JP4585342B2 - 不全角化を抑制する物質のスクリーニング方法、同方法によりスクリーニングされた物質及び不全角化を抑制する方法 - Google Patents
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Description
[1] 表皮不全角化を抑制する物質のスクリーニング方法であって、扁平上皮細胞癌関連抗原−1(SCCA−1)が保有するシステインプロテアーゼ阻害活性を抑制する候補物質の活性を指標とすることを特徴とする方法。
[2] 以下のアッセイ系(1), (2), (3):
(1)システインプロテアーゼの活性を測定し、その測定値[x]を得る;
(2)i)候補物質を前記(1)に規定のシステインプロテアーゼの酵素活性的に同等量と混合し、インキュベーションする;そして
ii)当該(2)i)のインキュベーション混合物のシステインプロテアーゼ活性を前記(1)と同一条件下で測定し、その測定値[y]を得る;並びに
(3) i)SCCA−1と、(2)i)で使用したのと同量の前記候補物質とを混合し、インキュベーションする;
ii)当該(3)i)のインキュベーション混合物を前記(1)に規定のシステインプロテアーゼの酵素活性的に同等量と混合し、前記(2)i)と同一条件下でインキュベーションする;そして
iii)上記(3)ii)のインキュベーション混合物のシステインプロテアーゼ活性を前記(1)と同一条件下で測定し、その測定値[z]を得る;
を含んで成り、ここで以下の条件
{[z]/[x]×100}−{100−[y]/[x]×100}>0
が満たされれば、前記候補物質は、SCCA−1が保有するシステインプロテアーゼ阻害活性を抑制する活性を有するものと決定され、表皮不全角化を抑制する物質として選定される、[1]の方法。
[3] {[z]/[x]×100}−{100−[y]/[x]×100}>3
が満たされることを条件とする、[2]の方法。
[4] {[z]/[x]×100}−{100−[y]/[x]×100}>16
が満たされることを条件とする、[3]の方法。
[5] 前記システインプロテアーゼがカスパーゼ−14である、[1]〜[4]のいずれかの方法。
[6] 前記システインプロテアーゼがパパインである、[1]〜[4]のいずれかの方法。
[7] ヒメガマエキス、ブドウエキス、トマトエキス、キュウリエキス、キウイエキス及びタイソウエキスから成る群から選択される1又は数種の生薬を活性成分として含有することを特徴とする、表皮不全角化を抑制する皮膚外用組成物。
[8] ヒメガマエキスを含有することを特徴とする、[7]の皮膚外用組成物。
[9] 前記表皮不全角化が乾癬を原因とする、[7]又は[8]の組成物。
[10] 前記表皮不全角化がアトピー性皮膚炎を原因とする、[7]又は[8]の組成物。
[11] 表皮細胞中のSCCA−1のカスパーゼ−14阻害活性を抑制することで、表皮細胞の角化の正常化を図り、表皮不全角化を抑制する方法。
[12] 表皮にヒメガマエキス、ブドウエキス、トマトエキス、キュウリエキス、キウイエキス及びタイソウエキスから成る群から選択される1又は数種の生薬を活性成分として含有する皮膚外用組成物を塗布することにより、表皮細胞中のSCCA−1のカスパーゼ−14阻害活性を抑制する、[11]の方法。
[13] 前記皮膚外用組成物がヒメガマエキスを含有することを特徴とする、[12]の方法。
システインプロテアーゼの酵素活性の測定は、システインプロテアーゼの基質として慣用のもの、例えばNα−ベンゾイル−L−アルギニン4−ニトロアニリド塩酸塩(L−BAPNA)を用い、当業者周知の方法により実施することができる。
(1)システインプロテアーゼの活性をアッセイする系
適当なアッセイ用緩衝液、例えばHEPESバッファー中でシステインプロテアーゼを所定時間インキュベーションする。次いで、システインプロテアーゼの基質、例えばL−BAPNAを添加し、所定温度にて所定時間インキュベーション後、発色させ、システインプロテアーゼの酵素活性[x]を測定する。
(2)候補物質のみの存在下でシステインプロテアーゼの活性をアッセイする系
上記アッセイ用緩衝液と候補物質を所定時間インキュベーション後、システインプロテアーゼを添加し、(1)と同条件下でシステインプロテアーゼの活性[y]を測定する。このシステインプロテアーゼ酵素活性[y]の、上記[x]に対する%{[y]/[x]×100}を求める。
{[y]/[x]×100}の値は、上記のとおり試験物質が有するシステインプロテアーゼ阻害活性の目安となり、即ちその値が100に近いほど、試験物質が有するシステインプロテアーゼ阻害活性が低いことを意味する。また、100から上記{[y]/[x]×100}の値を差し引いた値{100−[y]/[x]×100}も求める。この場合、その値が0に近いほど、試験物質が有するシステインプロテアーゼ阻害活性が低いことを意味する。
(3)SCCA−1、候補物質及びシステインプロテアーゼを含有する系の酵素活性の測定
上記アッセイ用緩衝液とSCCA−1を混合し、それに候補物質加え、所定時間インキュベーションする。(1)又は(2)と同条件でシステインプロテアーゼの活性[z]を測定する。このシステインプロテアーゼ酵素活性[z]の、上記[x]に対する%{[z]/[x]×100}を求める。
{[z]/[x]×100}の値は、SCCA−1が有するシステインプロテアーゼ阻害活性と試験物質自体が有するシステインプロテアーゼ阻害活性の総計の目安となり、即ちその値が100に近いほど、その総阻害活性が低いことを意味する。
最後に、{[z]/[x]×100}から{100−[y]/[x]×100}を差し引いた値を求める。この差が大きいほど、SCCA−1、候補物質及びシステインプロテアーゼを含有する系におけるSCCA−1が有するシステインプロテアーゼ阻害活性が低いことの目安となり、即ち、候補物質によるSCCA−1のシステインプロテアーゼ阻害活性の抑制が顕著であることを示唆する。
このような物質の不全角化抑制機能の確認は、不全角化を起こした皮膚、例えばモデル動物の皮膚に適用し、治癒効果をみることで簡単に行うことができる。従って、本発明に係るスクリーニング方法は、無数に存在する候補物質、例えば生薬の中から表皮不全角化を抑制する物質を一次スクリーニングするための方法として極めて有用である。不全角化の認められる症状には、例えば乾癬、アトピー性皮膚炎、汗腔角化症、日光角化症、脂漏性角化症、扁平鱗癬、などの皮膚疾患があり、よって本発明に係るスクリーニング方法により選択された物質は、これらの皮膚疾患の治療・予防に有用であり得る。
材料
Ac-WEHD-MCA、Ac-YVAD-MCA、Ac-VDVAD-MCA、Ac-DEVD-MCA、Ac-VEID-MCA、Ac-IETD-MCA、Ac-LEHD-MCAはPeptide Institute, Inc.(日本、大阪府)から購入した。
ベンジルオキシカルボニル(Z)-YVAD-FMK、Z-VDVSD-FMK、Z-DEVD-FMK、Z-VEID-FMK、Z-IETD-FMK、Z-LEHD-FMK及びZ-VAD-FMKは、BioVision(Mountain View, CA)から購入した。組換えカスパーゼ-1〜10はBIOMOL Research Labs, Inc.(Plymouth Meeting, PA)から得た。
カスパーゼ−14のプロ形及び大サブユニットの検出のために、H-99抗体(Santa Cruz Biotechnology, Inc)を使用した。H-99抗体はヒトカスパーゼ−14のアミノ酸24-122に対応するペプチドに対し生起された抗体であり、従ってカスパーゼ−14のプロ酵素及びそのプロセッシングされた形態、即ち、その大サブユニットと反応する。
カスパーゼ−14の小サブユニットの検出のためには、C-20抗体(Santa Cruz)を使用した。開裂部位特異的抗体(h14D146)は、ヒトカスパーゼ−14の推定プロセッシング部位に相当する合成ペンタペプチドTVGGDを用い、ウサギを免疫化することにより作成した。
Mikolajczyk J. et al., Biochemistry 43, 10560-9 (2004)に記載の方法に多少の変更を加え、Ac-WEHD-MCAを基質として、カスパーゼ−14活性を測定した。簡単には、アッセイ混合物を、45μLの0.1M HEPES緩衝液(pH 7.5)、0.06M NaCl、0.01% CHAPS、5mM DTT、1.3M クエン酸ナトリウム及び10μM WEHD-MCAから作製した(全て、最終濃度で表示)。この混合物に酵素試料(5μl)を添加し、これを10〜30分間にわたってインキュベートした。反応を150μlの0.1Mのモノクロロ酢酸により停止させ、そしてFluoroskan Ascent FL(Thermo Electron Co., Wolsam, MA)を用い、355nmの励起波長及び460nmの発光波長により測定を行った。インヒビターアッセイの場合、カスパーゼ−14及びペプチドインヒビターを室温で15分間、アッセイ緩衝液中でインキュベートし、そして5μlの100μM WEHD-MCAを添加することによりアッセイを開始した。
健常人の踵からこすり取ったヒト角化細胞(約14g)を、ガラスホモジナイザーを使用して、0.14M NaClを含有する0.1M Tris-HCl(pH 8.0)で抽出した。60分間にわたって15,000gで遠心分離した後、上澄みを得た。Amicon Ultra(Millipore, MA)で濃縮し、Fast Desalting カラムHR10/10(Amersham Biosciences)で脱塩した後、粗生成物をHiPrep 16/10 Q XLカラムに塗布した。カラムを20mM Tris-HCl(pH 8.0)で洗浄し、そして0〜1Mの線形NaCl勾配で溶離させた。画分は抗カスパーゼ−14抗体(H-99)(Santa Cruz Biotechnology, CA)及びh14D146抗体を使用するウェスタンブロットにより追跡した。また、各画分についてAc-Tyr-Glu-His-Asp-メチル-クマリンアミド(WEHD-MCA)(Peptide Institute, Inc.日本国大阪)に対する加水分解活性を測定した。陽性を示した画分を同緩衝液で平衡させたMono Q カラムに載せ、これを最大1MのNaCl勾配で溶離させた。カスパーゼ−14画分をさらにMono S陽イオン交換クロマトグラフィーにより分離した。カラムを20mM酢酸緩衝液(pH4.5)で平衡にし、そして0〜1MのNaCl勾配で溶離させた。陽性を示した画分を濃縮し、そしてこれを25mMエタノールアミン(pH 8.3)で平衡にしたクロマトフォーカシングMono Pカラムに載せた。Polybuffer(pH 5.0)46mlを使用し、pH8から5に至るpH勾配を形成させながら、溶離を行った。カスパーゼ−14はSuperdex 75 ゲルクロマトグラフィーを用い最終的に精製した。タンパク質濃度はBioRad Protein Assay Kit (BioRad Lab, Hercules, CA)で決定した。
カスパーゼ−14をコードするcDNAを順方向プライマー:AAGGATCCAATCCGCGGTCTTTGGAAGAGGAG(配列番号1)及び逆方向プライマー:TTTCTGCAGGTTGCAGATACAGCCGTTTCCGGAGGGTGC(配列番号2)を使用するPCRによってケラチノサイトcDNAから単離・増幅した。PCR生成物をpQE-100 DoubleTag ベクター(Qiagen, Valencia, CA)中にクローニングし、そしてE.coli JM109中で発現させた。
SSCA1 cDNAを乾癬cDNAライブラリー(Takeda A et al., J. Invest. Dermatol., 118, 147-54(2002))から分離し、そしてpQE30ベクター(Quiagen)中にクローニングした。組換えタンパク質をNi-NTA Agarose(Quiagen)及びMono Qクロマトグラフィーで精製した。
ヒト頭皮試験片を患者の同意のもと、形成外科手術により得た。組織をリン酸緩衝液(pH7.4)中の4%パラホルムアルヒド(PFA)で固定し、パラフィン中に包埋した。薄切片を調製し、そして4℃で一晩にわたって適切な抗体と一緒にインキュベートした。ペルオキシダーゼ接合ヤギ抗ウサギIgG(ニチレイ社製)を二次抗体として使用し、発色試薬としてのDABと反応させた。
TUNEL陽性細胞及び活性カスパーゼの二重免疫検出の場合、Texas Red(登録商標)色素接合抗ウサギIgG(ロバ)を二次抗体として使用した。TUNEL反応はフルオレセインin situ 細胞死検出キット(Roche Diagnostics)を使用し、その製造者の指示書に従って実施した。
ICADのウェスタンブロット及び免疫組織化学分析の場合、抗ICAD IgG(FL331, Santa Cruz Biotechnology)及びDFF45/ICAD Ab-2(NeoMarkers, Fremont, CA)を使用した。
SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動法により、5〜20%勾配のゲルでタンパク質を分離した。電気泳動後、タンパク質をポリビニリジンジフルオライド膜(Immobilon-P、Millipore, Bedford, MA)上に転写し、そしてH-99, h14D146又はC20を含む抗カスパーゼ−14抗体と一緒にインキュベートした。ペルオキシダーゼ標識抗ウサギIgG(Sigma)又は抗ヤギIgGを二次抗体として使用し、そして免疫反応性タンパク質をECL-プラス(Amersham)を用い化学発光法で視覚化させた。
角化細胞中のカスパーゼ−14はAsp 146 でプロセッシングされる
ウェスタンブロット分析によると、H-99抗体は角化細胞抽出物中の17KDaのバンドしか検出しなかった(図2)。この結果は、プロセッシングされていない30KDaの形態を含む、全皮膚又は皮膚等価モデル由来の抽出物についての結果とは一致しない。この17KDaバンドはh14D146抗体(図2B)でも認識され、活性カスパーゼ−14(p17)の大サブユニットであると推定される。このことは、カスパーゼ−14の成熟が、終末分化の最終段階中にAsp146での開裂によって達成されることを示唆する。さらに、30KDaのバンドが、皮膚等価モデルにおいて、H-99及びh14D146抗体によっても認識され、このことは、Asp146における切断を示唆する。
角化細胞中のカスパーゼ−14の大部分はプロセッシングされた形態、それ故、活性型で存在すると推定されるので(Eckhart L. et al., J. Invest. Dermatol. 115, 1148-51 (2000); Lippens S. et al., Cell Death Differ. 7, 1218-24(2000); Mikolajczyk, J. et al., Biochemistry 43, 10560-9(2004))、ヒト角化細胞は優れたカスパーゼ−14精製源であると考えられる。しかしながら、ヒト角化細胞がカスパーゼ−1様酵素を含有することも知られている(Takahashi T., J. Invest. Dermatol. 111, 367-72(1998))。カスパーゼ−1の基質、例えばWEHD-基質は、カスパーゼ−1及びカスパーゼ−14の両者によって加水分解することができる。本発明者は先ず、1.3M クエン酸ナトリウム及び5mM ジチオスレイトールの有無で、カスパーゼ−1によるWEHD-MCA加水分解を試験した。WEHD-MCAは標準のカスパーゼアッセイ緩衝液中でカスパーゼ−1の優れた基質であるにもかかわらず、コスモトロピックイオンの存在下では、カスパーゼ−1はこの基質を加水分解できないことが確認された(データーは示さない)。従って、それぞれの画分を、WEHD-MCAに対する加水分解活性、H-99に対する反応性、及びh14D146抗体といった3通りの方法で評価した。表1は、連続クロマトグラフィーの結果を示す。HiPrep Q カラムを使用した最初の陰イオン交換クロマトグラフィーの後、収率は170%の上昇を示し、比活性は約10倍上昇した。この上昇はおそらく、内在性のインヒビターからのカスパーゼ−14の隔離によるものと考えられる。ウェスタンブロット分析によれば、画分No.16〜20は分子量17 KDaのH-99陽性且つ14D146陽性バンドを含有することが示された。これらの画分は、WEHD-MCA加水分解活性も認められた。続くMono Q 陰イオン交換クロマトグラフィーにおいて、画分No.25〜No.29は、17 KDaのH-99陽性且つh14D146陽性バンドの存在による判定に従い、プロセッシングされた形態のカスパーゼ−14を含有する。これらの画分だけがWEHD-MCA加水分解活性を示した。Mono S陽イオンクロマトグラフィ及びMono Pクロマトフォーカシングは主だった夾雑タンパク質を除去するのに有効であり、そして比活性はそれぞれにより3.5倍及び7倍上昇させた。ここでもまた、H-99陽性且つh14D146陽性画分だけがWEHD-MCA加水分解活性を示した。Superdex 75クロマトグラフィーによる最終段階は分子量30 KDaのピークを分離し、このピークはWEHD-MCA加水分解活性ピークと一致した。SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動法は、この調製物が17KDa及び11KDaの断片を含むことを示した。前者はH-99抗体及びh14D146抗体の両者に対して陽性を示し、後者はC20抗体で認識された。このことは、ヒトカスパーゼ−14が大サブユニット(17KDa)及び小サブユニット(11KDa)から成るヘテロダイマーとして精製されたことを示唆する。また、Superdex 75ゲルクロマトグラフィーは、他のカスパーゼとは異なり、ヒト角化細胞中のカスパーゼ−14はグランザイムB活性化型のようにモノマーとして存在することを示した。表1はカスパーゼ−14の精製率をまとめている。約100mgの可溶性タンパク質抽出物から出発して、精製タンパク質11.8μgを得た。比活性は764倍上昇し、収率は9.1%であった。
精製カスパーゼ−14の酵素特性を調べた(図3〜4)。カスパーゼ−14は様々なカスパーゼインヒビター、例えばYVAD-FMK(カスパーゼ−1インヒビター)、VDVAD-FMK(カスパーゼ−2インヒビター)、DEVD-FMK(カスパーゼ−3インヒビター)、IETD−FMK(カスパーゼ−8インヒビター)、LEHD−FMK(カスパーゼ−9インヒビター)及びVAD−FMK(pan−カスパーゼインヒビター)に対する感受性を有した(図3)。なお、VEID−FMKの効果はほとんどなかった。とりわけYVAD-FMKは、カスパーゼ−14活性に対して極めて強力な阻害効果を示した。このことはおそらく、カスパーゼ−1とカスパーゼ−14との間の構造類似性によるものと考えられる。pan-カスパーゼインヒビターVAD-FMKは、VAD-FMKと同程度にカスパーゼ−14活性を抑制した。システインプロテイナーゼに対するクラス特異的インヒビターであるヨード酢酸(IAA)、又はセリンプロテイナーゼに対するクラス特異的インヒビターである4-(2-アミノエチル)ベンゼンスルホニルフルオリド(AEBSF)は、この研究における試験濃度では有意な阻害効果を示さなかった。
カスパーゼ−14の天然基質の模索中に、本発明者はICADに対するカスパーゼ−14の効果を試験した。というのも、核の消失は終末分化にとって極めて重要な事象の1つであるからである。通常のカスパーゼアッセイ緩衝液中で組換えICADタンパク質と共に精製カスパーゼ−14をインキュベートすると、抗ICAD IgGを用いたウェスタンブロット分析による判定によれば、精製カスパーゼ−14はICADに対し何ら加水分解活性を示さなかった(図4A)。しかし、コスモトロピック塩の存在下では、インタクトなICADタンパク質が減少し、2つの主要な分解生成物が増加することから、精製カスパーゼ−14はICADに対して限定的な分解作用を示した。
SCCA−1はセルピン超科に属するものの、システインプロテイナーゼ、例えばパパイン及びカテプシンLを阻害する(Takeda A. et al., Biol. Chem. 383, 1231-6(2002))。このことは、SCCA−1がCrm-A32のような固有のクロスクラスインヒビターであることを示す。従って、本発明者はSCCA−1がカスパーゼメンバーを阻害できるかどうかを試験した。カスパーゼ−14の場合、コスモトロピック条件を利用した。組換え活性カスパーゼをSCCA−1と共にインキュベートしても、カスパーゼメンバー(1〜10)のいずれも酵素活性について何ら影響を受けなかった。これとは逆に、SCCA−1は用量依存式にカスパーゼ−14のWEHD-MCAに対する活性を抑制した(図4C)。SCCA−1はカスパーゼ−14によるICAD分解も阻害した。インキュベーションを延長しても、酵素活性の回復を示すことはなかった。このことは、カスパーゼ−14とSCCA−1との強い結合を示唆する(図4B)。
カスパーゼ−14が脱核プロセスに関与するかどうかを調べるため、本発明者は、活性カスパーゼ−14及びTUNELの二重染色を行った。図5Aに示すとおり、プロ形及び活性型を含むカスパーゼ−14は、正常ヒト表皮内の有棘細胞から角化細胞にかけて局在していた。このことは過去の所見(Lippens et al.,(2000)、前掲)と合致する。h14D146抗体で検出された活性カスパーゼ−14は、角化細胞及び顆粒細胞の一部に限定されていた(図5B)。角化細胞のほとんどは遍在的に染色された。TUNEL陽性細胞は、角化層のすぐ下側に観察されたが、これらの陽性細胞の多くは著しく制限された(図5C)。興味深いことに、TUNEL陽性細胞は、専らh14D146陽性細胞と共に局在していた。このことは、これらの細胞中でDNA断片化が起きており、活性カスパーゼ−14がこのプロセスに関与していることを示唆している。
正常なヒト上皮の縦断面では、FL331抗体を使用することで、基底細胞及び基底上細胞の核内にICADの局在が主にあることがわかる。細胞質は、基底細胞から顆粒細胞において弱く陽性を示した。角化層においては、ICADに対する免疫反応性は大幅に低減した。N末端ペプチド抗体DFF45/ICAD Ab-2を使用しても事実上同じ結果が得られた(データーは示さず)。AD患者の表在性角化層を抗ICAD抗体(FL-331)で染色した場合、様々なサイズのクラスター領域がこの抗体に対して陽性を示した(図6B)。PIによる核染色は、不全角化性の核がこれらの斑状の島内に常に見いだされることを示した(図6C)。表在性角化層の明視野は、凹凸の多い粗い表面を示した(図6D)。重畳画像は、不全角化部位がICAD陽性部位と一致することを示した(図6E及び5F)。これらの結果は、終末分化において核を排除するのにICAD分解が必要とされることを示唆する。
カスパーゼ−14は大部分が表皮内で発現され、その他の組織内ではほとんど発現されない(Van de Craen, M et al., Cell Death Differ. 5, 836-46 (1998))。過去の報告によれば、ケラチノサイトの終末分化はカスパーゼ−14のプロセッシングと連携しているとのことであり、このことは、カスパーゼ科プロテイナーゼの活性化を示唆する(Lippens, S et al., Cell Death Differ 7, 1218-24 (2000); Eckhart l. Biochem. Biophys. Res. Commun. 277, 655-9(2000); Hu S. J. Biol. Chem 273, 29648-53(1988))。最近、Mikolajaczyk et al., (2004)前掲)は、グランザイムB切断カスパーゼ−14がコスモトロピック塩の存在下で酵素的に活性であることを実証した。この研究において、本発明者は、ヒトカスパーゼ−14がケラチノサイト分化の最終段階において活性であるかどうかを調べるために、完全に分化されたケラチノサイトからのカスパーゼ−14の精製を試みた。本発明者は、大サブユニット、プロ形(H-99)(Asp146(h14D146)に推定カスパーゼ切断部位を有する)及び小サブユニット(C20)をそれぞれ認識する3種の抗体を使用した。最終調製物は2つのタンパク質バンド、すなわちh14D146抗体によって認識された17KDaのタンパク質バンド、及びC20抗体によって認識された11KDaのタンパク質バンドから成った。これらのタンパク質バンドは、活性カスパーゼ−14の大及び小サブユニットである。精製工程の間、H-99陽性の17KDaのバンドが、h14D146抗体と一緒に認識された。このことは、大サブユニットがそのカルボキシル末端においてAsp146で終わることを示唆している。小サブユニットのアミノ末端領域はLys153-Asp-Ser-Pro-Glnとして同定され、このことは、プロセッシングがIle152とLys153との間で生じることを示唆する。この部位はカスパーゼメンバーとしては奇異な切断部位である。このことは、包皮抽出物から免疫沈降させたカスパーゼ−14が同じ部位で切断を示すという、Chien他の発見(Biochem. Biophys. Res. Commun. 2002 Aug 30;296(4);911-7)と合致する。従って、ヒトカスパーゼ−14は高活性ヘテロダイマーとして均質に精製されたと結論付けた。カスパーゼ−14の成熟には、2つの部位Asp146及びIle152におけるプロセッシング、並びにリンカー領域Xxx147及びIle152内の6つの残基の除去が関与するものと示唆された。2つの異なる切断部位(一方は酸性、他方は疎水性)の存在はまた、カスパーゼ−14の活性化が多数の酵素により多段階的に行われることを示唆する。
不全角化を抑制する物質のスクリーニングは以下のとおりにして実施した。試験した生薬は以下のとおりである。
ヒメガマエキス(一丸ファルコス)
ブドウエキス(一丸ファルコス)
トマトエキス(一丸ファルコス)
キュウリエキス(一丸ファルコス)
キウイエキス(一丸ファルコス)
タイソウエキス(一丸ファルコス)
トルメンチラ(一丸ファルコス)
(1)システインプロテアーゼの酵素活性の測定
アッセイ用緩衝液(50mMのHEPES(pH7.5)、5mMのDTT、2.5mMのEDTA、0.1%のCHAPS)80μlと1μg/mlのパパイン(Sigma)20μlを混合し、室温にて15分インキュベーションした。次いで、2.5mMの基質Nα−ベンゾイル−L−アルギニン4−ニトロアニリド塩酸塩(L−BAPNA)20μlを添加し、37℃で15分インキュベーションした。これにエタノール中の25%の酢酸溶液30μl及び0.2%のp−ジメチルアミノシンナムアルデヒド30μlを添加して発色させ、545nmの吸光度を測定した。この吸光度をシステインプロテアーゼの酵素活性[x]とする。
(2)不全角化を抑制する候補生薬とシステインプロテアーゼを含有する系の酵素活性の測定
上記アッセイ用緩衝液60μlと候補物質20μlを室温にて30分インキュベーションした。これに、1μg/mlのパパイン20μlを添加し、室温にて15分インキュベーションした。次いで、2.5mMのL−BAPNA20μlを添加し、37℃で15分インキュベーションした。これにエタノール中の25%の酢酸溶液30μl及び0.2%のp−ジメチルアミノシンナムアルデヒド30μlを添加して発色させ、545nmの吸光度を測定した。この吸光度をシステインプロテアーゼの酵素活性[y]とし、試験した各物質についての上記[x]に対する%を以下の表2中の[サンプルのみ]の列に示す。
[サンプルのみ]の値は、試験生薬自体が有するシステインプロテアーゼ阻害活性の目安となり、即ちその値が100に近いほど、試験生薬が有するシステインプロテアーゼ阻害活性が低いことを意味する。また、下記の表2に、100から上記[サンプルのみ]の値を差し引いた値[100−[サンプルのみ]]も示す。この場合、その値が0に近いほど、試験生薬が有するシステインプロテアーゼ阻害活性が低いことを意味する。
(3)SCCA−1、候補生薬及びシステインプロテアーゼを含有する系の酵素活性の測定
上記アッセイ用緩衝液40μlと組換えSCCA−1 20μlを混合し、それに候補生薬物質20μl加え、室温にて30分インキュベーションした。これに、1μg/mlのパパイン20μlを添加し、室温にて15分インキュベーションした。次いで、2.5mMのL−BAPNA20μlを添加し、37℃で15分インキュベーションした。これにエタノール中の25%の酢酸溶液30μl及び0.2%のp−ジメチルアミノシンナムアルデヒド30μlを添加して発色させ、545nmの吸光度を測定した。この吸光度をシステインプロテアーゼの酵素活性[z]とし、試験した各物質についての上記[x]に対する%を以下の表2中の[SCCA−1+]の列に示す。
[SCCA−1+]の値は、SCCA−1が有するシステインプロテアーゼ阻害活性と試験生薬自体が有するシステインプロテアーゼ阻害活性の総計の目安となり、即ちその値が100に近いほど、その総阻害活性が低いことを意味する。
また、表中の[差]の列は、[SCCA−1+]から[100−[サンプルのみ]]を差し引いた値を示す。この差が大きいほど、SCCA−1、候補生薬及びシステインプロテアーゼを含有する系におけるSCCA−1が有するシステインプロテアーゼ阻害活性が低いことの目安となり、即ち、候補生薬によるSCCA−1のシステインプロテアーゼ阻害活性の抑制が顕著であることを示唆する。
Claims (4)
- 表皮不全角化を抑制する物質のスクリーニング方法であって、扁平上皮細胞癌関連抗原−1(SCCA−1)が保有するシステインプロテアーゼ阻害活性を抑制する候補物質の活性を指標とすることを特徴とし、ここで当該システインプロテアーゼがカスパーゼ−14である、方法。
- 以下のアッセイ系(1), (2), (3):
(1)システインプロテアーゼの活性を測定し、その測定値[x]を得る;
(2)i)候補物質を前記(1)に規定のシステインプロテアーゼの酵素活性的に同等量と混合し、インキュベーションする;そして
ii)当該(2)i)のインキュベーション混合物のシステインプロテアーゼ活性を前記(1)と同一条件下で測定し、その測定値[y]を得る;並びに
(3) i)SCCA−1と、(2)i)で使用したのと同量の前記候補物質とを混合し、インキュベーションする;
ii)当該(3)i)のインキュベーション混合物を前記(1)に規定のシステインプロテアーゼの酵素活性的に同等量と混合し、前記(2)i)と同一条件下でインキュベーションする;そして
iii)上記(3)ii)のインキュベーション混合物のシステインプロテアーゼ活性を前記(1)と同一条件下で測定し、その測定値[z]を得る;
を含んで成り、ここで以下の条件
{[z]/[x]×100}−{100−[y]/[x]×100}>0
が満たされれば、前記候補物質は、SCCA−1が保有するシステインプロテアーゼ阻害活性を抑制する活性を有するものと決定され、表皮不全角化を抑制する物質として選定される、請求項1記載の方法。 - {[z]/[x]×100}−{100−[y]/[x]×100}>3
が満たされることを条件とする、請求項2記載の方法。 - {[z]/[x]×100}−{100−[y]/[x]×100}>16
が満たされることを条件とする、請求項3記載の方法。
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