JP4667864B2 - リン脂質に対して親和性を有する標識ペプチドおよびその使用 - Google Patents
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Description
J1-J2-J3-J4-J5-J6-Z7-U8-J9-J10-Ull-Arg-J13-J14-U15-Lys-Gly-X18-Gly-Thr-J2l-Glu-J23-J24-U25-J26-J27-J28-U29-J30-J31-Arg-J33-J34-J35-J36-B37-J38-J39-U40-J41-J42-J43-U44-J45-J46-J47-J48-J49-Arg-J51-U52-J53-J54-Asp-U56-Lys-Ser-Z59-Leu-J61-J62-J63-J64-Z65-J66-J67-U68-J69-J70-J71-U72-J73-J74-J75 (PI)
(式中、J、Z、U、XおよびBは、アミノ酸を表し、
- アミノ酸Jは、互いに独立して、少なくともそれらの50%が、Arg、Asn、Asp、Cys、Gln、Glu、Gly、His、Lys、Orn、Pro、Ser、ThrおよびTyrから選択される極性残基であるように天然アミノ酸またはそれらの誘導体から選択され、
- アミノ酸Uは、Ala、Cys、Gly、Ile、Leu、Met、Phe、Trp、TyrおよびValから選択され、
- アミノ酸X18は、配列の他のアミノ酸とは独立して、Ala、Asn、Cys、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Met、Phe、Ser、Thr、Trp、TyrおよびValから選択され、
- アミノ酸B37は、配列の他のアミノ酸とは独立して、Arg、Ala、Cys、Gly、Ile、Leu、Met、Phe、Trp、TyrおよびValから選択され、
- アミノ酸Z7は、配列の他のアミノ酸とは独立して、AspおよびGluから選択され、
- アミノ酸Z59およびZ65は、独立して、Glu、Asp、LysおよびArgから選択され、
J、Z、U、XおよびBの上付き文字は、前記配列におけるこれらのアミノ酸の位置を表す)
を含むことを特徴とする。
- mは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9または10のような、0から10の整数を表し、
- nは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9または10のような、0から10の整数を表し、
- Yは、アルキル基、イミダゾール、ピラゾリル、ベンズイミダゾリル、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、トリアジニル、キノリニル、イソキノリニル、シノリニル、キナゾリニル、キノキサリニルおよびプリニル基から選択される単環または二環式の複素環基から選択される基を表し、
Yは、任意に1以上の置換基で置換することができ、これら置換基のそれぞれは、独立して、水素、(非放射活性の)ハロゲン、フェニル、C1-6アルキル、C1-6アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、モノ-またはジ(C1-6アルキル)アミノ、モノ-またはジ(アリール)アミノ、チオ、C1-6アルキルチオ、アリールチオ、ホルミル、C1-6アルキルカルボニル、アリールカルボニル、カルボニル、C1-6アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、C1-6アルキルアミノカルボニル、アリールアミノカルボニルおよびトリフルオロメチル基から選択され、
- βは、以下の式;
- a、b、c、d、e、f、gは、それぞれ独立して、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9のような、0から10の整数を表し、
- γ、VおよびWは、それぞれ独立して、-NR-1、-O-、-S-、
(式中、R1、R2、R3およびR4は、独立して、水素、ハロゲン、フェニル、C1-6アルキル、C1-6アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、モノ-またはジ(C1-6アルキル)アミノ、モノ-またはジ(アリール)アミノ、チオ、C1-6アルキルチオ、アリールチオ、ホルミル、C1-6アルキルカルボニル、アリールカルボニル、カルボニル、C1-6アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、C1-6アルキルアミノカルボニル、アリールアミノカルボニルおよびトリフルオロメチル基から選択される)
を表す}
を表す]
の本発明の標識化合物により直接的にまたは間接的に標識されている。
J-2-J-1-J0-Jl-J2-J3-J4-J5-J6-Z7-U8-J9-J10-U11-Arg-J13-J14-U15-Lys-Gly-X18-Gly-Thr-J21-Glu-J23-J24-U25-J26-J27-J28-U29-J30-J31-Arg-J33-J34-J35-J36-B37-J38-J39-U40-J41-J42-J43-U44-J45-J46-J47-J48-J49-Arg-J51-U52-J53-J54-Asp-U56-Lys-Ser-Z59-Leu-J6l-J62-J63-J64-Z65-J66-J67-U68-J69-J70-J71-U72-J73-J74-J75 (PII)
(式中、J、Z、U、XおよびBは、上で定義したとおりである)
により規定することができる。
a) 前記ペプチドをコードする塩基配列を含むcDNAを準備する工程、
b) 前記cDNAを適切な発現ベクターに挿入する工程、
c) プラスミドの複製のため、適切な宿主細胞をcDNAを挿入した前記ベクターでトランスフォーメーションする工程、
d) 前記宿主細胞中で前記cDNAを翻訳することにより前記ペプチドを製造する工程、および
e) 合成したペプチドを回収する工程
を含む方法を用いるi in vivoでの遺伝子組換えにより製造することができる。
a) 化学式(CIa)の前駆体化合物:
を、[18F]で標識したフッ素イオン源F-と接触させ、化学式(CIb)の化合物:
b) アミン官能基を保護するPR1および/またはPR2を化合物(Ib)から除去し、化学式(Ic)の化合物:
c) 化合物(CIc)を、アミノ基からマレイミド基を付与することができる試薬と反応させ、最終的な化合物(CI)の化合物を取得する方法によって、調製することができる。
- 付属の配列番号1〜配列番号14は、本発明のペプチド配列(PI)および(PII)を含むペプチドの例である。
遺伝子組替えによる合成: 本発明の配列番号1〜配列番号12のペプチドの発現および精製
配列番号1〜配列番号14を、F. Cordier-Ochsenbein et al., J. Mol. Biol. 279, 1177〜1185に記載されているものと同じ手順により、大腸菌の過剰発現により調製した。
本発明のペプチドの化学合成例
この実施例において、本発明のペプチドは、Applied Biosystemsの433A型自動ペプチド合成装置、およびアミノ酸のα-アミノ官能基の一時的な保護のためにフルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)基を使用するFmoc化学を用いる固相化学合成により製造した。
配列番号1〜配列番号14の安定性
この実施例は、本発明のペプチドが安定するように折りたたまれたタンパク質を構成することを示す。
50mMトリス、150mM NaCl、1mM DTT、pH8 10μl
H2O 990μl
pH8に調整
試料: 150mM NaClを含有し、pH8、およその濃度:200mg/mlの50mMのトリスバッファー中で精製したドメイン
ドメイン: 10μl、すなわち、300μMの最終濃度
H2O: 990μl
pH測定値 7.8
本発明の2つのペプチドのアセンブリ
前記の実施例1に記載した方法を用いて、配列番号1-(Gly)4-配列番号1のペプチド配列を合成する。
本発明の標識化合物の合成
この実施例において、本発明による標識化合物、1-[3-(2-[18F]フルオロピリジン-3-イルオキシ)プロピル]ピロール-2, 5-ジオンの調製を記載する。
ターゲット水[18O]を回収しリサイクルするために、陰イオン交換樹脂(AG1×8, from Bio-Rad, 100-200 mesh)を通過させる。その後、フッ素[18F]イオンを樹脂から、1mlのK2CO3の水溶性溶液を用いて、4.5mg/mlで溶出させる。
4.0から6.0mgの「ニトロ」マーカー前駆体([3-(2-ニトロピリジン-3-イルオキシ)プロピル]カルバミン酸のtert-ブチルエステル)を含む、調製したばかりの蒸留DMSO(600μl)を、乾燥させたK[18F]F-K222複合体を含むチューブに直接加える。その後、チューブ(シールをしない)をヒートブロック内に置く(4分間145℃)。その後、チューブをアイス/ウォーターバスを用いて冷却し、残った放射活性を測定する。
フッ素-18で標識した化合物、1-[3-(2-[18F]フルオロピリジン-3-イルオキシ)プロピル]ピロール-2, 5-ジオンは、また、標識前駆体として、「ニトロ」化合物([3-(2-ニトロピリジン-3-イルオキシ)プロピル]カルバミン酸のtert-ブチルエステル)を使用することにより、調製の最後の部分(工程c)を修飾した以下の方法で(ジオキサンおよび重炭酸ナトリウム水溶液の二相性の混合液内で工程c)を行うという変法)、実施例5で記載した方法の工程a)およびb)を繰り返すことによっても調製することができる。
フッ素-18で標識した化合物、1-[3-(2-[18F]フルオロピリジン-3-イルオキシ)プロピル]ピロール-2, 5-ジオンは、また、標識前駆体として、化合物「トリメチルアンモニウム トリフルオロメタンスルフォネート」([3-(3-tert-ブトキシカルボニルアミノプロポキシ)ピリジン-2-イル]トリメチルアンモニウム トリフルオロメタンスルフォネート)を使用することによって、実施例5または5bで記載した方法の工程a)およびb)を繰り返すことによっても調製することができる。
フルオレセインによる本発明のペプチドの標識
この実施例は、以下の実施例7と同じく、本発明のペプチドによるアポトーシス部位の認識効率を求めることを意図したものである。
実施例6のAFIM-フルオレセイン生成物によるアポトーシス細胞の標識の結果
ラットにおける心臓発作後のアポトーシスを起こした心臓細胞の画像化。
標識化合物(CI)による配列(PII)を含むペプチドの、本発明の方法による標識
以下の実施例において本発明のペプチドは、AFIM-SHと呼ぶ。それは、配列(PI)で定義したペプチドの配列を有する。付属の配列表の配列番号1〜配列番号14を試験する。実施例5(5aまたは5b)で調製したシントン18Fと呼ばれる標識化合物を、当該実施例で用いる。
Claims (19)
- −配列番号1〜配列番号14から選択されるアミノ酸配列:または
−Gly-Ser-Cys、Gly-Cys-Ser、Gly-Ser-Gly-Cys、Gly-Cys-Gly-Ser-およびGly-Cys-Gly-Cysから選択されるアミノ酸配列を、配列番号1〜配列番号14から選択されるアミノ酸配列のN末端に連結したアミノ酸配列
からなるフッ素-18で標識したペプチドであって、
前記ペプチドが、化学式:
- mは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9または10のような、0から10の整数を表し、
- nは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9または10のような、0から10の整数を表し、
- Yは、アルキル基、イミダゾール、ピラゾリル、ベンズイミダゾリル、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、トリアジニル、キノリニル、イソキノリニル、シノリニル、キナゾリニル、キノキサリニルおよびプリニル基から選択される単環または二環式の複素環基から選択される基を表し、
Yは、任意に1以上の置換基で置換することができ、これら置換基のそれぞれは、独立して、水素、(非放射活性の)ハロゲン、フェニル、C1-6アルキル、C1-6アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、モノ-またはジ(C1-6アルキル)アミノ、モノ-またはジ(アリール)アミノ、チオ、C1-6アルキルチオ、アリールチオ、ホルミル、C1-6アルキルカルボニル、アリールカルボニル、カルボニル、C1-6アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、C1-6アルキルアミノカルボニル、アリールアミノカルボニルおよびトリフルオロメチル基から選択され、
- βは、以下の式;
- a、b、c、d、e、f、gは、それぞれ独立して、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9のような、0から10の整数を表し、
- γ、VおよびWは、それぞれ独立して、-NR1-、-O-、-S-、
(式中、R1、R2、R3およびR4は、独立して、水素、ハロゲン、フェニル、C1-6アルキル、C1-6アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、モノ-またはジ(C1-6アルキル)アミノ、モノ-またはジ(アリール)アミノ、チオ、C1-6アルキルチオ、アリールチオ、ホルミル、C1-6アルキルカルボニル、アリールカルボニル、カルボニル、(C1-6)アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、C1-6アルキルアミノカルボニル、アリールアミノカルボニルおよびトリフルオロメチル基から選択される)を表す}を表す]の化合物(CI)で標識されているペプチド。 - 前記ペプチドの遊離の-SH官能基である前記ペプチドのシステインのチオール官能基、と前記化合物(CI)のマレイミド官能基をカップリングさせることによる、前記ペプチドを前記化合物(CI)で直接的に標識する、請求項1に記載のフッ素-18で標識したペプチド。
- 前記化学式(CI)の化合物において、n=1およびYが3-ピリジニル基である、請求項1または2に記載のフッ素-18で標識したペプチド。
- 前記化学式(CII)の化合物が:
- 1-[2-(2-[18F]フルオロピリジン-3-イルオキシ)エチル]ピロール-2, 5-ジオン;
- 1-[4-(2-[18F]フルオロピリジン-3-イルオキシ)ブチル]ピロール-2, 5-ジオン;
- 1-[5-(2-[18F]フルオロピリジン-3-イルオキシ)ペンチル]ピロール-2, 5-ジオン;
- 1-[6-(2-[18F]フルオロピリジン-3-イルオキシ)ヘキシル]ピロール-2, 5-ジオン;
- 1-[(2-[18F]フルオロピリジン-3-イルオキシ)メチル]ピロール-2, 5-ジオン;
- 1-[3-(2-[18F]フルオロピリジン-3-イルオキシ)プロピル]ピロール-2, 5-ジオン;
から選択される、請求項4に記載のフッ素-18で標識したペプチド。 - 前記化学式(CIII)の化合物が:
- 1-{4-[2-(2-[18F]フルオロピリジン-3-イルオキシ)エチル]フェニル}ピロール-2, 5-ジオン;
- 1-[4-(2-[18F]フルオロピリジン-3-イルオキシメチル)フェニル]ピロール-2, 5-ジオン;
- 1-[4-(2-[18F]フルオロピリジン-3-イルオキシメチル)ベンジル]ピロール-2, 5-ジオン;
から選択される、請求項6に記載のフッ素-18で標識したペプチド。 - 前記化学式(CIV)の化合物が、1-[3-(6-[18F]フルオロピリジン-3-イル)プロピル]ピロール-2, 5-ジオンである、請求項8に記載のフッ素-18で標識したペプチド。
- 前記化合物(CV)が:
- 1-[3-(6-[18F]フルオロピリジン-3-イル)アリル]ピロール-2, 5-ジオン;
- 1-[3-(6-[18F]フルオロピリジン-3-イル)プロプ-2-イニル]ピロール-2, 5-ジオン;
から選択される、請求項10に記載のフッ素-18で標識したペプチド。 - 請求項1に記載の放射活性ハロゲンで標識されたペプチドの合成方法であって、
化学式:
- mは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9または10のような、0から10の整数を表し、
- nは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9または10のような、0から10の整数を表し、
- Yは、アルキル基、イミダゾール、ピラゾリル、ベンズイミダゾリル、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、トリアジニル、キノリニル、イソキノリニル、シノリニル、キナゾリニル、キノキサリニルおよびプリニル基から選択される単環または二環式の複素環基から選択される基を表し、
Yは、任意に1以上の置換基で置換することができ、これら置換基のそれぞれは、独立して、水素、ハロゲン、フェニル、C1-6アルキル、C1-6アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、モノ-またはジ(C1-6アルキル)アミノ、モノ-またはジ(アリール)アミノ、チオ、C1-6アルキルチオ、アリールチオ、ホルミル、C1-6アルキルカルボニル、アリールカルボニル、カルボニル、C1-6アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、C1-6アルキルアミノカルボニル、アリールアミノカルボニルおよびトリフルオロメチル基から選択され、
- βは、以下の式;
- a、b、c、d、e、f、gは、それぞれ独立して、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9のような、0から10の整数を表し、
- γ、VおよびWは、それぞれ独立して、-NR1-、-O-、-S-、
(式中、R1、R2、R3およびR4は、独立して、水素、ハロゲン、フェニル、C1-6アルキル、C1-6アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、モノ-またはジ(C1-6アルキル)アミノ、モノ-またはジ(アリール)アミノ、チオ、C1-6アルキルチオ、アリールチオ、ホルミル、C1-6アルキルカルボニル、アリールカルボニル、カルボニル、(C1-6)アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、C1-6アルキルアミノカルボニル、アリールアミノカルボニルおよびトリフルオロメチル基から選択される)を表す}を表す]の化合物(CI)を、直接的にまたは間接的に、ペプチドの-SH官能基上に付加する工程を含む方法。 - 請求項1から11のいずれか一項に記載のフッ素-18で標識したペプチドを含むことを特徴とする、細胞表面の負電荷を分析および検出するためのキット。
- 請求項1から11のいずれか一項に記載のフッ素-18で標識したペプチドを含む診断キット。
- 請求項1から11のいずれか一項に記載のフッ素-18で標識したペプチドを含むことを特徴とする、血液中の小胞を分析および検出するためのキット。
- 細胞表面において負に荷電した脂質を暴露する中心および/または血液への小胞の放出を検出することを意図した製品の製造のための、請求項1から11のいずれか一項に記載のフッ素-18で標識したペプチドの使用。
- 前記検出が、陽電子放出断層撮影法(PET)により得られるシンチグラフ画像による検出である、請求項16に記載の使用。
- 請求項1から11のいずれか一項に記載のフッ素-18で標識したペプチドおよび製薬上許容できるビヒクルを有する、陽電子放出断層撮影法(PET)によって分析および検出するための組成物。
- 請求項1から11のいずれか一項に記載のフッ素-18で標識したペプチドおよび製薬上許容できるビヒクルを含む、診断のための組成物。
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