JPH08231588A - アンジオテンシン変換酵素阻害ペプチドおよびその製造方法 - Google Patents
アンジオテンシン変換酵素阻害ペプチドおよびその製造方法Info
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Abstract
阻害活性ならびに血圧降下作用を有するペプチドを提供
する。 【構成】 Met Leu Pro Ala Tyr および/または Val L
eu Tyr Arg Asp Glyのアミノ酸配列を有する、アンジオ
テンシン変換酵素阻害活性を有するペプチドならびに、
原料ゴマに蛋白分解酵素を使用させ、得られたゴマ蛋白
分解物をカラムクロマトグラフィーで処理することより
成る上記ペプチドの製造方法。
Description
酵素阻害活性を有するペプチドならびにその製造方法、
およびこれらペプチドを含有した可食性組成物に関す
る。
々その患者数が増加しており、以前からその原因究明な
らびに有効な対策の研究がされている。 高血圧症の発
症には、レニン・アンジオテンシン系と呼ばれる昇圧酵
素系と、カリクレイン・キニン系と呼ばれる降圧酵素系
が重要な役割を果たしていることが知られている。
ンジオテンシン変換酵素(ACE)は、アンジオテンシ
ンIを、強力な昇圧ペプチドであるアンジオテンシンII
に変換すると共に、降圧ペプチドであるブラジキニンを
不活性化する作用を示し、血圧上昇に深く関与する。
従って、ACEの活性を阻害することで、血圧上昇を抑
制することができると考えられ、現在までプロリン誘導
体であるカプトプリル、エナラプリル等の有効なACE
阻害活性物質が、高血圧症の治療に用いられている。
性を有する物質の取得も行われている。 特に、食品成
分中にもACE阻害活性を有する成分が報告されてお
り、例えば、ゼラチンのコラギナーゼ分解物(特開昭52
−148631号)、カゼインのトリプシン分解物(特開昭57
− 15435号、特開昭59− 44323号、特開昭60− 23086
号)、γ−ゼインのサーモライシン分解物(特開平2−
36127)、イワシ筋肉のペプシン分解物(特開平3− 1
1097号)、カツオ節のサーモライシン分解物(特開平4
−144696号)などに関する多くの報告がなされている。
ける有利な点は、そのまま食品として利用することも可
能で、その場合、日常の食生活にて摂取可能であり、そ
して、副作用等の心配が少なく安全性が高いことが予想
されることなどが挙げられ、ACE阻害活性を有する食
品由来の成分の探索が望まれていた。 しかしながら、
食品由来のACE阻害物質は、経口摂取すると消化管内
でさらに分解される等の作用を受けて活性が低下するも
のも見られ、その有効性が乏しい物質も存在する。
発明者らは、経口摂取しても効力が認められる食品由来
のACE阻害物質を、食用蛋白質を酵素処理して得られ
たペプチドについてこれまで探索してきた。 その結
果、ゴマ蛋白の酵素分解物において好ましい阻害活性が
あることを知見し、本出願人はこれら酵素分解物に関し
て特願平5−212702号として特許出願した。
て開示した蛋白分解物は、多様なペプチドを含む混合物
で、さらに強力で特異的なACE阻害活性を呈する物質
の取得が考えられていた。
鑑みて発明されたものであり、具体的には、ACE阻害
活性を呈する物質を、ペプチドレベルにて探索・鋭意研
究を行った結果、ゴマの酵素分解物中から特に有効なA
CE阻害活性を有するペプチドを抽出できたことによ
り、本発明に至ったものである。 さらに本発明者ら
は、取得できたこれらペプチドのアミノ酸配列を解析
し、これら解析結果を利用することで、人工的に活性ペ
プチドの合成を可能ならしめたものである。
を、そのまま、あるいは担体と共に配合することで、降
圧剤、抗高血圧作用を有する健康食品等の形態で提供せ
しめるものである。 本発明のペプチドは、ゴマ等の蛋
白質をサーモライシンで加水分解する方法、あるいはペ
プチド合成の一般的手段を適用して化学的に合成するこ
とによって得ることができる。
ゼで加水分解して得る場合、蛋白質の性状によって処方
は異なるが、難溶性の場合には、熱水に蛋白質を混合し
て強力な攪拌で均質化し、これに所定量のサーモライシ
ンを加えて、温度10〜80℃程度、pH4〜9で、0.1 〜
48時間程度、静置または攪拌を行う。 次いで、必要で
あれば、pHを調整した後、酵素を失活させて加水分解液
を得る。
の蛋白質の抽出物等を任意に用いることが可能であると
考えられるが、ゴマ由来の蛋白質の抽出物が、本発明の
ペプチドを多く含んでいるので好ましい。 ゴマ由来の
蛋白質は、生ゴマ、煎りゴマ、ゴマ油の製油工程で生じ
る脱脂ゴマなど、各種のゴマ由来の蛋白質が本発明にて
使用できる。
解液を常法に従って遠心・加圧等の限外濾過を行うか、
さらに、ゲル濾過等を行うことによって分子量分画処理
し、溶出液から活性を有するペプチド画分を得る。 ゲ
ル濾過カラムを用いた分画では、概ね分子量1800以下の
疎水性画分として得ておくことが望ましい。 例えば、
Biogel P-2 (16mm ID×91cm L:バイオラッド社製)の
カラムで、移動相として0.1 N酢酸アンモニウム緩衝液
(pH7.0)を用い、流速0.1ml/min で溶出した時、930 か
ら1080分後までの 150分間の画分に、本発明のペプチド
が含まれている。 この操作で得た画分は元の蛋白分解
物よりも強い活性を有するが、さらに活性の強い画分を
得るためには、このペプチド画分をさらに凍結乾燥した
後、純水に溶解し、ODS カラムおよびフェニルシリカカ
ラム等を用いた逆相HPLCに適用して処理する。 例え
ば、カラムとしてPRP-ODS (20mm ID×25cm L:島津製作
所製)を、また、移動相として0.1 %トリフルオロ酢酸
の5%アセトニトリル溶液(A液)を60分間一定で送液
し、60分から 240分後でA液が60%、 0.1%トリフルオ
ロ酢酸の80%アセトニトリル溶液(B液)が40%になる
(流速0.5ml/min)直線グラジエントで溶出した場合、 1
62〜 165分の画分に Met Leu Pro Ala Tyrのアミノ酸配
列(配列番号:1)を有するペプチドが、また、 123〜
126分の画分にVal Leu Tyr Arg Asp Gly のアミノ酸配
列(配列番号:2)を有するペプチドが含まれるている
のである。
くはフェニルシリルカラム等に適用すれば、本発明のペ
プチドを、単離・精製することもできる。
よってペプチドパウダーの状態とすれば保存性を高める
ことも可能である。
ドを得る場合は、ペプチド合成のために通常用いられる
方法、すなわち、液相法または固相法のいずれもが使用
可能である。 つまり、ペプチド結合の任意の位置で二
分される2種類のフラグメントの一方に相当する反応性
カルボキシル基を有する原料と、他方のフラグメントに
相当する反応性アミノ基を有する原料とを、カルボジミ
ド法、活性エステル法等を用いて縮合させ、生成する縮
合物が保護基を有する場合には、その保護基を除去する
ことによって所望のペプチドを合成する。 この反応工
程において反応すべきでない官能基は、保護基によって
保護される。 アミノ基の保護基としては、例えば、ベ
ンジルオキシカルボニル、t−ブチルオキシカルボニ
ル、p−ビフェニルイソプロピルオキシカルボニル、9
−フルオレニルメチルオキシカルボニル等があげられ
る。 カルボキシルN保護としては、例えば、アルキル
エステル、ベンジルエステル等を形成し得る基が挙げら
れるが、固相法の場合には、C末端のカルボキシル基
を、クロルメチル樹脂、オキシメチル樹脂、p−アルコ
キシベンジルアルコール樹脂等の担体に結合させる。
存在下、あるいはN−保護アミノ酸活性エステルまたは
ペプチド活性エステルを用いて実施する。 縮合反応終
了後に保護基は除去されるが、固相法の場合には、さら
にペプチドのC末端と樹脂との結合を切断する。 すべ
ての保護基が除去された後、本発明のペプチドは必要に
より逆相液体クロマト、イオン交換クロマト、アフィニ
ティークロマトグラフィー等の通常の方法に従って精製
される。
ドのACE阻害作用の比活性はゴマの加水分解物に比べ
て強い活性を有し、かつ経口摂取によっても強いACE
阻害活性を呈するなど極めて有用な性能を示すものであ
る。
口投与、非経口投与のいずれでもよいが、経口摂取によ
っても有用な効果が得られることから、適当な経口投与
用の担体と混合して製剤化するか、もしくは食品等に添
加または喫食時に添加して、高血圧症の予防、治療のた
めの可食性組成物の形態で経口摂取に供するのが望まし
い。
に、無毒性の担体として、賦形剤、滑沢剤、結合材、接
着剤、矯味剤等を添加して製剤化し、錠剤、カプセル
剤、顆粒剤、粉末剤等に成形するか、担体等を混入せず
にそのまま、または溶液に懸濁、溶解する等のいずれか
によって調製できる。
は、喫食時に添加することはもちろん、ペプチドの熱安
定性が低いことを加味して、あまり熱を加えない条件
で、例えば、練り製品の混練時に添加しておく方法等の
多くの利用形態が適用できる。
類、投与方法、投与対象者(ヒト)の年齢等によって異
なるが、通常のペプチド量に換算して、0.01〜200mg/kg
/dayの範囲が適当である。
症の治療のみならず、健康食品などの態様で摂取するこ
とにより、高血圧の予防に有効に作用することが期待で
きるものである。
する。
C50) は、以下の方法に従って測定した。
えば、J. of Biochemistry, 90, p.1304 (1981) などに
記載の方法)によって調整したアンジオテンシン変換酵
素を、基質としてヒプリル−L−ヒスチジル−L−ロイ
シンをそれぞれ用いた。
酸を生成する酵素力価)の上記アンジオテンシン変換酵
素、2mmolのヒプリル−L−ヒスチジル−L−ロイシ
ン、適当量の本発明のペプチドおよび 120mmolのNaCl
を、0.4ml のリン酸緩衝液 (pH8.3)に添加し、37℃で、
30分間反応させた。
た後、1mlの酢酸エチルを加えて15秒間激しく攪拌し
た。 3000rpm で10分間遠心分離し、酢酸エチル層0.5m
l を採取した。 その酢酸エチル層を 120℃で溶媒を除
去した後、蒸留水1mlを添加し、再溶解されたヒプリル
酸の 228nmにおける吸光度を測定した。
率50%時の阻害ペプチド濃度をIC50とした。
0.05N水酸化ナトリウム溶液中にて、55℃で、45分間攪
拌し、ゴマ蛋白質を溶解抽出した。 この抽出物を、遠
心分離(8000×g、15分間)により残査を除去した後、
2N塩酸によりpHを 4.5に調整し、等電点沈殿によりゴ
マ蛋白質を得た。
水酸化ナトリウムによりpHを7.0 に調整した後、 30000
U(カゼイン消化法)のサモアーゼを添加し、65℃で、
5時間作用させた。 次に、2N塩酸によりpHを4.5 に
調整した後、80℃で、10分間加温し、酵素を失活させ、
遠心分離により上清を分取した。
ulose Acetate 膜、DISMIC-25cs,0.2 μm :ADVANTEC T
OYO 社製)を用いて濾過した。 得られた濾液を凍結乾
燥したところ、ペプチド粉末 3.3gが得られた。 その
ペプチド粉末 100mgを精製水に溶解し、Biogel P-2(バ
イオラッド社製)を充填したゲル濾過カラムに適用し
て、下記条件にてクロマトグラフ処理した。
(16mm ID×91cm L) 移動相: 0.1N酢酸アンモニウム緩衝液 流 速: 0.1ml/min 検 出: UV 220nm 上記条件で得られる活性画分は 930分〜1080分の画分で
あり、その画分を凍結乾燥し、6mgのACE阻害ペプチ
ド画分を得た。
ペプチドを使用したが、これには上記した操作を3回行
った。
次の条件下でODSカラムを用いた高速液体クロマトグ
ラフィーによって精製し、3分ごとにフラクションコレ
クターでペプチド画分を採取した。
分は、 162〜 165分にて採取された画分1(ペプチド1
を主要ペプチドとする画分)と、 123〜 126分にて採取
された画分2(ペプチド2を主要ペプチドとする画分)
であった。 なお、各画分は真空凍結乾燥してペプチド
粉末としたが、得られた量はそれぞれ微量であった。
分1および2の任意量を用いて、そのACE阻害活性を
前述したACE阻害活性測定方法に従ってACE阻害率
を測定することで検定し、その結果を下記表1に示し
た。
画分1および2それぞれの成分の大部分を占めるもので
あり、それぞれのペプチドを精製・単離するために、以
下の条件でクロマトグラフ処理を行った。 なお、ペプ
チドの精製・単離は、アミノ酸配列を特定するための処
理であり、本発明のペプチドの純品を得るために必要で
あるが、本発明の実施においては必ずしも必須とするも
のではない。
の保持時間は51.8分、同様に、ペプチド2は 5C18-ARカ
ラムで37.8分、さらにこの37.8分のフラグメントを5Ph-
ARカラムに適用した場合の保持時間は27.9分であった。
アミノ酸配列に関して、ペプチド1のアミノ酸配列を配
列番号:1に、そして、ペプチド2のアミノ酸配列を配
列番号:2に示した。 なお、各ペプチドのアミノ酸配
列は、気相プロテインシーケンサー(477A型:アプライ
ドバイオシステムズ社製)を用いた自動エドマン分解法
を適用して分析した。
イオシステムズ社製)を用いて、Boc(ブトキシカルボニ
ル)-アミノ酸を、ジシクロヘキシルカルボジイミドの存
在下でカップリング反応により合成した。 なお、本実
施例の固相法は合成手段の一例に過ぎず、本発明のペプ
チドの合成方法がこれに限定されないのは勿論であり、
例えば、液相法による合成法も可能である。
アミドメチル(PAM)樹脂0.5mM (0.7g)を固相担体と
して使用し、Boc-アラニン、Boc-プロリン、Boc-ロイシ
ン、Boc-メチオニン各2mMを、上記ペプチドシンセサイ
ザーを用いて順番にペプチド鎖伸長を行った。 その結
果、Boc-ペプチド1の樹脂が1.11g得られた。 次に、
このペプチドが結合した樹脂を、エタンジチオール0.55
mlとチオアニソール1.1ml からなる混合液に懸濁し、室
温で10分間攪拌後、氷冷下でトリフルオロ酢酸10mlを加
え、さらに10分間攪拌した。 この混合液にトリフルオ
ロメタンスルホン酸 1.1mlを滴下し、室温で30分間攪拌
した後、無水エーテルを加えてその生成物を沈殿させて
分離し、沈殿物を無水エーテルで数回洗浄した後、真空
凍結乾燥した。 その結果、未精製の合成ペプチド 150
mgが得られた。
チドを純水に溶解した後、ODS カラムを用いて、下記の
条件にて、高速液体クロマトグラフィーにより精製し、
合成ペプチドを得た。 この一連の手順にて、50mgの精
製ペプチド1が得られた。
アミドメチル(PAM)樹脂 0.5mM(0.8g)を固相担体
として使用し、Boc-アスパラギン酸、Boc-アルギニン、
Boc-チロシン、Boc-ロイシン、Boc-バリン各2mMを、前
出のペプチドシンセサイザーを用いて順番にペプチド鎖
伸長を行った。 その結果、Boc-ペプチド2結合樹脂
が、1.36g得られた。
チオール0.68mlとチオアニソール1.4mlからなる混合液
に懸濁し、室温で10分間攪拌後、氷冷下でトリフルオロ
酢酸10mlを加え、さらに10分間攪拌した。 この混合液
に、トリフルオロメタンスルホン酸1.4ml を滴下し、室
温で30分間攪拌した後、無水エーテルを加えて生成物を
沈殿させて分離した。 この沈殿物を、無水エーテルで
数回洗浄した後、真空凍結乾燥した。 これにより、未
精製の合成ペプチド 450mgが得られた。
チドは、純水に溶解した後、ODS カラムを用いて、下記
の条件で高速液体クロマトグラフィーにより精製し、合
成ペプチドを得た。 その結果、 320mgの精製ペプチド
2が得られた。
保持時間、同様に、ペプチド2のフラグメントは29.7分
であった。
ミノ酸配列を、気相プロテインシーケンサー(477A型:
アプライドバイオシステムズ社製)を用いた自動エドマ
ン分解法を適用して分析したところ、それぞれのペプチ
ドが、実施例1で解明したのと同じアミノ酸配列を有し
ていることが確認された。
て、実施例2で得た合成ペプチドを用いて薄層クロマト
グラフィー(TLC)と元素分析法により測定し、その
結果を以下の表2および3にまとめた。
活性測定法に従って測定したIC50を測定し、その結果を
下記表4に示した。 なお、対照として、ゴマ蛋白分解
物、およびペプチド2の合成途中のテトラペプチドを使
用した。
加水分解物と比較して、ペプチドのACE阻害活性は、
ペプチド1で約9倍、ペプチド2で約2倍高く、優れた
阻害活性を呈したのである。
欠落させて調製したペプチドでは、そのACE阻害活性
がはるかに弱いことが確認され、このことは、アミノ酸
配列が一部でも異なるものや欠落した他のペプチドか
ら、本発明のペプチドの奏する効果を予測しかねること
を示唆していると思われる。
血圧降下作用 9週齢の高血圧自然発症ラット(日本チャールズ・リバ
ー社)24頭を、温度23.5±2.0 ℃、湿度55±10%のSPF
室に収容し、水および飼料であるCRF-1(オリエンタル酵
母社)を自由摂取させ、3週間にわたり訓化飼育し、最
高血圧が 180〜 230mmHgまで上昇したラット各6頭を試
験に供した。
得られた各ペプチドを水 0.1ccに溶解し、100mg/kgの割
合で強制経口投与した。 なお、対照群として同量の水
を強制経口投与したものと比較した。 投与後、非観血
的血圧測定装置を用い、tail-cuff 法で経時的に最高血
圧の変化を測定し、その経時的変化を図1に示した。
経口投与してから2〜6時間後に有意な血圧降下作用を
示し、このことから、高血圧の治療に本発明のペプチド
が有効であろうことが示唆された。
阻害活性を有するのみならず、経口摂取によっても血圧
降下作用を有するなどの効果を奏するのである。 従っ
て、本発明のペプチドは、経口投与用の血圧降下剤、高
血圧症の治療および予防用の薬剤としての利用が可能で
ある。
白分解物に含まれるペプチド混合物から分離精製された
もので、その由来からしてヒトに対する安全性の高い物
質である。 従って、医薬品としての利用だけでなく、
健康食品としてもその有用性が充分に期待できるもので
ある。 その場合、食品の加工段階で本発明のペプチド
を混合することも、食品の喫食時に添加して用いること
も可能である。
ラットの血圧変化を表すグラフである。
Claims (7)
- 【請求項1】 アンジオテンシン変換酵素阻害活性を有
するペプチドであって、Met Leu Pro Ala Tyr のアミノ
酸配列から構成されたペンタペプチドであることを特徴
とするアンジオテンシン変換酵素阻害ペプチド。 - 【請求項2】 アンジオテンシン変換酵素阻害活性を有
するペプチドであって、Val Leu Tyr Arg Asp Gly のア
ミノ酸配列から構成されたヘキサペプチドであることを
特徴とするアンジオテンシン変換酵素阻害ペプチド。 - 【請求項3】 前記ペプチドが、蛋白分解酵素によるゴ
マの蛋白分解物に由来するペプチドである請求項1もし
くは2に記載のペプチド。 - 【請求項4】 前記ゴマが、生ゴマ、煎りゴマ、および
搾油後のゴマから選択された1種以上のゴマである請求
項3に記載のペプチド。 - 【請求項5】 アンジオテンシン変換酵素阻害活性を有
するペプチドの製造方法であって、 前記ペプチドが、Met Leu Pro Ala Tyr のアミノ酸配列
から構成されたペンタペプチドおよび/またはVal Leu
Tyr Arg Asp Gly のアミノ酸配列から構成されたヘキサ
ペプチドであり、 前記製造方法が、下記工程、すなわち; (a) 原料ゴマに、加水分解酵素を作用させてゴマ蛋白分
解物を得、および(b) 前記ゴマ蛋白分解物をカラムクロ
マトグラフィーで処理して前記ペプチドを採取する工程
を含む、ことを特徴とするアンジオテンシン変換酵素阻
害活性を有するペプチドの製造方法。 - 【請求項6】 前記ゴマが、生ゴマ、煎りゴマ、および
搾油後のゴマから選択された1種以上のゴマである請求
項5に記載のペプチドの製造方法。 - 【請求項7】 アンジオテンシン阻害活性を有する可食
性組成物であって、Met Leu Pro Ala Tyrのアミノ酸配
列から構成されたペンタペプチドおよび/またはVal Le
u Tyr Arg Asp Gly のアミノ酸配列から構成されたヘキ
サペプチドを含有することを特徴とするアンジオテンシ
ン阻害活性を有する可食性組成物。
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JP07041472A JP3135812B2 (ja) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | アンジオテンシン変換酵素阻害ペプチドおよびその製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=12609311
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