JPH06502385A - 血管拡張及び免疫抑制ペプチド - Google Patents

血管拡張及び免疫抑制ペプチド

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JPH06502385A
JPH06502385A JP2510163A JP51016390A JPH06502385A JP H06502385 A JPH06502385 A JP H06502385A JP 2510163 A JP2510163 A JP 2510163A JP 51016390 A JP51016390 A JP 51016390A JP H06502385 A JPH06502385 A JP H06502385A
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ラーナー イーサン エー.
リモールド ハインツ ジー.
リベイロ ホセ エム.
タイタス リチャード ジー.
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ザ プレジデント アンド フェロウズ オブ ハーバード カレッジ
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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】 血 拡張 び ペプチド 合衆国政府)1NIH(アメリカ国立衛生研究所)助成金第Al24511号、 第A118694号、第Al22794号に拠って、本発明に対する権利を主張 することができる。
並びに組換えDNA技術を月いたタンパク質生成法と、前記タンパク質の合成形 態に関する。また1本発明は、免疫系を一時的に不活性にする機能のある所定の ペプチドを投与することにより、免疫原の刺激に対する哺乳動物の反応性を減じ る方法に関する。
血管拡張剤#戴血管狭窄を伴う様々な疾患・異常、例えば、レイノー症候群・ク モ膜下出血に伴う脳外科手術後の合併症、心不全、狭・四り高血圧等の治療に有 効な薬剤である。近年、最も医薬効果が高く、且つ持続性の高い血管拡張剤とし て、カルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGPR)と称されるニューロペプチド が注目されている。カルシウムストレス下での骨吸収を防ぐ作用のあるニューロ ペプチド、カルシトニンと、前記CGRP)戴同じ遺伝子に由来する。カルシト ニンとC0RPIL 同族構造体としては、その類似性が低いものの、立体配座 は似通っており、それぞわ、相手側の受容体に反応する。このため、CGRPに も、カルシトニンはど強力ではないが、同様の骨吸収阻害作用がある(Za i d iら:Quart、 J、 EXIT、 Physiol、 72:371  (191t7))。
細網内皮系の大型食細胞であるマクロファージが、細胞免疫の誘発・表出の中心 的な役割を果たす。抗原プロセシングや、それに伴い、クラスIIの組織適合性 を有する抗原の存在下でマクロファージが抗原の表出を行うことにより、ヘルパ ーエリ23球の応答が促される(Bus aら: Immunol、 Rev、  98:115 (1987)) 、更に、マクロファージは、IL−1等のサ イドキン生成を通して、T細胞の応答を制御する役割を果たすCUnanueら : Ann、 L’1natitute Pa5teur 138:489 ( 1987)) *マクロファージの活性化により、様々な細胞内、分泌、及び細 胞表面タンパク質のレベルが有意に変化すると共に、細胞の殺微生物及び腫瘍破 壌作用が促進される(Adamsら二^nn、 Rev、 Inrmunol、  2+283 (1984)) 、1例えば、5゛ヌクレオチダーゼのレベルが 下がる一方(Johnsonら: J、 Ima+uno1.13C1038( 1983))、■L−1の分泌レベル及びクラスIIの細胞適合性抗原の表出レ ベルが上がる(Adantsら二上に同じ)、更に、活性化マクロファージによ り過酸化水素の生成が制御不能なレベルまで増加する(Adamsら:上に同じ )。マクロファージは、IFN−γ等多くのリンホカインにより(Merryら : J、 fnnunol、 +34:1619 (1985)) 、あるいハ リボ多糖類等の微生物細胞壁生成物により(Pabstら: J、 Exp、  Med、 151++01 (1980))活性化される。また、最近では活性 化マクロファージが炎症部位を滅菌する際、マクロファージが細胞毒性生成物を 放出し続けて、宿主組織に損傷を与えないように、前記マクロファージが不活性 化されるるのではないか、と考えられている(Tsunawakiら: Nat ure 334:260 (198g)) 。
本!!四の第一の主目的は、哺乳動物の血管拡張並びに一時的な免疫抑制作用を 有する、砂バエLutzomyia Jon(ipalpisの唾液溶解物由来 のタンパク質を提供することにある。また1本発明は、前記タンパク質の特性を 明らかにし、前記タンパク質の天然及び組換え型、更に、前記タンパク質を暗号 化する遺伝子を提供し、同時に、組換えDNA及びペプチド合成技術を用いて、 前記タンパク質を生成する方法を提供すること、を目的とする。本発明の第二の 主目的は、Lutzomyia、CGRP、カルシトニン、活性類似体、あるい は、それらの合成型由来のタンパク質を投与することにより、免疫原の刺激に対 する哺乳動物の反応性を減じる方法を提供することにある。
及灰Ω型! 砂バエLutzomyia longipalpisの唾液腺溶解物由来の、所 定のタンパク質には哺乳動物の血管拡張及び/あるいは一時的な免疫抑制を促す 作用がある。前記タンパク質の一形態として、約6,800ダルトンの分子量を 持ち、アセトニトリル−水−トリフルオロ酢酸を含む逆相高速液体クロマトグラ フィーのカラムで、C0RPよりも先に滓出されるタンパク質が挙げられる。こ のタンパク質の血管拡張作用は少なくとも、C0RPの80ないし100倍であ り、且つ、C0RPと同様、かなり長い期間、例えば、数日間に渡って、その効 果を持続する。
前記タンパク質1戴 γIFNによる過酸化水素の生成増加を阻害し、同時に、 T細胞に抗原を渡すマクロファージの作用を抑制するという方法で、マクロファ ージの機能を阻害し、それによって、免疫作用を一時的に抑制する。所定の活性 タンパク質に)上血管拡張と免疫抑制の両方の作用がある、と考えられる。
前記タンパク質(以下、Lutzomyiaタンパク質あるいはLP))−41 1,本発明に開示されるようなりロマトグラフイーN製法により、砂バエの唾液 腺溶解物から抽出される。本発明において、LPを暗号化する遺伝子のヌクレオ チド配列を決定し、アミノ酸配列を推測した。更に、LPを暗号化する第二DN A配列を同定したが、この第二配列#ふヌクレオチド配列及び推測されるアミノ 酸配列の何れにおいても、前記第一配列と少し異なっている。即ち、2種類以上 のLP変異体が存在すると考えられる。前記タンパク質並びにその様々な活性類 似体及び断片は宿主細胞内での組換えDNAの表出あるいはペプチド合成を利用 して、生成される。
LPあるいはその活性類似体及び断片中に豊富に存在する組成物を、免疫抑制作 用 及び断片は多くの場合、LPタンパク質の活性部位配列を複製可能なアミノ酸配 列を含む、タンパク質あるいはペプチドであり、前記タンパク質あるいはペプチ ドには、哺乳動物の血管拡張あるいは一時的な免疫抑制を促す作用がある。
更に本発明の血流増進方法は、適当な量のLPあるいはその活性類似体・断片を 哺乳動物に投与して、その血管を拡張することにより、前記哺乳動物の循環系に おける血流を増進させる、ことを特徴とする。前記物質を非経口投与することに より、全身の血管拡張が促される。また、外科手術中に血管床に適用する等、局 所に適用することにより、前記物質の有する血管拡張効果を、適用部位に集中さ せることもできる。
前記LPに加えて、これと構造的に類似するC0RP及びカルシトニンペプチド にも、一時的に免疫系を抑制する作用がある。それ故、本発明の、免疫原の刺激 に対する哺乳動物の反応性を減じる方法は、免疫系を一時的に不活性化するため に充分な量の、LP、カルシトニン、CGRP、それらの活性類似体・断片、あ るいは、前記物質の混合物を、非経口投与する、ことを特徴とする。前記一時的 な免疫抑制物質を投与する際には、対象となる哺乳動物に固有に存在する以外の タンパク質(例えば、ヒトに対しては、ストレプトキナーゼあるいはネズミのモ ノクロナール)を同時に投与し、前記免疫抑制薬剤に対抗する抗体の生成あるい は細胞免疫作用を阻害・妨害するようにしてもよい。更に、これらの免疫抑制物 質を、移植組織に対する拒絶反応を押えるためにあるいは、自己免疫疾患の治療 に用いることも可能である。
図面の簡単な説明 本発明の構成並びに、前述及びその他の目的、特徴を更に明らかにするために以 下、図面に基いて1本発明の詳細な説明する。
図1#上唾液腺抽出物の逆相HPLC(高速液体クロマトグラフィー)のクロマ トグラムである。
図2は、逆相HPLCで精製したLPの毛管電気泳動の結果を示すグラフである 。
図3は、LP及びCGRPにより誘発された紅斑の効力並びに持続性を示すグラ フである。
図4は、Lutzomyia 1on(ipalpisの唾液腺溶解物による、 ウサギ大動扉環狭窄の緩和レベルを示す、経時圧力変化グラフである。図中、A は、血管収縮性アドレナリンの投与、Sは、唾液腺溶解物の投与、Wは、試料の 水洗い、二つ目のAは、アドレナリンの二度目の投与をそれぞれ示す。
図5は、インターフェロンγで前処理したヒトマクロファージの過酸化水素生成 に及ぼす、CGRPの影響を示す棒グラフである。棒線は、それぞA培養細胞3 株当りの平均過酸化水素生成量子標準偏差(SD)を示す。
図6は、2種類の二二一口ベブチド、カルシトニン(△)並びにC0RP (△ )がマクロファージ機能に及ぼす影響を比較したグラフである。 (縦の棒は、 標準偏差を示す、) 及呵の膠担久靭男 砂バ:!−Lutzomyia longipalpisの唾液溶解物中の活性 タンパク質(L P)にl’L強力な血管拡張作用がある。また、カルシトニン 、C0RP並びにLPには、哺乳動物の免疫系を一時的に抑制する作用がある。
LPは、下記に詳述するように、外科的に摘出されたり、 Ion(ipalp isの唾液腺から、通常のクロマトグラフィー精製法を月いて精製することがで きる。唾液腺一対から、10ないし15ナノグラムのLPが得られる。
LPを暗号化するヌクレオチド配列並びにLPのアミノ酸配列を26ページ(英 文)の配列リストに示す。LP配列が明らかになれば、治療目的で眉いられるL Pタンパク質を多量に製造することができる。また、周知の化学固相あるいは液 相ペプチド合成技術を用いて、LPあるいはその活性類似体を合成することがで きる。更に、LP配列がわかっていれば、R植生物、真核生物等、様々な型の宿 主細胞において、LPあるいはその活性類似体・断片を暗号化するDNA配列を 表出させ、前記タンパク質、その活性類似体・断片等、哺乳動物の血管拡張ある いは一時的な免疫抑制を促す作用のある構造物を多量に生成することが、可能と なる。
本発明の化合物は、治療目的で用いられる薬剤として調製でき、特+こLPは血 管拡張剤として、また、血圧調節剤として用いられる。更に、LP、あるいil (市販されている)CORP、カルシトニンを、一時的な免疫抑制剤として用い ることもできる。
これら化合物は哺乳動物に適用されるが、獣医師の手で、家畜に投与することも できるし、また、他の薬剤と同様の方法で、ヒトに臨床投与することもできる。
−回の投与量は、投与対象者(動物)の体重1kg当り2pgないし0.25μ gである。この投与量は、上記範囲内で、症状・異常の程度に応じて、治療効果 が現れるように、調節される。レイノー症候群等の治療にLPタンパク質を用い る際には、全身の血管拡張効果がもたらされるように、前記タンパク質を血管内 に注射する。また、血管狭窄及びそれに起因する脳の損傷を軽減する目的で用い る場合には、脳外科手術中に局所的な血管拡張を促すように非経口投与あるいは 注入投与する。状況、目的に応じて、経口、類例、非経口、あるい#上直腸投与 、鼻からの投与、あるいは吸入法または通気法での投与に適するように前記化合 物をT!4製すればよい。
また、これら化合物を投与する際には、そのまま単独でもよいし、薬学的に活性 あるいは不活性な材料、または、生理学的に適した担体、例えば、水、食塩水、 あるいは、生理学的状態に適応するその他緩衝液に混ぜて投与してもよい・また ・注射で投与する場合には、皮下注射、静尿注射、あるいは、筋肉注射の何れで もよい、更に これら化合物を、酸性塩幕薬学的に通常用いられる塩の形で投与 してもよい、更に、前記タンパク質を凍結乾燥させた形で保存しておき、使用す る直前に元の状態に戻してもよい。
本発明の化合物について、更に詳しく説明する。
l旦Ω巣鮮 ウォルター・リード陸軍研究所から入手した砂バエLutzomyia ton gipalpisの研究種を、Modiら0. Med、 Entomol、  20:56g−570(1983))の方法に従い、増やした・但し・野生種が 必要な場合には、南アメリカの熱帯地域で捕まえることができる。発酵させたウ サギの餌(Purina)、ウサギのフン及び肝臓の粉を混合したものをハエの 幼虫に与えた。ハエの成虫には、100%の相対湿度下で、飽和ショ糖溶液を自 由にとらせた。成虫になって5−7日後の雌から唾液腺を含む部分を切取り、1 mg/mlのウシ血清アルブミンを含むリン酸緩衝塩溶液(PBS−BSA)中 に保存した。#5ビンセット並びに外科手術用針を用いて、頭の後の部分から突 出している唾液腺を摘出して、20μmのトリス−HCl緩衝液(5mM: p H7,4)に移した。すぐに使用しない場合には、これを、−70’Cで凍結保 存する。
LPの確認 105対の唾液腺抽出物を対象とした逆相高速液体クロマトグラフィー(RP− HP L C)の結果を図1に示す。105対の唾液腺を、PBS中で細かく切 断し、凍結解除して溶解させる。得られた抽出物を30秒間ミクロ遠心分離にか け、カラムに注入する。注入前に、C−18超薄膜HPLCカラム(Glyco teah)を、0.6ml/分の流速、5o6Cで、20%アセトニトリル10 .1%トリフルオロ酢酸溶液を用いて、平衡状態にしておいL注入3分後から、 直線勾配溶出部が流れだし、これが、20分間、ア七トニトシル濃度が44%に 達するまで続いた。各留分を30秒毎に採取し、血管拡張作用を調べ旭血管拡張 効果の検定は、以下のように行った。勾配溶出した各留分を10倍に希釈し、希 釈浮液50μlをウサギの背中の毛を剃った部分に皮肉注射した。各留分を注射 した部位における紅斑の顕色状況はクロマトグラムのピークと一致し九対照用ペ プチドとして注入されたヒトCGRPIμgは、前記勾配滓出の5分後に、これ とほぼ等しい面積を持つピークとして、溶出した(図示せず)、この結果から、 唾液腺一対にitはぼ10ナノグラムのLPが含まれていることがわかる。
HPLCのピーク一つを、複数の成分が構成している可能性があるので、純粋な LPを独立して測定する必要がある。このため、電荷に基づいて分子を分離する ことができる毛管電気泳動を行った。この毛管電気泳動を行うためにt戴約1m g/mlの濃度のLP試料が最低数マイクロリットル必要となる。唾液腺25o 対をn出して、RP−HPLCを複数回行って、LP2.5μgを単離した4採 取されたLPを含む留分約2mlを1毛管電気泳動に用いるため+L 5pee d−VaCで10μlまで濃縮した4得られた試料を、1/2psiで3秒間か けて注入し、Beckmaa P/ACE 2000を眉いて、25kvで電気 泳動にかけた4ここでtLHPLCで精製したEIPの等電中心は、pr (等 イオン点)7.8付近でああたため、pH8,3,100mMのホウ酸緩衝液を 用いた4注入約6分後にでてくる緩やかなピークは、HPLCにかけた時に用い たトリフルオロ酢酸の残存分である。
電気泳動開始後約3分で、大きなピークが現れた(図2参照)。
RP−HPLCで精製したLPo、5マイクログラムをFAB (高速原子衝撃 質量分析法)で分析し、LPの質量を測定したところ、6,839質量単位を持 つ単体が検出された。即ち、LPの質量は、CGRPの質量3,900と#上か なり異なってい旭 RP−HPLCを眉いて精製したLP並びに合成したヒトα−CGRPをウサギ の皮膚に投与して、両者の血管拡張効果を比較した。この比較結果を図3に示す 。RP−HPLCのクロマトグラムから得られた吸収ピークの面積に基づいて、 皮膚に注射するLPの量を決めた。PSE50μlに溶かした所定量のRP−精 製LPあるいは合成CGRPを、ウサギの背中の毛を剃った部分に注射し旭 2 時間後(三角形)、更に、4時間後(円形)に、紅斑の面積を図っ九各棒線は、 3回注射を行った平均値並びにSEを示す。2時間後に測定したところ、0.  1ナノグラムのLPにより生じた紅斑面積と、50ナノグラムのCGRPによる ものと等しかつ九更に、4時間後に測定した際には、CGRP注入部の紅斑はほ とんど消えており、これに対して、LPの紅斑はまだ残っていた。
LPの血 五 作 の Lutzomyia Ion(ipalpisの唾液腺溶解物を投与した場合に  ウサギ大動脈環の狭窄がどのくらい緩和されるかを測定することにより、LP の血管拡張作用を調べた0図4において、Aは、総計200mgのアドレナリン 投与、Sは 3匹の砂バエから抽出した唾液腺溶解物(約30ないし40ngの LP)の投与、Wは、試料の水洗いを、それぞれ示す。成長したニューシーラン トウサギから胸郭大動脈を取り出した。摘出された4mm幅の大動脈環を、95 %02と5%Cotを吹き込んだタイロード液を含む3mlの浴に懸架し、1g の初期張力下、37°Cで保存した(Websterら: Meth、 Enz ymol、 293+531−541 (1970)) 。
バーバード等優性変換器に連結した壇負荷収縮性振子水準器(Paton :  J、 Phyaiol、 Lond、 137:35p−36p (1957) )を用いて、収縮を測定した。4回実験を行った結果、3対の唾液腺から作製し たホモジエネート懸濁液を2.5mlの環室に投与した場合、血管収縮が50% 以上緩和されることがわかった(平均±S、E。
:58±8%)。実験全てに共通して、唾液腺ホモジエネート投与と緩和開始と の間に、15ないし30秒のタイムラグが見られた。試料を一度洗浄した後、ア ドレナリンをもう一度加えたが、処理前の収縮レベルには戻らなかった(図4参 照)、この結果から、処理効果が持続していることがわかる。LPを哺乳動物の 皮膚に注入した場合に得られる紅斑の持続時間からみて、少なくとも24時間は 、血管拡張作用が持続する、と考えられる。
二且Z醸胆烈Ω因工 HPLCで精製した。生物学的に活性なLPに関して、アミノ酸配列の微量決定 を行った。完全なタンパク質量のアミノ酸残基3−13は決定できたものの、残 基1.2は決定できなかった4そこで、変性オリゴヌクレオチドを、オリゴdT プライマーと共にポリメラーゼ鎖反応に用いて、約60細胞、即ち、唾液腺一対 の115を含むごく小量のLPcDNAを、直接増幅した。この増幅されたDN A配列からはアミノ酸残基1.2並びに信号鎖、プロモーター等の上流配列を暗 号化する5°末端の大部分が失われていたが、このDNA配列から、アミノ酸残 基14を暗号化するヌクレオチドが、ヌクレオチド配列3′であることがねかり た。この配列情報に基づいて、砂バエのゲノム・ライブラリーから、ゲノムクロ ーンを選択した。信号ペプチドに基づく配列を有するゲノムDNAから、新しい オリゴヌクレオチドを、LP−cDNAの翻訳されていない3”部分に由来する オリゴヌクレオチドと共に調製した4これらのオリゴヌクレオチドをプライマー として用いて、残基1及び2を含む完全な配列を暗号化するcDNAを増幅した ・その後、このcDNAの配列を、周知の技法を用いて決定した。cDNAのヌ クレオチド配列、並びに完全なLPの推定アミノ酸配列を、26ページ(英文) の配列リストの配列N011に示す。また、26ページ(英文)の配列リストの 配列N002に、17のアミノ酸から成るペプチドのDNA配列並びに推定アミ ノ酸配列を含む、ゲノムLP−DNA配列を示す、このLP−DNA配列#L  LP−cDNA配列と一部異なっており、LP遺伝子の変種であると考えられる 。更E、LPの信号配列を配列N002に示す(ヌクレオチド1−51)。
思想づif上金成 LPペプチドは、一般的な固相ペプチド合成法により、生成される(Merri field、FED、PRC,Fed、 二 Proc、Fed、Amer、S ac、Exp、Biol、24:442(1962)) m この合成法におい てti固相担体が、成長するオリゴマー鎖のC末端保護基として作用する。この ため、N末端を保護されたアミノ酸あるいはペプチドが、適当な官能基を持つ可 溶性ポリマーど反応し、その結果として、C末端残基が不溶性の担体と結合する 。次に アミノ酸あるいはペプチドに含まれるカルボキシル基の反応を誘発する ような試薬を用いて、N末端保護基を選択的にアミノアシルポリマーから外し、 N末端を保護された次のアミノ酸あるいはペプチドを前記ポリマ−に結合させる 。適当なアミノ酸あるいはペプチド誘導体を用いて、この保護基取り外しと結合 のサイクルを必要に応じて繰り返し、所望のアミノ酸配列を持つペプチドを、ポ リマー担体上に組み上げていく。配列が完成した後、より強力な試薬をペプチド /ポリマーに加え、ペプチドをポリマーにつないでいる結合に亀裂を生じさせて 、遊離したペプチドを周知の技術で回収する。生成されたペプチドが、酸あるい はアミド基のC末端を持ち、更にN末端保護基を含むようにあるいは、含まない ように合成条件を設定することができる。
アミノ基、カルボキシル基、水酸基、メルカプト基等、他の反応基が存在する場 合には合成の間これを適当な方法で保護し、更にポリマーからペプチドを分離し た後も保護された状態のままに保持することが望ましい、このように所望の化合 物を得るためには、ペプチドを更に処理することが必要となる。
保護基の導入及び取り外しを含むペプチド合成は、当業者に周知の技術である( 例えば、 「ペプチド」第3巻ニゲロス&マイエンホツコア−著:アカデミック 出版:1981年参照)、固相合成に用いられる、アミノ酸あるいはペプチド合 成の出発物質あるいはその反応誘導体ti 周知の何れの化合物でもよく、ある いは、周知の化合物の調製法に頭領の方法で作製された化合物を用いてもよい。
ジシクロへキシルカルボジイミド等のイミド類を、アミノ酸あるいはペプチドの カルボキシル基に活性を与えるために、用いてもよい。
不溶性ポリマー担体としては、例えば、架橋したポリジメチルアクリルアミド樹 脂等のポリアミド樹脂、ジビニルベンゼンで架橋したポリスチレンあるいはメチ ルベンズヒドリルアミン樹脂等の不活性マクロレテイキュラー樹脂を用いること ができる。
本発明の化合物は、次の2種類のいずれかの方法に従い、調製される。第一の方 法は、t−ブトキシカルボニル基を保護基として合成サイクルに用いる、BOC 法である。BOC保護基は、トリフルオロ酢酸及びジクロロメタンを用いて、選 択的に取り外される。合成サイクルが終了した後、フッ化水素並びにアニソール で処理することにより、ペプチドを樹脂から外す。第二の方法は、フルオレニル メトキシカルボニル基を用いるFMOC法である。このFMOC基#上 20% ピペリジンを含むジメチルホルムアミド溶液を用いて取り外される。第二の方法 では合成終了後、トリフルオロ酢酸及びアニソールを用いて、ペプチドを樹脂か ら外す。
カルシトニン並びにCGRPは、そのC末端に活性に必要なアミド基を備えてい る。LPをアミド化する必要がある場合に#上上述の固相合成で用いられた分離 条件の内適当な条件を選択して、アミド化すればよい。例えば、メタノールとア ンモニアを用いることにより、一段階の処理で、化合物を担体から取り外し、且 つアミド化することができる。あるいは C末端にカルボン酸を備えたペプチド が作製されるように分離条件を選択した場合に更にアミド基が必要であれば、周 知の手段でアミド化すればよい。例えば、C末端の前末端残基がロイシンの場合 にl九 カルボキシペプチダーゼYで酵素処理すればよい、また、前末端残基が グリシンの場合には、アミド化酵素を用いる(Bradburyら: Natu re 298:240−244(19g2))か、あるいは、ペプチドをアンモ ニア等で化学処理してもよい。固相合成の代わりに液相ペプチド合成技術を用い て、LPペプチドを調製してもよい。
旦シ正■はユ處 LPのアミノ酸配列がわかれば、周知の組換えDNA技術を用いて、LPタンパ ク質を生成することができる。例えば、オリゴヌクレオチド合成を行い、更に必 要があれば、それに続いて、完全に暗号化された部分を形成するように結紮を行 うことにより、前記アミノ酸配列を暗号化する遺伝子あるいはその類似体を調製 することができる。暗号化部分は、必要に応じて、ポリA部位、プロモーター、 リボゾーム結合部位、終結及び開始コドン等を含む3°及び5′の非翻訳DNA 部分に結紮される。宿主ポリペプチド及びLPポリペプチドを暗号化するDNA を含む融合DNAを用いて、LPポリペプチドを含む融合タンパク質を生成させ ることができる。所定の細胞型内部でLP生成物を生成させる場合には当業者に 周知の方法で、表出ベクターの最適な構成を決めればよい。形質変換された細胞 を培養することにより、必要に応じて、精製さね改組さね後翻訳されるように修 飾されたタンパク質が、細胞内に蓄積され6あるいは、分泌される。
ヨ吏似び鰻酒用 ゛のマーカーとして、マクロファージによる゛・ イ を、定する健康体の白血 球を泳動させることで得られた単核細胞をフィコール−ヘパリン及びパーコール (Pharmacii、 Piscataway、 NJ)勾配を利用して精製 し、5%の正常なヒト血清プール及び1%のゲンタマイシン(M、A、 Bio products、 Walkinville、MD)を加えた、RPM I− 1640(GIBCO,Grand Ialand、 NY)を含むミクロタイ ター(微量滴定)容器(5X10’/容器)内に注入した。エステラーゼ染色に より、得られた細胞が95%マクロファージよりも大きいことがわかった(マク ロファージ法のマニュアル: Herscowitzら: Marcel De kkerii集: NY、 9.199(1981)参照)、−日培養した後、 非付着細胞を洗い落とし、マクロファージをヒトCGRP、カルシトニン、ある いはLPを用いて、後述のように処理した。
処理後、マクロファージを100ないし400ユニット濃度のインターフェロン ガンマ(Amgen Biologicals、 Thousand Oakg 、 CA)を用いて、15%の正常なヒト血清プールを含む媒体中で、3日間イ ンキュベートし、細胞体の過酸化水素濃度を測定した。
マクロファージによる過酸化水素の生成を、発蛍光団スコボレチンを用いて。
蛍光光度検定法で測定した(de la Harpeら: J、 Inrmun ol、 Methods 78:323 (1985)参照)、マクロファージ を含む容器を洗浄し、スコボレチン(Sigma、 St、 Loais、MO )、PMA (Sigma、 St、 Louis、 MO)、ホースラデイツ シz’ベロキシダーゼ(HRPO) (Sigma、 St、 Louis、  MO)緩衝液を用いて、90分間インキュベートした。PMAに誘起されて、活 性化マクロファージが過酸化水素を放出する。放出された過酸化水素は、HRP ○触媒下で、スコボレチンを酸化し、非蛍光物質を生成する。培養細胞1株通り の放出過酸化水素量を、ナノモル単位で測定する。培養細胞株毎の細胞数の変動 を調整するためにデータを培養細胞1株当りのDNA (μg)量に標準化した 4即ち、全てのデータは、放出された過酸化水素量(ナノモル)/DNA (μ g)/時間で表される。DNAf+!蛍光検定法で測定された。
CGRPによるマクロフ −ジ 能の阻ヒトマクロファージ単分子層を、様々な 濃度のヒトC0RPで、3時間、前処理した後、IFN−γ(10oないし40 0ユニツト/ml)を72時間作用させて、活性化した。細胞が生成する過酸化 水素の量を上述の方法で測定した4図5の棒線#L培養細胞3株当りの平均過酸 化水素生成量±SD(標準偏初を示す。C0RP処理群の各々で測定された平均 過酸化水素応答を、IFN−γで刺激はしたがC0RPで処理しなかった正対照 培養細胞における過酸化水素応答と比較することにより、p値をめた。4回繰り 返して測定を行ったが、同様の結果が得られ九以上の結果から、CGRPには、 IFN−γ刺激に応答してマクロファージが過酸化水素を生成する機能を、著し く阻害する作用があることがわかった(図5参照)。CGRPは、2.5xlO −9Mという低い濃度でも、マクロファージの過酸化水素生成を著しく阻害し、 高濃度で#丸完全に過酸化水素の生成を抑制した(図5参照)。図5は、マクロ ファージを刺激する最適濃度である、200ユニツト/mlのIFN−γを用い た場合の結果である。が、投与量を変えても同様の結果が得られた。IFN−γ 濃度が100ユニツト/ml以下である場合にも、マクロファージによる過酸化 水素生成レベルはバンクグラウンド値とは有意に異なっていた。
カルシトニンによるマクロファージ1能の阻ヒトマクロファージを、図6に示さ れる量のCGRP (△)あるし1はカルシトニン(Δ)で、3時間ブレインキ ュベート処理し、上述のC0RPと同様の方法で処理した。細胞を洗浄した後、 IFN−γ(200ユニツト/ml)を加えた。
3日間のインキュベートの後、過酸化水素生成量を測定した4棒線は、培養細胞 3株当りの平均過酸化水素生成量±SD(標準僑船を示す。CGRPとカルシト ニンの分子量はほぼ等しいため、1.OOOng/ml (2,5xlO−’M 濃度)のCGRP並びにカルシトニンを用いた。この結果、カルシトニンは、C GRPとほぼ同じ程度に、マクロファージによる過酸化水素生成を阻害すること がわかった(図6参照)。
LPによるマクロフ −ジ の阻害 ヒトマクロファージを、LPあるいは媒体を含む様々な量の砂バエの唾液腺溶解 物で、3時間前処理した4唾液腺溶解物を洗い落とした後、IFN−γ(200 ユニット/m l )を加え、細胞を活性化した4 3日後、IFN−γに応答 してマクロファージ細胞が生成した過酸化水素量を、培養細胞1株当りのpMH 20□土SD(標準偏差)として、測定した。培養細胞株毎の細胞数の変動を調 整するためにデータを培養細胞1株当りのDNA (μg)量に標準化し旭 I FN−γに誘導されたマクロファージの過酸化水素生成応答に対する阻害結果を 、下記の表に示す。
表4 1処 刺激 店 MHODNA なし なし 2o±6 唾液(lμg/ml) なし 20+0なL IFN−y 720+190 なし 唾液(lμg/mll 1170土8o*+IFN−γ 唾液(lμg/mll IFN−y 80±60なし 唾液(500ng/ml ) 960±120本+4FN−γ 唾液(500ng/mil IFN−y 190±110*:溶解物による前処 理を行っていないため、IFN−γにより誘導される過酸化水素応答が阻害され ない。
CGRPによるマクロファージの 7産 能の阻害○VA特異性T細胞系をBA LB/cネズミで生成した(Titusら: S、 Immun。
1、133+1594 (1984))。生成された細胞系はL3T4・であり 、断続的に刺激を与えられて、生体外で保存された。 (Kimonoら’ J 、 Exp、 Me+1.152ニア59 (1980))。
抗原産生細胞源として、BALB/c腹膜細胞(Tituiら: C11n、  Exp、 Immunol。
55:157.1984)を、5%ウシ胎児血清(Hyclone、 Laua n、 UT)を加えた、デュルベツコ修飾イーグル媒体(DMEM) (Mar yanakiら: Eur、 J、 bllmunol、 12:401(19 82))を含むミクロタイター容器(10’/容器)に注入し、−晩培養した、 非付薯細胞を容器から洗い落とし、ラットのCGRP (1,25X10−7M )を含む、あるいは、含まない媒体を加え、3時間ブレインキュベートした。3 時間後、容器を洗浄し、C0RPを除き、所定数のODA特異性T細胞(Sig ma、 St。
Louia、 MO)を加え札所定時間経過後、1μCi’Hメチルチミジン( ”HTdR) (^mersham、 ArliArlln Heightg、  IL)を容器に注入し、チミジン取り込みを測定した(Titusら: J、 Immunol、 133:1594 (1984)) 。
BALB/C腹膜マクロファージ(104/容器)を抗原産生細胞として用いた 。
前記マクロファージを1.25xlO−7MのラットC0RPで3時間ブレイン キュベートした後、CGRPを洗い落とした4次に、C0RP処理されたマクロ ファージの抗原産生能力(T細胞の増殖率として示される)を測定する目的で、 OVA特異性T細胞並びにOVAを培養細胞に加え旭 48時間後、3HTdR を培養細胞に加え、T細胞の増殖率を測定した。下記の表の数値i九培養細胞4 株当りの平均チミジン取り込み量±SD(標準偏幻を示す、パックグラウンド( マクロファージ十T細胞:○VAを含まないもの、あるいは、T1g胞+OVA :マクロファージを含まないもの)値は、300ないし500CPMの範帥であ った4様々な数(103ないし2X10’/容器)の腹膜細胞マクロファージを 用いて測定を行ったが、同じ様な結果が得られ九表に示す結果から、CGRPが 、○VA特異性T細胞系に対する、ネズミマクロファージのOVA産生を阻害す ることがわかる。T細胞の数及び培養細胞を刺激するOVAの投与量を変化させ た場合にも、同様の結果が得られた。CGRPはマクロファージの抗原産生を阻 害するが、この場合、単にOVA特異性T細胞の応答速度を遅くするだけではな い。
これは、2日間培養した場合にも、T細胞の増殖が同じように阻害されたことか らも、明かである。
(プレインキュ200mr/m1OVA 400+++r/m1OVAベートし た) 媒体 15,000 5,7]0+1.300 8.450+1,140COR P 15.000 1,620+ 910 2.620+ 700媒体 30, 000 5,23Of!、150 10.970+ 800CORP 30,0 00 830+ 500 3.380+]、870LPによるマクロフ −ジの  産 能の阻害CGRPと同様の操作を行う。BALB/c腹嘆マクロファージ (2X10’/容器)を媒体のみ(正対照)、あるいは、LPを含む所定濃度の り、 1onHipa崩3唾液腺溶解物で、3時間、ブレインキュベートした後 、洗浄した。2X10’のリーシュマニア・メジャー特異性T細胞及び2X10 4のリーシュマニア・メジャーを培養細胞に加えた4 24時間後、培養細胞に 3Hを加えて、T細胞の増殖率を測定した。下記の表の数値は、培養細胞3株当 りの平均チミジン取り込み量±SD(標準偏差)を示す。
マクロファージ 応答 パーセント (プレインキュ (3HTdR阻害 ベートした) 平均取り込み量) 媒体 2065±621 N/A 1腺/m1 726±460 65 0、 2腺/m] 1002±901 510.05腺/m1 1882±39 5 9配因盈?上 配列IDNo、: 1 配列型: 対応するアミノ酸連鎖を伴うヌクレオチド連鎖配列長さ= 315 分子型: cDNA τGτ Gλτ GC入 λC入丁GCC入五人Tτ CGCλλGGC丁)C CAτλ G入τ GλC丁GCCAGAA0 48Cys 入gp 入ユaτ hr Cym Gin Phs 入rg LFII 入ユa Zlm 入sp  入sp Cys Gl!l rlAys CAG GCG Cud Cλ丁AGCJJd σTτ TTG CAG 入C 丁 TCτ C丁入 Cλ入五人λ 入Cτ GC入 96Gln λユa l 1us Hls Sar 入anVa1 L@u Gin Thr Ser マ al Gl!1 Thr Thr 入ユ■ 入C入丁τCλC入 丁C五人τGG入τ 入cc Tcc c入入 C!λ  ccτ GGλλ入〒 λCτ CIC丁τC144Thr Pb@ Thr  Ser Mat Ajp Thr S@r Gl!I L@u Pro Gly  klB 561: VaIPb■ λ入入 G入入五人σr 入?G 入λG CAG AAG λ五人 五人GG 入λ ffτ 五人GGC人 00人 λλG τA相 1X2 Lys Glu Cys Mat Lys Gl!l Lys 1.1yyr  Lys Lys !’he Lys 入1aGユy Lys黒 315 配列IDNo、: 2 配列型: ヌクレオチド連鎖 配列長さ= 243 分子型: ゲノムDNA 入τG 五人入 τ入τ GCT τ丁入 五人τ λ入r CTCC入τ m cττ Gτ入 GλCσr丁 GCT GAA 48Net L71 Tyr  kr L@u 入jXl 入an L書u His Phe Kau val  入sp Val 入ユa GluGGCTGT Gu GCA JiCA T GT CAA TTT CGCλ入G GCCJdA GAA G入CTGCA GG 96Gly Cyg lap Ala Thr Cym Gl!I Ph e Arg Lym ua rle Glu )、sp Cys )s■ 入五人 五人G GCG C入τ Cλτ 入GCG入τ Cττ ττGC入 G 入C!丁Cτ στ入 Cλ入 λC入 入Cτ 14S Lys Lys 入ユa His !!1s S@r 入sp Val Leu  Gin Thr Ser Val Gl!l Thr τ■■ GCA ACA ’l”l”r ACA Tel A!G に入τ Ace T CCCJu CTA CCr GAA 入Gr GσTGT秩@!92 人1a Thr Phs Thr Set Met 入sp Thr Ser  Gln L@u Pro Gly Ser Gly ValTrC五人入 GA A TCC入τG λ入CGλG 五人入 OCT 入λGG人入τ丁τ λA GGC人 GAA 五人G 240Phs Lys Glu Cys Mat  Lys Gl+z Lys 入ユa Lys Lym Pb@ Lys 入ユa  Gly [、凾■ τ入G 243 本発明は、その要旨あるいは基本的な特徴から逸脱することなく、他の様々な態 様で実施できる。即ち、上述の莫施例は、本発明を何ら限定するものではなく、 本発明の詳細な説明するものに過ぎない。本発明の要旨は、以下の特許請求の範 囲に記載されるが、前記請求の範囲に明確に記載されていなくても、前記範囲内 であると考えられる変化変更は、本発明の要旨に含まれる。
(LLI617り募γ殆 (tuJo)尉朋頂] FIGURE 4 二二−ロベブチド濃度 FIGURE 6 国際調査報告 +−+−1h−−+ a、、(、−−−、−tea、 PCT/US 9010 3746フロントページの続き (51) Int、 C1,5識別記号 庁内整理番号A61K 37102  ABR8314−4CCO7K 15108 8517−4HC12N 15/ 12 C12P 21102 C8214−4B// A61K 39/395 N  9284−4CCO7K 99:00 8318−4H(72)発明者 リモー ルド ハインツ ジー。
アメリカ合衆国 02146 マサチューセッツ州 プルツクリン、クリントン ロードI (72)発明者 リベイロ ホセ エム。
アメリカ合衆国 01890 マサチューセッツ州 ウィンチェスタ−、シルベ スタ−コート 5 (72)発明者 タイタス リチャード ジー。
アメリカ合衆国 02192 マサチューセッツ州 ニードハム、コルビー ス トリート

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.砂バエLutzomyia Longipalpisの唾液腺溶解物から得 られ、哺乳動物の血管拡張を促す作用を有することを特徴とする、純粋タンパク 質あるいはその活性断片。
  2. 2.質量分析により測定された分子量が6,839ダルトンである、ことを特徴 とする請求項1のタンパク質。
  3. 3.逆相高速液体クロマトグラフィーでカラムにアセトニトリル−水−トリフル オロ酢酸溶出液を用いて分離した場合、CGRPよりも先に溶出される、ことを 特徴とする請求項1のタンパク質。
  4. 4.動物皮膚の紅斑誘発により測定した血管拡張作用が、少なくともCGRPの 80なレ、し100倍である、ことを特徴とする請求項1のタンパク質。
  5. 5.前記砂バエの唾液腺内の総タンパク質の約1%である、ことを特徴とする請 求項1のタンパク質。
  6. 6.砂パエLutzomyia lingipaltisの唾液線溶解物あるい は薬学的に同等なキャリアから得られる血管拡張性タンパク質あるいはその活性 部位を含む、ことを特徴とする組成物>
  7. 7.砂パエLutzomyia longipaltisの唾液腺溶解物から得 られマクロファージの機能を阻害する、ことを特徴とするタンパク質。
  8. 8.質量分析により測定された分子量が6,839ダルトンである、ことを特徴 とする請求項7のタンパク質。
  9. 9.逆相高速液体クロマトグラフィーでカラムにアセトニトリル−水−トリフル オロ酢酸溶出液を用いて分離した場合、CGRPよりも先に溶出される、ことを 特徴とする請求項7のタンパク質。
  10. 10.前記砂バエの唾液腺内の総タンパク質の約1%である、ことを特徴とする 請求項7のタンパク質。
  11. 11.請求項1のタンパク質の活性部位配列を複製することが可能なアミノ酸配 列を含む、合成タンパク質あるいはペプチドで、哺乳動物の血管拡張を促す作用 を持つことを特徴とする、合成タンパク質あるいはペプチド。
  12. 12.請求項7のタンパク質の活性部位配列を複製することが可能なアミノ酸配 列を含む、合成タンパク質あるいはペプチドで、哺乳動物の免疫系を一時的に抑 制する作用を持つことを特徴とする、合成タンパク質あるいはペプチド。
  13. 13.宿主細胞内での組換えDNAの表出により得られる、ことを特徴とする請 求項11あるいは12のタンパク質。
  14. 14.化学ペプチド合成により得られる、ことを特徴とする請求項11あるいは 12のタンパク質。
  15. 15.配列リストに示されるアミノ酸配列を有することを特徴とする、血管拡張 性タンパク質。
  16. 16.砂バエLutzomyia longipalpisの唾液腺溶解物から 得られる血管拡張性タンパク質あるいはその活性断片を暗号化する、ことを特徴 とする核酸。
  17. 17.配列リストに示されるヌクレオチド配列を有する、ことを特徴とする、血 管拡張性タンパク質暗号化DNA。
  18. 18.請求項17のDNAを含む、ことを特徴とする表出ベクター。
  19. 19.請求項18の表出ベクターで変換される、ことを特徴とする細胞。
  20. 20.請求項1のタンパク質の信号配列を暗号化するDNA。
  21. 21.配列リストの配列番号2番のヌクレオチド1−51に対応するヌクレオチ ド配列を有する、ことを特徴とする請求項20のDNA。
  22. 22.哺乳動物の循環系の血流を増進させる方法で、請求項1あるいは11のタ ンパク質を適量哺乳動物に非経口投与して、血管拡張を促す、ことを特徴とする 血流増進方法。
  23. 23.局所的に血管床の血流を増進させる方法で、請求項1あるいは11のタン パク質を適量血管床に局部的に適用して、血管拡張を促す、ことを特徴とする局 所的血流増進方法。
  24. 24.免疫原の刺激に対する哺乳動物の反応性を減じる方法で、CGRPを含む タンパク質、カルシトニン、請求項7のタンパク質、請求項12のタンパク質、 あるいはその混合物を適量非経口投与して、免疫原に曝されている間、哺乳動物 の免疫系を一時抑制する、ことを特徴とする方法。
  25. 25.前記タンパク質を繰り返し投与することにより、免疫抑制時間を延長する 、ことを特徴とする請求項24の方法。
  26. 26.前記タンパク質を、対象となる哺乳動物とは異質の源から得た免疫原と共 に投与する、ことを特徴とする請求項24の方法。
  27. 27.前記タンパク質を、ストレプトキナーゼと共に投与する、ことを特徴とす る請求項24の方法。
  28. 28.前記タンパク質を、ネズミのモノクロナール抗体と共に投与する、ことを 特徴とする請求項24の方法。
  29. 29.哺乳動物の免疫抑制を促す作用のある、砂バエLutzomyia lo ngipalpisの唾液腺溶解物から得られるタンパク質を適量哺乳動物に投 与する、ことを特徴とする免疫抑制方法。
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