JPH02311495A - モチリン様活性を有するポリペプチド及びその用途 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明はモチリン様活性を有する新規なポリペプチド及
びその用途に係る。

本発明によるポリペプチドは医薬成分として、殊に消化
管障害の治療に用いることができる。

（従来の技術） モチリンは、ブラウン等によりブタの上部小腸粘膜から
初めて単離され、構造の決定された物質であり、ペプチ
ドホルモンの一種である［”Ｇａ５ｔｒｏｅｎｔｅｒｏ
　Ｉｏｇｙ”　第６２巻第４０１４０４頁（１９７２年
）及び”Ｃａｎ、　Ｊ、旧ａｃｈｅｓ、”第５２巻第７
−１０頁（１９７４年）コ。このブタモチリンは２２個
のアミノ酸から構成されており、分子量は約２７００で
ある。

一方、ヒト由来のモチリンについては、本発明者等によ
ってそのｃＤＮＡクローンが単離されると共に構造決定
がなされ、そのアミノ酸配列はブタ由来のものと同一で
あることが明らかにされた［特願昭Ｅｉ２−１０９７５
７　（特開昭８３−２７１１ｉ４８９）コ。

モチリンの生理作用としては消化管運動亢進作用及び消
化管平滑筋収縮作用が良く知られている。

これらの作用の中で、消化管運動亢進作用に関しては、
例えば胃における内容物の排出時間を短縮する作用が報
告されており　［”Ｇａ５ｔｒｏｅｎｔｅｒｏ　Ｉｏｇ
ｙ”第８０巻第４５８−４ｆｉＯ頁（１９８１年）］、
又消化管平滑筋収縮作用に関してはウサギやヒトの胃前
庭部及び十二指腸に対して神経経路に依存せずに強い収
縮をもたらすことが知られている。尚、モチリンは胃腸
運動を亢進させ、しかも格別の副作用が報告されていな
いので、術後等における胃腸障害の治療や胃腸障害の診
断等に有効なものと考えられてきた　（因に、術後にお
ける腸管麻痺等の治療には、従来一般にプロスタグラン
ジン等が用いられているが、副作用の強い点に問題があ
る）。

モチリンの　１３位はメチオニンであるが、これをロイ
シン又はノルロイシンに変換したアミノ酸構造を有する
ポリペプチドもモチリンと同様な生理活性を示すことが
報告されており　［”５ｃａｄ、　Ｊ。

Ｇａ５ｔｒｏｅｎｔｅｒｏ　ｌｏｇｙ”第１１巻第１１
９−２０３頁（１！１７６年）等コ、従って１３位のメ
チオニンは活性に及ぼす影響が殆どないものと考えられ
ている。

（発明が解決しようとする課題及び発明の目的）慣用技
術によれば、モチリンは一般にブタ由来のものであって
、抽出により得られており、大量生産が極めて困難であ
った。一方、化学合成法を利用する場合にも、モチリン
は２２個の構成アミノ酸からなるポリペプチドであるた
めに、大量に且つ廉価に得ることが困難であった。即ち
、モチリンは消化管障害の治療や診断等における有効性
が期待されているにも拘らず、その生産性がネックとな
って臨床応用に汎用されるには至らなかったのである。

それ故に、所謂「バイオテクノロジー」を応用してモチ
リン様生理活性を有するポリペプチドを廉価に製造する
ための研究がなされてきた（特開昭６３−７１１９５公
報及び本発明者等が開発の特願昭［ｉ３−２０８００６
明細書に記載の方法等）。

更に、モチリンと同等又はそれ以上の活性を示すアミノ
酸構造改変物に関する研究も行われてきた（特公昭６１
−２［１５５９公報及び本発明者等が開発の特願昭６４
−２８Ｇ明細書に記載されたもの等）。

上記のような公知技術及び関連技術を考慮して開発され
るべき本発明の主たる目的は、モチリンと同様の生理活
性を有し且つ調製の容易な、即ち構成アミノ・酸の数が
モチリンよりも少なく、従ってペプチド鎖の短い新たな
モチリン様ポリペプチドを提供することにある。

本発明の対陣的な、但し重要な目的は効率的にしかも廉
価に提供できる上記のポリペプチドを有効成分とする医
薬品、即ち消化管障害治療剤を提供することにある。

（課題を解決し、目的を達成する手段及び作用） 本発明者等は、モチリン様活性を有する新たなポリペプ
チドを更に開発するために、モチリンの生理活性がペプ
チド鎖のどの部分に依存するのかについて先ず検討を行
った。モチリンのペプチド鎖を切断してＮ末端側から　
１０位程度迄の鎖長になすと、疎水性アミノ酸が多いこ
とにより水に対する溶解度が低いためか活性が殆ど認め
られず、一方、鎖長が長くなるにつれて親水性アミノ酸
が導入されことが原因か活性に向上が認められるように
なる。そこで、モチリンの活性本体は１位から　１１位
迄のペプチド鎖部分にあるのではないかと推定し、又１
１位以降のペプチド鎖部分は上記の活性本体を安定に対
象組織に導くためのＩＪ−グーの役目を担うものとの想
定の下に、１２位以降のペプチド鎖を構成すべきアミノ
酸について種々の観点から研究を行った処、疎水性のア
ミノ酸や酸性アミノ酸であるグルタミン　（Ｇｌｕ）や
アスパラギン酸（Ａｓｐ）を結合させたものは活性が著
しく低く、元のモチリンとの相対活性において１０％以
下となってしまうことが判明し、従って親水性の中性ア
ミノ酸や塩基性アミノ酸から選択されるべきものと考え
て更に検討を進めた。その結果、中性アミノ酸では上記
と同様に不適当であることが判明し、又一般に負電荷を
有する生体膜との関連において正電荷を存するものが生
体膜との相互作用を高める上で有効と考えて塩基性アミ
ノ酸を結合させた処、活性の維持が可能となり、又場合
によっては活性の向上すらもたらし得ることが判明した
。この事実を踏まえて、モチリンの１０位迄のペプチド
鎖に塩基性アミノ酸残基を数個結合させて鎖長を延長さ
せたポリペプチドを合成して生理活性を調べた処、活性
値は以外にも極めて低くモチリンの約５％程度であるこ
とが判明した。

上記の検討結果は、モチリンの活性本体が１位から　１
１位迄のペプチド鎖部分にあるのではないかとする上記
の推定を肯定するものであるが、これを確証づけるもの
とは云えない。従って、１２位以降については、上記の
検討結果に基き、数個の塩基性アミノ酸残基を結合させ
ると共に、ｌ−１１位迄のアミノ酸の一部、殊に２．３
．４．８．１０及びｌ１位を変換することを試みた。こ
のようにして得られたポリペプチドの生理活性を調べた
処、モチリンと比較する場合には可成り低いが（相対活
性＋　１０−４０％）、モチリンの１０位迄のペプチド
鎖に塩基性アミノ酸残基を数個結合させて鎖長を延長さ
せたポリペプチドの生理活性よりも高く、従ってアミノ
酸の変換を適切に行えば活性値向上の可能性のあること
が見い出された。

従って、本発明は、一般式（１） ％式％ ［式中ｚ１、ｚ２及びｚ３は疎水性側鎖を有するアミノ
酸残基を意味し、Ａ及びＢはペプチド鎖の中で折れ曲が
り構造をとり得るアミノ酸残基を意味し、ＣはＧｌｎ、
　Ｃ１ｕ又はＡｓｐを意味し、ＲはＡｒｇ、　Ａｒｇ−
Ｙ、　Ａｒｇ−Ｙ−Ｇｌｎ又はＡｒｇ−Ｙ−Ｇｌｎ−Ｇ
ｌｕ　（ＹはＮｅｔ以外のアミノ酸残基を意味する）を
意味し、Ｘは塩基性側鎖を有するアミノ酸が２−５個結
合したペプチドを意味する） にて示され、モチリン様活性を有しているポリペプチド
であることを本質的な特徴とするものであり、これによ
り既述の課題を解決すると共に、既述の主目的を達成す
るものである。

既述の対陣的な目的は、上記のポリペプチドを有効成分
とする消化管障害治療剤により達成される 本発明による前記のポリペプチドにおいて、疎水性側鎖
を有するアミノ酸としてはバリン　（Ｖａｌ）、インロ
イシン　（Ｉｌｅ）、ロイシン　（Ｌｅｕ）　等ｊｒ：
　例示することができ、ペプチド鎖の中で折れ曲がり構
造をとり得るアミノ酸としてはプロリン　（Ｐｒｏ）、
グリシン　（Ｇｌｙ）、アスパラギン　（Ａｓｎ）、セ
リン（Ｓｅｒ　）等を例示することができ、又塩基性側
鎖を有するアミノ酸としてはリジン　（Ｌｙｓ）、アル
ギニン　（Ａｒｇ）等を例示することができる。

（実施例等） 次に製造例、薬理活性試験例及び製剤例に関連して本発
明を更に詳細に説明する。

製」Ｌ倒 ペプチドの合成はアブライドバイオシステムズ社のペプ
チドシンセサイザー４３ＯＡを用いて行うた。

先ず、以下に示すアミノ酸配列を有する３穏類のポリペ
プチド　（ム−Ｃ）を合成した。

夏２３４５８７８９１０ Ｐｈｅ−Ｖａｌ−Ｐｒｏ−１１ｅ−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−Ｔ
ｙｒ−Ｇｌｙ−Ｇｌｕ−Ｌｅｕ−Ｇｌｎ−Ａｒｇ−Ｌｅ
ｕ−Ｙ Ｙ　：　（ａ）　Ｌｙｓ−Ａｒｇ （ｂ）　Ｌｙｓ−Ａｒｇ−Ｌｙｓ （ｃ）　Ｌｙｓ−Ａｒｇ−Ｌｙｓ−Ａｒｇ−Ｌｙｓ合成
した各ポリペプチドサンプルの精製は、ウォーターズ社
製マイクロボンダスフェアのＣ−１８カラム（１９ｍｍ
　ｘ　１５ｃｍ）を用い、ＩＩＰＬｃにより下記の条件
下で行った。

溶出液：　０．１％トリフルオロ酢酸中３０％から８０
％のアセトニトリルの直線勾配％　　３Ｇ分間 流速　：　７．Ｏａ＋Ｉ／ｍｌｎ ＨＰＬＣによるメインピーク部分を回収して凍結乾燥し
、その一部をアプライドバイオシステムズ社のベプチド
シークエンサーにて調べた処、各サンプルは正しいアミ
ノ酸配列で合成されていることが確認された。

又、モチリンのＣ末端側を更に短縮したものや、アミノ
酸の一部を種々に変換したものも上記と同様にペプチド
シンセサイザーで合成した後にＨＰＬＣで精製すること
により得ることができ、このようにして更に下記のポリ
ペプチド　（Ｄ　−Ｎ）を合成した。

ポリペプチドＤ： Ｐｈｅ−Ｓ／ａｌ−Ｐｒｏｉｌｅ−Ｐｂｅ−Ｔｈｒ−丁
ｙｒ−Ｇｌｙ−Ｇｌｕ−Ｌｅｕ−Ｇｌｎ−Ａｒｇ−Ｌｅ
ｕ−Ｇｌｎ−Ｃ１ｕポリペプチド　Ｅ： Ｐｈｅ−Ｖａ　１−Ｐｒｏ−１１ｅ−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−
Ｔｙｒ−Ｇ　１ｙ−Ｇ　ｌｕ−Ｌｅｕ−Ｇｌｎ−Ａｒｇ
−Ｌｅｕ−Ｇｌｎ−（ｉｌｕ−Ａｓｐ−Ｇｌｕ−人ｓｐ
ポリペプチドＦ： ＝　Ｐｈｅ−１’ａｌ−Ｐｒｏ−（Ｉｅ−Ｐｈｅ−Ｔｈ
ｒ−Ｔｙｒ−Ｇｌｙ−Ｇｌｕ−Ｌｅｕ−Ｇｌｎ−Ａｒｇ
−Ｌａｕ−Ｇｌｎ−Ｇｌｕ−Ｌｙｓ−Ａｒｇ−Ｌｙｓポ
リペプチドＧ： Ｐｂｅ−ｖａｌ−Ｐｒｏ−１１ｅ−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−Ｔ
ｙｒ−Ｇｌｙ−Ｇｌｕ−Ｌｅｕ−Ｇｌｎ−Ａｒｇ−Ｌｅ
ｕ−Ｇｌｎ−Ｌｙｓ−Ａｒｇ−Ｌｙｓポリペプチド　１
！： Ｐｈｅ４ａｌ−Ｐｒｏ−目ｅ−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−Ｔｙｒ
−Ｇｌｙ−Ｇｌｕ−Ｌｅｕ−Ｇｌｎ−＾ｒｇ−Ｌｙｓ−
Ａｒｇ−Ｌｙｇポリペプチド　！＝ Ｐｈｅ−Ｖａｌ−Ｐｒｏ−１１−ｅ−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−
Ｔｙｒ−Ｇｌｙ−Ｇｌｕ−Ｌｅｕ−Ｃ１ｎ−Ｌｙｓ−Ａ
ｒｇ−Ｌｙｓ ポリペプチド　Ｊ： Ｐｈｅ−Ｖａ　１−Ｐｒｏ−１１ｅ−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−
Ｔｙｒ−Ｇ　１ｙ−Ｇ　１ｕ−Ｌｅｕ−Ｌｙｓ−ムｒｇ
−Ｌｙｓ ポリペプチドに： Ｐｈｅ−１１ｅ−Ｇｌｙ−Ｖａｌ−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−Ｔ
ｙｒ−Ｐｒｏ−Ｇｌｕ−Ｖａｌ−（ｉｌｎ−ムｒｇ−Ｌ
ｅｕ−Ｌｙｓ−Ａｒｇ−Ｌｙｓポリペプチド　し： Ｐｈｅ−Ｌｅｕ−Ａｓｎ−Ｍａｌ−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−Ｔ
ｙｒ−Ａｓｎ−Ｇｌｕ−Ｖａｌ−ＧＩｎ−Ａｒｇ−Ｌｅ
ｕ−Ｌｙｓ−Ａｒｇ−ＬｙｓポリペプチドＭ＝ Ｐｈｅ−Ｌｅｕ−５ｅｒ−Ｖａｌ−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−Ｔ
ｙｒ−５ｅｒ−Ｇｌｕ−１１ｅ−Ｇｌｎ−Ａｒｇ−Ｌｅ
ｕ−Ｌｙｓ−Ａｒｇ−Ｌｙｓポリペプチド　Ｎ： Ｐｈｅ−Ｌｅｕ−９ｅｒ−Ｌｅｕ−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−Ｔ
ｙｒ−Ｓｅｒ−Ｇｌｕ−１１ｅ−Ｇｌｎ−Ａｒｇ−Ｌａ
ｕ−Ｌｙｓ−Ａｒｇ−Ｌｙｓｆｆｌ庄皇皇３（腸管収縮
活性の測定）製造例で得られたポリペプチドの内でポリ
ペプチド入乃至Ｃを被験物質とし、一方化学合成法によ
り得られた　１３−ロイシン−モチリンを対照物質とし
て、ウサギ十二指腸を用いるマグヌス法［’Ｊ、　Ｐｈ
ａｒ＋ｓ、　Ｐｈａｒｍａｃ、”第２８巻第６５０−８
５１頁（１９７ｆ１年）］により腸管収縮活性を測定し
た結果は添付の図面に示される通りであった。この図か
ら明らかなようにｔｏ−ａｍのアセチルコリンによる収
縮を１００％とした場合に、本発明によるポリペプチド
、即ちＮ末端側から　１３位迄１３−ロイシン一モチリ
ンと共通のアミノ酸配列を有し、１４位以降のアミノ酸
として２−５個の塩基性アミノ酸が結合せしめられてい
るポリペプチドは、対照物質である　１３−ロイシン−
モチリンと同等乃至それ以上の腸管収縮活性を示すこと
が確認された。

尚、製造例において得たポリペプチド　Ｄ乃至Ｎ（これ
らの内で本発明が規定する要件を充足しているものは、
ポリペプチドＦ−１及びに−Ｎであり、他のポリペプチ
ドは何等かの点で要件を充足していない）についても同
様にマグヌス法によって腸管収縮活性を測定し、ぞれぞ
れＥＤｓ　傷を求め、対照物質である　１３−ロイシン
−モチリンが示す活性を１００ｘとして比較した結果は
下記の表に示される通りであった。

ト３２の表に示される結果から、次のことが判る、ＪＸ
」ＩＩヘー−ヱＬｌｌ神　＋ｏ　７Ｔ’ｌζタニキ１１
ソふ廿；眉ａ）ポリペプチドＤ、　Ｅ及びＦは、！５位
進上チリンと共通のアミノ酸配列を有しているが、Ｃ末
端側に疎水性アミノ酸残基が多いもの（Ｄ及びＥ）は活
性が低く、親水性である塩基性アミノ酸残基が複数個結
合したもの（Ｆ）は構成アミノ酸数が１８であるにも拘
らず、対照であって構成アミノ酸数が２２の１３−ロイ
シン−モチリンと同等の活性を示すこと、 ｂ）ポリペプチド　Ｇは、１５位進上３−ロイシンーモ
チリンと共通のアミノ酸配列を存し、その後に３個の塩
基性アミノ酸残基が結合したものであるが、これも又１
３−ロイシン−モチリンと同等の活性を示すこと、 ｃ）　１３−ロイシン−モチリンとのアミノ酸配列にお
ける共通性を１２位又は１１位進上下させても、それ以
降に塩基性アミノ酸残基が複数個結合したものであれば
（■及び　Ｉ）、１３−ロイシン−モチリンと同等の活
性を示すこと、ｄ）ポリペ７すｔ’Ｊは１　ｌｕ鼠論ヤ
ア”ノ／ζへ朋のアミノ酸配列を有し、その後にポリペ
プチド　Ｆ−１と同様に３個の塩基性アミノ酸残基が結
合したものであるが、この場合には！３−ロイシンーモ
チリンと比較して活性が著しく低下してしまうこと、換
言すれば１３−ロイシン−モチリンの活性発現にはに末
端側から１１位迄のアミノ酸配列が深い影唇を与えるこ
と、及び ｅ）モチリンの１１位迄における構成アミノ酸の一部を
他のアミノ酸に置換しても、１２位以降に塩基性アミノ
酸残基を複数個結合させれば（Ｋ−Ｎ）、モチリン様活
性が発現すること。

製」１倒 本発明によるポリペプチド　（製造例によるポリペブチ
トム）を精製水に溶解させ、ポリペプチドとしてＩＢ宛
金含有るようにバイアルに無菌的に分納し、凍結乾燥等
により水分を除去して密封することにより乾燥粉末剤を
得た。この剤は、用時には注射用生理食塩水等により溶
解せしめられる。

（発明の効果） 本発明によるポリペプチドはモチリンと同様な薬理活性
を示す。この、本発明によるモチリン様ポリペプチドは
、モチリンと比較してペプチド鎖長が可成り短いので、
化学合成が容易であり。、従って、本発明はモチリン様
生理活性を有するポリペプチドを廉価に提供することを
可能にする。

【図面の簡単な説明】

添付の図面は本発明によるポリペプチドを被験物質とし
、又　１３−ロイシン−モチリンを対照物質とし、これ
ら物質が示す腸管収縮活性をマグヌス法によって測定し
た結果を示すグラフである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式（１） Ｐｈｅ−Ｚ＿１−Ａ−Ｚ＿２−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−Ｔｙｒ
   −Ｂ−Ｃｌｕ−Ｚ＿３−Ｃ−Ｒ−Ｘ［式中Ｚ＿１、Ｚ＿
   ２及びＺ＿３は疎水性側鎖を有するアミノ酸残基を意味
   し、Ａ及びＢはペプチド鎖の中で折れ曲がり構造をとり
   得るアミノ酸残基を意味し、ＣはＧｌｎ、Ｇｌｕ又はＡ
   ｓｐを意味し、ＲはＬｙｓ、Ａｒｇ、Ａｒｇ−Ｙ、Ａｒ
   ｇ−Ｙ−Ｇｌｎ又はＡｒｇ−Ｙ−Ｇｌｎ−Ｇｌｕ（Ｙは
   任意のアミノ酸残基である）を意味し、Ｘは塩基性側鎖
   を有するアミノ酸が２−５個結合したペプチドを意味す
   る） にて示され且つモチリン様活性を有していることを特徴
   とする、ポリペプチド。
2. （２）Ｚ＿１がバリン（Ｖａｌ）を意味し、Ｚ＿２がイ
   ソロイシン（Ｉｌｅ）を意味し、Ｚ＿３がロイシン（Ｌ
   ｅｕ）を意味し、Ａがプロリン（Ｐｒｏ）又はグリシン
   （Ｇｌｙ）を意味し、Ｂがグリシン（Ｇｌｙ）を意味し
   、Ｃがグルタミン（Ｇｌｎ）を意味し、ＲがＡｒｇ−Ｌ
   ｅｕ又はＡｒｇ−Ｌｅｕ−Ｇｌｎ−Ｇｌｕを意味し、Ｘ
   がＬｙｓ−Ａｒｇ−Ｌｙｓを意味している、請求項（１
   ）に記載のポリペプチド。
3. （３）Ｚ＿１がバリン（Ｖａｌ）を意味し、Ｚ＿２がイ
   ソロイシン（Ｉｌｅ）を意味し、Ｚ＿３がロイシン（Ｌ
   ｅｕ）を意味し、Ａがプロリン（Ｐｒｏ）又はグリシン
   （Ｇｌｙ）を意味し、Ｂがグリシン（Ｇｌｙ）を意味し
   、Ｃがグルタミン（Ｇｌｎ）を意味し、Ｒがリジン（Ｌ
   ｙｓ）を意味し、ＸがＡｒｇ−Ｌｙｓを意味している、
   請求項（１）に記載のポリペプチド。
4. （４）一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中Ｚ＿１、Ｚ＿２を及びＺ＿３は疎水性側鎖を有す
   るアミノ酸残基を意味し、Ａ及びＢはペプチド鎖の中で
   折れ曲がり構造をとり得るアミノ酸残基を意味し、Ｃは
   Ｇｌｎ、Ｇｌｕ又はＡｓｐを意味し、ＲはＬｙｓ、Ａｒ
   ｇ、Ａｒｇ−Ｙ、Ａｒｇ−Ｙ−Ｇｌｎ又はＡｒｇ−Ｙ−
   Ｇｌｎ−Ｇｌｕ（Ｙは任意のアミノ酸残基である）を意
   味し、Ｘは塩基性側鎖を有するアミノ酸が２−５個結合
   したペプチドを意味する） にて示され且つモチリン様活性を有しているポリペプチ
   ドを有効成分としていることを特徴とする、消化管障害
   治療剤。