JP4394931B2 - ヒトインターロイキン4およびヒトインターロイキン13のアンタゴニストであるペプチド - Google Patents

ヒトインターロイキン4およびヒトインターロイキン13のアンタゴニストであるペプチド Download PDF

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Description

本発明は、ヒトインターロイキン4およびヒトインターロイキン13のアンタゴニストである新規なペプチドに関する。本発明はまた、該ペプチドを含有するヒトインターロイキン−4およびヒトインターロイキン−13のアンタゴニストにも関する。本発明は更に、アレルギー疾患を処置するのに有用な、該ペプチドを含有する医薬組成物にも関する。
近年では多数の人がアレルギー疾患に羅病しており、さらに大気汚染、食生活、住環境においてアレルギー惹起物質はますます増加することが予測される。これに伴いアレルギー疾患にかかる人の数は増加することが推察される。そのため、アレルギーの発症や増悪に関与する過程に働きかけ、アレルギーの症状を緩和し得る薬剤の開発は重要である。これらアレルギーが生じる過程において、ヒトインターロイキン4およびヒトインターロイキン13が関与することが知られる。
ヒトインターロイキン4(以下、hIL−4と略す)は、B細胞の増殖および抗体産生誘導するB細胞刺激因子1(BSF−1)、T細胞増殖因子2(TCGF−2)およびマスト細胞増殖因子2(MCGF−2)として単離された糖タンパク質であるサイトカインの一種である。該hIL−4は、肥満細胞、好塩基球およびT細胞によって産生され(例えば、非特許文献1を参照)、B細胞を活性化してB細胞からのIgEの産生増加を促すことにより、IgEが関連する炎症反応に関与している(例えば、非特許文献2を参照)。また、hIL−4は、ヘルパーT細胞のTh2細胞への分化において重要な役割を果たし、Th1/Th2のバランスをTh2側に傾けることにより(例えば、非特許文献3を参照)、アレルギー性疾患を発症し易くさせる(例えば、上記非特許文献2を参照)。さらに、このものは炎症部位への炎症性細胞の浸潤を促進することも知られる。また、hIL−4のレセプターは2種のコンポーネント、hIL−4RαおよびγCのヘテロダイマーで構成されており、B細胞やT細胞などに分布が見られる。hIL−4は、hIL−4Rαに対して高い親和性を持ち、一方でγCに対しては低い親和性を持つ。hIL−4の生物活性は両コンポーネントに結合することにより、はじめて伝達される(例えば、非特許文献4を参照)。また、hIL−4はhIL−4レセプターだけではなく、hIL−13レセプターとも結合し得て、その生物活性が伝達され得ることも知られる(例えば、非特許文献5を参照)。
Lee, F.等,Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83, 2061, 1986. Noma, Y.等,Nature 319, 640, 1986. Plaut, M.等,Nature 339, 64, 1989. Izuhara, K.等,Int. J. Mol. Med. 3, 3-10, 1999. Le Gros, G.等,J. Exp. Med. 172, 921, 1990. Kopf, M.等,Nature 362, 245, 1993. Wang, H. Y.等,Immunity 4, 113, 1996. Zurawski, S. M.等,EMBO J. 12, 2663, 1993.
一方、ヒトインターロイキン13(以下、hIL−13と略す)は、活性化T−ヘルパー細胞から産生されるリンホカインで、IL−4様の活性を持つサイトカインの一種である。該hIL−13はT細胞で産生され、B細胞に働いてIgEの産生を増加させる(例えば、非特許文献6を参照)。このものはまた、動物モデルにおいて単独で喘息様の症状を惹起し得ることが報告されている(例えば、非特許文献7を参照)。hIL−13のレセプターは主としてB細胞に分布し、hIL−4RαおよびhIL−13Rα1のヘテロダイマーで構成されており、該レセプターとの結合を介してhIL−13の生物活性は伝達される(例えば、非特許文献8を参照)。
de Vries, J. E.,J. Allergy Clin. Immunolo. 102, 165, 1998. Grunig, G.等,Science 282, 2261, 1998. Mills-Karp, M.等,Science 282, 2258, 1998. Murata, T.等,Int. J. Mol. Med. 1, 551, 1998.
これまで、hIL−4のアミノ酸配列を改変し、アンタゴニストとして用いる試みがなされている。しかしながら、例えばY124Dという変異体はT細胞においてはアンタゴニストとして作用するが、B細胞においてはアゴニスト活性を有することが知られる(例えば、非特許文献9を参照)。また、hIL−13の変異体hIL−13 E13KはhIL−13のアンタゴニストであるが、hIL−4の作用に対しては影響を及ぼさない(例えば、非特許文献10を参照)。
Kruse, N.等,EMBO J. 11, 3237, 1992. Oshima Y.等,J. B. C. 276, 15185, 2001.
これまで、ヘリックス−ループ−ヘリックス構造を有するために、安定なαへリックス構造を有する合成ペプチドは報告されているが(例えば、非特許文献11を参照)、それら合成ペプチドと、hIL−4および/またはhIL−13のレセプターであるIL−4Rαとの結合は報告されていない。ここで、ヘリックス−ループ−ヘリックス構造とは、αへリックスのN−末端およびC−末端アミノ酸配列がループのアミノ酸配列によって隔てられている、DNAタンパク質において見られる高次構造のことを意味する。そこで、hIL−4およびhIL−13の双方がレセプターに結合するのを阻害したりおよび/あるいはhIL−4およびhIL−13の生物活性が伝達されるのを阻害する物質は、アレルギー疾患における一連の反応の連鎖を中断させ得て、その結果アレルギー性疾患をより有効に予防または治療し得ると期待される。
Fujii, I.等,Tetrahedron Lett., 42, 3323-3325, 2001.
本発明は、hIL−4のレセプターを形成するhIL−4RαとγCのコンポーネント中、hIL−4Rαに対するhIL−4のペプチド性アンタゴニストを設計した。該アンタゴニストは、hIL−4がレセプターに結合するのを阻害し得ておよび/またはhIL−4の生物活性が伝達されるのを阻害し得ると考えられる。更に、上記の通り、該hIL−4RαはhIL−13レセプターを形成する1コンポーネントでもあるために、該アンタゴニストは、hIL−13がhIL−13レセプターに結合するのを阻害し得ておよび/またはhIL−13の生物活性が伝達されるのを阻害し得るとも期待される。そこで、本発明はhIL−4のアンタゴニストであると同時にhIL−13のアンタゴニストでもある新規なアミノ酸配列を有する合成ペプチドを設計し、製造し、そして該合成ペプチドを含有する医薬組成物を用いてアレルギー疾患を処置することに成功した。
hIL−4およびhIL−13の双方がレセプターに結合するのを阻害したりおよび/あるいはhIL−4およびhIL−13の生物活性が伝達されるのを阻害する物質は、アレルギー疾患における一連の反応の連鎖を中断させ得て、その結果アレルギー性疾患をより有効に予防または治療し得ると期待される。
本発明は、アミノ酸配列:
AELAALEAELAALE−GGGGGGG−KLTQLKXKLTXLKAY
(式中、
は任意のアミノ酸残基であって、そしてXはDまたはAである)
を有するペプチドを要旨とする。
本発明はまた、アミノ酸配列:
AELAALEAELAALE−GGGGGGG−KLTQLKXKLTXLKAY
(式中、
は任意のアミノ酸残基であって、そしてXはDまたはAである)
を有するペプチドを含有する、ヒトインターロイキン−4およびヒトインターロイキン−13のアンタゴニストをも要旨とする。
本発明は更に、アミノ酸配列:
AELAALEAELAALE−GGGGGGG−KLTQLKXKLTXLKAY
(式中、
は任意のアミノ酸残基であって、そしてXはDまたはAである)
を有するペプチドを含有する、アレルギー疾患を処置するのに有用な医薬組成物をも要旨とする。
本明細書に記載するアミノ酸残基は、当該分野において通常用いられる一文字表記で示す。本発明の合成ペプチドは、以下のアミノ酸配列:
AELAALEAELAALE−GGGGGGG−KLTQLKXKLTXLKAY
(式中、Xは任意のアミノ酸残基であって、そしてXはDまたはAである)
で表される(配列番号1)。上記のアミノ酸配列は、N末端側に14個のアミノ酸残基からなるヘリックス領域、7個のグリシンからなるループ領域((G7)と略す)およびC末端側に15個のアミノ酸残基からなるヘリックス領域からなる、総計36個のアミノ酸残基を有するアミノ酸配列である。式中、Xは任意のアミノ酸残基であり、このものは天然のアミノ酸残基(例えば、L−アミノ酸残基)、改変した非天然アミノ酸残基(例えば、D−アミノ酸残基)、並びに生物学的に遊離な形態もしくは組み合わさった形態で生成するが、通常タンパク質中では生成しないことが知られるアミノ酸(例えば、Roberts and Vellaccio, The Peptides, 5: 342-429 (1983)(これは、本明細書の一部を構成する)に開示されているアミノ酸)を含むが、天然のアミノ酸残基が好ましい。X位のアミノ酸残基は、例えばアラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン酸、グルタミン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、セリン、トレオニン、チロシン、チロシン、トリプロファン、プロリンおよびバリンを含むが、セリンまたはアラニンが特に好ましい。また、Xはアスパラギン酸またはアラニンのいずれかであり、アラニンが特に好ましい。
本明細書において使用する用語「ヒトインターロイキン4(hIL−4)およびヒトインターロイキン13(hIL−13)のアンタゴニスト」とは、hIL−4およびhIL−13がそれぞれのレセプターのコンポーネントであるhIL−4Rαに結合するのを、競合的に阻害する物質のことを意味する。
本明細書において使用する用語「アレルギー疾患」とは、特異的なアレルゲンに接触することによって生じる過敏症状態のことを意味し、このものは即時型および遅延型に分類される過敏症、またはアレルギーI型〜IV型に分類されるものを含む。例えば、該アレルギー疾患としては、I型アレルギー(例えば、全身性アナフィラキシー、気管支喘息および花粉症を含む)、II型アレルギー(例えば、血液型不適合輸血における溶血および自己免疫性溶血性貧血を含む)、III型アレルギー(例えば、血清病、糸球体腎炎および関節リウマチを含む)およびIV型アレルギー(例えば、接触性皮膚炎、肉芽腫および移植における拒絶反応を含む)を含むが、これらに限定されない。
本発明の実施態様を以下に記載するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(1)合成ペプチドの製造
本発明の合成ペプチドは、ペプチド合成の分野における当業者にとって通常知られる方法に従って製造することができる。特に、ペプチド合成における固相合成法(例えば、R. B. MerrifieldらによるJ. Am. Chem. Soc., 85, 2149 (1963)を参照)を用いて製造することができる。該合成は、オートペプチドシンセサイザ(Model 433A, Applied Biosystems製)を用いて行なう。合成の手順は、商業的なマニュアルにしたがって行なう。以下に、合成法を例示するが、該方法は例示するものであって、これらに限定されるものではない。
合成は、上記のペプチド合成の分野における当業者にとって通常知られる保護基、試薬および樹脂を使用することができる。保護基は、tert−ブチルオキシカルボニル(t−Boc)基または9−フルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)基を使用することができるが、Fmoc基が好ましい。カップリング試薬は、O−ベンゾトリアゾール−N,N,N',N'−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート(HBTU)、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)および1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)および対称混合酸無水物法を用いることができるが、HBTUが好ましい。また、固相の樹脂は、Fmoc基を使用する場合には、HMP樹脂、アミド樹脂およびMAP樹脂などを使用することができ、Boc基を使用する場合には、PAM樹脂およびMBHA樹脂などを使用することができる。装置としてオートペプチドシンセサイザを用いて、C末端アミノ酸から順番に結合させて、目的のペプチドを製造する。合成スケールは、各々のペプチドの0.1mmol〜1.0mmolを行なうことができ、1.0mmolが好ましい。合成後に、Fmoc基を使用する場合には、トリフルオロ酢酸(TFA)またはトリメチルシリルブロミド(TMSBr)を用いて、およびBoc基を使用する場合には、フッ化水素酸(HF)、トリフルオロメタンスルホン酸(TFMSA)またはトリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネート(TMSOTF)を用いて、ペプチドを該樹脂からクリーベッジする。次に、該ペプチドを凍結乾燥後に、水で希釈して水溶液を調製し、高速液体クロマトグラフィー(以下、HPLCと略す)により分離精製を行なう。該HPLCよる分離精製は、逆相液体クロマトグラフィーにより行なうことが好ましい。溶出液は、水(これは、例えばトリフルオロ酢酸などの有機酸を含み得る)と有機溶媒(これは、水と混和性の有機溶媒が好ましく、アセトニトリルが特に好ましい)の混合溶液を用いる。次いで、分取したピークに含まれるペプチドの分子量を質量分析計を用いて測定する。そして、構造式から推定される予想分子量と合致するペプチドを含有する画分を集める。最後に、得られたペプチドの純度を複数の溶出系を用いるHPLC法により測定し、得られるペプチドが単一のものであることを確認する。
(2)合成ペプチドの円二色性の測定
本発明で得る合成ペプチドの構造情報は、円二色性(以下、CDと略す)を測定することによって得る。測定は、円二色分散計を用いて行なう。測定は、当業者にとって知られる通常の方法に従って行なう。吸収領域および各波長での吸収強度を測定する。そして、経験則を用いて、得られるペプチドについて、α−ヘリックスなどに関する構造情報を得る。更に、得られるペプチドの構造と活性相関について考察する。
(3)合成ペプチドとhIL−4sRとの分子間相互作用の測定
本発明で得る合成ペプチドとhIL−4Rαとの分子間相互作用の有無について調べる。hIL−4Rαについては、hIL−4Rαの膜外可溶性領域部であって商業的に入手可能なhIL−4sRを代わりに用いることができる。該hIL−4sRのアミノ酸配列は、hIL−4sRのアミノ酸配列の一部である26番目から232番目までの207個のアミノ酸残基である(配列番号2)。
測定は、表面プラズモン共鳴(以下、SPR)法を用いるBIAcoreシステムを用いて行なう。ここで、BIAcoreシステムとは、物質間の相互作用の程度を検出することができる測定装置であって、溶液内の物質間の相互作用による溶液の屈折率の変化を反射光の強さの変化として検出する装置である。また、表面プラズモン共鳴(以下、SPR)法とは、金属表面(具体的には、センサーチップ)の励起状態である表面プラズモン波を光で共鳴励起する現象が金属表面の屈折率の変化に対して高感度に応答するために、DNAやタンパク質などの生体高分子の金属表面への特異的な吸着によって起こる微小な屈折率の変化を観測するのに用いられる、BIAcoreシステムの検出法である。該SPR法を用いるBIAcoreシステムを用いる測定により、生体分子間の反応、結合量の測定および速度論的解析がノンラベル且つリアルタイムで可能となる。
該測定方法を、以下に記載する。具体的には、測定装置に付属の測定マニュアルに従って行なう。まず、センサーチップ上の官能基を活性化する。次に、hIL−4sRを適当なバッファー(例えば、酢酸バッファー)を用いて調製する。該hIL−4sR溶液を活性化したチップにスポッティングして固定化する。対照液は、hIL−4sR溶液を固定化しないものを用いる。反応終了後のチップの活性基を、ブロッキングする。次に、適当な濃度(C)の合成ペプチドの試料を、適当なランニングバッファー(例えば、Tween20、NaClを含むHEPESバッファー)を用いて調製する。そして、該合成ペプチド試料をhIL−4sRを固定化したチップに加える。該試料の濃度を段階的に増大させ、各々の濃度における平衡時のシグナル(Req)(結合量:RU)を時間経過で追跡する。最後に、得られる濃度依存的なシグナルについて、Req/CとReqとをスキャッチャードプロットを行ない、その直線の傾きから解離定数(KD)を算出する。得られた結果より、本発明の合成ペプチドがhIL−4sRと結合することを確認する。
(4)合成ペプチドによるhIL−4とhIL−4sRとの結合の阻害作用の測定
本発明で得る合成ペプチドとhIL−4sRとの阻害作用の有無について調べる。測定は、酵素結合免疫吸着法(以下、ELISAと略す)を用いて行なう。ELISAとは、抗原または抗体を酸素で共有結合して標識し、抗体または抗原の存在を酵素活性を利用して検出する酵素免疫検定法のことをいう。本発明におけるELISAについて、以下に記載する。まず、hIL−4sR溶液を適当なバッファーを用いて調製する。次いで、このhIL−4sR溶液をマイクロプレートのウェルに固定化する。一方で、ある濃度のhIL−4溶液および適当な濃度の合成ペプチド溶液をそれぞれ、適当な緩衝液(例えば、ウシ血清アルブミンを含むリン酸緩衝液)を用いて調製する。上記のウェルに、該hIL−4溶液および該合成ペプチド溶液を同時に加えて反応させ、hIL−4sRと競合的に結合させる。次に、二次抗体として酵素標識化した抗hIL−4抗体を加えて、反応させ、結合させる。該二次抗体としては、例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ(以下、HRPと略す)などのペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼおよびガラクトシダーゼなどで標識化した抗グロブリン抗体が挙げられ、HRP標識の抗マウスIgGポリクローナル抗体が好ましい。最後に、酵素で分解されると発色する基質を加えて発色させ、発色の吸光度を測定する。得られた結果を、濃度0Mでの値に対するパーセント(コントロール比)で表わす。ここで、吸光度の減少は、合成ペプチドによってhIL−4が阻害されたことを意味する。
(5)活性成分として合成ペプチドを含有する医薬組成物の製造
本発明はまた、本発明の合成ペプチドを活性成分として含有するアレルギー疾患(上記のアレルギー疾患を含む)を処置するための医薬組成物をも提供する。本発明の医薬組成物は、医薬製剤の分野においてよく知られる方法に従って、例えば通常の固体もしくは液体のビヒクルもしくは希釈剤、並びに所望の投与様式に適当な種類の医薬的な添加剤(例えば、担体、賦形剤、結合剤、保存剤、安定剤、芳香剤など)を用いることによって製剤化することができる。減菌非毒性で医薬的に許容し得る該ビヒクルまたは希釈剤などを含有する用量単位製剤が許容され得る。
本発明の医薬組成物は、処置する疾患に適当ないずれかの方法によって投与することができ、該方法は部位特異的な処置または運搬される薬物の量についての要求に依存し得る。投与は、通常の方法で行なうことができ、例えば局所的に(例えば、液剤、懸濁剤、ゲル剤、クリーム剤または軟膏の形態を含む)、非経口的に(例えば、皮下、静脈内、筋肉内、または胸骨非連結内注射もしくは注入法(例えば、減菌注入可能な水性または非水性液剤または懸濁剤)を含む)、鼻腔的に(例えば、吸入スプレーの形態を含む)または直腸的に(例えば、坐剤の形態を含む)行なうことができる。該製剤はまた、速効性放出または徐放性放出に適当な形態で投与することもできる。速効性放出または徐放性放出は、適当な医薬組成物を用いて達成することができ、または特に徐放性放出の場合には、皮下インプラントまたは浸透圧ポンプなどの装置を用いて達成することができる。
本発明の合成ペプチドの有効な量は、当該分野の当業者によって決定することができるが、例えば局所的に、非経口的に、鼻腔的にまたは直腸的に投与する場合には、用量を0.01〜100mg/kgで、好ましくは0.01〜1mg/kgを1日あたり、1回投与または別個に分けた投与形態で使用することができる。被験者にとっての具体的な用量レベルおよび投与回数は様々な因子によって変えることができ、またそれに依存するであろう。該因子としては、例えば使用する具体的な合成ペプチドの活性、該ペプチドの代謝安定性および作用期間;被験者の種、年齢、体重、通常の健康、性別および食餌;投与の方法および時間;分泌速度;薬物の組み合わせおよび特定の疾患の激しさが挙げられる。
以下に本発明を実施例をもって説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではないことは無論である。
本発明の合成ペプチドの製造
ペプチドは、ペプチドシンセサイザー433A(Applied Biosystems, Sweden)を用い、固相法で合成した。試薬はすべてペプチド合成のグレードのものを用いた。合成は、保護基として9−フルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)(Applied Biosystems製)基を、カップリング試薬としてO−ベンゾトリアゾール−N,N,N',N'−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート(HBTU)を、および樹脂としてアミド樹脂(例えば、リンクアミド樹脂)を用いて、オートペプチドシンセサイザによってC末端アミノ酸から順番に結合させて製造した。合成スケールは、各々のペプチドの1.0mmolを用いた。合成終了後、TFAを用いてFmoc基を樹脂からクリーベッジすることにより、ペプチドを該樹脂からクリーベッジし、凍結乾燥した後に蒸留水に溶解した。このものを、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)(日立、東京)を用いて分離精製した。該HPLCは、C18カラムを用いる逆相クロマトグラフィーで行ない、0.1%TFAを含む蒸留水(A)および20〜50%グラジエントのアセトニトリル(B)を用いて30分間かけて溶出した。次いで、分取したピークに含まれるペプチドの分子量を質量分析計(Voyager(登録商標) Elite, Perspective Biosystems, U.S.A.)で測定し、構造式から推定される分子量と合致する画分を集め、HPLCで純度を確認した。純度は、(B)の20〜50%グラジエント液および、(B)の35%アイソクラティック液について調べ、得られたペプチドが単一のピークであることを確認した。ペプチド1〜3の3種のペプチド(図1)を合成した。以下に、各ペプチドのHPLC法によるデータおよび質量分析法のデータを示す。
ペプチド1:
HPLC(リテンションタイム):約19.07分(溶出液:(B)の20〜50%グラジエント液)、
質量分析(M+H) 3553.51。
ペプチド2:
HPLC(リテンションタイム):約22.20分(溶出液:ペプチド1と同様)、
質量分析(M+H) 3510.95。
ペプチド3:
HPLC(リテンションタイム):約21.84分(溶出液:ペプチド1と同様)、
質量分析(M+H) 3535.21。
本発明の合成ペプチドの円二色性の測定
各合成ペプチドの円二色性を、円二色性分散計(J−720、日本分光、東京)を使用して測定した。サンプルは100mM NaClを含む10mM リン酸緩衝液(NaPi)(pH7.0)中、終濃度20μMとなるように容量250μLで調製した。測定はマニュアルに従って行なった。トリフルオロエタノール(TFE)(終濃度20%)添加条件下で、いずれのペプチドについても208nmと222nmでθ値が二層性に明瞭な負の極大を示すことから、これらのペプチドはα−へリックス構造をとることが可能であると示唆された(図2)。
本発明の合成ペプチドとhIL−4sRとの分子間相互作用の測定
表面プラズモン共鳴(SPR)法を用いたBIAcoreシステムによる、本発明の合成ペプチドとhIL−4sRとの結合の測定は、BIAcore2000(Biacore AB, Sweden)を使用して行なった。まず、センサーチップCM5上の官能基:カルボキシル基をN−メチル−N'−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド・ハイドロクロリド(EDC)およびN−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)の混合液を用いて洗浄することにより、活性化した。hIL−4sR溶液は、hIL−4sR(Genzyme/Teche, U. S. A.)を酢酸バッファー(pH 4.0)を用いて10μg/mlの濃度になるように調製した。次いで、該hIL−4sR溶液を、BIAcore2000に付属のマニュアルにしたがって、約10000結合量(RU)となるようにセンサーチップCM5のセルに固定化した。対照のセルは、何も固定化しなかった。次に、該チップ上の活性基であるカルボキシル基をエタノールアミンで洗浄することにより、ブロッキングした。各ペプチドは、ランニングバッファー(0.005% Tween20、0.15M NaClを含む0.01M HEPESバッファー(pH 7.4))を用いて適当な濃度に調製して用いた。モル数の算出には、275nmにおける吸光係数として標準試料による検量線から求めた1450値を用いて較正した。測定は、流速20μl/分、試料添加時間が2分間でマニュアルにしたがって行ない、各合成ペプチドの濃度を段階的に増大させて、各々の濃度における平衡時のシグナルを得た。得られた測定結果に基づいて、EXCELを用いて結合の時間経過を作図した。ペプチド1(50〜800μM)、ペプチド2(12.5〜100μM)、ペプチド3(50〜800μM)のいずれの場合も濃度に依存して、固定化したsRへの結合量の増加が見られた。いずれの濃度においても、結合は短時間で平衡状態に達し、ペプチド添加終了後は速やかに解離した。3種のペプチドの中ではペプチド2が最も低濃度で、sRへの結合が観察された。さらにBIAcoreで測定した、3種類の合成ペプチドのsRへの結合データをもとに、各ペプチドについてscatchard plot解析を行った。いずれの合成ペプチドにおいても相関係数0.9以上で結合量とbound/free比との間に負の直線性が見られ、各合成ペプチドがsRへ特異的に結合していることが示唆された(図3、4および5)。BIAcore2000に付属の解析ソフト(BIA evaluation)を使用し、各ペプチドがsRへ結合する場合の解離定数(KD)を、上記マニュアルに記載の低親和性結合の場合の解析方法を用いて算出した(図6)。各ペプチド間でのKD値を比較すると、ペプチド2ではペプチド1に比較してKD値が小さく、ペプチド3ではペプチド1とほぼ同程度のKD値が得られた。KD値の比較から、ペプチド2はペプチド1、3に比較して約10倍、結合が強いことが示された。なお、対照のシグナルはサンプル測定時のシグナルの較正に使用した。
本発明の合成ペプチドによるhIL−4とhIL−4sRとの結合の阻害作用の測定
本発明の合成ペプチドによるhIL−4とsRとの結合の阻害作用の測定は、ELISA法によって行なった。hIL−4sR(Genzyme/Teche, U. S. A.)をリン酸緩衝液(0.1M NaHPO,pH 9.0)を使用して1.0または1.2μg/mLになるように調製し、その50μLをマイクロプレートのウェルに添加して4℃で終夜、固相化した。さらに1%ウシ血清アルブミン(BSA)でブロッキングを行なって測定用プレートとした。このウェルに、0.25μg/mLのhIL−4(0.2% BSAを含む0.067M リン酸緩衝液pH7.0(以下、PBSと略)から調製)(25μL)および適当な濃度に調製した合成ペプチド(25μL)を同時に添加して、室温で2時間、振盪しながらインキュベーションを行なった。0.05% Tween20を含むPBS(以下、PBSTと略)で洗浄後、0.2%BSAを含むPBSで2μg/mlの濃度に調製した抗IL−4モノクローナル抗体(R&D Systems, Inc., U.S.A.)(50μL)を添加し、室温で2時間、振盪しながらインキュベーションを行なった。PBSTで洗浄後、PBSTで500倍に希釈したHRP標識抗マウスIgGポリクローナル抗体(100μL)を添加し、振盪しながら室温で90分間インキュベーションを行なった。PBSTで洗浄後にHRP基質のO−フェニレンジアミン(100μL)を添加し、適当な時間静置した後に、反応停止液(50μL)を添加し、プレートリーダーで450nmにおける吸光度を測定した。結果は、濃度0Mでの値に対するパーセンテージ(コントロール比、%)で表した。合成ペプチド1および3は、終濃度100〜1000μMの間で、ペプチド2は終濃度1〜100μMの間で吸光度を減少させ、これら合成ペプチドがhIL−4とsRとの結合をhIL−4と競合的に阻害することが示された。更に、ペプチド2はペプチド1および3よりも低濃度で抑制し、阻害作用がより強い事が示された(図7)。
本発明によって、ヒトインターロイキン4およびヒトインターロイキン13のアンタゴニストである新規なペプチドを得ることに成功した。更に、該ペプチドを含有するアレルギー疾患を処置するのに有用な医薬組成物を得ることに成功した。
本発明の合成ペプチド1、2および3のアミノ酸配列を示す図面である。 本発明の合成ペプチド1、2および3のCDスペクトル測定の結果を示す図面である。 本発明の合成ペプチド1とhIL−4sRとの分子間相互作用の測定結果を示す図面である。 本発明の合成ペプチド2とhIL−4sRとの分子間相互作用の測定結果を示す図面である。 本発明の合成ペプチド3とhIL−4sRとの分子間相互作用の測定結果を示す図面である。 本発明の合成ペプチド1、2および3とhIL−4sRとの結合の解離定数(KD)を示す図面である。 本発明の合成ペプチド1および2による、hIL−4とhIL−4sRとの結合の阻害作用の測定結果を示す図面である。

Claims (3)

  1. アミノ酸配列:
    AELAALEAELAALE−GGGGGGG−KLTQLKSKLTDLKAY、
    AELAALEAELAALE−GGGGGGG−KLTQLKSKLTALKAY、および、
    AELAALEAELAALE−GGGGGGG−KLTQLKAKLTDLKAY
    からなる群から選ばれるペプチド。
  2. アミノ酸配列:
    AELAALEAELAALE−GGGGGGG−KLTQLKSKLTDLKAY、
    AELAALEAELAALE−GGGGGGG−KLTQLKSKLTALKAY、および、
    AELAALEAELAALE−GGGGGGG−KLTQLKAKLTDLKAY
    からなる群から選ばれるペプチドを含有する、ヒトインターロイキン−4およびヒトインターロイキン−13のアンタゴニスト。
  3. アミノ酸配列:
    AELAALEAELAALE−GGGGGGG−KLTQLKSKLTDLKAY、
    AELAALEAELAALE−GGGGGGG−KLTQLKSKLTALKAY、および、
    AELAALEAELAALE−GGGGGGG−KLTQLKAKLTDLKAY
    からなる群から選ばれるペプチドを含有する、アレルギー疾患を処置するのに有用な医薬組成物。
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