JPH04503812A - メラニン濃縮ホルモンおよびそれを用いた処置法 - Google Patents
メラニン濃縮ホルモンおよびそれを用いた処置法Info
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- JPH04503812A JPH04503812A JP2505271A JP50527190A JPH04503812A JP H04503812 A JPH04503812 A JP H04503812A JP 2505271 A JP2505271 A JP 2505271A JP 50527190 A JP50527190 A JP 50527190A JP H04503812 A JPH04503812 A JP H04503812A
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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】
メラニン゛ ホルモンおよび れ いtパ;本発明は哺乳動物におけるメラニン
濃縮ホルモン、およびそれらのホルモンを用いた処置法に関する。
歿盟例背景
魚類メラノフォア(黒色素胞)内でメラノソームの凝集を誘発する環式へブタデ
カペプチドがサケの脳下垂体から単離され一一カワウチ(Kawaucht。
H)ら、Nature、30旦、321−323 (1983>参照−一、メラ
ニン濃縮ホルモン(MCI)と命名された。魚類MCHは両生類においては逆の
作用を示し、すなわちメラノソームの拡散を引き起こすことが報告されているm
=ウイルケス(Wi 1kes、B、C,)ら、B、B、R,C,、1λλ、6
13−619 (1984>、MCHは視床下部のノイロンにおいて合成され、
神経性脳下垂体組織内へ移行すると考えられる。MCHの免疫活性がラットの視
床下部抽出物において報告されている:ベイカー(Baker)ら、Gen、C
om 。
Endocrinol、、50,423−431 (1983)およびナイトウ
(Naito、N、)ら、Ce 11 Ti5sue Res、、 ス5旦、2
91−295 (1988>、ラット視床下部からのごく粗製のMCH様物質抽
出物が、異“ なるクロマトグラフィー特性をもつと思われ、多数の免疫活性ピ
ークを示し、それらが必ずしもすべて生物活性を示すわけではないにもかかわら
ず、サケMCHに対して形成された抗血清を用いたラジオイムノアッセイ(RI
A)において全般的にサケMCHと類似の応答を示した一一ザミール(Zami
r、N、)ら。
P、N、A、S、USA、旦旦、1428−1531 (1986);セキャ(
Sekiya、に、)ら、Neurosciens、25,925−930 (
1988);ナイトウ(Naito、N、)ら、(1988) 、1ili。
数年間にわたるこれらすべての研究にもかかわらず、哺乳動物の前記ホルモンは
依然として未単離および未解明であり、そのため哺乳動物MCHの生物活性に成
熟MCH,MCH前駆体、および哺乳動物種のこれらの蛋白質をコードする離、
精製し、次いで解析および試験すべく多大な努力がなされた。
ル呵Q!豹
今回、ラット視床下部から哺乳動物MCHが単離および精製された。精製された
ペプチドの解析により、それは19アミノ酸残基の長さであり、環状であること
が示される。
このペプチドの解明された配列に基づ<DNAプローブの調製により、ラットお
よびヒトの視床下部メツセンジャーRNAを用いて調製されたライブラリーから
哺乳動物MCHをコードするcDNAの位置を決定することができた。このライ
ブラリーの陽性クローン(すなわち上記DNAプローブを用いて、目的のcDN
A含むと判定されたもの)からcDNAを単離することにより、それらのcDN
Aの配列をめ、その配列を解読することによりラットの成熟ペプチドに関する正
確な配列を確認し、ヒトの成熟ペプチドに関する正確な配列を決定し、かつ成熟
ペプチドを生成するプロセシングの前に(またはそれと同時に)ラットおよびヒ
トの当該細胞中の遺伝子により最初に発現すると思われる前駆ペプチドの配列を
も演鐸することができた。さらに成熟ラットペプチドの単離および配列決定によ
り可能となったcDNAの単離、次いで配列決定の結果、天然MCHペプチドの
C−末端は遊離酸型であると判定し得た。
成熟ラットペプチドの配列決定により判定され、かつ上記ホルモンをコードする
cDNAセグメントの配列から推定されたラットおよびヒトの成熟MCHのアミ
ノ酸配列は等しい。さらにこれらDNAセグメントの54塩基対のうちわずか3
位置において配列の相違が生じるにすぎない、アミノ酸配列の一致、およびCD
NA配列の緊密な相同性は、すべての哺乳動物成熟MCHが近似する配列をもつ
ことを示す。
さらにMCH前駆体をコードするcDNAの配列決定から、CDNA配列および
対応するアミノ酸配列の間には極めて緊密な相同性があることが見出された。
事実、ラットおよびヒトの前駆体は双方とも同数のアミノ酸、165を倉む。
mRNAの間に極めて緊密な相同性があると思われることから、実際のラット成
熟MCHペプチド配列(またはここでそのラットペプチド配列に基づくプローブ
を用いて得られる他の配列)に基づ<DNAプローブは、他の哺乳動物種の適宜
な組織(たとえば視床下部)または細胞系から得たmRNAを用いて調製された
ライブラリー中のMCHコードまたはMCI前駆体コードcDNAを含むクロー
ンの同定に有効であり、従ってあらゆる哺乳動物種の成熟MCIを配列決定し、
結果的にき成および使用しうると考えられる。
哺乳動物MCHのうち、本発明は特に下記構造の成熟MCHに関する:本出願に
おいて″哺乳動物MCH″とは、明白に限定されない限り、哺乳動物成熟MCI
に対して哺乳動物MCH@駆体を意味する。
哺乳動物MCIは、たとえば局所(local、topica目適用により皮膚
の色を薄くすべくヒトおよび他の動物を処置するのに有用である。それは局所投
与などにより適切に適用した場合、ある種の皮膚腫瘍細胞、たとえば黒色腫の増
殖を抑制するのにも有用である。哺乳動物MCHはヒトおよび他の哺乳動物にお
いてACTHの分泌を調整するために用いることができ、従ってたとえば有効量
の哺乳動物MCHを全身投与することによりストレスの影響を緩和するために使
用しうろことも見出された。
本発明は、“NEI″と称され一一〜ノイロペプチドN−末端EC−末端I″(
Eはグルタミン酸の略語であり、■はイソロイシンの略語であるl−m−、その
配列としてGlu−I Ie−Gly−Asp−Glu−Glu−Asn−8e
r−A、I a−Lys−Phe−Pro−I ] ]e−Nl−1を有する哺
乳動物ペプチドをも包含する。哺乳動物NEIは、哺乳動物においてインビボで
哺乳動物のMCH前駆体から開始されるプロセシングにより形成されると思われ
る。ラットおよびヒトのNEIのアミノ酸配列が等しいという事実により示され
るように、すべての哺乳動物のNEIは密接に近似する。
本発明は、−NGE”と称され−−−“ノイロペプチドN−末端GC−末端E″
(Gはグリシンの略語であり、Eはグルタミン酸の略語である)−〜、その配列
として Gly−Xw+ot−Phe−Pro−Ala−Glu−Asn−Gl
y−Val−Gin−Asn−Thr−Glu−3er−Thr−Gin−Gl
uを有するペプチドをも包含する。ここでX、、、はPro−一−A I a−
Va l (たとえばラットNGEの場合)または5er−Vat−Ala (
たとえばヒトNGEの場合)である、NEIと同様に、哺乳動物NGEも哺乳動
物においてインビボで哺乳動物のMCH前駆体から開始されるプロセシングによ
り形成されると思われる。さらにラットおよびヒトのNGHのアミノ酸配列は1
9アミノ酸のうち3個において異なるにすぎず、それら3個の相異のうち2個は
コンサーバティブであるという事実により示されるように、すべての哺乳動物の
NEIは密接に近似する。
MCH前駆体の144位のグリシンがNF、IのC−末端アミドのNH2基を提
供するという事実を考慮すると、NEIの配列はラットおよびヒトMCH前駆体
のアミノ酸131−144に相当するく後記の第1および2表を参照されたい)
。
ヒト−アルファーMSH(すなわちアルファーメラノサイト刺激ホルモン)およ
びヒトCRF (副腎皮質刺激ホルモン放出因子)に対する抗体はNEIと交叉
反応し、抗アルファ=MSH抗体はNEIのN−末端を含むエピトープを認識し
1、抗CR,F抗体はNEIのC−末端を含むエピトープを認識することが認め
られた。
NEIはインビボで生物学的機能を示すと考えられる。
NGEの配列はMCH前駆体のアミノvi110−128に相当する(後記の第
1、および2表を参照されたい)、ヒトGRF (成長ホルモン放出因子)に対
する抗体はNGEと交叉反応する。これはヒトG R,Fのアミノ酸30−37
の配列G! n−Gln−Gly−Glu−3er−Asn−Gin−Gluお
よびNGEのアミノ酸12−19間の密接な相同性という本発明者らの知見によ
り示唆される。NGEはNEIと同様にインビボで生物学的機能を示すと考えら
れる。
NEIは抗アルファ=MSHまたは抗CRFモノクローナル抗体分泌性ハイブリ
ドーマを形成するプロセスにおいて、抗アルファーMSHまたは抗CRF抗体産
生牌細胞またはリンパ球を得るための免疫原として、またハイブリドーマ培養物
を、抗MSHまたは抗CRF抗体を産生ずるハイブリドーマを含むものについて
スクリーニングするための抗原として有用である。同様にNGEは抗GRFモノ
クローナル抗体分泌性ハイブリドーマを形成するプロセスにおいて有用である。
これらのハイブリドーマにより産生されるモノクローナル抗体は、標準的なイム
ノアッセイ法によりアルファ=MSH,CRFまたはGRFをアッセイするため
に有用である。
さらにNEIまたはNGEを免疫原として用いて産生されたモノクローナル抗体
は、NEIまたはNGEを免疫原として用いて産生されたモノクローナル抗体に
より認識されるエピトープとは異なるアルファーMSH,CRFまたはGRFの
エピトープを認識する第2のモノクローナル抗体と組み合わせて標準的なイムノ
アッセイ法に用いた場合、イムノアッセイにおいて検出されたペプチドがNEI
、NGEまたは他のいずれかのペプチド(NEIとアルファーMSH,NEIと
CRF、またはNGEとGRFの間に共通のエピトープを共有するもの)ではな
くアルファーMSH,CRFまたはGRFであることを確認するために利用しう
る。これらの確認アッセイは、たとえばアルファ=MSH,CRFまたはGRF
の異常(aberrant)発現を伴う癌に冒されていると考えられる患者から
の腫瘍細胞をアッセイする際に、癌が実際にこれらのホルモンのいずれかの異常
発現を伴うのか、それともNEi、NGEまたは他のいずれかのペプチド異常発
現を伴うのかを確かめるのに有用である。
凡咀Ω詳鳳な説朋
哺乳動物メラニン濃縮ホルモン(MCH)が今回ラット視床下部から酸抽出によ
り単離され、サケMCHに対して形成された抗血清を用いるイムノアフィニティ
クロマトグラフィー、ゲル濾過、およびオクタデシルカラムを用いる2プロセシ
ングのナローボア(narrow bore)高性能液体クロマトグラフィー(
HPLC)により実質的に精製された。数個の免疫活性帯域が単離された;しか
し気相シーケンサ−におけるエドマン分解は、すべての帯域のアミノ酸構造が等
しいことを示す、その結果、ラット視床下部MCHは1つアミノ酸残基の環式ペ
プチドであると考えられる。より詳細には本発明は下記構造を有するペプチドニ
ーGlrム−Val−OHおよびその天然同族体くすなわちラットおよびヒト(
そのMCH構造はラットのものに等しい)以外の哺乳動物種の相同MCIペプチ
ド)を提供する。
本発明は配列H−Glu−T l e−Gly−Asp−Gl u−Gl u−
Asn−3er−Al a−Lys−Phe−Pro−I l e−NH2を有
するペプチド(NEIと表示する)、およびその天然同族体(すなわちラットお
よびヒト(そのNEI構造はラットのものに等しい)以外の哺乳動物種の相同N
EIペプチド);ならびに配列H−G I y −X、am−Phe−Pro−
Al a−Gl 1l−Asn −Gly−Val−Gln−Asn−Thr−
Glu−8er−Thr−G1.n −Glu−OH(ここでXsa*はPro
−Ala−Vatまたは5er−Val−Alaである)を有するペプチド(N
GEと表示する)、およびその天然同族体(すなわちラットおよびヒト以外の哺
乳動物種の相同N G F、ペプチド)をも提供する。
本発明はさらに、それぞれ1−リブレットの配列から構成され、発現した場合に
本発明によるペプチドのアミノ酸配列、または本発明のペプチドがC−末端アミ
ド化されている場きにはC−末端にGly残基が付加された配列を含むポリペプ
チドをコードするDNAセグメント(すなわちcDNAセグメントである)をも
包含する。これらのDNAには、トリブレット(すなわち3塩基対の組ンの配列
から構成され、発現した場合に本発明によるペプチドのアミノ酸配列(または本
発明のペプチドがC−末端アミド化されている場きには、C−末端にGly残基
が付加された配列)を含むポリペプチドをコードするDNAセグメントであるセ
グメント、または適切な宿主内へ形質転換された場合に発現されて本発明による
ペプチドを生成しろるDNA、たとえば発現ベクターが含まれる。
ラット視床下部からのm RN Aを用いて調製されたラット視床下部cDNA
ライブラリーのプロービングは、前記のラット成熟MCH配列の残基1−10の
配列に基づく配列を含む合成オリゴヌクレオチドプローブを用いて行われた。幾
つかの成功が得られ、陽性クローンの培養によってラットMCH前駆体全体をコ
ードするcDNAが単離された。このcDNAを用いてこの前駆体をコードする
ヌクレオチド配列が決定され、このヌクレオチド配列を用いて前駆体のアミノ酸
配列が演経された。この研究により、成熟MCHペプチドは上記の構造をもち、
C−末端は遊離酸であることが確認された。さらにこの研究により、NEIおよ
びNGEの配列を決定しうる情報が提供された。
ヒトMCI前駆体をコードするcDNAを単離および配列決定するためには、実
質的にこれと同じ方法がとられた。これらのcDNAを単離するためには、ラッ
トMC)(前駆体をコードするcDNAの、ラット成熟MCHの一部をコードす
る部分から得た10−ブを用いて、ヒト視床下部cDNAライブラリーをスクリ
ーニングした。ヒトMCH前駆体をコードするcDNAからの配列情報を利用し
て、ヒト成熟MCH5その前駆体、ならびにヒトNEIおよびNGEのアミノ酸
配列を推定した。
ラットcDNAのオリゴヌクレオチド配列の、蛋白質分解プロセシング部位であ
るN−末端ジペプチドArg−Argを含む成熟MCHをコードする部分は下記
のとおりであるm−アミノ酸残基をその直下に示す:ヒト成熟MCHはラットの
ものと同一のアミノ酸配列を有し、ラットの場合と同様にヒトMCI前駆体中で
はジペプチドArg−Argが先行する。後記の第1および2表に示すように、
ヒト成熟MCH5および前駆体においてこの蛋白質に先行するArg−Argを
コードするcDNAセグメントのヌクレオチド配列は、ラットについて上記に示
したcDNAの配列と、57位置のうち3位置において異なるにすぎない。
大部分の哺乳動物ペプチドホルモンは哺乳動物の種間でほとんど差が無いアミノ
酸配列をもつという所見に基づいて、また本発明に関連して見出されたラットお
よびヒト成熟MCHおよびMCH前駆体、ならびにこれらをコードするcDNA
rmで認められた高度の相同性に基づいて、上記のラットおよびヒトのヌクレオ
チド配列を保有することにより、前記のラットおよびヒト視床下部cDNAライ
ブラリーのスクリーニングに際して行われたように、いずれかの哺乳動物種の適
切な組織(たとえば視床下部)、または適切な細胞系のcDNAライブラリー中
の、成熟MCHおよびMCH前駆体をコードするcDNAフラグメントとハイブ
リダイズする核酸プローブを構成することができる。従って、これらの配列を保
有することにより、これら他の種の成熟MCHホルモンならびにNEIおよびN
GEの特異的アミノ酸配列を演鐸することができる。適切なハイブリダイゼーシ
ョンプローブをスクリーニングに使用し、次いで陽性cDNAクローンの配列分
析を行うこのような方法は分子生物学の分野で周知である;−例は欧州特許出願
第0 226 181号明細書(1987年6月24日公開)に示されており、
その記載をここに参考として引用する。
これに関して、ラットcDNA配列の前記録の相補鎖から得た下記プローブ:5
′−CCAACAGGGTCGGTAGACTCGTCCCAGCATが、ヒ)
MCHおよびその前駆体をコードするcDNAのブロービングに用いられ、予想
どおりヒト視床下部m RN Aを用いて調製されたヒト^gtll cDNA
ライブラリーのクローンとハイブリダイズした。
ラットおよびヒト種について実施されたように他の特定種の哺乳動物のMCHま
たはMCl−1前駆体をコードするcDNAを単離することにより、ラットおよ
びヒ1〜の場合と同様にそれらの種のMCHペプチドならびにNEIおよびNG
Eのアミノ酸配列を決定することができる。
ヒト、ラットまたは他のいずれかの哺乳動物種につきこうして決定されたこれら
のペプチドのアミノ酸配列を用いて、後に詳述するように、また前記欧州特許出
願明細書に詳述されたように周知の組換えDNA法により、あるいは好ましくは
ペプチド中の少数のアミノ酸については固相法または他の種類の化学的合成法に
より、これらのペプチドを実質的に純粋な形で調製1″ることができる。従って
本発明はいずれかの哺乳動物種に特異的なMCH,NEIおよびNGEを調製す
る方法を提供する。
さらに本発明は、哺乳動物の実質的に純粋なMCHを実質的な量で利用しうる状
態にすることにより、本発明による哺乳動物MCIの各種用途をも提供する。
これには、哺乳動物に有効量の上記MCHを投与することよりなる哺乳動物の皮
膚の淡色化法、哺乳動物に有効量の上記MCIを投与することよりなる哺乳動物
の皮膚腫瘍細胞の増殖抑制法、および哺乳動物に有効量の上記MC)(を投与す
ることよりなる哺乳動物のACTH分泌抑制法が含まれる。
周知の連鎖延長法、たとえばメリフィールド(Merriffeld)樹脂上な
どにおける固相合成法により長さ約25残基以下のペプチドを合成することが−
好ましいが、組換えDNA法によりこれらのペプチドを合成することもでき、約
50−60残基以上のペプチドが合成されるであろう、天然のアミノ酸残基のみ
を含むペプチドを組換えDNA法により合成するためには、目的のアミノ酸配列
をコードする2本鎖DNAを合成により構成することができる。遺伝子コードの
縮重により、生成物ポリペプチドをコードするDNA鎖を形成するために多種多
様なコドンの組み合わせを使用しうる。特定の種類の生物においてはある種の特
定のコドンがポリペプチド発現にいっそう有効であり、コドンの選択は組換えベ
クターに対する宿主として用いられる種類の生物における発現に最も有効なコド
ンに従ってなされることが好ましい、しかし有効性はわずかに低いとし7ても、
適正なコドンはいずれも目的生成物をコードするはずである。コドンの選択はベ
クター構成要件によっても左右され;たとえば合成りNA鎖の挿入後に、ある制
限部位で開裂する制限酵素を用いて操作したい場合は、そのDNA鎖内にその制
限部位を形成するのを避ける必要がある。同様に、DNA鎖を含む組換えベクタ
ーを用いて形質転換すべき宿主生物がそのDNA鎖内のある制限部位で開裂する
制限酵素を産生することが知られている場合は、DNA鎖内にその制限部位を形
成するのを避ける必要がある。
目的のペプチドをコードする配列のほかに、き成されるDNA鎖はベクター構成
要件に応じて他の配列を含みうる。一般にDNA鎖は発現ベクター内の制限部位
への挿入を容易にするために、その末端にリンカ−を付して合成される。DNA
鎖は融合ポリペプチドの一部としての目的配列をコードすべく構成することがで
き;その場合は一般に蛋白質分解プロセシング部位として作用するアミノ酸配列
をコードする末端配列を含み、これにより目的のポリペプチドは融合ポリペプチ
ドの残部から蛋白質分解により開裂する0合成りNAの末端部分は、転写および
翻訳開始シグナル、転写および翻訳停止シグナル、ならびにポリアデニル化シグ
ナルおよび部位を提供するのに適した配列をも含みうる。
目的のDNA鎖を組み立てるためには、オリゴヌクレオチドを常法により、たと
えばマニアチス(Ma、r+ i at i s)ら、cLl−1−5hri
I arn9ニー上A少orat兜!uMとへ肋−!、コールド・スプリング・
ハーバ−、ニューヨーク(1982)(以下、CS H)に記載の方法により構
成する。最高約70ヌクレオチド残基の長さのセンスおよびアンチセンスオリゴ
ヌクレオチドが、好ましくは自動合成装置、たとえばアプライド・バイオシステ
ム社、380A型D N Aき成装置により合成される。オリゴヌクレオチド鎖
は、セ〉′スおよびアンチセンスオリゴヌクレオチドの一部が1−パーラツブし
、相補的塩基対間で互いに水素結きにより会合し、これにより大部分の場なは鎖
内にギ・ヤツプを含む2本鎖を形成すべく構成される。対で鎖内のギャップは充
填され、各鎖のオリゴヌク1/オチドは適宜なりNAポリメラーゼの存在下で、
および/′またはリガーゼにより、ヌクレオチドトリホスフェートと末端同志で
結合する。
天然分子であるペプチド、たとえば哺乳動物MCHまたはその前駆体に関して、
オリゴヌクレオチド合成による合成りNA鎖を構成するための別法とL7て、目
的のペプチドに対応するcDNAを得ることができる。常法によりMCH産生細
胞系またはMCIが産生される組織の細胞から得たメツセンジャーRNA (m
RNA)から逆転写することによって、cDNAライブラリーまたは発現ライブ
ラリーを調製することができる。MCI配列を含むクローンを選択するために、
MCH蛋白質の各部分に対応するハイブリダイゼーションプローブ(好ましくは
遺伝子コードの宿主に適応するために、プローブ混き物)を調製し、核酸プロー
ブハイブリダイゼーション分析によりMCIコード化配列配列むクローンの同定
に用いる。ライブラリーが発現ライブラリーである場合、抗MCH抗体(単独で
、または抗NEIもしくは抗NGE抗体と共に)を用いるライブラリースクリー
ニングを単独で採用し、または核酸ブローブハイブリダイゼ・−ンヨンブロービ
ングと併用して、そのライブラリーのクローン内のMCHコード化またはMCH
前駆体コード化DNAの存在を同定または確認することができる。これらの方法
は、たとえば前掲の9旦Hに教示されている。
オリゴヌクレオチドの化学的合成またはcDNAライブラリーからの単離のいず
れにより調製されたものであっても、そのベクターにより形質転換された宿主。
における目的ペプチド(たとえば成熟MCI、NET、NGEまたはMCH前駆
体)の発現のために発現ベクター内へオベラテイブに(operative l
y>挿入しうるように、当該2本鎖DNA鎖を必要に応じてB′飾することがで
きる、たとえばDNA鎖を原核宿主、たとえば大腸菌(E、Co11)の形質転
換のためのベクターに挿入したい場合、そのDNAMはブロモ−・−ター配列の
3′側にシャイン・ダルガノ配列(すなわちリポソーム結合部位)をコードする
配列−m=、:れはそのDNAの転写により形成されるR N Aの5′側非翻
訳領域内にある〜−およびATG翻訳開始シグナル(すなわち、より正確には翻
訳開始シグナルとなる5”AtJGコドンをコードする5’−ATGトリブレッ
)−配列)が挿入される。
ATG開始シグナルはシャイン・ダルガノ配列から適宜な間隔を置いて配置され
、上記コード化配置はATG開始コドンに対して適正な解読フレーム内に配置さ
れる。発現ベクターは翻訳終止コドンおよび3′側非翻訳領域をも備えている。
真核宿主、たとえば酵母または高等動物から得た細胞系内へ形質転換すべき発現
ベクターに間しては、目的のペプチドをコードするDNA配列はプロモーター、
キャッピング部位およびATG翻訳開始シグナルから3′側(すなわち下流)に
適宜な間隔を置いて、ATG開始コドンに対して適正な解読フレーム内にあり、
翻訳終止シグナル、ポリアデニル化シグナルおよび部位、ならびに転写終止部位
から5′側にある。
原核生物形質転換ベクター、たとえばPBR322、p M B 9、Co1E
1.、pcRl、RP4およびラムダファージが当該ペプチドをコードするのに
必要な長さのDNA鎖の挿入用として用いられ、コードされるポリペプチドは適
切な形質転換宿主において少なくとも若干は実質的に確実に発現される。一般に
、:れらのベクターはプロモーター、たとえばlacプロモーターに対して適宜
配置された特異な制限部位(1または2以上)をもつべく構成または修飾される
。上記DNAMは適宜なリンカ−を備えた状態でこの制限部位に挿入され、この
組換えベクターにより形質転換された反核生物の培黄に際して当該ペプチドが実
質的に確実に産生される。適正な解読フレームを保証するために、種々の長さの
リンカ−が目的のペプチドをコードする配列の末端に付与される。あるいは1a
cZ遺伝子の5′側領域(オペレーター、プロモーター、転写開始部位、シャイ
ン・ダルガノ配列、および翻訳開始シグナルを含む)、トリプトファン遺伝子か
らの制限領域(t−r pオペレーター、プロモーター、リポソーム結き部位、
および翻訳イニシエーター)、およびこれら2プロモーターを含む融合遺伝子(
trp−1acと呼ばれるか、または一般にTacプロモーターと呼ばれる)な
どの配列を含むカセットが用いられ、カセットを特定の発現ベクターに挿入する
前に合成りNA鎖をこれに挿入することが好都合である。
同様に真植生物形質転換ベクター、たとえばクローン化されたウシ乳頭腫ウィル
スゲノム、クローン化されたネズミレトロウイルスのゲノム、ならびに真植生物
カセット、たとえばpsv−2gpt系(ムリガン(Mu l l i gan
)およびベータ(Berg)、Nature gヱヱ、108−114.197
9に記載)、オカヤマ(Okayama)−ベータ(Berg)クローニング系
(M立↓、Ce1l Biol、2,161−1.70.1982>、ならびに
ジェネティックス・インスティテユート(足車1立且旦立 2L2旦、810−
815゜1985>に記載の発現ベクターが用いられ、これらは形質転換された
真核細胞系において目的のペプチドを少なくとも若干は実質的に確実に提供する
。
目的長さのペプチドを製造するための他の方法は、ペプチドをまず遺伝子コード
された融合ポリペプチドとして形成することである。この場合DNA鎖は、発現
ポリペプチドがMCH配列をフランキングする酵素的、蛋白質分解プロセシング
部位をもつべく構成される。ペプチドをコードするDNA鎖は、大腸菌へ形質転
換されたのち発現するために、たとえばベーターガラクトシダーゼ遺伝子内へ挿
入され、この場合発現された融合ポリペプチドは次いで適宜な蛋白質分解酵素に
より開裂され、ベーターガラクトシダーゼペプチド配列から目的のペプチドを放
出する。
目的のペプチドをコードする配列をペプチドがit自ポリペプチドの開裂性セグ
メントとして、たとえばベーターガラクトシダーゼペプチド配列内に融合した成
熟MCH配列として発現されるべく挿入することの利点は、全ペプチドに間する
配列を挿入したポリペプチドが一般に非機能性となされ、これにより融合ペプチ
ドをコードするベクターによる形質転換体の選択が容易になることである。
目的のペプチドを実質的な純度、たとえば少なくとも全蛋白質の約95重量%に
まで精製することは、そのペプチドを発現すべく遺伝子工学的に処理された微生
物の培養物から、またはポリペプチドの混合物から(これは、たとえば固相化学
合成により得られる)、以下に述べる教示により行うことができる。
前記のように、成熟MCH,NEIおよびNGEは適切な連鎖延長法またはカッ
プリング型方法により、たとえば固相法のみにより、部分固相法により、フラグ
メント縮合により、または古典的な溶液カップリングにより合成することができ
、かつ好ましい。固相き成のみによる方法は著書5oljd−Phase Pe
、−tide S nthesis、スチュワ−1−(St、ewart)およ
びヤング(Young)、ピース・ゲミカル社、イリノイ州ロックフォード、1
984年、に示され、米国特許第4.105,603号明細書(1978年8月
8日発行)に例示されている。フラグメント縮きによるき成法は米国特許第3,
972,859号明細書(1,976年8月3日)に例示されている。用いられ
る他の合成法はたとえば米国特許第3,842,067号明細書(1974年1
0月15日)および米国特許第3,862,925号明細書(1975年1月2
8日)に例示されている。
カップリング型合成に共通なことは、各種アミノ酸部分の不安定な側鎖基を、保
護基が最終的に除去されるまでこの部位で化学反応が起こるのを防止する適切な
保護基により保護することである。同様に通常共通なことは、アミノ酸またはフ
ラグメン1上のアルファーアミノ基をそれらがカルボキシル基において反応する
間は保護しておき、次いでアルファーアミノ基保護基を選択的に除去してこの位
置で後続反応を行わせることである。従って合成の1工程として、ペプチド鎖の
目的配列位置にある各アミノ酸残基を含み、側鎖保護基が適宜な残基に結合した
中間化合物が製造されるのが一般的である。
MCHペプチドに関するこのような中間体は次式の構造をもつであろう:NEI
ペプチドに関するこのような中間体は次式の構造をもつであろう二NGEペプチ
ドに関するこのような中間体は次式の構造をもつであろう:5er(X’)−V
al−^b。
ここでX ’II+IEはPro−Ala−ValまたはSer (X’)−V
at−Alaである。
これらの中間体も本発明の一部である。
XIは水素またはアルファーアミノ基保護基である XIにより考慮されるアル
ファーアミノ基保護基はポリペプチドの段階的合成技術の分野で有用であること
が周知のものである。X’&して用いられるアルファーアミノ基保護基類には以
下のものが含まれる: (1)芳香族ウレタン型保護基、たとえばフルオレニル
メチルオキシカルボニル(Fmoc)、ベンゾイルオキシカルボニル(Z)なら
びに置換Z、たとえばp−クロロベンゾイルオキシカルボニル、p−ニトロベン
ゾイルオキシカルボニル、p−ブロモベンゾイルオキシカルボニルおよびp−メ
トキシベンゾイルオキシカルボニル;く2)脂肪族ウレタン型保護基、たとえば
t−ブチルオキシカルボニル(BOC)、ジイソプロピルメチルオキシカルボニ
ル、イソプロピルオキシカルボニル、エトキシカルボニル、アリルオキシカルボ
ニル:ならびに(3)シクロアルキルウレタン型保護基、たとえばシクロペンチ
ルオキシカルボニル、アダマンチルオキシカルボニルおよびシクロへキシルオキ
シカルボニル、好ましいアルファーアミノ基保護基はBOCである。
X2はメチオニンのイオウを保護するための酸素であるか、または保護基はなく
、後者が好ましい。
XSは水素、またはAspもしくはGluのカルボキシル基のための適切なエス
テル形成性保護基、たとえばベンジル(OBzl)、2.6−ジクロロベンジル
、メチルおよびエチルである。
X4はArgのグアニド基のための適切な保護基、たとえばニトロ、Tos、C
BZ、アダマンチルオキシカルボニルおよびBOCであるか、または水素である
。
X5はCysのスルフヒドリル基のための保護基、好ましくはp−メトキシベン
ジル(MeOBz ] ) 、]p−メチルベンジルアセトアミドメチル、トリ
チルまたはBzlである。
Xlよ水素、またはTyrのフェノール性ヒドロキシル基のための適切な保護基
、たとえばテトラヒドロピラニル、t−ブチル、トリチル、Bzl、CBZ、4
Br−CBZおよび2.6−ジクロロベンジル(DCB)である、好ましい保護
基は2,6−ジクロロベンジルである。
X7は水素、またはTrpのインドール窒素のための保護基、たとえばホルミル
またはベンジルである;しかし多くの合成においてTrpを保護する必要はない
。
XIは水素、またはAsnもしくはGunの側鎖アミド基のための適切な保護基
、たとえばキサンチル(Xan)である、それは好ましくは水素である。
Xlは水素、またはSetもしくはThrのヒドロキシル基のための保護基であ
り、アセチル、ベンゾイル、t−ブチル、トリチル、テトラヒドロピラニル、B
zl、2.6−ジクロロベンジルおよびCBZから選ばれる。Bzlが好ましい
。
X+Oは水素、またはLysの側鎖アミノ基のための適切な保護基であり、2−
クロロベンゾイルオキシカルボニル(2−CI −Z) 、Tos、CBZ、t
−アモキシ力ルボニルおよびBOCから選ばれる。側鎖アミノ基保護基の選択は
、一般に合成に際してアルファーアミノ基の保護基除去中に除去されないものが
選ばれる点以外は厳密ではない。
XlはC−末端カルボキシル基のための適切な保護基、たとえばエステル形成基
X3であるか、またはペプチドへの固着用結合を含む、固相合成に用いられる樹
脂系支持体である。
固形の樹脂系支持体を用いる場合、それは当技術分野で知られているいずれが、
たとえばXI’が次式のものである: OCHI−樹脂系支持体。NEIの場合
のように非置換C−末端アミドとなすこと目的とするならば、BHA (Xl:
−NH−ベンゾヒドリルアミン−樹脂系支持体)またはMBHA (Xl:
−NH−バラメチルベンゾヒドリルアミン−樹脂系支持体)樹脂系支持体を用い
ることが好ましい、開裂によりアミドが直接に得られるからである。N−メチル
アミドを目的とする場合、それはN−メチルBHAaj脂がら形成しうる。他の
置換アミドを目的とする場合、米国特許第4,569.967号明細書の教示を
採用しうる。
遊離酸またはアミド以外の基をC−末端に得たい場き、ペプチドを古典的な溶液
法、たとえばホーベン−ウニイル(Houben−WeyI)の著書(ペプチド
の合成+Methoden der or anischen Chemje。
ヴンシュ(E、Wunsch)監修、XV巻、1および2部、ゲオルク・チーメ
出版社、ドイツ国シュツットガルト(1974年))に示されたもの、またはス
チュワードおよびヤング、!11、の方法に従って固相法により合成することが
好ましい。
中間体に関する各式において、少なくとも1個のX−基は保護基であるか、また
はXlは樹脂系支持体を含む。
従って、本発明によれば以下の工程を実施することによるMCIの製法も提供さ
れる=(a)少なくとも1個の保護基および目的のMCH配列を有するペプチド
を形成するm−ここで保護基は前記のものであり、カルボキシ末端は保護される
か、または樹脂系支持体に結合する;(b)保護基、およびペプチドと樹脂系支
持体の結合がある場合、これを開裂する;(C)工程(b)の前または後にCy
s残基問にジスルフィド結合を形成するm−まだ形成されていない場合;そし7
て(d)所望により、得られたペプチドをその薬剤学的に受容しうる無毒性の塩
類に変換する。
さらに本発明によれば、以下の工程を実施することによるNEIの製法が提供さ
れる:(a)少なくとも1個の保護基および目的のNEI配列を有するペプチド
を形成するm−ここで保護基は前記のものであり、カルボキシ末端は保護される
か、またはBHAもしくはMBHA樹脂系支持体に結合する;(b)保護基、お
よびペプチドアミドと樹脂系支持体の結合を開裂する;そして(c)所望により
、得られたペプチドアミドをその薬剤学的に受容しうる無毒性の塩類に変換する
。
さらにまた本発明によれば、以下の工程を実施することによるNGHの製法が提
供される:(a)少なくとも1個の保護基および目的のNGE配列を有するペプ
チドを形成するm−ここで保護基は前記のものであり、カルボキシ末端は保護さ
れるか、または樹脂系支持体に結合する;(b)保護基、およびペプチドと樹脂
系支持体の結合がある場合、これを開裂する;そして(c)所望により、得られ
たペプチドをその薬剤学的に受容しうる無毒性の塩類に変換する。
ペプチドの合成に際して使用すべき個々の側鎖保護基を選択する場合、以下の一
般原則に従う:(a)保護基は好ましくはカッブリング条件下でその保護特性を
維持し、開裂しない、(b)保護基は試薬に対して安定でなければならず、Xa
n以外は好ましくは合成の各工程でアルファーアミノ基保護基を除去するために
選ばれた反応条件下で安定である、そして(c)側鎖保護基は目的のアミノ酸配
列を含む合成が終了した時点において、ペプチド鎖を不都合に変化させない反応
条件下で除去し得なければならない。
ペプチドを組換えDNA法により製造しない場合、それらは好ましくは固相き成
性、たとえば一般的にメリフィールド(Merrifield)、J、Am。
Chem、Soc、、85.p2149 (1963)に記載される方法により
製造されるが、前記のように当技術分野で知られている他の均等な化学き成性も
採用しうる。たとえばスチュワードおよびヤング、前掲、を参照されたい。
固相合成法はへブチドのC−末端から、保護されたアルファーアミノ酸を適切な
樹脂にカップリングさせることにより行われる。これらの出発物質は、アルファ
ーアミノ基保護−アミノ酸をエステル結合によりクロロメチル化樹脂またはヒド
ロキシメチル化樹脂に結合させるカベ特に、目的のペプチドが遊離wiC−末端
をもつ場合)、またはアミド結合によりBHA樹脂またはMBHA樹脂に結合さ
せることによって(目的のペプチドが非置換C−末端アミドをもつ場合)調製さ
れる。ヒドロキシメチル樹脂の製法はボダンスキー(Bodansky)ら、q
亘em、Ind、(tlンドン)38.1597−98 (1966)に記載さ
れている。クロロメチル化樹脂はバイオ・ラド・ラボラトリーズ(カリフォルニ
ア州すツチモンド)およびラボ・システムズ社から市販されている。これらの樹
脂の製法はスチュワードおよびヤング、韻、1章、1−9頁に記載されている。
BHAおよびMBHA樹脂系支持体は容易に合成され、市販されてもいる。
BOCにより保護されたC−末端アミノ酸、たとえばVa、lをまずChemi
str Letters、ホリキ(K、Horiki)ら、165−168 (
1978)に示された方法に従ってDMF中のKFを用いて約60℃で24時間
撹拌しながらクロロメチル化樹脂にカップリングさせる。BOCI護されたアミ
ノ酸を樹脂系支持体にカップリングさせたのち、アルファーアミノ基gAM基を
塩化メチレン中のトリフルオロ酢酸(TFA)、またはTFA単独により除去す
る。
保護基の除去は約0℃と室温の間の温度で行われる。他の標準的な開裂試薬、た
とえばジオキサン中のHCi、および個々のアルファーアミノ基保護基の除去の
ための条件をシュレーダー(Schroeder)およびリュブゲ(Lubke
)。
Tbe Peptides−,1,PP72−75 (アカデミツク・プレス、
1965)の記載に従って使用しうる。
アルファーアミノ基保護基を除去したのち、残存するアルファーアミノ酸および
側鎖保護アミノ酸を段階的に目的の順序でカップリングさせて前記の中間化自物
を得るか、または合成に際して各アミノ酸を別個に付加する方法に対する別法と
して、それらのうち若干を固相反応器に添加する前に互いにカップリングさせて
おくことができる。適宜なカップリング試薬の選択は当業者が容易になしうる範
囲のものである。カップリング試薬として特に適切なものはN、N’−ジシクロ
へキシルカルボジイミド(DCC)である。
ペプチドの固相合成に用いられる活性化試薬はペプチド技術の分野で周知である
。適切な活性化試薬の例はカルボジイミド、たとえばN、N”−ジイソプロピル
カルボジイミドおよびN−エチル−N’−(3−ジメチルアミノプロピル)カル
ボジイミドである。他の活性化試薬およびペプチドカップリングにおけるそれら
の使用はシュレーダーおよびリュブゲ、韻、III章、ならびにカブール(Ka
poor)、J、Phar、Scf、、59.ppl−27(1970)に記載
されている。
保護されたアミノ酸またはアミノ酸配列をそれぞれ固相反応器にほぼ4倍または
それ以上過剰に導入し、ジメチルホルムアミド(DMF):CH,CI□(1:
1)の媒質中で、またはDMFもしくはCH,C12単独中でカップリングを行
うことができる。不完全なカップリングが行われた場合は、アルファーアミノ基
保護基を除去する前にカップリング処理を反復し、そののち次のアミノ酸をカッ
プリングさせる0手動で実施する場合、合成の各段階におけるカップリング反応
の成功は、好ましくはカイザー(E、Kai 5er)ら、Anal、Bioc
hem、34.595 (1970>の記載に従ってニンヒドリン反応により監
視される。カップリング反応を自動的に、たとえばペックマン990自動合成装
置により、たとえばリビエル(Rivier)ら、旦ユ□ ol m灸rs、1
978゜17、pp1927−1938に報告されるプログラムを用いて行うこ
とができる。
目的のアミノ酸配列が完成したのち、環化(すなわちCys残基間でのジスルフ
ィド結合の形成)を行うか、液体フッ化水素などの試薬で処理することにより中
間ペプチドを樹脂系支持体から分離することができる。これはペプチドを樹脂か
ら開裂するだけでなく、残りの側鎖保護基X2、X3、X4、X5、Xl、X7
およびXl、Xl、xlo、ならびに樹脂系支持体(およびペプチドに付随する
リンカ−)X11、ならびにアルファーアミノ基保護基X1をもすべて開裂させ
、遊離酸またはアミドの形のペプチドが得られる(BHAまたはMBHAI脂系
支持体系支持体場合)、MCH配列中にはMetが存在するので、好ましくは保
護基BOCをまずトリフルオロ酢酸(TFA)/エタンジチオールにより除去し
たのち、ペプチドをHFにより樹脂から開裂させて、S−アルキル化の可能性を
排除する。開裂のためにフッ化水素を用いる場合、1種類または2種類以上のス
キャベンジャ−1たとえばアニソール、クレゾール、ジメチルスルフィドおよび
メチルエチルスルフィドを反応容器に装入する。
Cys残基間でジスルフィド結合を形成させてペプチドを環化する反応は、好ま
しくは樹脂系支持体から分離されたペプチドについて行われる。たとえば保護基
の除去および樹脂系支持体からのペプチドの開裂は、当技術分野で理解されるよ
うに0℃でフッ化水素III(HF)を用いてスキャベンジャ−2たとえばアニ
ソールの存在下に実施される0次いでフェリシアニド溶液を用いて、リビエル(
Rivier)ら、Bio ol mers、Vol、17(1978)、19
2′7−38の記載に従って、または空気酸化により、または他の既知の方法に
従って酸化することにより、環状ペプチドが得られる。
以下の実施例Iは固相法によりペプチドを合成するための好ましい方法を示す。
これより長い対応するペプチドの合成が単に必要数のアミノ酸を鎖のC−末端ま
たはN−末端に付加することにより同様に行われることは、もちろん認識される
であろう。
実施■1
次式の構造を有するMCHペプチドニ
ーG 1 n−Va l −OH
の合成を、段階的にベックマン990ペプチド会成装置により市販のクロロメチ
ル化ポリスチレン樹脂、たとえばラボ・システムズ社から得られるLS−601
上において、一般的にペイルらの米国特許第4,393,050号明細書に記載
の方法によって行う、樹脂へのBOC−VaIのカップリングにより樹脂のダラ
ム当たり約0.35mmolのValが置換する。
脱ブロッキングおよび中和ののち、ペプチド鎖を樹脂上に段階的に形成する。
脱ブロッキング、中和および各アミノ酸の付加は一般にリビエル(Rivier
。
J)、J、Amer、Chem、Soc、、96.2986−2992 (19
74)に詳述される方法に従って行われる。用いる溶剤はすべて不活性ガス、た
とえばヘリウムまたは窒素を吹き込むことにより慎重に脱泡される。
脱ブロッキングは好ましくは下記の方式Aに従って行われる:方式A
1、60% TFA/2%エタンジチオール 102゜ 60% TFA/2%
エタンジチオール 153、 IPA/1%エタンジチオール 0.54、 E
tjN(10%) 、CH2Cl 2中 0.55、 MeOH0,5
6、Et、N(10%)、CH2Cl2中 0.57、 MeOH(2回)0.
5
8、 CH2C12(2回)0.5
カツプリングは好ましくは下記の方式Bに従って行われる:10、 Boc−ア
ミノ酸 50−9011、MeOH(2回)0.5
12、CH2Cl□(2回)0.5
13、Ac20 (3M) 、CH2Cl2中 15.014、CH2Cl2
0.5
15、MeOH0,5
16、CH2Cl、(2回)0,5
要約すると、樹脂のダラム当たり1−2 mrn o IのBOC−保護アミノ
酸(塩化メチレン中)、および塩化メチレン中1.0MのDCC1当量を2時間
使用する。BOC−Ar g (To s )をカップリングさせる場き、50
%DMFおよび塩化メチレンの混合物を使用する。DCCカップリングがHOB
t (たとえば2当量)の存在下で行われる場合はGinまたはAsnのアミド
基を保護する必要はない(この例では保護しなかった)が、Xanで保護しても
よい、GlnまたはAsnのカルボニル末端基を活性化するためにp−ニトロフ
ェニルエステル(ONp)を用いてもよく、たとえばBOC−Gl n (ON
p>を50%DMFおよび塩化メチレン混合物中のHOBtl当量により一夜カ
ップリングさせることができ、この場きはDCCを添加しない、Argのグアニ
ド基を保護するためにTosを用い、Trpのインドール窒素は保護しないでお
く、AspおよびGIuの側鎖カルボニル基は0Bzlで保護される。Bzlが
ThrおよびSerのヒドロキシル側鎖保護基として用いられる。2−クロロ−
ベンジルオキシカルボニル(2CI−Z)がLysの側鎖アミノ基の保護基とし
て用いられる1MeOBzlがCysのスルフヒドリル基の保護基として用いら
れる。Tyrのフェノール性ヒドロキシル基は2,6−ジクロロベンジル(DC
B)で保護される。
Metのイオウは酸化されない。
MCHに関してはき成の終了時に下記の組成が得られる二BOC−Asp (O
Bz l )−Phe−Asp (OBzl)−Met−Leu−Arg (T
os)−Cys (MeOBzl ) −Met−Leu−Gly−Arg(T
os)−VaI−Tyr (DCB)−Arg (Tos)−Pro−Cys(
MeOBzI >−Trp−G1 n−VaI−0−CHz−樹脂系支持体保護
されたペプチドを開裂および脱保護するために、ペプチド−樹脂のダラム当たり
1.5mlのアニソール、0.5mlのメチルエチルスルフィドおよび30m1
のフッ化水素(HF)により0℃で約11/2時間処理する。高真空下でHFを
除去したのち、樹脂−ペプチド残留物を乾燥ジエチルエーテルおよび酢酸エチル
で交互に洗浄する1次いで乾燥したペプチドおよび樹脂を8リツトルの水、2リ
ツトルのアセトニトリルおよび25gの酢酸アンモニウムの溶液に添加する。p
Hを約6.8に調整し、ペプチドの空気酸化を約4日間、撹拌下に室温で行い(
すなわちエルマン(EI Iman)試験により測定して−SHが完全に消失す
るまで一−Archives Biochem、Bio h s、、旦ス。
1959、p、70を参照されたい)、各分子内の2個のシスティン残基間にジ
スルフィド結合を形成させる0次いでバイオレックス(BioRex)70のプ
ラグにより濾過および濃縮を行い、次いで濃酢酸水溶液によりペプチドを抽出す
る。
あるいはまず開裂および脱保護された線状ペプチドを還元してそのテトラS−ス
ルホネートとなすことにより、システィンジスルフィド結合をより高収率で得る
ことができる0次いで初期精製ののち、還元ペプチドを制御された量のジチオト
レイトールの存在下で環状に変換する。
開裂および脱保護された環状ペプチドを次いで適切なカラム、たとえばバイオレ
ックス70により濃縮する。これはここから50%酢酸により溶離され、次いで
凍結および凍結乾燥されたのち、精製される。これにはセファデックスG−50
フアインゲル濾過が含まれる。
ペプチドは下記の記載に従って調製用または半調製用HPLCにより精製される
:リビエール(Rivier)ら、J、of Chromato ra h 。
ton、(1979)pp125−8;およびマーキ(Marki)ら、正、A
mer、Chem、Soc、、103.3178 (1981>、ウォーターズ
・アソシエーツ、prep LC−500に適合するカートリッジにバイダック
から得た15−20uのC10シリカ(300A)を充填する。リビエール(R
ivier、J、>、J、Li 、Chromato ra jl、1.343
−367 (1978)に記載されるように、低圧エルデツクス濃度勾配形成装
置によりTEAP 2.25N中のCH,CN濃度勾配を形成する。クロマトグ
ラフィー画分をHPLCによって慎重に監視し、実質的な純度を示す画分のみを
フ゛−ルする。個々に純度を検査した精製画分の脱塩は0.1%TFA中のCH
,CNの濃度勾配を用いて行われる0次いで中央画分を凍結乾燥して目的のペプ
チドを得る。その純度はペプチド全重量に対し98%以上とすべきである。数種
の異なる溶剤系を用いる薄層クロマトグラフィーにより、このペプチドは均質で
あると判定される。得られた精製ペプチドのアミノ酸分析は、調製された構造に
ついての配列と一致する。環式化合物の旋光度は室温で光電膜光計により[α〕
。−一24.2°±1° (c=0.483.50%酢酸)と測定される。
実施例II
次式の構造を有するNEIペプチドの合成:Glu、−I Ie−Gly−As
p−Gl u−Glu−Asn−Ser−Ala−Lys−Phe−Pro−I
le −NH2、および次式の構造を有するNGEペプチドの合成:Gay−
X++ot−Phe−Pro−Ala−Glu−Asn−Gly−Val −G
In−Asn−Thr−Glu−8er−Thr−Gln−Glu−OH(ここ
でX++ o gはP r o −A l a−Va 1または5er−Val
−Alaである)を実質的に実施例Iの記載に従って実施する。ただし、NEI
ペプチド合成の場合はクロロメチル化ポリスチレン樹脂の代わりにMBHA樹脂
系支持体を使用する。
支持体上でのNEIの合成が終了した時点で、次式の保護されたペプチドが得ら
れる:
BOC−Glu(OBzl)−11e−Gly−Asp(OBzi)−Glu(
OBzl)−Glu(OBzl)−^sn−支持体上でのNGEの合成が終了し
た時点で、次式の保護されたペプチドが得られる:
BOC−G l y−X#wag−Phe−Pro −A l a −G I
u (OBz I ) −Asn−Gly−Val−Gin−Asn−Thr
(Bzl)−Glu (OBzi)−3er (Bzl)−Thr (Bzl)
−Gin−Glu (OBzl)−0−CH2−樹脂系支持体(ここでX″、o
EはNGE中のXmozがPro−Ala−Valである場合はPro−Al
a−Valであり、またはX″1゜、はNGE中のXwaEがSe r−Va
I −A 1 aである場合はSe r−Va l −A 1 aである)。
保護されたペプチドそれぞれを支持体から分離および脱保護し、脱保護されたペ
プチドを実施例Iに保護および脱保護されたMCIペプチドについて記載したも
のと実質的に同じ方法により、試料中に存在する全蛋白質の少なくとも約98%
にまで単離する。
NEIおよびNGHの旋光度は室温で光電膜光計により下記のとおり測定された
:NEIについては[α]。=−50,8′″ (c=0.37.50%酢fi
g)。
NGEについては[α]。=−80,1° (c=0.73.50%酢酸)。
実施例III
次式の構造を有するサケMCH:
OH
を実施例■の記載に従って合成および精製する0次いでそれを当技術分野で周知
の反応によってグルタルアルデヒドによりヒトアルファーグロブリン(U、S。
Biochemicals、Frac IV)にコンジュゲートさせる。このサ
ケMCH−ヒトアルファーグロブリン−コンジュゲートを生理的食塩液(0,9
%s / v )で希釈して最終濃度を全蛋白質1mg/m1となす。フロイン
トの完全アジュバント変性ミコバクテリウム・ブチリクム(M、butyric
um)(カルビオヘム)を、コンジュゲート1mg/ml(初回注射につき)ま
たはコンジュゲート0.5mg/ml (ブースターにつき)を含有する等容量
の食塩液で乳化する。それぞれの免疫処理につき家兎に合計1mlのエマルジョ
ンを皮肉部位20−30箇所に投与し;2週間毎にそれらを注射し、そして各ブ
ースターの7日後に耳静脈から採血する。血液を凝固させ、遠心分離により血球
から血清を分離する。各採血により得た抗血清を力価および親和性につき分析す
る。この抗血清の若干をPBL#171と表示する。
サケMCI(1μg)を1mキュリーのNaI25■にニュー・イングランド・
ニュークリアー、NEZ 033L)および1μgのクロラミンTにより、全容
量40μlの1.25Mリン酸ナトリウム緩衝液、p)(7,5、中で放射性標
識する。30−45秒間反応を行わせ、次いで直ちに10mgのウシ血清アルブ
ミン(BSA)の添加により停止する0次いで125工−サクMCIをボンドエ
ルート(BondElut)C18カートリッジ(アナリテイゲム・インターナ
ショナル)から吸着および溶離することにより精製する。C18カートリッジか
らの溶出液をセイバント・スピード−バク(Savant 5peed−Vac
)により約200μlに減少させ、次いでさらにバイダック(Vydac)C1
8カラム、0.46X25cm、5.um、孔径300人を用いるHPLCによ
り精製する。緩衝液Aは0.1%トリフルオロ酢酸(TFA)であり;[11液
Bは0゜1%TFA中の60%アセトニトリルである +zs■−サケMCHを
35%Bで流量1.5ml/分において装填し、次いで40分間で70%Bにま
で濃度勾配を形成する。放射能のピークチューブを最終的にBSA中0,5%と
なす、数個の放射能ピークが再現性をもって溶出し、第1の主放射性帯域をルー
ティンにラジオイムノアッセイに用いる。
精製操作全体を通して、この家兎抗すケMCH抗体に基づ<:RIAを用いて両
分を監視する。BSA (10mg/mlのもの10μm)を入れたガラス試験
管にアリコートをアッセイ用として移し、セイバント・スピード−バクにより乾
燥させる1両分をRIAアッセイ用緩衝液に再懸濁し、PHを検査し、必要に応
じてNaOHで調整する。ラジオイムノアッセイは冷却した試薬および氷水に一
部浸漬した試験管を用いて行われる。1日日に、容1300μlの標準液もしく
は被験試料、または緩衝液のみを入れたガラス試験管に、抗体PBL#171
1724.000希釈液(最終希釈度1/120,000>を含むMII液10
0μIを添加する。処理はすべて二重に試験される。*W液はO,1M塩化ナト
リウム、0.05Mリン酸ナトリウム、0.025Mエチレンジアミン四酢酸(
EDTA)、0.1%ナトリウムアジド、pH7,5(SPEA!11衝液)−
一0.1%BSAを含むm=である。0.55−2000pの合成サケMCIの
標準品を用いる。試料を2−5種類の使用量で試験する。これらを添加したのち
、試験管をポルテックス処理し、4℃で24時間インキュベートする。2日目に
20.OQQcpmの12si−サケMCH1および5PEA[漬液+0,1%
BSAに希釈した0、5%正常家兎血清をすべての試験管に容量100μlで添
加する。試験管をポルテックス処理し、約24時間、冷却下に戻す、3日目に、
抗体に結合したトレーサーをヒツジ抗家兎ガンマグロブリン(100μI、1/
40希釈液)および0.5mlの10%(w/v)ポリエチレングリコール(シ
グマ、分子量=6,000−8,000)で沈殿させる。試験管をポルテックス
処理し、15−30分間、室温でインキュベートする。試験管を1mlの5PE
A緩衝液で洗浄し、4℃で30−45分間、2000Xgで遠心分離する。上澄
液をデカントし、ベレットをガンマ計数器により計数する。標準1ogtt/l
ogラジオイムノアッセイデータプロセシングプログラムNICHD RRB、
NIHを用いて結果を計算する。サケMCHに関するEC9゜および最小検出量
はそれぞれ18゜5±3.2μg (n=10)および2.1±0.6μg (
n=10)である、ラジオイムノアッセイはα−MSH1β−MSH、ラットA
CTH2β−エンドルフィン、アルギニン、パップレシン、オキシトシン、ヒト
GRF (1−40>−OH、ラットGRF、GnRH,5S−14または5S
−28との交叉反応性を示さない。
合計60,000の凍結乾燥ラット視床下部フラグメントの数バッチをアセトン
中で摩砕することにより脱脂し、得られた粉末を90℃のIN酢酸(HAc)、
0.1NHCI、0.5%β−メルカプトエタノール、10mM EDTA、お
よび5μg/mlペプスタチンA(バヘム)の混合物10容量で抽出する。高温
のスラリーを直ちにブレングー中で粉砕し、水浴中で冷却し、遠心分離する。
上澄液を保存し、一方沈殿を20mM NaCl添加した上記混合物で再抽出す
る。上澄液を合わせて3容量のエーテル−石油エーテル(1,:2)で多数回抽
出することにより脱脂する。約10.000−20,000視床下部当量の個々
のバッチからの水相を4℃でファルマシアに215/1.00カラム−85cm
にセファデックスG−50フアインが充填され、5cmのセフエーヅ(Seph
ades)G−10、Vt=33リットル、が頂部に乗せられたちのm=により
ゲル濾過クロマトグラフィー処理する。0.2%β−メルカプトエタノールを含
む3N HAcにより流量約700m1/時でこれを溶離する。このゲル濾過シ
ステムに関する経験に基づいて、これは約2100の分子量をもつと思われる。
プロティンA−セファロースCL−4B (ファルマシア)に直接結合した家兎
抗すケMCH−ヒトアルファーグロブリンを用いてアフイニテイ力ラムを調製す
る。10m1の抗血清PBL#171に100mgのヒトアルファーグロブリン
を4℃で24時間吸着させる。抗血清を遠心沈殿させ、ベレットを廃棄する6次
いで吸着された抗血清を、60m1の50mM NaHEPES、150mMN
aC1,pH7,5、で予め膨潤および洗浄した10m1ベツド容量(bedv
olume)のプロティンA−セファロースCL−4Bと共に、室温で45分間
回転させる。プロティンA−セファロースCL−4Bビーズを遠心沈殿させ、上
澄液を除去する。ビーズを50mM NaHEPES、150mM NaC1、
pH7,5、で2回、そして0.2M)リエタノールアミン−CI、PH8,2
、で2回洗浄する。プロティンA−セファロースCL−4Bに結合した免疫グロ
ブリンをジメチルビメリミデートニ塩酸塩(DMPD、パース)により共有架橋
する。ビーズを0.2M)リエタノールアミンーCI、PH8,2、中に新たに
調製した20mM DMPD20容量(200ml)に再懸濁し、室温で600
分間回転せる。ビーズを遠心分離し、上澄液を除去し、ビーズを20容量(20
0rnl)の0.02M)リエタノールアミン−CI、pH8,2、中に再懸濁
することにより反応を停止する0次いで抗体−プロティンAビーズをIN HA
cで2回洗浄し、50m、M NaHEPES、150mM NaC1、pH7
,5、で平衡化する。プロティンA−セファロースCL−4Bへの家兎抗すケM
CH画分の結合効率は約90%である。
数バッチのラット視床下部のセファデックスG−50サイジングにより得た活性
帯域をプールし、凍結乾燥し、500m1の50mM NaHEPES、pH7
,5、中に再構成し、0,45μmフィルター(ミリボア)によりr遇する。
イムノアフィニティークロマトグラフィーマトリックスと共に4℃で48時間回
転させたのち、混合物を1.5X10cmのカラム(バイオラド)に25rnl
/時で充填する。カラムを50mM NaHEPES、pH7,5、で洗浄し、
次いで結きした物質をIN HAcにより25m1/時で溶離する。
イムノアフィニティーカラムからの活性画分をプールし、凍結乾燥し、1mlの
4MグアニジンHCI、0.5N HAcに再懸濁する。それらをさらに2バツ
チでタンデムのスーパローズ(Superose)12Bカラム、それぞれ10
μm、1010X300、を備えたFPLCシステム(ファルマシア)を用い゛
乙溶離液IN HAcおよび流量0.4ml/時により精製する。活性画分をR
IAにより再度同定する。
このゲル濾過により得た活性画分をプールし、セイバント・スピード−バクシス
テムにより0.1mlに濃縮し、2工程のナローボア(narrow bore
)逆相HPLCにより最終精製を行う。バイダックC18カラム、2.lXl5
0mm、粒径5μm、ポアサイズ300人、を流量0.25m1/時で用いる。
緩衝液Aは0.05%トリフルオロ酢酸(TFA)水溶液であり;H漬液Bは9
0%アセトニトリル、0.05%TFAである。試料を0%Bで5分間装填し、
次いで40分間で50%Bにまで濃度勾配を形成したのち、50%Bで5分間イ
ンクラチック(isocratic)溶離する0画分を210nmにおけるUV
吸収に基づいて手動で採取する。これらの画分のアリコートをsMCHラジオイ
ムノアッセイによりアッセイし、免疫反応性であることが認められた帯域を採取
し、プールし、次いでセイバント・スピード−バクシステムにより濃縮乾固する
。
試料を直ちに0.5MWI酸に再溶解し、ナローボア逆相カラム(バイダックC
18:2.IXl、50mm;粒径5μm;ポアサイズ300人)に装填し、流
量0.125m1/時で0.05%TFA水溶液およびアセトニトリルの混合物
により溶離する(90分間で直線濃度勾配O%から36%のアセトニトリル)。
両分を210nmにおけるUV吸収に基づいて手動で採取する。アリコートをM
CH様免疫反応性につきアッセイする。
最高の免疫反応性を示す数画分をそれぞれ別個に気相蛋白質シーケンサ−(アプ
ライド・バクシステムズ470A)中でエドマン分解する。アミノ酸のフェニル
チオヒダントイン誘導体を当技術分野で周知のとおり逆相HPLCにより同定す
る。若干の画分につき下記のペプチド配列が得られる:Asp−Phe −As
p−Met−Leu−Arg−Cys−Met−Leu−Gly−Arg−Va
l −Tyr−Arg−Pro−Cys−Trp−Glx−Val、位置18が
グルタミンもしくはグルタミン酸のいずれであるか、またはC−末端がアミド化
されているか否かは判定できなかった。しかし残りの両分をジチオトレイトール
で還元し、次いで4−ビニルピリジンと反応させたのちナローボアHP L C
により精製し、次いで配列決定することにより、位置7および16にシスティン
残基が存在することが確認された。
犬施倒工■
ラット視床下部cDNAライブラリー、λZAP中(ストラタジーン・クローニ
ング・システムズ、米国カリフォルニア州う・ジヨウ)からの約5X10’の別
個の組換え体を、下記ヌクレオチド配列を有するオリゴプローブを用いてMCH
配列につきスクリーニングした+ 5’ −GCCCAGCATGCACCGC
AGCATGTCAAAGTC−−レイス(Lathe)、J、Mo1.Bio
l。
1旦3.1−12 (1985)に従ってラットの成熟MCHのN−末端アミノ
酸10個の配列から演鐸、4種類のハイブリダイゼーション陽性クローンが見出
され、次いで制限酵素マツピングおよび配列決定分析を組み合わせてこれらを完
全に解明した。これらのクローンはすべて、ラットMCH前駆体であると思われ
る等しいポリペプチドをコードすることが認められた。この配列決定の結果を後
記の第1表に示す。
生物活性ラットMCIペプチドはこの前駆体(位置466−522のヌクレオチ
ドによりコードされる)のC−末端に位置し、潜在的ジペプチド開裂部位(Ar
g−Arg)がこれに先行し、停止コドン(TGA)がこれに続く。成熟MCI
]につきcDNA配列から演鐸されたこの19アミノ酸配列から、化学分析によ
り確立されたプローブ配列の基礎となるペプチド配列が確認される。
ラットMCH前駆体のN−末端側に、1または2以上の生物活性ペプチドが存在
すると考えられる。これらのペプチドの1つは下記配列の13残基ペプチドアミ
ドNEIである:Glu−11e−Gly−Asp−Gl u−Glu−Asn
−3er−Ala−Lys−Phe−Pro−11e−NHz、NEIのペプチ
ジルグリシン前駆体は、第1表の配列の位置41.8−459のヌクレオチド配
列によりコードされる0次いでNEIはMCI前駆体から下記により形成される
ニジペプチドLys−Arg (第1表の配列のヌクレオチド412−417に
よりコードされる)とアミノ酸Glu(NEIのN−末端にある)の間での蛋白
質分解プロセシング、ジペプチドArg−Arg (第1表の配列のヌクレオチ
ド460−465によりコードされる)とアミノ酸Gly(NEIのペプチジル
グリシン前駆体のC−末端にある)の間での蛋白質分解プロセシング、およびペ
プチジルグリシン前駆体をペプチジルアミン、NEIに変換する脱グリオキシル
化。これらのペプチドの他のものは下記配列のラットNGEである:GIy−P
ro−Ala−Val−Phe−Pro−Ala−GIIJ、−Asn−Gly
−Val−Gln−Asn−Thr−Glu−3er−Thr−Gin−Glu
−OH,NGEは第1表の配列の位置355−411のヌクレオチド配列により
コードされる0次いでNGEJiMCH前駆体から下記により形成される二アミ
ノ酸 Lys(第1表の配列のヌクレオチド351354によりコードされる)
とGly(NGEのN−末端にある)の間での蛋白質分解プロセシング、ジペプ
チドL、ys−Arg (第1表の配列のヌクレオチド412−417によりコ
ードされる)とアミノ酸Glu(NGEのカルボキシ末端にある)の間での蛋白
質分解プロセシング。
第1表
1.0 20 30 39 48 57MET^la Lys MET Ser
Leu Ser Ser Tyr MET66 75 84 93 i02
111TCCATCAGG A^CGTA G^^ GACGACATA G丁
^ ’rTT AAT ACA T’rCAt;に ATG にGf AAA
Ser Ile Arg Asn Val にIu Asp Asp Ile
Val Phe Asn Thr 円1e^rHMET G撃凵@Lys
GCCTTT CAG ^^CGへ^ GAT ACCGCA G^^ ACA
TCG GTT GTT GCT CCT TCT CT■@G^^
^1a Phe Gln Lys C1u Asp Thr^1m Glu A
rgSer Vat Vat^Ia Pro Ser Le普@GIu
GGA TAC^^^ AAT GAT GAに AGCにCCTTCATG
^^G CAT GACGAT GAC^^[; ACCAbA
Gly Tyr Lys Asn Asp Glu Ser Gly Pl+e
NET Lya Asp Asp Asp Asp Ly刀@Thr Tl+
r
^^C^^CACA CGCTCC^^[; CAG AAT CTCGTA
ATCCACにCT CTG CCCCTCAGT CTCLys Asn T
hr C1y Ser Lys Gin Asn Leu Val Thr H
is (1131Leu Pro Le普@Ser L(!L1
GCT GTA ^品 CCT TACCTCGCT CTに へ^へ G(:
A CCA CCA GTCTTCCCA GCT GAPG ^^T
^1a Vat Lys Pro Tyr Leu^Ia Leu Lys G
ly Pro^Ia Vi! Phe Pro^la Gl普@Asn
GCA CTT CAI、^^TAC丁 GAG TCCACA CAG [;
^^ ^^G AGG G晶 ^TT Gにに CAT GO^ C^^
Gly Val Cln Asn Thr Glu Ser Thr Gin
Glu Lys ArgにILI Ile Gly Asp@Glu Glu
^^CTCA GCT ^^^ TTT CCCATA Gに^ AGCAGA
GAT TTT GACATG CTCAにG TCT `Tf;
八sn Ser Ala Lys Pbe Pro Ile Gly ^「g
^「8 Asp Phe Asp MET Leu Ar8@Cys MET
Leu C1y^rg Val Tyr Arg Pro Cys Trp に
In Va1CATCCTTTC^島^C^^^^C[; ATTCATTGC
^^GTGGACAG^^^^CCCCTTΔ^TCTTGATGTΔ^CTT
GTGTA TCATCCT^^^ TGTCTGTTTT ^^^^C^^^
CT GGTTAC^^TA TGT八^へTGbT
^TGT^Δ^TGA TATGCTTTGA CTTGTGCATT 八^^
CTTCAC^ へ^へ^TTCTにCAT犬施侃y
実施例IVに記載した方法と実質的に同様にして、λgtll中のヒト視床下部
cDNAライブラリーおよびプローブ5’ −CCAACAGGGTCGGTA
GACTCGTCCCAGCAT (第1表に示す位置487−516のセグメ
ントの配列に相補的な配列をもつ)を用いて、推定ヒトMCH前駆体の配列をコ
ードするcDNAの配列、およびこのcDNA配列から演鐸した前駆体のアミノ
酸配列を決定した。これらの配列を第1表のラットcDNAおよびアミノ酸配列
と対比して後記の第2表に示す。
ヒトMCH前駆体はラットMCH前駆体と同数のアミノ酸を含む。
ラット前駆体の場合と同様に、成熟ヒトMCHはカルボキシ末端の19アミノ酸
として生じ、これにジペプチドArg−Argが先行する。これは成熟MCHを
提供する前駆体のインビボプロセシングにおいてジアミノペプチダーゼ開裂部位
として作用すると思われる。すべての哺乳動物MCHの配列が高度にコンサーブ
され、従って密接に近似するという見解を支持するものとして、ヒトMCHの配
列はラットMCHのものと等しく、これら2種類の成熟MCHおよびそれらのア
ミン末端のジペプチドArg−ArgをコードするcDNAセグメントのヌクレ
オチド配列は63のうち3位置において異なるにすぎない。
さらにヒトMCH前駆体はラットNEIのものと等しい配列のNEIペプチドを
含み、これにラット前駆体の場合と同様にアミン末端にジペプチドLyS−Ar
gが先行しくこれはNEIを提供する前駆体のインビボプロセシングにおいてジ
アミノペプチダーゼ開裂部位として作用すると思われる)、cDNA中でカルボ
キシ末端においてコードされるグリシンのプロセシングにより生じたアミドをカ
ルボキシ末端に含む、ヒトおよびラッ1−NEIをコードするcDNAセグメン
トのヌクレオチド配列(それらのカルボキシ末端にG I yを含み、アミノ末
端にジペプチドLys−Argを含む)は48のうぢ2位置において異なるにす
ぎない。M CI−(の場きと同様に、ヒトおよびラフ1−NEIアミノ酸配列
の均等性ならびにそれらをコードするcDNAセグメントの高度の相同性は、す
べての哺乳動物のNEIが密接に近似するという見解を支持する。
さらにまた、ヒトMCI前駆体はラットN G Eのものと高度に相同な配列の
NGEペプチドを含む、これは残基2−4としてPro−Ala−Valの代わ
りに5er−Val−Alaを含む点において異なるにすぎず、ラット前駆体の
場合と同様にアミン末端にLysが先行し、これはヒトMCH前駆体からインビ
ボでNGEを生成する蛋白質分解プロセシング部位として作用すると思われる。
ヒトおよびラットMCI前駆体において、ヒl〜およびラットNGEのアミノ酸
配列ならびにそれらのN−末端直前に先行するLys残基、ならびにこれらのア
ミノ酸配列をコードするcDNAのヌクレオチド配列(60のうち8位置におい
て異なるにすぎない)の相同性からみて、すべての哺乳動物種のNGEのアミノ
酸配列が密接に近似すると思われる。
第2表
ヒ1− M CH前駆体をコードするセグメントを含む757塩基対のcDNA
の配列を決定した。
下記に示す点を除いて、配列決定された757塩蔦対のうちヒトMCI前駆体を
コードする498’(この前駆体に対するmRNAにおける翻訳開始シグナルを
コードするA TG、およびこの前駆体に対するmRNAにおける翻訳停止シグ
ナルをコードするTGAを含む)は、第1表に示されたラットMC:H前駆体を
コードする498塩基対(翻訳開始シグナルをコードするA、TG、および翻訳
停止シグナルをコードするTGAを含む)と同じ配列をもつ:ヒトHCH前駆体
cDN^ 1欄に示した位置に 2欄に示した ラットからヒト前駆体の対応す
る位置IJ11t j;Iするヒ)MC11前駆体 塩基の変化 へのFミ/酸
の変化3塩基が異なる、テ訃 cDNA中の塩基 に基づくアミノ14cH前駆
体cDNΔ中 酸の変化
の位置 2
4I ^ 有 Ser (八311
57 ^ 有 Met →l1e
63 ^ 有 Met →l1e
66 ^無
67 ^ 有 ^1a−IThr
69 T 有 1
87 ^ 有 旧5−IC1n
90 T無
]02 ^無
120 ^無
123T無
第2表(続)
124T 有 Val →Leu
129T 有 Gin →^5p
132丁無
138C有 11e−壷Net
157T 有 Net 寺Leu
1G7G 有 八1a ÷に1y
194 ^ 有 ^「g→[、ys
198 ^無
202 ^ 有 Val →1le
213C無
220 C1rGIy−ICln
221 Δ 有 膵
252C有 Lys 4^5n
255 ^ 有 ^sp →Glu
258G 有 ^sp IGlu
261 ^ 有 ^59−I Glu
262 ^ 有 ^sp→^5n
264T 有 1
−267 ^無
268C有 Thr−IVat
269T有
270丁 有 1
271T 有 Thr →5er
291 ^無
294T 有 Gln →旧5
298 T 有 Leu −+ 円+e301T 有 Val →Leu
305 ^ 有 Thr−+^5n
309丁無
318 ^無
第2表(続)
321、G無
323 ^ 有 5er−+^5n
331 ^ 有 Val →l1e
358T 有 Pro + 5er
360丁有
362T 有 ^Ia−1Va1
365C有 va1→^1a
366T 有 1
408 Δ無
1−/ 配列決定された757塩基対のうち、ATG (ヒトMCH前駆体に対
するm RN A中の翻訳開始シグナルをコードする)の上流にある57は配列
5′−TTCCGAGAAA TTTTTCATTT CTT’rCTTGT
T TGACTG’rATG CAAACATCAA ACTAAGAをもち、
T’ G A、 (ヒ■・MCL!前駆体に対するm R,N A中の翻訳停止
ジグフールをコードする)の下流にある202は下記の配列を6つ:
5゛ ]゛^CCTGTTf1.に TCCACATCAT CTTT1’CA
[;^^ G^^^^T^Δ^^ CC^丁TTAA1’TGCC^^TG[:
にA G(’、AGAAGCCCATACTGCTAC’rATAACTTGT
GTA丁GTT^Δ^TGTCTGTTTT^^^^G^^^GT AGTG
TT^^GA TGTATCAGTΔ^CTG^Δ^TG^TATにCTTTC
T CTCTGCATT^^^CTTTにTOΔΔ^^TTCTGCA T^^
^^^1へ^^^^^。
27′ 第1表に示すとおり。
旦/ 同上マー人n、はヌクレオチドの変化がすぐ上に示したアミノ酸をコード
するものと同じ塩基トリブレット内にあることを示す。
叉旌泗旦
サケMCHは哺乳動物アッセイにおいて極めてわずがな生物学的力価を示すのに
対し、哺乳動物MCHペプチドはこのところ知られ“CいるアルファーMSHお
よびベーターMSH拮抗物質より有効な反応を示す。
実施例1で調製された合成MCHペプチドは、合成サケMCIについても行われ
たラジオイムノアッセイにおいて置換(di sp Iaeement)を示す
。
インビトロアッセイは哺乳動物MCIおよび合成サケMCHペプチドについて、
ACTH分泌を監視するためにラット脳下垂体の半分を用いて行われる。この種
類のアッセイはProc、Nat 、Acad、Sci、、85.5556−5
560 (1988>に、より詳細に記載されている。このインビトロ試験の結
果は、これらの実施例で調製されたMCHペプチドが極めて有効なACTH産生
調節物質であるのに対し、サケMCHはこのラット脳下垂体アッセイにおいてA
CTl(の分泌に対し実質的に影響を及ぼさないことを示す。その結果、哺乳動
物MCHは脳下垂体−副腎軸の天然ペプチド系調節薬として有用であると考えら
れる。
また哺乳動物MCHペプチドは、色素障害の処置、ならびに黒色腫の詮所および
療法において臨床用として有用であると考えられる。それらは特定の形態の痴呆
の処置にも有効であると考えられ、神経損傷の状態にfml−でも有用であろう
。
医師がヒト・の臨床用どしてこれらのMCIベグチドを用いてACTHを調節し
たい場合、これらの体重kg当たりペプチド約100 ri gないし約50μ
gの用Iが有効であると考えられ、医師によってこの目的で用いられるであろう
、他方、色素障害および/または黒色腫の処置を局所的に行うことができる。こ
のような処置を行う医師は適切な濃度のL記ペプチドを局所用どして用いること
ができ、これに関してはMSH(メラニン刺激ホルモ2.′)系拮抗物質をこの
目的で用いた場合に間して得られたデータに依存しうる。
これらのペプチドはしばしば薬剤学的または獣医学的に受容しうる無毒性塩類、
たとえば酸付加塩または金属コンプレックス、たとえば亜鉛、鉄、カルシウム、
バリウム、マグネシウム、アルミニウムなどとのものくこれらは本発明の目的い
対して酸付加塩であるとみなされる)の形で投与される。これらの酸付加塩の例
は塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、リン酸塩、タンニン酸塩、シュウ酸塩、フマ
ル酸塩、グルコン酸塩、アルギン酸塩、マレイン酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、安
息香酸塩、コハク酸塩、リンゴ酸塩、アスコルビン酸塩、酒石酸塩などである。
有効成分を錠剤の形で投与したい場合、錠剤は結合剤、たとえばトラガカント、
コーンスターチまたはゼラチン;崩壊助剤、たとえばアルギン酸;および潤滑剤
、たとえばステアリン酸マグネシウムを含有しうる。液状での投与が望まれる場
合、甘味料および、/または芳香剤を用いることができ、等張食塩液、リン酸緩
衝液中などの溶液状で静脈内投与を行うこともできる。
MCIを長期間にわたって、たとえば1回投与から1週間ないし1年間にわたっ
てプリバーすることも望ましく、徐放、蓄積(depot)または埋め込みなど
の剤形を使用しうる。たとえば製剤は体液中での溶解度が低い化合物の薬剤学的
に受容しうる無毒性塩類、たとえば多塩基酸との酸付加塩;多価金属カチオンと
の塩;またはこれら2種類の塩の組み合わせを含有してもよい、比較的不溶性の
塩類はゲル、たとえばステアリン酸アルミニウムゲル状に配きすることもできる
。
注入に適した徐放蓄積型配合物は、分解の遅い無毒性または非抗原性のポリマー
、たとえばポリ乳酸/ポリグリコール酸ポリマー、たとえば米国特許第3,77
3゜919号明細書に記載のものに分散またはカプセル封入されたMCHまたは
その塩類を含有してもよい。シラスティック埋め込み剤中にこれらの化き物を含
有させることもできる。
これらのペプチドは医師の指導のもとに投与すべきであり、薬剤組成物は通常は
慣用される薬剤学的または獣医学的に受容し7うるキャリヤーと共にペプチドを
含有するであろう。処置される状態に応じて、宿主の体重kg当たり約0.01
=約10mgのシステム用量を採用しろる。
ここで用いる温度はすべて℃であり、比率はすべて容量による。液体材料の百分
率も容量による。すべてのポリペプチドおよびそのフラグメントにつき、配列は
最初に示すアミノ末端アミノ酸から最後に示すカルボキシ末端アミノ酸(または
アミド)へ記載される。
本発明を本発明者らが現時点で知る最良の形態であるその好誹しい形態につき記
載したが、ここに示す請求の範囲に述べる本発明の範囲から逸脱することなく当
業者に自明の変更および修正をなしうると解すべきである。たとえば現在または
将来の発展に従って、MCI、NEIおよびN G Eペプチド鎖の種々の位置
においてそれらの効力または有用性を損なうことなく置換および修飾をなしうる
。
たとえばMCI(またはNGEのC−末端において遊#酸の代わりに単純なアミ
ド、またはアルキル基中に1−4個の炭素原子を含む低級アルキル置換tミド、
たとえばメチルアミド、エチルアミドなどを用いることが適切な場合がある。、
:れらのペプチドは本発明の範囲内にあると考えられる。
本発明の種々の特質は以下の請求の範囲に示される。
補正書の翻訳文提出書
(特許法第コー84条の8)
平成 3年 9月シフ日
Claims (13)
- 1.約19残基を含むペプチドである、哺乳動物メラニンを濃縮しうる現状哺乳 動物ホルモン、または該哺乳動物ホルモンの生理学的に受容しうる塩類。
- 2.ホルモンが下記の構造式:【配列があります】(式中、YはOHまたはNH 2でで ある)を有するか、もしくは上記の構造式を有するホルモンの天然同族体である 、請求の範囲第1項に記載の哺乳動物ホルモン、またはこれら哺乳動物ホルモン の生理学的に受容しうる塩類。
- 3.ホルモンが構造式:【配列があります】を有する、請求の範囲第2項に記載 のの哺乳動物ホルモン、または該ホルモンの生理学的に受容しうる塩類。
- 4.トリプレットの配列から構成され、発現した場合に哺乳動物メラニンを濃縮 することができる約19残基を含むペプチドである環状哺乳動物ホルモンのアミ ノ酸配列、または該ホルモンがC−末端アミド化されている場合はC−末端にG ly残基が付加されたアミノ酸配列を有するポリペプチドを生成するセグメント からなるDNA。
- 5.ホルモンが構造式:【配列があります】(式中、YはOHまたはNH2であ る))のアミノ酸配列を有するか、または上記の配列を有するホルモンの天然同 族体である、請求の範囲第4項に記載のDNA。
- 6.ホルモンのアミノ酸配列が【配列があります】である、請求の範囲第5項に 記記 載のDNA。
- 7.ヌクレオチド配列5′【配列があります】を有するセグメントからなる、請 求の範囲第6項に記載のDNA。
- 8.ヌクレオチド配列5′【配列があります】を有するセグメントからなる、請 求の範囲第7項に記載のDNNA。
- 9.【配列があります】 (ここでXMOKはProo −Ala−ValまたはSer−Val−Alaであり、YはOHまたはNH2 である)よりなる群から選ばれる配列を有するペプチド、または上記の配列を有 するペプチドの天然同族体であるペプチド。
- 10.トリプットの配列から構成され、発現した場合に【配列があります】およ び【配列があります】 (ここでXMOKはPro−Ala− ValまたはSer−Val−Alaであり、Y31はOHまたはGly−OH である)よりなる群から選ばれる配列を有するポリペプチド、または上記の配列 を有するペプチドの天然同族体であるペプチドを生成するセグメントからなるD NA。
- 11.配列5′【配列があります】 を有するセグメントからなる、請求の範囲第10項に記載のDNA。
- 12.配列5′【配列があります】【配列があります】を有するセグメントから なる、請求の範囲第10項に記載のDNA。
- 13.配列5′【配列があります】 を有するセグ メントからなる、請求の範囲第10項に記載のDNA。
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