JPH04288099A - エンドセリン拮抗物質 - Google Patents

エンドセリン拮抗物質

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JPH04288099A
JPH04288099A JP4003258A JP325892A JPH04288099A JP H04288099 A JPH04288099 A JP H04288099A JP 4003258 A JP4003258 A JP 4003258A JP 325892 A JP325892 A JP 325892A JP H04288099 A JPH04288099 A JP H04288099A
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JP
Japan
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peptide
protected
seq
endothelin
phe
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Pending
Application number
JP4003258A
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English (en)
Inventor
Yoshihiro Urade
良博 裏出
Michihiro Takai
高井 道博
Tadashi Watakabe
渡壁 忠
Toshiichi Okada
岡田 敏一
Hideaki Karaki
英明 唐木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON CHIBAGAIGII KK
Ciba Geigy Japan Ltd
Original Assignee
NIPPON CHIBAGAIGII KK
Ciba Geigy Japan Ltd
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Publication date
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

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  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • 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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエンドセリン類似体及び
その使用に関する。
【0002】
【従来の技術】エンドセリン(Endothelin;
ET)は平滑筋の弛緩及び収縮を含む種々の生物学的活
性を示す一連のペプチドである。Nature  33
2,31,1988はエンドセリン−1(ET−1)の
存在及びその種々の生物学的活性を初めて報告した。P
ro.Natl.Sci.(USA)86,2863,
1989はエンドセリン−3(ET−3)を初めて記載
した。Eur.J.Pharmacal.176,1,
1990は気管支に存在するET受容体タイプIIを報
告している。J.Biol.Chem.265,140
44,1990は少なくとも2種類のET受容体の存在
、及び腎脈管膜細胞中のET受容体タイプIIの存在を
示唆している。J.Biol.Chem.265,17
432,1990は肝臓中のET受容体タイプIIの存
在を記載している。
【0003】21個のアミノ酸残基を有する生来のET
に対して種々のET誘導体が報告されている。例えば、
Eur.J.Pharmacal.174,21−31
,1989は生来のETのC−末端に相当するヘキサペ
プチドである短縮されたET誘導体をアゴニスト(ag
onist)として記載している。Biochem.B
iophys.Res.Comm.163,424−4
29,1989はET−1(1−39)及びアゴニスト
としてのその活性を記載している。しかしながら、本発
明者らはETに対する拮抗活性を示すET誘導体を記載
した報告を知らない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明はETに
対して拮抗作用を有するペプチドを提供しようとするも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】ET及びET受容体に関
する現在の知見によれば、ET受容体は少なくとも3種
類の異なるサブタイプに分類される。サブタイプの1つ
はET−1及びET−3の両者に対する高い親和性を有
し、そして本明細書において便宜上タイプII受容体と
称する。本発明はタイプII受容体に対して高い親和性
を示し、そしてET−1及びET−3に対して非常に拮
抗的である短縮されたET誘導体に関する。本発明は次
の一般式(I)(配列番号:1):
【0006】
【化7】
【0007】(式中、Xaa1 はTyr,Phe又は
Alaを表わし、Xaa2 はAsp又はGlyを表わ
し、そしてXaa3 はTrp又はPheを表わす)に
より表わされるET誘導体を提供する。本発明はまた、
上記ET誘導体を含んで成る、ET拮抗剤として有用な
医薬製剤を提供する。
【0008】
【具体的な説明】ペプチド 本発明は前記の一般式により表わされそして前記の定義
内においてXaa1,Xaa2 及びXaa3 の任意
の組合わせを有するあらゆるペプチドを包含する。Xa
a1 がTyrであり、Xaa2がAspでありそして
Xaa3 がTrpであるペプチドは11位のCysか
ら21位のTrpまでの部分に相当するET−1のC−
末端側であり、そして非常に拮抗的である。このペプチ
ドは次の式(II)(配列番号:2)〔 ET−1(1
1−21)〕:
【0009】
【化8】
【0010】により表わされる。
【0011】本発明の他の好ましいペプチドには次のも
のが含まれる。
【化9】
【0012】本発明の他のペプチドは、Xaa1 がT
yrであり、Xaa2 がGlyであり、そしてXaa
3 がPheであるGly18, Phe21−ET−
1(11−21);Xaa1 がPheであり、Xaa
2 がAspであり、そしてXaa3 がPheである
Phe13, Phe21−ET−1(11−21);
Xaa1 がPheであり、Xaa2 がGlyであり
、そしてXaa3 がTrpであるPhe13, Gl
y18−ET−1(11−21);Xaa1 がPhe
であり、Xaa2 がGlyであり、そしてXaa3 
がPheであるPhe13, Gly18, Phe2
1−ET−1(11−21) ;Xaa1 がAlaで
あり、Xaa2 がAspであり、そしてXaa3 が
PheであるAla13, Phe21−ET−1(1
1−21);Xaa1 がAlaであり、Xaa2 が
Glyであり、そしてXaa3 がTrpであるAla
13, Gly18−ET−1(11−21);及びX
aa1 がAlaであり、Xaa2 がGlyであり、
そしてXaa3 がPheであるAla13,Gly1
8, Phe21−ET−1(11−21)である。
【0013】ペプチドの製造 本発明のペプチドは、遺伝子組換法及び化合合成を含め
て、ペプチド合成のための任意の常法を用いて製造する
ことができる。ペプチドはアミノ酸残基11個を有する
短いものであり、そしてそれ故に固相合成のごとき化学
合成により便利に製造することができる。
【0014】例えば、一般式(I)で表わされる本発明
のペプチドは市販の試薬及び市販のアミノ酸合成機(例
えばABIモデル431)を用いて常法により製造する
ことができる。例えば、すべてのアミノ酸のα−アミノ
基は9−フルオレニルメタルオキシ−カルボニル(Fm
oc)により保護され、そして側鎖の官能基は次の様に
保護される。すなわち、システインのチオール基はトリ
チル(Tri)により保護され、リジンのε−アミノ基
はtert−ブトキシ基(t−Boc)により保護され
、アスパラギン酸のβ−カルボキシル基はtert−ブ
チルエステル(OtBu)により保護され、セリンのヒ
ドロキシル基はtert−ブチルエーテル(tBu)に
より保護され、チロシンのフェノール性ヒドロキシル基
はtert−ブチルエーテル(tBu)により保護され
、そしてヒスチジンのイミダゾール基はトリチル(Tr
i)基により保護される。
【0015】保護されたペプチドの合成は固体キャリヤ
ーとして不溶性ポリスチレン樹脂誘導体(p−ベンジル
オキシベンジルアルコール樹脂)を用いて固相合成によ
り行われる。Fmoc基は各段階の縮合段階の前にN−
メチルピロリドン(NMP)中20%ピペリジンによる
処理により除去される。合成されたペプチドのキャリヤ
ーからの遊離及び脱保護は1,2−エタンジオールの存
在下でのトリフルオロ酢酸水(95/V=V/V)によ
り行うことができる。
【0016】生物学的活性 本発明のペプチドはETに対する顕著な拮抗活性を示す
。活性は、テンジクネズミの回腸ET受容体へのET−
1及びET−3の結合の阻害、並びにテンジクネズミ回
腸の収縮の阻害により証明された。 (1)テンジクネズミ回腸ET受容体への〔 125I
〕ET−1及び〔 125I〕ET−3の結合の阻害

0017】結合アッセイ テンジクネズミの回腸を、20mM  Tris−HC
l(pH7.4)、0.2mMフェニルメチルスルホニ
ルフルオリド、1μMロイペプチン、1μmペプスタチ
ン、0.1mM  EDTA及び0.5mM  EGT
Aを含有する氷凍した0.25Mシュークロース溶液9
容量中で、キネマチカ・ポリトロン(Kinemati
ca  Polytron)ホモジナイザー(Luce
rn,スイス)を用いて、最高速度で30秒間ずつホモ
ジナイズした。 ホモジネートを1,000×gにて10分間4℃で遠心
分離した後、上清を再び20,000×gにて20分間
遠心分離した。得られるペレットを3回上記の様にして
洗浄し、そして膜源として使用した。この膜を小分けし
て−80℃にて使用まで貯蔵した。
【0018】テンジクネズミの回腸の原形質膜(蛋白質
〜2μm)を37℃にて1時間、10pM〔 125I
〕ET−1又はET−3と共に、種々の量の非ラベルリ
ガンドの存在下又は非存在下で、全容量1mlの20m
M  HEPES(pH7)、145mM  NaCl
,5mM  KCl,3mM  MgCl2 ,1mM
  EGTA,1mg/mlウシ血清アルブミン及び0
.2mg/mlのバシトラシン中でインキュベートした
。インキュベーションの後、未結合の〔 125I〕E
Tを20,000×gにて20分間4℃での遠心分離に
より分離し、次に上清を吸引除去した。膜ペレット中の
放射能をγカンンター中で測定した。非特異的結合を飽
和濃度(100mM)のETの存在下での膜結合放射能
として定義した。非特異的結合を全結合から差引き、そ
してその差を特異的結合と定義した。全結合は常に添加
した全放射能の15%未満であった。
【0019】テンジクネズミ回腸の膜中のET結合活性
の特徴付け テンジクネズミの回腸の原形質膜中の、ETに対する特
異的結合部位が検出された。〔 125I〕ET−1及
び〔 125I〕ET−3を用いるリガンド結合アッセ
イにおいて、試験したすべてのリガンド濃度において特
異的結合は全結合の80%より多く、飽和過程であった
。データーのサッチャード(Scatchard)分析
は各ETについて1種類の高親和性結合部位を示し、K
dは〜4pM、Bmaxは1.2pmol/mg蛋白質
であった(表1)。非ラベルのETは、膜への〔 12
5I〕ETの結合を、ETアインペプチドのタイプとは
無関係に約10pMのKiをもってほとんど同じ効力で
競争的にそして完全に阻害した。
【0020】                          
         表1            テン
ジクネズミ回腸の膜におけるET結合活性の特徴───
─────────────────────────
──────                 12
5I−ET−1           125I−ET
−3───────────────────────
───────────  Kd          
    3.9pM                
  2.6pM  Bmax          1.
2pmol/mg蛋白質      1.2pmol/
mg蛋白質  ET−1(Ki)  8.2pM   
               4.5pM  ET−
3(Ki)  12.0pM            
    6.2pM────────────────
──────────────────
【0021】こ
れらの結果が示すところによれば、テンジクネズミの回
腸には、ETの3種類の異なるアインペプチド間の共通
構造を認識する、ETに対する受容体が豊富に存在する
【0022】ET−1(11−21) 及びAla11
, Ala15−ET−1(11−21)による、テン
ジクネズミ回腸の膜への〔 125I〕ETの結合の競
争的阻害 2種類の短いペプチドET−1(11−21) 及びA
la11,Ala15−ET−1(11−21)を使用
した。前者のペプチドは、3種類のアインペプチド間で
高度に保存されているET配列のC−末端半分を有し、
そしてET中の2セットの分子内ジスルフィド結合とは
異なりCys11とCys15との間に1個のジスルフ
ィド結合を有する。このジスルフィド結合は後者のペプ
チドにおいては2ケ所におけるCysからAlaへのア
ミノ酸置換により失われている(図1)。
【0023】これら2種類の短いペプチドはいずれも膜
への〔 125I〕ETの結合を量依存的に阻害した。 ET−1(11−21) 及びAla11, Ala1
5−ET−1(11−21)のKi値は、〔 125I
〕ET−1結合においてはそれぞれ約14nM及び1μ
Mであり、そして〔 125I〕ET−3結合において
はそれぞれ9.4nM及び0.76μMであった。他の
ペプチドPhe13−ET−1(11−21) 、Al
a13−ET−1(11−21) 、Gly18−ET
−1(11−21)及びPhe21−ET−1(11−
21) について、同じ競争阻害試験を行った。結果を
表2に示す。
【0024】                          
         表2          テンジク
ネズミ回腸の膜中の〔 125I〕ET−1結合に  
        対するET−1(11−21) 類似
体のKi値      ──────────────
───────────────          
    ET−1(11−21) 類似体      
      Ki(nM)      ───────
──────────────────────   
             ET−1(11−21) 
                  14     
     Phe13−ET−1(11−21)   
                26       
   Ala13−ET−1(11−21)     
              37         
 Gly18−ET−1(11−21)       
            30          P
he21−ET−1(11−21)         
          32      ───────
──────────────────────
【00
25】(2)テンジクネズミ回腸の収縮の阻害回腸(回
腸の縦方向の平滑筋)の収縮をBr.J.Pharma
col.98,483,1989に従って、次の方法に
より測定した。体重250〜300gの雄性アルビノ・
テンジクネズミを気絶させ、そして脱血した。 回腸の縦平滑筋を摘出し、そして37℃の酸素添加生理
食塩水に入れた。幅1mm、長さ5mmの回腸の断片を
酸素添加された(95%O2 ,5%CO2 )生理食
塩水を収容した20mlの器官浴に入れ、それらの長軸
にそっての機械的活性を記録した。
【0026】回腸の活性は張力計トランスデューサー(
strain  gauge  transducer
)(Nihou−Koder)を介して、調製物を10
mNの残留張力下に維持しながら、等長的に(isom
etrically)記録した。生理的食塩水は、13
6.9mM  NaCl,5.4mM  KCl,1.
5mM  CaCl2 ,1.0mM  MgCl2 
,23.8mM  NaHCO3 ,0.01mMエチ
レンジアミン四酢酸(EDTA)及び5.5mMグルコ
ースを含有した。収縮の対照値を得るために高K+ 収
縮を測定する場合、NaClの代りに同モル濃度のKC
lを用いた。
【0027】図2に示すように、ET−1は回腸の収縮
を濃度依在的に生じさせた。収縮は、ET−1の添加の
5分間前に添加された10μM  ET−1(11−2
1) により有意に阻害された。ET−3を使用するこ
とにより非常に類似した結果が得られた。本発明のペプ
チドはET−1及びET−3に対して拮抗的であるため
、TE受容体、特にET−1及びET−3の両者が高い
親和性を示すET受容体サブタイプにより介在されるあ
らゆる症状又は疾患の治療又は予防のために期待される
。例えば、本発明のペプチドは抗−喘息剤及び腎不全の
ための薬剤として有望である。
【0028】従って、本発明は式(I)により表わされ
るペプチド及び医薬として許容されるキャリヤーを含ん
で成る医薬製剤を提供する。すなわち、本発明のペプチ
ドは、例えば、非経口的、例えば、筋肉内、静脈内、鼻
内、皮下又は腹腔内投与のために適当な無機又は有機の
、固体又は液体の、医薬として許容されるキャリヤーと
共に又はこれらと混合して、療法的有効量の誘導体を含
有する医薬製剤の製造のために使用することができる。
【0029】非経口投与のためには適当な注射又は注入
溶液、好ましくは等張水溶液又は懸濁液が利用でき、こ
れらを使用前に、例えば、活性成分を単独で又はマンニ
トールのごとき医薬として許容されるキャリヤーと共に
含有する凍結乾燥調製物から調製することが可能である
。これらの調製物は無菌化することができ、そして/又
は助剤、例えば防腐剤、安定剤、湿潤剤及び/又は乳化
剤、溶解剤、浸透圧調整塩、及び/又は緩衝剤を含有す
ることができる。
【0030】本発明の医薬製剤は所望により他の薬理学
的に価値のある物質を含有することができ、そしてそれ
自体既知の態様で、例えば常用の場合、溶解又は凍結乾
燥法により製造される。これらは約0.1%〜100%
、特に約1%〜約50%、又は凍結乾燥物の場合には1
00%までの活性成分を含有する。疾患及び生物の条件
に依存して、約1μg〜約10mgの非経口投与量が約
70kgの温血動物(ヒト及び動物)の治療のために与
えられる。
【0031】
【実施例】次に、本発明を下記の実施例によりさらに説
明するが、これにより本発明の範囲を限定するものでは
ない。 実施例1.  ET−1(11−21) の合成463
mg(0.25mmol)のFmoc−Trp−OCH
2 −フェニルオキシベンジル樹脂(Nova  Bi
ochem.の製品)をNMP中20%ピペリジン4.
5mlにより21分間処理する。ピペリジン処理の後、
ペプチド樹脂をNMPで洗浄する。353mg(1mm
ol)のFmoc−Ileを2.1mlのNMPに溶解
し、この混合物に1.6mlの1M1−ヒドロキシベン
ゾトリアゾール(HOBt)及び1.3mlの1Mジシ
クロヘキシルカルボジイミド(DCCD)を加える。
【0032】この混合物を24分間攪拌し、そして次に
アミノ酸(ペプチド)樹脂に加える。反応(71分間)
の後、ペプチド樹脂をNMPで洗浄して次の段階を待つ
。1段階は約110分間で完了する。上記の段階を、1
mmolずつの次の保護アミノ酸:Fmoc−Ile,
Fmoc−Asp(OtBu),Fmoc−Leu,F
moc−His(Tri),Fmoc−Cys(Tri
),Fmoc−Phe,Fmoc−Tyr(tBu),
Fmoc−Val、及びFmoc−Cys(Tri)を
この順序で用いて反復する。
【0033】保護されたペプチド樹脂をNMP中20%
ピペリジンにより21分間処理してFmoc基を除去す
る。保護されたペプチド樹脂を濾過により集め、そして
塩化メチレンにより洗浄する。1mlの1,2−エタン
ジチオール及び4mlの95%TFAを保護されたペプ
チド樹脂に加え、そして混合物を室温にて5分間攪拌す
る。 次に、樹脂及び溶液を濾過により分離し、そして樹脂を
トリフルオロエタノール及び塩化メチレンで洗浄する。 濾液を減圧下で蒸発せしめ、そして次にイソプロピルエ
ーテル−n−ヘキサン(1/1,V/V)を加える。
【0034】生じた粉末を集め、そして同じ溶剤で洗浄
し、そして次に乾燥する。粉末を1mlの1,2−エタ
ンジチオール及び4mlの95%TFAにより室温にて
90分間再処理し、そして次に蒸発せしめる。次に、こ
うして得られた残渣をイソプロピルエーテル−n−ヘキ
サン(1/1,V/V)により沈澱せしめる。沈澱を2
50mlの0.1M酢酸アンモニウム(pH8.5)に
入れ、そして次に空気中で室温にて2.5時間酸化する
。反応混合物を減圧下で濃縮し、そして目的生成物を高
速液体クロマトグラフィー(HPLC)により精製して
、次の式(II)〔配列番号:2〕:
【0035】
【化10】
【0036】で表わされるペプチド33mgを得る。こ
うして得られたペプチドはToso  TSK−Gel
  ODS120−Tでの分析HPLCにおいて23.
6分間の保持時間で単一ピークを示す。酸加水分解によ
るアミノ酸分析の結果を表3に示す。
【0037】実施例2.  Phe13−ET−1(1
1−21), Ala13−ET−1(11−21),
 Glu18−ET−1(11−21) 及びPhe2
1−ET−1(11−21) の合成標記のペプチドを
合成するために実施例1に記載した方法を反復する。酸
加水分解によるアミノ酸分解の結果を表3に示す。
【0038】                          
         表3──────────────
─────────────────────    
  ET−1(11−21)   Phe13−ET−
1   Ala13−ET−1   Gly18−ET
−1   Phe21−ET−1          
             (11−21)     
 (11−21)      (11−21)    
  (11−21)────────────────
───────────────────Asp  1
.00    1.00      1.00    
              1.00Glu    
                         
           0.98Cys  N.D. 
   N.D.      N.D.    N.D.
      N.D.Val  0.88    0.
95      0.92    0.93     
 0.90Ile  1.65    1.67   
   1.65    1.66      1.64
Ala                      
      0.96Leu  0.96    0.
98      0.96    1.00     
 0.95Tyr  0.94           
                   0.95  
    0.94Phe  0.95    1.90
      0.92    0.94      1
.92His  0.93    0.95     
 0.95    0.94      0.94Tr
p  0.70    0.72      0.70
    0.73─────────────────
──────────────────N.D.検出さ
れず。
【0039】
【配列表】配列番号:1 配列の種類:ペプチド 配列の長さ:11 トポロジー:直鎖状 配列の型:合成ペプチド 特徴: 3位のXaa1 =Tyr,Phe又はAla8位のX
aa2 =Asp又はGly 11位のXaa3 =Tyr又はPhe配列:
【0040】配列番号:2 配列の種類:ペプチド 配列の長さ:11 トポロジー:直鎖状 配列の型:合成ペプチド 配列:
【0041】配列番号:3 配列の種類:ペプチド 配列の長さ:11 トポロジー:直鎖状 配列の型:合成ペプチド 配列:
【0042】配列番号:4 配列の種類:ペプチド 配列の長さ:11 トポロジー:直鎖状 配列の型:合成ペプチド 配列:
【0043】配列番号:5 配列の種類:ペプチド 配列の長さ:11 トポロジー:直鎖状 配列の型:合成ペプチド 配列:
【0044】配列番号:6 配列の種類:ペプチド 配列の長さ:11 トポロジー:直鎖状 配列の型:合成ペプチド 配列:
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、テンジクネズミの回腸の膜への〔 1
25I〕−ET−1(白円)及び〔 125I〕−ET
−3(黒円)の結合に対する非放射性EP−1、EP−
1(11−21) 、又はAla11, Ala15−
ET−1(11−21)による競争阻害を示すグラフで
ある。
【図2】図2は、ET−1により誘導される平滑筋の収
縮(テンジクネズミ回腸)のET−1(11−21) 
による阻害を示すグラフである。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  次の式(I)(配列番号:1):【化
    1】 (式中、Xaa1 はTyr,Phe又はAlaを表わ
    し、Xaa2 はAsp又はGlyを表わし、そしてX
    aa3 はTrp又はPheを表わす)により表わされ
    るペプチド。
  2. 【請求項2】  次の式(II)(配列番号:2):【
    化2】 により表わされる請求項1に記載のペプチド。
  3. 【請求項3】  次の式(III )(配列番号:3)
    :【化3】 により表わされる請求項1に記載のペプチド。
  4. 【請求項4】  次の式(IV)(配列番号:4):【
    化4】 により表わされる請求項1に記載のペプチド。
  5. 【請求項5】  次の式(V)(配列番号:5):【化
    5】 により表わされる請求項1に記載のペプチド。
  6. 【請求項6】  次の式(VI)(配列番号:6):【
    化6】 により表わされる請求項1に記載のペプチド。
  7. 【請求項7】  請求項1に記載の式(I)のペプチド
    及び医薬として許容されるキャリヤーを含んで成る、エ
    ンドセリン受容体により介在される状症又は疾患の予防
    又は治療のための医薬。
  8. 【請求項8】  喘息又は腎不全の治療のための請求項
    7に記載の医薬。
JP4003258A 1991-01-12 1992-01-10 エンドセリン拮抗物質 Pending JPH04288099A (ja)

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GB919100721A GB9100721D0 (en) 1991-01-12 1991-01-12 Endothelin antagonists
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0626174A2 (en) 1993-04-21 1994-11-30 Takeda Chemical Industries, Ltd. Methods and compositions for the prophylactic and/or therapeutic treatment of organ hypofunction

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0626174A2 (en) 1993-04-21 1994-11-30 Takeda Chemical Industries, Ltd. Methods and compositions for the prophylactic and/or therapeutic treatment of organ hypofunction
EP0626174A3 (en) * 1993-04-21 1996-01-03 Takeda Chemical Industries Ltd Method and composition for the prophylaxis and / or treatment of underactive organs.
US6147051A (en) * 1993-04-21 2000-11-14 Takeda Chemical Industries Ltd. Methods and compositions for the prophylactic and/or therapeutic treatment of organ hypofunction

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GB9100721D0 (en) 1991-02-27

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