JP6272853B2 - 細胞透過性ペプチド、それを含んだコンジュゲート、及びそれを含んだ組成物 - Google Patents

細胞透過性ペプチド、それを含んだコンジュゲート、及びそれを含んだ組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP6272853B2
JP6272853B2 JP2015521549A JP2015521549A JP6272853B2 JP 6272853 B2 JP6272853 B2 JP 6272853B2 JP 2015521549 A JP2015521549 A JP 2015521549A JP 2015521549 A JP2015521549 A JP 2015521549A JP 6272853 B2 JP6272853 B2 JP 6272853B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
peptide
active ingredient
cell
conjugate
cells
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015521549A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015530358A (ja
JP2015530358A5 (ja
Inventor
サン チェ キム
サン チェ キム
Original Assignee
ジェムバックス アンド カエル カンパニー,リミティド
ジェムバックス アンド カエル カンパニー,リミティド
サン チェ キム
サン チェ キム
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ジェムバックス アンド カエル カンパニー,リミティド, ジェムバックス アンド カエル カンパニー,リミティド, サン チェ キム, サン チェ キム filed Critical ジェムバックス アンド カエル カンパニー,リミティド
Publication of JP2015530358A publication Critical patent/JP2015530358A/ja
Publication of JP2015530358A5 publication Critical patent/JP2015530358A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6272853B2 publication Critical patent/JP6272853B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • A61K31/711Natural deoxyribonucleic acids, i.e. containing only 2'-deoxyriboses attached to adenine, guanine, cytosine or thymine and having 3'-5' phosphodiester links
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/62Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being a protein, peptide or polyamino acid
    • A61K47/64Drug-peptide, drug-protein or drug-polyamino acid conjugates, i.e. the modifying agent being a peptide, protein or polyamino acid which is covalently bonded or complexed to a therapeutically active agent
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/13Nucleic acids or derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • A61K31/713Double-stranded nucleic acids or oligonucleotides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/18Iodine; Compounds thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
    • A61K48/0008Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy characterised by an aspect of the 'non-active' part of the composition delivered, e.g. wherein such 'non-active' part is not delivered simultaneously with the 'active' part of the composition
    • A61K48/0025Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy characterised by an aspect of the 'non-active' part of the composition delivered, e.g. wherein such 'non-active' part is not delivered simultaneously with the 'active' part of the composition wherein the non-active part clearly interacts with the delivered nucleic acid
    • A61K48/0041Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy characterised by an aspect of the 'non-active' part of the composition delivered, e.g. wherein such 'non-active' part is not delivered simultaneously with the 'active' part of the composition wherein the non-active part clearly interacts with the delivered nucleic acid the non-active part being polymeric
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013Luminescence
    • A61K49/0017Fluorescence in vivo
    • A61K49/0019Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules
    • A61K49/0045Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules the fluorescent agent being a peptide or protein used for imaging or diagnosis in vivo
    • A61K49/0047Green fluorescent protein [GFP]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013Luminescence
    • A61K49/0017Fluorescence in vivo
    • A61K49/005Fluorescence in vivo characterised by the carrier molecule carrying the fluorescent agent
    • A61K49/0056Peptides, proteins, polyamino acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/04X-ray contrast preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • A61K49/08Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by the carrier
    • A61K49/10Organic compounds
    • A61K49/14Peptides, e.g. proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/60Sugars; Derivatives thereof
    • A61K8/606Nucleosides; Nucleotides; Nucleic acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/64Proteins; Peptides; Derivatives or degradation products thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/16Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for liver or gallbladder disorders, e.g. hepatoprotective agents, cholagogues, litholytics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • A61P35/02Antineoplastic agents specific for leukemia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K7/00Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K7/04Linear peptides containing only normal peptide links
    • C07K7/08Linear peptides containing only normal peptide links having 12 to 20 amino acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)

Description

本発明は、テロメラーゼ由来の細胞透過性ペプチド、その細胞透過性ペプチドと有効成分とのコンジュゲート、及び該コンジュゲートを含んだ組成物に関する。
低分子物質、核酸、タンパク質またはナノ粒子などは、分子レベルの治療物質として、大きい潜在力を有しているが、組織浸透及び細胞膜の浸透に対する抵抗性のために使用が制限されてしまう。前記物質を細胞内に移動させるシステムの開発は、分子的方法の治療において、イッシューとなってきた。低分子物質、核酸またはナノ粒子の場合、多様な試薬、電気穿孔法(electroporation)または熱衝撃(heat shock)などの方法で、細胞内輸送を可能としたが、タンパク質の場合、活性をそのまま維持しながら、細胞内に移動することは、非常に困難な問題であり、解決の糸口を見い出せないでいた。ところで、1980年代に、HIVの細胞膜を透過する研究過程で、特定11個のアミノ酸配列からなるHIV−TATタンパク質が、細胞内への送達過程で、重要な役割を行うと明かされ、1990年代から、本格的にタンパク質の細胞内送達研究が進められた。
テロメア(telomere)は、染色体の末端に反復して存在する遺伝物質であり、当該染色体の損傷や、他の染色体との結合を防止すると知られている。細胞が分裂するたびに、テロメアの長さは少しずつ短くなるが、一定回数以上の細胞分裂があれば、テロメアは、非常に短くなり、その細胞は、分裂を止めて死亡する。一方、テロメアを長くすれば、細胞の寿命が延長されると知られており、その例として、癌細胞では、テロメラーゼ(telomerase)という酵素が分泌され、テロメアが短くなることを防ぐため、癌細胞が死亡せず、続けて増殖可能であると知られている。
本発明の一側面は、細胞透過性ペプチドを提供するものである。
本発明の一側面は、細胞内有効成分送達体として有用なペプチドを提供するものである。
本発明の他の側面は、細胞内有効成分送達体として、特に、ミトコンドリアに局所送達する有用なペプチドを提供するものである。
本発明の他の側面は、ミトコンドリア関連の疾病または障害の改善用、予防用または治療用の有効成分を、ミトコンドリアに局所送達する有用なペプチドを提供するものである。
本発明の一側面は、細胞透過性ペプチドと有効成分とが複合化された(conjugated)コンジュゲート(conjugate)を提供するものである。
本発明の一側面は、細胞透過性ペプチドと有効成分とのコンジュゲートを含む組成物を提供するものである。
本発明の一側面は、細胞透過性ペプチドと有効成分とのコンジュゲートを含む医薬組成物を提供するものである。
本発明の一側面は、細胞透過性ペプチドと有効成分とのコンジュゲートを含む機能性化粧品組成物を提供するものである。
本発明の一側面は、細胞透過性ペプチドと有効成分とのコンジュゲートを含む健康食品組成物を提供するものである。
本発明の一側面は、細胞透過性ペプチドと有効成分とのコンジュゲートを含む造影剤を提供するものである。
本発明の一側面によるコンジュゲートは、細胞透過性運搬ペプチド(carrier peptide)及び有効成分のコンジュゲート(conjugate)であり、前記運搬ペプチドは、配列番号1のアミノ酸配列を含むペプチド、前記配列と80%超のアミノ酸配列相同性を有するペプチド、またはそれらの断片であり、前記80%超のアミノ酸配列相同性を有するペプチド及び前記断片は、配列番号1の細胞透過性を維持するコンジュゲートである。
本発明の他の側面によるコンジュゲートにおいて、前記断片は、3個以上のアミノ酸で構成された断片でもある。
本発明の他の側面によるコンジュゲートにおいて、前記運搬ペプチドは、30個以下のアミノ酸から構成されたペプチドでもある。
本発明の他の側面によるコンジュゲートにおいて、前記運搬ペプチドは、配列番号1の配列を有するペプチド、または前記ペプチド配列と80%超の配列相同性を有するペプチドでもある。
本発明の一側面による造影剤は、前述のいずれか1つのコンジュゲートを含む造影剤でもある。
本発明の他の側面による造影剤は、細胞を造影するためのものであってもよい。
本発明の他の側面による造影剤において、前記細胞は、幹細胞でもある。
本発明の一側面による組成物は、前述のいずれか1つのコンジュゲートを含んでもよい。
本発明の他の側面による組成物において、前記有効成分は、疾病の治療または予防のための有効成分であり、前記組成物は、医薬組成物でもある。
本発明の他の側面による組成物において、前記有効成分は、機能性化粧品の有効成分であり、前記組成物は、化粧品組成物でもある。
本発明の他の側面による組成物において、前記有効成分は、機能性健康食品の有効成分であり、前記組成物は、健康食品組成物でもある。
本発明の一側面による細胞質ターゲッティング有効成分送達システムは、前述のいずれか1つのコンジュゲートを含み、運搬ペプチドは、細胞質内に局所的に移動するペプチドであり、前記有効成分の細胞質局所送達を行うペプチドであり、80%超のアミノ酸配列相同性を有するペプチド及び断片は、配列番号1ペプチドの細胞質ターゲッティング能を保有した細胞質ターゲッティング有効成分送達システムでもある。
本発明の一側面によるミトコンドリア・ターゲッティング有効成分送達システムは、前述のいずれか1つのコンジュゲートを含み、運搬ペプチドは、細胞内ミトコンドリアに局所的に移動するペプチドであり、前記有効成分のミトコンドリア局所送達を行うペプチドであり、80%超の配列相同性を有するペプチド及び断片は、配列番号1ペプチドのミトコンドリア・ターゲッティング能を維持したミトコンドリア・ターゲッティング有効成分送達システムでもある。
本発明の一側面によるミトコンドリア活性調節用組成物は、前述のコンジュゲートののうちいずれか1つのコンジュゲートを含み、運搬ペプチドは、細胞内ミトコンドリアに局所的に移動するペプチドであり、前記有効成分のミトコンドリア局所送達を行うペプチドであり、80%超のアミノ酸配列相同性を有するペプチド及び断片は、配列番号1ペプチドのミトコンドリア・ターゲッティング能を維持したミトコンドリア活性調節用組成物でもある。
本発明の他の側面によるミトコンドリア活性調節用組成物において、前記組成物は、ミトコンドリア関連の疾病または障害の治療用、予防用、進行の抑制用または症状緩和用の医薬組成物であり、前記有効成分は、ミトコンドリア関連の疾病または障害の治療、予防、進行の抑制または症状緩和の機能を示す成分でもある。
本発明の一側面による方法は、有効成分を細胞内に送達するための方法として、前述のコンジュゲートののうちいずれか1つのコンジュゲートを、これを必要とする対象に投与することを含み、運搬ペプチドは、細胞透過性ペプチドであり、前記有効成分の細胞内送達を行うペプチドであり、80%超のアミノ酸配列相同性を有するペプチド及び断片は、配列番号1ペプチドの細胞透過性を維持したものでもある。
本発明の他の側面による、有効成分を細胞内に送達するための方法は、有効成分を細胞内ミトコンドリアに局所送達するものでもある。
本発明の一側面による細胞透過性ペプチドは、配列番号1を含むペプチド、または配列番号1の断片であるペプチドであり、配列番号1の断片であるペプチドは、3個〜7個のアミノ酸から構成されたペプチドでもある。
前記ペプチドは、配列番号1を含む17個超のアミノ酸から構成された細胞透過性ペプチドでもある。
本発明の一側面によるポリヌクレオチドは、前述の細胞透過性ペプチドをコードするポリヌクレオチドでもある。
本発明の一側面によるベクターは、前記ポリヌクレオチドを含むベクターでもある。
本発明の一側面による形質転換細胞は、前記ベクターを含む形質転換細胞でもある。
本発明によるペプチド、または前記ペプチドと有効成分とが結合されたコンジュゲートを利用すれば、細胞内に透過され難い有効成分を容易に細胞内に送達することができる。これを介して、有効成分の効能を高め、その結果、投与量を減らすことができるので、薬物投与による副作用を最小化し、治療効率を高めることができる。特に、ミトコンドリアに局所送達することにより、ミトコンドリア関連の疾病または障害の改善、予防または治療の効能を高めることができる。化粧品の場合にも、極少量の有効成分だけでも、すぐれた効果を出すことができる。造影物質とのコンジュゲートを利用すれば、細胞治療での細胞移植過程、または移植された細胞をモニタリングするための造影剤に活用される。特に、生体内に注入された幹細胞のための造影剤として効果的に利用される。
配列番号1(pep1)のペプチドと、緑色蛍光タンパク質(GFP:green fluorescent protein)とのコンジュゲート生産のためのプライマー配列を図式化した図面である。 配列番号1のペプチドと、緑色蛍光タンパク質(GFP)とのコンジュゲート生産のためのベクターを図式化した図面である。 CHO細胞株にFITC(CHO−F、対照群、青色線)、TAT、FITCに接合させたCHO−TAT−F(薄緑色線)、pep1のN末端にFITCを接合させたCHO−F−pep−1(水色線)、及びpep1のC末端リシン(lysine)にFITCを接合させたCHO−pep1−F(ピンク色線)を処理し、1時間培養し、流細胞分析器(FACS)を利用して、cellular uptake様相を分析した結果である。赤色線は、CHO細胞株をそのまま分析したものであり、背景(background)値に該当する。 HepG2細胞株にFITC(HepG2−F、対照群、青色線)、TAT、FITCに接合させたHepG2−TAT−F(薄緑色線)、pep1のN末端にFITCを接合させたHepG2−F−pep1(オレンジ色線)、及びpep1のC末端リシンにFITCを接合させたHepG2−pep1−F(水色線)を処理して1時間培養し、流細胞分析器(FACS)を利用して、cellular uptake様相を分析した結果である。赤色線は、HepG2細胞株をそのまま分析したものであり、背景値に該当する。 CHO細胞において、FITC、TATにFITCに接合させたTAT−F、pep1のN末端にFITCを接合させたF−pep1、及びpep1のC末端リシンにFITCを接合させたpep1−Fを処理して1時間培養し、流細胞分析器(FACS)で分析した結果、細胞uptakeされた細胞の数を示した図面である(対照群は、CHO細胞株背景値に該当する)。 HepG2細胞において、FITC、TATにFITCに接合させたTAT−F、pep1のN末端にFITCを接合させたF−pep1、及びpep1のC末端リシンにFITCを接合させたpep1−Fを処理して1時間培養し、流細胞分析器(FACS)で分析した結果、細胞uptakeされた細胞の数を示した図面である(対照群は、HepG2細胞株背景値に該当する)。 配列番号1のペプチドにFITCを結合させた後、それぞれHeLa細胞株に処理し、流細胞分析器(FACS)で分析した結果、細胞uptakeされた細胞の数を示した図面である。対照群はFITCのみを処理したものである。 配列番号1のペプチドにFITCを結合させた後、それぞれHeLa細胞株に処理して培養した後、細胞生存率及び毒性を測定した結果である。 pep1のHuh7細胞株での流細胞分析を介した細胞浸透能分析結果である。 pep1のHuh7細胞株での流細胞分析を介した細胞浸透能分析結果である。 pep1のヒトTリンパ球細胞株での流細胞分析を介した細胞浸透能分析結果である。 pep1のヒトTリンパ球細胞株での流細胞分析を介した細胞浸透能分析結果である。 PEP1のFITC合成位置による流細胞分析結果である。 PEP1のFITC合成位置による共焦点顕微鏡分析を介した細胞浸透能分析結果である。 MCF7,Huh7,HepG2細胞株において、TATペプチドとPEP1との細胞内吸収様相が異なるということを示すために共焦点顕微鏡分析を実施した結果である。 MCF7,Huh7,HepG2細胞株において、TATペプチドとPEP1との細胞内吸収様相が異なるということを示すために共焦点顕微鏡分析を実施した結果である。 MCF7,Huh7,HepG2細胞株において、TATペプチドとPEP1との細胞内Pearson’s Coeff.の平均の分散を示したグラフである。 Huh7,bmDC(マウス骨髄由来樹枝状細胞株),CHO,COS7細胞株でのPEP1濃度による分析結果である。 Huh7,bmDC(マウス骨髄由来樹枝状細胞株),CHO,COS7細胞株でのPEP1濃度による分析結果ある。 Huh7,bmDC(マウス骨髄由来樹枝状細胞株),CHO,COS7細胞株でのPEP1濃度による分析結果ある。 Huh7,bmDC(マウス骨髄由来樹枝状細胞株),CHO,COS7細胞株でのPEP1濃度による分析結果ある。 Huh7,bmDC(マウス骨髄由来樹枝状細胞株),CHO,COS7細胞株でのPEP1濃度による分析結果ある。 Huh7,bmDC(マウス骨髄由来樹枝状細胞株),CHO,COS7細胞株でのPEP1濃度による分析結果ある。 Huh7,bmDC(マウス骨髄由来樹枝状細胞株),CHO,COS7細胞株での経時的分析結果である。 Huh7,bmDC(マウス骨髄由来樹枝状細胞株),CHO,COS7細胞株での経時的分析結果である。 Huh7,bmDC(マウス骨髄由来樹枝状細胞株),CHO,COS7細胞株での経時的分析結果である。 富化細胞株として、ヒトT細胞株であるJurkat、ヒト単核球細胞株であるTHP1、B細胞株であるRaji細胞株、ヒト白血病細胞株であるK562細胞株を利用して、pep1の濃度、温度、時間による処理を行い、流細胞分析及び共焦点顕微鏡分析によって細胞浸透能を分析した結果である。 富化細胞株として、ヒトT細胞株であるJurkat、ヒト単核球細胞株であるTHP1、B細胞株であるRaji細胞株、ヒト白血病細胞株であるK562細胞株を利用して、pep1の濃度、温度、時間による処理を行い、流細胞分析及び共焦点顕微鏡分析によって細胞浸透能を分析した結果である。 富化細胞株として、ヒトT細胞株であるJurkat、ヒト単核球細胞株であるTHP1、B細胞株であるRaji細胞株、ヒト白血病細胞株であるK562細胞株を利用して、pep1の濃度、温度、時間による処理を行い、流細胞分析及び共焦点顕微鏡分析によって細胞浸透能を分析した結果である。 富化細胞株として、ヒトT細胞株であるJurkat、ヒト単核球細胞株であるTHP1、B細胞株であるRaji細胞株、ヒト白血病細胞株であるK562細胞株を利用して、pep1の濃度、温度、時間による処理を行い、流細胞分析及び共焦点顕微鏡分析によって細胞浸透能を分析した結果である。 富化細胞株として、ヒトT細胞株であるJurkat、ヒト単核球細胞株であるTHP1、B細胞株であるRaji細胞株、ヒト白血病細胞株であるK562細胞株を利用して、pep1の濃度、温度、時間による処理を行い、流細胞分析及び共焦点顕微鏡分析によって細胞浸透能を分析した結果である。 ヒトPBMCにおいて、pep1の濃度、温度、時間による流細胞分析結果である。 ヒトPBMCにおいて、pep1の濃度、温度、時間による流細胞分析結果である。 ヒトPBMCにおいて、pep1の濃度、温度、時間による流細胞分析結果である。 ヒトPBMC及びJurkatでの化学処理剤による流細胞分析を実施した結果である。 ヒトPBMC及びJurkatでの化学処理剤による流細胞分析を実施した結果である。 さまざまな抗体によるpep1の細胞浸透能比較分析を行うために、HSP70抗体、エノラーゼ抗体、GAPDH(santacruz)抗体、HSP90抗体を処理した後、流細胞分析を実施した結果である。 フェロセンカルボン酸−pep1(ferrocenecarboxylic−pep1)を神経幹細胞に処理した後、経時的状態を測定した写真である。 フェロセンカルボン酸−pep1を神経幹細胞に処理した後、DAPIで細胞核を染色した後、共焦点レーザスキャニングシステム(confocal laser scanning system)で神経幹細胞透過状態を測定した写真である。 フェロセンカルボン酸−pep1自体の毒性実験結果であり、セル計数キット−8(CCK:cell counting kit−8)アッセイ及びラクテートデヒドロゲナーゼ(LDH:lactate dehydrogenase)活性アッセイを利用して、それぞれ細胞生存率及び細胞毒性率の変化を示す。 フェロセンカルボン酸−pep1を処理した神経幹細胞を移植した群(stem cells with ferrocenecarboxylic−pep1群)の脳をMRI撮影した写真である。 フェロセンカルボン酸−pep1を処理していない神経幹細胞を移植した群(stem cells without ferrocenecarboxylic−pep1群)の脳をMRI撮影した写真である。 フェロセンカルボン酸−pep1を移植した群(ferrocenecarboxylic−pep1群)の脳をMRI撮影した写真である。 生理食塩水を移植した群(saline群)の脳をMRI撮影した写真である。 配列番号1のペプチドと、緑色蛍光タンパク質(GFP)とのコンジュゲートを製造するためのpET28a(+)ベクター(Promega)を示した図面である。 pET−28a vector模式図を示した図面である。 クローニング模式図である。 pET−GFPのクローニングを介した過発現過程を図示した図面である。 IPTG inductionの原理を図示した図面である。 多様な細胞株において、pep1が結合されたGFPタンパク質の細胞浸透能を蛍光顕微鏡で分析した結果である。 さまざまな細胞株において、pep1が結合されたGFPタンパク質の変化による流細胞分析結果を示したグラフである。 DNA(poly−lysine)−CPPコンジュゲート製造で使用されたペプチドの一次構造である。 図52のペプチドの模式図である。 ペプチドと結合されたDNAのmobilityを示した図面である。 さまざまな細胞株において、poly−lysineが結合されたpep1によるDNAの細胞浸透能を分析した結果である。 poly−lysine−pep1−FITCが結合されたsiRNAの細胞内輸送能を分析した結果である。 Huh7細胞株でのpep1 luciferase siRNA活性分析結果である。 CHO細胞株でのpep1 luciferase siRNA活性分析結果である。 pep1−FITCコンジュゲートと、ミトコンドリア局所化マーカーであるmitotracker(登録商標) deep red FM644/665nm(Invitrgen)とで染色した結果であり、(A)MCF−7細胞にpep1−GFPコンジュゲートを単独処理、(B)ミトコンドリア局所化マーカーであるmitotracker(登録商標) deep red FM644/665nm(Invitrgen)単独処理、(C)細胞の位相差対比(phase contrast)、(D)AとBとのイメージの結合イメージである。 pep1−GFPコンジュゲートをヒト乳房癌由来のMCF7(human breast adenocarcinoma)付着細胞株に処理した後、ミトコンドリアのhsp70抗体でウェスタンブロットを行った結果である。 pep1−GFPのHepG2細胞株へのuptakeを示す写真である。
本発明の望ましい具体例は、次の通りである:
1.細胞透過性運搬ペプチド(carrier peptide)と有効成分とのコンジュゲート(conjugate)であり、前記運搬ペプチドが、配列番号1のアミノ酸配列を含むペプチド、前記ペプチドの配列と80%超の配列相同性を有するペプチド、またはそれらの断片であり、前記80%超の配列相同性を有するペプチド及び前記断片は、配列番号1ペプチドの細胞透過性を維持する、前記コンジュゲート。
2.前記断片は、3個以上のアミノ酸から構成された断片であるコンジュゲート。
3.前記運搬ペプチドは、30個以下のアミノ酸から構成されたコンジュゲート。
4.前記運搬ペプチドは、配列番号1の配列を有するペプチド、または前記ペプチド配列と80%以上の配列相同性を有するペプチドであるコンジュゲート。
5.前記有効成分は、タンパク質、核酸、ペプチド、脂質、糖脂質、ミネラル、糖、ナノ粒子、生物学的製剤 (biological products)、造影剤(contrast agent)、薬物(drugs)及び化学物質(chemical compounds)のうちから選択された一つ以上であるコンジュゲート。
6.前記有効成分は、DNAまたはRNAであるコンジュゲート。
7.前記運搬ペプチドと有効成分は、共有結合によって、選択的にリンカーによって媒介されることによって、接合されたコンジュゲート。
8.前記運搬ペプチドと有効成分は、非共有結合によって接合されたコンジュゲート。
9.前記有効成分は、タンパク質またはペプチドであるコンジュゲート。
10.前記有効成分は、サイトカイン、抗体、抗体断片、治療用酵素、可溶性受容体、またはリガンドであるコンジュゲート。
11.前記運搬ペプチドは、イソチオシアン酸フルオレセイン(fluorescein isothiocyanate)と結合したコンジュゲート。
12.前記運搬ペプチドは、緑色蛍光タンパク質(GFP:green fluorescen tprotein)と結合したコンジュゲート。
13.前記有効成分は、前記運搬ペプチドのC末端に結合したコンジュゲート。
14.前記有効成分は、その効能標的が、癌細胞、免疫細胞または線維芽細胞であるコンジュゲート。
15.前記癌細胞は、肝臓癌細胞、乳房癌細胞及び白血病細胞から構成された群から選択された一つ以上の癌細胞であり、前記免疫細胞は、Tリンパ球、B細胞及び単核球から構成された群から選択された一つ以上の免疫細胞であるコンジュゲート。
16.前記有効成分は、細胞質に局所化される必要があり、前記運搬ペプチドは、前記有効成分の細胞質への局所送達を行うコンジュゲート。
17.前記有効成分は、ミトコンドリアに局所化される必要があり、前記運搬ペプチドは、前記有効成分のミトコンドリアへの局所送達を行うコンジュゲート。
18.前記造影物質は、放射線非透過性造影物質(radiopaque contrast agent)、常磁性(paramagnetic)造影物質、超常磁性(superparamagnetic)造影物質、及びCT造影物質から構成された群から選択されるコンジュゲート。
19.前記造影物質は、鉄系物質であるコンジュゲート。
20.前記造影物質は、フェロセンカルボン酸であるコンジュゲート。
21.前記コンジュゲートを含む造影剤。
22.前記造影剤は、細胞を造影するためのものである造影剤。
23.前記細胞は、幹細胞である造影剤。
24.前記コンジュゲートを含む組成物。
25.前記有効成分は、疾病の治療または予防のための有効成分であり、前記組成物は、医薬組成物である組成物。
26.前記有効成分は、機能性化粧品の有効成分であり、前記組成物は、化粧品組成物である組成物。
27.前記有効成分は、機能性健康食品の有効成分であり、前記組成物は、健康食品組成物である組成物。
28.細胞質ターゲッティング有効成分送達システムとして、前記有効成分送達システムは、前記コンジュゲートを含み、運搬ペプチドは、細胞質に局所的に移動するペプチドであり、前記有効成分の細胞質局所送達を行うペプチドであり、80%以上の配列相同性を有するペプチド及び断片は、配列番号1ペプチドの細胞質ターゲッティング能を保有した細胞質ターゲッティング有効成分送達システム。
29.ミトコンドリア・ターゲッティング有効成分送達システムであって、前記有効成分送達システムは、前記コンジュゲートを含み、運搬ペプチドは、細胞内ミトコンドリアに局所的に移動するペプチドであり、前記有効成分のミトコンドリア局所送達を行うペプチドであり、80%以上の配列相同性を有するペプチド及び断片は、配列番号1ペプチドのミトコンドリア・ターゲッティング能を保有したミトコンドリア・ターゲッティング有効成分送達システム。
30.ミトコンドリア活性調節用組成物であって、前記組成物は、前記コンジュゲートを含み、運搬ペプチドは、細胞内ミトコンドリアに局所的に移動するペプチドであり、前記有効成分のミトコンドリア局所送達を行うペプチドであり、80%以上の配列相同性を有するペプチド及び断片は、配列番号1ペプチドのミトコンドリア・ターゲッティング能を保有したミトコンドリア活性調節用組成物。
31.前記組成物は、ミトコンドリア関連の疾病または障害の治療用、予防用、進行の抑制用または症状緩和用の医薬組成物であり、前記有効成分は、ミトコンドリア関連の疾病または障害の治療、予防、進行の抑制または症状緩和の機能を示す成分であるミトコンドリア活性調節用組成物。
32.有効成分を細胞内に送達するための方法であって、前記コンジュゲートを、これを必要とする対象に投与することを含み、運搬ペプチドは、細胞透過性ペプチドであり、前記有効成分の細胞内送達を行うペプチドであり、80%以上の配列相同性を有するペプチド及び断片は、配列番号1ペプチドの細胞透過性を保有した有効成分の細胞内送達方法。
33.前記方法は、有効成分を細胞内ミトコンドリアに局所送達する、有効成分の細胞内送達方法。
34.細胞透過性ペプチドであり、前記ペプチドは、配列番号1を含む17aa以上のペプチドから構成された細胞透過性ペプチド。
35.細胞透過性ペプチドであり、前記ペプチドは、配列番号1の断片であるペプチドであり、3個〜7個のアミノ酸から構成された細胞透過性ペプチド。
36.前記ペプチドをコードするポリヌクレオチド。
37.前記ポリヌクレオチドを含むベクター。
38.前記ベクターを含む形質転換細胞。
タンパク質、核酸、ペプチドまたはウイルスなどは、治療物質として大きい潜在力を有しているが、分子レベルの大きさを有するので、組織及び細胞膜を侵透することができず、その使用が非常に制限的であった。また、小サイズの物質であるとしても、その性質や構造上、細胞膜の脂質二重層を透過することができない場合が多い。そのため、電気穿孔法(electroporation)または熱衝撃(heat shock)などにより、タンパク質、核酸、ペプチドまたはウイルスなどを細胞内に移動させる試みがあったが、細胞膜に損傷を与えずに、同時に前記物質の活性をそのまま維持しながら、前記物質を細胞内に移動させることは困難であった。そのような中、ヒト免疫欠乏ウイルス(HIV:human immuno-deficiency virus)由来のTAT(trans-activating transcriptional activator)タンパク質が、巨大活性物質を細胞内に移動させることができる細胞透過性ペプチド(cell penetrating peptide)として作用することができるということが明らかになりつつ、これに対する研究が活発に進められた。具体的には、細胞内毒性を引き起こすと知られたTATタンパク質とは異なり、生体内毒性を引き起こさず、さらに効果的に、タンパク質、核酸、ペプチドまたはウイルスのような巨大分子を、標的細胞内に移動させることができる物質に対する研究が進められた。それにより、本発明者らは、持続的な研究を介して、テロメラーゼ由来のペプチドが、細胞毒性がほとんどなく、かつ細胞透過性ペプチドとしてすぐれた効果を有するということを発見した。
配列番号1に記載されたペプチドは、下記表1の通りである。配列番号2は、ヒトテロメラーゼ全長タンパク質の配列である。配列番号1は、テロメラーゼ由来のペプチドであり、16個アミノ酸から構成されたペプチドである。下記表1の「名称」は、ペプチドを区別するために名付けたものである。本発明の他の一側面で、配列番号1に記載されたペプチドのうち一つ以上のペプチドは、テロメラーゼに含まれたペプチドのうち、当該位置のペプチドを選別して合成した「合成ペプチド」を含む。本明細書において、「pep」というのは、配列番号1の配列を有するペプチド、またはその配列と80%以上の配列相同性を有するペプチド、または前記配列の断片を総称する用語である。
ペプチドの生物学的特性における実在的な変形は、(a)置換領域内のポリペプチド骨格の構造、例えば、シートまたは螺旋立体構造の維持におけるそれらの効果、(b)標的部位での前記分子の電荷または疎水性の維持におけるそれらの効果、または(c)側鎖のバルク維持におけるそれらの効果が、相当に異なる置換部を選択することによって行われる。天然残基は、一般的な側鎖特性に基づいて、次のグループに区分される:
(1)疎水性:ノルロイシン、met、ala、val、leu、ile;
(2)中性親水性:cys、ser、thr;
(3)酸性:asp、glu;
(4)塩基性:asn、gln、his、lys、arg;
(5)鎖方向に影響を及ぼす残基:gly、pro;及び
(6)芳香族:trp、tyr、phe。
非保存的置換は、それら部類のうち1つの構成員を、他の部類で交換することによって行われる。ペプチドの適当な立体構造の維持と関連がないいかなるシステイン残基も、一般的にセリンで置換され、前記分子の酸化的安定性を向上させ、異常な架橋結合を防止することができる。逆に言えば、システイン結合を、前記ペプチドに加え、その安定性を向上させることができる。
ペプチドの他の類型のアミノ酸変異体は、抗体のグリコシル化パターンが変化したもである。変化という意味は、ペプチドで発見された一つ以上の炭水化物残基の欠失、及び(または)ペプチド内に存在しない一つ以上のグリコシル化部位の付加を示す。
ペプチドのグリコシル化は、典型的に、N−連結されたり、あるいはO−連結されたものである。N−連結されたということは、炭水化物残基がアスパラギン残基の側鎖に付着したということをいう。トリペプチド配列であるアスパラギン−X−セリン及びアスパラギン−X−トレオニン(ここで、Xは、プロリンを除いた任意のアミノ酸である)は、炭水化物残基をアスパラギン側鎖に酵素的に付着させるための認識配列である。従って、それらトリペプチド配列のうち一つがポリペプチドに存在することにより、潜在的なグリコシル化部位が生成される。O−連結されたグリコシル化は、糖N−アセチルガラクトサミン、ガラクトースまたはキシロースのうち一つを、ヒドロキシアミノ酸に付着させることをいう。最も一般的には、セリンまたはトレオニンに付着させることを意味するが、5−ヒドロキシプロリンまたは5−ヒドロキシリシンを使用することもできる。
ペプチドへのグリコシル化部位の付加は、一つ以上の前述のトリペプチド配列を含むように、アミノ酸配列を変化させることによって便利に行われる(N−連結されたグリコシル化部位の場合)。そのような変化は、一つ以上のセリン残基またはトレオニン残基を、最初の抗体の配列に付加するか、あるいはそれら残基で置換することによってもなされる(O−連結されたグリコシル化部位の場合)。
本発明の一側面は、細胞透過性ペプチドであって、配列番号1、またはその断片であるペプチド、または前記ペプチド配列と80%以上の配列相同性を有するペプチドを提供する。本発明の一側面は、一つ以上の有効成分を送達するための薬物送達体として、配列番号1を含むペプチドまたはその断片であるペプチド、または前記ペプチド配列と80%以上の配列相同性を有するペプチドを含む医薬組成物を提供する。配列番号1を含むペプチド、またはその断片であるペプチド、または前記ペプチド配列と80%以上の配列相同性を有するペプチドは、安全でありながらも、すぐれた細胞透過性ペプチドとして作用するので、薬物と結合し、薬物を細胞内に効果的に送達することができる。
本発明の一側面は、配列番号1を含むペプチド、またはその断片であるペプチド、または前記ペプチド配列と80%以上の配列相同性を有するペプチドと、移動対象である有効成分とが、互いにコンジュゲーションされたコンジュゲートを提供する。本発明の一側面において、有効成分は、タンパク質、核酸、ペプチド、脂質、糖脂質、ミネラル、糖、造影物質、薬物(drugs)及び化学物質(compounds)のうちから選択された一つ以上である。本発明の一側面において、前記有効成分は、ペプチドでもある。本発明の一側面において、前記有効成分であるペプチドは、サイトカイン、抗体、抗体断片、治療用酵素、可溶性受容体、またはリガンドでもある。
本明細書において、「細胞透過性ペプチド(CPP:cell penetrating peptide)」は、インビトロ(in vitro)及び/またはインビボ(in vivo)で、移動対象(cargo)を細胞内に移動させることができるペプチドを意味する。本明細書において、「移動対象」は、細胞透過性ペプチドと結合し、細胞内に移動することができる物質をいずれも含み、例えば、細胞透過効率を高めることを所望する全ての物質、具体的には、薬物、化粧品または健康食品の有効物質、さらに具体的には、一般的な経路を介しては、細胞内への移動が容易ではない物質、一層具体的には、タンパク質、核酸、ペプチド、ミネラル、ブドウ糖を例として挙げることができる、糖、ナノ粒子、生物学的製剤、ウイルス、造影物質、またはその他化学物質を含むが、それらに制限されるものではない。本明細書において、「薬物」は、疾病、傷または特定症状を緩和、予防、治療または診断するための物質を含む広範囲な概念である。
本明細書において、「運搬ペプチド(carrier peptide)」は、有効成分と結合し、有効成分を、所望する部位に移動させる役割を行うペプチドを意味する。
本発明の一側面において、移動対象としてのタンパク質またはペプチドは、ホルモン、ホルモン類似体、酵素、酵素阻害剤、信号伝達タンパク質(または、ペプチド)、抗体及びワクチンのうち一つ以上を含むが、それらに制限されるものではない。本発明の一側面において、核酸は、自然発生的または人工的なDNA分子またはRNA分子でもあり、一本鎖または二本鎖でもある。核酸分子は、一つ以上でもあるが、同一類型(例えば、同一ヌクレオシド配列を有する)の核酸分子でもあり、他の類型として、核酸分子でもある。DNA、cDNA、decoy DNA、RNA、siRNA、miRNA、shRNA、stRNA、snoRNA、snRNA、PNA、アンチセンスオリゴマー(antosense oligomer)、プラスミド(plasmid)、及びその他変形された核酸のうち一つ以上を含むが、それらに制限されるものではない。本発明の一側面において、ウイルスは、ウイルス全体、またはウイルスの核酸を含むウイルスコアを含んでもよい。本発明の一側面において、化学物質は、薬物として機能することができる化学物質を含む広範囲な概念であり、天然または合成の化学物質を含む。
遺伝子の発現過程において、二本鎖RNA(dsRNA)によって、特定遺伝子発現が調節される現象を、RNA干渉現象(RNAi:RNA interference)という。このような現象は、C.elegansにおいて、1998年初めて発見されて以来で、植物、ショウジョウバエ、哺乳動物にも共通して存在するという事実が明らかにされた(Fire et al., Nature, 391: 806-811, 1998; Novina & Sharp, Nature, 430: 161-164, 2004)。
RNA干渉現象の起こる過程は、19−25bpのdsRNAが細胞内に入れば、RISC(RNA−induced silencing complex)複合体と結合し、アンチセンス(ガイド)鎖だけが、mRNAと塩基配列相補的に結合し、RISC複合体に存在するエンドヌクレアーゼドメインにより、標的mRNAを分解すると知られている(Rana, T. M., Nat. Rev. Mol. Cell Biol., 8: 23-36, 2007; Tomari, Y. and Zamore, P. D., Genes Dev., 19: 517-529, 2005)。すなわち、siRNAは、特定タンパク質の生産を抑制することにより、遺伝子発現を妨害することによってRNA干渉に関与する。19〜23個のヌクレオシドから構成されたsiRNAは、特定伝令RNA(mRNA)が、二本鎖RNA(double-stranded RNA)を形成するように、mRNAの相補的な順序に合わせて塩基対を形成する。その後、そのような二本鎖RNAは、細胞から伝令RNAを除去すると同時に、特殊に分解される。siRNAは、最近、動物細胞において、特定遺伝子の発現を阻害させるのに卓越した効果を示すと明かされ、遺伝子治療剤として脚光を浴びている物質であり、その高い活性及び精密な遺伝子選択性によって、これまでの20年間研究され、現在、治療剤として活用されているアンチセンスオリゴヌクレオチドを代替する治療剤として期待されている。そのため、多くの製薬会社によって、siRNAに基づく治療剤開発が行われている。siRNAは、既存のアンチセンスオリゴヌクレオチドに比べ、10倍ほど少ない量でも、遺伝子発現を阻害することができ、遺伝子選択性にさらにすぐれ、標的遺伝子のみを阻害することができると知られている。特に、治療を目的として、siRNA技法は、他の医薬品に比べ、容易にデザインが可能であり、高い目標選択性特徴と、特定遺伝子の発現を阻害する特徴とを有するので、非常な長所を有する。また、RNA干渉による遺伝子発現抑制は、生体内で自然に存在するメカニズムを利用するものであるので、毒性が低い。しかし、siRNAは、生体内での安定性が低く、短時間内に分解されて陰イオンを呈するので、細胞膜を容易に透過し難く、細胞内への送達効率が落ちるという短所を有している。そのような短所は、本明細書に開示された運搬ペプチドが、siRNAと接合することによって解決されるのである。
本発明の一側面において、移動対象である有効成分は、その効能標的が、癌細胞、免疫細胞または線維芽細胞でもある。具体的には、前記癌細胞は、肝臓癌細胞、乳房癌細胞及び白血病細胞から構成された群から選択された一つ以上の癌細胞であり、前記免疫細胞は、Tリンパ球、B細胞及び単核球から構成された群から選択された一つ以上の免疫細胞でもある。
本発明の一側面において、前記有効成分は、細胞質に局所化される必要があり、前記運搬ペプチドは、前記有効成分細胞質への局所送達を行うものでもある。
本発明の一側面において、前記有効成分は、ミトコンドリアに局所化される必要があり、前記運搬ペプチドは、前記有効成分のミトコンドリアへの局所送達を行うものでもある。
本発明の一側面において、細胞透過性ペプチドによって細胞内に送達する薬物は、リポソーム、ミセル、ナノ粒子、磁性粒子または量子ドットのような薬物送達体をさらに含んでもよい。
本明細書において、「造影物質」というのは、医学的映像撮影(imaging)において、生体内構造または流体の造影のために使用される全ての物質を含む広範囲な概念である。適する造影物質は、放射性非透過造影物質(radiopaque contrast agent)、常磁性造影物質(paramagnetic contrast agent)、超常磁性造影物質(superparamagnetic contrast agent)、CT(computed tomography)造影物質及びその他造影物質を含むが、それらに制限されるものではない。例えば、放射性非透過造影物質(X線映像用)は、無機ヨード化合物及び有機ヨード化合物(例えば、ジアトリゾ酸)、放射性非透過金属及びその塩(例えば、銀、金、白金など)、並びにその他放射性非透過化合物(例えば、カルシウム塩、硫酸バリウムのようなバリウム塩、タンタル及び酸化タンタル)を含む。適する常磁性造影物質(MR映像用)は、ガドリニウムジエチレントリアミン五酢酸(Gd−DTPA:gadolinium diethylene triaminepentaacetic acid)及びその誘導体、並びにその他のガドリニウム、マンガン、鉄、ジスプロシウム(dysprosium)、銅、ユロピウム(europium)、エルビウム(erbium)、クロム、ニッケル及びコバルトの複合体、例えば、1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−N,N’,N”、N'''−四酢酸(DOTA)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−N、−N’,N”−三酢酸(D03A)、1,4,7−トリアザシクロノナン−N,N’,N”−三酢酸(NOTA)、1,4,8,10−テトラアザシクロテトラデカン−N,N’,N”、N'''−四酢酸(TETA)、ヒドロキシベンジルエチレン−ジアミン二酢酸(HBED)などを含む。適する超常磁性造影物質(MR映像用)は、磁鉄鉱(magnetite)、超常磁性酸化鉄(SPIO:super-paramagnetic iron oxide)、超小超常磁性酸化鉄(USPIO:ultrasmall superparamagnetic iron oxide)及び単結晶性(monocrystailine)酸化鉄を含む。他の適する造影物質は、ヨード化及び非ヨード化(non-iodinated),イオン性及び非イオン性のCT造影物質、並びにスピン標識(spin-label)のような造影物質、またはその他診断活性剤(diagnostically effective agent)である。
造影物質の他の例は、β−ガラクトシダーゼ、緑色蛍光タンパク質、青色蛍光タンパク質、ルシフェラーゼなどを含むが、それらに限定されないものではない、細胞で発現される場合、容易に検出可能なタンパク質をコードするマーカー遺伝子を含む。放射線核種(radionuclide)、蛍光物質(fluor)、酵素、酵素基質、酵素補助因子、酵素阻害剤、リガンド(特に、ハプテン)のような多様な標識が利用される。
本発明の一実施例において、造影物質は、下記化学式2のフェロセンカルボン酸(ferrocenecarboxylic acid)でもある。フェロセンの構造は、化学式1に示されている。
本発明の一実施例において、細胞透過性ペプチドと造影物質とのコンジュゲートは、下記化学式3のフェロセンカルボン酸−pep1(ferrocenecarboxylic−pep1)でもある。
本発明の一側面において、ペプチドまたは組成物は、一つ以上の検出可能な標識(label)と融合される。該標識は、化学的、物理的、または酵素的な反応において、検出可能な化合物または信号を、直接的または間接的に発生させる化合物でもある。標識及びその後の検出は、当業界に公知の方法によって遂行される(例えば、Sambrook, J., and Russel, D. W. (2001); Lottspeich, F., and ZorbasH. (1998), Bioanalytik, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg/Berlin, Germany)。該標識は、蛍光標識、酵素標識、発色(chromogenic)標識、発光標識、放射線標識、ハプテン、ビオチン、金属複合体、金属及び金コロイドを含むが、それらに制限されるものではない。そのような全ての類型の標識は、当業界に周知されており、多様な供給メーカーから商業的に入手可能である。
本発明の一側面において、ペプチドに、移動対象(cargo)を直接結合させることができる。本発明の他の一側面において、共有結合または非共有結合を例として挙げることができる多くの結合方法を介して、ペプチドに移動対象を結合させることができる。移動対象は、例えば、本発明の一側面によるペプチドのN末端またはC末端に結合することができる。例えば、ジスルフィド(disulfide)結合、あるいはペプチドN−グルタメート(E)のアルファアミン(alpha-amine)、またはC末端リシン(K)残基のアミンに移動対象を結合させる共有結合を介して、ペプチドに移動対象を結合させることができる。または、ペプチドと移動対象とのうちいずれか一つが他の一つを、カプセル状を例として挙げることができる形態に覆い包む非共有結合を介して、ペプチドと移動対象とを結合させることができる。
本発明の他の一側面において、リンカー(linker)を介して、ペプチドと移動対象とを結合させることができる。例えば、ペプチドN−グルタメートのアルファアミン、またはC末端リシン残基のアミンに、6−ヒドラジノピリジン−3−カルボン酸(hynic:6−hydrazinopyridine−3−carboxylic acid)リンカーのようなリンカーを導入した後、リンカーに移動対象を結合させることにより、ペプチドに移動対象を結合させることができる。
本発明のさらに他の一側面において、移動対象がDNAまたはRNAである場合、ペプチドには、SH基(チオール基)を導入し、DNAまたはRNAには、マレイミド基(maleimide group)を導入した後、ペプチドのSH基と、DNAまたはRNAのマレイミド基とを結合させることによって、ペプチドに移動対象を結合させることができる。
本発明のさらに他の一側面において、移動対象がタンパク質またはペプチドである場合、移動対象を発現するDNAに、運搬ペプチドを発現するDNAを結合させた後、それを発現させることによって、移動対象とペプチドとの融合タンパク質形態で、運搬ペプチドと移動対象とを結合させることができる。融合タンパク質による結合の具体的な例は、次の通りである:融合タンパク質を生産するためのプライマー(primer)作製時、移動対象を発現するヌクレオチドの前に、運搬ペプチドをコードするヌクレオチドを付けた後、得られたヌクレオチドを、制限酵素としてpETベクターを例として挙げることができるベクターに挿入し、BL−21(DE3)を例として挙げることができる細胞に導入(transformation)して発現させる。そのとき、IPTG(isopropyl-1-thio-β-D-galactopyranoside)のような発現誘導剤を処理し、融合タンパク質を効果的に発現させることができる。その後、His tag精製(purification)のような方法を介して発現させた融合タンパク質を精製した後、PBSを利用して透析し、キットに入れ、例えば、2,000〜4,000rpmで、5〜20分ほど遠心分離して濃縮させることができる。
本発明の一側面において、運搬ペプチドは、染色物質または蛍光物質、具体的には、イソチオシアン酸フルオレセイン(FITC:fluorescein isothiocyanate)または緑色蛍光タンパク質(GFP)と結合することができる。本発明の一側面において、FITCは、運搬ペプチドのN末端LysまたはC末端Lysのアミノ基(NH3 +)と結合することができる。末端にLysが存在しないペプチドである場合、Lysを含むリンカーにより、ペプチドとFITCとを結合させることができる。
運搬ペプチドとして機能する本明細書に開示された、配列番号1を含むペプチド、またはその断片であるペプチド、または前記ペプチド配列と80%以上の配列相同性を有するペプチドは、移動対象と1:1のモル比で結合することができるが、それ以外のモル比で結合することも可能である。例えば、CPP:移動対象のモル比が2:1以上でもある。具体的には、2:1以上、3:1以上、4:1以上、5:1以上、6:1以上、7:1以上、8:1以上、9:1以上または10:1以上である。これは、複数個分子の運搬ペプチドが1つの移動対象分子と結合することができるということを意味する。複数個の運搬ペプチド分子は、互いに直列または並列に連結される。直列に連結されるということは、運搬ペプチドの末端アミノ酸部位で、互いに結合するということを意味し、並列に連結されるということは、運搬ペプチドの末端アミノ酸以外の部分で、互いに結合するということを意味する。反対に、運搬ペプチド:移動対象のモル比が1:2以上でもある。これは、1つの運搬ペプチド分子に、複数個の移動対象分子が結合することができるということを意味する。例えば、運搬ペプチド:移動対象のモル比が1:2でもある。具体的には、1:2以上、1:3以上、1:4以上、1:5以上、1:6以上、1:7以上、1:8以上、1:9以上または1:10以上である。
イソチオシアン酸フルオレセインと結合したペプチドは、その移動経路を容易に把握することができるので、本発明の一側面による運搬ペプチドは、細胞イメージング用または細胞内薬物送達経路追跡用に活用される。
本発明の一側面は、配列番号1を含むペプチド、またはその断片であるペプチド、または前記ペプチド配列と80%以上の配列相同性を有するペプチドの、一つ以上の有効成分を送達するための薬物送達体としての用途を提供する。前記用途は、治療的用途でもあり、非治療的用途でもある。
本発明の一側面は、薬物、及び配列番号1を含むペプチド、またはその断片であるペプチド、または前記ペプチド配列と80%以上の配列相同性を有するペプチドを含む組成物を対象に適用することを含む、対象の細胞内に薬物を送達する方法を提供する。
本発明の一側面は、配列番号1を含むペプチド、またはその断片であるペプチド、または前記ペプチド配列と80%以上の配列相同性を有するペプチド、及び造影物質を対象に適用することを含む、対象の適用薬物送達経路追跡方法を提供する。
本発明の一側面は、配列番号1を含むペプチド、またはその断片であるペプチド、または前記ペプチド配列と80%以上の配列相同性を有するペプチドと造影物質とのコンジュゲートを、対象に適用することを含む、対象の適用薬物送達経路追跡方法を提供する。
本発明の一側面は、配列番号1を含むペプチド、またはその断片であるペプチド、または前記ペプチド配列と80%以上の配列相同性を有するペプチド、及び移動対象である薬物のコンジュゲートを含む組成物、並びに組成物の投与量、投与経路、投与回数及び適応症のうち一つ以上を開示した指示書を含む、対象の細胞内薬物送達用キットを提供する。
本発明の一側面は、有効成分、及び配列番号1を含むペプチド、またはその断片であるペプチド、または前記ペプチド配列と80%以上の配列相同性を有するペプチドを含む化粧品または食品組成物を提供する。本発明の他の側面は、配列番号1を含むペプチド、またはその断片であるペプチド、または前記ペプチド配列と80%以上の配列相同性を有するペプチドと有効成分とのコンジュゲートを含む、化粧品または食品組成物を提供する。
本発明の一側面は、配列番号1を含むペプチド、またはその断片であるペプチド、または前記ペプチド配列と80%以上の配列相同性を有するペプチドと有効成分とのコンジュゲートを含み、有効成分を細胞内に送達する効果にすぐれる薬学、化粧品または食品組成物を提供する。
ミトコンドリアは、有核細胞のエネルギー代謝の中心器官であり、ヒト疾病との関連性が最初に明らかにされた細胞内器官である(Luft R, Ikkos D, Palmieri G, Ernster L, Afzelius B: A case o fsevere hypermetabolism of nonthyroid origin with a defect in the maintenance o fmitochondrial respiratory control: a correlated clinical, biochemical, and morphological study, J Clin Invest 41: 1776-804, 1962)。
ミトコンドリアは、細胞のエネルギー代謝と細胞死滅(apoptosis)との調節に重要な役割を行うので、多様な治療薬物の主な標的として作用する。また、その器官は、細胞内カルシウム濃度調節に関与し、ミトコンクリド呼吸チェーンは、エネルギー生産に重要な電子伝達系として作用し、活性酸素の生産を引き起こす。結果として、ミトコンドリア機能異常は、糖尿病、心筋病症、不妊、失明、腎臓/肝臓疾患、脳卒中などの成人疾病と密接な関係がある(Modica-Napolitano KS, Singh KK: April mitochondria as targets for detection and treatment of cancer, Expert Rev Mol Med 11: 1-19, 2002)。同時に、ミトコンドリア遺伝子の突然変異は、老化、退行性神経疾患、癌疾患などの発病に関与する可能性が提起されている。
本明細書において、「ミトコンドリア関連疾病」は、以下を含むが、それらに制限されるものではない:ハンチントン疾患;筋萎縮側の硬化症;MELAS(mitochondrial encephalomyopathy with lactic academia and stroke-like episodes;乳酸酸性血症、及び発作類似エピソードを有するミトコンドリア脳心筋病);MERRF(myoclonus, epilepsy, and myopathy with ragged red fibers;断片化されたレッドファイバーを有する間代性筋痙攣の癲癇及び筋障害);NARP/MILS(neurogenic muscular weakness, ataxia, retinitis pigmentosa/maternally inherited Leigh syndrome;神経性筋肉弱化、失調症及び色素性網膜炎/母系遺伝性ライ症侯群);LHON(Lebers hereditary optic neuropathy;レーバーの遺伝的視神経病、ミトコンドリア盲症);KSS(Kearns-Sayre syndrome;カーンズ・セイヤー症侯群);PMPS(Pearson marrow-pancreas syndrome;ピアソン骨髄・膵臓症侯群);CPEO(chronic progressive external opthalnoplegia;慢性進行性外眼筋麻痺);ライ症侯群;アルパース症侯群;多発性mtDNA欠損症侯群;mtDNA消耗症侯群;複合体I欠陥;複合体II(SDH)欠陥;複合体III欠陥;シトクロムc酸化酵素(COX、複合体IV)欠陥;複合体V欠陥;アテニンヌクレオチド輸送体(ANT)欠陥;ピルピン酸脱水素酵素(PDH)欠陥;乳酸酸性血症を有するエチルマロン酸酸性尿症;乳酸酸性血症を有する3−メチルグルタコン酸酸性尿症;感染の間に衰微を示す無反応性癲癇;感染の間に衰微を示すアスパージャー症候群;感染の間に衰微を示す自閉症;注意欠如多動性疾患(ADHD);感染の間に衰微を示す脳性マヒ;感染の間に衰微を示す失読症;母系遺伝性血小板減少症;白血病;MNGIE(mitochondrial myopathy, peripheral and autonomic neuropathy, gastrointestinal dysfunction, and epilepsy;ミトコンドリア筋障害、末梢神経障害及び自律神経障害、胃腸機能不全、及び癲癇);MARIAHS症侯群(mitochondrial ataxia, recrudescent infection, aphasia, hypouricemia/hypomyelination, seizure and dicarboxylic acid aciduria ミトコンドリア失調症、再発性感染、失語症、低尿酸血症/低髄鞘症、急発作、及びジカルボン酸性尿症);ND6異緊張症;感染の間に衰微を示す循環性嘔吐症侯群;乳酸酸性血症を有する3−ヒドロキシイソ酪酸酸性尿症、乳酸酸性血症を有する糖尿病;ウリジン反応性神経性症侯群(URNS);家族性両側線条体壊死(FBSN);アミノグリコシド関連難聴;弛緩された心筋障害;脾臓リンパ腫;ウォルフラム症侯群;多発性ミトコンドリアDNA欠損症侯群;及び腎細尿管性酸症/糖尿/失調症症侯群。
他の様態において、本発明は、前記ポリペプチッドをコードする、核酸分子を提供し、その塩基配列は例えば、GAA GCG CGC CCG GCG CTG CTG ACC AGC CGC CTG CGC TTT ATT CCG AAA配列(配列番号3)を有する。核酸分子は、当業者に公知の技法によって、宿主細胞内に導入される。例えば、リン酸カルシウム法、リポソーム、電気穿孔法、ウイルスと細胞とを接触させることによる形質転換、または直接細胞内にマイクロ注射する方法などがある。宿主細胞は、高等真核細胞、例えば、哺乳類細胞、または下級真核細胞、例えば、酵母細胞、または原核細胞、例えば、バクテリア細胞でもある。形質転換に適する原核宿主としては、大腸菌、枯草菌、ネズミチフス菌、シュードモナス属、ストレプトマイセス属、マイクバクテリア属に属する種を例として挙げることができる。
前記核酸分子を含むベクターは、一般的に、組換え発現ベクターであり、宿主細胞の形質転換が可能にする複製起源及び選択可能なマーカー(例えば、真核細胞培養のためのジヒドロ葉酸レダクターゼ、またはネオマイシン耐性、または大腸菌でのテトラサイクリン耐性またはアンピシリン耐性、またはS.Cerevisiae TRP1遺伝子)、及びタンパク質コーティング配列の転写を調節するプローモーターを含んでもよい。使用される有用な発現ベクターは、例えば、SV40;pcDNAの誘導体;col E1、pCR1、pBR322、pMal−C2、pET、pGEX(Smith, et al., Gene 67: 31-40 (1988))のような公知のバクテリアプラスミド;pMB9及びその誘導体RP4のようなプラスミド;NM989のようなファージIの数多い誘導体のようなファージDNA;M13、及びフィラメント型一本鎖のファージDNAのようなファージDNA;酵母プラスミド、例えば、ファージDNAb、または発現制御配列を使用するために変形されたプラスミドとファージDNAとの組み合わせから誘導されたベクターなどがある。哺乳類発現ベクターは、複製起源、適するプローモーター及びエンハンサーを含む。また、必須リポソーム結合部位、ポリアデニル化部位、スプライス供与体及びスプライス受容体の部位、転写終結配列、及び5’プランキング非転写配列を含んでもよい。哺乳類発現ベクターは、誘導性プローモーター、例えば、ジヒドロ葉酸レダクターゼプローモーターを含むベクター、DHFR発現カセットを含むあらゆる発現ベクター、またはpEDのようなDHFR/メトトレキサート共増幅ベクター(Randal J, Kaufman, 1991, Randal J. Kaufman, Current Protocols in Molycular Biology, 16, 12 (1991))を含む。または、グルタミン合成酵素/メチオニンスルホキシミン共増幅ベクター、例えば、pEE14(Celltech)、エプスタイン・バールウイルス(EBV)、または核抗原(EBNA)の制御下で、エピソーム性発現を指示するベクター、例えば、pREP4(Invitrogen)、pCEP4(Invitrogen)、pMEP4(Invitrogen)、pREP8(Invitrogen)、pREP9(Invitrogen)及びpEBVHis(Invitrogen)が使用される。選択性哺乳類発現ベクターとしては、Rc/CMV(Invitrogen)、pRc/RSV(Invitrogen)などがある。本発明に使用されるワクチニアウイルス哺乳類発現ベクターは、pSC11、pMJ601、pTKgptF1Sなどがある。
本発明に使用される酵母発現システムとしては、非融合pYES2ベクター(Invitrogen)、融合pYESHisA,B,C(Invitrogen)、pRSベクターなどがある。
前記ベクターは、多様な哺乳類細胞、特に、ヒト由来細胞や、バクテリア、酵母、真菌、昆虫、線虫類及び植物細胞に導入することができる。適する細胞の例としては、VERO細胞、HELA細胞、例えば、ATCC No.CCL2、CHO細胞株、例えば、ATCC No.CCL61、COS細胞、例えば、COS−7細胞及びATCC No.CRL1650細胞、W138、BHK、HepG2、3T3、例えば、ATCC No.CRL6361、A549、PC12、K562細胞、293細胞、Sf9細胞、例えば、ATCC No.CRL1711及びCv1細胞、例えば、ATCC No.CCL70などがある。
本発明に使用される他の適する細胞としては、原核宿主細胞菌株、例えば、大腸菌(例えば、DH5−α菌株)、枯草菌、ネズミチフス菌、またはシュードモナス属、ストレプトマイセス属及びブドウ球菌属に属する菌株がある。
本発明の一側面による組成物は、配列番号1を含むペプチド、またはその断片であるペプチド、または前記ペプチド配列と80%以上の配列相同性を有するペプチドを、0.1μg/mg〜1mg/mg、具体的には、1μg/mg〜0.5mg/mg、さらに具体的には、10μg/mg〜0.1mg/mg含量で含んでもよい。前記範囲で含む場合、本発明の意図した効果を示すのに適切なだけではなく、組成物の安定性及び安全性をいずれも満足することができ、コスト対比効果の側面でも、前記範囲で含むことが適切である。
本発明の一側面による組成物は、ヒト、犬、ニワトリ、豚、牛、羊、ギニアピッグまたは猿を含む全ての動物に適用されてもよい。
本発明の一側面による医薬組成物は、経口、直腸、経皮、静脈内、筋肉内、腹腔内、骨髄内、硬膜内または皮下などに投与されてもよい。
経口投与のための剤形は、錠剤、丸剤、軟質または硬質のカプセル剤、顆粒剤、散剤、液剤または乳濁剤でもあるが、それらに制限されるものではない。非経口投与のための剤形は、注射剤、点滴剤、ローション、軟膏、ゲル、クリーム、懸濁液剤、乳剤、坐剤、パッチまたは噴霧剤でもあるが、それらに制限されるものではない。
本発明の一側面による医薬組成物は、必要によっては、希釈剤、賦形剤、滑沢剤、結合剤、崩壊剤、緩衝剤、分散剤、界面活性剤、着色剤、香料または甘味剤などの添加剤を含んでもよい。本発明の一側面による医薬組成物は、当業界の一般的な方法によって製造される。
本発明の一側面による医薬組成物の有効成分は、投与される対象の年齢、性別、体重、病理状態及びその深刻度、投与経路、または処方者の判断によって異なる。そのような因子に基づいた適用量決定は、当業者のレベル内にあり、その1日投与用量は、例えば、0.1μg/kg/日〜1g/kg/日、具体的には1μg/kg/日〜10mg/kg/日、さらに具体的には10μg/kg/日〜1mg/kg/日、一層具体的には50μg/kg/日〜100μg/kg/日になるが、それらに制限されるものではない。本発明の一側面による医薬組成物は、1日1回〜3回投与されるが、それに制限されるものではない。
本発明の一側面による化粧品組成物は、局所適用に適する全ての剤形として提供される。例えば、溶液、水相に油相を分散させて得たエマルジョン、油相に水相を分散させて得たエマルジョン、懸濁液、固体、ゲル、粉末、ペースト、泡沫(foam)またはエアロゾールの剤形で提供される。そのような剤形は、当該分野の一般的な方法によって製造される。
本発明の一側面による化粧品組成物は、主効果を損傷させない範囲内で、望ましくは、主効果に相乗効果を与えることができる他の成分を含んでもよい。また、本発明の一側面による化粧品組成物は、保湿剤、エモリエント剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、防腐剤、殺菌剤、酸化防止剤、pH調整剤、有機または無機の顔料、香料、冷感剤または制汗剤をさらに含んでもよい。前記成分の配合量は、本発明の目的及び効果を損傷させない範囲内で、当業者が容易に選定可能であり、その配合量は、化粧品組成物全体重量を基準に、0.01〜5重量%、具体的には0.01〜3重量%でもある。
本発明の一側面による食品組成物の剤形は、特別に限定されるものではないが、例えば、錠剤、顆粒剤、粉末剤、液剤、固形製剤などで剤形化される。各剤形は、有効成分以外に、当該分野で一般的に使用される成分を剤形または使用目的によって、当業者が困難なしに、適宜選定して配合することができ、他の原料と同時に適用する場合、相乗効果が起こるのである。
前記有効成分の投与量決定は、当業者のレベル内にあり、その1日投与用量は、例えば、1μg/kg/日〜10mg/kg/日、さらに具体的には10μg/kg/日〜1mg/kg/日、一層具体的には50μg/kg/日〜100μg/kg/日でもあるが、それらに制限されるものではなく、投与する対象の年齢、健康状態、合併症など多様な要因によって異なる。
本明細書で使用された用語は、特定具体例について説明するための目的のみに意図されたものであり、本発明を限定する意図ではない。名詞の前に個数が省略された用語は、数量を制限するものではなく、言及された名詞物品が一つ以上存在するということを示すものである。用語である「含む」、「有する」及び「含有する」は、開かれた用語と解釈される(すなわち、「含むが、それに限定されるものではない」という意味)。
数値の範囲を言及するのは、ただその範囲内に属するそれぞれの別個の数値を個別的に言及することの代わりとする容易な方法だからであり、そうではないということが明示されていない限り、各別個の数値は、まさに個別的に明細書に言及されているように本明細書に統合される。全ての範囲の終値は、その範囲内に含まれ、独立して組み合わせ可能である。
本明細書に言及された全ての方法は、異なって明示されているか、あるいは文脈によって明白に矛盾しない限り、適切な手順で遂行されてもよい。ある一実施例及び全ての実施例、または例示的言語(例えば、「〜のような」)を使用するのは、特許請求の範囲に含まれていない限り、単に本発明をさらに良好に記述するためであり、本発明の範囲を制限するものではない。明細書のいかなる言語も、いかなる非請求の構成要素を、本発明の実施に必須なものであると解釈されてはならない。取り立てての定義がない限り、本明細書に使用される技術的及び科学的な用語は、本発明が属する技術分野で当業者によって、通常理解されるような意味を有する。
本発明の望ましい具体例は、本発明を遂行するために、発明者に知られた最適のモードを含む。望ましい具体例の変動は、先行記載を読めば、当業者に明白になるであろう。本発明者らは、当業者がかような変動を適切に利用することを期待し、本明細書に記載されたところと異なる方式で本発明が実施されることを期待する。従って、本発明は、特許法によって許容されるように、添付された特許請求の範囲で言及された発明の要旨の均等物及び全ての変形を含む。さらに、全ての可能な変動内で、前述の構成要素のいかなる組み合わせでも、ここで反対に明示するか、あるいは文脈上明白に矛盾しない限り、本発明に含まれるものである。本発明は、例示的な具体例を参照し、具体的に示されて記述されたが、当業者であるならば、特許請求の範囲によって定義される発明の精神及び範囲を外れずとも、形態及びディテールにおいて、多様な変化が行われるということを十分に理解するであろう。
実施例1:ペプチドの合成
配列番号1のペプチドを、従来公知の固相ペプチド合成法によって製造した。具体的には、ペプチドは、ASP48S(Peptron、Inc.,大韓民国大田所在)を利用して、Fmoc固相合成法(SPPS:solid phase peptide synthesis)を介して、C末端からアミノ酸を一つずつカップリングすることによって合成した。次のように、ペプチドのC末端の最初のアミノ酸が樹脂に付着したものを使用した。例えば、次の通りである:
NH2−Lys(Boc)−2−chloro−Trityl Resin
NH2−Ala−2−chloro−Trityl Resin
NH2−Arg(Pbf)−2−chloro−Trityl Resin
ペプチド合成に使用した全てのアミノ酸原料は、N−termがFmocによって保護され、残基は、いずれも酸で除去されるTrt、Boc、t−Bu(t−butylester)、Pbf(2,2,4,6,7−pentamethyl dihydro−benzofuran−5−sulfonyl)などによって保護されたものを使用した。例えば、次の通りである:
Fmoc−Ala−OH、Fmoc−Arg(Pbf)−OH、Fmoc−Glu(OtBu)−OH、Fmoc−Pro−OH、Fmoc−Leu−OH、Fmoc−Ile−OH、Fmoc−Phe−OH、Fmoc−Ser(tBu)−OH、Fmoc−Thr(tBu)−OH、Fmoc−Lys(Boc)−OH、Fmoc−Gln(Trt)−OH、Fmoc−Trp(Boc)−OH、Fmoc−Met−OH、Fmoc−Asn(Trt)−OH、Fmoc−Tyr(tBu)−OH、Fmoc−Ahx−OH、Trt−Mercaptoaceticacid
カップリング試薬(coupling reagent)としては、HBTU[2−(1H−Benzotriazole−1−yl)−1,1,3,3−tetamethylaminium hexafluorophosphate]/HOBt[N−Hydroxxybenzotriazole]/NMM[4−Methylmorpholine]を使用した。Fmoc除去は、20%のDMF中のピペリジン(piperidine in DMF)を利用した。合成されたペプチドをResinから分離し、残基の保護基を除去するためには、切断カクテル(cleavage cocktail)[TFA(trifluoroacetic acid)/TIS(triisopropylsilane)/EDT(ethanedithiol)/H2O=92.5/2.5/2.5/2.5]を使用した。
アミノ酸保護基が結合された出発アミノ酸が固相支持体に結合されている状態を利用して、ここに当該アミノ酸をそれぞれ反応させ、溶媒で洗浄した後、脱保護する過程を反復することにより、各ペプチドを合成した。合成されたペプチドを樹脂から切り取った後、HPLで精製し、合成いかんをMSで確認して凍結乾燥させた。
配列番号1のPEP 1の具体的な合成過程について説明すれば、次の通りである。
1)カップリング
NH2−Lys(Boc)−2−chloro−Trityl Resinに保護されたアミノ酸(8当量)と、カップリング試薬HBTU(8当量)/HOBt(8当量)/NMM(16当量)とをDMFに溶解させて添加した後、常温で2時間反応させ、DMF、MeOH、DMFの順に洗浄した。
2)Fmoc脱保護
20%のDMF中のピペリジン(piperidine in DMF)を加え、常温で5分間2回反応させ、DMF、MeOH、DMFの順に洗浄した。
3)1及び2の反応を反復して行い、ペプチド基本骨格NH2−E(OtBu)−A−R(Pbf)−P−A−L−L−T(tBu)−S(tBu)−R(Pbf)L−R(Pbf)−F−I−P−K(Boc)−2−chloro−Trityl Resin)を作った。
4)切断(cleavage):合成が完了したペプチドResinに、切断カクテル(cleavage cocktail)を加え、ペプチドを樹脂から分離した。
5)得られた混合物(mixture)に、cooling diethyl etherを加えた後、遠心分離して得られたペプチドを沈澱させる。
6)Prep−HPLCで精製した後、LC/MSで分子量を確認して凍結させ、パウダーに製造した。
実施例2:CPP−FITCコンジュゲートの細胞透過能実験
1.コンジュゲートの製造
(1)FITC−CPPコンジュゲートの製造
配列番号1のペプチドをFITCと接合させたコンジュゲートを、次のように製造した。例えば、配列番号1のpep1とFITCとのコンジュゲート、すなわち、FITC−linker−pep1を次のように製造した。
前記実施例1のようにして得られたペプチッド基本骨格NH2−linker−E(OtBu)−A−R(Pbf)−P−A−L−L−T(tBu)−S(tBu)−R(Pbf)L−R(Pbf)−F−I−P−K(Boc)−2−chloro−trityl樹脂)に、FITCを反応させた。具体的には、フルオレセイン−5−イソシオシアネート(FITC:fluorescein−5−isothiocyanate)(8当量)と、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA:N,N−diisopropylethylamine)(16当量)とをDMFに溶かして添加した後、常温で2時間反応させ、DMF、MeOH、DMFの順に洗浄した。その結果、FITC−linker−E(OtBu)−A−R(Pbf)−P−A−L−L−T(tBu)−S(tBu)−R(Pbf)L−R(Pbf)−F−I−P−K(Boc)−2−chloro−trityl樹脂を得た。ここで、リンカーは、6−アミノヘキサン酸(Ahx:6−aminohexanoic acid)である。前記合成が完了したペプチド樹脂に、TFA/TIS/H2O=95/2.5/2.5を加え、コンジュゲートを樹脂から分離させた。得られた混合物に、クーリングジエチルエーテル(cooling diethyl ether)を加えた後、遠心分離して得られたコンジュゲートを沈澱させた。その後、Prep−HPLCで精製した後、分析的(analytical)HPLCで純度を確認し、LC/MSで分子量を確認した。分子量確認を介して得られた物質が、FITC−pep1であるということが立証された。その後、凍結乾燥を行った。
(2)CPP−FITCコンジュゲートの製造
前記実施例2の1.(1)のように、ペプチド基本骨格(NH2−E(OtBu)−A−R(Pbf)−P−A−L−L−T(tBu)−S(tBu)−R(Pbf)L−R(Pbf)−F−I−P−K(Dde)−2−chloro−trityl樹脂)を製造した。製造されたペプチド基本骨格のC−termに、FITCを選択的に導入するために、N−termをBocで保護した。その後、ジ−tert−ブチルジカーボネート(30当量)とDIPEA(30当量)とをDMFに溶かして添加した後、常温で2時間反応させ、DMF、MeOH、DMFの順に洗浄した。その結果、Boc−E(OtBu)−A−R(Pbf)−P−A−L−L−T(tBu)−S(tBu)−R(Pbf)L−R(Pbf)−F−I−P−K(Dde)−2−chloro−trityl樹脂を得た。その後、C−term Kの残基にFITCを付けるために、2% DMF中のヒドラジン(hydrazine in DMF)を処理し、C−term Lysの残基保護基であるDdeを除去した。その結果、Boc−E(OtBu)−A−R(Pbf)−P−A−L−L−T(tBu)−S(tBu)−R(Pbf)L−R(Pbf)−F−I−P−K(NH2)−2−chloro−trityl樹脂を得た。その後、FITC(8当量)とDIPEA(16当量)とをDMFに溶かして添加した後、常温で2時間反応させ、DMF、MeOH、DMFの順に洗浄した。その結果、Boc−E(OtBu)−A−R(Pbf)−P−A−L−L−T(tBu)−S(tBu)−R(Pbf)L−R(Pbf)−F−I−P−K(FITC)−2−chloro−trityl樹脂を得た。前記合成が完了したペプチド樹脂に、TFA/TIS/H2O=95/2.5/2.5を加え、ペプチドを樹脂から分離した。得られた混合物にクーリングジエチルエーテルを加えた後、遠心分離して得られたペプチドを沈澱させた。その後、Prep−HPLCで精製した後、分析的(analytical)HPLCで純度を確認し、LC/MSで分子量を確認した。その結果として得られた物質がpep1−FITCであるということが立証された。その後、乾燥を行った。
2.一次実験
(1)細胞株の培養
中国ハムスターの卵巣細胞株CHO(Chinese hamster ovary cell line)、ヒト肝細胞癌の細胞株であるHuh7(human hepatocellular carcinoma cell lien)、HepG2(human hepatocellular carcinoma cellline)、ヒト乳房癌細胞株MCF7(human breast adenocarcinpma cell line)、サル腎臓線維芽細胞株COS7(monkey kidney fibroblast cell line)の付着細胞株と、ヒトTリンパ球細胞株Jurkat(human T−cell leukemia cell line)、ヒトB細胞株Raji(human B cell line)、ヒト単核球細胞株THP1(human monocyte cell line)、ヒト白血病細胞株K562(human leukemia cell line)の富化細胞株を使用した。また、ヒト線維芽細胞の滑液細胞及び滑液組織に由来した細胞を得て、一次培養細胞株を作り、ネズミの骨髄に由来した樹枝状細胞bmDCs(bone marrow deriveddendritccells)の細胞株を使用した。Huh7,MCF7,Jurkat,Raji,THP1,K562細胞株は、RPMI 1640培地、CHO細胞株は、DMEM培地、HepG2細胞株は、MEM培地を使用する。それぞれの培地には、10%ウシ胎児血清(Invitrogen、米国)、100μg/mlペニシリン及び100units/mlストレプトマイシンを添加し、37℃、5% CO2培養器で培養した。
bmDCsは、マウス骨髄から細胞を得て、GM−CS(20ng/ml)とIL−4(20ng/ml)とを入れたRPMI 1640培地で樹枝状細胞で分化させる。24ウェルプレートに、細胞を1x106分周し、2日に1回ずつ培地を替え、7日目になる日の成熟した樹枝状細胞を使用する。
ヒト由来PBMC及びリンパ球(lymphocyte)分離は、健常者から血液を採血(50ml)した後、Biocoll Separating Solution(Biochrom AG、ベルリン、ドイツ)を使用して、PBMC(peripheral blood mononuclear cells)層及びリンパ球を回収する。
HeLa細胞株は、MEM(minimum essential medium)に、10%ウシ胎児血清(Invitrogen、米国)、Earle’s salts、non-essential amino acids、ピルビン酸ナトリウム、100μg/mlペニシリン及び100units/mlストレプトマイシンを添加し、37℃、5% CO2培養器で培養して細胞株を準備した。
前述の全ての細胞株は、ATCC(American Type Cell Culture)から購入した細胞株である。
(2)in vitroでのpep1−FITCのuptake分析
前記細胞株に、pep1(配列番号1)を処理し、既存の公知のHIVのPTDであるTAT(YGRKKRRQRRR)(配列番号10)とのuptake程度を比較するために、流細胞分析器(flow cytometry)と共焦点顕微鏡(confocal microscopy)との分析を実施した。
流細胞分析(flow cytometry)
付着細胞株は、プレートに細胞株が90〜100%分周され、37℃、5% CO2培養器で12時間培養する。培地を除去し、PBS洗浄後、細胞飢餓のために、それぞれのウェルに、OPTI−MEM 1mLを入れ、37℃、5% CO2培養器で1時間培養する。OPTI−MEMで1回洗浄した後、100μlのOPTI−MEMに10μM濃度のFITCと結合されたペプチドを処理した後、37℃、5% CO2培養器で1時間培養する。培地除去した後、1X PBSで洗浄を3回行った後、トリプシン/EDTAで離した後、FACSチューブに入れ、さらにPBSで洗浄を3回する。処理していない細胞株を対照群にし、FITCと、残りのFITCコンジュケートされたペプチドとのcellular uptake様相を比較分析する(図3〜図6参照)。
本実施例の結果から、従来公知のTATより、pep1が細胞内透過効率が高いということを確認し、特に、C末端に存在するリシン残基にFITCが接合された場合、細胞内透過効率が最良であるということを確認した。
共焦点顕微鏡(confocal microscopy)分析
前記培養された細胞株を、チャンバウェルに分周し、培地に10%ウシ胎児血清(Invitrogen、米国)、100μg/mlペニシリン及び100units/mlストレプトマイシンを添加した培地に、細胞株が2−chamber glass slide(NUNC,Lab−Tek)に50%占めるように分周し、37℃、5% CO2培養器で12時間培養する。
培地除去した後、PBSで洗浄した後、OPTI−MEM 1mlで1時間の飢餓を行わせる。処理する5μMのFICT結合されたペプチドを各チャンバに50μl入れ、37℃、5% CO2培養器で2時間培養する。培地除去した後、PBS洗浄を3回行う。各チャンバに、0.5mL4%パラホルムアルデヒドを入れ、室温で20分間固定させる。PBSで迅速に4%PFAを2回洗浄する。TO−PRO(登録商標)−3ヨード642/661nm(Invitrogen)を500nM(Invitrogen)処理し、10分間室温で細胞核を染色する。溶液除去した後、1X PBS洗浄を3回行った後、プラスチックチャンバを除去し、スライド上に、VECTASHIELD(登録商標) mounting medium(Vector Laboratories)を落とし、No.1.5 thickness cover slipを気泡が生じないように覆う。cover slipのエッジに透明ネールポリッシュを塗り、サンプルを作る。フルオレセンを見る前のサンプルを、4℃で光を避けて保管した後、共焦点レーザ走査システム(confocal laser scanning system)で比較分析した。分析には、FV1000レーザ走査共焦点顕微鏡(Olympus)を使用した。
(i)ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay)分析
Pep1を処理した前記細胞株は、PBS緩衝溶液を使用して2回洗浄し、沈殿物は、50mM Tris pH7.5、10mM EDTA pH8.0、1mM PMSF、2mM NaF、2mM Na3VO4、0.1% NP 40、100g/μlロイペプチン、100g/μlアプロチニンを混ぜて作った分解緩衝溶液(lysis buffer)に再富化させた。
富化された細胞を超音波粉砕器(sonicator ultrasonic processor,Misonix,NY、米国)を利用して、氷において、15秒間2回超音波粉碎した後、4℃、13,000rpmで10分間遠心分離し、上澄み液(細胞溶解質)を獲得した。ブラッドフォードタンパク質アッセイ(Bradford protein assay,Bio−Rad、米国)を利用して、タンパク質濃度を定量して蛍光ELISAを実施した。
3.二次実験
(1)HeLa細胞株での細胞浸透能
準備された前記細胞株に、実施例2.1から準備されたpep1とFITCとのコンジュゲート(CPP)を処理し、公知のHIVのPTD(protein transduction domain)であるTAT(YGRKKRRQRRR)とのuptake程度を比較するために、流細胞分析器(flow cytometry)と共焦点顕微鏡(confocal microscopy)との分析を実施した。
細胞株を6ウェルプレートに分周し、培地に10%ウシ胎児血清(Invitrogen、米国)、100μg/mlペニシリン及び100units/mlストレプトマイシンを添加し、37℃、5% CO2培養器で12時間培養した。PBSで洗浄した後、MEM(minimum essential medium)で1時間飢餓を行わせる。各運搬ペプチド20μMを処理し、37℃に1時間培養した。PBSで洗浄過程を3回反復し、トリプシンEDTAを37℃で10分間処理し、細胞外側に付いた運搬ペプチドを除去する。冷蔵されたPBSで細胞を収去した後、3回洗浄過程を、遠心分離を介して反復した。その後、4%パラホルムアルデヒドが含まれた0.5ml PBSで懸濁させ、FACS Calibur(Becton Dickinson)で蛍光を分析した。処理されていない細胞(対照群)と、多様なFITC接合ペプチドとのcellular uptake様相をMFI(mean fluorescence intensity)で比較分析した。
前記培養された細胞株をチャンバウェルに分周し、培地に10%ウシ胎児血清(Invitrogen、米国)、100μg/mlペニシリン及び100units/mlストレプトマイシンを添加し、37℃、5% CO2培養器で12時間培養した。PBS洗浄後、MEM(minimum essential medium)で1時間飢餓をさせた。各運搬ペプチド10μMを処理し、37℃で1時間培養した。PBSで洗浄過程を3回反復し、2%(v/v)パラホルムアルデヒドで室温で15分間固定させた後、4’,6−ジアミノ−2−フェニルインドール(DAPI)で常温で核を染色し、共焦点顕微鏡で観察して比較分析した。
その結果は、図7に示されている通りである。
一方、細胞生存率及び毒性分析のために、前記培養された細胞株を96ウェルプレートに分周し、培地に10%ウシ胎児血清(Invitrogen、米国)、100μg/mlペニシリン及び100units/mlストレプトマイシンを添加し、37℃、5% CO2培養器で12時間培養した。PBS洗浄後、MEM(minimum essential medium)で1時間飢餓をさせた。各運搬ペプチド20μMを処理し、37℃で24時間培養した後、MTTアッセイ法を利用して、細胞生存率及び毒性を分析した。その結果は、図8に示されている通りである。
(2)Huh7細胞株での流細胞分析を介した細胞浸透能分析
PEP1の細胞浸透能を調べるために、PEP1を処理したHuh7細胞で、流細胞分析を行った。分析方法は、前記(1)のHeLa細胞株分析において記載された通りである。分析結果、PEP1は、TATに比べ、低い細胞浸透能を示すが、対照群に比べ、高い細胞浸透能を示すと確認された(図9、図10)。
(3)ヒトTリンパ球細胞株の細胞浸透能分析
PEP1の細胞浸透能を確認するために、ペプチドをヒトTリンパ球に処理し、流細胞分析方法として、FACS分析を行った。分析方法は、前記(1)のHeLa細胞株分析において記載された通りである。分析結果、pep1が対照群(対照群FITC)に比べ、約25倍の浸透能を示し、これは、HIV由来のTATに比べ、約6倍以上高いと観察された(図11、図12)。
(4)PEP1のFITC合成位置による流細胞分析及び共焦点顕微鏡分析を介した細胞浸透能
PEP1に、FITCをN末端及びC末端に結合したコンジュゲートを利用して、多くの細胞株での浸透能を確認するために、流細胞分析及び共焦点顕微鏡分析を実施した。使用された分析法は、前記(1)のHeLa細胞株分析において記載された通りである。使用された細胞株は、Huh7、HepG2、CHO、bmDCである。その結果、全ての細胞株で、C末端にFITCが結合されたPEP1において、およそ3倍から10倍ほど高い細胞浸透能を観察することができた(図13)。また、蛍光顕微鏡で観察したとき、N末端に結合されたペプチドに比べ、C末端にFITCが結合されたPEP1の方が細胞質内への浸透能が高いと観察された(図14)。
(5)多様な細胞株でのTATとPEP1との共焦点顕微鏡分析を介した細胞浸透能
TATペプチドとPEP1との細胞内吸収様相が異なるということを示すために、共焦点顕微鏡分析を、細胞株(MCF7、Huh7、HepG2)別に実施した。図15及び図16は、分析結果イメージである。グリーン(488nm)染色は、FITCを示し、TOPRO−3で染色されたレッド(633nm)部分は、細胞内核を示している。核とペプチドとの共局在(colocalization)を示すために、核部分をレッドと指定した。イメージにおいて、共局在を示すようになれば、緑色と赤色とが合わさったオレンジ色を示す。実験の結果、TATを処理した核部分のオレンジ色を示す部分が、ペプチドと細胞核とが共局在しているということを意味する。それに比べ、PEP1を処理した細胞内核では、オレンジ色を示す部分がない。
このような結果は、PEP1が細胞内で、TATとは異なる位置に吸収されるということを意味する。これを数値化して示したグラフが図17である。
全ての共焦点顕微鏡分析イメージは、FV1000レーザ走査共焦点顕微鏡(Olympus)を使用したものである。共局在を意味するPearson’s Coeff.を使用して、図面に提示した。それぞれの細胞株MCF7,Huh7,HepG2で、ROI(region of interest)を指定し、Pearson’s Coeff.の平均分散を示している。P値は、全ての細胞株において、0.0001より低い結果が出て、それを介して、TATは、細胞核に局在する一方、PEP1は細胞核に局在せず、細胞質に留まるという事実を確認することができる。このように、PEP1が細胞の細胞質に局所化されるという特性は、TATを含んだ既存のCPPに比べ、差別化される最も重要な点であるといえる。
実施例3:環境条件による浸透能分析
(1)さまざまな細胞株でのPEP1ペプチドの濃度、経時的流細胞分析
さまざまな細胞株を利用して、PEP1を、濃度、時間によって処理し、浸透能を確認した。細部的な分析方法は、実施例2に記載されたところによる。分析結果、Huh7,bmDC(マウス骨髄由来樹枝状細胞株),CHO,COS7細胞株のいずれにもおいて、TATと同様に、濃度によって上昇する傾向を示した。HepG2の場合、TATは上昇する一方、PEP1は、50μM濃度で、多少低下する様相が観察され、MCF細胞株では、他の細胞と異なり、10μM以下の濃度でも、pep1がTATに比べ、約4倍以上上昇するということが観察され、やはり濃度によって上昇するということを確認することができた(図18〜図23)。経時的に観察したときも、Huh7細胞株、MCF細胞株、HeLa細胞株のいずれにおいても上昇するが、特に、MCF7細胞株において、5μMを処理したとき、全ての時間において、約10倍以上上昇した細胞浸透能が観察された(図24〜図26)。
(2)富化細胞株での濃度、温度、時間による流細胞分析及び共焦点顕微鏡分析を介した細胞浸透能分析
富化細胞株として、ヒトT細胞株であるJurkat、ヒト単核球細胞株であるTHP1、B細胞株であるRaji細胞株、ヒト白血病細胞株であるK562細胞株を利用して、ペプチドの濃度、温度、時間による処理を行い、分析した。その結果、Jurkat細胞株及びTHP1細胞株では、TATに比べ、PEP1が、それぞれ1.5倍、2倍以上高い浸透能を示したが、B細胞株であるRaji細胞株とK562細胞株は、TATがさらに高い浸透能を示すということを確認した。濃度によっては、全ての細胞において上昇する傾向を観察することができ、経時的には、Jurkatは、持続的に3倍以上上昇するが、THP1は、時間が過ぎるにつれ、多少低下するということを観察することができ、温度によっては、全ての細胞株で差を見い出すことができなかった。そのような分析結果から、PEP1は、T細胞及び単核球細胞株での浸透能がさらにすぐれているということを確認することができる(図27〜図31)。
(3)ヒトPBMCでの濃度、温度、時間による流細胞分析
ヒト血液から分離されたPBMCを利用して、ペプチドの濃度、時間によって処理を行って分析した。その結果、全体PBMCにおいて、TATに比べ、PEP1が1.4倍高い浸透能を示し、濃度と時間とにより、TAT及びPEP1いずれも上昇する傾向を示し、リンパ球では、PEP1がおよそ1.8倍の上昇を示したが、単核球では、TATと類似した浸透能であると観察された。濃度によっては、リンパ球でも単核球でもいずれも上昇様相を示し、経時的には、リンパ球、単核球いずれも上昇する傾向が観察されたが、特に、単核球は、経時的にPEP1の浸透能が上昇し、3時間までは、TATと同様に上昇するが、5時間目には、TATに比べ、約20%さらに上昇すると確認することができた(図32〜図34)。
(4)ヒトPBMC及びJurkatでの化学処理剤による流細胞分析
ヒト血液から分離されたPBMCを利用して、浸透メカニズム研究を確認することができる化学的処理剤利用分析を実施した。本細胞浸透メカニズムを確認するための化学処理剤は、2003年JBC(278(36)、34141−34149)で報告された資料を参考にして濃度を決めた。化学処理剤は、PEP1ペプチド処理する1時間前に、OPTI−MEMであらかじめ処理した後、PBSで洗浄した後、PEP1ペプチドを処理した後、流細胞分析を行った。
分析結果、全体PBMCにおいて、TATに比べ、PEP1がplasma membrane cholesterol extractionであるMatCDを処理したとき、浸透能を抑制させる傾向を示し、他の処理剤は、類似している傾向を示した。それに比べ、TATは、全ての処理剤において、むしろさらに上昇する傾向を示した。Jurkat細胞株において、MatCDが浸透能を抑制させる傾向を示し、PEP1については、全ての処理剤が抑制する傾向を示す一方、TATは、影響がないという結果を示した。これを基に、PEP1は、PBMCやJurkatにおいて、プラズマメンブレンを介して、移動(translocation)したと確認することができる(図35及び図36)。
(5)さまざまな抗体を利用したPEP1の細胞浸透能分析
Pep1のCPP機能に対して、HSP70/90が重要な役割を行うということをHSP70/90抗体を利用して分析した。分析のために、ヒト血液から分離したPBMC、リンパ球及びJurkat、THP1細胞株において、GAPDH、HSP70、HSP90及びエノラーゼの抗体を処理して流細胞分析を実施した。GAPDH及びエノラーゼの抗体は、対照群として使用されたものである。抗体を利用して、pep1とHSP70/90との結合及び相互作用を抑制した場合、pep1の細胞透過能が顕著に低下するということを裏付ける。
さまざまな抗体による細胞浸透能を比較分析するために、HSP70、エノラーゼ、GAPDH(santacruz)、HSP90抗体を使用して行った。細胞は、ペプチドで培養する1時間前に、ヘパリン(10μg/ml)、メチルベータシクロデキストリン(5mM)、ノコダゾール(20μM)、ブレフェルジンA(10μM)、サイトカラシンF(5μM)またはクロロキン(100μM)で処理した。その後、PBSで洗浄した後、ペプチド処理は、実施例2において記載されたような方法で、流細胞分析を進めた。抗HSP70、抗エノラーゼそして抗GAPDHの抗体は、Santacruzから購入し、抗HSP90抗体は、Abcamから購入した。細胞内浸透に、それぞれのタンパク質がいかなる役割を行うかということを分析するために、それに該当するタンパク質の抗体を全ての細胞に同じ方法で処理した。
図37から分かるように、HSP70特異的抗体とHSP90特異的抗体を処理したとき、GV1001−FのhPBMC内への吸収が著しく減少し、その一方、GAPDA特異的抗体またはエノラーゼ特異的抗体を処理した場合には、影響を受けないということを発見した。
また、TATペプチドの細胞内浸透能は、HSP70特異的抗体とHSP90特異的抗体との処理に影響を受けないように見られるが、これは、HSPがGV1001の細胞内浸透(細胞質)に特異的な役割を行うということを証明している。それと類似した傾向は、THP−1、ヒトリンパ球そしてJurkat細胞を利用した実験でも観察された。
HSP90とHSP70との過剰発現(遺伝子及びタンパク質表現)は、多種の癌で報告されてきた。従って、GV1001は、正常細胞より癌細胞において、一層効率的に結合された物質を(cargoes)細胞内に取り込み、そのために、GV1001は、HSP70またはHSP90が過剰発現される癌細胞に、特異的に標的することができる能力をある程度有するといえる。
実施例4:フェロセンカルボン酸(ferrocenecarboxylic)−CPPコンジュゲートの細胞透過能実験
1.フェロセンカルボン酸(ferrocenecarboxylic)−CPPコンジュゲートの製造
カップルリングのためにNH2−Lys(Dde)−2−クロロ−トリチル樹脂に保護されたアミノ酸(8当量)と、カップルリング試薬HBTU(8当量)/HOBt(8当量)/NMM(16当量)とをDMFに溶かして添加した後、常温で2時間反応させ、DMF、MeOH、DMFの順に洗浄した。その後、Fmoc脱保護(deprotection)のために、20% DMF中のピペリジン(piperidine in DMF)を加え、常温で5分間2回反応させ、DMF、MeOH、DMFの順に洗浄した。前記反応を反復して行い、ペプチド基本骨格(NH2−E(OtBu)−A−R(Pbf)−P−A−L−L−T(tBu)−S(tBu)−R(Pbf)L−R(Pbf)−F−I−P−K(Dde)−2−クロロ−トリチル樹脂)を作った。ここに、2% DMF中のヒドラジン(hydrazine in DMF)を処理し、C末端Lysの残基保護基のDdeを除去した。その後、フェロセンカルボン酸(ferrocenecarboxylic acid)(Sigma Aldrich cat.#46264、16当量)と、カップルリング試薬HBTU(16当量)/HOBt(16当量)/NMM(32当量)とをDMFに溶かして添加した後、常温で2時間反応させ、DMF、MeOH、DMFの順に洗浄した。合成が完了したペプチド樹脂に、TFA/TIS/H2O=95/2.5/2.5を加え、ペプチドを樹脂から分離した。得られた混合物に、クーリングジエチルエーテル(cooling diethyl ether)を加えた後、遠心分離して得られたペプチドを沈澱させた。これをHPLCで精製した後、MSで確認して凍結乾燥した。
2.神経幹細胞透過実験
実験には、ラット(SD:Sprague−Dawley)(Orient bio,Kyungki、韓国)妊娠13日目の胎児の頭から大脳皮質を分離し、Ca2+/Mg2+−free PBS(GIBCO,Grand Island,NY、米国)中のpoly−L−オルニチン/フィブロネクチンでコーティングしておいたプレートに、2x104cells/cm2で分周し、N2培地(DMEM/F12、4.4 IMインシュリン、100mg/lトレンスフェリン、30nMセレナイト、0.6 IMプトレシン(putrescine)、20nMプロゲステロン、0.2mMアスコルビン酸、2nM L−グルタミン、8.6mMD(+)グルコース、20nM NaHCO3(Sigma,St.Louis,MO))に、毎日、基本線維芽細胞成長因子(BFGF:basic fibroblast growth factor)(R&D Systems,Minneapolis,MN)10ng/mlを処理し、37C、5% CO2環境で、4−6日後、95%以上の神経幹細胞を得た。
前記得られた神経幹細胞を、チャンバウェルプレートに1x105に分周した。ここに、フェロセンカルボン酸−pep1を10μM処理し、37℃、5% CO2培養器で、0〜24時間培養した。PBSで2回洗浄し、4%パラフォルムアルデヒドで室温で20分間固定させた後、4’,6−ジアミジノ−2−フェニルインドール(DAPI)マウント培地(mount medium with DAPI)(Vetor Laboratories,CA、米国)で細胞核を染色した。その後、共焦点レーザスキャニングシステムで、それぞれ430−500nmのブルー波長、620−700nmのレッド波長、及びその2つの統合波長で比較分析した。
その結果は、図38及び図39に示されている。
図38は、フェロセンカルボン酸−pep1を神経幹細胞に処理した後、経時的状態を測定した写真である。
図38に示されているように、神経幹細胞に、フェロセンカルボン酸−pep1を処理した後、比較分析した結果、10μMの濃度のフェロセンカルボン酸−pep1が、2時間目から細胞内に侵透するということを確認することができ、経時的にさらに多くの量が細胞内に侵透するということを確認した。
図39は、フェロセンカルボン酸−pep1を神経幹細胞に処理した後、DAPIで細胞核を染色した後、共焦点レーザスキャニングシステムで、神経幹細胞透過状態を測定した写真である。図39で、430−500nmの波長において、ブルーで示す部分がDAPIに染色された核であり、620−700nmの波長において、レッドで示す部分がフェロセンカルボン酸−pep1である。2つの波長の統合写真に示されているように、細胞核周辺に、フェロセンカルボン酸−pep1が集まっていることから見て、フェロセンカルボン酸−pep1が細胞内に侵透し、細胞質内に移動したということが分かる。
3.毒性試験
フェロセンカルボン酸(ferrocenecarboxylic acid)とコンジュゲートされたpep1自体の毒性実験のために、神経幹細胞を、96ウェルプレート及び24ウェルプレートに、それぞれ4x104と2.5x105とに分周し、37℃、5% CO2培養器で最小12時間培養した。フェロセンカルボン酸−pep1を、それぞれ0,0.01,0.1,1,10,100μM濃度で処理し、培養器で24時間まで培養した後、セル計数キット−8(CCK−8:cell counting kit−8)アッセイ、及び乳酸脱水素酵素(LDH:lactate dehydrogenase、LDH)活性アッセイを利用して、それぞれ細胞生存率及び細胞毒性率の変化を確認した。その結果は、図40に示されている。
図40に示されているように、神経幹細胞では、100μMまで細胞生存率と細胞毒性とに影響がないということを確認した。
4.in vivo実験
A.神経幹細胞の準備
前記(2)で得られた神経幹細胞を、100mmディッシュに、5x106に分周した。フェロセンカルボン酸−pep1を10μMを処理し、37℃、5% CO2培養器で24時間培養した後、TrypLE(GIBCO)でプレートから細胞を分離させ、フリー培地(free media)で洗浄した後でカウンティングし、1匹当たりフェロセンカルボン酸−pep1が標識された神経幹細胞を3x105 10μl準備した。
B.フェロセンカルボン酸−pep1処理された神経幹細胞(NSC)の移植
本明細書に記載された全ての動物実験は、大韓民国漢陽大学校(Hanyang University)IACUCの承認を得た後で進めた。8週齢のSDラットを購入し、1週間の適応期間を経た後、290g+/−15gほどの体重になったラットを本実験に使用した。該動物は、4群に分けて実験を進めたが、NSCs with ferrocenecarboxylic−pep1群、NSCs without ferrocenecarboxylic−pep1群、ferrocenecarboxylic−pep1群、生理食塩水群(saline群)にした。各群に、細胞、フェロセンカルボン酸−pep1あるいは生理食塩水を移植するとき、stereotaxic surgeryを利用して、SDラットの脳内に移植した。移植手術前、ケタミン(ketamin)とロンプン(rompun)とを利用して麻酔を施し、頭皮を剃った後、頭蓋骨を一部割って除去した。その後、座標AP=+0.7,R=+2,V=−5.5に定位するように(stereotaxic)移植した。
C.MRI撮影
移植されたNSCsとフェロセンカルボン酸−pep1との生体内観察のために、MRIを利用して確認した。MRIは、移植後、3日が経過して行われ、PhilipsのBest 3T MRI装備を利用して撮影した。麻酔は、やはりケタミン(ketamin)とロンプン(rompun)とを使用し、MPGR(multiplanar gradient-recalled)パルスシーケンス(TR=596ms、TE=16ms、セクション厚=0.7mm、インプレーン解像度(in-plane resolution):292x290μm(画素サイズ0.0593mm3)、及びnumber of acquisitions=1)を利用して撮影した。
その結果は、図41〜図44に示されている。図41は、フェロセンカルボン酸−pep1を処理した神経幹細胞を移植した群(stem cells with ferrocenecarboxylic−pep1群)の脳をMRI撮影した写真であり、図42は、フェロセンカルボン酸−pep1を処理していない神経幹細胞を移植した群(stem cells without ferrocenecarboxylic−pep1群)の脳をMRI撮影した写真であり、図43は、フェロセンカルボン酸−pep1を移植した群(ferrocenecarboxylic−pep1群)の脳をMRI撮影した写真であり、図44は、生理食塩水を移植した群(saline群)の脳をMRI撮影した写真である。図41〜図44に示されているように、フェロセンカルボン酸−pep1で処理された神経幹細胞の生体内検出が非常にすぐれているということが分かった。図41及び図42を比較すれば、ferrocenecarboxylic−pep1で処理されていない神経幹細胞が検出されない一方、フェロセンカルボン酸−pep1で処理された神経幹細胞は、検出が非常にすぐれている。一方、生理食塩水のみを移植した群(図44)に比べ、フェロセンカルボン酸−pep1を移植した群(図43)の方がはるかにすぐれているということが分かる。
実施例5:メクロ分子(タンパク質、DNA及びsiRNA)の輸送機能確認
1.CPP−GFPコンジュゲートの細胞透過能実験
(1)CPP−GFPコンジュゲートの製造
配列番号1のペプチドと緑色蛍光タンパク質(GFP)とのコンジュゲートを、次のような方法で製造した。
まず、図45に図示されているように、緑色蛍光タンパク質(GFP)(配列番号6、配列番号7)を、pET28a(+)ベクター(Promega)でクローニングするために、プライマーを作製した。プライマーは、5’にEcoRI切断部位、3’にHindIII切断部位を含み、前記EcoRI部位の後部には、GFP前半部配列約21bpを含み、HindIII部位の後ろには、終結コドンを含むように作製した。GFP−CPPタンパク質遺伝子の作製のためには、5’側は、GFPと同一であるが、GFPの先に、CPPをコードする配列を含むように作製した。例えば、配列番号1(Pep1)ペプチドの場合、次の配列を含むように作製した:GAA GCG CGC CCG GCG CTG ACC AGC CGC CTG CGC TTT ATT CCG AAA(配列番号3)。比較例として、TAT−GFPを製造するために、GFPの前に「TAT GGT CGT AAA AAA CGT CAA CGT CGT CGT(配列番号11)」配列を付けた。
EGFPは、図45に図示されたベクターをテンプレートとしてPCRして得る。EGFP−16Pは、プライマー作製時、EGFPの前に16Pを付ける(16P(GAA GCG CGC CCG GCG CTG CTG ACC AGC CGC CTG CGC TTT ATT CCG AAA)。EGFP−TATは、プライマー作製時、EGFPの前にTATを付ける(TAT(TAT GGT CGT AAA AAA CGT CGT CAA CGT CGT CGT)。
E.coliにおいて、発現させる場合、前述の16P、TATを、E.coli codon usageに合うように変形させる。
図46は、pET−28aベクター模式図を示したものである。図47は、クローニング模式図である。
次に、前記プライマーを使用して、pET−28a−GFPベクターをテンプレートに、フォワード(forward)プライマーは、CPPコード配列後に、21個のGFP配列を添加して作製し、リバース(reverse)プライマーは、GFPのC末端配列一部を添加して作製した後、PCRを行った。95℃ 5分、30サイクルの95℃ 5分(変性(denaturation))、63℃ 30分(アニーリング)、72℃ 1分(elongation)、72℃ 7分の条件でPCRし、各プライマーは、10pmolで使用した。そのようなPCR条件を利用して、GFP断片、GFP−CPPDNA断片を増幅した後、pET28a(+)ベクターのEcoRI部位及びHindIII部位にクローニングし、GFP、GFP−CPPを発現するベクターを得た(図47)。
次に、前記ベクターをバクテリアに形質転換してタンパク質が分離した。具体的には、E.coli BL21(DE3)(Invitrogen,Carlsbad,CA、米国)を、前記各ベクターで形質転換させた後、5mlLB/カナマイシン培地で育てた後、100ml培地に移して培養した。その場合、カナマイシンを1/1,000体積比で添加した。次に、37℃で約2−3時間撹拌培養した後、吸光度を測定し、約0.6−0.8範囲内まで育てた後、IPTG(isopropylベータ−D−1−thiogalactopyranoside)1mMで処理した。次に、3−4時間さらに培養した後、該細胞を5,000rpmで5分遠心分離した(図48)。
ここで、IPTG 1mMで処理するが、その原理は、次の通りである。処理条件は、IPTGの処理前、BL−21 transformant(100ml)を37℃で約2−3時間育て、O.D約0.6−0.8前後に育てた後、IPTG 1mMで処理した後、37℃で約3−4時間さらに育てた後、タンパク質を抽出すればよい。EGFP−TATの場合には、IPTG処理後、16℃でo/nする。そのようにして得られたサンプルは、Hisタグ精製という方法を利用して、所望する精製タンパク質を得ることができる(図49)。
発現させたタンパク質は、遠心分離の結果、細胞が緑色光を帯びるようになれば、過剰発現していると肉眼で確認することができる。これを、Hisタッグ精製キットであるタンパク質分離キット(Prod,#21277,Thermo Scientific,IL、米国)のメーカー案内通りに分離した。
分離後、タンパク質を透析して精製して濃縮した。具体的には、滅菌された4℃ PBSを使用して透析した。まず、透析バッグを、あらかじめPBSで平衡化させた後、ここに、5ml注射器を利用して、前述のように分離したタンパク質溶液を取り、透析バッグに入れた後、撹拌しながら、4℃で一晩透析した。次に、タンパク質の濃度を高め、不要な物質を除去するために、BIBASPIN 20(Prod,#VS2092,Sartorius Stedin biotech、ドイツ)に、透析したタンパク質を入れ、3,000rpmで4℃で遠心分離する方法で濃縮した。
(2)細胞株の培養(cell culture)
ATCCから得られた肝細胞癌の細胞株であるHepG2細胞(human hepatocellular carcinoma cells)を利用して、細胞株を6ウェルプレートに、5x105に分周した後、MEM培地に、10%ウシ胎児血清(Invitrogen、米国)、100μg/mlペニシリン、100units/mlストレプトマイシンを添加し、37℃、5% CO2培養器で12時間培養した。CHO(Chinese hamster ovary cells)、HeLa(human cervical cancer cells)、Huh7(human hepatocellular carcinoma cells)及びMCF7(human breast cancer cells)の細胞株は、それぞれDMEM培地、RPMI 1640培地に、10%ウシ胎児血清(Invitrogen、米国)、2mmol/mlL−グルタミン、100μg/mlペニシリン及び100units/mlストレプトマイシンを添加し、37℃、5% CO2培養器で培養した。
(3)蛍光顕微鏡(fluorescence microscope)
細胞株をPBSで洗浄した後、OPTI−MEMで1時間の飢餓を行わせた。GFP(配列番号6、配列番号7)、TAT(YGRKKRRQRRR)−GFP(実施例5.1(1)で製造される)、pep1−GFP(実施例5.1(1)で製造される)の1μMで処理し、37℃、5% CO2培養器で18時間培養した。細胞株をPBSで洗浄した後、1mlのPBSで分周された状態で、光源488nmで観察した。蛍光顕微鏡分析では、TATは、細胞浸透して核に位置する一方、pep1は、細胞質に位置するところが観察された。従って、本研究結果から見て、pep1は、MCF細胞株において、TATに比べて高い浸透率を示し、細胞に侵透して細胞質に位置するということが観察される(図50)。
(4)流細胞分析(flow cytometry)
細胞株をPBSで洗浄した後、OPTI−MEMで1時間の飢餓を行わせた。GFP、TAT−GFP、16merGFPの1μMで処理し、37℃、5% CO2培養器で2時間培養した。PBSで洗浄過程を3回反復した後、0.5ml 1X FACSバッファに懸濁させ、FACS Calibur(Becton Dickinson)で蛍光発光(fluorescence)を分析した。処理していない細胞株を対照群にして、GFP、TAT−GFP、pep1−GFPのcellular uptake様相を比較分析した。さまざまな細胞株を利用して、pep1が結合されたGFPタンパク質を処理して流細胞分析した。その結果、MCF7細胞株では、TATに比べ、pep1が約二倍さらに増加した傾向を示したが、他の細胞株では、TATに比べて増加率は高くなかった(図51)。
2.DNAコンジュゲートの細胞透過能実験
(1)DNA(poly−lysine)−CPPの製造
既存において、細胞浸透能があると知られているペプチド(GGG,TAT)と、テロモラアゼ由来ペプチドであるhTERTとにリシン15merを結合した。ポリリシンは、陽イオンが多いので、陰イオンを呈するDNAと良好に結合する。ペプチド合成は、ペプトロン(Peptron)に依頼し、合成されたペプチドは、蒸溜水に1mg/ml濃度で溶解した。図52は、本実験に使用されたペプチドの一次構造である。
図53は、本実験に使用されたペプチドの模式図である。
(2)細胞株培養(cell culture)
CHO細胞株、HepG2細胞株、Huh7細胞株及びMCF7細胞株は、それぞれDMEM培地、MEM培地及びRPMI 1640培地に、10%ウシ胎児血清(Invitrogen、米国)、2mmol/mlL−グルタミン、100μg/mlペニシリンと100units/mlストレプトマイシンを添加し、37℃、5% CO2培養器で培養した。
(3)電気泳動(electgrophoresis)
ペプチドDNA複合体の結合程度を確認するために、0.05−5μgのペプチドを0.5μgのGeneruler 1kb DNA ladder(Fermentas)に混ぜ、常温で10分間待機した。ペプチドDNA複合体を、0.5mg/ml臭化エチジウム(EtBr)が含まれた1%アガロースゲルに注入し、1x TAEバッファで100V、30分間反応させた。
ペプチドDNA複合体の電気泳動の結果、全てのペプチドは、DNAと良好に結合するということが確認された(図54)。ペプチド及びDNAが良好に結合すれば、DNAがneutralizeされ、DNAのimmobilizationが起こるが、本実験の結果によれば、DNA対比ペプチドの比率(w/w)が1以上であるとき、immobilizationが確認された。
(4)pep1ペプチドを利用したルシフェラーゼDNA輸送能分析
前述の細胞株を、12ウェルプレートで、5x104〜1x105/ウェルで培養し、翌日PBSで洗浄した後、Opti−MEMに培地を替えた。Opti−MEMにおいて、pIRES2−EGFPベクターにルシフェラーゼ遺伝子を挿入して作製したpIRES2−EGFPルシフェラーゼベクター2μgと各ペプチドとを、1,2,4,8倍数(w/w)で混ぜ、最終容量100μl/ウェルの複合体を作製した。作製されたペプチドDNA複合体を各ウェルに注入し、37℃でCO2 5%の条件で4時間培養した。該細胞の洗浄後、complete mediaで替えた後、37℃でCO2 5%条件で、さらに20時間培養した。ペプチドDNA複合体の注入して24時間後、培地を除去し、PBSで2回洗浄した後、1x lysisバッファ50μl/ウェルを注入し、常温で15分間shakingした後で獲得された細胞溶解物(cell lysate)に対して、ルシフェラーゼアッセイを実施した。100μlのルシフェラーゼ基質(substrate)に細胞溶解物20μlを入れ、発光(luminescence)を測定した。実験結果は、BSAアッセイに標準化された平均値を記録した。
ルシフェラーゼアッセイの結果、hTERT−pKは、全ての濃度で比較グループ(TAT−pK,GGG−pK)より高いルシフェラーゼ発現が確認された。hTERT−pKは、濃度が依存的(dependent)であるルシフェラーゼ発現活性化(luciferase expression activity)を示し、特に、DNA対比8倍の濃度で、TAT−pK、GGG−pKと比較するとき、有意レベル(GGG−pK対比)の結果が確認された(図55)。
3.siRNA−CPPコンジュゲートの細胞透過能実験
(1)siRNA−CPPコンジュゲートの製造
前記実施例1と同一方法で、ペプチド基本骨格Trt−mercaptoacetyl−Ahx−E(OtBu)−A−R(Pbf)−P−A−L−L−T(tBu)−S(tBu)−R(Pbf)L−R(Pbf)−F−I−P−K(Boc)−2−chloro−trityl樹脂)を製造した。ここで、Ahxは、6−アミノヘキサン酸(6−aminohexanoic acid)を意味する。製造されたTrt−mercaptoacetyl−Ahx−E(OtBu)−A−R(Pbf)−P−A−L−L−T(tBu)−S(tBu)−R(Pbf)L−R(Pbf)−F−I−P−K(Boc)−2−chloro−trityl樹脂)は、HPLC分析及び質量分析を介して、その合成を確認した。
前記合成されたpep1に、siRNAの配列をコンジュゲーションさせ、siLuc−pep1[siLuc conjugation with mercaptoacetyl−Ahx−EARPALLTSRLRFIPK]コンジュゲートを製造した。具体的には、pep1にコンジュゲーションさせるsiRNA配列には、下のような配列を使用した。
SiLucセンス(5’→3’):CUUACGCUGAGUACUUCGA(dTdT)(配列番号:4)
SiLucアンチセンス(5’→3’):UCGAAGUACUCAGCGUAAG(dTdT)(配列番号:5)
その製造方法は、pep1を Bionia(大韓民国)から供給されたmaleimide modified SiLuc(75umol)とPBSバッファ(1X1ml)とに溶かし、常温で2時間反応させ、コンジュゲーションさせた。コンジュゲーションは、ペプチド上のチオール(thiol)基と、siRNA上のマレイミド(maleimide)基との反応を介して行われる。コンジュゲーション反応は、エルマン試薬(Ellman’s reagent)(DTNB:5,5’−dithiobis−(2−nitrobenzoic acid))を利用して確認した。エルマン試薬は、サンプル中のチオール(thiol)基の数または濃度を定量するために使用されるケミカルである。
実験に使用されたsiRNAの配列は、ルシフェラーゼ遺伝子を目的にして、ペプトロン(Peptron)に合成を依頼して提供された、以下のようなsiLuc−scrambled pep1[siLuc conjugation with mercaptoacetyl−Ahx−LRALPKRPFISRLTEA]、siLuc−Tat(47−57)[siLuc conjugation with mercaptoacetyl−Ahx−YGRKKRRQRRR]、siLuc−penetratin[siLuc conjugation with mercaptoacetyl−Ahx−RQIKIWFQNRRMKWKK]、siLuc−pep1[siLuc conjugation with mercaptoacetyl−Ahx−EARPALLTSRLRFIPK]のsiRNAを使用した。対照群として、siCont−scrambled pep1、siCont−Tat(47−57)、siCont−penetratin、siCont−pep1を使用した。前記siRNAは、いずれも前記実施例5の製造方法のようにして製造した。陽性対照群として、Bioniaから商業的に販売しているルシフェラーゼsiRNAと、陰性対照群として、negative siRNA(Cat#:SN−1012,AccuTarget Negative control siRNA)を使用した。
siRNAの配列は次の通りである。
SiLucセンス(5’→3’):CUUACGCUGAGUACUUCGAdTdT(配列番号:4)
SiLucアンチセンス(5’→3’):UCGAAGUACUCAGCGUAAGdTdT(配列番号:5)
SiContの配列は次の通りである。
SiContセンス(5’→3’):GCACCUAUAACAACGGUAGdTdT(配列番号:8)
SiContアンチセンス(5’→3’):CUACCGUUGUUAUAGGUGCdTdT(配列番号:9)
(2)細胞株培養(cell culture)
ヒト由来肝細胞癌細胞株ATCCから得たHuh7(human hepatocellular carcinoma)は、RPMI 1640培地(Hyclon)に、10%ウシ胎児血清(Invitrogen Co.,Carlsbad,CA、米国)、2mmol/mlL−グルタミン、100μg/mlペニシリン及び100units/mlストレプトマイシンを添加し、37℃、5% CO2培養器で培養した。
(3)ルシフェラーゼ活性測定(ルシフェラーゼアッセイ)
Huh7細胞を、24ウェルプレートに、2x105個ずつ注入して育てた後、ルシフェラーゼ目的遺伝子2μgを、lipofectamin 2000(Invtrogen Co.,Carlsbad,CA、米国)を利用して、一時的トレンスフェクション(transient transfection)を行った。4時間後、lipofectamin 2000を、完璧にPBSに何回も洗浄した後、Opti−MEM(Invtrogen Co.,Carlsbad,CA、米国)500μlで、siRNAを最終濃図400nMに処理した後、37℃細胞培養器で16時間反応させた。反応終結するために、PBSで洗浄した後、Reporter Lysis Buffer(Promega Co.,Madison,WI、米国)溶液を利用して、タンパク質を溶解した後、ルシフェラーゼ試薬(reagent)(Promega Co.,Madison,WI、米国)を利用して、luminometer(Turner BioSystem,Sunnyvale,CA、米国)で測定した。siRNA効率を補正するために、Bradfordアッセイを利用したタンパク質定量で補正した。
pep1の細胞浸透能を確認するために、ルシフェラーゼを目的とするsiRNAを作製し、ヒト由来肝細胞癌細胞株であるHuh7細胞株とCHO細胞株とを利用して、ルシフェラーゼの活性を測定した。その結果、Huh7細胞株では、ペネトラチンとpep1とがルシフェラーゼと結合されたsiRNAにおいて、ペネトラチンとpep1とが対照群と結合されたsiRNAに比べ、約28%、20%ほど低下した活性が示された一方、scrambledとTatとが、対照群とルシフェラーゼとが結合されたsiRNAは、特別な活性の差を示していない。また、ルシフェラーゼが結合されたscrambled、Tat、ペネトラチン、pep1のsiRNAのルシフェラーゼ活性の違いを比較するとき、それぞれ27%、55%、40%の活性抑制を観察することができた(図57)。
CHO細胞株では、他のsiRNAと異なり、pep1が結合されたsiRNAにおいて、約30%ルシフェラーゼ活性が抑制されるということが観察された。このように、siRNAを利用したpep1のルシフェラーゼ活性抑制を観察することにより、GV1001の細胞浸透能があるということを確認することができた(図58)。
(4)流細胞分析(flow cytometry)を介したsiRNA輸送能分析
実験に使用されたsiRNAの配列は、HBx遺伝子を標的とし、(siHBV、センス−5’GAG GAC UCU UGG ACU CUC A dTdT−3’(配列番号12)、アンチセンス−5’UGA GAG UCC AAG AGU CCU C dTdT−3’)3’(配列番号13)にフルオレセインを結合した。siRNA合成は、Bioniaに依頼し、合成されたsiRNAは、HPLCによって精製された。
前日24ウェルプレートに、1x105/ウェルで培養されたHepG2に対して、Opti−MEMで培地を替えた。4時間培養後、Opti−MEM 300μlに、FITC−labeled siRNA(siHBV)と、各濃度別(molar ratio)ペプチドとを良好に混ぜて複合体を作製した。siRNAの最終濃度が10μMになるように注入し、37℃でCO2 5%条件で1時間培養した。トリプシンで処理し、常温で5分待機した後、PBSで3回洗浄し、500μl/ウェルFACSバッファを注入した後、300rpm、4℃の条件で、遠心分離を3回反復し、細胞外の蛍光物質を除去した。FITC蛍光発光(fluorescence)は、flow cytometry(BDFACS Calibur System,Becton Dickinson、フランス)によって、全10,000個の細胞が測定された。流細胞分析を利用したcellular uptake実験の結果、hTERT−pKは、20 molar ratio以上の濃度で、比較グループ(RGD−pK、GGG−pK)より約2.5倍高いFITC−labeled siRNAcellular uptakeが確認された(図56)。
実施例6:CPP−FITCコンジュゲートのミトコンドリア局所送達効能実験
1.顕微鏡分析
(1)細胞培養
ATCCから得たヒト乳房癌由来のMCF7(human breast adenocarcinoma)付着細胞株を使用した。細胞株は、10%ウシ胎児血清(Invitrogen、米国)、100μg/mlペニシリン、100units/mlストレプトマイシンを含むRPMI 1640培地(Sigma)で培養された(37℃、5% CO2)。
FITCが配列番号1のペプチドのC末端に結合されたコンジュゲートは、前記実施例2によって製造された。
(2)共焦点顕微鏡分析
前記細胞株を、2−チャンバスライドグライサ(NUNC,Lab−Tek)の表面の50%を占めるように分周し、37℃、5% CO2培養器で12時間培養した。次に、培地除去した後、1X PBSで洗浄した後、OPTI−MEM(Sigma)1mlで1時間培養し、飢餓させた。次に、100μMのFITCが、配列番号1のペプチドのC末端に結合されたコンジュゲートを、前記各チャンバの50μl(10μM)に追えた後、37℃、5% CO2培養器で2時間培養した。
次に、培地除去した後、1X PBS(phosphate buffered saline;pH7.4)で3回洗浄した。各チャンバに、0.5mL4%パラホルムアルデヒド(PFA)を入れ、室温で20分間固定させた。次に、1X PBSで洗浄した後、4%PFAで迅速に2回洗浄した。
次に、前記細胞にTO−PRO−3ヨード642/661nm(Invitrogen)で500nM処理し、10分間室温で細胞核を染色し、mototracker(登録商標) deep red FM 644/665nm(Invitrogen)250nMで、15分間室温で処理し、ミトコンドリアを染色した。溶液除去した後、1X PBSで3回洗浄した後、プラスチックチャンバを除去し、スライドの上にVECTASHIELD mounting medium(Vector Laboratories)を落とし、スライドグラスを覆った後、遮光して保管した後、共焦点レーザシステムを利用して、FTICは、488nm波長で、TO−PROR−3ヨード(Invitrogen)とmitotrackerR deep red(Invitrogen)は、633nm波長で測定した。
結果は、図59に示されている。FITCが、配列番号1のペプチドのC末端に結合されたコンジュゲートと、ミトコンドリア局所化マーカーであるmototracker(登録商標) deep redFM 644/665nm(Invitrogen)とで染色した結果、(A)MCF−細胞に、FITCが、配列番号1のペプチドのC末端に結合されたコンジュゲート単独処理、(B)ミトコンドリア局所化マーカーであるmototracker(登録商標) deep red FM644/665nm(Invitrogen)単独処理、(C)細胞の位相差対比(phase contrast)、(D)AイメージとBイメージとの結合イメージである。前記結果から、テロメラーゼ由来ペプチドがミトコンドリアに局所化するということを確認することができた。
2.抗体結合実験
実施例5.1(1)によって製造されたpep1−GFPコンジュゲートを、ATCCから得られた2X107個のヒト乳房癌由来のMCF7(human breast adenocarcinoma)付着細胞株に処理した後、ミトコンドリアのhsp70抗体でウェスタンブロットを行った。比較例として、GFPだけの処理、11mer−GFP処理、ccg−GFP処理を行い、同一にミトコンドリアのhsp70抗体でウエスタンブロッを行った。具体的には、下記ような方法で行った。
2x107個のMCF7細胞株を準備し、ミトコンドリア分離キット(Themo science,b#89874)を使用して、当該プロトコル通りに、ミトコンドリアを分離した。具体的には、細胞ペレットに、Reagent A 800μlを入れ、中間ほどの強度で、5秒間ボルテックスを行った。その次に、氷に2分間放置した後、細胞懸濁液をDounce組織グラインダ(tissue grinder)に移し、氷の上で砕いた。lysisされた細胞を、本来のチューブに移して入れた。ここに、Reagent Cを800μl入れ、グラインダに200μl Reagent Aを入れてすすいだ。弱く混合し(gently mix)、700gを4℃で10分遠心分離した。上澄み液を新たなチューブに移し、さらに3,000g、15分遠心分離した。上澄み液を捨て、ミトコンドリアがあるペレットに、500μl Reagent Cを入れ、12,000gで5分間遠心分離した。上澄み液を捨て、ペレットを氷にさした。TBS(25mM Tris、0.15M NaCl、pH7.2)に、2% CHAPSを入れたバッファを100μl入れ、1分間ボルテックスした。12,000gで2分間遠心分離し、その上澄み液(soluble mitochondria protein)をテストタンパク質と共に、下記のように免疫沈降させた。
テストタンパク質は、実施例5.1(1)によって製造されたpep1−GFPコンジュゲートであり、対照群として、GFP、11mer−GFP、ccg−GFPを使用した。11mer−GFPは、HBV由来の11個aaから構成された11merタンパク質がGFPとコンジュゲーションされたものである。ccgは、Hepatitis B ウイルスの複製起源(replication origin)である。
前記テストタンパク質と対照群タンパク質とをそれぞれ樹脂に付けるために、6xHisが標識されたコバルト(cobalt)樹脂を準備した(Prod.#89964,Thermo Scientific,UL、米国)。カラムに50−100μlの樹脂を入れ、洗浄バッファで500μlずつ5回洗浄した。ここに、各発現タンパク質を入れ、4℃で回しながら、30分〜1時間良好に混じるように放置した。その後、さらに洗浄バッファで、発現タンパク質・樹脂重合体を500μlずつ5回洗浄した。次に、ここに前述のように準備したミトコンドリア上澄み液を追えた後、4℃で一晩回しながら放置した。翌日、樹脂を洗浄バッファと同じ方法で洗浄し、溶出(elution)バッファ200μlを入れて最終溶出た。その結果は、図60に示されている。その結果、ミトコンドリアのhsp70抗体がpep1−GFPにのみ結合したということが分かった。

Claims (28)

  1. 細胞透過性運搬ペプチドと有効成分とのコンジュゲートであって、
    前記運搬ペプチドが、配列番号1のアミノ酸配列から成るペプチドであり、
    前記運搬ペプチドは、前記有効成分の細胞内送達用のペプチドであり、
    前記有効成分は、タンパク質、核酸、ペプチド、ミネラル、糖、ナノ粒子、生物学的製剤、造影剤、薬物及び化学物質のうちから選択される一つ以上である、
    前記コンジュゲート。
  2. 前記有効成分はDNAまたはRNAであり、ここで前記有効成分がDNAであるとき、前記運搬ペプチドは、ポリリシンを介してDNAと複合化される、請求項に記載のコンジュゲート。
  3. 前記運搬ペプチドと有効成分とは、リンカーによって選択的に媒介されて共有結合で結合されるか、又は非共有結合で結合される、請求項1に記載のコンジュゲート。
  4. 前記有効成分は、タンパク質またはペプチドである、請求項に記載のコンジュゲート。
  5. 前記有効成分は、サイトカイン、抗体、抗体断片、治療用酵素、可溶性受容体またはリガンドである、請求項に記載のコンジュゲート。
  6. 前記運搬ペプチドは、イソチオシアン酸フルオレセイン又は緑色蛍光タンパク質(GFP)と結合される、請求項1に記載のコンジュゲート。
  7. 前記有効成分は、前記運搬ペプチドのC末端と結合される、請求項1に記載のコンジュゲート。
  8. 前記有効成分の効能標的が、癌細胞、免疫細胞または線維芽細胞である、請求項1に記載のコンジュゲート。
  9. 前記癌細胞は、肝臓癌細胞、乳房癌細胞及び白血病細胞からなる群から選択される少なくとも一つの癌細胞であり、前記免疫細胞は、Tリンパ球、B細胞及び単核球からなる群から選択される少なくとも一つの免疫細胞である、請求項に記載のコンジュゲート。
  10. 前記有効成分は、細胞質への局所化のために必要な物質であり、前記運搬ペプチドは、細胞質への前記有効成分の局所送達を行う、請求項1に記載のコンジュゲート。
  11. 前記有効成分は、ミトコンドリアに局所化される必要があり、前記運搬ペプチドは、前記有効成分のミトコンドリアへの局所送達を行う、請求項10に記載のコンジュゲート。
  12. 前記造影剤は、放射線非透過性造影剤、常磁性造影剤、超常磁性造影剤及びCT造影剤からなる群から選択される、請求項に記載のコンジュゲート。
  13. 前記造影剤は、鉄系物質である、請求項に記載のコンジュゲート。
  14. 前記造影剤は、フェロセンカルボン酸である、請求項13に記載のコンジュゲート。
  15. 請求項1〜14のうちいずれか1項に記載のコンジュゲートを含む造影剤。
  16. 前記造影剤は、細胞を造影するためのものである、請求項15に記載の造影剤。
  17. 前記細胞は、幹細胞である、請求項16に記載の造影剤。
  18. 請求項1〜14のうちいずれか1項に記載のコンジュゲートを含む、有効成分の細胞内送達用組成物。
  19. 前記有効成分は、疾病の治療または予防のための有効成分であり、前記組成物は、医薬組成物である、請求項18に記載の組成物。
  20. 前記有効成分は、機能性化粧品の有効成分であり、前記組成物は、化粧品組成物である、請求項18に記載の組成物。
  21. 前記有効成分は、機能性健康食品の有効成分であり、前記組成物は、健康食品組成物である、請求項18に記載の組成物。
  22. 請求項1〜14のうちいずれか1項に記載のコンジュゲートを含む細胞質ターゲッティング有効成分送達システムであって、
    ここで前記運搬ペプチドは、細胞質に局所的に移動し、そして前記有効成分の細胞質局所送達を行うペプチドである
    前記細胞質ターゲッティング有効成分送達システム。
  23. 請求項1〜14のうちいずれか1項に記載のコンジュゲートを含むミトコンドリア・ターゲッティング有効成分送達システムであって、
    ここで前記運搬ペプチドは、ミトコンドリアに局所的に移動し、そして前記有効成分のミトコンドリア局所送達を行うペプチドである
    ミトコンドリア・ターゲッティング有効成分送達システム。
  24. 請求項1〜14のうちいずれか1項に記載のコンジュゲートを含む、ミトコンドリア活性を調節するための組成物であって、
    ここで前記運搬ペプチドは、細胞内ミトコンドリアに局所的に移動し、そして前記有効成分のミトコンドリア局所送達を行うペプチドである
    前記組成物。
  25. 前記組成物は、ミトコンドリア関連の疾病または障害の治療、予防、進行の抑制または症状緩和のための医薬組成物であり、そして前記有効成分は、ミトコンドリア関連の疾病または障害の治療、予防、進行の抑制または症状緩和のための成分である、請求項24に記載の組成物。
  26. インビトロで有効成分を細胞内に送達するための方法であって、
    請求項1〜14のうちいずれか1項に記載のコンジュゲートを、インビトロで細胞に投与するステップを含み、
    ここで前記運搬ペプチドは、前記有効成分の細胞内送達を行う細胞透過性ペプチドである、前記方法。
  27. 前記有効成分を細胞内ミトコンドリアに局所送達するための方法である、請求項26に記載の有効成分の細胞内送達方法。
  28. 請求項18〜21のいずれか1項に記載の組成物の製造における、配列番号1のアミノ酸配列から成る細胞透過性運搬ペプチドの使用。
JP2015521549A 2012-07-11 2013-07-11 細胞透過性ペプチド、それを含んだコンジュゲート、及びそれを含んだ組成物 Active JP6272853B2 (ja)

Applications Claiming Priority (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120075444 2012-07-11
KR10-2012-0075444 2012-07-11
KR10-2012-0104173 2012-09-19
KR20120104173 2012-09-19
KR20120109207 2012-09-28
KR10-2012-0109207 2012-09-28
KR10-2013-0017046 2013-02-18
KR20130017046 2013-02-18
KR20130043635 2013-04-19
KR10-2013-0043635 2013-04-19
PCT/KR2013/006218 WO2014010971A1 (ko) 2012-07-11 2013-07-11 세포 투과성 펩티드, 그를 포함한 컨쥬게이트 및 그를 포함한 조성물

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015530358A JP2015530358A (ja) 2015-10-15
JP2015530358A5 JP2015530358A5 (ja) 2016-09-01
JP6272853B2 true JP6272853B2 (ja) 2018-01-31

Family

ID=49916328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015521549A Active JP6272853B2 (ja) 2012-07-11 2013-07-11 細胞透過性ペプチド、それを含んだコンジュゲート、及びそれを含んだ組成物

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10967000B2 (ja)
EP (1) EP2873678B8 (ja)
JP (1) JP6272853B2 (ja)
KR (1) KR101799904B1 (ja)
CN (1) CN104822698B (ja)
WO (1) WO2014010971A1 (ja)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150014483A (ko) 2012-05-11 2015-02-06 주식회사 카엘젬백스 항염증 활성을 갖는 펩티드 및 이를 포함하는 조성물
KR101873773B1 (ko) 2012-05-11 2018-08-02 주식회사 젬백스앤카엘 류마티즘 관절염 예방 또는 치료 조성물
CN107312759A (zh) * 2012-09-19 2017-11-03 珍白斯凯尔有限公司 细胞穿透肽、包含该肽的缀合物、及包含该缀合物的组合物
CN104768967B (zh) 2012-09-19 2019-02-15 珍白斯凯尔有限公司 细胞穿透性肽、包含该肽的缀合物、及包含该缀合物的组合物
US9907838B2 (en) 2013-04-19 2018-03-06 Gemvax & Kael Co., Ltd. Composition and methods for treating ischemic damage
AU2014275610B2 (en) 2013-06-07 2018-06-14 Gemvax & Kael Co., Ltd. Biological markers useful in cancer immunotherapy
EP3011967B1 (en) 2013-06-21 2020-06-17 Gemvax & Kael Co., Ltd. Hormone secretion regulator, composition containing same, and method for controlling hormone secretion using same
KR101691479B1 (ko) 2013-10-23 2017-01-02 주식회사 젬백스앤카엘 전립선 비대증 치료 및 예방용 조성물
KR102694658B1 (ko) 2013-11-22 2024-08-14 주식회사 젬백스앤카엘 혈관 신생 억제 활성을 가지는 펩티드 및 이를 포함하는 조성물
JP6367950B2 (ja) 2013-12-17 2018-08-01 ジェムバックス アンド カエル カンパニー,リミティド 前立腺癌治療用組成物
KR102373603B1 (ko) 2014-04-11 2022-03-14 주식회사 젬백스앤카엘 섬유증 억제 활성을 가지는 펩티드 및 이를 포함하는 조성물
JP6466971B2 (ja) 2014-04-30 2019-02-06 ジェムバックス アンド カエル カンパニー,リミティド 臓器、組織又は細胞移植用組成物、キット及び移植方法
KR102413243B1 (ko) 2014-12-23 2022-06-27 주식회사 젬백스앤카엘 안질환 치료 펩티드 및 이를 포함하는 안질환 치료용 조성물
CN107405380B (zh) 2015-02-27 2021-04-20 珍白斯凯尔有限公司 用于预防听觉损伤的肽及其包含该肽的组合物
KR20180004752A (ko) 2015-05-26 2018-01-12 주식회사 젬백스앤카엘 신규 펩티드 및 이를 포함한 조성물
JP6923453B2 (ja) 2015-07-02 2021-08-18 ジェムバックス アンド カエル カンパニー,リミティド 抗ウイルス活性効能を有するペプチド及びこれを含む組成物
CN105018499A (zh) * 2015-08-25 2015-11-04 武汉大学 一种抗乙型肝炎病毒的肽核酸及其用途
KR20180064434A (ko) * 2015-11-03 2018-06-14 주식회사 젬백스앤카엘 신경세포 손실 예방 및 재생 효능을 가지는 펩티드 및 이를 포함하는 조성물
JP7114481B2 (ja) 2016-04-07 2022-08-08 ジェムバックス アンド カエル カンパニー,リミティド テロメラーゼ活性の増加及びテロメアの延長の効能を有するペプチド、及びこれを含む組成物
CA3020393A1 (en) * 2016-04-11 2017-10-19 Carnot, Llc Chiral peptides
CN106236695A (zh) * 2016-06-02 2016-12-21 哈尔滨源茂达生物技术有限公司 一种多肽祛痘修复精华液及其制备方法
US11458208B2 (en) 2016-06-06 2022-10-04 Asclepiumm Taiwan Co., Ltd Desmoglein 2 antibody fusion proteins for drug delivery
KR101797167B1 (ko) * 2016-11-09 2017-11-13 주식회사 바이오셀트란 신규의 프로테인 트랜스덕션 도메인 및 이의 용도
CN107759698A (zh) * 2017-09-18 2018-03-06 广东工业大学 一种egfp‑cta2‑tat融合蛋白在制备荧光探针中的应用
EP3700548A4 (en) 2017-10-27 2021-07-21 Ohio State Innovation Foundation POLYPEPTIDE CONJUGATES FOR THE INTRACELLULAR DELIVERY OF STONED PEPTIDES
EP3790890A4 (en) 2018-05-09 2022-03-02 Ohio State Innovation Foundation CYCLIC PEPTIDES OF CELL PENETRATION WITH ONE OR MORE HYDROPHOBIC RESIDUES
CN109553659B (zh) * 2018-11-26 2022-06-21 上海华新生物高技术有限公司 一种细胞穿透肽及透皮干扰素
KR102351041B1 (ko) * 2018-12-19 2022-01-13 한국화학연구원 인간 lrrc24 단백질 유래 세포막 투과 도메인
WO2020130547A1 (ko) * 2018-12-19 2020-06-25 한국화학연구원 인간 엘알알씨24 단백질 유래 세포막 투과 도메인
KR102182985B1 (ko) * 2019-01-03 2020-11-26 주식회사 바이오이즈 pH 의존적 막 투과성 펩타이드를 이용한 약물 운반체 및 그것과 약물의 복합체
CN113950337A (zh) * 2019-01-03 2022-01-18 金圣千 利用pH依赖性细胞膜穿透肽的药物载体以及所述药物载体与药物的复合体
WO2020214846A1 (en) * 2019-04-17 2020-10-22 Aadigen, Llc Peptides and nanoparticles for intracellular delivery of molecules
US20230020092A1 (en) * 2019-12-19 2023-01-19 Entrada Therapeutics, Inc. Compositions for delivery of antisense compounds
JP7549148B2 (ja) * 2020-08-13 2024-09-10 ナイベック カンパニー リミテッド 細胞内の腫瘍誘発タンパク質をターゲットとする抗体又はその単一鎖可変断片と癌細胞透過性ペプチドの融合タンパク質及びその用途
CN114731988B (zh) * 2022-05-23 2023-10-20 昆明市第一人民医院 一种hbv感染的树鼩模型构建方法及树鼩模型

Family Cites Families (84)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HU207799B (en) 1991-07-24 1993-06-28 Beres Export Import Rt Process for producing pharmaceutical composition for influencing the reticuloendothelial system, for treating chronic pain symptomes of degenerative locomotor disorders or tumors, and for treating mucoviscidosis
US5885782A (en) * 1994-09-13 1999-03-23 Nce Pharmaceuticals, Inc. Synthetic antibiotics
EP1806131A3 (en) 1996-07-22 2007-08-01 Renovo Limited Use of sex steroid function modulators to treat wounds and fibrotic disorders
US6610839B1 (en) 1997-08-14 2003-08-26 Geron Corporation Promoter for telomerase reverse transcriptase
UA74130C2 (uk) 1997-05-15 2005-11-15 Чугаі Сейяку Кабусікі Кайся ЗАСТОСУВАННЯ АНТИТІЛА ПРОТИ БІЛКА, СПОРІДНЕНОГО З ПАРАТИРЕОЇДНИМ ГОРМОНОМ (PTHrP), АБО ЙОГО ФУНКЦІОНАЛЬНО АКТИВНОГО ФРАГМЕНТА І/АБО ЙОГО МОДИФІКОВАНОГО ФРАГМЕНТА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА ЛІКАРСЬКОГО ЗАСОБУ ДЛЯ ПРОФІЛАКТИКИ АБО ЛІКУВАННЯ КАХЕКСІЇ
WO1999001560A1 (en) 1997-07-01 1999-01-14 Cambia Biosystems Llc Vertebrate telomerase genes and proteins and uses thereof
AU754278B2 (en) * 1998-03-26 2002-11-07 Kyowa Hakko Kogyo Co. Ltd. Monoclonal antibody against human telomerase catalytic subunit
US7030211B1 (en) 1998-07-08 2006-04-18 Gemvax As Antigenic peptides derived from telomerase
US6378526B1 (en) 1998-08-03 2002-04-30 Insite Vision, Incorporated Methods of ophthalmic administration
IL132406A0 (en) 1998-10-21 2001-03-19 Pfizer Prod Inc Treatment of bph with cgmp elevators
US7078491B1 (en) * 2000-09-21 2006-07-18 Amgen Inc. Selective binding agents of telomerase
US6815426B2 (en) 2001-02-16 2004-11-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Angiogenesis-inhibitory tripeptides, compositions and their methods of use
KR100801121B1 (ko) 2001-04-10 2008-02-05 니뽄 신야쿠 가부시키가이샤 만성 관절 류마티즘 치료제
DK1425028T3 (da) 2001-05-16 2010-03-01 Yeda Res & Dev Anvendelse af IL-18 inhibitorer til behandling eller forebyggelse af sepsis
WO2003038047A2 (en) 2001-10-29 2003-05-08 Baylor College Of Medicine Human telomerase reverse transcriptase as a class-ii restricted tumor-associated antigen
US7786084B2 (en) 2001-12-21 2010-08-31 Biotempt B.V. Treatment of burns
PL372928A1 (en) 2002-04-10 2005-08-08 Applied Research Systems Ars Holding N.V. Use of osteoprotegerin for the treatment and/or prevention of fibrotic disease
KR20050020987A (ko) 2002-06-12 2005-03-04 바이오겐 아이덱 엠에이 인코포레이티드 아데노신 수용체 길항제를 사용하여 허혈 재관류 손상을치료하는 방법
US20080025986A1 (en) 2003-06-06 2008-01-31 Ozes Osman N Methods of Treating Tnf-Mediated Disorders
CN1812805A (zh) 2003-06-25 2006-08-02 坎巴斯有限公司 具有免疫调节活性、抗炎活性和抗病毒活性的肽和肽模仿物
KR20050040517A (ko) 2003-10-29 2005-05-03 주식회사 오리엔트 허혈성 질환에 대한 저항성을 나타내는 형질전환 생쥐
PT1530965E (pt) 2003-11-11 2006-05-31 Udo Mattern Sistema de administracao de libertacao controlada de hormonas sexuais para aplicacao nasal
GB0426146D0 (en) 2004-11-29 2004-12-29 Bioxell Spa Therapeutic peptides and method
EP2374508A1 (en) 2005-03-21 2011-10-12 Vicus Therapeutics SPE 1, LLC Combination of angiotension receptor blockers (ARB) and NSAIDs for use in ameliorating cachexia
EP1967209B1 (en) 2005-11-25 2012-06-06 Keio University Therapeutic agent for prostate cancer
EP1968643A2 (en) 2005-12-16 2008-09-17 Diatos Cell penetrating peptide conjugates for delivering of nucleic acids into a cell
JP5295785B2 (ja) 2006-02-20 2013-09-18 エファ・ユニバーシティ・インダストリー・コラボレイション・ファウンデイション 細胞膜透過性ペプチド
KR101574630B1 (ko) 2006-07-24 2015-12-07 (주)앰브로시아 허혈성 질환의 완화 및 치료를 위한 약학 조성물 및 그를 전달하기 위한 방법
WO2008093982A1 (en) 2007-01-29 2008-08-07 Procell Therapeutics Inc. Novel macromolecule transduction domains and methods for identification and uses thereof
WO2009006439A1 (en) 2007-06-29 2009-01-08 Correlogic Systems, Inc. Predictive markers for ovarian cancer
AU2008287340A1 (en) 2007-08-15 2009-02-19 Amunix, Inc. Compositions and methods for modifying properties of biologically active polypeptides
US8362209B2 (en) 2007-08-23 2013-01-29 University Of Medicine And Dentistry Of New Jersey Telomerase reverse transcriptase variant
EP2212696B1 (en) 2007-10-25 2013-12-04 Genelux Corporation Systems and methods for viral therapy
GB2455539B (en) 2007-12-12 2012-01-18 Cambridge Entpr Ltd Anti-inflammatory compositions and combinations
TW200946541A (en) 2008-03-27 2009-11-16 Idenix Pharmaceuticals Inc Solid forms of an anti-HIV phosphoindole compound
JP5787752B2 (ja) 2008-06-16 2015-09-30 メディオラヌム・ファルマチェウティチ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ 抗腫瘍免疫療法
US8252282B2 (en) 2008-06-19 2012-08-28 University Of Medicine & Dentistry Of New Jersey Nuclear telomerase reverse transcriptase variant
ES2334315B1 (es) 2008-07-29 2011-02-28 Universitat Pompeu Fabra Peptidos con capacidad de penetracion celular y sus usos.
EP2331511A1 (en) 2008-08-20 2011-06-15 Schering Corporation Ethynyl-substituted pyridine and pyrimidine derivatives and their use in treating viral infections
KR20110060940A (ko) 2008-09-22 2011-06-08 닛신 파마 가부시키가이샤 항염증성 펩티드
EP2337795A2 (en) * 2008-10-01 2011-06-29 Dako Denmark A/S Mhc multimers in cancer vaccines and immune monitoring
KR101169030B1 (ko) * 2009-01-21 2012-07-26 애니젠 주식회사 신규한 세포막 투과 도메인 및 이를 포함하는 세포내 전달 시스템
JP5826742B2 (ja) 2009-05-07 2015-12-02 ドンコック ファーマシューティカル カンパニー リミテッド 神経損傷及び神経疾患の予防または治療用薬学組成物
EP2251028A1 (en) 2009-05-12 2010-11-17 Biocompatibles Uk Ltd. Treatment of eye diseases using encapsulated cells encoding and secreting an anti-angiogenic factor and/or a neuroprotective factor
US7928067B2 (en) 2009-05-14 2011-04-19 Ischemix Llc Compositions and methods for treating ischemia and ischemia-reperfusion injury
ES2546304T3 (es) * 2009-05-20 2015-09-22 Toray Industries, Inc. Péptidos permeables para la membrana celular
KR20110057049A (ko) 2009-11-23 2011-05-31 박의신 기능성 전립선염 치료제
KR20110062943A (ko) 2009-12-04 2011-06-10 주식회사종근당 퀴나졸린 유도체를 유효성분으로 하는 전립선 비대증 예방 또는 치료제
US9200277B2 (en) 2010-01-11 2015-12-01 Curna, Inc. Treatment of sex hormone binding globulin (SHBG) related diseases by inhibition of natural antisense transcript to SHBG
LT2536830T (lt) 2010-02-16 2019-11-11 Ultimovacs Asa Polipeptidai
FR2960542B1 (fr) 2010-05-27 2012-08-17 Esther Suzy Arlette Fellous Peptide en tant que medicament, en particulier pour le traitement du cancer
KR101263212B1 (ko) 2010-05-28 2013-05-10 성신여자대학교 산학협력단 신규한 세포막 투과성 펩타이드 및 그의 용도
WO2011150494A1 (en) 2010-05-30 2011-12-08 The Governing Council Of The University Of Toronto Mitochondrial penetrating peptides as carriers for anticancer compounds
WO2011155803A2 (ko) 2010-06-11 2011-12-15 아주대학교산학협력단 청각보호 작용을 하는 신규 화합물
KR101348284B1 (ko) 2010-09-09 2014-01-03 주식회사 나이벡 인간 유래 세포 투과성 펩타이드와 생리활성 펩타이드 결합체 및 그 용도
US20120208755A1 (en) 2011-02-16 2012-08-16 Intarcia Therapeutics, Inc. Compositions, Devices and Methods of Use Thereof for the Treatment of Cancers
KR20120121196A (ko) 2011-04-26 2012-11-05 주식회사 글루칸 관절염 치료제
KR101284772B1 (ko) 2011-05-24 2013-07-17 정종문 항염증, 진통효과를 가지는 기능성 식품 조성물
KR20120133661A (ko) 2011-05-31 2012-12-11 주식회사 바이오포트코리아 아스타잔틴을 포함하는 항염증제
KR101288053B1 (ko) 2011-07-04 2013-07-23 동국대학교 산학협력단 필발 추출물을 유효성분으로 포함하는 내이손상 예방 및 치료용 조성물
KR101361445B1 (ko) 2011-12-26 2014-02-12 성균관대학교산학협력단 펩타이드, 5-플루오로우라실, 및 성숙수지상세포를 포함하는 암 치료용 약학적 조성물
CN109536446B (zh) 2012-02-10 2022-08-02 医疗法人社团博心厚生会 单核细胞增殖剂、单核细胞增殖用培养基、及单核细胞的制造方法
KR102041381B1 (ko) 2012-03-12 2019-11-27 젬백스 에이에스 능동적인 면역치료법을 이용한 비-소세포성 폐암의 치료
KR20150014483A (ko) 2012-05-11 2015-02-06 주식회사 카엘젬백스 항염증 활성을 갖는 펩티드 및 이를 포함하는 조성물
KR101873773B1 (ko) 2012-05-11 2018-08-02 주식회사 젬백스앤카엘 류마티즘 관절염 예방 또는 치료 조성물
US20150125438A1 (en) 2012-07-20 2015-05-07 Sang Jae Kim Anti-Inflammatory Peptides and Composition Comprising the Same
US9902945B2 (en) 2012-09-19 2018-02-27 Gemvax & Kael Co., Ltd. Cell penetrating peptide, conjugate comprising same, and composition comprising conjugate
KR102038487B1 (ko) 2012-09-19 2019-10-30 주식회사 젬백스앤카엘 텔로머라제 펩티드를 포함하는 항균 또는 항진균용 조성물
CN104768967B (zh) 2012-09-19 2019-02-15 珍白斯凯尔有限公司 细胞穿透性肽、包含该肽的缀合物、及包含该缀合物的组合物
CN107312759A (zh) 2012-09-19 2017-11-03 珍白斯凯尔有限公司 细胞穿透肽、包含该肽的缀合物、及包含该缀合物的组合物
KR20140104288A (ko) 2013-02-20 2014-08-28 주식회사 카엘젬백스 Tnf-알파 저해제
AU2014218667A1 (en) 2013-02-22 2015-10-08 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Compounds, compositions, methods, and kits relating to telomere extension
US9907838B2 (en) 2013-04-19 2018-03-06 Gemvax & Kael Co., Ltd. Composition and methods for treating ischemic damage
AU2014275610B2 (en) 2013-06-07 2018-06-14 Gemvax & Kael Co., Ltd. Biological markers useful in cancer immunotherapy
EP3011967B1 (en) 2013-06-21 2020-06-17 Gemvax & Kael Co., Ltd. Hormone secretion regulator, composition containing same, and method for controlling hormone secretion using same
KR101691479B1 (ko) 2013-10-23 2017-01-02 주식회사 젬백스앤카엘 전립선 비대증 치료 및 예방용 조성물
KR102694658B1 (ko) 2013-11-22 2024-08-14 주식회사 젬백스앤카엘 혈관 신생 억제 활성을 가지는 펩티드 및 이를 포함하는 조성물
JP6367950B2 (ja) 2013-12-17 2018-08-01 ジェムバックス アンド カエル カンパニー,リミティド 前立腺癌治療用組成物
KR102373603B1 (ko) 2014-04-11 2022-03-14 주식회사 젬백스앤카엘 섬유증 억제 활성을 가지는 펩티드 및 이를 포함하는 조성물
JP6466971B2 (ja) 2014-04-30 2019-02-06 ジェムバックス アンド カエル カンパニー,リミティド 臓器、組織又は細胞移植用組成物、キット及び移植方法
KR102413243B1 (ko) 2014-12-23 2022-06-27 주식회사 젬백스앤카엘 안질환 치료 펩티드 및 이를 포함하는 안질환 치료용 조성물
CN107405380B (zh) 2015-02-27 2021-04-20 珍白斯凯尔有限公司 用于预防听觉损伤的肽及其包含该肽的组合物
KR20180064434A (ko) 2015-11-03 2018-06-14 주식회사 젬백스앤카엘 신경세포 손실 예방 및 재생 효능을 가지는 펩티드 및 이를 포함하는 조성물
KR20170054310A (ko) 2015-11-09 2017-05-17 주식회사 젬백스앤카엘 텔로머라제 유래 펩티드를 포함하는 수지상세포 치료제 및 면역 치료제, 및 이를 사용하는 치료방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN104822698A (zh) 2015-08-05
EP2873678B1 (en) 2024-06-26
EP2873678A4 (en) 2016-05-18
WO2014010971A1 (ko) 2014-01-16
US10967000B2 (en) 2021-04-06
KR101799904B1 (ko) 2017-11-22
JP2015530358A (ja) 2015-10-15
EP2873678C0 (en) 2024-06-26
US20160151512A1 (en) 2016-06-02
CN104822698B (zh) 2018-08-10
EP2873678A1 (en) 2015-05-20
EP2873678B8 (en) 2024-07-17
KR20150034746A (ko) 2015-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6272853B2 (ja) 細胞透過性ペプチド、それを含んだコンジュゲート、及びそれを含んだ組成物
JP6697028B2 (ja) 細胞透過性ペプチド、それを含んだコンジュゲート、及びそれを含んだ組成物
JP7007423B2 (ja) 細胞透過性ペプチド、それを含んだコンジュゲート、及びそれを含んだ組成物
JP6510410B2 (ja) 細胞透過性ペプチド、それを含んだコンジュゲート、及びそれを含んだ組成物
TWI616530B (zh) 穿膜胜肽以及包含該胜肽之共軛物及組成物(一)

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160711

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160711

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170328

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170627

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170927

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180104

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6272853

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250