JPH01502753A - 生物学的活性分子 - Google Patents
生物学的活性分子Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
生物学的活性分子
本発明は、生物学的活性分子、特にペプチドに関する。
多くのポリペプチドホルモンが医薬上あるいは畜産業上11!であり、特に成長
ホルモンが重要である。成長ホルモンは全てのを椎動物において見出され、それ
ぞれの種が有する成長ホルモン(GH)は、他の種のGHとは若干相違するアミ
ノ酸配列を有している。一般的に、成長ホルモン分子は約190個のアミノ酸の
シングルリニアー配列から成っている。ヒト成長ホルモン(hGH)のアミノ酸
配列については、Choh tlao Li ”Mo1ecularand C
e1lular Biochemistry ” 46.31−41 (198
2)に記載されている。成長ホルモンは、成長を促進しくソマトジエネシス)、
ミルクの産生を促進しくラクトジエネシス)そしてインシュリン様の低血糖効果
を有することが知られている。
以前においては、抗体は少なくとも in vivoではホルモンの作用を中和
すると考えられていたが、EP−A−137234(ウェルカム)により成長ホ
ルモンに対するある種の抗体が全ホルモン活性を増強することが知られている。
このような増強効果を有する抗体は、成長ホルモンの適当なフラグメントで宿主
動物をワクチン接種することによって in 5ituで産生され、そして特異
性を有するある種のクラスのポリクローナル抗体が造られこれが内因性のホルモ
ンの活性を増強するものと考えられる。EP−A−137234には、大きなフ
ラグメント(7K)がこのような目的に適していることが記載されている。
また例えばWO34104915(アムジエン)により、08分子のある部分に
対応するペプチドが有用な生物学的活性を有すること、特に、インシュリンと共
にそれを投与した場合に低血糖効果をもたらすことが知られている。WO341
04915ではそのようなペプチドを抗原性を有するような形態で投与すること
は教示されていない。なぜならWO34104915で示されているペプチドの
投与はペプチドに対する抗体を産生ずることを目的としたものではないからであ
る。
本発明者によって、08分子の特定部分の配列が、を椎動物におけるホルモン活
性を増強する抗体を産生するのに特に適していることが見出された。このペプチ
ドは、上2した7にフラグメントよりも実質的に小さく、従ってより容易に且つ
安価に合成することができる。
本発明によれば、を椎動物におけるあらかじめ選択された生物学的に活性なペプ
チド例えばホルモンなどの効果を増強する方法が提供される。この方法は、生物
学的に活性なペプチドの7ラグメントと一次構造相同性を有する特定のアミノ酸
配列を持つ小さなペプチドを用いる方法であって、生物学的に活性なペプチドの
効果を増強させるに必要な量のこの小さなペプチドでを椎動物を処理することか
ら成るものである。
また本発明によれば、を椎動物のホルモンのアミノ酸配列を含む小さなペプチド
であるを椎動物のホルモンの活性を増強するペプチドが提供される。本発明のペ
プチドは、典型的には、約25又はそれ以下のアミノ酸残塁、より好ましくは2
0より少ないアミノ酸残基からなる。
本発明の小さなペプチド中に含まれるホルモンと構造相同性を有するアミノ酸残
基の数は、典型的には、本発明の小さなペプチド自体の長さに依存しており、2
.3個のアミノ酸残基から成る配列から小さなペプチド全てを実質的に含む配列
まで変動し得るものである。典型的には、構造相同性を有するアミノ酸残基の配
列は、その長さは少なくとも5個のアミノ酸残基からなるものであり、好ましく
は少なくとも約8−約ioa+のアミノ酸残基からなるものである。
本明lit書において用いる用語“増強する”とは、本発明の小さなペプチドが
直接的に又は間接的に作用して、それと構造相同性を有するホルモンの活性を増
加しもしくは促進させることを意味する。
しかして本発明の1つの局面によれば、ウシ成長ホルモンの35−53の位置に
広がった領域におけるアミノ酸残基の配列好ましくは連続した配列に対して一次
構造相同性を有するペプチド、それと抗原性上等価なペプチド、及びそれらの塩
が提供される。
ウシ(及びヒツジ)GHの上記した領域は以下の通りである。
NH2−Thr−Tyr−11e−Pro−Glu−Gly−Gln−Arg−
Tyr−Ser−11e−Gln−^5n−Thr−Gln−Val−^1a−
Phe−Cys−COOH。
“−次構造相同性”とは、この領域と正確に重複するペプチド、他の種の成長ホ
ルモンの対応する領域と重複するペプチド、及びそれらペプチドの3次元的配置
に実質的に変化を与えない1もしくはそれ以上のアミノ酸のマイナーな欠損もし
くは保存性のある置換を受けた他のペプチドを意味する。ここで“保存性のある
置換”とは上記の通り3次元的配置に変化を与えないことを意味する。かかる意
味における保存性を有する置換の例としては、元のアミノ酸残基と実質的に同様
の疎水性、大きさ、電荷及び/又は芳香性を有するアミノ酸残基との置換がある
。このような置換及び修正の全ては、ペプチド化学分野における当業者にとって
は一般的に周知である。例えばこのような置換の例としては、グリシンに代わる
プロリン及びその逆ニゲリシンに代わるアラニン又はバリン及びその逆:ロイシ
ンに代わるイソロイシン及びその逆:チロシンに代わるトリプトファン及びその
逆;リシンに代わるヒスチジン及びその逆:アスパラギンに代わるセリン及びそ
の逆:グルタメートに代わるアルギニン及びその逆:シスチンに代わるスレオニ
ン及びその逆;スレオニンに代わるセリン又はアラニン及びその逆;ア以下に、
ウシ成長ホルモンの35−53の位置の領域に対応するウシ以外のGHの領域の
例を示す。
ヒト35−53
NH,−Tyr−11e−Pro−Lys−Glu−Gln−Lys−Tyr−
Ser−Pte−Leu−Gln−Asn−Pro−Gln−Thr−3er−
Leu−Cys−COOII。
ブタ及びラット35−53
^1a−Tyr−118−Pro−G 1u−GHy−c I n−Aro−T
yr−ser−11e−Gl n−ASrl−A 1a−Gln−Ala−Al
a−Phe−CysGln−^1a−Ala−Phe−Cysサーモンζ又はト
ラウド)31−49
Thr−Leu−Leu−Pro−Asp−G I u−Arg−Arg−G
l n−Leu−Asn−Lys−1l e−Pbe−Leu−Leu−Asp
−Phe−Cys本明細書で言う“抗原性上等価”とは、当該ペプチドを適当な
形態で用いてを推動物において成長ホルモンの作用を増強するように作用する抗
体を産生できることを意味する。特に、上記した領域より若干長いもしくは短い
領域、上記した領域と実質的にオーバーラツプする領域例えば30−48.26
−43が、抗原性上等価であることが見出された。′若干長い”、“若干短い”
及び“実質的にオーバーラツプ”とは、等価のペプチドの少なくとも45%(好
ましくは50%、60%、70%、80%、90%又は100%)が上記35−
53の領域の少なくとも35%(好ましくは40%、50%、60%、70%、
80%、90%又は100%)と重複していることを示す。特に、該フラグメン
トよりも短い抗原性上の等価のペプチド、例えば35−43.35−48が用い
られる。
ウシGHについては(しかしそれに限定されないが)、以下の配列が本発明を実
施する上で有用である。
26−43 (Ala−Tyr ) 、35−43 (Thr−Tyr )、3
7−48 (Its−Thr ) 、39−46 (Glu−Gln )、43
−54 (Tyr−Phe ) 、43−61 (Tyr−Pro )。
本発明者により、投与対象である動物以外の種から得た本発明の小さなペプチド
を用いてその投与対象である動物に有利に投与することができること、例えばブ
タ35−53をヒツジ又はウシに投与できることが見出された。投与対象である
動物自身のペプチド配列の変換体も、より高い免疫応答を誘導することができ、
この場合においても、その動物自身のGHをii!Xできる抗体が産生される。
更には、ペプチドを合成する前又は合成した後に、その1つもしくはそれ以上の
アミノ酸残塁を化学的に修正したペプチドも、ペプチドの機能、即ち in v
ivoでの特異的抗体の産生が実質的に変更されないならば使用する。
ことができる。このような修正としては、酸又はFA基、特に生理学的に許容し
得る有機もしくは無機の酸及び塩基との塩の形成:末端カルボキシ基のエステル
又はアミドの形成:N−t−ブトキシカルボニルなどのアミノ酸保護基の結合等
がある。このような修正によって、1nvivoでペプチドが代謝されるのを防
ぐことができる。ペプチドは、シングルコピーとしであるいは例えば(35−5
3)+ (35−53)のようなタンデムリピートなどのマルチコピーとして存
在していてもよい。このようなタンデムもしくはマルチリピートの場合にはそれ
自身が十分な抗原性を有しているためキャリアーを使用する必要がない。ペプチ
ドはN−末端とC−末端とが一緒になってループを形成しているのが有利であり
、また抗原性を高めるためにその末端に1つもしくはそれ以上のシスティン残基
が付加されており且つ(あるいは)ジスルフィド結合が形成されているのが有利
である。本発明のペプチドを、キャリアー好ましくはポリペプチドに共有結合さ
せる場合には、ループを形成するように調整するのが好ましい。
本発明の第2の局面によれば、第1の局面によって提供される本発明のペプチド
のいずれか1つもしくはそれ以上と、キャリアー及びアジュバント機能を有する
手段とを含む抗原性医薬組成物が提供される。現在の免疫学理論によれば、免疫
システムを促進し又は促進機能を増加するためには免疫原性製剤中にキャリアー
機能も存在していなければいけないとされている。キャリアーはヘルパーニーセ
ルのエピトープを具現化しあるいは抗原とともに構成すると考えられている。ペ
プチドは、例えば架橋化などによって、自消アルブミン、ミオグロブリン、バク
テリア貴素、キーホールアオガイヘモニアニンなどのキャリアーと結合させるこ
とができる。免疫応答においてヘルパーニーセルを誘導するキャリアーであって
最近開発されたものとしては、肝炎Bコア抗原(ヌクレオキャプシド蛋白とも言
われている)、あるいは7hr−A l a−8e r−G I V−Va l
−A l a−G I u −Thr−Thr−Asnなどの仮想ヘルパーニ
ーセルエピトープ、ベータガラクトシダーゼ、インターロイキン−1の163−
171ペプチドなどがある。後者の化合物は、キャリアー、あるいはアジュバン
ト、あるいはその両者とも考えられている。また本発明の同じもしくは興なるペ
プチドのいくつかのコピーをお互いに結合してもよく、この場合にはキャリアー
を必要とせず、このよ。
うに結合して架橋化することによりキャリアー機能が付与される。適当な架橋化
剤としては、51g5a社及びPierce社のカタログに挙げられたものがあ
り、例えばグルタルアルデヒド、カルボジイミド、スクシニミジル4−(N−マ
レイミドメチル)シクロ−ヘキサン−1−カルボキシレートである。この後者の
架橋化剤は、35−53領域のC−末端システィン残基のSH基を利用するもの
である。
好適なアジュバントとしては、ワクチン分野において知られたものが挙げられ、
例えば、フロイント完全アジュバント、70イント不完全アジユバント、水酸化
アルミニウム、サポニン、DEAE−デキストラン、ムラミルジペプチド、ミネ
ラルオイル、中性オイル(ミグリオールなと)、野菜オイル(ビーナツツオイル
など)、“Iscoms″、リポソーム、プルロニックポリオール、atbtア
ジュバントシステム(例えばGB−A−2189141参照)などがある。′プ
ルロニック”は登録商標である。
本発明のペプチドは他の抗原と結合されて2重の効果を有するようになっていて
もよい。例えば、本発明のペプチドがソマトスタチン分子の全て又は1部分と結
合して、抗−GH抗体に加えて更に成長を促進するであろう抗−ソマトスタチン
分子の産生な誘導するものであってもよく、また性ホルモン分子の全て又は1部
分と結合して免役学的去勢化効果が同時に付与されていてもよく、また黄体形成
ホルモル放出ホルモン(LHRH)の全て又は1部分と結合されていてもよい。
ペプチド、アジュバント及び/又はキャリアーは、公知のあるいはこれから開発
される賦形剤及び規格を用いて当業者が考えるようないずれの方法によっても製
剤化することができる。特に、EP−A−58481(ICI)に記載されてい
るようなラクチドグリコリドコポリマーなどの生体内分解性ポリマーによって製
剤化することができる。
更に本発明の他の局面によれば、例えば、を槓動物の成長を正常レベルより高め
るまたはその成長速度を高めるだめに、あるいはミルクの産生を高めるために、
あるいはGH&:11達した他の生物学的効果を高めもしくは促進するために、
正常なもしくは異常なを椎動物を上記した本発明の小さなペプチド又は抗原性組
成物で処置する方法が提供される。動物における脂肪のある肉に対する赤身の肉
の割合を、本発明の方法を用いることによって高めることもできる。“を椎動物
”とはヒト及びヒト以外の動物を含む。
本発明の小さなペプチド及び抗原性組成物は、ある剤型では経鼻、経皮、経口又
は直賜内投与を行なうことができるが、通常は静脈内、腹腔内、あるいは筋肉内
投与される。製剤は通常は滅菌化され、非経口投与の場合にはパイロジエンフリ
ーにされる。単位投与形態においては、本発明の小さなペプチドは典型的には1
−1000μグ、更には110−500u、より好ましくは約50μ9以下の路
で含有される。免疫学分野においてよく知られているように、1回もしくはそれ
以上の免疫化が有利である。製剤は一般的には医者又は獣医によって彼ら−の技
術に基づき調製され投与される。
更に本発明の他の局面によれば、公知のペプチド合成法によるあるいはネイティ
ブGH分子の適当な開裂による上記したペプチドの調製法が提供される。ペプチ
ド合成は、”5olid Phase Peptide 5ynthesis”
(1$11Freelan、 San Francisco、1969 )に記
載された5teWartらの一般法により、あるいはMarl;1linとHe
rrifield、Annual Reviews of Bioches+1
stry 39.841−866.862 (1970)及びそれの続編に記載
された方法によって達成することができる。固相法によるペプチド合成法及びそ
れに類似した合成法は、大急生産には一般的に適していない(将来においては、
それらの方法は適したものになるがもしれないが)。従ってペプチドの工業的生
産は、目的とするペプチドをコードするポリヌクレオチド配列で形質転換された
適当な生物を培養することによって行なうのが通常である。
しかして本発明の更に他の局面においては、そのようなポリヌクレオチド、形質
転換、そのようなポリヌクレオチドを保持する発現ベクター、それで形質転換さ
れた生物、及びそのような生物の培養法も包含される。
更に本発明の他の局面においては、本発明の方法によってその特性が変換された
ヒトを除くを椎動物が包含される。
以下に本発明による実施例を次に示す図面とともに記述する。
第1図は、dwarfマウスを用いた予備実験の結果を示す。バーは1処置当り
6匹の動物を用いた時の1標準偏差(s、d、)を示す。
第2図は、第2回目のdwarfマウスを用いた実験の結果を示し、ヒツジ77
2 (35−53のみ十FOA)及びヒツジ775 (KLHフンシュゲート3
5−53)の1oG(グロブリン)活性を、異なるグロブリン濃度のOA1オと
比較したものである。
772ニート−10,58j蛋白質/a!ニア75−9.6■蛋白質/d。
0Alj−5ay蛋白質/−、バー−1s、d、:n−6゜第3図は、第3番目
のdwarfマウスを用いた実験の結果を示し、35−53X−結合+FCA(
4600,4609,4602,4612,4610)免疫処置又はネガティブ
コントロール(4660,4608)免疫処置した異なるヒツジから得たグロブ
リンの活性を表わしている。バー−1s、d、:n−6゜
第4図は、異なる方法で得られるb35−53に対する抗th清が、ある場合に
は、ウシ成長ホルモン及びブタ成長ホルモン分子にどのように結合できるかを示
したものである。後者に対する親和性は約10X減少している。
dwar4マウスを用いた実験結果が示されている。バー−is、c1.:n−
6゜
第5図は、下垂体切除ラットを用いて後述するようにして実施した実験の結果を
示しており、9日間にわたるラット群(n−6)の体重増加を示している。バー
は1s、 d、を示しており、すべての処置でホルモンを与えた。
・:4匹の免疫化ヒツジから得て集めた抗−ウシ35−53抗血清を示し、ウシ
成長ホルモン結合(RIA)はポジティブである。
×:4匹のヒツジのうちの1匹から得た上記と同様の抗血清
○:ネガティブコントロール抗11hFI4−二モツクローナル抗体0A15(
抗血清として処置)ロ:モノクローナル抗体OA 17 (Aston et
al。
第6図は、下垂体切除ラットを用いて更に実施した実験の結果を示す。
A:コントロールヒツジイムノグロブリンB:抗−35−53抗血清、ヒツジ1
064.5■/−0
C:抗−35−53抗血清、ヒツジ1064.15897d、ニート。
バーはis、d、を示す。n−6゜
第7図は、下垂体切除ラットを用いて更に実施した実験、即ち、オボアルブミン
又はソマトスタチンにコンジュゲートした抗−ペプチド抗体の比較実験の結果を
示す。
バーL;t1s、d、を示す。n=6゜これらグロブリン調製物のそれぞれは、
ラットに投与前にウシ成長ホルモンと混合した。
第8図は、下垂体切除ラットを用いて更に実施した実験の結果を示し、族ウシ3
5−53がブタ成長ホルモンの活性も促進することを表わしている。1日当り1
5μグのみをラットに投与したが抗−グロブリンは通常のレベルで用いた。バー
はis、d、を示す。n=6゜第9図は、下垂体切除ラットを用いて更に実施し
た実験の結果を示しており、この実験では、ウシまたはブタ分子のいずれかに関
係した各種のペプチドに対する抗−ペプチド抗体でラットを処置した。ラットに
投与する前に全てブタ成長ホルモンと混合した。バーは1S、d、を示す。n=
6゜
方旦
±1L五匁II
固相ペプチド合成のFmoc−ポリアミド法により全てのペプチドを合成した。
9−フルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmo c )基でN(X−7ミノ
基を一時的に保護した。塩基に対して極めて不安定なこの保護基の解離は、20
%ピペリジンのN、N−ジメチルホルムアミド溶液で行なった。
側鎖の官能基は、セリン、スレオニン及びチロシンである場合にはそのブチルエ
ーテルとして、グルタミン酸及びアスパラギン酸である場合にはそのブチルエス
テルとして、リシン及びヒスチジンである場合にはそのブチルオキシカルボニル
Ii1体として、シスチンである場合にはそのトリチル誘導体として、アルギニ
ンである場合にはその4−メトキシ−2,3,6−ドリメチルベンゼンスルホニ
ル誘導体として保護した。C−末端残基がグルタミン又はアスパラギンである場
合には、その側鎖アミノ基は4.4′−ジメトキシベンズヒドリル基で保護した
。
固相支持体は、三つのモノマー即ちジメチルアクリル7ミド(バックボーン−モ
ノマー)、ビス−アクリオイルエチレンジアミン(架橋化剤)及びアクリオイル
ザルコシンメチルエステル<m能化剤)から構成されるポリジメチルアクリルア
ミドポリマーを用いた。
ペプチドと樹脂とを結合する開裂可能な試薬として、酸に不安定な4−ヒドロキ
シメチルフェノキシ酢酸誘導体を用いた。
アスパラギンとグルタミンとを除く全てのアミノ酸は、その対称性無水物誘導体
として加えた。アスパラギンとグルタミンとは、リバースN、N−−ジシクロへ
キシルカルボジイミド/1−ヒドロキシベンゾトリアゾール介在カップリング法
によって加えた。
全てのカップリング反応及び脱保護反応は、ニンヒドリン、トリニトロベンゼン
スルホン酸又はイソチンテスト法によってモニターした。合成の電絡段階では、
5%スカベンジャー混合物を含む95%トリフルオロ酢酸で処理することにより
、樹脂支持体よりペプチドを解離し同時に側鎖の保m基も脱離した。一般的に使
用されるスカベンジャーは、エタンジチオール、フェノール、アニソール及び水
であり、合成されるペプチドの構成アミノ酸によって選択される。トリフルオロ
酢酸は真空下に留去することにより除かれ、次いでジエチルエーテルでトリチレ
ーションすることにより粗生成物ペプチドが得られる。スカベンジャーは簡単な
抽出法によって除去することができ、得られる水層を凍結乾燥してスカベンジャ
ーを含まない粗生成物ペプチドが得られる。
精製は、サイズ排除クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー及び(
主として)逆相高速液体クロマトグラフィーなどの技術のいずれかにより、ある
いはこれらを組合わせて行なうことができる。
ペプチドの分析は、薄層クロマトグラフィー、逆相高速液体り0マドグラフイー
、酸化水分解後のアミノ酸分析、及び^速原子衝突(FAB)マススペクトル分
析により行なうことができ、これらは当業者に周知である。
ヒツジを いた 験:予備 験
方法:1:免疫原性組成物の調製
グルタルアルデヒドを用いたキーホールアオガイヘモシアニンへの架橋化:
ペプチド(ヒツジ/ウシ35−53配列)10qをジメチルホルムアミド500
μlに溶解し、これを、キーホール7オガイヘモシ7ニン10qを加えた0、0
5Mリン酸バッファー(pH7,8)400μlと混合した。
0.02Mグルタルアルデヒドの0.05Mリン酸バッファー(pH7,8)溶
液1−を、室温で撹拌しながら1時−で滴下した。得られる混合物を室温で更に
3時間撹拌し、次いでリン酸緩衝化食塩水(pH7,2)に対して透析した。
得られる調製物の半分を、2倍量の70インド完全7ジユバンドと混合し、2匹
のヒツジに多数の皮下部位から注入した。28日後に、調製物の残りの半分を同
様にして乳化しフロイント完全アジュバントとともに注入した。免疫期間中1週
間毎にヒツジより採面し、第2免疫後約14日目に最適抗体応答が得られた。
2、ヒツジ血清のラジオイムノアッセイGHペプチドフラグメント35−53で
免疫後のヒラジによる抗体産生を、I−bGHを用いた液相直接結合アッセイ法
によりAston、 et al、1985に記載されたと本質的に同様にして
測定した。
3、成長アッセイ
血清からγ−グロブリンを調製後に、dwarfマウスモデルで、成長促道ペプ
チド抗血清(抗−35−53)の活性をAston、 el al、 1986
: 1987に記載されたと同様にして評価した。
■
ウシ/ヒツジGHから得られるペプチドで免疫したとツジの血清について、I−
bGHに対する結合及びin vivoでのbGHの生物活性に対する効果を評
価した。
抗−35−53抗自清とともにbGHを与えたDIITarf マウスは、bG
H及びコントロールヒツジグロブリンで処理したマウスよりもh意に成長した。
結果は第1図に示しである。
ヒ11S″ いた :
方法1.オポアルプミン又はキーホールアオガイヘモシアニン(KLH)へのコ
ンシュ゛−ジョンペプチド(例えばウシ35−53)1.4afをジメチルホル
ムアミド140μオに溶解した。1017dオポアルプミンもしくはKLHのダ
ルベツコリン酸緩衝化食塩水(PBS)l液を加えて十分に混合した。新たに調
製した0、04Mグルタルアルデヒド200μオをゆっくりと撹拌しながら10
分閤で加え、次いで室温で更に60分間放置した。PBSo、7−を加え、更に
同様に0.04Mグルタルアルデヒド100μlを加えた。室温で60分間tl
i装した後、4℃でPBSに対して1晩透析した。
l−l11
ペプチド1.4jFjをジメチルホルムアミド140μlに溶解し、上記と同様
にして0.04Mグルタルアルデヒド170μlを加えた。他は上記と同様にし
て行なった。架橋化もコンジュゲーションも必要ない場合には、ペプチドをジメ
チルホルムアミドに溶解し、PBSに分散したが、透析はしなかった。
3、ネガティブコントロール
上記したものに対するネガティブコントロールを、ペプチドを用いないでオボア
ルブミン(又はKLH)のみを用いて、又はポリリシン(分子11000−20
00Da)と架橋化により、作成した。
シュバント び −70゛
透析後、上記の調製物の体積をPBSにより4.5−とし、2倍量のフロイント
完全アジュバント(FCA)(Difco又は51g1+a )を用いて油中水
型エマルジョンをII製した。冷却下に超音波処理することにより、あるいはP
otter −Elvehjenホモジナイザーを用いてエマルジョンを作成し
た。氷表面での分散(又は分散なし)によりエマルジョンをテストした。Che
ViOtヒツジ(9−12ケ月、失熱した雄)の2ケ所(両側の横腹それぞれに
)に皮下投与した。それぞれの部位に1JIle投与した。同様にして新たに調
製したフンシュゲートペプチドを70イント不完全アジユバント(FIA) (
Dirco又は51gg+a )中に乳化したエマルジョンを用いて、2回目の
免疫化を同様に行なった。それ以後の免疫化も同様にして行なったが、その間隔
は28日間であった。
5、アジュバント及び投与−その
DEAE−デキストラン(2重に蒸留した水中で1晩十分に水和したもの)、サ
ポニン(srgma ) 、アルミニウムヒドロゲルをそれぞれ単独で、あるい
は組合わせて用いた。透析後、PBS3.1d、5%DEAE−デキストラン(
Dd)7d及び5RI/dサポニン2.8d:PBS5.9d及び5%Dd7M
!=又はPBSlo、1−及び5119/llサポニン2.8dを加えた。アル
ミニウム(AJOH)は、適当な場合には終濃度が1.0り/−となるように用
いた。
乳化は必要なかったが、懸濁液を均質に保つには注意が必要であった。上記と同
様にして、1−をヒツジに投与した。同様の間隔で免疫化を実施した。
6、血液サンプル
投与前及びその後3週間毎に、テスト期間のヒツジから、頚静脈バンクチャーに
より血液サンプル10aeを採取した。室温に放置して血清を形成せしめた後(
約5時間)、遠心して血清を得、直ちに抗体検出ラジオイムノアッセイに供した
。同様にして約15C)dの血液から、より多量の血清サンプルを集め、−20
℃で凍結して続く分画化及び成長アッセイ用に供した。
7、ラジオイムノアッセイ
ウシ成長ホルモンにも結合するペプチドに対する抗体を、Aston et a
l、 1985 : Chard、 1987に記載されたと同様にして液相直
接結合法により検出した。
結果
ヒツジを用いた実験の結果が表1にまとめて示されている。これによれば、ペプ
チド35−53を用いたほとんどのフンシュゲート(又はペプチド単独)につい
てFCAの優勢が示されている。ヒツジに与えられた1り35−53配列の場合
のように、わずかの変化によって応答速度(実際の力価も同様、示さず)が更に
改善される。35−53配列付近の配列であってその配列を含むもの、及び35
−53配列内のものは、少なくとも適度の応答を誘導した。
人−−ユ
液相 のインタクト シ ホルモン
に結合するヒツジ血清中の抗体のラジ
イムノ ツセイによる
ウシ35−53変化体:
KLHFCA 60
KLHAjOHナシ
KLHサポニン 20
KLHDd 20
KLHDd+AJO)l 20
オボアルブミン ” FCA (超音波処理) 20〃 ” FCA 80
〃 AlOH20
架橋化 FCA 80
〃 サポニン 20
〃 Ddサポニン 80
〃 Dd単独 20
ナシ FCA 40
AjOH20
サポニン 20
Dd 20
Dd+AjOH20
他のペプチド(ことわりのない限り、全て上記のウシペプチドをオボアルブミン
にコンジュゲートし、FCAとともに投与した)
46−61CVS 60
35−43Cys 20
ブタ35−53 100
8他にことわりのない限り、エマルジョンはシアリング(shearing)に
より調製した。
12象亘里111
友韮
35−53配列(又はそのアナログ及び関連配列を他のペプチドあるいは免疫学
的に興味ある分子に結合し、それら両者に対する免疫応答が改良されることを照
明する実験を行なった。
これに関して、特に動物における免疫中和の役割りの観点から、ソマトスタチン
をこの実験用に選択し、また免疫中和抗体を効果的に産生せしめる困難さを考慮
して(5pencer、 1986 )ソマトスタチンを選択した。
ソマトスタチン(1−14) (Sigs+a )を用uNT、このソマトスタ
チンを4ay/−の濃度で加えて透析を実施しないこと以外は上記(11−1)
と同様にしてコンジュゲーシヨンを行なった。他の全てのコンジュゲートは上記
(11−1)と同様にして調製した。
成長ホルモンに結合する抗体のラジオイムノアッセイはソマトスタチンについて
も上記(11−7)と同様であり、ニーラベル化Tyr−ソマトスタチンを用い
て5pencer et al、 (1983)に記載された方法に基づいて実
施した。
結果
表2にまとめたデータによれば、ソマトスタチンに対して良好な抗体力価を得る
のは通常は困難であり、そしてウシ35−53配列に架橋化することにより(単
に内部架橋するものではなく)ソマトスタチンのそれ自身に対するこのトレラン
スが顕著に克服されることが示されている。
表2
35−53配列−ンマドスタチンコンジュゲートを用いた免疫後におけるインク
クトウシ成長ホルモン及び/又はソマトスタチンに対する抗体のラジオイムノア
ッセイ認識抗体(%)(n=5>
処 @ bGHソマトスタチン
架橋化35−53: FCA 80 ナシ架橋化ソマトスタチン: FCA ナ
シ 40(35−53)+ソマトスタチン架橋化A 80 80FIA4060
Dd+サポニン 80 40
■、ブタを いた
」
1、一般的事項
35−53配列及び前記したT−セルエピトープをジメチルホルムアミドに溶解
し、PBSに分散しくn−2参照)、次いでFIA中に乳化した後、ブタに投与
した。
ここで用いた配列はコンジュゲーションも架橋化も行なわなかった。
かくしてI製したペプチドを、ラージ−旧te子ブタ(5週令、約9 Ky体重
)の首の4ケ所の部位から皮下投与して、子ブタ1ド当り500μ3を投与した
。28日後に、同じペプチドを用いて第2回目の免疫化を実施した。この時は、
FIAを用いて投与した。この免疫化の直前及びそれから1週間毎に、吸収補助
器の付いた静脈注射器(Corvac、 5arstedt、 Ll、 K、
) L:J:V)肺静脈カラth液サンプルを採取した。得られる血清について
、酵素免疫吸着7’/セイ(El l5A)を用いてVOIler、1979に
記載された方法に基づきブタ成長ホルモンの抗体IIをテストした。このアッセ
イでは水性ホルモンとの競合反応による交差結合を行なわせた。
L一旦り土盈込
イムノアッセイテスト用の96−ウェルプレート(Nunc、免疫能:高結合能
)を、炭素ナトリウム/重炭酸ナトリウムバッファー0.05M 1)H9,5
中5μグ。
ウェル(100μl)となる割合いで50μ9ホルモン/−を用いてコートし、
次いで4℃で1晩放置した。ホルモン溶液を注意深(除き、ウェルをPBSで1
回洗浄した。3%ヘモグロビン溶液を加えてウェルをブロックし、4℃で1@放
置した。この溶液を除き、ウェルをPBSと0.05%Twee口で3回洗浄し
た。全てのウェルを室温でゆっくりと乾燥させ、それぞれのウェルを粘着フィル
ムで包んで一20℃で保存した。テスト用の血清をウェルの1150の量で各ウ
ェルに加え、次いでlog10希釈(100μl)を行なって室温で2時間放置
した。次いでこれをウェルから除いて、PBSで3回洗浄し、次いでラビット抗
−ブタIGGアルカリホスフェートコンジュゲート(Sioma ) 100u
1 (10−3希釈)を加えた。次いでこれを除き同様にして洗浄した。
1、OJl/an−ニトロフェニルホスフェート100μlを加え、ウェルの吸
光度を、405n−フィルターを用いたTitertek Hultiscan
Plus 2により測定した。
■
コートされたブタ成長ホルモン(これは水性ホルモンと競合する)を認識する抗
体の存在が、多くのブタの血清で検出されたことが表3に示されている。
表 3
42日 のベプチ゛ での
によって測 された抗−GH
35−537−セルエピトープ 100 100V、GH活性について生物学的
アツセイム葦
1、イムノグロブリンの調製
特定の動物(イムノアッセイに用いた)から得た入日の白液サンプルから血清を
得、これを、硫酸ナトリウム沈殿法(Johnstone & Thorpe、
1982 )によって分画して、ガンマグロブリン(IaG)を単離し、PB
Sに対して透析して、−20℃に凍結した。動物実験に使う前に、精製1gG分
画の沈殿効果をモニターしてその力価を再測定した。
2、 Dwarf ?’7ス
DWarfマウス(下垂体欠除)の肋骨の軟骨組織での35804−の取込みを
測定するのにこのマウスを用いた。
そしてこれはAston et al 、1986に記載されている。
3、下垂体切除ラット
この動物は、外科手術によって下垂体が欠除されている、ソマトメジン−Cの循
環レベル並びにラットの体重に対するホルモンの全体的効果をアッセイによりモ
ニターした。
雄性Wistarラットの外科手術はCharleS Rider U、に。
Lim1ted (HarQate、にent、 u、に、)で行なわれ、14
日後に体1125−145gのラットとして供給された。
更に7−10日間ラットを観察して、手術が完全に行なわれていて良い状態とな
っていることを確認するため体重が安定していること及び肉体的特徴(例えば寧
丸がないこと)を調べた。満足のいくラットをランダムに抽出して1処胃当り6
匹の群に割り当てた。このラットに、免疫化処置した実験中のヒツジ(ネカテイ
ブコントロールも含む)から得たヒツジIQG約1R11を含むPBSO,5−
を毎日性態した。このPBSにはウシ又はブタ成長ホルモン50μg(例外的に
は10μ9、結果参照)が加えられている。投与前に、このホルモンとJOGと
を混合し、室温で60分開放置した。皮五及び肩甲骨注射を行なった。8日問、
毎日同じR間に体重を測定し注射を行なった。98目にラットの体重を測定し、
最後に麻酔をかけて、大動脈分岐部分から血液サンプルを採取した。EDTA−
プラズマを一20℃で凍結した。これは、N1chols In5titute
(San Juan Capistrano、CA92675、LISA)の
材料を用いた相対的全ソマトメジン−Cレベルを評価するのに用いた。
級1
owarrマ −
第2.3及び4図にまとめられたデータから、ヒツジ抗−ウシ(b)35−53
抗血清とともに成長ホルモンを投与したdwarfマウスは、コントロールヒツ
ジクロプリンとともにbGHを投与したdwarrマウスに比べて、有意に多量
の S (N a 2 S O4から)を肋骨の軟骨組織に取込んだことが判る
。このことは、各種の免疫化方法で処置して得た抗血清を用いた場合に観察され
ており、また抗rfBWiとホルモンとを混合する前の抗血清希釈に関係してい
る(第2図)。またこの現象は、ウシ35−53配列に対する抗血清であってイ
ンククトプタ成長ホルモンも認識する(同種ホルモンをg識する場合よりもずっ
とその認識力は弱いが)抗血清を成長ホルモンと混合した場合にも観察すること
ができ、この時に肋骨の軟骨組織での358の取込みが促進するものと考えられ
る。
2、下垂体切除ラットモデル
各種の抗ペプチド血清を下垂体切除ラットに投与した時に、これらの抗ペプチド
血清がウシ及びブタ成長ホルモンの活性を促進することが、第5〜9図の結果か
ら判る。
この系では、35−53領域に関係したペプチドに対する抗血清は、成長ホルモ
ンに対する応答を促進する活性を有する(第7図)。この現象は、抗血清が問題
とするターゲットホルモンに結合する限り、種の相違による障害を乗り越えて種
が異なる場合であっても観察される(第7図)。結合能又は親和性が限られてい
る場合には、グロブリンとホルモンとの割合いを調整して、ホルモン−抗体コン
プレックスの割合いを最大にする必要がある(第8図のように)。
コゝシュ゛−ト ソマトスタ ン
友葦
Hart et al、 1984に記載された方払に従って、ヒツジ下垂体細
胞(−次培養)からの成長ホルモンの放出に対する抗−ソマトメジン抗Ilh清
の活性を測定した。抗体の成長ホルモン結合特性はこの測定の際の障害となるの
で、ヒツジ成長ホルモンがあらかじめ結合したアフィニティーカラムに通してこ
れらを除去した。活性化セファロース−CNBrカラムを、製造業者(Phar
giacia。
Hilton Keynes、 Bucks、 Ll、 K、)の指針に従って
調製し° た。
ソマトスタチン−14(stogia )を、免疫(RIAにより抗−ソマトス
タチン活性)又は非免疫(抗−35−53のみ)ヒツジ血清10μ! (5−2
50x10”mol/j)を含むウェルに加え、メディウム中に放出される成長
ホルモンのレベルに与えるこのペプチドの抑制活性を評価した。
結果
表4に示されているように、ソマトスタチン抗体を含む抗血清中に加えられたソ
マトスタチンの抑制活性はかなり減少する。従って注目すべき重要な事項は次の
ことである。即ち、ウシ35−53+ンマトスタチンコンジユゲートに対する抗
血清中には、2つのグループの抗体、その1つはインククトウシ成長ホルモンに
結合してその活性を促進する抗体、他の1つはインタクトソマトスタチン−14
に結合してそれを中和する抗体が含まれていると考えられる。
表 4
Hart et al、 1984に記載された一次培で したと11r に
、マ
スタチンの効果
GH−放出抑制(平均%
ソマトスタチン 抗−35−53単独 抗−ソマトスタチン弘亙叉1
1. ^5ton、R,、Cooper、L、、Ho1der、^、T、、1v
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FIG、1
FIG、2
FIG、3
FIG、4
十つシへ゛長ホルモン 十7“タ底゛&ホル七ンFIG、5
FIG、6
FIG、7
FIG、8
土つシへ゛長ホルLン 士つ“り底゛長片、tL+−ンFIG、9
国際調査報告
+lI+−−−ee−a−ms++m験+nIII+@、PCTI′GB881
00231国際調査報告
ラボラトリ
コート (番地なし)、ザ ウェルカム 1ノサーチーズ気付
Claims (15)
- 1.ウシ成長ホルモンの35−53の位置に広がつた領域におけるアミノ酸残基 の配列に対して一次構造相同性を有するペプチド、それと抗原性上等価なペプチ ド、又はそれらの塩。
- 2.以下のペプチドから選択されるペプチド、それと抗原性上等価なペプチド、 又はそれらの塩:(a)【配列があります】. (b)【配列があります】. (c)【配列があります】. (d)【配列があります】. (e)【配列があります】.
- 3.以下のペプチドから選択されるペプチド:(f)bGH26−43 (g)bGH35−43 (h)bGH37−48 (i)bGH39−46 (j)bGH43−54 (k)bGH43−61 又は上記(f)−(g)のペプチドのヒト、トリ、サーモンもしくはブタアナロ グ、又はそれらいずれかの塩。
- 4.請求の範囲第2項又は第3項記載のペプチドに対して一次構造相同性を有す るペプチド、又はその塩。
- 5.ペプチドの少なくとも45%が、請求の範囲第2項記載のペプチド又はそれ に対して一次構造相同性を有するペプチドの少なくとも35%と重複している請 求の範囲第1項記載のペプチド。
- 6.5−20個のアミノ酸残基を有する請求の範囲第1項から第5項のいずれか 1項記載のペプチド。
- 7.(a)それ自身;(b)請求の範囲第1項から第6項のいずれか1項記載の 他のペプチド;(c)T−セルエピトープ;又は(b)ソマトスタチン分子の全 部又はその1部分にコンジユゲートされている請求の範囲第1項から第6項のい ずれか1項記載のペプチド。
- 8.請求の範囲第1項から第7項のいずれか1項記載のペプチド、及びアジュバ ント機能並びにキャリアー機能を有する手段を含む抗原性医薬製剤。
- 9.ペプチドがキャリアーに結合している請求の範囲第8項記載の製剤。
- 10.ペプチドがキャリアーに結合されておりあるいは結合されておらず、且つ アジュバントと混合されている請求の範囲第8項又は第9項記載の製剤。
- 11.請求の範囲第8項から第10項のいずれか1項記載の製剤を脊椎動物に投 与することからなる脊椎動物の生物学的特徴を変化させる方法。
- 12.ソマトジエネシス又はラクトジエネシスを促進するための請求の範囲第1 1項記載の方法。
- 13.請求の範囲第11項又は第12項記載の方法によつてその生物学的特徴が 変化された脊椎動物。
- 14.化学的ペプチド合成又は適当に形質転換された生物を培養することによる 請求の範囲第1項から第6項のいずれか1項記載のペプチドの調製法。
- 15.請求の範囲第1項から第6項のいずれか1項記載のペプチドをコードする ポリヌクレオチド配列。
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