JPH04217997A - ペプチド誘導体 - Google Patents

ペプチド誘導体

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JPH04217997A
JPH04217997A JP3078914A JP7891491A JPH04217997A JP H04217997 A JPH04217997 A JP H04217997A JP 3078914 A JP3078914 A JP 3078914A JP 7891491 A JP7891491 A JP 7891491A JP H04217997 A JPH04217997 A JP H04217997A
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JP
Japan
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leu
lys
group
hhh
ggg
Prior art date
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Pending
Application number
JP3078914A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuhiko Kanmera
勘米良 達彦
Akihisa Mori
森 彰久
Yoshihide Nakao
吉秀 中尾
Toshihiko Minegishi
嶺岸 利彦
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Mitsubishi Kasei Corp
Original Assignee
Mitsubishi Kasei Corp
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なペプチド誘導体
に関する。詳しくは新規な副甲状腺ホルモンアンタゴニ
ストに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする問題点】副
甲状腺ホルモン(PTH)は、生体のカルシウム代謝を
司る重要なホルモンであるが、最近PTHと類似した作
用を持つペプチド、副甲状腺ホルモン関連ペプチド(P
THrP)が発見された。ヒトPTHrPは141個の
アミノ酸より成るポリペプチドで、そのPTHと類似し
た生物活性、すなわち、血中カルシウムの上昇、骨吸収
促進、血中リン低下、尿中カルシウムの低下、尿中cA
MPの増加、腎臓でのビタミンDの1位水酸化酵素の活
性化などを有することが最近報告された(ホリウチらサ
イエンス(Science)第238巻:1988;ケ
ンプ(Kemp)ら、サイエンス(Science)第
238巻:1988)。PTHのアミノ末端およびカル
ボキシル末端を欠くフラグメント〔PTH(3−34)
、PTH(7−34)やその誘導体〕はPTHの作用を
抑制することが知られているが、PTHrPフラグメン
トについても同様の知見が得られている(スバ(suv
a)ら、サイエンス(Science)第237巻、8
93(1987))。(ラバニ(Rabbani)ら、
アメリカ骨代謝学会発表、1988)。
【0003】一方、欧州公開特許341962号にもP
THに拮抗するペプチド誘導体、すなわちhPTHrP
(8−34)NH2 〜hPTHrP(14−34)N
H2 が開示されているが、その効果は必ずしも十分な
ものとは言えなかった。本発明者らは、公知のPTH誘
導体である〔Tyr34〕−hPTH(3−34)−N
H2 、ならびにPTHrP誘導体であるhPTHrP
(3−34)−NH2 および〔Leu11、D−Tr
p12〕−hPTHrP(7−34)−NH2 に比較
してより強いPTH拮抗作用を有するPTHrP誘導体
を得るべく鋭意検討した結果、特定のペプチド誘導体に
より初期の目標が達成されることを見いだし、本発明を
完成するに至った。
【0004】
【問題点を解決するための手段】
  即ち、本発明の要旨は、下記一般式(I)  AA
A  BBB  CCC  DDD  EEE  FF
F  His  GGG  HHH    1    
                         
 5  Gly  Lys  Ser  Ile  G
ln  Asp  Leu  Arg  Arg   
 10                      
                15  Arg  
Phe  Phe  Leu  III  JJJ  
Leu  Ile  Ala            
20                       
               25  Glu  I
le  His  Thr  Xaa  ・・・  (
I)                    30

0005】(上記式中、AAAは欠失またはSer、B
BBは欠失またはGlu、CCCは欠失、Ile、Ph
e、Leu、シクロヘキシルアラニン、D−alleま
たはε位が炭素数6〜18のアルキルカルボニル基で置
換されたLys、DDDはGlyまたはGln、EEE
はLeu、NleまたはPhe、FFFはMet、Le
uまたはNle、GGGはAla、Ser、Leu、A
sn、AspまたはGln、HHHはLeu、Gluま
たはLys、IIIはHis、LysまたはArg、J
JJはHis、LysまたはArg、Xaaはカルボキ
シル末端がアミノ基で修飾されたAlaを表わし、CC
CおよびDDDはそれぞれ独立してそのアミノ末端が炭
素数2〜18のアルキルカルボニル基で修飾されていて
もよい。但し、同時にEEEがLeu、FFFがMet
、GGGがAsn、HHHがLeu、IIIおよびJJ
JがHisを表わすことはない。)で表わされるペプチ
ドおよびその塩に存する。
【0006】以下、本発明につき詳細に説明するに、本
発明のペプチド誘導体は前記一般式 (I)すなわち配列番号:1で表わされる。上記式中に
おける炭素数2〜18のアルキルカルボニル基としては
、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチ
リル基、バレリル基、イソバレリル基、ピバロイル基、
ヘキサノイル基、3−メチルバレリル基(3−メチルペ
ンタノイル基)、ヘプタノイル基、オクタノイル基、ノ
ナノイル基、デカノイル基、ラウロイル基、ミリストイ
ル基、パルミトイル基、ステアロイル基等が挙げられ、
炭素数5〜18のアルキルカルボニル基としては、前記
に挙げたアルキルカルボニル基の中で炭素数が5〜18
のものが挙げられる。
【0007】前述のようにPTHやPTHrPのアミノ
末端の2−13残基を除くことによって得られるフラグ
メントは、それらの生理作用に対する拮抗作用を示すこ
とが知られている。しかし、その作用は一般的に弱く、
実用的ではないため、強い作用を持つ誘導体の開発が期
待されている。このような作用の増強は一般に各アミノ
酸残基の置換によって行なわれるが、それぞれの置換の
効果は容易に予想し難い。また、それぞれの置換の効果
は相加的あるいは相乗的とは限らず、それぞれの置換の
組合せが重要な要素となる。本発明者は様々な誘導体の
合成の結果、前記一般式(I)に示された様な置換によ
り高活性の誘導体が得られることを見いだした。
【0008】本発明のひとつの側面は5位及び8位(ア
ミノ酸置換位置は対応する天然PTHrPの1次構造に
基づく)に適当な疎水的置換を導入することであり、ま
たこれによる拮抗活性の上昇を保持、あるいは増強し得
るようなアミノ酸置換を他の部位に行なうことである。 もうひとつの側面はN末端に強い疎水性を有する置換基
を導入することであり、これは種々の疎水性アシル基で
修飾されたアミノ酸をN末端に導入する事により成し遂
げられる。このような置換は活性の増強とともに生体内
での安定性を向上させることが期待される。
【0009】具体的には表1に示すようなペプチドが挙
げられるが、これらの代表例は本発明を限定するもので
はない。また、これらペプチド誘導体は塩酸塩、酢酸塩
などの薬理学的に許容される塩として利用され得る。尚
本明細書中に記載の略号は次の意味を有する。また、と
くに記さない限りアミノ酸はすべてL体である。
【0010】   Asp          ;アスパラギン酸  
Thr          ;トレオニン  Ser 
         ;セリン  Glu       
   ;グルタミン酸  Asn          
;アスパラギン  Gln          ;グル
タミン  Gly          ;グリシン  
Ala          ;アラニン  Met  
        ;メチオニン  Met(o)   
 ;メチオニンスルホキシド  Ile       
   ;イソロイシン  Leu          
;ロイシン  Phe          ;フェニル
アラニン  Tyr          ;チロシン 
 Lys          ;リジン  His  
        ;ヒスチジン  Arg      
    ;アルギニン  Cha          
;β−シクロヘキシルアラニン  Nle      
    ;ノルロイシン  aIle        
;アロイソロイシン  Lys(Pal);ε−パルミ
トイルリジン  Lys(Myr);ε−ミリストイル
リジン  Lys(Cap);ε−デカノイルリジン 
 Lys(Hex);ε−ヘキサノイルリジン  Ac
            ;アセチル  Mpa   
       ;3−メチルペンタノイル  Hex 
         ;n−ヘキサノイル  Cap  
        ;n−デカノイル  Myr    
      ;ミリストイル  Pal       
   ;パルミトイル  Boc          
;t−ブチルオキシカルボニル  Z        
      ;ベンジルオキシカルボニル  OcHx
        ;シクロヘキシルエステル  OBz
l        ;ベンジルエステル  Bzl  
        ;ベンジル  Bom       
   ;ベンジルオキシメチル  Tos      
    ;p−トルエンスルホニル  Cl−Z   
     ;2−クロロベンジルオキシカルボニル  
Bop試薬      ;ベンゾトリアゾ−1−イル−
トリス−(ジメチルアミノ)            
        −ホスホニウム−ヘキサフルオロホス
フェート
【0011】本発明のPTHrP誘導体は前記
一般式(I)で示されるアミノ酸の順序に、各々保護さ
れたアミノ酸を、一般的に行われているペプチド固相合
成法に従い、C末端側から縮合を繰り返すことにより保
護ペプチドを得、さらに酸分解、アミノリシスなどの既
知手段により保護基、及び担体を除去することにより得
られる。また、種々のペプチドの小フラグメントの縮合
による、いわゆる液相合成法によっても合成され得る。 これら一般的合成法については数多くの参考書に詳しく
述べられている。〔“ペプチド合成の基礎と実際”、泉
屋ら、丸善、1985;“ザペプチデス(The  P
eptides)”、グロス(Gross)及びマイエ
ンホッファー(Meienhofer)共編、第2巻、
アカデミックプレス(Academic  Press
)、1980〕。
【0012】本発明のペプチドの合成に用いられる固相
担体は通常ペプチド合成で使用されるものであり、例え
ば、置換ベンジル型ポリスチレン樹脂、置換ベンズヒド
リルポリスチレン樹脂、あるいはペプチドとの結合基を
有するポリアクリルアミド系樹脂が挙げられる。アミノ
酸の縮合法は通常ペプチド合成で使用される方法、例え
ば、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)法、酸
無水物法、活性エステル法、あるいはBop試薬などを
使用することができる。
【0013】本ペプチドの原料として使用される保護ア
ミノ酸の保護基はペプチド合成において既知のもの、従
って、酸分解などの既知の手段によって容易に除去でき
るものが用いられる。例えば、側鎖アミノ基はベンジル
オキシカルボニル基、o−またはp−クロロベンジルオ
キシカルボニル基、o−またはp−ブロモベンジルオキ
シカルボニル基などの置換ベンジルオキシカルボニル基
が挙げられる。また、α−アミノ基はt−ブチルオキシ
カルボニル基、t−アミルオキシカルボニル基、パラ−
メトキシベンジルオキシカルボニル基などの、酸に比較
的不安定なものが用いられる。カルボキシル基はエステ
ル基により保護される。例えば、ベンジルエステルなど
の置換ベンジルエステル、シクロヘキシルエステル、シ
クロヘプチルエステルなどのアルキルエステルが用いら
れる。グアニジノ基は無保護のまま、あるいはニトロ基
、トシル基などのアリルスルホニル基で保護して用いる
。イミダゾール保護基としては、トシル基、ベンジル基
、ジニトロフェニル基、ベンジルオキシメチル基などが
用いられる。セリンおよびトレオニンのヒドロキシル基
は、無保護あるいはベンジル基、置換ベンジル基で保護
される。トリプトファンのインドール基は無保護のまま
あるいはホルミル基などで保護したものを用いる。
【0014】ペプチドの最終的な脱保護基及び支持体か
らの遊離は、例えば、様々なスカベンジャーを含む無水
フッ化水素により行われる。スカベンジャーとしては通
常ペプチド合成に使用されるもの、例えばアニソール、
o−、m−、p−クレゾール、ジメチルスルフィド、チ
オクレゾール、エタンジチオール、メルカプトピリジン
などが使用される。また、これらのペプチド鎖の延長並
びに脱保護についてはFMOC法(フィールズ(Fie
lds)ら、インターナショナル・ジャーナル・オブ・
ペプチド・プロティンリサーチ(Int.J.Pept
.Protein  Res.)35巻,161(19
90))によっても行うことが出来る。
【0015】ペプチドの精製には、一般的に使われるゲ
ル濾過、イオン交換クロマトグラフィー、高圧及び低圧
の逆相クロマトグラフィーが適している。精製されたペ
プチドは、酸性水溶液で平衡化されたゲルクロマトグラ
フィーにより、目的とする塩に変換することができる。 このようにして得られた本発明のPTHrP誘導体はh
PTHに対して強い阻害活性を有するので高カルシウム
血症、骨粗鬆症、副甲状腺機能亢進症、腎性骨異栄養症
など、カルシウム、リン酸の関与する代謝疾患に対する
治療薬として、あるいはPTHおよびPTHrPの関与
する疾患の治療薬として有用である。
【0016】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに具体的に説
明するが、これら実施例により本発明は何ら制限を受け
るものではない。 (実施例) Ile−Gln−Leu−Met−His−Asp−L
ys−Gly−Lys−Ser−Ile−Gln−As
p−Leu−Arg−Arg−Arg−Phe−Phe
−Leu−His−His−Leu−Ile−Ala−
Glu−Ile−His−Thr−Ala−NH2 (
〔Ile5 、Met8 〕−hPTHrP(5−34
)−NH2 ;表1中の化合物No. 15)の合成

0017】本ペプチドは、前述の固相合成法に従い、1
%架橋4−メチルベンズヒドリルアミンポリスチレン固
相担体(アミノ基含有0.5mmol)上で合成した。 本ペプチドの合成に使用したアミノ酸誘導体は以下の通
りである。Boc−Ala、Boc−Asp(OcHx
)、Boc−Asn、Boc−Arg(Tos)、Bo
c−Gly、Boc−Glu(OcHx)、Boc−G
ln、Boc−His(Bom)、Boc−Ile、B
oc−Leu、Boc−Lys(Cl−Z)、Boc−
Met、Boc−Phe、Boc−Ser(Bzl)、
Boc−Thr(Bzl)。
【0018】ペプチド鎖の延長は基本的には表1に示し
た操作の繰り返しにより行った。
【0019】
【表1】
【0020】支持体及び保護基の除去は既知のHF法に
より行った。さらに詳しくは、保護ペプチドポリスチレ
ンを10%p−クレゾール、5%ジメチルスルフィド、
85%無水フッ化水素で0℃、1時間処理した。反応液
を減圧除去した後、樹脂を酢酸エチルで洗浄、1M酢酸
で抽出し、凍結乾燥により粗ペプチドを得た。粗ペプチ
ドは逆相高速液体クロマトグラフィーにかけ、0.1%
トリフルオロ酢酸−アセトニトリルの直線濃度勾配によ
り溶出した。凍結乾燥後、さらに20mM酢酸アンモニ
ウム、pH6.0中のCMトヨパール650S(1.5
×20cm)にかけ、20mM−1.0M酢酸アンモニ
ウムの直線イオン濃度勾配により分離精製した。目的物
を含むフラクションを凍結乾燥後、さらに2%酢酸で平
衡化したセファデックスG25(1.5×40cm)で
ゲル濾過することにより酢酸塩に変換し凍結乾燥し純粋
な目的物を得た。
【0021】収量:40.0mg アミノ酸分析:5.5M  HCl中110℃で48時
間加水分解したものをアミノ酸分析系で定量。(  )
内は理論値。加水分解中のアミノ酸の分解に対する補正
は行っていない。 Asp:1.97(2)、Thr:0.93(1)、S
er:0.80(1)、Glu:3.11(3)、Gl
y:1.02(1)、Ala:2.10(2)、Met
:0.94(1)、Ile:3.74(4)、Leu:
3.98(4)、Phe:2.06(2)、Lys:1
.91(2)、His:3.79(4)、Arg:3.
27(3) 旋光度:〔α〕D 25−57.4°(C=0.1、1
M酢酸) 同様にして、下記表2に示すペプチドを得た。
【0022】
【表2】
【0023】試験例 PTH拮抗作用の測定(方法)マウス由来培養骨芽細胞
MC3T3−E1を用いて、cAMP産生量を指標とし
て本発明のペプチド誘導体のPTH拮抗作用を測定した
。培養細胞を12穴のマルチウェルカルチャープレート
(multiwellculture  plate)
に1×105 細胞/穴で播種し、10%ウシ準胎児血
清を含むα−モディファイドMEMを培地として、37
℃、95%air−5%CO2 の条件下、3日間培養
した。次いで1%ウシ血清アルブミンを含むα−モディ
ファイドMEMは培地交換して6時間インキュベートし
た後、種々の濃度の本発明物質と5×10−9MのhP
TH(1−34)、1%ウシ血清アルブミン、1mMイ
ソブチルメチルキサンチンを含むα−モディファイドM
EMに換え、インキュベートした。1時間後、培地及び
細胞を分取し、培地はそのままcAMP測定試料とし、
細胞はヤマグチらの方法(ジャーナル  オブ  バイ
オロジカルケミストリー(J.Biol.Chem.)
262、7711−7718(1987)に従い、90
%n−プロピルアルコールでcAMPを抽出して試料を
調製した。
【0024】cAMP測定は、市販のcAMP−ラジオ
イムノアッセイキットを使用して行った。5×10−9
MのhPTH(1−34)により生産されるcAMP量
を100%として、本発明化合物によるcAMP生産量
の50%阻害率(IC50)を下記表3及び表4に示し
た。 表中の化合物No. は表1に対応する。尚、比較対照
物質としては、従来からPTHの拮抗物質として知られ
ている〔Tyr34〕−hPTH(3−34)−NH2
 、及びhPTHrP(3−34)−NH2 (表3)
または本発明化合物No. 15(表4)を用いた。
【0025】
【表3】
【0026】
【表4】
【0027】(結果)上記表3に示すようにMC3T3
−E1においては、例えば本発明の化合物No. 1は
〔Tyr34〕−hPTH(3−34)−NH2 の約
300分の1以下の濃度で50%阻害を示し、hPTH
rP(3−34)−NH2 の約29分の1の濃度で5
0%阻害を示した。
【本発明の効果】本発明物質はhPTHに対して強い阻
害活性を有しており、副甲状腺機能亢進症、腎性骨異栄
養症、高カルシウム血症、骨粗鬆症などカルシウム、リ
ン酸の関与する代謝疾患に対する治療薬として、あるい
は、PTH及びPTHrPの関与する疾患に対して有用
である。
【配列表】配列番号:1 配列の長さ:29〜32 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド   配列   AAA  BBB  CCC  DDD  EEE
  FFF  His  GGG  HHH    1
                         
     5  Gly  Lys  Ser  Il
e  Gln  Asp  Leu  Arg  Ar
g    10                  
                    15  A
rg  Phe  Phe  Leu  III  J
JJ  Leu  Ile  Ala        
    20                   
                   25  Gl
u  Ile  His  Thr  Xaa    
                30(上記式中、A
AAは欠失またはSer、BBBは欠失またはGlu、
CCCは欠失、Ile、Phe、Leu、シクロヘキシ
ルアラニン、D−alleまたはε位が炭素数6〜18
のアルキルカルボニル基で置換されたLys、DDDは
GlyまたはGln、EEEはLeu、NleまたはP
he、FFFはMet、LeuまたはNle、GGGは
Ala、Ser、Leu、Asn、AspまたはGln
、HHHはLeu、GluまたはLys、IIIはHi
s、LysまたはArg、JJJはHis、Lysまた
はArg、Xaaはカルボキシル末端がアミノ基で修飾
されたAlaを表し、CCCおよびDDDはそれぞれ独
立してそのアミノ末端が炭素数2〜18のアルキルカル
ボニル基で修飾されていてもよい。 但し、同時にEEEがLeu、FFFがMet、GGG
がAsn、HHHがLeu、IIIおよびJJJがHi
sを表すことはない。)
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