JPH04279598A - 血清カルシウム降下因子 - Google Patents
血清カルシウム降下因子Info
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-
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はブタ由来の血清カルシウ
ム降下因子、該因子の製造方法、及び該因子を含有する
医薬に関する。
ム降下因子、該因子の製造方法、及び該因子を含有する
医薬に関する。
【0002】
【従来の技術】血清カルシウム降下因子の存在が高岡ら
〔日本医事新報2951, 15〜20(1980)〕
により示唆されているが、まだ精製されておらず、その
物質としての特徴も解明されていない。
〔日本医事新報2951, 15〜20(1980)〕
により示唆されているが、まだ精製されておらず、その
物質としての特徴も解明されていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、ブタ
由来の単離された新規な血清カルシウム降下因子を提供
しようとするものである。
由来の単離された新規な血清カルシウム降下因子を提供
しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、ブタの膵臓
から目的とする血清カルシウム降下因子を単離精製する
ことに成功し、その物質としての特徴を解明し、さらに
若干の生物学的特徴を明らかにすることにより本発明を
完成した。すなわち、本発明は、次の性質:(1)マウ
スにおいて投与量依存的に血清カルシウムレベルを降下
せしめる; (2)SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動により
測定した分子量が約26,500〜28,000Dであ
る。 (3)等電点電気泳動により測定した等電点が約4.5
である; (4)N−末端又はその近傍に次のアミノ酸配列(配列
番号1):Val−Val−Gly−Gly−Gln−
Asn−Ala−Ile−Pro−His−Ser−T
rp−Pro−Trp−Gln−Ile−Arg−Le
u−を有する;(5)プロテアーゼ活性を有し、プロテ
アーゼ阻害剤フェニルメタンスルホニルフルオリド(P
MSF)(1mM) 、キモスタチン(100μM)及
びトリプシンインヒビター(100μg/ml)により
阻害されるが、(4−アミジノフェニル)メタンスルホ
ニルフロリド(APMSF)(50μM)及びN−〔N
−(L−3−トランス−カルボキシオキシラン−2−カ
ルボニル)−L−ロイシル〕アグマチン(E−64)(
2.5μg/ml)によって阻害されない;を有するブ
タ由来の新規な血清カルシウム降下因子を提供する。
から目的とする血清カルシウム降下因子を単離精製する
ことに成功し、その物質としての特徴を解明し、さらに
若干の生物学的特徴を明らかにすることにより本発明を
完成した。すなわち、本発明は、次の性質:(1)マウ
スにおいて投与量依存的に血清カルシウムレベルを降下
せしめる; (2)SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動により
測定した分子量が約26,500〜28,000Dであ
る。 (3)等電点電気泳動により測定した等電点が約4.5
である; (4)N−末端又はその近傍に次のアミノ酸配列(配列
番号1):Val−Val−Gly−Gly−Gln−
Asn−Ala−Ile−Pro−His−Ser−T
rp−Pro−Trp−Gln−Ile−Arg−Le
u−を有する;(5)プロテアーゼ活性を有し、プロテ
アーゼ阻害剤フェニルメタンスルホニルフルオリド(P
MSF)(1mM) 、キモスタチン(100μM)及
びトリプシンインヒビター(100μg/ml)により
阻害されるが、(4−アミジノフェニル)メタンスルホ
ニルフロリド(APMSF)(50μM)及びN−〔N
−(L−3−トランス−カルボキシオキシラン−2−カ
ルボニル)−L−ロイシル〕アグマチン(E−64)(
2.5μg/ml)によって阻害されない;を有するブ
タ由来の新規な血清カルシウム降下因子を提供する。
【0005】本発明はさらに、前記血清カルシウム降下
因子をブタ膵臓から単離することを特徴とする、該血清
カルシウム降下因子の製造方法を提供する。本発明はさ
らに、前記血清カルシウム降下因子を含んで成る医薬を
提供する。
因子をブタ膵臓から単離することを特徴とする、該血清
カルシウム降下因子の製造方法を提供する。本発明はさ
らに、前記血清カルシウム降下因子を含んで成る医薬を
提供する。
【0006】
【具体的な説明】製造方法
本発明の血清カルシウム降下因子はブタの膵臓から次の
様にして単離・精製することができる。まず、ブタの膵
臓を摘出し、常法に従って破砕してアセトンにより脱水
することによりアセトンパウダーを調製する。次に、こ
のアセトンパウダーを適当な緩衝液、例えば2%NaC
l含む0.1Mトリス塩酸(pH=8)により抽出する
ことにより抽出液を得る。次にこの抽出液にアセトンを
30%濃度に加えて生成する沈澱物を除去した後、上清
に60%濃度までアセトンを加え、生成する沈澱物を得
る。
様にして単離・精製することができる。まず、ブタの膵
臓を摘出し、常法に従って破砕してアセトンにより脱水
することによりアセトンパウダーを調製する。次に、こ
のアセトンパウダーを適当な緩衝液、例えば2%NaC
l含む0.1Mトリス塩酸(pH=8)により抽出する
ことにより抽出液を得る。次にこの抽出液にアセトンを
30%濃度に加えて生成する沈澱物を除去した後、上清
に60%濃度までアセトンを加え、生成する沈澱物を得
る。
【0007】こうして得られた30−60%アセトン画
分を適当な緩衝液、例えば脱イオン水に対し透析し、ア
セトンを除去した後、この溶液に硫酸アンモニウムを加
えて45%飽和とした後生成する沈澱物を除去する。次
にこの上清に硫酸アンモニウムを加えて60%飽和とし
、生成する沈澱を得る。この溶液を適当な緩衝液、例え
ば50mM酢酸緩衝液(pH5.5)に溶解し、同溶液
に対して透析して硫酸アンモニウムを除去することによ
り血清カルシウム降下因子粗抽出物を得る。
分を適当な緩衝液、例えば脱イオン水に対し透析し、ア
セトンを除去した後、この溶液に硫酸アンモニウムを加
えて45%飽和とした後生成する沈澱物を除去する。次
にこの上清に硫酸アンモニウムを加えて60%飽和とし
、生成する沈澱を得る。この溶液を適当な緩衝液、例え
ば50mM酢酸緩衝液(pH5.5)に溶解し、同溶液
に対して透析して硫酸アンモニウムを除去することによ
り血清カルシウム降下因子粗抽出物を得る。
【0008】この抽出液から、実施例1に詳細に記載す
る方法により、本発明の血清カルシウム降下因子が得ら
れる。要約すれば、まず前記粗抽出液をQ−セファロー
ス・ファースト・フロー(Q−Sepharose F
ast Flow)カラムに適用し、50mM酢酸緩衝
液(pH5.5)及び0.1M NaCl を含有する
同酢酸緩衝液をカラムに通した後、0.2M NaCl
を含有する同酢酸緩衝液で溶出することにより、図1
に示す3個のピークが得られる。これらのピークの内、
ピークIII のみがイン−ビボ測定(実施例1)にお
けるマウスでの血清カルシウム降下作用を示す。この結
果を実施例1の表1に示す。
る方法により、本発明の血清カルシウム降下因子が得ら
れる。要約すれば、まず前記粗抽出液をQ−セファロー
ス・ファースト・フロー(Q−Sepharose F
ast Flow)カラムに適用し、50mM酢酸緩衝
液(pH5.5)及び0.1M NaCl を含有する
同酢酸緩衝液をカラムに通した後、0.2M NaCl
を含有する同酢酸緩衝液で溶出することにより、図1
に示す3個のピークが得られる。これらのピークの内、
ピークIII のみがイン−ビボ測定(実施例1)にお
けるマウスでの血清カルシウム降下作用を示す。この結
果を実施例1の表1に示す。
【0009】次に、上記ピークIII をスーパーデッ
クス(Superdex)75HRカラムによるゲル濾
過を行えば図2のBに示すように1個のシャープなメイ
ンピークと3個のマイナーピークが観察され、このメイ
ンピークのみがイン−ビボ測定における血清カルシウム
降下作用、及びルイスの骨培養系〔Raisz L.G
., J.Clin.Invest., 44, 10
3 −116(1965) 〕における副甲状腺ホルモ
ン (PTH)−誘導カルシウム放出に対する阻害作用
を有する。この結果を図2のAに示す。
クス(Superdex)75HRカラムによるゲル濾
過を行えば図2のBに示すように1個のシャープなメイ
ンピークと3個のマイナーピークが観察され、このメイ
ンピークのみがイン−ビボ測定における血清カルシウム
降下作用、及びルイスの骨培養系〔Raisz L.G
., J.Clin.Invest., 44, 10
3 −116(1965) 〕における副甲状腺ホルモ
ン (PTH)−誘導カルシウム放出に対する阻害作用
を有する。この結果を図2のAに示す。
【0010】次に、前記ゲル濾過クロマトグラフィーに
より得られたメインピークをMono QHR カラム
によるイオン交換クロマトグラフィーにかけ、50mM
酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.5)中 NaCl 濃
度直線グラジエントにより溶出する。この結果、図3に
示すようにおよそ0.2M NaCl においてメイン
ピークが溶出し、このピークはイン−ビボ測定における
血清カルシウム降下作用を有する。
より得られたメインピークをMono QHR カラム
によるイオン交換クロマトグラフィーにかけ、50mM
酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.5)中 NaCl 濃
度直線グラジエントにより溶出する。この結果、図3に
示すようにおよそ0.2M NaCl においてメイン
ピークが溶出し、このピークはイン−ビボ測定における
血清カルシウム降下作用を有する。
【0011】次に、前記ゲル濾過クロマトグラフィーに
より得られたメインピークをWakosil 5C−1
8 カラムによる逆相液体クロマトグラフィーにかけ、
0.1%トリフルオロ酢酸(TFA) 中アセトニトリ
ル濃度直線グラジエントにより溶出すれば図4に示すよ
うな溶出プロフィールが得られ、Mono Q HR
カラムによる精製によって本発明の血清カルシウム降下
因子が単一蛋白質として精製されたことが確認される。
より得られたメインピークをWakosil 5C−1
8 カラムによる逆相液体クロマトグラフィーにかけ、
0.1%トリフルオロ酢酸(TFA) 中アセトニトリ
ル濃度直線グラジエントにより溶出すれば図4に示すよ
うな溶出プロフィールが得られ、Mono Q HR
カラムによる精製によって本発明の血清カルシウム降下
因子が単一蛋白質として精製されたことが確認される。
【0012】本発明の血清カルシウム降下因子は上記の
様にして単離・精製されたが、一旦単離・精製され、下
記の様にその性質が解明された後は、それらの性質を指
標として、蛋白質の単離、精製に用いられる任意の常法
を用いて本発明の血清カルシウム降下因子を単離・精製
することができることは明らかである。
様にして単離・精製されたが、一旦単離・精製され、下
記の様にその性質が解明された後は、それらの性質を指
標として、蛋白質の単離、精製に用いられる任意の常法
を用いて本発明の血清カルシウム降下因子を単離・精製
することができることは明らかである。
【0013】さらに、本発明の血清カルシウム降下因子
を遺伝子工学的手段により製造することも可能である。 例えば、ブタ膵臓から常法に従ってmRNAを単離し、
そのmRNAに基き常法に従ってcDNAライブラリー
を作製することができる。このcDNAライブラリーを
スクリーニングするためのDNAプローブは、例えば本
発明によって明らかにされた血清カルシウム降下因子の
N−末端又はその近傍のアミノ酸配列に基いて設計する
ことができる。あるいは、本発明の血清カルシウム降下
因子を酵素的に又は化学的に切断し、その断片のアミノ
酸配列を決定した後、そのアミノ酸配列に基いてDNA
プローブを設計することができる。
を遺伝子工学的手段により製造することも可能である。 例えば、ブタ膵臓から常法に従ってmRNAを単離し、
そのmRNAに基き常法に従ってcDNAライブラリー
を作製することができる。このcDNAライブラリーを
スクリーニングするためのDNAプローブは、例えば本
発明によって明らかにされた血清カルシウム降下因子の
N−末端又はその近傍のアミノ酸配列に基いて設計する
ことができる。あるいは、本発明の血清カルシウム降下
因子を酵素的に又は化学的に切断し、その断片のアミノ
酸配列を決定した後、そのアミノ酸配列に基いてDNA
プローブを設計することができる。
【0014】次に、こうして得られた、血清カルシウム
降下因子をコードするcDNAを適当な発現ベクターに
挿入した後、この発現ベクターにより宿主を形質転換し
、この形質転換体を培養することにより本発明の血清カ
ルシウム降下因子を製造することができる。このための
宿主として、大腸菌のごとき原核細胞、酵母のごとき下
等真核細胞、哺乳類培養細胞のごとき高等真核細胞等、
常用の宿主を用いることができる。
降下因子をコードするcDNAを適当な発現ベクターに
挿入した後、この発現ベクターにより宿主を形質転換し
、この形質転換体を培養することにより本発明の血清カ
ルシウム降下因子を製造することができる。このための
宿主として、大腸菌のごとき原核細胞、酵母のごとき下
等真核細胞、哺乳類培養細胞のごとき高等真核細胞等、
常用の宿主を用いることができる。
【0015】血清カルシウム降下因子の性質(1)分子
量 本発明の血清カルシウム降下因子の分子量をSDS−ア
クリルアミドゲル電気泳動により測定した場合、約26
,500〜28,000Dの単一分子量を示す。 (2)等電点 等電点電気泳動法により測定した場合、本発明の血清カ
ルシウム降下因子は約4.5の単一の等電点を示す。
量 本発明の血清カルシウム降下因子の分子量をSDS−ア
クリルアミドゲル電気泳動により測定した場合、約26
,500〜28,000Dの単一分子量を示す。 (2)等電点 等電点電気泳動法により測定した場合、本発明の血清カ
ルシウム降下因子は約4.5の単一の等電点を示す。
【0016】(3)部分アミノ酸配列
本発明の精製血清カルシウム降下因子を常法に従ってエ
ドマン分解にかけた場合、N−末端端又はその近傍に次
のアミノ酸配列(配列番号1):Val−Val−Gl
y−Gly−Gln−Asn−Ala−Ile−Pro
−His−Ser−Trp−Pro−Trp−Gln−
Ile−Arg−Leu−を有する。このアミノ酸配列
はブタ−プラスミノーゲン、ヒト−アポプロテインA、
ブタ−エラスターゼ2、ウシ−キモトリプシノーゲンA
、ウシ−キモトリプシノーゲンB、ヒト−プラズマカリ
クレイン(Pre) 及びヒト−凝固因子XI(Pre
) のアミノ酸配列との間にホモロジーが存在するが同
一ではなく、本発明の血清カルシウム降下因子は新規な
蛋白質である。
ドマン分解にかけた場合、N−末端端又はその近傍に次
のアミノ酸配列(配列番号1):Val−Val−Gl
y−Gly−Gln−Asn−Ala−Ile−Pro
−His−Ser−Trp−Pro−Trp−Gln−
Ile−Arg−Leu−を有する。このアミノ酸配列
はブタ−プラスミノーゲン、ヒト−アポプロテインA、
ブタ−エラスターゼ2、ウシ−キモトリプシノーゲンA
、ウシ−キモトリプシノーゲンB、ヒト−プラズマカリ
クレイン(Pre) 及びヒト−凝固因子XI(Pre
) のアミノ酸配列との間にホモロジーが存在するが同
一ではなく、本発明の血清カルシウム降下因子は新規な
蛋白質である。
【0017】(4)プロテアーゼ阻害剤による作用本発
明の血清カルシウム降下因子はプロテアーゼ活性を有し
、プロテアーゼ阻害剤に対する本発明の血清カルシウム
降下因子の挙動を実施例3及び表2に詳細に記載する。
明の血清カルシウム降下因子はプロテアーゼ活性を有し
、プロテアーゼ阻害剤に対する本発明の血清カルシウム
降下因子の挙動を実施例3及び表2に詳細に記載する。
【0018】
【効果】本発明の血清カルシウム降下因子は、イン−ビ
ボにおいて血清カルシウム降下作用を有するから、種々
の骨疾患、例えば骨粗鬆症、原発性副甲状腺機能亢進症
、悪性腫瘍に伴なう高カルシウム血症等の治療及び予防
のための医薬の活性成分として有用であると期待される
。本発明の血清カルシウム降下因子は、常用の医薬キャ
リヤーと共に製剤化して非経口投与、例えば静脈内投与
、皮下投与、筋肉内投与等、又は経腸もしくは経口投与
等により投与することができる。
ボにおいて血清カルシウム降下作用を有するから、種々
の骨疾患、例えば骨粗鬆症、原発性副甲状腺機能亢進症
、悪性腫瘍に伴なう高カルシウム血症等の治療及び予防
のための医薬の活性成分として有用であると期待される
。本発明の血清カルシウム降下因子は、常用の医薬キャ
リヤーと共に製剤化して非経口投与、例えば静脈内投与
、皮下投与、筋肉内投与等、又は経腸もしくは経口投与
等により投与することができる。
【0019】実施例1.ブタ膵臓由来血清カルシウム降
下因子の精製 ブタ膵臓のアセトンパウダーを調製し、これを2%Na
Clを含む0.1Mトリス塩酸緩衝液により抽出し、次
にアセトン濃度30−60%でアセトン沈澱画分を得た
。この画分を脱イオン水に対し透析した後硫酸アンモニ
ウム塩析を行い、硫酸アンモニウム45−60%飽和で
沈澱画分を得た。
下因子の精製 ブタ膵臓のアセトンパウダーを調製し、これを2%Na
Clを含む0.1Mトリス塩酸緩衝液により抽出し、次
にアセトン濃度30−60%でアセトン沈澱画分を得た
。この画分を脱イオン水に対し透析した後硫酸アンモニ
ウム塩析を行い、硫酸アンモニウム45−60%飽和で
沈澱画分を得た。
【0020】この硫酸アンモニウム沈澱画分を50mM
酢酸緩衝液(pH5.5)に溶解した後、同緩衝液に対
して透析して硫酸アンモニウムを除去して血清カルシウ
ム降下因子粗抽出液を得た。この抽出液をQ−セファロ
ース・ファースト・フロー(Q−Sepharose
Fast Flow)カラムを用いてイオン交換クロマ
トグラフィーにかけた。大部分の蛋白質は50mM酢酸
緩衝液(pH5.5)により素通りした。 次に、0.1MNaCl を含有する同緩衝液により段
階溶出した後、0.2M NaCl を含有する同緩衝
液により段階溶出した。この結果図1に示す3個のピー
クが得られた。
酢酸緩衝液(pH5.5)に溶解した後、同緩衝液に対
して透析して硫酸アンモニウムを除去して血清カルシウ
ム降下因子粗抽出液を得た。この抽出液をQ−セファロ
ース・ファースト・フロー(Q−Sepharose
Fast Flow)カラムを用いてイオン交換クロマ
トグラフィーにかけた。大部分の蛋白質は50mM酢酸
緩衝液(pH5.5)により素通りした。 次に、0.1MNaCl を含有する同緩衝液により段
階溶出した後、0.2M NaCl を含有する同緩衝
液により段階溶出した。この結果図1に示す3個のピー
クが得られた。
【0021】次に、これらのピークについて、次の方法
(イン−ビボ測定)によりマウスにおける血清カルシウ
ム降下作用を調べた。4〜6週齢のBALB/C 系雄
マウスを18時間絶食し、0.1Mトリス塩酸緩衝液(
pH=7.5)のみ、又は同緩衝液に上記各ピークをそ
れぞれ溶解した検体を体重20gあたり 100μlの
割合でマウス尾静脈より投与する。4時間後にエーテル
麻酔下にて心臓より採血を行ない、血清を得る。血清カ
ルシウム濃度の測定はオルトクレゾールフタレインコン
プレクソン法に従った。その結果を次の表1に示す。
(イン−ビボ測定)によりマウスにおける血清カルシウ
ム降下作用を調べた。4〜6週齢のBALB/C 系雄
マウスを18時間絶食し、0.1Mトリス塩酸緩衝液(
pH=7.5)のみ、又は同緩衝液に上記各ピークをそ
れぞれ溶解した検体を体重20gあたり 100μlの
割合でマウス尾静脈より投与する。4時間後にエーテル
麻酔下にて心臓より採血を行ない、血清を得る。血清カ
ルシウム濃度の測定はオルトクレゾールフタレインコン
プレクソン法に従った。その結果を次の表1に示す。
【0022】
【表1】
【0023】表1の結果から明らかなように、血清カル
シウム降下活性はピークIII に存在し、このピーク
を1/10濃度に希釈しても有意な血清カルシウム降下
活性が認められた。
シウム降下活性はピークIII に存在し、このピーク
を1/10濃度に希釈しても有意な血清カルシウム降下
活性が認められた。
【0024】次に、上記ピークIII をゲル濾過クロ
マトグラフィーにかけた。すなわち、ピークIII を
0.2M酢酸アンモニウム緩衝液(pH6.8)中でス
ーパーデックス(Superdex)75 HR 10
/30カラムにかけ、0.5ml/分で溶出を行い、1
mlずつ分画した。この結果を図2のBに示す。この結
果、1個のシャープなメインピークと3個のマイナーピ
ークが見られ、このメインピークは、分子量約22,0
00KDに相当し、このピークにイン−ビボ測定による
血清カルシウム降下作用が認められた。次に、前記4個
のピークに相当する画分を含む幾つかの画分についてル
イスの骨培養系を用いて、副甲状腺ホルモン(PTH)
によるカルシウムの放出を阻害する各画分の活性を調
べた。この試験は次の様にして行った。
マトグラフィーにかけた。すなわち、ピークIII を
0.2M酢酸アンモニウム緩衝液(pH6.8)中でス
ーパーデックス(Superdex)75 HR 10
/30カラムにかけ、0.5ml/分で溶出を行い、1
mlずつ分画した。この結果を図2のBに示す。この結
果、1個のシャープなメインピークと3個のマイナーピ
ークが見られ、このメインピークは、分子量約22,0
00KDに相当し、このピークにイン−ビボ測定による
血清カルシウム降下作用が認められた。次に、前記4個
のピークに相当する画分を含む幾つかの画分についてル
イスの骨培養系を用いて、副甲状腺ホルモン(PTH)
によるカルシウムの放出を阻害する各画分の活性を調
べた。この試験は次の様にして行った。
【0025】ICR系妊娠15日目マウスに、10〜2
0μCiの45Caを皮下注し、翌日、胎児の前腕骨を
切り出し、α−MEM培地で1日間、前培養を行う。検
体と副甲状腺ホルモン(PTH)を含む同培地に交換し
、3日間培養する。骨中45Caは酸脱灰にて求める。 副甲状腺ホルモン(PTH)によるカルシウム放出効果
は骨中と培地中の45Caの総和に対する培地中の45
Caの割合で表わす。
0μCiの45Caを皮下注し、翌日、胎児の前腕骨を
切り出し、α−MEM培地で1日間、前培養を行う。検
体と副甲状腺ホルモン(PTH)を含む同培地に交換し
、3日間培養する。骨中45Caは酸脱灰にて求める。 副甲状腺ホルモン(PTH)によるカルシウム放出効果
は骨中と培地中の45Caの総和に対する培地中の45
Caの割合で表わす。
【0026】この結果を図2のAに示す。図2において
、Aの棒の位置はBにおける画分番号に対応する。この
図に示すように、PTH (10−7M)はカルシウム
の放出を約80%促進するが、メインピークに相当する
画分はこのカルシウム放出促進を完全に阻害した。これ
に対して、3個のマイナーピークに相当する画分及びい
ずれのピークにも対応しない画分はいずれも阻害作用を
示さなかった。
、Aの棒の位置はBにおける画分番号に対応する。この
図に示すように、PTH (10−7M)はカルシウム
の放出を約80%促進するが、メインピークに相当する
画分はこのカルシウム放出促進を完全に阻害した。これ
に対して、3個のマイナーピークに相当する画分及びい
ずれのピークにも対応しない画分はいずれも阻害作用を
示さなかった。
【0027】このメインピークをドデシル硫酸ナトリウ
ム存在下でのポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS
−PAGE) にかけ、分子量標準(アルブミン67K
D、オブアルブミン43KD、カーボニックアンヒドラ
ーゼ30KD、トリプシンインヒビター20KD、及び
α−ラクトアルブミン14KDと比較したところ、主バ
ンドは分子量約26,500Dを示した。
ム存在下でのポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS
−PAGE) にかけ、分子量標準(アルブミン67K
D、オブアルブミン43KD、カーボニックアンヒドラ
ーゼ30KD、トリプシンインヒビター20KD、及び
α−ラクトアルブミン14KDと比較したところ、主バ
ンドは分子量約26,500Dを示した。
【0028】次に、前記ゲル濾過クロマトグラフィーに
より得られたメインピークをMono QHR 5/5
カラムを用いるイオン交換クロマトグラフィーにかけた
。緩衝液A〔50mM酢酸ナトリウム(pH5.5)〕
及び緩衝液B〔0.5M NaCl を含有する50m
M酢酸ナトリウム(pH5.5)〕を用いて NaCl
濃度直線グラジエントにより流速0.5ml/分で溶
出を行い1mlずつ分画した。この結果を図3に示す。 NaCl濃度約0.2Mにおいてメインピークが得られ
、このピークはイン−ビボ測定において血清カルシウム
降下作用を有していた。
より得られたメインピークをMono QHR 5/5
カラムを用いるイオン交換クロマトグラフィーにかけた
。緩衝液A〔50mM酢酸ナトリウム(pH5.5)〕
及び緩衝液B〔0.5M NaCl を含有する50m
M酢酸ナトリウム(pH5.5)〕を用いて NaCl
濃度直線グラジエントにより流速0.5ml/分で溶
出を行い1mlずつ分画した。この結果を図3に示す。 NaCl濃度約0.2Mにおいてメインピークが得られ
、このピークはイン−ビボ測定において血清カルシウム
降下作用を有していた。
【0029】次に、前記 Mono Q カラムを用い
るイオン交換クロマトグラフィーから得られた活性メイ
ンピークの純度を逆相液体クロマトグラフィーにより調
べた。Wakosil 5C−18 200 カラムを
用い、溶媒A〔20%アセトニトリル中0.1%トリフ
ルオロ酢酸(TFA) 〕及び溶媒B(80%アセトニ
トリル中0.1% TFA)を用いるアセトニトリル
濃度直線グラジエントにより流速1ml/分にて溶出を
行った。溶出は、 100%A:5分間;0−50%B
:25分間;50−100 %B:5分間; 100%
B:5分間で行った。この結果を図4に示す。アセトニ
トリル濃度約50%で単一ピークが得られ、本発明の血
清カルシウム降下因子が単一蛋白質まで精製されたこと
が確認された。
るイオン交換クロマトグラフィーから得られた活性メイ
ンピークの純度を逆相液体クロマトグラフィーにより調
べた。Wakosil 5C−18 200 カラムを
用い、溶媒A〔20%アセトニトリル中0.1%トリフ
ルオロ酢酸(TFA) 〕及び溶媒B(80%アセトニ
トリル中0.1% TFA)を用いるアセトニトリル
濃度直線グラジエントにより流速1ml/分にて溶出を
行った。溶出は、 100%A:5分間;0−50%B
:25分間;50−100 %B:5分間; 100%
B:5分間で行った。この結果を図4に示す。アセトニ
トリル濃度約50%で単一ピークが得られ、本発明の血
清カルシウム降下因子が単一蛋白質まで精製されたこと
が確認された。
【0030】次に、前記 Mono Q イオン交換ク
ロマトグラフィーにより得られた活性ピーク及びWak
osil 5C−18 逆相液体クロマトグラフィーに
より得られたピークについて、前記の方法により非還元
SDS−PAGEにより分子量を調べたところ、血清カ
ルシウム降下因子の分子量は約28,000Dと計算さ
れた。
ロマトグラフィーにより得られた活性ピーク及びWak
osil 5C−18 逆相液体クロマトグラフィーに
より得られたピークについて、前記の方法により非還元
SDS−PAGEにより分子量を調べたところ、血清カ
ルシウム降下因子の分子量は約28,000Dと計算さ
れた。
【0031】また、前記 Mono Q イオン交換ク
ロマトグラフィーからの画分の等電点(pI)を等電点
電気泳動法により調べたところ、等電点標準(ヒトカー
ボニックアンヒドラーゼB:pI=6.55:ウシカー
ボニックアンヒドラーゼB:pI=5.85:β−ラク
トグロブリンA:pI=5.2:大豆トリプシンインヒ
ビターpI=4.55)と比較して、本発明の血清カル
シウム降下因子はおよそpI=4.5の位置に単一ピー
クを示した。
ロマトグラフィーからの画分の等電点(pI)を等電点
電気泳動法により調べたところ、等電点標準(ヒトカー
ボニックアンヒドラーゼB:pI=6.55:ウシカー
ボニックアンヒドラーゼB:pI=5.85:β−ラク
トグロブリンA:pI=5.2:大豆トリプシンインヒ
ビターpI=4.55)と比較して、本発明の血清カル
シウム降下因子はおよそpI=4.5の位置に単一ピー
クを示した。
【0032】実施例2.部分アミノ酸配列の決定前記
Mono Q カラムによるゲル濾過クロマトグラフィ
ーにより得られたメイン活性画分、及びWakosil
5C−18 による逆相液体クロマトグラフィーによ
り得られた画分について、蛋白質のN−末端のアミノ酸
配列を常法に従いエドマン分解法により調べた。その結
果、上記2個の試料について同じ結果が得られ、本発明
の血清カルシウム降下因子はそのN−末端又はN−末端
近傍に次のアミノ酸配列(配列番号1)を有することが
推定された。
Mono Q カラムによるゲル濾過クロマトグラフィ
ーにより得られたメイン活性画分、及びWakosil
5C−18 による逆相液体クロマトグラフィーによ
り得られた画分について、蛋白質のN−末端のアミノ酸
配列を常法に従いエドマン分解法により調べた。その結
果、上記2個の試料について同じ結果が得られ、本発明
の血清カルシウム降下因子はそのN−末端又はN−末端
近傍に次のアミノ酸配列(配列番号1)を有することが
推定された。
【0033】Val−Val−Gly−Gly−Gln
−Asn−Ala−Ile−Pro−His−Ser−
Trp−Pro−Trp−Gln−Ile−Arg−L
eu−
−Asn−Ala−Ile−Pro−His−Ser−
Trp−Pro−Trp−Gln−Ile−Arg−L
eu−
【0034】次に、10番目〜18番目のアミノ
酸配列に基きホモロギー検索を行ったところ、ブタ−プ
ラスミノーゲン、ヒト−アポプロテインA、ブタ−エラ
スターゼ2、ウシ−キモトリプシノーゲンA、ウシ−キ
モトリプシノーゲンB、ヒト−プラズマカリクレイン(
Pre) 、及びヒト−凝固因子XI(Pre)とアミ
ノ酸配列のホモロジーが存在することが見出されたが、
そのいずれとも同一ではなく、本発明の血清カルシウム
降下因子が新規な蛋白質であることが確認された。
酸配列に基きホモロギー検索を行ったところ、ブタ−プ
ラスミノーゲン、ヒト−アポプロテインA、ブタ−エラ
スターゼ2、ウシ−キモトリプシノーゲンA、ウシ−キ
モトリプシノーゲンB、ヒト−プラズマカリクレイン(
Pre) 、及びヒト−凝固因子XI(Pre)とアミ
ノ酸配列のホモロジーが存在することが見出されたが、
そのいずれとも同一ではなく、本発明の血清カルシウム
降下因子が新規な蛋白質であることが確認された。
【0035】実施例3.
前記精製工程において、血清カルシウム降下因子蛋白質
の分解断片と推定される断片の生成が観察されることか
ら、血清カルシウム降下因子自体がプロテアーゼ活性を
有することが推定されたので、本発明の血清カルシウム
降下因子のプロテアーゼ活性に対する各種プロテアーゼ
阻害剤の効果を、次の様にして調べた。
の分解断片と推定される断片の生成が観察されることか
ら、血清カルシウム降下因子自体がプロテアーゼ活性を
有することが推定されたので、本発明の血清カルシウム
降下因子のプロテアーゼ活性に対する各種プロテアーゼ
阻害剤の効果を、次の様にして調べた。
【0036】即ち、1mg/mlのアゾカゼインを基質
とし、0.25mlの系で37℃30分間インキュベー
ションを行い、5%トリクロル酢酸1mlを加えた後、
遠心上清の OD340nmを測定し、これをプロテア
ーゼ活性とした。各プロテアーゼ阻害剤の効果は、対照
(阻害剤を含まない)のプロテアーゼ活性を 100と
したときの%として示す。
とし、0.25mlの系で37℃30分間インキュベー
ションを行い、5%トリクロル酢酸1mlを加えた後、
遠心上清の OD340nmを測定し、これをプロテア
ーゼ活性とした。各プロテアーゼ阻害剤の効果は、対照
(阻害剤を含まない)のプロテアーゼ活性を 100と
したときの%として示す。
【0037】プロテアーゼ阻害剤として、セリンプロテ
アーゼ阻害剤であるフェニルメタンスルホニルフルオリ
ド(PMSF);トリプシン型セリンプロテアーゼ阻害
剤である(4−アミジノフェニル)メタンスルホニルフ
ロリド (APMSF);トリプシン型セリンプロテア
ーゼ−チオールプロテアーゼ阻害剤であるロイペプチン
(leupeptin);キモトリプシン型セリンプロ
テアーゼ阻害剤であるキモスタチン(chymosta
tin) ;チオールプロテアーゼ阻害剤であるN−〔
N−(L−3−トランス−カルボキシオキシラン−2−
カルボニル)−L−ロイシル〕アグマチン(E−64)
、酸性プロテアーゼ阻害剤であるペプスタチン(pep
statin) ;トリプシン、Xa 因子、プラスミ
ン及びプラズマカリクレインの阻害剤であるトリプシン
インヒビター(trypsin inhibitor)
;並びにプラスミン及びカリクレインの阻害剤である
アプロチニン(aprotinin) を用いた。
アーゼ阻害剤であるフェニルメタンスルホニルフルオリ
ド(PMSF);トリプシン型セリンプロテアーゼ阻害
剤である(4−アミジノフェニル)メタンスルホニルフ
ロリド (APMSF);トリプシン型セリンプロテア
ーゼ−チオールプロテアーゼ阻害剤であるロイペプチン
(leupeptin);キモトリプシン型セリンプロ
テアーゼ阻害剤であるキモスタチン(chymosta
tin) ;チオールプロテアーゼ阻害剤であるN−〔
N−(L−3−トランス−カルボキシオキシラン−2−
カルボニル)−L−ロイシル〕アグマチン(E−64)
、酸性プロテアーゼ阻害剤であるペプスタチン(pep
statin) ;トリプシン、Xa 因子、プラスミ
ン及びプラズマカリクレインの阻害剤であるトリプシン
インヒビター(trypsin inhibitor)
;並びにプラスミン及びカリクレインの阻害剤である
アプロチニン(aprotinin) を用いた。
【0038】その結果、表2に次すように、PMSF(
1mM)、キモトリプシン(100μM)、及びトリプ
シンインヒビター(100μg/ml)により阻害され
、APMSF(50μM)及びE−64(2.5μg/
ml)により阻害されず、そしてロイペプチン(100
μM)、ペプスタチン(100μM)及びアプロチニン
(2mg/ml)により部分的に阻害された。
1mM)、キモトリプシン(100μM)、及びトリプ
シンインヒビター(100μg/ml)により阻害され
、APMSF(50μM)及びE−64(2.5μg/
ml)により阻害されず、そしてロイペプチン(100
μM)、ペプスタチン(100μM)及びアプロチニン
(2mg/ml)により部分的に阻害された。
【0039】
【表2】
【0040】実施例4.血清カルシウム降下因子の作用
機作の検討 血清カルシウム降下因子がプロテアーゼ活性を有するこ
とから、この因子が、血清カルシウムを調節している副
甲状腺ホルモン(PTH) を分解している可能性があ
る。そこで、血清カルシウム降下因子とPTHとを一緒
にインキュベートした後反応生成物を逆相液体クロマト
グラフィーで調べたところ、PTHは血清カルシウム降
下因子により分解して低分子化しており、この反応にプ
ロテアーゼ阻害剤であるPMSFを共存させるとPTH
の分解が阻害された。
機作の検討 血清カルシウム降下因子がプロテアーゼ活性を有するこ
とから、この因子が、血清カルシウムを調節している副
甲状腺ホルモン(PTH) を分解している可能性があ
る。そこで、血清カルシウム降下因子とPTHとを一緒
にインキュベートした後反応生成物を逆相液体クロマト
グラフィーで調べたところ、PTHは血清カルシウム降
下因子により分解して低分子化しており、この反応にプ
ロテアーゼ阻害剤であるPMSFを共存させるとPTH
の分解が阻害された。
【0041】そこで、血清蛋白質が高濃度で存在するイ
ン−ビボ系やルイスの骨培養系(前記)において血清カ
ルシウム降下因子がPTHを分解するか否かを調べた。 ルイスの骨培養系でのPTH又はビタミンDによるカル
シウムの放出を血清カルシウム降下因子が阻害するか否
かを調べた。その結果、血清カルシウム降下因子は10
ng/mlの低濃度でPTHの効果を阻害したが、 1
00ng/mlの濃度でもビタミンDの効果を阻害しな
かった。
ン−ビボ系やルイスの骨培養系(前記)において血清カ
ルシウム降下因子がPTHを分解するか否かを調べた。 ルイスの骨培養系でのPTH又はビタミンDによるカル
シウムの放出を血清カルシウム降下因子が阻害するか否
かを調べた。その結果、血清カルシウム降下因子は10
ng/mlの低濃度でPTHの効果を阻害したが、 1
00ng/mlの濃度でもビタミンDの効果を阻害しな
かった。
【0042】そこで、PTHの効果の阻害が血清カルシ
ウム降下因子のプロテアーゼ活性によるものであるか否
かを調べるため、プロテアーゼに不可逆的に結合するプ
ロテアーゼ阻害剤であるPMSFにより前処理した血清
カルシウム降下因子がPTH及びビタミンDのカルシウ
ム放出作用を阻害するか否か調べた。その結果、プロテ
アーゼ阻害剤PMSFで前処理された血清カルシウム降
下因子は無処理の降下因子と同様、PTHの作用を阻害
したが、ビタミンDの作用を阻害しなかった。
ウム降下因子のプロテアーゼ活性によるものであるか否
かを調べるため、プロテアーゼに不可逆的に結合するプ
ロテアーゼ阻害剤であるPMSFにより前処理した血清
カルシウム降下因子がPTH及びビタミンDのカルシウ
ム放出作用を阻害するか否か調べた。その結果、プロテ
アーゼ阻害剤PMSFで前処理された血清カルシウム降
下因子は無処理の降下因子と同様、PTHの作用を阻害
したが、ビタミンDの作用を阻害しなかった。
【0043】次に、マウスでのイン−ビボ測定における
血清カルシウム降下因子による血清カルシウム濃度の低
下を、PMSFで処理した血清カルシウム降下因子と無
処理の因子を用いて調べた。この結果を図5に示す。図
中、白円は無処理の血清カルシウム降下因子の結果を示
し、黒円はPMSF処理した血清カルシウム降下因子の
結果を示し、そして黒四角は、横軸に示すだけの血清カ
ルシウム降下因子が投与された場合にそれに伴って投与
される量のPMSFのみを投与した場合の結果(対照)
を示す。
血清カルシウム降下因子による血清カルシウム濃度の低
下を、PMSFで処理した血清カルシウム降下因子と無
処理の因子を用いて調べた。この結果を図5に示す。図
中、白円は無処理の血清カルシウム降下因子の結果を示
し、黒円はPMSF処理した血清カルシウム降下因子の
結果を示し、そして黒四角は、横軸に示すだけの血清カ
ルシウム降下因子が投与された場合にそれに伴って投与
される量のPMSFのみを投与した場合の結果(対照)
を示す。
【0044】PMSFは血清カルシウムを降下させない
が、無処理血清カルシウム降下因子は投与量依存的に血
清カルシウムを低下させた。PMSF処理の血清カルシ
ウム降下因子も投与量依存的に血清カルシウムを低下せ
しめ、曲線はむしろ低濃度の側にシフトした。この結果
は、プロテアーゼ活性を阻害された血清カルシウム降下
因子が血清カルシウム降下作用を発現している可能性を
示唆している。
が、無処理血清カルシウム降下因子は投与量依存的に血
清カルシウムを低下させた。PMSF処理の血清カルシ
ウム降下因子も投与量依存的に血清カルシウムを低下せ
しめ、曲線はむしろ低濃度の側にシフトした。この結果
は、プロテアーゼ活性を阻害された血清カルシウム降下
因子が血清カルシウム降下作用を発現している可能性を
示唆している。
配列番号:1
配列の長さ:18
配列の型:アミノ酸
トポロジー:直鎖状
配列の種類:ペプチド
【図1】図1はQ−セファロース・ファスト・フローカ
ラムクロマトグラフィーにおける溶出の様子を示す。ピ
ークIII のみが血清カルシウム降下作用を有する。
ラムクロマトグラフィーにおける溶出の様子を示す。ピ
ークIII のみが血清カルシウム降下作用を有する。
【図2】図2において、Aはスーパーデックス75 H
R によるゲル濾過クロマトグラフィーにおける溶出の
様子を示す。AはBに対応する幾つかの画分による、ル
イスの骨培養系におけるカルシウム放出(PTHによる
)の阻害を示す。メインインピークのみにカルシウム放
出阻害作用が認められた。
R によるゲル濾過クロマトグラフィーにおける溶出の
様子を示す。AはBに対応する幾つかの画分による、ル
イスの骨培養系におけるカルシウム放出(PTHによる
)の阻害を示す。メインインピークのみにカルシウム放
出阻害作用が認められた。
【図3】図3は Mono Q カラムによるイオン交
換クロマトグラフィーにおける溶出の様子を示す。メイ
ンピークのみが血清カルシウム降下作用を示す。
換クロマトグラフィーにおける溶出の様子を示す。メイ
ンピークのみが血清カルシウム降下作用を示す。
【図4】図4はWakosil 5C−18 カラムに
よる逆相液体クロマトグラフィーにおける溶出の様子を
示す。
よる逆相液体クロマトグラフィーにおける溶出の様子を
示す。
【図5】図5は血清カルシウム降下因子(白円)、及び
プロテアーゼ阻害剤PMSFで処理された血清カルシウ
ム降下因子(黒円)が投与量依存的に血清カルシウムを
降下させる様子を示すグラフである。
プロテアーゼ阻害剤PMSFで処理された血清カルシウ
ム降下因子(黒円)が投与量依存的に血清カルシウムを
降下させる様子を示すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項1】 次の性質を有するブタ由来の血清カル
シウム降下因子: (1)マウスにおいて投与量依存的に血清カルシウムレ
ベルを降下せしめる; (2)SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動により
測定した分子量が約26,500〜28,000Dであ
る;(3)等電点電気泳動により測定した等電点が約4
.5である; (4)N−末端又はその近傍に次のアミノ酸配列(配列
番号1):Val−Val−Gly−Gly−Gln−
Asn−Ala−Ile−Pro−His−Ser−T
rp−Pro−Trp−Gln−Ile−Arg−Le
u−を有する;(5)プロテアーゼ活性を有し、プロテ
アーゼ阻害剤であるフェニルメタンスルホニルフロリド
(PMSF)(1mM) 、キモスタチン(100μM
)及びトリプシンインヒビター(100μg/ml)に
より阻害されるが、(4−アミジノフェニル)メタンス
ルホニルフトリド(APMSF)(50μM)及びN−
〔N−(L−3−トランス−カルボキシオキシラン−2
−カルボニル)−L−ロイシル〕アグマチン(E−64
)(2.5μg/ml)によって阻害されない。 - 【請求項2】 ブタ膵臓から請求項1に記載する蛋白
質を単離することを特徴とする血清カルシウム降下因子
の製造方法。 - 【請求項3】 請求項1に記載の血清カルシウム降下
因子を含んで成る医薬。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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