JP5803012B2 - Peptides that specifically bind to brain tumors and uses thereof - Google Patents

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Description

本発明は、薬物等を標的部位まで運搬する技術であるドラッグデリバリーシステム(DDS)に関する。より詳細には、本発明は、ペプチドを用いる、脳腫瘍を対象とするDDSに関する。   The present invention relates to a drug delivery system (DDS), which is a technique for transporting drugs and the like to a target site. More particularly, the present invention relates to a DDS for brain tumors using a peptide.

癌治療において、薬物等を標的癌細胞(標的癌組織)まで運搬する技術はドラッグデリバリーシステム(DDS)と呼ばれる。DDSは、薬物等に連結してそれを標的に送達させるための、先導となる物質を必要とする。従来は、そのような先導物質として、標的癌細胞の細胞膜に特異的ないし大量に発現しているタンパク質(抗原)に対応する抗体などが用いられていた。たとえば特許文献1には、抗CD70抗体を上述のような先導物質として用いた、癌(腎臓腫瘍、B細胞リンパ腫、胸腺癌種、上咽頭癌種、脳腫瘍など)を対象とする抗体/医薬複合体が記載されている。   In cancer treatment, a technique for transporting a drug or the like to a target cancer cell (target cancer tissue) is called a drug delivery system (DDS). DDS requires a lead material to link to a drug or the like and deliver it to a target. Conventionally, as such a lead substance, an antibody corresponding to a protein (antigen) that is specifically or abundantly expressed in the cell membrane of a target cancer cell has been used. For example, Patent Document 1 discloses an antibody / pharmaceutical complex for cancer (kidney tumor, B cell lymphoma, thymic carcinoma, nasopharyngeal carcinoma, brain tumor, etc.) using an anti-CD70 antibody as a lead substance as described above. The body is listed.

特表2006−518753号公報JP-T-2006-518753

しかしながら、上述したような従来のDDSに用いられている抗体(モノクローナル抗体)を大量に安定供給するには相当の技術を要し、コストもかかる。もしも、そのような抗体を人工的に合成することができれば廉価に大量供給することができるかも知れないが、従来のペプチド合成法では抗体のような長いペプチドを作製することは難しい。   However, considerable technology and cost are required to stably supply a large amount of the antibodies (monoclonal antibodies) used in the conventional DDS as described above. If such an antibody can be artificially synthesized, it may be possible to supply a large amount at a low cost, but it is difficult to produce a long peptide such as an antibody by conventional peptide synthesis methods.

本発明は、脳腫瘍を標的とするDDSにおける先導物質等として使用することができ、抗体等に比べて効率的に製造することができる、脳腫瘍細胞に特異的に結合する物質を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a substance that specifically binds to brain tumor cells, which can be used as a lead substance or the like in DDS targeting brain tumors and can be produced more efficiently than antibodies. And

本発明者らは、人工的に容易に合成できる、わずか2ないし3個程度の非天然アミノ酸からなるペプチド(非天然ペプチド)の中に、脳腫瘍に対する選択性に極めて優れたものが存在することを見出し、本発明を完成させるに至った。   The present inventors have found that among peptides consisting of only 2 to 3 non-natural amino acids (non-natural peptides) that can be easily synthesized artificially, there are those that have extremely excellent selectivity for brain tumors. The headline and the present invention have been completed.

すなわち、本発明は次の発明を包含する。
[1]下記(1)〜(4)のいずれかの非天然アミノ酸配列を有する二量体非天然ペプチド。
Bph−2Np (1)
Bph−Bph (2)
Bph−Aib (3)
Bph−Thi (4)
That is, the present invention includes the following inventions.
[1] A dimer non-natural peptide having the non-natural amino acid sequence of any one of (1) to (4) below.
Bph-2Np (1)
Bph-Bph (2)
Bph-Aib (3)
Bph-Thi (4)

ここで、Bphはβ-(4-ビフェニル)-アラニンであり、2NpはN-β-(2-ナフチル)-アラニンであり、Aibはα-アミノイソブチル酸であり、ThiはN-β-(2-チエニル)-アラニンである。   Where Bph is β- (4-biphenyl) -alanine, 2Np is N-β- (2-naphthyl) -alanine, Aib is α-aminoisobutyric acid, and Thi is N-β- ( 2-thienyl) -alanine.

[2][1]に記載の非天然ペプチドと、そのC末端側に結合したもう一つの非天然アミノ酸からなる、三量体非天然ペプチド。
[3]下記(5)または(6)の非天然アミノ酸配列を有する、[2]に記載の三量体非天然ペプチド。
Bph−2Np−Sar (5)
Bph−2Np−Amb (6)
ここで、Bphはβ-(4-ビフェニル)-アラニンであり、2NpはN-β-(2-ナフチル)-アラニンであり、Sarはサルコシンであり、Ambはp-アミノメチル安息香酸である。
[2] A trimeric non-natural peptide comprising the non-natural peptide according to [1] and another non-natural amino acid bonded to the C-terminal side thereof.
[3] The trimeric non-natural peptide according to [2], which has the following non-natural amino acid sequence of (5) or (6).
Bph-2Np-Sar (5)
Bph-2Np-Amb (6)
Here, Bph is β- (4-biphenyl) -alanine, 2Np is N-β- (2-naphthyl) -alanine, Sar is sarcosine, and Amb is p-aminomethylbenzoic acid.

[4][1]〜[3]のいずれか一項に記載の非天然ペプチドと、これに連結された蛍光性アミノ酸とからなる複合体。
[5]前記蛍光性アミノ酸が、3-(9-オキソ-9,10-ジヒドロ-アクリジン-2-イル)アラニン(Acd)、N-ε-(フルオルセイン-5,6-イル)カルボニル-リシン(Fam)、N-ε-(テトラメチルローダミン-5,6-イル)カルボニル-リシン(Tmr)、3-(1-ピレニル)アラニン(Pyr)、N-δ-(10-オキソ-2,3,5,6-テトラヒドロ-1H,4H,10H-11-オキサ-3-アザ-ベンゾ[de]アンスラセン-9-カルボニル)-オルニチン(Cm3)、N-ε-(7-メトキシ-クマリン-3-イル)カルボニル-リシン(Moc)、N-ε-(7-メトキシ-クマリン-4-イル)アセチル-リシン(Mca)、N-ε-(7-ヒドロキシ-クマリン-3-イル)カルボニル-リシン(Hoc)、N-ε-(7-ヒドロキシ-4-メチル-クマリン-3-イル)アセチル-リシン(Hmc)、またはN-ε-(7-ジメチルアミノ-クマリン-4-イル)アセチル-リシン(Mac)である、[4]に記載の複合体。
[4] A complex comprising the non-natural peptide according to any one of [1] to [3] and a fluorescent amino acid linked thereto.
[5] The fluorescent amino acid is 3- (9-oxo-9,10-dihydro-acridin-2-yl) alanine (Acd), N-ε- (fluorescein-5,6-yl) carbonyl-lysine (Fam), N-ε- (tetramethylrhodamine-5,6-yl) carbonyl-lysine (Tmr), 3- (1-pyrenyl) alanine (Pyr), N-δ- (10-oxo-2,3 , 5,6-Tetrahydro-1H, 4H, 10H-11-oxa-3-aza-benzo [de] anthracene-9-carbonyl) -ornithine (Cm3), N-ε- (7-methoxy-coumarin-3- Yl) carbonyl-lysine (Moc), N-ε- (7-methoxy-coumarin-4-yl) acetyl-lysine (Mca), N-ε- (7-hydroxy-coumarin-3-yl) carbonyl-lysine ( Hoc), N-ε- (7-hydroxy-4-methyl-coumarin-3-yl) acetyl-lysine (Hmc), or N-ε- (7-dimethylamino-coumarin-4-yl) acetyl-lysine ( Mac), the complex according to [4].

[6][4]または[5]に記載の複合体からなる、脳腫瘍細胞の標識試薬。
[7][1]〜[3]のいずれか一項に記載の非天然ペプチドと、これに連結された脳腫瘍の診断もしくは治療用の薬剤類とからなる複合体を含有する、脳腫瘍の診断用または治療用の医薬。
[6] A labeling reagent for brain tumor cells, comprising the complex according to [4] or [5].
[7] For diagnosis of brain tumor, comprising a complex comprising the non-natural peptide according to any one of [1] to [3] and a drug for diagnosis or treatment of brain tumor linked thereto. Or a therapeutic drug.

本発明の非天然ペプチドは、少数の非天然アミノ酸のみから合成することができ、生産効率に優れるものでありながら、脳腫瘍細胞に対する優れた選択性を有する。このような本発明の非天然ペプチドは、薬剤や診断薬(蛍光標識体)などと簡単に連結させることができ、そのような各種の物質を脳腫瘍に送達させることができるため、脳腫瘍を標的とするDDSを構築することが可能となる。また、本発明ではペプチドの作製に非天然アミノ酸を用いているため、天然アミノ酸を用いているペプチドと異なり、生体内でプロテアーゼによる分解を受けず、生体に投与する医薬等の用途において好適である。   The non-natural peptide of the present invention can be synthesized from only a small number of non-natural amino acids and has excellent selectivity for brain tumor cells while being excellent in production efficiency. Such a non-natural peptide of the present invention can be easily linked to a drug, a diagnostic agent (fluorescent label), etc., and such various substances can be delivered to a brain tumor. DDS can be constructed. In addition, since non-natural amino acids are used in the production of peptides in the present invention, unlike peptides using natural amino acids, they are not degraded by proteases in vivo and are suitable for uses such as pharmaceuticals administered to living bodies. .

実施例における、蛍光検出型ペプチドスクリーニング法に用いた10種類の蛍光性アミノ酸(蛍光タグ)の化学構造(N末端はFmoc基で表記した)。括弧内の数値は励起波長(nm)/蛍光波長(nm)を示している。以下のように省略した。Acd: 3-(9-オキソ-9,10-ジヒドロ-アクリジン-2-イル)アラニン、Fam: N-ε-(フルオルセイン-5,6-イル)カルボニル-リシン、Tmr: N-ε-(テトラメチルローダミン-5,6-イル)カルボニル-リシン、Pyr: 3-(1-ピレニル)アラニン、Cm3: N-δ-(10-オキソ-2,3,5,6-テトラヒドロ-1H,4H,10H-11-オキサ-3-アザ-ベンゾ[de]アンスラセン-9-カルボニル)-オルニチン、Moc: N-ε-(7-メトキシ-クマリン-3-イル)カルボニル-リシン、Mca: N-ε-(7-メトキシ-クマリン-4-イル)アセチル-リシン、Hoc: N-ε-(7-ヒドロキシ-クマリン-3-イル)カルボニル-リシン、Hmc: N-ε-(7-ヒドロキシ-4-メチル-クマリン-3-イル)アセチル-リシン、Mac: N-ε-(7-ジメチルアミノ-クマリン-4-イル)アセチル-リシン。The chemical structure of 10 types of fluorescent amino acids (fluorescent tags) used in the fluorescence detection type peptide screening method in the examples (the N-terminus is represented by an Fmoc group). Numerical values in parentheses indicate excitation wavelength (nm) / fluorescence wavelength (nm). Abbreviated as follows. Acd: 3- (9-oxo-9,10-dihydro-acridin-2-yl) alanine, Fam: N-ε- (fluorescein-5,6-yl) carbonyl-lysine, Tmr: N-ε- ( Tetramethylrhodamine-5,6-yl) carbonyl-lysine, Pyr: 3- (1-pyrenyl) alanine, Cm3: N-δ- (10-oxo-2,3,5,6-tetrahydro-1H, 4H, 10H-11-oxa-3-aza-benzo [de] anthracene-9-carbonyl) -ornithine, Moc: N-ε- (7-methoxy-coumarin-3-yl) carbonyl-lysine, Mca: N-ε- (7-methoxy-coumarin-4-yl) acetyl-lysine, Hoc: N-ε- (7-hydroxy-coumarin-3-yl) carbonyl-lysine, Hmc: N-ε- (7-hydroxy-4-methyl -Coumarin-3-yl) acetyl-lysine, Mac: N-ε- (7-dimethylamino-coumarin-4-yl) acetyl-lysine. 実施例における、蛍光検出型ペプチドスクリーニング法に用いた10種類の非天然アミノ酸(ペプチドライブラリーを構成するユニット)の化学構造(N末端は第1アミノ基で表記した)。以下のように省略した。Aib: α-アミノイソブチル酸、Amb: p-アミノメチル安息香酸、Bph: β-(4-ビフェニル)-アラニン、Dap: N-α,β-ジアミノプロピオン酸、Hyp: trans-L-ヒドロキシプロリン、2Np: N-β-(2-ナフチル)-アラニン、Pic:ピペリジン-4-カルボン酸、3Pr: N-3-(3-ピリジル)-アラニン、Sar:サルコシン、Thi: N-β-(2-チエニル)-アラニン。Chemical structures of 10 types of non-natural amino acids (units constituting a peptide library) used in the fluorescence detection type peptide screening method in the examples (the N-terminal is represented by the first amino group). Abbreviated as follows. Aib: α-aminoisobutyric acid, Amb: p-aminomethylbenzoic acid, Bph: β- (4-biphenyl) -alanine, Dap: N-α, β-diaminopropionic acid, Hyp: trans-L-hydroxyproline, 2Np: N-β- (2-naphthyl) -alanine, Pic: piperidine-4-carboxylic acid, 3Pr: N-3- (3-pyridyl) -alanine, Sar: sarcosine, Thi: N-β- (2- Thienyl) -alanine. 実施例における、蛍光検出型ペプチドスクリーニング法に用いた蛍光ペプチドのリンカーの化学構造(N末端は第1アミノ基で表記した)。本文中ではSp6と略記されている。The chemical structure of the linker of the fluorescent peptide used in the fluorescence detection type peptide screening method in the examples (the N-terminus is represented by the first amino group). In the text, it is abbreviated as Sp6. Pyr-Bph-2Np-Sarの化学構造式(上)。CPKモデル(下)。Chemical structural formula of Pyr-Bph-2Np-Sar (top). CPK model (bottom). 実施例合成した蛍光ペプチドライブリーのMALDI-TOF Massスペクトルの一例。Example An example of a MALDI-TOF Mass spectrum of a synthesized fluorescent peptide library. 実施例における、蛍光検出型ペプチドスクリーニング法による蛍光ペプチドサブライブラリーのスクリーニング(第1ラウンド)。蛍光ペプチドサブライブリー(第1ラウンド)の構造はAc-Fl-Sp6-X1-X2-X3-NH2である。横軸上段の省略記号はX1のアミノ酸ユニットを示す。横軸下段の省略記号はFlを示す。縦軸はアッセイした全細胞に対して結合していた蛍光ペプチドの量を示す。白いバーはA431細胞の結果、灰色のバーはMCF7細胞、黒いバーはU87MG細胞の結果を示す。Screening of fluorescent peptide sub-library by fluorescence detection type peptide screening method in the examples (first round). Structure of the fluorescent peptide sub Lively (first round) is Ac-Fl-Sp6-X 1 -X 2 -X 3 -NH 2. The horizontal axis upper ellipsis shows the amino acid units of X 1. The ellipsis at the bottom of the horizontal axis indicates Fl. The vertical axis shows the amount of fluorescent peptide bound to all cells assayed. White bars show the results for A431 cells, gray bars show the results for MCF7 cells, and black bars show the results for U87MG cells. 実施例における、蛍光検出型ペプチドスクリーニング法による蛍光ペプチドサブライブラリーのスクリーニング(第2ラウンド)。蛍光ペプチドサブライブリー(第2ラウンド)の構造はAc-Fl-Sp6-Bph-X2-X3-NH2である。横軸上段の省略記号はX2のアミノ酸ユニットを示す。横軸下段の省略記号はFlを示す。縦軸はアッセイした全細胞に対して結合していた蛍光ペプチドの量を示す。白いバーはA431細胞の結果、灰色のバーはMCF7細胞、黒いバーはU87MG細胞の結果を示す。Screening of fluorescent peptide sub-library by fluorescence detection type peptide screening method in Example (2nd round). Structure of the fluorescent peptide sub Lively (second round) is Ac-Fl-Sp6-Bph- X 2 -X 3 -NH 2. The horizontal axis upper ellipsis shows the amino acid units of X 2. The ellipsis at the bottom of the horizontal axis indicates Fl. The vertical axis shows the amount of fluorescent peptide bound to all cells assayed. White bars show the results for A431 cells, gray bars show the results for MCF7 cells, and black bars show the results for U87MG cells. 実施例における、蛍光検出型ペプチドスクリーニング法による蛍光ペプチドサブライブラリーのスクリーニング(第3ラウンド;最終ラウンド)。蛍光ペプチドサブライブリー(第3ラウンド)の構造はAc-Fl-Sp6-Bph-2Np-X3-NH2である。横軸上段の省略記号はX3のアミノ酸ユニットを示す。横軸下段の省略記号はFlを示す。縦軸はアッセイした全細胞に対して結合していた蛍光ペプチドの量を示す。白いバーはA431細胞の結果、黒いバーはU87MG細胞の結果を示す。Screening of fluorescent peptide sub-library by fluorescence detection type peptide screening method in the examples (third round; final round). Structure of the fluorescent peptide sub Lively (third round) is Ac-Fl-Sp6-Bph- 2Np-X 3 -NH 2. The horizontal axis upper ellipsis shows the amino acid units of X 3. The ellipsis at the bottom of the horizontal axis indicates Fl. The vertical axis shows the amount of fluorescent peptide bound to all cells assayed. White bars show results for A431 cells and black bars show results for U87MG cells. 実施例における、蛍光検出型ペプチドスクリーニング法によるU87MG細胞へ特異的に結合する非天然ペプチドのスクリーニングのまとめ。蛍光ペプチドの構造はAc-Fl-Sp6-X1-X2-X3-NH2である。横軸上段の省略記号、Bph-X-X、Bph-2Np-X、Bph-2Np-Sarはそれぞれのラウンドで選ばれたペプチドを示している。白いバーはA431細胞の結果、灰色のバーはMCF7細胞、黒いバーはU87MG細胞の結果を示す。The summary of the screening of the non-natural peptide specifically couple | bonded with a U87MG cell by the fluorescence detection type | mold peptide screening method in an Example. Structure of the fluorescent peptide is Ac-Fl-Sp6-X 1 -X 2 -X 3 -NH 2. The ellipsis, Bph-XX, Bph-2Np-X, and Bph-2Np-Sar on the upper horizontal axis indicate the peptides selected in each round. White bars show the results for A431 cells, gray bars show the results for MCF7 cells, and black bars show the results for U87MG cells. 実施例における、U87MG細胞およびA431細胞とともに培養した脳腫瘍細胞結合性ペプチド(Pyr-Bph-2Np-Sar)、非天然ペプチド配列をシャッフルした配列(Pyr-Sar-Bph-2Np)および非天然ペプチドが無いペプチド(Pyr: 化学構造はAc-Pyr-Sp6-NH2)の各細胞への結合量。濃い灰色バーはPyr-Bph-2Np-Sarの結果、薄い灰色のバーはシャッフル配列(Pyr-Sar-Bph-2Np)の結果、少し濃いバーはAc-Pyr-Sp6-NH2の結果を示す。There is no brain tumor cell binding peptide (Pyr-Bph-2Np-Sar), non-natural peptide sequence shuffled (Pyr-Sar-Bph-2Np) and non-natural peptide cultured with U87MG cells and A431 cells in the examples The amount of peptide (Pyr: chemical structure Ac-Pyr-Sp6-NH 2 ) bound to each cell. Dark gray bars Pyr-Bph-2Np-Sar results show a light gray bars shuffled sequence (Pyr-Sar-Bph-2Np ) results, a little dark bar Ac-Pyr-Sp6-NH 2 results. 実施例における、U87MG細胞、A431細胞およびHLF-1細胞とともに培養した脳腫瘍細胞結合性ペプチド(Pyr-Bph-2Np-Sar)の各細胞への結合量。The amount of brain tumor cell-binding peptide (Pyr-Bph-2Np-Sar) cultured together with U87MG cells, A431 cells, and HLF-1 cells in each Example. 本発明(実施例)で見つかった脳腫瘍結合性ペプチド(Bph-2Np-Sar)の化学構造式(左)。N末端はフリーアミノ基として表示されている。そのCPKモデル(右)。Chemical structural formula (left) of brain tumor-binding peptide (Bph-2Np-Sar) found in the present invention (Example). The N-terminus is displayed as a free amino group. The CPK model (right).

−非天然ペプチド−
本発明は一つの側面において、脳腫瘍細胞に特異的に結合する非天然アミノ酸からなるペプチド(非天然ペプチド)を提供する。
-Non-natural peptide-
In one aspect, the present invention provides a peptide composed of an unnatural amino acid that specifically binds to brain tumor cells (unnatural peptide).

「脳腫瘍」には、神経膠腫(星状細胞腫、希突起グリオーマ、多形グリア細胞腫)、髄芽腫、髄膜腫、腺腫(アデノーマ)、脊索腫、頭蓋咽頭腫、類皮嚢胞および類表皮腫、上衣細胞腫、生殖細胞腫瘍(胚細胞腫を含む)、血管芽腫、骨腫、骨肉腫、松果体腫、下垂体腺腫、肉腫などが包含される。本発明に係る非天然ペプチドは、これらの脳腫瘍の細胞を対象としうるが、特に神経膠腫の細胞を対象とすることが好適である。   “Brain tumors” include gliomas (astrocytoma, oligodendroma, pleomorphic glioma), medulloblastoma, meningioma, adenoma (adenoma), chordoma, craniopharyngioma, epidermoid cyst and Epidermoid, ependymoma, germ cell tumor (including germinoma), hemangioblastoma, osteoma, osteosarcoma, pineal gland, pituitary adenoma, sarcoma and the like are included. The non-natural peptide according to the present invention can target these brain tumor cells, but it is particularly preferable to target glioma cells.

また、本発明において非天然ペプチドが「脳腫瘍に特異的に結合する」とは、脳腫瘍の細胞(代表的にはU87MG細胞)に対する結合量が、正常細胞および他の腫瘍細胞(ヒト上皮がん細胞(代表的にはA431細胞)、ヒト乳癌細胞(代表的にはMCF7細胞)等)に対する結合量よりも、好ましくは2倍以上、より好ましくは4倍以上、特に好ましくは8倍以上高いことをいう。   Further, in the present invention, the non-natural peptide “specifically binds to a brain tumor” means that the amount of binding to brain tumor cells (typically U87MG cells) is normal cells and other tumor cells (human epithelial cancer cells). (Typically A431 cells), human breast cancer cells (typically MCF7 cells, etc.) binding amount is preferably 2 times or more, more preferably 4 times or more, particularly preferably 8 times or more. Say.

また、本発明において、脳腫瘍細胞への非天然ペプチドの結合量は、上記のような他の細胞と比較したときの相対的な結合量のみならず、脳腫瘍細胞への絶対的な結合量も重要である。たとえば、後述する実施例の測定条件下、すなわち60mmディッシュにほぼコンフルエント状態で培養された脳腫瘍細胞(U87MG細胞)に対する結合量は、好ましくは30pmol以上、より好ましくは100pmol以上、特に好ましくは500pmol以上である。   In the present invention, the amount of non-natural peptide binding to brain tumor cells is not only relative to the amount of relative binding compared to other cells as described above, but also the absolute amount of binding to brain tumor cells. It is. For example, the amount of binding to brain tumor cells (U87MG cells) cultured in a nearly confluent state in a measurement condition of Examples described later, ie, 60 mm dish, is preferably 30 pmol or more, more preferably 100 pmol or more, and particularly preferably 500 pmol or more. is there.

本発明による二量体非天然ペプチド(以下「本発明のジペプチド」と称することもある。)は、下記(1)〜(4)のいずれかの非天然アミノ酸配列を有する。
Bph−2Np (1)
Bph−Bph (2)
Bph−Aib (3)
Bph−Thi (4)
The dimer non-natural peptide according to the present invention (hereinafter also referred to as “the dipeptide of the present invention”) has any of the following non-natural amino acid sequences (1) to (4).
Bph-2Np (1)
Bph-Bph (2)
Bph-Aib (3)
Bph-Thi (4)

ここで、Bphはβ-(4-ビフェニル)-アラニンであり、2NpはN-β-(2-ナフチル)-アラニンであり、Aibはα-アミノイソブチル酸であり、ThiはN-β-(2-チエニル)-アラニンである。
本発明のジペプチドのうち、(1)のアミノ酸配列(Bph−2Np)を有するものは、他のアミノ酸配列を有するものよりも脳腫瘍細胞に特異的に結合する能力が高いため好ましい。
Where Bph is β- (4-biphenyl) -alanine, 2Np is N-β- (2-naphthyl) -alanine, Aib is α-aminoisobutyric acid, and Thi is N-β- ( 2-thienyl) -alanine.
Among the dipeptides of the present invention, those having the amino acid sequence (Bph-2Np) of (1) are preferred because they have a higher ability to specifically bind to brain tumor cells than those having other amino acid sequences.

本発明のジペプチドは、これ自体が脳腫瘍細胞に対して一定の特異的な結合能を有するためそのまま使用することも可能であるし、さらにいくつかのアミノ酸を結合させて使用することも可能である。その際に結合させるアミノ酸は非天然アミノ酸が好ましいが、天然アミノ酸であってもよい。本発明のジペプチドを含む適切な長さのペプチド(好ましくはアミノ酸数が10以下、より好ましくは5以下のオリゴペプチド)であって、脳腫瘍細胞に特異的に結合する能力を有するものは、本発明のジペプチドを利用する発明に該当する。上記の「ジペプチド」を、次に述べる「トリペプチド」に置き換えても同様のことがいえる。   Since the dipeptide of the present invention itself has a certain specific binding ability to brain tumor cells, it can be used as it is, or it can be used by binding several amino acids. . The amino acid to be bonded at that time is preferably an unnatural amino acid, but may be a natural amino acid. A peptide having an appropriate length including the dipeptide of the present invention (preferably an oligopeptide having 10 or less amino acids, more preferably 5 or less), which has the ability to specifically bind to brain tumor cells, It corresponds to the invention using the dipeptide of. The same can be said when the above “dipeptide” is replaced with “tripeptide” described below.

たとえば、本発明のジペプチドと、もう一つの非天然アミノ酸、好ましくはC末端側に結合したもう一つの非天然アミノ酸からなる、三量体非天然ペプチド(以下「本発明のトリペプチド」と称することもある。)は、本発明のジペプチドよりも脳腫瘍細胞に対する特異的な結合能を高めることができる、本発明の好ましい一態様である。   For example, a trimeric unnatural peptide (hereinafter referred to as “tripeptide of the present invention”) comprising a dipeptide of the present invention and another unnatural amino acid, preferably another unnatural amino acid bonded to the C-terminal side. Is a preferred embodiment of the present invention that can enhance the specific binding ability to brain tumor cells as compared to the dipeptide of the present invention.

上記「非天然アミノ酸」は、公知の非天然アミノ酸から任意のものを選択することができるが、たとえば、α-アミノイソブチル酸(Aib)、p-アミノメチル安息香酸(Amb)、β-(4-ビフェニル)-アラニン(Bph)、N-α,β-ジアミノプロピオン酸(Dap)、trans-L-ヒドロキシプロリン(Hyp)、N-β-(2-ナフチル)-アラニン(2Np)、ピペリジン-4-カルボン酸(Pic)、N-3-(3-ピリジル)-アラニン(3Pr)、サルコシン(Sar)、N-β-(2-チエニル)-アラニン(Thi)の中から選択することができる。   The “non-natural amino acid” can be selected from any known non-natural amino acid. For example, α-aminoisobutyric acid (Aib), p-aminomethylbenzoic acid (Amb), β- (4 -Biphenyl) -alanine (Bph), N-α, β-diaminopropionic acid (Dap), trans-L-hydroxyproline (Hyp), N-β- (2-naphthyl) -alanine (2Np), piperidine-4 -Carboxylic acid (Pic), N-3- (3-pyridyl) -alanine (3Pr), sarcosine (Sar), N-β- (2-thienyl) -alanine (Thi) can be selected.

本発明による好ましいトリペプチドとしては、下記(5)または(6)の非天然アミノ酸配列を有するものが挙げられる。
Bph−2Np−Sar (5)
Bph−2Np−Amb (6)
ここで、Bphはβ-(4-ビフェニル)-アラニンであり、2NpはN-β-(2-ナフチル)-アラニンであり、Sarはサルコシンであり、Ambはp-アミノメチル安息香酸である。
Preferred tripeptides according to the present invention include those having the following unnatural amino acid sequence (5) or (6).
Bph-2Np-Sar (5)
Bph-2Np-Amb (6)
Here, Bph is β- (4-biphenyl) -alanine, 2Np is N-β- (2-naphthyl) -alanine, Sar is sarcosine, and Amb is p-aminomethylbenzoic acid.

特に、(5)の非天然アミノ酸配列(Bph−2Np−Sar)を有するトリペプチドは、本発明における、脳腫瘍細胞に対する特異的な結合性に最も優れたトリペプチドの一つである。   In particular, the tripeptide having the unnatural amino acid sequence (Bph-2Np-Sar) of (5) is one of the most excellent tripeptides in the present invention with specific binding to brain tumor cells.

なお、上記の非天然ペプチド(ジペプチド、トリペプチド)に含まれる一または複数の各非天然アミノ酸は、化学的な性質が類似する非天然アミノ酸によって置換できる可能性がある。このような「保存的置換」は天然アミノ酸について公知であり、本発明における非天然アミノ酸についてもそれに準じて、たとえば側鎖の電荷、親水性・疎水性、芳香族性などを考慮して、本発明の作用効果を奏する範囲で、他の非天然アミノ酸で置換してもよい。   Note that one or more unnatural amino acids contained in the unnatural peptide (dipeptide, tripeptide) may be replaced by unnatural amino acids having similar chemical properties. Such “conservative substitutions” are known for natural amino acids, and non-natural amino acids in the present invention are also modified accordingly, taking into account the charge of the side chain, hydrophilicity / hydrophobicity, aromaticity, etc. Substitution with other non-natural amino acids may be made within the scope of the effects of the invention.

上記のような本発明の非天然ペプチド(ジペプチド、トリペプチド)およびそれをさらに伸長させたペプチドは、公知の手法により合成することができる。たとえば、Fmocペプチド固相合成法は、非天然ペプチドを合成することのできる代表的な手法として公知慣用であり、本発明における利用にも好適である。   The non-natural peptide (dipeptide, tripeptide) of the present invention and a peptide obtained by further extending the peptide can be synthesized by a known technique. For example, the Fmoc peptide solid-phase synthesis method is known and commonly used as a typical method capable of synthesizing non-natural peptides, and is also suitable for use in the present invention.

−複合体−
本発明は一つの側面において、上述したような本発明の非天然ペプチドと、これに連結された、脳腫瘍細胞に送達させるための各種の物質とからなる複合体を提供する。
-Complex-
In one aspect, the present invention provides a complex comprising the non-natural peptide of the present invention as described above and various substances linked to the non-natural peptide for delivery to brain tumor cells.

一つの態様において、本発明はそのような複合体として、上述したような本発明の非天然ペプチドと、これに連結された蛍光性アミノ酸とからなる複合体を提供する。
上記「蛍光性アミノ酸」は、公知の蛍光性アミノ酸から任意のものを選択することができるが、たとえば、3-(9-オキソ-9,10-ジヒドロ-アクリジン-2-イル)アラニン(Acd)、N-ε-(フルオルセイン-5,6-イル)カルボニル-リシン(Fam)、N-ε-(テトラメチルローダミン-5,6-イル)カルボニル-リシン(Tmr)、3-(1-ピレニル)アラニン(Pyr)、N-δ-(10-オキソ-2,3,5,6-テトラヒドロ-1H,4H,10H-11-オキサ-3-アザ-ベンゾ[de]アンスラセン-9-カルボニル)-オルニチン(Cm3)、N-ε-(7-メトキシ-クマリン-3-イル)カルボニル-リシン(Moc)、N-ε-(7-メトキシ-クマリン-4-イル)アセチル-リシン(Mca)、N-ε-(7-ヒドロキシ-クマリン-3-イル)カルボニル-リシン(Hoc)、N-ε-(7-ヒドロキシ-4-メチル-クマリン-3-イル)アセチル-リシン(Hmc)、N-ε-(7-ジメチルアミノ-クマリン-4-イル)アセチル-リシン(Mac)の中から選択することができる。
In one embodiment, the present invention provides such a complex comprising a non-natural peptide of the present invention as described above and a fluorescent amino acid linked thereto.
The “fluorescent amino acid” can be selected from known fluorescent amino acids, such as 3- (9-oxo-9,10-dihydro-acridin-2-yl) alanine (Acd). N-ε- (Fluorescein-5,6-yl) carbonyl-lysine (Fam), N-ε- (tetramethylrhodamine-5,6-yl) carbonyl-lysine (Tmr), 3- (1-pyrenyl ) Alanine (Pyr), N-δ- (10-oxo-2,3,5,6-tetrahydro-1H, 4H, 10H-11-oxa-3-aza-benzo [de] anthracene-9-carbonyl)- Ornithine (Cm3), N-ε- (7-methoxy-coumarin-3-yl) carbonyl-lysine (Moc), N-ε- (7-methoxy-coumarin-4-yl) acetyl-lysine (Mca), N -ε- (7-hydroxy-coumarin-3-yl) carbonyl-lysine (Hoc), N-ε- (7-hydroxy-4-methyl-coumarin-3-yl) acetyl-lysine (Hmc), N-ε -(7-Dimethylamino-coumarin-4-yl) acetyl-lysine (Mac ) Can be selected.

上記複合体中、非天然ペプチドと蛍光性アミノ酸とは、スペーサー(リンカー)を介して連結していてもよい。そのためのスペーサーとしては公知のものを用いることができ、化学的構造や長さは適切なものを選択することができるが、本発明の非天然ペプチドの脳腫瘍細胞に対する特異的な結合性に影響(少なくとも悪影響)を与えないものが適当である。また、スペーサーは、本発明の複合体が脳腫瘍細胞に送達して所定の機能を果たすために、細胞外環境においては切断等の影響を実質的に受けないものが適切であるが、そのスペーサーは細胞内環境(たとえば、リソソーム、エンドソーム、カベオラ等の内部)においては切断可能なものであってもよい。   In the complex, the non-natural peptide and the fluorescent amino acid may be linked via a spacer (linker). As a spacer for that purpose, a known spacer can be used, and an appropriate chemical structure and length can be selected. However, it affects the specific binding property of the non-natural peptide of the present invention to brain tumor cells ( Those which do not give at least an adverse effect) are suitable. In addition, since the complex of the present invention is delivered to brain tumor cells and performs a predetermined function, a spacer that is substantially unaffected by cleavage or the like in the extracellular environment is suitable. In the intracellular environment (for example, inside of lysosome, endosome, caveolae, etc.), it may be cleavable.

−用途−
本発明はさらなる側面において、本発明の非天然ペプチドと、これに連結された脳腫瘍の診断用もしくは治療用の薬剤類とからなる複合体を含有する、脳腫瘍の診断用または治療用の医薬を提供する。
-Use-
In a further aspect, the present invention provides a diagnostic or therapeutic medicament for brain tumor, comprising a complex comprising the non-natural peptide of the present invention and a drug for diagnosing or treating brain tumor linked thereto. To do.

換言すれば、本発明は、脳腫瘍の診断用または治療用の医薬の製造のための、本発明の非天然ペプチドないし本発明の複合体の使用(方法)を提供する。あるいは、本発明は、本発明の非天然ペプチドないし本発明の複合体を投与する工程を含む、脳腫瘍の診断または治療のための使用(方法)を提供する。上記のような医薬ないし使用(方法)は、投与ないし適用の対象を、脳腫瘍を有するまたは有するおそれのあるヒトまたはそれ以外の動物(好ましくは哺乳動物)、あるいはそれらから採取した生体物質とすることができる。   In other words, the present invention provides use (method) of the non-natural peptide of the present invention or the complex of the present invention for the manufacture of a medicament for diagnosis or treatment of brain tumor. Alternatively, the present invention provides a use (method) for the diagnosis or treatment of brain tumor, comprising the step of administering the non-natural peptide of the present invention or the complex of the present invention. The pharmaceutical or use (method) as described above should be administered or applied to a human or other animal (preferably a mammal) having or possibly having a brain tumor, or a biological material collected therefrom. Can do.

上述したような、本発明の非天然ペプチドと、これに連結された蛍光性アミノ酸とからなる本発明の複合体は、上記の診断用の医薬(標識試薬ないしプローブ)のために使用することのできる複合体の代表例である。脳腫瘍細胞を標識するために、蛍光性アミノ酸ではなく、蛍光色素、量子ドット等、その他の蛍光体を当該複合体中に用いることもできる。それらの蛍光体も、天然アミノ酸からなるペプチドに連結させるための公知の手法と同様にして、本発明の非天然アミノ酸からなるペプチドに連結させることができる。なお、このような蛍光性アミノ酸などの蛍光体も、上記「薬剤類」に包含される。   The complex of the present invention comprising the non-natural peptide of the present invention and the fluorescent amino acid linked thereto as described above can be used for the above-mentioned diagnostic medicine (labeling reagent or probe). This is a representative example of a complex that can be formed. In order to label brain tumor cells, other fluorescent substances such as fluorescent dyes and quantum dots can be used in the complex, instead of fluorescent amino acids. These phosphors can also be linked to the peptide consisting of an unnatural amino acid of the present invention in the same manner as a known technique for linking to a peptide consisting of a natural amino acid. Note that such fluorescent substances such as fluorescent amino acids are also included in the above-mentioned “drugs”.

また、脳腫瘍の治療用の薬剤類を本発明の非天然ペプチドに連結させることにより、脳腫瘍の治療用の医薬として使用することができる。この場合の「薬剤類」としては、脳腫瘍の治療用の公知のものを用いることができ、たとえば、化学療法剤、プロドラッグ変換酵素、放射性同位体もしくは化合物、トキシンなどの細胞毒性剤が挙げられる。   Moreover, it can be used as a medicament for treating brain tumors by linking drugs for treating brain tumors to the non-natural peptide of the present invention. As the “drugs” in this case, known ones for treatment of brain tumors can be used, and examples include chemotherapeutic agents, prodrug converting enzymes, radioisotopes or compounds, and cytotoxic agents such as toxins. .

薬剤類が比較的分子量の低い化合物である場合は、当該薬剤を本発明のペプチドに連結させ、複合体を調製することが可能である。薬剤は、その化学的な構造に応じた公知の手法により、本発明の非天然ペプチドに連結させることができる。   When the drug is a compound having a relatively low molecular weight, the drug can be linked to the peptide of the present invention to prepare a complex. The drug can be linked to the non-natural peptide of the present invention by a known technique depending on its chemical structure.

このような本発明の医薬は、必要に応じて、公知の手法により、製薬学的に許容しうるキャリア、賦形剤、湿潤剤、乳化剤、pH緩衝剤等を含む医薬組成物として調製することが可能であり、溶液、懸濁液、エマルジョン、錠剤、丸薬、カプセル、粉剤、除法処方物等の剤形をとることが可能である。また、本発明の医薬の投与方法や投与量も、使用する薬剤類に応じて適切に調整すればよい。   Such a medicament of the present invention is prepared as a pharmaceutical composition containing a pharmaceutically acceptable carrier, excipient, wetting agent, emulsifying agent, pH buffering agent and the like, if necessary, by a known technique. And can take the form of solutions, suspensions, emulsions, tablets, pills, capsules, powders, deterrent formulations and the like. Moreover, what is necessary is just to adjust suitably the administration method and dosage of the pharmaceutical of this invention according to the chemical | medical agent to be used.

あるいは、典型的なDDSにおける使用の態様として、薬剤を内包ないし担持する微小なカプセル(たとえばリポソーム)の表面に本発明のペプチドを連結し、これを医薬として使用することが挙げられる。そのような薬剤内包微小カプセルも上記「薬剤類」の一態様に包含される。   Alternatively, a typical mode of use in DDS is that the peptide of the present invention is linked to the surface of a microcapsule (for example, a liposome) encapsulating or carrying a drug and used as a medicine. Such drug-encapsulated microcapsules are also included in one embodiment of the above-mentioned “drugs”.

[実施例1]
1−1: 蛍光色素を含むペプチドライブラリーの合成
本発明の蛍光検出型ペプチドスクリーニングを行なうために、蛍光性アミノ酸を含んだペプチドライブラリーを合成した。これらはいずれも慣例法であるFmocペプチド固相合成法により得られた。図1のTmrおよびFamはABD Bioquest社からFmoc誘導体として購入した。それ以外の図1および図2の蛍光性アミノ酸(Fmoc誘導体)、非天然アミノ酸(Fmoc誘導体)およびFmocペプチド固相合成法に必要な試薬類は渡辺化学工業から購入した。図3のリンカー(Sp6)はMerckより購入した。実施例に用いたアミノ酸類で光学活性なものについてはいずれもL体である。
[Example 1]
1-1: Synthesis of peptide library containing fluorescent dye In order to perform the fluorescence detection type peptide screening of the present invention, a peptide library containing a fluorescent amino acid was synthesized. These were all obtained by the conventional Fmoc peptide solid phase synthesis method. Tmr and Fam in FIG. 1 were purchased from ABD Bioquest as Fmoc derivatives. The other fluorescent amino acids (Fmoc derivatives), unnatural amino acids (Fmoc derivatives) and reagents necessary for Fmoc peptide solid phase synthesis in FIGS. 1 and 2 were purchased from Watanabe Chemical. The linker (Sp6) in FIG. 3 was purchased from Merck. All of the amino acids used in the examples which are optically active are L-forms.

具体的に、蛍光ペプチドライブラリーの合成は以下のように行なった。合成に用いた樹脂はFmoc-NH-SAL PEG resin (0.24 mmol/g)で、まず、樹脂を膨潤させるためジメチルホルムアミド(DMF)中で3時間〜1晩、室温で放置した。脱保護試薬として20%ピペリジン DMF溶液、カップリング溶液としてHBTU/NMM DMF溶液を用いた。合成は手合成で行ない、樹脂はDMFで洗浄した後、脱保護を行ない、次いでカップリングという操作を1サイクルとした。このサイクルを繰り返すことで樹脂表面上にペプチドを伸長させた。目的の配列まで伸長したペプチドの樹脂はキャッピング操作(樹脂を5%無水酢酸 DMF溶液に10分間さらし、N末端をアセチル化する)の後、トリフルオロ酢酸/水/イソプロピルシラン(= 95/2.5/2.5 (v/v/v))を加えて、ペプチドを切り出した。樹脂から切り出したペプチドの溶液はN2ガスで風乾後、DMSO溶液として冷凍庫に保管した。本実施例では以下のようなペプチドを合成した。蛍光ペプチドの略称および配列を以下に示す。
1. Tmr-2Np: Ac-Tmr-Sp6-2Np-X2-X3-NH2
2. Moc-Dap: Ac-Moc-Sp6-Dap-X2-X3-NH2
3. Cm3-Bph: Ac-Cm3-Sp6-Bph-X2-X3-NH2
4. Hmc-Aib: Ac-Hmc-Sp6-Aib-X2-X3-NH2
5. Pyr-Thi: Ac-Pyr-Sp6-Thi-X2-X3-NH2
6. Mca-Amb: Ac-Mca-Sp6-Amb-X2-X3-NH2
7. Fam-Sar: Ac-Fam-Sp6-Sar-X2-X3-NH2
8. Acd-Hyp: Ac-Acd-Sp6-Hyp-X2-X3-NH2
9. Mac-Pic: Ac-Mac-Sp6-Pic-X2-X3-NH2
10. Hoc-3Pr: Ac-Hoc-Sp6-3Pr-X2-X3-NH2
11. Mac-Bph-2Np: Ac-Mac-Sp6-Bph-2Np-X3-NH2
12. Mca-Bph-Dap: Ac-Mca-Sp6-Bph-Dap-X3-NH2
13. Tmr-Bph-Bph: Ac-Tmr-Sp6-Bph-Bph-X3-NH2
14. Pyr-Bph-Aib: Ac-Pyr-Sp6-Bph-Aib-X3-NH2
15. Hoc-Bph-Thi: Ac-Hoc-Sp6-Bph-Thi-X3-NH2
16. Fam-Bph-Amb: Ac-Fam-Sp6-Bph-Amb-X3-NH2
17. Acd-Bph-Sar: Ac-Acd-Sp6-Bph-Sar-X3-NH2
18. Cm3-Bph-Hyp: Ac-Cm3-Sp6-Bph-Hyp-X3-NH2
19. Hmc-Bph-Pic: Ac-Hmc-Sp6-Bph-Pic-X3-NH2
20. Moc-Bph-3Pr: Ac-Moc-Sp6-Bph-3Pr-X3-NH2
21. Mca-Bph-2Np-2Np: Ac-Mca-Sp6-Bph-2Np-2Np-NH2
22. Mac-Bph-2Np-Dap: Ac-Mac-Sp6-Bph-2Np-Dap-NH2
23. Moc-Bph-2Np-Bph: Ac-Moc-Sp6-Bph-2Np-Bph-NH2
24. Acd-Bph-2Np-Aib: Ac-Acd-Sp6-Bph-2Np-Aib-NH2
25. Cm3-Bph-2Np-Thi: Ac-Cm3-Sp6-Bph-2Np-Thi-NH2
26. Hmc-Bph-2Np-Amb: Ac-Hmc-Sp6-Bph-2Np-Amb-NH2
27. Pyr-Bph-2Np-Sar: Ac-Pyr-Sp6-Bph-2Np-Sar-NH2
28. Hoc-Bph-2Np-Hyp: Ac-Hoc-Sp6-Bph-2Np-Hyp-NH2
29. Fam-Bph-2Np-Pic: Ac-Fam-Sp6-Bph-2Np-Pic-NH2
30. Tmr-Bph-2Np-3Pr: Ac-Tmr-Sp6-Bph-2Np-3Pr-NH2
31. Pyr-Sar-Bph-2Np: Ac-Pyr-Sar-Bph-2Np
32. Ac-Pyr-Sp6-NH2
Specifically, the fluorescent peptide library was synthesized as follows. The resin used in the synthesis was Fmoc-NH-SAL PEG resin (0.24 mmol / g). First, the resin was allowed to swell in dimethylformamide (DMF) for 3 hours to overnight at room temperature. A 20% piperidine DMF solution was used as a deprotection reagent, and an HBTU / NMM DMF solution was used as a coupling solution. The synthesis was carried out by hand synthesis, and the resin was washed with DMF, deprotected, and then coupled to one cycle. The peptide was extended on the resin surface by repeating this cycle. After capping (resin is exposed to 5% acetic anhydride DMF solution for 10 minutes to acetylate the N-terminus), the peptide resin extended to the target sequence is trifluoroacetic acid / water / isopropylsilane (= 95 / 2.5 / 2.5 (v / v / v)) was added to excise the peptide. The peptide solution cut out from the resin was air-dried with N 2 gas and stored in a freezer as a DMSO solution. In this example, the following peptides were synthesized. Abbreviations and sequences of fluorescent peptides are shown below.
1. Tmr-2Np: Ac-Tmr-Sp6-2Np-X2-X3-NH2
2. Moc-Dap: Ac-Moc-Sp6-Dap-X2-X3-NH2
3. Cm3-Bph: Ac-Cm3-Sp6-Bph-X2-X3-NH2
4. Hmc-Aib: Ac-Hmc-Sp6-Aib-X2-X3-NH2
5. Pyr-Thi: Ac-Pyr-Sp6-Thi-X2-X3-NH2
6. Mca-Amb: Ac-Mca-Sp6-Amb-X2-X3-NH2
7. Fam-Sar: Ac-Fam-Sp6-Sar-X2-X3-NH2
8. Acd-Hyp: Ac-Acd-Sp6-Hyp-X2-X3-NH2
9. Mac-Pic: Ac-Mac-Sp6-Pic-X2-X3-NH2
10. Hoc-3Pr: Ac-Hoc-Sp6-3Pr-X2-X3-NH2
11. Mac-Bph-2Np: Ac-Mac-Sp6-Bph-2Np-X3-NH2
12. Mca-Bph-Dap: Ac-Mca-Sp6-Bph-Dap-X3-NH2
13. Tmr-Bph-Bph: Ac-Tmr-Sp6-Bph-Bph-X3-NH2
14. Pyr-Bph-Aib: Ac-Pyr-Sp6-Bph-Aib-X3-NH2
15. Hoc-Bph-Thi: Ac-Hoc-Sp6-Bph-Thi-X3-NH2
16. Fam-Bph-Amb: Ac-Fam-Sp6-Bph-Amb-X3-NH2
17. Acd-Bph-Sar: Ac-Acd-Sp6-Bph-Sar-X3-NH2
18. Cm3-Bph-Hyp: Ac-Cm3-Sp6-Bph-Hyp-X3-NH2
19. Hmc-Bph-Pic: Ac-Hmc-Sp6-Bph-Pic-X3-NH2
20. Moc-Bph-3Pr: Ac-Moc-Sp6-Bph-3Pr-X3-NH2
21. Mca-Bph-2Np-2Np: Ac-Mca-Sp6-Bph-2Np-2Np-NH2
22. Mac-Bph-2Np-Dap: Ac-Mac-Sp6-Bph-2Np-Dap-NH2
23. Moc-Bph-2Np-Bph: Ac-Moc-Sp6-Bph-2Np-Bph-NH2
24. Acd-Bph-2Np-Aib: Ac-Acd-Sp6-Bph-2Np-Aib-NH2
25. Cm3-Bph-2Np-Thi: Ac-Cm3-Sp6-Bph-2Np-Thi-NH2
26. Hmc-Bph-2Np-Amb: Ac-Hmc-Sp6-Bph-2Np-Amb-NH2
27. Pyr-Bph-2Np-Sar: Ac-Pyr-Sp6-Bph-2Np-Sar-NH2
28. Hoc-Bph-2Np-Hyp: Ac-Hoc-Sp6-Bph-2Np-Hyp-NH2
29. Fam-Bph-2Np-Pic: Ac-Fam-Sp6-Bph-2Np-Pic-NH2
30. Tmr-Bph-2Np-3Pr: Ac-Tmr-Sp6-Bph-2Np-3Pr-NH2
31. Pyr-Sar-Bph-2Np: Ac-Pyr-Sar-Bph-2Np
32. Ac-Pyr-Sp6-NH2

ここでAcはペプチドのN末端がアセチル基で保護されていることを示している。蛍光性アミノ酸と3量体の非天然アミノ酸との間には水溶性リンカーであるSp6が導入されている。X2およびX3は今回用いた10種類の非天然アミノ酸の当量混合物となっている。C末端は第1アミドとなっている。蛍光性ペプチドの化学構造の一例としてPyr-Bph-2Np-Sarを図4に示す。
これらの化合物のうち、構造の明確なものについてはMALDI-TOF Massにより同定した(図5)。
Here, Ac indicates that the N-terminus of the peptide is protected with an acetyl group. Sp6, a water-soluble linker, is introduced between the fluorescent amino acid and the trimer unnatural amino acid. X2 and X3 are equivalent mixtures of the 10 unnatural amino acids used this time. The C terminus is the primary amide. FIG. 4 shows Pyr-Bph-2Np-Sar as an example of the chemical structure of the fluorescent peptide.
Among these compounds, those with a clear structure were identified by MALDI-TOF Mass (FIG. 5).

1−2: 試験方法
ペプチドのスクリーニングは、本発明者らによる蛍光検出型ペプチドスクリーニング法により行なった(M. Kitamatsu et al., Chem. Commun., 46, 761-763 (2010).; M. Kitamatsu et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 20, 5976-5978 (2010).)。実験操作は以下の手順で行った。初めに、ペプチドスクリーニングの3日前に60mm ディッシュ(BD バイオコートコラーゲンIディッシュ 60mm ファルコン cat. 356401)に1×105個の細胞(A431, MCF7, U87MG)を撒いた。なお、本実施例に用いた細胞のうち、A431細胞とは、ヒト上皮がん細胞であり、MCF7細胞とは、ヒト乳がん細胞であり、U87MG細胞とは、ヒトグリア腫細胞(脳腫瘍細胞)である。培地には10% Fetal bovine serum (ニッスイ cat. 171012, Lot. 10D766)とペニシリン-ストレプトマイシン (gibco cat. 15140)を添加した Dulbecco's modified Eagle's medium 高グルコース (Sigma cat. D6429)を用いた。培養は37℃, 5%CO2中で行った。培養後、80%コンフレントになったところでペプチドのスクリーニングを行った。
1-2: Test Method Peptide screening was performed by the present inventors using a fluorescence detection type peptide screening method (M. Kitamatsu et al., Chem. Commun., 46, 761-763 (2010) .; M. Kitamatsu et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 20, 5976-5978 (2010). The experimental operation was performed according to the following procedure. First, 1 × 10 5 cells (A431, MCF7, U87MG) were seeded in a 60 mm dish (BD Biocoat Collagen I dish 60 mm Falcon cat. 356401) 3 days before peptide screening. Of the cells used in this example, A431 cells are human epithelial cancer cells, MCF7 cells are human breast cancer cells, and U87MG cells are human gliomas cells (brain tumor cells). . Dulbecco's modified Eagle's medium high glucose (Sigma cat. D6429) supplemented with 10% Fetal bovine serum (Nissui cat. 171012, Lot. 10D766) and penicillin-streptomycin (gibco cat. 15140) was used as the medium. Culturing was performed at 37 ° C. and 5% CO 2 . After culturing, peptides were screened when they became 80% confluent.

まず、各ラウンドにおける10種類の蛍光ペプチドがそれぞれ最終濃度10μMになるようPBS溶液中に混合し、ペプチドライブラリー溶液を作成した。次に氷上にそれぞれの細胞を培養したディッシュを準備し、4mLのPBSで2回洗浄した。洗浄後、それらのディッシュに1.5mLのペプチドライブラリー溶液(最終濃度10μM)を添加し、1時間インキュベートした。このとき、10分ごとにディッシュを振とうした。インキュベート後、4mLのPBSで20回洗浄した。洗浄液をしっかりと除いた後、細胞全体に満遍なく100μLのGlycine-HCl (pH 3.5)バッファーを100μL加え、ピペットを使って細胞全体にGlycine-HClバッファーをさらした。その後、Glycine-HClバッファーをマイクロチューブへ回収し、少量(5 uL)の2M Tris バッファー (pH 7.4)で中和した。回収液に100uLの無蛍光メタノールを加えた。そして、遠心器(eppendorf centrifuge 5415R)を用いて10,000rpm, 10min, 4℃の条件で遠心し、アッセイ中にはがれてしまった細胞を沈殿させた。遠心後、沈殿させた細胞を吸わないようにピペットマンで測定用のセルに溶液を移した。そして、二次元蛍光測定器(photon design社製)で二次元蛍光スペクトルを測定した。得られたデータから最小二乗法解析ソフトにより溶液中の蛍光ペプチドの含有量を測定した。   First, 10 kinds of fluorescent peptides in each round were mixed in a PBS solution to a final concentration of 10 μM to prepare a peptide library solution. Next, a dish in which each cell was cultured on ice was prepared and washed twice with 4 mL of PBS. After washing, 1.5 mL of peptide library solution (final concentration 10 μM) was added to these dishes and incubated for 1 hour. At this time, the dish was shaken every 10 minutes. After incubation, the plate was washed 20 times with 4 mL of PBS. After thoroughly removing the washing solution, 100 μL of 100 μL of Glycine-HCl (pH 3.5) buffer was uniformly added to the whole cell, and the whole cell was exposed to the Glycine-HCl buffer using a pipette. Thereafter, the Glycine-HCl buffer was recovered in a microtube and neutralized with a small amount (5 uL) of 2M Tris buffer (pH 7.4). 100 uL of non-fluorescent methanol was added to the recovered solution. Then, centrifugation was performed using a centrifuge (eppendorf centrifuge 5415R) under the conditions of 10,000 rpm, 10 min, and 4 ° C. to precipitate cells that had detached during the assay. After centrifugation, the solution was transferred to a measurement cell with a pipetman so as not to suck the precipitated cells. Then, a two-dimensional fluorescence spectrum was measured with a two-dimensional fluorescence measuring device (manufactured by photon design). From the obtained data, the content of the fluorescent peptide in the solution was measured by the least squares analysis software.

1−3: 結果
図6は蛍光検出型ペプチドスクリーニング法による第1ラウンドの結果である。10種類の蛍光ペプチドが用いられている。それぞれの蛍光ペプチドの化学構造の一般式はAc-Fl-Sp6-X1-X2-X3-NH2で表わされる(以後、それぞれのペプチドをFl-X1で表記する)。ここでAcはアセチル基(H3C-CO-)を示している。Flは蛍光性アミノ酸ユニットを示しており、Tmr、Moc、Cm3、Hmc、Pyr、Mca、Fam、Acd、Dac、Hocのいずれかである。10種類の蛍光ペプチドでそれぞれ異なる蛍光性アミノ酸が連結している。Sp6はエチレングリコール鎖からなる水溶性のリンカーであり、蛍光性アミノ酸とペプチドライブラリー部分との双方で影響がでないようにするために導入されている。X2およびX3は10種類の非天然アミノ酸ユニットの当量混合物である。X1は10種類の非天然アミノ酸のいずれかであり、10種類の蛍光ペプチドでそれぞれ異なる蛍光性アミノ酸が連結している。A431細胞、MCF7細胞およびU87MG細胞に対して、それぞれの蛍光ペプチドで異なる量が検出された。これは、それぞれの細胞に結合(吸着)しているペプチドの量が、細胞種によって、またそのペプチド配列によって異なることを示している。一部の例外を除いて、いずれの蛍光ペプチドもA431細胞やMCF7細胞よりもU87MG細胞に結合しやすいように見える。この中で、Pyr-ThiはA431細胞、MCF7細胞およびU87MG細胞のいずれにも良く結合することがわかる(それぞれ17 pmol、22 pmolと21 pmol)。また、Cm3-Bph(10 pmol、13 pmolと18 pmol)、Tmr-2Np(6 pmol、6 pmolと9 pmol)も同様にA431細胞、MCF7細胞およびU87MG細胞に結合しやすい。ここでペプチドの細胞特異性を調べるために、これらのペプチドのA431細胞と比較したU87MG細胞への結合量の割合を求めたところ、Pyr-Thiで1.2倍、Cm3-Bphで1.8倍、Tmr-2Npで1.5倍となり、Cm3-Bph(Bph-X2-X3のペプチド配列)がもっとも脳腫瘍細胞に対して特異性が高いことがわかる(MCF7細胞を基準にしても同様の結果となる)。Hmc-AibやFam-Sar、Acd-HypはA431細胞、MCF7細胞およびU87MG細胞のいずれにも結合しなかった。
1-3: Results FIG. 6 shows the results of the first round by the fluorescence detection type peptide screening method. Ten types of fluorescent peptides are used. Formula of the chemical structure of each of the fluorescent peptide represented by Ac-Fl-Sp6-X 1 -X 2 -X 3 -NH 2 ( hereinafter, referred to each peptide Fl-X 1). Here, Ac represents an acetyl group (H 3 C—CO—). Fl represents a fluorescent amino acid unit, and is any of Tmr, Moc, Cm3, Hmc, Pyr, Mca, Fam, Acd, Dac, and Hoc. Different fluorescent amino acids are linked in 10 kinds of fluorescent peptides. Sp6 is a water-soluble linker composed of an ethylene glycol chain, and is introduced so that both the fluorescent amino acid and the peptide library portion are not affected. X 2 and X 3 are equivalent mixtures of 10 unnatural amino acid units. X 1 is one of 10 types of unnatural amino acids, and 10 types of fluorescent peptides are linked to different fluorescent amino acids. Different amounts were detected in each fluorescent peptide for A431 cells, MCF7 cells and U87MG cells. This indicates that the amount of peptide bound (adsorbed) to each cell differs depending on the cell type and the peptide sequence. With some exceptions, both fluorescent peptides appear to bind to U87MG cells more easily than A431 and MCF7 cells. Among them, Pyr-Thi is found to bind well to all of A431 cells, MCF7 cells and U87MG cells (17 pmol, 22 pmol and 21 pmol, respectively). Similarly, Cm3-Bph (10 pmol, 13 pmol and 18 pmol) and Tmr-2Np (6 pmol, 6 pmol and 9 pmol) are also likely to bind to A431 cells, MCF7 cells and U87MG cells. Here, in order to investigate the cell specificity of the peptides, the ratio of the binding amount of these peptides to U87MG cells compared to A431 cells was determined, and 1.2 times for Pyr-Thi, 1.8 times for Cm3-Bph, Tmr- It is 1.5 times with 2Np, indicating that Cm3-Bph (peptide sequence of Bph-X 2 -X 3 ) has the highest specificity for brain tumor cells (similar results with MCF7 cells as a reference). Hmc-Aib, Fam-Sar, and Acd-Hyp did not bind to any of A431 cells, MCF7 cells, and U87MG cells.

この結果から、我々は比較的結合量が高く、また脳腫瘍細胞に対して最も特異性の高かったペプチド配列、Bph-X2-X3を第2ラウンドのペプチド配列として用いることにした。
図7は蛍光検出型ペプチドスクリーニング法による第2ラウンドの結果である。第1ラウンドと同様に10種類の蛍光ペプチドが用いられている。それぞれの蛍光ペプチドの化学構造の一般式はAc-Fl-Sp6-Bph-X2-X3-NH2で表わされる(以後、それぞれのペプチドをFl-Bph-X2で表記する)。Flは蛍光性アミノ酸ユニットを示しており、第1ラウンドと同様の10種類の蛍光ペプチドでそれぞれ異なる蛍光性アミノ酸が連結している。X3は10種類の非天然アミノ酸ユニットの当量混合物である。X2は10種類の非天然アミノ酸のいずれかであり、10種類の蛍光ペプチドでそれぞれ異なる蛍光性アミノ酸が連結している。第1ラウンドと同様にA431細胞、MCF7細胞およびU87MG細胞に対して、それぞれの蛍光ペプチドで異なる量が検出された。一方で、細胞に対するペプチドの結合量は全体的に増加しているように見える。蛍光ペプチドの中で、Dac-Bph-2NpはU87MG細胞に最もよく結合し、72 pmolを示した。また、Dac-Bph-2NpとPyr-Bph-AibはA431細胞に最もよく結合した(それぞれ17 pmol)。Dac-Bph-2NpはMCF7細胞にも最もよく結合した(6 pmol)。さらにDac-Bph-2NpはA431細胞と比較してU87細胞に4.2倍結合しやすいことがわかった。Dac-Bph-2Np以外にも、Pyr-Bph-AibやHoc-Bph-Thi、Tmr-Bph-Bphがこれらの細胞と結合しやすいく、A431細胞と比較したU87MG細胞への結合の割合は、それぞれ4.0倍、4.3倍、4.4倍であった。これら4種類のペプチドはいずれも脳腫瘍細胞に対する特異性が同等であることがわかる。Mca-Bph-DapはA431細胞、MCF7細胞およびU87MG細胞のいずれにも結合しなかった。以上の結果から、我々は結合力が最も高く、また脳腫瘍細胞に対して最も特異性の高かったペプチド配列の1つであるBph-2Np-X3を第3ラウンドのペプチド配列として用いることにした。
Based on these results, we decided to use the peptide sequence Bph-X 2 -X 3 which has a relatively high binding amount and the highest specificity for brain tumor cells as the second round peptide sequence.
FIG. 7 shows the results of the second round by the fluorescence detection type peptide screening method. As in the first round, 10 types of fluorescent peptides are used. Formula of the chemical structure of each of the fluorescent peptide represented by Ac-Fl-Sp6-Bph- X 2 -X 3 -NH 2 ( hereinafter, referred to each peptide Fl-Bph-X 2). Fl indicates a fluorescent amino acid unit, and different fluorescent amino acids are linked to each other by 10 kinds of fluorescent peptides as in the first round. X 3 is an equivalent mixture of 10 unnatural amino acid units. X 2 is any one of 10 types of unnatural amino acids, and 10 types of fluorescent peptides are linked to different fluorescent amino acids. Similar to the first round, different amounts of each fluorescent peptide were detected for A431 cells, MCF7 cells, and U87MG cells. On the other hand, the amount of peptide bound to the cells seems to increase overall. Among the fluorescent peptides, Dac-Bph-2Np bound best to U87MG cells, showing 72 pmol. Dac-Bph-2Np and Pyr-Bph-Aib bound best to A431 cells (17 pmol each). Dac-Bph-2Np also bound best to MCF7 cells (6 pmol). Furthermore, Dac-Bph-2Np was found to be 4.2 times easier to bind to U87 cells than A431 cells. In addition to Dac-Bph-2Np, Pyr-Bph-Aib, Hoc-Bph-Thi, and Tmr-Bph-Bph are easy to bind to these cells, and the ratio of binding to U87MG cells compared to A431 cells is They were 4.0 times, 4.3 times, and 4.4 times, respectively. It can be seen that these four types of peptides all have the same specificity for brain tumor cells. Mca-Bph-Dap did not bind to any of A431, MCF7 and U87MG cells. Based on the above results, we decided to use Bph-2Np-X3, one of the peptide sequences with the highest binding power and the highest specificity for brain tumor cells, as the peptide sequence in the third round.

図8は蛍光検出型ペプチドスクリーニング法による第3ラウンド(最終ラウンド)の結果である。第1, 2ラウンドと同様に10種類の蛍光ペプチドが用いられている。それぞれの蛍光ペプチドの化学構造の一般式はAc-Fl-Sp6-Bph-2Np-X3-NH2で表わされる(以後、それぞれのペプチドをFl-Bph-2Np-X3で表記する)。Flは蛍光性アミノ酸ユニットを示しており、第1, 2ラウンドと同様の10種類の蛍光ペプチドでそれぞれ異なる蛍光性アミノ酸が連結している。X3は10種類の非天然アミノ酸のいずれかであり、10種類の蛍光ペプチドでそれぞれ異なる蛍光性アミノ酸が連結している。第1, 2ラウンドと比較して、U87MG細胞に際立ってとてもよく結合するペプチドが現れた。それはPyr-Bph-2Np-Sarであり、今回の測定条件下で、U87MG細胞に580 pmol結合していることがわかる。次にU87MG細胞に結合しやすいペプチドはHmc-Bph-2Np-Ambであり、129 pmol であるが、これはPyr-Bph-2Np-Sarの1/4〜1/5程度の結合量である。Pyr-Bph-2Np-SarはA431細胞に対して38 pmol 結合するが、A431細胞と比較してU87MG細胞に15倍結合しやすいという結果となった。 FIG. 8 shows the results of the third round (final round) by the fluorescence detection type peptide screening method. As in the first and second rounds, 10 types of fluorescent peptides are used. Formula of the chemical structure of each of the fluorescent peptide represented by Ac-Fl-Sp6-Bph- 2Np-X 3 -NH 2 ( hereinafter, referred to each peptide Fl-Bph-2Np-X 3 ). Fl indicates a fluorescent amino acid unit, and different fluorescent amino acids are linked to each other in 10 kinds of fluorescent peptides similar to those in the first and second rounds. X 3 is one of 10 types of unnatural amino acids, and 10 types of fluorescent peptides are linked to different fluorescent amino acids. Compared to the first and second rounds, peptides that bind significantly better to U87MG cells appeared. It is Pyr-Bph-2Np-Sar, and it can be seen that 580 pmol is bound to U87MG cells under the present measurement conditions. Next, the peptide that easily binds to U87MG cells is Hmc-Bph-2Np-Amb, which is 129 pmol, which is about 1/4 to 1/5 of the binding amount of Pyr-Bph-2Np-Sar. Pyr-Bph-2Np-Sar bound 38 pmol to A431 cells, but it was 15 times easier to bind to U87MG cells than A431 cells.

これらの結果から、我々は結合量が高く、かつ脳腫瘍細胞に対して特異性の高い、非天然ペプチドの3量体の配列、Bph-2Np-Sarを本蛍光検出型ペプチドスクリーニング法で見つけることに成功した。   From these results, we decided to find a non-natural peptide trimer sequence, Bph-2Np-Sar, which has high binding and specificity for brain tumor cells, using this fluorescent detection-type peptide screening method. Successful.

図9は、本蛍光検出ペプチドスクリーニング法による脳腫瘍細胞に結合する3量体の非天然ペプチド配列のスクリーニングのまとめである。ラウンド1、2、3の順に本ペプチドスクリーニングがU87MG細胞への結合量を増したペプチドを見つけていることから、本スクリーニングは妥当であるといえる。ラウンド1〜3まで順にU87MG細胞に対して18 pmol、72 pmol、580 pmolの順にペプチドの結合量は増えていった。本実施例で見つけたペプチドが細胞のどの部分に結合しているかまでは本スクリーニング法ではわからないが、本ペプチドが何らかのU87MG細胞表面上に過剰に発現している受容体に結合している可能性は高い。   FIG. 9 is a summary of screening of a non-natural peptide sequence of a trimer that binds to brain tumor cells by this fluorescence detection peptide screening method. Since this peptide screening finds peptides with increased binding to U87MG cells in the order of rounds 1, 2, and 3, this screening can be said to be appropriate. The amount of peptide binding increased in the order of 18 pmol, 72 pmol, and 580 pmol with respect to U87MG cells in order from rounds 1 to 3. The screening method does not know to which part of the cell the peptide found in this example is bound, but this peptide may bind to a receptor that is overexpressed on the surface of some U87MG cells. Is expensive.

図10は今回見つけた3量体非天然ペプチドの配列(Bph-2Np-Sar)が、本当に脳腫瘍への結合に対して重要であるか、また蛍光性アミノ酸ユニット、Pyrはどの程度、脳腫瘍細胞に結合するために影響が出ているかを調べるために、本ペプチド(Pyr-Bph-2Np-Sar)、本ペプチドのシャッフル配列(Pyr-Sar-Bph-2Np)および3量体の非天然ペプチドの部分が欠損したペプチド(Ac-Pyr-Sp6-NH2)のU87MG細胞に対する結合量を調べた結果である。U87MG細胞とA431細胞と比較して、いずれもU87MG細胞に良く結合することが分かる。U87MG細胞について、最もよく結合するのは本実施例のペプチド(Pyr-Bph-2Np-Sar; 945 pmol)であり、シャッフルされた配列(Pyr-Sar-Bph-2Np; 28 pmol)や欠損したペプチド(Ac-Pyr-Sp6-NH2; 7 pmol)ではほとんど結合しないことがわかる。これらの結果より、本実施例で見つかった3量体の非天然ペプチドはその選ばれた非天然アミノ酸ユニットだけでなく、そのペプチド配列も重要であることが明らかとなった。 Figure 10 shows that the sequence of the trimeric non-natural peptide found this time (Bph-2Np-Sar) is really important for binding to brain tumors, and how much the fluorescent amino acid unit, Pyr, is in brain tumor cells. This peptide (Pyr-Bph-2Np-Sar), the shuffle sequence of this peptide (Pyr-Sar-Bph-2Np), and the non-natural peptide part of the trimer are used to examine the effect of binding. It is the result of investigating the binding amount with respect to the U87MG cell of the peptide (Ac-Pyr-Sp6-NH 2 ) lacking. It can be seen that both bind well to U87MG cells as compared to U87MG cells and A431 cells. For U87MG cells, the peptide of this example (Pyr-Bph-2Np-Sar; 945 pmol) binds best, and the shuffled sequence (Pyr-Sar-Bph-2Np; 28 pmol) and the missing peptide It can be seen that (Ac-Pyr-Sp6-NH 2 ; 7 pmol) hardly binds. From these results, it was revealed that not only the selected non-natural amino acid unit but also the peptide sequence of the trimer non-natural peptide found in this example is important.

なお、図9のU87MG細胞に対するPyr-Bph-2Np-Sar(580 pmol)と図10のもの(945 pmol)とではペプチドの結合量が異なる。これは、図9では10種類の蛍光ペプチドと混合した状態で細胞中に培養したのに対し、図10では単独(1種類)の蛍光ペプチド(Pyr-Bph-2Np-Sar)によって細胞中に培養したことの違いからではないかと思われる。すなわち、図9のような実験では10種類の蛍光ペプチドが競合しながらU87MG細胞表面上のなんらかに結合していることが示唆され、そのため、Pyr-Bph-2Np-Sarの結合量が減っているのではないかと推察される。   It should be noted that the amount of peptide binding differs between Pyr-Bph-2Np-Sar (580 pmol) for U87MG cells in FIG. 9 and that in FIG. 10 (945 pmol). In FIG. 9, this was cultured in cells in a mixed state with 10 types of fluorescent peptides, whereas in FIG. 10, it was cultured in cells with a single (1 type) fluorescent peptide (Pyr-Bph-2Np-Sar). It seems that this is due to the difference in what was done. That is, in the experiment as shown in FIG. 9, it is suggested that 10 kinds of fluorescent peptides are bound to something on the surface of the U87MG cell while competing. It is guessed that there is.

さらに、上記の複合体:Pyr-Sp-Bph-2Np-Sarについて、ヒト正常胚線維芽細胞(HLF-1)に対する結合量を上記と同様の方法で測定した。その結果を図11に示す(図中、A431およびU87MGのデータは、先の図10に示したものと同じである)。上記の複合体は、他の腫瘍細胞との間だけでなく、正常細胞との間でも、脳腫瘍細胞に対して特異的に結合することが確認された。   Further, the binding amount of the above complex: Pyr-Sp-Bph-2Np-Sar to human normal embryo fibroblasts (HLF-1) was measured by the same method as described above. The results are shown in FIG. 11 (in the figure, the data for A431 and U87MG are the same as those shown in FIG. 10 above). The above complex was confirmed to specifically bind to brain tumor cells not only with other tumor cells but also with normal cells.

本実施例で見つかった脳腫瘍細胞に結合するペプチドの3量体の非天然ペプチドの化学構造を図12に示す。選ばれたアミノ酸は比較的疎水的なものである(Bphと2Np)、一方で親水的なSar(第2アミド結合を形成するため水溶性が高くなると考えられる)も含まれている。いずれにおいてもペプチドの構造を束縛する(restrictedした)ような構造をしており、多くの薬剤と同様の条件を含んでいるように思われる。   FIG. 12 shows the chemical structure of a trimeric unnatural peptide of a peptide that binds to brain tumor cells found in this example. The selected amino acids are relatively hydrophobic (Bph and 2Np), but also include hydrophilic Sar (which is thought to be more water soluble because it forms a second amide bond). Each of them has a structure that restricts the structure of the peptide (restricted), and seems to include the same conditions as many drugs.

Claims (7)

下記(1)、(3)および(4)のいずれかの非天然アミノ酸配列を有する二量体非天然ペプチド。
Bph−2Np (1)
Bph−Aib (3)
Bph−Thi (4)
ここで、Bphはβ-(4-ビフェニル)-アラニンであり、2NpはN-β-(2-ナフチル)-アラニンであり、Aibはα-アミノイソブチル酸であり、ThiはN-β-(2-チエニル)-アラニンである。
The dimer non-natural peptide which has a non-natural amino acid sequence in any one of following (1) , (3) and (4).
Bph-2Np (1)
B ph-Aib (3)
Bph-Thi (4)
Where Bph is β- (4-biphenyl) -alanine, 2Np is N-β- (2-naphthyl) -alanine, Aib is α-aminoisobutyric acid, and Thi is N-β- ( 2-thienyl) -alanine.
請求項1に記載の非天然ペプチドと、そのC末端側に結合したもう一つの非天然アミノ酸からなる、三量体非天然ペプチド。   A trimeric non-natural peptide comprising the non-natural peptide according to claim 1 and another non-natural amino acid bonded to the C-terminal side thereof. 下記(5)または(6)の非天然アミノ酸配列を有する、請求項2に記載の三量体非天然ペプチド。
Bph−2Np−Sar (5)
Bph−2Np−Amb (6)
ここで、Bphはβ-(4-ビフェニル)-アラニンであり、2NpはN-β-(2-ナフチル)-アラニンであり、Sarはサルコシンであり、Ambはp-アミノメチル安息香酸である。
The trimeric non-natural peptide according to claim 2, which has the following non-natural amino acid sequence of (5) or (6).
Bph-2Np-Sar (5)
Bph-2Np-Amb (6)
Here, Bph is β- (4-biphenyl) -alanine, 2Np is N-β- (2-naphthyl) -alanine, Sar is sarcosine, and Amb is p-aminomethylbenzoic acid.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の非天然ペプチドと、これに連結された蛍光性アミノ酸とからなる複合体。   A complex comprising the non-natural peptide according to any one of claims 1 to 3 and a fluorescent amino acid linked thereto. 前記蛍光性アミノ酸が、3-(9-オキソ-9,10-ジヒドロ-アクリジン-2-イル)アラニン(Acd)、N-ε-(フルオルセイン-5,6-イル)カルボニル-リシン(Fam)、N-ε-(テトラメチルローダミン-5,6-イル)カルボニル-リシン(Tmr)、3-(1-ピレニル)アラニン(Pyr)、N-δ-(10-オキソ-2,3,5,6-テトラヒドロ-1H,4H,10H-11-オキサ-3-アザ-ベンゾ[de]アンスラセン-9-カルボニル)-オルニチン(Cm3)、N-ε-(7-メトキシ-クマリン-3-イル)カルボニル-リシン(Moc)、N-ε-(7-メトキシ-クマリン-4-イル)アセチル-リシン(Mca)、N-ε-(7-ヒドロキシ-クマリン-3-イル)カルボニル-リシン(Hoc)、N-ε-(7-ヒドロキシ-4-メチル-クマリン-3-イル)アセチル-リシン(Hmc)、またはN-ε-(7-ジメチルアミノ-クマリン-4-イル)アセチル-リシン(Mac)である、請求項4に記載の複合体。   The fluorescent amino acid is 3- (9-oxo-9,10-dihydro-acridin-2-yl) alanine (Acd), N-ε- (fluorescein-5,6-yl) carbonyl-lysine (Fam) N-ε- (tetramethylrhodamine-5,6-yl) carbonyl-lysine (Tmr), 3- (1-pyrenyl) alanine (Pyr), N-δ- (10-oxo-2,3,5, 6-Tetrahydro-1H, 4H, 10H-11-oxa-3-aza-benzo [de] anthracene-9-carbonyl) -ornithine (Cm3), N-ε- (7-methoxy-coumarin-3-yl) carbonyl -Lysine (Moc), N-ε- (7-methoxy-coumarin-4-yl) acetyl-lysine (Mca), N-ε- (7-hydroxy-coumarin-3-yl) carbonyl-lysine (Hoc), N-ε- (7-hydroxy-4-methyl-coumarin-3-yl) acetyl-lysine (Hmc), or N-ε- (7-dimethylamino-coumarin-4-yl) acetyl-lysine (Mac) The composite according to claim 4. 請求項4または5に記載の複合体からなる、脳腫瘍細胞の標識試薬。   A labeling reagent for brain tumor cells, comprising the complex according to claim 4 or 5. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の非天然ペプチドと、これに連結された脳腫瘍の診断もしくは治療用の薬剤類とからなる複合体を含有する、脳腫瘍の診断用または治療用の医薬。   A medicament for diagnosis or treatment of brain tumor, comprising a complex comprising the non-natural peptide according to any one of claims 1 to 3 and a drug for diagnosis or treatment of brain tumor linked thereto. .
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