JP4383855B2 - パイエル板および/またはm細胞を標的とするリガンド - Google Patents

パイエル板および/またはm細胞を標的とするリガンド Download PDF

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Description

本発明は、腸上皮を介した、すなわち腸管関連リンパ組織および/または腸上皮のパイエル板組織にあるM細胞を介した、薬物、高分子、もしくは粒子(生分解性ナノ粒子および微粒子など)、または細菌担体もしくはウイルス担体の輸送を可能にする、または容易にする新規ターゲティングリガンドに関する。
胃腸管(GIT)の管腔側内面の上皮細胞は、経口投与後の薬物送達にとって主要な障壁である。しかし、薬物の送達および輸送を容易にするために利用可能であることが確認された4つの輸送経路、すなわち経細胞(transcellular)輸送経路、傍細胞輸送経路、担体介在輸送経路および経細胞膜(transcytotic)輸送経路がある。従来の薬物、ペプチド、タンパク質、高分子、ナノ粒子系または微粒子系がこれらの輸送経路の1つと相互作用する能力があれば、GITからその下にある循環への該薬物または粒子の送達が増加しうる。
M細胞は、腸管関連リンパ組織の上皮またはパイエル板で見いだされる抗原取り込み細胞である。M細胞が経細胞輸送能を有し、取り込まれた抗原が下流でプロセシングされることから、M細胞を標的とするワクチンは経口免疫を増強することが示唆される(たとえば、非特許文献1参照)。しかし、今までのところ、M細胞経路によってワクチンおよび/またはその他の薬物を送達するための標的となるM細胞マーカーは確認されていない。
オマホーニー(O’Mahony)の特許(特許文献1)において、本発明者の1人は、ヒトまたは動物の上皮組織を介した活性物質の輸送を可能にする、または容易にするペプチドの同定方法を開示した。この方法では、リガンドを同定するために、in vivoにおけるファージディスプレイスクリーニングを使用する。
チェンら(Chen et al.)の特許(特許文献2)は、経口/経粘膜の薬物送達のため、リポソームが特定の部位または細胞のタイプを標的とするようにその表面に分子またはリガンドを含有する修飾された重合リポソームを開示している。マウスのM細胞またはパイエル板を特定の標的とする炭化水素部分またはレクチンによってリポソームを修飾する実施形態も開示されている。しかし、この文献はリポソームの輸送を教示しているにすぎない。
他の取り組みには、活性物質および輸送促進物質と結合したトランスフェリン受容体リガンドから選択された担体分子による経上皮薬物送達(たとえば、シェンら(Shen et al.)の特許文献3)および抗原とFcRn受容体に結合するリガンドとの結合による経上皮薬物送達(たとえば、ブルンベルグら(Blumberg et al.)の特許文献4)がある。
本明細書で引用した文献は全て、参照によりその全体を本明細書に援用する。
米国特許第6,117,632号明細書 米国特許第6,060,082号明細書 米国特許第5,254,342号明細書 米国特許第6,030,613号明細書 フォスターら(Foster et al.)、Vaccine、第15巻、546〜71ページ、1998 技術公示(Technical Bulletin)#8101(4/1/00) ワーナー(Werner)、Cytokine Growth Factor Rev、第2巻、153〜65ページ、1998 バジャジ‐エリオット エム.ら(Bajaj‐Elliott M.et al.)、J Clin Invest、第102巻、1473〜80ページ、1998 ギブソン ピー.ら(Gibson P.et al.)、Gut、第7巻、969〜75ページ、1994 ドラプキン ピー.ティー.ら(Drapkin P.T.et al.)、J Clin Invest、第105巻、589〜96ページ、2000 ジャワリ エー.ら(Jawhari A.et al.)、Gut、第5巻、581〜4ページ、1997 ターナー エイチ.およびキネット ジェー.ピー.(Turner H.and Kinet J.P.)、Nature、第402巻、B24〜30ページ、1999 ヴァン ダム イー.ジェー.ら(Van Damme E.J.et al.)、Plant Mol Biol、第3巻、579〜98ページ、1995 ハーディー ディー.エム.ら(Hardy D.M.et al.)、J Biol Chem.、第44巻、26025〜8ページ、1995 ウィルソン シー.エル.およびマトリシアン エル.エム.(Wilson C.L.and Matrisian L.M.)、Int J Biochem Cell Biol、第2巻、123〜36ページ、1996 ウグー エフ.ら(Ugwu F.et al.)、Biochemistry、第2巻、7231〜6ページ、1998 ペンダー エス.エル.ら(Pender S.L.et al.)、Ann NY Acad Sci、第878巻、581〜2ページ、1999 トレーバー ピー.ジー.(Traber P.G.)、Biochem Biophys Res Commun、第173巻、765〜73ページ、1990 ケルナイス エス.ら(Kerneis S.et al.)、Science、第277巻、949〜52ページ、1997 ボルテ ジー.ら(Bolte G.et al.)、J Biochem Biophys Methods、第34巻、189〜203ページ、1997 イトウ エム.ら(Itoh M.et al.)、J Cell Biol、第3巻、491〜502ページ、1993 ウォルパート エス.アイ.ら(Wolpert S.I.et al.)、J Surg Res、第63巻、345〜8ページ、1996
したがって、薬物を搭載したナノ粒子および微粒子、またはワクチンをコードする細菌もしくはウイルス担体を含めた薬物を、ヒトもしくは動物の腸上皮内へ、もしくは腸上皮を横断して輸送するのに特に効果的なM細胞および/またはパイエル板に特異的なリガンドが依然として必要とされている。
12アミノ酸長の特異的L‐ペプチドに直接関係する態様では、本発明は配列番号1〜34、配列番号38〜39および配列番号42からなる群から選択される12アミノ酸長L‐ペプチドまたはその相同体を有する精製合成ポリペプチドリガンドであって、前記相同体は前記群から選択された12アミノ酸長ペプチドに対して少なくとも9/12の相同性を有し、前記12アミノ酸長L‐ペプチドまたはその相同体はM13ファージのN末端PIII融合ペプチドとして組み込まれると、該ファージにCaco‐2細胞、IEC‐6細胞、ラット、マウス、ブタまたはイヌのいずれかのホモジネート膜画分に結合する能力を与え、前記能力は、同様に組み込まれた配列番号67の翻訳である12アミノ酸長
プチドによって与えられる能力と少なくとも同じであることを特徴とする、精製合成ポリペプチドリガンドである。
前述した機能試験は、「前記12アミノ酸長L‐ペプチド、その断片または相同体は、M13ファージのN末端PIII融合ペプチドとして組み込まれると、該ファージにCaco‐2細胞、IEC‐6細胞、ラット、マウス、ブタまたはイヌのいずれかのホモジネート膜画分に結合する能力を与え、前記能力は、同様に組み込まれた配列番号67の12アミノ酸長ペプチドによって与えられる能力と少なくとも同じであり」、本発明のその他の態様および実施形態のためにまた以下に詳細を述べる。全ての作用物質および実施形態について、好ましいリガンドはCaco‐2細胞ホモジネート膜画分を使用したとき該機能試験に合格するものである。
「12アミノ酸長ペプチドと9/12の相同性がある」とは、相同体を12アミノ酸長ペプチドと配列比較したとき、連続していても、いなくても、12個のアミノ酸のうち9個が12アミノ酸長ペプチドと同一であることを意味する。たとえば、ペプチドが配列LTPPPWLVRTRPを含有する場合、該ペプチドは配列番号1(ATPPPWLLRTAP)の12アミノ酸長ペプチドと9/12の相同性がある。
従って本発明の前述の態様では、ペプチドは特定の12アミノ酸長ペプチドに対して9/12の相同性があるが、その12アミノ酸長ペプチドの少なくとも5個連続したアミノ酸断片ではないペプチドでありうるということになる。逆に、ペプチドは少なくとも5個連続したアミノ酸(たとえば、5〜8個のアミノ酸)の断片であるが、12アミノ酸長ペプチドに対する少なくとも9/12の相同性はないペプチドでありうる。しかし、ペプチドはまたその両方、すなわち12アミノ酸長ペプチドの少なくとも5個のアミノ酸断片であり12アミノ酸長ペプチドに対し少なくとも9/12の相同性を有することが可能である。12アミノ酸長ペプチドに対し9/12の相同性を有するペプチドは、そのペプチドに対し75%相同である。
特定の12アミノ酸長L‐ペプチドのD型に関する態様では、本発明は配列番号1〜34、配列番号38〜39および配列番号42の12アミノ酸長L‐ペプチドのD型からな
る群から選択される12アミノ酸長L‐ペプチドのD型である12アミノ酸長D‐ペプチドまたはその相同体を有する精製合成ポリペプチドリガンドであって、前記相同体は前記群から選択された12アミノ酸長D‐ペプチドに対して少なくとも9/12の相同性を有し、前記12アミノ酸長D‐ペプチドまたはその相同体はM13ファージのN末端PIII融合ペプチドとして組み込まれると、該ファージにCaco‐2細胞、IEC‐6細胞、ラット、マウス、ブタまたはイヌのいずれかのホモジネート膜画分に結合する能力を与え、前記能力は、同様に組み込まれた配列番号67の翻訳である12アミノ酸長ペプチドによって与えられる能力と少なくとも同じであることを特徴とする、精製合成ポリペプチドリガンドである。
特定の12アミノ酸長L‐ペプチドの反転(retro‐inverted)型に関する態様では、本発明は配列番号1〜34、配列番号38〜39および配列番号42の12アミノ酸長L‐ペプチドの反転型からなる群から選択される12アミノ酸長L‐ペプチドの反転型である12アミノ酸長反転ペプチドまたはその相同体を有する精製合成ポリペプチドリガンドであって、前記相同体は前記群から選択された12アミノ酸長反転ペプチドに対して少なくとも9/12の相同性を有し、前記12アミノ酸長反転ペプチドまたはその相同体はM13ファージのN末端PIII融合ペプチドとして組み込まれると、該ファージにCaco‐2細胞、IEC‐6細胞、ラット、マウス、ブタまたはイヌのいずれかのホモジネート膜画分に結合する能力を与え、前記能力は、同様に組み込まれた配列番号67の翻訳である12アミノ酸長ペプチドによって与えられる能力と少なくとも同じであることを特徴とする、精製合成ポリペプチドリガンドである。
特定のL‐ペプチドの天然に生じる相同体に関する態様では、本発明はL‐ペプチドまたはその相同体を有する長さが200アミノ酸以下の精製合成ポリペプチドリガンドであって、前記L‐ペプチドは長さが6〜12アミノ酸であり、かつ前記L‐ペプチドは配列番号74〜配列番号96からなる群から選択され、前記相同体は前記群から選択されたL‐ペプチドに対して少なくとも83%の相同性を有し、前記L‐ペプチドまたはその相同体はM13ファージのN末端PIII融合ペプチドとして組み込まれると、該ファージにCaco‐2細胞、IEC‐6細胞、ラット、マウス、ブタまたはイヌのいずれかのホモジネート膜画分に結合する能力を与え、前記能力は、同様に組み込まれた配列番号67の翻訳である12アミノ酸長ペプチドによって与えられる能力と少なくとも同じであることを特徴とする、精製合成ポリペプチドリガンドである。
特定のL‐ペプチドの天然に生じる相同体のD型に関する態様では、本発明は、D‐ペプチドまたはその相同体を有する長さ200アミノ酸以下の精製合成ポリペプチドリガンドであって、前記D‐ペプチドは長さが6〜12アミノ酸であり、かつ前記D‐ペプチドは配列番号74〜配列番号96からなる群から選択されたL‐ペプチドのD型であり、前記相同体は前記群から選択されたD‐ペプチドに対して少なくとも83%の相同性を有し、前記D‐ペプチドまたはその相同体はM13ファージのN末端PIII融合ペプチドとして組み込まれると、該ファージにCaco‐2細胞、IEC‐6細胞、ラット、マウス、ブタまたはイヌのいずれかのホモジネート膜画分に結合する能力を与え、前記能力は、同様に組み込まれた配列番号67の翻訳である12アミノ酸長ペプチドによって与えられる能力と少なくとも同じであることを特徴とする、精製合成ポリペプチドリガンドである。
特定のL‐ペプチドの天然に生じる相同体の反転型に関する態様では、本発明は、反転ペプチドまたはその相同体を有する長さ200アミノ酸以下の精製合成ポリペプチドリガンドであって、前記反転ペプチドは長さが6〜12アミノ酸であり、かつ前記反転ペプチドは配列番号74〜配列番号96からなる群から選択されたL‐ペプチドの反転型であり、前記相同体は反転ペプチドに対して少なくとも83%の相同性を有し、前記反転ペプチドまたはその相同体はM13ファージのN末端PIII融合ペプチドとして組み込まれると、該ファージにCaco‐2細胞、IEC‐6細胞、ラット、マウス、ブタまたはイヌのいずれかのホモジネート膜画分に結合する能力を与え、前記能力は、同様に組み込まれた配列番号67の翻訳である12アミノ酸長ペプチドによって与えられる能力と少なくとも同じであることを特徴とする、精製合成ポリペプチドリガンドである。
精製合成ポリペプチドリガンドに関する前記発明では、好ましい、およびよりいっそう好ましい実施形態がある。
特定の12アミノ酸長L‐ペプチドもしくは天然に生じる12アミノ酸長相同体、それらのD型およびそれらの反転型に関する本発明に関して、相同体は少なくとも10/12の相同性を有することが好ましく、11/12の相同性を有することがより好ましい。同様に、12アミノ酸長の断片は長さが少なくとも8アミノ酸であることが好ましい。相同体または断片よりも、完全な特定のL‐ペプチド、D型、または反転型の存在が最も好ましい。
前述の精製合成ポリペプチドリガンド全てに関して、長さは200アミノ酸以下が好ましく、100アミノ酸以下がより好ましく、50アミノ酸以下が最も好ましい。反対に、長さは少なくとも12アミノ酸が好ましく、少なくとも20アミノ酸がより好ましく、少なくとも30アミノ酸が最も好ましい。
前述の精製合成ポリペプチドリガンド全ての具体的な実施形態では、ポリペプチドは亜鉛結合ドメインを含む。
前述の精製合成ポリペプチドリガンドをコードする核酸分子もまた本発明の態様である。長さが600ヌクレオチド以下であるものが好ましい。特定の12アミノ酸長ペプチド、モチーフ、または天然に生じる相同体のうち1つからなる精製合成ポリペプチドをコードするものが非常に好ましい。
本発明の特定の実施形態では、前述の精製合成ポリペプチドリガンドのうち1つがファージのタンパク質に組み込まれる。
本発明の特定の実施形態では、前述の精製合成ポリペプチドリガンドのうち1つが薬剤を含む担体実体に共有結合または非共有結合している。たとえば、該担体実体はナノ粒子、微粒子、リポソーム、細菌、ファージ(バクテリオファージ)およびウイルス(好ましくは哺乳類ウイルス、最も好ましくはヒトウイルス、特に組換えまたはその他の技術によって作製された非病原性型)からなる群から選択される。本明細書の他所で詳細に述べるように、ナノ粒子、微粒子またはリポソームの大きさは最大の寸法が10nm〜500μmの範囲にあることが好ましい。本発明の特定の実施形態では、薬剤は薬物または治療薬である。その他の特定の実施形態では、薬剤は病原体抗原である。
本発明のある態様は、薬剤の送達を目的とする精製合成ポリペプチドリガンドの使用を含む。
一態様では、本発明は腸上皮を有する生物に薬剤を投与する方法であって、前記方法は担体実体に共有結合、または非共有結合した前述の精製合成ポリペプチドリガンドの1つと前記腸上皮とを接触させることからなる方法である。好ましい実施形態では、この生物は哺乳類である。最も好ましくは、この哺乳類はヒトである。
この方法の特定の実施形態では、担体実体はナノ粒子、微粒子、リポソーム、細菌、ファージおよびウイルスからなる群から選択される。好ましい実施形態では、ポリペプチドリガンドはファージまたは細菌の表面上に発現され、該ファージまたは細菌は同様に表面上に発現される抗原または同抗原をコードする遺伝子をさらに含む。
微粒子、ナノ粒子またはリポソームは主要な寸法が10nm〜500μmの範囲にあることが好ましい。好ましい実施形態では、担体実体に薬剤を搭載する。リガンド‐担体実体の送達のための好ましい投与経路は経口経路である。その他の可能な経路は、直腸、皮下、筋肉内、鼻腔および静脈内経路である。特定の実施形態では、精製合成ポリペプチドリガンドはファージの被覆タンパク質に取り込まれた12アミノ酸長である。その他の特定の実施形態では、精製合成ポリペプチドリガンドは亜鉛結合モチーフを含み、前記リガンドを亜鉛存在下で前記上皮と接触させる。
本発明は、腸上皮を通じて薬剤を粘膜送達するために標的設定された(targeted)ポリペプチドリガンドに関する。本発明の一実施形態では、このポリペプチドリガンドは腸上皮のM細胞またはパイエル板組織を標的とする。
本明細書では、「精製合成ポリペプチドリガンド」という用語は、(1)天然に生じるアミノ酸配列のみからなるポリペプチド、および(2)天然に生じるが精製されていないポリペプチドから本発明のポリペプチドを区別するものである。
天然に生じるが精製されていないポリペプチドの例は、断片を伸長して完全なポリペプチドにする翻訳過程中に中間体として、また時に生じるタンパク質分解産物として存在するポリペプチド断片である。
以下のBlast相同性検索で確認されたマウスケラチノサイト成長因子などのタンパク質のポリペプチド成分は、天然に生じるポリペプチドの例であろう。
溶液中のポリペプチドのほとんどまたは全てが特定の合成ポリペプチドリガンドである溶液中の合成ポリペプチドリガンド集団は、精製合成ポリペプチドリガンドの一例である。
真核細胞で天然に生じ得るポリペプチドリガンドが、ファージ表面もしくは細菌表面で生じる(天然には生じない)ならば、またはナノ粒子、微粒子もしくはリポソーム、または細菌もしくはウイルス担体の表面上で生じるならば、または該リガンドを天然には生じない細胞、ウイルスもしくはファージにおいて遺伝子組換え技術の結果として生じるならば、そのリガンドは精製合成ポリペプチドリガンドである。
本明細書では、「ポリペプチド」および「ペプチド」という用語には、生化学的意味に関して本質的な違いはない。本明細書で示したように、12アミノ酸長ペプチドはポリペプチドとして適格であり得る。1種または複数のアミノ酸が誘導体化(たとえば、グリコシル化、アセチル化、アミド化、ビオチン化、ダンシル化)された精製合成ポリペプチドリガンドでは、精製合成ポリペプチドリガンドという用語は、リガンドのポリペプチド成分に適用するものである。ダンシル化にダンシル‐リジン基の付加が含まれる場合、ダンシル‐リジン基のリジンを欠いたポリペプチドが精製合成ポリペプチドリガンドである。
12アミノ酸長、断片または相同体の機能試験は、「前記12アミノ酸長L‐ペプチド、その断片または相同体は、M13ファージのN末端PIII融合ペプチドとして取り込まれると、該ファージにCaco‐2細胞ホモジネート膜画分に結合する能力を与え、前記能力は同様に取り込まれた配列番号67の12アミノ酸長ペプチドによって与えられる能力と少なくとも同じである」ことによって例示される。結合試験を実施するために有用なクローニングベクターはニューイングランドラボ社(New England Labs Inc.)から入手可能なM13KEであり、ペプチドの取り込みに関する詳述(本明細書にその全体を援用した非特許文献2を参照のこと)のとおりである。20〜30アミノ酸より大きいペプチドは、そのように取り込まれたならば、M13ウイルスの感染性に有害な影響を及ぼす。ファージ結合試験で試験するには大きすぎるペプチドの結合機能を試験する必要がある場合には、その大きなペプチドが検出可能な結合活性を保持しているかどうかを調べるために、その大きなペプチドのビオチン化体を本明細書に記載のCaco‐2膜結合アッセイで試験することが可能である。
「Caco‐2細胞ホモジネート膜画分」および簡単に「Caco‐2細胞ホモジネート」という用語は、他に指示がなければ本明細書では互換的に使用される。in vivoにおけるファージディスプレイライブラリスクリーニングを使用して、様々な種の腸パイエル板および非パイエル板組織ホモジネートに結合するポリペプチドリガンドを決定した。100個のファージクローンから最も高い結合親和性(O.D.>0.75)を有するDNAを配列決定して、ペプチドインサート(挿入ペプチド)の配列を同定した。30個の固有配列を同定したところ、その中にいくつかの共通するトリペプチドモチーフがあった。いくつかのクローンについては複数のコピーが単離され、いくつかのクローンが別々のラットから単離された(以下の表1参照)。
全部で43個の12アミノ酸長ペプチドおよび関連ペプチド(表1および2参照)を合成し、結合実験におけるリガンドとして使用した。関連ペプチドには、選択した相同体、12アミノ酸長のD型および反転型、並びに亜鉛結合キメラペプチド(配列番号43)が含まれた。
前述の技法を使用することによって、発明者等はラット、イヌ、マウス、ブタおよび/またはヒト腸上皮組織を含めたいくつかの種の腸上皮への結合を媒介するいくつかのポリペプチドリガンドを同定した。したがって、本発明には以下のリガンドが含まれる(表1および2)。
Figure 0004383855
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Figure 0004383855
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12アミノ酸長ペプチド配列の分析によって、いくつかのペプチドは共通モチーフを含有することが明らかになった。したがって、本発明は、これらのモチーフおよびこれらのモチーフを有するポリペプチドリガンドをも含んでおり、このポリペプチドリガンドによって薬剤を腸上皮、M細胞またはパイエル板組織に侵入または横断して輸送することが容易になる。
モチーフPPY、PVT、LGTおよびNVYには、すでに明確にされている受容体はない。モチーフTPPPは親和性の低いω‐オピオイドペプチドアンタゴニストとされてきた。ある種のオピオイド受容体は腸上皮上に認められている。本発明の他のモチーフはNVYTXXXXSPXP(配列番号98)で、式中Xは任意のアミノ酸である。
本発明の好ましい合成ポリペプチドリガンドは数群あり、各群の構成要素は関連したアミノ酸配列を含有する。第1のこのような群には、LETTCASLCYPS(配列番号8)、LETTAASLCYPS(配列番号31)、LETTCASLAYPS(配列番号32)、LETTAASLAYPS(配列番号33)、LETTSASLSYPS(配列番号34)、spyclsacttel(配列番号35)およびlettsaslsyps(配列番号36)からなる群から選択されたアミノ酸配列からなるリガンドが含まれる。第2のこのような群には、VPPHPMTYSCQY(配列番号25)、yqcsytmphppv(配列番号40)、VPPHPMTYSSQY(配列番号39)およびVPPHPMTYSAQY(配列番号38)からなる群から選択されたリガンドが含まれる。第3のこのような群には、VCSNMYFSCRLS(配列番号24)、vcsnmyfscrls(配列番号41)およびVSSNMYFSSRLS(配列番号42)からなる群から選択されたアミノ酸配列からなるリガンドが含まれる。
本発明のリガンドは、担体実体または薬剤を腸上皮、M細胞またはパイエル板組織の中へ、またはそれらを通過して輸送するために有用である。したがって、本発明は新規リガンドを提供するだけでなく、担体実体または薬剤を腸上皮、M細胞またはパイエル板組織内に進入またはそれらを横断して輸送する方法、並びに新規リガンド‐担体実体複合体を提供する。
本明細書では、「担体実体」という用語を、薬剤を運搬することが可能な粒子、小滴、細菌、ファージまたはウイルスとして定義する。本明細書では、「担体実体」という用語はまた、薬剤をコードし得る細菌、ファージまたはウイルスとして定義する。微粒子は、その「主要な寸法」が1〜5μmの範囲、最も好ましくは1〜3μmである粒子として定義する。ナノ粒子は、その主要な寸法が1μm未満、好ましくは1nm〜500nm、最も好ましくは10nm〜500nmの範囲である粒子として定義する。
本明細書では、球状粒子の主要な寸法はその直径で、円柱状の粒子ではその長さである。その他の粒子では、主要な寸法とはその粒子で可能な最長の寸法である。
薬剤を搭載した、またはカプセル化したナノ粒子および微粒子を、腸上皮組織、たとえばM細胞またはパイエル板組織を標的とするポリペプチドリガンド、たとえば本発明のポリペプチドリガンドで被覆することが可能である。被覆は共有結合または非共有結合によって実施することが可能である。共有結合は、吸着または任意のその他の被覆工程によって実施することが可能である。いずれの場合においても、この結合の形成により完成した粒子とするか、またはその後粒子の一部を形成する粒子成分とすることが可能である。
生物分解可能な粒子は好ましい。
あるいは、薬剤を直接ポリペプチドリガンドに結合することが可能である。薬剤自身がポリペプチドまたはペプチドの場合、生成物は薬剤とターゲティング(標的を目標とする)部分の両方からなるキメラポリペプチドである。細菌ベクターはその表面上にターゲティングリガンドを発現することが可能であり、同時に表面上に抗原を発現するか、または抗原をコードする遺伝子を有することも可能である。ウイルスベクターはその表面上にタ
ーゲティングリガンドを発現することが可能であり、表面上に抗原を発現するか、または抗原をコードする遺伝子を有することもまた可能である。
「薬剤」は、治療薬または診断薬である。治療薬は、現存する疾患を治療するため、または将来可能性のある疾患に対して防御するために予防的に投与するものである。診断薬は、診断方法の一部として投与される任意の薬剤である。
治療薬の例は、薬物、遺伝子、遺伝子送達ベクター、DNAワクチン、抗原および組換えウイルスである。
薬物には、たとえば、鎮痛剤、抗偏頭痛薬、抗血液凝固剤、制吐薬、心臓血管薬、抗高血圧症薬、麻薬拮抗薬、キレート剤、抗狭心症薬、化学療法剤、鎮静剤、抗新生物薬、プロスタグランジンおよび抗利尿薬、アンチセンスオリゴヌクレオチド、遺伝子修正(gene‐correcting)ハイブリッドオリゴヌクレオチド、リボザイム、RNA干渉(RNAi)オリゴヌクレオチド、サイレンシングRNA(siRNA)オリゴヌクレオチド、アプタマー・オリゴヌクレオチドおよび三重鎖形成オリゴヌクレオチドが含まれる。
遺伝子送達ベクターの例は、DNA分子、ウイルスベクター(たとえば、アデノウイルス、アデノ関連ウイルス、レトロウイルス、単純ヘルペスウイルス、およびシンドビスウイルス)ならびに陽イオン性脂質被覆DNAおよびDNAデンドリマーである。
薬物の例は、インスリン、カルシトニン、カルシトニン遺伝子制御タンパク質、心房性ナトリウム利尿タンパク質、コロニー刺激因子、ベータセロン(商品名)、エリスロポエチン(EPO)、インターフェロン(たとえば、α、βまたはγインターフェロン)、ソマトロピン、ソマトトロピン、ソマトスタチン、インスリン様成長因子(ソマトメジン)、黄体化ホルモン放出ホルモン(LHRH)、組織プラスミノーゲン活性化因子(TPA)、成長ホルモン放出ホルモン(GHRH)、オキシトシン、エストラジオール、成長ホルモン、酢酸ロイプロリド、第VIII因子およびインターロイキン(たとえば、インターロイキン‐2)である。代表的な薬物にはまた、鎮痛剤(たとえば、フェンタニール、スフェンタニール、ブトルファノール、ブプレノルフィン、レボルファノール、モルヒネ、ヒドロモルフォン、ヒドロコドン、オキシモルフォン、メタドン、リドカイン、ブピバカイン、ジクロフェナク、ナプロキセンおよびパベリン(paverin))、抗偏頭痛薬(たとえば、スマトリプタンおよび麦角アルカロイド)、抗血液凝固剤(たとえば、ヘパリンおよびヒルジン)、制吐薬(たとえば、スコポラミン、オンダンセトロン、ドンペリドンおよびメトクロプラミド)、心臓血管薬、抗高血圧症薬および血管拡張剤(たとえば、ジルチアゼム、クロニジン、ニフェジピン、ベラパミル、イソソルビド‐5‐一硝酸エステル、有機硝酸エステルおよび心臓障害の治療で使用する薬剤)、鎮静剤(たとえば、ベンゾジアゼピンおよびフェノチアジン)、麻薬拮抗薬(たとえば、ナルトレキソンおよびナロキソン)、キレート剤(たとえば、デフェロキサミン)、抗利尿薬(たとえば、デスモプレシンおよびバソプレシン)、抗狭心症薬(たとえば、ニトログリセリン)、抗新生物薬(たとえば、5‐フルオロウラシルおよびブレオマイシン)、プロスタグランジンならびに化学療法剤(たとえば、ビンクリスチン)が含まれる。
治療薬である抗原の例は、腫瘍抗原、病原体抗原およびアレルゲン抗原である。ワクチン調製物には、少なくとも1種の抗原が含まれる。「病原体抗原」とは、ウイルス、細菌、寄生生物または菌類から得られた抗原などの病原体に特有の抗原である。
重要な病原体の例には、コレラ菌、毒素原性大腸菌、ロタウイルス、クロストリジウム・ディフィシレ、赤痢菌、サルモネラ・チフィ、パラインフルエンザウイルス、インフルエンザウイルス、ストレプトコッカス・ミュータンス、熱帯熱マラリア原虫、黄色ブドウ
球菌、狂犬病ウイルスおよびエプスタイン‐バーウイルスが含まれる。
一般的なウイルスには、以下の科、ピコナウイルス科、カリチウイルス科、トガウイルス科、フラビウイルス科、コロナウイルス科、ラブドウイルス科、フィロウイルス科、パラミクソウイルス科、オルソミクソウイルス科、ブンヤウイルス科、アレナウイルス科、レオウイルス科、レトロウイルス科、ヘパドナウイルス科、パルボウイルス科、パポバウイルス科、アデノウイルス科、ヘルペスウイルス科およびポックスウイルス科が含まれる。
これらのウイルス、特に弱毒化体または、そうでなければ病原性のない修飾体を、修飾してその表面上にターゲティングリガンドを発現させ、それによりワクチン接種を促進することが可能である。
一般的な細菌には、P.アエルギノーサ、大腸菌、クレブシエラ属の細菌、セラチア属の細菌、シュードモナス属の細菌、P.セパシア、アシネトバクター属の細菌、表皮ブドウ球菌、E.フェカリス、S.ニューモニア、S.アウレウス、ヘモフィルス属の細菌、ナイセリア属の細菌、N.メニンジティディス、バクテロイド属の細菌、シトロバクター属の細菌、ブランハメラ属の細菌、サルモネラ属の細菌、シゲラ属の細菌、S.レステリア(Lesteria)属の細菌、パスツレラ・ムルトシダ、ストレプトバシラス属の細菌、S.ピオゲネス、プロテウス属の細菌、クロストリジウム属の細菌、エリジペロスリックス属の細菌、スピリルム属の細菌、フソスピロヘータ(Fusospirocheta)属の細菌、トレポネーマ・パリダム、ボレリア属の細菌、アクチノミセス属、マイコプラズマ属の細菌、クラミジア属の細菌、リケッチア属の細菌、スピロヘータ属、レジオネラ属の細菌、ミコバクテリア属の細菌、ウレアプラズマ属の細菌、ストレプトマイセス属の細菌、トリコモナス属の細菌およびP.ミラビリスが含まれるが、これらだけに限定されない。
寄生生物には、熱帯熱マラリア原虫、三日熱マラリア原虫、卵形マラリア原虫、四日熱マラリア原虫、トキソプラズマ・ゴンディ、メキシコリーシュマニア、熱帯リーシュマニア、森林型熱帯リーシュマニア、エチオピアリーシュマニア、ドノバンリーシュマニア、クルーズトリパノソーマ、ブルーストリパノソーマ 、マンソン住血吸虫、ビルハルツ住血吸虫、日本住血吸虫、旋毛虫、バンクロフト糸状虫、マレー糸状虫、赤痢アメーバ、蟯虫(Enterobus vermiculoarus)、有鉤条虫、無鉤条虫、膣トリコモナス、腸トリコモナス、口腔トリコモナス、ランブル鞭毛虫、クリプトスポリジウム・パルバム、ニューモシスチス・カリニ、バベシア・ボビス、B.ディバージエンス、ネズミバベシア(B.microti)、イソスポラ(Isospore belli)、L.ホミニス、二核アメーバ、回旋糸状虫、回虫、アメリカ鉤虫、ズビニ鉤虫、糞線虫、フィリピン毛頭虫、広東住血線虫、小形条虫、広節裂頭条虫、単包条虫、多包条虫、ウェステルマン肺吸虫、P.カリエンシス(caliensis)、シナ肝吸虫、ネコ肝吸虫、タイ肝吸虫(G.Viverini)、肝蛭、疥癬虫、ヒトジラミ、ケジラミ(Phtirius pubis)、およびヒトヒフバエが含まれるが、これらだけに限定されない。
一般的な菌類には、クリプトコックス・ネオフォルマンス、ブラストマイセス・デマティティジス(Blastomyces dematitidis)、アイェロミセス・デルマティティジス(Aiellomyces dermatitidis)、ヒストプラスマ・カプスラーツム(Histoplasfrai capsulatum、コクシジオイデス・イミチス、カンジダ属の菌(C.アルビカンス、C.トロピカリス、C.パラプシローシス、C.ギリエルモンディおよびC.クルセイなど)、アスペルギルス属の菌(A.フミガーツス、A.フラバスおよびA.ニガーなど)、リゾプス属菌、リゾムコー
ル属の菌、クンニングアメラ属の菌、アポフィソミセス(Apophysomyces)属の菌(A.サクセナエ(saksenaea)、A.ムコールおよびA.アブシジアなど)、スポロトリクス・シェンキィ、パラコクシジオイデス・ブラジリエンシス、シューダレシェリア・ボイディ(Pseudallescheria boydii)、トルロプシス・グラブラタおよび皮膚糸状菌(Dermatophyres)が含まれるが、これらだけに限定されない。
アレルゲンである抗原は、ハプテン、または花粉、ほこり、カビ、胞子、鱗屑、昆虫および食品由来の抗原であり得る。具体例には、トキシコデンドロン属植物のウルシオールおよびセスキテルペノイドラクトンが含まれる。
アジュバントを、所望であれば、担体実体によって、または担体実体と共に輸送することが可能である。アジュバントの例は、フロイント完全アジュバント、フロイント不完全アジュバント、ハンター(Hunter)のTitermax(登録商標)、Gerbu(登録商標)アジュバント、リビ(Ribi)のアジュバント、モンタニド(Montanide)ISAアジュバント、アルミニウム塩アジュバントおよびニトロセルロース吸着タンパク質である。
診断薬には、抗体、核酸およびイメージング剤、並びにこのような抗体、核酸またはイメージング剤を検出可能にするために必要な分子が含まれる。
腸上皮を有する生物に担体実体を投与するための本発明の好ましい方法には、担体実体が腸上皮に進入もしくは横断して、またはM細胞もしくはパイエル板などの腸の好ましい領域を進入もしくは横断して輸送されるように、担体実体の存在下で腸上皮を本発明のポリペプチドリガンドと接触させることが含まれる。
この担体実体およびポリペプチドリガンドを一緒に(たとえば、担体‐リガンド複合体の一部として、または分離した状態で)、または別々に投与することが可能である。経口投与が最も好ましいが、標的組織に到達するための経上皮輸送を必要とするその他の投与様式もまた許容される(たとえば、直腸投与)。
当然のことであるが、本発明のリガンドは、腸上皮のある種の細胞を標的とする能力を有するので、該リガンドは治療または予防のために該細胞自体を薬剤の標的とするのにも好適である。
前述のリガンドおよび方法に加えて、本発明にはまた本発明のリガンドをコードする核酸配列が含まれる。本明細書に記載したように、「コードする」という用語には、実際のコーディング配列または相補鎖が含まれる。好ましい本発明の核酸配列を以下の表に示す。

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さらに、遺伝子コードの縮合に起因し同一のアミノ酸配列を生じる、これらDNA配列の全ての変異配列が本発明に含まれる。
以下の実施例を参照して本発明をさらに詳細に例示するが、本発明はそれらに限定されるものではないことを理解されたい。
(スクリーニング方法:in vivoでのバイオパニング)
ファージディスプレイペプチドライブラリ(1.5×1011pfuの12アミノ酸長)をラットループモデル(n=5)に十二指腸内接種した。血液試料を0、30、60、90および120分の時点でラットループから採取した。次に動物を殺処分して、ループを切除した。これらのループから、パイエル板および非パイエル板組織を単離して、洗浄してホモジナイズした。これらの組織試料に存在するバクテリオファージを大腸菌内で増幅して、ポリエチレングリコール(PEG)沈殿によって単離した。パイエル板特異的ファージの力価を測定して、その後のスクリーニングサイクルで使用するために選択した。
4回のスクリーニングサイクルを完了し、4回目にファージ力価(pfu/ml)を求めた。
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(ファージ結合試験)
実施例1で得られたファージプールをトップアガーとともにLB寒天プレート上に広げ、Caco‐2およびIEC‐6細胞モデルのほか様々な種から得られたパイエル板組織に対する結合をELISA分析で評価するために、ファージクローンを選択した。
ELISAは、5μg/mlのファージホモジネート、ブロッキング緩衝液すなわち1%BSA‐TBS、洗浄緩衝液すなわちTBS‐Tween(0.05%)、1:5000に希釈した抗M13ビオチン複合体(リサーチダイアグノスティックス(Research Diagnostics)RDI‐PRO61597)、1:5000に希釈したExtrAvidin(登録商標)アルカリホスファターゼ(シグマ(Sigma)E‐2636)およびpNPP基質を用いて実施した。
続いて500個のクローン(サイクル4のラット1〜5)を前述の方法を使用してアッセイした(結合特性については図1A〜5を参照のこと)。これらのクローンは広範囲の活性を示し、全ての高結合クローンについては明らかに検出可能な濃度依存性結合を伴っていた。

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1.特異性の測定:ラット小腸および/またはパイエル板に対するファージ結合の分析
ファージクローンのハイスループットスクリーニングのために、ビオチン‐ExtrAvidin(登録商標)アルカリホスファターゼアッセイを確立した。最初のスクリーニングで、高結合クローンとして500個のクローンから55個を同定した(吸光度の読取り値>0.75)。
ラット組織ホモジネートは、ラットGIおよびパイエル板を採取し、必要になるまで、または1〜2時間氷上で保存することによって用意した。次に、プロテアーゼ阻害剤カクテルを含むホモジナイズ用緩衝液(250mMスクロース、12mM Tris、16mM EDTA)にこの組織を入れた。手持ち式のホモジナイザーを使用して組織を3〜4分間破砕した。次にホモジナイザーの内容物を微量遠心管に移して、1500rpmで1分間遠心した。上清を取り出し、バイオラッド(Bio‐Rad)のアッセイを使用してタンパク質含量を測定した。次にパイエル板特異的結合特性および非特異的結合特性の間の区別を可能にするために特異性試験を実施した。55個の高結合クローンについて、パイエル板組織(すなわち、組織ホモジネート膜画分)存在下で、および非存在下でラット小腸ホモジネート(すなわち、ホモジネート膜画分)への結合をアッセイした(図6および7参照)。陰性対照はペプチドインサートを持たないM13mp18とした。この陰性対照は、一貫して0.200未満の吸光度の読取り値を示した。クローンは全て、いずれの組織のタイプに対しても対照と比較して著しく高い結合性を示した。しかし、パイエル板組織および非パイエル板組織への結合の差は無視できるものであり、これらのクローンが両方の組織のタイプに共通の要素に結合することが示唆された。
さらに吸光度が0.5〜0.75のクローンを50個使用したとき、これらの結果には再現性があった。
2.種特異性:ブタ、イヌおよびマウスの小腸および/またはパイエル板へのファージの結合分析
100個の高結合クローンについて、パイエル板組織ホモジネートを含む、および含まない、ブタ、イヌおよびマウスの小腸ホモジネートへの結合特性をアッセイした(図8、9、10参照)。これらのホモジネートは、前述のラットホモジネートを得る方法と同様の方法で調製した。ラット組織で認められたように、クローン全てについてパイエル板組織および非パイエル板組織への結合の差は無視できるものであり、これらのクローンが両方の組織のタイプに特異的な部位に結合していることが示唆された。ラットモデルにおいて最も高い結合を示した数個のクローンは、イヌおよびブタのモデル系においても高結合クローンとして分類された。1.002、1.009、1.016、1.038、1.083、2.078、2.080、3.084、3.087および5.074と番号づけられたこれらのクローンを、高、中程度および低結合性を示す100個のクローンと一緒に、結合機能に関連し得るペプチドインサートの性質を決定するための配列決定用に選択した。
3.IEC‐6およびCaco‐2ホモジネートに対するファージ結合アッセイ
70個のクローンについて、細胞ホモジネート(IEC‐6およびCaco‐2ホモジネート)への結合をアッセイした。IEC‐6細胞はラット正常小腸上皮細胞株、Caco‐2細胞はヒトの小腸上皮細胞の特性を示すと考えられるヒト結腸上皮腺癌細胞株である。
Caco‐2の細胞膜および細胞基質画分を調製するために、(75cmフラスコで1週間まで37℃でCO5%で増殖させた)コンフルエントなCaco‐2細胞単層をダルベッコPBS(DPBS)で2回洗浄した。次にこの細胞単層を10mM EDTA‐DPBSで5〜10分間37℃で処理して、1000rpmで5分間遠心分離することによって細胞をハーベストした。次に、細胞をDPBSで3回洗浄した。細胞ペレットを3倍体積の氷冷HED緩衝液(20mM HEPES(pH7.67)、1mM EGTA、0.5mMジチオスレイトール、1mMフェニルメチルスルホニルフルオリド(PMSF))に再懸濁し、同細胞を氷上で5分間膨張させた。次にこの細胞を30秒間ホモジネートした。次にこの細胞ホモジネートを堅壁管(hard walled tube)で40000rpmで45分間4℃で遠心分離した(超遠心Ti90ロータ)。上清を取り出し、ペレットをHEDG緩衝液(20mM HEPES(pH7.67)、1mM EGTA、0.5mMジチオスレイトール、100mM NaCl、10%グリセロール、1mM PMSF)に再懸濁した。次に3倍体積の緩衝液を添加し、ペレットを再懸濁して1000rpmで2分間再度遠心した。上清を取り出して、氷上で保存した。第2の上清を第1の上清に添加してこの手順を繰り返し、次にこの手順をさらに2〜3回繰り返した。バイオラッド(Bio‐Rad)のタンパク質アッセイを使用してタンパク質濃度を測定した。画分は全て−80℃で保存した。
IE‐6細胞ホモジネートを前述のCaco‐2ホモジネートと同様の方法で調製した。
ELISAによるファージクローンのCaco‐2細胞膜画分への結合分析を以下の通り実施した。96ウェルELISAプレートを一晩4℃でCaco‐2細胞膜画分(0.05M炭酸緩衝液(pH9.6)中に10μg/ml、100μl/ウェル)で被覆した。次に、このプレートを1.5%BSA‐TBS(100μl/ウェル)で室温で1時間ブロッキングしてからTBS/Tween20(0.05%)で3回洗浄した。ファージクローン(1.5%BSA‐TBSで1:2に希釈)を連続希釈してプレートに入れ、室温で1〜2時間インキュベートした。TBS/Tween20で3回洗浄後、ファージをビオチン化マウス抗M13MAb(1.5% BSA‐TBSで1:5000に希釈、RDI社、100μl/ウェル)とともに室温で1時間インキュベートした。該プレートを3回洗浄してからExtrAvidin(登録商標)AP(1.5% BSA‐TBSで1:5000に希釈、シグマ(Sigma)、100μl/ウェル)とともに室温で1時間インキュベートした。このプレートを再度TBS/Tween20で3回洗浄した。アルカリホスファターゼ活性を基質p‐NPP(p‐ニトロフェニルホスフェート)を使用して検出した。30分後、酵素反応の進行を3M NaOH(100μl/ウェル)の添加により停止させた。ELISAプレートリーダーを使用して、プレートを405nmで読み取った。
クローンは、濃度依存性結合を示す広範囲の高結合活性を示した。結合特性は、未分化および分化Caco‐2細胞画分が同様の結果を与えることを示した。異なる組織および細胞種の間で吸光度は変化したが、全体の結合特性は変化しないままであった(図11および12参照)。
(選択したファージクローンのインサートの配列決定)
高結合クローン全てと、選択した中程度および低結合クローンを含む実施例3のファージクローン100個の配列を決定して、ペプチドインサートの性質を測定した。
キアゲン社(Qiagen)のQiaprep(登録商標)M13スピンキットを使用してファージDNAを単離した。単離したDNAを沈殿させ、その後ペプチドインサートの3’側117塩基対に位置する96 gIII配列決定プライマーを用いて配列決定した。
配列決定した100個のインサートのうち、53%は遺伝子IIIに検出可能なインサートを含有しておらず、これらのクローンは全て吸光度<0.4の低結合クローンであることが示された。これはライブラリのファージ(MP13KE)と一致するようであり、選択したクローンの最終増幅中にインサートが脱落したことを示すものかもしれず、またパイエル板M細胞または腸細胞のいずれかに粒子状物質として摂取される能力により選択されたのかもしれず、あるいはこれらのクローンが遺伝子III、遺伝子VIIまたはM13の他の遺伝子のどこかに変異を有し、該変異がin vivoでの腸上皮またはパイエル板組織への結合/取り込みに関するスクリーニングプログラムにおいて選択されたのかもしれない。
予測ペプチド配列とタンパク質/ペプチド配列データベースとを比較するために、Swissprotデータベースを使用したBLAST検索を特有の配列のうち30個について実施した。BLAST配列比較の概要は以下の通りである。

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配列番号4の相同体は、腸並びにその他の上皮細胞によって発現されるケラチノサイト成長因子受容体(KGFR)であることが発見された。これは、間質細胞で産生され上皮
細胞の増殖をもたらす、マイトジェンである繊維芽細胞増殖因子(FGF)ファミリーの一種、KGFと相互作用する。KGF‐KGFR相互作用は、上皮修復過程において役割を担っているものと考えられる。非特許文献3、4を参照のこと。
配列番号5の相同体は、組織型プラスミノーゲン活性化因子(t‐PA)およびプラスミノーゲン活性化抑制因子1型(PAI‐1)もまた含まれるプラスミノーゲン活性化システムのメディエータの1つである、ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子(u‐PA)である。u‐PAは、プラスミノーゲンを切断して活性化プラスミンとするが、活性化プラスミンは細胞外マトリックス(ECM)の成分を分解することが可能である。u‐PA受容体(u‐PAR)は腸上皮を含めた様々な種類の上皮細胞で発現することが示されている。非特許文献5を参照のこと。u‐PARを標的とすることによって、遺伝子送達が促進されることも示されている。非特許文献6を参照のこと。
配列番号6は、カドヘリン前駆体と相同であることが発見された。カドヘリンは、完全な、選択的透過性の、上皮層の形成を可能にする上皮接着分子である。カドヘリンは、カドヘリンをアクチン細胞骨格に結合させるのでカテニンと称される細胞質タンパク質と複合体を形成する膜貫通糖タンパク質である。E‐カドヘリン/カテニン相互作用は、腸上皮細胞およびタイトジャンクションの完全性にとって重要である。非特許文献7を参照のこと。
配列番号7の相同体は、IgEのFc領域に結合するI型膜貫通タンパク質である、高親和性FcεRIのαサブユニットである。ヒトでは、FCεRIは、マスト細胞および好塩基球の活性化において役割を担っており、IgE媒介性の抗原提示に関与する。したがって、FCεRIはアレルギー応答の誘導および維持の中心で、寄生虫感染において生理学的防御をもたらし得る。非特許文献8を参照のこと。このタンパク質は、マスト細胞、好酸球、ランゲルハンス細胞、樹状細胞および単球で発現する。
配列番号8は、レクチン関連タンパク質と強い相同性を示すが、腸細胞の糖衣に結合することが既に示されている本当のレクチンとは異なり、このタンパク質は炭水化物結合活性を有していない。非特許文献9を参照のこと。
配列番号9の相同体は、精子の卵子細胞外マトリックスへの接着を促進するゾナデシン前駆体である、非特許文献10を参照のこと。これは、腸ムチン、muc2との類似性を有する接着性糖タンパク質フォン・ビルブランド因子ドメインを含有する。これらのドメインのうちの1つに、選択したペプチドとの相同性が認められる。
配列番号10の相同体は、細胞外マトリックスの主要な構造タンパク質、エラスチンである。マウスでは、エラスチンを基質とするマトリックスメタロプロテアーゼであるマトリライシンは、子宮、小腸および精管外の上皮細胞に認められる。非特許文献11を参照のこと。興味深いことに、マウスエラスチンとの相同性を備えた6残基ペプチドモチーフがこのタンパク質内で5回繰り返され、一方この配列内の4残基モチーフは13回繰り返される。
配列番号12は、ECMコラーゲンの分解並びにu‐PAの切断に関与するストロメライシン、またはMMP‐3に相同性を示す。非特許文献12を参照のこと。ストロメライシンは、腸組織のリモデリングおよび修復において他のMMPファミリーのメンバーとともに重要な役割を果たす。非特許文献13を参照のこと。ペプチド配列番号25は、TIMP‐1(MMPの組織インヒビター)と相同性を示した。このタンパク質はMMPと不可逆な複合体を形成し、したがってそれらを不活性化する。このタンパク質は腸に存在するが、腸においてこのタンパク質は、MMPとともに、腸内で行われる修復および再生の
進行に重要である。
配列番号15の相同体は、絨毛に位置する上皮細胞で発現する刷子縁加水分解酵素である腸スクラーゼ‐イソマルターゼであった。最大量の加水分解酵素が腺窩‐柔突起接合部および柔突起下部から中間部領域に位置する。非特許文献14を参照のこと。in vitro共培養モデルではM細胞上で下方制御されることが示されている。非特許文献15を参照のこと。
2種類の異なるペプチド、配列番号8および配列番号19はそれぞれカゼインAおよびカゼインBとの相同性を示す。カゼインは乳タンパク質であり、小腸の刷子縁膜に結合することが示されている。非特許文献16を参照のこと。
選択したペプチドの1つ、配列番号20は、マウス密着結合タンパク質、ZO‐1との相同性を有する。非特許文献17を参照のこと。N末端は、密着結合の構築に必要なシグナルの変換に関与する可能性があり、C末端は密着結合の特異的特性を備え得る。ZO‐1は、in vitroでカドヘリンと相互作用することが示されている。
いくつかのペプチド、配列番号23、26および27は、バーシカンおよびコラーゲンを含むECMタンパク質と相同な領域を示す。これらのタンパク質およびプロテオグリカンは、細胞を互いに連結する接着剤として作用するだけでなく、細胞の運動性、増殖および分化においても作用し、組織の完全性にとって重要である。
配列番号29は、いくつかの生物種由来の高親和性インシュリン様成長因子I受容体(IGF IR)と相同性を示す。IGF IRは、腸の上皮細胞を含めた組織に広く発現し、そこで上皮細胞増殖因子として作用する。非特許文献18を参照のこと。IGFは完全静脈栄養の候補品である。
ペプチド配列(配列番号3、4、5、7、8、9、10、11、14、15、16、17、19、20、26、28、29、30)を、全ペプチドのアミノ末端と、さらに配列番号8および14についてはカルボキシル末端にもビオチンタグをつけて合成した。これらのペプチドのCaco‐2ホモジネートおよび/またはラット腸組織ホモジネートへの結合を、ELISAをベースとしてストレプトアビジン‐ペルオキシダーゼで検出するアッセイで試験した。ペプチド配列番号3、8、25および24では、両タイプの組織に対して強い結合が認められた(図13A〜13N参照)。
ペプチド配列(配列番号3、7、8、9、および14)を、全ペプチドのアミノ末端と、さらに配列番号8および14についてはカルボキシル末端にもビオチンタグをつけて合成した。これらのペプチドの、様々な種、すなわちイヌ、マウス、ブタ、およびラットの腸組織に対する結合を実施した。異なる種の組織に対する結合特性には大きな差は認められなかった(図14A〜14H参照)。ラットの様々な器官、すなわち肝臓、肺、腸間膜リンパ節、脾臓および腎臓の組織に対するペプチド(配列番号8および14)の結合を実施した。これらの組織に対する結合特性には大きな差は認められなかった(図15A〜15E参照)。
単離クローン由来の3種類の合成ペプチド(配列番号8、25および14)をビオチン化して、ヒトパイエル板組織切片に対する結合を試験した。さらに、既知の陰性結合ペプチドを陰性対照として含めた。ヒトパイエル板のパラフィン切片を脱パラフィンして、脱
水した。この切片をPBSで洗浄した。組織上の抗原決定基を、2.1g/Lの酢酸中で5分間マイクロ波を当てて露出させ、プラスティックラップで覆って室温で20分間冷却させた。20分後、この切片をPBSで洗浄して、次にメタノールに溶かした1%過酸化水素中において内在性ペルオキシダーゼで10分間ブロッキングした。すすぎを繰り返し、この切片をPBSに溶かした2%BSAで室温で20分間ブロッキングした。この切片をPBS中の2%BSAに溶かしたペプチド50μg/mlとともに室温で1時間インキュベートした。対照組織はBSA単独で処理した。切片をPBSに溶かした0.05%Tweenですすいだ。2%BSAで1/500にしたストレプトアビジン‐HRPを添加し室温で30〜60分間とした。再度、この切片をPBS/Tweenですすいだ。DAB基質を添加して最大5分とし、スライドを水に浸漬することによって反応を停止させた。この切片をヘマトキシリンで50秒間対比染色して、次に水ですすいだ。このスライドを1%酸アルコール中で5〜10秒間識別化(differentiate)して、次に水ですすいだ。このスライドを、水性の封入剤およびカバーガラスを使用して封入した。陰性対照ペプチドは結合を示さなかった。配列番号14(ELISAで測定したところ低から中程度の結合であった)も、この実験では結合は陰性であった。ヒトパイエル板に対する結合は、配列番号8および25で陽性であった。いずれのペプチドもヒト腸細胞の先端側に陽性染色をもたらした。
(システイン結合実験)
濃度6.25μg/ml、12.5μg/mlおよび25μg/mlのペプチド配列番号8を濃度範囲100mMから0.003mMにわたるL‐システインと一緒にインキュベートした。濃度6.25μg/mlの配列番号25を濃度範囲100mMから0.003mMにわたるL‐システインと一緒にインキュベートした。遊離L‐システインの存在により結合が妨害され、したがってこれらのペプチドの結合にはシステイン基も関与することが示された(図16Aから16D)。
(実験例の考察)
配列番号8の腸上皮組織に対する結合は中程度である。2個のシステイン残基のうちいずれかをアラニン残基で置換した場合(配列番号31および32)、結合は依然として維持される。両方のシステインをアラニン残基で置換すると(配列番号33)、上皮への結合が消失する。ビオチンタグをアミノ末端またはカルボキシル末端のいずれかに添加しても、結合親和性の差は認められなかった(図17A参照)。
配列番号25は最も高い結合性を示すファージ由来ペプチドである。システイン残基をアラニン残基で置換すると(配列番号38)、上皮への結合は消失する。安定化したD型(配列番号37)および反転D型(配列番号40)では、高い結合が維持された(図17B参照)。
配列番号24の結合は中程度である。システイン残基をアラニン残基で置換すると、上皮への結合は消失する。
カルボキシル末端に亜鉛結合モチーフ(HESSH)を添加した配列番号3の誘導体(配列番号43)のCaco‐2ホモジネートへの結合を試験した。このモチーフの添加によって結合の促進が認められた(図18参照)。
いくつかのファージ由来ペプチド(配列番号25、31、32、33、および40)をストレプトアビジン粒子に吸着させた(0.289μm)。ペプチドで被覆された粒子の
Caco‐2ホモジネートへの結合を、ELISAをベースとしたアッセイで試験した。試験した全例において結合が維持されていた。さらに、2重変異ペプチドリガンド(配列番号33)をポリスチレン粒子に吸着させると、元のペプチドの約60%の結合が認められる(図19A〜19B参照)。
ビオチン化した配列番号40を室温で通常の方法を使用して蛍光ポリスチレン粒子(0.289μm)の表面に吸着させた。1種または複数のポリスチレン懸濁液(通常1ml当たり5.0×1010個の粒子を含有するものを300μl)を含めたマウス腸ループを30分間インキュベートした。パイエル板を切除して、メタノールで固定して、続く共焦点顕微鏡による分析のためにM細胞をUEA1‐ローダミンで対比染色した。染色した組織をバイオラッド(BioRad)MRC 600共焦点レーザー走査顕微鏡で調べた。
ペプチド配列番号40で被覆した蛍光粒子はM細胞に結合し、取り込まれた。対照のストレプトアビジン粒子を使用すると、結合も取り込みも見られなかった。
(消化管から血液へのファージの移動を調べるための血液試料の力価測定)
高結合ファージクローン番号1.009、5.074、2.078および4.009を前述のようにラット腸ループに注射した。1群当たりマウスは3匹とした。0、30、60、90および120分に血液試料を採取した。次に、動物を殺処分してループを切除した。各血液試料100μlをLBで連続希釈して、IPTG/Xgalを含有するトップアガープレートに広げた。37℃で一晩インキュベートした後、青いプラークを計数した。PBS対照およびm13mp19対照を置いた。
Figure 0004383855
配列番号8は好ましいファージ由来ペプチドの1つである。このペプチドは、中程度の結合性を有する。2個のシステイン残基のうちいずれかを置換すると、結合が消失する。しかし、この2重変異ペプチドリガンドをポリスチレン粒子に吸着させると、元のペプチドの約60%の結合が認められる。このことは、ペプチドの立体構造が重要であることを示している可能性がある。この12アミノ酸長はアミノ末端またはカルボキシ末端にビオチンタグを伴って合成した。ビオチンタグの添加によって、結合親和性の差は認められなかった。安定化されたD型および反転D型は、強い結合性を維持していた。
Figure 0004383855
配列番号25は、ファージ由来ペプチドのうち最も強い結合性を有する。システイン残
基をアラニン残基で置換すると、結合が消失する。配列番号25の安定化されたD型および反転D型は強い結合性を維持していた。
Figure 0004383855
詳細に、かつその具体的な実施例を参照して本発明を説明してきたが、当業者には本発明の思想および範囲を逸脱することなく様々な変更形態および修正形態を作製し得ることが明らかであろう。
ラット1由来のファージのラットパイエル板組織への結合を405nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 ラット1由来のファージのラットパイエル板組織への結合を405nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 ラット2由来のファージのラットパイエル板組織への結合を405nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 ラット3由来のファージのラットパイエル板組織への結合を405nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 ラット4由来のファージのラットパイエル板組織への結合を405nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 ラット5由来のファージのラットパイエル板組織への結合を405nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 パイエル板組織存在下および非存在下における55個の高結合クローンのラット小腸ホモジネートへの結合を405nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 パイエル板組織存在下および非存在下における残りの55個の高結合クローンのラット小腸ホモジネートへの結合を405nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 パイエル板組織存在下および非存在下におけるクローンのイヌ小腸ホモジネートへの結合を405nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 パイエル板組織存在下および非存在下におけるクローンのブタ小腸ホモジネートへの結合を405nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 パイエル板組織存在下および非存在下におけるクローンのマウス小腸ホモジネートへの結合を405nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 ファージクローンのラットパイエル板、Caco‐2細胞およびIEC‐6細胞への結合を405nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 ファージクローンの分化および非分化Caco‐2細胞への結合を405nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号3の、Caco‐2ホモジネートおよびラットGIホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。結果はELISAをベースとしたアッセイでストレプトアビジン‐ペルオキシダーゼ検出を使用して得られた。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号4の、Caco‐2ホモジネートおよびラットGIホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。結果はELISAをベースとしたアッセイでストレプトアビジン‐ペルオキシダーゼ検出を使用して得られた。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号7の、Caco‐2ホモジネートおよびラットGIホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。結果はELISAをベースとしたアッセイでストレプトアビジン‐ペルオキシダーゼ検出を使用して得られた。 アミノ末端およびカルボキシル末端にビオチンタグを備えた配列番号8の、Caco‐2ホモジネートおよびラットGIホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。結果はELISAをベースとしたアッセイでストレプトアビジン‐ペルオキシダーゼ検出を使用して得られた。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号5の、Caco‐2ホモジネートおよびラットGIホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。結果はELISAをベースとしたアッセイでストレプトアビジン‐ペルオキシダーゼ検出を使用して得られた。 アミノ末端およびカルボキシル末端にビオチンタグを備えた配列番号14の、Caco‐2ホモジネートおよびラットGIホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。結果はELISAをベースとしたアッセイでストレプトアビジン‐ペルオキシダーゼ検出を使用して得られた。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号9の、Caco‐2ホモジネートおよびラットGIホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。結果はELISAをベースとしたアッセイでストレプトアビジン‐ペルオキシダーゼ検出を使用して得られた。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号20の、Caco‐2ホモジネートおよびラットGIホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。結果はELISAをベースとしたアッセイでストレプトアビジン‐ペルオキシダーゼ検出を使用して得られた。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号17の、Caco‐2ホモジネートおよびラットGIホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。結果はELISAをベースとしたアッセイでストレプトアビジン‐ペルオキシダーゼ検出を使用して得られた。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号28の、Caco‐2ホモジネートおよびラットGIホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。結果はELISAをベースとしたアッセイでストレプトアビジン‐ペルオキシダーゼ検出を使用して得られた。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号26の、Caco‐2ホモジネートおよびラットGIホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。結果はELISAをベースとしたアッセイでストレプトアビジン‐ペルオキシダーゼ検出を使用して得られた。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号11の、Caco‐2ホモジネートおよびラットGIホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。結果はELISAをベースとしたアッセイでストレプトアビジン‐ペルオキシダーゼ検出を使用して得られた。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号10の、Caco‐2ホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。結果はELISAをベースとしたアッセイでストレプトアビジン‐ペルオキシダーゼ検出を使用して得られた。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号16の、Caco‐2ホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。結果はELISAをベースとしたアッセイでストレプトアビジン‐ペルオキシダーゼ検出を使用して得られた。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号19の、Caco‐2ホモジネートおよびラットGIホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。結果はELISAをベースとしたアッセイでストレプトアビジン‐ペルオキシダーゼ検出を使用して得られた。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号29の、Caco‐2ホモジネートおよびラットGIホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。結果はELISAをベースとしたアッセイでストレプトアビジン‐ペルオキシダーゼ検出を使用して得られた。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号30の、Caco‐2ホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。結果はELISAをベースとしたアッセイでストレプトアビジン‐ペルオキシダーゼ検出を使用して得られた。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号15の、Caco‐2ホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。結果はELISAをベースとしたアッセイでストレプトアビジン‐ペルオキシダーゼ検出を使用して得られた。 アミノ末端およびカルボキシル末端の両方にビオチンタグを備えた配列番号8および14のブタGIホモジネートへの結合を650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 アミノ末端およびカルボキシル末端の両方にビオチンタグを備えた配列番号8および14のブタパイエル板ホモジネートへの結合を650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 アミノ末端およびカルボキシル末端の両方にビオチンタグを備えた配列番号8および14のラットGIホモジネートへの結合を650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 アミノ末端およびカルボキシル末端の両方にビオチンタグを備えた配列番号8および14のラットパイエル板ホモジネートへの結合を650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 アミノ末端およびカルボキシル末端の両方にビオチンタグを備えた配列番号8および14のイヌGIホモジネートへの結合を650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 アミノ末端およびカルボキシル末端の両方にビオチンタグを備えた配列番号8および14のイヌパイエル板ホモジネートへの結合を650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 アミノ末端およびカルボキシル末端の両方にビオチンタグを備えた配列番号8および14のマウスGIホモジネートへの結合を650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 アミノ末端およびカルボキシル末端の両方にビオチンタグを備えた配列番号8および14のマウスパイエル板ホモジネートへの結合を650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号3、7および9のイヌGIホモジネートへの結合を650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号3、7および9のイヌパイエル板ホモジネートへの結合を650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号3、7および9のマウスGIホモジネートへの結合を650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 アミノ末端にビオチンタグを備えた配列番号3、7および9のマウスパイエル板ホモジネートへの結合を650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 アミノ末端およびカルボキシル末端にビオチンタグを備えた配列番号8および14のラット肝臓組織ホモジネートへの結合を650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 アミノ末端およびカルボキシル末端にビオチンタグを備えた配列番号8および14のラット脾臓組織ホモジネートへの結合を650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 アミノ末端およびカルボキシル末端にビオチンタグを備えた配列番号8および14のラット肺組織ホモジネートへの結合を650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 アミノ末端およびカルボキシル末端にビオチンタグを備えた配列番号8および14のラット腎臓組織ホモジネートへの結合を650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 アミノ末端およびカルボキシル末端にビオチンタグを備えた配列番号8および14のラット腸間膜リンパ節組織ホモジネートへの結合を650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 様々な濃度の遊離L‐システインの存在下における濃度25μg/mlの配列番号8の腸上皮組織への結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 様々な濃度の遊離L‐システインの存在下における濃度12.5μg/mlの配列番号8の腸上皮組織への結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 様々な濃度の遊離L‐システインの存在下における濃度6.25μg/mlの配列番号8の腸上皮組織への結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 様々な濃度の遊離L‐システインの存在下における濃度6.25μg/mlの配列番号25の腸上皮組織への結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 配列番号31、32および33を含めた配列番号8の誘導体のCaco‐2ホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 配列番号37、38および40を含めた配列番号25の誘導体のCaco‐2ホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 亜鉛結合モチーフを備えた配列番号3(配列番号43)のCaco‐2ホモジネートへの結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 ストレプトアビジン粒子に吸着させた配列番号25、31、32および33のCaco‐2細胞への結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。 ストレプトアビジン粒子に吸着させた配列番号25および40のCaco‐2細胞への結合を、650nmにおける吸光度の関数として示すグラフ。

Claims (46)

  1. 配列番号1〜34、配列番号38〜39および配列番号42からなる群から選択される12アミノ酸長ペプチドを有する精製合成ポリペプチドであって、前記12アミノ酸長ペプチドはM13ファージのN末端PIII融合ペプチドとして組み込まれると、該ファージにCaco‐2細胞、IEC‐6細胞、ラット、マウス、ブタまたはイヌのいずれかのホモジネート膜画分に結合する能力を与え、前記能力は、同様に組み込まれた配列番号67の翻訳である12アミノ酸長ペプチドによって与えられる能力と少なくとも同じであることを特徴とする、精製合成ポリペプチド。
  2. 前記12アミノ酸長ペプチドは、12アミノ酸L−ペプチド、該12アミノ酸L−ペプチドのD型、および該12アミノ酸L−ペプチドの反転型から選択される請求項1に記載の精製合成ポリペプチド。
  3. 亜鉛結合ドメインを含む請求項1または2に記載の精製合成ポリペプチド。
  4. 配列番号1〜34、配列番号38、39、および配列番号42からなる群から選択されたアミノ酸配列からなる請求項1に記載の精製合成ポリペプチド。
  5. 配列番号1〜34、配列番号38、39、および配列番号42からなる群から選択された12アミノ酸長ペプチドまたはその反転型からなる請求項1に記載の精製合成ポリペプチド。
  6. 長さが多くとも200アミノ酸である請求項1〜3のいずれかに記載の精製合成ポリペプチド。
  7. 長さが少なくとも30アミノ酸である請求項1〜3のいずれかに記載の精製合成ポリペプチド。
  8. 前記12アミノ酸長ペプチドがLETTCASLCYPS(配列番号8)、LETTAASLCYPS(配列番号31)、LETTCASLAYPS(配列番号32)、LET
    TAASLAYPS(配列番号34)からなる群から選択される請求項1〜7のいずれかに記載の精製合成ポリペプチド。
  9. 前記12アミノ酸長ペプチドがLETTCASLCYPS(配列番号8)である請求項1〜7のいずれかに記載の精製合成ポリペプチド。
  10. 前記12アミノ酸長ペプチドがVPPHPMTYSCQY(配列番号25)、VPPHPMTYSSQY(配列番号39)およびVPPHPMTYSAQY(配列番号38)からなる群から選択される12アミノ酸長L‐ペプチドである請求項1〜7のいずれかに記載の精製合成ポリペプチド。
  11. 前記12アミノ酸長ペプチドがVPPHPMTYSCQY(配列番号25)である請求項1〜7のいずれかに記載の精製合成ポリペプチド。
  12. 前記12アミノ酸長ペプチドがVCSNMYFSCRLS(配列番号24)およびVSSNMYFSSRLS(配列番号42)からなる群から選択される請求項1〜7のいずれかに記載の精製合成ポリペプチド。
  13. 前記12アミノ酸長ペプチドがVCSNMYFSCRLS(配列番号24)である請求項1〜7のいずれかに記載の精製合成ポリペプチド。
  14. 前記12アミノ酸長ペプチドが配列番号8、配列番号24、および配列番号25の12アミノ酸長L−ペプチドのD型から選択される請求項1〜7のいずれかに記載の精製合成ポリペプチド。
  15. 前記12アミノ酸長ペプチドが配列番号8および配列番号25の12アミノ酸長L−ペプチドの反転型から選択される請求項1〜7のいずれかに記載の精製合成ポリペプチド。
  16. HESSH(配列番号97)およびNVYTXXXXSPXP(配列番号98)からなる群から選択されるL‐ペプチド、そのD‐ペプチド型、またはその反転型からなる精製合成ポリペプチドであって、前記L‐ペプチド、そのD‐ペプチド型、またはその反転型はM13ファージのN末端PIII融合ペプチドとして組み込まれると、該ファージにCaco‐2細胞、IEC‐6細胞、ラット、マウス、ブタまたはイヌのいずれかのホモジネート膜画分に結合する能力を与え、前記能力は、同様に組み込まれた配列番号67の12アミノ酸長ペプチドによって与えられる能力と少なくとも同じであることを特徴とする、精製合成ポリペプチド。
  17. 長さが200アミノ酸以下である請求項16に記載の精製合成ポリペプチド。
  18. 長さが50アミノ酸以下である請求項16に記載の精製合成ポリペプチド。
  19. 長さ200アミノ酸以下の精製合成ポリペプチドであって、配列番号74〜配列番号96からなる群から選択されたペプチドを有し、前記ペプチドはM13ファージのN末端PIII融合ペプチドとして組み込まれると、該ファージにCaco‐2細胞、IEC‐6細胞、ラット、マウス、ブタまたはイヌのいずれかのホモジネート膜画分に結合する能力を与え、前記能力は、同様に組み込まれた配列番号67の翻訳である12アミノ酸長ペプチドによって与えられる能力と少なくとも同じであることを特徴とする、精製合成ポリペプチド。
  20. 前記ペプチドは、配列番号74〜配列番号96からなる群から選択されたペプチドのL型、D型、または反転型である請求項19に記載の精製合成ポリペプチド。
  21. 長さが多くとも50アミノ酸である請求項19または20に記載の精製合成ポリペプチド。
  22. ファージのタンパク質に組み込まれることを特徴とする、請求項1〜21のいずれか一項に記載の精製合成ポリペプチド。
  23. ファージの表面上で発現されるポリペプチドであって、該ファージが同様に表面上に発現される抗原および同抗原をコードする遺伝子のうち少なくとも一方をさらに含むことを特徴とする、請求項22に記載のポリペプチド。
  24. 細菌の表面上で発現されるポリペプチドであって、該細菌が同様に表面上に発現される抗原および同抗原をコードする遺伝子のうち少なくとも一方をさらに含むことを特徴とする、請求項22に記載のポリペプチド。
  25. 薬剤を含む担体実体に共有結合または非共有結合される請求項1〜21のいずれか一項に記載の精製合成ポリペプチド。
  26. 前記担体実体がナノ粒子、微粒子、リポソーム、細菌、ファージおよびウイルスからなる群から選択される請求項25に記載の精製合成ポリペプチド。
  27. 前記担体実体の最大の寸法が10nm〜500μmの範囲にある請求項26に記載の精製合成ポリペプチド。
  28. 前記薬剤が薬物または治療薬である請求項25に記載のポリペプチド。
  29. 前記薬剤が病原体抗原である請求項25に記載のポリペプチド。
  30. 前記薬剤がアジュバントである請求項25に記載のポリペプチド。
  31. 前記担体実体がファージおよびウイルスからなる群から選択される請求項25に記載の精製合成ポリペプチド。
  32. 請求項1に記載の精製合成ポリペプチドをコードする、ヌクレオチド配列の長さが600ヌクレオチド以下である精製核酸配列。
  33. 腸上皮を有する生物に投与される薬剤の製造における、担体実体に共有結合または非共有結合された請求項1〜31に記載の精製合成ポリペプチドの使用方法。
  34. 前記生物が哺乳類である請求項33に記載の使用方法。
  35. 前記哺乳類がヒトである請求項34に記載の使用方法。
  36. 前記担体実体がナノ粒子、微粒子リポソーム、細菌、ファージ、およびウイルス担体からなる群から選択される請求項34に記載の使用方法。
  37. 前記担体実体がナノ粒子、微粒子およびリポソーム担体実体の主要な寸法が10nm〜500μmの範囲にある請求項36に記載の使用方法。
  38. 前記ナノ粒子、微粒子、またはリポソームに薬剤を搭載するか、あるいは前記ナノ粒子、微粒子、またはリポソームを薬剤とともにカプセル化する請求項36または37に記載の使用方法。
  39. 前記投与が経口経路によって実施される請求項33〜38のいずれかに記載の使用方法。
  40. 前記投与が直腸、皮下、筋肉内、鼻腔内または静脈内のいずれかの経路によって実施される請求項33〜38のいずれかに記載の使用方法。
  41. 前記薬剤がワクチンである請求項33〜40のいずれかに記載の使用方法。
  42. 前記精製合成ポリペプチドが、ナノ粒子または微粒子のいずれかである担体の表面に被覆、吸着または共有結合される、ファージのタンパク質に組み込まれたペプチドである、請求項33〜41のいずれかに記載の使用方法。
  43. 前記ファージが抗原をコードするDNAを含有するように修飾される請求項42に記載の使用方法。
  44. 前記ナノ粒子または微粒子に薬剤を搭載するか、あるいは前記ナノ粒子または微粒子を薬剤とともにカプセル化する請求項42に記載の使用方法。
  45. 前記精製合成ポリペプチドが亜鉛結合モチーフを含み、該精製合成ポリペプチドを亜鉛の存在下で前記上皮に接触させることを特徴とする請求項42に記載の使用方法。
  46. 前記担体実体がファージおよびウイルス担体からなる群に由来する請求項42に記載の使用方法。
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