JPH04128299A - 新規なペプチド - Google Patents

新規なペプチド

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JPH04128299A
JPH04128299A JP2414379A JP41437990A JPH04128299A JP H04128299 A JPH04128299 A JP H04128299A JP 2414379 A JP2414379 A JP 2414379A JP 41437990 A JP41437990 A JP 41437990A JP H04128299 A JPH04128299 A JP H04128299A
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JP
Japan
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peptide
diuretic
eel
bnp
brain
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Withdrawn
Application number
JP2414379A
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English (en)
Inventor
Yoshio Takei
竹井 祥郎
Akiyoshi Takahashi
明義 高橋
Kenji Ando
安藤 研司
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S M I BRISTOL KK
Nippon Steel Corp
Original Assignee
S M I BRISTOL KK
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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  • Peptides Or Proteins (AREA)

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】
[000月
【産業上の利用分野] 本発明は新規ペプチドに関し、より詳しくはウナギ脳か
ら得た利尿ペプチドに関する。本発明はまた、このペプ
チドを有効成分とする降圧剤、利尿剤および血管拡張剤
にも関し、さらにこのペプチドに対する抗体を含有する
材料とその使用方法にも関する。 [0002] 【従来の技術】 心臓あるいは脳が、体液バランス調節に重要な働きを担
うホルモンを分泌していることは既に実証されており、
それぞれ、心房性ナトリウム利尿ペプチドGNPと略称
する) および脳ナトリウム利尿ペプチド(BNPと略
称する)と呼ばれている。このANPおよびBNPに関
する従来の知見を以下に述べる。 [0003] 心筋細胞内に特殊な顆粒が存在しくK15ch、 Ex
p、 Med、 Surg、 161 :508−51
6.1956)内分泌細胞内のペプチドホルモン貯蔵顆
粒と形態学的によく似ていることが指摘されていた(J
amieson、 J、 Cel 1. Biol、 
23 : 151−172.1964)。de Bol
d等はラット心房抽出液を他のラットに静注し、尿量お
よびナトリウム利尿の増加を観察した(Life Sc
i、 28:89−94.1981)。さらに、Cur
rie等はヒト、ウサギ、ブタおよびラットの心房中に
ナトリウム利尿作用を有するペプチド様物質の存在を示
唆し、これが、平滑筋弛緩活性をも有することを見出し
た(Science 221ニア1−73.1983)
。 [0004] この平滑筋弛緩活性を目印に、寒川等によって、ヒト心
房より単離されたペプチドの構造決定がなされた(BB
RC118:131−139.1984)。その後、ラ
ット(寒川等、BBRC121:585−592.19
84)  マウス、ウサギ、イヌ(及用等、BBRC1
32:892−899゜1985)、ブタ(Forss
mann等、 Ce1l Ti5sue Res、 2
38:425−430.1984)、カエル(成田等、
 BBRC155:1338−1345.1988) 
 ニッFrバ宮田等、BBRC155:1330−13
37.1988)のANPの構造が決定された。また、
脳からも同様の活性物質が単離同定され、構造の相違か
らBNPとよばれている。これまでに、ブタ(須藤等、
BBRC155ニア26−732、1988)  ヒト
(須藤等、BBRC159:1427−1434.19
89)  ラット(小島等、BBRC159:1420
−1426.1989)のBNPが単離同定されている
。 [0005] これらはいずれも、7位のシスティンと23位のシステ
ィン間のS−8結合により形成された17個のアミノ酸
残基の環状構造は高度に保存されているが′、各アミノ
酸残基における置換がみられ、生物学的活性に差違があ
る。 [0006] ANPおよびBNPの治療効用については、水、ナトリ
ウム利尿および血管平滑筋弛緩作用によって、利尿剤お
よび血管拡張剤としての利用が予想される。例えば、水
分の過剰停滞が見られるうっ血性心不全に対して利尿剤
として、また、血管拡張効果が重要な役割を果たす高血
圧症の治療、特に本態性(悪性)高血圧症の治療に利尿
および血管拡張作用の両方の特性を有するANPまたは
BNPが有用であることが期待される。また、腎血流量
低下のみられる腎機能低下症に対し、血管拡張作用が腎
血流量増大をもたらして症状を改善しうろことが、さら
に、臓器移植時に摘出臓器の洗浄液にANPまたはBN
Pを用いると、拡張した血管内の不用物の洗浄効果と被
提供者血液の十分な循環、順応を促し成功率を上昇させ
ることも期待される。 [0007] 治療剤の具体例としては、ヒ) ANPからなる利尿剤
が特公昭63−19520号公報にラットANPからな
る利尿剤が特開昭60−105697号公報、特開昭6
0−184097号公報、特開昭60−214797号
公報に開示されている。 しかしながら、これまでに見
出された利尿ペプチドは、いずれも血中での生理活性の
消失は速やかであった。 例えばヒ) ANPでは血中において約100秒で半減
する(中尾等、Eur、 J、 CI in、 Pha
rmacol、 31 :101−103.1986)
。 [0008]
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の利尿ペプチドは、血中での生理活
性の持続性が不十分であった。 本発明は、持続的生理活性を有する利尿ペプチドおよび
それを有効成分とする実用上有用な薬剤を提供すること
を目的とするものである。 [0009]
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、薬理活性スペクトルを変化させることな
く、持続的生理活性を有する利尿ペプチドを見出して、
実用性の高い薬剤を得るための1つの方法として、この
ようなペプチドを自然界より見出し単離同定する方法を
採用しな。ウナギは海水および淡水の両相を移動し生息
するため、外界のナトリウム濃度の激変に適応しうる体
液バランス調節機能を有することが推測される。本発明
者らは、このような事実に着目し、この調節機能に強力
な活性をもつ利尿ペプチドの存在を予測して、単離同定
の対象としてウナギを選択した。ウナギ利尿ペプチドの
うちANPについては、本発明者等はすでにウナギの心
房より単離して構造を決定しすぐれた利尿作用および降
圧作用をもつことを見出した(特願平1−210836
号)。 [0010] 本発明者等はさらにウナギの脳の利尿ペプチドについて
も研究を行い、その結果、ウナギの脳より利尿ペプチド
を単離し、これが従来の利尿ペプチドと異なった構造を
有する新規なペプチドであること、そしてこのペプチド
が優れた利尿作用、降圧作用および平滑筋弛緩作用を有
し、しかもその生理活性の持続性が優れていることを見
出し、本発明を完成した。以下、ウナギの脳ナトリウム
利尿ペプチドをウナギBNPと略称する。 [0011] 本発明は、ウナギ脳より得られ、22個のアミノ酸より
構成される、利尿作用降圧作用および平滑筋弛緩作用を
有するペプチドである。 このウナギBNPは、後記配列表の配列番号1で示され
るアミノ酸配列を有する。但し、このアミノ酸配列にお
いて6位と22位のシスティン残基は−5−8−結合に
より架橋されていてもよい。また、このシスティン間の
結合はジカルボキシル結合であってもよい。 従って、本発明はまた、別の側面から、配列番号1のア
ミノ酸配列を有するペプチドおよびその塩に関する。 [0012] この明細書で使用するアミノ酸の略号は以下の通りであ
る。 三文字表記 アスパラギン:  Asn、  アスパラギン酸:As
pアルギニン : Arg、 イソロイシン:   I
leグリシン  :Gly、 システィン :   C
ysセリン   : Ser、  フェニルアラニン:
 Phe。 トリプトファン:  Trp、リシン    :  L
ys、ロイシン   : Leu [0013] さらに、本発明は上記ウナギBNPまたは配列番号1の
アミノ酸配列で表されるペプチドに対する抗体を含有す
る抗体含有材料も提供する。またこの抗体含有材料とウ
ナギBNPまたは配列1のアミノ酸配列で表されるペプ
チドまたはそのペプチドを標識したペプチドとを用いて
利尿ペプチドを測定する方法にも関する[0014] 本発明のペプチドは、ウナギの脳から単離精製するか、
あるいはアミノ酸からの化学合成によって製造できる。 ウナギ脳から単離精製するには、抽出、ゲル濾過クロマ
トグラフィー イオン交換クロマトグラフィー 高速液
体クロマトグラフィー 電気泳動、再結晶等のペプチド
の単離精製に通常使用される処理を組み合わせて用いる
ことができるが好ましい具体例としては、ウナギより摘
出した脳を凍結させ粉砕後、例えば寒月等のNatur
e 313:397−400.1985に示された方法
に準拠して粗抽出を行ない、粗抽出液を分子ふるいクロ
マトグラフィー イオン交換クロマトグラフィー、逆相
高速液体クロマトグラフィーに順次実行させることによ
り行なうことができる。 これはヒト、ラット、カエル、ニワトリANPの単離方
法に準じた方法であるが、これらのANPに比較してウ
ナギは高脂肪であるため、脱脂操作を加えることが望ま
しい。各単離精製段階においては、Currie等の発
見した平滑筋弛緩作用(Science 221:58
5−592.1984)および丸茂等が開発したラジオ
イムノアッセイ(BBRC137:231−236.1
986 )を目印とした。 [0015] 本発明のペプチドを化学合成するには、慣用のペプチド
合成方法が使用できるが、例えば製送等がヒ) ANP
類似体を化学合成した方法に準じた溶液化学合成法によ
って行なうことができる。その他、遺伝子導入による発
現を利用した生物学的合成のような方法も使用できる。 このようにして合成したペプチドをヨウ素による酸化に
よってジスルフィド結合させる。あるいはジカルボキシ
ル結合させても良い。その後、例えばイオン交換クロマ
トグラフィー等の精製手段によって精製する。精製度の
確認は、薄層クロマトグラフィー、逆相高速液体クロマ
トグラフィー イオン交換クロマトグラフィーにて実施
することができる。 [0016] 本発明ペプチドのアミノ酸配列の決定は、上記のように
して高度に単離精製したウナギBNPを、自動アミノ酸
分解装置を用いたエドマン分解によって、アミノ末端よ
り段階的に切断し、高速液体クロマトグラフィーによっ
て行なった。 本発明ペプチドの分子量はゲル濾過法により測定して約
2400である。 [0017] 利尿ペプチドの定量は、利尿ペプチドの代謝動態、生理
変動、薬剤として投与時の副作用発現、高血圧等の病態
発生機序等の解明に有効である。 本発明では、ウナギBNPの測定方法として、ウナギB
NPに対する抗体を含有する材料を用いた免疫検定法に
より行う方法を確立した。この抗体含有材料としては、
例えば、ウナギBNPを免疫原として哺乳動物に免疫し
て得られた抗血清が使用できる。 [0018] 免疫検定法の1例としては、本発明者らにより確立され
た、上記抗血清と放射性同位体で標識したウナギBNP
を用いたラジオイムノアッセイが例示される。 標識ウナギBNPは、ウナギBNPをポルトン−ハンタ
ー法により放射化して125■−ウナギBNPとするか
、あるいは合成ペプチドのアミノ末端にさらにチロシン
残基が結合したTyrOウナギBNPを合成し、これに
ペルオキシダーゼ法により放射化することにより作製で
きる。このラジオイムノアッセイ法によれば、血液、組
織抽出液、組織培養液等の体液サンプル中のウナギBN
Pの濃度を測定できる。また、これはブタC型利尿ペプ
チド(ブタGNP)の測定にも使用可能である。免疫検
定法としてはラジオイムノアッセイに限らずエンザイム
イムノアッセイ等も使用できる。 [0019] 本発明の抗体含有材料、特に抗血清は、さらに組織染色
用にも適用することができるためウナギBNPの体内分
布を研究するための手段としても有用である。 また、遺伝子組み換えによりペプチドを産生かせる場合
に遺伝子発現産物の同定にも使用できる。 上記方法等で得た標識ウナギBNPは、受容体分布、利
尿ペプチドの代謝速度、排泄機構の解明にも利用するこ
とができる。 [0020]
【作用】
本発明ペプチドは利尿作用、降圧作用および平滑筋弛緩
作用を有するため、利尿剤、降圧剤および血管拡張剤と
して有用である。 さらに、本発明ペプチドは従来の利尿ペプチドに比べて
作用の持続時間が長いという利点を有する。 治療剤として投与する場合は、静脈内注射、筋肉的注射
、皮下注射等の非経口的投与、あるいは経口投与により
、または点眼剤等の局所投与により行うことができるが
、静脈内注射が好ましい。投与量は0.01〜100n
 mol 7kgであり、静脈内注射の場合、体重およ
び期待効果に応じた投与量を通常1〜10m1の生理的
食塩水に溶解して用いる。 [0021] 本発明ペプチドを薬剤として用いる場合は、該ペプチド
および添加剤を含む乳剤、水和剤、錠剤、水溶液、粉剤
、粒剤、カプセル剤、火剤等の種々の形態に製剤化して
使用できる。 上記製剤化に用いる添加剤には薬理的に許容しうる賦形
剤、崩壊剤、潤滑剤、結合剤、分散剤、可塑剤、充填剤
、担体等が使用できる。賦形剤としては乳糖、ぶどう糖
等が、崩壊剤としては澱粉、寒天末等が、潤滑剤として
はタルク、流動パラフィン等が、結合剤としては単シロ
ップ、エタノール等が、分散剤としてはメチルセルロー
ス、エチルセルロース等が、可塑剤としてはグリセリン
、澱粉等が例示できる。 本発明の抗体含有材料は、標識したウナギBNPと共に
ラジオイムノアッセイ等の免疫検定法によりウナギBN
PあるいはブタGNPの濃度を測定するのに使用でき、
高血圧等の病態発生機序の解明に有用である。 [0022]
【実施例】
以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。
【実施例1】 ウナギ脳からのウナギBNPO単離 2000匹のウナギから脳86gを摘出し、7倍量の蒸
留水中で5分間煮沸した。直ちに冷却後、酢酸を添加し
IMとし、ポリトロンミキサーでホモジナイズすること
により抽出した。得られた抽出液を25000 Xgで
30分間遠心分離し、上清に冷却したアセトンを滴加し
て67%とした後、16000 Xgで30分間遠心分
離して上清を得た。上溝を減圧濃縮乾固し、得られた残
渣をIM酢酸30m1に溶解後、21の冷却アセトンを
加え、4℃で一昼夜放置した。その後16000 Xg
で30分間遠心分離し、沈渣305mgを得た。この沈
渣をIM酢酸39m1に再溶解し、5ephadex 
G25(7アルマシヤ製、5 X82cm;溶離液:1
M酢酸:流速ニア0 ml/時間;フラクションサイズ
:6.5m1)でゲル濾過および脱塩を行った。 [0023] ヒヨコ直腸標本弛緩活性のあるフラクションを集め、1
M酢酸溶液で平衡にした5P−3ephadex C−
25(7フルマシャ製、1.6 X17cm)に供与し
、1M酢酸、2Mピリジン溶液および2Mピリジン−1
M酢酸溶液(pH5,0)で各々溶出し、5P−I、S
P −II、5P−IIIのフラクションを得た。5P
−IIIを凍結乾燥し、その乾燥物(60ng)を1M
酢酸に溶解し5ephadex G−75によりゲル濾
過(2,6X71cm;溶離液:1M酢酸;流速:36
 ml/時間;フラクションサイズ:5m1) した。 ヒヨコ直腸標本弛纏活性のあるフラクション(38−6
4画分)を陽イオン交換高速クロマトグラフィー(日本
分光製Biotine IEC−CM、?、5 X75
mm、流速:1ml/分、フラクションサイズ:2m1
)に付した。10%アセトニトリルを含むぎ酸アンモニ
ウムpH6,8の10mMからIMの30分間直線勾配
法により分画した。活性のあるフラクション(23画分
)を逆相高速液体クロマトグラフィー(脂化成製、As
ahipak Gel 0DP−50,4,6x250
mm;流速1 ml/分)に付した。0.1%トリフル
オロ酢酸を含むアセトニトリルの10%がら6o%の4
0分間直線勾配法により分画し、活性のあるフラクショ
ンを再度逆相高速液体クロマトグラフィー(0,1%ト
リフルオロ酢酸を含むアセトニトリルの15%から30
%の40分間直線勾配法)によって、純粋なウナギBN
P(400pmol  eelANP等量)を得た(第
1図)。 [0024]
【実施例2】 ウナギBNPの合成 配列番号lのアミノ酸配列を有するペプチドの合成をY
anagisawa等の方法(Pr。 Natl、 Acad、 Sci、 USA 85:6
964−6967、1988)の方法に準じて行った。 すなわち、Applied Biosystems製全
自動ペプチド合成機を用い、フェニルアセトアミドメチ
ル−レジンを固相とし、Fmoc法によるアミノ酸のカ
ップリングを行い、最終的に95%トリフルオロ酢酸に
よって固相からペプチドを切り出した。99.4%以上
の純度で合成品が得られた。得られた直鎖ウナギBNP
のシスティンの保護基をヨウ素による酸化によって除去
すると同時にスルフィド結合が形成された。合成品は、
逆相高速液体クロマトグラフィー(Waters Pr
epLCSystem 500)によって精製した。次
いで前述の逆相高速液体クロマトグラフィー(Asah
ipak Gel 0DP−50)によって再精製を行
い、同時にウナギ脳から抽出精製した天然のウナギBN
Pと同一の溶出位置にあることを確認した。 [0025]
【実施例3】 実施例2で合成して得たペプチドをTritonX−3
05(0,01%)を含む生理食塩水に溶解し、10−
4モル/l濃度の溶液を注射剤とした。 この注射剤を用いて降圧作用および利尿作用を検討した
。 [0026] (試験法) 利尿作用 SD系ラットの膀胱に挿入したカニユーレから尿を採取
した。なお、注射剤は大腿静脈に注入した。 降圧作用 (1) S D系ラットの大腿動脈に挿入したカニユー
レによって血圧を測定した。なお、注射剤は大腿静脈に
注入した。 (2)ウナギの背面動脈にカニユーレを挿入し、血圧を
測定した。注射剤は腹面静脈に注入した。 [0027] 上記試験方法によりラットおよびウナギにおいて本発明
ペプチドの薬理効果を検討した結果、図2に示すように
ラットおよびウナギにおいて降圧作用が確認され、図3
に示すようにラットにおいて利尿作用が確認された。 なお、図2および図3では、*印は生理金塩水のみを注
入したものに比較して有意差が認められた場合を示す。 [0028]
【実施例4】 降圧作用の持続時間の検討 ラットにヒ)ANPを5 n mol/kg注入した場
合、血圧の降下作用は11.8±2.0分(n=9)持
続したのに対して、0.05n mol/kgのウナギ
BNPでは17.1±2.8分(n=9)持続した。こ
れより本発明のウナギBNPは生理活性の持続時間が長
いことが確かめられた。 [0029]
【実施例5】 実施例2で合成したペプチドとサイログロブリンをカッ
プリングさせた免疫原を用いて、家兎に免疫して抗血清
を得た。 合成ウナギBNPをポルトン−ハンター法により放射化
した125■−ウナギBNPを作製し、逆相高速液体ク
ロマトグラフィーを用いて精製し、標識ウナギBNPを
得た。さらに標識ウナギBNPとして、別の作製方法、
即ち、実施例2で合成したペプチドのアミノ末端にチロ
シン残基を結合させてTyrOウナギBNPを合成し、
これをペルオキシダーゼ法により放射化する方法で作製
したものも用いた。 [00301 した。図4に示すラジオイムノアッセイの標準曲線によ
り、種々の体液サンプルのウナギBNP濃度を測定する
ことができた。このラジオイムノアッセイによればブタ
GNPを測定することも可能であった。 なお、ペルオキシダーゼ法およびポルトン−ハンター法
による標識ウナギBNPのラジオイムノアッセイ上の挙
動は同一であった。 [0031]
【発明の効果】
本発明によれば、新規なペプチドを提供することができ
、このペプチドは優れた利尿作用、降圧作用および平滑
筋弛緩作用を有しており、しかも生理活性の持続時間が
従来の利尿ペプチドに比べて長いので、降圧剤、利尿剤
、血管拡張剤として有用である。 また、本発明ペプチドに対する特異的抗体を含有する抗
体含有材料を用いて利尿ペプチドを測定することができ
、これは高血圧等の病態発生機序の解明に有効である。
【配列表】
配列番号:1 配列の長さ:22 配列の型ニアミノ酸 トポロジー:両形態 配列の種類:ペプチド 起源 生物名:アンギラ ヤポニカ(Anguilla Ja
ponica)組織名:脳 配列 Gly Trp Asn Arg Gly Cys P
tre Gly Leu Lys Leu Asp A
rgIle Gly 5erLeu Ser Gly 
Leu Gly Cys
【図面の簡単な説明】
【図1】 逆相高速液体クロマトグラフィーによるウナギBNP

図2】 本発明ペプチドの降圧作用を示す図である。
【図3】 本発明ペプチドの利尿作用を示す図である。
【図4】 ラジオイムノアッセイの標準曲線を示す図である。 の溶出を示す図である。
【書類芯】
【図1】
【図2】 図面
【図3】
【図4】

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ウナギの脳より得られ、22個のアミノ酸
    から構成される、利尿作用、降圧作用および平滑筋弛緩
    作用を有するペプチド。
  2. 【請求項2】次のアミノ酸配列を有するペプチドおよび
    その塩。 【遺伝子配列があります】 (但し、6位と22位のシステイン残基が−S−S−結
    合により架橋されていてもよい
  3. 【請求項3】請求項1ま
    たは2記載のペプチドに対する特異的抗体を含有する抗
    体含有材料。
  4. 【請求項4】請求項3記載の抗体含有材料と、請求項1
    もしくは2記載のペプチドまたは該ペプチドを標識した
    ペプチドとを用いた免疫検定法により、利尿ペプチドを
    測定することを特徴とする利尿ペプチドの測定方法。
  5. 【請求項5】請求項1または2記載のペプチドまたはそ
    の塩を有効成分とする降圧剤。
  6. 【請求項6】請求項1または2記載のペプチドまたはそ
    の塩を有効成分とする利尿剤。
  7. 【請求項7】請求項1または2記載のペプチドまたはそ
    の塩を有効成分ととする血管拡張剤。
JP2414379A 1989-12-26 1990-12-26 新規なペプチド Withdrawn JPH04128299A (ja)

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