JP6178238B2 - 糖鎖付加ポリペプチドおよび当該ポリペプチドを含む医薬組成物 - Google Patents
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Description
オクトレオチドは、ソマトスタチンの生物学的活性を示すのに重要な部分である4つのアミノ酸(Phe−Trp−Lys−Thr)の配列を有し、その配列の両末端にジスルフィド(S−S)結合を形成するCysを有し、さらにその両末端のCysの外側にD−PheとThr(ol)を有する8つのアミノ酸よりなる環状ペプチドとして開発されている。このオクトレオチドは、そのアミノ酸配列により、血中半減期を向上させることで作用の持続性を得ることができ、また、ソマトスタチンに比べ、成長ホルモン(GH)に対する選択性が高く、強力な作用を持つことが可能である。
例えば、カルチノイドおよびVIP産生腫瘍において、オクトレオチドはその活性因子の分泌および作用の両方を阻害する。したがって多量分泌性下痢を特徴とするVIP産生腫瘍では、ソマトスタチン類縁体は、VIP分泌阻害により、また直接腸管分泌に影響を与えて、その下痢を低減させることができる。
このように、天然に存在するソマトスタチンに類似した構造で、同様にソマトスタチン受容体に対して親和性を有し、かつ、ソマトスタチンに比べて血中半減期が延長したソマトスタチンアナログの開発が望まれていた。
しかしながら、その構造の複雑さや多様性によって研究が遅れており、糖鎖の種類や糖鎖を付加する位置が、必ずしも最適化されているとは言えず、これまでのソマトスタチン類似体の問題点を克服した糖鎖付加ポリペプチドについては報告されていない。
即ち、本発明は、
(A)配列番号1で表わされるアミノ酸配列からなるSRIF14;(B)配列番号1で表わされるアミノ酸配列からなるSRIF14において、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたポリペプチド;(C)SRIF14の類縁体;(D)配列番号1で表わされるアミノ酸配列からなるSRIF14に対して、80%以上の相同性を有するポリペプチド;(E)(A)〜(D)において、N個(ここでNは、1以上20以下の整数)のアミノ酸をN末端側にさらに含むポリペプチド;および、(F)(A)〜(D)において、M個(ここでMは、1以上6以下の整数)のアミノ酸をC末端側にさらに含むポリペプチド;からなる群から選ばれるポリペプチドにおいて、少なくとも1つのアミノ酸が糖鎖付加アミノ酸で置換されており、かつ、ソマトスタチン受容体に対する親和性を有することを特徴とする糖鎖付加ポリペプチドに関する。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記糖鎖付加ポリペプチドは、前記(E)のポリペプチドにおいて、少なくとも1つのアミノ酸が糖鎖付加アミノ酸で置換されており、ここで、前記糖鎖付加アミノ酸で置換された少なくとも1つのアミノ酸が、前記(E)のポリペプチドのN末端側の前記N個のアミノ酸のいずれかに存在することを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記糖鎖付加ポリペプチドは、前記(F)のポリペプチドにおいて、少なくとも1つのアミノ酸が糖鎖付加アミノ酸で置換されており、ここで、前記糖鎖付加アミノ酸で置換された少なくとも1つのアミノ酸が、前記(F)のポリペプチドのC末端側の前記M個のアミノ酸のいずれかに存在することを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記糖鎖付加ポリペプチドは、前記(E)のポリペプチドにおいて、少なくとも1つのアミノ酸が糖鎖付加アミノ酸で置換されており、さらに、N末端側に付加される前記N個のアミノ酸の配列が、X−Y−で表され、ここで、XはL個(ここでLは1以上6以下の整数)の任意のアミノ酸の配列を意味し、また、Yは、(1)Lys、(2)Arg−Lys、(3)Glu−Arg−Lys、(4)Arg‐Glu‐Arg‐Lys、(5)Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、(6)Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、(7)Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、(8)Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、(9)Pro‐Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、(10)Asn‐Pro‐Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、(11)Ser‐Asn‐Pro‐Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、(12)Asn‐Ser‐Asn‐Pro‐Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、(13)Ala‐Asn‐Ser‐Asn‐Pro‐Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、(14)Ser‐Ala‐Asn‐Ser‐Asn‐Pro‐Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、および(15)上記配列(2)〜(14)において、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加された配列からなる群から選択される配列であることを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記糖鎖付加アミノ酸で置換された少なくとも1つのアミノ酸が、前記(E)のポリペプチドのN末端側に付加される前記N個のアミノ酸の配列を表すX−Y−におけるXを意味するL個のアミノ酸のいずれかに存在することを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、N末端側に付加される前記N個のアミノ酸は、リンカーを介して当該N末端側に連結していることを特徴とする。
からなる群から選ばれるポリペプチドにおいて、少なくとも1つのアミノ酸が糖鎖付加アミノ酸で置換されており、かつ、ソマトスタチン受容体に対する親和性を有することを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記糖鎖付加アミノ酸で置換されるアミノ酸が、SRIF28における1位に相当するアミノ酸、5位に相当するアミノ酸、9位に相当するアミノ酸、12位に相当するアミノ酸、13位に相当するアミノ酸、14位に相当するアミノ酸、および、19位に相当するアミノ酸からなる群より選択される少なくとも1つのアミノ酸であることを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記糖鎖付加ポリペプチドは、前記(E)のポリペプチドにおいて、少なくとも1つのアミノ酸が糖鎖付加アミノ酸で置換されており、ここで、前記糖鎖付加アミノ酸で置換された少なくとも1つのアミノ酸が、前記(E)のポリペプチドのN末端側の前記J個のアミノ酸のいずれかに存在することを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記糖鎖付加ポリペプチドは、前記(F)のポリペプチドにおいて、少なくとも1つのアミノ酸が糖鎖付加アミノ酸で置換されており、ここで、前記糖鎖付加アミノ酸で置換された少なくとも1つのアミノ酸が、前記(F)のポリペプチドのC末端側の前記K個のアミノ酸のいずれかに存在することを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記糖鎖付加ポリペプチドが、少なくともSSTR1およびSSTR4のいずれか1つに対して親和性を有することを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記糖鎖付加ポリペプチドが、SSTR1およびSSTR4の両方に対して親和性を有することを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記糖鎖付加ポリペプチドが、SSTR1、SSTR2、SSTR3、SSTR4、および、SSTR5の全てに対して親和性を有することを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記糖鎖付加ポリぺプチドは、SRIF28と比較して、増大した血中安定性を有することを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記各糖鎖付加アミノ酸が、糖鎖付加Asnまたは糖鎖付加Cysであることを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記各糖鎖付加アミノ酸において、糖鎖が4個以上の糖からなることを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記各糖鎖付加アミノ酸において、糖鎖が2本鎖複合型糖鎖、3本鎖複合型糖鎖、または4本鎖複合型糖鎖であることを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記各糖鎖付加アミノ酸において、糖鎖が2本鎖複合型糖鎖であることを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記2本鎖複合型糖鎖が、ジシアロ糖鎖、モノシアロ糖鎖、アシアロ糖鎖、ジグルクナック糖鎖、およびジマンノース糖鎖からなる群から選択される糖鎖であることを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記各糖鎖付加アミノ酸において、糖鎖が、下記式:
で表される糖鎖であることを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記糖鎖が、非還元末端に少なくとも1つのシアル酸を有しており、前記シアル酸のカルボキシ基が、炭素数1〜30のアルキルアミノ基、ベンジル基、アミノ基、またはアミノエチルアミノ基により修飾されていることを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記糖鎖付加ポリペプチドは、複数の糖鎖付加アミノ酸を有しており、前記各糖鎖付加アミノ酸における糖鎖が、いずれも同一であることを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記糖鎖付加ポリペプチドは、SRIF28における17位のCysと28位のCysに相当するCysを有しており、さらに、これらのCysは、相互にジスルフィド結合していることを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記糖鎖付加ポリペプチドのC末端は、アミド化されていることを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記糖鎖付加ポリペプチドのN末端に、アジド基が導入されていることを特徴とする。
また、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの一実施態様においては、前記糖鎖付加ポリペプチドが、標識されていることを特徴とする。
また、本発明の医薬組成物の一実施態様においては、前記糖鎖付加ポリペプチドにおいて、糖鎖が、実質的に均一であることを特徴とする。
また、本発明の医薬組成物の一実施態様においては、ソマトスタチンに関連する疾患の治療または予防のために用いられることを特徴とする。
また、本発明の医薬組成物の一実施態様においては、前記ソマトスタチンに関連する疾患が、先端巨大症、巨人症、アルツハイマー病および他の形態の認知症、癌、ホルモン産生腫瘍、内分泌腫瘍、カルチノイド、VIPオーマ、インスリノーマ、グルカゴノーマ、クッシング病、ホルモン分泌異常、糖尿病およびその合併症、疼痛、関節炎、下痢、胃潰瘍、炎症性腸疾患、過敏性腸症候群、消化管閉塞、イレウス、術後再狭窄、放射線障害、眼疾患、ドライアイ、緑内障、角膜実質の炎症、虹彩炎、白内障、ならびに、結膜炎からなる群より選択される少なくとも1つの疾患であることを特徴とする。
また、本発明の治療または予防方法の一実施態様においては、前記ソマトスタチンに関連する疾患が、先端巨大症、巨人症、アルツハイマー病および他の形態の認知症、癌、ホルモン産生腫瘍、内分泌腫瘍、カルチノイド、VIPオーマ、インスリノーマ、グルカゴノーマ、クッシング病、ホルモン分泌異常、糖尿病およびその合併症、疼痛、関節炎、下痢、胃潰瘍、炎症性腸疾患、過敏性腸症候群、消化管閉塞、イレウス、術後再狭窄、放射線障害、眼疾患、ドライアイ、緑内障、角膜実質の炎症、虹彩炎、白内障、ならびに、結膜炎からなる群より選択される少なくとも1つの疾患であることを特徴とする。
なお、本明細書において、SRIF28のアミノ酸配列におけるN末端のSerを1位とし、C末端のCysを28位とする。ここで、SRIF14は、SRIF28のアミノ酸配列における15位から28位のアミノ酸配列と完全一致している。なお、SRIF28のアミノ酸配列の15位はAlaであるが、SRIF14のアミノ酸配列(配列番号1)におけるN末端のAlaを、SRIF28の15位に対応させて、15位とする。なお、SRIF14およびSRIF28は、17位のCysと28位のCysにおいてジスルフィド結合を有する。
Ala15‐Gly16‐Cys17‐Lys18‐Asn19‐Phe20‐Phe21‐Trp22‐Lys23‐Thr24‐Phe25‐Thr26‐Ser27‐Cys28
Ser1‐Ala2‐Asn3‐Ser4‐Asn5‐Pro6‐Ala7‐Met8‐Ala9‐Pro10‐Arg11‐Glu12‐Arg13‐Lys14‐Ala15‐Gly16‐Cys17‐Lys18‐Asn19‐Phe20‐Phe21‐Trp22‐Lys23‐Thr24‐Phe25‐Thr26‐Ser27‐Cys28
配列番号1または配列番号2と相同性を有するポリペプチドは、ソマトスタチン受容体に対する親和性を有する限り、好ましくは、80%以上、85%以上、90%以上、95%以上の相同性を有することができる。
本発明の糖鎖付加ポリペプチドにおいて、SRIF14のN末端にさらに付加されるアミノ酸は、ソマトスタチン受容体に対する親和性を維持する限り特に制限されないが、例えば、1以上20個以下のアミノ酸を付加することができる。
ここで、SRIF14のN末端にさらに付加されるアミノ酸は、X−Y−で表すことができる。なお、YはSRIF14のポリペプチドにおけるN末端アミノ酸に直接結合するアミノ酸であり、Yは、以下(1)〜(15)のいずれかのアミノ酸配列からなる:
(1)Lys、
(2)Arg−Lys、
(3)Glu−Arg−Lys、
(4)Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(5)Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(6)Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(7)Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(8)Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(9)Pro‐Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(10)Asn‐Pro‐Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(11)Ser‐Asn‐Pro‐Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(12)Asn‐Ser‐Asn‐Pro‐Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(13)Ala‐Asn‐Ser‐Asn‐Pro‐Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(14)Ser‐Ala‐Asn‐Ser‐Asn‐Pro‐Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、および、
(15)上記配列(2)〜(14)において、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加された配列
また、Xは1以上6以下の任意のアミノ酸であって、1個、2個、3個、4個、5個または、6個の任意のアミノ酸を示す。好ましくは、Xは、糖鎖付加アミノ酸であり、より好ましくは糖鎖付加Asnまたは糖鎖付加Cysである。
同様に、「C末端側(SRIF28またはSRIF14の28位)にさらに、1若しくは数個のアミノ酸が付加されたペプチド」という場合、SRIF28またはSRIF14の28位のCysに、さらに任意のアミノ酸または糖鎖付加アミノ酸が付加したもをのをいう。
なお、本発明の糖鎖付加ポリペプチドへの標識化合物の付加は、従来当業者に周知の方法により行うことができる。例えば、固相合成中における樹脂上の糖鎖付加ポリペプチドのN末端に縮合剤を用いて標識化合物を縮合させることができる。
本明細書中において、「糖鎖付加ポリペプチド」には、ソマトスタチンの少なくとも1個のアミノ酸が糖鎖付加アミノ酸で置換されたポリペプチド、上記ソマトスタチン類縁体において少なくとも1個のアミノ酸が糖鎖付加アミノ酸で置換されたポリペプチド等が含まれ、それぞれ、さらに糖鎖付加アミノ酸以外のアミノ酸の1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されていても、本発明の糖鎖付加ポリペプチドに含まれる。これらのペプチドのC末端がアミド化されたペプチド(たとえば、Ala‐Gly‐Cys‐Lys‐Asn‐Phe‐Phe‐Trp‐Lys‐Thr‐Phe‐Thr‐Ser‐Cys−NH2(配列番号3)のアミノ酸配列を有するSRIF14NH2や、Ser‐Ala‐Asn‐Ser‐Asn‐Pro‐Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys‐Ala‐Gly‐Cys‐Lys‐Asn‐Phe‐Phe‐Trp‐Lys‐Thr‐Phe‐Thr‐Ser‐Cys−NH2(配列番号4)のアミノ酸配列を有するSRIF28NH2の、少なくとも1個のアミノ酸が糖鎖付加アミノ酸で置換されたペプチドも、本発明の糖鎖付加ポリペプチドに含まれる。さらに、これらのペプチドの塩も、糖鎖付加ポリペプチドに含まれる。
糖鎖が結合するアミノ酸の種類に特に限定はなく、天然アミノ酸、非天然アミノ酸のいずれを用いることもできる。糖鎖付加アミノ酸が生体内に糖ペプチド(糖たんぱく質)として存在するものと同一または類似の構造を有するという観点からは、糖鎖付加アミノ酸は、N−結合型糖鎖のような糖鎖付加Asn、O−結合型糖鎖のような糖鎖付加Serおよび糖鎖付加Thrが好ましく、特に糖鎖付加Asnが好ましい。
また、糖鎖付加ポリペプチド中に複数の糖鎖を有する場合、糖鎖同士は糖鎖付加ポリペプチドのアミノ酸配列において、連続したアミノ酸に付加することもできるし、間隔をあけて、アミノ酸に付加することもできる。糖鎖を密に配置すると、急激な血漿中濃度の上昇がない点において好ましい。また、生物学的利用能の観点からは、糖鎖を付加する位置は、連続したアミノ酸に密に付加するよりも、間隔をとり複数の糖鎖を付加する方が好ましい。
また、同様に、複数のSSTR1〜SSTR5の受容体に対して親和性を有するという観点からは、SRIF28における、1位、5位、9位、12位、13位、14位、および、19位に相当するアミノ酸、ならびに、SRIF28のC末端にさらに付加されるアミノ酸においてC末端側から1番目、および、2番目に付加されるアミノ酸を挙げることができる。好ましくはSRIF28の1位、5位、9位、および、12位に相当するアミノ酸を挙げることができる。
また、特に本発明の糖鎖付加ポリペプチドの2以上のアミノ酸を糖鎖付加アミノ酸で置換する場合の例として、糖鎖付加ポリペプチドが複数のソマトスタチン受容体に対する親和性を有するという観点からは、例えばSRIF14のN末端側にさらに付加されるアミノ酸においてN末端側より10番目および14番目に付加されるアミノ酸;SRIF14のN末端にさらに付加されるアミノ酸においてN末端側より6番目および10番目に付加されるアミノ酸;SRIF14のN末端側にさらに付加されるアミノ酸においてN末端側より2番目および14番目に付加されるアミノ酸;SRIF14のN末端側にさらに付加されるアミノ酸においてN末端側より14番目および15番目に付加されるアミノ酸;SRIF14のN末端側にさらに付加されるアミノ酸においてN末端側より14番目、15番目、および16番目に付加されるアミノ酸;SRIF14のN末端側にさらに付加されるアミノ酸においてN末端側より6番目、10番目、および14番目に付加されるアミノ酸の置換などを挙げることができる。好ましくは、SRIF14のN末端側にさらに付加されるアミノ酸においてN末端側より10番目および14番目に付加されるアミノ酸;SRIF14のN末端にさらに付加されるアミノ酸においてN末端側より6番目および10番目に付加されるアミノ酸;SRIF14のN末端側にさらに付加されるアミノ酸においてN末端側より14番目および15番目に付加されるアミノ酸;SRIF14のN末端側にさらに付加されるアミノ酸においてN末端側より14番目、15番目、および16番目に付加されるアミノ酸;SRIF14のN末端側にさらに付加されるアミノ酸においてN末端側より6番目、10番目、および14番目に付加されるアミノ酸の置換などを挙げることができる。
また、同様に、2以上のアミノ酸を糖鎖付加アミノ酸で置換する場合の例として、糖鎖付加ポリぺプチドが複数のソマトスタチン受容体に対する親和性を有するという観点からは、SRIF28における、1位と5位に相当するアミノ酸;5位と9位に相当するアミノ酸;1位と13位に相当するアミノ酸;1位に相当するアミノ酸と1位のN末端側にさらに付加するアミノ酸においてN末端側より1番目に付加されるアミノ酸;1位に相当するアミノ酸と1位のN末端側にさらに付加するアミノ酸においてN末端側より1番目および2番目に付加されるアミノ酸;1位、5位、および、9位に相当するアミノ酸の置換などを挙げることができ、好ましくは1位と5位に相当するアミノ酸の置換;5位と9位に相当するアミノ酸の置換;1位に相当するアミノ酸の置換と1位のN末端側にさらに付加するアミノ酸において1番目に付加されるアミノ酸;1位に相当するアミノ酸と1位のN末端側にさらに付加するアミノ酸においてN末端側より1番目および2番目に付加されるアミノ酸;1位、5位、および、9位に相当するアミノ酸の置換である。
また、同様に、糖鎖付加ポリペプチドの血中安定性という観点からは、例えば、SRIF28における、1位、5位、9位、12位、13位、14位、および、19位に相当するアミノ酸、ならびに、SRIF28のC末端にさらに付加されるアミノ酸においてC末端側から1番目、および、2番目に付加されるアミノ酸からなる群より選択される1以上のアミノ酸であり、好ましくはSRIF28における13位、14位、および、19位に相当するアミノ酸、ならびに、SRIF28のC末端にさらに付加されるアミノ酸においてC末端側から1番目、および、2番目に付加されるアミノ酸からなる群より選択される1以上のアミノ酸であり、特に好ましくはSRIF28における14位、および、19位に相当するアミノ酸、ならびに、SRIF28のC末端にさらに付加されるアミノ酸においてC末端側から1番目に付加されるアミノ酸からなる群より選択される1以上のアミノ酸である。特にSRIF28のN末端から遠い部位のアミノ酸の置換も好ましい。
で表される糖鎖等が挙げられる。
また、本発明の複合型糖鎖には、上記の2本鎖複合型糖鎖の他、3本鎖の複合型糖鎖(3分岐型複合型糖鎖)、4本鎖の複合型糖鎖(4分岐型複合型糖鎖)も含む。例えば、3本鎖、4本鎖の複合型糖鎖としては、以下の構造式で表わされる、トリシアロ糖鎖
を挙げることができる。また、3本鎖複合型糖鎖および4本鎖複合型糖鎖としては、これらのトリシアロ糖鎖またはテトラシアロ糖鎖の非還元末端から1又は複数の糖を失った糖鎖も挙げることができる。
さらに、本発明の複合型糖鎖には、フコースが付いたものも含む。フコースが付いた複合型糖鎖としては、以下の構造式で表わされるフコース含有複合型糖鎖
また、本明細書中において「ジシアロ糖鎖」、「モノシアロ糖鎖」、「アシアロ糖鎖」、「ジグルクナック糖鎖」、「ジマンノース糖鎖」、「2本鎖複合型糖鎖」、「3本鎖複合型糖鎖」、「4本鎖複合型糖鎖」、「フコース含有複合型糖鎖」には、上記化学式で示したもののほか、化学式で示した例と結合様式の異なるものも含まれ、かかる糖鎖も本発明の糖鎖として好ましく用いられる。かかる糖鎖としては、例えば、ジシアロ糖鎖またはモノシアロ糖鎖においてシアル酸とガラクトースが(α2→3)結合で結合しているもの等が挙げられる。
また、糖鎖の非還元末端にシアル酸を有する糖鎖の場合には、シアル酸のカルボキシ基が修飾された糖鎖を用いることもできる。シアル酸のカルボキシ基の修飾としては、カルボキシ基の負電荷を消失させる、または、正電荷へ変換できる基であることが好ましく、例えば、炭素数1〜30のアルキルアミノ基、ベンジル基、アミノ基、アミノエチルアミノ基等を挙げることができる。これらの修飾基の導入により、シアル酸のカルボキシル基の負電荷を消失させる(ベンジル基、アミノ基等)、または、正電荷へ変換する(アミノエチルアミノ基等)ことで、糖鎖付加ポリペプチドの血中クリアランスや体内分布の制御を意図することができる。
ハイマンノース−5(M−5)
Ser1‐Ala2‐Asn3‐Ser4‐Asn5‐Pro6‐Ala7‐Met8‐Ala9‐Pro10‐Arg11‐Glu12‐Arg13‐Lys14‐Ala15‐Gly16‐Cys17‐Lys18‐Asn19‐Phe20‐Phe21‐Trp22‐Lys23‐Thr24‐Phe25‐Thr26‐Ser27‐Cys28(配列番号2)において:
(a1)1位のSerがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例1)(配列番号5);
(a2)5位のAsnがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例2)(配列番号6);
(a3)9位のAlaがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例3)(配列番号7);
(a4)12位のGluがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例4)(配列番号8);
(a5)13位のArgがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例5)(配列番号9);
(a6)14位のLysがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例6)(配列番号10);
(a7)15位のAlaがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例7)(配列番号11);
(a8)16位のGlyがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例8)(配列番号12);
(a9)18位のLysがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例9)(配列番号13);
(a10)19位のAsnがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例10)(配列番号14);
(a11)21位のPheがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例11)(配列番号15);
(a12)26位のThrがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例12)(配列番号16);
(a13)28位のCysのC末端側にさらにジシアロ糖鎖付加Cysが付加された糖鎖付加ポリペプチド(実施例13)(配列番号17);
(a14)28位のCysのC末端側にさらにThr−ジシアロ糖鎖付加Cysが付加された糖鎖付加ポリペプチド(実施例14)(配列番号18);
(a15)1位のSerがジシアロ糖鎖付加Cysに置換され、かつ、22位のTrpがD体のTrpに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例15)(配列番号19);
(a16)9位のAlaがジシアロ糖鎖付加Cysに置換され、かつ、22位のTrpがD体のTrpに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例16)(配列番号20);
(a17)1位のSerがジシアロ糖鎖付加Cysに置換され、かつ、N末端側にさらにジシアロ糖鎖付加Cysが1つ付加された糖鎖付加ポリペプチド(実施例20)(配列番号21);
(a18)1位のSerおよび5位のAsnがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例21)(配列番号22);
(a19)1位のSerおよび13位のArgがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例22)(配列番号23);
(a20)5位のAsnおよび9位のAlaがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例23)(配列番号24);
(a21)1位のSerがジシアロ糖鎖付加Cysに置換され、かつ、N末端側にさらにジシアロ糖鎖付加Cysが2つ付加された糖鎖付加ポリペプチド(実施例24)(配列番号25);
(a22)1位のSer、5位のAsn、および9位のAlaがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例25)(配列番号26);
(a23)1位のSerがモノシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例26)(配列番号27);
(a24)1位のSerがアシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例27)(配列番号28);
(a25)1位のSerがアシアロ糖鎖付加Cysに置換され、かつ、N末端側にさらにアシアロ糖鎖付加Cysが1つ付加された糖鎖付加ポリペプチド(実施例28)(配列番号29);
(a26)1位のSerがアシアロ糖鎖付加Cysに置換され、かつ、N末端側にさらにアシアロ糖鎖付加Cysが2つ付加された糖鎖付加ポリペプチド(実施例29)(配列番号30);
(a27)5位のAsnがジシアロ糖鎖付加Asnに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例30)(配列番号31);
(a28)1位のSerがジシアロ糖鎖付加Asnに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例31)(配列番号32);
である。
(a29)1位のSerがジシアロ糖鎖付加Cysに置換され、かつ、19位のAsnがGlcNAc付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例32)(配列番号33);
(a30)1位のSerがジシアロ糖鎖付加Cysに置換され、かつ、19位のAsnがジマンノース糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例33)(配列番号34);
(a31)1位のSerのN末端側にさらにジシアロ糖鎖付加Cysが付加された糖鎖付加ポリペプチド(実施例34)(配列番号89);
(a32)11位のArgがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例35)(配列番号91);
(a33)20位のPheがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例36)(配列番号93);
(a34)24位のThrがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例37)(配列番号95);
(a35)25位のPheがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例38)(配列番号97);
(a36)27位のSerがジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例39)(配列番号99);
(a37)1位のSerがジシアロ糖鎖付加Cysに置換され、かつ、25位のPheがTyrによって置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例41)(配列番号103);
(a38)1位のSerがジシアロ糖鎖付加Cysに置換され、かつ、C末端がアミド化された糖鎖付加ポリペプチド(実施例42)(配列番号105);
(a39)1位のSerがジシアロ糖鎖付加Cysに置換され、かつ、当該ジシアロ糖鎖付加Cysがビオチン化されている糖鎖付加ポリペプチド(実施例44)(配列番号110);
(a40)1位のSerがジシアロ糖鎖付加Cysに置換され、かつ、糖がジシアロ糖鎖付加Cysが、PEGリンカーを介してビオチン化されている糖鎖付加ポリペプチド(実施例45)(配列番号112);
(a41)1位のSerがジシアロ糖鎖付加Cysに置換され、かつ、当該ジシアロ糖鎖付加CysのN末端にアジド基が導入されている糖鎖付加ポリペプチド(実施例46)(配列番号114);
(a42)1位のSerがジシアロ糖鎖付加Cysに置換され、かつ、12位のGluがジシアロ糖鎖付加Cysによって置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例47)(配列番号116);
(a43)1位のSerがジグルクナック糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例50)(配列番号123);
(a44)1位のSerがジマンノース糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例51)(配列番号124);
(a45)19位のAsnがジマンノース糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例52)(配列番号125);
(a46)1位のSerがN−アセチルグルコサミン付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例53)(配列番号126);
(a47)19位のAsnがN−アセチルグルコサミン付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例54)(配列番号127);
(a48)1位のSerがトリシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例55)(配列番号128);
(a49)1位のSerがテトラシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例56)(配列番号129);
(a50)1位のSerが、アミノエチルアミノ基により修飾されたジシアロ糖鎖を有するジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例57)(配列番号133);
(a51)1位のSerが、アミノ基により修飾されたジシアロ糖鎖を有するジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例58)(配列番号134);
(a52)1位のSerが、ベンジル基により保護されたジシアロ糖鎖を有するジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例59)(配列番号135);
(a53)1位のSerが、ヘキサデシルアミノ基により修飾されたジシアロ糖鎖を有するジシアロ糖鎖付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例60)(配列番号138);
(a54)1位のSerが、アミノ基により修飾されたジシアロ糖鎖を有するジシアロ糖鎖付加Cysに置換され、かつ、N末端側にさらにアミノ基により修飾されたジシアロ糖鎖を有するジシアロ糖鎖付加Cysが1つ付加された糖鎖付加ポリペプチド(実施例61)(配列番号139);
(a55)1位のSerが、ベンジル基により保護されたジシアロ糖鎖を有するジシアロ糖鎖付加Cysに置換され、かつ、N末端側にさらにベンジル基により保護されたジシアロ糖鎖を有するジシアロ糖鎖付加Cysが1つ付加された糖鎖付加ポリペプチド(実施例62)(配列番号140);
(a56)1位のSerがジシアロ糖鎖付加Asnが付加されたCysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例63)(配列番号141);
(a57)1位のSerがジシアロ糖鎖付加Asnに置換され、かつ、19位のAsnがジマンノース付加Cysに置換された糖鎖付加ポリペプチド(実施例64)(配列番号148);
(a58)1位のSerがジシアロ糖鎖付加Cysに置換され、かつ、N末端側にさらにアミノエチルアミノ基により修飾されたジシアロ糖鎖を有するジシアロ糖鎖付加Cysが付加された糖鎖付加ポリペプチド(実施例65)(配列番号155);
(a59)1位のSerがジシアロ糖鎖付加Asnに置換され、かつ、N末端側にさらに3つのジシアロ糖鎖付加Cysが付加された糖鎖付加ポリペプチド(実施例66)(配列番号160);
である。
また、SRIF14のアミノ酸配列:
Ala15‐Gly16‐Cys17‐Lys18‐Asn19‐Phe20‐Phe21‐Trp22‐Lys23‐Thr24‐Phe25‐Thr26‐Ser27‐Cys28(配列番号1)において:
(a60)15位のAlaのN末端側にさらにジシアロ糖鎖付加Cysが付加された糖鎖付加ポリペプチド(実施例17)(配列番号35);
(a61)15位のAlaのN末端側にさらにジシアロ糖鎖付加Cys−Arg−Lys−が付加された糖鎖付加ポリペプチド(実施例18)(配列番号36);
(a62)15位のAlaのN末端側にさらにC12リンカーを介してジシアロ糖鎖付加Cysが付加された糖鎖付加ポリペプチド(実施例19)(配列番号37);
(a63)15位のAlaのN末端側にさらにジシアロ糖鎖付加Cys-Lys−が付加された糖鎖付加ポリペプチド(実施例40)(配列番号101);
(a64)15位のAlaのN末端側にさらにPEGリンカーを介してジシアロ糖鎖付加Cysが付加された糖鎖付加ポリペプチド(実施例43)(配列番号107);
(a65)15位のAlaのN末端側にさらにジシアロ糖鎖付加Cys−ジシアロ糖鎖付加Cys−Arg−Lys−が付加された糖鎖付加ポリペプチド(実施例48)(配列番号118);
(a66)15位のAlaのN末端側にさらにジシアロ糖鎖付加Cys−ジシアロ糖鎖付加Cys−ジシアロ糖鎖付加Cys−Arg−Lys−が付加された糖鎖付加ポリペプチド(実施例49)(配列番号120);
である。
糖鎖付加ポリペプチドは、例えば、以下に概略を示す糖鎖付加Asnを用いた固相合成によって製造することができる。
(1)脂溶性保護基でアミノ基窒素が保護されたアミノ酸のカルボキシ基を樹脂(レジン)へ結合させる。この場合、アミノ酸のアミノ基窒素を脂溶性保護基で保護しているので、アミノ酸同士の自己縮合は防止され、レジンとアミノ酸とが反応して結合が起こる。
(2)得られた反応物の脂溶性保護基を脱離して遊離アミノ基を形成させる。
(3)この遊離アミノ基と、脂溶性保護基でアミノ基窒素が保護された任意のアミノ酸のカルボキシ基とを、アミド化反応させる。
(4)上記脂溶性保護基を脱離して遊離アミノ基を形成させる。
(5)上記(3)および(4)の工程を1回以上繰り返すことにより、任意の数の任意のアミノ酸が連結した、末端にレジンを結合し、他端に遊離アミノ基を有するペプチドが得られる。
(6)最後に、酸でレジンを切断することにより、所望のアミノ酸配列を有するペプチドを得ることができる。
ここで、(1)において、脂溶性保護基でアミノ基窒素が保護されたアミノ酸の代わりに、脂溶性保護基でアミノ基窒素が保護された糖鎖付加Asnを用い、当該アスパラギン部分のカルボキシ基とレジンの水酸基とを反応させれば、C末端に糖鎖付加Asnを有するペプチドを得ることができる。
また、(2)の後、または、(3)と(4)を1回以上の任意の回数繰り返した後、(3)において、脂溶性保護基でアミノ基窒素が保護されたアミノ酸の代わりに、脂溶性保護基でアミノ基窒素が保護された糖鎖付加Asnを用いれば、任意の箇所に糖鎖を付加することができる。
また、(1)および(3)のいずれかの工程で、2回以上、脂溶性保護基でアミノ基窒素が保護されたアミノ酸の代わりに、脂溶性保護基でアミノ基窒素が保護された糖鎖付加Asnを用いれば、任意の2ヶ所以上に糖鎖が付加されたペプチドを得ることができる。
糖鎖付加アミノ酸を結合させた後、脂溶性保護基を脱離して遊離アミノ基を形成させ、その直後に工程(6)を行えば、N末端に糖鎖付加Asnを有するペプチドを得ることができる。
また、C末端をアミド化する場合には、例えば、アミノ基で官能化されたRink−Amide−PEGAレジン(メルク社製)を用いることが好ましい。このレジンとペプチドを酸で切断することにより、ペプチドのC末端アミノ酸をアミド化することができる。
樹脂と脂溶性保護基でアミノ基窒素が保護されたアミノ酸との結合は、例えば、水酸基を有する樹脂や塩素で官能化された樹脂を使用するには、アミノ酸のカルボキシ基を樹脂へエステル結合させる。また、アミノ基で官能化された樹脂を使用する場合には、アミノ酸のカルボキシ基を樹脂にアミド結合により結合させる。
なお、2―クロロトリチルクロリド樹脂は、固相合成においてペプチド鎖を伸長する際、末端にあるCysのラセミ化を防止することができる点において、好ましい。
また、上記天然アミノ酸のD体を使用することもできる。
また、脂溶性保護基で保護したアミノ酸であって、側鎖に保護基を導入したものとして、例えば、Fmoc−Arg(Pbf)−OH、Fmoc−Asn(Trt)−OH、Fmoc−Asp(OtBu)−OH、Fmoc−Cys(Acm)−OH、Fmoc−Cys(StBu)−OH、Fmoc−Cys(tBu)−OH、Fmoc−Cys(Trt)−OH、Fmoc−Glu(OtBu)−OH、Fmoc−Gln(Trt)−OH、Fmoc−His(Trt)−OH、Fmoc−Lys(Boc)−OH、Fmoc−Ser(tBu)−OH、Fmoc−Thr(tBu)−OH、Fmoc−Trp(Boc)−OH、Fmoc−Tyr(tBu)−OHを挙げることができる。
糖鎖付加ポリペプチドは、まずペプチド鎖を合成し、後で合成したペプチド鎖へ糖鎖を付加する方法によっても製造することができる。具体的には、糖鎖を付加したい位置にCysを含むペプチドを、固相合成法、液相合成法、細胞により合成する方法、天然に存在するものを分離抽出する方法等により製造する。ここで、ジスルフィド結合を形成する予定の位置にあるCys等、糖鎖を付加しないCysに対しては、例えばアセトアミドメチル(Acm)基で保護しておく。また、糖鎖を付加せず、かつ、ジスルフィド結合の形成にも使用しないCysを糖鎖付加ポリペプチドに導入する場合には、糖鎖付加工程およびジスルフィド結合形成工程の間、Cysを保護基により保護しておき、その後脱保護するようにしてCysを導入することができる。このような保護基としては、例えば、tert−ブチル(tBu)や4−メトキシベンジルを挙げることができる。
また、糖鎖付加ポリペプチド中のCysに、異なる糖鎖を付加する場合には、最初に糖鎖を導入するCysを無保護とし、次に異なる糖鎖を導入するCysを、StBu等により保護しておくことで、異なる糖鎖を導入することができる。具体的には、固相合成等によりペプチドを合成する際、第一の糖鎖を導入したいCysを無保護とし、かつ、第二の糖鎖を導入したいCysをFmoc−Cys(StBu)−OH等を用いて、保護基を有するCysとする。その後、StBu等の保護基を保持したまま、無保護のCysへ糖鎖を導入する。次に、StBu基等を脱保護することで、無保護となったCysへ異なる糖鎖を導入することができる。なお、第一の糖鎖を導入したいCysおよび第二の糖鎖を導入したいCysは、1つ又は複数個とすることができる。
なお、StBu基の脱保護は、トリス(2-カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩(TCEP)、ジチオトレイトール(DTT)、トリブチルホスフィン等の還元剤を用いて反応させることにより脱保護することができる。上記反応は、通常0〜80℃、好ましくは、5〜60℃、更に好ましくは10〜35℃で行うのが良い。反応時間は、好ましくは、通常30分〜5時間程度である。反応終了後は、適宜、公知の方法(例えば、高速液体カラムクロマトグラフィー(HPLC))で精製するのが良い。
異なる糖鎖を導入する際には、Cysの脱保護工程における還元条件やHPLC等の精製工程における酸性条件に対して、より安定な糖鎖から導入することが好ましい。特に、シアル酸含有糖鎖を導入する際には、シアル酸を有さない糖鎖又はシアル酸残基数が少ない糖鎖から、先に導入することが好ましい。
また、糖鎖付加ポリペプチドのアミノ酸配列中に、リンカーを付加させたい場合には、例えば固相合成の過程において、脂溶性保護基で保護したアミノ酸の代わりに、脂溶性保護基で保護したリンカーを使用することで、合成したポリペプチドの好ましい位置に、リンカーを挿入することができる。
次に、ハロアセチル化複合型糖鎖誘導体を上記で得た無保護のCysを含むペプチドと反応させることにより、糖鎖を無保護のCysのチオール基と反応させ、ペプチドに結合させる。上記反応は、リン酸緩衝液、トリス‐塩酸緩衝液、クエン酸緩衝液、またはこれらの混合溶液中において、通常0〜80℃、好ましくは、10〜60℃、更に好ましくは15〜35℃で行うのが良い。反応時間は、通常10分〜24時間、好ましくは、通常30分〜5時間程度である。反応終了後は、適宜、公知の方法(例えば、HPLC)で精製するのが良い。
また、DMSO、DMF、メタノール、アセトニトリルといった有機溶媒と、上記の緩衝液との混合溶液中で反応を行うこともできる。このとき、有機溶媒の比率は、0〜99%(v/v)の範囲で、上記緩衝液に添加することができる。緩衝液への溶解性が低い無保護のCysを含むペプチドは、このような有機溶媒を添加することにより反応溶液への溶解性を向上させることができ、好ましい。
また、DMSO、DMF、メタノール、アセトニトリルといった有機溶媒や、それらの混合溶液中で反応を行うこともできる。その際、塩基の存在下で行うのが好ましい。塩基としては、例えばDIPEA、トリエチルアミン、ピリジン、2,4,6−コリジン等を挙げることができる。
また、グアニジン塩酸塩や尿素を緩衝溶液に加えた混合溶液中においても反応を行うことができる。なお、グアニジン塩酸塩や尿素は、最終濃度が1M〜8Mとなるように上記緩衝液に加えることができる。グアニジン塩酸塩や尿素の添加によっても、緩衝液への溶解性の低いペプチドの溶解性を向上させることができ、好ましい。
さらに、無保護のCysを含むペプチドが、ジスルフィド結合を介した2量体を形成することを防止するために、トリス(2-カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩(TCEP)やジチオトレイトール(DTT)を緩衝液に添加して反応させることもできる。TCEPやDTTは、最終濃度が10μM〜10mMとなるように緩衝液に加えることができる。
上記反応は、通常0〜80℃、好ましくは、5〜60℃、更に好ましくは10〜35℃で行うのが良い。反応時間は、好ましくは、通常5分〜24時間程度である。反応終了後は、DTTや塩酸等により処理した後、適宜、公知の方法(例えば、HPLC)で精製するのが良い。
このようにして、所望の位置を糖鎖付加Cysで置換した糖鎖付加ポリペプチドを得ることができる。また、このように精製された糖鎖付加ポリペプチドは、後述するように、脱保護されたCys同士でのジスルフィド結合を形成させる。
なお、Cys−Cys間でのジスルフィド結合を形成させる際に、ジスルフィド結合することが望ましくない糖鎖付加ポリペプチド中のCysに対しては、保護基により保護しておく。このような保護基としては、Acm、tBu、4−メトキシベンジル、4−メチルベンジル等、酸化条件で安定な保護基を用いることができる。
また、B法において、ジスルフィド結合の形成は、糖鎖の導入の前に行うことも可能である。ただし、ジスルフィド結合させたいCysに保護基が導入されている場合には、脱保護の工程がジスルフィド結合形成の工程よりも先となる。
本発明の糖鎖付加ポリペプチドは、ソマトスタチン受容体に対する親和性を有している。本明細書において、「ソマトスタチン受容体に対する親和性を有する」とは、ソマトスタチン受容体であるSSTR1、SSTR2、SSTR3、SSTR4、およびSSTR5のうちの少なくとも1つに親和性を有することを意味する。
このように、本発明の糖鎖付加ポリペプチドが、ソマトスタチン受容体に対して親和性を有することで、ソマトスタチン受容体に対するソマトスタチン活性(アゴニスト活性)およびアンタゴニスト活性を有する。
競合的結合実験による親和性の測定は、受容体に対して、標識リガンドと試験物質を競合的に結合させ、試験物質投与による標識リガンドの遊離を求めることより、試験物質の親和性(例えば、50%阻害濃度:IC50値や、結合阻害定数:Ki値)を測定することができる。
cAMP産生抑制試験は、ソマトスタチン受容体発現細胞に対して、糖鎖付加ポリペプチドまたは対照化合物となるSRIF14もしくはSRIF28を処置し、一定時間培養後に、細胞内に蓄積したcAMP量を測定し、対照化合物と比較することで評価することができる。cAMP量の測定は、酵素免疫測定法(EIA)等、公知の手法により測定することができる。
GH産生抑制試験は、例えば、下記のように実施することができる。非絶食下のラットへ糖鎖付加ポリペプチドを皮下投与する。ラットは全身麻酔下でGH遊離促進剤を投与し、その後5分程度で採血を行う。採血した血液を血漿サンプルとし、酵素免疫測定法(EIA)等、公知の手法によりGH濃度を測定する。また、対照として糖鎖付加ポリペプチドを含まない生理食塩液を投与したラットより血漿サンプルを得ることで、測定されるGH濃度の比較により、ソマトスタチン活性を評価することができる。
次に、本発明の糖鎖付加ポリペプチドを有効成分として含有する医薬組成物について説明する。
本発明の糖鎖付加ポリペプチドを有効成分として含有する医薬組成物は、ソマトスタチンに関連する疾患の治療または予防に有効である。上述の通り、ソマトスタチンには種々の作用が知られており、これらの作用に関連する疾患も様々である。例えば、ソマトスタチンに関連する疾患には、例えば、先端巨大症、巨人症、アルツハイマー病および他の形態の認知症、癌、ホルモン産生腫瘍、内分泌腫瘍(例えばカルチノイド、VIPオーマ、インスリノーマ、グルカゴノーマ)、クッシング病、ホルモン分泌異常、糖尿病およびその合併症、疼痛、関節炎、下痢、胃潰瘍、炎症性腸疾患、過敏性腸症候群、消化管閉塞、イレウス、術後再狭窄、放射線障害、眼疾患(例えばドライアイ、緑内障、角膜実質の炎症、虹彩炎、白内障、結膜炎)等が含まれる。本発明の糖鎖付加ポリペプチドを有効成分として含有する医薬組成物は、上記疾患、特に先端巨大症、認知症、癌、ホルモン産生腫瘍、内分泌腫瘍、クッシング病、ホルモン分泌異常、糖尿病合併症、下痢、消化管閉塞、イレウス、放射線障害、眼疾患、ならびに、各種腫瘍あるいは腸関連疾患、ホルモン産生過剰に伴う消化器症状の治療または予防に有効である。
このような医薬組成物としては、例えば、錠剤、丸剤、散剤、液剤、懸濁剤、乳剤、顆粒剤、カプセル剤、坐剤、吸入剤、点眼剤、注射剤等が挙げられる。
本発明はまた、本発明の糖鎖付加ポリペプチドの有効量を投与することを特徴とする、ソマトスタチンに関連する疾患の治療または予防方法も提供する。
また、本明細書において用いられる「含む」との用語は、文脈上明らかに異なる理解をすべき場合を除き、記述された事項(部材、ステップ、要素、数字など)が存在することを意図するものであり、それ以外の事項(部材、ステップ、要素、数字など)が存在することを排除しない。
第一の、第二のなどの用語が種々の要素を表現するために用いられるが、これらの要素はそれらの用語によって限定されるべきではないことが理解される。これらの用語は一つの要素を他の要素と区別するためのみに用いられているのであり、例えば、第一の要素を第二の要素と記し、同様に、第二の要素は第一の要素と記すことは、本発明の範囲を逸脱することなく可能である。
例えば、S1C(disialo)・N5C(disialo)−SRIF28と示した場合には、SRIF28のポリペプチドの1位のSer(S1)と5位のAsnとが、両方ともジシアロ糖鎖付加Cys(C(disialo))によって、置換されていることを示す。
また、S1C(disialo)−D−Trp22−SRIF28と示した場合には、SRIF28のポリペプチドの1位のSer(S1)が、ジシアロ糖鎖付加Cys(C(disialo))によって、置換されており、さらに、22位のTrpが、D−Trpに置換されていることを示す。
また、C(disialo)−R−K−SRIF14と示した場合には、SRIF14のN末端側に、糖鎖付加Cys−Arg−Lys−が付加したことを示す。
また、29C(disialo)−SRIF28や、30C(disialo)−SRIF28と示した場合には、SRIF28のC末端である28位のCysに、さらにジシアロ糖鎖付加Cysが1つ付加したもの(29C(disialo)−SRIF28)、または、SRIF28のC末端である28位のCysに、さらに−W−ジシアロ糖鎖付加Cys(Wは、28位のCysに結合する任意のアミノ酸を示す)が付加したもの(30C(disialo)−SRIF28)を示す。
また、S1−2C(disialo)−SRIF28と示した場合には、SRIF28のポリペプチドのN末端に存在する1位のSerが、連続する2つのジシアロ糖鎖付加Cysに置換されていることを示す。
なお、「disialo」はジシアロ糖鎖を意味し、「monosialo」はモノシアロ糖鎖を意味し、「asialo」はアシアロ糖鎖を意味し、「diGlcNAc」はジグルクナック糖鎖を意味し、「GlcNAc」はN−アセチルグルコサミンを意味し、「diMan」はジマンノース糖鎖を意味し、「trisialo」はトリシアロ糖鎖を意味し、「tetrasialo」はテトラシアロ糖鎖を意味する。また、(disialo(aminoethylamide))と示した場合には、ジシアロ糖鎖のシアル酸のカルボキシ基が、アミノエチルアミノ基により保護されていることを意味する。「aminoethylamide」の代わりに、「Bn」、「amide」、「hexadecylamide」と示されているものは、それぞれ糖鎖上のシアル酸のカルボキシ基が、ベンジル基、アミノ基、ヘキサデシルアミノ基により修飾されていることを意味する。
1−1 チオールの糖鎖修飾反応
下記式(1)で表わされるペプチド1(配列番号38)(APC社製)(60.6mg、18.3μmol)と下記式(a)で表わされる化合物a(ブロモアセトアミド化したオリゴ糖:大塚化学株式会社製)(85.8mg、36.6μmol、ペプチド1に対して2.0等量)を33mMリン酸緩衝液(pH7.4、5.5mL)に溶解し、室温で30分間反応させた。
上記1−1に記載の方法で得られた糖ペプチド2(51.2mg、9.19μmol)に酢酸銀(I)(18.8mg、113μmol)の水溶液(3.7mL)を添加し、室温で40分間反応させた。200mMトリス‐塩酸緩衝液(pH7.4、3.7mL)に溶解したDTT(43.6mg、282μmol)および100mMアスコルビン酸水溶液(0.92mL)を添加し、速やかにフィルターでろ過した。ろ液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%AcOH水 B:0.09%AcOH/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=90:10→75:25 15分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(3)で表わされる糖ペプチド3(配列番号40)(29.2mg、5.38μmol、収率58%)を得た。
上記1−2に記載の方法で得られた糖ペプチド3(29.2mg、5.38μmol)を100mMトリス‐塩酸緩衝液(pH8.0)―DMSO(1/1、v/v、10.8mL)に溶解し、室温で2日間反応させた。反応溶液を、HPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエントA:B=77:23→64:36 17分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(4)で表わされる化合物(S1C(disialo)−SRIF28)(配列番号5)を含む画分を得た。
ESI-MS:(m/z)calcd for C223H346N48O100S4:[M+3H]3+ 1810.2、[M+4H]4+ 1357.9、[M+5H]5+ 1086.5、found 1810.0、1357.5、1086.4。
ペプチド1の代わりに下記式(5)で表わされる化合物(ペプチド5)(配列番号41)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(6)で表わされる化合物(N5C(disialo)−SRIF28)(配列番号6)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(7)で表わされる化合物(ペプチド7)(配列番号42)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(8)で表わされる化合物(A9C(disialo)−SRIF28)(配列番号7)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(9)で表わされる化合物(ペプチド9)(配列番号43)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(10)で表わされる化合物(E12C(disialo)−SRIF28)(配列番号8)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(11)で表わされる化合物(ペプチド11)(配列番号44)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(12)で表わされる化合物(R13C(disialo)−SRIF28)(配列番号9)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(13)で表わされる化合物(ペプチド13)(配列番号45)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(14)で表わされる化合物(K14C(disialo)−SRIF28)(配列番号10)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(15)で表わされる化合物(ペプチド15)(配列番号46)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(16)で表わされる化合物(A15C(disialo)−SRIF28)(配列番号11)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(17)で表わされる化合物(ペプチド17)(配列番号47)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(18)で表わされる化合物(G16C(disialo)−SRIF28)(配列番号12)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(19)で表わされる化合物(ペプチド19)(配列番号48)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(20)で表わされる化合物(K18C(disialo)−SRIF28)(配列番号13)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(21)で表わされる化合物(ペプチド21)(配列番号49)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(22)で表わされる化合物(N19C(disialo)−SRIF28)(配列番号14)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(23)で表わされる化合物(ペプチド23)(配列番号50)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(24)で表わされる化合物(F21C(disialo)−SRIF28)(配列番号15)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(25)で表わされる化合物(ペプチド25)(配列番号51)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(26)で表わされる化合物(T26C(disialo)−SRIF28)(配列番号16)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(27)で表わされる化合物(ペプチド27)(配列番号52)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(28)で表わされる化合物(29C(disialo)−SRIF28)(配列番号17)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(29)で表わされる化合物(ペプチド29)(配列番号53)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(30)で表わされる化合物(30C(disialo)−SRIF28)(配列番号18)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(31)で表わされる化合物(ペプチド31)(配列番号54)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(32)で表わされる化合物(S1C(disialo)−D−Trp22−SRIF28)(配列番号19)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(33)で表わされる化合物(ペプチド33)(配列番号55)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(34)で表わされる化合物(A9C(disialo)−D−Trp22−SRIF28)(配列番号20)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(35)で表わされる化合物(ペプチド35)(配列番号56)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(36)で表わされる化合物(C(disialo)−SRIF14)(配列番号35)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(37)で表わされる化合物(ペプチド37)(配列番号57)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(38)で表わされる化合物(C(disialo)−R−K−SRIF14)(配列番号36)を合成した。
19−1 ペプチドの合成
固相合成用カラムに2−クロロトリチルクロリド樹脂(100μmol)を取り、DMFおよびジクロロメタンで洗浄後、Fmoc−Cys(Acm)−OH(49.7mg、120μmol)とDIPEA(104.5μL、600μmol)のジクロロメタン(3.0mL)溶液を加え、1時間振盪した。ジクロロメタンおよびDMFで洗浄後、Fmoc保護基を、DMF中の20%のピペリジンで処理することにより除去した。DMFで洗浄後、Prelude(商標)ペプチド合成機を用いて、Fmoc法によるペプチド固相合成法にて、下記式(39)で表わされる、樹脂に結合した状態にある保護されたペプチド39(配列番号58)を合成した。縮合反応は、縮合剤としてHCTUを使用してDMF中で行った。
上記19−1に記載の方法で得られたペプチド40(6.8mg、3.3μmol)と上記式(a)で表わされる化合物a(19.1mg、8.15μmol)を7Mグアニジン塩酸塩と330μM TCEPを含む0.2Mリン酸緩衝液(pH7.4、0.96mL)に溶解し、室温で2時間反応させた。HPLCで原料消失を確認した後、反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%AcOH水 B:0.09%AcOH/10%水/90%アセトニトリル、グラジエント A:B=80:20→50:50 25分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(41)で表わされる化合物(糖ペプチド41)(配列番号60)(7.1mg、1.6μmol、収率50%)を得た。
上記19−2に記載の方法で得られた糖ペプチド41(10.3mg、2.37μmol)に酢酸銀(I)(9.7mg、58μmol)の水溶液(0.95mL)を添加し、室温で30分間反応させた。100mMリン酸緩衝液(pH7.4、0.95mL)に溶解したDTT(22.3mg、145μmol)および100mMアスコルビン酸水溶液(0.95mL)を添加し、速やかにフィルターでろ過した。ろ液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%AcOH水 B:0.09%AcOH/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=80:20→50:50 25分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式42で表わされる糖ペプチド42(配列番号61)(5.8mg、1.4μmol、収率59%)を得た。
上記19−3に記載の方法で得られた糖ペプチド42(5.8mg、1.4μmol)を100mMトリス‐塩酸緩衝液(pH8.0)―DMSO(1/1、v/v、3.5mL)に溶解し、室温で30時間反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=70:30→50:50 25分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式43で表わされる化合物(C(disialo)−C12linker−SRIF14)(配列番号37)を含む画分を得た。
ESI-MS:(m/z)calcd for C177H271N27O83S3:[M+3H]3+ 1401.5、[M+4H]4+ 1051.3、[M+5H]5+ 841.3、found 1401.2、1051.2、841.1。
20−1 ペプチドの合成
固相合成用カラムに2−クロロトリチルクロリド樹脂(100μmol)を取り、DMFおよびジクロロメタンで洗浄後、Fmoc−Cys(Acm)−OH(49.7mg、120μmol)とDIPEA(104.5μL、600μmol)のジクロロメタン(3.0mL)溶液を加え、1時間振盪した。ジクロロメタンおよびDMFで洗浄後、Fmoc保護基を、DMF中の20%のピペリジンで処理することにより除去した。DMFおよびジクロロメタンで洗浄後、Prelude(商標)ペプチド合成機を用いて、Fmoc法によるペプチド固相合成法にて保護されたペプチドを樹脂上に合成した。縮合反応は、縮合剤としてHCTUを使用してDMF中で行った。
Fmoc保護基を、DMF中の20%のピペリジンで処理することにより除去した。DMFおよびジクロロメタンで洗浄後、TFA:水:トリイソプロピルシラン:エタンジチオール(=90:2.5:5:2.5)を加え、3時間室温で振盪した。樹脂をろ過して除き、ろ液に冷却したジエチルエーテルを加え、粗ペプチドを沈殿として得た。粗ペプチドの一部をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=72:28→68.5:31.5 20分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(44)で表わされるペプチド44(配列番号62)(30.7mg)を得た。
上記20−1に記載の方法で得られたペプチド44(45.8mg、13.4μmol)と上記式(a)で表わされる化合物a(125.8mg、53.7μmol、ペプチド44に対して4.0等量)を33mMリン酸緩衝液(pH7.4、4.0mL)に溶解し、室温で30分間反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%AcOH水 B:0.09%AcOH/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=83:17→72:28 15分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式45で表わされる糖ペプチド45(配列番号63)(44.5mg、5.61μmol、収率42%)を得た。
上記20−2に記載の方法で得られた糖ペプチド45(44.5mg、5.61μmol)に酢酸銀(I)(14.8mg、88.7μmol)の水溶液(2.2mL)を添加し、室温で30分間反応させた。200mMリン酸緩衝液(pH7.4、2.2mL)に溶解したDTT(33.2mg、215μmol)および100mMアスコルビン酸水溶液(561μL)を添加し、速やかにフィルターでろ過した。ろ液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%AcOH水 B:0.09%AcOH/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=83:17→72:28 15分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(46)で表わされる糖ペプチド46(配列番号64)(34.4mg、4.41μmol、収率79%)を得た。
上記20−3に記載の方法で得られた糖ペプチド46(34.4mg、4.41μmol)を100mMトリス‐塩酸緩衝液(pH8.0)―DMSO(1/1、v/v、8.8mL)に溶解し、室温で2日間反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=77:23→65:35 16分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(47)で表わされる化合物(S1−2C(disialo)−SRIF28)(配列番号21)を含む画分を得た。
ESI-MS:(m/z)calcd for C312H490N56O163S5:[M+4H]4+ 1949.5、[M+5H]5+ 1559.8、[M+6H]6+ 1300.0、found 1949.4、1559.7、1299.9。
ペプチド44の代わりに下記式(48)で表わされる化合物(ペプチド48)(配列番号65)を用いたこと以外は、実施例20と同様にして、下記式(49)で表わされる化合物(S1C(disialo)・N5C(disialo)−SRIF28)(配列番号22)を合成した。
ペプチド44の代わりに下記式(50)で表わされる化合物(ペプチド50)(配列番号66)を用いたこと以外は、実施例20と同様にして、下記式(51)で表わされる化合物(S1C(disialo)・R13C(disialo)−SRIF28)(配列番号23)を合成した。
ペプチド44の代わりに下記式(52)で表わされる化合物(ペプチド52)(配列番号67)を用いたこと以外は、実施例20と同様にして、下記式(53)で表わされる化合物(N5C(disialo)・A9C(disialo)−SRIF28)(配列番号24)を合成した。
24−1 ペプチドの合成
固相合成用カラムに2−クロロトリチルクロリド樹脂(100μmol)を取り、DMFおよびジクロロメタンで洗浄後、Fmoc−Cys(Acm)−OH(49.7mg、120μmol)とDIPEA(104.5μL、600μmol)のジクロロメタン(3.0mL)溶液を加え、1時間振盪した。ジクロロメタンおよびDMFで洗浄後、Fmoc保護基を、DMF中の20%のピペリジンで処理することにより除去した。DMFで洗浄後、Prelude(商標)ペプチド合成機を用いて、Fmoc法によるペプチド固相合成法にて保護されたペプチドを樹脂上に合成した。縮合反応は、縮合剤としてHCTUを使用してDMF中で行った。
Fmoc保護基を、DMF中の20%のピペリジンで処理することにより除去した。DMFおよびジクロロメタンで洗浄後、TFA:水:トリイソプロピルシラン:エタンジチオール(=90:2.5:5:2.5)を加え、室温で3時間振盪した。樹脂をろ過して除き、ろ液に冷却したジエチルエーテルを加え、粗ペプチドを沈殿として得た。粗ペプチドの一部をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ50x250mm、流速:43.7mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=73:27→65:35 14分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(54)で表わされるペプチド54(配列番号68)(41.7mg)を得た。
上記24−1に記載の方法で得られたペプチド54(10.7mg、3.04μmol)と上記式(a)で表わされる化合物a(36.6mg、15.6μmol、ペプチド54に対して5.2等量)を10μM TCEPを含む33mMリン酸緩衝液(pH7.4、0.91mL)に溶解し、室温で100分間反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%AcOH水 B:0.09%AcOH/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=80:20→70:30 5分、次いで A:B=70:30→65:35 12分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(55)で表わされる糖ペプチド55(配列番号69)(11.7mg、1.14μmol、収率38%)を得た。
上記24−2に記載の方法で得られた糖ペプチド55(11.7mg、1.14μmol)に酢酸銀(I)(4.7mg、28μmol)の水溶液(0.46mL)を添加し、室温で2時間反応させた。200mMトリス‐塩酸緩衝液(pH7.4、0.46mL)に溶解したDTT(11.3mg、73μmol)および100mMアスコルビン酸水溶液(0.11mL)を添加し、速やかにフィルターでろ過した。ろ液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%AcOH水 B:0.09%AcOH/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=80:20→70:30 5分、次いで70:30→55:45 15分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(56)で表わされる糖ペプチド56(配列番号70)(7.4mg、0.73μmol、収率64%)を得た。
上記24−3に記載の方法で得られた糖ペプチド56(7.4mg、0.73μmol)を100mMトリス‐塩酸緩衝液(pH8.0)―DMSO(1/1、v/v、1.8mL)に溶解し、室温で25時間反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=80:20→70:30 5分、次いで70:30→69.3:30.7 5分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製することで、下記式(57)で表わされる化合物(S1−3C(disialo)−SRIF28)(配列番号25)を含む画分を得た。
ESI-MS:(m/z)calcd for C401H634N64O226S6:[M+3H]3+ 3387.7、[M+4H]4+ 2541.0、[M+5H]5+ 2033.0、[M+6H]6+ 1694.3、[M+7H]7+ 1452.4、found 3387.6、2540.9、2032.7、1694.2、1452.3。
ペプチド54の代わりに下記式(58)で表わされるペプチド58(配列番号71)を用いたこと以外は、実施例24と同様にして、下記式(59)で表わされる化合物(S1C(disialo)・N5C(disialo)・A9C(disialo)−SRIF28)(配列番号26)を合成した。
化合物aの代わりに下記式(b)で表わされる化合物b(ブロモアセトアミド化したオリゴ糖:大塚化学株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(60)で表わされる化合物(S1C(monosialo)−SRIF28)(配列番号27)を合成した。
化合物aの代わりに下記式(c)で表わされる化合物c(ブロモアセトアミド化したオリゴ糖:大塚化学株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(61)で表わされる化合物(S1C(asialo)−SRIF28)(配列番号28)を合成した。
28−1 チオールの糖鎖修飾反応
上記20−1に記載の方法で得られたペプチド44(21.2mg、6.21μmol)と化合物c(44.5mg、25.3μmol、ペプチド44に対して4.1等量)を33mMリン酸緩衝液(pH7.4、1.9mL)に溶解し、室温で1時間反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=77:23→62:38 15分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(62)で表わされる糖ペプチド62(配列番号72)(24.0mg、3.54μmol、収率57%)を得た。
上記28−1に記載の方法で得られた糖ペプチド62(24.0mg、3.54μmol)に酢酸銀(I)(6.0mg、36μmol)の水溶液(1.4mL)を添加し、室温で3時間反応させた。500mMリン酸緩衝液(pH7.4、0.57mL)に溶解したDTT(14.0mg、90.8μmol)および100mMアスコルビン酸水溶液(0.35mL)を添加し、速やかにフィルターでろ過した。ろ液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=75:25→65:35 15分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(63)で表わされる糖ペプチド63(配列番号73)(20.1mg、3.03μmol、収率86%)を得た。
上記28−2に記載の方法で得られた糖ペプチド63(20.1mg、3.03μmol)を100mMトリス‐塩酸緩衝液(pH8.0)―DMSO(1/1、v/v、6.1mL)に溶解し、室温で2日間反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=77:23→65:35 16分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(64)で表わされる化合物(S1−2C(asialo)−SRIF28)(配列番号29)を含む画分を得た。
この画分を、HPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%AcOH水 B:0.09%AcOH/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=92:8→80:20 16分 直線濃度勾配溶出]を用いてさらに精製し、S1−2C(asialo)−SRIF28(11.0mg、1.66μmol、収率55%)を得た。
ESI-MS:(m/z)calcd for C268H422N52O131S5:[M+4H]4+ 1658.2、[M+5H]5+ 1326.8、[M+6H]6+ 1105.8、[M+7H]7+ 948.0、[M+8H]8+ 829.6、found 1658.1、1326.7、1105.6、947.8、829.4。
29−1 チオールの糖鎖修飾反応
上記24−1に記載の方法で得られたペプチド54(21.3mg、6.06μmol)と化合物c(53.4mg、30.3μmol、ペプチド54に対して5.0等量)を33mMリン酸緩衝液(pH7.4、1.8mL)に溶解し、室温で1時間反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=75:25→70:30 20分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(65)で表わされる糖ペプチド65(配列番号74)(39.3mg、4.59μmol、収率76%)を得た。
上記29−1に記載の方法で得られた糖ペプチド65(39.3mg、4.59μmol)に酢酸銀(I)(18.7mg、112μmol)の水溶液(1.8mL)を添加し、室温で90分間反応させた。200mMリン酸緩衝液(pH7.4、1.8mL)に溶解したDTT(43.4mg、28.1μmol)および100mMアスコルビン酸水溶液(0.46mL)を添加し、速やかにフィルターでろ過した。ろ液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=75:25→68:32 18分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(66)で表わされる糖ペプチド66(配列番号75)(27.6mg、3.28μmol、収率71%)を得た。
上記29−2に記載の方法で得られた糖ペプチド66(27.6mg、3.28μmol)を100mMトリス‐塩酸緩衝液(pH8.0)―DMSO(1/1、v/v、8.2mL)に溶解し、室温で2日間反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=72:28→70.5:29.5 15分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(67)で表わされる化合物(S1−3C(asialo)−SRIF28)(配列番号30)を含む画分を得た。
ESI-MS:(m/z)calcd for C335H532N58O178S6:[M+4H]4+ 2104.1、[M+5H]5+ 1683.5、[M+6H]6+ 1403.1、found 2103.7、1683.3、1403.0。
30−1 糖ペプチドの固相合成
固相合成用カラムに2−クロロトリチルクロリド樹脂(100μmol)を取り、DMFおよびジクロロメタンで洗浄後、Fmoc−Cys(Trt)−OH(72.5mg、120μmol)とDIPEA(104.6μL、600μmol)のジクロロメタン(3.0mL)溶液を加え、1時間振盪した。ジクロロメタンおよびDMFで洗浄後、Fmoc保護基をDMF中の20%のピペリジンで処理することにより除去した。DMFで洗浄後、Prelude(商標)ペプチド合成機を用いて、Fmoc法によるペプチド固相合成法にて、下記式(68)で表わされる、樹脂に結合した状態にある保護されたペプチド68(配列番号76)を合成した。縮合反応は、縮合剤としてHCTUを使用してDMF中で行った。
上記30−1に記載の方法で得られた糖ペプチド70(12.2mg、2.20μmol)を100mMトリス‐塩酸緩衝液(pH8.0)―DMSO(1/1、v/v、5.5mL)に溶解し、室温で2日間反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=80:20→66:35 30分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(71)で表わされる糖ペプチド71(配列番号79)(8.3mg、1.5μmol、収率68%)を得た。
上記30−2に記載の方法で得られた糖ペプチド71(7.5mg、1.4μmol)を50mM水酸化ナトリウム水溶液(20.6mL)に溶解させ、0℃で80分間反応させた。200mM酢酸水溶液(5.1mL)を加え、混合溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=73:27→66.3:33.7 20分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(72)で表わされる化合物(N5N(disialo)−SRIF28)(配列番号31)を含む画分を得た。
ESI-MS:(m/z)calcd for C221H343N47O100S3:[M+3H]3+ 1785.9、[M+4H]4+ 1339.6、[M+5H]5+ 1071.9、found 1785.7、1339.5、1071.8。
31−1 糖ペプチドの固相合成
固相合成用カラムに2−クロロトリチルクロリド樹脂(100μmol)を取り、DMFおよびジクロロメタンで洗浄後、Fmoc−Cys(Trt)−OH(72.5mg、120μmol)とDIPEA(104.6μL、600μmol)のジクロロメタン(3.0mL)溶液を加え、1時間振盪した。ジクロロメタンおよびDMFで洗浄後、Fmoc保護基をDMF中の20%のピペリジンで処理することにより除去した。DMFで洗浄後、Prelude(商標)ペプチド合成機を用いて、Fmoc法によるペプチド固相合成法にて、下記式(73)で表わされる、樹脂に結合した状態にある保護されたペプチド73(配列番号80)を合成した。縮合反応は、縮合剤としてHCTUを使用してDMF中で行った。
上記31−1に記載の方法で得られた糖ペプチド75(20.3mg、3.65μmol)を100mMトリス‐塩酸緩衝液(pH8.0)―DMSO(1/1、v/v、9.0mL)に溶解し、室温で2日間反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=72:28→67:33 30分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(76)で表わされる糖ペプチド76(配列番号83)(17.0mg、3.06μmol、収率84%)を得た。
上記31−2に記載の方法で得られた糖ペプチド76(7.0mg、1.3μmol)を50mM水酸化ナトリウム水溶液(19.1mL)に溶解させ、0℃で1時間反応させた。200mM酢酸水溶液(9.6mL)を加え、混合溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%AcOH水 B:0.09%AcOH/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=85:15→77.5:22.5 20分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(77)で表わされる化合物(S1N(disialo)−SRIF28)(配列番号32)(2.7mg、0.50μmol、収率40%)を得た。
32−1 ペプチドの合成
固相合成用カラムに2−クロロトリチルクロリド樹脂(100μmol)を取り、DMFおよびジクロロメタンで洗浄後、Fmoc−Cys(Acm)−OH(49.7mg、120μmol)とDIPEA(104.5μL、600μmol)のジクロロメタン(3.0mL)溶液を加え、1時間振盪した。ジクロロメタンおよびDMFで洗浄後、Fmoc保護基を、DMF中の20%のピペリジンで処理することにより除去した。DMFおよびジクロロメタンで洗浄後、Prelude(商標)ペプチド合成機を用いて、Fmoc法によるペプチド固相合成法にて保護されたペプチドを樹脂上に合成した。縮合反応は、縮合剤としてHCTUを使用してDMF中で行った。
Fmoc保護基を、DMF中の20%のピペリジンで処理することにより除去した。DMFおよびジクロロメタンで洗浄後、TFA:水:トリイソプロピルシラン:エタンジチオール(=90:2.5:5:2.5)を加え、室温で3時間振盪した。樹脂をろ過して除き、ろ液に冷却したジエチルエーテルを加え、粗ペプチドを沈殿として得た。粗ペプチドの一部をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=72:28→64:36 20分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(78)で表わされるペプチド78(配列番号84)(28.9mg)を得た。
上記32−1に記載の方法で得られたペプチド78(10.0mg、2.95μmol)と下記式(e)で表わされる化合物e(ブロモアセトアミド化した単糖:大塚化学株式会社製[0])(2.0mg、5.90μmol、ペプチド78に対して2.0等量)を20μM TCEPを含む33mMリン酸緩衝液(pH7.4、0.89mL)に溶解し、室温で2時間反応させた。
上記32−2に記載の方法で得られたペプチド79(6.8mg、1.9μmol)と上記式(a)で表わされる化合物a(22.4mg、9.56μmol、ペプチド79に対して5.0等量)を7.6mM DTTを含む0.1Mリン酸緩衝液(pH7.4、2.0mL)に溶解し、室温で2時間反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%AcOH水 B:0.09%AcOH/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=85:15→65:35 20分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(80)で表わされる糖ペプチド80(配列番号86)(3.4mg、0.58μmol、収率31%)を得た。
上記32−3に記載の方法で得られた糖ペプチド80(3.8mg、0.65μmol)に酢酸銀(I)(2.7mg、16μmol)の水溶液(262μL)を添加し、室温で1時間反応させた。100mMリン酸緩衝液(pH7.4、426μL)に溶解したDTT(10.0mg、64.8μmol)および100mMアスコルビン酸水溶液(66μL)を添加し、速やかにフィルターでろ過した。ろ液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%AcOH水 B:0.09%AcOH/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=90:10→60:40 30分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(81)で表わされる糖ペプチド81(配列番号87)(2.5mg、0.44μmol、収率67%)を得た。
上記32−3に記載の方法で得られた糖ペプチド81(2.5mg、0.44μmol)を100mMトリス‐塩酸緩衝液(pH8.0)―DMSO(1/1、v/v、1.1mL)に溶解し、室温で終夜反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%AcOH水 B:0.09%AcOH/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=90:10→70:30 30分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(82)で表わされる化合物(S1C(disialo)・N19C(GlcNAc)−SRIF28)(配列番号33)(1.5mg、0.26μmol、収率59%)を得た。
化合物eの代わりに下記式(f)で表わされる化合物f(ブロモアセトアミド化したオリゴ糖:大塚化学株式会社製)を用いたこと以外は、実施例32と同様にして、下記式(83)で表わされる化合物(S1C(disialo)・N19C(diMan)−SRIF28)(配列番号34)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(84)で表わされる化合物(ペプチド84)(配列番号88)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(85)で表わされる化合物(C(disialo)−SRIF28)(配列番号89)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(86)で表わされる化合物(ペプチド86)(配列番号90)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(87)で表わされる化合物(R11C(disialo)−SRIF28)(配列番号91)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(88)で表わされる化合物(ペプチド88)(配列番号92)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(89)で表わされる化合物(F20C(disialo)−SRIF28)(配列番号93)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(90)で表わされる化合物(ペプチド90)(配列番号94)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(91)で表わされる化合物(T24C(disialo)−SRIF28)(配列番号95)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(92)で表わされる化合物(ペプチド92)(配列番号96)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(93)で表わされる化合物(F25C(disialo)−SRIF28)(配列番号97)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(94)で表わされる化合物(ペプチド94)(配列番号98)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(95)で表わされる化合物(S27C(disialo)−SRIF28)(配列番号99)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(96)で表わされる化合物(ペプチド96)(配列番号100)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(97)で表わされる化合物(C(disialo)−K−SRIF14)(配列番号101)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(98)で表わされる化合物(ペプチド98)(配列番号102)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(99)で表わされる化合物(S1C(disialo)−F25Y−SRIF28)(配列番号103)を合成した。
ペプチド1の代わりに下記式(100)で表わされる化合物(ペプチド100)(配列番号104)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(101)で表わされる化合物(S1C(disialo)−SRIF28−アミド)(配列番号105)を合成した。
43−1 ペプチドの合成
上記19−1に記載の方法で得られた、樹脂に結合している保護されたペプチド39(配列番号58)(50μmol)のFmoc保護基を、DMF中の20%のピペリジンで処理することにより除去した。DMFで洗浄後、HCTUを縮合剤として用いて、Fmoc−NH−(PEG)2−COOH(メルク社製)およびFmoc−Cys(Trt)−OHを順に縮合した。Fmoc保護基を、DMF中の20%のピペリジンで処理することにより除去した。DMFおよびジクロロメタンで洗浄後、TFA:水:トリイソプロピルシラン:エタンジチオール(=90:2.5:5:2.5)を加え、3時間室温で振盪した。樹脂をろ過して除き、ろ液に冷却したジエチルエーテルを加え、粗ペプチドを沈殿として得た。粗ペプチドの一部をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG‐120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル、グラジエント A:B=74:26→69:31 1分、次いで69:31→62:38 30分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(102)で表わされる化合物(ペプチド102)(配列番号106)(43.1mg)を得た。
ペプチド1の代わりに上記43−1に記載の方法で得られたペプチド102を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(103)で表わされる化合物(C(disialo)−PEGlinker−SRIF14)(配列番号107)を合成した。
44−1 ペプチドの合成
固相合成用カラムに2−クロロトリチルクロリド樹脂(100μmol)を取り、DMFおよびジクロロメタンで洗浄後、Fmoc−Cys(Acm)−OH(49.7mg、120μmol)とDIPEA(104.5μL、600μmol)を含むジクロロメタン(3.0mL)溶液を加え、1時間振盪した。ジクロロメタンおよびDMFで洗浄後、Fmoc保護基を、DMF中の20%のピペリジンで処理することにより除去した。DMFで洗浄後、Prelude(商標)ペプチド合成機を用いて、Fmoc法によるペプチド固相合成法にて、下記式(104)で表わされる、樹脂に結合した状態にある保護されたペプチド104(配列番号108)を合成した。縮合反応は、縮合剤としてHCTUを使用してDMF中で行った。
ペプチド1の代わりに上記44−1に記載の方法で得られたペプチド114を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(106)で表わされる化合物(Biotin−S1C(disialo)−SRIF28)(配列番号110)を合成した。
45−1 ペプチドの合成
上記44−1で得られた、樹脂に結合している保護されたペプチド104(配列番号108)のFmoc保護基を、DMF中の20%のピペリジンで処理することにより除去した。DMFで洗浄後、HCTUを縮合剤として用いて、Fmoc−NH−(PEG)2−COOH(メルク社製)およびビオチンを順に縮合した。DMFおよびジクロロメタンで洗浄後、TFA:水:トリイソプロピルシラン:エタンジチオール(=90:2.5:5:2.5)を加え、室温で3時間振盪した。樹脂をろ過して除き、ろ液に冷却したジエチルエーテルを加え、粗ペプチドを沈殿として得た。粗ペプチドをHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=75:25→61:39 22分 直線濃度勾配溶出]で精製し、下記式(107)で表わされるペプチド107(配列番号111)を得た。
ペプチド1の代わりに上記45−1に記載の方法で得られたペプチド107を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(108)で表わされる化合物(Biotin−PEGlinker−S1C(disialo)−SRIF28)(配列番号112)を合成した。
46−1 ペプチドの合成
上記44−1で得られた、樹脂に結合している保護されたペプチド104(配列番号108)のFmoc保護基を、DMF中の20%のピペリジンで処理することにより除去した。DMFで洗浄後、HCTUを縮合剤として用いて、5−Azido−pentanoic acidを縮合した。DMFおよびジクロロメタンで洗浄後、TFA:水:トリイソプロピルシラン:エタンジチオール(=90:2.5:5:2.5)を加え、室温で3時間振盪した。樹脂をろ過して除き、ろ液に冷却したジエチルエーテルを加え、粗ペプチドを沈殿として得た。粗ペプチドをHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=70:30→60:40 20分 直線濃度勾配溶出]で精製し、下記式(109)で表わされるペプチド109(配列番号113)を得た。
ペプチド1の代わりに上記46−1に記載の方法で得られたペプチド109を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(110)で表わされる化合物(Azido−S1C(disialo)−SRIF28)(配列番号114)を合成した。
ペプチド44の代わりに下記式(111)で表わされる化合物(ペプチド111)(配列番号115)を合成して用いたこと以外は、実施例20と同様にして、下記式(112)で表わされる化合物(S1C(disialo)・E12C(disialo)−SRIF28)(配列番号116)を合成した。
ペプチド44の代わりに下記式(113)で表わされる化合物(ペプチド113)(配列番号117)を合成して用いたこと以外は、実施例20と同様にして、下記式(114)で表わされる化合物(2C(disialo)−R−K−SRIF14)(配列番号118)を合成した。
ペプチド54の代わりに下記式(115)で表わされる化合物(ペプチド115)(配列番号119)を合成して用いたこと以外は、実施例24と同様にして、下記式(116)で表わされる化合物(3C(disialo)−R−K−SRIF14)(配列番号120)を合成した。
50−1 チオールの糖鎖修飾反応
ペプチド1(配列番号38)(APC社製)(25.0mg、7.56μmol)と下記式(h)で表わされる化合物h(ブロモアセトアミド化したオリゴ糖:大塚化学株式会社製)(15.6mg、15.1μmol、ペプチド1に対して2.0等量)を33mMリン酸緩衝液(pH7.4、2.3mL)に溶解し、室温で30分間反応させた。
反応溶液を、HPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル A:B=75:25→62:38 13分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(117)で表わされる糖ペプチド117(配列番号121)(25.6mg、6.01μmol、収率79%)を得た。
上記50−1に記載の方法で得られた糖ペプチド117(28.3mg、6.07μmol)に酢酸銀(I)(12.5mg、74.5μmol)の水溶液(2.4mL)を添加し、室温で30分間反応させた。200mMトリス‐塩酸緩衝液(pH7.4、2.4mL)に溶解したDTT(28.8mg、187μmol)および100mMアスコルビン酸水溶液(0.6mL)を添加し、速やかにフィルターでろ過した。ろ液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%AcOH水 B:0.09%AcOH/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=73:27→60:40 13分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(118)で表わされる糖ペプチド118(配列番号122)(19.8mg、4.38μmol、収率72%)を得た。
上記50−2に記載の方法で得られた糖ペプチド118(19.8mg、4.38μmol)を100mMトリス‐塩酸緩衝液(pH8.0)‐DMSO(1/1、v/v、8.8mL)に溶解し、室温で2日間反応させた。反応溶液を、HPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=73:27→60:40 13分 直線濃度勾配溶出]を用いて粗精製し、下記式(119)で表わされる化合物(S1C(diGlcNAc)−SRIF28)(配列番号123)を含む画分を得た。
ESI-MS:(m/z)calcd for C189H292N46O74S4:[M+3H]3+ 1508.0、[M+4H]4+ 1131.2、[M+5H]5+ 905.2、found 1507.7、1131.0、905.0。
化合物hの代わりに化合物fを用いたこと以外は、実施例50と同様にして、下記式(120)で表わされる化合物(S1C(diMan)−SRIF28)(配列番号124)を合成した。
ペプチド1の代わりにペプチド21を用い、化合物hの代わりに化合物fを用いたこと以外は、実施例50と同様にして、下記式(121)で表わされる化合物(N19C(diMan)−SRIF28)(配列番号125)を合成した。
化合物hの代わりに化合物eを用いたこと以外は、実施例50と同様にして、下記式(122)で表わされる化合物(S1C(GlcNAc)−SRIF28)(配列番号126)を合成した。
ペプチド1の代わりにペプチド21を用い、化合物hの代わりに化合物eを用いたこと以外は、実施例50と同様にして、下記式(123)で表わされる化合物(N19C(GlcNAc)−SRIF28)(配列番号127)を合成した。
化合物aの代わりに下記式(i)で表わされる化合物i(ブロモアセトアミド化したオリゴ糖:大塚化学株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(124)で表わされる化合物(S1C(trisialo)−SRIF28)(配列番号128)を合成した。
化合物aの代わりに下記式(j)で表わされる化合物j(ブロモアセトアミド化したオリゴ糖:大塚化学株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(125)で表わされる化合物(S1C(tetrasialo)−SRIF28)(配列番号129)を合成した。
57−1 ブロモアセトアミド化されたジシアロ糖鎖誘導体の合成
下記式(k)で表わされる化合物k(大塚化学株式会社製)(204.1mg、92.1μmol)に水(2mL)、tert−Butyl N−(2−Aminoethyl)carbamate(0.29mL、0.18mmol)を加え、室温で1時間撹拌させた。凍結乾燥後、得られた凍結乾燥物にDMF(5mL)、HATU(349mg、921μmol)、DIPEA(161μL、921μmol)を加え37℃で18時間反応させた。溶液にトルエン(50mL)を加え析出した沈殿物をろ過で回収した。沈殿物をDMF(5mL)に溶解し、ゲルろ過精製[カラム:Sephadex G-25、φ20x200mm、流速:30mL/h]を用いて精製し、目的分画を回収し凍結乾燥することで、下記式(l)で表される化合物l(152.4mg、60.8μmol、収率66%)を得た。
MALDI-MS:(m/z)calcd for C98H166N10O64:[M+Na]+ 2530.0、found 2529.4。
化合物l(100mg、39.8μmol)と炭酸水素アンモニウム(31.4mg、398μmol)を水(1mL)に溶解し室温で7日間反応させた。凍結乾燥後、得られた凍結乾燥物に対し、水(1mL)、DCC(41.0mg、199μmol)、DMF(1mL)に溶解したブロモ酢酸(27.7mg、199μmol)を順次加えた。氷冷下で1時間反応後、溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:8.0mL/分、展開溶媒 水:アセトニトリル=84:16]を用いて精製し下記式(m)で表される化合物m(ブロモアセトアミド化したジシアロ糖鎖誘導体:100mg、38.2μmol、収率96%)を得た。
MALDI-MS:(m/z)(m/z)calcd for C100H168BrN11O64:[M+Na]+ 2648.9、found 2648.5。
上記57−1に記載の方法で得られた化合物m(14.2mg、5.40μmol)とペプチド1(15.0mg、4.53μmol)を33mMリン酸緩衝液(pH7.4、1.3mL)に溶解し、室温で30分間反応させた。反応溶液を、HPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%酢酸(AcOH)水 B:0.09%AcOH/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=86:14→82:18 20分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(126)で表わされる糖ペプチド126(配列番号130)(13.4mg、2.29μmol、収率51%)を得た。
ESI-MS:(m/z)calcd for C243H386N54O104S4:[M+4H]4+ 1465.1、[M+5H]5+ 1172.2、[M+6H]6+ 977.0、found 1464.9、1172.1、977.1。
上記57−2に記載の方法で得られた糖ペプチド126(13.4mg、2.29μmol)を95%TFA水溶液(458μL)に溶解させ、室温で5分間振盪した。50mM酢酸アンモニウム水溶液(pH6.8、33mL)を添加した後、反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=73:27→65:35 10分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(127)で表わされる糖ペプチド127(配列番号131)(12.7mg、98μmol、収率98%)を得た。
上記57−3に記載の方法で得られた糖ペプチド127(12.7mg、2.25μmol)に酢酸銀(I)(9.2mg、55μmol)の水溶液(0.9mL)を添加し、室温で30分間反応させた。その後、200mMリン酸緩衝液(pH7.4、0.9mL)に溶解したDTT(21.2mg、137μmol)および100mMアスコルビン酸水溶液(225μL)を添加し、速やかにフィルターでろ過した。ろ液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=73:27→60:40 13分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(128)で表わされる糖ペプチド128(配列番号132)(5.2mg、0.94μmol、収率42%)を得た。
上記57−4に記載の方法で得られた糖ペプチド128(5.2mg、0.94μmol)を100mMトリス‐塩酸緩衝液(pH8.0)―DMSO(1/1、v/v、1.9mL)に溶解し、室温で2日間反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=70:30→65:35 13分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(129)で表わされる化合物(S1C(disialo(aminoethylamide))−SRIF28)(配列番号133)を含む画分を得た。
ESI-MS:(m/z)calcd for C227H358N52O98S4:[M+3H]3+ 1838.3、[M+4H]4+ 1379.0、[M+5H]5+ 1103.4、[M+6H]6+ 919.6、[M+7H]7+ 788.4、found 1838.0、1378.5、1103.2、919.5、788.2。
58−1 ブロモアセトアミド化されたジシアロ糖鎖誘導体の合成
化合物k(大塚化学株式会社製)(152mg、68.6μmol)にDMF(1.9mL)、臭化リチウム(357mg、4.12mmol)、塩化フェナシル(273mg、1.37mmol)を順次加え、37℃で反応させた。10時間後、水(19mL)を加え析出物をろ過で取り除いた。ろ液に25%アンモニウム水(5mL)を加え室温で18時間反応させた後、100mMリン酸緩衝液(pH7.4、80mL)を加え中和した。溶液をHPLC[カラム:YMC Hydrosphere C18(5μm)、φ20x250mm、流速:8.0mL/分、展開溶媒 0.1%TFA水:アセトニトリル=98:2→92:8 30分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し凍結乾燥することで下記式(n)で表される化合物n(60.9mg、27.4μmol、収率40%)を得た。
MALDI-MS:(m/z)calcd for C84H140N8O60:[M+Na]+ 2243.8、found 2243.6。
得られた中間体n(37.3mg、16.8μmol)と炭酸水素アンモニウム(13.3mg、168μmol)を水(0.37mL)に溶解し室温で7日間反応させた。凍結乾燥後、得られた[0]凍結乾燥物に対し、水(0.37mL)、DCC(17.3mg、84μmol)、DMF(0.37mL)に溶解したブロモ酢酸(11.7mg、84μmol)を順次加えた。氷冷下で1時間反応後の溶液をHPLC[カラム:YMC Hydrosphere C18(5μm)、φ20x250mm、流速:8.0mL/分、展開溶媒 0.1%TFA水:アセトニトリル=98:2→92:8、30分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(o)で表される化合物o(ブロモアセトアミド化したジシアロ糖鎖誘導体:29.0mg、12.4μmol、収率74%)を得た。
MALDI-MS:(m/z)calcd for C86H142BrN9O60:[M+Na]+ 2362.7、found 2362.5。
化合物aの代わりに上記58−1に記載の方法で得られた化合物oを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(130)で表わされる化合物(S1C(disialo(amide))−SRIF28)(配列番号134)を合成した。
59−1 ブロモアセトアミド化されたベンジル保護基を持つジシアロ糖鎖の合成
化合物a(28.9mg、12.3μmol)にDMF(0.58mL)、臭化リチウム(21.5mg、248μmol)、臭化ベンジル(14.6μL、122μmol)を順次加え、30℃で20時間反応させた。臭化ベンジル(14.6μL、122μmol)をさらに添加して20時間反応させた。反応液にトルエン(30mL)を加え、遠心分離(10,000×g、10分間)の後、沈殿物を水(100μL)に溶解してHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:8.0mL/分、展開溶媒 水:アセトニトリル=95:5→70:30 20分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(g)で表される化合物g(ブロモアセトアミド化したジシアロ糖鎖:7.6mg、3.0μmol、収率24%)を得た。
MALDI-MS:(m/z)calcd for C100H152BrN7O62:[M+Na]+ 2544.8、found 2544.4。
化合物aの代わりに化合物gを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(131)で表わされる化合物(S1C(disialo(Bn))−SRIF28)(配列番号135)を合成した。
60−1 ブロモアセトアミド化されたジシアロ糖鎖誘導体の合成
化合物k(大塚化学株式会社製)(140mg、63.0μmol)に水(1.5mL)、メタノール(1.5mL)、ヘキサデシルアミン(300mg、126μmol)を加え、室温で1時間撹拌させた。凍結乾燥後、得られた凍結乾燥物にDMF(5mL)、HATU(239mg、630μmol)、DIPEA(110μL、630μmol)を加え37℃で反応させた。18時間後、溶液にジエチルエーテル(100mL)を加え析出した沈殿物をろ過で回収した。この沈殿物をDMF(5mL)に溶解し、HPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:8.0mL/分、展開溶媒 水:アセトニトリル=40:60→10:90、30分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製することで下記式(p)で表される化合物p(71.1mg、26.6μmol、収率42%)を得た。
MALDI-MS:(m/z)calcd for C116H204N8O60:[M+Na]+ 2692.3、found 2691.9。
MALDI-MS:(m/z)calcd for C118H206BrN9O60:[M+Na]+ 2811.2、found 2811.0。
ペプチド1(10.4mg、3.14μmol)を30μM TCEPを含む0.5Mリン酸緩衝液(pH7.4、62μL)に溶解させた。この溶液に、上記60−1に記載の方法で得られた化合物q(79.4mg、28.5μmol)のDMSO(3.7mL)溶液を添加し、室温で20分間反応させた。反応溶液を、HPLC[カラム:SHISEIDO Proteonavi(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=50:50→22:78 14分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(132)で表わされる糖ペプチド132(配列番号136)(6.4mg、1.1μmol、収率35%)を得た。
ESI-MS:(m/z)calcd for C261H424N52O100S4:[M+3H]3+ 2007.2、[M+4H]4+ 1505.7、[M+5H]5+ 1204.7、[M+6H]6+ 1004.1、found 2007.4、1505.5、1204.8、1004.0。
上記60−2に記載の方法で得られた糖ペプチド132(6.4mg、1.1μmol)に酢酸銀(I)(3.8mg、23μmol)の水溶液(0.8mL)を添加し、室温で40分間反応させた。その後、200mMリン酸緩衝液(pH7.4、377μL)に溶解したDTT(8.8mg、57μmol)および100mMアスコルビン酸水溶液(106μL)を添加し、速やかにフィルターでろ過した。ろ液をHPLC[カラム:SHISEIDO Proteonavi(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=48:52→38:62 3分、次いで38:62→30:70 8分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(133)で表わされる糖ペプチド133(配列番号137)(3.2mg、0.54μmol、収率49%)を得た。
上記60−2に記載の方法で得られた糖ペプチド133(3.2mg、0.54μmol)を100mMトリス‐塩酸緩衝液(pH8.0)‐DMSO(1/1、v/v、1.1mL)に溶解し、室温で2日間反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO Proteonavi(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=48:52→38:62 3分、次いで38:62→30:70 8分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(134)で表わされる化合物(S1C(disialo(hexadecylamide))−SRIF28)(配列番号138)(2.8mg、0.48μmol、収率89%)を得た。
化合物cの代わりに化合物oを用いたこと以外は、実施例28と同様にして、下記式(135)で表わされる化合物(S1−2C(disialo(amide))−SRIF28)(配列番号139)を合成した。
化合物cの代わりに化合物gを用いたこと以外は、実施例28と同様にして、下記式(136)で表わされる化合物(S1−2C(disialo(Bn))−SRIF28)(配列番号140)を合成した。
化合物aの代わりに下記式(r)で表わされる化合物r(ブロモアセチル化した糖鎖付加Asn:大塚化学株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(137)で表わされる化合物(S1C(Asn(disialo))−SRIF28)(配列番号141)を合成した。
64−1 糖ペプチドの固相合成
固相合成用カラムに2−クロロトリチルクロリド樹脂(100μmol)を取り、DMFおよびジクロロメタンで洗浄後、Fmoc−Cys(Trt)−OH(72.5mg、120μmol)とDIPEA(104.6μL、600μmol)のジクロロメタン(3.0mL)溶液を加え、1時間振盪した。ジクロロメタンおよびDMFで洗浄後、Fmoc保護基をDMF中の20%のピペリジンで処理することにより除去した。DMFで洗浄後、Prelude(商標)ペプチド合成機を用いて、Fmoc法によるペプチド固相合成法にて樹脂に結合した状態にある保護された下記式(138)で表わされるペプチド138(配列番号142)を合成した。縮合反応は、縮合剤としてHCTUを使用してDMF中で行った。
上記64−1に記載の方法で得られた糖ペプチド140(10.8mg、1.90μmol)と化合物f(5.3mg、5.1μmol)を141μM TCEPを含む100mMリン酸緩衝液(pH7.4、0.8mL)に溶解し、室温で24時間反応させた。反応溶液を、HPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル A:B=75:25→60:40 30分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(141)で表わされる糖ペプチド141(配列番号145)(4.9mg、0.74μmol、収率39%)を得た。
上記64−2に記載の方法で得られた糖ペプチド141(4.9mg、0.74μmol)に酢酸銀(I)(1.5mg、9.0μmol)の水溶液(148μL)を添加し、室温で1.5時間反応させた。200mMリン酸緩衝液(pH7.4、145μL)に溶解したDTT(3.5mg、23μmol)および100mMアスコルビン酸水溶液(37μL)を添加し、速やかにフィルターでろ過した。ろ液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=74:26→64:36 30分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(142)で表わされる糖ペプチド142(配列番号146)(3.7mg、0.57μmol、収率77%)を得た。
上記64−3に記載の方法で得られた糖ペプチド142(3.7mg、0.54μmol)を100mMトリス‐塩酸緩衝液(pH8.0)‐DMSO(1/1、v/v、1.4mL)に溶解し、室温で31時間反応させた。反応溶液を、HPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=75:25→60:40 30分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(143)で表わされる糖ペプチド143(配列番号147)(2.9mg、0.45μmol、収率78%)を得た。
上記64−4に記載の方法で得られた糖ペプチド143(2.9mg、0.45μmol)を50mM水酸化ナトリウム水溶液(13.6mL)に溶解させ、0℃で1時間反応させた。200mM酢酸水溶液(3.4mL)を加え、混合溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=75:25→60:40 20分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式144で表わされる化合物(S1N(disialo)・N19C(diMan)−SRIF28)(配列番号148)を含む画分を得た。
ESI-MS:calcd for C257H402N50O125S4:[M+3H]3+ 2107.8、[M+4H]4+ 1581.1、[M+5H]5+ 1265.1、found 2107.9、1580.9、1265.1。
65−1 ペプチドの合成
固相合成用カラムに2−クロロトリチルクロリド樹脂(100μmol)を取り、DMFおよびジクロロメタンで洗浄後、Fmoc−Cys(Acm)−OH(49.7mg、120μmol)とDIPEA(104.5μL、600μmol)のジクロロメタン(3.0mL)溶液を加え、1時間振盪した。ジクロロメタンおよびDMFで洗浄後、Fmoc保護基を、DMF中の20%のピペリジンで処理することにより除去した。DMFで洗浄後、Prelude(商標)ペプチド合成機を用いて、Fmoc法によるペプチド固相合成法にて樹脂に結合した状態にある保護された下記式(145)で表わされるペプチド145(配列番号149)を合成した。縮合反応は、縮合剤としてHCTUを使用してDMF中で行った。
化合物m(50.0mg、19.0μmol)を95%TFA水(2.5mL)に溶解させ、室温で振盪した。10分後、ジエチルエーテル(15mL)を加え、析出した沈殿を遠心分離(10,000×g10分間)した。沈殿物を水に溶解して凍結乾燥することで、下記式(s)で表される化合物s(ブロモアセトアミド化したジシアロ糖鎖:46.0mg、18.9μmol、収率99%)を得た。
ESI-MS:(m/z)calcd for C90H152BrN11O60:[M+2H]2+ 1215.1、[M+3H]3+ 810.4、found 1214.9、810.3。
上記65−1に記載の方法で得られたペプチド146(20.6mg、5.89μmol)と上記65−2に記載の方法で得られた化合物s(28.6mg、11.8μmol)を33mMリン酸緩衝液(pH7.4、1.8mL)に溶解し、室温で30分反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=74:26→64:36 20分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(147)で表わされる糖ペプチド147(配列番号151)(17.1mg、2.93μmol、収率50%)を得た。
上記65−3に記載の方法で得られた糖ペプチド147(17.1mg、2.93μmol)に、0.1Mリン酸緩衝液(pH7.4、3.4mL)に溶解したDTT(52.9mg、343μmol)を添加し、室温で3時間反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=95:5→75:25 20分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(148)で表わされる糖ペプチド148(配列番号152)(8.6mg、1.5μmol、収率51%)を得た。
上記65−4に記載の方法で得られたペプチド148(6.2mg、1.1μmol)と化合物a(3.8mg、1.6μmol)を1.6mM DTTを含む0.36Mリン酸緩衝液(pH7.4、339mL)に溶解し、室温で2.5時間反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%AcOH水 B:0.09%AcOH/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=90:10→75:25 30分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(149)で表わされる糖ペプチド149(配列番号153)(6.4mg、0.80μmol、収率73%)を得た。
上記65−5に記載の方法で得られた糖ペプチド149(8.2mg、1.0μmol)に酢酸銀(I)(2.1mg、13μmol)の水溶液(225μL)を添加し、室温で1時間反応させた。100mMリン酸緩衝液(pH7.4、204μL)に溶解したDTT(4.8mg、31μmol)および100mMアスコルビン酸水溶液(51μL)を添加し、速やかにフィルターでろ過した。ろ液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%AcOH水 B:0.09%AcOH/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=90:10→75:25 30分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(150)で表わされる糖ペプチド150(配列番号154)(5.5mg、0.70μmol、収率70%)を得た。
上記65−6に記載の方法で得られた糖ペプチド150(5.4mg、0.69μmol)を100mMトリス‐塩酸緩衝液(pH8.0)―DMSO(1/1、v/v、1.7mL)に溶解し、室温で終夜反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO CAPCELL PAK C18 UG-120(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%TFA水 B:0.09%TFA/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=75:25→65:35 30分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式151で表わされる化合物(C(disialo(aminoethylamide))・S1C(disialo)−SRIF28)(配列番号155)を含む画分を得た。
ESI-MS:calcd for C316H502N60O161S5:[M+4H]4+ 1970.5、[M+5H]5+ 1576.6、[M+6H]6+ 1314.0、[M+7H]7+ 1126.4、[M+8H]8+ 985.8、[M+9H]9+ 876.3、found 1970.3、1576.4、1313.9、1126.4、985.5、876.1。
66−1 ペプチドの合成
固相合成用カラムに2−クロロトリチルクロリド樹脂(100μmol)を取り、DMFおよびジクロロメタンで洗浄後、Fmoc−Cys(Acm)−OH(49.7mg、120μmol)とDIPEA(104.5μL、600μmol)のジクロロメタン(3.0mL)溶液を加え、1時間振盪した。ジクロロメタンおよびDMFで洗浄後、Fmoc保護基を、DMF中の20%のピペリジンで処理することにより除去した。DMFで洗浄後、Prelude(商標)ペプチド合成機を用いて、Fmoc法によるペプチド固相合成法にて、下記式(152)で表わされる、樹脂に結合した状態にある保護されたペプチド152(配列番号156)を合成した。縮合反応は、縮合剤としてHCTUを使用してDMF中で行った。
上記66−1に記載の方法で得られたペプチド153(30.4mg、8.40μmol)と化合物a(128mg、54.7μmol)を33 mMリン酸緩衝液(pH7.4、2.5mL)に溶解し、室温で終夜反応させた。反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO Proteonavi(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%AcOH水 B:0.09%AcOH/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=82:18→71:29 20分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(154)で表わされる糖ペプチド154(配列番号158)(30.9mg、2.44μmol、収率29%)を得た。
ESI-MS:(m/z)calcd for C496H790N74O291S7:[M+6H]6+ 2112.7、[M+7H]7+ 1811.1、found 2112.8、1811.0。
上記66−2に記載の方法で得られた糖ペプチド154(30.9mg、2.44μmol)に酢酸銀(I)(5.0mg、30μmol)の水溶液(0.98mL)を添加し、室温で20分間反応させた。その後、200mMトリス‐塩酸緩衝液(pH7.4、0.98mL)に溶解したDTT(11.8mg、76.5μmol)および100mMアスコルビン酸水溶液(244μL)を添加し、速やかにフィルターでろ過した。ろ液をHPLC[カラム:SHISEIDO Proteonavi(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:0.1%AcOH水 B:0.09%AcOH/10%水/90%アセトニトリル グラジエント A:B=82:18→70:30 20分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(155)で表わされる糖ペプチド155(配列番号159)(20.6mg、1.64μmol、収率67%)を得た。
上記66−3に記載の方法で得られた糖ペプチド155(20.6mg、1.64μmol)を100mMトリス‐塩酸緩衝液(pH8.0)―DMSO(1/1、v/v、2.1mL)に溶解し、室温で2日間反応させた。その後、反応溶液をHPLC[カラム:SHISEIDO Proteonavi(5μm)、φ20x250mm、流速:7.0mL/分、展開溶媒 A:10mM酢酸アンモニウム水溶液 B:10mM酢酸アンモニウム‐アセトニトリル(1/9、v/v) グラジエント A:B=75:25→72:28 15分 直線濃度勾配溶出]を用いて精製し、下記式(156)で表わされるS1−4C(disialo)−SRIF28(配列番号160)(11.6mg、0.93μmol、収率57%)を得た。
下記の方法で競合的結合実験を行い、受容体結合親和性を算出した。
競合的結合実験に用いた試薬とその正式化学名は以下の通り。HEPES(4−(2−hydroxyethyl)−1−piperazineethanesulfonic acid)、BSA(ウシ血清アルブミン)。
競合的結合実験はリセルカバイオサイエンス社に委託し、実験およびデータ解析を行った。用いた受容体サブタイプおよび受容体膜標品を表2に示す。各結合実験に共通して、標識リガンドとして[125I]Tyr11−Somatostatin14(Tyr11−SRIF14)を、非標識リガンドとしてSomatostatin−14(SRIF14)を、バッファとして5mM MgCl2、1mM CaCl2、0.1% BSAを含んだ25mM HEPES、pH7.4を使用した。試験物質は、0.01nM、0.1nM、1nM、10nM、100nM、または、1000nMの濃度で使用し、膜標品と混ぜ合わせて反応液とした。また、反応液に添加した標識リガンドおよび非標識リガンドの濃度を表2に示す。反応液のインキュベーション条件は、SSTR2では25℃で4時間、SSTR1、SSTR3、SSTR4、SSTR5では25℃で2時間とした。実験回ごとに、陽性対照としてSRIF14を用いた。データ解析は、MathIQTM(ID Business Solutions社、UK)を使用して非線形性最小二乗法で、結合阻害率の数値データを基に50%阻害濃度(IC50値)を求めた。結合阻害定数(Ki値)はCheng,Yらの方法(Biochem Pharmacol,22,3099−3108,1973)により算出した。
なお、図1Aおよび図1Bは、表3A中の化合物名に対応する糖鎖付加ペプチド(糖鎖付加体)の構造の一例を示す。
実施例1〜6、10、13〜19、26、27、30、および、31の化合物は、SSTR1、SSTR2、SSTR3、SSTR4、SSTR5のすべての受容体に対し結合親和性を有する糖鎖1本修飾体であることがわかった。また、同様に、実施例20〜23、および28は、SSTR1〜SSTR5の全ての受容体に対する親和性を有する糖鎖2本修飾体であり、実施例24、25、および29はSSTR1〜SSTR5の全ての受容体に対する親和性を有する糖鎖3本修飾体であることがわかった。
表3Bに示す各化合物について、実施例67−1に記載の方法で競合的結合実験を行い、受容体結合親和性を算出した。また、対照化合物としてSRIF14およびSRIF28を同様に評価した。結合実験の結果を表3Bに示す。
なお、図1Cおよび図1Dは、表3B中の化合物名に対応する糖鎖付加ペプチドの構造の一例を示す。
ソマトスタチン受容体はGタンパク質共役受容体(GPCR)である。SSTR1〜SSTR5はいずれもGタンパク質のサブファミリーであるGi/Goを介してアデニリルシクラーゼ活性を抑制し、細胞内cAMP濃度を低下させる。本実験系では、各ソマトスタチン受容体発現細胞を用い、試験物質のcAMP産生抑制作用のIC50値を算出し、アゴニスト活性を評価した。また、対照化合物としてSRIF14、SRIF28を同様に評価した。
本実験に用いた試薬とその正式化学名は以下の通り。DMEM(Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium)、IBMX(3-isobutyl−1−methylxanthine)、HBSS(Hank’s Buffered Salt Solution)。
SSTR2〜SSTR5に対する評価は、以下の条件で実験を行った。バッファとして、0.3% BSA、0.5mM IBMXを含んだDMEMを用い、表3Cに示す受容体発現細胞を104cells/wellで播種した。試験物質は0.00001nM、0.0001nM、0.001nM、0.01nM、0.1nM、1nM、10nM、100nM、または1000nMの濃度で、10μM forskolinと混ぜ合わせて処置し、室温で30分反応させた。反応後、0.2N HClで細胞を溶解し、細胞内に蓄積したcAMP量をケイマン社cyclic AMP EIA kit(Cayman、582002)を用いて測定した。
SSTR1に対する評価はセレップ社に委託し、実験を行った。バッファとして、20mM HEPES(pH7.4)、500μM IBMXを含んだHBSSを用い、SSTR1受容体発現細胞を104cells/wellで播種した。試験物質は0.001nM、0.01nM、0.1nM、1nM、10nM、または100nMの濃度で、1μM NKH477と混ぜ合わせて処置し、37℃で20分反応をさせた。反応後、細胞内に蓄積したcAMP量をシスバイオ社cAMP dynamic2 kit(cisbio、62AM4PE)を用いて測定した。
糖鎖付加体として、表3Eに記載の各化合物を用いて、実施例67−3と同様にしてアゴニスト活性評価試験を実施した。実験結果を表3Eに示す。なお、表3E中、「−(ハイフン)」が記載されている欄は、未実施であることを示す。
本発明の糖鎖付加ポリペプチド(糖鎖付加体)が、非糖鎖付加のSRIF28と比較して薬物血漿中濃度−時間曲線下面積(AUC)、血中半減期(t1/2)、平均滞留時間(MRT)、およびバイオアベイラビリティなど薬物動態プロファイルが改善されていることを確認するために、ラットを用いて静脈内投与および皮下投与による薬物動態解析を行った。
糖鎖付加体(S1C(disialo)−SRIF28)を日本薬局方生理食塩液(大塚製薬工場社製)に溶解して40μM溶液を調製し、投与液とした。PBS溶液は、Phosphate buffered saline(シグマ社製 P4417)1錠を超純水200mLに溶解し、調製した。EDTA−PBSは、EDTA−2Na(和光純薬工業社製)を2mg/mLとなるようにPBSで溶解し、調製した。アプロチニン含有EDTA−PBS液は、アプロチニン(和光純薬工業社製 010-11834)を0.142mg/mLとなるようにEDTA−PBSで溶解して調製し、採取血液に対する抗凝固剤として用いた。
雄性のSD系ラット(Crl:CD(SD)、日本チャールスリバー株式会社、6週齢、n=3、体重161.3〜239.3g)の尾静脈もしくは背部皮下に、上記68−1で調製した投与液を、非絶食下1mL/kgの用量で注射筒および26G注射針(いずれもテルモ社製)を用いて投与した(S1C(disialo)−SRIF28として40nmol/kg)。投与前、投与後2分、5分、15分、30分、1時間、2時間、4時間、8時間後に、ラット頚部静脈より採血を行った。採取した血液0.2mLを、上記68−1で調製したアプロチニン含有EDTA−PBS液0.2mLと速やかに混和し、氷上で30分以上放置した。遠心分離(1,870xg、4℃、10分)後、上清を250μL採取し、血漿サンプルとした。ブランク血漿として、無処置のラット頚部静脈より採取した血液を同様に処理して得た血漿を用いた。血漿サンプルは測定に用いるまで冷凍保存した。なお、チップおよびチューブはビーエム機器社の低吸着性のものを使用した。
上記68−2で得られた血漿サンプルにおけるS1C(disialo)−SRIF28の血漿中濃度測定を、フェニックスファーマシューティカルズ社ソマトスタチンEIAキット(Phoenix Pharmaceuticals Inc、EK-060-03)を用いて行った。血漿サンプルを、EIAキット付属アッセイバッファを用いて5倍、20倍、100倍、400倍、1600倍に希釈し、測定サンプルとした。検量線を作成するための標準液は、以下のように調製した。まず、上記68−2で得られたブランク血漿を、EIAキット付属アッセイバッファを用いて血漿サンプルと同様に希釈し、標準液調製用のアッセイバッファとした(例えば、血漿サンプルを100倍希釈する場合は、EIAキット付属アッセイバッファに1/100量のブランク血漿を添加して標準液調製用アッセイバッファとした)。S1C(disialo)−SRIF28をPBS溶液で希釈して100μM溶液を調製し、100μM溶液から2μM溶液を調製した。得られた2μM S1C(disialo)−SRIF28溶液を、標準液調製用アッセイバッファを用いて段階希釈し、20nM、10nM、2nM、0.4nM、0.08nM、0.04nMの標準液を調製した。得られた結果に、希釈率を掛け、さらに抗凝固剤処理としてのアプロチニン含有EDTA−PBS液での希釈率2を掛けることにより、血漿中濃度を算出した。対照として、糖鎖付加体の代わりに非糖鎖付加SRIF28を用いて同様の操作を行った。得られた血漿中のS1C(disialo)−SRIF28濃度推移を図2に示す。
得られたS1C(disialo)−SRIF28濃度推移からモーメント解析手法を用い、AUCを台形法により算出した。また、外挿法により静脈内投与時の予測初期濃度(C0)、さらにt1/2、MRT、および皮下投与時の実測値より最高血漿中濃度(Cmax)を求めた。得られた薬物速度論的パラメータを表4に示す。
糖鎖付加体としてS1C(disialo)−SRIF28、N5C(disialo)−SRIF28およびS1C(disialo)・N5C(disialo)−SRIF28を用いたこと以外は実施例68と同様にして、薬物動態試験を実施した。対照として、糖鎖付加体の代わりに非糖鎖付加SRIF28を用いた。得られた血漿中の化合物濃度推移を図3に示す。
糖鎖付加体としてS1C(disialo)−SRIF28、S1C(disialo)・R13C(disialo)−SRIF28およびS1C(disialo)・N5C(disialo)・A9C(disialo)−SRIF28を用いたこと以外は実施例68と同様にして、薬物動態試験を実施した。対照として、糖鎖付加体の代わりに非糖鎖付加SRIF28を用いた。得られた血漿中の化合物濃度推移を図4に示す。
糖鎖付加体としてS1C(disialo)−SRIF28、N5C(disialo)−SRIF28、A9C(disialo)−SRIF28、S1C(disialo)・N5C(disialo)−SRIF28、N5C(disialo)・A9C(disialo)−SRIF28、およびS1C(disialo)・N5C(disialo)・A9C(disialo)−SRIF28を用いたこと以外は実施例68と同様にして、薬物動態試験を実施した。得られた血漿中の化合物濃度推移を図5に示す。
糖鎖付加体としてS1C(disialo)−SRIF28、S1−2C(disialo)−SRIF28、およびS1−3C(disialo)−SRIF28を用いたこと以外は実施例68と同様にして、薬物動態試験を実施した。得られた血漿中の化合物濃度推移を図6に示す。
BA(%)=(AUC(sc)/Dose(sc)) / (AUC(iv)/Dose(iv))
AUC(sc):皮下投与時のAUC(min・nM)
Dose(sc):皮下投与における投与量(nmol/kg)
AUC(iv):静脈内投与時のAUC(min・nM)
Dose(iv):静脈内投与における投与量(nmol/kg)
皮下投与時のバイオアベイラビリティが増加する要因には、様々な薬物動態学的な変動因子が存在する。そのうちの一因として、化合物の血中安定性、あるいは血中への(投与部位からの)移行性が考えられる。表5Aに示したように、皮下投与時の血中移行性を推察するための指標となる、皮下投与時のAUCは、修飾糖鎖本数の増加に伴い増大する(1本:2209min・nM、2本(間隔あり):3400min・nM、3本(間隔あり):4015min・nM)ことが認められ、血中移行性の向上がバイオアベイラビリティの増加に寄与していることが推察された。
また、修飾糖鎖の本数が増えるにつれ、静脈内および皮下投与時のt1/2およびMRTの延長作用(たとえば、静脈内投与時のt1/2、1本:19.0min、2本(間隔あり):27.2min、3本(間隔あり):39.8min)が認められ、血液中での安定性が向上していることが推察された。一方で、静脈内投与時のAUCは、修飾糖鎖本数に比した増大とはなっておらず(1本:4453min・nM、2本(間隔あり):4198min・nM、3本(間隔あり):4402min・nM)、化合物の修飾糖鎖本数増加による血中安定性増加のみがバイオアベイラビリティの増加に貢献しているものではないと考えられる。
皮下投与時のCmaxは、非糖鎖付加体に比べ修飾糖鎖本数が2本までは増加した(0本:4.47nM、1本:30.5nM、2本(間隔あり):35.6nM)が、3本(間隔あり)(24.8nM)では逆に減少する結果となった。投与部位(本実施例では皮下投与)からの血中移行を考えた場合、AUCが増加する要因として、速やかな血液中への移行、あるいは緩やかでも持続的な血液中への移行の二つの様式が推測される。前者は、投与部位での分解を避けるメリットがあるが、安定性に問題がなければ、後者の様式がより血中移行性が高いと推察される。バイオアベイラビリティの高い糖鎖を3本修飾したものにおいてCmaxが減少していたことは、急激ではなく緩やかな、かつ持続的な血中移行性を示した結果であると考えられる。これらのことから、本発明に関わる修飾糖鎖本数の増加は、急激な血漿中濃度の上昇がなく、持続的な血中移行性(一般的には吸収遅延効果とも言ってよい)を示すと考えられる。
また、AUCに関しては、静脈内投与時には糖鎖修飾が密である方が、AUCが増大した。すなわち、2本糖鎖の場合、間隔をとった化合物21、化合物22、化合物23の4029〜4465min・nMに比べ、密にした化合物20は7306min・nMであり、3本糖鎖の場合、間隔をとった化合物25の4402min・nMに比べ、密にした化合物24は5660min・nMである。
一方で、バイオアベイラビリティは、糖鎖修飾位置に間隔をとった方が密である方に比べ、向上した。すなわち、2本糖鎖の場合、密にした化合物20の55%に比べ、間隔をとった化合物21、化合物22、化合物23は77〜85%(平均値81%)であり、3本糖鎖の場合、密にした化合物24の69%に比べ、間隔をとった化合物25は91%である。これらのことから、本発明に関わる糖鎖修飾する位置としては、密に複数修飾するよりも、間隔をとり複数本修飾する方が、バイオアベイラビリティの向上に寄与するものと考えられる。
糖鎖付加体として、S1C(disialo)−SRIF28、S1C(disialo(amide))−SRIF28、S1C(disialo(aminoethylamide))−SRIF28を用いたこと以外は実施例68と同様にして、薬物動態試験を実施した。得られた血漿中の化合物濃度推移を図7に示す。
糖鎖付加体としてS1C(disialo)−SRIF28、S1C(disialo(Bn))−SRIF28、S1C(disialo)−D−Trp22−SRIF28を用いたこと以外は実施例68と同様にして、薬物動態試験を実施した。得られた血漿中の化合物濃度推移を図8に示す。
糖鎖付加体としてS1C(disialo)−SRIF28、R13C(disialo)−SRIF28、K14C(disialo)−SRIF28を用いたこと以外は実施例68と同様にして、薬物動態試験を実施した。得られた血漿中の化合物濃度推移を図9に示す。
糖鎖付加体としてS1C(disialo)−SRIF28、E12C(disialo)−SRIF28、N19C(disialo)−SRIF28、29C(disialo)−SRIF28、S1C(monosialo)−SRIF28、S1C(asialo)−SRIF28を用いたこと以外は実施例68と同様にして、薬物動態試験を実施した。得られた血漿中の化合物濃度推移を図10に示す。
糖鎖付加体としてS1C(disialo)−SRIF28、K14C(disialo)−SRIF28、C(disialo)−SRIF14を用いたこと以外は実施例68と同様にして、薬物動態試験を実施した。得られた血漿中の化合物濃度推移を図11に示す。
糖鎖付加体としてC(disialo)−SRIF14、C(disialo)−C12linker−SRIF14、C(disialo)−PEGlinker−SRIF14を用いたこと以外は実施例68と同様にして、薬物動態試験を実施した。得られた血漿中の化合物濃度推移を図12に示す。
糖鎖付加体としてSRIF28、S1C(disialo)−SRIF28、S1C(asialo)−SRIF28、S1C(diGlcNAc)−SRIF28、S1C(diMan)−SRIF28、S1C(GlcNAc)−SRIF28を用いたこと以外は実施例68と同様にして、薬物動態試験を実施した。得られた血漿中の化合物濃度推移を図13に示す。
糖鎖付加体としてS1C(disialo)−SRIF28、S1C(tetrasialo)−SRIF28、S1C(trisialo)−SRIF28、S1C(Asn(disialo))−SRIF28、S1−2C(disialo)−SRIF28を用いたこと以外は実施例68と同様にして、薬物動態試験を実施した。得られた血漿中の化合物濃度推移を図14に示す。
糖鎖付加体としてSRIF28、S1C(disialo)−SRIF28、S1−2C(disialo)−SRIF28、S1−3C(disialo)−SRIF28、S1−4C(disialo)−SRIF28、を用いたこと以外は実施例68と同様にして、薬物動態試験を実施した。得られた血漿中の化合物濃度推移を図15に示す。
糖鎖付加体としてSRIF14、C(disialo)−SRIF14、C(disialo)−K−SRIF14、C(disialo)−R−K−SRIF14、2C(disialo)−R−K−SRIF14、3C(disialo)−R−K−SRIF14、を用いたこと以外は実施例68と同様にして、薬物動態試験を実施した。得られた血漿中の化合物濃度推移を図16に示す。
糖鎖付加体としてS1C(asialo)−SRIF28、S1−2C(asialo)−SRIF28、S1−3C(asialo)−SRIF28を用いたこと以外は実施例68と同様にして、薬物動態試験を実施した。得られた血漿中の化合物濃度推移を図17に示す。
糖鎖付加体としてS1C(disialo)−SRIF28、S1−2C(disialo)−SRIF28、S1−2C(asialo)−SRIF28、C(disialo(aminoethylamide)・S1C(disialo)−SRIF28、S1−2C(disialo(Bn))−SRIF28、S1−2C(disialo(amide))−SRIF28を用いたこと以外は実施例68と同様にして、薬物動態試験を実施した。得られた血漿中の化合物濃度推移を図18に示す。
85−1 処置液、試薬およびラット血漿の調製
糖鎖付加体および非糖鎖付加SRIF28をPBS溶液に溶解して2μM溶液を調製し、処置液とした。10%TFAは、トリフルオロ酢酸(和光純薬工業社製 208-02746)を10v/v%となるように水で溶解し、調製した。ラット血漿は、Wistar系ラット(Crlj:Wistar、雄性、日本チャールスリバー株式会社、7週齢)からヘパリン加血漿(ヘパリン:日本薬局方ヘパリンナトリウム注射液(持田製薬))として調製した。
ラット血漿0.27mL(n=3)に対し、上記85−1で調製した糖鎖付加体処置液0.03mLを速やかに混和して血漿添加サンプルとし、37℃恒温槽で保温した。混和後、0分と、1〜24時間までに経時的に血漿添加サンプル0.04mLを採取し、10%TFA0.01mLと速やかに混和した。遠心分離(20,000xg、4℃、10分)後、上清を0.04mL採取し、血漿中安定性測定サンプルとした。サンプリング時間は0時間、1時間、2時間、4時間、あるいは0時間、4時間、8時間、24時間とした。ブランク血漿として、処置液としてPBS溶液を用いたこと以外は同様に処理して得た血漿を用いた。血漿サンプルは測定に用いるまで冷凍保存した。実験回ごとに、陽性対照として非糖鎖付加SRIF28を用いた。
実施例68−3の血漿中濃度測定と同様の方法で、上記85−2で得られた血漿中安定性測定サンプル中に残存する糖鎖付加体の濃度を測定した。混和後0分の糖鎖付加体濃度を100%とし、時間経過後の残存率を百分率(%)で表し、以下の指数式(1)の消失速度定数から算出式(2)を用いて、半減期を算出した。その後、実験回ごとの非糖鎖付加SRIF28の半減期を1として、糖鎖付加体の血漿中安定性インデックス(PS index)を算出した。結果を表6および図19に示す。また、血漿中安定性インデックスが20以上のものについては、>20として表記した。なお、図19では、血漿中安定性インデックスが20を超えるものであっても、20を上限として表記している。
残存率(%)=100・e(k・t) ・・・(1)
e:自然対数の底
k:消失速度定数
t:時間(hour)
半減期(hour)=0.693/k ・・・(2)
本発明の糖鎖付加ポリペプチドは、実施例67で示すように、SSTRの各受容体に対する親和性を有していた。一方、各SSTRに対する親和性が減衰したものも見られたが、このような場合においても実施例68〜85で示した血中半減期の延長やバイオアベイラビリティの増大などにより、生体内で受容体に対し薬理学的に有効に作用を示すことを証明するために、ラットを用いたインビボ試験として、成長ホルモン(GH)産生に対する本発明の糖鎖付加ポリペプチドの投与効果を評価する試験を実施した。血液中へのGH産生量の増加は、GHのパラクライン的作用を介し、各種臓器に対し細胞の増殖や分化系、生合成系の活性化あるいは抑制を引き起こし、生体反応に影響を及ぼすと考えられる。視床下部から放出されるソマトスタチンは下垂体前葉からの血中へのGH分泌を抑制する。本実験系は、血中GH産生量を指標に、糖鎖付加体のSSTRに対する薬理作用、および、糖鎖付加体の投与後の血中残存を評価できる試験系として実施した。
糖鎖付加体としてS1C(disialo)−SRIF28、N19C(disialo)−SRIF28および29C(disialo)−SRIF28を用い、日本薬局方生理食塩液(大塚製薬工場社製)に溶解して1〜100μM溶液を調製し、投与液とした。また、GH遊離促進剤として、GRF(GH放出ホルモン、Growth hormone releasing factor)を使用した。GRFは、GRF注射液(注射用GRF住友50、Lot. 2006C、大日本住友製薬社製)を注射用水(Lot. 09H18C、扶桑薬品工業社製)1mLで溶解後、2μg/mLとなるように生理食塩液で25倍希釈し、調製した。採血の際に、抗凝固剤として用いるヘパリンは、日本薬局方ヘパリンナトリウム注射液(Lot. B084、持田製薬社製)を原液のまま、使用した。
雄性のSD系ラット(Crl:CD(SD)、日本チャールスリバー株式会社、6週齢、n=3、体重145.2〜163.9g)の背部皮下に、上記86−1で調製した投与液を、非絶食下1mL/kgの用量で注射筒および26G注射針(いずれもテルモ社製)を用いて投与した。対照群として、糖鎖付加ポリペプチドを含まない生理食塩液を、同様に投与した(ベヒクル群)。その後、すなわち糖鎖付加体投与後5〜6分の間に、全身麻酔剤としてペントバルビツール酸ナトリウム(ソムノペンチル、Lot.0608101、共立製薬社製)を50mg/kgとなるように、注射筒および注射針を用い腹腔内に投与した。糖鎖付加体投与後1時間に、すなわち麻酔下で50分以上経過した状態で、GH遊離促進剤としてGRFを尾静脈に1mL/kgの用量で注射筒および注射針を用いて投与した。GRF投与後5分に、ラット頚部静脈よりヘパリンを入れた注射筒および注射針を用い、採血を行った。採取した血液0.4mLを氷上で20分以上放置した後、遠心分離(1,870xg、4℃、10分)し、上清を100μL採取し、血漿サンプルとした。ブランク血漿として、無処置のラット頚部静脈より採取した血液を同様に処理して得た血漿を用いた。血漿サンプルは測定に用いるまで冷凍保存した。
上記86−2で得られた血漿サンプルにおけるGH濃度測定を、SPI−Bio社ラットGrowthHormoneEIAキット(SPI-Bio、A05104)を用いて行った。血漿サンプルを、EIAキット付属アッセイバッファを用いて20倍、100倍、500倍に希釈し、測定サンプルとした。検量線を作成するための標準液は、添付の説明書に従い蒸留水で40ng/mL溶液を調製した後、アッセイバッファを用いて段階希釈し、20ng/mL、10ng/mL、5ng/mL、2.5ng/mL、1.25ng/mL、0.63ng/mL、0.31ng/mLを調製した。得られた結果に、希釈率を掛けることにより、GH濃度を算出した。得られた血漿サンプル中GH濃度を表7に示す。
また、本発明の糖鎖付加体は、GRF投与の1時間前に投与した場合であっても、GH産生抑制作用を有していた。
また、実施例1と、実施例10および実施例13の糖鎖付加体では、ラットGH産生能に対する有効な投与量が10倍程度異なることが示された。このことは、実施例67−1の手法により測定した場合、それらの受容体親和性がKi値で10倍程度の差であることと類似する。糖鎖付加体の親和性が多少減衰した場合においても、薬理学的な活性を有することが示された。
実施例86−1〜86−3と同様にして、次に示す糖鎖付加体である化合物のラットGH産生抑制試験を実施した。糖鎖付加体としてS1C(disialo)−SRIF28、N5C(disialo)−SRIF28、A9C(disialo)−SRIF28、E12C(disialo)−SRIF28、R13C(disialo)−SRIF28、K14C(disialo)−SRIF28、S1C(disialo)−D−Trp22−SRIF28、S1C(disialo(Bn))−SRIF28、S1C(disialo(amide))−SRIF28、S1C(disialo(aminoethylamide))−SRIF28、S1C(monosialo)−SRIF28、S1C(asialo)−SRIF28、C(disialo)−R−K−SRIF14、S1−2C(asialo)−SRIF28、S1C(disialo)・N5C(disialo)−SRIF28およびS1C(disialo)・N5C(disialo)・A9C(disialo)−SRIF28を用いた。得られた血漿サンプル中GH濃度を表8に示す。
実施例67−1及び67−2において、S1C(disialo)−SRIF28と同等の親和性を示すN5C(disialo)−SRIF28、A9C(disialo)−SRIF28、E12C(disialo)−SRIF28、S1C(disialo)−D−Trp−SRIF28、S1C(disialo(Bn))−SRIF28およびC(disialo)−R−K−SRIF14は、10nmol/kgで95〜99%のGH産生抑制効果を示し、S1C(disialo)−SRIF28と同等の効果を示した。
本発明の糖鎖付加ポリペプチドは、実施例86および実施例87で示すように、ラット生体内においてもアゴニストとして有効に作用することを証明した。次に、疾患モデルにおいても有効性を示すことを証明するために、ラット消化管閉塞モデルでの評価を実施した。イレウス等の消化管閉塞では、消化管の組織障害、また水や電解質などの吸収能低下により、腹部膨満感・嘔吐・腹痛などといった消化器症状を示す。その病態は、消化管内容物の通過障害や、消化液や生理活性物質の消化管内への放出によって引き起こされることが知られている。ソマトスタチンは、消化器系に発現するSSTRを介して各種消化液の分泌抑制、あるいは水・電解質の吸収促進により消化管内容物を減少させるといった作用を示し、症状改善に有効とされる。本実験系は、腸管閉塞後の空腸における腸液重量の変化を指標として、腸液の吸収促進あるいは分泌抑制作用を評価する試験系として実施した。また、組織障害時の指標として逸脱酵素であるアミラーゼ(膵臓)、乳酸脱水素酵素(LDH、肝臓)およびクレアチンホスホキナーゼ(CPK、骨格筋、心筋等)の血液パラメータを測定した。
本試験は三菱化学メディエンス社に委託し、実施した。雄性のSD系ラット(Crl:CD(SD)日本チャールスリバー株式会社、8週齢、n=5以上、体重251.1〜278.1g)を12時間以上絶食させた。2%イソフルラン及び笑気:酸素=7:3吸入にて麻酔導入し、手術中はこれを維持した。腹部を正中切開し、十二指腸提筋から約10cmのところの空腸を縫合糸にて結紮した。その後、切開部を速やかに縫合し、化合物投与まで絶食とした。偽処置群は、空腸の結紮を行わず、腹部を正中切開した後に切開部を縫合する処置を行った。
糖鎖付加体としてS1C(disialo)−SRIF28、C(disialo)−R−K−SRIF14、S1−2C(asialo)−SRIF28を用い、日本薬局方生理食塩液(大塚製薬工場社製)に溶解して40μM溶液を調製し、投与液とした。消化管閉塞手術から18時間後、1mL/kgの用量で注射筒および25G注射針(いずれもテルモ社製)を用いて頸背部に皮下投与した。Vehicle群として、糖鎖付加ポリペプチドを含まない生理食塩液を、同様に投与した。また、対照としてオクトレオチドを投与した。
化合物投与1時間後に、吸入麻酔下にて腹部を正中切開し、腹部大静脈から血液を1.5mL採取した。そして、十二指腸提筋側の結紮空腸を摘出した。空腸表面の液体および血液をペーパータオルで除去し、空腸に付いた神経・血管・脂肪を切除した後に、長さ6cmとなるように切り取り、湿重量を測定した。その後、36度で24時間乾燥させ、乾重量を測定した。腸液重量(mg)は、湿重量‐乾重量で算出した。得られた空腸の腸液重量を表9に示す。
実施例88−3で採取した血液を用いて、アミラーゼ濃度(IU/L)、LDH濃度(IU/L)およびCPK濃度(IU/L)を自動分析装置7170(日立製作所)を用いて測定した。測定方法はそれぞれ、BG5B法、UV−rate法およびJSCC法を用いた。得られた結果を表10に示す。
Claims (30)
- 糖鎖付加ポリペプチドであって、
(A)配列番号1で表わされるアミノ酸配列からなるSRIF14;
(B)配列番号1で表わされるアミノ酸配列からなるSRIF14において、1個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたポリペプチド;および
(D)配列番号1で表わされるアミノ酸配列からなるSRIF14に対して、90%以上の同一性を有するポリペプチド;
からなる群から選ばれるポリペプチドにおいて、
N個(ここでNは、1以上20以下の整数)のアミノ酸をN末端側にさらに含み、および/または、M個(ここでMは、1以上6以下の整数)のアミノ酸をC末端側にさらに含み、
糖鎖付加アミノ酸で置換された少なくとも1つのアミノ酸を含んでおり、
前記糖鎖付加アミノ酸で置換された少なくとも1つのアミノ酸は、前記N個のアミノ酸のいずれか、または、前記M個のアミノ酸のいずれかに存在し、かつ、
ソマトスタチン受容体に対する親和性を有することを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項1に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記糖鎖付加アミノ酸で置換された少なくとも1つのアミノ酸が、前記N個のアミノ酸のいずれかに存在することを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項1における糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記糖鎖付加アミノ酸で置換された少なくとも1つアミノ酸が、前記M個のアミノ酸のいずれかに存在することを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項1に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
N末端側に付加される前記N個のアミノ酸の配列が、X−Y−で表され、
ここで、XはL個(ここでLは1以上6以下の整数)の任意のアミノ酸の配列を意味し、また、Yは、
(1)Lys、
(2)Arg−Lys、
(3)Glu−Arg−Lys、
(4)Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(5)Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(6)Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(7)Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(8)Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(9)Pro‐Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(10)Asn‐Pro‐Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(11)Ser‐Asn‐Pro‐Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(12)Asn‐Ser‐Asn‐Pro‐Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(13)Ala‐Asn‐Ser‐Asn‐Pro‐Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、
(14)Ser‐Ala‐Asn‐Ser‐Asn‐Pro‐Ala‐Met‐Ala‐Pro‐Arg‐Glu‐Arg‐Lys、および
(15)上記配列(2)〜(14)において、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加された配列
からなる群から選択される配列である
ことを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項4に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記糖鎖付加アミノ酸で置換された少なくとも1つのアミノ酸が、前記N個のアミノ酸の配列を表すX−Y−におけるXを意味するL個のアミノ酸のいずれかに存在することを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項2に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
N末端側に付加される前記N個のアミノ酸は、リンカーを介して当該N末端側に連結していることを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 糖鎖付加ポリペプチドであって、
(A)配列番号2で表わされるアミノ酸配列からなるSRIF28;
(B)配列番号2で表わされるアミノ酸配列からなるSRIF28において、1若しくは2個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたポリペプチド;
(D)配列番号2で表わされるアミノ酸配列からなるSRIF28に対して、90%以上の同一性を有するポリペプチド;
(E)(A)〜(D)のいずれかにおいて、J個(ここでJは、1以上6以下の整数)のアミノ酸をN末端側にさらに含むポリペプチド;および
(F)(A)〜(D)のいずれかにおいて、K個(ここでKは、1以上6以下の整数)のアミノ酸をC末端側にさらに含むポリペプチド;
からなる群から選ばれるポリペプチドにおいて、
少なくとも1つのアミノ酸が糖鎖付加アミノ酸で置換されており、
ここで、前記糖鎖付加アミノ酸で置換されるアミノ酸は、
SRIF28における1位に相当するアミノ酸、5位に相当するアミノ酸、9位に相当するアミノ酸、12位に相当するアミノ酸、13位に相当するアミノ酸、14位に相当するアミノ酸、および、19位に相当するアミノ酸からなる群より選択される少なくとも1つのアミノ酸であるか、
前記(E)のポリペプチドのN末端側の前記J個のアミノ酸のいずれかに存在するか、または
前記(F)のポリペプチドのC末端側の前記K個のアミノ酸のいずれかに存在する、かつ、
ソマトスタチン受容体に対する親和性を有し、
ここで、前記糖鎖付加ポリペプチドは、配列番号2で表わされるアミノ酸配列と90%以上の同一性が保持された配列を含む
ことを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記ソマトスタチン受容体に対する親和性が、SSTR1、SSTR2、SSTR3、SSTR4、および、SSTR5からなる群より選択される受容体の少なくとも2以上の受容体に対する親和性を有することを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項8に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記糖鎖付加ポリペプチドが、少なくともSSTR1およびSSTR4のいずれか1つに対して親和性を有することを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項8に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記糖鎖付加ポリペプチドが、SSTR1およびSSTR4の両方に対して親和性を有することを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項8に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記糖鎖付加ポリペプチドが、SSTR1、SSTR2、SSTR3、SSTR4、および、SSTR5の全てに対して親和性を有することを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項1〜11のいずれか1項に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記糖鎖付加ポリぺプチドは、SRIF28と比較して、増大した血中安定性を有することを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載の糖鎖付加ポリぺプチドであって、
前記各糖鎖付加アミノ酸が、糖鎖付加Asnまたは糖鎖付加Cysであることを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項1〜13のいずれか1項に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記各糖鎖付加アミノ酸において、糖鎖とアミノ酸とがリンカーを介することなく結合していることを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項1〜14のいずれか1項に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記各糖鎖付加アミノ酸において、糖鎖が4個以上の糖からなることを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項1〜15のいずれか1項に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記各糖鎖付加アミノ酸において、糖鎖が2本鎖複合型糖鎖、3本鎖複合型糖鎖、または4本鎖複合型糖鎖であることを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項1〜15のいずれか1項に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記各糖鎖付加アミノ酸において、糖鎖が2本鎖複合型糖鎖であることを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項16または17に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記2本鎖複合型糖鎖が、ジシアロ糖鎖、モノシアロ糖鎖、アシアロ糖鎖、ジグルクナック糖鎖およびジマンノース糖鎖からなる群から選択される糖鎖であることを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項1〜14のいずれか1項に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記各糖鎖付加アミノ酸において、糖鎖が、下記式:
で表される糖鎖であることを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項1〜16のいずれか1項に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記糖鎖が、非還元末端に少なくとも1つのシアル酸を有しており、前記シアル酸のカルボキシ基が、炭素数1〜30のアルキルアミノ基、ベンジル基、アミノ基、またはアミノエチルアミノ基により修飾されていることを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項1〜20のいずれか1項に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記糖鎖付加ポリペプチドは、複数の糖鎖付加アミノ酸を有しており、
前記各糖鎖付加アミノ酸における糖鎖が、いずれも同一であることを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項1〜21のいずれか1項に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記糖鎖付加ポリペプチドは、SRIF28における17位のCysと28位のCysに相当するCysを有しており、
さらに、これらのCysは、相互にジスルフィド結合していることを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項1〜22のいずれか1項に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記糖鎖付加ポリペプチドのC末端は、アミド化されていることを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項1〜22のいずれか1項に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記糖鎖付加ポリペプチドのN末端にアジド基が導入されていることを特徴とする、
糖鎖付加ポリペプチド。 - 請求項1〜24のいずれか1項に記載の糖鎖付加ポリペプチドであって、
前記糖鎖付加ポリペプチドが、標識されていることを特徴とする、糖鎖付加ポリペプチド。 - (I)請求項1〜25のいずれか1項に記載の糖鎖付加ポリペプチドおよび/または薬学的に許容されるその塩、および、
(II)薬理学的に許容される担体
を含むことを特徴とする、
医薬組成物。 - 請求項26に記載の医薬組成物であって、
前記糖鎖付加ポリペプチドにおいて、糖鎖が、実質的に均一であることを特徴とする、
医薬組成物。 - 請求項26または27に記載の医薬組成物であって、
ソマトスタチンに関連する疾患の治療または予防のために用いられることを特徴とする、医薬組成物。 - 請求項1〜25のいずれか1項に記載の糖鎖付加ポリペプチドの有効量を非ヒト対象に投与することを特徴とする、ソマトスタチンに関連する疾患の治療または予防方法。
- 糖鎖付加ポリペプチドであって、
配列番号5〜10、14、17〜20、27、28、31、32、35〜37、89、101、103、105、107、110、112、114、123〜129、133〜135、138、および141からなる群より選択される、
糖鎖付加ポリペプチド。
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