JPH03503403A - 生物学的に活性な分子 - Google Patents

生物学的に活性な分子

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JPH03503403A JP50554188A JP50554188A JPH03503403A JP H03503403 A JPH03503403 A JP H03503403A JP 50554188 A JP50554188 A JP 50554188A JP 50554188 A JP50554188 A JP 50554188A JP H03503403 A JPH03503403 A JP H03503403A
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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】 生物学的に活性な分子 技術分野 本発明は、生物学的に活性な分子、特にペプチド、さらにウシ生長ホルモン(b GH)、ブタ生長ホルモン(pGH)、トリ生長ホルモン(cGH)、ヒツジ生 長ホルモン(oGH)およびその他の変異誘導体を含む生長ホルモン活性を増大 ないし促進し得る生長ホルモンのペプチドフラグメントに関するものである。ヒ ト生長ホルモン(hGH)、ラット生長ホルモン(rGH)、マウス生長ホルモ ン(mGH) 、ウマ生長ホルモン(eGH)およびサケ生長背景技術 ポリペプチドホルモン類は、医薬ならびに動物薬用として重要である。このよう なホルモンの1種である生長ホルモンは、を椎動物内に見出され、かつ体細胞生 長の促進に重要である。異なる種からの生長ホルモンは、構造上ならびに機能上 の両特性を共有する。生長ホルモン類は、通常長さが、約191の残基のアミノ 酸配列よりなるものである。生長ホルモンが体細胞の生長を刺激し、ヒツジの毛 の生長を促進し、体の組成に影響し、食物効率を改善し、がつ適当な種における 乳の分泌を促進することは知られている。生長ホルモン類の構造上ならびに機能 1−の特性の異なる点は、記載されている[ニコルら(Njcoll et a l)1986 ;アイサクソンら(lsaksson et al)、 198 5 ;ウオリス(Wallis)、  197g] 。
ホルモン類に対する抗体は(i)ホルモン活性を増強し、(11)ホルモン活性 に対する無影響または(Hi )ホルモン活性を抑制し得ることで示されている [トンプソン(Th。
mpson)1973 ; o−ラング(Rolands) 、 1939 ; グツドフレンドら(Goodfriend at al)、1970;シェラチ ャ−(Shechtcr) 、 1979a、1979b; コールら(Col e et at)、 1975;アシュトンら(Ashton et al)、  1986.1987  ;  ファーガソン(Fergus。
口)、1954 ]。さらに詳しくは、アシュトンら(1986,1987)は 、生長ホルモン類に対するある種の抗体が、生体内(invivo)でホルモン の生物学的活性を増大し得ることを示している。これらの研究は、抗体によるホ ルモンの増大が、前述のように特別な特異性であると結論付けられた(Cole et at、 1975: Goodfrfend et al、 1970) 。しかしながら、これらの研究において、小さなペプチドを用いることにより増 強抗血清をいかにして確実に生成させるかを示すのに利用できる方法はない。E P−A−0137234は、生長ホルモンの大きな7キロダルトンのフラグメン トが生長ホルモン活性を増強させる抗体を生成し得ることを開示している。しか しながら、このフラグメントは、その寸法および確実な増強抗血清を産生ずる限 られた能力のために、この目的に必ずしも通じない。現在、このような大きなポ リペプチドの生成は、ペプチド合成経路により問題がある。
GHのペプチドフラグメント投与によるホルモン活性の増強は、WO−A−84 04915に開示されている。この特別な開示において、GH分子のアミノ末端 部位から誘導される短いペプチドが低血糖活性を増大させることが示されている 。しかしながら、このペプチドは、免疫原の形では投与されない。GHおよびイ ンスリンの両者は、動物に投与されたときに低血糖値をひき起す。GHのペプチ ドフラグメントのインスリン増強活性も別に記載されている(Pullin e t al、 1989; Ng et ai、、 1980)。
発明の開示 本発明は、種々の特定のペプチドおよび生長ホルモン活性を増強する抗体を誘発 する能力を有する該ペプチドの誘導体に関するものである。該ペプチドの少なく とも若干のものは、それら自身で生長ホルモン活性を有している。
本発明の第1の目的によれば、自然生長ホルモンの112〜159部位の少なく とも若干のものに対して生じる抗体を産生ずる抗原性分子が提供される。これは 、112〜159部位の少なくとも部分に対して抗原性平衡を有する分子を提供 することにより達成できる。
本発明の第2の目的によれば、少なくとも部分が自然生長ホルモンの112〜1 59の残基から選ばれたオリゴペプチドに対して抗原的に平衡な(天然生長ホル モン以外の)分子が提供される。
種々の天然生長ホルモンは、つぎのアミノ酸配列を有している。
ウシ、ヒツジ、ブタおよびトリの生長ホルモンが好ましい。ヒツジの生長ホルモ ンは、bGHと非常に似ている。
上記および本明細書全体を通して、アミノ酸残基は、通常のIUPACの一字命 名法により規定されている。最近の一字命名定義は、っぎのアミノ酸の従来の三 叉定義と関連している。
A=A]a    G−Gly    M−Met    S−5erC−Cy s    ft−11i s    N−Asn    T−ThrD=Asp     l−11e    P−Pro    V−ValE−Glu     K−Lys    Q−Gln    W−TrpF=Phe    L−Le u    R−Arg    Y−Tyrオリゴペプチドは、抗原性を与えるの に必要な少なくとも最少サイズである。すなわち、それは少なくとも6〜7残基 であるが、例えば20個のアミノ残基以下のいずれの適当なものであってもよい 。最良のオリゴペプチドは、天然の生長ホルモン分子の表面特性に相当すること が期待され、すなわち、これらの特性は、ホルモンの周囲の表面レベルからある いは該レベルに延びる若干の三次元特性を有している。好ましいオリゴペプチド は、133〜159および128〜147の部位に相当する。
恐らく、分子の少なくとも一部をオリゴペプチドと抗原的に同等にする最も簡単 な方法は、オリゴペプチドと同一または立体配座上類似であるアミノ酸残基の配 列を含む分子の一部にすることである。しかしながら、抗原的に同等性を産生ず る他のいかなる方法も使用できる。すなわち、例えば、抗イデイオタイプ抗原ま たは他の(非蛋白質であっても)類縁物を使用することである。
したがって、本発明は、生長ホルモンと構造的に相同性を有しかつ動物に投与さ れたときにホルモン活性を増強し得る短いペプチド(好ましくは20個以下のア ミノ酸残基であるが、通常少なくとも6〜7個の残基である)を包含するもので ある。ホルモン活性(特に生長ホルモン活性)の増大は、問題のホルモンに直接 的あるいは間接的に効果により起る。
したがって、本発明は次のアミノ酸配列GTPRAGQI LKQTYDKFD TNMRまたはその活性フラグメントおよび/または保存的突然変異体よりなる 天然の生長ホルモン以外のペプチドを包含するものである。この配列は、bGH ペプチド130〜150からとられる。
このペプチドは、通常抗原性であり、かつ適当な配合中で生長ホルモンの効果を 増強する抗体の生産を刺激し得る。
前記のように、特定の配列の活性サブフラグメントが使用できる。活性フラグメ ントは、1個以上のつぎのヘキサペプチド類よりなるかあるいは含むものである 。
GTPRAG   QILKQT   YDKFDTTPRAGQ   ILK QTY   DKFDTNPRAGQI   LKQTYD   KFDTNM RAGQIL   KQTYDK   FDTNMRAGQILK   QTY DKF GQILKQ   TYDKFD 活性サブフラグメントはまた、1個以上のつぎのヘプタペプチド類よりなるかあ るいは含んでもよい。
GTPRAGQ   ILKQTYD   KFDTNMRTPRAGQI    LKQTYDK PRAGQIL   KQTYDKF RAGQILK   QTYDKFD AGQILKQ   TYDKFDT GQILKQT   YDKFDTN QILKQTY   DKFDTNM 本発明はまた、つぎのアミノ酸配列 AGQI LKQTYDKFDTNLR8DDAまたはその活性フラグメントお よび/またはその保存的突然変異体よりなる天然の生長ホルモン以外のペプチド を包含するものである。この配列は、pGHペプチド134〜154からとられ る。
活性サブフラグメントは、1個以上のつぎのヘキサペプチド類よりなるかあるい は含んでもよい。
AGQILK   QTYDKF   DTNLR3GQILKQ   TYD KFD   TNLR3DQILKQT   YDKFDT   NLR5DD ILKQTY   DKFDTN   LR5DDALKQTYD   KFD TNL KQTYDK   FDTNLR 活性サブフラグメントは、1個以上のつぎのへブタペプチド類よりなるかあるい は含んでもよい。
AGQILKQ   TYDKFDT   NLR,5DDAGQILKQT    YDKFDTN QILKQTY   DKFDTNL ILKQTYD   KFDTNLR LKQTYDK   FDTNLR8 KQTYDKF   DTNLR5D QTYDKFD   TNLR3DD 本発明はまた、つぎのアミノ酸配列 IQALMRELEDGSPRAGQILKQまたはその活性フラグメントおよ び/またはその保存的突熱度異体またはその塩よりなる天然の生長ホルモン以外 のペプチドを包含するものである。この配列は、pGHペプチド120〜140 からとられる。
活性サブフラグメンとは、1個以−Lのつぎのヘキサペプチド類よりなるかある いは含んでもよい。
I Q A L M RE L E D G S   P RA G Q IQ ALMRE   LEDGSP   PAGQILALMREL   EDGS PRAGQILKLMRELE   DGSPRA   GQILKQMREL ED   GSPRAG RELEDG   5PRAGQ 活性サブフラグメントは、1個以上のつぎのへブタンペプチド類よりなるか含ん でもよい。
IQALMRE   LEDGSPRAGQILKQQALMREL   ED GSPRA ALMRELE   DGSPRAG LMRELED   GSPRAGQ MRELEDG   5PRAGQ! RELEDGS   PRAGQIL ELEDGSP   RAGQILK 他の好ましい配列は、つぎのちのおよびその活性フラグメント(ヘキサおよびヘ プタペプチドを含む)および/またはその保存的突然変異体またはその塩である 。
EDGSPRAGQI L AGQ I LKQTYDK RAGQ I LKQTYDKFDTNLR3DDDTNLR5DDALL KQTYDKFDTNLR8DDALLKNYLR8DDALLKNY 上記配列の1種以上の組合わせが使用できることに注目すべきである。
本発明の他の目的によれば、有効量の上記ペプチドまたは他の分子をを推動物に 投与することよりなる生長ホルモン(または生長ホルモン活性を有する物質)の 活性を促進する方法である。したがって、本発明は、生長ホルモンまたは生長ホ ルモン活性を有する物質の活性を促進するのに使用する薬剤の製造において上記 のごときペプチドまたは他の分子の使用を含むものである。
本発明によるペプチド類および他の分子類は、種々の方法で提供され得る。好ま しくは、本発明による分子中の抗原性部位(ペプチドフラグメントまたはサブフ ラグメント)は、キャリヤーペプチドまたは蛋白質に結合した選択のアミノ酸配 列を含む。例えば5〜10のキャリヤーに結合したペプチド配列(例えば上記配 列の1個以上)の複数のコピーを有することが通常好ましい。このキャリヤーは 、好適には、通常大きな蛋白質であり、これは材料としては不活性であり、天然 の生長ホルモンと会合したものから異なる種または属から導かれる。キャリヤー の例としては、(それほど多くはないペプチド類がこの最後のケースでキャリー することが可能とはいえ、ヒト血清アルブミン、ウシ血清アルブミンおよび卵ア ルブミンのようなアルブミンがある。あるいは鍵穴リンペットヘモシアニンも使 用できる。キャリヤーは、通常、好ましくはフラグメントが基礎とするものとは 異なる種から(る。
上記のペプチド配列がアルブミン類と結合することが必須ではない。すなわち、 β−ガラクトシダーゼ、特にバクテリア由来のもののような他の巨大分子と結合 してもよい。
本発明は、上記ペプチド類と配列的(例えば30%以上、50%あるいは70% でさえ)な配列相同性を有するペプチド類またはペプチド部位の分子を含むもの である。同様に、保存的アミノ酸置換は、ペプチド類の免疫性または抗原性を減 じない。したがって、抗原的に同様な類縁体は、上記のようにペプチド類の定義 と同じ部位においてGHsに結合する抗体を誘発する。類縁体の使用が「自己」 耐性を避ける手段であることは知られている。したがって、他の種からの相当す る配列の使用は、本発明において有利である。好ましいウシ、ブタおよびヒツジ の生長ホルモンに類縁な配列の例は、ウマGH,マウスGH,トリGH,マスま たはサケGHまたはラットGHの相当する配列部位から導かれたものである。
また、上記のごとき配列のポリマーであるかあるいは該ポリマーを含むペプチド 類であるかあるいは該ペプチド類を含む分子も本発明において可能である。適当 な配列は、2個のシスティン残基を架橋させてジスルフィド結合を形成させるか 、あるいは(カルボジイミド、グルタルアルデヒドまたは他のジアルデヒド類ま たは二(または多)官能カルボン酸類等の外部化学カップリング剤を用いること によって重合され得る。さらに別の方法としては、DNA組換えの技術もペプチ ドポリマーを生産するのに使用できる。
化学的カップリング(例えば、リジン残基の作用により起る)およびジスルフィ ド結合生成は、カップリング残基が配列の末端であるときに限られるものではな いことに注目すべきである。すなわち、内部残基も好適である。カップリング残 基、例えばシスティン残基は、必要により加えてもよい。
上記配列のいずれかと外部ペプチドとをカップリングさせることが必要でないこ とが見出される。これらは、自己に対して抗原性である。このような場合、DE AEデキストランおよびメルク7426 (Merck 742B)のような特 別なアジュバントを選択することが望ましい。
本発明の他の目的によれば、」二記分子と医薬的または動物薬的に許容され得る キャリヤーとよりなる医薬または動物薬組成物を提供するものである。この組成 物は、アジュバント、例えばDEAEデキストラン、メルク7426、サポニン およびアルミニウムヒドロゲルを含んでもよい。
これらの代りにあるいはさらにフロイント(Freund)完全アジニバントを 使用するともできる。−1−記のよ・うに、ある種のアジュバントは、特別な情 況ではより好ましい。
本発明による組成物は、埋設あるいは注射用に用いられるように、通常滅菌性で ある。静脈7を射は好ましくない。
すなわち、恐らく筋肉注射および/または腹膜内注射も可能であるとはいえ、皮 下注射が好まし7い。
皮下注射の好ましい個所は、動物の場合、首の背部である。これは、組織の破断 ないし損傷による商品としての有用な肉に損害を与えることを少な(するためで ある。
キャリヤーは、通常、等張な緩衝液プラスPBSまたは生理的食塩水のような食 塩水である。
投与量は、通常、医師または獣医の処方に記載されているとおりであるが、ウシ およびブタに適用する場合には、5〜500IIICg1特に50〜100+a cgのペプチドまたはその他の分子が好適であることが見出されている。
生長ホルモン活性を有するかあるいは促進する物質は、本発明によればペプチド または他の分子の直後(あるいはある場合には前あるいは同時に)投与すること ができる。
ついで、生長ホルモンの活性が増強される。これは、生長に関連した増強された 生長、改善された身体組成(例えば、ブタにおいては脂肪が少なくかつ背部がよ り筋肉質である)、ヒツジでは良好な羊毛の生長、改善された生長効率(すなわ ち、所定の供給された単位量に対する良好な生長性)および乳牛および羊におけ る乳分泌の増強が導かれる。この後者の応用は、ヒトの消費に対する乳供給を改 善するだけでなく、羊がその子供を育てるのをより効率的にする。
本発明による生長ホルモン自身および他の分子以外の生長ホルモン活性を促進す る物質の例としては、生長ホルモン禁止剤に対する抗体、生長ホルモン拮抗剤に 対する抗体、例えばソマトスタチンまたはり二一ティニシング(Ieutlnl sing)ホルモン散失ホルモン(LHRH)に対する抗体等がある。例えばソ マトスタチンに対する抗体の産生産生はGHレベルの循環を増大させ、かつ本発 明による分子の効果を生じさせる。生長ホルモン活性を促進するものとみなされ る他の物質は、同様に投与することができる生長ホルモン放出ホルモン(GRF )である。
他の目的において、本発明は、第1の目的の分子に対して生じる抗体を提供する ものである。このような抗体は、生長ホルモン生長効果を産生ずる適当な配合で 通常、動物に対して皮下的に投与される。好ましい配合および投与の詳細は、適 当に変えて上記のとおりである。
図面の簡単な説明 本発明は、つぎの実施例により説明される。実施例は、添付の図面を参照して行 なわれる。
第1図は、pGHおよびbGHにおける高い抗原性の部位を示す線グラフである 。
第2図、第3図およびhiJ4図は、小動物マウスの生長率を増強する本発明に よる分子を示す棒グラフである。
第5a〜5e図は、ヒツジの生長および代謝に関する抗ペプチド抗血清の効果を 示す棒グラフである。
発明を実施するための最良の形態 実施例I C−末端Cys−Ala含有bGH130〜150ペプチド(配列1 )の合成 ペプチド類の合成は、基本的にはドライランドおよびシェパード(Drylan d and 5eppard) (1986)により記載されているフモック法 (Fmoc−methodlogy)によりまず行なわれた。
このペプチド類は、重合されたポリジメチルアクリルアミドに共有結合されたC −末端に結合する。この物質は、ペプチド合成においてペプシンK A (Pe psyn K^)樹脂として入手できる。
エステル結合を経ての該樹脂に対する最初のアミノ酸の付着は、触媒としてジメ チルアミノピリジンを使用することにより行なわれる。合成全体を通じてジメチ ルホルムアミドは、溶媒として使用される。仮りのNa−アミノ基保護が、DM F中の20%ピペリジンで除去され得る塩基に不安定な9−フルオレニルメトキ シカルボニル(Fs+oe)基で行なわれる。つづいて、アミノ酸類がアミノ脱 保護の反復的なプロトコルにより添加され、活性化アミノ酸の力・ンプリングが 行なわれる。
セリン、スレオニンおよびチロシンのヒドロキシ側鎖は、t−ブチルエーテルと して保護され、アスパラギン酸およチルとして保護される。リジンおよびヒスチ ジンの塩基性側鎖は、t−Boc基で保護されるが、アルギニンのグアニジノ側 鎖官能性は、4−メトキシ−2,3,6−トリメチルフエニルスルホニル誘導体 として保護される(Athert。
n et al、1983) oシスティンはS−アセトアミド(ACM)また はトリチル誘導体として保護される。
アミノ酸誘導体は、触媒としてのヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBT)に よりそのペンタフルオロフェニルエステル(PPP)として添加されるが、セリ ンおよびスレオニンは、3,4−ジヒドロ−3−ヒドロキシ−4−オキソ−1, 2,3−ベンゾトリアジン(DHBT)エステルとして添加される(Ather ton et at、1986) O場合によっては、Fmocアミノ酸は、そ の予め形成された対称な無水物として添加される。
アシル化および脱保護化段階は、分光側的あるいはトリニトロベンゼンスルホン 酸(T N B S A ) (Hancock and Bat、tersb y、 1978)試験法、また場合によってはペプチドに結合した樹脂の酸加水 分解物のアミノ酸分析により検出される。
ペプチドの結合が完了したのち、ペプチド樹脂結合は、開裂され、大部分の側鎖 保護基は、95%トリフルオロ酢酸(TFA)/遊離基捕捉剤混合物の作用によ り同時に除去される。通常使用される遊離基捕捉剤は、水、フェノール、エタン ジチオール、エチルメチルスルフィド、アニソ−ルおよびチオアニソールである 。
遊離基捕捉剤および開裂条件の選定は、ペプチドの組成により変る。TFAは、 減圧除去され、該遊離基捕捉剤はエーテル中に抽出される。粗ペプチドは、凍結 乾燥により水性層から回収することができる。
ペプチド類は、t−Boc/ベンジル法により合成される。担体は、4−(オキ シメチル)−フェニルアセトアミドメチル(PAM)またはベンズヒドリルアミ ン(MBH)のいずれかであった。仮りNa−保護は、酸不安定t−ブチルオキ シカルボニル(BOC)基であり、これはジクロロメタン中でトリフルオロ酢酸 により除去される。中和後、つぎのBocアミノ酸が予め形成された対称な無水 物として、例えばアプライド・バイオシステムズ−430A(Apptied  biosystcms 430A)ペプチド合成機にしたがって添加される。結 合したペプチドは、通常ベンジルに基づく側鎖保護基を除去する無水フッ化水素 (HF)で樹脂から開裂する。
ペプチドの精製は、ゲル濾過、イオン交換クロマトグラフおよび高速液クロマト グラフ(HPLC)またはこれらの方法の組合わせにより行なわれる。
ペプチドの同質性は、分析的HPLC,薄膜クロマトグラフ(TLC)およびセ ルロースの薄層の電気泳動により検定される。酸加水分解物のアミノ酸分析およ び合成ペプチドのアミノ酸配列の決定は、最終生成物の純度を表示するためにも 用いられる。
ペプチド類は、合成が容易なカルボキシ末端または架橋過程でCysまたはCy s−Ala残基により必要により調製される。
実施例2 C−末端Cys−Ala含有pGH134〜154ペプチド(配列2 )の合成 実施例1の方法に準じて上記配列が合成された。
実施例3 C−末端Cys−Ala含有bGH120〜140ペプチド(配列3 )の合成 実施例1の方法に準じて上記配列が合成された。
実施例4〜6 キャリヤーに結合した 免疫性ワクチンの調製 実施例4 実施例1の方法で調製された合成ベチフド(配列1)を、グルタルアルデヒドを 用いてキャリヤー(卵アルブミン)に架橋させた。この免疫原は、同一重量のキ ャリヤー(卵アルブミン5mg)と混合した51mgのペプチドよりなり、全容 ff14m1のリン酸緩衝食塩水(PBS)(25mMのオルソリン酸二水素ナ トリウムおよび0.8%Na4を含有する25mMのオルソリン酸水素ニナトリ ウム、pH7,4)に溶解した。この混合物に、グルタルアルデヒド[シグマ( Sigma) ]溶液を添加した。通常、架橋剤の使用量は、0゜1または0. 5m!の0.5%(w/v)水溶液であった。
結合混合物は、透析前に30〜60分間20℃で培養し、アジュバントで乳化し た。ワクチン製造において、透析は必要な過程ではなく、またしばしばプロトコ ールから省略されることが見出された。
実施例5 実施例2で調製された合成ペプチド(配列2)を使用した以外は、実施例4の方 法に準じて行なった。
実施例6 実施例3で調製された合成ペプチド(配列3)を使用した以外は、実施例4の方 法に準じて行なった。
実施例7〜9 キャリーなし免疫性ワクチンの調製実施例4〜6の一般方法を繰 返すことにより「キャリー」なし免疫原を調製したが、結合混合物から卵アルブ ミンは除いて行なった。実施例7のワクチンは配列1に基づき、実施例8のワク チンは配列2に基づき、また実施例9は配列3に基づいている。    一 実施例10〜12 羊におけるワクチンプロトコール全容量4mlのPBSにお けるそれぞれ実施例4〜6に調製されたペプチドワクチンを、7mlのフロイン ト完全アジュバントで乳化し、かつ羊(メリノ一種)の2個所に皮下注射(S  C)を行なった。2回目(さらに2個所)を同一ワクチンを用いて、28日後に フロインド不完全アジュバント内で行ない、14日後およびその後退間隔で血液 サンプルを採取した。血清は、血漿がヘパリン処理管に採血することにより得ら れる血液の凝血をさせることにより調製された。70インドアジユバントは、デ ィフコ・ラボラトリーズ(Difco Laboratories)から購入し た0牛および豚のワクチン投与は、同様な条件下で行なった。
実施例13〜15血清または血漿の調製および血清または血漿サンプル中の抗生 長ホルモン抗体の検定 抗体に対する検定は、生長実験が硫酸ナトリウム沈澱により調製された血清の免 疫グロブリンフラクションで行なわれる希釈血清または血漿により行なわれた。
血清は、2容量の硫酸ナトリウム(27w / v%の水溶液)で沈澱させ、遠 心分離により回収した。ついで、グロブリンフラクションをPBSに対して極度 に透析した[ジョンストンおよびトーペ(Johnstone and Tho rpe)、19g2コ。
ワクチンの免疫性および抗原性は、前記のように液相ラジオイムノアッセイ法を 用いて決定された(Aston et al。
1985)。本質的に、血清または血漿は、PBS中で希釈され(1150〜1 15.000) 、0.05m1が125Iで標識化されたbGHまたはpGH を0.05m1添加することにより検定された。血清中でのトレーサーへの抗体 の結合は、セルロース[5AC−CEL、ウェルカム・ダイアグ、ノスティック ス(We)lcoi Diagr+ost1cs)]にカップリングされた第2 の抗体で沈澱させることにより行なわれた。5AC−CELの語は、商標名であ る。
固相検定(ELISA)は、つぎのようにして行なわれた。bGHおよびpGH を、ミクロ滴定板をヘモグロビンの代りに1%のウシ血清アルブミンBSAでブ ロックした以外は、前記のごとき固相ミクロ滴定板上に被覆した(Ashton  ct al、]、985) o血清は、PBS中の1%BSA中で数枚を接触 させて希釈しく1150.11500.115゜000.1150.000)  、37℃で2時間または4℃で一液培養(また。血清中の抗生長ホルモン抗体の 数枚への結合は、ラビット抗ヒツジ免疫グロブリン複合体(パーオキシダーゼ)  (Dakko、1%BSA/PBSの1/1.000>の添加により行ない、 これは1ウェル当り0.1mlで37℃で2時間培養した。基材である2、2− アジノージ(3−エチルベンズチアゾリンスルホネート(6)(A、BTS)[ ベーリンガー・マンハイム(Boehringcr Mannheim)コは、 クエン酸緩衝液pH4,2中でiong/mlの濃度であり5ml当り30%の 過酸化水素を含有していた。これを、410r+mでダイナチックM R600 (Dynatech MR600)?イクロ板リーダーで読取る前に室温で5分 間培養した。
比較検定 比較血清または血漿サンプルは、ペプチドの不存在下にグルタルアルデヒドで架 橋されたキャリヤー蛋白質を受けた羊から誘導された。比較用ワクチンは、ペプ チドワクチン処理と平行して動物の群に投与された。羊の群のサイズは、通常5 〜10頭であるが、場合により1群当り50頭程度であった。
その結果を第1表および第2表に示すが、これはペプチド類による免疫化により 生長ホルモン妨害反応性抗体の発生を示している。
112〜159部位内の短いペプチド類による羊の免疫化が、bGHおよびpG H(191外の1種または2種のアミノ酸において異なり、このため両ホルモン が同一抗血清品質ウェルに結合していることが価値がある)と結合する抗体を誘 導することを示している。抗体生産の効率は、使用する配列により変る。ある種 の配列が、キャリーがこの目的から重要性が低い他のものに使用される場合に、 より良好な応答を与えることも示されている。異なる種からの生長ホルモン間の 広範な配列関係は、主としてpGHに対する高い親和性抗体を誘発することを可 能にする。bGH配列が抗体認識pGHを誘発することを第1表は明確に示して いる。自動抗体を誘発する自己成分よりも同等物を使用することは、知られてい る。
第1表は、ウシおよびブタGHからのペプチド配列に対する羊の抗体応答を示す ものである。抗体は、液相ラジオイムノアッセイ(RX A)により決定された (陽性は、比較のための免疫化された羊の血清以上の200〜2.000epm のカウントが保持された。) 第1表 配列(1)  bGH130〜150含有C末端Cya−Ala配列(2)   pGII 134〜L54a有C末端Cya−Ala配列(3)  bGI(1 20〜140含ic末端Cya−Ala応答動物(n = 5)% bGHpGH 配列(1)          60    80配列(2)            70    40配列(3)          80    80応答 の効力は、キャリヤーを使用したかどうかとは関係がない。同一結果が、ペプチ ドが卵アルブミンキャリヤーに架橋かあるいはそれら自身で重合しているかで得 られた。
0〜140抗原性に関する他の羊の実験を示す。n=50/群。血清は、ペプチ ドワクチンを2回注射したのちの2週間後に行なわれたものに相当して検出され た。この場合、ペプチドは、実施例8および9にしたがってグルタルアルデヒド でそれら自身で重合された。
第2表 応答羊(%) bGHpGH 配列(2)  pGH134〜154   54   56配列(3)  bG H120〜140   60   74(比較の血清のもの以上の400〜2. 000cpmの間の抗血清への結合) 実施例16〜18 小マウス中の生長増強抗血清の測定実施例16 スネル小マウス(Snell dwarf’ m1ce)における生長の代謝検 定を前記のとおり行なった(Aston et al、、1986.1987: ll。
1den et a[,1980)。基本的には、雄および雌動物を、同−処置 群の2頭のマウスが同一ケージ内にいないように、無作為にかつケージ内に配分 した。ホルモンおよび抗ペプチド抗体とのコンプレックス(注射1時間前に調製 )を、35Sで標識化した硫酸ナトリウム(0,5mcCi/g)(Amers has Radiochcmicals)でさらに24時間注射する前に、28 後皮下投与(0,1m1) シた。放射性を与えることにより軟質組織の除去後 胸骨に直接接合する肋骨の軟骨を測定した。各処置群の平均生長率は、dpm/ mgの軟性で表現され、また6頭の動物から358−硫酸塩の理解を表わす。重 要性は、スチューデントのT−試験により測定された。体細胞生長と軟骨への放 射性の導入との直接の関係は、前記のとおりである(Aston et al、 1988.1987:Ho1den et a1.1985)。その結果を、第 2図に示す。
第2図は、軟骨への358−硫酸塩導入により測定されたように抗GH抗血清に よる小マウス生長率の増強を示す(AStun et al、19g6.198 7) OペプチドpGH134〜154でワクチン投与された羊により生じたb GHおよびpGHへの位置を目指す抗血清は、注射前にpGH(50mcg)で 複合化した小マウス内での効果で測定された。比較の動物は、比較のワクチン( FCA/卵アルブミンのみ)を受けた羊からの抗体を受けた。各処置動物群は6 頭からなっていた。試験された3種の免疫グロブリン製剤(A、B。
C)は、異なる動物から導いた。重要性は、不対スチューデントT−試験により 測定した。
実施例17 第2の小マウス実験において、2種類の抗ペプチド抗血清の生長増強活性が測定 された。その結果を第3図に示す。
マウスは、比較の免疫グロブリン(第1欄)またはペプチドでpGH134〜1 54(第2欄)またはbGH120〜140(第3欄)またはbG)I活性を増 強するモノクローナル抗体陽性比較(第4欄)でワクチン化された羊から誘導さ れた免疫グロブリンのいずれかと混合したbGH(50mcg)で処置された。
bGHの生長促進活性の重大な増強は、上記ペプチドで生じた免疫グロブリンに より達成される。
実施例18 第3の小マウス実験において、さらにpGH134〜154およびbGH120 〜140により生じた抗血清が試験された。その結果を第4図に示した。マウス は、比較のグロブリンまたは配列pGH134〜154またはbGH120〜1 40で羊をワクチン化した。羊により生じたpGHに対する免疫グロブリンのい ずれかと混合したpGI((50mcg)で処置された。生長率を、軟骨への3 5゜硫酸塩の混合により測定した(Aston et al、 1986.19 87)。
レベルは、平均±SEMに相当した。得られた重要は、実験(ハツチング部分) の終りに測定し、またpGH(50mcg)十特定の免疫グロブリン(抗pGH 134〜15いて、生長の重大な増加が観察された(Pro、001)。
実施例19 羊の生長および代謝に関する抗ペプチド免疫グロブリンの受動投与 の効果 羊(純ポル・ドーセット)を、4つの処置FT(n−7)の一つに、ランダムに 配列した。4つの群は、3週間のT・備装置および1週間当り2度秤量した。T −6i処装期間中に、秤量時に採血を行なった。150に、血液サンプルを、カ テーテルから18時間にわたって連続的に採取した。18日に、動物に関してイ ンスリン耐性試験を行なった。全動物が16%の粗蛋白質ファーム混合物の即席 ダイエツトが維持された(毎日の拒絶が記録された)。
処置は、bGHSbGH十抗ペプチド免疫グロブリン、抗ペプチド免疫グロブリ ンのみ、および比較用グロブリンについて行なった。
処置期間(18日間)中、動物は、上記と同じダイエツトが維持され、1週間当 り2回秤量した。8日の処置において、連続的採血が(18時間)にわたって行 なわれ、10日に他のインスリン耐性試験が行なわれた(ITT)。
8頭の動物を14日、15日および17日に屠殺し、残りの4頭は、18に屠殺 した。屠殺時に、肝臓を秤量し、皮下脂肪のサンプルを採取した。サンプルは、 脂肪分解活性、脂質生成活性および脂質酸化を分析した。脂肪脂質生成は、14 C酢酸エステルを脂質に配合することにより、脂質分解は、グリセリン放出(B CL試験キット148270)により、また脂肪分解は、前述(Smith a nd Walsh、1984.1988:Yang and Baldwin、  1973)のco2生成により測定した。
その結果を、第5a〜5e図に示す。これらは、羊の生長および代謝に関する抗 ペプチド抗血清(pGH134〜154)の効果を示す。ペプチドpGH134 〜154でワクチン化された年中で生じたoGH(またbGHおよびpGHでも 同様)と交叉重合性である免疫グロブリンは、成年(ドーセット)に投与された 。生長率、肝臓重量および脂肪組織の代謝活性は、屠殺して測定した。処置は、 (A)比較用免疫グロブリン(卵アルブミン免疫羊からの)、(B)pGH13 4〜154で免疫化された羊により生じた抗ヒツジ抗血清、(C)ウシGH(1 0mg)および(B)+ CC’)の組合わせで行なった。処置は、別の日に( n−7動物/群)に投与して行なった。
抗pGH134〜154免疫グロブリンによる羊の処置は、行なわれた生長ホル モン(C)よりも程度が低いとはいえ、生長速度(B)が増加した。
生長ホルモンは、動物に投与された場合、糖尿病を起しやすいことは知られてい る。このため、内因性GH活性を増強する薬剤は、糖尿病誘発活性(インスリン に対する抵抗)を明確にすることが期待される。bGHまたは抗pGH134〜 154抗血清により複合体内でのbGHによる羊の処置は、重大な糖尿病誘発活 性を引起こす。それ自身に対する抗血清の投与も、その程度が低いとはいえ(第 5d図)、糖尿病を誘発する。インスリン耐性試験のためのインスリンの投与は 、生体kg当り0゜08単位であった。
インスリン耐性試験用の単位は、1時間の間の変化としてミリモル−グルコース /っである。糖尿病誘発活性の計算は、実際上インスリンに対する動物の応答性 の測定である。
すなわち、生長ホルモンまたは抗ペプチド抗血清で処置したのち、その動物はイ ンスリンに対して応答性がより低い。
より低い応答性である程度は、無処置の期間および1処置期間のインスリン耐性 試験を行なうことにより各動物で計算される。すなわち、差は、本質的に糖尿病 誘発活性である。
生体内での生長ホルモンの他の影響は、脂肪代謝を変えることである。皮下脂肪 (腎周囲の)を除去し、かつ脂質に14c酢酸エステルを配合することおよびグ リセリン放出によりそれぞれ脂質活性および脂質酸化を検定した。抗ペプチド免 疫グロブリン(pGH134〜154)による羊の処置は、脂質合成を確実に減 少させる。同様に、それ自体であるいは抗ペプチド抗血清とを組合わせてのbG Hの投与は、確実に脂質生成を減少させる(2時間で脂質1g当りトリグリセラ イドに配合される酢酸エステルの量(マイクロモル)として測定)。同様な現象 が脂質酸化にも観察された(第5図e)(脂質酸化は、2時間で脂質1g当り二 酸化炭素に変化した酢酸エステルの量(マイクロモル)として測定した)。
実施例20〜41 配列部位112〜159内の抗原性部位のマツピング 実施例1の一般手順に準じて、第3表に示す以外のペプチド類を、配列部位11 2〜159 (n=5)内の好ましい抗原性部位をマツピングするために調製し た。このペプチド類は、キャリヤーなしにあるいは卵アルブミンキャリヤーとと もに、実施例4のように羊に注射し、かつ羊応答の割合を示した。
床3表 NC:キャリヤーなし OVA :卵アルブミン nd:検出されず 配  列             応  答(%)NCOVA ALMREL[EDGS   0 20KLKDLEI′GIQALMRELE DGS   O80RELEDGSPRAG  n d  n dDLEEGI QALMRELEDGSPRAG  n d  n dEDGSPRAGQIL   80100EGIQALMRELEDGSPRAGQIL  40 40S PRAGQILKQT   O60 QALMRELEDGSI)RAGQILKQT  80 20AにQILKQ TYDK  40 60MRELIEDGSPI?AGQILKQTYDK   80 0ILKQTYDKFDT  40 80L[:DGSI’RAGQIL KQTYDKI’DT  40 40配   列            応    答c%)QTYDKFDTNLR4020 GSPRAGQILKQTYDKl’DTNLR4020DKI’DTにLR8 DD  20 40RAGQILKQTYDKFDTNLRSDD  80 6 0DTNLR8DDALL  80 40QILKQTYDKFDTNLR8D DALL  80 0LR8DDALLKNY  40 80KQTYDKPD TIR3DDALLKNY            4 0     1 0  0DDALLKNY               4 0       6  0YDKFD′rltLR8DDALLKNY                6 0       8 0陽性は、2種の異なる希釈におけるバックグラウン ドを越えて125標識化bGHの結合において200〜2,000cpmである 。個々の血清の力価は、1150〜115゜000の間で変る(固相RIAにお いて応答の水準は、常に80〜100%である)。
その結果は、第1図にグラフで示す。この結果は、たいていの抗原性部位は、1 33〜159および128〜147にあることを示している。データはまた、あ る場合には短いペプチド類(約10アミノ酸)が、より短い配列が部分を形成す る相当するより長い配列よりもよく達成することを示している。
実施例42〜44 ペプチド配列pGH134〜154およびbGH120〜140は、調製され、 かつ羊または子牛に注射された。
ヒツジまたはウシ抗生長ホルモン面清は、免疫により生じかつ適定された結合は 、   I−bGHまたは125I。
GHのいずれかとともに液相RIAにより測定された。その結果を第4表に示す 。
第4表 血清の希釈率   1150 11500 1/1.000 115.000検 定に希釈血清 のcps150mc1 1251−pGI((羊>  1750  1050  865   2651 251−bGH(羊)  2250  1890  995   375125 1−bGll  (子牛)’900  1097  925   505応答の 効率は、キャリヤーを使用したか否かには関係しない。同様な結果が、ペプチド 類か卵アルブミンキャリヤーに交叉結合しているかあるいは自身で重合でいるか で得られた。
実施例45 豚を7ラグメントbGH120〜140およびpGH134〜154て免疫化し 1、それぞれを完全フロイント・アジュバント(250mcg/豚)中で卵アル ブミンと複合化し、かつ280後に不完全フロイント・アジュバント中で同一量 で行なった。血液をさらに10口後に採取し、かつ固相ELISAによりbGH およびpGHに対する抗体を検定した。本質的に、板をbGHおよびpGHで被 覆し、かつ血清の結合を、同相でヒツジ抗ホルモン抗体の測定について1−記し たど同様な方法(実施例13〜15)でブタIg[ダコ(Dako)、デンマー ク]に対するパーオキシダーゼ複合ウサギ免疫グロブリンでnlJ定した。動物 は、板1−の天然ホルモンと交叉反応する抗体を形成して両ペプチドに応答した 。力価は、応答はペプチドb G H/ p G H120〜140に対して良 好であるとはいえ、1150〜115.000の範囲で変化させた。その結果を 、第5表に示す。
第5表 ペプチド     応答率(%)(1群当り4頭)bGHpGH bGH120〜140     75    100pG)1134〜154      75     75参考文献 Aston、R,、Ho1dcr、A、T、、Preeee、M  、A、   and  Ivanyi、J。
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Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.天然生長ホルモンの112〜159部位の少なくとも若干のものに対して高 められる抗体を生成する抗原性分子。
  2. 2.少なくとも一部が天然生長ホルモンの112〜159残基から選ばれたオリ ゴペプチドに対して抗原的に同等である(天然生長ホルモン以外の)分子。
  3. 3.生長ホルモンがウシ、ヒツジ、ブタまたはトリ生長ホルモンである請求の範 囲第1項または第2項に記載の分子。
  4. 4.オリゴペプチドが6〜20個のアミノ酸残基である請求の範囲第1項または 第2項に記載の分子。
  5. 5.オリゴペプチドに対して抗原的に同等である分子または分子の一部分がオリ ゴペプチドと同一または立体配座的に類似であるアミノ酸残基の配列よりなるも のである請求の範囲第1項または第2項に記載の分子。
  6. 6.つぎのアミノ酸配列よりなる請求の範囲第1項または第2項に記載の分子。 【配列があります】 または 【配列があります】 または 【配列があります】 または 【配列があります】 または 【配列があります】 または 【配列があります】 または 【配列があります】 または 【配列があります】 またはこれらの活性フラグメントおよび/またはこれらの保存的突然変異体また はこれらの塩類。
  7. 7.請求の範囲第1項または第2項に記載の分子の有効量を脊椎動物に投与する ことを特徴とする生長ホルモン(または生長ホルモン活性を有する物質)の活性 を増進する方法。
  8. 8.生長ホルモンまたは生長ホルモン活性を有する物質が同時にまたは引続いて 投与されてなる請求の範囲第7項に記載の方法。
  9. 9.生長ホルモンまたは生長ホルモン活性を有する物質の活性の促進に使用され る薬剤の製造における請求の範囲第1項または第2項に記載の分子の使用法。
  10. 10.同時にまたは引続いて投与される薬剤の製造において生長ホルモンまたは 生長ホルモン活性を有する物質とともに使用する請求の範囲第8項に記載の使用 法。
  11. 11.キャリヤーペプチドまたは蛋白質を含む請求の範囲第1項または第2項に 記載の分子。
  12. 12.抗原的に同等な部分の複数のコピーを有してなる請求の範囲第2項に記載 の分子。
  13. 13.医薬的または動物薬的に許容し得るキャリヤーとともに請求の範囲第1項 または第2項に記載の分子を含有してなる医薬または動物薬組成物。
  14. 14.生長ホルモン活性を有する物質よりなる請求の範囲第13項に記載の組成 物。
  15. 15.請求の範囲第1項または第2項に記載の分子に対する抗体。
  16. 16.医薬的または動物薬的に許容し得るキャリヤーとともに請求の範囲第15 項に記載の抗体を含んでなる医薬または動物薬組成物。
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