JP5916051B2 - 抗炎症剤および抗炎症剤の製造方法 - Google Patents
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(a)タンパク質に還元糖を付加させてタンパク質分解酵素で処理して得られる還元糖が付加されたペプチドおよび/または還元糖が付加されたアミノ酸、
(b)タンパク質をタンパク質分解酵素で処理して得られるペプチドおよび/またはアミノ酸に還元糖を付加させた還元糖が付加されたペプチドおよび/または還元糖が付加されたアミノ酸。
(1)(i)タンパク質に還元糖を付加させる工程、(ii)前記還元糖を付加させたタンパク質をタンパク質分解酵素で処理する工程、
(2)(iii)タンパク質をタンパク質分解酵素で処理してペプチドおよび/またはアミノ酸を得る工程、(iv)前記ペプチドおよび/またはアミノ酸に還元糖を付加する工程。なお、本発明に係る抗炎症剤の製造方法法において、上述した本発明に係る抗炎症剤の構成と同等または相当する構成については再度の説明を省略する。
(1)タンパク質への還元糖の付加
産卵回帰シロザケから筋肉タンパク質を採取して洗浄し、これを魚肉とした。魚肉タンパク質:アルギン酸オリゴ糖(平均重合度が約6)=1:1(w/w)となるよう混合したものを計5サンプル用意し、A、B、C、DおよびEとした。A、B、C、DおよびEを凍結乾燥に供した後、「60℃、相対湿度35%」の環境下で、Bは1時間、Cは2時間、Dは3時間、Eは4時間それぞれ保持することにより、魚肉タンパク質にアルギン酸オリゴ糖を付加させて、還元糖付加タンパク質を得た(以下、「60℃、相対湿度35%」の環境下で保持した時間を「保持時間」という)。なお、Aは「60℃、相対湿度35%」の環境下で保持しなかった。
本実施例(1)のA、B、C、DおよびEを、50mmol/L塩化ナトリウム溶液で洗浄することにより、タンパク質に付加していない還元糖を除去した。なお、糖付加によって筋肉タンパク質の一部が水溶化するが、これは加熱変性させて不溶化してから洗浄し除去すればよい。
本実施例(2)のA、B、C、DおよびEについて、1%(w/w:タンパク質濃度比)ペプシンをpH2.0、37℃で3時間反応させることにより、ペプシン処理を行った。続いて、1%(w/w)トリプシンをpH8.0、37℃で3時間反応させることによりトリプシン処理を行った後、凍結乾燥を行うことにより、還元糖が付加されたペプチド/アミノ酸(Peptides/Amino acids made from Reducing sugar−added and Protease−treated protein;PARP)を得た。すなわち、Aにおいては保持時間を0時間として調製した還元糖を意図的に付加していないペプチド、Bにおいては保持時間を1時間として調製したPARP、Cにおいては保持時間を2時間として調製したPARP、Dにおいては保持時間を3時間として調製したPARP、およびEにおいては保持時間を4時間として調製したPARPを得た。本実施例(1)〜(3)における、PARPの調製工程を図1に示す。
本実施例(3)のA、B、C、DおよびEについて、オルトフタルアルデヒド(OPA)法により反応性リジン残基含量を、フェノール硫酸法によりアルギン酸オリゴ糖の量(還元糖付加量)を、それぞれ測定し、反応性リジン残基含量はAを100%とした。その結果を図2に示す。
(1)NO産生抑制効果の検討
[1−1]還元糖付加量が異なるPARPにおける一酸化窒素(NO)産生抑制効果
〈1−1−1〉細胞へのPARPの添加
マウスのマクロファージ様細胞株であるRAW264.7細胞を2.0×105個/ウェルとなるよう播いた培養皿を6枚用意し、a、b、c、d、eおよびfとした。a、b、c、d、eおよびfを2時間培養した後、培養上清を除去した。続いて、リン酸生理食塩水(PBS)を用いて3回洗浄した後、DMEM+10%FBS培地を添加した。次に、a、b、c、d、eおよびfに、下記のとおりPARPを添加した。
終濃度500μg/mL
b;保持時間を1時間として調製したPARP(実施例1(3)のB)
終濃度500μg/mL
c;保持時間を2時間として調製したPARP(実施例1(3)のC)
終濃度500μg/mL
d;保持時間を3時間として調製したPARP(実施例1(3)のD)
終濃度500μg/mL
e;保持時間を4時間として調製したPARP(実施例1(3)のE)
終濃度500μg/mL
f;(添加しない)
本実施例(1)[1−1]〈1−1−1〉のa、b、c、d、eおよびfについて、回収した培養上清中の一酸化窒素(NO)量をGriess法により測定し、これをNO産生量とした。続いて、fにおけるNO産生量を100%とした場合の、a、b、c、dおよびeにおけるNO産生量の割合(NO産生率)を算出した。その結果を図3に示す。
〈1−2−1〉PARPの調製
実施例1(1)〜(3)に記載の方法に従って、保持時間を3時間としたPARPを調製した。
産卵回帰シロザケから筋肉タンパク質を採取して洗浄し、これを魚肉とした。実施例1(3)に記載の方法に従ってペプシン処理、トリプシン処理および凍結乾燥を行い、還元糖を意図的に付加していないペプチド/アミノ酸(Peptides/Amino acids made from Protease−treated protein;PAP)を調製した。
RAW264.7細胞を2.0×105個/ウェルとなるよう播いた培養皿を7枚用意し、g、h、i、j、k、lおよびmとした。次に、本実施例(1)[1−1]〈1−1−1〉に記載の方法に従って、g、h、i、j、k、lおよびmの細胞へPARPまたはPAPを添加した。g、h、i、j、k、lおよびmに添加したPARPまたはPAP、ならびにその終濃度は下記のとおりとした。
h;本実施例(1)[1−2]〈1−2−1〉のPARP 終濃度100μg/mL
i;本実施例(1)[1−2]〈1−2−1〉のPARP 終濃度200μg/mL
j;本実施例(1)[1−2]〈1−2−1〉のPARP 終濃度300μg/mL
k;本実施例(1)[1−2]〈1−2−1〉のPARP 終濃度400μg/mL
l;本実施例(1)[1−2]〈1−2−1〉のPARP 終濃度500μg/mL
m;本実施例(1)[1−2]〈1−2−2〉のPAP 終濃度500μg/mL
[2−1]還元糖付加量が異なるPARPの炎症性サイトカイン産生抑制効果
〈2−1−1〉細胞へのPARPの添加
RAW264.7細胞を2.0×105個/ウェルとなるよう播いた培養皿を6枚用意し、n、o、p、q、rおよびsとした。次に、本実施例(1)[1−1]〈1−1−1〉に記載の方法に従ってn、o、p、q、rおよびsの細胞へPARPを添加した。g、h、i、j、k、lおよびmに添加したPARPおよびその終濃度は下記のとおりとした。なお、すべてのサンプルについてIFN−γは添加しなかった。
終濃度500μg/mL
o;保持時間を1時間として調製したPARP(実施例1(3)のB)
終濃度500μg/mL
p;保持時間を2時間として調製したPARP(実施例1(3)のC)
終濃度500μg/mL
q;保持時間を3時間として調製したPARP(実施例1(3)のD)
終濃度500μg/mL
r;保持時間を4時間として調製したPARP(実施例1(3)のE)
終濃度500μg/mL
s;(添加しない)
本実施例(2)[2−1]〈2−1−1〉のn、o、p、q、rおよびsについて、ELISA法を用いて培養上清中のTNF−αの量およびIL−6の量を測定し、それぞれTNF−α産生量およびIL−6産生量とした。続いて、sにおけるTNF−α産生量およびIL−6産生量をそれぞれ100%とした場合のn、o、p、qおよびrにおけるTNF−α産生量の割合(TNF−α産生率)およびIL−6産生量の割合(IL−6産生率)を算出した。その結果を図5に示す。
RAW264.7細胞を2.0×105個/ウェルとなるよう播いた培養皿を7枚用意し、t、u、v、w、x、yおよびzとした。次に、本実施例(2)[2−1]〈2−1−1〉に記載の方法に従ってt、u、v、w、x、yおよびz細胞へPARPを添加した。t、u、v、w、x、yおよびzに添加したPARPおよびその終濃度は下記のとおりとした。
u;本実施例(1)[1−2]〈1−2−1〉のPARP 終濃度100μg/mL
v;本実施例(1)[1−2]〈1−2−1〉のPARP 終濃度200μg/mL
w;本実施例(1)[1−2]〈1−2−1〉のPARP 終濃度300μg/mL
x;本実施例(1)[1−2]〈1−2−1〉のPARP 終濃度400μg/mL
y;本実施例(1)[1−2]〈1−2−1〉のPARP 終濃度500μg/mL
z;本実施例(1)[1−2]〈1−2−2〉のPAP 終濃度500μg/mL
アルギン酸オリゴ糖をマルトオリゴ糖に代えて、実施例1(1)〜(3)に記載の方法に従ってPARPを調製し、これをマルトオリゴ糖PARPとした。マルトオリゴ糖PARPについて、本実施例(1)[1−1]〈1−1−1〉および〈1−1−2〉に記載の方法に従ってNO産生率を求めたところ、NO産生率は62%と顕著に低い値であった。また、マルトオリゴ糖PARPについて、本実施例(2)[2−1]〈2−1−1〉および〈2−1−2〉に記載の方法に従ってTNF−α産生率を求めたところ、TNF−α産生率は16%と極めて低い値であった。
(1)PARPの浮腫増大抑制効果の検討
[1−1]還元糖付加量が異なるPARPの浮腫増大抑制効果
〈1−1−1〉PARPの経口投与およびカラギーナンの皮下注射
8週齢の雄のICRマウスを8匹ずつ4群にわけて、コントロール群、0時間群、2時間群および4時間群とした。各群のマウスを16時間絶食させた後、下記のとおりPARPを生理食塩水に溶解して経口投与した。
0時間群 ;保持時間を0時間として調製した還元糖を意図的に付加していないペプチド(実施例1(3)のA)
300mg/kg×マウス個体の体重(kg)量
2時間群 ;保持時間を2時間として調製したPARP(実施例1(3)のC)
300mg/kg×マウス個体の体重(kg)量
4時間群 ;保持時間を4時間として調製したPARP(実施例1(3)のE)
300mg/kg×マウス個体の体重(kg)量
本実施例(1)[1−1]〈1−1−1〉のコントロール群、0時間群、2時間群および4時間群について、カラギーナンの皮下注射から0、1、2、3、4および5時間経過後に、Plethymometerを用いて足蹠の容積を測定し、その測定結果に基づいて、下記の式を用いて浮腫増大率を算出した。また、浮腫増大率について、Area Under Curve(AUC)を求めた。
8週齢の雄のICRマウスを8匹ずつ3群にわけて、コントロール群、4時間群およびインドメタシン群とした。各群のマウスに、本実施例(1)[1−1]〈1−1−1〉に記載の方法に従って、生理食塩水に溶解したPARPの経口投与およびカラギーナンの皮下注射を行った。ただし、インドメタシン群にはPARPに代えて市販の抗炎症薬であるインドメタシンを生理食塩水に溶解して経口投与した。すなわち、コントロール群、4時間群およびインドメタシン群に経口投与したものは、下記のとおりとした。
4時間群 ;保持時間を4時間として調製したPARP(実施例1(3)のE)
300mg/kg×マウス個体の体重(kg)量
インドメタシン群;インドメタシン
10mg×/kgマウス個体の体重(kg)量
産卵回帰シロザケの筋肉タンパク質を鶏肉の筋肉タンパク質に代えて、実施例1(1)〜(3)に記載の方法に従ってPARPを調製し、これを鶏肉PARPとした。また、産卵回帰シロザケの筋肉タンパク質を鶏肉の筋肉タンパク質に代えて、実施例2(1)[1−2]〈1−2−2〉に記載の方法に従ってPAPを調製し、これを鶏肉PAPとした。鶏肉PARPおよび鶏肉PAPについて、本実施例(1)[1−1]に記載の方法に従って浮腫増大抑制効果を確認したところ、鶏肉PAPは浮腫増大抑制効果を有さなかったのに対し、鶏肉PARPは浮腫増大抑制効果を有した。
(1)等電点電気泳動画分の調製
実施例1(1)〜(3)に記載の方法に従ってPARPを調製した。また、実施例2(1)[1−2]〈1−2−2〉に記載の方法に従ってPAPを調製した。続いて、PARPおよびPAPを、等電点電気泳動装置(ロトフォア;バイオラド社)に供して、それぞれ計20の画分(画分番号1、2、3、・・・20とする)を得た。各画分の等電点を図9に示す。
本実施例(1)の各画分について、実施例2(1)[1−1]〈1−1−1〉および〈1−1−2〉に記載の方法に従ってNO産生量を、実施例2(2)[2−1]〈2−1−1〉および〈2−1−2〉に記載の方法に従ってTNF−α産生量およびIL−6産生量をそれぞれ測定した。また、PARPまたはPAPを添加しないRAW264.7細胞を2.0×105個/ウェルについてのNO産生量、TNF−α産生量およびIL−6産生量をコントロールとした。その結果を図10に示す。
Claims (4)
- 筋肉タンパク質に由来するペプチドであって還元糖が付加されたペプチドおよび筋肉タンパク質に由来するアミノ酸であって還元糖が付加されたアミノ酸を有効成分とする抗炎症剤。
- 炎症性疾患予防および/または治療剤である、請求項1に記載の抗炎症剤。
- 下記(1)または(2)の工程を有する抗炎症剤の製造方法;
(1)(i)筋肉タンパク質に還元糖を付加させる工程、
(ii)前記還元糖を付加させた筋肉タンパク質をタンパク質分解酵素で処理して、還元糖が付加されたペプチドおよび還元糖が付加されたアミノ酸を得る工程、
または、
(2)(iii)筋肉タンパク質をタンパク質分解酵素で処理してペプチドおよびアミノ酸を得る工程、
(iv)前記ペプチドおよびアミノ酸に還元糖を付加して、還元糖が付加されたペプチドおよび還元糖が付加されたアミノ酸を得る工程。 - 筋肉タンパク質が、軟体動物もしくは甲殻類の筋肉、魚肉、畜肉または獣肉の少なくともいずれか由来の筋肉タンパク質である、請求項3に記載の製造方法。
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