシャムファルマシアバイオテック)に2.5mlの可溶化proD3溶液を添加し、その後50mMリン酸カリウム緩衝液(pH10.5)を3.5ml添加して、その溶出液を巻き戻したproD3として回収した。
(2)自己触媒的活性化
巻き戻したproD3溶液をpH4.5前後、37℃でインキュベーションした。この結果、分子量約41kのproD3は自己触媒的に分子量約30kの高活性型のD3に変換された。この高活性型D3をタンパク質分解に使用した。
実施例1.D3分解物の調製
分離大豆蛋白質溶液をpH4.5付近に塩酸で調整した。この分離大豆蛋白質溶液にrD3を基質/酵素=500/1となるように加え、37℃で24時間反応させた。反応終了後、加熱処理により酵素を失活させ遠心分離で上清画分を得た。上清部分のpHをNaOHで中性付近に中和し、凍結乾燥により酵素分解ペプチドを得た。
実施例2.アンジオテンシン変換酵素阻害候補ペプチドの同定
実施例1に記載したように調製したペプチドを5mg/mlに溶解し、濾過後ゲル濾過カラム(Superdex75HR10/30;アマシャムファルマシアバイオテク社製)に供し、分子量2000以下のフラクションを7画分に分画した。移動相は0.05%TFAを用い、流速は0.5ml/分、検出は215nmの吸収を測定した。各フラクションのアンジオテンシン変換酵素阻害活性を測定し、阻害活性が認められたG1〜G5の5画分(図4、G1画分:フラクションNo.10および11、G2画分:フラクションNo.12および13、G3画分:フラクションNo.14および15、G4画分:フラクションNo.16および17、G5画分:フラクションNo.18−21)を濃縮遠心機により乾燥させた。
続いてゲル濾過で得られた活性画分を逆相カラムCOSMOSIL 5C18 AR4.6/250(ナカライテスク社製)を用いて分画した。移動相はA液(0.05%TFA含有蒸留水)、B液(0.065%TFA含有アセトニトリル)を使用し、B液が50分間で0%→50%の濃度勾配法により流速0.75ml/minでクロマトグラフィーを行った。0.75mlずつ分画し、B液濃度勾配が20%から30%付近でアンジオテンシン変換酵素阻害活性が高い傾向に見られた(図5)。
それらの画分をMS/MS分析に供してペプチドの配列を求め、74個のアンジオテンシン変換酵素阻害活性候補ペプチドが得られた。
候補ペプチドのうち、大量調製を考慮し、その配列から貯蔵タンパク質由来であることが予想され、かつPro残基を含んでいる、あるいはペプチドの疎水性度が高いと予想される5種類のペプチドを選択した。
実施例3.アンジオテンシン変換酵素阻害候補ペプチドの合成
これら候補ペプチドのアンジオテンシン変換酵素阻害活性の有無を明らかにするため固相法によりペプチドを合成した。以下にTyr−Val−Val−Phe−Lysの合成法を示す。Fmoc−Lys(Boc)樹脂(Fmoc―Lys(Boc)−OHが0.48mmol/g樹脂の割合で導入されているp−アルコキシベンジルアルコール樹脂;ノババイオケム社製)50mgをDMF(1ml)に懸濁し1時間振とうし、樹脂を膨潤させた。
これを以下のFmoc基除去サイクルとFmocアミノ酸縮合サイクルに供した。
a)DMF1ml中、1分間振とう(1回)。
b)50%ピペリジン−DMF溶液600μl中、12分間振とうする。
c)DMF600μlで5回洗浄する。
d)イソプロパノール1mlで1回洗浄する。
e)Fmoc基除去サイクルで得られた樹脂をDMF1mlで2回振とうすることで膨潤させる。
f)Fmoc−Phe−OH(15mg)とHOBt(8mg)をDMF800μlに溶かして加え、1Mジシクロヘキシルカルバジイミド塩化メチレン溶液50μlを添加し、60分間振とうする。
g)DMF1mlで2回洗浄する。
h)イソプロパノール1mlで2回洗浄する。
以下同様に、Fmoc基除去サイクル(a−d)とFmocアミノ酸縮合サイクル(f−h)を繰り返してFmoc−Val−OH、Fmoc−Val−OH、およびFmoc−Tyr(But)−OH(いずれもノババイオケム社製)を順次縮合し、Fmoc−Tyr(But)−Val−Val−Phe−Lys(Boc)樹脂を得た。
次に、上記保護ペプチド樹脂を50%ピペリジン−DMF溶液で処理してFmoc基を除去した後、以下の脱保護工程に供した。
a)エーテルを1ml加え、12分間振とうする。
b)遠心濃縮機を使用して乾燥させる。
c)1mlのフェノール−水−チオアニソール−エタンジオール−TFA(1.42:1.4:1.5:0.9:24.9)を加え、60分間振とうする。
d)樹脂を濾過し、残った樹脂を1mlのTFAで2回洗浄、ろ液をあわせる。
e)エーテルを10ml加える、水を1ml加えて水相部分を分画する。
f)さらに水相部分をエーテルで2回洗浄する。
g)凍結乾燥して粗ペプチドを得る。
上記の粗ペプチドはInertsil ODSカラム(GLサイエンス社製)を用いた逆相クロマトグラフィー分析で単一ピークを示した。また、表1に示したように質量分析の結果は理論値と一致した。他のペプチドについても前記と同様の反応、処理を行い表1に示したペプチドを合成した。
Figure 0003893616
実施例4.アンジオテンシン変換酵素阻害候補ペプチドの阻害活性の測定
各ペプチド試料溶液50μlに125μlの10mM p−ヒドロキシルベンゾイルグリシル−L−ヒスチジル−L−ロイシン、2.5mM 4−アミノアンチピリン、3ユニット/mlヒプリカーゼ(0.7M塩化ナトリウム含む0.2Mホウ酸緩衝液の溶液)を加え、37℃で3分間プレインキュベーションした。200mU/mlのウサギ肺アンジオテンシン変換酵素(シグマ社製)を20μl加え反応を開始した。37℃、20分間インキューベーション後、375μlの3mM EDTA、0.2%トライトンX−100、6.5mM過ヨウ素酸ナトリウム溶液を加え反応を停止した。その後さらに3分間インキュベーションして発色させ、反応溶液を波長505nmで比色定量した。対照として精製水を使用した。阻害率50%のペプチド濃度をIC50値として表2に示した。ポジティブコントロールとして本測定法でのブラジキニンポテンシエーターC(ペプチド研究所製)のIC50値を示した。
Figure 0003893616
実施例5.D3分解物の降圧活性の測定
(1)D3分解物の調製
分離大豆蛋白質(AP−SU、味の素(株))を純水で50mg/mlに溶解後、120℃にて20分間変性処理し、pH4.5に調整した。D3を基質に対して0.5%添加し、40℃にて48時間反応させた。反応後遠心分離し、上清のpHを中性付近に調整後、100℃にて10分間加熱することにより酵素失活処理した。氷冷後、電気透析機(Micro Acilyzer G3,旭化成、AC−110−800カートリッジ)により脱塩処理し、凍結乾燥して保存した。得られたD3分解物の平均分子量は1053であり、実施例4と同様な方法で測定したACEの50%阻害濃度(IC50値)は180μg/mlであった。
(2)D3分解物の降圧活性試験
9週齢の自然発症高血圧モデルラット(SHR/Izm:SPF)を日本エスエルシー(株)より購入し、1週間の検疫期間を含む予備飼育後、一般状態に異常が見られなかった動物を使用して、D3分解物の血圧降下作用を評価した。動物は予備飼育及び実験期間を通じ温度22±3℃、湿度50±20%、照明12時間(8:00〜20:00)、換気回数13〜17回/時間の環境下で、ステンレス製可動ラックに別個に収容した。飼料はステンレス製固形飼料給餌器により固形飼料、ラボMRストック(日本農産工業(株))を、水はポリサルフォン製給水器(先管ステンレス製)により水道水を各々自由に与えた。各群における大豆タンパク質D3分解物投与量は以下の表3の通りである。D3分解物は注射用水(大塚蒸留水、(株)大塚製薬工場)に溶解した。対照群は注射用水のみを投与した。なお、ラットには投与4時間後の測定終了時に9gの飼料を供与した。
Figure 0003893616
試験は10週齢のSHRラットの血圧及び心拍数を、小動物非観血式自動血圧計(MK−2000、室町機械(株))を用いて測定した。収縮期血圧を指標として層別連続無作為化法によって群分けを行った。群分け後一夜絶食し、ラットに被験試料を10ml/kg体重の割合で経口投与した。投与0、1、2、4および6時間後に、ラットの血圧及び心拍数を測定した。得られた数値は各群で平均値及び標準誤差を算出した。各群間の有意差はコントロールに対する試料投与群についてTukey−Kramer法(StatView−J5.0)により平均値の比較を行い、危険率5%以下を有意差とした。
大豆蛋白質のD3分解物50、100、500及び1000mg/kg体重の投与では、SHRの血圧を投与後1時間より対照群に比較して低下させた。用量相関性については、50mg/kg体重では対照群に比較して統計学的に有意な低下は認められなかった。100mg/kg体重では投与1時間後のみに、500及び1000mg/kg体重では1及び2時間後に対照群に比較して有意な低下が認められた。結果を以下の表4および図6に示す。
Figure 0003893616
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また、データは示さないがこれらの群において心拍数の変化は認められなかった。
これらのデータにより、大豆蛋白質のD3分解物はin vivoにおいて100mg/kg体重以上の投与により統計学的に有意な降圧作用を示し、その作用について用量相関性が示された。
本発明により、大豆タンパク質から呈味性の優れた、生理活性ペプチド素材、すなわち、アンジオテンシン変換酵素阻害ペプチドが提供される。また、本発明のアンジオテンシン変換酵素阻害ペプチド製造方法によって、低苦味性のアンジオテンシン変換酵素阻害ペプチドを含む酵素分解物を製造することができる。これらのペプチドを含む大豆タンパク質分解物は、血圧降下作用を有する。従って、本発明のアンジオテンシン変換酵素阻害ペプチドおよび前記ペプチドを含むタンパク質分解物は血圧降下作用を有する健康食品を含む広範囲な食品に利用することが可能である。
【配列表】
Figure 0003893616
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【図面の簡単な説明】
図1は、プラスミドpUCTRPproD3−Nの構築手順を示した図である。pUCTRPproD3−NはpUCTRPMTG(+)D2trpに由来するプロモータ領域およびD3のプロ配列部をコードする配列を有する。
図2は、プラスミドpUC−D3−Cの構築手順を示した図である。pUC−D3−CはD3のプロ配列および成熟D3配列部分をコードする配列を有する。
図3は、プラスミドpUCTRPproD3の構築手順を示した図である。pUCTRPproD3はpUCTRPMTG(+)D2trpに由来するプロモータ領域、D3のプロ配列および成熟D3配列部分をコードする配列を有する。
図4は、プロテアーゼD3を作用させた分離大豆タンパク質溶液のゲル濾過の溶出パターンおよびアンジオテンシン変換酵素阻害活性を示す。□は215nmにおける吸光度を表し、●は酵素阻害率(%)を表す。
図5は、プロテアーゼD3を作用させた分離大豆タンパク質溶液のゲル濾過後の、アンジオテンシン変換酵素阻害活性を示す各画分の逆相カラムクロマトグラフィーの溶出パターンおよびアンジオテンシン変換酵素阻害活性を示す。□は215nmの吸光度を表し、●は酵素阻害率(%)を表す。
図6は、プロテアーゼD3を作用させた大豆タンパク質分解物溶液の血圧降下作用を示す。◆は対照溶液を投与した場合、■、▲、×、●は、それぞれ、50mg/kg、100mg/kg、500mg/kg、1000mg/kgのD3大豆タンパク質分解物を投与した場合のSHRラットの血圧経時変化を表す。

Claims (6)

  1. 下記(1)〜(5)の構造式のいずれかで表されるペプチド、またはその塩:
    (1)Tyr−Val−Val−Phe−Lys
    (2)Pro−Asn−Asn−Lys−Pro−Phe−Gln
    (3)Asn−Trp−Gly−Pro−Leu−Val
    (4)Ile−Pro−Pro−Gly−Val−Pro−Tyr−Trp−Thr
    (5)Thr−Pro−Arg−Val−Phe
  2. 請求項1に記載のペプチド、またはその塩を含むことを特徴とするアンジオテンシン変換酵素阻害剤。
  3. 大豆タンパク質加水分解物であることを特徴とする、請求項2に記載のアンジオテンシン変換酵素阻害剤。
  4. 大豆タンパク質にプロテアーゼD3を作用させることを特徴とする、請求項3に記載のアンジオテンシン変換酵素阻害剤を製造する方法。
  5. 請求項1に記載のペプチド、またはその塩を含むことを特徴とする高血圧治療剤。
  6. 請求項1に記載のペプチド、またはその塩を含むことを特徴とする食品。
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