JP6560462B2

JP6560462B2 - 抗肥満及び抗糖尿病効能を有するペプチド及びその用途

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Publication number: JP6560462B2
Application number: JP2018562494A
Authority: JP
Inventors: ヨンジ・チョン; ウンミ・キム
Original assignee: Caregen Co Ltd
Current assignee: Caregen Co Ltd
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2017-03-17
Publication date: 2019-08-14
Anticipated expiration: 2037-03-17
Also published as: JP6560462B6; EP3444266B1; EP3444266A4; EP3444266A2; US10351598B2; KR101887576B1; WO2017179824A2; JP2019509336A; CN108884131A; CN108884131B; WO2017179824A3; KR20170119009A; ES2818556T3; CN116333043A; US20190100556A1

Description

本発明は配列番号１または配列番号２のアミノ酸配列からなる抗肥満及び／又は抗糖尿病活性を有するペプチド、前記ペプチドからなる群から選択された１種以上を有効成分として含む肥満及び／又は糖尿病の予防及び／又は治療用薬剤学的組成物及び前記ペプチドの用途に関するものである。

最近、我が国では経済成長と食生活の西欧化によって食物から得る脂肪分の摂取量が増加しており、運動不足などにより肥満、糖尿病、高脂血症、高血圧、動脈硬化症、及び脂肪肝のような代謝性疾患が増加している趨勢である。また、肥満は若者達に当たって、やせた体型を好む美容的な姿を害するだけでなく、肥満が続くことによってさまざまな疾患が取扱されている。

現在、肥満を治療する治療剤には、中枢神経系に作用して食欲に影響を与える薬剤と胃腸管に作用して吸収を阻害する薬物とに大別できる。中枢神経系に作用する薬物には、各々のメカニズムによってセロトニン（５−ＨＴ）神経系を阻害するフェンフルラミン、デクスフェンフルラミンなどの薬物、ノルアドレナリン神経系を通じてのエフェドリン及びカフェインなどの薬物、及び最近にはセロトニン及びノルアドレナリン神経系に同時作用して肥満を阻害するシブトラミンなどの薬物が市販されている。

その他にも、胃／腸管に作用して肥満を阻害する薬物に、腸管リパーゼを阻害して脂肪の吸収を減らす肥満治療剤に許可されたオルリスタートなどが代表的な薬物に使われている。しかしながら、既存に使用されてきた薬物のうち、フェンフルラミンなどの薬物は副作用に原発性肺高血圧や心臓弁膜病変を起こして最近に使用が禁止されており、他の薬物も血圧減少や乳酸血症などの問題点が発生して、心不全、腎臓疾患などの患者には使用できないという問題点がある。

糖尿病はインスリンの分泌量が不足するか、または正常な機能がなされないなどの代謝疾患の一種で（非特許文献１）、血中ブドウ糖の濃度が高まる高血糖を特徴とし、高血糖によってさまざまな症状及び徴候を起こし、小便でブドウ糖を排出するようになる疾患である。最近、肥満率、特に腹部肥満の増加によって糖尿病の発生率が爆発的に増加している趨勢である。

糖尿病患者の数は２０００年に全世界的に１億７千万名と評価されており、２０３０年に３億７千万名に達することと予想されたが、最近の分析によれば２００８年に既に全世界的に約３億５千万名に達したと報告されて（非特許文献２）、予想より遥かに深刻な水準である。２型糖尿病患者の約８０％以上が肥満であることに比べて、肥満患者の単に１０％未満が糖尿病と報告されて（非特許文献３）いる。このような糖尿病と肥満の連関性は、アディポカイン（ａｄｉｐｏｋｉｎｅ）と遊離脂肪酸（ｆｒｅｅｆａｔｔｙａｃｉｄ）の不規則的な分泌によって脂肪酸がベータ細胞や腎臓、肝、心臓など、インスリン敏感性組織内に積まれて脂肪毒性（ｌｉｐｏｔｏｘｉｃｉｔｙ）を示すためである。慢性的な高血糖状態で適切に治療されなければ、身体で種々の病的症状が伴われるが、代表的なものが網膜病症、腎機能障害、神経病症、血管障害による合併症を予防するためには効果的な血糖管理が必須である。

現在、血糖を調節する方法には、生活習慣固定（食餌療法、運動療法）、及び薬物療法などが使われている。しかしながら、食餌療法や運動療法は厳格な管理及び実施が困難であり、その効果においても限界がある。したがって、多くの糖尿病患者は生活習慣の矯正と共に、インスリン、インスリン分泌促進剤、インスリン感受性改善剤、そして血糖降下剤などの薬物に血糖調節に依存している。

リコンビナント方法により生産されているインスリンは１型糖尿病患者及び血糖が調節できない２型患者に必須な薬物で、血糖調節において有利であるが、注射針に対する拒否感、投与方法の困難性、低血糖危険、そして体重増加などの短所を有している。

インスリン分泌促進剤の一種であるメグリチニド系は薬効が非常に速い製剤で、食前に服用し、ノボナム（レパグリニド）、ファスティック（ナテグリニド）、グルファスト（ミチグリニド）などがある。インスリン感受性改善剤は単独で服用時、低血糖がほとんどないことが特徴であり、ビグアナイド（ｂｉｇｕａｎｉｄｅ）系列薬物であるメトフォルミン（ｍｅｔｆｏｒｍｉｎ）とチアゾリジンジオン（ｔｈｉａｚｏｌｉｄｉｎｅｄｉｏｎｅ）系列のアバンディア（ロシグリタゾン）、アクトス（ピオグリタゾン）などがある。

最近に開発されている薬物には、インスリン分泌を促進させるホルモンであるグルカゴン類似ペプチド−１（Ｇｌｕｃａｇｏｎ−ｌｉｋｅｐｅｐｔｉｄｅ−１）の作用を用いて開発されたＧＬＰ−１アゴニスト（ａｇｏｎｉｓｔ）があり、エキセナチド（ｅｘｅｎａｔｉｄｅ）とビクトーザ（ｌｉｒａｇｌｕｔｉｄｅ）がここに該当する。また、ＧＬＰ−１を速かに不活性化させる酵素であるＤＰＰ−４（Ｄｉｐｅｐｔｉｄｙｌｐｅｐｔｉｄａｓｅ−４）の作用を抑制するＤＰＰ−４抑制剤（Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）も最近に開発された新薬であり、ジャヌビア（成分名：シタクリプチン（ｓｉｔａｇｌｉｐｔｉｎ））が代表的である。

しかしながら、これら薬剤は、肝毒性、胃腸障害、心血管系疾患、及び発癌性などの副作用が報告されており、年間治療費用も高くて糖尿病の治療において障害になっている。実際に、前糖尿病（ｐｒｅ−ｄｉａｂｅｔｅｓ）及び糖尿病関連費用は２００７年を基準に米国のみで約２００兆ウォンに肉薄し（非特許文献４）、肥満関連費用も２００８年基準に米国のみで１５０兆ウォンに肉薄する（非特許文献５）。したがって、体重を減少させ、血糖を効果的に低めて糖尿病及び肥満性糖尿病の治療に同時に使用することができ、かつ副作用の少ない薬剤の開発は至急な実状である。

まず、肥満治療のためのより改善された方法を探すために、最近、エネルギー代謝を調節するメカニズムに関心を有するようになり、こちら系列の化合物がより高い安全性（低い毒性）を有しなければならないという前提の下で人間が高脂肪食餌を摂取した時、脂肪に蓄積されるシグナルと脂肪蓄積に影響を及ぼすタンパク質などの研究を進行しており、このような脂肪の蓄積のタンパク質の発現を抑制し、既に蓄積された脂肪を分解させるためのシグナル研究及び関与タンパク質の研究を通じて脂肪分解を促進する研究及びペプチドを開発するようになった。また、本発明のペプチドは糖尿病及び肥満に誘導される糖尿病に卓越した効能を見せる。高脂肪食餌によって誘発される脂肪の蓄積、肝や筋肉などの脂肪の蓄積により表れるインスリンのシグナル抑制、これによって誘発されるインスリンの耐性が糖尿病の原因となる。

ＤｅＦｒｏｎｚｏ、１９８８Ｄａｎａｅｉｅｔａｌ．，２０１１Ｈａｒｒｉｓｅｔａｌ．，１９８７Ｄａｌｌｅｔａｌ．，２０１０Ｆｉｎｋｅｌｓｔｅｉｎｅｔａｌ．，２００９

本発明者らは生物学的に有効な活性を有する多数の優れるペプチドを開発するために努力した結果、配列番号１または配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチドが高脂肪食餌により誘導された脂肪の蓄積を抑制し、既に蓄積された脂肪を分解して抗肥満効果を示すだけでなく、優れる血糖降下効果を示すということを究明することによって、本発明を完成するようになった。

したがって、本発明の目的は配列番号１または配列番号２のアミノ酸配列からなる抗肥満及び／又は抗糖尿病活性を有するペプチドを提供することにある。

本発明の他の目的は、配列番号１及び配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチドからなる群から選択された１種以上のペプチドを含む肥満の予防及び／又は治療用薬剤学的組成物を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、配列番号１及び配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチドからなる群から選択された１種以上のペプチドを含む糖尿病の予防及び／又は治療用薬剤学的組成物を提供することにある。

本発明の一態様は、配列番号１または配列番号２のアミノ酸配列からなる抗肥満及び／又は抗糖尿病活性を有するペプチドに関するものである。

本発明者らは生物学的に有効な活性を有する多数の優れるペプチドを開発するために努力した結果、配列番号１または配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチドが高脂肪食餌により誘導された脂肪の蓄積を抑制し、既に蓄積された脂肪を分解して抗肥満効果を示すだけでなく、優れる血糖降下効果を示すということを究明した。

本発明は、配列番号１または配列番号２のアミノ酸配列からなる抗肥満及び／又は抗糖尿病活性を有するペプチド、及び前記ペプチドからなる群から選択された１種以上を有効成分として含む肥満及び／又は糖尿病の予防及び／又は治療用薬剤学的組成物に関するものであって、前記ペプチドは脂肪の蓄積を抑制し、脂肪細胞の大きさを減少させ、脂肪分解因子であるｐＨＳＬ及びＡＭＰＫ−α１、ＣＧＩ−５８の発現を増加させて、既に蓄積された脂肪を分解することによって、優れる抗肥満効果を示すだけでなく、血糖を効果的に減少させ、インスリン抵抗性の改善を示すアディポネクチン、ＡＭＰＫの発現を増加させ、グルコース輸送路であるＧＬＵＴ４の発現を増加させ、インスリン受容体信号伝達タンパク質であるＩＲＳ−１の発現を増加させることによって、糖尿病に対して優れる効果を示すので、肥満及び／又は糖尿病の予防または治療に有用に使用できる。

本発明の一実施例に係る配列番号１のアミノ酸配列からなるペプチドを処理した時、蓄積された脂肪をオイルレッドＯ染色を通じて確認した写真である。本発明の一実施例に係る配列番号１のアミノ酸配列からなるペプチドを処理した時、蓄積された脂肪をオイルレッドＯ染色を通じて確認したグラフである。本発明の一実施例に係る配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチドを処理した時、蓄積された脂肪をオイルレッドＯ染色を通じて確認した写真である。本発明の一実施例に係る配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチドを処理した時、蓄積された脂肪をオイルレッドＯ染色を通じて確認したグラフである。本発明の一実施例に係る配列番号１のアミノ酸配列からなるペプチドを処理した時、グリセロールの分泌量を測定した結果を示すグラフである。本発明の一実施例に係る配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチドを処理した時、グリセロールの分泌量を測定した結果を示すグラフである。本発明の一実施例に係る配列番号１のアミノ酸配列からなるペプチドを処理した時、蓄積された脂肪を分解する過程に関与する遺伝子であるＣＧＩ−５８の発現量を測定した結果である。本発明の一実施例に係る配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチドを処理した時、蓄積された脂肪を分解する過程に関与する遺伝子であるＣＧＩ−５８の発現量を測定した結果である。本発明の一実施例に係る配列番号１のアミノ酸配列からなるペプチドをマウスの脂肪組織に処理した後、脂肪細胞の数と面積を測定した結果を示す写真である。本発明の一実施例に係る配列番号１のアミノ酸配列からなるペプチドをマウスの脂肪組織に処理した後、脂肪細胞の数と面積を測定した結果を示すグラフである。本発明の一実施例に係る配列番号１のアミノ酸配列からなるペプチドを処理した時、脂質合成時、重要なタンパク質であるｐｈｏｓｐｈｏ−ＨＳＬタンパク質の発現量を測定した結果を示す写真である。本発明の一実施例に係る配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチドを処理した時、脂質合成時、重要なタンパク質であるｐｈｏｓｐｈｏ−ＨＳＬタンパク質の発現量を測定した結果を示す写真である。本発明の一実施例に従ってマウスに高脂肪食餌及び配列番号１のアミノ酸配列からなるペプチドを提供した後、血液を採取して血糖の変化を測定した結果を示すグラフである。本発明の一実施例に従ってマウスに高脂肪食餌及び配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチドを提供した後、血液を採取して血糖の変化を測定した結果を示すグラフである。本発明の一実施例に係る配列番号１のアミノ酸配列からなるペプチドをインスリン抵抗性を誘導した細胞に処理した後、アディポネクチン及びＧＬＵＴ５の発現変化を測定した結果である。本発明の一実施例に係る配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチドをインスリン抵抗性を誘導した細胞に処理した後、アディポネクチン及びＧＬＵＴ５の発現変化を測定した結果である。本発明の一実施例に係る配列番号１のアミノ酸配列からなるペプチドをインスリン抵抗性を誘導した細胞に処理した後、ＩＲＳ−１及びＡＭＰＫ−α１の発現変化を測定した結果である。本発明の一実施例に係る配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチドをインスリン抵抗性を誘導した細胞に処理した後、ＩＲＳ−１及びＡＭＰＫ−α１の発現変化を測定した結果である。

本発明のペプチドは、配列番号１または配列番号２のアミノ酸配列を含むものであることがあり、例えば、配列番号１または配列番号２のアミノ酸配列からなるものでありうる。

前記ペプチドは脂肪の蓄積を抑制し、脂肪細胞の大きさを減少させ、脂肪分解因子であるｐＨＳＬ、ＡＭＰＫ−α１及びＣＧＩ−５８の発現を増加させて、既に蓄積された脂肪を分解することによって優れる抗肥満効果を示す。

本明細書で使われる用語“肥満”は、体内に体脂肪が過度に蓄積されることを意味する。

前記ペプチドは脂肪細胞内の脂肪の蓄積を減少させ、脂肪細胞に分化することを低下させる。

前記ペプチドは、脂肪分解を増加させる。本発明のペプチドの脂肪分解効果は、脂肪分解酵素であるｐＨＳＬ（ｐｈｏｓｐｈｏ−ｈｏｒｍｏｎｅ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｌｉｐａｓｅ）及び脂肪分解因子であるＣＧＩ−５８（ＣｏｍｐａｒａｔｉｖｅＧｅｎｅＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ−５８）の発現増加を通じて達成される。

前記ペプチドは、ＨＳＬ遺伝子の発現を調節して貯蔵されていた中性脂肪を脂肪酸とグリセロールに分解する効果を示すことによって、抗肥満活性を示す。

以下の実施例から見るように、前記ペプチド処理時、脂肪細胞に貯蔵されている中性脂肪が遊離脂肪酸とグリセロールに加水分解されて放出される。このような結果は、本発明のペプチドが脂肪細胞に貯蔵されていた中性脂肪を遊離脂肪酸とグリセロールに加水分解させて細胞の外に放出させたことを示す。

また、前記ペプチド処理により脂肪細胞内の中性脂肪含有量が減少し、脂肪細胞の外に中性脂肪分解産物であるグリセロールの分泌が増加した。

また、前記ペプチド処理により脂肪組織で中性脂肪を遊離脂肪酸とグリセロールに分解する酵素であるＨＳＬの遺伝子発現が増加した。

したがって、この結果は本発明のペプチドが脂肪組織でのＨＳＬ遺伝子発現増加を通じての脂肪分解により抗肥満効果を示すことを見せる。

配列番号１または配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチドは、血糖を効果的に減少させ、インスリン抵抗性の改善を示すアディポネクチン、ＡＭＰＫの発現を増加させ、グルコース輸送路であるＧＬＵＴ４の発現を増加させ、インスリン受容体信号伝達タンパク質であるＩＲＳ−１の発現を増加させることによって、優れる抗糖尿病効果を示す。

本明細書で使われる用語“糖尿病”は、ブドウ糖−不耐性（ｉｎｔｏｌｅｒａｎｃｅ）をもたらすインスリンの相対的または絶対的不足として特徴される慢性疾患を意味する。本発明の糖尿病は、好ましくは第２型である。第２型糖尿病はインスリン非依存性糖尿病であって、食事後、不充分なインスリン分泌によりもたらされるか、またはインスリン抵抗性によりもたらされる。

前記ペプチドは、インスリン抵抗性条件でアディポネクチンの発現を増加させる。インスリン抵抗性がある場合、血中アディポネクチンが減少し、インスリン感受性を増加させる薬剤の投与などによってインスリン抵抗性が改善されれば、アディポネクチンが増加する（糖尿病第３１巻第６号２００７、新しく診断された第２型糖尿病患者で血中アディポネクチン（Ａｄｉｐｏｎｅｃｔｉｎ）の特性）。即ち、インスリン抵抗性条件でアディポネクチンを増加させる本発明のペプチドは、インスリン抵抗性改善の効果を示し、したがって、糖尿病に対して予防または治療効能を示す。

また、前記ペプチドはインスリン抵抗性条件でＧＬＵＴ４の発現を増加させる。ＧＵＬＴ４はインスリン輸送路としてインスリンによる刺激が来れば細胞内ＧＵＬＴ４は原形質膜（ｐｌａｓｍａｍｅｍｂｒａｎｅ）に移動してブドウ糖輸送を促進する。したがって、ＧＬＵＴ４は血中グルコースの細胞内流入を円滑にして血糖を低める役割をする。即ち、グルコース輸送に関与するＧＬＵＴ４の活性及び発現が増加するほど、抗糖尿病効果が増加する。

また、前記ペプチドはインスリン抵抗性条件でＩＲＳ−１の発現を増加させる。ＩＲＳ−１，２（ｉｎｓｕｌｉｎｒｅｃｅｐｔｏｒｓｕｂｓｔｒａｔｅ１，２）はインスリン基質タンパク質であって、ここにｐ８５が結合すればＰＩ３Ｋ（ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｉｎｏｓｉｔｏｌ３ｋｉｎａｓｅ）がＡｋｔなどの媒介体により伝達され、糖輸送を誘導する。

また、前記ペプチドはインスリン抵抗性条件でＡＭＰＫ−α１の発現を増加させる。

ＡＭＰＫは細胞内のエネルギー恒常性維持にセンサー役割をする酵素であって、代謝性ストレスや運動により細胞内のエネルギーが減少する場合、活性化されてＡＴＰを消費する過程（例えば、脂肪酸合成とコレステロール合成）を抑制し、ＡＴＰを生産する過程（例えば、脂肪酸酸化と該当過程）を促進する（ＨａｒｄｉｅＤＧ：ＡＭＰ−ａｃｔｉｖａｔｅｄ／ＳＮＦ１ｐｒｏｔｅｉｎｋｉｎａｓｅｓ：ｃｏｎｓｅｒｖｅｄｇｕａｒｄｉａｎｓｏｆｃｅｌｌｕｌａｒｅｎｅｒｇｙ．ＮａｔＲｅｖＭｏｌＣｅｌｌＢｉｏｌ８：７７４−７８５，２００７）。

ＡＭＰＫの活性化に対する効果はエネルギー代謝調節と密接に関連している標的臓器（肝、筋肉、脂肪、膵臓）に関与している（ＺｈａｎｇＢＢ，ＺｈｏｕＧ，ＬｉＣ：ＡＭＰＫ：ａｎｅｍｅｒｇｉｎｇｄｒｕｇｔａｒｇｅｔｆｏｒｄｉａｂｅｔｅｓａｎｄｔｈｅｍｅｔａｂｏｌｉｃｓｙｎｄｒｏｍｅ．ＣｅｌｌＭｅｔａｂ９：４０７−４１６，２００９）。

肝でＡＭＰＫが活性化されれば、脂肪酸とコレステロールの合成を抑制し、脂肪酸の酸化を促進する。骨格筋でＡＭＰＫが活性化されれば、脂肪酸の酸化と糖吸収を促進し、脂肪細胞では脂肪分解と脂肪生成を抑制する。また、ＡＭＰＫの活性化及び発現増加は肝内糖生成抑制を通じて血糖低下を誘導する（ＦｏｒｅｔｚＭ，ｅｔａｌ．，Ｄｉａｂｅｔｅｓ５４：１３３１−１３３９，２００５，ＬｏｃｈｈｅａｄＰＡ，ｅｔａｌ．，Ｄｉａｂｅｔｅｓ４９：８９６−９０３，２０００）。

本明細書で使われる用語“ペプチド”は、ペプチド結合によりアミノ酸残基が互いに結合されて形成された線形の分子を意味する。

本発明のペプチドは当業界に公知された化学的合成方法、特に固相合成技術（ｓｏｌｉｄ−ｐｈａｓｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ；Ｍｅｒｒｉｆｉｅｌｄ，Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．８５：２１４９−５４（１９６３）；Ｓｔｅｗａｒｔ，ｅｔａｌ．，ＳｏｌｉｄＰｈａｓｅＰｅｐｔｉｄｅＳｙｎｔｈｅｓｉｓ，２ｎｄ．ｅｄ．，ＰｉｅｒｃｅＣｈｅｍ．Ｃｏ．：Ｒｏｃｋｆｏｒｄ，１１１（１９８４））または液相合成技術（ＵＳ登録特許第５，５１６，８９１号）により製造できる。

本発明のペプチドはアミノ酸配列の一部部位を選定し、その活性を増加させるためにＮ−末端またはＣ−末端に変形を誘導することができる。

例えば、前記Ｃ−末端変形はペプチドのＣ−末端がヒドロキシ基（−ＯＨ）、アミノ基（−ＮＨ_２）、アザイド（−ＮＨＮＨ_２）などに変形されるものでありうるが、これに限定されるものではない。

また、前記Ｎ−末端変形はペプチドのＮ−末端がアセチル基、フルオレニルメトキシカルボニル基、ホルミル基、パルミトイル基、ミリスチル基、ステアリル基、及びポリエチレングリコール（ＰＥＧ）で構成された群から選択された１種以上の保護基が結合されるものでありうるが、これに限定されるものではない。前記保護基は生体内のタンパク質切断酵素の攻撃から本発明のペプチドを保護する作用をする。

前記ペプチドのＮ−末端及び／又はＣ−末端変形は、ペプチドの安定性を格段に改善する作用をし、このような変形を通じて本発明のペプチドは生体内投与時の半減期を増加させて高い半減期を有することができる。

前述したアミノ酸の変形は本発明のペプチドの安定性を格段に改善する作用をする。本明細書で、用語“安定性”は、インビボ安定性だけでなく、貯蔵安定性（例えば、常温貯蔵安定性）も意味する。前述した保護基は生体内のタンパク質切断酵素の攻撃から本発明のペプチドを保護する作用をする。

本発明の他の一態様は、配列番号１及び配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチドからなる群から選択された１種以上のペプチドを有効成分として含む肥満の予防及び／又は治療用薬剤学的組成物に関するものである。

前記ペプチドは脂肪生成を抑制し、脂質を分解する機能が卓越して肥満の予防及び／又は治療に利用できる。

前記薬剤学的組成物は、（ａ）前記ペプチドまたは前記ペプチド複合体の薬剤学的有効量；及び／又は（ｂ）薬剤学的に許容される担体を含む薬剤学的組成物でありうる。

本明細書で、用語“薬剤学的有効量”は前述したペプチドの効能または活性を達成することに十分な量を意味する。

前記薬剤学的組成物に含まれる薬剤学的に許容される担体は、製剤時に通常的に用いられるものであって、ラクトース、デキストロース、スクロース、ソルビトール、マンニトール、澱粉、アカシアゴム、燐酸カルシウム、アルギネート、ゼラチン、珪酸カルシウム、微結晶セルロース、ポリビニルピロリドン、セルロース、水、シロップ、メチルセルロース、メチルヒドロキシベンゾエート、プロピルヒドロキシベンゾエート、滑石、ステアル酸マグネシウム、及び／又はミネラルオイルなどを含むことができるが、これに限定されるものではない。

本発明の薬剤学的組成物は、前記成分の以外に、潤滑剤、湿潤剤、甘味剤、香味剤、乳化剤、懸濁剤、貯蔵剤などを追加で含むことができるが、これに限定されるものではない。

適した薬剤学的に許容される担体及び製剤はＲｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ（１９ｔｈｅｄ．，１９９５）に詳細に記載されている。

本発明の薬剤学的組成物は経口または非経口、好ましくは非経口で投与することができ、非経口投与の場合には、筋肉注入、静脈内注入、皮下注入、腹腔注入、局所投与、経皮投与などにより投与することができる。

本発明の薬剤学的組成物の適した投与量は、製剤化方法、投与方式、患者の年齢、体重、性、病的状態、飲食、投与時間、投与経路、排泄速度、及び反応感応性のような要因により多様に処方できる。一方、本発明の薬剤学的組成物の好ましい投与量は１日当たり０．０００１〜１０００μｇである。

本発明の薬剤学的組成物は当該発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施することができる方法によって、薬剤学的に許容される担体及び／又は賦形剤を用いて製剤化することによって、単位容量形態に製造されるか、または多容量容器内に内入させて製造できる。

この際、剤形はオイルまたは水性媒質中の溶液、懸濁液、及び／又は乳化液形態であるか、またはエキス剤、粉末剤、顆粒剤、錠剤、及び／又はカプセル剤形態であることもあり、分散剤及び／又は安定化剤を追加的に含むことができるが、これに限定されるものではない。

本発明の更に他の態様は、配列番号１及び配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチドからなる群から選択された１種以上のペプチドを有効成分として含む糖尿病の予防及び／又は治療用薬剤学的組成物に関するものである。

本発明のペプチドは糖尿病動物モデルで増加した血糖を効果的に減少させ、インスリン抵抗性改善効能を示すので、糖尿病の予防または治療に利用できる。

以下、実施例を通じて本発明をより詳細に説明する。これら実施例は本発明をより具体的に説明するためのものであって、本発明の要旨に従って本発明の範囲がこれら実施例により制限されないということは、当業界で通常の知識を有する者において自明である。

実施例
合成例１：ペプチド合成
クロロトリチルクロライドレジン（Ｃｈｌｏｒｏｔｒｉｔｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅｒｅｓｉｎ；ＣＴＬｒｅｓｉｎ，ＮｏｖａｂｉｏｃｈｅｍＣａｔＮｏ．０１−６４−００２１）７００ｍｇを反応容器に入れて、メチレンクロライド（ＭＣ）１０ｍｌを加えて３分間撹拌した。溶液を除去し、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）１０ｍｌを入れて３分間撹拌した後、また溶媒を除去した。反応器に１０ｍｌのジクロロメタン溶液を入れて、Ｆｍｏｃ−Ｓｅｒ（ｔＢｕ）−ＯＨ（Ｂａｃｈｅｍ、Ｓｗｉｓｓ）２００ｍｍｏｌｅ及びジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＥＡ）４００ｍｍｏｌｅを入れた後、撹拌してよく溶かして、１時間の間撹拌しながら反応させた。反応後、洗浄し、メタノールとＤＩＥＡ（２：１）をＤＣＭ（ｄｅｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈａｎｅ）に溶かして１０分間反応させ、過量のＤＣＭ／ＤＭＦ（１：１）で洗浄した。溶液を除去し、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を１０ｍｌ入れて３分間撹拌した後、また溶媒を除去した。脱保護溶液（２０％のピペリジン（Ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）／ＤＭＦ）１０ｍｌを反応容器に入れて、１０分間常温で撹拌した後、溶液を除去した。同量の脱保護溶液を入れて、また１０分間反応を維持した後、溶液を除去し、各々３分ずつＤＭＦで２回、ＭＣで１回、ＤＭＦで１回洗浄して、Ｓｅｒ（ｔＢｕ）−ＣＴＬＲｅｓｉｎを製造した。新しい反応器に１０ｍｌのＤＭＦ溶液を入れて、Ｆｍｏｃ−Ｌｙｓ（Ｂｏｃ）−ＯＨ（Ｂａｃｈｅｍ、Ｓｗｉｓｓ）２００ｍｍｏｌｅ、ＨｏＢｔ２００ｍｍｏｌｅ、及びＢｏｐ２００ｍｍｏｌｅを入れた後、撹拌してよく溶かした。反応器に４００ｍｍｏｌｅのＤＩＥＡを分画で２回に亘って入れた後、全ての固体が溶けるまで最小限５分間撹拌した。溶かしたアミノ酸混合溶液を脱保護されたレジンがある反応容器に入れて、１時間の間常温で撹拌しながら反応させた。反応液を除去し、ＤＭＦ溶液で３回５分ずつ撹拌した後、除去した。反応レジンを少量取ってカイザーテスト（ＮｉｈｙｄｒｉｎＴｅｓｔ）を用いて反応程度を点検した。脱保護溶液で前記と同様に２回脱保護反応させてＬｙｓ（Ｂｏｃ）−Ｓｅｒ（ｔＢｕ）−ＣＴＬＲｅｓｉｎを製造した。ＤＭＦとＭＣで十分に洗浄し、また１回カイザーテストを遂行した後、前記と同様に以下のアミノ酸付着実験を遂行した。選ばれたアミノ酸配列に基づいてＦｍｏｃ−Ａｒｇ（Ｐｂｆ）−ＯＨ、Ｆｍｏｃ−Ｇｌｕ（ＯｔＢｕ）−ＯＨ、Ｆｍｏｃ−Ｌｙｓ（Ｂｏｃ）−ＯＨの順に連鎖反応させた。Ｆｍｏｃ−保護基を脱保護溶液で１０分ずつ２回反応させた後、よく洗浄して除去した。無水酢酸とＤＩＥＡ、ＨｏＢｔを入れて１時間の間アセチル化を遂行した後、製造されたペプチジルレジンをＤＭＦ、ＭＣ、及びメタノールで各々３回洗浄し、窒素空気をゆっくり流して乾燥した後、Ｐ_２Ｏ_５下で真空に減圧して完全に乾燥した後、脱漏溶液［トリフルオロ化酢酸（Ｔｒｉｆｌｕｏｒｏａｃｅｔｉｃａｃｉｄ）９５％、蒸溜水２．５％、チオアニソール（Ｔｈｉｏａｎｉｓｏｌｅ）２．５％］３０ｍｌを入れた後、常温で時々振り回しながら２時間反応を維持した。フィルタリングを行ってレジンを濾過し、レジンを少量のＴＦＡ溶液で洗浄した後、母液と合せた。減圧を用いて全体ボリュームが半分位残るように蒸留し、５０ｍｌの冷たいエーテルを加えて沈殿を誘導した後、遠心分離して沈殿を集めて、もう２回冷たいエーテルで洗浄した。母液を除去し、窒素下で十分に乾燥して精製前Ｌｙｓ−Ｇｌｕ−Ａｒｇ−Ｌｙｓ−Ｓｅｒペプチド１を０．７７ｇ合成した（収率：８９．２％）。分子量測定機を用いて測定時、分子量６４６．７（理論値段：６４６．７）を得ることができた。
他の配列番号２のペプチドも前記のような方法により合成を進行した。

実施例１：オイルレッドＯ染色
本発明のペプチドによる脂肪蓄積抑制効果を測定するために、３Ｔ３−Ｌ１細胞を２×１０^４細胞／ウェルで２４ウェルプレートにシーディングして培養した後、１０ｕｇ／ｍｌのインスリン、０．１ｕＭのデキサメタゾン、及び０．５ｕＭのＩＢＭＸが含まれた分化培地に交換し、濃度別にペプチドを処理した。その後、毎２日毎に１０ｕｇ／ｍｌのインスリンが含まれた培地に交換し、分化誘導９日目にオイル−レッドＯ染色アッセイを遂行した。

細胞をＰＢＳで洗浄した後、４％のパラホルムアルデヒドを１０分間処理して固定し、蒸溜水で洗浄した後、６０％のイソプロパノールで５〜１０分間培養した。固定された細胞はオイルレッド溶液［１％ＯｉｌＲｅｄｉｎｉｓｏｐｒｏｐａｎｏｌｗａｓｄｉｌｕｔｅｄｉｎｄＨ_２Ｏｉｎｒａｔｉｏｏｆ６：４（ｖｏｌ／ｖｏｌ）］で３０分間染色させた後、またＰＢＳで洗浄した。染色された細胞は光学顕微鏡で観察した後、蒸溜水で洗浄し、１００％のイソプロパノールを１ｍｌずつ入れて４℃で混ぜた後、翌日５１０ｎｍで定量した。

図１ａから図１ｄから確認できるように、配列表の配列番号１及び配列番号２のペプチドを処理した時、細胞内脂肪の蓄積程度が減少することをオイルレッドＯ染色を通じて確認することができた。

実施例２：グリセロールアッセイ（脂肪分解誘導）
脂肪細胞は余分のエネルギーを脂肪滴（ｌｉｐｉｄｄｒｏｐｌｅｔ）の中に中性脂肪の形態に貯蔵してからエネルギーが必要になれば、脂肪トリグリセリドリパーゼ（ａｄｉｐｏｓｅｔｒｉｇｌｙｃｅｒｉｄｅｌｉｐａｓｅ）とＨＳＬ、モノグリセリドリパーゼ（ｍｏｎｏｇｌｙｃｅｒｉｄｅｌｉｐａｓｅ）のような酵素により脂肪酸とグリセロールに分解されてエネルギーを生産するか、または細胞信号伝達または脂肪合成に用いる。遊離グリセロール放出の測定は、脂肪細胞に蓄積された中性脂肪の分解効果を評価するためのものである。

本発明のペプチドによる脂肪分解効果を測定するために、マウスの脂肪組織を採取して１００ｍｍのディッシュ（ＤＭＥＭ）で一日間培養した後、各同一な重量に切って２４ウェルプレートに移してペプチドを処理し、４８〜７２時間の間培養した。処理時間別培地を各１００ｕｌずつ回収してグリセロールアッセイを進行して、その結果を図２ａ及び図２ｂに示した。

図２ａから確認できるように、配列番号１のアミノ酸配列からなるペプチド処理により組織内にグリセロール分泌が増加した。

また、図２ｂから確認できるように、配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチドを処理により対照群であるＮＣと比較して濃度依存的にグリセロール分泌が増加し、高濃度処理時、グリセロール分泌が２２％増加した。

実施例３：ＣＧＩ−５８ＲＴ−ＰＣＲ
ＱｉａｇｅｎＲＮｅａｓｙｋｉｔを使用して全体ＲＮＡを抽出した。ＲＮＡから単一鎖ＤＮＡを合成するために３ｍｇのＲＮＡ、ランダムヘキサマー２ｍｇとＤＥＰＣを処理した水を加えて、６５℃で５分間反応させた。５×ｆｉｒｓｔｓｔｒａｎｄｂｕｆｆｅｒ、０．１ＭＤＴＴ、１０ｍＭｄＮＴＰ、逆転写酵素を入れて、総２０ｍｌになるようにし、４２℃で１時間の間反応させた。また、９５℃で５分間加熱した後、蒸溜水２０ｍｌを加えて最終４０ｍｌのｃＤＮＡを作った。ＰＣＲは、３ｍｌｃのＤＮＡ、ＣＧＩ５８遺伝子に特異的な１０ｐｍｏｌｅのプライマー、１０×Ｔａｇバッファ、１０ｍＭｄＮＴＰ、そしてｉ−ＴａｇＤＮＡ合成酵素を混合して施行した。ＰＣＲ条件は９４℃で３０秒、５５〜５６℃で３０秒、７２℃で３０秒に反応させた。サイクル数遺伝子はＰＣＲ結果が指数的に増幅できる条件で分析した。ＰＣＲ産物の５ｍｌを得て１％アガロースゲルに電気泳動し、エチジウムブロマイドで染色して確認して、その結果を図３ａから図３ｃに示した。

図３ａから図３ｃから確認できるように、細胞内ＣＧＩ５８発現程度をＲＴ−ＰＣＲを通じて確認した結果、配列番号１または配列番号２のアミノ酸配列がなされたペプチド処理により脂肪分解因子であるＣＧＩ−５８の発現が増加した。

実施例４：組織学的分析（脂肪分解誘導）
マウスの脂肪組織を採取して１００ｍｍのディッシュ（ＤＭＥＭ）で一日間培養した後、同一な重量に切って２４ウェルプレートに移してペプチドを処理し、４８〜７２時間の間培養した。各組織の截片を用いてＨ＆Ｅ染色を進行した。顕微鏡撮影を通じて得た写真ファイルをＩｍａｇｅＪを通じて区画を取って、各区画当たりサイズを比較することができるプログラムを用いて分析した。これを通じて細胞全体個数の面積が分かり、全体個数で割った平均面積も分かる。染色の程度によって結果値が異なるように表現できるが、序盤にしきい（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）値を調整して補正することができ、原本ファイルと対照して相対的に少ない面積の細胞は除去後、結果を導出する。

図４ａ及び図４ｂから確認できるように、脂肪細胞の数は配列表の配列番号１のペプチドの濃度増加によって増加し、脂肪面積は減少した。

単位面積当たり脂肪細胞の数の増加は、脂肪細胞の大きさ、即ち脂肪細胞内の脂肪蓄積が減少したと見ることができる。

実施例５：免疫組織化学染色（脂肪分解誘導）
本発明のペプチドが中性脂肪の分解を促進させて脂肪細胞内の脂肪の蓄積を抑制させるメカニズムを調べるためにＨＳＬ遺伝子発現に及ぼす効果を調べた。ＨＳＬ酵素は、脂肪組織で脂肪を分解する時、中性脂肪を遊離脂肪酸とグリセロールに分解する脂肪分解酵素として知られている。

マウスの脂肪組織を採取して１００ｍｍディッシュ（ＤＭＥＭ）で一日間培養した後、同一な重量に切って２４ウェルプレートに移してペプチドを処理し、４８〜７２時間の間培養した。各組織の截片に抗−ｐＨＳＬ抗体を用いて免疫組織化学染色を進行し、蛍光顕微鏡で撮影して、その結果を図５ａ及び図５ｂに示した。

図５ａ及び図５ｂから確認できるように、脂肪分解因子であるｐＨＳＬ（ｈｏｒｍｏｎｅｓｅｎｓｉｔｉｖｅｌｉｐａｓｅ）の発現が配列番号１または配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチドにより増加した。

実施例６：抗糖尿病効能評価（ｉｎｖｉｖｏ）
実験動物は６週齢のＣ５７ＢＬ／６Ｊｍｉｃｅを中央実験動物（ＣｅｎｔｒａｌＬａｂ．ＡｎｉｍａｌＩｎｃ．，Ｓｅｏｕｌ，Ｋｏｒｅａ）から購入した後、１週間の間正常食餌により適応期間を有した後、実験に使用した。高脂肪食餌飼料はＲｅｓｅａｒｃｈｄｉｅｔｓｉｎｃ．（＃ｐｒｏｄｕｃｔＤ１２４９２）を用いた。

実験動物を総４群に分けて、各群当たり３頭ずつ１２週間飼育した。＜表３＞のように、実験群は正常食餌を供給した正常食餌群（ｎｏｎｇｒｏｕｐｓ）、高脂肪食餌実験群（ＮＣｇｒｏｕｐｓ）、高脂肪食餌と配列番号１のアミノ酸配列からなるペプチド（経口投与）、高脂肪食餌とジャヌビア錠（経口投与）である。

また、実験動物は総５群に分けて、各群当たり３頭ずつ１２週間飼育した。＜表４＞のように、実験群は正常食餌を供給した正常食餌群（ｎｏｎｇｒｏｕｐｓ）、高脂肪食餌実験群（ＮＣｇｒｏｕｐｓ）、高脂肪食餌と配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチド（経口投与）、高脂肪食餌と配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチド（腹腔投与）、高脂肪食餌とジャヌビア錠（経口投与）である。

ペプチドを３０分、前処理した後、グルコース（６０ｍｇ／３００ｕｌ蒸溜水）を経口投与した後、時間に従う血糖降下効果を確認して、その結果を図６ａ乃至図６ｂ及び＜表５＞乃至＜表６＞に示した。

図６ａ及び図６ｂから確認できるように、ＮＣ群と対比して配列番号１または配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチド処理群でグルコースによる血糖増加が減少した。

実施例７：抗糖尿病効能評価（アディポネクチン＆ＧＬＵＴ４ＲＴ−ＰＣＲ）
インスリン抵抗性条件を作るためにＴＮＦ−α処理して条件を構成した後、ペプチドを１６時間処理後、回収して各因子の変化をＲＴ−ＰＣＲで確認して、その結果を図７ａ及び図７ｂに示した。ＲＴ−ＰＣＲ遂行条件は実施例３の通りである。

図７ａ及び図７ｂから確認できるように、ＴＮＦ−α処理時、減少したアディポネクチンは配列番号１または配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチド処理時、また発現が増加する様相を示した。また、ＴＮＦ−αにより減少したグルコース輸送路であるＧＬＵＴ４はペプチド処理によりまた発現が増加することを確認した。

実施例８：抗糖尿病効能評価（ＩＲＳ−１＆ＡＭＰＫ−α１ＲＴ−ＰＣＲ）
インスリン抵抗性条件を作るためにＴＮＦ−α処理して条件を構成した後、ペプチドを１６時間処理後、回収して各因子の変化をＲＴ−ＰＣＲで確認して、その結果を図８ａ及び図８ｂに示した。ＲＴ−ＰＣＲ遂行条件は実施例３の通りである。

図８ａ及び図８ｂから確認できるように、ＴＮＦ−α処理時、減少したＡＭＰＫ−α１及びインスリン受容体シグナルリングタンパク質であるＩＲＳ−１は配列番号１のアミノ酸配列からなるペプチド処理時、また発現が増加する様相を示した。また、ＴＮＦ−αにより減少したＡＭＰＫ−α１は配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチド処理によりまた発現が増加することを確認した。

Claims

配列番号１または配列番号２のアミノ酸配列からなる抗肥満活性または抗糖尿病活性を有する、ペプチド。
前記ペプチドは、脂肪細胞内の脂肪の蓄積を減少させることを特徴とする、請求項１に記載のペプチド。
前記ペプチドは、脂肪分解を増加させることを特徴とする、請求項１に記載のペプチド。
前記ペプチドは、ｐＨＳＬ（ｐｈｏｓｐｈｏ−ｈｏｒｍｏｎｅ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｌｉｐａｓｅ）またはＣＧＩ−５８（ＣｏｍｐａｒａｔｉｖｅＧｅｎｅＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ−５８）の発現を増加させることを特徴とする、請求項１に記載のペプチド。
前記ペプチドは、脂肪細胞の大きさを減少させることを特徴とする、請求項１に記載のペプチド。
前記ペプチドは、血糖を減少させることを特徴とする、請求項１に記載のペプチド。
前記ペプチドは、アディポネクチン（ａｄｉｐｏｎｅｃｔｉｎ）、ＧＬＵＴ４（Ｇｌｕｃｏｓｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｔｙｐｅ４）、ＩＲＳ−１（Ｉｎｓｕｌｉｎｒｅｃｅｐｔｏｒｓｕｂｓｔｒａｔｅ１）、またはＡＭＰＫ（ＡＭＰ−ａｃｔｉｖａｔｅｄｐｒｏｔｅｉｎｋｉｎａｓｅ）−α１の発現を増加させることを特徴とする、請求項１に記載のペプチド。
配列番号１または配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチドからなる群から選択された１種以上のペプチドを有効成分として含む、肥満の予防または治療用薬剤学的組成物。
配列番号１または配列番号２のアミノ酸配列からなるペプチドからなる群から選択された１種以上のペプチドを有効成分として含む糖尿病の予防または治療用薬剤学的組成物。